用于调动废气颗粒过滤器中的灰烬的方法技术

用于利用废气颗粒过滤器（9）来实施的方法，该废气颗粒过滤器利用废气后处理系统（5）来运行，其中，所述废气颗粒过滤器（9）具有过滤器壁（13），沿着该过滤器壁引导废气，用以过滤；其中，所述方法包括再生阶段，所述方法具有如下步骤：a)调整所述废气颗粒过滤器（9）上的炭黑负荷，其中，被调整的炭黑负荷影响沉积在所述过滤器壁（13）上的灰烬上的炭黑层的形成；以及b)通过在所述废气颗粒过滤器（9）的主动再生范围内燃耗所形成的炭黑层来随后调动被沉积的灰烬。

Methods used to mobilize ash in exhaust particulate filter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调动废气颗粒过滤器中的灰烬的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的用于以废气颗粒过滤器来实施的方法。
技术介绍
在现有技术中，由文献DE102013013063A1已知，废气颗粒过滤器中在运行中堆积的灰烬从该废气颗粒过滤器的通道壁松脱并被运到废气颗粒过滤器的对应的入口通道的端部上，以便在运行时间上将灰烬造成的增加的流动阻力保持得小。在此情况下获知是否以灰烬松脱过程和运输过程的要求而超过了炭黑量极限值，其中，针对超过极限值的情况于是启动炭黑再生过程，以便裸露待松脱的且待运输的灰烬。随后提高废气流动速度，以便松脱和运输灰烬。但是，该方法-尤其在有效性方面-是可改进的。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的任务是给出一种用于废气颗粒过滤器中的灰烬处理的被改善的方法。该任务利用权利要求1的特征以及利用权利要求的特征来解决。本专利技术的有利的改进方案和实施方式在其它的权利要求中给出。根据本专利技术提出用于利用废气颗粒过滤器来实施的方法，尤其是在废气颗粒过滤器利用优选马达处的废气后处理系统来运行的范围内。在本专利技术的范围内，废气颗粒过滤器、尤其是壁能穿流的过滤器、此外尤其是如下的结构形式，在它们的范围内，废气颗粒过滤器具有平行的、交替地在相对置的端部上被截止的入口通道和出口通道，其中，这些通道通过多孔的通道壁或过滤器壁被分开。在本专利技术范围内所设置的废气颗粒过滤器或具有废气颗粒过滤器的废气后处理系统此外优选各用于马达或柴油结构形式的内燃机（自行点火）或柴油-内燃机而设置，尤其是用于大型马达。就此而言，废气颗粒过滤器根据本专利技术被优选作为（柴油-）颗粒过滤器（DPF）提供。利用马达来优选地运行本专利技术范围内的废气颗粒过滤器和废气后处理系统，马达例如可以被设置用于机动车，例如轮船、火车头（Lok）或生产用车（Nutzfahrzeug），或者还用于固定的装置，例如用于中央热电站（Blockheizkraftwerk）、（紧急）发电机组（Stromaggregat）或还有用于工业应用。在本专利技术的范围内，马达或内燃机可以除了或替换于利用柴油燃料的使用例如也被设置用于利用重油（Schweröl）或生物油（Bioöl）的使用。废气颗粒过滤器根据本专利技术具有过滤器壁，沿着该过滤器壁来沿着引导废气，用以过滤（颗粒；尤其是炭黑和灰烬），优选地由至少一个过滤器通道的壁来形成。在特别优选的设计方案中，过滤器壁是尤其是前述被讨论的壁能穿流的过滤器的入口通道的过滤器壁。在本专利技术的范围内，过滤器壁优选作为带孔或多孔的过滤器壁被提供。以表征本专利技术的方式，所提出的方法随着改善的灰烬处理的优点而带来地现在包括（废气颗粒过滤器-）再生阶段，其中，在第一步骤a)中调整废气颗粒过滤器上的炭黑负荷，其中，被调整的炭黑负荷影响沉积在过滤器壁上的灰烬上的炭黑层的形成。换句话说设置：在根据本专利技术的再生阶段的第一步骤中-有目的或主动地-使炭黑层积聚在如下这样的灰烬上，所述灰烬在正常运行期间被沉积在过滤器壁或通道壁上。步骤a)中的废气颗粒过滤器的炭黑负荷的调整优选通过废气中的炭黑浓度的短时改变、尤其是提高来造成，在利用马达处的废气颗粒过滤器来运行废气后处理系统的范围内，尤其是通过短时改变马达参数，例如通过改变喷入量、喷入压力、喷入时间点、抽吸空气量、AGR率或阀门控制时间。在根据本专利技术的方法的再生阶段的第二步骤b)中，现在通过在所述废气颗粒过滤器的主动再生范围内燃耗所形成的炭黑层来调动被沉积的灰烬。在此情况下，术语主动再生在传统的意义下即如下地理解为：在主动再生范围内通过以氧来氧化炭黑颗粒来减少炭黑负荷（Rußbeladung），其中，颗粒过滤器中的炭黑颗粒尤其被转化为CO2。换句话说，根据本专利技术的方法设置：随着-对应的-主动再生而带来地以及在时间上在其之前地，有目的地将炭黑层施加在过滤器壁上的被沉积的灰烬上，即在组合的事件或具有步骤a)和b)的根据本专利技术的再生阶段的范围内。随之带来决定性的优点，获得了灰烬在主动再生期间的改善的调动，就像这点在专利技术人这里意外识别到的那样。在调动的范围内，灰烬从过滤器壁松脱并随着流动（Strömungsmäßig）被携动（mitnehmen）或运走，其中，之前在步骤a)中所调整的炭黑负荷和从中产生的炭黑层显然用于：现在被覆盖炭黑的灰烬在步骤b)中的燃耗的范围内有利地被“夹带”、也就是被调动。结果，尤其可以利用开头所讨论的形式的壁能穿流的废气颗粒过滤器来获得对应的（入口-）过滤器通道的端部上的紧密的（dicht）灰烬堆积（Aschepackung），因此将流动阻力在运行持续时间上的增加保持得小。就此而言在这一点上也识别出：灰烬就像现有技术中那样的在其松脱和运输之前的裸露（Freilegen）是较不利的。在此情况下，在根据本专利技术的方法的范围内可以设置：步骤a)和步骤b)在根据本专利技术的再生阶段的范围内在时间上紧挨着地或者直接彼此跟随，即没有中断。但是也可以考虑，在再生阶段的范围内，利用步骤a)所调整的炭黑负荷在步骤a)和b)之间在一持续时间上被保持在预先确定的值上。在此，例如可以通过适当的热管理（涉及废气颗粒过滤器）在该持续时间上保持炭黑进入和炭黑燃耗之间的平衡（Gleichgewicht），也就是说直至导入步骤b)。这种方法-其中在一阶段或持续时间上维持炭黑负荷的恒定值-可以被有利地实施，如果还应期待，直至被改善的或尽可能好的运行条件用于主动再生占优势（vorherrschen），尤其是在流动条件方面，并此外尤其是用于尽可能紧密的灰烬堆积。再生阶段可以在本专利技术的范围内被导入，也就是说利用步骤a)，一旦达到一参照废气颗粒过滤器与负荷相关的阈值（其中，负荷（灰烬/炭黑）例如可以通过测量和/或计算来获知）。替换地，例如也可以设置再生阶段的如下导入，该导入基于预先确定的时间持续、例如运行持续时间的流逝，用以触发。步骤b)中的主动再生可以开始，如果在炭黑负荷（加炭黑）以步骤a)被调整的范围内达到预先确定的灰烬-炭黑比例或预先确定的炭黑量的话。优选地，利用所述方法来调整用于有意的调动灰烬的最小必要的炭黑负荷，以便使得通过废气颗粒过滤器的平均压力损失最小化。在此情况下，目的尤其是如下地优化炭黑负荷，使得一方面在主动再生之前存在足够的炭黑（例如以便在壁流过滤器的情况下实现有意的、紧密的灰烬堆积），并且另一方面可以在其它的运行时间期间将炭黑负荷保持得小（以便使得通过废气颗粒过滤器的压力损失最小化）。利用所提出的方法此外设置：步骤a)中的炭黑负荷在考虑废气颗粒过滤器中的如下流动条件的情况下被调整，就像这些流动条件在步骤b)中在主动再生期间在废气颗粒过滤器中期待的和/或调整的那样。尤其以及这些流动关系对灰烬倒仓（Ascheumlagerung）直接产生影响并且利用本专利技术-超出迄今的认知-能观察到，为了使灰烬从过滤器壁或通道壁松脱所必不可少的炭黑量和流动速度在主动再生期间彼此相关，由此而可行的是，步骤a)中的炭黑量符合要求地或精确地被调整。在考虑根据步骤b)的流动关系的、步骤a)中的调整的范围内，优选考虑不仅通过整个废气颗粒过滤器，而且也局部被获知的值。例如考虑沿轴向方向能改变的流动速度和/或局部的炭黑浓度。在完成（Absolvierung）根据本专利技术的再生阶段的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于利用废气颗粒过滤器（9）来实施的方法，所述废气颗粒过滤器利用废气后处理系统（5）来运行，其中，所述废气颗粒过滤器（9）具有过滤器壁（13），沿着所述过滤器壁引导废气，用以过滤；其特征在于，‑ 所述方法包括再生阶段，所述方法具有如下步骤：a) 调整所述废气颗粒过滤器（9）上的炭黑负荷，其中，被调整的炭黑负荷影响沉积在所述过滤器壁（13）上的灰烬上的炭黑层的形成；以及b) 通过在所述废气颗粒过滤器（9）的主动再生范围内燃耗所形成的炭黑层来随后调动被沉积的灰烬。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.16 DE 102015007722.81.用于利用废气颗粒过滤器（9）来实施的方法，所述废气颗粒过滤器利用废气后处理系统（5）来运行，其中，所述废气颗粒过滤器（9）具有过滤器壁（13），沿着所述过滤器壁引导废气，用以过滤；其特征在于，-所述方法包括再生阶段，所述方法具有如下步骤：a)调整所述废气颗粒过滤器（9）上的炭黑负荷，其中，被调整的炭黑负荷影响沉积在所述过滤器壁（13）上的灰烬上的炭黑层的形成；以及b)通过在所述废气颗粒过滤器（9）的主动再生范围内燃耗所形成的炭黑层来随后调动被沉积的灰烬。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，-步骤a)和b)在所述再生阶段的范围内在时间上紧挨着彼此跟随；或-被调整的炭黑负荷在步骤a)和b)之间在一持续时间上被保持在一预先确定的值上。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，-一旦达到一参照所述废气颗粒过滤器（9）与负荷相关的阈值，以步骤a)来导入所述再生阶段；和/或-在以步骤a)导入所述再生阶段时考虑所述废气颗粒过滤器（9）的有效过滤器容积。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，-在紧挨着跟随步骤b)中的主动再生...

【专利技术属性】
技术研发人员：K鲁施，RD莱奥伯尔德，H沃尔曼，G齐茨勒，A施奈德，T施佩德，A普罗施佩洛，N马克尔特，M诺伊舍勒，V曼塔吉，M劳特，B马莱蒂克，J肖尔茨，D查特杰，
申请(专利权)人：MTU腓特烈港有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE