CN105683516B - 用于内燃机的排气净化系统 - Google Patents

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Abstract

颗粒过滤器被损坏的风险减小,而同时颗粒过滤器的压力损失由于灰烬而引起的增加受到抑制。细孔区被界定在颗粒过滤器的隔离壁的上游侧,并且粗孔区被界定在所述隔离壁的下游侧。所述隔离壁的在所述细孔区中的孔径大小设定成便于所述颗粒物质和灰烬能够在所述细孔区处由所述隔离壁捕集,而所述隔离壁的在所述粗孔区中的孔径大小设定成便于灰烬能够在所述粗孔区处穿过所述隔离壁。当在所述细孔区处的所述隔离壁上捕集的所述颗粒物质的量与在所述粗孔区处的所述隔离壁上捕集的颗粒物质的量之间的差超过预定阈值时,执行PM去除控制。

Description

用于内燃机的排气净化系统
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的排气净化系统。
背景技术
现有技术中已知一种用于捕集包含在排气中的颗粒物质的颗粒过滤器,其中颗粒过滤器设置有交替布置的排气流入通道和排气流出通道以及将这些排气流入通道和排气流出通道彼此隔离的多孔的隔离壁,细孔区被界定在所述隔离壁的上游侧,粗孔区被界定在所述隔离壁的下游侧,所述隔离壁的在所述细孔区中的孔径大小设定成便于所述颗粒物质和灰烬能够在所述细孔区处由所述隔离壁捕集,所述隔离壁的在所述粗孔区中的孔径大小设定成便于灰烬能够在所述粗孔区处穿过所述隔离壁,并且在所述细孔区处的隔离壁和在所述粗孔区处的隔离壁整体地形成(参见PTL1)。在这种颗粒过滤器中,灰烬在粗孔区处穿过隔离壁,所以限制了沉积在颗粒过滤器上的灰烬的量。结果,能够防止颗粒过滤器的压力损失由于灰烬而增加。
另一方面,现有技术中已知的是一种用于内燃机的排气净化系统,其执行PM去除控制,所述PM去除控制将颗粒过滤器的温度增加到PM去除温度并且在将颗粒过滤器维持在氧化气氛中的同时将颗粒过滤器的温度维持至PM去除温度以便去除捕集在颗粒过滤器上的颗粒物质。
引用列表
专利文献
PTL1:日本专利公开第2004-239199A号
发明内容
技术问题
在上面提及的颗粒过滤器中,流入到颗粒过滤器中的颗粒物质主要在细孔区处捕集在隔离壁上并且部分颗粒物质在粗孔区处捕集在隔离壁上。换句话说,相对大量的颗粒物质在细孔区处捕集在隔离壁上,而相对少量的颗粒物质在粗孔区处捕集在隔离壁上。在这种情况下,如果执行PM去除控制,那么在细孔区处的隔离壁处,相对大量的颗粒物质被氧化,因此产生相对大量的热量并由此在细孔区处的隔离壁极大地升温。与此相对,在粗孔区处的隔离壁处,被氧化的颗粒物质的量相对小,所以在粗孔区处的隔离壁不会那么多地增加温度。结果,大的温差会出现在细孔区处的隔离壁与粗孔区处的隔离壁之间,并由此颗粒过滤器易于破裂。
问题的解决方案
根据本发明,提供了一种用于内燃机的排气净化系统,其在发动机排气通道中布置有用于捕集包含在排气中的颗粒物质的颗粒过滤器,其中所述颗粒过滤器设置有交替布置的排气流入通道和排气流出通道以及将这些排气流入通道和排气流出通道彼此隔离的多孔的隔离壁,细孔区被界定在所述隔离壁的上游侧,粗孔区被界定在所述隔离壁的下游侧,所述隔离壁的在所述细孔区中的孔径大小设定成便于所述颗粒物质和灰烬能够在所述细孔区处由所述隔离壁捕集,所述隔离壁的在所述粗孔区中的孔径大小设定成便于灰烬能够在所述粗孔区处穿过所述隔离壁,并且所述细孔区处的所述隔离壁和所述粗孔区处的所述隔离壁整体地形成,其特征在于,当在所述细孔区处的所述隔离壁上捕集的所述颗粒物质的量与在所述粗孔区处的所述隔离壁上捕集的颗粒物质的量之间的差超过预定的阈值时,执行PM去除控制,所述PM去除控制将所述颗粒过滤器的温度增加到PM去除温度并且在将所述颗粒过滤器维持在氧化气氛中的同时将所述颗粒过滤器的温度至所述PM去除温度以便去除所述颗粒过滤器上的所述颗粒物质。
优选地,当在所述颗粒过滤器上捕集的所述颗粒物质的总量超过预定上限量时或者当所述差超过所述阈值时,执行PM去除控制。
优选地,在所述粗孔区处的所述隔离壁具有25μm至100μm的平均孔径大小。
优选地,所述隔离壁设置有用于所述细孔区和所述粗孔区的共用基材,所述基材的孔径大小设定成使得所述灰烬能够穿过所述基材,所述基材的表面在所述细孔区处由涂层覆盖,所述基材的表面在所述粗孔区处未由涂层覆盖,并且所述涂层的孔径大小设定成使得所述颗粒物质和所述灰烬能够被捕集。
能够减小颗粒过滤器被损坏的风险,而同时抑制颗粒过滤器的压力损失由于灰烬而引起的增加。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的内燃机的整体视图。
图2A是颗粒过滤器的前视图。
图2B是颗粒过滤器的侧视截面图。
图3是隔离壁的局部放大截面图。
图4是涂层的局部放大截面图。
图5是用于阐释根据本发明的实施例的隔离壁的示意性放大图。
图6是用于阐释根据本发明的实施例的隔离壁的示意性放大图。
图7是阐释PM去除控制的时间表。
图8是示出流入颗粒物质的量qPM的映射图的视图。
图9是示出细孔区处的颗粒物质捕集效率TC(ZMI)的映射图的视图。
图10是示出粗孔区处的颗粒物质捕集效率TC(ZMA)的映射图的视图。
图11是示出用于PM去除控制的例程的流程图。
具体实施方式
参照图1,1表示压缩点火型的内燃机的主体,2表示气缸的燃烧室,3表示用于将燃料喷射到燃烧室2中的电子控制型的燃料喷射器,4表示进气歧管,并且5表示排气歧管。进气歧管4通过进气导管6连接至排气涡轮增压器7的压缩机7a的出口,而压缩机7a的入口通过进气引入管8a连接至空气净化器9,空气流量计8布置在进气引入管8a中。在进气导管6的内部,布置了电气控制型的节气门10。进一步地,围绕着进气导管6布置有冷却装置11用于冷却流过进气导管6的内部的进气。
另一方面,排气歧管5连接至排气涡轮增压器7的排气涡轮机7b的入口,而排气涡轮机7b的出口通过排气管12连接至颗粒过滤器13。
排气歧管5和进气歧管4通过排气再循环通道(此后称作“EGR”)16彼此连接。在EGR通道16内部,布置了电气控制型的EGR控制阀17。进一步地,在EGR通道16周围布置有冷却装置18用于冷却流过EGR通道16内部的EGR气体。另一方面,每个燃料喷射器3通过燃料流道19连接至共轨20。所述共轨20通过电气控制型的可变排放燃料泵21连接至燃料罐22。储存在燃料罐22中的燃料由燃料泵31供给到共轨20的内部。供给至共轨20的燃料通过燃料流道19供给至燃料喷射器3。注意,在未示出的另一实施例中,内燃机1由火花点火型的内燃机组成。
电子控制单元30由数字计算机组成,其设置有通过双向总线31连接在一起的部件,诸如ROM(只读存储器)32、RAM(随机存取存储器)33、CPU(微处理器)34、输入端口35和输出端口36。在颗粒过滤器13处,附接了压差传感器14用于检测颗粒过滤器13两端的压差。空气流量计8和压差传感器14的输出信号通过对应的AD转换器37输入至输入端口35。进一步地,加速器踏板40连接至载荷传感器41,其产生与加速器踏板40的下压量L成正比的输出电压。载荷传感器41的输出电压通过对应的AD转换器37输入至输入端口35。而且,输入端口35连接至曲柄角传感器42,其在曲轴每旋转例如15°时产生输出脉冲。CPU34使用来自曲柄角传感器42的输出脉冲作为基础来计算发动机转速Ne。另一方面,输出端口36通过对应的驱动电路38连接至燃料喷射器3、节流阀10的驱动致动器、EGR控制阀17和燃料泵21。
图2A和图2B示出了壁流型的颗粒过滤器13的结构。注意,图2A示出了颗粒过滤器13的前视图,而图2B示出了颗粒过滤器13的侧视截面图。如图2A和图2B中所示,颗粒过滤器13形成蜂窝状结构,其设置有彼此平行延伸的多个排气流动通道71i和71o,以及将这些排气流动通道71i和71o彼此隔离的隔离壁72。在图2A中所示的实施例中,排气流动通道71i和71o由排气流入通道71i和排气流出通道71o组成,排气流入通道71i的上游端是开口的并且排气流入通道71i的下游端是由阻塞物73d封闭的,排气流出通道71o的上游端是由阻塞物73u封闭的并且排气流出通道71o的下游端是开口的。注意,在图2A中,阴影线部分示出了阻塞物73u。由此,排气流入通道71i和排气流出通道71o通过薄的隔离壁72交替地布置。换句话说,排气流入通道71i和排气流出通道71o布置成以便每个排气流入通道71i由四个排气流出通道71o围绕并且每个排气流出通道71o由四个排气流入通道71i围绕。隔离壁72具有多孔性。由此,如在图2B中由箭头示出的,排气首先流入到排气流入通道71i中,接下来穿过周围的隔离壁72,然后流出到邻近的排气流出通道71o。在未示出的另一实施例中,排气流动通道由排气流入通道和排气流出通道组成,其中,排气流入通道的上游端和下游端是开口的,并且排气流出通道的上游端是由阻塞物封闭的而排气流出通道的下游端是开口的。同样在所述实施例中,流入排气流入通道的排气穿过隔离壁并且流出到排气流出通道。
如图2B中所示,在隔离壁72处,细孔区ZMI限定在上游侧而粗孔区ZMA限定在下游侧。在这种情况下,细孔区ZMI处的隔离壁72和粗孔区ZMA处的隔离壁72整体地形成。隔离壁72在细孔区ZMI处的孔径大小被设定成使得颗粒物质和灰烬能够被捕集。与此相对,隔离壁72在粗孔区ZMA处的孔径大小被设定成使得灰烬能够在粗孔区ZMA处穿过隔离壁72。在这种情况下,能够看到颗粒物质和灰烬在粗孔区ZMA处的隔离壁72处的捕集效率被设定成小于颗粒物质和灰烬在细孔区ZMI处的隔离壁72处的捕集效率。
细孔区ZMI和粗孔区ZMA例如如下地形成。即,如图3中所示,隔离壁72设置有用于细孔区ZMI和粗孔区ZMA的共用基材72s。在这种情况下,基材72s的孔径大小被设定成以便灰烬能够穿过基材72s。除了上面之外,在细孔区ZMI处,基材72s的表面由涂层75覆盖。如图4中所示,涂层75由大量的颗粒76形成并且在颗粒76之间具有大量的间隙或孔隙77。涂层75的孔径大小被设定成小于基材72s的孔径大小并且能够捕集颗粒物质和灰烬。在这种情况下,涂层75的孔径大小表示隔离壁72在细孔区ZMI处的孔径大小。与此相对,在粗孔区ZMA中,基材72s的表面未由上面提及的涂层75覆盖。在这种情况下,基材72的孔径大小表示隔离壁72在粗孔区ZMA处的孔径大小。结果,隔离壁72在细孔区ZMI处的孔径大小和隔离壁72在粗孔区ZMA处的孔径大小如上面所阐释地设定。
具体地,基材72s的平均孔径大小,即,隔离壁72在粗孔区ZMA处的平均孔径大小被设定成25μm至100μm。本发明人已确认了以下事实:如果基材72s的平均孔径大小是25μm或更大,那么大多数灰烬能够穿过基材72s。另一方面,涂层75的平均孔径大小,即,细孔区ZMI的平均孔径大小被设定成10μm至25μm。出于这个原因,颗粒76(二次颗粒)的平均大小被设定成1μm至10μm。如果颗粒76的平均颗粒大小小于1μm,那么穿过涂层75的颗粒物质的量变得大于允许量。进一步地,如果颗粒76的平均大小大于10μm,那么颗粒过滤器13或涂层75的压力损失变得大于允许值。
注意,在根据本发明的所述实施例中,隔离壁基材的颗粒孔径大小意指通过汞压入法获得的孔径大小分布的中等大小(50%大小),而颗粒的平均大小意指基于通过激光衍射散射法获得的体积的孔径大小分布的中等大小(50%大小)。
基材72s由多孔的材料形成,例如,堇青石、碳化硅、氮化硅、氧化锆、二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、莫来石、硅酸铝锂、磷酸锆或其他陶瓷。另一方面,形成涂层75的颗粒76例如由具有氧化功能的金属组成。作为具有氧化功能的金属,可以使用铂Pt、铑Rh、钯Pd或其他这种的铂族金属。在未示出的另一实施例中,颗粒76由类似于隔离壁基材72s的陶瓷组成。在未示出的又一实施例中,颗粒76由金属和陶瓷两者组成。
在图3中所示的实施例中,涂层72设置在隔离壁基材72s的面对排气流入通道71i的单个表面上。在未示出的另一实施例中,涂层75设置在基材72s的面对排气流出通道71o的单个表面上。在未示出的又一实施例中,涂层75设置在基材72s的面向排气流入通道71i和排气流出通道71o的两个表面上。
而且,在图2B中所示的实施例中,细孔区ZMI的上游边缘基本上匹配隔离壁72的上游端。进一步地,粗孔区ZMA的下游边缘基本上匹配隔离壁72的下游端。细孔区ZMI的纵向长度被设定成例如为颗粒过滤器13的纵向长度的50%至90%。
那么,排气包括主要由固体碳形成的颗粒物质。所述颗粒物质被捕集在颗粒过滤器13上。结果,抑制了排放到大气中的颗粒物质的量。
进一步地,排气包含所谓的“灰烬”的非燃烧组成部分。本发明人已经确定了以下事实:所述灰烬主要由硫酸钙CaSO4、磷酸锌钙Ca19Zn2(PO4)14或其他这种钙盐形成。钙Ca、锌Zn、磷P等源自发动机润滑油,而硫S源于燃料。即,以硫酸钙CaSO4举例来进行阐释,发动机润滑油流入燃烧室2,燃料在燃烧室2中燃烧。润滑油中的钙Ca与燃料中的硫S键合,由此形成硫酸钙CaSO4。所述灰烬同样与颗粒物质一起捕集在颗粒过滤器13上。
这种情况下的颗粒物质和灰烬的性态可以如下地考虑:即,流入颗粒过滤器13的大多数颗粒物质和灰烬首先在细孔区ZMI处捕集在隔离壁72上。在细孔区ZMI处捕集在隔离壁72上的部分颗粒物质接下来由于穿过排气流入通道71i的内部流动的排气而在隔离壁72上移动并到达粗孔区ZMA。颗粒物质聚集直到到达粗孔区ZMA,由此到达粗孔区ZMA的一些颗粒物质在尺寸上变得相对大。这种相对大尺寸的颗粒物质在粗孔区ZMA处捕集在隔离壁72上。另一方面,对于相对小尺寸的颗粒物质,由于在粗孔区ZMA处的隔离壁72在孔径尺寸上相对大,故而颗粒物质在粗孔区ZMA处穿过隔离壁72并且从颗粒过滤器13流出。
与此相对,在细孔区ZMI处捕集在隔离壁72上的几乎所有灰烬留在细孔区ZMI处的隔离壁72上。这是因为流入颗粒过滤器13的颗粒物质的量不可抵挡地大于流入颗粒过滤器13的灰烬的量并且对于灰烬而言难以越过隔离壁72移动。这就是说,有时灰烬到达粗孔区ZMA。在这种情况下,灰烬在粗孔区ZMA处穿过隔离壁72并且从颗粒过滤器13流出。这是因为捕集在颗粒过滤器13上的灰烬的量相对小,因此即便灰烬聚集,达到粗孔区ZMA的灰烬的大小也不是那么大。
结果,通常来讲,如图5中所示,颗粒物质80和灰烬81在细孔区ZMI处捕集在隔离壁72上,而颗粒物质80在粗孔区ZMA处捕集在隔离壁72上。
在这点上,随着发动机工作时间变得越长,捕集在颗粒过滤器13上的颗粒物质的量变得越大,并因此,颗粒过滤器13的压力损失最终变得越大。
由此,在根据本发明的实施例中,执行PM去除控制以从颗粒过滤器13去除颗粒物质。结果,在颗粒过滤器13上捕集的颗粒物质的量减少并且使得颗粒过滤器13的压力损失下降。
在根据本发明的实施例中,PM去除控制包含用于增加温度的控制,所述控制将颗粒物质13的温度增加至PM去除温度并且在将颗粒过滤器13维持在氧化气氛中的同时将颗粒物质13的温度维持至PM去除温度。在一个实施例中,燃料喷射器3在压缩冲程或排气冲程中喷射与燃烧用主要燃料分开的额外的燃料。通过在燃烧室2、排气通道或颗粒过滤器13中燃烧所述额外的燃料,执行用于增加温度的控制。在另一实例中,在排气通道中布置在颗粒过滤器13上游的燃料添加阀添加额外的燃料并且通过在排气通道或颗粒过滤器13处燃烧所述额外的燃料来执行用于增加温度的控制。注意,所述PM去除温度例如设定为600°至650°。
即便执行PM去除控制,所述灰烬也不会燃烧而是将留在细孔区ZMI处的隔离壁72上。在这点上,如果执行PM去除控制,那么隔离壁72上的颗粒物质被去除,因此灰烬容易在隔离壁72上移动。结果,如图6中所示,由于穿过排气流入通道71i流动的排气,灰烬在隔离壁72上移动到颗粒过滤器13的后部,然后穿过粗孔区ZMA处的隔离壁72并且从颗粒过滤器13流出。由此,能够防止灰烬导致颗粒过滤器13的压力损失升高。
在根据本发明的实施例中,当在颗粒过滤器13上捕集的颗粒物质的总量QPMT超过预定上限量QPMTL时,执行PM去除控制。换句话说,在捕集的颗粒物质的总量QPMT变得很大之前,执行PM去除控制。结果,将颗粒过滤器13的压力损失维持得较低。注意,捕集的颗粒物质的总量QPMT由在细孔区ZMI处的隔离壁72上捕集的颗粒物质的量QPM(ZMI)与在粗孔区ZMA处的隔离壁72上捕集的颗粒物质的量QPM(ZMA)的总和(QPMT=QPM(ZMI)+QPM(ZMA))表示。
进一步地,在根据本发明的实施例中,当在细孔区ZMI处的隔离壁72上捕集的颗粒物质的量QPM(ZMI)与在粗孔区ZMA处的隔离壁72上捕集的颗粒物质的量QPM(ZMA)之间的差dQPM(=QPM(ZMI)-QPM(ZMA))超过预定阈值dQPML时,执行PM去除控制。换句话说,在差dQPM变大之前执行PM1去除控制。结果,能够减小当执行PM去除控制时发生的细孔区ZMI处的隔离壁72与粗孔区ZMA处的隔离壁72之间的温度差并由此能够减小颗粒过滤器13被热量损害的风险。
即,如图7中所示,在时间t1处,当捕集的颗粒物质的总量QPMT超过上限量QPMTL时执行PM去除控制。进一步地,在时间t2处,即使当差dQPM超过阈值dQPML时也执行PM去除控制。如果执行了PM去除控制,则在细孔区ZMI处捕集的颗粒物质的量QPM(ZMI)与在粗孔区ZMA处捕集的颗粒物质的量QPM(ZMA)减少并由此捕集的颗粒物质的总量QPMT与差dQPM减小。
注意,在时间t1处,当捕集的颗粒物质的总量QPMT超过上限量QPMTL而差dQPM不超过阈值dQPML时,执行PM去除控制。另一方面,在时间t2处,当捕集的颗粒物质的总量QPMT不超过上限量QPMTL而差dQPM超过阈值dQPML时,执行PM去除控制。换句话说,当捕集的颗粒物质的总量QPMT超过上限量QPMTL时或者当差dQPM超过阈值dQPML时,执行PM去除控制。
在任一情况下,当在颗粒过滤器13上捕集的颗粒物质的总量QPMT减小到预定值时,例如,零,则PM去除控制结束。捕集的颗粒物质的总量QPMT例如由压差传感器14所检测的颗粒过滤器13两端的压差来表示。在未示出的另一实施例中,如果从开始PM去除控制时起经过了预定时间,则PM去除控制结束。
如果由qPM表示单位时间流入颗粒过滤器13的颗粒物质的量并且由TE(ZMI)表示颗粒物质在细孔区ZMI处的隔离壁72上的捕集效率,那么在细孔区ZMI处的隔离壁72上捕集的颗粒物质的量QPM(ZMI)由以下公式表示:
QPM(ZMI)=QPM(ZMI)+qPM·TE(ZMI)
另一方面,如果TE(ZMA)表示颗粒物质在粗孔区ZMA处的隔离壁72上的捕集效率,那么在粗孔区ZMA处的隔离壁72上捕集的颗粒物质的量QPM(ZMA)由以下公式表示:
QPM(ZMA)=QPM(ZMA)+qPM·(1-TE(ZMI))·TE(ZMA)其中qPM·(1-TE(ZMI))表示到达粗孔区ZMA处的排气流入通道71i的颗粒物质的量。
单位时间流入颗粒物质的量qPM以图8中所示的映射图的形式提前在ROM 32中存储为表示发动机载荷的加速器踏板40的下压量L与发动机转速N的函数。另一方面,在细孔区ZMI处捕集的颗粒物质的量QPM(ZMI)越大,那么在细孔区ZMI处的捕集效率TE(ZMI)越高。在细孔区ZMI处的捕集效率TE(ZMI)以图9中所示的映射图的形式提前在ROM 32中存储为在细孔区ZMI处捕集的颗粒物质的量QPM(ZMI)的函数。进一步地,在粗孔区ZMA处捕集的颗粒物质的量QPM(ZMA)越大,那么在粗孔区ZMA处的捕集效率TE(ZMA)越高。在粗孔区ZMI处的捕集效率TE(ZMA)以图10中所示的映射图的形式提前在ROM 32中存储为在粗孔区ZMA处捕集的颗粒物质的量QPM(ZMA)的函数。由此,如果计算单位时间的流入颗粒物质的量qPM以及捕集效率TE(ZMI)和TE(ZMA),那么能够计算捕集的颗粒物质的量QPM(ZMI)和捕集的颗粒物质的量QPM(ZMA)。
图11示出了用于PM去除控制的例程。所述例程通过在每个预定设定时间段进行中断来执行。
参照图11,在步骤100处,由图8的映射图计算每单位时间流入的颗粒物质的量qPM,由图9的映射图计算细孔区ZMI处的捕集效率TE(ZMI),并且计算细孔区ZMI处的捕集的颗粒物质的量QPM(ZMI)(QPM(ZMI)=QPM(ZMI)+qPM·TE(ZMI))。在接下来的步骤101处,由图10的映射图计算粗孔区ZMA处的捕集效率TE(ZMA),并且计算粗孔区ZMA处的捕集的颗粒物质的量QPM(ZMA)(QPM(ZMA)=QPM(ZMA)+qPM·(1-TE(ZMI))·TE(ZMA))。在接下来的步骤102处,计算捕集的颗粒物质的总量QPMT(QPMT=QPM(ZMI)+QPM(ZMA))。在接下来的步骤103处,判断捕集的颗粒物质的总量QPMT是否已经超过上限量QPMTL。当QPMT≤QPMTL时,接下来所述例程进行至步骤104,在步骤104处,计算差dQPM(dQPM=QPM(ZMI)-QPM(ZMA))。在接下来的步骤105处,判断差dQPM是否已经超过阈值dQPML。当dQPM≤dQPML时,处理周期结束。
当在步骤103处QPMT>QPMTL时或在步骤105处dQPM>dQPML时,接下来所述例程进行至步骤106,在所述步骤106处,执行去除控制。在接下来的步骤107处,将捕集的颗粒物质的总量QPMT设定成零。在接下来的步骤108处,将差dQPM设定成零。
在根据至此所阐释的本发明的实施例中,粗孔区ZMA未设置涂层。在未示出的另一实施例中,粗孔区ZMA设置有不同于涂层75的单独的涂层。在这种情况下,隔离壁72在粗孔区ZMA处的平均孔径大小被设定成设置了单独的涂层的状态下的25μm至100μm。所述单独的涂层由例如携带具有氧化功能的金属的催化剂涂覆层形成。结果,易于通过氧化来去除到达粗孔区ZMA的颗粒物质。
参考标记列表
1 发动机主体
12 排气管
13 颗粒过滤器
71i 排气流入通道
71o 排气流出通道
72 隔离壁
ZMA 粗孔区
ZMI 细孔区

Claims (5)

1.一种用于内燃机的排气净化系统,其在发动机排气通道中布置有用于捕集包含在排气中的颗粒物质的颗粒过滤器,其中所述颗粒过滤器设置有交替布置的排气流入通道和排气流出通道以及将这些排气流入通道和排气流出通道彼此隔离的多孔的隔离壁,细孔区被界定在所述隔离壁的上游侧,粗孔区被界定在所述隔离壁的下游侧,所述隔离壁的在所述细孔区中的孔径大小设定成便于所述颗粒物质和灰烬能够在所述细孔区处由所述隔离壁捕集,所述隔离壁的在所述粗孔区中的孔径大小设定成便于灰烬能够在所述粗孔区处穿过所述隔离壁,并且所述细孔区处的所述隔离壁和所述粗孔区处的所述隔离壁整体地形成,其特征在于,当在所述细孔区处的所述隔离壁上捕集的所述颗粒物质的量与在所述粗孔区处的所述隔离壁上捕集的颗粒物质的量之间的差超过预定的阈值时,执行PM去除控制,所述PM去除控制将所述颗粒过滤器的温度增加到PM去除温度并且在将所述颗粒过滤器维持在氧化气氛中的同时将所述颗粒过滤器的温度维持至所述PM去除温度以便去除所述颗粒过滤器上的所述颗粒物质。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的排气净化系统,其中,当在所述颗粒过滤器上捕集的所述颗粒物质的总量超过预定上限量时或者当所述差超过所述阈值时,执行PM去除控制。
3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的排气净化系统,其中,在所述粗孔区处的所述隔离壁具有25μm至100μm的平均孔径大小。
4.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的排气净化系统,其中,所述隔离壁设置有用于所述细孔区和所述粗孔区的共用基材,所述基材的孔径大小设定成使得所述灰烬能够穿过所述基材,所述基材的表面在所述细孔区处由涂层覆盖,所述基材的表面在所述粗孔区处未由涂层覆盖,并且所述涂层的孔径大小设定成使得所述颗粒物质和所述灰烬能够被捕集。
5.根据权利要求3所述的用于内燃机的排气净化系统,其中,所述隔离壁设置有用于所述细孔区和所述粗孔区的共用基材,所述基材的孔径大小设定成使得所述灰烬能够穿过所述基材,所述基材的表面在所述细孔区处由涂层覆盖,所述基材的表面在所述粗孔区处未由涂层覆盖,并且所述涂层的孔径大小设定成使得所述颗粒物质和所述灰烬能够被捕集。
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