柴油颗粒物过滤器的再生方法技术

本申请公开了一种用于柴油车柴油颗粒物过滤器的再生方法，氧化催化器和柴油颗粒物过滤器经由排气管依次串联在柴油车的发动机的出气口下游，柴油颗粒物过滤器的载体材料被选择成能够确保柴油颗粒物过滤器的入口与出口之间的排气压差得以定量测量，在柴油车内存储有事先设定的第一工况参数，其中，方法包括被动再生启动过程，仅当柴油车符合第一工况参数的要求时，才执行被动再生启动过程，被动再生启动过程包括循环执行：测定柴油颗粒物过滤器的入口与出口之间的排气压差；将所测定的排气压差与一预定的阈值进行比较，如果所测定的排气压差大于或等于该阈值，则增加氧化催化器的入口处的排气温度；如果所测定的排气压差小于该阈值，则继续测定排气压差。

Regeneration method of diesel particulate filter

The invention discloses a method for regeneration of diesel particulate filter of diesel oxidation catalytic converter, and diesel particulate filter through the exhaust pipe are connected in series in the lower reaches of the outlet of diesel engine, diesel particulate filter material is selected as the exhaust between entrance and exit to ensure the diesel particulate filter. Differential pressure can be quantitatively measured, in diesel vehicle is stored first preset parameters, wherein the method comprises passive regeneration start process, only when the first working parameters of diesel vehicles when required to perform passive regeneration start process, passive regeneration start-up process including cyclic execution: exhaust between entrance and exit determination of diesel particulate physical filter differential pressure; the exhaust will determine the pressure difference with a predetermined threshold comparison, if the pressure measured by the row If the difference is greater than or equal to the threshold, the exhaust temperature at the inlet of the catalytic converter will be increased. If the measured exhaust pressure difference is less than the threshold value, the exhaust pressure difference will continue to be measured.

【技术实现步骤摘要】
柴油颗粒物过滤器的再生方法
本专利技术涉及柴油车的柴油颗粒物过滤器的再生方法。
技术介绍
为了应对越来越严格的柴油车尾气排放要求，柴油颗粒物过滤器(DPF)在柴油车中广泛采用。柴油颗粒物过滤器主要安装在柴油车的废气排放处理系统中，能够过滤掉发动机尾气中的大部分污染物颗粒物(PM)，从而使得尾气排放合规。通常，在柴油车中，氧化催化器(DOC)和柴油颗粒物过滤器经由排气管依次串联在柴油发动机的废气出口的下游。对于普通小型柴油车而言，其电子控制单元(ECU)指令传感器不断地监测柴油颗粒物过滤器的入口和出口的排气压差，利用所监测的排气压差来实时评估柴油颗粒物过滤器内已经捕集的炭烟颗粒量，在其超过一临界值后，ECU指令柴油发动机内的喷油器加大喷油量，导致在发动机的出口排出含有更多碳氢化合物(HC)的废气，该废气经过氧化催化器起反应从而氧化催化器的出口的排气温度提高，以使得柴油颗粒物过滤器内已经捕集的炭烟颗粒燃烧而令其再生。但是，采用这种再生方法时，因需不断地监测柴油颗粒物过滤器的排气压差，显著地消耗了ECU的计算资源。此外，因再生时需加大柴油发动机内的喷油器的喷油量，也会造成柴油车的总油耗量上升。对于发动机排气量较大的重载柴油车而言，在柴油发动机的出口与氧化催化器的入口之间配备一喷油器。这种重载柴油车由于柴油颗粒物过滤器的载体材料与普通小型柴油车的有所不同，所以排气压差无法被定量测量，大多情况下很难通过排气压差准确地反推得到柴油颗粒物过滤器内已经聚集的炭烟颗粒量。因此，对于重载柴油机而言，事先基于发动机的排放以及后处理载体的特性建立柴油颗粒物过滤器内颗粒无质量的数学模型，并存储在ECU的存储器内。然后，ECU依据数学模型推算柴油颗粒物过滤器内已经捕集的炭烟颗粒量，在该推算的炭烟颗粒量达到一临界值后，指令前述喷油器喷油，从而更多的碳氢化合物直接进入氧化催化器起反应，增加氧化催化器的出口处废气温度，实现柴油颗粒物过滤器的再生。但是，采用这种再生方法时，因需要额外的喷油器进行喷油，所以也会提高燃油消耗量。此外，柴油颗粒物过滤器的炭烟颗粒的燃烧温度(即氧化催化器的出口温度)通常很高，如果频繁再生的话，很容易将柴油颗粒物过滤器烧裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种柴油车的柴油颗粒物过滤器的再生方法，采用该方法，柴油车的ECU的计算资源可以得到节约。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于柴油车的柴油颗粒物过滤器的再生方法，其中，氧化催化器和柴油颗粒物过滤器经由排气管依次串联在柴油车的发动机的出气口下游，所述柴油颗粒物过滤器的载体材料被选择成能够确保所述柴油颗粒物过滤器的入口与出口之间的排气压差得以定量测量，在所述柴油车内存储有事先设定的第一工况参数，其中，所述再生方法包括被动再生启动过程，仅当柴油车符合所述第一工况参数的要求时，才执行所述被动再生启动过程，所述被动再生启动过程包括循环执行：测定所述柴油颗粒物过滤器的入口与出口之间的排气压差；将所测定的排气压差与一预定的阈值进行比较，如果所测定的排气压差大于或等于该阈值，则增加所述氧化催化器的入口处的排气温度；如果所测定的排气压差小于该阈值，则继续测定排气压差。可选地，在所述发动机的出气口与所述氧化催化器的入口之间设置一喷油器，用于选择性向所述排气管内喷射低压燃油，在所述柴油车内存储有事先设定的第二工况参数，所述再生方法包括主动再生启动过程，仅当柴油车符合所述第二工况参数的要求时，才独立于所述被动再生启动过程地执行所述主动再生启动过程，所述主动再生启动过程包括：指令所述喷油器向所述排气管内喷射燃油，从而提高所述柴油颗粒物过滤器的入口处的排气温度。采用本专利技术的上述技术手段，被动再生与主动再生并行地且相互独立地执行，互为补充，可以节省ECU的计算资源。附图说明从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本专利技术的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本专利技术的理解。在附图中：图1是系统框图，示意性示出了能够采用根据本专利技术的柴油颗粒物过滤器再生方法的柴油车的废气后处理系统；图2示意性示出了根据本专利技术的一个实施例的柴油颗粒物过滤器再生方法的流程图；图3是流程图，示意性示出了根据本专利技术的一个实施例的柴油颗粒物过滤器再生方法中的被动再生启动过程；图4是流程图，示意性示出了根据本专利技术的一个实施例的柴油颗粒物过滤器再生方法中的主动再生启动过程；并且图5示意性示出了一个根据本专利技术的实施例的柴油颗粒物过滤器再生方法的实施的实例。具体实施方式在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。图1示意性示出了采用根据本专利技术的柴油颗粒物过滤器再生方法的柴油车的废气后处理系统的一个实施例。该废气后处理系统大体上包括氧化催化器300和柴油颗粒物过滤器400，它们经由排气管500依次串联至柴油车的柴油发动机100的出气口。需要指出的是，根据本专利技术的柴油颗粒物过滤器再生方法特别适合用于轻载柴油车或重载柴油车。在本专利技术的上下文中，轻载柴油车是指柴油发动机的排气量在2升与6升之间的柴油车，重载柴油车是指柴油发动机的排气量大于6升的柴油车。为了能够执行如下所述的本专利技术的柴油颗粒物过滤器再生方法，轻载柴油车或重载柴油车并未采用堇青石作为柴油颗粒物过滤器的载体材料，而是采用碳化硅(SiC)作为柴油颗粒物过滤器的载体材料。当然，本领域技术人员在阅读说明书的以下描述之后应当清楚，任何能够使得柴油颗粒物过滤器的入口与出口压差得以定量测量的材料均可以用作为用于实施本专利技术的方法的柴油车的柴油颗粒物过滤器400的载体材料。如图1所示，在发动机100的出气口与氧化催化器300的入口之间设置一喷油器P1。该喷油器P1能够自柴油车的低压供油回路600供应低压燃油，在柴油车的ECU的指令下能够选择性地将燃油喷射到排气管500，以与发动机100排出的废气混合。在柴油颗粒物过滤器400的入口和出口设置压力测量接口，由压差传感器S直接测量柴油颗粒物过滤器400的入口与出口之间的排气压差ΔP。如图所示，ECU能够对发动机100和喷油器P1进行控制。图2示意性示出了根据本专利技术的一个实施例的柴油颗粒物过滤器再生方法的流程图。根据该再生方法，在开始步骤S00之后，包括两个再生启动过程，即被动再生启动过程S10与主动再生启动过程S20。根据本专利技术的实施例，被动再生启动过程S10与主动再生启动过程S20并行进行，互作补充。本领域技术人员应当清楚，本专利技术的方法步骤均可以由ECU执行实现。需要指出的是，在本专利技术的上下文中，术语“被动再生”指的是不需要额外增加燃油消耗即可实现柴油颗粒物过滤器的再生，与之相反，术语“主动再生”指的是必须额外增加燃油消耗才可实现柴油颗粒物过滤器的再生。以下，参照附图3说明根据本专利技术的一个实施例的柴油颗粒物过滤器再生方法中的被动再生启动过程S10。首先，在步骤S101中，通过事先设定的判断条件触发被动再生启动过程S10的开始。根据一个示意性实例，可以这样设定触发的判断条件。对某一排量型号的柴油发动机，确定一个批次数量，然后以统计学的方法确定在这一批次的柴油机在油耗累计达到一定值(例如，50升、100升、150升等)时柴油颗粒物过滤器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柴油车的柴油颗粒物过滤器的再生方法，其中，氧化催化器(300)和柴油颗粒物过滤器(400)经由排气管(500)依次串联在柴油车的发动机(100)的出气口下游，所述柴油颗粒物过滤器(400)的载体材料被选择成能够确保所述柴油颗粒物过滤器(400)的入口与出口之间的排气压差得以定量测量，在所述柴油车内存储有事先设定的第一工况参数，其特征在于，所述再生方法包括被动再生启动过程(S10)，仅当柴油车符合所述第一工况参数的要求时，才执行所述被动再生启动过程(S10)，所述被动再生启动过程(S10)包括循环执行：测定(S102)所述柴油颗粒物过滤器(400)的入口与出口之间的排气压差(ΔP)；将所测定的排气压差(ΔP)与一预定的阈值(PT)进行比较，如果所测定的排气压差(ΔP)大于或等于该阈值(PT)，则增加(S104)所述氧化催化器(300)的入口处的排气温度；如果所测定的排气压差(ΔP)小于该阈值(PT)，则继续测定排气压差(ΔP)。

【技术特征摘要】
1.一种用于柴油车的柴油颗粒物过滤器的再生方法，其中，氧化催化器(300)和柴油颗粒物过滤器(400)经由排气管(500)依次串联在柴油车的发动机(100)的出气口下游，所述柴油颗粒物过滤器(400)的载体材料被选择成能够确保所述柴油颗粒物过滤器(400)的入口与出口之间的排气压差得以定量测量，在所述柴油车内存储有事先设定的第一工况参数，其特征在于，所述再生方法包括被动再生启动过程(S10)，仅当柴油车符合所述第一工况参数的要求时，才执行所述被动再生启动过程(S10)，所述被动再生启动过程(S10)包括循环执行：测定(S102)所述柴油颗粒物过滤器(400)的入口与出口之间的排气压差(ΔP)；将所测定的排气压差(ΔP)与一预定的阈值(PT)进行比较，如果所测定的排气压差(ΔP)大于或等于该阈值(PT)，则增加(S104)所述氧化催化器(300)的入口处的排气温度；如果所测定的排气压差(ΔP)小于该阈值(PT)，则继续测定排气压差(ΔP)。2.根据权利要求1所述的再生方法，其特征在于，通过使得所述发动机(100)产生后燃而增加所述氧化催化器(300)的入口处的排气温度。3.根据权利要求1或2所述的再生方法，其特征在于，所述第一工况参数为油耗值，当所述发动机(100)的实际油耗累计达到该油耗值时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦岩，田威，卢强，
申请(专利权)人：博世汽车柴油系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32