本公開(kāi)大體涉及內(nèi)燃機(jī)部件的清潔方法，更具體地涉及去除積聚在柴油機(jī)微粒過(guò)濾器上的微粒的方法。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)中的燃料燃燒通常在其排氣流中排放出一種復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)混合物。來(lái)自這些發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物可包含有機(jī)和無(wú)機(jī)微粒物質(zhì)，比如煙灰、硫酸鹽、可溶性有機(jī)餾分和灰燼。為了減少這些化學(xué)物質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)排放物中的含量，內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)具有后處理系統(tǒng)。柴油機(jī)微粒過(guò)濾器(DPF)表示用于從排氣流中去除和/或減少柴油機(jī)微粒物質(zhì)的后處理系統(tǒng)的一個(gè)部件。DPF可用于捕獲這些從燃燒中產(chǎn)生的微粒物質(zhì)，從而限制排放到環(huán)境中的煙灰和其它微粒物質(zhì)的量。

典型的DPF可包括多孔的或可滲透的基底，該基底可涂覆有改變排氣物組成的各種化學(xué)化合物。當(dāng)排氣流在DPF上方通過(guò)或穿過(guò)DPF時(shí)，過(guò)濾器的多孔基底物理性地捕獲碳顆?；驘熁摇Ｒ欢螘r(shí)間后，微粒物質(zhì)開(kāi)始在PDF中積聚。該積聚可阻止空氣從發(fā)動(dòng)機(jī)流過(guò)排氣流，這可最終損害發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

通常，為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)上的背壓和/或?yàn)榱朔乐乖诓东@在過(guò)濾器中的煙灰載荷中發(fā)生失控的煙灰氧化放熱反應(yīng)，柴油機(jī)微粒過(guò)濾器須定期再生。減少發(fā)動(dòng)機(jī)上的背壓通常與更高的運(yùn)行效率相關(guān)聯(lián)，且從而逐漸降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗。因?yàn)闇囟瓤稍诙虝r(shí)間內(nèi)變得很高以至于過(guò)濾器基底(例如，沸石)可開(kāi)裂或受損以使得可損壞過(guò)濾器，所以通常是不期望發(fā)生失控的放熱氧化反應(yīng)。柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的主動(dòng)再生指一種過(guò)程，為促進(jìn)煙灰氧化，所述過(guò)程通過(guò)升高過(guò)濾器的溫度來(lái)氧化柴油機(jī)微粒過(guò)濾器中積聚的煙灰。主動(dòng)再生過(guò)程有時(shí)是通過(guò)使用電加熱器等將燃料注入位于柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的上游的后處理系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的。

不同于煙灰，因?yàn)榛覡a是不可燃的，灰燼微粒通常對(duì)典型的過(guò)濾器再生過(guò)程不敏感?；覡a微粒通常包含金屬元素和無(wú)機(jī)化合物，其來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油中的添加劑。金屬氧化物顆粒由在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行期間的金屬元素和無(wú)機(jī)化合物的燃燒啟動(dòng)氧化反應(yīng)所形成。這些顆?？呻S后穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入后處理系統(tǒng)，在所述后處理系統(tǒng)中，它們可積聚在柴油機(jī)微粒過(guò)濾器上并且阻塞柴油機(jī)微粒過(guò)濾器。通常，該灰燼層之所以被認(rèn)為是種麻煩，是因?yàn)榛覡a阻塞過(guò)濾器，使發(fā)動(dòng)機(jī)背壓增高從而增加燃料消耗并降低功率。

用于去除此殘留微粒積聚的常規(guī)清潔方法可采用一種加壓空氣流，或一種在美國(guó)專利第8,568,536號(hào)中所呈現(xiàn)的氣動(dòng)風(fēng)刀。然而，此特定方法可能不是很令人滿意，因?yàn)榉e聚的微?？赡懿粫?huì)被加壓空氣充分移走。因此，本公開(kāi)提供一種從尚未被常規(guī)清潔方法去除微粒的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器中有效地移走微粒的方法。本公開(kāi)的方法在過(guò)濾器中使用阻斷劑來(lái)產(chǎn)生足夠的力以使流體充分移走由常規(guī)清潔方法無(wú)法移動(dòng)的微粒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)涉及一種用于從內(nèi)燃機(jī)的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器(DPF)中去除微粒物質(zhì)的方法。一方面，一種從DPF中去除微粒物質(zhì)的方法可包括在鄰近柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的過(guò)濾介質(zhì)的第一部分設(shè)置阻斷劑，引導(dǎo)加壓流體流從過(guò)濾介質(zhì)的出口側(cè)處的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的第二軸向端通過(guò)尚未應(yīng)用阻斷劑的過(guò)濾介質(zhì)的第二部分，以及去除阻斷劑。

另一方面，一種從DPF中去除微粒物質(zhì)的方法可包括阻斷流體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)從出口側(cè)流動(dòng)到帶有阻塞物的過(guò)濾介質(zhì)的入口側(cè)，引導(dǎo)加壓流體流通過(guò)流體通路尚未阻塞的過(guò)濾介質(zhì)的一些部分，以及去除流體通路的阻塞物。

又一方面，本公開(kāi)涉及一種過(guò)濾系統(tǒng)，其包括：具有過(guò)濾介質(zhì)的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器，和設(shè)置成鄰近柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的過(guò)濾介質(zhì)的一些部分的阻斷劑，其中柴油機(jī)微粒過(guò)濾器配置成用于去除柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)的微粒。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的內(nèi)燃機(jī)的后處理系統(tǒng)的示意圖，所述后處理系統(tǒng)包括柴油機(jī)微粒過(guò)濾器。

圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的局部橫截面剖面圖。

圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流通過(guò)柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的通路的示意圖。

圖4是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的具有微粒堆積的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的局部橫截面剖面圖。

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流通過(guò)柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的通路和選擇性施加的阻斷劑的示意圖。

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的具有微粒堆積和選擇性施加的阻斷劑的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的局部橫截面剖面圖。

圖7是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的具有微粒堆積和氣動(dòng)空氣流動(dòng)的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的局部橫截面剖面圖。

圖8是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本公開(kāi)涉及一種通過(guò)使用阻斷劑來(lái)去除積聚在DPF中的微粒的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本文公開(kāi)的方法的各個(gè)方面，可選擇性地將阻斷劑應(yīng)用到DPF的過(guò)濾介質(zhì)中。采用氣動(dòng)風(fēng)刀的DPF微粒去除處理可用于移走微粒。這樣，阻斷劑可阻斷風(fēng)刀的空氣流動(dòng)并由此再引導(dǎo)空氣流動(dòng)并使空氣流動(dòng)聚集于尚未阻塞的DPF過(guò)濾器壁的區(qū)域。在移走微粒后，可去除阻斷劑。

如圖1中所示，后處理系統(tǒng)100可配置成限制或去除發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102中的微粒物質(zhì)。后處理系統(tǒng)100可包括用于來(lái)自內(nèi)燃機(jī)(未示出)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102的系統(tǒng)入口104、系統(tǒng)出口106、還原劑供應(yīng)器108、第一殼體110，和第二殼體112。系統(tǒng)入口104可將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102傳遞到第一殼體110中。第一殼體110可經(jīng)由中間管道114與第二殼體112流體連通，其也可流體地連接到還原劑供應(yīng)器108。第一殼體110可包括柴油機(jī)氧化催化器(DOC)116和包含過(guò)濾介質(zhì)134的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器(DPF)118。第二殼體112可包括選擇性催化還原(SCR)催化器120和氨氧化(AMOX)催化器122。如圖1中的箭頭“A”所示，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102可穿過(guò)系統(tǒng)入口104進(jìn)入第一殼體110且通過(guò)DOC 116。DOC 116可配置成促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102的組成的化學(xué)氧化，比如，但不限于，一氧化碳、碳?xì)浠衔铮筒裼蜋C(jī)微粒的有機(jī)餾分(SOF)。

發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102可從DOC 116穿過(guò)用于微粒過(guò)濾的DPF 118來(lái)到用于連通到后處理系統(tǒng)100的第二殼體112的中間管道114。還原劑(例如，尿素、柴油機(jī)排氣流體等)供應(yīng)器108可在中間管道114處與后處理系統(tǒng)100的殼體110、112流體連通。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102穿到包括SCR催化器120和AMOX催化器122的第二殼體112時(shí)，還原劑供應(yīng)器108可將所需還原劑傳遞到位于DPF 118上游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102中。通常，SCR催化器120可將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102中的氮氧化物化學(xué)地還原成元素氮，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102經(jīng)由系統(tǒng)出口106離開(kāi)后處理系統(tǒng)100時(shí)，AMOX催化器122可配置成還原大量未反應(yīng)的氨。

參照?qǐng)D2，DPF 118可包括具有圓柱形形狀的過(guò)濾器主體124。然而，可以使用其它形狀和尺寸。過(guò)濾器主體124可以是任何合適的尺寸，例如，小于70,000/hr的體積空間速度，其對(duì)應(yīng)于額定工況下的排氣流動(dòng)除以過(guò)濾器的體積。體積空間速度可指進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102的體積流率除以DPF 118的體積的商。這樣，空間速度可表示每單位時(shí)間內(nèi)可處理的反應(yīng)器體積的數(shù)量，比如例如70,000/hr。過(guò)濾器主體124可以由耐腐蝕或耐生銹的金屬形成，比如不銹鋼。過(guò)濾器主體124還可包括過(guò)濾器入口130，其設(shè)置在過(guò)濾器主體124的第一軸向端126處。過(guò)濾器入口130可配置成接收進(jìn)入DPF 118的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102。過(guò)濾器出口132可設(shè)置在過(guò)濾器主體124的第二軸向端128處，用于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102離開(kāi)DPF 118。

過(guò)濾器主體124可包括鄰近過(guò)濾介質(zhì)134設(shè)置的過(guò)濾器壁240。如本文所使用，鄰近過(guò)濾器壁240可意味著過(guò)濾器壁240鄰接過(guò)濾介質(zhì)134或與之間隔開(kāi)，或者由過(guò)濾介質(zhì)134的至少一部分來(lái)限定。另外，鄰近甚至可包括設(shè)置在過(guò)濾介質(zhì)134和過(guò)濾器壁240之間的中間保持器或其它元件。在一個(gè)配置中，過(guò)濾器壁240可包括過(guò)濾介質(zhì)134或可由過(guò)濾介質(zhì)134形成。過(guò)濾器壁240可具有朝向過(guò)濾器出口132定向的出口側(cè)244。在另一配置中，獨(dú)立于過(guò)濾介質(zhì)134的結(jié)構(gòu)可形成過(guò)濾器壁240。限定過(guò)濾器壁240的結(jié)構(gòu)可包括保持器或其它元件。保持器或其它元件可鄰近過(guò)濾介質(zhì)134的一端設(shè)置。在一些方面，過(guò)濾器壁240可具有朝向過(guò)濾介質(zhì)134定向的入口側(cè)242以及朝向過(guò)濾器出口132定向的出口側(cè)244。

另一方面，過(guò)濾器主體124可容納過(guò)濾介質(zhì)134，其配置成將微粒物質(zhì)從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102中分離出去。過(guò)濾介質(zhì)134可包括多孔基底246，以通過(guò)收集來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102的微粒物質(zhì)來(lái)促進(jìn)該分離。在一個(gè)實(shí)例中，多孔基底246可以是陶瓷。在又一實(shí)例中，DPF 118的過(guò)濾介質(zhì)134可以是任何合適的構(gòu)造，比如本領(lǐng)域中已知類型的沸石壁流多孔基底246。其它多孔基底246可包括，但不限于，氧化釩或二氧化鈦。在本公開(kāi)的某些方面，多孔基底246可包括尺寸被設(shè)計(jì)成用于收集微粒的管狀元件。在一個(gè)實(shí)例中，過(guò)濾介質(zhì)134可包括布置在管束中的過(guò)濾器元件的集合。每個(gè)過(guò)濾器元件可具有基本上管狀形狀和多邊形橫截面，比如例如六邊形或八邊形橫截面。這些過(guò)濾器元件通常被一起組成較大的、圓柱形過(guò)濾介質(zhì)134，例如，具有蜂窩式橫截面形狀。過(guò)濾器元件可提供相對(duì)大型的表面面積，而微粒物質(zhì)(比如煙灰和灰燼)可收集于其上。

又一方面，如圖3中所示，DPF 118可包括過(guò)濾介質(zhì)334的多孔基底346，其可包括多個(gè)由可滲透通道壁350限定的鄰近的軸向定向的平行通道348。這些過(guò)濾介質(zhì)334的鄰近通道348可在一端被阻塞，從而形成不可滲透壁349。不可滲透壁349可出現(xiàn)在交替的平行通道348而非鄰近的平行通道348中。具有處于朝向DPF的第二軸向端128的其不可滲透壁349的通道348是入口通道351。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行期間，入口通道351可接收進(jìn)入DPF 118的過(guò)濾介質(zhì)334的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102。具有處于朝向DPF的第一軸向端126的其不可滲透壁349的通道348可被認(rèn)為是出口通道353。不可滲透壁349可迫使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102流過(guò)可滲透通道壁350而不是流過(guò)通道348本身，這轉(zhuǎn)而可提供過(guò)濾機(jī)構(gòu)來(lái)將微粒從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102中分離出去。

在本公開(kāi)的一個(gè)方面，DPF 118過(guò)濾流過(guò)DPF 118的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102中的微粒。隨著過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行，微粒352可收集在過(guò)濾介質(zhì)334中。也就是，在內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)行期間，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102可流入過(guò)濾介質(zhì)334的入口通道351。入口通道351的不可滲透壁349可迫使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)334的可滲透通道壁350并流入鄰近出口通道353。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102穿過(guò)可滲透通道壁350的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生過(guò)濾機(jī)構(gòu)，其可將任何微粒352從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102中分離出去。這樣，微粒352可在入口通道351內(nèi)收集并朝向不可滲透壁349堆積，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流朝向過(guò)濾器出口132流入出口通道353。

如本文所指出并參照?qǐng)D2和圖3，該微粒352可包括煙灰、灰燼以及其它有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)微粒。在正常運(yùn)行狀況下，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102在第一軸向端126處進(jìn)入DPF 118，穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì)134(微粒352可在此處沉積，例如沉積在入口通道351內(nèi))，并在第二軸向端128處通過(guò)過(guò)濾器出口132離開(kāi)DPF 118。沉積微粒352可隨時(shí)間的推移而積聚，從而妨礙了過(guò)濾器的效率。一般而言，在DPF 118的過(guò)濾介質(zhì)134內(nèi)積聚的微粒352可通過(guò)過(guò)濾器再生過(guò)程而被定期地去除。該再生過(guò)程可經(jīng)常采用熱源(未示出)，以氧化或燃燒微粒352。燃燒過(guò)程或過(guò)濾器再生過(guò)程能容易地去除包含煙灰的微粒352，但是包含灰燼的微粒并不能容易地經(jīng)由燃燒去除。包含灰燼或其它無(wú)機(jī)物質(zhì)微粒的微粒352(由于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中的潤(rùn)滑油而產(chǎn)生)可因此隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的常規(guī)運(yùn)行而繼續(xù)積聚。這樣，DPF 118中經(jīng)由燃燒并不容易被去除的微粒352可在其自身上進(jìn)行化合。該微粒352可降低用于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102流過(guò)DPF 118的表面區(qū)域，以及最終增加發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣限制和燃料消耗。本文所公開(kāi)的方法的各方面因而配置成實(shí)現(xiàn)移除DPF 118中的殘留微粒352，該殘留微粒352經(jīng)由燃燒方法可能尚未被容易地去除。

如圖3中所示，微粒352可以引起DPF 118的過(guò)濾介質(zhì)134的堵塞。隨著時(shí)間的推移，微粒352可形成堆積的壁或柱，阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102通過(guò)DPF 118從第一軸向端126流至第二軸向端128。轉(zhuǎn)到圖4，在傳統(tǒng)的去除方法中，DPF 118可以定位在垂直豎直位置處，且具有定向成在重力方向上向下的第一軸向端126。為了去除微粒452，在過(guò)濾器壁440的出口側(cè)444處，可引導(dǎo)加壓空氣流454流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)134的平行通道451、453的一部分從DPF 418的第二軸向端128流至DPF 418的第一軸向端126。積聚的微粒452和空氣通常被迫穿過(guò)第一軸向端126流向過(guò)濾器入口130。然而，由于在過(guò)濾介質(zhì)134內(nèi)形成的微粒452堆積，加壓空氣流454可能不能移除微粒452。進(jìn)入加壓空氣流可圍繞積聚的微粒452流動(dòng)。加壓空氣流454可使用圍繞微粒452流動(dòng)的最小阻力的路徑，因而其在移除微粒452方面是低效的。本文所公開(kāi)的方法配置成促進(jìn)去除該殘留微粒452，所述殘留微粒452通過(guò)燃燒或過(guò)濾器再生過(guò)程尚未被去除。

在示出了通道548的圖5中的DPF 518的部分橫截面的示意圖中，舉例說(shuō)明了用于去除DPF 518的微粒552堆積的方法的示例性方面。根據(jù)本文所公開(kāi)的方法，阻斷劑556可設(shè)置在DPF 518的過(guò)濾介質(zhì)534內(nèi)。作為實(shí)例，阻斷劑556可以選擇性地應(yīng)用于過(guò)濾介質(zhì)540的一些部分而無(wú)微粒552堆積。也就是，阻斷劑556可以選擇性地放置在過(guò)濾介質(zhì)的一些部分中，其中沒(méi)有在過(guò)濾介質(zhì)534中積聚的微粒552的壁或柱。作為實(shí)例，阻斷劑556可以設(shè)置在過(guò)濾介質(zhì)534的出口通道553內(nèi)。阻斷劑556可以選擇性地設(shè)置，使得引入出口通道553的阻斷劑556的量足以達(dá)到微粒552的量的物理距離，所述微粒552已在鄰近過(guò)濾介質(zhì)534的出口通道353的入口通道551中積聚。

在各個(gè)方面，可選擇阻斷劑556以有效地阻塞流體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534。因此，根據(jù)本文所公開(kāi)的方法的示例性阻斷劑556可包括不能容易地流過(guò)DPF 518的過(guò)濾介質(zhì)534的可滲透通道壁550的材料。由于材料的固有特性，這些材料可能不能滲透過(guò)濾介質(zhì)534。例如，由于材料的平均粒徑，材料可能不能容易地流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534。在另一實(shí)例中，阻斷劑556可能太粘而不允許通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534。這樣，可以以適當(dāng)方式將阻斷劑556應(yīng)用到過(guò)濾介質(zhì)，以有效阻塞過(guò)濾介質(zhì)534的所需部分。例如，阻斷劑556可以以離散層的形式應(yīng)用在過(guò)濾介質(zhì)534的所需部分之上?？梢圆捎米钄鄤┑亩鄠€(gè)離散層，以實(shí)現(xiàn)阻斷流體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534。

在具體方面，阻斷劑556可以是固體介質(zhì)。固體介質(zhì)可以設(shè)置在過(guò)濾介質(zhì)534內(nèi)，以阻塞流體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534。一方面，固體介質(zhì)可具有可以防止流體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534的平均粒徑。另一方面，固體介質(zhì)可以一定用量被設(shè)置在過(guò)濾介質(zhì)534內(nèi)，使得固體介質(zhì)的添加阻斷流體流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534。例如，且并不是限制性的，合適的固體介質(zhì)阻斷劑556可包括沙子、鋼砂和玻璃珠。額外的固體介質(zhì)阻斷劑556可包括水溶性粉末。例如，水溶性粉末可包括小蘇打和其它水溶性鹽。

在特定實(shí)例中，煙灰可以是適合的包含固體介質(zhì)的阻斷劑556。作為實(shí)例，煙灰可具有的平均粒徑通常太大以至于不允許通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534。該較大粒徑還可解釋為何煙灰可以在過(guò)濾介質(zhì)534內(nèi)積聚。煙灰阻斷劑556可以以離散層的形式應(yīng)用于過(guò)濾介質(zhì)534的一些部分。在一個(gè)實(shí)例中，煙灰層的厚度可以這樣配置以阻塞過(guò)濾介質(zhì)534的一些部分。

又一方面，阻斷劑556可包括粘性材料。正是阻斷劑556的粘性可以防止阻斷劑556容易地穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534。阻斷劑556可包括粘性材料。示例性粘性材料可包括粘性樹(shù)脂，比如蟲(chóng)膠。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的是，蟲(chóng)膠以及同樣的粘性材料展示出對(duì)由于材料上的應(yīng)力或力造成的逐漸變形的更強(qiáng)的抵抗力。這樣，粘性材料的抗應(yīng)力性往往可防止材料流過(guò)DPF518的過(guò)濾介質(zhì)534。作為實(shí)例，粘性材料可抑制通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)534的多孔基底546。

轉(zhuǎn)到圖6，在本公開(kāi)的一些方面，一旦阻斷劑656應(yīng)用在過(guò)濾介質(zhì)634中，可將流體流引導(dǎo)到過(guò)濾介質(zhì)634的未阻塞區(qū)域，以移走在此積聚的微粒652。如上所述，流體流(比如空氣流)的使用可以是初步措施，以在應(yīng)用阻斷劑656之前將微粒從DPF 618中去除或移走。然而，阻斷劑656的應(yīng)用可用于在已應(yīng)用流體流之后促進(jìn)微粒652從DPF 618中移走。在一個(gè)實(shí)例中，加壓空氣流654可以應(yīng)用于過(guò)濾器壁640進(jìn)入過(guò)濾介質(zhì)634的區(qū)域的出口側(cè)644的一些部分，在該部分中尚未應(yīng)用阻斷劑656?？蓮倪^(guò)濾器壁640的出口側(cè)644處的DPF 618的第二軸向端628引導(dǎo)加壓空氣流654，以將積聚的微粒652從過(guò)濾介質(zhì)634中移除。如圖6中所示，將阻斷劑656設(shè)置在過(guò)濾介質(zhì)634的所選部分中可將加壓空氣流654聚集到過(guò)濾介質(zhì)634的平行通道651、653，其包含積聚的微粒652。一方面，可將加壓空氣流654朝第一軸向端626從第二軸向端628引導(dǎo)到過(guò)濾介質(zhì)634的一些部分中，在所述一些部分中尚未應(yīng)用阻斷劑656。在一個(gè)實(shí)例中，如果阻斷劑556可以選擇性地設(shè)置在過(guò)濾介質(zhì)634的出口通道553內(nèi)，那么可將加壓空氣流654引導(dǎo)到過(guò)濾介質(zhì)的出口通道653中。阻斷劑656可選擇性地設(shè)置，使得引入到出口通道653的阻斷劑656的量足以跨越對(duì)應(yīng)于微粒652的量的物理距離，所述微粒652已在過(guò)濾介質(zhì)534的鄰近入口通道651中積聚。這樣，當(dāng)將加壓空氣流654引導(dǎo)到出口通道653中時(shí)，阻斷劑656可聚集加壓空氣流554使其通過(guò)可滲透通道壁650進(jìn)入過(guò)濾介質(zhì)634的鄰近入口通道651。加壓空氣流554的力可因此將積聚的微粒652從鄰近入口通道651中移除。

在本公開(kāi)的又一方面，加壓空氣流654僅代表移走包含灰燼的積聚的微粒652的裝置的一個(gè)實(shí)例。其它適合的移走機(jī)構(gòu)可包括DPF 618的流出物沖洗。合適的流出物可包括水，比如加壓水流。

參照?qǐng)D7，在應(yīng)用阻斷劑756和加壓空氣流754或其它微粒移走機(jī)構(gòu)之后，可以去除阻斷劑756。在第二軸向端728處朝第一軸向端726進(jìn)入的加壓空氣流754用于迫使微粒從過(guò)濾介質(zhì)734的多孔基底746通過(guò)。例如，如果阻斷劑756可能已經(jīng)應(yīng)用在過(guò)濾介質(zhì)734的出口通道753，那么在移走來(lái)自入口通道751的微粒之后，可以使用垂直豎直位置處的DPF 718的流出物沖洗來(lái)將殘留在出口通道753中的阻斷劑756去除。流出物沖洗可包括水。一旦去除了阻斷劑756，DPF 718就會(huì)被騰空并更新，以重新用于收集發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流102中的微粒物質(zhì)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流在過(guò)濾器入口730處進(jìn)入并通過(guò)過(guò)濾器出口732離開(kāi)。去除阻斷劑的方法可取決于應(yīng)用于DPF 718的適合的阻斷劑756。

一方面，待去除阻斷劑756可以是固體介質(zhì)。固體介質(zhì)阻斷劑756的去除可取決于固體介質(zhì)的溶解性性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)例中，阻斷劑756可包括水溶性固體介質(zhì)。水溶性可指固體介質(zhì)溶入水或在水性介質(zhì)中形成均勻混合物的能力。如果阻斷劑756可包括水溶性固體介質(zhì)，那么可使用水沖洗將阻斷劑756從DPF 718中去除。在水沖洗中，可引起水流過(guò)DPF 718，從而溶解水溶性固體介質(zhì)。示例性但非限制性的水溶性固體介質(zhì)可包括碳酸氫鈉，一般稱為小蘇打。在另一實(shí)例中，阻斷劑756可包括非水溶性固體介質(zhì)，比如沙子、玻璃珠和鋼砂。如果將非水溶性固體介質(zhì)引入過(guò)濾介質(zhì)的出口通道，那么可通過(guò)倒置DPF 718去除非水溶性固體介質(zhì)，使得第二軸向端728被定向成在重力方向上向下。在該定向中，固體介質(zhì)可以容易地流出過(guò)濾介質(zhì)734的出口通道753。

一方面，阻斷劑756可以是包含煙灰的固體介質(zhì)。如上所述，由于煙灰相對(duì)較大的粒徑使過(guò)濾介質(zhì)734不可滲透，所以煙灰可以是合適的阻斷劑756。在一個(gè)實(shí)例中，煙灰阻斷劑756的阻斷劑去除可以包括使用適合的外部熱源將過(guò)濾介質(zhì)734的煙灰燒掉。熱源可以配置成提供足夠高的溫度以燃燒阻斷劑756而不破壞過(guò)濾介質(zhì)734的多孔基底746。

在另一具體方面，待去除阻斷劑756可以包括粘性材料。粘性阻斷劑756的去除可以包括應(yīng)用配置成降低粘度的材料。配置成降低阻斷劑756的粘度的材料的應(yīng)用可以使阻斷劑756從過(guò)濾介質(zhì)734中沖刷出來(lái)，例如使用流出物。在一個(gè)實(shí)例中，如果粘性阻斷劑756可包括蟲(chóng)膠，那么配置成降低阻斷劑756的粘度的材料可以是油漆溶劑，比如涂料稀釋劑。

工業(yè)實(shí)用性

本公開(kāi)通常可應(yīng)用于一種通過(guò)使用阻斷劑來(lái)去除積聚在DPF上的微粒的方法。一般而言，該方法規(guī)定了阻斷劑在DPF的過(guò)濾介質(zhì)中的選擇性應(yīng)用，加壓空氣穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾通道以移除微粒的方向，以及從DPF的過(guò)濾介質(zhì)中去除阻斷劑。

圖8根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了示例性方法800。一方面，可以使用圖6和圖7中的DPF 618、718實(shí)施方法800的一個(gè)或多個(gè)步驟。可以理解的是，存在一些既不實(shí)施圖6和圖7中描繪的所有微粒去除處理，也不以不同于所描繪的順序?qū)嵤┧枥L的微粒去除處理的方面。應(yīng)該注意的是，盡管圖8示出了步驟的具體順序，但可以理解的是，這些步驟的順序可以與所描繪的順序不同。也可同時(shí)或部分地同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)或多個(gè)步驟。進(jìn)一步地，應(yīng)該注意的是，一些步驟是任選的，并可以省略?？梢岳斫獾氖牵羞@些變體都在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

步驟802可包括將阻斷劑656應(yīng)用到DPF 618的過(guò)濾介質(zhì)634中?？梢砸赃m當(dāng)方式應(yīng)用阻斷劑656以便有效地防止流體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)634的通道651、653。阻斷劑656可以選擇性地應(yīng)用于微粒652尚未在其內(nèi)積聚的過(guò)濾介質(zhì)634的一些部分。

步驟804可以包括引導(dǎo)流體流在尚未應(yīng)用阻斷劑656的過(guò)濾介質(zhì)634的一些部分中通過(guò)過(guò)濾器壁640和過(guò)濾介質(zhì)634。可以將流體流，比如加壓空氣流654，從第二軸向端628朝向DPF 618的第一軸向端626引導(dǎo)到過(guò)濾介質(zhì)534的一些部分中，尚未在過(guò)濾介質(zhì)534的一些部分處應(yīng)用阻斷劑656。加壓空氣流654可用于移除積聚的微粒652。

步驟806可以包括從過(guò)濾介質(zhì)中去除阻斷劑。參照?qǐng)D7，一旦移走微粒，就可去除阻斷劑756。阻斷劑756的去除可取決于已經(jīng)應(yīng)用的阻斷劑756的性質(zhì)。作為實(shí)例，可使用外部熱源經(jīng)由過(guò)濾介質(zhì)734中的阻斷劑756的燃燒來(lái)去除煙灰阻斷劑756。作為另一個(gè)實(shí)例，可以通過(guò)應(yīng)用配置成降低粘性阻斷劑756的粘度的材料來(lái)去除粘性阻斷劑756。然后，可使用適合的流出物將降低粘度的阻斷劑756從過(guò)濾介質(zhì)734中沖刷出去以提供騰空的DPF 718用于重復(fù)使用。在又一實(shí)例中，使用水流出物可將包含水溶性固體介質(zhì)的阻斷劑756從過(guò)濾介質(zhì)734中沖刷出去。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上描述僅僅用于說(shuō)明目的，并不旨在以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，本公開(kāi)的其它方面可以從附圖、公開(kāi)內(nèi)容和所附權(quán)利要求書(shū)的研究中獲得。

可以理解的是，以上描述提供了所公開(kāi)的系統(tǒng)和技術(shù)的實(shí)例。然而，可以預(yù)期的是，本公開(kāi)的其他實(shí)施方式在細(xì)節(jié)上可不同于以上實(shí)例。所有對(duì)本公開(kāi)或其實(shí)例的引用旨在參考在該點(diǎn)被討論的特定實(shí)例且不旨在概括地暗示對(duì)本公開(kāi)的范圍的任何限制。關(guān)于某些特征的差別和貶低的所有語(yǔ)言旨在指出缺乏對(duì)這些特征的偏好，但不是將這些特征完全排除在本公開(kāi)的范圍之外，除非另外指出。

除非本文另外指出，否則本文對(duì)數(shù)值范圍的敘述僅僅旨在充當(dāng)一種速記方法，分別指落入范圍內(nèi)的各單獨(dú)數(shù)值，并且每個(gè)單獨(dú)數(shù)值包含在說(shuō)明書(shū)內(nèi)，如同本文個(gè)別列舉一樣。本文所述的所有方法可以任何合適的順序進(jìn)行，除非本文另外指出或者明顯與上下文相抵觸。