專利名稱:用于后處理助燃空氣供應(yīng)的增壓空氣旁路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開內(nèi)容涉及一種排氣系統(tǒng),更具體地說,涉及一種用于后處理助燃空氣供應(yīng) 的增壓空氣旁路。
背景技術(shù):
本部分的陳述只提供涉及本公開內(nèi)容的背景信息,并可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。車輛可包括用于處理由內(nèi)燃發(fā)動機產(chǎn)生的排氣的后處理裝置。例如,許多車輛包 括在排出流從車輛排出之前收集來自排出流的材料(例如煙灰)的柴油機微粒過濾器,且 這些車輛通常包括為了減少收集到的材料而點燃噴射的燃料的燃燒器。而且,一些車輛包 括碳氫化合物噴射器(例如,火焰重整器、尿素噴射器),其將碳氫化合物噴射到排出流中, 以在排出流從車輛排出之前減少不受歡迎的物質(zhì),比如氮氧化物(NOx)。這些后處理裝置典型地接收來自空氣供應(yīng)的空氣來發(fā)揮作用。例如,燃燒器接收 用于點燃燃料的空氣,以減少由關(guān)聯(lián)的微粒過濾器收集的材料。在多數(shù)常規(guī)系統(tǒng)中,泵被用 于將空氣供應(yīng)到后處理裝置。該泵可由發(fā)動機驅(qū)動,或者該泵可自驅(qū)動。這些常規(guī)后處理空氣供應(yīng)系統(tǒng)會相對復(fù)雜,并且會包括大量部件。另外,各部件會 占據(jù)大量空間并因此難以集成到車輛中。此外,這些常規(guī)空氣供應(yīng)系統(tǒng)會引起發(fā)動機系統(tǒng) 的附加損失,這會降低發(fā)動機系統(tǒng)的效率。
發(fā)明內(nèi)容
公開一種用于車輛的發(fā)動機系統(tǒng)。該車輛包括內(nèi)燃發(fā)動機、接收吸入流體流的吸 入流體系統(tǒng)以及接收來自所述發(fā)動機的排出流的排出流體系統(tǒng)。該車輛還包括渦輪增壓器 裝置,該渦輪增壓器裝置包括將壓縮流體流供應(yīng)到內(nèi)燃發(fā)動機的壓縮機構(gòu)件和由所述排出 流致動的能量供應(yīng)構(gòu)件。該車輛進一步包括與所述排出流操作性連通以處理所述排出流的 后處理裝置。所述發(fā)動機系統(tǒng)具有旁路流體系統(tǒng),該旁路流體系統(tǒng)為所述內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置 旁路并包括上游端和下游端。所述上游端接收來自所述壓縮機構(gòu)件的所述壓縮流體流的一 部分,所述下游端在所述能量供應(yīng)構(gòu)件下游與所述排出流體系統(tǒng)流體連通。所述旁路流體 系統(tǒng)將所述壓縮流體流的所述一部分供應(yīng)到所述后處理裝置。另一方面,公開一種用于車輛的發(fā)動機系統(tǒng)。所述發(fā)動機系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動機和 接收吸入流體流的吸入流體系統(tǒng)。所述發(fā)動機系統(tǒng)進一步包括接收來自所述發(fā)動機的排出 流的排出流體系統(tǒng)。而且,所述發(fā)動機系統(tǒng)包括渦輪增壓器裝置,該渦輪增壓器裝置包括與 所述吸入流體流操作性連通的壓縮機構(gòu)件和與所述排出流操作性連通并被所述排出流致 動的能量供應(yīng)構(gòu)件。所述能量供應(yīng)構(gòu)件將能量傳遞到所述壓縮機構(gòu)件,所述壓縮機構(gòu)件向 所述內(nèi)燃發(fā)動機供應(yīng)壓縮流體流。此外,所述發(fā)動機系統(tǒng)包括與所述排出流操作性連通以 處理所述排出流的后處理裝置。所述發(fā)動機系統(tǒng)另外還包括旁路流體系統(tǒng),該旁路流體系 統(tǒng)為所述內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置旁路并包括上游端和下游端。所述上游端接收來自所述壓縮機構(gòu) 件的所述壓縮流體流的一部分,所述下游端在所述能量供應(yīng)構(gòu)件下游與所述排出流體系統(tǒng)流體連通。所述旁路流體系統(tǒng)將所述壓縮流體流的所述一部分供應(yīng)到所述后處理裝置。又一方面,公開一種引導(dǎo)流動通過發(fā)動機系統(tǒng)的方法。所述發(fā)動機系統(tǒng)包括內(nèi)燃 發(fā)動機、吸入流體系統(tǒng)、排出流體系統(tǒng)、包括壓縮機構(gòu)件和能量供應(yīng)構(gòu)件的渦輪增壓器裝 置、后處理裝置以及為所述內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置旁路的旁路流體系統(tǒng)。所述方法包括經(jīng)由所 述吸入流體系統(tǒng)接收吸入流體流;經(jīng)由所述排出流體系統(tǒng)接收來自所述發(fā)動機的排出流; 并經(jīng)由所述排出流致動所述渦輪增壓器裝置的所述能量供應(yīng)構(gòu)件。所述方法還包括將能量 從所述能量供應(yīng)構(gòu)件傳遞到所述壓縮機構(gòu)件,以將壓縮流體流供應(yīng)到所述內(nèi)燃發(fā)動機。而 且,所述方法包括將所述后處理裝置提供為與所述排出流操作性連通以及經(jīng)由旁路流體系 統(tǒng)接收所述壓縮流體流的一部分。此外,所述方法包括通過所述旁路流體系統(tǒng)將所述壓縮 流體流的所述一部分引導(dǎo)至所述能量供應(yīng)構(gòu)件下游,并到達所述后處理裝置。另一方面,公開一種用于車輛的發(fā)動機系統(tǒng)。所述發(fā)動機系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動機、接 收吸入流體流的吸入流體系統(tǒng)以及接收來自所述發(fā)動機的排出流的排出流體系統(tǒng)。所述發(fā) 動機系統(tǒng)還包括渦輪增壓器裝置,該渦輪增壓器裝置包括與所述吸入流體流操作性連通的 壓縮機構(gòu)件和與所述排出流操作性連通并被所述排出流致動的能量供應(yīng)構(gòu)件。所述能量 供應(yīng)構(gòu)件將能量傳遞到所述壓縮機構(gòu)件,所述壓縮機構(gòu)件向所述內(nèi)燃發(fā)動機供應(yīng)壓縮流體 流。所述發(fā)動機系統(tǒng)另外包括流體冷卻器,該流體冷卻器在所述壓縮機構(gòu)件下游與所述吸 入流體系統(tǒng)能操作地聯(lián)接以降低所述壓縮流體流的溫度。而且,所述發(fā)動機系統(tǒng)包括與所 述排出流操作性連通以處理所述排出流的后處理裝置。所述后處理裝置包括用于減少從所 述排出流收集的材料的燃燒器和/或用于將碳氫化合物噴射到所述排出流中的碳氫化合 物噴射器。所述發(fā)動機系統(tǒng)進一步包括控制器和旁路流體系統(tǒng),該旁路流體系統(tǒng)包括上游 端、下游端和旁通閥。所述上游端接收來自所述渦輪增壓器裝置的壓縮流體流的一部分,所 述下游端在所述能量供應(yīng)構(gòu)件下游與所述排出流體系統(tǒng)流體連通。所述旁路流體系統(tǒng)將壓 縮流體流的所述一部分供應(yīng)到所述后處理裝置。此外,所述控制器改變所述旁通閥的配置 以選擇性地改變通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動。進一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)倪@里所提供的說明書中顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是,說明書 和具體示例僅在于例示說明的目的,并非意在限定本公開內(nèi)容的范圍。
這里所描述的附圖僅為了圖示說明,并非意在以任何方式限定本公開內(nèi)容的范圍。圖1為具有根據(jù)本公開內(nèi)容教導(dǎo)的發(fā)動機系統(tǒng)的車輛的示意圖;圖2為圖示說明操作圖1的發(fā)動機系統(tǒng)的方法的流程圖;圖3為具有根據(jù)本公開內(nèi)容教導(dǎo)的發(fā)動機系統(tǒng)另一實施例的車輛的示意圖;以及圖4為圖示說明操作圖3的發(fā)動機系統(tǒng)的方法的流程圖。
具體實施例方式下文的描述實際上只是具有代表性,并非意在限定本公開內(nèi)容、應(yīng)用或使用。應(yīng)該 理解的是,在附圖中,相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相似或相應(yīng)的零件和特征。首先參見圖1,車輛10被圖示為具有根據(jù)本公開內(nèi)容不同實施例的發(fā)動機系統(tǒng)12。發(fā)動機系統(tǒng)12包括內(nèi)燃發(fā)動機14。內(nèi)燃發(fā)動機14可為任何適當(dāng)?shù)念愋?,比如柴油發(fā) 動機、以汽油為動力的發(fā)動機等。發(fā)動機系統(tǒng)12進一步包括通常以16指示的吸入流體系統(tǒng)和通常以18指示的排 出流體系統(tǒng)。正如將要說明的,吸入流體系統(tǒng)16通常接收來自車輛10外的吸入流體流20, 排出流體系統(tǒng)18通常接收來自發(fā)動機14的排出流22。換言之,吸入流體流20穿過吸入流 體系統(tǒng)16到達發(fā)動機14。發(fā)動機14產(chǎn)生作為燃料燃燒產(chǎn)物的排出流22,排出流22流過 排出流體系統(tǒng)18并從車輛10排出??梢岳斫獾氖?,流體吸入和排出系統(tǒng)16、18可包括用 于引導(dǎo)相應(yīng)流體的流動的多個空心管、通路及類似結(jié)構(gòu)。而且,發(fā)動機系統(tǒng)12包括渦輪增壓器裝置24。渦輪增壓器裝置24可為任何合適 的已知類型。在一些實施例中,渦輪增壓器裝置24包括壓縮機構(gòu)件26、能量供應(yīng)構(gòu)件28和 聯(lián)接構(gòu)件30。在一些實施例中,壓縮機構(gòu)件26與吸入流體流20操作性連通,能量供應(yīng)構(gòu)件 與排出流22操作性連通。更具體地說,在一些實施例中,壓縮機構(gòu)件26被設(shè)置在吸入流體 系統(tǒng)16內(nèi),能量供應(yīng)構(gòu)件28被設(shè)置在排出流體系統(tǒng)18中。能量供應(yīng)構(gòu)件28和壓縮機構(gòu) 件26可被固定到聯(lián)接構(gòu)件30上,渦輪增壓器構(gòu)件24可被支撐為相對于流體吸入和排出系 統(tǒng)16、18旋轉(zhuǎn)。此外,壓縮機構(gòu)件26和能量供應(yīng)構(gòu)件28可各自包括多個翼片。操作時,隨 著吸入流體流20流過吸入流體系統(tǒng)16,吸入流體流的流動被壓縮機構(gòu)件26壓縮,從而壓縮 機構(gòu)件26向發(fā)動機14供應(yīng)壓縮流體流32。同樣,排出流22的流動驅(qū)動能量供應(yīng)構(gòu)件28 旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)能量經(jīng)由聯(lián)接構(gòu)件30被傳遞到壓縮機構(gòu)件26??梢岳斫獾氖?,渦輪增壓器裝 置24允許更大量的空氣/燃料混合物進入到發(fā)動機14的汽缸中,從而提高發(fā)動機14的效 率。發(fā)動機系統(tǒng)12還可包括流體冷卻器33。流體冷卻器33在渦輪增壓器裝置24的 壓縮機構(gòu)件26下游被能操作地聯(lián)接到吸入流體系統(tǒng)16。操作時,流體冷卻器33在壓縮流 體流32進入發(fā)動機14之前降低其溫度??梢岳斫獾氖?,流體冷卻器33可為任何合適的已 知類型。此外,發(fā)動機系統(tǒng)12可包括后處理裝置34。后處理裝置34可與排出流22操作 性連通。換言之,后處理裝置34可與排出流22流體連通,并被設(shè)置在排出流體系統(tǒng)18內(nèi)。 可以理解的是,后處理裝置34可為用于接收排出流22的至少一部分并處理排出流22的任 何合適的類型,比如柴油機微粒過濾器、碳氫化合物噴射器等。在圖1表示的一些實施例中,后處理裝置34包括在排出流22從車輛10排出之前 過濾來自排出流22的微粒(即煙灰)的柴油機微粒過濾器36。柴油機微粒過濾器36還可 包括燃燒器38和噴射器40。按照預(yù)定次數(shù),噴射器40噴射燃料,燃燒器38點燃從噴射器 40噴射的燃料,柴油機微粒過濾器36收集的微粒物質(zhì)在已知為“再生”的過程中減少。然 而,可以理解的是,后處理裝置34可為用于處理(例如,減少不受歡迎的物質(zhì))排出流22 的任何合適的類型。發(fā)動機系統(tǒng)12另外包括旁路流體系統(tǒng)42。與流體吸入和排出系統(tǒng)16、18類似,旁 路流體系統(tǒng)42可包括多個管、通路等。該旁路流體系統(tǒng)在吸入流體系統(tǒng)16和排出流體系 統(tǒng)18之間提供流體連通,并為內(nèi)燃發(fā)動機14設(shè)置旁路。另外,旁路流體系統(tǒng)42包括上游 端44和下游端46。上游端44接收來自渦輪增壓器裝置24的壓縮機構(gòu)件26的壓縮流體流 32的一部分,下游端46在渦輪增壓器裝置24的能量供應(yīng)構(gòu)件28下游與排出流體系統(tǒng)18流體連通。正如將要說明的,旁路流體系統(tǒng)42將來自吸入流體系統(tǒng)16的壓縮流體流32的 一部分供應(yīng)到后處理裝置34。旁路流體系統(tǒng)42可包括旁通閥48。旁通閥48可為用于選擇性地改變通過旁路流 體系統(tǒng)42的流動狀態(tài)的任何合適的類型。而且,旁通閥48可相對于旁路流體系統(tǒng)42被設(shè) 置在任何合適的位置。此外,發(fā)動機系統(tǒng)12可包括控制器50??刂破?0可包括用于改變旁通閥48配置 (例如,改變閥48的位置)的電路、程序控制邏輯、計算機存儲器和類似物??刂破?0可與 旁通閥48以及后處理裝置34連通。正如將要更詳細地說明的,控制器50可根據(jù)后處理裝 置34的預(yù)定作業(yè)計劃表改變旁通閥48的配置(例如位置)?,F(xiàn)在參見圖2,其中圖示一種操作發(fā)動機系統(tǒng)12和引導(dǎo)流體通過發(fā)動機系統(tǒng)12的 方法52。該方法開始于判定塊54,在其中確定是否滿足柴油機微粒過濾器36再生的條件。 換言之,判定塊54包括確定預(yù)定作業(yè)計劃表是否要求柴油機微粒過濾器36的再生??梢?理解的是,預(yù)定作業(yè)計劃表可在任何合適的車輛狀況下要求再生。例如,預(yù)定作業(yè)計劃表可 在行駛一定里程之后、一旦在后處理裝置34下游檢測到的壓力高于預(yù)定臨界值或者類似 情況時要求再生。如果判定塊54否定地回答,則方法52返回到方法52的開始。然而,如果判定塊 54肯定地回答,則繼續(xù)步驟56。在步驟56中,控制器50將使旁通閥48從基本關(guān)閉位置移動到打開位置以使通過 流體旁路系統(tǒng)42的流動開始的信號傳遞到后處理裝置34。然后,在步驟58中,發(fā)生柴油機微粒過濾器36的再生。更具體地,噴射器40將燃 料噴射到由流體旁路系統(tǒng)42提供的流體中,并且燃燒器38點燃空氣/燃料混合物以減少 由柴油機微粒過濾器36收集的微粒??梢岳斫獾氖?,流體旁路系統(tǒng)42可結(jié)合排出流體系 統(tǒng)18將流體提供到燃燒器38,或者流體旁路系統(tǒng)42可將獨立于排出流體系統(tǒng)18將流體提 供到燃燒器38,以使后處理裝置34能夠再生。然后,在步驟60中,控制器50傳遞使旁通閥48從打開位置移動到基本關(guān)閉位置 以基本阻止通過旁路流體系統(tǒng)42的流動的信號。因此,可以理解的是,控制器50控制旁通 閥48的配置和位置,從而根據(jù)柴油機微粒過濾器36的預(yù)定再生進度表使通過旁路流體系 統(tǒng)42的流動間歇以及通過旁路流體系統(tǒng)42的流動發(fā)生。同樣可以理解的是,旁路流體系統(tǒng)42的上游端44在流體冷卻器33下游。因而, 流過旁路流體系統(tǒng)42的壓縮流體流32被流體冷卻器33基本冷卻。因此,噴射器40不太 可能發(fā)生過熱和故障?,F(xiàn)在參見圖3,其中圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的不同其它實施例的車輛110的發(fā)動機 系統(tǒng)112。可以理解的是,發(fā)動機系統(tǒng)112與如1和圖2的發(fā)動機系統(tǒng)12基本相似。同樣 可以理解的是,相似的部件用增加100的相似附圖標(biāo)記指示。發(fā)動機系統(tǒng)112包括帶有上游端144和下游端146的旁路流體系統(tǒng)142。旁路流 體系統(tǒng)142的上游端144在冷卻器133上游與吸入流體系統(tǒng)116流體連通。同樣,在一些實施例中,發(fā)動機系統(tǒng)112包括后處理裝置134,比如碳氫化合物噴 射器137 (例如,火焰重整器、尿素噴射器)。碳氫化合物噴射器137可為用于將碳氫化合物 噴射到排出流122中以減少發(fā)動機系統(tǒng)112排放的氮氧化物的任何合適的已知類型。
另外,發(fā)動機系統(tǒng)112可包括檢測排出流122中的排放物的量的排放傳感器 (emission sensor) 139??梢岳斫獾氖?,排放傳感器139可為任何合適的已知類型,比如檢 測排出流122中的氮氧化物的量的氮氧化物傳感器??刂破?50與旁通閥148、后處理裝 置134以及排放傳感器139連通。如下文所描述的,控制器150根據(jù)由排放傳感器139檢 測到的排放物的量改變旁通閥148的配置(例如,所述位置)?,F(xiàn)在參見圖4,其中圖示一種控制發(fā)動機系統(tǒng)112和引導(dǎo)流體通過發(fā)動機系統(tǒng)112 的方法170。方法170開始于步驟172,其中排放傳感器139檢測氮氧化物水平。然后,在 步驟172中,控制器150根據(jù)由排放傳感器139檢測到的氮氧化物水平計算旁通閥148的
所需位置。下一步,在步驟176中,控制器150傳遞信號以改變旁通閥148的位置,從而與在 步驟174中計算出的旁通閥148的所需位置匹配。在一些實施例中,旁通閥148在步驟176 中在部分關(guān)閉位置和完全打開位置之間改變。因此,流動被保持為基本連續(xù),但在步驟176 中通過旁路流體系統(tǒng)142的流量是改變的。換言之,通過旁路流體系統(tǒng)142的流量作為從 發(fā)動機114的氮氧化物輸出的函數(shù)而變化,且排放傳感器139向旁通閥148提供反饋,以調(diào) 節(jié)通過旁通閥148到達碳氫化合物噴射器137的流體流動的量。在圖3表示的一些實施例中,旁路流體系統(tǒng)142的上游端144在流體冷卻器133 上游渦輪增壓器裝置124的壓縮機構(gòu)件126下游與吸入流體系統(tǒng)116流體連通。在該情況 下,流過旁路流體系統(tǒng)142的流體不會為了改進后處理裝置134的性能而被流體冷卻器133 冷卻。因此,發(fā)動機系統(tǒng)12、112包括用于將空氣供應(yīng)到后處理裝置34、134的旁路流體 系統(tǒng)42、142??梢岳斫獾氖牵月妨黧w系統(tǒng)42、142不需要獨立的空氣供應(yīng)系統(tǒng)或由發(fā)動 機14、114驅(qū)動的空氣供應(yīng)系統(tǒng)即可將空氣供應(yīng)到后處理裝置34、134。因此,發(fā)動機系統(tǒng) 112不會太復(fù)雜,能包括較少的部件,能更容易地集成到車輛10、110中,并且與現(xiàn)有技術(shù)的 發(fā)動機系統(tǒng)相比能夠提高效率。而且,前面的討論只公開并描述了本公開內(nèi)容的示例性實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員 將容易地從這種討論以及從附圖和權(quán)利要求書認識到,在不脫離如以下權(quán)利要求書所限定 的公開內(nèi)容的精神和范圍的情況下,可在其中進行各種改變、改進和變化。
權(quán)利要求
一種用于車輛的發(fā)動機系統(tǒng),該車輛包括內(nèi)燃發(fā)動機、接收吸入流體流的吸入流體系統(tǒng)、接收來自所述發(fā)動機的排出流的排出流體系統(tǒng)、包括將壓縮流體流供應(yīng)到所述內(nèi)燃發(fā)動機的壓縮機構(gòu)件和由所述排出流致動的能量供應(yīng)構(gòu)件的渦輪增壓器裝置以及與所述排出流操作性連通以處理所述排出流的后處理裝置,所述發(fā)動機系統(tǒng)包括旁路流體系統(tǒng),該旁路流體系統(tǒng)為所述內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置旁路并包括上游端和下游端,所述上游端接收來自所述壓縮機構(gòu)件的所述壓縮流體流的一部分,所述下游端在所述能量供應(yīng)構(gòu)件下游與所述排出流體系統(tǒng)流體連通,所述旁路流體系統(tǒng)將所述壓縮流體流的所述一部分供應(yīng)到所述后處理裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機系統(tǒng),進一步包括能操作地聯(lián)接到所述旁路流體系統(tǒng) 的旁通閥,所述旁通閥選擇性地改變通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機系統(tǒng),進一步包括控制器,該控制器改變所述閥的配 置以選擇性地改變通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機系統(tǒng),其中所述控制器根據(jù)所述后處理裝置的預(yù)定作 業(yè)計劃表改變所述閥的配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機系統(tǒng),進一步包括檢測所述排出流中的排放物的量的 排放傳感器,并且其中所述控制器根據(jù)由所述排放傳感器檢測到的所述排放物的量改變所 述閥的配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機系統(tǒng),其中所述控制器在基本關(guān)閉位置和打開位置之 間改變所述閥的配置,使得通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動是間歇性的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機系統(tǒng),其中所述控制器在部分關(guān)閉位置和打開位置之 間改變所述閥的配置,使得通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動是基本連續(xù)的。
8.一種用于車輛的發(fā)動機系統(tǒng),包括內(nèi)燃發(fā)動機;接收吸入流體流的吸入流體系統(tǒng);接收來自所述發(fā)動機的排出流的排出流體系統(tǒng);渦輪增壓器裝置,該渦輪增壓器裝置包括與所述吸入流體流操作性連通的壓縮機構(gòu)件 和與所述排出流操作性連通以便被所述排出流致動的能量供應(yīng)構(gòu)件,所述能量供應(yīng)構(gòu)件將 能量傳遞到所述壓縮機構(gòu)件,所述壓縮機構(gòu)件向所述內(nèi)燃發(fā)動機供應(yīng)壓縮流體流;與所述排出流操作性連通以處理所述排出流的后處理裝置;和旁路流體系統(tǒng),該旁路流體系統(tǒng)為所述內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置旁路并包括上游端和下游端, 所述上游端接收來自所述壓縮機構(gòu)件的所述壓縮流體流的一部分,所述下游端在所述能量 供應(yīng)構(gòu)件下游與所述排出流體系統(tǒng)流體連通,所述旁路流體系統(tǒng)將所述壓縮流體流的所述 一部分供應(yīng)到所述后處理裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機系統(tǒng),進一步包括在所述壓縮機構(gòu)件下游與所述吸入 流體系統(tǒng)能操作地聯(lián)接以降低所述壓縮流體流的溫度的流體冷卻器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機系統(tǒng),其中所述后處理裝置包括燃燒器,并且其中所 述旁路流體系統(tǒng)的所述上游端在所述流體冷卻器下游與所述吸入流體系統(tǒng)流體連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機系統(tǒng),其中所述后處理裝置包括碳氫化合物噴射器, 并且其中所述旁路流體系統(tǒng)的所述上游端在所述流體冷卻器上游與所述吸入流體系統(tǒng)流體連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機系統(tǒng),其中所述后處理裝置包括用于減少從所述排 出流收集的材料的燃燒器和用于將碳氫化合物噴射到所述排出流中的碳氫化合物噴射器 中的至少一個。
13.一種引導(dǎo)流動通過發(fā)動機系統(tǒng)的方法,所述發(fā)動機系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動機、吸入流體 系統(tǒng)、排出流體系統(tǒng)、包括壓縮機構(gòu)件和能量供應(yīng)構(gòu)件的渦輪增壓器裝置、后處理裝置以及 為所述內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置旁路的旁路流體系統(tǒng),所述方法包括經(jīng)由所述吸入流體系統(tǒng)接收吸入流體流; 經(jīng)由所述排出流體系統(tǒng)接收來自所述發(fā)動機的排出流; 經(jīng)由所述排出流致動所述渦輪增壓器裝置的所述能量供應(yīng)構(gòu)件; 將能量從所述能量供應(yīng)構(gòu)件傳遞到所述壓縮機構(gòu)件,以將壓縮流體流供應(yīng)到所述內(nèi)燃 發(fā)動機;將所述后處理裝置提供為與所述排出流操作性連通; 經(jīng)由所述旁路流體系統(tǒng)接收所述壓縮流體流的一部分;以及通過所述旁路流體系統(tǒng)將所述壓縮流體流的所述一部分引導(dǎo)至所述能量供應(yīng)構(gòu)件下 游,并到達所述后處理裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,進一步包括提供與所述旁路流體系統(tǒng)能操作地聯(lián)接 的旁通閥,以及經(jīng)由所述旁通閥改變通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進一步包括根據(jù)所述后處理裝置的預(yù)定作業(yè)計劃表 改變通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進一步包括檢測所述排出流中的排放物的量,以及 根據(jù)檢測到的所述排放物的量改變通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進一步包括改變通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動,使 得通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動是間歇性的。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進一步包括改變通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動,使 得通過所述旁路流體系統(tǒng)的流動是基本連續(xù)的。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,進一步包括提供在所述壓縮機構(gòu)件下游與所述吸入 流體系統(tǒng)能操作地聯(lián)接的流體冷卻器,以及經(jīng)由所述流體冷卻器降低所述壓縮流體流的溫 度。
20.一種用于車輛的發(fā)動機系統(tǒng),包括 內(nèi)燃發(fā)動機;接收吸入流體流的吸入流體系統(tǒng);接收來自所述發(fā)動機的排出流的排出流體系統(tǒng);渦輪增壓器裝置,該渦輪增壓器裝置包括與所述吸入流體流操作性連通的壓縮機構(gòu)件 和與所述排出流操作性連通以便被所述排出流致動的能量供應(yīng)構(gòu)件,所述能量供應(yīng)構(gòu)件將 能量傳遞到所述壓縮機構(gòu)件,所述壓縮機構(gòu)件向所述內(nèi)燃發(fā)動機供應(yīng)壓縮流體流;流體冷卻器,該流體冷卻器在所述壓縮機構(gòu)件下游與所述吸入流體系統(tǒng)能操作地聯(lián) 接,以降低所述壓縮流體流的溫度;與所述排出流操作性連通以處理所述排出流的后處理裝置,所述后處理裝置包括用于減少從所述排出流收集的材料的燃燒器和用于將碳氫化合物噴射到所述排出流中的碳氫 化合物噴射器中的至少一個; 控制器;和旁路流體系統(tǒng),該旁路流體系統(tǒng)包括上游端、下游端和旁通閥,所述上游端接收來自所 述渦輪增壓器裝置的所述壓縮流體流的一部分,所述下游端在所述能量供應(yīng)構(gòu)件下游與所 述排出流體系統(tǒng)流體連通,所述旁路流體系統(tǒng)將所述壓縮流體流的所述一部分供應(yīng)到所述 后處理裝置,所述控制器改變所述旁通閥的配置,以選擇性地改變通過所述旁路流體系統(tǒng) 的流動。
全文摘要
一種發(fā)動機系統(tǒng)包括發(fā)動機、流體吸入系統(tǒng)和流體排出系統(tǒng)。另外,所述發(fā)動機系統(tǒng)包括渦輪增壓器裝置,該渦輪增壓器裝置具有與吸入流體流操作連通的壓縮機構(gòu)件和與排氣流操作連通并由此被所述排氣流致動的能量供應(yīng)構(gòu)件。所述能量供應(yīng)構(gòu)件將能量傳遞到所述壓縮機構(gòu)件,所述壓縮機構(gòu)件向所述發(fā)動機供應(yīng)壓縮流體流。此外,所述發(fā)動機系統(tǒng)包括與所述排氣流操作連通以處理所述排氣流的后處理裝置。所述發(fā)動機系統(tǒng)另外包括為內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置旁路的旁路流體系統(tǒng)。所述旁路流體系統(tǒng)將所述壓縮流體流的一部分供應(yīng)到所述后處理裝置。
文檔編號F02B37/18GK101960119SQ200980107715
公開日2011年1月26日 申請日期2009年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者克里斯多佛·J·克萊因菲爾德 申請人:坦尼科汽車操作有限公司