本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機領(lǐng)域，并且具體地涉及對減少污染物的這些部件的管理。更具體地，本發(fā)明涉及用于管理顆粒過濾器的再生的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

dpf過濾器長期以來一直被用于約束由內(nèi)燃發(fā)動機、特別是柴油機的燃燒產(chǎn)生的顆粒。

這些過濾器就形成在其中的通道的形狀而言被稱為封閉式過濾器。

這些通道由多孔陶瓷材料制成，從而存留包含在穿過所述通道的氣體中的顆粒。

過濾器堵塞通過測量過濾器上游的壓力(背壓)或通過測量過濾器上游和下游的壓差來進行檢測。

根據(jù)車輛的使用狀況，顆粒過濾器可能經(jīng)受更大頻率或更小頻率的再生循環(huán)以燃燒積聚的顆粒，從而清潔過濾器。

這種再生循環(huán)通過在排氣階段將燃料注入到燃燒室中以使未燃燒的燃料直接進入包括顆粒過濾器的用于排氣后處理的裝置(ats)中來實現(xiàn)。這種策略被稱為后注入策略。一方面，這種后注入引起ats中的高溫，但是另一方面，后注入常常使內(nèi)燃發(fā)動機的潤滑油變質(zhì)。

特別地，大量注入的燃料通過與發(fā)動機油混合而噴出。這種混合對內(nèi)燃發(fā)動機產(chǎn)生影響，內(nèi)燃發(fā)動機可能被損壞，并且也對燃料消耗量產(chǎn)生影響。

為了便于實施，考慮到可能對完全的再生產(chǎn)生不利影響的可能的環(huán)境條件，再生過程的持續(xù)時間被固定并且被預(yù)先確定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的是限制對所述再生循環(huán)的不利影響。

本發(fā)明的基本構(gòu)思為不是通過干涉再生循環(huán)的頻率而是通過干涉每個再生過程的持續(xù)時間來限制再生循環(huán)。

更具體地，本發(fā)明的基本構(gòu)思是，在再生過程期間一旦檢測到預(yù)定的dpf操作條件，就強制中斷該再生過程。

再生過程的中斷是在對dpf的出口處的氣體溫度進行監(jiān)測的基礎(chǔ)上進行的。

優(yōu)選地，當dpf的出口溫度與計算出的理論溫度之間的差低于第一閾值時，再生過程被中斷。為了方便起見，這種比較稱為“比較策略”。

計算出的dpf的出口處的理論溫度優(yōu)選地在有意忽略顆粒燃燒的放熱效應(yīng)的情況下基于dpf幾何特征、室溫、dpf的入口溫度、旋轉(zhuǎn)/載荷相關(guān)的發(fā)動機狀態(tài)以及后注入的燃料量借助于算法來進行估算。在再生過程期間，顆粒的氧化有助于dpf的出口溫度的升高。因此，當dpf的出口溫度接近計算出的所述理論值時，這意味著沒有更多顆粒要燃燒，或者在任何情況下顆粒殘留物是可以忽略的。

替代性地，當dpf的出口溫度的導數(shù)的絕對值低于第二計算閾值時，再生過程被中斷。為了方便起見，該策略被稱為“微分”。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選變型，在再生過程期間，與對dpf的出口溫度的監(jiān)測并行地，隨時間推移執(zhí)行對dpf的入口與dpf的出口之間的壓差進行的監(jiān)測，并且當所述壓差的時間導數(shù)的絕對值低于第三預(yù)定閾值時，再生過程被中斷，并且溫度監(jiān)測也被中斷。

優(yōu)選地，當dpf的出口溫度監(jiān)測判定中斷再生過程時，也判定中斷對壓差的導數(shù)的監(jiān)測。

根據(jù)本說明書，dpf的入口和dpf的出口由排氣的流動方向來標記，并且dpf的入口處和dpf的出口處的溫度暗指排氣的循環(huán)流動。

有利的，本發(fā)明允許限制由再生產(chǎn)生的油的稀釋，從而延長發(fā)動機油的更換間隔期，并降低再生對燃料消耗量的影響。

本發(fā)明的另一目的是一種用于管理顆粒過濾器的再生的系統(tǒng)以及一種內(nèi)燃發(fā)動機，該內(nèi)燃發(fā)動機包括上述管理系統(tǒng)。

權(quán)利要求書描述了本發(fā)明的優(yōu)選變型，從而形成本說明書的不可缺少的部分。

附圖說明

本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將通過下面的對本發(fā)明的實施方式(及其變型)的詳細描述和僅用于說明而非限制性目的提供的附圖而變得清楚，在附圖中：

圖1示出了定義本發(fā)明的方法目的的第一優(yōu)選變型的優(yōu)選實施方案的框圖，

圖2示出了定義根據(jù)第二優(yōu)選變型的過程的優(yōu)選實施方案的框圖，其中，該過程與圖1的框圖并行地執(zhí)行，

圖3示出了配備有顆粒過濾器、傳感器以及執(zhí)行前述圖的框圖中的一個框圖的處理裝置的內(nèi)燃發(fā)動機的示意性示例。

在附圖中，相同的附圖標記和相同的字母標識相同的元件或部件。

在本說明書中，術(shù)語“第二”部件并不意味著存在“第一”部件。實際上這些術(shù)語僅被用于清楚的目的而并不意在作為限制。

具體實施方式

現(xiàn)在描述本發(fā)明的方法，當用于使車輛dpf再生的過程啟動時，該方法自動地啟用。在其啟用之后，該方法連續(xù)地運行并且在該再生過程通過該方法被中斷時停止。

根據(jù)本發(fā)明的方法，在dpf的出口處測量溫度并且將所測得的溫度與計算得出的理論值進行比較，從而獲得溫度差。當該溫度差低于第一預(yù)定閾值時，再生過程中斷。

為了獲得再生過程的穩(wěn)定性，優(yōu)選的是在從再生過程的啟動開始的預(yù)定時間間隔之后進行溫度監(jiān)測。

圖1借助于包含以下連續(xù)步驟的流程圖示出了本發(fā)明的第一變型的優(yōu)選實施方案。

步驟1至步驟7始終被執(zhí)行，而右分支或左分支根據(jù)可以在ecu發(fā)動機控制單元的校準期間設(shè)定的標志來執(zhí)行，其中，ecu發(fā)動機控制單元通常對與內(nèi)燃發(fā)動機和相應(yīng)的ats相關(guān)的過程、包括dpf再生過程進行控制。

參照圖1，于是：

步驟1：檢測dpf再生過程的啟動，

步驟2：測量dpf的入口溫度(tindpf)，

步驟3：如果dpf的入口溫度高于第四預(yù)定閾值(tindpf＞th4？)，則

步驟4：等待時間間隔t1；否則，如果dpf的入口溫度不高于所述第四預(yù)定閾值，則返回至步驟2，接著

步驟5：估算無顆粒時的dpf的出口溫度，從而獲得計算出的所述理論溫度值(toutdpfcalc)，

步驟6：測量dpf的出口溫度(toutdpfmis)，從而獲得相對值，

步驟7：檢查待被實施的策略是比較的還是微分的：如果是比較的，則進入步驟8，否則進入步驟10：

步驟8：計算計算出的所述理論溫度與所述dpf的出口溫度之間的差(toutdpfmis－toutdpfcalc)，

步驟9：檢查所述差是否低于第一閾值(toutdpfmis－toutdpfcalc<th1？)；如果所述差不低于所述第二閾值，則返回至步驟6，如果所述差低于所述第一閾值，則進入步驟12；

然而，如果該策略是微分的，則

步驟10：計算dpf的出口溫度對時間的導數(shù)的絕對值(dtoutdpfmis)，以及

步驟11：檢查dpf的出口溫度的導數(shù)的所述絕對值是否低于所述第二預(yù)定閾值(dtoutdpfmis<th3？)，接著

步驟12：等待時間間隔t2，接著

步驟13：獲取溫度傳感器的錯誤狀態(tài)，

步驟14：檢查溫度傳感器是否存在錯誤，如果不存在錯誤，則

步驟15：中斷再生并且中斷當前的方法，但是如果溫度傳感器存在錯誤，則

步驟16：在不干涉再生過程的情況下中斷當前的方法。

如果在傳感器上檢測到任何錯誤，這并不意味著再生會永久地持續(xù)進行，而是再生保持受其他過程的控制。就這點而言，還清楚的是，中斷的概念在與任何其他并行過程進行對比的情況下是絕對的。

例如，算法可以基于dpf的入口溫度、發(fā)動機狀態(tài)、后注入的燃料以及室溫來估算顆粒氧化時間并且可以保持再生過程，而與dpf的出口溫度無關(guān)。另有，不管操作條件如何，計時器在其啟用之后停止再生過程。

很明顯，不管估算出的顆粒積聚以及相應(yīng)的氧化的作用如何，用于估算溫度的理論值的算法明顯比替代地基于該估算出的顆粒積聚的這些過程更穩(wěn)定且更可靠。

還必須清楚的是，右分支(步驟10和步驟11)和左分支(步驟8和步驟9)也可以并行地執(zhí)行，它們中的每個分支實際上均能夠獨立地執(zhí)行步驟15。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選變型，除了前述的方法之外，還可以并行地監(jiān)測由積聚在dpf中的顆粒產(chǎn)生的壓差。當該壓差的導數(shù)的絕對值低于第三計算閾值th3時，再生過程被中斷，并且根據(jù)步驟1至步驟16的基于對dpf的出口溫度的監(jiān)測的過程也被中斷。

相反地，當基于dpf的出口溫度的檢測過程判定中斷dpf再生過程時，基于壓差監(jiān)測的過程也被中斷。

為了使再生過程穩(wěn)定，優(yōu)選的是在從再生過程的啟動開始的預(yù)定時間間隔之后進行對壓差的監(jiān)測。

參照圖2：

步驟1：檢測dpf再生過程的啟動，

步驟32：等待時間t1，

步驟33：獲取dpf的排氣流動阻力(flowres)的信號，即，dpf的入口與dpf的出口之間的所述壓差的值的信號，

步驟34：計算所述dpf排氣流動阻力的信號的時間導數(shù)(dresflow)的絕對值(dflowres)，

步驟35：檢查所述導數(shù)值的絕對值是否低于所述第三預(yù)定閾值(dflowres<th3？)；如果否(n)，則返回至步驟33，而如果是(y)，則進入

步驟12：等待時間間隔t2，接著

步驟13：獲取溫度傳感器的錯誤狀態(tài)，

步驟14：檢查溫度傳感器是否存在錯誤，如果不存在錯誤，則

步驟15：中斷再生并且中斷該方法，但是如果溫度傳感器存在錯誤，則

步驟16：在不干涉該再生過程的情況下中斷該方法。

很明顯，步驟1以及步驟12至步驟16被編號并且與圖1中的這些步驟對應(yīng)，準確地說，這是鑒于下述事實：這兩種方法優(yōu)選地以并行的方式執(zhí)行，從而共享一些步驟。

前述壓差優(yōu)選地通過公知的傳感器來測量。

溫度傳感器的錯誤與壓力傳感器的錯誤一樣一般由通常在發(fā)動機控制單元中執(zhí)行的過程來檢測。因此，將傳感器存在的錯誤存儲在發(fā)動機控制單元的數(shù)據(jù)庫中的步驟是已知的。

內(nèi)燃發(fā)動機e、優(yōu)選地為柴油機包括排氣后處理裝置ats，該排氣后處理裝置ats包括過濾器dpf。

該內(nèi)燃發(fā)動機在入口處包括溫度傳感器st1并且在出口處包括溫度傳感器st2。該內(nèi)燃發(fā)動機還包括壓差傳感器spd。所述傳感器與對內(nèi)燃發(fā)動機和ats的運行進行監(jiān)控的處理單元ecu連接。

本發(fā)明可以有利地由計算機程序來實施，所述計算機程序包括用于在計算機上運行該程序時執(zhí)行所述方法的一個或更多個步驟的編碼裝置。因此，意圖在于，保護范圍延伸至所述計算機程序，并且進一步延伸至包含記錄信息的計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)包括用于在計算機上運行該程序時執(zhí)行所述方法的一個或更多個步驟的程序編碼裝置。

在不背離本發(fā)明的保護范圍的情況下，所描述的非限制性示例的各種實施方式、包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言的所有等同實施方式都是可能的。

通過以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不引入任何進一步的結(jié)構(gòu)細節(jié)的情況下實現(xiàn)本發(fā)明的目的。在不背離本申請的保護范圍的情況下，可以對各種優(yōu)選實施方式中示出的元件和特征進行組合。除非在詳細描述中特別地否認或排除，否則在現(xiàn)有技術(shù)中描述的所有特征可以被考慮為與在以下詳細描述中所描述的變型的特征進行組合，從而形成本發(fā)明的不可缺少的部分。如果每個優(yōu)選變型或附圖的各特征沒有出現(xiàn)在獨立權(quán)利要求中，則不是必需的，因此每個優(yōu)選變型或附圖的各特征可以與描述的其他變型單獨組合。