CN102191972B

CN102191972B - 使用宽阈氧传感器的柴油微粒过滤器再生控制

Info

Publication number: CN102191972B
Application number: CN201110075741.2A
Authority: CN
Inventors: D·B·马斯特伯根
Original assignee: Woodward Governor Co
Current assignee: Woodward Inc
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2011-02-12
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-02-12
Also published as: US20110197567A1; CN102191972A; US8484956B2

Abstract

本发明提供了一种用于具有柴油微粒过滤器的柴油发动机的再生控制系统。该再生控制系统利用位于再生装置的排气气流上游的宽阈氧传感器，以及发动机速度传感器，来确定合适的启动再生事件，并且用于控制再生装置确保对柴油微粒过滤器进行合适的再生。后处理控制器利用氧百分比来计算或确定柴油发动机运行的载荷百分比。该信息与发动机速度信息一起使得后处理控制器计算或确定对于合适控制再生装置所必需的排气参数。

Description

使用宽阈氧传感器的柴油微粒过滤器再生控制

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2010年2月12日递交的美国临时专利申请No.61/303,902的权益，其全部教导和公开内容在此结合作为参考。

技术领域

本发明一般地涉及一种柴油微粒过滤器再生系统，更具体地涉及一种启动和控制柴油微粒过滤器再生过程的控制系统。

背景技术

不断提高的环境限制和规定使得柴油发动机制造者和组装者发展技术以改善和减少该发动机运行对环境造成的影响。因此，很多设计对发动机本身内部的燃烧过程进行操作控制，试图增加燃料经济性和减少例如NO_x和微粒物的排放。然而，在柴油发动机运行的操作变量和参数以及NO_x与微粒物产生物之间权衡均已给定的情况下，很多发动机制造者和组装者发现在这些系统中应用排气后处理装置是有用和必要的。这些装置用来过滤柴油发动机的排气气流，从而将排放物消除和减少到可接受的水平。在排气烟尘释放到环境之前，这些装置对从排气气流中消除排放微粒物、或烟尘特别有用。

一种这样的排气后处理装置称为柴油微粒过滤器(DPF)。DPF位于排气系统中，使得所有从柴油发动机中排出的气体从其通过。DPF构造为使得排气气流中的烟尘微粒在DPF的过滤物质中沉淀。这样，烟尘微粒从排气气流中过滤出来，从而发动机或发动机系统能够符合和超过对其适用的环境规定。

尽管这些装置对环境具有显著益处，但其与任何一个过滤器一样，随着微粒物的持续积聚也会出现问题。过一段时间，DPF过滤器会被烟尘充分装填，因此使得排气气体在经过不断增加约束的过滤器时经历显著的压降。过度限制性的过滤器运行时，由于发动机动力必须越来越大而只是为了将排气气体泵送通过过载的DPF，这样的结果会导致发动机的热效率下降。除了热效率的下降之外，还会发生第二种潜在的更加危险的问题。由于积聚在DPF中的烟尘是易燃的，如果积聚的烟尘最终被点燃发生和燃烧不可控、并且当这样的情况发生时，过载的DPF的持续运行会引起发生严重不可控的排气火灾的可能性。

为了避免发生任何一种情况，其中一种可能的过滤器加热装置典型地被结合到DPF的上游，用来定期清理过滤器。这些过滤器加热装置定期人为地将排气流的温度加热到积聚烟尘会发生自然的温度点上。在DPF装载的烟尘过量之前启动，将会以安全和可控的方式进行点燃和燃尽。在这种可控方式下燃烧烟尘的过程就称为再生。用来产生增加DPF中的温度所必需的补充热量的控制方式对于再生过程的安全和可靠是非常关键的。通常，对于积极再生的可接受的温度范围在500℃至700℃之间。温度低于这个范围不足以点燃积聚的烟尘，而高于这个温度范围会对过滤器介质产生热损坏。

许多方法已经被设计用来提供启动再生所必需的辅助热量。例如，以某种方式改变柴油发动机的操作参数，造成排气温度上升到某个水平足以使得下游的微粒过滤器正常运行。也可以在排气通过位于微粒过滤器上游的柴油氧化催化剂(DOC)之前，直接向柴油发动机的排气中喷射碳氢化合物燃料。DOC将过量的碳氢化合物燃料通过催化剂的催化反应转换成热量，从而在排气气体通过微粒过滤器之前增加其温度。也可以在排气路径上安放辅助电加热器或微波加热器，使得排气流中产生补充热量。在排气气体通过微粒过滤器之前向其加入该补充热量。作为使用微波或电加热器的替换方式的另一种过滤器再生方法，其使用燃料燃烧器在进入DPF之前加热排气气体。这种燃烧器需要柴油供给、辅助空气供给以及点火系统。

在过滤器中集聚烟尘的速率首先取决于发动机的运行状态。因此，除了选择使用具体方法或装置加热启动再生所需的排气之外，发动机制造者和组装者还必须确定何时启动再生过程。如果再生启动太快，当DPF只是轻微载荷时，会使燃烧过程不充分。如果再生过程直到DPF重载荷时才启动，如前所述，发动机的整体效率会过度下降，并且存在烟尘自燃和/或发生不安全和不受控制燃烧的危险。

为了恰当确定何时启动再生过程，已经开发出一些传感器和控制算法。这些传感器和控制算法可用于估算DPF的烟尘载荷情况，只有在烟尘载荷使得发动机效率下降后，但在出现过量载荷可实际导致效率下降且增加自燃可能性之前时，才启动再生。来自发动机控制单元(ECU)的发动机运行数据以及再生控制器所用的其他传感数据通常在发动机控制区域网络(CAN)总线上进行传输。该数据包括发动机载荷、燃料消耗、排气流量以及各种系统温度和压力。通过使用这些数据，当前再生控制系统能够合适的启动和控制再生过程。

不幸的是，该发动机运行数据和其他传感器数据对再生控制器可能无用。这可能是因为发动机受机械控制，这与ECU的电子控制不同。也可能因为在原有的发动机上应用更新的再生系统，而再生控制器无法获取CAN或其他燃料架信息从而缺乏信息。不考虑这些造成发动机运行数据缺乏的原因，对于由于以上所述的相同理由，再生控制器也必须合适的启动和控制再生过程。

因此，这就需要一种柴油微粒过滤器再生系统，其能够合适地确定何时启动再生并且能够在一旦启动时控制再生过程，而无需CAN或其他燃料架信息。本发明的实施方式提供这样的再生控制系统。本发明的这些和其他优点以及其他发明特征将通过对本发明的实施方式的说明中而变得清楚。

发明内容

综上所述，本发明的实施方式提供了一种用于柴油发动机的新型和改进的再生控制系统。更具体地，本发明的实施方式提供了一种用于柴油发动机的新型和改进的再生系统，其不需要来自发动机控制单元的发动机运行数据以及其他在CAN总线传播的传感器数据，就能对再生过程进行合适的启动和控制。更具体地，本发明的实施方式提供一种新型和改进的再生控制系统，其能同时为原装以及改进的应用提供对电控以及机械控制柴油发动机的再生过程进行合适的启动和控制。

在一个实施方式中，再生控制系统包括后处理控制器，其接受来自再生装置上游的宽阈氧传感器的氧百分比信号，该再生装置用于启动柴油微粒过滤器的再生。更合适的，后处理控制器还包括发动机速度传感器，其确定发动机每分钟转速(RPM)的速度。后处理控制器程序设计为通过氧百分比信号传递函数计算发动机载荷。该信息与速度信息一起用于一个实施方式中估算柴油微粒过滤器中烟尘产生量和烟尘载荷量。在该实施方式中，氧传感器的使用允许后处理控制器计算合适于启动和控制再生过程所需发动机和排气的信息，无需中断发动机和燃料泵的运行、CAN信息传递或其他需要干扰的方法。

在本发明的一个实施方式中，再生控制系统还包括设置为监测穿过DPF的Δ压力(压力差)的Δ压力传感器。在这一实施方式中，后处理控制器程序设计为通过O₂％的信息、发动机速度信息以及穿过DPF的Δ压力来确定整个烟尘载荷量。当整个烟尘载荷超出预设阈值时，后处理控制器控制再生装置启动再生。

因此，本发明的实施方式特别适合已上市和更新了应用的已有柴油发动机。本发明的实施方式也特别适合于没有一般情况下应用CAN信息或其他燃料架信息的机械控制发动机。氧传感器能安装在位于柴油微粒过滤器中再生装置上游的排气管中，其对排气系统的影响很小而且允许后处理控制器适当地估算载荷和烟尘产生量。

本发明的其他方面、目的和优点在结合以下附图的详细描述中会变得更加清楚。

附图说明

相关附图结合并形成为说明书的一部分，用于图示出本发明的一些方面，并且与说明书一起，用于解释本发明的原理。在附图中：

图1为一个简化示意图，图示出柴油发动机排气系统包括柴油微粒过滤器和包括根据本发明教导结构的再生控制系统的实施方式；

图2是发动机载荷百分比对氧百分比的图表；

图3是在不同发动机速度下烟尘产生量对氧百分比的图表；

图4是一个简化流程图，图示出由检测的氧百分比信号和发动机速度信号转换为排气成分数据，其应用于本发明再生控制系统的后处理控制器实施方式中；

图5是一个简化流程图，图示出根据氧百分比和发动机速度计算瞬时烟尘量，其用在根据本发明教导结构的后处理控制器的实施方式中；

图6是一个简化流程图，图示出根据检测的氧百分比和发动机速度计算烟尘产生率，其应用于根据本发明教导结构的后处理控制器的实施方式中

图7是一个图表，显示出在再生过程开始时发动机速度、氧百分比和总烟尘载荷之间的关系；

图8是一个简化示意图，图示出柴油发动机排气系统，其包括柴油微粒过滤器、Δ压力传感器以及一个根据本发明教导结构的再生控制系统的替换实施方式；和

图9是一个简化流程图，图示出根据检测的氧百分比和发动机速度计算烟尘载荷，其用于一个根据本发明教导结构的后处理控制器的实施方式中。

尽管可结合某些优选实施方式来描述本发明，当时并不意图对这些实施方式进行任何限制。相反，其包括在附加权利要求限定的本发明的主旨和范围内所有覆盖的替换、修改和等同方式。

具体实施方式

现在参见附图，图1示出了柴油排气系统100的简化示意图，其使用柴油微粒过滤器102作为后处理装置对来自柴油发动机104排气气体进行过滤，从而将例如排气微粒或烟尘的某些排放物消除和减少至可接受的水平。尽管以下说明将使用这个操作环境，但是应该意识到以下描述的系统和方法也可应用到其他后处理系统，例如需要排气流和成分数据来处理NO_x排放物的控制策略。这样系统的例子如选择催化还原(SCR)系统，其使用还原剂处理NO_x排放物。因此，以下通过举例的方式也不能作为对其的限制。

图1所示出的系统中，一个再生装置106被包括在柴油发动机104和柴油微粒过滤器102之间的排气流中，在后处理控制器108的控制下为柴油微粒过滤器102提供再生。与以前的后处理控制器不同，后处理控制器108仅需要来自柴油发动机104的一个氧百分比的信号，该信号由安装在再生装置106上游的宽阈氧传感器110进行检测。在一个优选实施方式中，由发动机速度传感器112检测发动机速度信号，其也被提供到后处理控制器108从而允许确定柴油微粒过滤器102再生的合适开始点以及确定对其一次启动的适当的控制。

特别地，后处理控制器108使用传递函数可以单独根据由氧传感器110检测的氧百分比信号而算出柴油发动机104的载荷百分比。在本发明的不同实施方式中，由后处理控制器108使用的该传递函数可以采用各种形式。如图2所示，后处理控制器108使用线性逼近，如实际载荷对氧百分比数据的图线114所示，全部发动机运行速度的平均值由轨迹线116图示出。这样一个线性逼近对氧百分比信息进行简化处理，可用于成本有效性的方法中。然而，本领域的技术人员可以认识到，对于应用高次方程的特殊发动机，可以应用其他更近似于观测到的实际经验关系的传递函数。在本发明后处理控制器108的其他实施方式中，可应用一个映射或查阅表，其包括负载百分比对氧百分比的经验观察数据的离散数据点。这一应用可以不需要计算，或减少在存储在映射表或查阅表中离散数据点之间进行插值的计算量。

一旦后处理控制器108确定了发动机载荷，该信息则可用于逼近排气流量和温度，而用于再生装置106的控制。例如，在一个实施方式中，使用燃烧器作为再生装置106，后处理控制器108能使用由氧信号计算得到的载荷百分比信息而用于燃烧器的喷嘴控制。

如图3的图表所示，可以看到由氧传感器110(见图1)检测的氧百分比也可与烟尘产生量相关，烟尘产生量即排气中的烟尘密度，以下将参考图5和图6进行更充分的讨论。

从图4的简化流程图中可以看到，通过使用氧百分比读数118(从图1中图示的宽阈氧传感器110中得到)和发动机速度读数120(从图1中所示发动机速度传感器112中得到)，后处理控制器108能够确定排气成分数据以随后用于控制再生装置。特别地，如上所述，在方块122中，氧百分比读数118首先被转换为载荷百分比。但在另一实施方式中，氧百分比读数118可直接用作Y轴，无需转化为载荷百分比。按照这个方法，后处理控制器可使用氧百分比读数118和发动机速度读数120根据这两个读数与相关的排气成分数据之间的测得或模拟关系而直接确定排气成分数据。

一旦计算出柴油发动机的载荷百分比，发动机速度读数120则可用于确定每个单独的排气成分数据，该数据用于控制再生装置106。如图4中所示，这可通过存储用于需要再生的特殊柴油发动机或各种类型的柴油发动机的经验关系数据完成。作为一个例子，排气流量(体积单位计为m³/hr)对于发动机载荷百分比和发动机速度的经验关系由模块124根据模拟或实际测试数据进行存储或计算。同样，排气温度可由模块126确定，烟尘产生量由模块128确定，NO_x产生量由模块130确定，其他相关排气参数由模块132确定。在一个实施方式中，模块124-132中的每一个使用与载荷百分比和发动机速度相对特定排气成分数据相关的查阅表，该特定排气成分数据由使用后处理控制器108的系统100进行经验测试或模拟得出。

一旦确定各种排气成分数据，后处理控制逻辑器134采用现有技术中已知的算法使用该数据控制再生装置。例如，如果再生装置106使用燃烧器，则燃烧器的控制使用氧百分比信息确定空气流量、排气流量和排气温度计算出获得理想热曲线所需的燃料量，从而利用已知技术适当控制柴油微粒过滤器102的再生活动。换句话说，依赖于来自ECU和排气系统中各种传感器的CAN总线数据的现有技术的控制方法仍然可以使用，即使这些CAN总线数据、传感器信号以及其他燃料架信息没有提供给后处理控制器108，这是因为这些信息可根据氧百分比读数118和速度读数120而确定。

除了适当地控制再生活动，后处理控制器108还必须确定开始再生的开始点。如上所述，再生开始太早或太晚都会对排气系统造成显著影响。在一个实施方式中，如图5中所示，如上所述，氧百分比读数118在模块122中转换为发动机载荷百分比。然后在烟尘产生模块128’中使用发动机速度读数120确定烟尘产生率(例如每小时的克数)。如上所述，载荷百分比、发动机速度和烟尘产生率之间的关系可基于安装有该系统的特殊柴油发动机104和各种类型的柴油发动机的经验数据或模拟数据。一旦确定了烟尘产生率，该信息以时间为单位结合到模块136中用以引发再生活动。也就是说，一旦在模块136中计算出沉积在柴油微粒过滤器102中的烟尘量超过预定值，则后处理控制器108启动再生活动。

再生活动的启动也可按照图6的流程图的可选实施方式进行计算。如图，在模块128”中直接使用氧百分比读数118和发动机速度读数120来确定烟尘产生量作为烟尘密度(例如g/m³)。在模块138中使用该信息与来自模块124(见图4)的以立方米每小时为单位的排气体积流量一起用来确定以每小时克数作为单位的烟尘流量。一旦计算出以每小时克数作为单位的烟尘流量，可再次使用模块136将烟尘产生量在时间上积分以如上所述方式引发再生活动。

图7提供一个示意简图以帮助理解以上讨论的启动再生过程。如图所示，发动机速度(见轨迹线140)和氧百分比，或发动机速度和发动机载荷百分比(见轨迹线142)都可以在再生活动中随时间而变化。因为柴油发动机的运行状态在变化，所以烟尘产生的速率也会如迹线144所示那样随时间而变化。然而，通过图5和图6模块136的结合作用，在运行期间整个烟尘产生量将会也增加直到烟尘产生量确定达到或超过预定阈值(见轨迹线146)，在这个阈值时启动再生。按通过该种方式，确保再生有效启动。

图8示出本发明的一个可选实施方式，其包括一个来自穿过DPF102的Δ压力传感器150的后处理控制器108’的输入，即来自DPF102的上游和下游的压力读数。在该实施方式中，触发再生的方法根据通过测量穿过DPF102的Δ压力而估算DPF102中的烟尘载荷。

如图9所示，氧传感器读数O₂％118与发动机速度读数120(如上所述需要或不需要转化为负载百分比122)一起用在排气流模块124’中来确定进入到DPF102的排气流量(见图8)。该信息与DPFΔ压力读数150’一起被模块152用于确定基于Δ压力的烟尘估算值，该估算值与模块154中的烟尘负载阈值进行比较来启动再生。模块152将排气流速与Δ压力测量值结合，通过模型、基于经验数据的关系、或这些相关排气流量的表格、Δ压力和DPF的烟尘负载来估算烟尘负载。如上所述，这种关系可以以用于特殊柴油发动机104或各种类型的安装有该系统的柴油发动机的经验或估算数据作为基础。

如同每个参考物通过参考方式用于单独和特殊的指示一样，所有的参考物、包括公开出版物、专利申请、和这里引用的专利在此通过参考方式结合到相同的内容中，并且所有参考在此完全的阐明出。

在描述本发明的内容(特别是在下面的权利要求书的内容)中的术语“一个”、“一种”、“这个”以及相同参考标记应表示为同时覆盖单数和复数，除非另有所指或与内容明显矛盾。除非另有所指，术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应作为一个开放端点的术语(即表示包括但不限于此)。除非另有所指，本文引用的数值的范围仅仅用于作为对于每个离散值所属范围内的一个单独参考的速记方法，并且这里每个单独引用的离散值都结合到说明书中。除非另有所指或与内容明显矛盾，所有这里描述的方法可以任意次序应用。除非权利要求指明，这里提供的任一或所有的例子的使用，或列举性的语言(例如“比如”)并不是表示对本发明范围的限制。说明书中不存在任何语句解释为不要求保护(non-claimed)的元件对于实践本发明是必要的。

这里描述的本发明的优选实施方式，包括发明人对于实施本发明所知的最佳实施方式。这里优选实施方式的各种变型对于阅读过前述说明的本领域的普通技术人员而言是明显的。发明人期望本领域技术人员能适当实施这些变型，并且发明人希望本发明以不同于这里具体描述的方式实施。因此，本发明包括申请记载的所有适用法律所允许的提出的权利要求的主题的全部变型和等同方式。此外，除非另有所指或与内容明显矛盾，以上描述的元件以任何可能的变型方式形成的任一组合方式都涵盖在本发明中。

Claims

1.一种用于柴油发动机的再生控制系统，所述柴油发动机在排气系统中具有柴油微粒过滤器(DPF)，再生装置位于所述排气系统中的DPF上游，宽阈氧传感器位于所述排气系统中的再生装置的上游以用于检测来自柴油发动机的排气的氧百分比(O₂％)，并且发动机速度传感器与柴油发动机可操作地连接，所述再生控制系统包括：

后处理控制器，其与所述宽阈氧传感器可操作地连接以从所述宽阈氧传感器接收O₂％信息，并且与所述发动机速度传感器可操作地连接以从所述发动机速度传感器接收发动机速度信息，所述后处理控制器的程序设计为根据O₂％信息和发动机速度信息启动再生；以及

其中所述后处理控制器的程序设计为根据O₂％信息和发动机速度信息确定整个烟尘产生量，当整个烟尘产生量超过预定阈值时，所述后处理控制器启动再生。

2.如权利要求1所述的再生控制系统，其特征在于，所述后处理控制器利用线性逼近以由O₂％信息来确定发动机载荷、利用发动机载荷和发动机速度之间的经验关系来确定瞬时烟尘产生量，并且其中所述后处理控制器将瞬时烟尘产生量在时间上积分来确定整个烟尘产生量从而与预定阈值进行比较而启动再生。

3.如权利要求1所述的再生控制系统，其特征在于，所述后处理控制器利用O₂％和发动机速度信息之间的经验关系来确定烟尘密度产生量、利用线性逼近以由O₂％信息来确定发动机载荷、利用发动机载荷和发动机速度信息之间的经验关系来确定排气体积流量，其中所述后处理控制器从所述烟尘密度产生量和所述排气体积流量而计算瞬时烟尘产生量；并且其中后处理控制器将瞬时烟尘产生量在时间上积分来确定整个烟尘产生量从而与预定阈值进行比较而启动再生。

4.如权利要求1所述的再生控制系统，其特征在于，所述后处理控制器利用基于O₂％信息的经验关系来确定发动机载荷、利用发动机载荷和发动机速度之间的经验关系来确定瞬时烟尘产量，并且其中后处理控制器将瞬时烟尘产生量在时间上积分来确定整个烟尘产生量从而与预定阈值进行比较而启动再生。

5.如权利要求1所述的再生控制系统，其特征在于，所述后处理控制器利用O₂％信息和发动机速度信息之间的经验关系来确定烟尘密度产生量、利用基于所述O₂％信息的经验关系来确定发动机载荷、利用发动机载荷和发动机速度之间的经验关系来确定排气体积流量，其中所述后处理控制器基于所述烟尘密度产生量和所述排气体积流量而计算瞬时烟尘产生量；并且其中后处理控制器将瞬时烟尘产生量在时间上积分来确定整个烟尘产生量从而与预定阈值进行比较而启动再生。

6.如权利要求1所述的再生控制系统，其特征在于，所述后处理控制器利用基于O₂％信息的关系来确定发动机载荷、利用发动机载荷和发动机速度之间的关系来确定瞬时烟尘产生量，并且其中后处理控制器将瞬时烟尘产生量在时间上积分来确定整个烟尘产生量从而与预定阈值进行比较而启动再生。

7.如权利要求1所述的再生控制系统，其特征在于，所述后处理控制器利用O₂％和发动机速度信息之间的关系来确定烟尘密度产生量、利用基于O₂％信息的关系来确定发动机载荷、利用发动机载荷和发动机速度信息之间的关系来确定排气体积流量，其中所述后处理控制器由所述烟尘密度产生量和所述排气体积流量来计算瞬时烟尘产生量，并且其中所述后处理控制器将瞬时烟尘产生量在时间上积分来确定整个烟尘产生量从而与预定阈值进行比较而启动再生。

8.一种用于柴油发动机的再生控制系统，所述柴油发动机在排气系统中具有柴油微粒过滤器(DPF)，再生装置位于所述排气系统中的DPF上游，宽阈氧传感器位于所述排气系统中的再生装置的上游以用于检测来自柴油发动机的排气的氧百分比(O₂％)，并且发动机速度传感器与柴油发动机可操作地连接，Δ压力传感器定位为监测穿过DPF的Δ压力，所述再生控制系统包括：

后处理控制器，其与所述宽阈氧传感器可操作地连接以从所述宽阈氧传感器接收O₂％信息，并且与所述发动机速度传感器可操作地连接以从所述发动机速度传感器接收发动机速度信息，所述后处理控制器的程序设计为根据O₂％信息和发动机速度信息启动再生；并且

其中所述后处理控制器程序设计为由O₂％信息、由发动机速度信息和由穿过DPF的Δ压力确定整个烟尘载荷，当整个烟尘载荷超过预定阈值时，后处理控制器启动再生。

9.一种柴油发动机排气系统中柴油微粒过滤器(DPF)的启动再生的方法，所述柴油发动机具有在排气系统中定位在所述DPF上游的再生装置，宽阈氧传感器位于所述排气系统中的再生装置的上游以用于检测来自柴油发动机的排气的氧百分比(O₂％)，并且发动机速度传感器与柴油发动机可操作地连接以提供发动机速度信息，所述方法包括以下步骤：

基于所述O₂％信息和所述发动机速度信息启动再生；

所述启动再生的步骤包括以下步骤：

由所述O₂％信息和由所述发动机速度信息确定整个烟尘产生量；和

当整个烟尘产生量超过预定阈值时，启动再生。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定整个烟尘产生量的步骤包括：

利用线性逼近以由O₂％信息确定发动机载荷；

利用发动机载荷和发动机速度之间的经验关系来确定瞬时烟尘产生量；和

将瞬时烟尘产生量在时间上积分而确定整个烟尘产生量。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定整个烟尘产生量的步骤包括：

利用O₂％和发动机速度信息之间的经验关系来确定烟尘密度产生量；

利用线性逼近以由O₂％信息确定发动机载荷；

利用发动机载荷和发动机速度信息之间的经验关系来确定排气体积流量；

由所述烟尘密度产生量和所述排气体积流量计算瞬时烟尘产生量；和

将瞬时烟尘产生量在时间上积分而确定整个烟尘产生量。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定整个烟尘产生量的步骤包括：

利用基于O₂％信息的经验关系确定发动机载荷；

将瞬时烟尘产生量在时间上积分确定整个烟尘产生量。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定整个烟尘产生量的步骤包括：

利用基于O₂％信息的经验关系确定发动机载荷；

由所述烟尘密度产生量和所述排气体积流量计算瞬时烟尘产生量；

将瞬时烟尘产生量在时间上积分确定整个烟尘产生量。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定整个烟尘产生量的步骤包括：

利用基于O₂％信息的经验关系确定发动机载荷；

利用发动机载荷和发动机速度之间的经验关系确定瞬时烟尘产生量；和

将瞬时烟尘产生量在时间上积分而确定烟尘总产生量。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定整个烟尘产生量的步骤包括：

利用O₂％和发动机速度信息之间的关系来确定烟尘密度产生量；

利用基于O₂％信息的关系确定发动机载荷；

利用发动机载荷和发动机速度信息之间的关系确定排气体积流量；

由所述烟尘密度产生量和所述排气体积流量而计算瞬时烟尘产生量；和

将瞬时烟尘产生量在时间上积分而确定整个烟尘产生量。

16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

在各种发动机载荷下运行所述柴油发动机；

在所述各种发动机载荷下监测O₂％信息；

求出O₂％信息和所述各种发动机载荷之间的经验关系。

17.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

运行各种发动机载荷下的柴油发动机的模拟；

监测处于所述各种发动机载荷中的每一种下的模拟的O₂％信息；

由所述模拟求出O₂％信息和所述各种发动机载荷之间的关系。

18.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述柴油发动机属于某一类柴油发动机，所述方法还包括以下步骤：

在各种发动机载荷下运行来自所述某一类柴油发动机的标准柴油发动机；

针对标准柴油发动机监测处于所述各种载荷中的每一种下的O₂％信息；

对于所述某一类柴油发动机，求出O₂％信息和所述各种载荷之间的经验关系以应用于所述某一类柴油发动机中的各发动机。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

在各种发动机速度下运行来自所述某一类柴油发动机的所述标准柴油发动机；

监测处于各种载荷和发动机速度中的每一种下的排气特性；

对于所述某一类柴油发动机，求出所述排气特性与各种发动机载荷和发动机速度相关的经验关系以应用于所述某一类柴油发动机中的各发动机。

20.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从穿过所述DPF可操作地连接的Δ压力传感器接收Δ压力信息，以及其中所述基于所述O₂％信息和所述发动机速度信息启动再生的步骤包括基于所述O₂％信息、所述发动机速度信息以及所述Δ压力信息来启动再生的步骤。