專利名稱：包括微粒過濾器的發(fā)動機的排氣操作控制的制作方法
包括微粒過濾器的發(fā)動機的排氣操作控制技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及具有包括微粒過濾器的排氣系統(tǒng)的發(fā)動機。
技術(shù)背景
部分地由于散開的火焰?zhèn)鞑?，直接噴?DI)發(fā)動機可以產(chǎn)生比進氣道燃料噴射 發(fā)動機更多的煙。散開的火焰?zhèn)鞑サ慕Y(jié)果是，燃料無法在燃燒之前與空氣充分混合，導(dǎo)致產(chǎn) 生煙的富燃包。此外，當(dāng)缺乏空氣和燃料的充足混合時，DI發(fā)動機容易在高負載和/或高 速狀態(tài)期間產(chǎn)生碳煙。
本發(fā)明的發(fā)明人認識到將微粒過濾器應(yīng)用于DI、火花點火發(fā)動機的各種問題。例 如，可能難以維持DI、火花點火發(fā)動機中的微粒過濾器再生期間的準(zhǔn)確的排放控制。發(fā)明內(nèi)容
由此，描述了用于控制包括微粒過濾器的發(fā)動機的排氣操作的方法和系統(tǒng)。一種 示例方法包括在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生壓縮空氣以及存儲壓縮空氣。因此，該方法包括在發(fā) 動機停機期間或之后利用壓縮空氣的壓力推進壓縮空氣通過微粒過濾器。
通過在發(fā)動機停機期間和/或之后執(zhí)行微粒濾波器再生，可以利用增加到微粒過 濾器的氧氣流量再生微粒過濾器，同時避免排氣尾管中可能增加的來自三元催化劑的排 放。
在一個示例中，該方法可包括在與發(fā)動機燃燒期間的排氣流方向相同的方向推進 壓縮空氣通過微粒過濾器。通過這種方式，維持發(fā)動機運行和發(fā)動機停機再生之間控制上 的更多共同性是可能的。
另外，如果當(dāng)請求發(fā)動機停機時實施發(fā)動機運行再生(例如，在發(fā)動機燃燒期 間)，則微粒過濾器再生可以持續(xù)至發(fā)動機停機狀態(tài)而不改變微粒過濾器處氣流的方向。使 用存儲的壓縮空氣在發(fā)動機停機期間和/或之后再生過濾器的另一個潛在優(yōu)點是可以將 再生反應(yīng)延遲或提前到微粒過濾器狀態(tài)適于執(zhí)行再生反應(yīng)的時間。例如，壓縮空氣可以被 存儲直至微粒過濾器溫度變得足夠熱以實施再生反應(yīng)。此外，可以在特定的發(fā)動機停機狀 態(tài)下(例如，在發(fā)動機運行狀態(tài)期間已經(jīng)開始過濾器再生的停機，或過濾器溫度足夠高的 停機)選擇性地實施微粒過濾器再生，而在其它狀態(tài)下不實施微粒過濾器再生。
根據(jù)另一方面，提供一種用于控制發(fā)動機的排氣的操作的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括位于發(fā) 動機氣缸的上游的進氣歧管；氣缸下游的微粒過濾器；以及電子控制器，其配置為在發(fā)動 機工作期間在進氣歧管中壓縮空氣，在進氣歧管中存儲壓縮空氣，以及在發(fā)動機停機期間 或之后利用壓縮空氣的壓力推進壓縮空氣通過微粒過濾器。
在一個實施例中，系統(tǒng)還包括一個或一個以上閥，并且其中電子控制器被進一步 配置為通過調(diào)節(jié)一個或一個以上閥調(diào)節(jié)通過微粒過濾器推進的空氣的量。
在另一實施例中，系統(tǒng)還包括一個或一個以上閥，并且其中電子控制器被進一步 配置為通過調(diào)節(jié)一個或一個以上閥、渦輪增壓器和高壓排氣再循環(huán)(HP-EGR)系統(tǒng)調(diào)節(jié)通過微粒過濾器推進的空氣的量，其中電子控制器被配置為調(diào)節(jié)一個或一個以上閥以推進壓 縮空氣通過HP-EGR系統(tǒng)到達微粒過濾器以再生微粒過濾器。
在另一實施例中，系統(tǒng)還包括一個或一個以上閥，并且其中電子控制器被進一步 配置為通過調(diào)節(jié)一個或一個以上閥、渦輪增壓器和低壓排氣再循環(huán)(LP-EGR)系統(tǒng)來調(diào)節(jié) 通過微粒過濾器推進的空氣的量，其中電子控制器配置為調(diào)節(jié)一個或一個以上閥以推進來 自進氣歧管的壓縮空氣通過LP-EGR通道、并通過微粒過濾器到達排氣通道以再生微粒過1 ' O
在另一實施例中，系統(tǒng)還包括一個或一個以上閥，并且其中電子控制器被進一步 配置為通過調(diào)節(jié)一個或一個以上閥調(diào)節(jié)通過微粒過濾器推進的空氣的量，其中一個或一個 以上閥包括節(jié)氣門、排氣尾管閥、壓縮器旁通閥、渦輪廢氣閥、HP-EGR閥和LP-EGR閥中的一 個或一個以上。
在另一實施例中，系統(tǒng)還包括一個或一個以上閥，并且其中電子控制器被進一步 配置為通過調(diào)節(jié)一個或一個以上閥來調(diào)節(jié)通過微粒過濾器推進的空氣的量，其中電子控制 器配置為在發(fā)動機運行狀態(tài)期間通過使空氣流過微粒過濾器來啟動微粒過濾器的再生，以 及在發(fā)動機停機期間或之后利用壓力通過推進壓縮空氣通過微粒過濾器來繼續(xù)再生。
根據(jù)另一方面，提供一種控制包括微粒過濾器的發(fā)動機的排氣的操作的方法。該 方法包括在第一工況期間在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間在進氣歧管中壓縮空氣；在進氣歧管的一部 分中存儲壓縮的空氣；在發(fā)動機停機期間或之后從第一工況，利用進氣歧管中壓縮的空氣 和大氣壓力之間的壓力差推進壓縮空氣通過微粒過濾器以至少部分地再生微粒過濾器；以 及在第二工況期間以相比第一工況下產(chǎn)生的壓縮空氣少的進氣歧管中的壓縮空氣使發(fā)動 機停機，其中停機是在不推進較少的壓縮空氣通過微粒過濾器的情況下實施的。
在一個實施例中，該方法還包括在發(fā)動機停機后的發(fā)動機起動期間基于在發(fā)動機 停機期間微粒過濾器是否被至少部分地再生，來調(diào)節(jié)一個或一個以上發(fā)動機參數(shù)。
在另一個實施例中，該方法還包括在發(fā)動機停機后發(fā)動機起動期間基于在發(fā)動機 停機期間微粒過濾器是否被至少部分地再生，來調(diào)節(jié)一個或一個以上發(fā)動機參數(shù)，其中發(fā) 動機參數(shù)包括空燃比廓線、怠速設(shè)定點以及火花正時廓線中的一個或一個以上。
在另一實施例中，在第一工況期間微粒過濾器處的碳煙的量比第二工況期間微粒 過濾器處的碳煙的量大。
在另一實施例中，第一工況包括微粒過濾器的發(fā)動機運行再生。
應(yīng)理解提供以上發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化的形式引入概念的選擇，這些概念在詳細 描述中被進一步描述。這些內(nèi)容并非為了確定所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，要求 保護的主題的范圍由權(quán)利要求唯一限定。此外，所要求保護的主題并不限于解決以上提到 以及本公開任意部分中的任意缺點的實施。


圖1示出具有渦輪增壓器和排氣再循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)動機的示意圖2示出圖示說明用于管理車輛中的直接噴射汽油發(fā)動機中的微粒過濾器再生 的方法的流程圖3示出圖示說明發(fā)動機停機期間存儲壓縮空氣的方法的流程圖4示出圖示說明使用存儲的壓縮空氣在發(fā)動機停機期間再生微粒過濾器的方 法的流程圖；以及
圖5示出圖示說明基于在之前的發(fā)動機停機期間和/或之后所實施的過濾器再生 起動發(fā)動機的方法的流程圖。
具體實施方式
以下描述涉及再生發(fā)動機中的微粒過濾器的方法，發(fā)動機諸如直噴式汽油發(fā)動 機。在發(fā)動機的第一工況期間，發(fā)動機中的燃燒可以關(guān)于化學(xué)計量實施，并且排氣可以從第 一方向自發(fā)動機流向微粒過濾器，其中發(fā)動機產(chǎn)生的煙在微粒過濾器處被收集。在發(fā)動機 工作期間，渦輪增壓器運動產(chǎn)生的壓縮空氣(或發(fā)動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的真空)可以存儲在進氣 系統(tǒng)中，諸如進氣歧管。接著在隨后的發(fā)動機停機(shutdown)期間(例如在燃燒停止之后 的發(fā)動機減速旋轉(zhuǎn)期間，或在發(fā)動機靜止期間)，可以應(yīng)用存儲的真空或壓力產(chǎn)生到過濾器 的再生流。例如，進氣歧管中存儲的壓縮空氣產(chǎn)生的壓力可用于在與發(fā)動機燃燒期間排氣 流方向一致的第一方向?qū)⑦M氣歧管的空氣推進到達微粒過濾器，以幫助過濾器再生。可替 代地，存儲的真空可用于在第二、相反方向?qū)⑿迈r空氣從周圍大氣吸入到過濾器(例如，通 過排氣尾管和/或發(fā)動機進氣口)以幫助過濾器再生。
在一些實施方式中，可以利用一個或一個以上排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)以允許利用 存儲的壓縮空氣使空氣從進氣歧管流到過濾器中。例如，當(dāng)壓縮空氣存儲在進氣歧管中時， 可以通過使空氣在自微粒過濾器的排氣側(cè)至微粒過濾器的大氣側(cè)的第一方向，從進氣歧管 流過高壓EGR系統(tǒng)、然后通過微粒過濾器來再生微粒過濾器。在另一示例中，空氣可以在相 反的第二方向，從進氣歧管流過低壓EGR系統(tǒng)并流過微粒過濾器。也可以使用其它變體。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖1，示意圖示出多氣缸發(fā)動機10的一個氣缸，其可以包括在機動車的 驅(qū)動系統(tǒng)中。發(fā)動機10可以至少部分地被包括控制器12的控制系統(tǒng)和車輛操作人員132 經(jīng)過輸入裝置130的輸入所控制。在此示例中，輸入裝置130包括加速器踏板和用于產(chǎn)生 比例踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機10的燃燒室(即氣缸)30可以包括 活塞36位于其中的燃燒室的壁32。在一些實施例中，氣缸30內(nèi)的活塞36的表面可以具有 一凹處。活塞36可以耦連到曲軸40，使得活塞的往復(fù)運動被轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸 40可以通過中間傳動系統(tǒng)耦連到車輛的至少一個驅(qū)動輪。此外，起動馬達可以經(jīng)過飛輪耦 連到曲軸40以使發(fā)動機10的起動操作可用。
燃燒室30可以通過進氣通道42自進氣歧管44接收進入空氣并且可以通過排氣 通道48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通道48能夠選擇性地分別通過進氣門52和排 氣門討與燃燒室30連通。在一些實施例中，燃燒室30可以包括兩個或兩個以上進氣門和 /或兩個或兩個以上排氣門。
進氣門52可以由控制器12通過電子氣門或閥驅(qū)動器(EVA)51來控制。類似地， 排氣門M可以由控制器12通過EVA 53控制?？商娲兀勺兊臍忾T驅(qū)動器可以是電動液 壓或任何其它可想到的機構(gòu)以使氣門驅(qū)動可用。在某些狀態(tài)下，控制器12可以改變提供給 驅(qū)動器51和53的信號以控制各個進氣門和排氣門的打開和關(guān)閉。進氣門52和排氣門M 的位置可以由氣門位置傳感器55和57分別確定。在可替換實施例中，進氣和排氣門的一 個或一個以上可以由一個或一個以上凸輪驅(qū)動，并且可以利用凸輪廓線變換(CPQ、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或一個以上系 統(tǒng)來改變氣門操作。例如，氣缸30可替代地包括通過電子氣門驅(qū)動控制的進氣門和通過包 括CPS和/或VCT的凸輪驅(qū)動控制的排氣門。
燃料噴射器66示為直接與燃燒室30耦連以通過電子驅(qū)動器68與從控制器12接 收的信號FPW的脈沖寬度成比例地直接向燃燒室30中噴射燃料。通過這種方式，燃料噴射 器66提供熟知的燃料的直接噴射至燃燒室30中。例如，燃料噴射器可以安裝在燃燒室的 側(cè)面或燃燒室的頂部。燃料可以由包括燃料箱、燃料泵以及燃料導(dǎo)軌的燃料系統(tǒng)(未示出) 供應(yīng)至燃料噴射器66。
在選定的操作模式下，點火系統(tǒng)88可響應(yīng)于來自控制器12的火花提前信號SA通 過火花塞92提供點火火花到燃燒室30。盡管在一些實施例中示出了火花點火部件，但是燃 燒室30或發(fā)動機10的一個或一個以上其它燃燒室可以工作在壓縮點火模式下，使用或不 使用點火火花。
進氣通道42可以包括分別具有節(jié)流板64和65的節(jié)氣門62和63。在此特定示 例中，可以由控制器12通過提供給節(jié)氣門62和63包括的馬達或驅(qū)動器的信號改變節(jié)流板 64和65的位置，這種配置通常稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。通過這種方式，節(jié)氣門62和63 可以操作為改變提供給其它發(fā)動機氣缸之間的燃燒室30的進氣空氣，并且也可以操作為 控制進氣歧管中的壓縮空氣的壓力或真空，如下文所述。節(jié)流板64和65的位置可以通過 節(jié)氣門位置信號TP提供給控制器12。進氣通道42可以包括質(zhì)量空氣流量傳感器120和歧 管空氣壓力傳感器122，用于提供相應(yīng)的信號MAF和MAP給控制器12。
發(fā)動機10還可以包括諸如渦輪增壓器或機械增壓器的壓縮裝置，其至少包括沿 著進氣歧管44布置的壓縮機162。對于渦輪增壓器，壓縮機162可以至少部分地由沿著排 氣通道48布置的渦輪164驅(qū)動(例如通過軸)。對于機械增壓器，壓縮機162可以至少部 分地由發(fā)動機和/或電子機械驅(qū)動，并且可以不包括渦輪。由此，控制器12可以改變通過 渦輪增壓器或機械增壓器向發(fā)動機的一個或一個以上氣缸提供的壓縮的量。此外，渦輪164 可以包括廢氣門166以調(diào)整渦輪增壓器的增壓壓力。類似地，進氣歧管44可以包括旁通閥 167以傳送壓縮機162周圍的空氣。
如圖所示，節(jié)氣門62設(shè)置在壓縮機162的下游并且在旁通閥167的下游，節(jié)氣門 63設(shè)置在壓縮機162和旁通閥167兩者的上游。這些節(jié)氣門的選擇性控制，如所設(shè)置的，允 許更多控制進氣歧管一部分中的壓縮空氣或真空的產(chǎn)生與存儲。如下文將要討論的，進氣 歧管所述部分中的壓縮空氣或真空的產(chǎn)生可用于微粒過濾器的再生。
在公開的實施例中，并且如圖1所例示，排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)可以通過高壓 EGR(HP-EGR)通道140或低壓EGR(LP-EGR)通道150將來自排氣通道48的排氣的期望部分 傳送到進氣歧管44。
HP-EGR通道140可以具有位于渦輪和微粒過濾器上游的第一開口，使得在發(fā)動機 燃燒期間排氣能夠從渦輪增壓器的渦輪164的上游引導(dǎo)到渦輪增壓器的壓縮機162和節(jié)氣 門62的下游的第二開口。LP-EGR通道150可以具有位于渦輪164的下游以及裝置72 (例 如微粒過濾器)的下游的第一開口，使得在發(fā)動機燃燒期間排氣能夠從裝置72的下游引導(dǎo) 到壓縮機162的上游且在節(jié)氣門63的下游的第二開口。在一些實施例中，發(fā)動機10可以 只包括HP-EGR系統(tǒng)或只包括LP-EGR系統(tǒng)。
在發(fā)動機燃燒操作期間，可以通過選擇性控制HP-EGR閥142或LP-EGR閥152改 變EGR流量。此外，EGR傳感器，諸如HP-EGR傳感器144，可以布置在HP-EGR和LP-EGR通 道之一或兩者內(nèi)，并且可以提供其中的壓力、溫度和排氣濃度中的一個或一個以上?？商娲?地，可以通過基于來自MAF傳感器(節(jié)氣門63的上游),MAP (進氣歧管),MAT (歧管氣體溫 度)以及啟動速度傳感器的信號所計算的值控制HP-EGR閥和/或LP-EGR閥。此外，可以 基于排氣A傳感器和/或進氣氧傳感器(例如在進氣歧管中)控制通過HP-EGR和LP-EGR 通道之一或兩者的流量。在某些狀態(tài)下，EGR系統(tǒng)可以用于調(diào)整燃燒室內(nèi)的空氣和燃料混 合物的溫度。
排氣傳感器1 示為耦連到排放控制系統(tǒng)70上游的排氣通道48。而且，傳感器 127被示為耦連到排放控制裝置72 (例如，微粒過濾器)的上游的排氣通道48，以及傳感器 128被示為耦連到排放控制裝置72的下游的排氣通道48。傳感器1沈、127和1 可以是任 何適于提供排氣空氣/燃料比指示的傳感器的組合，傳感器諸如線性氧傳感器或UEGO(通 用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO (加熱型EGO)、NOx, HC或CO傳感器。
排放控制裝置71和72被示出沿著排氣傳感器1 下游的排氣通道48布置。裝 置71和裝置72可以包括選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)、三元催化(TWC)、N0x捕集器、各種其 它排放控制裝置或其組合。例如，裝置71可以是TWC以及裝置72可以是微粒過濾器(PF)。 在裝置72是微粒過濾器的某些實施例中，裝置72可以位于裝置71的下游(如圖1所示)。 在其它實施例中，裝置72可以是設(shè)置在裝置71上游的微粒過濾器，其中裝置71可以是 TWC(此配置在圖1中未示出)。此外，在某些實施例中，在發(fā)動機10操作期間，可以通過在 特定空氣/燃料比內(nèi)操作發(fā)動機的至少一個氣缸周期性地將排放控制裝置71和72復(fù)位。 在進一步實施例中，當(dāng)發(fā)動機10停機(例如不燃燒)時，裝置72(例如微粒過濾器)可以 被再生，如下文的詳細描述。另外，排氣尾管閥199被示為在排氣尾管198中在裝置72的 下游。排氣尾管閥199可以被控制器12控制，以控制排氣中的壓力。這將在下文更詳細地 討論。
在圖1中控制器12示為微型計算機，包括微處理器102、輸入/輸出端口 104、在此 特定示例中示為只讀存儲器(ROM) 106的用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)、隨機 存取存儲器(RAM) 108、?；畲鎯ζ?KAM)IlO以及數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可以從耦連到發(fā)動 機10的傳感器接收各種信號，除之前討論的那些信號，包括來自質(zhì)量空氣流量傳感器120 的進氣質(zhì)量空氣流量計(MAF)的測量值；來自耦連到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā) 動機冷卻液溫度(ECT)；來自耦連到曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118(或其它類型)的表面 點火感測信號(PIP)；來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP)；以及來自傳感器122的 絕對歧管壓力信號，MAP。發(fā)動機速度信號RPM可以由控制器12自信號PIP產(chǎn)生。來自歧 管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以用于提供進氣歧管中的真空或壓力的指示。請注意 可以使用上述傳感器的各種組合，諸如使用MAF傳感器而不使用MAP傳感器，反之亦然。在 化學(xué)計量操作期間，MAP傳感器能夠給出發(fā)動機扭矩的指示。此外，該傳感器以及所檢測的 發(fā)動機速度能夠提供進入氣缸的壓力(包括空氣)估計。在一個示例中，曲軸每旋轉(zhuǎn)一次， 也用作發(fā)動機速度傳感器的傳感器118可以產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等距脈沖。
存儲介質(zhì)只讀存儲器106可以使用代表可由微處理器102執(zhí)行的指令的計算機可 讀數(shù)據(jù)編程，以執(zhí)行以下描述的方法以及預(yù)期但未具體列出的其它變體。
如上所述，圖1僅僅示出多氣缸發(fā)動機中的一個氣缸，并且每個氣缸類似地包括 其自身的一組進氣/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。
參照圖2-圖5，其示出并描述了發(fā)動機的示例控制程序，諸如以上參照圖1描述的 發(fā)動機10的示例控制程序。圖2是圖示說明用于在汽油直接噴射中管理微粒過濾器再生 的方法的流程圖。圖3圖示說明示例發(fā)動機停機控制用于存儲壓縮空氣。圖4是圖示說明 使用存儲的壓縮空氣對發(fā)動機停機或發(fā)動機靜止、再生的控制的流程圖，以及圖5是圖示 說明用于起動發(fā)動機的示例程序的流程圖，其將所述發(fā)動機起動之前是否實施發(fā)動機停機 過濾器再生以及實施到什么程度和/或持續(xù)的時間考慮在內(nèi)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖2，其示出用于管理發(fā)動機(諸如圖1所示的發(fā)動機10)下游的微粒過 濾器再生的方法200的操作流程圖。具體地，方法200表明基于發(fā)動機工況管理直接噴射 汽油發(fā)動機的微粒過濾器再生的示例操作。方法200可以包括確定是否請求發(fā)動機停機再 生，以及確定發(fā)動機停機再生的定時。
在方法200的210處，方法包括確定發(fā)動機是否在運行。這可以包括確定發(fā)動機 是否在旋轉(zhuǎn)以及一個或一個以上氣缸是否在燃燒。在一個示例中，燃燒可以包括發(fā)動機空 氣-燃料比關(guān)于化學(xué)計量的振蕩，其中排氣自發(fā)動機流出，通過渦輪(例如渦輪164)，然后 在通過排氣管(例如排氣尾管198)排出之前通過三元催化裝置(例如裝置71)以及微粒 過濾器(例如裝置72)。如果發(fā)動機未運行，則方法200可以結(jié)束。如果發(fā)動機在運行，則 方法200可以繼續(xù)至212。
在212，估計微粒過濾器中的微粒(例如煙)的量。在某些實施例中，這可以包 括基于微粒過濾器中的壓力降估計微粒過濾器中煙的量。在其它實施例中，可以利用蓄煙 (soot accumulation)模型估計微粒過濾器中的煙的量。一旦確定了煙的量，則方法繼續(xù)至 214以確定煙的量是否大于閾值量(例如第一、較低閾值A(chǔ))，其可用作發(fā)動機停機期間和/ 或之后是否再生微粒過濾器的指示。
如果估計的煙量小于閾值A(chǔ)，則方法200可以繼續(xù)至228，其中請求非再生發(fā)動機 停機(例如，其中如果發(fā)動機停機，則在發(fā)動機停機和/或發(fā)動機靜止期間微粒過濾器不被 再生)。例如，方法200可以包括設(shè)定指示已經(jīng)建立非再生發(fā)動機停機請求的標(biāo)記。另一 方面，如果估計的煙量超過閾值A(chǔ)，則方法200繼續(xù)至216以請求發(fā)動機停機再生(參見圖 3)。接著，方法200可以繼續(xù)至218以確定微粒過濾器中存儲的微粒的量是否大于閾值量 (例如第二、較高閾值B)，其可以用作在發(fā)動機運行、或發(fā)動機燃燒(例如在發(fā)動機停機之 前)期間是否再生微粒過濾器的指示。如果218的答案是“是”，則方法200可以繼續(xù)至220 以在220請求發(fā)動機運行再生。否則，方法200可以結(jié)束。
在222，方法200包括確定是否滿足再生條件。例如，可以確定排氣溫度是否大于 閾值(例如最小再生溫度)，或其它條件。通過這種方式，再生反應(yīng)可以延遲或提前到微粒 過濾器條件適合實施再生反應(yīng)的時間。例如，所存儲的壓力可以被存儲直至微粒過濾器溫 度變得足夠熱可以實施再生反應(yīng)。
在224，程序執(zhí)行發(fā)動機運行微粒過濾器再生。在某些示例中，發(fā)動機運行微粒過 濾器再生可以包括調(diào)節(jié)發(fā)動機運轉(zhuǎn)以提高排氣溫度至足以使用過量氧氣開始過濾器再生。 例如，可以提高發(fā)動機速度以提高排氣溫度。在發(fā)動機運行再生期間，用于微粒過濾器再生 的過量氧氣可以通過一個或一個以上EGR系統(tǒng)(例如借助自進氣向排氣傳遞加壓空氣，由此旁通發(fā)動機)、通過在微粒過濾器上游和三元催化裝置下游傳遞氣流(例如，沖壓空氣的 傳遞)的氣泵，借助發(fā)動機中的稀燃操作，或上述裝置的組合來提供。在一個示例中，在224 的發(fā)動機運行再生期間，過量氧氣沿自排氣歧管側(cè)或過濾器的發(fā)動機輸出側(cè)到排氣尾管或 過濾器的大氣側(cè)的方向流至微粒過濾器并流過微粒過濾器?？梢哉{(diào)節(jié)各種操作參數(shù)以控制 過濾器再生速率、排氣和/或微粒過濾器的溫度等。
下面參照圖3，其描述圖示說明發(fā)動機停機控制的額外細節(jié)的方法300。首先，在 310，方法300包括確定是否已經(jīng)產(chǎn)生發(fā)動機停機請求。例如，發(fā)動機停機請求可以從指示 關(guān)閉車輛請求的操作人員產(chǎn)生(例如，通過車輛的鑰匙位置關(guān)掉車輛)。還可以基于不需要 發(fā)動機輸出扭矩的車輛工況產(chǎn)生發(fā)動機停機請求，例如在請求的發(fā)動機扭矩小于零的減速 工況下或響應(yīng)于駕駛員松開加速器踏板(tip-out)。在另一示例中，如果發(fā)動機是混合動力 電動車輛，則可以從混合車輛控制器產(chǎn)生發(fā)動機停機請求，其中當(dāng)被混合動力推進系統(tǒng)驅(qū) 動的車輛繼續(xù)運行和/或行進時可以實施發(fā)動機停機。
當(dāng)310的答案是“是”時，方法繼續(xù)至312以確定是否請求了發(fā)動機停機再生(例 如，方法200的220)。如果是，則方法300繼續(xù)至316。否則，方法300可以繼續(xù)至314以 確定在發(fā)動機停機請求時發(fā)動機運行再生是否已經(jīng)在進行。在此情況下，即使發(fā)動機停機 再生沒有被具體地請求，在某些狀態(tài)下，使發(fā)動機運行再生持續(xù)到發(fā)動機停機也可能是有 利的。也就是說，可以利用本文提供的方法選擇性地執(zhí)行發(fā)動機停機再生。具體地，再生可 以自發(fā)動機運行操作，持續(xù)至發(fā)動機減速旋轉(zhuǎn)，并持續(xù)至發(fā)動機靜止的至少一部分。因此， 如果314的答案是“是”，則方法300也可以繼續(xù)至316，至少在選擇的條件下(例如，當(dāng)過 濾器中存儲了大于最小量C的充足的微粒量時)以確保再生持續(xù)至發(fā)動機停機。在此示例 中，方法300的316-322指示的操作可以在微粒過濾器再生已經(jīng)在進行的同時實施。否則， 方法300可以結(jié)束。
如果314的答案是“否”，則方法300可以實施非再生發(fā)動機停機(未示出)。對 于非再生發(fā)動機停機，方法300可以包括在發(fā)動機停機期間減少或避免存儲增加的壓力和 /或真空，并且由此不在發(fā)動機停機操作期間增加到達微粒過濾器的過量氧氣，或延伸/持 續(xù)微粒過濾器的再生。因此，在某些情況下可以選擇性地在特定發(fā)動機停機狀態(tài)下(例如， 在發(fā)動機運行狀態(tài)下已經(jīng)開始過濾器再生的發(fā)動機停機狀態(tài))實施微粒過濾器再生，而在 其它狀態(tài)下不實施微粒過濾器再生。
在316，方法300包括在進氣歧管中壓縮空氣和存儲壓縮空氣。為了在進氣歧管中 產(chǎn)生壓縮空氣(例如相對大氣壓力壓縮)，可以增大發(fā)動機增壓(例如，通過壓縮機的渦輪 廢氣門或旁通閥的調(diào)節(jié))，并且還可以在發(fā)動機停機部分期間增大節(jié)氣門開口。在一些示 例中，壓縮空氣的產(chǎn)生包括吸入超出發(fā)動機使用的空氣的一定量的空氣到進氣歧管。發(fā)動 機增壓和/或節(jié)氣門開口的增大可以在發(fā)動機減速旋轉(zhuǎn)期間啟動。通過增大節(jié)氣門開口， 可以增加吸入到進氣歧管中的空氣的量。在另一示例中，也可以在發(fā)動機減速旋轉(zhuǎn)期間關(guān) 閉HP-EGR閥和/或LP-EGR閥，以在進氣歧管中產(chǎn)生壓縮空氣和/或提高壓力值。在一些 情形下，在發(fā)動機停機的部分期間可以關(guān)閉排氣尾管閥以增大進氣歧管壓力。
可替代地，在316，該方法可以包括調(diào)節(jié)操作以產(chǎn)生和/或存儲真空?？梢酝ㄟ^在 發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)之前減小發(fā)動機增壓和節(jié)氣門開口而在進氣歧管中產(chǎn)生存儲的真空。通過 這種方式，可以產(chǎn)生和存儲進氣歧管中的真空。
可以進行額外的調(diào)節(jié)以進一步增加存儲的壓縮空氣或存儲的真空(例如，在進氣 歧管中)，諸如調(diào)節(jié)氣門正時。這種調(diào)節(jié)可以與中斷一個或一個以上(例如，全部)發(fā)動機 氣缸中的燃燒同時進行。通過這種方式，即使發(fā)動機速度在降低，在發(fā)動機減速旋轉(zhuǎn)期間， 通過轉(zhuǎn)動發(fā)動機來增加進氣歧管中的壓力或產(chǎn)生真空也是可能的?？梢栽谥袛嗳紵盎?之后以及在發(fā)動機減速旋轉(zhuǎn)之前或期間產(chǎn)生和存儲壓縮的空氣和/或真空。此外，盡管此 示例圖示說明在進氣歧管中存儲壓力和/或真空，但是也可以將壓力和/或真空存儲在進 氣口中的其它位置，諸如耦連到進氣歧管的壓力或真空存儲箱。此外，如果存在適當(dāng)?shù)拈y和 控制用于控制存儲的壓力或真空的產(chǎn)生、存儲和運動，則可以在發(fā)動機的空氣循環(huán)路徑中 的任意位置存儲壓力和/或真空。
接著，在318，該方法包括在發(fā)動機停機的同時維持進氣歧管中壓縮空氣的壓力 (或真空)，例如通過將節(jié)氣門維持在進氣通道中密封閉合的位置。為了維持進氣歧管中的 壓縮空氣，節(jié)氣門可以在最大空氣充氣時或者當(dāng)最大空氣充氣存在于存儲產(chǎn)生的壓縮空氣 的進氣歧管的該部分中時閉合。
在已經(jīng)產(chǎn)生真空的情況下，可以通過隨著發(fā)動機減速旋轉(zhuǎn)到靜止而將節(jié)氣門從幾 乎閉合移動到完全閉合來維持進氣歧管中的真空，使得當(dāng)發(fā)動機速度降到諸如50RPM的最 低發(fā)動機速度以下時，節(jié)氣門完全閉合。通過密封閉合的節(jié)氣門并通過將發(fā)動機停止在某 位置使得進氣歧管和排氣歧管之間通過發(fā)動機的一個或一個以上氣缸存在很少或不存在 連通(例如，在靜止位置無任何一個氣缸的正向閥交疊)，即便在發(fā)動機靜止之后仍舊可能 暫時地存儲所產(chǎn)生的真空(或壓縮的進氣)。LP-EGR和/或HP-EGR閥也可以被密封閉合 以幫助存儲所產(chǎn)生的真空或壓縮空氣。
在發(fā)動機停機期間，該方法300可以包括在320調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)參數(shù)以提高排氣溫度。例 如，如果微粒過濾器溫度小于閾值溫度，則提高排氣溫度可以包括以延遲的火花正時操作 發(fā)動機以提高排氣溫度準(zhǔn)備停機再生。這可以針對選定數(shù)量的燃燒實施，包括中斷燃燒之 前的一個或一個以上最后的燃燒事件。
在322，方法300包括實施發(fā)動機停機再生。例如，方法300可以包括在進氣歧管 中暫時存儲壓縮的空氣或產(chǎn)生的真空直至達到峰值微粒過濾器溫度或溫度范圍，并且之后 在322驅(qū)散壓縮的空氣或存儲的真空。由于在停機操作之后溫度可能暫時上升，因此方法 300可以包括在調(diào)節(jié)一個或一個以上閥以利用真空或壓縮空氣增加至微粒過濾器的氧氣流 量之前，維持壓縮空氣或真空直至達到峰值過濾器溫度或溫度范圍，并由此再生微粒過濾 器。通過這種方式，當(dāng)微粒過濾器遭受有利于實施再生反應(yīng)的溫度時，新鮮空氣將被吸入到 微粒過濾器。在另一示例中，方法300可以包括在發(fā)動機停機期間隨著排氣溫度的暫時升 高增加微粒過濾器處空氣的流量。
發(fā)動機停機再生的更多細節(jié)參照例如圖4描述。具體地，方法400包括在410確 定溫度是否大于閾值溫度值。例如，方法400可以包括確定溫度是否在發(fā)動機停機和/或 發(fā)動機靜止?fàn)顟B(tài)期間已經(jīng)上升到閾值溫度以上，或者確定溫度是否在發(fā)動機停機之前已經(jīng) 在閾值溫度以上。通過這種方式，可以進一步確定是否執(zhí)行發(fā)動機停機再生?？梢曰诶?如排氣的不同溫度狀態(tài)，在發(fā)動機停止之后的不同時間通過壓縮空氣的壓力推進通過(或 通過存儲的真空吸入)到達微壓力是否足夠大以能夠向微粒過濾器推進期望的氧氣量)。
當(dāng)410的答案是“是”時，方法400繼續(xù)至412以調(diào)節(jié)一個或一個以上EGR系統(tǒng)參 數(shù)和/或進氣或排氣系統(tǒng)參數(shù)以利用進氣通道中的壓縮空氣推進空氣穿過微粒過濾器。在 其它示例中，可以利用進氣通道中存儲的真空朝微粒過濾器吸入空氣。如此處描述的，可以 基于各種傳感器的反饋調(diào)節(jié)通過過濾器的流量。
在已經(jīng)將壓縮空氣存儲在進氣歧管的示例中，LP-EGR系統(tǒng)可以被省略或在過濾器 再生期間被關(guān)閉，并且排氣尾管閥可以被省略或在過濾器再生期間保持打開。由此，一旦渦 輪廢氣門和/或HP-EGR閥打開，新鮮空氣即從進氣歧管流出，通過HP-EGR通道到達排氣， 越過渦輪(例如，通過至少部分打開的廢氣門，或者通過渦輪)，并且之后通過微粒過濾器 到達大氣。在此，可以調(diào)節(jié)HP-EGR閥、廢氣閥或排氣尾管閥中的一個或一個以上，以控制流 過微粒過濾器的新鮮空氣的正時和量。請注意，在此示例中，在發(fā)動機停機過濾器再生期 間，氣流在與發(fā)動機燃燒期間排氣流方向相同的方向上行進。
例如，可以通過打開排氣尾管閥和LP-EGR閥以及閉合HP-EGR閥來釋放壓縮空氣， 由此推進壓縮空氣從進氣歧管通過LP-EGR通道，并通過微粒過濾器自微粒過濾器的大氣 側(cè)到達微粒過濾器的發(fā)動機輸出側(cè)，由此旁通三元催化劑。
在已經(jīng)將壓縮空氣存儲在進氣歧管的另一示例中，可以閉合或省略HP-EGR系統(tǒng)。 在微粒過濾器再生期間，可以打開LP-EGR閥和壓縮機旁通閥，可以閉合壓縮機上游的節(jié)氣 門，并且可以閉合排氣尾管閥。由此，一旦打開壓縮機旁通閥，壓縮空氣即可從進氣歧管流 出、通過LP-EGR系統(tǒng)、通過微粒過濾器自微粒過濾器的大氣側(cè)到達微粒過濾器的發(fā)動機輸 出側(cè)(例如，在與發(fā)動機燃燒期間排氣流方向相比相反方向上)。在微粒過濾器再生期間也 可以打開渦輪廢氣閥，以允許壓縮空氣旁通渦輪。
在一些情形下，可以在與發(fā)動機燃燒期間排氣流方向相反的反方向推進壓縮空氣 通過微粒過濾器，直至進氣歧管和排氣通道中的壓力相等。之后，可以打開HP-EGR閥以及 關(guān)閉LP-EGR閥，并且可以推進空氣通過微粒過濾器從微粒過濾器的發(fā)動機輸出側(cè)到達微 粒過濾器的大氣側(cè)。在進氣歧管中已經(jīng)產(chǎn)生真空的一個示例中，可以在微粒過濾器再生期 間使用HP-EGR和LP-EGR通道，其中壓縮機旁路閉合(例如圖1的旁通閥167閉合)，渦輪 廢氣門至少部分打開，以及排氣尾管閥閉合。在此情況下，HP-EGR閥和LP-EGR閥(例如圖 1的HP-EGR閥142和LP-EGR閥152)均至少部分打開以啟動新鮮空氣向微粒過濾器的流 動。因此，如果進氣歧管中已經(jīng)產(chǎn)生真空，則新鮮空氣可以從進氣通道被吸入(例如，通過 打開節(jié)氣門)，通過LP-EGR通道，并在相反方向流過微粒過濾器。也就是說，氣流可以沿與 發(fā)動機運行時排氣流動方向相反的方向通過微粒過濾器。新鮮氣流自微粒過濾器在渦輪周 圍行進通過渦輪廢氣門并且之后通過HP-EGR通道到達進氣歧管。
在進氣歧管中已經(jīng)產(chǎn)生真空的另一個示例中，可以通過打開微粒過濾器下游的排 氣尾管閥(如果配備的話)、渦輪廢氣閥和/或HP-EGR閥吸入新鮮空氣通過微粒過濾器。 在此情形下，可以將LP-EGR閥閉合或可以省略LP-EGR通道。新鮮氣流可以被吸入通過排氣 尾管，沿與發(fā)動機燃燒操作期間的排氣方向(例如，從微粒過濾器的大氣側(cè)到微粒過濾器 的發(fā)動機輸出側(cè))相反的方向通過微粒過濾器，通過渦輪(例如，通過至少部分打開的廢氣 閥或通過渦輪)，并且之后通過HP-EGR通道進入進氣歧管。這可以有效地驅(qū)散存儲的真空。 在此情形下，該方法可包括通過調(diào)節(jié)HP-EGR閥、LP-EGR閥以及排氣管閥中的一個或一個以上的開口來調(diào)節(jié)發(fā)動機停機狀態(tài)和/或新鮮空氣流正時期間通過過濾器的新鮮氣流的量。
可以采用此處提供的用于使過量氧氣通過微粒過濾器的方法的組合。例如，可以 實施第一種方法用于使壓縮空氣在相反方向流過微粒過濾器直至進氣歧管中的壓力與排 氣通道中的壓力相等。之后，可以實施第二方法用于使壓縮空氣在第一方向(例如，與發(fā)動 機燃燒期間的排氣流動方向相同)流過微粒過濾器。
可以通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門開口、渦輪廢氣門、壓縮機旁通閥、排氣尾管閥、HP-EGR閥以 及LP-EGR閥中的一個或一個以上來調(diào)整流過微粒過濾器的新鮮氣流的正時和/或量。例 如，在高溫停機狀態(tài)下，可以在發(fā)動機燃燒中斷后的第一、較早的正時使用存儲的壓縮空氣 或真空，以利用高微粒過濾器溫度的優(yōu)點。然而，在低溫狀態(tài)下，可以在發(fā)動機燃燒中斷后 的第二、較遲的正時使用存儲的壓縮空氣或真空，以確保氣流隨著微粒過濾器處的自然溫 度升高而通過過濾器。
還可以基于由氧氣傳感器在微粒過濾器處檢測到的過量氧氣的量來調(diào)整新鮮氣 流的正時和/或量。在壓縮空氣或過量氧氣沿與發(fā)動機燃燒期間的排氣流動方向(例如從 排氣尾管到大氣)相同的方向上被推進通過微粒過濾器的情況下，微粒過濾器上游的第一 氧氣傳感器可以提供過量氧氣測量值，基于此測量值可以進行氣流調(diào)節(jié)。此外，這種方法也 可以在發(fā)動機運行過濾器再生期間用于控制傳遞到過濾器的過量氧氣的量?？商娲兀?沿反方向推進空氣通過微粒過濾器的情況下，或者真空沿反方向吸入通過微粒過濾器的空 氣的情況下，微粒過濾器下游的第二氧氣傳感器可以提供過量氧氣測量值，基于此測量值 可以進行氣流調(diào)節(jié)。
在某些情形下，當(dāng)發(fā)動機仍舊燃燒時調(diào)節(jié)發(fā)動機運轉(zhuǎn)是可能的，使得能夠在隨后 的發(fā)動機停機期間，產(chǎn)生通過過濾器的過量氧氣流以執(zhí)行微粒過濾器再生。例如，在中斷燃 燒之前的一個或一個以上最后燃燒期間可以調(diào)節(jié)閥定位和/或發(fā)動機燃燒參數(shù)。而且，發(fā) 動機停機再生可以包括發(fā)動機運行再生的繼續(xù)或延伸，或者至少在某些狀態(tài)下它可以完全 是發(fā)動機停機再生(例如在發(fā)動機停機期間啟動)。這種發(fā)動機停機可以與不具有微粒過 濾器再生的發(fā)動機停機形成對比。
最后，圖5的流程示說明用于在微粒過濾器的發(fā)動機停機再生之后起動發(fā)動 機而在停機再生和當(dāng)前起動之間無任何起動的控制程序500。具體地，程序500在發(fā)動機起 動期間基于發(fā)動機停機期間和/或之后的再生的狀態(tài)和范圍調(diào)節(jié)發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)。
在此示例中，在程序500的510，通過檢查鑰匙是否開啟確定車輛是否開啟。在某 些實施例中，諸如當(dāng)車輛具有混合動力電動推進車輛時，可以在發(fā)動機停機期間保持鑰匙 開啟，并且由此可以在510檢查其它參數(shù)(例如電池充電狀態(tài)、期望的發(fā)動機速度、發(fā)動機 負荷等)以確定是否期望重新起動發(fā)動機。如果確定鑰匙未開啟，則程序500可以結(jié)束。
另一方面，如果在510確定鑰匙開啟，則程序500繼續(xù)至512，在512確定在之前的 發(fā)動機停機期間是否嘗試了再生或者至少部分地實施了再生。在一些實施例中，可以執(zhí)行 發(fā)動機停機而無微粒過濾器的再生(例如，并不分別通過存儲的真空或存儲的壓縮空氣吸 入或推進空氣)。如果確定在之前的發(fā)動機停機期間沒有嘗試再生或未成功完成再生，則程 序500可以繼續(xù)至522，在522發(fā)動機起動而不進行對于之前過濾器再生的調(diào)節(jié)。這可以包 括以第一空-燃比廓線、怠速設(shè)定點、火花正時廓線等起動發(fā)動機。在一個示例中，可以將 起動的初始燃燒事件的空-燃比調(diào)節(jié)為更稀或更富，響應(yīng)少量的(或缺乏的)發(fā)動機停機過濾器再生。
然而，如果確定在之前的發(fā)動機停機期間嘗試了發(fā)動機停機再生和/或成功完成 了發(fā)動機停機再生，則程序500可以繼續(xù)至514，在514確定再生的狀態(tài)。例如，再生可能已 經(jīng)開始，但由于發(fā)動機起動請求而中斷。作為另一示例，再生可能已經(jīng)開始并且在微粒過濾 器的再生完成之前已經(jīng)停止(例如，再生部分地完成)。在進一步示例中，再生可能已經(jīng)開 始但只有存儲的煙的一部分可能已經(jīng)被再生去除。另外，取決于之前的發(fā)動機停機再生期 間的三元催化裝置的溫度，或多或少的過量氧氣可能已經(jīng)存儲在三元催化劑或裝置中。由 此，也可以在514確定三元催化劑或裝置的狀態(tài)。
一旦確定了再生的狀態(tài)，則圖5的程序500繼續(xù)至518，在518發(fā)動機被起動(。之 后，程序500繼續(xù)至520，在520基于再生的狀態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)。發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)可 以包括但不限于空燃比、火花正時、怠速設(shè)定點等。例如，如果之前嘗試了再生并且僅僅部 分被完成，則與更完全地實施再生相比，三元催化劑中存在的O2可能更少。因此，可以在發(fā) 動機起動期間將空燃比調(diào)節(jié)為化學(xué)計量更富(或更稀)以減少發(fā)動機起動期間三元催化劑 中的過量02。在某些情況下，可以基于三元催化劑的狀態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)。
在另一示例中，發(fā)動機可以以下方式起動如果在發(fā)動機停機期間再生未完成和 /或如果發(fā)動機停機再生正在進行，則繼續(xù)再生。例如，在具有混合動力電動推進系統(tǒng)的車 輛中，其在發(fā)動機仍在旋轉(zhuǎn)(例如，由馬達驅(qū)動)時實施發(fā)動機停機再生，在車輛加速時可 能需要重新起動發(fā)動機，因此，微粒過濾器的發(fā)動機停機再生可能尚未完成。因此，可以將 空燃比調(diào)節(jié)為化學(xué)計量的稀，并且可以延遲火花正時以繼續(xù)向微粒過濾器供應(yīng)過量O2用于 再生。因此，基于發(fā)動機停機期間的再生狀態(tài)，可以以某種方式起動發(fā)動機以繼續(xù)再生或減 少再生對諸如三元催化劑的部件的影響。
如以上參照附圖的描述，直接噴射式汽油發(fā)動機可以將微粒過濾器耦連到其排氣 系統(tǒng)以收集工況期間產(chǎn)生的煙，諸如當(dāng)發(fā)動機遭受高速和/或高負載時。而且，為了維持發(fā) 動機效率，可以再生微粒過濾器，至少部分地并且至少在一些狀態(tài)下，同時將發(fā)動機停機。 基于工況和車輛系統(tǒng)，進氣通道中存儲的真空和/或壓力可用于在發(fā)動機停機期間促進微 粒過濾器的再生。
請注意此處包括的示例控制和估計程序可以用于各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配 置。此處描述的具體程序代表任意數(shù)量的處理策略中的一個或一個以上策略，諸如事件驅(qū) 動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所例示的各個動作、操作或功能可以按照例示的順 序執(zhí)行、并行執(zhí)行，或在一些情況下省略。類似地，處理的順序未必是實現(xiàn)此處描述的示例 實施例的特征和優(yōu)點所必需的，而是為了便于例示和描述而提供。例示的動作或功能中的 一個或一個以上可以根據(jù)使用的特定策略重復(fù)執(zhí)行。此外，所描述的動作可以圖形化地表 示編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)的計算機可讀存儲介質(zhì)中的代碼。應(yīng)當(dāng)理解此處公開的配置和程 序本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實施例不從限制的意義被考慮，因為多種變化是可能 的。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于v-6、L-4、L-6、V-12、對置4缸以及其它發(fā)動機類型。本公 開的主題包括此處公開的各個系統(tǒng)和配置的全部新穎和非顯而易見組合和子組合，以及其 它特征、功能和/或?qū)傩浴?br> 權(quán)利要求
1.一種控制包括微粒過濾器的發(fā)動機的排氣操作的方法，包括在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生壓縮空氣；存儲所述壓縮空氣；在發(fā)動機停機期間或之后，利用所述壓縮空氣的壓力推進所述壓縮空氣通過所述微粒 過濾器O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中存儲所述壓縮空氣包括在所述發(fā)動機的進氣歧管 中存儲所述壓縮空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進一步包括在發(fā)動機停機期間或之后，打開高壓排氣 再循環(huán)閥，并且其中推進所述壓縮空氣包括推進所述壓縮空氣從所述進氣歧管、通過高壓 排氣再循環(huán)系統(tǒng)到達所述微粒過濾器以再生所述微粒過濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在發(fā)動機停機期間或之后，基于位于所述發(fā)動機和所述微粒過濾器之間的排氣傳感器 調(diào)節(jié)通過所述微粒過濾器推進的壓縮空氣的量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在發(fā)動機運行狀態(tài)期間通過使空氣流過所述微 粒過濾器從所述微粒過濾器的發(fā)動機輸出側(cè)到達所述微粒過濾器的大氣側(cè)來再生所述微 粒過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括在發(fā)動機停機期間或之后使用所述壓力繼續(xù)所 述微粒過濾器的再生。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括在發(fā)動機停機期間或之后在渦輪增壓發(fā)動機 中，打開低壓排氣再循環(huán)閥和閉合高壓排氣再循環(huán)閥，并且其中推進所述壓縮空氣包括推 進所述壓縮空氣從所述進氣歧管、通過低壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)、并通過所述微粒過濾器從所 述微粒過濾器的大氣側(cè)到達所述微粒過濾器的發(fā)動機輸出側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括在發(fā)動機停機后發(fā)動機起動期間基于發(fā)動 機停機期間或之后的微粒過濾器再生調(diào)節(jié)發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)是發(fā)動機起動的初始燃燒的 空-燃比。
10.一種用于控制發(fā)動機排氣操作的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括位于發(fā)動機的氣缸上游的進氣歧管；位于所述氣缸下游的微粒過濾器；以及電子控制器，其配置為在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間壓縮所述進氣歧管中的空氣；在所述進氣歧管中存儲壓縮空氣，以及在發(fā)動機停機期間或之后，利用所述壓縮空氣的壓力推進所述壓縮空氣通過所述微粒 過濾器ο
全文摘要
本發(fā)明提供用于控制包括微粒過濾器的發(fā)動機的排氣操作的方法和系統(tǒng)。一個示例方法包括在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生壓縮空氣以及存儲壓縮空氣。該方法還包括在發(fā)動機停機期間或之后利用壓縮空氣的壓力推進壓縮空氣通過微粒過濾器。
文檔編號F01N9/00GK102032031SQ201010509220
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者M·J·范尼馬斯塔特 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司