技術領域

本申請涉及內燃發動機的排放控制系統，特別是結合微粒過濾器和稀NOx捕集器 的那些排放控制系統。

背景技術

發動機系統可以使用柴油機微粒過濾器(DPF)以減少微粒的排放。在主動的DPF 情況下，對車輛運行的有意改變可以用來使過濾器再生，且在微粒物質累積到通過過 濾器的壓力降超過特定的水平時可以觸發這種有意改變。負載的DPF的主動再生需要 數十分鐘且要求供應到DPF的排氣具有相當過量的氧氣(超過還原劑)以確保充足的 氧氣來維持微粒物質的燃燒。發動機系統還可以包括稀NOx捕集器(LNT)用來控制 NOx的排放。稀NOx捕集器還可以不同地稱為NOx儲存-還原催化劑，或簡單地稱為 NOx催化劑。

在2004/0123590中描述了一種用于系統中微粒過濾器再生的方法，其中的系統 也具有NOx催化劑。在該方法中，在DPF再生期間，空燃比周期性地變濃，以減少 NOx催化劑的硫中毒。

然而，本發明人在此認識到這種方法的潛在的缺點。特別是，在DPF再生的高溫 稀空燃比運行期間可以發生NOx催化劑的催化劑失活。此外，在高溫DPF再生期間發 生的用于硫還原的濃空燃比運行不能持續足夠的持續期(或不夠濃的)以使NOx催化 劑活化。此外，周期性的濃空燃比運行可以在循環的稀空燃比部分終止，從而使NOx 催化劑處于失活狀態。因此，即使去除了硫，NOx性能也可以劣化。除了硫累積之外， 由于高溫稀空燃比運行NOx催化劑基本上是失活的。

發明內容

在一種方法中，通過在稀DPF再生之后提供較濃或間隙較濃的排氣空燃比持續直 到NOx溫度降到最小閾值可以至少部分地解決上述問題。這種操作可以用來使NOx再 活化并轉變關聯于先前的DPF再生從高溫稀空燃比運行發生的失活。在一個具體的示 例中，響應于在DPF再生期間發動機停機可以提供這種操作，從而能夠改進隨后發動 機起動的性能。

附圖說明

圖1示出示例的發動機系統。

圖2示出示例操作的示例高級流程圖。

圖3示出示例操作性能。

圖4-圖6示出各種示例測試/模擬數據。

具體實施方式

如在本文中的進一步描述，在結束或退出DPF再生過程會遇到各種問題。解決這 些問題的至少一些的一個策略是將排氣成分從主要是稀空燃比(這在DPF再生期間使 用以提供過量氧氣支持微粒去除)轉換到主要是濃空燃比，從而將其他的排放控制裝 置，如LNT，暴露到較濃的排氣中同樣在高溫下持續較短的持續期。這種操作可以使 LNT中的催化劑材料(例如鉑(Pt)和銠(Rh))恢復到具有加強的NOx控制能力的還原 狀態。該方法基本上與先前方法形成對比，先前的方法中DPF再生在高溫稀空燃比工 況下終止，且這種稀空燃比工況繼續，可以使LNT催化劑處于相對失活的狀態。然而， 各種附加的特征還可以用來實現LNT的再活化，如提供合適的濃空燃比水平、持續期、 協調LNT的溫度冷卻。例如，主要是濃排氣空燃比(在退出DPF再生時使用)可以繼 續直到LNT溫度降到閾值以下，從而提供足夠的再活化并減少由高溫和稀空燃比工況 產生的潛在的催化劑失活。

本文描述的方法的各種示例可以結合示例發動機和排氣系統理解，如圖1描述。 具體地，圖1示出包括多個燃燒室的示例的內燃發動機10，僅示出了燃燒室中的一 個。發動機10可以由發動機電子控制器12控制。在一個示例中，發動機10可以是 共軌直噴式柴油發動機。

發動機10的燃燒室30包括燃燒室壁32，活塞36位于其中并連接到曲軸40上。 燃燒室30如圖所示通過進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通， 雖然該示例示出單個進氣門和排氣門，但是一個或多個汽缸可以包括多個進氣門和/ 或排氣門。

燃料噴射器66如圖所示直接連接到燃燒室30，用于按照經電子驅動器68從控 制器12接收的脈沖寬度信號的脈沖寬度成比例地向燃燒室中輸送液體燃料。燃料可 以通過包括燃料箱、燃料泵、及燃料共軌(未示出)的燃料系統(未示出)輸送。在 一些實施例中，發動機10可以包括多個燃燒室，燃燒室的每個具有多個進氣門和/ 或排氣門。