CN106246298B - 用于减少微粒物排放的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于减少微粒物排放的系统和方法,涉及一种用于车辆的方法,其包括:响应于新的排气微粒过滤器的安装,用产生灰分的添加剂掺杂燃料、并且燃烧该掺杂的燃料以产生灰分,其中该灰分作为灰分涂层沉积在该新的排气微粒过滤器上。以此方式,与没有沉积的灰分涂层的过滤器相比,排气微粒过滤器的过滤效率可以被快速地提高,相比于使用膜的常规方法更便宜,并且与常规方法相比具有较低的背压降。

Description

用于减少微粒物排放的系统和方法
技术领域
本申请涉及用于减少微粒物排放的系统和方法。
背景技术
一种用于提高汽油发动机排气微粒过滤器的过滤效率的方法包括将膜层集成在该微粒过滤器基底(substrate)的表面上,以提高过滤效率的同时减小过滤器两端的压降,并且使用结合有表面涂层(wash coat)的高孔隙率过滤器基底。然而,具有集成的膜层的过滤器增大了制造成本。此外,取决于涂层的量,具有表面涂层的高孔隙率基底可能仅小幅提高了过滤效率。又进一步地,大量加载有涂层的基底可以呈现出提高的过滤效率,但这仅是在非常高的过滤背压下,这可能导致过滤器不可操作。
发明内容
本发明人在此已认识到了以上问题,并且已经开发了至少部分地解决这些问题的系统和方法。在一个示例中,一种用于车辆的方法可以包括响应于新的排气微粒过滤器而用产生灰分的添加剂掺杂燃料并且燃烧该掺杂的燃料以产生灰分,其中该灰分作为灰分涂层沉积在该新的排气微粒过滤器上。
在一个示例中,一种用于新的汽油发动机可以包括安装排气微粒过滤器、用产生灰分的添加剂掺杂汽油、并且燃烧该掺杂的汽油以产生灰分,其中该灰分作为灰分涂层沉积在该排气微粒过滤器上。
在另一个示例中,其中用产生灰分的添加剂掺杂汽油包括用机油润滑剂添加剂来掺杂汽油。
在另一个示例中,其中该用机油润滑剂添加剂掺杂汽油包括用ZDDP来掺杂汽油。
在另一个示例中,其中该用机油润滑剂添加剂掺杂汽油包括用磺酸钙来掺杂汽油。
在另一个示例中,方法进一步包括用燃料携带的催化剂掺杂汽油。
在另一个示例中,其中用燃料携带的催化剂掺杂汽油包括用铁、铈、铂和铜中的一种来掺杂汽油。
在另一个示例中,其中燃烧该掺杂的燃料以产生灰分包括燃烧掺杂的燃料以产生4.5g灰分。
在另一个示例中,其中燃烧该掺杂的燃料以产生灰分包括燃烧该掺杂的燃料,以产生排气微粒过滤器的10%的完全使用寿命灰分。
在另一个示例中,一种车辆系统可以包括:燃烧发动机;燃料箱;接收来自燃烧发动机的排气的排气微粒过滤器;以及具有存储在非暂时性存储器的计算机可读指令的控制器,其用于:响应于新的排气微粒过滤器的安装,用产生灰分的添加剂掺杂燃料并且燃烧该掺杂的燃料以产生灰分,其中该灰分作为灰分涂层沉积在新的排气微粒过滤器上。
在另一个示例中,该车辆系统进一步包括流体地耦连到燃料箱的燃料添加剂储存箱,其中该燃料箱接收来自燃料添加剂储存箱的产生灰分的添加剂。
在另一个示例中,其中产生灰分的添加剂包括ZDDP。
在另一个示例中,其中产生灰分的添加剂包括磺酸钙。
以此方式,燃烧掺杂的燃料实现在该新的排气微粒过滤器上产生灰分涂覆的技术结果,这可以在没有膜的情况下在显著小于3000英里的英里数水平处提高该过滤器的净过滤效率,同时维持过滤背压水平。
本说明的以上优点和其他优点、以及特征在单独地或结合附图来考虑以下详细说明时将是容易了解的。
应理解的是,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在详细说明中进一步描述的一系列概念。并非意在标识所要求保护的主题的关键或必要特征,其范围只由具体实施方式之后的权利要求书限定。此外,所要求保护的主题并不局限于解决了以上提出的或在本披露的任何部分提出的缺点的实现方式。
附图说明
图1示意性示出了车辆推进系统。
图2示意性示出了用于图1的车辆推进系统的发动机。
图3示意性示出了排气微粒过滤器的示例。
图4示出了过滤效率和灰分负载的图表。
图5示出了干净的基底和灰分负载的基底的过滤效率图表。
图6示意性示出了过滤器孔隙的截面如何随着灰分被沉积在干净的排气微粒过滤器而改变。
图7示出了用于提高排气微粒物过滤效率的流程图。
图8示出了使用图7所示的方法来提高排气过滤效率的示例性时间轴。
具体实施方式
此详细说明涉及用于提高车辆推进系统(例如,图1的车辆推进系统)中的发动机排气微粒过滤器的效率的系统和方法。响应于新的排气微粒过滤器(如图3所示)安装在发动机(例如,图2的发动机)中,可以用产生灰分(ash)的添加剂掺杂燃料。掺杂的燃料的燃烧产生灰分,该灰分作为灰分涂覆(coating)沉积在排气微粒过滤器的表面上,如图6所示。具体地,图4-5示出排气微粒过滤器上的灰分涂覆与没有灰分涂覆的干净过滤器相比可以如何提高过滤器的过滤效率。控制器可以如图7的流程图中所示执行可执行指令,以便响应于新的排气微粒过滤器的安装或响应于新的车辆用产生灰分的添加剂掺杂燃料。在其他情况下,操作者可以响应于该新的排气过滤器的安装而手动地用产生灰分的添加剂来掺杂燃料。通过图8的时间轴示出响应于该新的微粒过滤器的安装来掺杂燃料以及所得的微粒过滤器效率的增大。以此方式,掺杂的燃料的燃烧在该新的排气微粒过滤器上产生灰分涂覆,这可以在没有昂贵的膜的情况下在显著小于3000英里的英里数水平上提高该过滤器的净过滤效率的同时维持过滤背压水平。
图1示出示例车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。作为非限制性示例,发动机110包括内燃发动机,并且马达120包括电动马达。马达120可以被配置成利用或消耗不同于发动机110的不同能量源。例如,发动机110可以消耗液体燃料(例如汽油)来产生发动机输出,而马达120可以消耗电能来产生马达输出。这样,带有推进系统100的车辆可以被称为混合电动车辆(HEV)。
车辆推进系统100可以取决于该车辆推进系统遇到的工况来利用各种不同的操作模式。这些模式中的一些可以使得发动机110能够被维持在熄火状态(例如,设定成停用状态),其中发动机处的燃料燃烧被中断。例如,在选定的操作条件下,马达120可以在发动机110被停用时经由驱动轮130如箭头122所示地推进车辆。
在其他工况期间,发动机110可以被设定成停用状态(如以上描述的)而可以运行马达120来对能量储存装置150如电池充电。例如,马达120可以接收如箭头122所示地来自驱动轮130的车轮扭矩,其中马达可以将车辆的动能转化成电能以便如箭头124所示储存在能量储存装置150处。这种操作被称为车辆的再生制动。因此,在一些实施例中马达120可以提供发电机功能。然而,在其他实施例中,发电机160可以替代地接收来自驱动轮130的车轮扭矩,其中发电机可以将车辆的动能转化成电能以便如箭头162所示储存在能量储存装置150处。
在另外的其他工况期间,发动机110可以如箭头142所示通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来运行。例如,发动机110可以在马达120被停用时被运转来经由驱动轮130如箭头112所示地推进车辆。在其他工况期间,发动机110和马达120各自可以运行来经由驱动轮130分别如箭头112和122所示地推进车辆。发动机和马达均可以选择性推进车辆的配置可以被称为并联型车辆推进系统。应注意到,在一些实施例中,马达120可以经由第一组驱动轮来推进车辆,而发动机110可以经由第二组驱动轮来推进车辆。
在其他实施例中,车辆推进系统100可以被配置成串联型车辆推进系统,从而发动机不直接推进这些驱动轮。相反,发动机110可以被运转来对马达120提供动力,马达120进而经由驱动轮130如箭头122所示地推进车辆。例如,在选定工况期间,发动机110可以驱动发电机160,该发电机进而如箭头114所示向一个或多个马达120、或者如箭头162所示向能量储存装置150供应电能。作为另一个示例,发动机110可以被运转来驱动马达120,该马达120进而可以提供发电机功能,从而将发动机输出转换成电能,其中该电能可以被储存在能量储存装置150处,以供马达随后使用。
燃料系统140可以包括用于储存该车辆车载的燃料的一个或多个燃料箱144。例如,燃料箱144可以储存一种或多种液体燃料,包括但不限于汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中,燃料可以作为两种或更多种不同燃料的混合物被车载储存在车辆上。例如,燃料箱144可以被配置成用于储存汽油与乙醇(例如,E10、E85等)的混合物、或汽油与甲醇(例如,M10、M85等)的混合物,从而这些燃料或燃料混合物可以如箭头142所示被输送至发动机110。另外的其他适合的燃料或燃料混合物也可以被供应至发动机110,其中它们可以在发动机处燃烧而产生发动机输出。如下文描述的,在新的车辆的情况下或响应于新安装的排气微粒过滤器,产生灰分的添加剂也可以被添加并被混合到燃料中。产生灰分的添加剂可以被储存在燃料添加剂储存箱147中,该燃料添加剂储存箱可以经由燃料添加剂计量阀148流体地连接到燃料系统140的燃料箱144上,该燃料添加剂计量阀由控制系统190运转,以控制从燃料添加剂储存箱147到燃料箱144的燃料添加剂的流量。燃料添加剂例如产生灰分的添加剂可以被预加载并被混入到新车辆的燃料添加剂储存箱147中。此外,燃料添加剂可以从外部燃料添加剂源经由燃料添加剂分配装置(未示出)被添加到燃料添加剂储存箱147中。此外,燃料添加剂或掺杂并且预混有燃料添加剂(例如,产生灰分的添加剂、燃油催化剂)等的燃料可以从外部源经由分配装置被直接添加到燃料箱144中。例如,响应于在消息中心196处指示新的微粒过滤器的安装,车辆驾驶员、车辆技术员等可以将燃料添加剂分配到燃料箱144中。此外,掺杂有燃料添加剂的燃料可以在添加到燃料箱之前、期间或之后被混和,以确保燃料添加剂的均匀分布。
发动机输出可以被用于如箭头112所示地推进车辆或者用来经由马达120或发电机160对能量储存装置150再充电。在一些实施例中,能量储存装置150可以被配置成储存电能,该电能可以被供应至位于车辆车载的(除外马达之外)的其他电气负载,包括车舱供暖和空调、发动机启动、车头灯、车舱音频和视频系统等。作为非限制性示例,能量储存装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。
控制系统190可以与发动机110、马达120、燃料系统140、能量储存装置150和发电机160中的一个或多个连通。如将通过图3的流程图来描述的,控制系统190可以接收来自发动机110、马达120、燃料系统140、能量储存装置150和发电机160中的一个或多个的感测反馈信息。进一步,控制系统190可以响应于这种感测反馈来发送控制信号给发动机110、马达120、燃料系统140、能量储存装置150和发电机160中的一个或多个。控制系统190可以接收来自车辆驾驶员102的对车辆推进系统的驾驶员请求输出的指示。例如,控制系统190可以从与踏板192连通的踏板位置传感器194接收感测反馈。踏板192可以示意地指的是制动踏板和/或油门踏板。
能量储存装置150可以如箭头184所示周期性地从位于车辆外部的(例如,非该车辆的一部分的)电源180接收电能。作为非限制性示例,车辆推进系统100可以被配置成插电混合电动车辆(HEV),其中电能可以从电源180经由电气输送线缆182被供应至能量储存装置150。在从电源180对能量储存装置150再充电的操作过程中,电气输送线缆182可以将能量储存装置150与电源180进行电耦连。当车辆推进系统被运转为推进车辆时,电气输送线缆182可以在电源180与能量储存装置150之间断开。控制系统190可以标识和/或控制被储存在电能储存装置处的电能的量,这可以被称为电荷状态(电量状态)。
在其他实施例中,电气输送线缆182可以被省略,其中在能量储存装置150处从电源180无线地接收电能。例如,能量储存装置150可以从电源180经由电磁感应、无线电波以及电磁谐振中的一种或多种接收电能。这样,将认识到,可以使用任何合适的方案以从不包括该车辆的一部分的电源对能量储存装置150进行再充电。以此方式,马达120可以通过利用与发动机110所利用的燃料不同的能量源来推进车辆。
燃料系统140可以周期性地从位于车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例,车辆推进系统100可以经由燃料分配装置170通过如箭头172所示接收燃料而被续加燃料。此外,在新的车辆的情况下或响应于具有新安装的排气微粒过滤器的车辆,车辆推进系统100可以通过接收掺杂有产生灰分的添加剂的燃料而被续加燃料。在一些实施例中,燃料箱144可以被配置成用于储存从燃料分配装置170接收的燃料(和/或掺杂的燃料),直到该燃料被供应至发动机110进行燃烧。
如参照车辆推进系统100所描述的这种插电混合电动车辆可以被配置成利用二次形式的能量(例如,电能),周期性地从并非该车辆的另外部分的能量源接收二次形式的能量。
车辆推进系统100还可以包括消息中心196、环境温度/湿度传感器198以及滚动稳定性控制传感器,例如,(多个)侧向和/或纵向和/或横摆率传感器199。该消息中心可以包括(多个)指示灯和/或基于文本的显示器,其中消息被显示给操作者,例如请求操作者输入以便启动发动机的消息,如下文所讨论的。该消息中心还可以包括用于接收操作者输入的各个输入部分,例如按钮、触摸屏、语音输入/识别等。在替代性实施例中,该消息中心可以在没有显示器的情况下将音频消息传达给操作者。进一步,(多个)传感器199可以包括指示车辆是否为新的(例如,车辆英里数为零、控制系统第一次被启动等)或微粒过滤器是否是新安装的传感器。这些装置可以被连接到控制系统190。在一个示例中,控制系统可以响应于传感器199指示车辆为新的或者已经安装了新的微粒过滤器而在消息中心196处提供音频和/或视觉指示。在另一示例中,车辆系统可以包括可以进行电子扫描的标识标签或条形码,这将标识该车辆系统为具有新安装的微粒过滤器。相应地,操作者或车辆技术员可以将掺杂有产生灰分的添加剂的燃料添加至燃料箱144中,以便在燃料燃烧时产生灰分,以改善微粒过滤器效率,如本文描述的。
图2示出发动机110的汽缸200的非限制性示例,该发动机包括与汽缸相互作用的进气系统组件和排气系统组件。应注意到,汽缸200可以对应于多个发动机汽缸中的一个。汽缸200至少部分地由燃烧室壁232和活塞236限定。活塞236可以与发动机的其他活塞一起经由连接杆耦连至曲轴240。曲轴240可以经由变速器与驱动轮130、马达120或发电机160运转地相耦连。
汽缸200可以经由进气道242接收进气空气。进气道242还可以与发动机110的其他汽缸连通。进气道242可以包括节气门262,节气门262包括节流板264,该节气门可以由控制系统190调节以改变被提供给发动机汽缸的进气空气的流量。汽缸200可以经由一个或多个进气门252与进气道242连通。汽缸200可以经由排气道248排出燃烧产物。汽缸200可以经由一个或多个排气门254与排气道248连通。
在一些实施例中,汽缸200可以可选地包括火花塞292,该火花塞可以被点火系统288致动。可以在汽缸中提供燃料喷射器266以便将燃料直接输送到汽缸。然而,在其他实施例中,燃料喷射器可以被设置在进气门252上游的进气道242中。燃料喷射器266可以由驱动器268驱动。
排放控制装置(ECD)270被示出为沿着排气道248安排在排气传感器226的下游,并且可以包括多个排放控制装置。该一个或多个排放控制装置可以包括三元催化剂、稀NOx捕集器、微粒过滤器、氧化催化器等。在图2所示的示例中,ECD 270包括三元催化剂(TWC)271和微粒过滤器(PF)272。例如,发动机110可以包括具有包含用于减小发动机排气微粒排放并将其维持在规定的排放标准以下的微粒过滤器272的ECD 270的汽油发动机。在一些实施例中,PF 272可以位于TWC 271下游(如图2所示),而在其他实施例中,PF 272可以位于TWC的上游。进一步,PF 272可以被设置在两个或更多三元催化剂、或其他排放控制装置(例如,选择性催化还原系统、NOx捕集器)或其组合之间。在其他实施例中,TWC 271和PF 272(和其他ECD装置)可以如图2所示被集成在单一壳体中。进一步地,在一些实施例中,PF 272可以包括一种或多种催化剂材料和/或储氧材料。如下文更详细描述地,发动机10的各个运转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。
在一个示例中,ECD 270可以包括ECD传感器273,该传感器在安装了新的排放控制装置例如新的微粒过滤器时将信号NPF传送给控制系统190。相应地,对于新的发动机或车辆的情况,ECD传感器273可以将信号NPF传送给控制系统190。作为响应,控制系统190可以显示通知操作者新安装了PF 272的指示符(例如,指示符灯和/或消息中心196处的声音)。因此,操作者可以响应性地将测量的掺杂有产生灰分的添加剂的燃料的量、或测量的掺杂剂(例如,产生灰分的添加剂)的量添加到燃料箱中,使得在发动机运转期间,掺杂的燃料的燃烧有助于用灰分来涂覆新安装的ECD装置(例如,新PF)。替代性地或额外地,控制系统190可以响应于指示了新安装的PF 272而操作燃料添加剂计量阀148以便对从燃料添加剂储存箱147到燃料箱144的燃料添加剂进行计量,从而掺杂该燃料。掺杂的燃料的燃烧将产生灰分,该灰分作为灰分涂覆沉积在新PF 272的表面上。因为掺杂的燃料在车辆运转期间被燃烧,该灰分涂覆可以帮助快速提高新安装的微粒过滤器的微粒过滤效率,如下文进一步描述的。
在图2中示意性地描绘了控制系统190的非限制性示例。控制系统190可以包括处理子系统(CPU)202,处理子系统(CPU)202可以包括一个或多个处理器。CPU 202可以与包括只读存储器(ROM)206、随机存取存储器(RAM)208、以及保活存储器(KAM)210中的一种或多种的存储器通信。作为非限制性示例,此存储器可以存储可由处理子系统执行的指令。在此描述的这些工艺流程、功能性和方法可以被表示为存储在该控制系统的存储器处的、可以被该处理子系统执行的指令。
CPU 202可以经由输入/输出装置204与发动机110的各个传感器和致动器连通。作为非限制性示例,这些传感器可以工况信息的形式向控制系统提供感测反馈,感测反馈可以包括:经由传感器220的穿过进气道242的质量空气流(MAF)的指示、经由传感器222的歧管空气压力(MAP)的指示、经由节气门262的节气门位置(TP)的指示、经由可以与冷却剂通道214连通的传感器212的发动机冷却剂温度(ECT)的指示、经由传感器218的发动机速度(PIP)的指示、经由排气组分传感器226的排气氧含量(EGO)的指示、经由PCV排气管路气体传感器233的PCV排气水分和烃含量的指示、经由传感器255的进气门位置指示、以及经由传感器257的排气门位置的指示等。例如,传感器233可以是湿度传感器、氧传感器、烃传感器和/或其组合。传感器273可以是检测新安装的ECD(例如新安装的PF 72)的ECD传感器。当在车辆中新安装了PF 72(例如,新车辆或替换的PF 72被安装)时,传感器273可以发送信号NPF给控制系统190,并且控制系统190可以响应性地在该消息中心196处向操作者提供NPF信号的指示。
此外,控制系统可以经由以下致动器中的一个或多个致动器来控制发动机110(包括汽缸200)的运转:驱动器268,用于改变燃料喷射正时和数量;点火系统288,用于改变火花正时和能量;进气门致动器251,用于改变进气门正时;排气门致动器253,用于改变排气门正时;以及节气门262,用于改变节流板264的位置。应注意到,进气和排气门致动器251和253可以包括电磁阀致动器(EVA)和/或基于致动器的凸轮-随动件。
现在转向图3,该图中示出了排气微粒过滤器300的示例性配置。排气微粒过滤器300可以被安装在车辆推进系统100的发动机110中,以便减少排气微粒排放并将其维持在排放标准以下。如上文描述的,发动机110可以包括汽油燃烧发动机。以此方式,微粒物(例如在发动机110中产生自燃料燃烧的并且从发动机110排出的灰分和烟粒)可以被大量捕集并被过滤到至车辆环境的更低的微粒排放。如图3所示,在一个示例中,排气微粒过滤器300可以是壁流式微粒过滤器,该壁流式微粒过滤器包括具有多个平行孔隙流动通道或蜂窝(cell)(330和320)的基底。在其他示例中,排气微粒过滤器可以包括金属泡沫过滤器和/或金属纤维过滤器。每个平行孔隙流动通道可以由内部多孔壁(porous wall)310限定,内部多孔壁310对排气是可渗透的,但是内部多孔壁310对排气微粒物是半可渗透的。此外,平行孔隙流动通道的入口端和/或出口端可以被选择性地堵住(plug),使得在排气微粒过滤器300的流入端302处,平行孔隙流动通道中的多个可以包括堵住端320,而其余的平行孔隙流动通道可以包括开放端(open end)330。如图3所绘,带有被堵住端320的平行孔隙流动通道以及具有开放端330的平行孔隙流动通道的分布可以呈棋盘图案、或将堵住端和开放端大致均匀地分布在垂直于排气流动方向390的过滤器的截面上的另一种适当图案。堵住端320可以对排气是可渗透的、或者对排气和微粒物是大部分可渗透的。此外,在流入端302具有堵住端320的平行孔隙流动通道可以在流出端304处具有开放端330,而在流入端302处具有开放端320的平行孔隙流动通道可以在流出端304处具有被堵住端320。以此方式,在流入端302处(例如,穿过开放端330和堵住端320两者)流入排气微粒过滤器300的排气可以被引导穿过在相邻的平行孔隙流动通道之间的内部多孔壁,由此增大穿过排气微粒过滤器300的内部多孔壁的排气通量,并且提高过滤效率,这是因为排气微粒物可以(与不存在堵住端320的情况相比)更好地被截留在过滤器的这些多孔壁中。
由于排气微粒物由排气微粒过滤器300的内部多孔壁310保留,因此过滤效率(例如,与穿过过滤器的微粒数目相比,对过滤器截留的微粒数目进行计量量化)可以相对新安装的微粒过滤器的过滤效率而提高,因为保留的微粒可以被沉积在内部多孔壁310的孔隙中,从而有效地减小孔隙尺寸。此外,与干净过滤器表面上的游离微粒物而没有任何保留的微粒物的亲和性相比,流经过滤器的游离微粒物可以具有更大的亲和性来沉积在内部多孔壁310中保留的微粒物上,这还可以促进提高的过滤效率。
微粒物可以包括烟粒和灰分。烟粒可以包括可燃物,例如碳、硫酸盐、和有机物,而灰分可以包括不可燃物,例如金属氧化物和磷酸盐。灰分可以尤其源自润滑剂添加剂、发动机磨损金属、以及燃料中的痕量金属。灰分可以沿着内部多孔壁310并且在过滤器的流出端304处的堵住端320处累积在排气微粒过滤器中。常规柴油发动机中的柴油燃料的燃烧产生包含烟粒和灰分的排气微粒物,烟粒和灰分所在的水平显著高于在常规汽油发动机中的由汽油的燃烧产生的微粒物的水平。相应地,在柴油微粒过滤器中累积更高水平的灰分可能限制通过该柴油微粒过滤器的流量并且显著增大过滤器两端的过滤器背压,从而减小了穿过过滤器的排气流量并降低了燃料经济性。相比之下,汽油发动机比柴油发动机的燃烧干净得多并且在排气中呈现低水平的灰分。来自汽油(未掺杂产生灰分的添加剂)燃烧的排气中的灰分水平并没有明显累积在微粒过滤器中或增大微粒过滤器背压。如在此描述的,响应于新的排气微粒过滤器的安装而用产生灰分的添加剂来掺杂汽油可以提高过滤器效率。在掺杂的汽油中的产生灰分的添加剂的量可能足够高到提高过滤器效率,但足够低到并不明显增大排气微粒过滤器背压。
现在转向图4,该图中示出了图表,该图表针对两种类型的排气微粒过滤器C650和C680示出过滤效率(例如,微粒数效率)与烟粒负载的数据。C650过滤器表示具有65%的较高孔隙率的排气微粒过滤器,并且C680过滤器表示具有48%的较低孔隙率的排气微粒过滤器。微粒数(PN)效率可以通过从微粒过滤器上游的累积进给气PN中减去累积尾管排气PN(在该微粒过滤器下游)、并将这个差值除以累积进气PN来计算。%PN效率可以通过将上面的商乘以100%来确定。C650坯料(blank)和C680坯料数据集(开圆标记和开正方标记)表示没有沉积在过滤器基底上的灰分涂覆的C650和C680过滤器(例如,干净过滤器)的数据。带有灰分的C650和带有灰分数据集的C680(实心圆和实心正方标记)表示具有沉积在过滤器基底内部多孔壁上的灰分涂覆的C650和C680过滤器的数据。该灰分涂覆是通过燃烧掺杂有产生灰分的添加剂的汽油、并引导所得燃烧排气和灰分微粒物到过滤器而产生的。以此方式,掺杂在燃料中的产生灰分的添加剂可以在过滤器壁上产生薄的灰分层。产生灰分的添加剂的示例包括润滑剂添加剂,例如二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和磺酸钙。
C650和C680的干净的以及涂覆有灰分(w/灰分)的过滤器被暴露于来自未掺杂的汽油燃料的燃烧的排气中,并且根据负载的函数来测量过滤效率。烟粒负载是指在正常发动机运行期间沉积在过滤器上的以及产生自未掺杂的燃料的燃烧中的烟粒微粒物的量。换言之,对于具有灰分的C650和具有灰分过滤器数据的C680,烟粒负载是指在掺杂的燃料燃烧之后沉积在来自未掺杂的燃料的燃烧中的微粒物上的烟粒负载。对于C650坯料和C680坯料过滤器数据,烟粒负载是指来自沉积在干净的过滤器上的未掺杂的燃料的燃烧的微粒过滤器上的烟粒负载。
图4的数据示出包括0.14g/L(每单位过滤器体积的灰分的克)和0.21g/L的灰分负载的灰分涂覆(产生自干净过滤器上的掺杂的燃料的燃烧)与未涂覆的干净过滤器的值相比在一定范围的烟粒负载值上可以显著提高过滤效率。例如,在烟粒负载<0.10g/L时,来自掺杂的燃料的燃烧的灰分涂覆将过滤效率从约0.65(干净过滤器)提高至约0.85(涂覆有灰分的过滤器),如箭头410所示提高了超过30%。此外,对于具有来自掺杂的燃料的燃烧的灰分的过滤器而言,过滤效率随着烟粒负载的增大而快速升高至100%。例如,对于C650微粒过滤器,过滤效率在烟粒负载刚刚高于0.2g/L时接近100%,并且对于C680微粒过滤器,过滤效率在烟粒负载<0.05g/L时为100%。相应地,产生自掺杂的燃料的燃烧的覆盖有灰分的微粒过滤器与常规柴油微粒过滤器相比可以在低得多的烟粒负载下实现高的过滤效率,常规柴油微粒过滤器在典型地大于2.0g/L的烟粒负载下呈现出高的过滤效率。在烟粒负载小于0.5g/L时,常规微粒过滤器(没有来自掺杂的燃料的燃烧的灰分涂覆)可以呈现出显著低于100%的过滤效率,特别是具有呈现出约50%的低的初始(例如,在0g/L烟粒负载下)过滤效率的高孔隙率过滤器(例如,孔隙率>55%)时。例如,没有灰分涂覆的C650过滤器(65%的孔隙率)(例如,图4中的开圆数据点对应于C650坯料)可以呈现出大致50%的初始过滤效率。此外,在较低的烟粒负载值下实现高的过滤效率是有利的,因为这样做有助于满足较低车辆英里数时的较低排放标准、并且有助于显著降低排气微粒排放。
可以用于掺杂燃料的示例ZDDP产生灰分的添加剂可以包括但不限于以下各项中的一种或多种:O,O-二(C1-14-烷基)二硫代磷酸锌、(混合的O,O-双(叔丁基和异辛基))二硫代磷酸锌、O,O-双(支链和直链C3-8-烷基)二硫代磷酸锌、O,O-双(2-乙基己基)二硫代磷酸锌、O,O-双(混合的异丁基和戊基)二硫代磷酸锌、混合的O,O-双(1,3-二甲基丁基和异丙基)二硫代磷酸锌、O,O-二异辛基二硫代磷酸锌、O,O-二丁基二硫代磷酸锌、混合的O,O-双(2-乙基己基和异丁基和异丙基)二硫代磷酸锌、O,O-双(十二烷基苯基)二硫代磷酸锌、O,O-二异癸基二硫代磷酸锌、O-(6-甲基庚基)-O-(1-甲基丙基)二硫代磷酸锌、O-(2-乙基己基)-O-(异丁基)二硫代磷酸锌、O,O-二异丙基二硫代磷酸锌、(混合的己基和异丙基)二硫代磷酸锌、(混合的O-(2-乙基己基)和O-异丙基)二硫代磷酸锌、O,O-二辛基二硫代磷酸锌、O,O-二苯基二硫代磷酸锌、O-(2-甲基丁基)-O-(2-甲基丙基)二硫代磷酸锌以及O-(3-甲基丁基)-O-(2-甲基丙基)二硫代磷酸锌。也可以使用其他ZDDP添加剂。
除了响应于新的微粒过滤器的安装来用标准的机油润滑剂添加剂掺杂燃料之外,还可以响应于新的微粒过滤器的安装而用储氧材料来掺杂燃料,例如金属氧化物。用金属氧化物掺杂燃料可以通过产生灰分而有助于过滤效率并且可以有助于ECD的再生。示例金属氧化物添加剂可以包括但不限于铁、铁-锶、铈、铈-铁、铂、铂-铈和铜中的一种或多种。在一些示例中,可以采用包括上述金属氧化物添加剂的燃料携带的催化剂来进行燃料掺杂。也可以使用氧化钙、氧化锌和氧化铁等金属氧化物。
现在转向图5,该图中示出了涂层至1.0g/ft3并且在发动机测力计中用掺杂的燃料完全(例如,完全使用寿命(full useful life))老化到50小时的各种全尺寸排气微粒基底的过滤效率。在发动机测力计中的老化在燃料中使用30mg/加仑的ZDDP掺杂剂以及约200加仑(gal)的燃料。加载有灰分的基底表示在发动机测力计中用掺杂的燃料老化的干净基底(例如,掺杂的燃料的燃烧产生了加载有灰分的基底)。基底ID 1-3表示在基底表面上具有较低的、大致7.6g/L的灰分负载的基底。基底ID 4-6表示在基底表面上具有较高的、大致10.4g/L的灰分负载的基底。如图5所示,加载有灰分的基底的过滤效率增大为高于其干净基底对应物13%至25%。在图5的情况下,与具有较低灰分负载的基底1-3相比,具有较高灰分负载的基底4-6相对其干净基底对应物实现了PN效率的更大增加。相应地,燃烧掺杂的燃料而产生涂覆有灰分的微粒过滤器可以显著提高微粒过滤器的过滤效率。用300mg/加仑的掺杂剂(例如,产生灰分的添加剂)浓度掺杂的一箱20加仑的燃料的燃烧可以在车辆系统中用来实现与在图5的老化测力计系统数据中测试的基底相当的过滤效率提高。
现在转向图6,该图中示出了在灰分从干净的(例如,新安装的)排气微粒过滤器650沉积到排气微粒过滤器期间的排气微粒过滤器孔隙截面形貌,排气微粒过滤器在汽油发动机系统中呈现出完全使用寿命灰分沉积658。换言之,过滤器寿命从干净过滤器650、到部分老化(涂覆有灰分)的过滤器652、654和656、以及到完全使用寿命灰分过滤器658增大。如箭头610所绘,微粒过滤器两端的背压随着微粒过滤器壁上的灰分沉积的增加而增大。如箭头612所示,在初始灰分负载沉积在652处之后,过滤效率随着微粒过滤器壁上的灰分沉积的增加而增大。
在与汽油发动机相比微粒物水平更高的柴油发动机系统中,灰分沉积典型地在过滤器孔隙流动通道的后部(例如,流出端)处开始,从而灰分以孔隙轴向方向逐渐地沉积并且填充过滤器孔隙,从而堵住孔隙流动通道并且在过滤器老化时降低孔隙流动通道的有效过滤长度。在汽油发动机中,总灰分微粒物水平更低,并且灰分微粒趋向于沉积在孔隙流动通道壁的表面处的已有灰分微粒上,如图6所示。因此,随着微粒过滤器的老化,过滤器孔隙流动通道截面(例如,垂直于排气流入过滤器的主要流入方向)从干净过滤器650的孔隙流动通道截面被逐渐堵塞成完全使用寿命的加载有灰分的过滤器658的孔隙流动通道截面。
在如652所示的在干净基底过滤器上形成了初始灰分涂覆之后,随着进入的灰分微粒的一部分开始沿着孔隙流动通道朝过滤器的后部倾倒(tumble),灰分涂覆厚度的增加速率减慢。因此,灰分涂覆可以达到如通过沉积有灰分的过滤器652所描绘的平衡厚度,其中在652的灰分沉积的薄涂覆的过滤器与在650的干净过滤器相比可以展现出增大的过滤效率的有利特征,同时与具有更高水平的灰分沉积的过滤器(例如,654、656、658)相比仍维持低水平的背压。在安装了新的微粒过滤器之后用产生灰分的添加剂掺杂的燃料的燃烧因此是可以实现部分老化的涂覆有灰分的过滤器652的一种方法,该过滤器呈现了满足或超过4k排放标准的过滤效率的提高,同时维持低的过滤器背压。此外,沉积的灰分的量(以及灰分涂覆的厚度)可以通过改变所燃烧的燃料中产生灰分的掺杂剂的量、或通过改变将要燃烧的掺杂的燃料的量来控制。
基于在燃料有效寿命的汽油发动机微粒物过滤器上执行的排放实验,完全使用寿命灰分负载可以取决于机油的消耗、涂层负载、经过三相催化剂上游的流量损失以及在排气系统中使用的钢的品质而是从30g到60g的灰分。例如,较高的机油消耗和较低的钢品质分别与较低的机油消耗和较高的钢品质相比可以产生更大数量的灰分。排气流在上游排放控制装置例如三元催化剂中的停留可以减小在微粒过滤器中的灰分负载,这是因为较少的排气流到达该微粒过滤器。
在一个示例中,可以通过沉积包含完全使用寿命灰分的10%-15%的灰分涂覆来对过滤器实现满足4k排放标准的过滤效率的提高。相应地,对于具有45g的完全使用寿命灰分负载的微粒过滤器而言,可以燃烧一定量的掺杂的燃料以产生4.5g-6.75g的灰分。例如,在典型的25加仑汽车燃料箱的情况下,燃烧在燃料中具有0.0615g/L的ZDDP和0.045g/L的磺酸钙添加剂的25加仑的汽油将产生大致5g的灰分并将排气微粒过滤器暴露于该5g的灰分中。用多于一种掺杂剂掺杂燃料可以帮助减小在该掺杂的燃料燃烧时在排气微粒过滤器上产生的灰分层的密度或紧凑性。减小在排气微粒过滤器上产生的灰分层的密度或紧凑性可以有助于维持或减小排气微粒过滤器两端的背压。例如,在燃烧掺杂有ZDDP和磺酸钙两者的燃料时在排气微粒过滤器上产生的灰分层的密度或紧凑性可以小于在燃烧仅掺杂有ZDDP或磺酸钙的燃料时在排气微粒过滤器上所产生的灰分层的密度或紧凑性。
排气微粒过滤器的选择和设计一般对背压、过滤效率、强度、成本和性能进行权衡。例如,在过滤器表面上集成膜的常规解决方案可以减小背压并提高过滤效率,但可能是非常昂贵的。此外,高孔隙率过滤器基底可以取决于涂层的量而小幅提高过滤效率。然而,具有大量涂层的基底展现出背压的急剧升高。相比之下,在安装了新的微粒过滤器之后用产生灰分的添加剂掺杂的燃料的燃烧可以产生涂覆有灰分的过滤器652,该过滤器652展现了满足或超过4k排放标准的过滤效率提高、同时维持低的过滤器背压。此外,沉积的灰分的量(以及灰分涂覆的厚度)可以通过改变所燃烧的燃料中产生灰分的掺杂剂的量、或通过改变将要燃烧的掺杂的燃料的量来控制,由此调谐过滤器特征(例如,过滤器效率、背压等)。
现在转向图7,该图示出了响应于新的微粒过滤器的安装而用产生灰分的添加剂来掺杂燃料的方法700。用于实施方法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,控制系统190)基于控制器的存储器上存储的指令并结合从发动机系统的传感器(例如,以上参照图1-2所描述的这些传感器)接收的信号来执行。该控制器可以根据以下描述的方法采用发动机系统的发动机致动器来调节发动机运转。例如,响应于新的排气微粒过滤器的安装,控制系统190可以经由燃料添加剂计量阀148用来自燃料添加剂储存箱147的产生灰分的添加剂来掺杂燃料。
方法700在710开始,其中估计和/或测量车辆工况例如扭矩(Tq)、车辆速度(Vs)、微粒过滤器状态等。方法700在720继续,此时该方法确定车辆是否是新的。例如,如果车辆英里数为0或小于阈值新英里数(例如,50英里),则可以确定车辆是新的。作为另一个示例,如果在发动机开启时控制系统190被初始化和/或第一次被访问,则可以确定车辆是新的。作为另一个示例,如果过滤器背压相当于新安装的微粒过滤器的初始背压,则传感器273可以将车辆系统为新的信号发送给控制系统190。如果确定车辆是新的,则方法700在740处继续。
如果没有确定车辆是新的,则方法700在730处继续,其中该方法确定是否已安装了新的排气微粒过滤器。新的排气微粒过滤器可以在ECD传感器273发送NPF信号给控制系统190时被安装。例如,ECD传感器可以在PF272被去除和替换时将信号NPF发送给控制系统190。在另一示例中,车辆技术员在维修和更换PF 272之后可以发送信号NPF给控制系统190。作为另一个示例,如果过滤器背压相当于新安装的微粒过滤器的初始背压,则传感器273可以发送信号NPF给控制系统190。如果方法700确定排气微粒过滤器不是新安装的,则方法700在770处继续,其中车辆发动机在没有燃料掺杂的情况下被运转。在770之后,方法700结束。
如果方法700在730处确定排气微粒过滤器是新安装的,或者如果方法700在720处确定车辆是新的,则方法700在用产生灰分的添加剂来掺杂燃料的740处继续。在一个示例中,用产生灰分的添加剂掺杂燃料可以包括将预先混入一定量的产生灰分的添加剂的燃料添加到燃料箱中。在其他示例中,可以将一定量的产生灰分的添加剂添加到已经在燃料箱中的燃料中。在其他示例中,可以经由燃料添加剂计量阀148通过燃料添加剂储存箱147将产生灰分的添加剂添加至燃料箱144中。在其他示例中,燃料添加剂储存箱147可以包括掺杂有产生灰分的添加剂的燃料。此外,燃料掺杂可以由车辆技术员和/或车辆驾驶员手动进行、或者可以额外地或替代地通过该控制系统190可执行的指令来执行。在任一情况下,燃料箱144中产生灰分的添加剂和燃料的量可以如上文描述的进行测量和控制,使得在安装了新的微粒过滤器之后用产生灰分的添加剂掺杂的燃料的燃烧可以产生涂覆有灰分的过滤器652,过滤器652展现了满足或超过4k排放标准的过滤效率提高,同时维持低的过滤器背压。此外,产生灰分的添加剂可以包括润滑剂添加剂例如ZDDP和/或磺酸钙,并且可以如以上描述的金属氧化物额外地包括燃料携带的催化剂。
方法700在750处继续,其中使掺杂有产生灰分的添加剂的燃料被燃烧在车辆发动机中,以便在发动机排气中产生灰分。掺杂的燃料的燃烧可以在车辆被运转并通过燃料箱144中的掺杂的燃料来加燃料时发生。在760处,发动机排气中的灰分可以被沉积在排气微粒过滤器的表面上,从而产生薄的涂覆有灰分的过滤器(例如,部分老化的过滤器652),该过滤器展现出提高的过滤器效率,同时维持低的过滤器背压。以此方式,用产生灰分的添加剂来掺杂燃料可以大大提高过滤器效率,同时以简单且有成本有效的方式并且在远低于(well below)4k英里的英里数水平下维持低的过滤器背压。例如,燃烧整箱的掺杂有产生灰分的添加剂的汽油可以在小于500英里内完成。
作为一个实施例,一种用于车辆的方法可以包括:响应于新的排气微粒过滤器的安装来用产生灰分的添加剂来掺杂燃料,并且燃烧该掺杂的燃料以产生灰分,其中该灰分作为灰分涂覆沉积在该新的排气微粒过滤器上。额外地或替代性地,该用产生灰分的添加剂掺杂燃料可以包括用机油润滑剂添加剂来掺杂燃料。额外地或替代性地,用机油润滑剂添加剂掺杂燃料可以包括用ZDDP来掺杂燃料。额外地或替代性地,用机油润滑剂添加剂掺杂燃料可以包括用磺酸钙来掺杂燃料。额外地或替代性地,该方法可以进一步包括用燃料携带的催化剂掺杂燃料。额外地或替代性地,用燃料携带的催化剂掺杂燃料可以包括用铁、铈、铂和铜中的一种来掺杂燃料。额外地或替代性地,燃烧该掺杂的燃料以产生灰分可以包括燃烧掺杂的燃料以产生4.5g的灰分。额外地或替代性地,燃烧掺杂的燃料以产生灰分可以包括燃烧掺杂的燃料,以产生新的排气微粒过滤器的10%的完全使用寿命灰分。
在另一种表示中,一种用于新的汽油发动机可以包括安装排气微粒过滤器、用产生灰分的添加剂掺杂汽油、并且燃烧掺杂的汽油以产生灰分,其中该灰分作为灰分涂覆沉积在该排气微粒过滤器上。额外地或替代性地,用产生灰分的添加剂掺杂汽油可以包括用机油润滑剂添加剂来掺杂汽油。额外地或替代性地,用机油润滑剂添加剂掺杂汽油可以包括用ZDDP来掺杂汽油。额外地或替代性地,用机油润滑剂添加剂掺杂汽油可以包括用磺酸钙来掺杂汽油。额外地或替代性地,该方法可以包括用燃料携带的催化剂掺杂汽油。额外地或替代性地,用燃料携带的催化剂掺杂汽油可以包括用铁、铈、铂和铜中的一种来掺杂汽油。额外地或替代性地,燃烧掺杂的燃料以产生灰分可以包括燃烧掺杂的燃料以产生4.5g的灰分。额外地或替代性地,燃烧掺杂的燃料以产生灰分可以包括燃烧掺杂的燃料,以产生排气微粒过滤器的10%的完全使用寿命灰分。
现在转向图8,该图示出了基于车辆英里数的时间轴800,示出了在安装了新的排气微粒过滤器之后由于掺杂的燃料的燃烧而产生的过滤器效率的升高。时间轴800包括排气微粒过滤器状态810、燃料掺杂状态820和过滤器效率830的趋势线。在0英里时,排气微粒过滤器状态为新的(NEW),因为车辆被确定是新的,并且包括新安装的排气微粒过滤器。响应于排气微粒过滤器状态为新,燃料掺杂状态820被切换成开启(ON)(例如,信号NPF被发送给控制系统190)并且掺杂有产生灰分的添加剂的燃料被添加到燃料箱144中。如上文描述的,控制系统190可以响应于检测到新安装的排气微粒过滤器而将产生灰分的添加剂经由燃料添加剂储存箱147和燃料添加剂计量阀148添加到燃料箱144中。替代地或额外地,控制系统190可以在消息中心196处产生指示排气微粒过滤器已经被新安装的消息。额外地或替代性地,车辆技术员响应于NPF信号可以手动地将产生灰分的添加剂添加到燃料箱144中。一旦车辆英里数增加,排气微粒状态就不再是新的并且燃料掺杂状态被切换成关闭(OFF)。此外,随着车辆英里数增加并且掺杂的燃料在车辆发动机中被燃烧,过滤器效率可以快速升高(例如,在500英里内)至高水平(例如,100%),因为该箱掺杂的燃料被燃烧并且由于产生灰分的添加剂的燃烧而产生的灰分被沉积在排气微粒过滤器的内表面上。
在101000英里的英里数时,车辆的排气微粒过滤器可以达到或接近其燃料有效寿命(例如,由于沉积在过滤器上的燃料有效寿命的灰分和/或烟粒的量、反复的再生等,过滤器效率可能低)。相应地,可以在车辆中安装新的排气微粒过滤器并且排气微粒过滤器状态被切换为新的(NEW)。响应于新安装的排气微粒过滤器,燃料掺杂状态被切换成开启,并且产生灰分的添加剂被添加到燃料箱144中,如上文所描述的。其结果是,随着车辆英里数增加至超过101000英里,掺杂有产生灰分的添加剂的燃料的燃烧将排气微粒过滤器效率830快速升高至高水平(例如,接近100%),同时维持低的过滤器背压。
以此方式,用产生灰分的添加剂来掺杂燃料可以大大提高过滤器效率,同时以简单且有成本有效的方式并且在远低于4k英里的英里数水平下维持低的过滤器背压。例如,燃烧整箱的掺杂有产生灰分的添加剂的汽油可以在小于500英里内完成。此外,由于现有的车辆燃料箱可以用产生灰分的添加剂来掺杂,因此对于现有的车辆系统,在不进行任何改型(retrofit)或不安装任何附加部件的情况下可以实现上述优点。又进一步,本文描述的方法对排气微粒过滤器是通用的。例如,用产生灰分的添加剂来掺杂燃料并且燃烧掺杂的燃料可以在排气微粒过滤器的表面上产生灰分涂层并且提高其效率。
在一个实施例中,一种车辆系统可以包括:燃烧发动机;燃料箱;接收来自该燃烧发动机的排气的排气微粒过滤器;以及具有存储在非瞬时性存储器上的计算机可读指令的控制器用于:响应于新的排气微粒过滤器的安装,用产生灰分的添加剂掺杂燃料、并且燃烧该掺杂的燃料以产生灰分,其中该灰分作为灰分涂层沉积在该新的排气微粒过滤器上。额外地或替代性地,该车辆系统可以包括流体地耦连到燃料箱上的燃料添加剂储存箱,其中该燃料箱接收来自该燃料添加剂储存箱的产生灰分的添加剂。额外地或替代性地,产生灰分的添加剂可以包括ZDDP。额外地或替代性地,产生灰分的添加剂可以包括磺酸钙。
应注意到,本文所包含的示例性的控制程序和估算程序可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文披露的这些控制方法和程序可以作为可执行指令被存储在非暂时性存储器上,并且可以由包含结合各个传感器、致动器和其他发动机硬件的控制器的控制系统来执行。本文描述的这些特定程序可以表示任意数量例如事件驱动的、中断驱动的、多任务处理、多线程处理等的处理策略中的一种或多种。这样,各种动作、操作和/或功能可以按所展示的顺序、平行地、或在某些情况下被省略地执行。同样,不必要求处理次序以实现本文描述的这些示例性省略的特征和优点,而提供处理次序是为了方便展示和说明。所说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以取决于所使用的具体策略被重复地执行。进一步,所说明的动作、操作和/或功能可以图形地表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所说明的动作是通过在包括结合电子控制器的各种发动机硬件组件的系统中执行指令来被实施。
应了解的是,本文披露的构型和程序本质上是示例性的,并且这些特定实施例不得以限制的意义来考虑,因为众多的变型是可能的。例如,以上技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4或其他发动机类型。本公开的主题包括本文披露的各个系统和构型、以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖的且非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求具体地指出了被认为是新颖的且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能提及“一个”元素或“第一”元素或其等效物。这样的权利要求应理解为包括引入了一个或多个此类元素、但不要求或排除两个或更多此类元素。所披露的这些特征、功能、元素和/或特性的其他组合和子组合可以通过对本权利要求的修改、或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这样的权利要求无论在范围上与原权利要求相比更宽、更窄、相同或不同,也都被视为包含在本披露的主题之内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的方法,包括:
经由扫描新的排气微粒过滤器的标签而检测所述新的排气微粒过滤器的安装;并且
响应于经由扫描检测到所述新的排气微粒过滤器的安装,
用产生灰分的添加剂掺杂燃料,并且
燃烧掺杂的燃料以产生灰分,其中所述灰分作为灰分涂层沉积在所述新的排气微粒过滤器上。
2.如权利要求1所述的方法,其中用所述产生灰分的添加剂掺杂所述燃料包括用机油润滑剂添加剂来掺杂所述燃料。
3.如权利要求2所述的方法,其中用所述机油润滑剂添加剂掺杂燃料包括用二烷基二硫代磷酸锌即ZDDP来掺杂所述燃料。
4.如权利要求3所述的方法,其中用所述机油润滑剂添加剂掺杂所述燃料包括用磺酸钙来掺杂所述燃料。
5.如权利要求4所述 的方法,进一步包括用燃料携带的催化剂来掺杂所述燃料。
6.如权利要求5所述的方法,其中用所述燃料携带的催化剂掺杂所述燃料包括用铁、铈、铂和铜中的一种来掺杂所述燃料。
7.如权利要求1所述的方法,燃烧所述掺杂的燃料以产生所述灰分包括燃烧所述掺杂的燃料以产生4.5g灰分。
8.如权利要求1所述的方法,燃烧所述掺杂的燃料以产生所述灰分包括燃烧所述掺杂的燃料,以产生所述新的排气微粒过滤器的10%的完全使用寿命灰分。
9.一种用于新的汽油发动机的方法,其包括:
基于在燃烧发动机的控制系统处接收的信号确定新的排气微粒过滤器的安装,所述信号响应于扫描所述新的排气微粒过滤器的标签而被接收;以及
响应于检测到所述新的排气微粒过滤器的安装,
用产生灰分的添加剂掺杂汽油,以及
燃烧掺杂的汽油以产生灰分,其中所述灰分作为灰分涂层沉积在所述新的排气微粒过滤器上。
10.如权利要求9所述的方法,其中用产生灰分的添加剂掺杂所述汽油包括用机油润滑剂添加剂来掺杂所述汽油。
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