用于内燃机的后处理系统的制作方法_2

文档序号:8497164阅读:来源:国知局
根据上述方面其中之一的方法可以借助于包含程序编码的计算机程序和包括计算机程序的计算机程序产品来实施,以便执行上述方法的所有步骤。
[0036]所述计算机程序产品可以置入用于内燃机的控制设备中,控制设备包括电子处理单元(ECU)、与ECU相连接的数据载体和存储在数据载体中的计算机程序,从而使控制设备限定了以和所述方法相同的方式所描述的实施方式。因此,当控制设备执行计算机程序时,实施上述方法的所有步骤。
【附图说明】
[0037]现在借助附图通过实施例对多个实施方式进行描述,在附图中:
[0038]图1示出汽车系统;
[0039]图2示出属于图1的汽车系统的的内燃机的局部图;
[0040]图3示出内燃机的废气后处理系统的示意图;
[0041]图4示出根据本发明的实施方式的用于运行稀燃NOx捕集器的方法的流程图;
[0042]图5示出图4的流程图的更具体的框图。
【具体实施方式】
[0043]一些实施例可以包括如图1和2所示的汽车系统100,其包括具有发动机缸体120的内燃机(ICE) 110,发动机缸体限定了至少一个气缸125,该气缸具有活塞140用于转动曲轴145。气缸盖130与活塞140配合限定出燃烧室150。
[0044]燃料和空气混合物(未示出)被输入燃烧室150中并且被点燃,产生的热的膨胀废气引起活塞140的往复运动。燃料通过至少一个燃料喷射器160提供,并且空气通过至少一个进气口 210提供。燃料在高压下从燃料轨170供给至燃料喷射器160,该燃油轨与高压油泵180流体连通以增加来自燃料源190的燃料的压力。
[0045]每个气缸125具有至少两个气门215,由与曲轴145同时转动的凸轮轴135驱动。气门215选择性地允许空气从进气口 210进入燃烧室150并且交替地允许废气流出排气口220。在一些例子中,凸轮相位器155可以有选择地改变在凸轮轴135和曲轴145之间的正时(timing)。
[0046]空气可通过进气歧管200分配至(一个或多个)进气口 210。空气进气管205向进气歧管200提供来自周围环境的空气。在其他实施例中,节流阀300可以被提供用于调节进入歧管200的空气流。在另一实施例中,强制进气系统如涡轮机增压机230 (它具有可旋转地与涡轮机机250耦连的压缩机240)可以被提供。压缩机240的旋转增加了管道205和歧管200中的空气的压力和温度。设置在管道205中的中冷器260可以降低空气的温度。涡轮机机250通过接收来自排气歧管225的废气而旋转,所述排气歧管从排气口 220引导废气并使废气在通过涡轮机机250膨胀之前经过一系列的叶片。废气流出涡轮机机250并且被引导至排气系统270。图示实施例示出具有VGT执行器290的可变截面的涡轮机机(VGT) 250,该VGT执行器设置用于移动叶片以改变通过涡轮机机250的废气流。在其它实施例中,所述涡轮机增压器230可以是具有固定截面并带有废气门。
[0047]排气系统270可以包括排气管275,排气管具有一个或多个废气后处理设备280。后处理设备可以是任意设置用于改变废气的成分的设备。后处理设备280的一些实施例包括、但不局限于催化转换器(二元或三元)、氧化催化器、稀燃NOx捕集装置、烃类吸收器、选择性催化还原(SCR)系统和微粒过滤器。其他实施例可以包括耦合在废气歧管225和进气管200之间的废气再循环(EGR) 300系统。EGR系统300可以包括EGR冷却器310、用于降低EGR系统300中废气的温度。EGR阀320调节EGR系统300中的废气流。
[0048]汽车系统100还包括与一个或多个与ICEllO相关联的传感器和/或设备进行通信的电子控制单元(ECU) 450,并且装配有数据载体40。ECU450可以从各种传感器接收输入信号,所述传感器设置用于产生与ICEllO相关联的各种物理参数成比例的信号。传感器包括、但是不局限于空气质量流和温度传感器340、歧管压力和温度传感器350、燃烧室压力传感器360、冷却液和机油温度和液位传感器380、燃料轨压力传感器400、凸轮位置传感器410、曲轴位置传感器420、废气压力和温度传感器430、EGR温度传感器440和油门踏板位置传感器445。此外E⑶450可以向各种控制设备(设置用于控制ICEllO的运行)产生输出信号,所述设备包括但不局限于燃料喷射160、节气门330、EGR阀320、VGT执行器290和凸轮相位器155。要注意的是,虚线用于指示E⑶450和各种传感器及设备之间的通信设备,但有些为了清晰被省略。
[0049]对于E⑶450,该装置包括数字中央处理单元(CPU),它与存储系统以及接口总线进行通信。CPU设置用于执行在存储系统内存储为程序的指示,并且发送和接收指向/来自接口总线的信号。存储系统可以包括不同类型的存储器,如包括光学存储器、磁性存储器、固态存储器和其它非易失性存储器。接口总线可以设置用于发送、接收和调制模拟和/或数字信号(指向/来自各种传感器和控制装置)。所述程序可以体现在此公开的本发明方法,允许CPU执行这种方法的步骤并且控制ICE110。
[0050]存储在存储系统中的程序从外部借助电线或以无线方式传送。在汽车系统100之夕卜,其通常作为计算机程序产品可见的,这种计算机程序产品也可以称为计算机可读介质或机器可读介质,并且应该被理解为存储在载体上的计算机程序编码,所述载体在属性上可以是瞬时的或非瞬时的,因此计算机程序产品在属性上可以视作瞬时的或非瞬时的。
[0051]瞬时的计算机程序产品的示例是信号,例如电磁信号如光学信号,其是计算机程序代码的临时性载体。携带这种计算机程序代码可以通过借助传统的调制技术如用于数字数据的QPSK调制所述信号完成,因此代表所述计算机程序代码的二进制数据被记录在瞬时电磁信号上。例如当以无线形式借助WiFi连接传送计算机程序代码至笔记本时应用这种信号。
[0052]在非瞬时计算机程序产品的情况中,计算机程序代码被收录在有形的存储介质中。该存储介质然后是上述的非瞬时载体,因此计算机程序代码永久地或非永久地可检索地存储在存储介质中或上。存储介质可以是计算机技术中已知的传统类型如闪存、专用集成电路、CD或类似物。
[0053]取代E⑶450,该汽车系统100可以具有不同类型的处理器用于提供电子逻辑,例如嵌入式控制器、车载电脑或任何可以设置在汽车中的处理模块。
[0054]LNT是可以降低NOx排放的废气后处理装置,其与此同时还具有氧化催化的功能,因此可以用于取代柴油氧化催化器(DOC),严密地与涡轮机出口 255相连,其中,仅在排气管275的离发动机最近的第一区段内与涡轮机出口 255相连。如上所述,LNT是相对于SCR系统的备选方案,其不要求额外的定量系统,然而带有专用的涂覆和涂层技术。
[0055]LNT控制策略基于以下阶段:a)装载阶段:在正常模式下稀燃NOx捕集器作为用于NOx的捕集器,而碳氢化合物(HC)的氧化物和CO作为普通的氧化催化剂;b) NOx再生阶段(DeNOx):这是一个较短的周期(大约持续5至8秒),在此期间,可以获得富集的空气/燃料混合物(也即空气/燃料比< 1),并且LNT可以被清洁干净,并恢复其聚集能力;c):SOx再生阶段(DeSOx):在几千公里的行驶之后,包含在柴油中的硫使得稀燃NOx捕集器被毒化,因此在这种毒化发生之前需要进入脱硫阶段。这是由若干个在LNT入口处约650摄氏度条件下的高温(气体温度)条件下进行的富集燃烧阶段(空气/燃料比< I)构成的,同样的温度也可以用于微粒过滤器的再生。
[0056]为了进行N0x/S0x的再生,需要进行富集燃烧和控制经过催化剂的空气/燃料比的值。通过当前的结构,LNT出口处的空气/燃料比传感器用于检测再生阶段的末端并监控LNT排放的还原效率,同
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