本申請涉及用于減少微粒物排放的系統(tǒng)和方法。

背景技術：

一種用于提高汽油發(fā)動機排氣微粒過濾器的過濾效率的方法包括將膜層集成在該微粒過濾器基底(substrate)的表面上，以提高過濾效率的同時減小過濾器兩端的壓降，并且使用結合有表面涂層(wash coat)的高孔隙率過濾器基底。然而，具有集成的膜層的過濾器增大了制造成本。此外，取決于涂層的量，具有表面涂層的高孔隙率基底可能僅小幅提高了過濾效率。又進一步地，大量加載有涂層的基底可以呈現出提高的過濾效率，但這僅是在非常高的過濾背壓下，這可能導致過濾器不可操作。

技術實現要素：

本發(fā)明人在此已認識到了以上問題，并且已經開發(fā)了至少部分地解決這些問題的系統(tǒng)和方法。在一個示例中，一種用于車輛的方法可以包括響應于新的排氣微粒過濾器而用產生灰分的添加劑摻雜燃料并且燃燒該摻雜的燃料以產生灰分，其中該灰分作為灰分涂層沉積在該新的排氣微粒過濾器上。

在一個示例中，一種用于新的汽油發(fā)動機可以包括安裝排氣微粒過濾器、用產生灰分的添加劑摻雜汽油、并且燃燒該摻雜的汽油以產生灰分，其中該灰分作為灰分涂層沉積在該排氣微粒過濾器上。

在另一個示例中，其中用產生灰分的添加劑摻雜汽油包括用機油潤滑劑添加劑來摻雜汽油。

在另一個示例中，其中該用機油潤滑劑添加劑摻雜汽油包括用ZDDP來摻雜汽油。

在另一個示例中，其中該用機油潤滑劑添加劑摻雜汽油包括用磺酸鈣來摻雜汽油。

在另一個示例中，方法進一步包括用燃料攜帶的催化劑摻雜汽油。

在另一個示例中，其中用燃料攜帶的催化劑摻雜汽油包括用鐵、鈰、鉑和銅中的一種來摻雜汽油。

在另一個示例中，其中燃燒該摻雜的燃料以產生灰分包括燃燒摻雜的燃料以產生4.5g灰分。

在另一個示例中，其中燃燒該摻雜的燃料以產生灰分包括燃燒該摻雜的燃料，以產生排氣微粒過濾器的10％的完全使用壽命灰分。

在另一個示例中，一種車輛系統(tǒng)可以包括：燃燒發(fā)動機；燃料箱；接收來自燃燒發(fā)動機的排氣的排氣微粒過濾器；以及具有存儲在非暫時性存儲器的計算機可讀指令的控制器，其用于：響應于新的排氣微粒過濾器的安裝，用產生灰分的添加劑摻雜燃料并且燃燒該摻雜的燃料以產生灰分，其中該灰分作為灰分涂層沉積在新的排氣微粒過濾器上。

在另一個示例中，該車輛系統(tǒng)進一步包括流體地耦連到燃料箱的燃料添加劑儲存箱，其中該燃料箱接收來自燃料添加劑儲存箱的產生灰分的添加劑。

在另一個示例中，其中產生灰分的添加劑包括ZDDP。

在另一個示例中，其中產生灰分的添加劑包括磺酸鈣。

以此方式，燃燒摻雜的燃料實現在該新的排氣微粒過濾器上產生灰分涂覆的技術結果，這可以在沒有膜的情況下在顯著小于3000英里的英里數水平處提高該過濾器的凈過濾效率，同時維持過濾背壓水平。

本說明的以上優(yōu)點和其他優(yōu)點、以及特征在單獨地或結合附圖來考慮以下詳細說明時將是容易了解的。

應理解的是，提供以上發(fā)明內容是為了以簡化的形式介紹在詳細說明中進一步描述的一系列概念。并非意在標識所要求保護的主題的關鍵或必要特征，其范圍只由具體實施方式之后的權利要求書限定。此外，所要求保護的主題并不局限于解決了以上提出的或在本披露的任何部分提出的缺點的實現方式。

附圖說明

圖1示意性示出了車輛推進系統(tǒng)。

圖2示意性示出了用于圖1的車輛推進系統(tǒng)的發(fā)動機。

圖3示意性示出了排氣微粒過濾器的示例。

圖4示出了過濾效率和灰分負載的圖表。

圖5示出了干凈的基底和灰分負載的基底的過濾效率圖表。

圖6示意性示出了過濾器孔隙的截面如何隨著灰分被沉積在干凈的排氣 微粒過濾器而改變。

圖7示出了用于提高排氣微粒物過濾效率的流程圖。

圖8示出了使用圖7所示的方法來提高排氣過濾效率的示例性時間軸。

具體實施方式

此詳細說明涉及用于提高車輛推進系統(tǒng)(例如，圖1的車輛推進系統(tǒng))中的發(fā)動機排氣微粒過濾器的效率的系統(tǒng)和方法。響應于新的排氣微粒過濾器(如圖3所示)安裝在發(fā)動機(例如，圖2的發(fā)動機)中，可以用產生灰分(ash)的添加劑摻雜燃料。摻雜的燃料的燃燒產生灰分，該灰分作為灰分涂覆(coating)沉積在排氣微粒過濾器的表面上，如圖6所示。具體地，圖4-5示出排氣微粒過濾器上的灰分涂覆與沒有灰分涂覆的干凈過濾器相比可以如何提高過濾器的過濾效率?？刂破骺梢匀鐖D7的流程圖中所示執(zhí)行可執(zhí)行指令，以便響應于新的排氣微粒過濾器的安裝或響應于新的車輛用產生灰分的添加劑摻雜燃料。在其他情況下，操作者可以響應于該新的排氣過濾器的安裝而手動地用產生灰分的添加劑來摻雜燃料。通過圖8的時間軸示出響應于該新的微粒過濾器的安裝來摻雜燃料以及所得的微粒過濾器效率的增大。以此方式，摻雜的燃料的燃燒在該新的排氣微粒過濾器上產生灰分涂覆，這可以在沒有昂貴的膜的情況下在顯著小于3000英里的英里數水平上提高該過濾器的凈過濾效率的同時維持過濾背壓水平。

圖1示出示例車輛推進系統(tǒng)100。車輛推進系統(tǒng)100包括燃料燃燒發(fā)動機110和馬達120。作為非限制性示例，發(fā)動機110包括內燃發(fā)動機，并且馬達120包括電動馬達。馬達120可以被配置成利用或消耗不同于發(fā)動機110的不同能量源。例如，發(fā)動機110可以消耗液體燃料(例如汽油)來產生發(fā)動機輸出，而馬達120可以消耗電能來產生馬達輸出。這樣，帶有推進系統(tǒng)100的車輛可以被稱為混合電動車輛(HEV)。

車輛推進系統(tǒng)100可以取決于該車輛推進系統(tǒng)遇到的工況來利用各種不同的操作模式。這些模式中的一些可以使得發(fā)動機110能夠被維持在熄火狀態(tài)(例如，設定成停用狀態(tài))，其中發(fā)動機處的燃料燃燒被中斷。例如，在選定的操作條件下，馬達120可以在發(fā)動機110被停用時經由驅動輪130如箭頭122所示地推進車輛。

在其他工況期間，發(fā)動機110可以被設定成停用狀態(tài)(如以上描述的) 而可以運行馬達120來對能量儲存裝置150如電池充電。例如，馬達120可以接收如箭頭122所示地來自驅動輪130的車輪扭矩，其中馬達可以將車輛的動能轉化成電能以便如箭頭124所示儲存在能量儲存裝置150處。這種操作被稱為車輛的再生制動。因此，在一些實施例中馬達120可以提供發(fā)電機功能。然而，在其他實施例中，發(fā)電機160可以替代地接收來自驅動輪130的車輪扭矩，其中發(fā)電機可以將車輛的動能轉化成電能以便如箭頭162所示儲存在能量儲存裝置150處。

在另外的其他工況期間，發(fā)動機110可以如箭頭142所示通過燃燒從燃料系統(tǒng)140接收的燃料來運行。例如，發(fā)動機110可以在馬達120被停用時被運轉來經由驅動輪130如箭頭112所示地推進車輛。在其他工況期間，發(fā)動機110和馬達120各自可以運行來經由驅動輪130分別如箭頭112和122所示地推進車輛。發(fā)動機和馬達均可以選擇性推進車輛的配置可以被稱為并聯(lián)型車輛推進系統(tǒng)。應注意到，在一些實施例中，馬達120可以經由第一組驅動輪來推進車輛，而發(fā)動機110可以經由第二組驅動輪來推進車輛。

在其他實施例中，車輛推進系統(tǒng)100可以被配置成串聯(lián)型車輛推進系統(tǒng)，從而發(fā)動機不直接推進這些驅動輪。相反，發(fā)動機110可以被運轉來對馬達120提供動力，馬達120進而經由驅動輪130如箭頭122所示地推進車輛。例如，在選定工況期間，發(fā)動機110可以驅動發(fā)電機160，該發(fā)電機進而如箭頭114所示向一個或多個馬達120、或者如箭頭162所示向能量儲存裝置150供應電能。作為另一個示例，發(fā)動機110可以被運轉來驅動馬達120，該馬達120進而可以提供發(fā)電機功能，從而將發(fā)動機輸出轉換成電能，其中該電能可以被儲存在能量儲存裝置150處，以供馬達隨后使用。

燃料系統(tǒng)140可以包括用于儲存該車輛車載的燃料的一個或多個燃料箱144。例如，燃料箱144可以儲存一種或多種液體燃料，包括但不限于汽油、柴油和醇類燃料。在一些示例中，燃料可以作為兩種或更多種不同燃料的混合物被車載儲存在車輛上。例如，燃料箱144可以被配置成用于儲存汽油與乙醇(例如，E10、E85等)的混合物、或汽油與甲醇(例如，M10、M85等)的混合物，從而這些燃料或燃料混合物可以如箭頭142所示被輸送至發(fā)動機110。另外的其他適合的燃料或燃料混合物也可以被供應至發(fā)動機110，其中它們可以在發(fā)動機處燃燒而產生發(fā)動機輸出。如下文描述的，在新的車輛的情況下或響應于新安裝的排氣微粒過濾器，產生灰分的添加劑也可以被添加 并被混合到燃料中。產生灰分的添加劑可以被儲存在燃料添加劑儲存箱147中，該燃料添加劑儲存箱可以經由燃料添加劑計量閥148流體地連接到燃料系統(tǒng)140的燃料箱144上，該燃料添加劑計量閥由控制系統(tǒng)190運轉，以控制從燃料添加劑儲存箱147到燃料箱144的燃料添加劑的流量。燃料添加劑例如產生灰分的添加劑可以被預加載并被混入到新車輛的燃料添加劑儲存箱147中。此外，燃料添加劑可以從外部燃料添加劑源經由燃料添加劑分配裝置(未示出)被添加到燃料添加劑儲存箱147中。此外，燃料添加劑或摻雜并且預混有燃料添加劑(例如，產生灰分的添加劑、燃油催化劑)等的燃料可以從外部源經由分配裝置被直接添加到燃料箱144中。例如，響應于在消息中心196處指示新的微粒過濾器的安裝，車輛駕駛員、車輛技術員等可以將燃料添加劑分配到燃料箱144中。此外，摻雜有燃料添加劑的燃料可以在添加到燃料箱之前、期間或之后被混和，以確保燃料添加劑的均勻分布。

發(fā)動機輸出可以被用于如箭頭112所示地推進車輛或者用來經由馬達120或發(fā)電機160對能量儲存裝置150再充電。在一些實施例中，能量儲存裝置150可以被配置成儲存電能，該電能可以被供應至位于車輛車載的(除外馬達之外)的其他電氣負載，包括車艙供暖和空調、發(fā)動機啟動、車頭燈、車艙音頻和視頻系統(tǒng)等。作為非限制性示例，能量儲存裝置150可以包括一個或多個電池和/或電容器。

控制系統(tǒng)190可以與發(fā)動機110、馬達120、燃料系統(tǒng)140、能量儲存裝置150和發(fā)電機160中的一個或多個連通。如將通過圖3的流程圖來描述的，控制系統(tǒng)190可以接收來自發(fā)動機110、馬達120、燃料系統(tǒng)140、能量儲存裝置150和發(fā)電機160中的一個或多個的感測反饋信息。進一步，控制系統(tǒng)190可以響應于這種感測反饋來發(fā)送控制信號給發(fā)動機110、馬達120、燃料系統(tǒng)140、能量儲存裝置150和發(fā)電機160中的一個或多個?？刂葡到y(tǒng)190可以接收來自車輛駕駛員102的對車輛推進系統(tǒng)的駕駛員請求輸出的指示。例如，控制系統(tǒng)190可以從與踏板192連通的踏板位置傳感器194接收感測反饋。踏板192可以示意地指的是制動踏板和/或油門踏板。

能量儲存裝置150可以如箭頭184所示周期性地從位于車輛外部的(例如，非該車輛的一部分的)電源180接收電能。作為非限制性示例，車輛推進系統(tǒng)100可以被配置成插電混合電動車輛(HEV)，其中電能可以從電源180經由電氣輸送線纜182被供應至能量儲存裝置150。在從電源180對能量儲存 裝置150再充電的操作過程中，電氣輸送線纜182可以將能量儲存裝置150與電源180進行電耦連。當車輛推進系統(tǒng)被運轉為推進車輛時，電氣輸送線纜182可以在電源180與能量儲存裝置150之間斷開。控制系統(tǒng)190可以標識和/或控制被儲存在電能儲存裝置處的電能的量，這可以被稱為電荷狀態(tài)(電量狀態(tài))。

在其他實施例中，電氣輸送線纜182可以被省略，其中在能量儲存裝置150處從電源180無線地接收電能。例如，能量儲存裝置150可以從電源180經由電磁感應、無線電波以及電磁諧振中的一種或多種接收電能。這樣，將認識到，可以使用任何合適的方案以從不包括該車輛的一部分的電源對能量儲存裝置150進行再充電。以此方式，馬達120可以通過利用與發(fā)動機110所利用的燃料不同的能量源來推進車輛。

燃料系統(tǒng)140可以周期性地從位于車輛外部的燃料源接收燃料。作為非限制性示例，車輛推進系統(tǒng)100可以經由燃料分配裝置170通過如箭頭172所示接收燃料而被續(xù)加燃料。此外，在新的車輛的情況下或響應于具有新安裝的排氣微粒過濾器的車輛，車輛推進系統(tǒng)100可以通過接收摻雜有產生灰分的添加劑的燃料而被續(xù)加燃料。在一些實施例中，燃料箱144可以被配置成用于儲存從燃料分配裝置170接收的燃料(和/或摻雜的燃料)，直到該燃料被供應至發(fā)動機110進行燃燒。

如參照車輛推進系統(tǒng)100所描述的這種插電混合電動車輛可以被配置成利用二次形式的能量(例如，電能)，周期性地從并非該車輛的另外部分的能量源接收二次形式的能量。

車輛推進系統(tǒng)100還可以包括消息中心196、環(huán)境溫度/濕度傳感器198以及滾動穩(wěn)定性控制傳感器，例如，(多個)側向和/或縱向和/或橫擺率傳感器199。該消息中心可以包括(多個)指示燈和/或基于文本的顯示器，其中消息被顯示給操作者，例如請求操作者輸入以便啟動發(fā)動機的消息，如下文所討論的。該消息中心還可以包括用于接收操作者輸入的各個輸入部分，例如按鈕、觸摸屏、語音輸入/識別等。在替代性實施例中，該消息中心可以在沒有顯示器的情況下將音頻消息傳達給操作者。進一步，(多個)傳感器199可以包括指示車輛是否為新的(例如，車輛英里數為零、控制系統(tǒng)第一次被啟動等)或微粒過濾器是否是新安裝的傳感器。這些裝置可以被連接到控制系統(tǒng)190。在一個示例中，控制系統(tǒng)可以響應于傳感器199指示車輛為新的或 者已經安裝了新的微粒過濾器而在消息中心196處提供音頻和/或視覺指示。在另一示例中，車輛系統(tǒng)可以包括可以進行電子掃描的標識標簽或條形碼，這將標識該車輛系統(tǒng)為具有新安裝的微粒過濾器。相應地，操作者或車輛技術員可以將摻雜有產生灰分的添加劑的燃料添加至燃料箱144中，以便在燃料燃燒時產生灰分，以改善微粒過濾器效率，如本文描述的。

圖2示出發(fā)動機110的汽缸200的非限制性示例，該發(fā)動機包括與汽缸相互作用的進氣系統(tǒng)組件和排氣系統(tǒng)組件。應注意到，汽缸200可以對應于多個發(fā)動機汽缸中的一個。汽缸200至少部分地由燃燒室壁232和活塞236限定?；钊?36可以與發(fā)動機的其他活塞一起經由連接桿耦連至曲軸240。曲軸240可以經由變速器與驅動輪130、馬達120或發(fā)電機160運轉地相耦連。

汽缸200可以經由進氣道242接收進氣空氣。進氣道242還可以與發(fā)動機110的其他汽缸連通。進氣道242可以包括節(jié)氣門262，節(jié)氣門262包括節(jié)流板264，該節(jié)氣門可以由控制系統(tǒng)190調節(jié)以改變被提供給發(fā)動機汽缸的進氣空氣的流量。汽缸200可以經由一個或多個進氣門252與進氣道242連通。汽缸200可以經由排氣道248排出燃燒產物。汽缸200可以經由一個或多個排氣門254與排氣道248連通。

在一些實施例中，汽缸200可以可選地包括火花塞292，該火花塞可以被點火系統(tǒng)288致動?？梢栽谄字刑峁┤剂蠂娚淦?66以便將燃料直接輸送到汽缸。然而，在其他實施例中，燃料噴射器可以被設置在進氣門252上游的進氣道242中。燃料噴射器266可以由驅動器268驅動。

排放控制裝置(ECD)270被示出為沿著排氣道248安排在排氣傳感器226的下游，并且可以包括多個排放控制裝置。該一個或多個排放控制裝置可以包括三元催化劑、稀NOx捕集器、微粒過濾器、氧化催化器等。在圖2所示的示例中，ECD 270包括三元催化劑(TWC)271和微粒過濾器(PF)272。例如，發(fā)動機110可以包括具有包含用于減小發(fā)動機排氣微粒排放并將其維持在規(guī)定的排放標準以下的微粒過濾器272的ECD 270的汽油發(fā)動機。在一些實施例中，PF 272可以位于TWC 271下游(如圖2所示)，而在其他實施例中，PF 272可以位于TWC的上游。進一步，PF 272可以被設置在兩個或更多三元催化劑、或其他排放控制裝置(例如，選擇性催化還原系統(tǒng)、NOx捕集器)或其組合之間。在其他實施例中，TWC 271和PF 272(和其他ECD裝置)可以如圖2所示被集成在單一殼體中。進一步地，在一些實施例中， PF 272可以包括一種或多種催化劑材料和/或儲氧材料。如下文更詳細描述地，發(fā)動機10的各個運轉方面可以被控制以有利于ECD 270的性能，包括但不限于PF 272的再生。

在一個示例中，ECD 270可以包括ECD傳感器273，該傳感器在安裝了新的排放控制裝置例如新的微粒過濾器時將信號NPF傳送給控制系統(tǒng)190。相應地，對于新的發(fā)動機或車輛的情況，ECD傳感器273可以將信號NPF傳送給控制系統(tǒng)190。作為響應，控制系統(tǒng)190可以顯示通知操作者新安裝了PF 272的指示符(例如，指示符燈和/或消息中心196處的聲音)。因此，操作者可以響應性地將測量的摻雜有產生灰分的添加劑的燃料的量、或測量的摻雜劑(例如，產生灰分的添加劑)的量添加到燃料箱中，使得在發(fā)動機運轉期間，摻雜的燃料的燃燒有助于用灰分來涂覆新安裝的ECD裝置(例如，新PF)。替代性地或額外地，控制系統(tǒng)190可以響應于指示了新安裝的PF 272而操作燃料添加劑計量閥148以便對從燃料添加劑儲存箱147到燃料箱144的燃料添加劑進行計量，從而摻雜該燃料。摻雜的燃料的燃燒將產生灰分，該灰分作為灰分涂覆沉積在新PF 272的表面上。因為摻雜的燃料在車輛運轉期間被燃燒，該灰分涂覆可以幫助快速提高新安裝的微粒過濾器的微粒過濾效率，如下文進一步描述的。

在圖2中示意性地描繪了控制系統(tǒng)190的非限制性示例。控制系統(tǒng)190可以包括處理子系統(tǒng)(CPU)202，處理子系統(tǒng)(CPU)202可以包括一個或多個處理器。CPU 202可以與包括只讀存儲器(ROM)206、隨機存取存儲器(RAM)208、以及保活存儲器(KAM)210中的一種或多種的存儲器通信。作為非限制性示例，此存儲器可以存儲可由處理子系統(tǒng)執(zhí)行的指令。在此描述的這些工藝流程、功能性和方法可以被表示為存儲在該控制系統(tǒng)的存儲器處的、可以被該處理子系統(tǒng)執(zhí)行的指令。

CPU 202可以經由輸入/輸出裝置204與發(fā)動機110的各個傳感器和致動器連通。作為非限制性示例，這些傳感器可以工況信息的形式向控制系統(tǒng)提供感測反饋，感測反饋可以包括：經由傳感器220的穿過進氣道242的質量空氣流(MAF)的指示、經由傳感器222的歧管空氣壓力(MAP)的指示、經由節(jié)氣門262的節(jié)氣門位置(TP)的指示、經由可以與冷卻劑通道214連通的傳感器212的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)的指示、經由傳感器218的發(fā)動機速度(PIP)的指示、經由排氣組分傳感器226的排氣氧含量(EGO)的指 示、經由PCV排氣管路氣體傳感器233的PCV排氣水分和烴含量的指示、經由傳感器255的進氣門位置指示、以及經由傳感器257的排氣門位置的指示等。例如，傳感器233可以是濕度傳感器、氧傳感器、烴傳感器和/或其組合。傳感器273可以是檢測新安裝的ECD(例如新安裝的PF 72)的ECD傳感器。當在車輛中新安裝了PF 72(例如，新車輛或替換的PF 72被安裝)時，傳感器273可以發(fā)送信號NPF給控制系統(tǒng)190，并且控制系統(tǒng)190可以響應性地在該消息中心196處向操作者提供NPF信號的指示。

此外，控制系統(tǒng)可以經由以下致動器中的一個或多個致動器來控制發(fā)動機110(包括汽缸200)的運轉：驅動器268，用于改變燃料噴射正時和數量；點火系統(tǒng)288，用于改變火花正時和能量；進氣門致動器251，用于改變進氣門正時；排氣門致動器253，用于改變排氣門正時；以及節(jié)氣門262，用于改變節(jié)流板264的位置。應注意到，進氣和排氣門致動器251和253可以包括電磁閥致動器(EVA)和/或基于致動器的凸輪-隨動件。

現在轉向圖3，該圖中示出了排氣微粒過濾器300的示例性配置。排氣微粒過濾器300可以被安裝在車輛推進系統(tǒng)100的發(fā)動機110中，以便減少排氣微粒排放并將其維持在排放標準以下。如上文描述的，發(fā)動機110可以包括汽油燃燒發(fā)動機。以此方式，微粒物(例如在發(fā)動機110中產生自燃料燃燒的并且從發(fā)動機110排出的灰分和煙粒)可以被大量捕集并被過濾到至車輛環(huán)境的更低的微粒排放。如圖3所示，在一個示例中，排氣微粒過濾器300可以是壁流式微粒過濾器，該壁流式微粒過濾器包括具有多個平行孔隙流動通道或蜂窩(cell)(330和320)的基底。在其他示例中，排氣微粒過濾器可以包括金屬泡沫過濾器和/或金屬纖維過濾器。每個平行孔隙流動通道可以由內部多孔壁(porous wall)310限定，內部多孔壁310對排氣是可滲透的，但是內部多孔壁310對排氣微粒物是半可滲透的。此外，平行孔隙流動通道的入口端和/或出口端可以被選擇性地堵住(plug)，使得在排氣微粒過濾器300的流入端302處，平行孔隙流動通道中的多個可以包括堵住端320，而其余的平行孔隙流動通道可以包括開放端(open end)330。如圖3所繪，帶有被堵住端320的平行孔隙流動通道以及具有開放端330的平行孔隙流動通道的分布可以呈棋盤圖案、或將堵住端和開放端大致均勻地分布在垂直于排氣流動方向390的過濾器的截面上的另一種適當圖案。堵住端320可以對排氣是可滲透的、或者對排氣和微粒物是大部分可滲透的。此外，在流入端302具有 堵住端320的平行孔隙流動通道可以在流出端304處具有開放端330，而在流入端302處具有開放端320的平行孔隙流動通道可以在流出端304處具有被堵住端320。以此方式，在流入端302處(例如，穿過開放端330和堵住端320兩者)流入排氣微粒過濾器300的排氣可以被引導穿過在相鄰的平行孔隙流動通道之間的內部多孔壁，由此增大穿過排氣微粒過濾器300的內部多孔壁的排氣通量，并且提高過濾效率，這是因為排氣微粒物可以(與不存在堵住端320的情況相比)更好地被截留在過濾器的這些多孔壁中。

由于排氣微粒物由排氣微粒過濾器300的內部多孔壁310保留，因此過濾效率(例如，與穿過過濾器的微粒數目相比，對過濾器截留的微粒數目進行計量量化)可以相對新安裝的微粒過濾器的過濾效率而提高，因為保留的微?？梢员怀练e在內部多孔壁310的孔隙中，從而有效地減小孔隙尺寸。此外，與干凈過濾器表面上的游離微粒物而沒有任何保留的微粒物的親和性相比，流經過濾器的游離微粒物可以具有更大的親和性來沉積在內部多孔壁310中保留的微粒物上，這還可以促進提高的過濾效率。

微粒物可以包括煙粒和灰分。煙?？梢园扇嘉?，例如碳、硫酸鹽、和有機物，而灰分可以包括不可燃物，例如金屬氧化物和磷酸鹽?；曳挚梢杂绕湓醋詽櫥瑒┨砑觿l(fā)動機磨損金屬、以及燃料中的痕量金屬?；曳挚梢匝刂鴥炔慷嗫妆?10并且在過濾器的流出端304處的堵住端320處累積在排氣微粒過濾器中。常規(guī)柴油發(fā)動機中的柴油燃料的燃燒產生包含煙粒和灰分的排氣微粒物，煙粒和灰分所在的水平顯著高于在常規(guī)汽油發(fā)動機中的由汽油的燃燒產生的微粒物的水平。相應地，在柴油微粒過濾器中累積更高水平的灰分可能限制通過該柴油微粒過濾器的流量并且顯著增大過濾器兩端的過濾器背壓，從而減小了穿過過濾器的排氣流量并降低了燃料經濟性。相比之下，汽油發(fā)動機比柴油發(fā)動機的燃燒干凈得多并且在排氣中呈現低水平的灰分。來自汽油(未摻雜產生灰分的添加劑)燃燒的排氣中的灰分水平并沒有明顯累積在微粒過濾器中或增大微粒過濾器背壓。如在此描述的，響應于新的排氣微粒過濾器的安裝而用產生灰分的添加劑來摻雜汽油可以提高過濾器效率。在摻雜的汽油中的產生灰分的添加劑的量可能足夠高到提高過濾器效率，但足夠低到并不明顯增大排氣微粒過濾器背壓。

現在轉向圖4，該圖中示出了圖表，該圖表針對兩種類型的排氣微粒過濾器C650和C680示出過濾效率(例如，微粒數效率)與煙粒負載的數據。 C650過濾器表示具有65％的較高孔隙率的排氣微粒過濾器，并且C680過濾器表示具有48％的較低孔隙率的排氣微粒過濾器。微粒數(PN)效率可以通過從微粒過濾器上游的累積進給氣PN中減去累積尾管排氣PN(在該微粒過濾器下游)、并將這個差值除以累積進氣PN來計算。％PN效率可以通過將上面的商乘以100％來確定。C650坯料(blank)和C680坯料數據集(開圓標記和開正方標記)表示沒有沉積在過濾器基底上的灰分涂覆的C650和C680過濾器(例如，干凈過濾器)的數據。帶有灰分的C650和帶有灰分數據集的C680(實心圓和實心正方標記)表示具有沉積在過濾器基底內部多孔壁上的灰分涂覆的C650和C680過濾器的數據。該灰分涂覆是通過燃燒摻雜有產生灰分的添加劑的汽油、并引導所得燃燒排氣和灰分微粒物到過濾器而產生的。以此方式，摻雜在燃料中的產生灰分的添加劑可以在過濾器壁上產生薄的灰分層。產生灰分的添加劑的示例包括潤滑劑添加劑，例如二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)和磺酸鈣。

C650和C680的干凈的以及涂覆有灰分(w/灰分)的過濾器被暴露于來自未摻雜的汽油燃料的燃燒的排氣中，并且根據負載的函數來測量過濾效率。煙粒負載是指在正常發(fā)動機運行期間沉積在過濾器上的以及產生自未摻雜的燃料的燃燒中的煙粒微粒物的量。換言之，對于具有灰分的C650和具有灰分過濾器數據的C680，煙粒負載是指在摻雜的燃料燃燒之后沉積在來自未摻雜的燃料的燃燒中的微粒物上的煙粒負載。對于C650坯料和C680坯料過濾器數據，煙粒負載是指來自沉積在干凈的過濾器上的未摻雜的燃料的燃燒的微粒過濾器上的煙粒負載。

圖4的數據示出包括0.14g/L(每單位過濾器體積的灰分的克)和0.21g/L的灰分負載的灰分涂覆(產生自干凈過濾器上的摻雜的燃料的燃燒)與未涂覆的干凈過濾器的值相比在一定范圍的煙粒負載值上可以顯著提高過濾效率。例如，在煙粒負載＜0.10g/L時，來自摻雜的燃料的燃燒的灰分涂覆將過濾效率從約0.65(干凈過濾器)提高至約0.85(涂覆有灰分的過濾器)，如箭頭410所示提高了超過30％。此外，對于具有來自摻雜的燃料的燃燒的灰分的過濾器而言，過濾效率隨著煙粒負載的增大而快速升高至100％。例如，對于C650微粒過濾器，過濾效率在煙粒負載剛剛高于0.2g/L時接近100％，并且對于C680微粒過濾器，過濾效率在煙粒負載＜0.05g/L時為100％。相應地，產生自摻雜的燃料的燃燒的覆蓋有灰分的微粒過濾器與常規(guī)柴油微粒過濾器 相比可以在低得多的煙粒負載下實現高的過濾效率，常規(guī)柴油微粒過濾器在典型地大于2.0g/L的煙粒負載下呈現出高的過濾效率。在煙粒負載小于0.5g/L時，常規(guī)微粒過濾器(沒有來自摻雜的燃料的燃燒的灰分涂覆)可以呈現出顯著低于100％的過濾效率，特別是具有呈現出約50％的低的初始(例如，在0g/L煙粒負載下)過濾效率的高孔隙率過濾器(例如，孔隙率＞55％)時。例如，沒有灰分涂覆的C650過濾器(65％的孔隙率)(例如，圖4中的開圓數據點對應于C650坯料)可以呈現出大致50％的初始過濾效率。此外，在較低的煙粒負載值下實現高的過濾效率是有利的，因為這樣做有助于滿足較低車輛英里數時的較低排放標準、并且有助于顯著降低排氣微粒排放。

可以用于摻雜燃料的示例ZDDP產生灰分的添加劑可以包括但不限于以下各項中的一種或多種：O，O-二(C1-14-烷基)二硫代磷酸鋅、(混合的O，O-雙(叔丁基和異辛基))二硫代磷酸鋅、O，O-雙(支鏈和直鏈C3-8-烷基)二硫代磷酸鋅、O，O-雙(2-乙基己基)二硫代磷酸鋅、O，O-雙(混合的異丁基和戊基)二硫代磷酸鋅、混合的O，O-雙(1，3-二甲基丁基和異丙基)二硫代磷酸鋅、O，O-二異辛基二硫代磷酸鋅、O，O-二丁基二硫代磷酸鋅、混合的O，O-雙(2-乙基己基和異丁基和異丙基)二硫代磷酸鋅、O，O-雙(十二烷基苯基)二硫代磷酸鋅、O，O-二異癸基二硫代磷酸鋅、O-(6-甲基庚基)-O-(1-甲基丙基)二硫代磷酸鋅、O-(2-乙基己基)-O-(異丁基)二硫代磷酸鋅、O，O-二異丙基二硫代磷酸鋅、(混合的己基和異丙基)二硫代磷酸鋅、(混合的O-(2-乙基己基)和O-異丙基)二硫代磷酸鋅、O，O-二辛基二硫代磷酸鋅、O，O-二苯基二硫代磷酸鋅、O-(2-甲基丁基)-O-(2-甲基丙基)二硫代磷酸鋅以及O-(3-甲基丁基)-O-(2-甲基丙基)二硫代磷酸鋅。也可以使用其他ZDDP添加劑。

除了響應于新的微粒過濾器的安裝來用標準的機油潤滑劑添加劑摻雜燃料之外，還可以響應于新的微粒過濾器的安裝而用儲氧材料來摻雜燃料，例如金屬氧化物。用金屬氧化物摻雜燃料可以通過產生灰分而有助于過濾效率并且可以有助于ECD的再生。示例金屬氧化物添加劑可以包括但不限于鐵、鐵-鍶、鈰、鈰-鐵、鉑、鉑-鈰和銅中的一種或多種。在一些示例中，可以采用包括上述金屬氧化物添加劑的燃料攜帶的催化劑來進行燃料摻雜。也可以使用氧化鈣、氧化鋅和氧化鐵等金屬氧化物。

現在轉向圖5，該圖中示出了涂層至1.0g/ft³并且在發(fā)動機測力計中用摻雜的燃料完全(例如，完全使用壽命(full useful life))老化到50小時的各 種全尺寸排氣微?；椎倪^濾效率。在發(fā)動機測力計中的老化在燃料中使用30mg/加侖的ZDDP摻雜劑以及約200加侖(gal)的燃料。加載有灰分的基底表示在發(fā)動機測力計中用摻雜的燃料老化的干凈基底(例如，摻雜的燃料的燃燒產生了加載有灰分的基底)?；譏D 1-3表示在基底表面上具有較低的、大致7.6g/L的灰分負載的基底?；譏D 4-6表示在基底表面上具有較高的、大致10.4g/L的灰分負載的基底。如圖5所示，加載有灰分的基底的過濾效率增大為高于其干凈基底對應物13％至25％。在圖5的情況下，與具有較低灰分負載的基底1-3相比，具有較高灰分負載的基底4-6相對其干凈基底對應物實現了PN效率的更大增加。相應地，燃燒摻雜的燃料而產生涂覆有灰分的微粒過濾器可以顯著提高微粒過濾器的過濾效率。用300mg/加侖的摻雜劑(例如，產生灰分的添加劑)濃度摻雜的一箱20加侖的燃料的燃燒可以在車輛系統(tǒng)中用來實現與在圖5的老化測力計系統(tǒng)數據中測試的基底相當的過濾效率提高。

現在轉向圖6，該圖中示出了在灰分從干凈的(例如，新安裝的)排氣微粒過濾器650沉積到排氣微粒過濾器期間的排氣微粒過濾器孔隙截面形貌，排氣微粒過濾器在汽油發(fā)動機系統(tǒng)中呈現出完全使用壽命灰分沉積658。換言之，過濾器壽命從干凈過濾器650、到部分老化(涂覆有灰分)的過濾器652、654和656、以及到完全使用壽命灰分過濾器658增大。如箭頭610所繪，微粒過濾器兩端的背壓隨著微粒過濾器壁上的灰分沉積的增加而增大。如箭頭612所示，在初始灰分負載沉積在652處之后，過濾效率隨著微粒過濾器壁上的灰分沉積的增加而增大。

在與汽油發(fā)動機相比微粒物水平更高的柴油發(fā)動機系統(tǒng)中，灰分沉積典型地在過濾器孔隙流動通道的后部(例如，流出端)處開始，從而灰分以孔隙軸向方向逐漸地沉積并且填充過濾器孔隙，從而堵住孔隙流動通道并且在過濾器老化時降低孔隙流動通道的有效過濾長度。在汽油發(fā)動機中，總灰分微粒物水平更低，并且灰分微粒趨向于沉積在孔隙流動通道壁的表面處的已有灰分微粒上，如圖6所示。因此，隨著微粒過濾器的老化，過濾器孔隙流動通道截面(例如，垂直于排氣流入過濾器的主要流入方向)從干凈過濾器650的孔隙流動通道截面被逐漸堵塞成完全使用壽命的加載有灰分的過濾器658的孔隙流動通道截面。

在如652所示的在干凈基底過濾器上形成了初始灰分涂覆之后，隨著進 入的灰分微粒的一部分開始沿著孔隙流動通道朝過濾器的后部傾倒(tumble)，灰分涂覆厚度的增加速率減慢。因此，灰分涂覆可以達到如通過沉積有灰分的過濾器652所描繪的平衡厚度，其中在652的灰分沉積的薄涂覆的過濾器與在650的干凈過濾器相比可以展現出增大的過濾效率的有利特征，同時與具有更高水平的灰分沉積的過濾器(例如，654、656、658)相比仍維持低水平的背壓。在安裝了新的微粒過濾器之后用產生灰分的添加劑摻雜的燃料的燃燒因此是可以實現部分老化的涂覆有灰分的過濾器652的一種方法，該過濾器呈現了滿足或超過4k排放標準的過濾效率的提高，同時維持低的過濾器背壓。此外，沉積的灰分的量(以及灰分涂覆的厚度)可以通過改變所燃燒的燃料中產生灰分的摻雜劑的量、或通過改變將要燃燒的摻雜的燃料的量來控制。

基于在燃料有效壽命的汽油發(fā)動機微粒物過濾器上執(zhí)行的排放實驗，完全使用壽命灰分負載可以取決于機油的消耗、涂層負載、經過三相催化劑上游的流量損失以及在排氣系統(tǒng)中使用的鋼的品質而是從30g到60g的灰分。例如，較高的機油消耗和較低的鋼品質分別與較低的機油消耗和較高的鋼品質相比可以產生更大數量的灰分。排氣流在上游排放控制裝置例如三元催化劑中的停留可以減小在微粒過濾器中的灰分負載，這是因為較少的排氣流到達該微粒過濾器。

在一個示例中，可以通過沉積包含完全使用壽命灰分的10％-15％的灰分涂覆來對過濾器實現滿足4k排放標準的過濾效率的提高。相應地，對于具有45g的完全使用壽命灰分負載的微粒過濾器而言，可以燃燒一定量的摻雜的燃料以產生4.5g-6.75g的灰分。例如，在典型的25加侖汽車燃料箱的情況下，燃燒在燃料中具有0.0615g/L的ZDDP和0.045g/L的磺酸鈣添加劑的25加侖的汽油將產生大致5g的灰分并將排氣微粒過濾器暴露于該5g的灰分中。用多于一種摻雜劑摻雜燃料可以幫助減小在該摻雜的燃料燃燒時在排氣微粒過濾器上產生的灰分層的密度或緊湊性。減小在排氣微粒過濾器上產生的灰分層的密度或緊湊性可以有助于維持或減小排氣微粒過濾器兩端的背壓。例如，在燃燒摻雜有ZDDP和磺酸鈣兩者的燃料時在排氣微粒過濾器上產生的灰分層的密度或緊湊性可以小于在燃燒僅摻雜有ZDDP或磺酸鈣的燃料時在排氣微粒過濾器上所產生的灰分層的密度或緊湊性。

排氣微粒過濾器的選擇和設計一般對背壓、過濾效率、強度、成本和性 能進行權衡。例如，在過濾器表面上集成膜的常規(guī)解決方案可以減小背壓并提高過濾效率，但可能是非常昂貴的。此外，高孔隙率過濾器基底可以取決于涂層的量而小幅提高過濾效率。然而，具有大量涂層的基底展現出背壓的急劇升高。相比之下，在安裝了新的微粒過濾器之后用產生灰分的添加劑摻雜的燃料的燃燒可以產生涂覆有灰分的過濾器652，該過濾器652展現了滿足或超過4k排放標準的過濾效率提高、同時維持低的過濾器背壓。此外，沉積的灰分的量(以及灰分涂覆的厚度)可以通過改變所燃燒的燃料中產生灰分的摻雜劑的量、或通過改變將要燃燒的摻雜的燃料的量來控制，由此調諧過濾器特征(例如，過濾器效率、背壓等)。

現在轉向圖7，該圖示出了響應于新的微粒過濾器的安裝而用產生灰分的添加劑來摻雜燃料的方法700。用于實施方法700和本文所包含的方法中的其他部分的指令可以由控制器(例如，控制系統(tǒng)190)基于控制器的存儲器上存儲的指令并結合從發(fā)動機系統(tǒng)的傳感器(例如，以上參照圖1-2所描述的這些傳感器)接收的信號來執(zhí)行。該控制器可以根據以下描述的方法采用發(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機致動器來調節(jié)發(fā)動機運轉。例如，響應于新的排氣微粒過濾器的安裝，控制系統(tǒng)190可以經由燃料添加劑計量閥148用來自燃料添加劑儲存箱147的產生灰分的添加劑來摻雜燃料。

方法700在710開始，其中估計和/或測量車輛工況例如扭矩(Tq)、車輛速度(Vs)、微粒過濾器狀態(tài)等。方法700在720繼續(xù)，此時該方法確定車輛是否是新的。例如，如果車輛英里數為0或小于閾值新英里數(例如，50英里)，則可以確定車輛是新的。作為另一個示例，如果在發(fā)動機開啟時控制系統(tǒng)190被初始化和/或第一次被訪問，則可以確定車輛是新的。作為另一個示例，如果過濾器背壓相當于新安裝的微粒過濾器的初始背壓，則傳感器273可以將車輛系統(tǒng)為新的信號發(fā)送給控制系統(tǒng)190。如果確定車輛是新的，則方法700在740處繼續(xù)。

如果沒有確定車輛是新的，則方法700在730處繼續(xù)，其中該方法確定是否已安裝了新的排氣微粒過濾器。新的排氣微粒過濾器可以在ECD傳感器273發(fā)送NPF信號給控制系統(tǒng)190時被安裝。例如，ECD傳感器可以在PF272被去除和替換時將信號NPF發(fā)送給控制系統(tǒng)190。在另一示例中，車輛技術員在維修和更換PF 272之后可以發(fā)送信號NPF給控制系統(tǒng)190。作為另一個示例，如果過濾器背壓相當于新安裝的微粒過濾器的初始背壓，則傳感器 273可以發(fā)送信號NPF給控制系統(tǒng)190。如果方法700確定排氣微粒過濾器不是新安裝的，則方法700在770處繼續(xù)，其中車輛發(fā)動機在沒有燃料摻雜的情況下被運轉。在770之后，方法700結束。

如果方法700在730處確定排氣微粒過濾器是新安裝的，或者如果方法700在720處確定車輛是新的，則方法700在用產生灰分的添加劑來摻雜燃料的740處繼續(xù)。在一個示例中，用產生灰分的添加劑摻雜燃料可以包括將預先混入一定量的產生灰分的添加劑的燃料添加到燃料箱中。在其他示例中，可以將一定量的產生灰分的添加劑添加到已經在燃料箱中的燃料中。在其他示例中，可以經由燃料添加劑計量閥148通過燃料添加劑儲存箱147將產生灰分的添加劑添加至燃料箱144中。在其他示例中，燃料添加劑儲存箱147可以包括摻雜有產生灰分的添加劑的燃料。此外，燃料摻雜可以由車輛技術員和/或車輛駕駛員手動進行、或者可以額外地或替代地通過該控制系統(tǒng)190可執(zhí)行的指令來執(zhí)行。在任一情況下，燃料箱144中產生灰分的添加劑和燃料的量可以如上文描述的進行測量和控制，使得在安裝了新的微粒過濾器之后用產生灰分的添加劑摻雜的燃料的燃燒可以產生涂覆有灰分的過濾器652，過濾器652展現了滿足或超過4k排放標準的過濾效率提高，同時維持低的過濾器背壓。此外，產生灰分的添加劑可以包括潤滑劑添加劑例如ZDDP和/或磺酸鈣，并且可以如以上描述的金屬氧化物額外地包括燃料攜帶的催化劑。

方法700在750處繼續(xù)，其中使摻雜有產生灰分的添加劑的燃料被燃燒在車輛發(fā)動機中，以便在發(fā)動機排氣中產生灰分。摻雜的燃料的燃燒可以在車輛被運轉并通過燃料箱144中的摻雜的燃料來加燃料時發(fā)生。在760處，發(fā)動機排氣中的灰分可以被沉積在排氣微粒過濾器的表面上，從而產生薄的涂覆有灰分的過濾器(例如，部分老化的過濾器652)，該過濾器展現出提高的過濾器效率，同時維持低的過濾器背壓。以此方式，用產生灰分的添加劑來摻雜燃料可以大大提高過濾器效率，同時以簡單且有成本有效的方式并且在遠低于(well below)4k英里的英里數水平下維持低的過濾器背壓。例如，燃燒整箱的摻雜有產生灰分的添加劑的汽油可以在小于500英里內完成。

作為一個實施例，一種用于車輛的方法可以包括：響應于新的排氣微粒過濾器的安裝來用產生灰分的添加劑來摻雜燃料，并且燃燒該摻雜的燃料以產生灰分，其中該灰分作為灰分涂覆沉積在該新的排氣微粒過濾器上。額外地或替代性地，該用產生灰分的添加劑摻雜燃料可以包括用機油潤滑劑添 加劑來摻雜燃料。額外地或替代性地，用機油潤滑劑添加劑摻雜燃料可以包括用ZDDP來摻雜燃料。額外地或替代性地，用機油潤滑劑添加劑摻雜燃料可以包括用磺酸鈣來摻雜燃料。額外地或替代性地，該方法可以進一步包括用燃料攜帶的催化劑摻雜燃料。額外地或替代性地，用燃料攜帶的催化劑摻雜燃料可以包括用鐵、鈰、鉑和銅中的一種來摻雜燃料。額外地或替代性地，燃燒該摻雜的燃料以產生灰分可以包括燃燒摻雜的燃料以產生4.5g的灰分。額外地或替代性地，燃燒摻雜的燃料以產生灰分可以包括燃燒摻雜的燃料，以產生新的排氣微粒過濾器的10％的完全使用壽命灰分。

在另一種表示中，一種用于新的汽油發(fā)動機可以包括安裝排氣微粒過濾器、用產生灰分的添加劑摻雜汽油、并且燃燒摻雜的汽油以產生灰分，其中該灰分作為灰分涂覆沉積在該排氣微粒過濾器上。額外地或替代性地，用產生灰分的添加劑摻雜汽油可以包括用機油潤滑劑添加劑來摻雜汽油。額外地或替代性地，用機油潤滑劑添加劑摻雜汽油可以包括用ZDDP來摻雜汽油。額外地或替代性地，用機油潤滑劑添加劑摻雜汽油可以包括用磺酸鈣來摻雜汽油。額外地或替代性地，該方法可以包括用燃料攜帶的催化劑摻雜汽油。額外地或替代性地，用燃料攜帶的催化劑摻雜汽油可以包括用鐵、鈰、鉑和銅中的一種來摻雜汽油。額外地或替代性地，燃燒摻雜的燃料以產生灰分可以包括燃燒摻雜的燃料以產生4.5g的灰分。額外地或替代性地，燃燒摻雜的燃料以產生灰分可以包括燃燒摻雜的燃料，以產生排氣微粒過濾器的10％的完全使用壽命灰分。

現在轉向圖8，該圖示出了基于車輛英里數的時間軸800，示出了在安裝了新的排氣微粒過濾器之后由于摻雜的燃料的燃燒而產生的過濾器效率的升高。時間軸800包括排氣微粒過濾器狀態(tài)810、燃料摻雜狀態(tài)820和過濾器效率830的趨勢線。在0英里時，排氣微粒過濾器狀態(tài)為新的(NEW)，因為車輛被確定是新的，并且包括新安裝的排氣微粒過濾器。響應于排氣微粒過濾器狀態(tài)為新，燃料摻雜狀態(tài)820被切換成開啟(ON)(例如，信號NPF被發(fā)送給控制系統(tǒng)190)并且摻雜有產生灰分的添加劑的燃料被添加到燃料箱144中。如上文描述的，控制系統(tǒng)190可以響應于檢測到新安裝的排氣微粒過濾器而將產生灰分的添加劑經由燃料添加劑儲存箱147和燃料添加劑計量閥148添加到燃料箱144中。替代地或額外地，控制系統(tǒng)190可以在消息中心196處產生指示排氣微粒過濾器已經被新安裝的消息。額外地或替代性地，車 輛技術員響應于NPF信號可以手動地將產生灰分的添加劑添加到燃料箱144中。一旦車輛英里數增加，排氣微粒狀態(tài)就不再是新的并且燃料摻雜狀態(tài)被切換成關閉(OFF)。此外，隨著車輛英里數增加并且摻雜的燃料在車輛發(fā)動機中被燃燒，過濾器效率可以快速升高(例如，在500英里內)至高水平(例如，100％)，因為該箱摻雜的燃料被燃燒并且由于產生灰分的添加劑的燃燒而產生的灰分被沉積在排氣微粒過濾器的內表面上。

在101000英里的英里數時，車輛的排氣微粒過濾器可以達到或接近其燃料有效壽命(例如，由于沉積在過濾器上的燃料有效壽命的灰分和/或煙粒的量、反復的再生等，過濾器效率可能低)。相應地，可以在車輛中安裝新的排氣微粒過濾器并且排氣微粒過濾器狀態(tài)被切換為新的(NEW)。響應于新安裝的排氣微粒過濾器，燃料摻雜狀態(tài)被切換成開啟，并且產生灰分的添加劑被添加到燃料箱144中，如上文所描述的。其結果是，隨著車輛英里數增加至超過101000英里，摻雜有產生灰分的添加劑的燃料的燃燒將排氣微粒過濾器效率830快速升高至高水平(例如，接近100％)，同時維持低的過濾器背壓。

以此方式，用產生灰分的添加劑來摻雜燃料可以大大提高過濾器效率，同時以簡單且有成本有效的方式并且在遠低于4k英里的英里數水平下維持低的過濾器背壓。例如，燃燒整箱的摻雜有產生灰分的添加劑的汽油可以在小于500英里內完成。此外，由于現有的車輛燃料箱可以用產生灰分的添加劑來摻雜，因此對于現有的車輛系統(tǒng)，在不進行任何改型(retrofit)或不安裝任何附加部件的情況下可以實現上述優(yōu)點。又進一步，本文描述的方法對排氣微粒過濾器是通用的。例如，用產生灰分的添加劑來摻雜燃料并且燃燒摻雜的燃料可以在排氣微粒過濾器的表面上產生灰分涂層并且提高其效率。

在一個實施例中，一種車輛系統(tǒng)可以包括：燃燒發(fā)動機；燃料箱；接收來自該燃燒發(fā)動機的排氣的排氣微粒過濾器；以及具有存儲在非瞬時性存儲器上的計算機可讀指令的控制器用于：響應于新的排氣微粒過濾器的安裝，用產生灰分的添加劑摻雜燃料、并且燃燒該摻雜的燃料以產生灰分，其中該灰分作為灰分涂層沉積在該新的排氣微粒過濾器上。額外地或替代性地，該車輛系統(tǒng)可以包括流體地耦連到燃料箱上的燃料添加劑儲存箱，其中該燃料箱接收來自該燃料添加劑儲存箱的產生灰分的添加劑。額外地或替代性地，產生灰分的添加劑可以包括ZDDP。額外地或替代性地，產生灰分的添加劑可 以包括磺酸鈣。

應注意到，本文所包含的示例性的控制程序和估算程序可以用于各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置。本文披露的這些控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令被存儲在非暫時性存儲器上，并且可以由包含結合各個傳感器、致動器和其他發(fā)動機硬件的控制器的控制系統(tǒng)來執(zhí)行。本文描述的這些特定程序可以表示任意數量例如事件驅動的、中斷驅動的、多任務處理、多線程處理等的處理策略中的一種或多種。這樣，各種動作、操作和/或功能可以按所展示的順序、平行地、或在某些情況下被省略地執(zhí)行。同樣，不必要求處理次序以實現本文描述的這些示例性省略的特征和優(yōu)點，而提供處理次序是為了方便展示和說明。所說明的動作、操作和/或功能中的一個或多個可以取決于所使用的具體策略被重復地執(zhí)行。進一步，所說明的動作、操作和/或功能可以圖形地表示待編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質的非暫時性存儲器中的代碼，其中所說明的動作是通過在包括結合電子控制器的各種發(fā)動機硬件組件的系統(tǒng)中執(zhí)行指令來被實施。

應了解的是，本文披露的構型和程序本質上是示例性的，并且這些特定實施例不得以限制的意義來考慮，因為眾多的變型是可能的。例如，以上技術可以應用于V-6、I-4、I-6、V-12、對置4或其他發(fā)動機類型。本公開的主題包括本文披露的各個系統(tǒng)和構型、以及其他特征、功能和/或特性的所有新穎的且非顯而易見的組合和子組合。

以下權利要求具體地指出了被認為是新穎的且非顯而易見的某些組合和子組合。這些權利要求可能提及“一個”元素或“第一”元素或其等效物。這樣的權利要求應理解為包括引入了一個或多個此類元素、但不要求或排除兩個或更多此類元素。所披露的這些特征、功能、元素和/或特性的其他組合和子組合可以通過對本權利要求的修改、或通過在本申請或相關申請中提出新的權利要求來要求保護。這樣的權利要求無論在范圍上與原權利要求相比更寬、更窄、相同或不同，也都被視為包含在本披露的主題之內。