用于緊密關(guān)聯(lián)柴油機(jī)氧化催化器快速點(diǎn)燃的增加排氣升溫的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于增加用于柴油氧化催化器迅速點(diǎn)燃的排氣溫度升溫的系統(tǒng)和方法，所述柴油氧化催化器緊密聯(lián)接到壓縮點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(無論是火花塞點(diǎn)火式或是壓縮點(diǎn)火式類型的)通常用于為車輛提供功率，作為主功率源或作為混合動力傳動系的一部分。各種系統(tǒng)已經(jīng)被具體開發(fā)為用于處理這種發(fā)動機(jī)的排出氣體。
[0003]在壓縮點(diǎn)火式的情況下，即柴油發(fā)動機(jī)的情況下，AT系統(tǒng)通常并入柴油氧化催化器(DOC)和選擇性催化還原(SCR)催化器。DOC的主要用途是通過氧化和在催化器中存儲碳?xì)浠衔?HC)而降低碳?xì)浠衔锏牧?。在存在?NH3)的情況下，SCR催化器用于將氮氧化物(NOx)轉(zhuǎn)換為雙原子氮(N2)和水(H2O)。
[0004]通常，在排氣的溫度達(dá)到預(yù)定值，DOC在升高的溫度下點(diǎn)燃，即被激活且達(dá)到運(yùn)行效率。因此，DOC有時(shí)安裝為非常接近(即關(guān)閉聯(lián)接到)發(fā)動機(jī)，以便在排氣達(dá)到DOC之前降低來自排氣流的熱能的損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供一種方法，用于經(jīng)由電子控制器產(chǎn)生用于與壓縮點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)緊密關(guān)聯(lián)的柴油氧化催化器(DOC)的快速點(diǎn)燃。發(fā)動機(jī)包括進(jìn)氣通道、配置為控制通過進(jìn)氣通道到進(jìn)入空氣流供應(yīng)的節(jié)流閥、與進(jìn)氣通道流體連通的燃燒室、和配置為將排氣從燃燒室導(dǎo)通的緊密關(guān)聯(lián)的DOC的排氣通道。方法包括起動發(fā)動機(jī)以開始其升溫。方法還包括在engine升溫期間調(diào)節(jié)節(jié)流閥以限制進(jìn)入空氣流到燃燒室的供應(yīng)。方法另外包括在發(fā)動機(jī)升溫期間和在其排氣循環(huán)期間將預(yù)定量的燃料噴射到燃燒室，使得噴射量的燃料被排氣攜帶且在排氣通道中燃燒。在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)節(jié)流閥和將預(yù)定量燃料噴射到燃燒室中的步驟一起增加排氣的溫度，用于快速點(diǎn)燃緊密關(guān)聯(lián)的D0C。
[0006]調(diào)節(jié)節(jié)流閥以限制進(jìn)入空氣流到燃燒室的供應(yīng)的步驟可以包括，在節(jié)流閥可用開度的50-60 %范圍內(nèi)調(diào)節(jié)節(jié)流閥。
[0007]發(fā)動機(jī)可以包括排氣循環(huán)(EGR)閥，其配置為將預(yù)定部分的排氣從排氣通道返回到燃燒室，以用于在其中燃燒且由此限制排氣中的氮氧化物(NOx)。
[0008]調(diào)節(jié)EGR閥以將預(yù)定部分排氣從排氣通道返回到燃燒室的步驟可以以開路操作的方式實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)EGR閥的動作也可以包括將EGR閥限制到其可用開度的大約30%。
[0009]發(fā)動機(jī)可以包括可變幾何渦輪增壓器(VGT)，所述渦輪增壓器配置為使得進(jìn)入空氣流增壓。在這種情況下，方法也可以包括在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)VGT，以限制進(jìn)入空氣流中增壓壓力的產(chǎn)生且由此使得發(fā)動機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行最小化。VGT可以包括配置為調(diào)節(jié)進(jìn)入空氣流中增壓壓力的多個(gè)可調(diào)整葉片。
[0010]調(diào)節(jié)VGT以限制進(jìn)入空氣流中增壓壓力的產(chǎn)生的步驟可以以開路操作的方式實(shí)現(xiàn)。
[0011]方法可以另外包括繼續(xù)發(fā)動機(jī)的升溫，直到排氣達(dá)到120-130攝氏度范圍的溫度。
[0012]起動發(fā)動機(jī)、噴射預(yù)定量燃料到燃燒室中、調(diào)節(jié)EGR閥、調(diào)節(jié)VGT和繼續(xù)發(fā)動機(jī)的升溫的步驟每一個(gè)經(jīng)由控制器實(shí)現(xiàn)。
[0013]還公開了具有控制器的系統(tǒng)，其配置為執(zhí)行上述方法且實(shí)現(xiàn)緊密關(guān)聯(lián)DOC的期望快速點(diǎn)燃。
[0014]本發(fā)明提供一種經(jīng)由電子控制器產(chǎn)生用于與壓縮點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)緊密關(guān)聯(lián)的柴油氧化催化器(DOC)的快速點(diǎn)燃的方法，該方法包括:起動發(fā)動機(jī)，以開始其升溫，其中發(fā)動機(jī)包括進(jìn)氣通道、配置為控制通過進(jìn)氣通道的進(jìn)入空氣流的供應(yīng)的節(jié)流閥、與進(jìn)氣通道流體連通的燃燒室、和配置為將排氣流從燃燒室導(dǎo)通到緊密關(guān)聯(lián)的DOC的排氣通道；在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)節(jié)流閥，以限制進(jìn)入空氣到燃燒室的流動；和在發(fā)動機(jī)升溫期間和其排氣循環(huán)期間將預(yù)定量的燃料噴射到燃燒室中，從而被噴射的預(yù)定量燃料被排氣攜帶且在排氣通道中燃燒；其中在發(fā)動機(jī)升溫期間與噴射預(yù)定量燃料一起調(diào)節(jié)節(jié)流閥能用于增加排氣的溫度，以用于緊密關(guān)聯(lián)的DOC的快速點(diǎn)燃。
[0015]在所述的方法中，調(diào)節(jié)節(jié)流閥以限制進(jìn)入空氣到燃燒室的流動包括，在節(jié)流閥可用開度的50-60 %范圍內(nèi)調(diào)節(jié)節(jié)流閥。
[0016]在所述的方法中，發(fā)動機(jī)包括排氣循環(huán)(EGR)閥，其配置為將預(yù)定部分的排氣從排氣通道返回到燃燒室，以用于在其中燃燒，且由此限制排氣中的氮氧化物(NOx)，進(jìn)一步包括在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)EGR閥，以限制排氣中的氮氧化物(NOx)。
[0017]在所述的方法中，調(diào)節(jié)EGR閥以將預(yù)定部分的排氣從排氣通道返回到燃燒室中以開路操作方式實(shí)現(xiàn)。
[0018]在所述的方法中，調(diào)節(jié)EGR閥包括將EGR閥限制到其可用開度的大約30%。
[0019]在所述的方法中，發(fā)動機(jī)包括可變幾何渦輪增壓器(VGT)，其配置為使得進(jìn)入空氣流增壓，進(jìn)一步包括在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)VGT，以限制進(jìn)入空氣流中增壓壓力的產(chǎn)生且由此使得發(fā)動機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行最小化。
[0020]在所述的方法中，VGT包括配置為調(diào)節(jié)進(jìn)入空氣流中增壓壓力的多個(gè)可調(diào)整葉片。
[0021]在所述的方法中，調(diào)節(jié)VGT以限制進(jìn)入空氣流中增壓壓力的產(chǎn)生以開路操作方式實(shí)現(xiàn)。
[0022]所述的方法進(jìn)一步包括繼續(xù)發(fā)動機(jī)的升溫直到排氣達(dá)到120-130攝氏度范圍的溫度。
[0023]在所述的方法中，起動發(fā)動機(jī)、將預(yù)定量燃料噴射到燃燒室中、調(diào)節(jié)EGR閥、調(diào)節(jié)VGT和繼續(xù)發(fā)動機(jī)的升溫的步驟每一個(gè)均經(jīng)由控制器實(shí)現(xiàn)。
[0024]本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生用于與壓縮點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)緊密關(guān)聯(lián)的柴油氧化催化器(DOC)的快速點(diǎn)燃的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:發(fā)動機(jī)，具有:進(jìn)氣通道；節(jié)流閥，配置為控制通過進(jìn)氣通道的進(jìn)入空氣流供應(yīng)；燃燒室，與進(jìn)氣通道流體連通；和排氣通道，配置為將排氣流從燃燒室導(dǎo)通到緊密關(guān)聯(lián)的DOC ;和控制器配置為:起動發(fā)動機(jī)以開始其升溫；在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)節(jié)流閥，以限制進(jìn)入空氣到燃燒室的流動；和在發(fā)動機(jī)升溫期間和其排氣循環(huán)期間將預(yù)定量的燃料噴射到燃燒室中，從而被噴射的預(yù)定量燃料被排氣攜帶且在排氣通道中燃燒；其中在發(fā)動機(jī)升溫期間經(jīng)由控制器與噴射預(yù)定量的燃料一起調(diào)節(jié)節(jié)流閥能用于增加排氣的溫度，以用于緊密關(guān)聯(lián)的DOC的快速點(diǎn)燃。
[0025]在所述的系統(tǒng)中，控制器被編程為在節(jié)流閥的可用開度的50-60%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)節(jié)流閥。
[0026]在所述的系統(tǒng)中，發(fā)動機(jī)另外包括排氣循環(huán)(EGR)閥，其配置為將預(yù)定部分的排氣從排氣通道返回到燃燒室以用于在其中燃燒，且控制器進(jìn)一步配置為在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)EGR閥，以限制排氣中的氮氧化物(NOx)。
[0027]在所述的系統(tǒng)中，控制器配置為調(diào)節(jié)EGR閥，以經(jīng)由開路操作將預(yù)定部分的排氣從排氣通道返回到燃燒室。
[0028]在所述的系統(tǒng)中，控制器配置為經(jīng)由將EGR閥限制到其可用開度的大約30%而調(diào)節(jié)EGR閥。
[0029]在所述的系統(tǒng)中，發(fā)動機(jī)另外包括可變幾何渦輪增壓器(VGT)，其配置為使得進(jìn)入空氣流增壓，且控制器進(jìn)一步配置為在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)VGT，以限制進(jìn)入空氣流中增壓壓力的產(chǎn)生且由此使得發(fā)動機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行最小化。
[0030]在所述的系統(tǒng)中，VGT包括多個(gè)可調(diào)整葉片，所述多個(gè)可調(diào)整葉片配置為調(diào)節(jié)進(jìn)入空氣流中的增壓壓力，且其中多個(gè)可調(diào)整葉片被控制器調(diào)節(jié)。
[0031]在所述的系統(tǒng)中，控制器配置為調(diào)節(jié)VGT，以經(jīng)由開路操作限制進(jìn)入空氣流中增壓壓力的產(chǎn)生。
[0032]在所述的系統(tǒng)中，控制器另外配置為繼續(xù)發(fā)動機(jī)的升溫，直到排氣達(dá)到120-130攝氏度范圍的溫度。
[0033]本發(fā)明提供一種經(jīng)由電子控制器產(chǎn)生與壓縮點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)緊密關(guān)聯(lián)的柴油氧化催化器(DOC)的快速點(diǎn)燃的方法，該方法包括:起動發(fā)動機(jī)，以開始其升溫，其中發(fā)動機(jī)包括進(jìn)氣通道、配置為控制通過進(jìn)氣通道的進(jìn)入空氣流供應(yīng)的節(jié)流閥、與進(jìn)氣通道流體連通的燃燒室和配置為將排氣從燃燒室導(dǎo)通到緊密關(guān)聯(lián)的DOC的排氣通道；發(fā)動機(jī)包括排氣循環(huán)(EGR)閥，其配置為將預(yù)定部分的排氣從排氣通道返回到燃燒室以用于在其中燃燒，且由此限制排氣中的氮氧化物(NOx);和可變幾何渦輪增壓器(VGT)，配置為使得進(jìn)氣氣流增壓；在發(fā)動機(jī)升溫期間調(diào)節(jié)節(jié)流閥，以限制進(jìn)入空氣流到燃燒室的供應(yīng)；在發(fā)動機(jī)升溫期間和其排氣循環(huán)期間將預(yù)定量的燃料噴射到燃燒室中，從而被噴射量