專利名稱：控制顆粒過濾器操作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及控制顆粒過濾器操作的方法，例如控制顆粒過濾器操作從而將過濾器逸出顆粒數(shù)(filter particle number slip)保持在低于預(yù)定閾值的方法。直量環(huán)境方面的問題促使全世界很多地方的人們履行對內(nèi)燃機和其他燃燒系統(tǒng)的排放要求。人們使用催化轉(zhuǎn)化器除去廢氣中包含的許多污染物；但是，人們經(jīng)常需要使用過濾器除去微粒物質(zhì)，例如灰和煙炱。例如，人們經(jīng)常在發(fā)動機后處理系統(tǒng)中使用壁流式微粒過濾器從廢氣除去微粒。這些微粒過濾器可以用蜂窩狀基材制造，包括用內(nèi)部多孔壁分隔的平行的流動通道或孔道。例如，可以選 擇性地(如以棋盤格圖案形式)堵塞流動通道的入口端和出口端，從而迫使廢氣一進入基材就通過內(nèi)部多孔壁。所述多孔壁保留從其流過的廢氣中的一部分顆粒。多孔壁的微粒俘獲可以分兩個不同的階段進行:首先，在多孔壁內(nèi)部俘獲(稱為深床過濾)，然后在流動通道的多孔壁上俘獲(稱為餅床過濾)。以這種方式，已發(fā)現(xiàn)壁流式過濾器能從廢氣中有效去除顆粒，如灰和煙炱，在大部分過濾器操作過程中提供相對高的過濾效率(例如，在開始餅床過濾時提供接近100%的過濾效率)。因此，顆粒物(PM)排放標(biāo)準(zhǔn)通常能滿足相對高的發(fā)動機-排出PM水平，該水平能啟動顆粒過濾器中餅床過濾的早發(fā)(early onset)。根據(jù)發(fā)動機校準(zhǔn)和發(fā)動機后處理系統(tǒng)中使用的組件類型，顆粒過濾器可以在寬的發(fā)動機-排出NOx與發(fā)動機-排出PM之比(Ν0χ/ΡΜ)范圍內(nèi)運行。例如，相對低至中等的NOx/PM比使得過濾器中餅床過濾早發(fā)，而相對高的NOx/PM比可以使得過濾器中餅床過濾延遲發(fā)生或者甚至不發(fā)生餅床過濾。例如，高NOx/PM比通常伴隨高的廢氣溫度，這又容易在過濾器中產(chǎn)生高的被動再生速率(即與煙炱累積速率相比)。這種條件可能導(dǎo)致流動通道壁上不均勻的煙炱分布，從而將過濾器操作限制為部分(或全部)過濾器體積中的深床過濾。因此，當(dāng)顆粒過濾器在高NOx/PM比下操作時，基于過濾器顆粒數(shù)(PN)的過濾效率可能受損，從而增加從過濾器逸出的顆粒數(shù)(即，由于過濾器內(nèi)缺少餅床過濾，可能增加未被過濾器俘獲并因此排出的顆粒數(shù))。為滿足日益嚴格的排放要求，例如同時規(guī)范PM質(zhì)量和PM數(shù)，因此希望提供一種控制顆粒過濾器操作的方法，從而將從過濾器中逸出的顆粒數(shù)保持在低于預(yù)定閾值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可以解決上述一個或多個問題，并且/或者能夠展現(xiàn)上文所述的一種或多種合乎需要的特征。借助以下描述，其他的特征和/或優(yōu)點將變得顯而易見。
根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實施方式，一種控制廢氣后處理系統(tǒng)中顆粒過濾器操作的方法可以包括使用基于質(zhì)量的煙炱負載估計方案計算顆粒負載速率與過濾器再生速率之比，以及將所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比與預(yù)定閾值進行比較。所述方法還可以包括對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制，從而將所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比保持在高于所述預(yù)定閾值的數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明的各種其它示例性實施方式，一種控制廢氣后處理系統(tǒng)中顆粒過濾器操作的方法可以包括測量所述顆粒過濾器上的壓降，以及將所述測量的壓降與估計的最小壓降進行比較。所述方法還可以包括對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制，從而將所述測量的壓降保持在高于所述估計的最小壓降的數(shù)值，其中所述估計的最小壓降是與所述顆粒過濾器的最小煙炱負載量對應(yīng)的壓降，所述最小煙炱負載量基本上沿著所述顆粒過濾器的整個長度保持煙炱餅層。其它的目的和優(yōu)點將部分在隨后的描述中陳述，部分由該描述可明顯看出，或可通過實施本發(fā)明而了解到。借助所附權(quán)利要求及其等同形式中特別指出的要素和組合，將會認識和實現(xiàn)這些目的和優(yōu)點。應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細描述都只是示例和說明性的，不對權(quán)利要求書構(gòu)成限制。附圖簡要說明可單獨通過以下詳述或通過以下詳述和附圖一起理解本發(fā)明。所含附圖有助于進一步理解本發(fā)明，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖顯示了本發(fā)明的一個或多個示例性的實施方式，與描述一起用來解釋某些原理和操作。

圖1是顯示機動車輛中示例性廢氣后處理系統(tǒng)的示意圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一個控制顆粒過濾器操作的方法的示例性實施方式的流程圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第二個控制顆粒過濾器操作的方法的示例性實施方式的流程圖；圖4是示出結(jié)合圖2和3的方法得到的控制顆粒過濾器操作的方法的示例性實施方式的流程圖；圖5A，5B, 5C和顯示對于示例性實驗發(fā)動機測試循環(huán)，各過濾器操作條件_時間；圖6顯示對于各種過濾器材料，稱重的顆粒數(shù)逸出量(weighed particlenumbersslip)隨過濾器負載速率/過濾器再生速率(L/R)而變化的實驗測試得到的結(jié)果；圖7顯示描述顆粒過濾器中流動通道壁上煙炱分布的簡化的一維模型；以及圖8顯示用刻度表示的(scaled)過濾器壓降(用刻度表示的dP)隨過濾器通過比和用刻度表示的煙炱餅層斜率變化的三維曲線圖。
具體實施例方式雖然在高的發(fā)動機-排放顆粒物(PM)條件下操作時，顆粒過濾器可以提供相對高的過濾效率，但當(dāng)，例如由于發(fā)動機校準(zhǔn)和/或在發(fā)動機后處理系統(tǒng)中使用的組件類型使發(fā)動機排放PM降低時，PM數(shù)量過濾可能在一定程度上受到限制。顯然，例如在相對高的發(fā)動機-排放NOx/PM條件下，顆粒數(shù)(PN)逸出(即，顆粒過濾器排放的顆粒數(shù)量)可能增加。即，發(fā)動機NOx排放量與發(fā)動機PM排放量之比(例如，發(fā)動機-排出NOx/PM)的變化可能例如影響顆粒過濾器的再生速率和煙炱負載速率，從而使顆粒過濾器中煙炱層狀態(tài)(例如，煙炱層滲透性、堆積密度和分布)發(fā)生明顯變化。這可能導(dǎo)致過濾器逸出的PN增加。為了使整個范圍的發(fā)動機操作(包括高發(fā)動機-排出NOx/PM條件)時顆粒過濾器的PN逸出量最小化，本發(fā)明的示例性實施方式認為控制顆粒過濾器操作的方法調(diào)節(jié)所述過濾器的操作條件，從而基本上沿著過濾器的整個長度將煙炱餅層保持在過濾器中的流動通道壁上。相應(yīng)地，本發(fā)明的示例性實施方式認為控制顆粒過濾器操作的方法調(diào)節(jié)過濾器的操作條件，從而維持過濾器中的餅床過濾。因此，以上提及的和本文所述的示例性實施方式包括各種控制顆粒過濾器操作以將PN逸出保持在低于預(yù)定閾值的方法，例如，基于過濾器L/R比的方法(即，基于操作窗的控制方法)和基于過濾器上壓降(dP)的方法(即，基于壓降的控制方法)。例如，基于L/R比的控制方法可以使用基于質(zhì)量的煙炱負載估計器計算過濾器的L/R比，從而在計算的L/R比小于或等于閾值(即，基本上沿著過濾器的整個長度保持煙炱餅層的最小L/R比)時調(diào)節(jié)所述過濾器的一種或多種操作條件以增加L/R比。例如，基于壓降的控制方法可以估計顆粒過濾器的煙炱負載(SL)，從而估計最小壓降(dP.、)(即，基本上沿著過濾器的整個長度保持煙炱餅層的最小煙炱負載所對應(yīng)的壓降)，從而在測量的dP小于或等于dP.、時調(diào)節(jié)所述過濾器的一種或多種操作條件以增加L/R比。在本文中，術(shù)語“顆粒過濾器”或“過濾器”表示一種結(jié)構(gòu)，它能夠從通過所述結(jié)構(gòu)的流體流、如廢氣物流中除去顆粒物、例如煙炱和灰。本發(fā)明可以用于從任意廢氣流中去除煙炱和灰以及/或者其它顆粒物，所述廢氣流例如由內(nèi)燃機(如汽油和柴油機發(fā)動機)產(chǎn)生的廢氣和煤氣化工藝產(chǎn)生的煤燃燒煙道氣。在本文中，術(shù)語“煙炱”表示例如在內(nèi)燃過程中，由于烴類不完全燃燒產(chǎn)生的雜質(zhì)碳顆粒。術(shù)語“灰”表示幾乎在所有石油產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)的不可燃的金屬材料。對于柴油機應(yīng)用，“灰”通常由曲軸箱用油和/或燃油催化劑產(chǎn)生。本文中使用的術(shù)語“控制操作條件”表示在廢氣過濾過程中，控制和/或調(diào)節(jié)顆粒過濾器經(jīng)受的條件，而不考慮使用的控制方案的類型。僅作為示例，本發(fā)明考慮使用任何已知的任何合適的控制方法和/或技術(shù)，包括但不限于各種用來控制發(fā)動機輸出條件的發(fā)動機分布參數(shù)控制圖(engine map)。示例性的發(fā)動機分布參數(shù)控制圖包括例如NOx/PM/溫度分布參數(shù)控制圖。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟悉各種用于控制顆粒過濾器操作條件的控制方法和/或技術(shù)，本發(fā)明考慮使用任意的這種控制技術(shù)。本發(fā)明的過濾器可具有適合特定應(yīng)用的任何形狀或幾何特點，以及各種構(gòu)造和設(shè)計，包括但不限于流通式結(jié)構(gòu)、壁流式結(jié)構(gòu)或其任意組合(例如分流式結(jié)構(gòu))。示例性流通式結(jié)構(gòu)包括例如具有通道、多孔網(wǎng)絡(luò)或其他通路的任何結(jié)構(gòu)，所述通道、多孔網(wǎng)絡(luò)或其他通路在兩端開放并允許廢氣從一端到相反一端流過通路。示例性壁流式整體件包括例如具有通道、多孔網(wǎng)絡(luò)或其他通路的任何結(jié)構(gòu)，各通路在結(jié)構(gòu)的相反端部開放和堵塞，由此在廢氣從一端流到另一端的時候，促進氣體流過通道壁。示例性分流式結(jié)構(gòu)包括例如屬于部分流通式和部分壁流式的任何結(jié)構(gòu)。在多個示例性實施方式中，包括上述過濾器結(jié)構(gòu)在內(nèi)的過濾器可以是整體式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的多個示例性實施方式考慮采用具有蜂窩體構(gòu)造的孔道式幾何結(jié)構(gòu)，這是因為此種結(jié)構(gòu)具有高單位體積表面積，可以用來沉積煙炱和灰。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解，蜂窩體結(jié)構(gòu)的孔道橫截面實際上可以具有任意的形狀，不限于六邊形。類似地，蜂窩體結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成流通式結(jié)構(gòu)、壁流式結(jié)構(gòu)或分流式結(jié)構(gòu)。圖1是顯示機動車輛中示例性廢氣后處理系統(tǒng)100的示意框圖。顯示后處理系統(tǒng)100與內(nèi)燃發(fā)動機102為操作關(guān)系。發(fā)動機102可以是任意類型的內(nèi)燃發(fā)動機，包括但不限于，例如在任意類型的靜止的或移動的機器或車輛(包括但不限于泵、發(fā)電機、汽車、卡車、船或火車)中使用的自動循環(huán)發(fā)動機、二沖程發(fā)動機或柴油機發(fā)動機。發(fā)動機102具有排氣歧管103，以將廢氣從發(fā)動機102導(dǎo)入廢氣系統(tǒng)110。廢氣系統(tǒng)Iio通過排氣凸緣(exhaust flange) 106與排氣歧管103相連，廢氣系統(tǒng)110可以包括顆粒過濾器111和監(jiān)測顆粒過濾器111的操作條件的各種傳感器，包括例如壓降傳感器112和溫度傳感器116和117。在柴油機發(fā)動機的示例性實施方式中，例如在圖1中所示，在顆粒過濾器111的上游還可以設(shè)置定量給料器107 (用于通過缸后噴射或缸內(nèi)噴射供應(yīng)烴注入)，溫度傳感器115和柴油機氧化催化劑(DOC) 108。同樣在示例性實施方式中，例如圖1所示，還可以包括速率傳感器118。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，代替由傳感得到或者作為傳感得到的補充，還可以計算速率。在各種額外的示例性實施方式中，同樣如圖1所示，也可以在顆粒過濾器111的上游設(shè)置氮氧化物(NOx)傳感器119和/或煙炱傳感器120。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，發(fā)動機102和過濾器111之間的廢氣流動在到達顆粒過濾器111之前，可以通過各種組件例如定量給料器107和D0C108進行處理。相應(yīng)地，如圖1所示，為了得到在過濾器111處的真實發(fā)動機-排出NOx和/或發(fā)動機-排出煙炱水平(即，讀取發(fā)動機102和過濾器111之間的排氣的變化量)，在各實施方式中，NOx傳感器119和煙炱傳感器120可以位于接近顆粒過濾器111的入口端121。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能進一步理解，代替由物理性傳感得到或者作為物理性傳感得到的補充，發(fā)動機-排出NOx和/或發(fā)動機-排出煙炱也可以通過基于模型的查找表(本文中也稱為虛擬傳感器)進行確定。相應(yīng)地，根據(jù)使用的控制方法可用傳感器類型和所需的信息類型，本發(fā)明的各實施方式還考慮傳感和/或確定顆粒過濾器111的各種操作條件。雖然示出的顆粒過濾器111為圓柱形壁流整體件，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能理解這種形狀和構(gòu)造僅僅是示例性的，根據(jù)本發(fā)明的顆粒過濾器可以具有適用于具體應(yīng)用的任意形狀或幾何形式，以及多種構(gòu)造和設(shè)計，包括但不限于，壁流式結(jié)構(gòu)、流通式結(jié)構(gòu)和部分流動式結(jié)構(gòu)，它們中的任意一種也可以是整體式結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還能理解圖1中所示的傳感器112、115、116、117、118、119和120的數(shù)量和位置，以及各燃燒氣體后處理組件如定量給料器107和D0C180都僅是示例性的，廢氣系統(tǒng)110可以包括多種傳感器構(gòu)造和發(fā)動機廢氣處理組件，而不脫離本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解根據(jù)所需處理和控制機理怎樣改進圖1所示的傳感器和/或組件，而不脫離本發(fā)明的范圍。例如，本發(fā)明的各種示例性實施方式考慮使用壓降傳感器112作為分別位于顆粒傳感器111上游和下游的傳感器組113和114。本發(fā)明各種其它的示例性實施方式考慮使用單個壓降傳感器112，對該傳感器進行配置以測量顆粒傳感器111上的壓力差。本發(fā)明的各種示例性實施方式還考慮使用例如分別位于顆粒過濾器111的上游和下游的傳感器組116和117，以確定例如流動通過顆粒過濾器111的廢氣的平均溫度。本發(fā)明的各種其它示例性實施方式還考慮使用單個溫度傳感器116(例如，當(dāng)僅有一個傳感器可用時)，對該傳感器進行配置以測量顆粒過濾器111的輸入溫度，而本發(fā)明的各種其它示例性實施方式考慮例如在再生條件中使用單個溫度傳感器117，對該傳感器進行配置以測量顆粒過濾器111的輸出溫度。此外，本發(fā)明的各示例性實施方式還考慮使用溫度傳感器115，對該傳感器進行配置以使用D0C108上的能量平衡測量DOC-排出/顆粒過濾器進入的廢氣溫度。根據(jù)本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解可以使用各種其它的傳感器類型、位置、和/或構(gòu)造來測量和/或提供顆粒過濾器的操作條件，以實施本發(fā)明的控制方法。本發(fā)明的各種示例性實施方式考慮使用已有的可用傳感器作為廢氣系統(tǒng)110的一部分。本發(fā)明的各示例性實施方式還考慮根據(jù)需要包括額外傳感器的系統(tǒng)，以提供在本發(fā)明方法中使用的信號輸入。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解可以根據(jù)可得性、費用、效率和其它因素，按照要求對這種傳感器的類型、數(shù)量和構(gòu)造進行選擇。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以理解廢氣系統(tǒng)110作為整體僅僅是示例性的，并不旨在受本發(fā)明內(nèi)容和權(quán)利要求的限制。例如，在圖1中，D0C108可以位于顆粒過濾器111的上游，以更好地通過由定量給料器107缸后噴射或缸內(nèi)噴射提供的烴(HC)發(fā)生的反應(yīng)促進對廢氣的加熱。根據(jù)使用的發(fā)動機類型和采用的具體應(yīng)用，廢氣系統(tǒng)110可以包括額外的后處理組件，例如，與顆粒過濾器111聯(lián)用的額外的催化劑、阱、消聲器、加熱器、還原劑注入器和/或旁路閥(未示出)。一個或多個這種后處理組件可以設(shè)置在發(fā)動機102下游和顆粒過濾器111上游的廢氣流路中。可以對控制器101進行配置，以接收來自傳感器例如壓降傳感器112、溫度傳感器115、116和117、以及流速傳感器118的信號，所述傳感器監(jiān)測顆粒過濾器111的操作條件。在本發(fā)明的各種示例性實施方式中，發(fā)動機102可以包括額外的傳感器和/或儀器，總體上示于104處，其向控制器101提供有關(guān)發(fā)動機性能(例如消耗的油量、氣流質(zhì)量等)和發(fā)動機運行條件(例如負載、轉(zhuǎn)動速度等)的信息。額外的傳感器和/或儀器(總體上示于104處)也可以提供關(guān)于發(fā)動機煙炱產(chǎn)生以及通過主動和被動再生燃燒的煙炱的信息(例如，發(fā)動機分布參數(shù)控制圖、發(fā)動機背壓、瞬時因素、質(zhì)量流速(Mexh)、排氣壓力、床溫度、O2濃度、NO濃度和NO2濃度)?？刂破?01可以包括已有的控制器如發(fā)動機控制單元(ECU)、專用控制器，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以在不止一個控制器之間進行控制分布。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進一步理解，控制器101可以包括任意類型的控制回路反饋機制，包括例如比例積分微分控制器(PID控制器)和/或狀態(tài)機。根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實施方式，使用基于操作窗口的控制方案時，例如可以對控制器101進行配置，以根據(jù)從一個或多個傳感器104和一個或多個溫度傳感器115、116和117接收的信號動態(tài)估計所述顆粒過濾器111的基于質(zhì)量的煙炱負載(SLmb)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，這取決于發(fā)動機后處理系統(tǒng)中可用的傳感器。例如，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解在本發(fā)明的各種示例性實施方式中，代替由傳感得到或者作為傳感得到的補充，也可以基于發(fā)動機102和D0C108操作條件根據(jù)開環(huán)查找表估計O2和NO2濃度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在基于質(zhì)量的煙炱負載估計中，可以對當(dāng)前煙炱負載(SLi+1)進行更新，例如使用來自前一時間步驟的煙炱負載(SLi)、當(dāng)前顆粒負載速率(L)和當(dāng)前過濾器再生速率(R)(例如，SLi+1=SLi+L-R)。相應(yīng)地，如以下示例性實施方式所述，可以對控制器101進行配置，以例如根據(jù)用于基于質(zhì)量的煙炱負載估計的L和R值的煙炱負載速率和過濾器再生速率之比，來計算顆粒負載速率與過濾器再生速率的瞬時比(L/R)。在各實施方式中，例如可以根據(jù)過濾器灰分負載、過濾器溫度(T)、Ν02/Ν0χ比、NOx濃度、PM濃度、元素碳/有機碳(EC/0C)裂解(split)、廢氣質(zhì)量流速(MEXH)和O2濃度估
計基于質(zhì)量的煙炱負載。因此，瞬時過濾器L/R比可以采用以下函數(shù)關(guān)系式表示:
權(quán)利要求
1.一種控制廢氣后處理系統(tǒng)中顆粒過濾器操作的方法，所述方法包括: 使用基于質(zhì)量的煙炱負載估計方案計算顆粒負載速率與過濾器再生速率之比； 將所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比與預(yù)定閾值進行比較；以及 對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制，從而將所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比保持在高于所述預(yù)定閾值的數(shù)值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于質(zhì)量的煙炱負載估計方案根據(jù)過濾器灰分負載、過濾器溫度、Ν02/Ν0χ比、NOx濃度、顆粒物濃度、元素碳/有機碳(EC/0C)裂解、廢氣質(zhì)量流速和O2濃度估計煙炱負載。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計算顆粒負載速率與過濾器再生速率之比包括計算煙炱負載速率與過濾器再生速率之比。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比與預(yù)定閾值進行比較包括將所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比與顆粒負載速率與過濾器再生速率的最小比進行比較，所述顆粒負載速率與過濾器再生速率的最小比基本上沿著所述顆粒過濾器的整個長度保持煙炱餅層。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制包括當(dāng)計算的顆粒負載速率與過濾器再生速率之比小于或等于所述閾值時，調(diào)節(jié)一個或多個操作條件以增加所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述顆粒過濾器的一個或多個操作條件包括改變發(fā)動機分布控制參數(shù)圖來調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，改變發(fā)動機分布控制參數(shù)圖包括改變NOx/顆粒物/溫度分布控制參數(shù) 圖。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制包括控制所述操作條件，從而將所述過濾器的顆粒數(shù)逸出量保持在低于預(yù)定閾值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述顆粒數(shù)逸出量對應(yīng)于從所述顆粒過濾器排出的顆粒數(shù)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 測量所述顆粒過濾器上的壓降； 將測量的壓降與估計的最小壓降進行比較；以及 對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制，從而將所述測量的壓降保持在高于所述估計的最小壓降的數(shù)值， 所述估計的最小壓降包括與顆粒過濾器的最小煙炱負載對應(yīng)的壓降，所述最小煙炱負載基本上沿著所述顆粒過濾器的整個長度保持煙炱餅層。
11.一種控制廢氣后處理系統(tǒng)中顆粒過濾器操作的方法，所述方法包括: 測量所述顆粒過濾器上的壓降； 將測量的壓降與估計的最小壓降進行比較；以及 對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制，從而將所述測量的壓降保持在高于所述估計的最小壓降的數(shù)值， 所述估計的最小壓降是與顆粒過濾器的最小煙炱負載對應(yīng)的壓降，所述最小煙炱負載基本上沿著所述顆粒過濾器的整個長度保持煙炱餅層。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，所述方法還包括對所述顆粒過濾器的煙炱負載進行估計，以確定所述估計的最小壓降。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，對所述顆粒過濾器的煙炱負載進行估計包括估計基于質(zhì)量的煙炱負載和估計基于壓降的煙炱負載中的至少一種。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制包括當(dāng)所述測量的壓降小于所述估計的最小壓降時，調(diào)節(jié)一個或多個操作條件，以增加顆粒負載速率與過濾器再生速率之比。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述顆粒過濾器的一個或多個操作條件包括改變發(fā)動機分布控制參數(shù)圖來調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，改變發(fā)動機分布控制參數(shù)圖包括改變NOx/顆粒物/溫度分布控制參數(shù)圖。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制包括控制所述操作條件，從而將所述過濾器的顆粒數(shù)逸出量保持在低于預(yù)定閾值。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述顆粒數(shù)逸出量對應(yīng)于從所述顆粒過濾器排出的顆粒數(shù)。 ·
全文摘要
一種控制廢氣后處理系統(tǒng)(100)中顆粒過濾器(111)操作的方法可以包括使用基于質(zhì)量的煙炱負載估計方案計算顆粒負載速率與過濾器再生速率之比，以及將所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比與預(yù)定閾值進行比較。所述方法還包括對所述顆粒過濾器的操作條件進行控制，從而將所述顆粒負載速率與過濾器再生速率之比保持在高于所述預(yù)定閾值的數(shù)值，以沿著顆粒過濾器的基本上整個長度保持煙炱餅層。
文檔編號F01N3/023GK103189607SQ201180041649
公開日2013年7月3日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者S·喬治, 何蘇浩, A·K·海貝爾 申請人:康寧股份有限公司