CN103080488A - 用于柴油机颗粒过滤器再生的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于属于燃烧过程的颗粒过滤器（202）的再生的方法，所述过滤器设置成用于处理由燃烧式发动机（101）中的燃烧产生的废气，所述方法包括：在所述再生过程中，根据第一模式和第二模式控制所述发动机（101），在所述第一模式中，发动机（101）以产生高的废气温度的方式被控制。所述方法还包括：确定所述颗粒过滤器（202）的温度，以及当确定出的所述温度低于第一值时，根据所述第一模式控制所述发动机（101）。本发明还涉及一种系统和一种车辆（100）。

Description

用于柴油机颗粒过滤器再生的方法和系统
技术领域
本发明涉及颗粒过滤器，尤其涉及一种根据权利要求1的前述部分的用于再生颗粒过滤器的方法。本发明还涉及一种系统和一种车辆。
背景技术
对于尤其是城区中的污染和空气质量的官方关注的不断增加使得在很多行政区中已经采用排放标准和条例。
这类排放标准通常设置要求来限定从配备燃烧式发动机的车辆排放出的废气的容许极限。这些标准通常规定例如来自多数类型的车辆的氧化氮（NOx）、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和颗粒的排放等级。
为努力满足这类排放标准，当前的研究着眼于借助于对燃烧式发动机中的燃烧产生的废气的后处理（净化）来降低排放。
一种对燃烧式发动机的废气进行后处理的方法是所谓的催化净化过程，因此，由燃烧式发动机提供动力的车辆和许多其它至少大型的交通设备通常也设有至少一个催化转换器。
后处理系统也可选择性地或与一个或多个催化转换器组合地包括其它器件、例如颗粒过滤器。也存在颗粒过滤器和催化转换器互相集成的情况。
燃烧式发动机的气缸中的燃料的燃烧导致烟尘颗粒的形成。颗粒过滤器被用来捕获这些烟尘颗粒，且以如下方式工作：废气流被引导通过过滤器结构，烟尘颗粒由此从经过的废气流中捕获并被储存在颗粒过滤器中。
颗粒过滤器在车辆操作过程中逐步充满烟尘，迟早需要将其清空，这通常由所谓的再生来实现。
再生涉及在一个或多个化学过程中将主要由碳颗粒组成的烟尘颗粒转化为二氧化碳和/或一氧化碳，且可原则上以两种不同的方式执行。一种方式是由所谓基于氧气（O2）的再生来进行的再生，也称为主动再生。在主动再生中，碳由氧气转化为二氧化碳和水。
该化学反应需要相对较高的颗粒过滤器温度以尽力达到期望的反应速率（过滤器清空速率）。
除主动再生之外，还可采用基于NO2的再生，也称为被动再生。在被动再生中，由碳和二氧化氮之间的反应而生成氧化氮和氧化碳。被动再生的优点是，能够在明显较低的温度下达到期望的反应速率以及过滤器清空的速率。
不管应用的是主动再生还是被动再生，重要的是，它应有效的方式执行，使得颗粒过滤器的再生可在合理的时间内进行。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于以有效方式再生颗粒过滤器的方法。本目的通过一种根据权利要求1的特征部分的方法来实现。
本发明涉及一种用于属于燃烧过程的颗粒过滤器的被动再生的方法，所述颗粒过滤器适于处理由燃烧式发动机中的燃烧产生的废气，所述方法包括：在所述再生过程中，根据第一模式和第二模式控制所述发动机，在所述第一模式中，发动机以产生高的废气温度的方式被控制。本方法还包括：确定所述颗粒过滤器的温度；以及当确定出的所述温度低于第一值时，根据所述第一模式控制所述发动机。
本发明提供的优点在于，实现了高的废气温度，从而，升高了颗粒过滤器的温度。由于再生速率与温度有关，因此这意味着，可实现高的再生速率。
所述发动机可根据所述第一模式控制，直到颗粒过滤器的温度达到较高的第二温度，在所述第二温度下，对所述发动机的控制可切换到所述第二模式，在所述第二模式中，发动机可以以比在所述第一模式中释放明显更大量的氧化氮的方式被控制。由于被动再生中的再生速率与温度和对氧化氮（二氧化氮）的接近度均有关，因此，再生速率可得到进一步升高。
所述第二温度可以是超过250℃的合适温度。
当颗粒过滤器已经达到所述第二温度且所述发动机已经切换到所述第二模式时，可根据所述第二模式控制所述发动机，直到确定出的所述温度下降到它需要再次升高以防止再生速率变得太低的程度，例如低于500℃。作为当温度已经下降到较低的水平时回切到第一模式的替代方式，可当自变化到第二模式开始已经经过某一时间时执行切换到第一模式的操作。
所述模式变化可重复，直到所述颗粒过滤器已经被再生到期望水平或直到再生由于一些其他原因而被中断。
在所述第一模式中，发动机的效率可降低到低的水平，使得大部分能量变化为热量。这可例如通过在活塞已经经过上死点、因此正往下移动之后喷射燃料实现。喷射时间（喷射角度）可例如以使燃料原则上被点燃但没有实质地贡献于推动车辆的动力的产生的方式被控制。该发动机也可向着低的λ值，即向着低的空气供给控制，以降低空气的冷却作用。
本发明的另外的特征和其中的优点由下述实施例示例和附图的详细说明来显示。
附图说明
图1a示出了可有益地使用本发明的车辆的传动系。
图1b示出了车辆控制系统中的控制单元的示例。
图2示出了可有益地使用本发明的车辆的后处理系统的示例。
图3示出了再生速率（烟尘燃尽速率）与颗粒过滤器中的烟尘量的关系以及其与温度的依赖关系。
图4示出了在氧化催化转换器中从氧化氮到二氧化氮的氧化与温度的依赖关系。
图5是根据本发明的再生方法的一个例子的示意图。
图6是根据本发明的方法的一个例子的示意图。
具体实施方式
图1a示意性地示出了根据本发明的一个实施例的示例的重型车辆100，例如卡车、公共汽车等。示意性地在图1a中示出的车辆100包括一对前轮111、112和一对后驱动轮113、114。所述车辆还包括具有燃烧式发动机101的传动系，所述燃烧式发动机通过发动机101的输出轴102以传统的方式、例如经由离合器106连接于变速箱103。
变速箱103的输出轴107经由末端齿轮108（例如传统的差速器）并经由连接于所述末端齿轮108的驱动轴104、105来驱动驱动轮113、114。
车辆100还包括用于处理（净化）从发动机101排出的废气的后处理系统（废气净化）系统200。
后处理系统在图2中更加详细地示出。该图描述了车辆100的发动机101，其中，由燃烧产生的废气传导通过涡轮增压单元220（在涡轮增压式发动机中，由燃烧产生的废气流通常驱动被用于压缩用来在气缸中燃烧的进入空气的涡轮增压单元）。涡轮增压单元的功能是众所周知的，因此这里不作更详细的描述。然后，废气流传导通过管路204（由箭头指示）并经由氧化催化转换器（柴油机氧化催化转换器，DOC）205传导至颗粒过滤器（柴油机微粒过滤器，DPF）202。
后处理系统还包括定位在颗粒过滤器202下游的SCR（选择性的催化还原）催化转换器201。SCR催化转换器使用氨（NH3）或能够产生/形成氨的化合物作为添加剂，以降低氧化氮NOx的量。
颗粒过滤器202可替代性地定位在SCR催化转换器201的下游，虽然这在本发明涉及所谓的被动再生的情况下有益性可能较低，其中，所述被动再生与通常由SCR催化转换器降低的氧化氮有关。根据本发明的一个实施例，后处理系统完全不包括SCR催化转换器。
氧化催化转换器DOC 205具有多个功能，并利用柴油发动机过程在废气流中通常产生的剩余空气连同氧化催化转换器中的贵金属涂层一起作为化学反应物。氧化催化转换器通常主要用于将废气流中余留的碳氢化合物和一氧化碳氧化成二氧化碳和水。
然而，氧化催化转换器也可将存在于废气流中的大部分一氧化氮（NO）氧化成二氧化氮（NO2）。然后，所述二氧化氮被用在根据本发明的被动再生中。在氧化催化转换器中也可发生其它反应。
在所描述的实施例中，DOC 205、DPF 202以及SCR催化转换器201集成在组合的废气净化单元203中。然而，应当指出，DOC 205和DPF 202不必集成在组合的废气净化单元中，而是可以一些其它适当的方式来布置。例如，DOC 205可靠近发动机101定位。SCR催化转换器可同样地从DPF202和/或DOC 205分离。
图2中描述的后处理系统配置通常出现在重型车辆中，至少在采用严格的排放要求的管辖区域是如此，但是作为对氧化催化转换器的替代，颗粒过滤器可设有贵金属涂层，使得应在氧化催化转换器中发生的化学过程在颗粒过滤器中发生，在这种情况下，后处理系统没有DOC。
如前面已经提到的，发动机101中的燃烧导致烟尘颗粒的形成。这些烟尘颗粒需要不会、且在许多情况下不允许排放到车辆的周围环境中。柴油机颗粒包括碳氢化合物、碳（烟尘）和无机物、例如硫磺和灰尘。如上所述，这些烟尘因而由颗粒过滤器202捕获，所述颗粒过滤器以以下方式工作：废气流被引导通过过滤器结构，在所述过滤器结构中烟尘颗粒被从经过的废气流捕获以便储存在过滤器202中。颗粒的很大一部分可由过滤器202从废气流中分离。
因此，如此从废气流分离的颗粒在颗粒过滤器202中累积，使所述过滤器经过一段时间充满烟尘。根据例如当前驾驶条件、驾驶员的驾驶模式和车辆负载等因素，将产生较大量或较少量的烟尘颗粒，因此所述充满的情况将较快或较慢地发生，而当过滤器达到一定的充填水平时需要“清空”。如果过滤器充填至过高的水平，车辆的性能可能受到影响，且由于烟尘累积加上高温，还会有火灾风险。
如上所述，清空颗粒过滤器202由再生来完成，其中，烟尘颗粒、碳颗粒借以在化学过程中被转化为二氧化碳和/或一氧化碳。因此，经过一段时间，过滤器202必须以较长或较短的规律的时间间隔再生，且所述过滤器再生的合适时刻可例如借助控制单元208来确定，所述控制单元例如可至少部分地基于来自压力传感器209的信号确定合适的一个或多个时刻，所述压力传感器用于测量经过过滤器的压力差。过滤器202充填得越满，则经过过滤器的压力差会越高。
再生时刻的确定也会受氧化催化转换器205前和/或后的、和/或过滤器202前和/或后的当前温度的影响。这些温度例如可借助温度传感器210-212来确定。
只要过滤器的充填水平一直保持低于某预定的水平，再生反应正常情况下不会进行。例如，控制系统对过滤器再生的控制可被布置成：只要过滤器的充填程度例如低于某合适的水平而在60-80%的范围内，就不采取动作反应。充填程度可用任何合适的方式估算，例如基于上述压力差，在这种情况下，某一压力差代表某一充填程度。
根据本发明，控制单元208还控制再生过程，详细的描述如下。
总体而言，现代车辆中的控制系统通常包括通信总线系统，所述通信总线系统包括一个或多个通信总线，用以将多个电子控制单元（ECU）或控制器与定位在车辆上的各种器件连接在一起。这种控制系统可包括大量的控制单元，且对具体功能的执行可在控制单元中的两个或多个之间分配。
为简单起见，图2仅示出了控制单元208，但所述类型的车辆经常具有相对较大数量的控制单元，例如用于控制发动机、变速箱等，这对本领域的技术人员而言是已知的。
本发明可在控制单元208中实施，但是也可全部地或部分地在车辆上设有的一个或多个其它控制单元中实施。
所述类型的控制单元通常适于接收来自车辆的各种部件、以及例如发动机控制单元（未示出）的传感器信号，所述各种部件例如是如图2所示的所述压力传感器209和所述温度传感器210-212。由控制单元产生的控制信号通常还与来自其它控制单元的信号和来自器件的信号有关。例如，根据本发明，在再生期间由控制单元208执行的控制例如可与例如接收自发动机控制单元和图2中示出的温度/压力传感器的信息有关。
所述类型的控制单元也通常适于将控制信号传递至车辆的各种部件和器件，如下所述，例如在本示例中，传递至发动机控制单元，以要求/命令发动机的燃烧控制。
所述控制通常由程序指令来管理。这些指令典型地采用计算机程序的形式，当在计算机或控制单元中执行时，所述计算机程序使得计算机/控制单元执行期望形式的控制动作、例如根据本发明的方法步骤。计算机程序通常采用计算机程序产品109的形式，所述计算机程序产品存储在数字存储媒介121（见图1b）上并由控制单元执行，所述数字存储媒介例如是在控制单元中或连接于控制单元的ROM（只读存储器）、PROM（可编程只读存储器）、EPROM（可擦PROM）、闪存、EEPROM（电可擦PROM）、硬盘单元等。因此，车辆在具体情况下的运行行为可通过改变计算机程序的指令来调整。
控制单元（控制单元208）的一个示例在图1b中示意性地示出，其中，控制单元208本身可包括计算单元120，所述计算单元可基本上采用任何合适类型的处理器或微型计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路（数字信号处理器，DSP）或具有预定的具体功能的电路（特定应用集成电路，ASIC）。计算单元120连接于存储器单元121，所述存储器单元例如设有计算单元120能够执行计算所需的存储的程序代码109和/或存储的数据。计算单元120还布置成在存储器单元121中存储部分或最后的计算结果。
控制单元208还设有用于接收和发送输入和输出信号的相应的装置122、123、124、125。这些输入和输出信号可包括波形、脉冲或其它属性，所述波形、脉冲或其它属性能够由输入信号接收装置122、125探测作为信息，且可被转化为计算单元120能够处理的信号。
此后，这些信号被传送至计算单元120。输出信号发送装置123、124布置为转化从计算单元120接收的信号，以便例如通过调制这些信号来提供输出信号，所述输出信号可被传送至车辆控制系统的其它部件和/或用到所述输出信号的一个或多个器件。用于接收和发送输入和输出信号的至相应的装置的每个连接可采用缆线，数据总线、例如CAN（控制器局域网络）总线、MOST（面向媒体的系统传输）总线或一些其它总线构造中的一个或多个的形式，或采用无线连接的形式。
如上所述，再生原则上可以两种不同的方式执行。一种方式是通过所谓的基于氧（O2）的再生，也称为主动再生。在主动再生中，发生的化学过程大致如下：
C+O2=CO2+热量    （1）
因此，主动再生将碳和氧气转化为二氧化碳和热量。然而，该化学反应与温度非常相关，且要求相对较高的过滤器温度来尽力达到可接受的反应速率。典型地要求最低500℃的过滤器温度，而为了以期望的速率进行再生，更高的温度是优选的。
然而，在主动再生中可用的最高温度通常受有关器件的容限的限制。例如，颗粒过滤器202和/或任何下游SCR催化转换器通常具有关于它们可能经受的最高温度的设计极限。这意味着，由于受到影响的器件，主动再生可能经受过低的最高容许温度。同时，因而要求非常高的最低温度来尽力达到有用的反应速率。在主动再生中，颗粒过滤器202中的烟尘负荷在正常情况下基本上完全地燃烧。当颗粒过滤器完全再生后，它的烟尘水平基本上会在0%。
现在日益常见的是，车辆不仅配备有颗粒过滤器202，而且也配备有SCR催化转换器201，在这种情况下，主动再生可能出现成下游SCR催化转换器处理过程的过热的形式的问题。
至少部分地由于这个原因，本发明采用基于NO2（被动）的再生来代替上述的主动再生。在被动再生中，氧化氮和氧化碳在如下的碳和二氧化氮之间的反应中形成：
NO2+C=NO+CO   （2）
被动再生的优点是，期望的反应速率以及过滤器清空速率在较低的温度下达到。颗粒过滤器的被动再生典型地在200℃-500℃范围内的温度下发生，尽管该范围的较高部分中的温度通常是优选的。然而，在例如存在SCR催化转换器的情况下，与主动再生中的温度相比，这一明显较低的温度范围是大的优点，因为不会出现温度水平高到足以引起损害SCR催化转换器的风险。
图3示出了在两个不同的温度（350℃和450℃）的操作状态下的再生速率（烟尘燃尽速率）与颗粒过滤器202中的烟尘量之间的函数关系的一个例子。还例示了相应的低和高的二氧化氮浓度下的再生速率。可以从该图中看出，在低的温度（350℃）和低的二氧化氮浓度下，燃尽速率低。再生速率与温度之间的依赖关系通过燃尽速率清楚地表示，只要过滤器温度低，即使二氧化氮的浓度高，燃尽速率也相对较低。甚至在低的二氧化氮的浓度的情况下，燃尽速率在450℃下也明显较高，但高的二氧化氮的含量明显是优选的。
然而，被动再生不仅如图3所示与过滤器温度和烟尘量有关，而且还如上面的等式2和图3所示与二氧化氮的接近有关。然而，二氧化氮（NO2）与由发动机的燃烧产生的氧化氮（NOx）的总量的比值通常仅为大约0-10%。当发动机处于重载下时，NO2的比值可能低到2-4%。因此，在实现过滤器的快速再生的目标下，期望进入过滤器的废气流中的二氧化氮的比指近可能高。
因此，期望增大由发动机的燃烧产生的废气流中的二氧化氮NO2的量。具有多种不同的方式实施这种转换，且它可借助于氧化催化转换器205实现，在该氧化催化转换器205中，氧化氮可被氧化为二氧化氮。
然而，在氧化催化转换器中氧化氮到二氧化氮的氧化也是与温度非常相关的过程，如图4所示。可以从该图中看出，可在合适的温度下使废气流中的二氧化氮与氧化氮的总量的比值增加到近似60%。因此，还如该图所示，250-350℃水平上的温度在被动再生下是最佳的，以使得氧化氮被尽可能多地氧化为二氧化氮。
然而，如等式2和图3所示，完全不同的温度条件适用于实际的燃尽过程。该温度条件在图4中通过虚线表示，且可以看出，在低于200-250℃的颗粒过滤器温度下，可认为反应速率基本上是不存在的。然而，应该指出，所给出的温度显示仅是示例性的，实际值可能与它们不同。例如，确定/计算温度的方式可能影响温度极限。下面，将举例说明一些确定过滤器温度的方法。
因此，如果自由接近二氧化氮，尽可能高的过滤器温度是优选的。然而，还可以从图4看出，这导致从氧化氮到二氧化氮的低的氧化，这意味着，再生将受到二氧化氮的短缺限制。进一步显示确定最佳再生温度的困难的另一方面是，由发动机的燃烧产生的氧化氮的量和最终的废气温度之间的关系是，高的氧化氮含量导致低的废气温度，因此，导致低的再生速率。
因此，本发明的目的是在被动再生中实现令人满意的再生速率。在本发明中，这通过在至少两个不同模式之间切换发动机的控制方式实现。如上所述，以尽可能有效的方式燃烧烟尘的主要要求是高的温度。由于这个原因，当颗粒过滤器温度低于第一值时，发动机根据第一模式控制。在第一模式下，发动机以实现高或甚至最大化的废气温度的方式控制。
这通过降低发动机的效率到低的水平以使大部分能量变换为热量进行。低的效率通过在燃烧循环中使燃料在活塞已经经过上死点、因此向下移动之后而晚些喷射实现。这意味着，施加的燃料较少地用于产生曲轴扭矩，相反会较大程度地仅是燃烧，从而产生热量。该喷射时间（喷射角度）可被控制，使得燃料原则上被点燃，但不会特别大地贡献于产生动力来推动车辆。该发动机还被向着低的λ值，即向着低的空气供给控制，以降低当在燃烧中使用大量空气（高的λ值）时产生的冷却效果。
因此，在第一模式中，废气可达到高的温度，因此，当废气通过后处理系统时加热该后处理系统。第一模式可保持，直到过滤器温度T达到第二限值，例如，375℃的水平。
根据本发明的方法的一个例子示于图5和图6中。在图6中，该方法在步骤601开始，步骤601确定是否要进行再生。如果是，该方法来到步骤602，在步骤602中，根据所述第一模式控制发动机，且该方法移到步骤603，并且在那里一直停留到过滤器温度T达到限制值T2。这还示于图5中，其中，发动机沿着线501根据所述第一模式控制，直到温度在点A达到T2。尽管以低的效率运行发动机（高的废气温度）导致废气中具有低的氧化氮含量，但如图3所示，在高的温度和低的二氧化氮含量的情况下的再生速率（部分与颗粒过滤器的充填程度有关）与低的温度和高的氧化氮含量的情况相比更好。再生速率与温度的依赖关系还通过线501、502在图5中被示例地给出，该线指示出，在废气的某一NOx含量下的相应的再生速率。
该废气温度、因此过滤器温度的增大不仅与发动机的效率相关，而且还与其当前负载有关，使得这也可被最大化。
等式3描述了发动机的扭矩关系：
Mvev=Mind-Mgas-Mfrikt-Magg
其中，
Mind是由发动机的燃烧产生的总扭矩。
Mvev是在曲轴上产生的扭矩，即，最终的推进扭矩。该扭矩由当前驱动条件控制，因此，是当车辆要以期望方式驱动时所达到的扭矩。
Mgas是泵气功、即发动机通过废气流中的阻力而承受的制动扭矩。该制动扭矩可例如通过废气制动器增大，其中，对废气流的限制将产生制动扭矩。
Mfrikt表示发动机摩擦，所述发动机摩擦相当恒定且不能被影响。
Magg是由辅助设备产生的制动扭矩，车辆通常配备有该辅助设备，且该辅助设备由发动机驱动，因此，从其推进力获取动力。冷却单元等是这种辅助设备的例子。对于期望的曲轴扭矩Mvev、因此对于要保持的期望车速，通过控制这些辅助设备而使得它们在发动机上施加高的或最大的负载增大了必须由燃烧产生的扭矩。
从而，Mind的幅度不仅受发动机的效率影响，而且还如上所述受负载增大的影响。因此，增大Mgas和Magg（反作用于在Mvev上实现的推动扭矩）可使得发动机更辛苦地工作，因此释放更热的废气，从而更快速地将颗粒过滤器的温度升高到T2。
当颗粒过滤器达到T2时，本发明将发动机的控制方式切换为第二模式，图6中的步骤604，在第二模式中，以这种方式控制发动机，使得从燃烧释放的NOx的量增大。如上所述，过滤器再生速率随着可用的氧化氮的量而增大，从而，切换到第二模式将升高过滤器再生速率。这在图5中还通过虚线502示出，该虚线502表示在第二模式下产生的氧化氮的量下的再生速率。
因此，在模式变化下的再生的工作点将会从实线转移到虚线。在示出的例子中，再生的工作点在图5中从A变化到B。可以看出的是，这意味着，再生速率将升高到较高的水平（在点B处）。根据所述第二模式的再生此时可被保持，图6中的步骤605，直到过滤器温度下降到T1，例如300℃，因此，在该温度下，再生的工作点是该图中的点C，在此，切换回到第一模式，返回到图6中的步骤602，因此，在点D返回到实曲线501，以便将过滤器温度再次升高到点A，以便另一次切换到所述第二模式而随后变化到点B。在没有回到所述第一模式的情况下过滤器允许下降到的温度T1可以是任何合适的温度。它可例如被选择成在所述模式之间的切换、因此发动机控制参数的切换将不会太经常地发生。例如，温度T1可以被选择成使模式变化不要比每十分之一秒、每十五分之一秒、每三十分之一秒、每一分钟或每其他任何合适的时间间隔一次更频繁地变化。
温度T1也可被设置成与当前发动机负载有关，即，T1可在高的发动机负载下具有一个值，在低的发动机负载下具有另一个值。也可以以基于模型的方式控制T2和T1，使得这些温度中的任一个或两者均基于参数、例如对推进动力的当前需求等连续地变化。
图5中示出的方法然后重复，直到再生被认为是完全的，即，通过使压力差下降到期望的水平，或再生由于一些其他原因而必须被中断。这还示于图6中，在该图6中，当再生完成时，等待步骤603、605被中断，借此，方法在步骤606处结束。
总体上是这种情况：燃烧的效率越高，氧化氮的量越高。然而，高的效率使得具有低的废气温度（较小的损失），这随着时间的过去而导致颗粒过滤器的温度的下降。高的效率还意味着，大量的空气供给到气缸，因此供给到废气流，从而，通过相对较冷的空气更快速地冷却颗粒过滤器。因此，当选择所述第二模式的工作点时需要达到平衡，因为不确定在产生最大量的氧化氮的情况下，最大效率是最优的解决方案，因为这会产生快速的冷却。因此，本发明的一个优选的实施例使用这样的工作点：在该工作点下，与所述第一模式相比，明显更大量的氧化氮被产生，但同时，尽可能长地保持高的废气温度水平。例如，在所述第二模式中的工作点可被布置成比所述第一模式多产生50-400%的氧化氮。
因此，一个实施例可应用于发动机控制，其中，在第一模式下，燃料在燃烧过程中以更晚的时刻和/或喷射角度喷射，以便与在操作过程中通过以第二模式喷射燃料相比在较低的效率下实现更高的废气温度，相反，在较高效率下，具有较高比例的NOx。
具有多种方式确定上述调节中应用的过滤器温度。在图2所示的实施例中，第一温度传感器210位于氧化催化转换器205的上游。第二温度传感器211位于氧化催化转换器205的下游（颗粒过滤器的上游），第三温度传感器212位于颗粒过滤器202的下游。过滤器温度例如可基于由传感器211、212测量的温度的平均值确定。替代性地，仅可使用来自传感器211或212的温度。类似地，也可使用其他一些合适的温度传感器，例如传感器210，其结合后处理系统的模型、例如结合当前废气流量来计算过滤器温度。
上述本发明的示例是关于车辆的。然而，本发明也能够应用于能够应用上述废气净化系统的任何运输装置，例如具有如上的燃烧过程/再生过程的船只或飞行器中。

Claims (22)

1.一种用于属于燃烧过程的颗粒过滤器（202）的再生的方法，所述过滤器设置成用于处理由燃烧式发动机（101）中的燃烧产生的废气，所述方法包括：
-在所述再生过程中，根据第一模式和第二模式控制所述发动机（101），在所述第一模式中，发动机（101）以产生高的废气温度的方式被控制，
所述方法还包括：
-确定所述颗粒过滤器（202）的温度，以及
-当确定出的所述温度低于第一值时，根据所述第一模式控制所述发动机（101）。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二模式中，发动机（101）以比在所述第一模式中释放明显更大量的氧化氮的方式被控制。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发动机（101）根据所述第一模式控制，直到确定出的所述温度达到高于所述第一值的第二值，随之对所述发动机（1）的控制变化到所述第二模式。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二值是超过250℃的合适温度。
5.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，所述第一值是低于500℃的合适温度。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当确定出的所述温度已经达到所述第二值且对所述发动机（101）的控制已经变化到所述第二模式时，根据所述第二模式控制所述发动机（101），直到确定出的所述温度下降到所述第一值，随之对所述发动机（101）的控制回到所述第一模式。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一和/或第二值基于当前发动机负载改变。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当确定出的所述温度已经达到所述第二值且对所述发动机（101）的控制已经变化到所述第二模式时，根据所述第二模式控制所述发动机（1）持续第一时段，在所述第一时段之后，对所述发动机（101）的控制回到所述第一模式。
9.如权利要求6-8中任一所述的方法，其特征在于，所述模式变化再次发生，直到所述颗粒过滤器（202）已经被再生到期望水平或再生由于一些其他原因而被中断。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当经过颗粒过滤器（202）的压力差已经降到期望水平时，所述颗粒过滤器（202）已经被再生到期望水平。
11.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，在所述第一模式中，发动机（101）以达到基本被最大化的废气温度的方式被控制。
12.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，在所述第一模式中，发动机（101）的效率降到使较大比例的能量变化为热量的低的水平。
13.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，至少在所述第一模式中，作用在燃烧式发动机（101）上的负载通过增大以下量而增大：
-泵气功Mgas，和/或
-由车辆配备的辅助设备产生的制动扭矩Magg。
14.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，在所述第二模式中，比在所述第一模式中产生至少高出50%的氧化氮的含量。
15.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，所述第一和第二温度借助于位于所述颗粒过滤器（202）中或附近的一个或多个温度传感器（210-212）确定。
16.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，所述第一和第二温度借助于位于废气流中的温度传感器（210-212）并结合所述废气处理的模型确定。
17.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，在所述第一模式中，燃料至少部分在所述发动机中的活塞已经经过上死点之后喷射。
18.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，在所述第一模式中，与根据所述第二模式的燃料喷射情况相比，燃料在所述燃烧过程中以较晚的时刻和/或喷射角度喷射。
19.如前面权利要求中任一所述的方法，其特征在于，所述再生方法是用于所述颗粒过滤器（202）的基于NO2的再生的方法。
20.一种用于属于燃烧过程的颗粒过滤器（202）的再生的系统，所述过滤器用于处理由燃烧式发动机（101）中的燃烧产生的废气，所述系统适于至少根据第一模式和第二模式控制所述发动机（101），在所述第一模式中，发动机（101）以产生高的废气温度的方式被控制，所述系统还包括：
-确定所述颗粒过滤器（202）的温度的装置；以及
-用于在确定出的所述温度低于第一值时根据所述第一模式控制所述发动机（101）的装置。
21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，氧化催化转换器位于所述颗粒过滤器（202）的上游。
22.一种车辆（100），其特征在于，所述车辆包括根据权利要求20或21的系统。
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