一种增压汽油混动车型GPF再生装置和控制方法
专利汇可以提供一种增压汽油混动车型GPF再生装置和控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 增压 汽油 混动车型GPF再生装置和控制方法和 汽车 ，其包括 发动机 ，发动机的进气 歧管 通过第一管路连接有节气 门 和中冷器，发动机的 排气歧管 依次 串联 有 增压器 涡轮 、三元催化器和GPF颗粒捕捉器，中冷器通过第二管路连接增压器压器机，增压器压器机通过第三管路连接空气 过滤器 ，节气门和中冷器之间的第一管路上并联第四管路，其特征在于：第四管路上串联有进气泄压 阀 和 单向阀 ，三元催化器的外壁上固接有导 热管 ，导热管一端与GPF颗粒捕捉器连通、另一端于第四管路连通。本发明能够在不影响发动机性能的情况下解决混动车型再生的难题。，下面是一种增压汽油混动车型GPF再生装置和控制方法专利的具体信息内容。
1.一种增压汽油混动车型GPF再生装置，包括发动机(1)，所述发动机(1)的进气歧管(2)通过第一管路(20)连接有节气门(5)和中冷器(6)，所述发动机(1)的排气歧管(3)依次串联有增压器涡轮(9)、三元催化器(10)和GPF颗粒捕捉器(13)，所述中冷器(6)通过第二管路(21)连接增压器压器机(8)，所述增压器压器机(8)通过第三管路(22)连接空气过滤器(4)，所述节气门(5)和所述中冷器(6)之间的第一管路上并联第四管路(23)，其特征在于：
所述第四管路(23)上串联有进气泄压阀(15)和单向阀(17)，所述三元催化器(10)的外壁上固接有导热管(19)，所述导热管(19)一端与所述GPF颗粒捕捉器(13)连通、另一端于所述第四管路(23)连通。
2.根据权利要求1所述的增压汽油混动车型GPF再生装置，其特征在于：所述导热管(19)包括与GPF颗粒捕捉器(13)的中心轴平行布置的金属导热段和与第四管路(23)连通的橡胶管路(18)。
3.根据权利要求2所述的增压汽油混动车型GPF再生装置，其特征在于：所述金属导热段与所述橡胶管路(18)通过卡箍结构连接。
4.根据权利要求2所述的增压汽油混动车型GPF再生装置，其特征在于：所述金属导热段为铝合金管路，所述铝合金管路焊接于GPF颗粒捕捉器(13)的外壁上。
5.根据权利要求2所述的增压汽油混动车型GPF再生装置，其特征在于：所述金属导热段包括用于连接GPF颗粒捕捉器(13)的Z形管路和与GPF颗粒捕捉器(13)的中心轴线呈一倾角的斜置缓冲管路。
6.一种增压汽油混动车型GPF再生控制方法，其特征在于：其使用了如权利要求1-5任意一项权利要求所述的增压汽油混动车型GPF再生装置，通过将流经发动机进气泄压阀的空气引入GPF颗粒捕捉器(13)中，实现GPF颗粒捕捉器(13)内累碳量的再生。
7.根据权利要求6所述的增压汽油混动车型GPF再生控制方法，其特征在于：当混动车型发动机的GPF累碳量≤H1时，工况运行到大负荷增压情况下，驾驶员松油门，进气管路气体为增压气体，ECU控制进气泄压阀(15)保持开启，增压气体从进气泄压阀(15)经三元催化器(10)加热后流向上的导热管(19)流向GPF颗粒捕捉器(13)，GPF上的碳颗粒会被氧气氧化或燃烧成CO2。
8.根据权利要求6所述的增压汽油混动车型GPF再生控制方法，其特征在于：当混动车型发动机H1
9.根据权利要求1所述的增压汽油混动车型GPF再生控制方法，其特征在于：当混动车型发动机H2≤GPF累碳量时且GPF温度满足再生条件下，发动机保持运行，ECU控制在非增压条件下多次开启泄压阀，增压气体从进气泄压阀(15)经三元催化器(10)加热后流向上的导热管(19)流向GPF颗粒捕捉器(13)，GPF上的碳颗粒会被氧气氧化或燃烧成CO2。
一种增压汽油混动车型GPF再生装置和控制方法
技术领域
背景技术
又带来其他问题，如混动车型无法进行被动再生，而频繁的主动再生又会导致排放及驾驶
性的问题。在寒区极端情况下，GPF累碳过快且很难满足主动再生条件，导致GPF堵塞，频繁
的亮GPF灯或发动机故障灯，引起客户的抱怨。传统汽油车型由于有减速断油工况，减速断
油时新鲜空气会进入到排气管中，与后处理GPF捕捉的碳颗粒发生氧化反应或直接燃烧成
CO2，消耗GPF上累积的碳。然而混动车型为了经济性，减速时发动机与驱动轴脱开，发动机
停止运转，无法让新鲜空气进入到排气系统中参与GPF的再生。为了解决混动车型GPF再生
难的问题，本发明中利用增压发动机自带的进气泄压系统，将进气泄压阀泄出的新鲜空气
引入到GPF中，与GPF捕捉的碳颗粒参与燃烧，解决再生的问题。同时设计极端条件下，GPF累
碳较多时，快速降低GPF累碳量的ECU应对控制策略。GPF再生的条件：1、GPF温度高，一般需
要高于500°；2、有氧气进入GPF中。
发明内容
入到GPF中，完成GPF再生。本发明提供进气泄压阀到GPF的管路设计，采用铝合金管路紧靠
排气管外壁方法加强传热，对进入GPF气流进行加热。本发明设计采用该装置，并针对不同
GPF累碳量设计EMS控制泄压阀的策略。
涡轮、三元催化器和GPF颗粒捕捉器，所述中冷器通过第二管路连接增压器压器机，所述增
压器压器机通过第三管路连接空气过滤器，所述节气门和所述中冷器之间的第一管路上并
联第四管路，其特征在于：所述第四管路上串联有进气泄压阀和单向阀，所述三元催化器的
外壁上固接有导热管，所述导热管一端与所述GPF颗粒捕捉器连通、另一端于所述第四管路
连通。
粒捕捉器内累碳量的再生。
持开启，增压气体从进气泄压阀经三元催化器加热后流向上的导热管流向GPF颗粒捕捉器，
GPF上的碳颗粒会被氧气氧化或燃烧成CO2。
粒会被氧气氧化或燃烧成CO2。
进气泄压阀经三元催化器加热后流向上的导热管流向GPF颗粒捕捉器，GPF上的碳颗粒会被
氧气氧化或燃烧成CO2。
运行到喘振区和保护节气门，此时ECU控制进气泄压阀开启；
度满足再生条件下，ECU控制发动机在运行时在非增压条件下短暂开启泄压阀，使空气进入
GPF中，发生再生。
工况下ECU控制均可短暂开启泄压阀将氧气注入到GPF中，进行再生。设计时，考虑到小负荷
节气门与GPF的压差小，可能会GPF中的气体回流的情况，管路设计上增加单向阀。同时碳载
量过高时，ECU需要限制泄压阀开启的持续时间，防止大量氧气进入与GPF上碳燃烧产生的
能量烧毁GPF。
金管路紧靠排气管外壁方法加强传热，对进入GPF气流进行加热，从而有效地在不影响发动
机性能的情况下解决混动车型再生的难题。
附图说明
13-GPF颗粒捕捉器；14-消声器；15-进气泄压阀；16-单向阀；17-卡箍；18-橡胶管路；19-导
热管；20-第一管路；21-第二管路；22-第三管路；23-第四管路。
具体实施方式
述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由
此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发
明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或者两个以上。
可以是两个元件内部的接通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上
述术语在本发明创造中的具体含义。
涡轮9、三元催化器10和GPF颗粒捕捉器13，中冷器6通过第二管路21连接增压器压器机8，增
压器压器机8通过第三管路23连接空气过滤器4，节气门5和中冷器6之间的第一管路上并联
第四管路24，第四管路24上串联有进气泄压阀15和单向阀17，三元催化器10的外壁上固接
有导热管19，导热管19一端与GPF颗粒捕捉器13连通、另一端于第四管路24连通。导热管19
包括与GPF颗粒捕捉器13的中心轴平行布置的金属导热段和与第四管路24连通的橡胶管路
18。金属导热段与橡胶管路18通过卡箍结构连接。金属导热段为铝合金管路，铝合金管路焊
接于GPF颗粒捕捉器13的外壁上。金属导热段包括用于连接GPF颗粒捕捉器13的Z形管路和
与GPF颗粒捕捉器13的中心轴线呈一倾角的斜置缓冲管路。
中，实现GPF颗粒捕捉器13内累碳量的再生。
15经三元催化器10加热后流向上的导热管19流向GPF颗粒捕捉器13，GPF上的碳颗粒会被氧
气氧化或燃烧成CO2。
CO2。
热后流向上的导热管19流向GPF颗粒捕捉器13，GPF上的碳颗粒会被氧气氧化或燃烧成CO2。
到GPF中。如图3所示，为避免频繁进入冷空气对GPF的冷却，将GPF管路设计靠近三元催化
器，利用排气管外壁的温度对进入GPF内的空气加热，使得进入的气体不会导致GPF载体温
度降低，影响GPF再生。
松油门泄压阀开启，中等负荷工况GPF温度满足再生情况，泄压阀短暂开启；累碳量非常高
时，当GPF温度瞬时高于再生的最低温度，无论发动机运行在何等工况，ECU控制泄压阀短暂
开启，为GPF再生提供空气，减小GPF的累碳量。同时作为保护大负荷松油门工况需要限值泄
压阀开启时间，防止大量空气进入燃烧导致GPF烧毁。
橡胶管上增加单向阀；热端的铝合金管路与排气管焊接在一起。混动车型大负荷松油门情
况下，发动机停机，为避免增压器喘振，保护节气门，ECU控制泄压阀开启，此时空气由泄压
阀流向GPF，若GPF温度满足要求，即可再生。累碳高于一定程度，为快速减少累碳量，GPF瞬
时温度超过一定限值时，中等负荷下泄压阀短暂的开启为GPF提供新鲜空气进行再生。极寒
情况下累碳高到接近堵塞限值时，任何发动机负荷下，只要GPF温度高于再生限值，短暂开
启泄压阀，让GPF再生。为避免进去GPF空气过多导致累碳过高时，泄压阀开启的时间需要被
限制。泄压阀开启情况下由于两端压差的缘故，进气管路的空气会流入到GPF中。铝合金管
路紧靠在排气管路上，为了通过热传导加热进入GPF内的空气温度，防止频繁的向GPF通入
冷空气导致GPF温度下降。极端情况下需要控制发动机运行在无增压条件下开启泄压阀，此
时管路两端压差小，为防止出现倒流的情况，增加单向阀。发动机脱开驱动轴并停机，当增
压器压气机前后压比会导致增压器进入喘振工作区，开启泄压阀。累碳量较小，不影响发动
机性能。累碳量较高，背压上升，影响了经济性，需要遏制累碳量继续升高。累碳量高到接近
堵塞，影响了经济性、动力性、此时进入大量空气再生会烧毁GPF。，碳载量过高时为了更快
将GPF中碳颗粒再生，如温度瞬时满足再生条件，即短暂开启泄压阀，供应新鲜空气。根据
GPF温度和当前的进气压力设定的一个三维时间表通过ECU控制开启到关闭时间。短暂开启
是指泄压阀开启的时间被限制，碳载量过高，进入氧气过多会导致GPF烧毁，限制的时间应
该是根据碳载量和GPF温度的三维表由ECU进行控制，起保护GPF本体的作用。
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