CN102966412B - 废气处理系统及其再生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气处理系统及其再生方法。一种用于内燃发动机的废气处理系统包括配置为从发动机接收废气的微粒过滤器组件。微粒过滤器组件包括：电加热催化剂；微粒过滤器，微粒过滤器设置在电加热催化剂的下游；碳氢化合物喷射器，碳氢化合物喷射器在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通并被配置为将过量的碳氢化合物喷射到废气中；空气泵，空气泵在电加热催化剂的上游与废气处于流体连通，并被配置为将空气输送到废气以增大流经微粒过滤器中的体积气体流速，并减小微粒过滤器中的热驻留时间；以及控制器，控制器被设置为基于预定的废气流速、温度阈值、以及在微粒过滤器内的微粒装载来操作碳氢化合物喷射器、电加热催化剂以及空气泵。
Description
技术领域
本发明的示例实施例涉及一种用于内燃发动机的废气处理系统，更具体地涉及一种在废气微粒过滤器的再生过程中减小温度偏移的方法。
背景技术
从内燃发动机排出的废气是有不同成分形成的混合物，该混合物可包含诸如一氧化碳（“CO”）、未燃烧的碳氢化合物（“HC”）和氮氧化物（“NOx”）的气态排放物以及构成微粒物质（“PM”）的凝聚相材料（液体和固体）。通常置于催化剂载体或基板上的催化剂合成物被设置在发动机废气系统中，用以将一部分或所有的这些废气构成转化成未被规则限制的废气成分。
在废气处理技术的领域中，存在已证实对于从废气中移除微粒物质有效的多个已知的过滤器结构，例如，陶瓷蜂窝壁流动过滤器、缠绕的或封装的纤维过滤器、开孔泡沫、烧结金属纤维等。陶瓷蜂窝壁流动过滤器在汽车应用中被广泛采用。
通常，微粒过滤器被置于废气处理系统内用以从废气中过滤微粒。随着时间经过，微粒过滤器可能变满，需要清洁或“再生”来移除所收集的微粒。在车辆应用中微粒过滤器的再生通常是自动的，并由发动机或其他的控制器基于由发动机和废气系统传感器产生的信号来控制。再生事件包含将微粒过滤器的温度升高到通常在600℃的范围内的值，从而燃烧所积聚的微粒，并由此使过滤处理能够继续。
存在与废气过滤器再生有关的某些控制问题。在再生过程中可能发生降至怠速状况，当以中速至高速运转的内燃发动机突然减慢到低速或怠速速度时会发生降至怠速状况。该状况可能导致流经正再生的过滤器的废气流速的突然下降。当流经正再生的过滤器的废气突然减少时，由所积聚的微粒的氧化产生的热将积聚于微粒过滤器中（即，废气流速不足以从正氧化的微粒中除去热量），并可能导致可损坏过滤器基板的温度偏移。
因此，期望提供一种用于控制在微粒过滤器再生事件过程中在降至怠速状况下的发动机运转的期间可能发生的温度偏移的设备和方法。
发明内容
在本发明的示例实施例中，用于内燃发动机的废气处理系统包括：废气导管，所述废气导管与内燃发动机处于流体连通并被配置为从内燃发动机接收废气；以及微粒过滤组件，所述微粒过滤组件与废气导管处于流体连通并被配置为接收流经废气导管的废气。微粒过滤组件包括：电加热催化剂；微粒过滤器，所述微粒过滤器设置在电加热催化剂的下游用以从废气中移除微粒物质；碳氢化合物喷射器，所述碳氢化合物喷射器在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通并被配置为将过量的碳氢化合物喷射到流经废气导管的废气中；空气泵，所述空气泵在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通，并被配置为将空气输送到废气导管以增大流经微粒过滤器中的体积气体流速，并减小微粒过滤器中的热驻留时间；以及控制器，所述控制器被设置为基于预定的废气流速、温度阈值、以及微粒过滤器内的微粒装载来操作碳氢化合物喷射器、电加热催化剂以及空气泵。
在本发明的另一示例实施例中，提出了用于再生内燃发动机的废气系统中的微粒过滤组件的方法，所述内燃发动机的废气处理系统具有：废气导管，所述废气导管与内燃发动机处于流体连通并被配置为从内燃发动机接收废气；以及微粒过滤组件，所述微粒过滤组件与废气导管处于流体连通并被配置为接收流经废气导管的废气，微粒过滤组件包括：电加热催化剂；催化剂转化器，所述催化剂转化器被设置在电加热催化剂的下游；微粒过滤器，所述微粒过滤器设置在催化剂转化器的下游用以从废气中移除微粒物质；碳氢化合物喷射器，所述碳氢化合物喷射器在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通并被配置为将过量的碳氢化合物喷射到流经废气导管的废气中；空气泵，所述空气泵在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通，并被配置为将空气输送到废气导管以增大流经微粒过滤器中的体积气体流速，并减小微粒过滤器中的热驻留时间；以及控制器，所述控制器被设置为基于预定的废气流速、温度阈值、以及在微粒过滤器内的微粒装载来操作碳氢化合物喷射器、电加热催化剂以及空气泵，所述方法包括：将电加热催化剂加热到碳氢化合物氧化温度；使碳氢化合物喷射器工作从而将过量的碳氢化合物喷射到废气中；在电加热催化剂中氧化过量的碳氢化合物从而使废气的温度升高并使微粒过滤器中的微粒氧化；监视废气流速；监视微粒过滤器的温度；以及当流经微粒过滤器的废气流速低于预定流速阈值或微粒过滤器的温度高于预定温度阈值、或者流经微粒过滤器的废气流速低于预定流速阈值且微粒过滤器的温度高于预定温度阈值时，使电加热催化剂和碳氢化合物喷射器不工作并使空气泵工作。
本发明还提供了如下方案：
方案1. 一种用于内燃发动机的废气处理系统，包括：
废气导管，所述废气导管与所述内燃发动机处于流体连通并被配置为从所述内燃发动机接收废气；以及
微粒过滤器组件，所述微粒过滤器组件与所述废气导管处于流体连通并被配置为接收流经所述废气导管的废气，所述微粒过滤器组件包括：
电加热催化剂；
微粒过滤器，所述微粒过滤器设置在所述电加热催化剂的下游用以从废气中移除微粒物质；
碳氢化合物喷射器，所述碳氢化合物喷射器在所述电加热催化剂的上游与所述废气导管处于流体连通并被配置为将过量的碳氢化合物喷射到流经所述废气导管的废气中；
空气泵，所述空气泵在所述电加热催化剂的上游与所述废气导管处于流体连通，并被配置为将空气输送到所述废气导管以增大流经所述微粒过滤器的体积气体流速，并减小所述微粒过滤器中的热驻留时间；以及
控制器，所述控制器被设置为基于预定的废气流速、温度阈值、以及在所述微粒过滤器内的微粒装载来操作所述碳氢化合物喷射器、所述电加热催化剂以及所述空气泵。
方案2. 如方案1所述的废气处理系统，其特征在于，所述控制器被配置为通过将所述电加热催化剂加热到碳氢化合物氧化温度并使所述碳氢化合物喷射器工作，来开始所述微粒过滤器的再生。
方案3. 如方案2所述的废气处理系统，其特征在于，所述控制器被配置为：通过在流经所述微粒过滤器的废气流速下降到低于预定流速阈值时使所述电加热催化剂和所述碳氢化合物喷射器不工作并使所述空气泵工作，来限制所述微粒过滤器中的再生温度。
方案4. 如方案3所述的废气处理系统，其特征在于，所述预定流速阈值接近发动机怠速状态。
方案5. 如方案2所述的废气处理系统，其特征在于，所述控制器被配置为：通过在所述微粒过滤器的温度高于预定温度阈值时使所述电加热催化剂和所述碳氢化合物喷射器不工作并使所述空气泵工作，来限制所述微粒过滤器中的再生温度。
方案6. 如方案5所述的废气处理系统，其特征在于，所述预定阈值温度高于约550℃。
方案7. 如方案3所述的废气处理系统，还包括流速传感器，所述流速传感器所述废气导管中的废气处于流体连通，并与所述控制器处于信号通讯，从而产生表示所述废气导管中的流速的信号。
方案8. 如方案5所述的废气处理系统，还包括温度传感器，所述温度传感器所述微粒过滤器组件中的废气处于流体连通，并与所述控制器处于信号通讯，从而产生表示所述微粒过滤器组件中的温度的信号。
方案9. 一种用于再生内燃发动机的废气系统中的微粒过滤器组件的方法，所述内燃发动机的废气处理系统具有：废气导管，所述废气导管与内燃发动机处于流体连通并被配置为从内燃发动机接收废气；以及微粒过滤器组件，所述微粒过滤器组件与废气导管处于流体连通并被配置为接收流经废气导管的废气，微粒过滤器组件包括：电加热催化剂；催化剂转化器，所述催化剂转化器被设置在电加热催化剂的下游；微粒过滤器，所述微粒过滤器设置在催化转化器的下游用以从废气中移除微粒材料；碳氢化合物喷射器，所述碳氢化合物喷射器在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通并被配置为将过量的碳氢化合物喷射到流经废气导管的废气中；空气泵，所述空气泵在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通，并被配置为将空气输送到废气导管以增大流经微粒过滤器中的体积气体流速，并减小微粒过滤器中的热驻留时间；以及控制器，所述控制器被设置为基于预定的废气流速、温度阈值、以及在微粒过滤器内的微粒装载来操作碳氢化合物喷射器、电加热催化剂以及空气泵，
所述方法包括：
将所述电加热催化剂加热到碳氢化合物氧化温度；
使所述碳氢化合物喷射器工作从而将过量的碳氢化合物传递到废气中；
在所述电加热催化剂中氧化过量的碳氢化合物从而使废气的温度升高并使所述微粒过滤器中的微粒氧化；
监视废气流速；
监视所述微粒过滤器的温度；以及
当流经所述微粒过滤器的废气流速降低到低于预定流速阈值或所述微粒过滤器的温度高于预定温度阈值、或者流经所述微粒过滤器的废气流速降低到低于预定流速阈值且所述微粒过滤器的温度高于预定温度阈值时，使所述电加热催化剂和所述碳氢化合物喷射器不工作并使所述空气泵工作。
方案10. 如方案9所述的用于再生微粒过滤器组件的方法，其特征在于，所述预定流速阈值是发动机怠速状态。
方案11. 如方案9所述的用于再生微粒过滤器组件的方法，其特征在于，所述预定温度阈值高于约550℃。
通过下面结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述的特征、优点以及其他的特征和优点将易于理解。
附图说明
其他的目的、特征、优点以及细节仅以示例的方式在下面的实施例的详细描述中给出，参照附图进行详细描述，在附图中：
图1是将本发明的多个方面具体化的用于内燃发动机的废气处理系统的示例图；以及
图2是将本发明的多个方面具体化的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面的描述本身仅作为示例，而不旨在限制本发明及其应用或使用。应该理解的是，在所有的附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
现参照图1，本发明的示例实施例涉及用于减少内燃发动机12的规定的废气构成的废气处理系统，标记为10。可以预见到，本文描述的发明可以在采用废气微粒过滤器的各种发动机系统实施。这样的发动机系统可包括但不限于柴油发动机、汽油直接喷射系统、以及均质充气压燃点火发动机系统。
废气处理系统10包括废气导管14，废气导管14可包括多个管段，废气导管14与内燃发动机12流体连通，并被配置为从内燃发动机12接收废气16并将废气16从发动机12输送到废气处理系统10的各废气处理装置。
根据本发明的示例实施例，一个废气处理装置可包括具有设置在其上的氧化催化剂化合物18A的氧化催化剂装置（“OC”）18 ，氧化催化剂化合物18A被配置为促使导致可升高废气16的温度的放热反应的诸如一氧化碳（“CO”）的某些废气构成和过量的碳氢化合物（“HC”）氧化。氧化催化剂装置18可包括被容纳在隔热和固定材料中的流通型金属或陶瓷整块基板20，隔热和固定材料则被封装在刚性壳体或筒体中。筒体19包括与废气导管14处于流体连通的入口和出口。氧化催化剂化合物18A可被实施为涂覆涂层，并可包含铂族金属，例如，铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）或其他的适合的氧化催化剂或它们的组合物。
在示例实施例中，选择性催化还原装置（“SCR”）26可被设置在氧化催化剂装置18的下游。以与氧化催化装置18类似的方式，SCR26可还包括被容纳在隔热和固定材料（图未示）中的流通型陶瓷或金属整块基板28，隔热和固定材料则被封装在刚性壳体或筒体27中。筒体27包括与废气导管14处于流体连通的入口和出口。基板28具有涂覆于其上的SCR催化剂合成物26A。SCR催化剂合成物26A优选地包含沸石以及一个或多个基本金属成分，例如，铁（“Fe”）、钴（“Co”）、铜（“Cu”）或钒（“V”），它们可在存在氨基还原剂的情况下有效地用于转化废气16中的氮氧化物（“NOx”）构成。即，SCR26选择性地吸收氨基还原剂并减少流经SCR26的NOx。
氨基还原剂23经由还原剂供应系统21被导入到废气处理系统10中，还原剂供应系统21与废气导管14连接并处于流体连通。在示例实施例中，还原剂供应系统21包括设置成在选择性催化还原装置（“SCR”）26的上游与废气导管14处于流体连通的还原剂喷射器22。还原剂喷射器22被配置为将氨基还原剂23周期性和选择性地喷射到氧化催化剂装置（“OC”）18与选择性催化还原装置（“SCR”）26之间的废气16中。可以使用将氨基还原剂23输送到废气16的其他的适合的方法。氨基还原剂23从还原剂供应罐25经由导管17被供应。还原剂可为气体、液体或水尿素溶液的形式，并可与还原喷射器22中的空气混合，从而辅助所喷射的还原剂喷雾分散到废气16中。混合器或湍流器24可紧靠喷射器22设置在废气导管14内，从而进一步辅助还原剂23与废气16的彻底混合。
在示例实施例中，废气处理系统10还包括具有微粒过滤器组件35（将在下面描述）和空气泵30的微粒过滤器系统50。空气泵30与废气导管14处于流体连通，并被配置为将空气输送到废气处理系统10。如图1进一步所示，根据本发明的实施方式，微粒过滤器组件35与废气导管14处于流体连通，并被配置为接收废气16。微粒过滤器组件35包括设置在微粒过滤器33的上游的电加热催化剂（EHC）32。在示例实施例中，电加热催化剂（EHC）32和微粒过滤器33被一起封装在刚性壳体或筒体31中。筒体31包括与废气导管14处于流体连通的入口和出口。
微粒过滤器33可被构造为使用陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34，在该废气过滤器基板中，流入微粒过滤器33的废气16被迫使经多孔的邻接延伸的壁迁移。正是通过这种机构，废气16被过滤出碳和其他的微粒。过滤出的微粒被置于微粒过滤器33中，随着时间流逝将产生增大由内燃发动机12承受的废气背压的效果。可预见到的是，陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34本身仅是示例，微粒过滤器33可包括其他的过滤器装置，例如，被缠绕的或封装的纤维过滤器、开孔泡沫、烧结金属纤维等。在示例实施例中，上述的由微粒物质的积聚引起的废气背压的增大需要周期性地清洁或再生微粒过滤器33的废气过滤器基板34。再生包括在通常为高温（大约350℃至大约600℃）环境中的所积聚的碳或其他的微粒的氧化或燃烧。
电加热的催化剂（EHC）32可包括金属基板36，一种或多种氧化催化剂成分36A被涂覆于金属基板36。电压经由EHC32的电极38传递而开始EHC加热模式，电流流经金属基板36从而实现金属基板的快速加热。金属基板36和所涂覆的一种或多种氧化催化剂成分36A的温度升高至催化剂成分能够使废气16中的一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）开始氧化的温度（即，碳氢氧化物温度）。由于由氧化反应产生的热以及流经金属基板36的电流，流经电加热催化剂（EHC）32的废气16的温度升高。随后，被加热的废气16流出电加热的催化剂（EHC）32并流入微粒过滤器33中。氧化催化剂化合物33A还可作为封闭涂层被涂覆到微粒过滤器33，并可包含铂族金属，例如，铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）或其他的适合的氧化催化剂或它们的组合物。
通常，通过将废气温度升至足以使引起被携带入其中的微粒物质氧化的微粒氧化温度（大约350℃至大约600℃），使微粒过滤器33再生。再生事件的发生通常经由下述动作而开始：一旦通过如上所述的电压施加将电加热催化剂（EHC）32的温度升高到催化剂成分能够使废气16中的一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）开始氧化的温度，就经由设置在电加热的催化剂（EHC）32的上游的碳氢化合物喷射器42喷射过量的碳氢化合物40（例如燃料）。碳氢化合物喷射器42经由导管46与燃料供应罐44中的HC源40处于流体连通，碳氢化合物喷射器42被配置为将过量的碳氢化合物40导入电加热的催化剂（EHC）32的上游的废气流16中。诸如车辆控制器48的控制器可操作地连接到废气处理系统10，并经由与多个传感器的信号通讯监测废气处理系统10。如本文所使用的，术语“控制器”可包括专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享处理器、专用处理器或处理器组）和内存、组合逻辑电路、和/或提供所期望的功能的其他适合的部件。
在示例实施例中，设置在微粒过滤器33的上游的背压传感器52产生表示陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34中的碳和微粒装载的信号。当背压达到表示需要清洁或再生微粒过滤器33的预定值被确定时，控制器48使电加热催化剂（EHC）32开始EHC加热模式，当达到所选择的氧化温度时，控制器48使碳氢化合物喷射器42开始将过量的碳氢化合物40供应到废气16，如上所述。一个或多个温度传感器53和废气流传感器54可与控制器48进行信号通讯，并允许控制器调节电加热催化剂（EHC）32的温度和所喷射的碳氢化合物40的量，由此控制微粒过滤组件35的陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34的温度，并管理在其中的热驻留时间来防止温度偏移超过可能损坏基板或置于基板上的催化剂化合物的预定温度阈值（例如，>550℃）。
在示例实施例中，在微粒过滤组件35的陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34的再生过程中，如果内燃发动机12达到预定的流速阈值，例如，接近或达到怠速的运转速度（降至怠速状态），则控制器48将使碳氢化合物喷射器42和电加热催化剂（EHC）32不工作，并将促使空气泵30将空气供应到废气处理系统10，由此维持流经微粒过滤组件35的足够的体积气体流动，从而减少其中的热驻留时间并将来自电加热催化剂（EHC）32的供应热和来自陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34中的燃烧微粒物质的氧化热转移通过并离开微粒过滤器33；由此防止由来自内燃发动机12的低废气流动引起的温度偏移。当来自内燃发动机的废气16的流速恢复至足以防止微粒过滤器33内的温度偏移的值时，控制器48可使空气泵30不工作，并且恢复微粒过滤器33的再生。
图2是示出将本发明的多个方面具体化的控制方法的流程图。如图2所示，在步骤100，当背压达到表示需要清洁或再生微粒过滤器33的陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34的预定值被确定时，使微粒过滤器33的再生事件开始。在步骤102，控制器48使电加热催化剂（EHC）32开始EHC加热事件并将装置的温度加热到碳氢化合物HC氧化温度。一旦在电加热催化剂（EHC）32中在步骤104中达到碳氢化合物温度，在步骤106中，控制器使碳氢化合物喷射器42工作从而将过量的碳氢化合物40喷射到废气16中以进行电加热催化剂（EHC）32中的氧化，随后微粒过滤器33的陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34内的微粒物质被氧化。该处理从步骤106持续到步骤108，在步骤108中，微粒过滤器33的陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34的温度被确定。该处理从步骤108继续进行至步骤110，在步骤110中，微粒过滤器中的废气流速被确定。根据本发明的示例实施例，当在步骤108中微粒过滤器的温度被确定为大于约550℃的预定温度阈值时，或者在步骤110中废气流速被确定为处于预定流速阈值，例如达到或接近怠速状态时，或者上述两者时，处理持续到步骤125，在步骤125中，控制器使碳氢化合物喷射器和电加热催化剂（EHC）32不工作，并使空气泵30工作从而将空气输入到废气处理系统10来增大气体的体积流动，由此热转移通过微粒过滤器35。
在步骤135，如果微粒过滤器的温度小于等于预定的温度阈值并且废气流速大于预定的流速阈值，则在步骤145使空气泵30不工作并且恢复微粒过滤器的正常再生。如果在步骤112中背压达到表示清洁或再生陶瓷壁流型整块废气过滤器基板34的预定值被确定时，则在步骤114中控制器将使碳氢化合物喷射器42和电加热催化剂（EHC）32不工作。
本发明通过利用较低的废气温度和由空气泵的使用产生的较高的气体流动进行抑制，实现了减小废气微粒过滤器的再生过程中的热偏移的优点。
尽管参照示例实施例描述了本发明，但本领域的技术人员可理解的是，可在不背离本发明的范围内进行各种修改并可以用等效物替换多个构件。另外，在不背离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多改进以使特定的情况或材料适合根据本发明的教导。因此，本发明不限于所披露的实施本发明的具体实施例，本发明包括落入本申请的范围内的所有的实施例。
Claims (7)
1.一种用于内燃发动机的废气处理系统，包括：
废气导管，所述废气导管与所述内燃发动机处于流体连通并被配置为从所述内燃发动机接收废气；以及
微粒过滤器组件，所述微粒过滤器组件与所述废气导管处于流体连通并被配置为接收流经所述废气导管的废气，所述微粒过滤器组件包括：
电加热催化剂；
微粒过滤器，所述微粒过滤器设置在所述电加热催化剂的下游用以从废气中移除微粒物质；
碳氢化合物喷射器，所述碳氢化合物喷射器在所述电加热催化剂的上游与所述废气导管处于流体连通并被配置为将过量的碳氢化合物喷射到流经所述废气导管的废气中；
空气泵，所述空气泵在所述电加热催化剂的上游与所述废气导管处于流体连通，并被配置为将空气输送到所述废气导管以增大流经所述微粒过滤器的体积气体流速，并减小所述微粒过滤器中的热驻留时间；以及
控制器，所述控制器被设置为基于预定的废气流速、温度阈值、以及在所述微粒过滤器内的微粒装载来操作所述碳氢化合物喷射器、所述电加热催化剂以及所述空气泵；
所述微粒过滤器组件还包括流速传感器，所述流速传感器与所述废气导管中的废气处于流体连通，并与所述控制器处于信号通讯，从而产生表示所述废气导管中的流速的信号；以及温度传感器，所述温度传感器与所述微粒过滤器组件中的废气处于流体连通，并与所述控制器处于信号通讯，从而产生表示所述微粒过滤器组件中的温度的信号；
所述控制器还被设置为当所述微粒过滤器组件中的温度大于预定温度阈值或者所述废气导管中的流速小于预定流速阈值时，使所述电加热催化剂不工作、使所述碳氢化合物喷射器不工作、并使所述空气泵工作；以及
当所述微粒过滤器组件中的温度小于所述预定温度阈值且所述废气导管中的流速大于所述预定流速阈值时，使所述空气泵停止工作并恢复微粒过滤器的正常再生。
2.如权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述控制器被配置为通过将所述电加热催化剂加热到碳氢化合物氧化温度并使所述碳氢化合物喷射器工作，来开始所述微粒过滤器的再生。
3.如权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述预定流速阈值接近发动机怠速状态。
4.如权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述预定阈值温度高于550℃。
5.一种用于再生内燃发动机的废气系统中的微粒过滤器组件的方法，所述内燃发动机的废气处理系统具有：废气导管，所述废气导管与内燃发动机处于流体连通并被配置为从内燃发动机接收废气；以及微粒过滤器组件，所述微粒过滤器组件与废气导管处于流体连通并被配置为接收流经废气导管的废气，微粒过滤器组件包括：电加热催化剂；催化剂转化器，所述催化剂转化器被设置在电加热催化剂的下游；微粒过滤器，所述微粒过滤器设置在催化转化器的下游用以从废气中移除微粒材料；碳氢化合物喷射器，所述碳氢化合物喷射器在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通并被配置为将过量的碳氢化合物喷射到流经废气导管的废气中；空气泵，所述空气泵在电加热催化剂的上游与废气导管处于流体连通，并被配置为将空气输送到废气导管以增大流经微粒过滤器中的体积气体流速，并减小微粒过滤器中的热驻留时间；以及控制器，所述控制器被设置为基于预定的废气流速、温度阈值、以及在微粒过滤器内的微粒装载来操作碳氢化合物喷射器、电加热催化剂以及空气泵，
所述方法包括：
将所述电加热催化剂加热到碳氢化合物氧化温度；
使所述碳氢化合物喷射器工作从而将过量的碳氢化合物传递到废气中；
在所述电加热催化剂中氧化过量的碳氢化合物从而使废气的温度升高并使所述微粒过滤器中的微粒氧化；
监视废气流速；
监视所述微粒过滤器的温度；以及
当流经所述微粒过滤器的废气流速降低到低于预定流速阈值或所述微粒过滤器的温度高于预定温度阈值、或者流经所述微粒过滤器的废气流速降低到低于预定流速阈值且所述微粒过滤器的温度高于预定温度阈值时，使所述电加热催化剂和所述碳氢化合物喷射器不工作并使所述空气泵工作；当所述微粒过滤器组件的温度小于所述预定温度阈值且流经所述微粒过滤器的废气流速大于所述预定流速阈值时，使所述空气泵停止工作并恢复微粒过滤器的正常再生。
6.如权利要求5所述的用于再生微粒过滤器组件的方法，其特征在于，所述预定流速阈值是发动机怠速状态。
7.如权利要求5所述的用于再生微粒过滤器组件的方法，其特征在于，所述预定温度阈值高于550℃。
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