CN101943043B - 体积减小的电加热微粒过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及体积减小的电加热微粒过滤器。具体地，提供了一种控制系统，其包括排气处理系统、电加热模块和排气加热模块。排气处理系统包括微粒物质(PM)过滤器和电加热器。PM过滤器包括M个区，其接收发动机的排气并且从所述排气过滤PM。电加热器加热输入到所述M个区中的N个区的排气，其中，M是大于1的整数，N是小于M的整数。电加热模块激活所述电加热器以加热输入到所述N个区的排气，从而使所述N个区再生。排气加热模块在所述N个区再生后，通过控制所述排气的空气-燃料比来加热输入到所述M个区的排气。

Description

体积减小的电加热微粒过滤器
技术领域
本公开涉及发动机控制系统，更具体地涉及电加热微粒过滤器。
背景技术
本文所提供的背景技术描述目的在于从总体上呈现本公开的背景。当前署名的发明人的工作，在本背景技术部分所描述的范围内以及在申请日时可能不作为现有技术的那些描述的方面，都既不明示也不暗示地确认为是相对本公开而言的现有技术。
发动机(诸如柴油发动机和压燃式发动机)可产生微粒物质(PM)，该微粒物质被从排气过滤并且由PM过滤器收集。PM过滤器布置在发动机的排气系统中。PM过滤器降低了燃烧期间产生的PM排放。PM过滤器随着时间过去而变得充满。在一种称为再生的工艺中，PM可在PM过滤器内被燃烧。
再生可涉及将PM过滤器加热到PM的燃烧温度。可利用排气加热技术或利用电加热技术来实施再生。排气加热技术指的是例如通过燃料的后燃烧喷射对排气进行加热。燃料可在燃烧循环期间以及在空气/燃料混合物点燃之后被喷入汽缸，或者被喷入排气流。当在燃烧循环的点火和/或排气冲程期间或之后被引入时，称为后喷射(PI)燃料的被喷射燃料与排气混合并且被布置在排气系统中的氧化催化剂所氧化。从氧化催化剂中的反应释放的热量使得流过PM过滤器的排气温度升高，从而点燃了PM过滤器中的微粒。
典型的排气加热技术可受限于允许PM的慢速、受控燃烧的排气温度。典型的排气加热技术可在20-30分钟内使PM过滤器再生。在典型排气加热技术期间的排气温度范围可从约550℃到650℃，这取决于PM过滤器中的PM量。仅作为示例，当排气温度高于约650℃并且PM过滤器充满时，PM可能燃烧得太快并释放太多热量。由于PM过滤器衬底的快速膨胀，热量可导致PM过滤器中的热应力。热应力可导致PM过滤器损坏。因此，排气温度被控制到低于热应力温度，通常低于约650℃。
电加热技术指的是对进入PM过滤器的排气进行电加热。一个或多个电线圈可布置在PM过滤器的上游并且可被激活以加热排气。电加热技术提供对PM的快速加热和起燃(light-off)。电加热技术也可提供PM过滤器中PM的更加均匀且受控的燃烧。
发明内容
一种排气处理系统，包括微粒物质(PM)过滤器和电加热器。PM过滤器接收发动机的排气并且从所述排气过滤PM，其中，所述PM过滤器包括M个区。电加热器加热输入到所述M个区中的N个区的排气，其中，M是大于1的整数，N是小于M的整数。在其他特征中，所述N个区包括所述PM过滤器的轴向居中部分，并且所述M个区的其他区包括所述PM过滤器的围绕所述N个区的剩余部分。
一种控制系统，包括排气处理系统、电加热模块和排气加热模块。电加热模块激活所述电加热器以加热输入到所述N个区的排气，从而使所述N个区再生。排气加热模块在所述N个区再生后，通过控制所述排气的空气-燃料比来加热输入到所述M个区的排气。
在其他特征中，所述电加热模块激活所述电加热器并持续预定时间段。在其他特征中，所述电加热模块激活所述电加热器直到所述N个区内的PM达到预定温度。
在其他特征中，所述排气加热模块将所述排气加热到预定温度以使所述M个区的其他区再生。所述预定温度导致所述M个区的其他区中的PM燃烧。所述预定温度高于650℃。在其他特征中，所述预定温度高于700℃。
在其他特征中，所述排气加热模块通过将燃料喷入所述发动机的至少一个汽缸以及排气系统来调节所述空气-燃料比。所述发动机将所述排气穿过所述排气系统输出到所述PM过滤器。
通过本文提供的详细描述将明了进一步的应用领域。应当理解的是，这些详细描述和特定示例仅仅用于说明的目的，而并不旨在限制本公开的范围。
本发明还提供了以下方案：
1.一种排气处理系统，包括：
微粒物质(PM)过滤器，其接收发动机的排气并且从所述排气过滤PM，其中，所述PM过滤器包括M个区；和
电加热器，其加热输入到所述M个区中的N个区的排气，其中，M是大于1的整数，N是小于M的整数。
2.如方案1所述的排气处理系统，其特征在于，所述N个区包括所述PM过滤器的轴向居中部分，并且其中，所述M个区的其他区包括所述PM过滤器的围绕所述N个区的剩余部分。
3.一种控制系统，包括：
如方案1所述的排气处理系统；
电加热模块，其激活所述电加热器以加热输入到所述N个区的排气，从而使所述N个区再生；和
排气加热模块，其在所述N个区再生后，通过控制所述排气的空气-燃料比来加热输入到所述M个区的排气。
4.如方案3所述的控制系统，其特征在于，所述电加热模块激活所述电加热器并持续预定时间段。
5.如方案3所述的控制系统，其特征在于，所述电加热模块激活所述电加热器直到所述N个区内的PM达到预定温度。
6.如方案3所述的控制系统，其特征在于，所述排气加热模块将所述排气加热到预定温度以使所述M个区的其他区再生。
7.如方案6所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度导致所述M个区的其他区中的PM燃烧。
8.如方案6所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度高于650℃。
9.如方案6所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度高于700℃。
10.如方案3所述的控制系统，其特征在于，所述排气加热模块通过将燃料喷入所述发动机的至少一个汽缸以及排气系统来调节所述空气-燃料比，其中，所述发动机将所述排气穿过所述排气系统输出到所述PM过滤器。
11.一种方法，包括：
提供微粒物质(PM)过滤器，其接收发动机的排气并且从所述排气过滤PM，其中，所述PM过滤器包括M个区；并且
提供电加热器，其加热输入到所述M个区中的N个区的排气，其中，M是大于1的整数，N是小于M的整数。
12.如方案11所述的方法，其特征在于，所述N个区包括所述PM过滤器的轴向居中部分，并且其中，所述M个区的其他区包括所述PM过滤器的围绕所述N个区的剩余部分。
13.如方案11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
激活所述电加热器以加热输入到所述N个区的排气，从而使所述N个区再生；并且
在所述N个区再生后，通过控制所述排气的空气-燃料比来加热输入到所述M个区的排气。
14.如方案13所述的方法，其特征在于，进一步包括激活所述电加热器并持续预定时间段。
15.如方案13所述的方法，其特征在于，进一步包括激活所述电加热器直到所述N个区内的PM达到预定温度。
16.如方案13所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述排气加热到预定温度以使所述M个区的其他区再生。
17.如方案16所述的方法，其特征在于，所述预定温度导致所述M个区的其他区中的PM燃烧。
18.如方案16所述的方法，其特征在于，所述预定温度高于650℃。
19.如方案16所述的方法，其特征在于，所述预定温度高于700℃。
20.如方案13所述的方法，其特征在于，进一步包括通过将燃料喷入所述发动机的至少一个汽缸以及排气系统来调节所述空气-燃料比，其中，所述发动机将所述排气穿过所述排气系统输出到所述PM过滤器。
附图说明
根据详细描述和附图，本公开将得到更加全面的理解，附图中：
图1是根据本公开原理的包括电加热微粒过滤器的示例性发动机系统的功能方框图；
图2示出了根据本公开原理的示例性电加热微粒过滤器；
图3示出了根据本公开原理的包括单个电加热器的示例性电加热微粒过滤器的入口；
图4示出了根据本公开原理的示例性电加热微粒过滤器的再生；
图5是曲线图，示出了各种排气温度对于示例性电加热微粒过滤器的再生的影响；
图6是根据本公开原理的示例性发动机控制模块的功能方框图；
图7是流程图，表示了在发动机控制模块中执行的示例性方法。
具体实施方式
下面的描述本质上仅仅是示例性的，并不试图以任何方式限制本公开、其应用或用途。为了清楚起见，在附图中将使用相同附图标记来表示相似元件。如本文所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当解释为指的是逻辑“A或B或C”的含义，其中使用了非排他的逻辑“或”。应当理解的是，在不改变本公开原理的情况下，方法内的步骤可按照不同顺序执行。
如本文所使用的，术语“模块”指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共用处理器、专用处理器或组处理器)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他适合部件。
电加热技术需要覆盖PM过滤器入口的多个电加热器(或者单个加热器的单独受控的节段)。电加热器增加了生产PM过滤器的成本。电加热器在耐用性上可能存在问题。电加热器的加热功率可能很大。
当PM过滤器充满了微粒时，排气加热技术可受限于允许PM的慢速、受控燃烧的排气温度。仅作为示例，如果PM燃烧得太快，则PM过滤器内的热应力可能会损坏PM过滤器。热应力可由于导致PM过滤器中一些部分膨胀加大的快速和/或不均匀加热而产生。因此，排气温度被控制到低于热应力温度，例如约650℃。
本公开利用体积减小的电加热技术和高温排气加热技术使PM过滤器再生。利用体积减小的电加热技术使PM过滤器的第一部分再生，该体积减小的电加热技术包括激活单个的电加热器。利用单个电加热器使第一部分再生降低了成本并减小了与多加热器有关的耐用性问题。利用高温排气加热技术使剩余第二部分再生。
一旦第一部分完成再生，则PM过滤器上的热应力可在利用高温排气加热技术使第二部分再生时得到降低。仅作为示例，本公开的高温排气加热技术将排气加热到高于650℃的温度。使剩余第二部分再生所需的时间量可在高于650℃的温度下显著减少。利用高于热应力温度的排气温度可更加快速地使剩余第二部分再生。
第一部分可以是中心部分，该中心部分大致在PM过滤器的平行于排气流方向的轴线上居中，从PM过滤器的入口面延伸到出口面。第二部分可布置在离轴线的径向距离处并且围绕第一部分。PM过滤器的入口包括第一区和第二区，其分别对应于第一和第二部分。仅作为示例，第一区可以是入口的对应于第一部分的区域，而第二区可以是围绕第一区的区域。
电加热器覆盖了第一区但不覆盖第二区。电加热器加热第一区和/或进入第一区的排气并且使得PM燃烧波沿第一部分的通道向下行进以使PM过滤器的第一部分再生。电加热器可将输入到第一区的排气加热到第一温度以初始化第一部分的再生。仅作为示例，电加热器可将输入到第一区的排气加热到高于约650℃的温度。
由于与PM燃烧所释放热量有关的第一部分的膨胀造成了PM过滤器上的热应力，该热应力可因为仅第一部分内的PM燃烧而不是整个PM过滤器内的PM燃烧而得到降低。剩余第二区接收非电加热的排气，并且第二区内的PM未开始燃烧。第二区的温度可处于排气的温度范围内。仅作为示例，第二区温度可以是约200℃-450℃。第二部分可缓和由第一部分膨胀所引起的应力。
在第一部分完成再生之后，可利用本公开的高温排气加热技术使PM过滤器围绕第一部分的第二部分再生。本公开的排气加热技术将输入到第一和第二区的排气加热到第二温度，该第二温度高于PM过滤器充满时导致PM过滤器热损坏的温度。仅作为示例，第二温度可高于约650℃。
由于与PM燃烧所释放热量有关的PM过滤器第二部分的膨胀造成了PM过滤器上的热应力，该热应力可因为仅第二部分内的PM燃烧而不是整个PM过滤器内的PM燃烧而得到降低。第一部分接收被加热的排气；然而，第一部分内不存在燃烧的PM。因此，第一部分内不产生或产生很小的膨胀。第一部分可缓和由第二部分膨胀所引起的应力。
现在参见图1，示意性地示出了根据本公开的示例性发动机系统20。发动机系统20在本质上仅是示例性的。本文所述的电加热微粒过滤器可在使用微粒过滤器的各种发动机系统中实施。这样的发动机系统可包括但不限于柴油发动机系统、汽油直接喷射发动机系统和均质充量压燃发动机系统。
发动机系统20包括发动机22，发动机22使空气/燃料混合物燃烧以产生驱动扭矩。空气穿过入口26被吸入进气歧管24。可包括节气门(未示出)以调节进入进气歧管24的空气流。进气歧管24内的空气被分配到汽缸28内。虽然图1示出了六个汽缸28，但发动机22也可包括另外的或更少的汽缸28。例如，可构想使发动机具有4、5、8、10、12和16个汽缸。
发动机控制模块(ECM)32与发动机系统20的部件通信。这些部件可包括如本文所讨论的发动机22、传感器和致动器。ECM32可实施本公开的电加热微粒过滤器的控制。
空气通过入口26穿过质量流量(MAF)传感器34。MAF传感器34产生指示空气流经MAF传感器34速率的MAF信号。歧管压力(MAP)传感器36位于入口26和发动机22之间的进气歧管24内。MAP传感器36产生指示进气歧管24内的空气压力的MAP信号。位于进气歧管24内的进气空气温度(IAT)传感器38基于进气空气温度产生IAT信号。
发动机曲轴(未示出)以发动机速度或者与发动机速度成比例的速度旋转。曲轴传感器40感测曲轴位置并且产生曲轴位置(CSP)信号。CSP信号可与曲轴旋转速度以及汽缸事件有关。仅作为示例，曲轴传感器40可以是可变磁阻传感器。可利用其他合适方法来感测发动机速度和汽缸事件。
ECM32致动燃料喷射器42以将燃料喷入汽缸28。进气阀44选择性地打开和关闭以使得空气能够进入汽缸28。进气凸轮轴(未示出)调节进气阀的位置。活塞(未示出)压缩汽缸28内的空气/燃料混合物并使其燃烧。活塞在做功冲程期间驱动曲轴以产生驱动扭矩。当排气阀48处于打开位置时，汽缸28内的燃烧所产生的排气通过排气歧管46被排出。排气凸轮轴(未示出)调节排气阀的位置。排气歧管压力(EMP)传感器50产生指示排气歧管压力的EMP信号。
排气处理系统52可对排气进行处理。排气处理系统52可包括氧化催化剂(OC)54。OC54对排气中的一氧化碳和碳氢化合物进行氧化。OC54基于后燃烧空气/燃料比来氧化排气。氧化的量可使排气温度升高。
排气处理系统52包括微粒物质(PM)过滤器组件56。PM过滤器组件56可从OC54接收排气并且对排气内存在的任何微粒物质进行过滤。电加热器58选择性地加热排气和/或PM过滤器组件56的一部分以初始化PM的再生。ECM32基于各种感测的和/或估计的信息来控制发动机22和过滤器再生。
更特别地，ECM32可基于感测的和估计的信息来估计PM过滤器负荷。过滤器负荷可对应于PM过滤器组件56内微粒物质的量。过滤器负荷可基于排气温度和/或排气流。排气流可基于MAF信号和发动机22的燃料供应。当过滤器负荷大于或等于过滤器负荷阈值时，ECM32可初始化再生。
排气处理系统52可包括气体传感器64和排气温度传感器66-1、66-2、66-3(共同称为排气温度传感器66)。气体传感器64产生气体水平信号，该气体水平信号指示排气内NOx和/或氧气的量。
排气温度传感器66产生指示排气温度的排气温度信号。排气温度传感器66可测量OC54和PM过滤器组件56前面的排气温度。排气温度传感器66可测量PM过滤器组件56后面和/或OC54和PM过滤器组件56之间的排气温度。仅作为示例，排气温度传感器66-2可测量PM过滤器组件56的入口排气温度。ECM32可产生排气温度模型以估计整个排气处理系统52内的排气温度。
现在参见图2和图4，示出了示例性的PM过滤器组件56。PM过滤器组件56可包括壳体68、PM过滤器70和电加热器58。电加热器58可布置在OC54和PM过滤器70之间。ECM32可以电压或电流的形式向电加热器58施加能量或功率。PM过滤器70包括通道72，排气可穿过通道72流动。在排气穿过通道72时PM可被过滤并留在通道72内。
电加热器58可包括线圈、加热器节段或覆盖PM过滤器70的第一区74-1的导电元件。电加热器58不覆盖PM过滤器70的第二区74-2。现在参见图3，示出了PM过滤器70的入口76。仅作为示例，第一区74-1可包括中心区，该中心区包括入口76的轴向居中区域。仅作为示例，第一区74-1可包括入口76的50％或更少的区域。第一区74-1可包括入口76的约20％的区域。第二区74-2可围绕PM过滤器70的第一区74-1。第一区74-1可包括PM过滤器70的与电加热器58接触的区域。如图4所示，第一区74-1可包括PM过滤器70的处于电加热器58下游的部分。
可通过激活电加热器58来初始化第一区74-1内的再生。电加热器58可被激活直到第一区74-1的温度高于或等于PM燃烧温度。仅作为示例，PM可在约600℃的温度燃烧。
当过滤器负荷大于过滤器负荷阈值时，ECM32初始化第一区74-1内的再生。排气从电加热器58穿过入口76进入PM过滤器70。ECM32可向电加热器58供应功率以加热第一区74-1。可向电加热器58供应功率直到第一区温度高于或等于PM燃烧温度。可基于加热器温度和传感器66-2测得的入口排气温度而以预定时间激活电加热器58。
电加热器58加热穿过电加热器58的排气，以加热第一区74-1。电加热器58也可直接加热第一区74-1。当第一区74-1的温度高于或等于PM燃烧温度时，第一区74-1附近的PM点燃从而初始化再生。仅作为示例，PM可在第一区74-1内的端部塞78后面开始燃烧。
随着排气流使燃烧的PM前进穿过第一过滤器部分70-1，再生穿过对应于第一区74-1的第一过滤器部分70-1继续进行。第一过滤器部分70-1可包括从第一区74-1延伸到PM过滤器出口80的一个或多个通道72。PM过滤器70可包括对应于第二区74-2的第二过滤器部分70-2。
当第一过滤器部分70-1完成再生时，ECM32利用排气加热技术使第二过滤器部分70-2再生。排气加热技术可包括调节排气温度以使第二过滤器部分70-2再生。ECM32可通过调节进入发动机22和/或排气处理系统52的燃料来提高排气温度。仅作为示例，后燃料喷射可利用燃料喷射器42将燃料喷入汽缸28和/或排气处理系统52。可利用燃料燃烧器(未示出)和/或诸如OC54的催化氧化器来使燃料燃烧，以提高排气温度。
ECM32可将排气温度提高到高于PM燃烧温度的第二温度，并持续预定时间以使第二过滤器部分70-2再生。第二温度可高于第一过滤器部分充满PM时可导致PM过滤器70热应力的温度。仅作为示例，第二温度可高于约650℃。
由于第一过滤器部分70-1已经被再生，所以被加热的排气流动穿过时，第一过滤器部分70-1可不产生或产生很小的膨胀。因此，可降低由于第一过滤器部分70-1的膨胀而引起的第二过滤器部分70-2上的热应力。将排气加热到第二温度使第二过滤器部分70-2以更快的速度再生，该速度快于当入口排气温度低于第二温度时的速度。
现在参见图5，曲线图200示出了各种入口排气温度对于再生时间的影响。曲线图200包括第一y轴202，代表PM过滤器70内剩余烟灰的百分比。烟灰的百分比可对应于过滤器负荷。第二y轴204代表以摄氏度(℃)为单位的入口排气温度。x轴206代表以秒为单位的时间。
曲线208示出了入口排气温度从约450℃升高到约615℃。曲线210对应于曲线208的入口排气温度并且示出了PM过滤器内剩余烟灰随时间变化的百分比。入口排气温度从40秒到70秒的30秒时间段期间约为615℃。在该30秒时间段期间，烟灰的百分比降低了约20％。
曲线212示出了入口排气温度从约450℃升高到约650℃。曲线214对应于曲线212的入口排气温度并且示出了PM过滤器内剩余烟灰随时间变化的百分比。入口排气温度从40秒到70秒的30秒时间段期间约为650℃。在该30秒时间段期间，烟灰的百分比降低了约50％。
曲线216示出了入口排气温度从约450℃升高到约700℃。曲线218对应于曲线216的入口排气温度并且示出了PM过滤器内剩余烟灰随时间变化的百分比。入口排气温度从40秒到70秒的30秒时间段期间约为700℃。在该30秒时间段期间，烟灰的百分比降低了约90％。
如曲线图200所示，排气温度越高，PM过滤器70的再生可执行得越快。当PM过滤器70充满PM时，高于约650℃的入口排气温度导致PM过滤器70的快速膨胀从而导致可损坏PM过滤器70的热应力。因此，本公开在将排气加热到高于约650℃的温度以使第二过滤器部分70-2再生之前，对PM过滤器70的第一过滤器部分70-1进行电加热以降低第一过滤器部分70-1内的PM量。
现在参见图6，给出了示例性ECM32的功能方框图。ECM32可包括再生模块402，该再生模块402在确定何时过滤器负荷大于过滤器负荷阈值。过滤器负荷确定模块404可基于MAF和排气流确定过滤器负荷。当过滤器负荷大于过滤器负荷阈值时，再生模块402可开始PM过滤器70的再生。
再生模块402可激活电加热模块406以开始再生。电模块激活电加热器58以加热PM过滤器70的第一区74-1。电加热模块406激活电加热器58以将排气加热到第一温度直到第一区74-1的温度高于或等于PM燃烧温度。仅作为示例，第一温度可高于约650℃。第一区74-1内的PM开始燃烧。排气流使燃烧的PM前进穿过PM过滤器70的第一过滤器部分70-1，直到第一过滤器部分70-1完成再生。
在第一过滤器部分70-1完成再生后，再生模块402可利用排气加热使第二过滤器部分70-2再生。排气加热模块408可通过调节发动机系统20的燃料喷射来控制排气温度。仅作为示例，排气加热模块408可通过燃料控制模块410来调节燃料供应，以在第一过滤器部分70-1完成再生时将入口排气温度提高到第二温度。燃料控制模块410可调节燃料喷射器42喷射的燃料量和/或燃料喷射的正时。第二温度可高于PM过滤器充满PM时导致热应力的热应力温度。仅作为示例，第二温度可高于约650℃。
现在参见图7，流程图500示出了根据本公开原理的发动机控制系统的示例性步骤。在步骤502中，控制方法确定何时过滤器负荷值大于或等于过滤器负荷阈值。当过滤器负荷值大于或等于过滤器负荷阈值时，控制方法继续到步骤504。在步骤504中，控制方法可调节入口排气温度以准备利用电加热器58进行再生。仅作为示例，控制方法可将排气温度提高到电再生温度。仅作为示例，电再生温度可约为450℃。在步骤506中，控制方法激活电加热器58以初始化第一区74-1内的再生。
在步骤508中，控制方法可基于区温度确定第一过滤器部分70-1的再生是否已初始化。区温度可由温度传感器测量。区温度可基于入口排气温度和加热器温度。排气温度传感器66-2可测量入口排气温度。可基于供应到电加热器58的功率来确定加热器温度。当控制方法确定第一过滤器部分70-1的再生已初始化时，控制方法在步骤510中去激活电加热器58。否则，控制方法继续激活电加热器58。
在步骤512中，控制方法确定何时第一过滤器部分70-1再生。仅作为示例，控制方法可在预定时间段之后确定第一过滤器部分70-1完成再生。当第一过滤器部分70-1完成再生时，控制方法前进到步骤514。在步骤514中，控制方法调节入口排气温度以使第二过滤器部分70-2再生。入口排气温度可高于PM燃烧温度。入口排气温度可高于或等于第一过滤器部分70-1充满PM时导致PM过滤器70损坏的温度。仅作为示例，入口排气温度可高于650℃。
本领域技术人员现在能够从前面的描述中意识到本公开的广泛教导可按照多种形式来实施。因此，尽管连同本公开的具体示例对本公开进行了描述，本公开的真实范围却不应当限于这些具体示例，因为本领域技术人员在研究了附图、说明书和所附权利要求后将会明白其他的修改。

Claims (16)

1.一种排气处理系统，包括：
微粒物质过滤器，其接收发动机的排气并且从所述排气过滤微粒物质，其中，所述微粒物质过滤器包括M个区；
电加热器，其配置成覆盖M个区中的N个区并加热输入到所述M个区中的N个区的排气，其中，M是大于1的整数，N是小于M的整数，
其中，所述N个区包括所述微粒物质过滤器的轴向居中部分，并且其中，所述M个区的其他区包括所述微粒物质过滤器的围绕所述N个区的剩余部分；
电加热模块，其激活所述电加热器以加热输入到所述N个区的排气，从而使所述N个区再生；和
排气加热模块，其在所述N个区再生后，通过控制所述排气的空气-燃料比来加热输入到所述M个区的排气。
2.如权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，所述电加热模块激活所述电加热器并持续预定时间段。
3.如权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，所述电加热模块激活所述电加热器直到所述N个区内的微粒物质达到预定温度。
4.如权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，所述排气加热模块将所述排气加热到预定温度以使所述M个区的其他区再生。
5.如权利要求4所述的排气处理系统，其特征在于，所述预定温度导致所述M个区的其他区中的微粒物质燃烧。
6.如权利要求4所述的排气处理系统，其特征在于，所述预定温度高于650℃。
7.如权利要求4所述的排气处理系统，其特征在于，所述预定温度高于700℃。
8.如权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，所述排气加热模块通过将燃料喷入所述发动机的至少一个汽缸以及排气系统来调节所述空气-燃料比，其中，所述发动机将所述排气穿过所述排气系统输出到所述微粒物质过滤器。
9.一种用于处理排气的方法，包括：
提供微粒物质过滤器，其接收发动机的排气并且从所述排气过滤微粒物质，其中，所述微粒物质过滤器包括M个区；
提供电加热器，其配置成覆盖M个区中的N个区并加热输入到所述M个区中的N个区的排气，其中，M是大于1的整数，N是小于M的整数，
其中，所述N个区包括所述微粒物质过滤器的轴向居中部分，并且其中，所述M个区的其他区包括所述微粒物质过滤器的围绕所述N个区的剩余部分；
激活所述电加热器以加热输入到所述N个区的排气，从而使所述N个区再生；并且
在所述N个区再生后，通过控制所述排气的空气-燃料比来加热输入到所述M个区的排气。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括激活所述电加热器并持续预定时间段。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括激活所述电加热器直到所述N个区内的微粒物质达到预定温度。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述排气加热到预定温度以使所述M个区的其他区再生。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预定温度导致所述M个区的其他区中的微粒物质燃烧。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预定温度高于650℃。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预定温度高于700℃。
16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括通过将燃料喷入所述发动机的至少一个汽缸以及排气系统来调节所述空气-燃料比，其中，所述发动机将所述排气穿过所述排气系统输出到所述微粒物质过滤器。
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