用于紧密关联柴油机氧化催化器快速点燃的增加排气升温的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于增加用于柴油氧化催化器迅速点燃的排气温度升温的系统和方法，所述柴油氧化催化器紧密联接到压缩点火式发动机。
【背景技术】
[0002]内燃发动机(无论是火花塞点火式或是压缩点火式类型的)通常用于为车辆提供功率，作为主功率源或作为混合动力传动系的一部分。各种系统已经被具体开发为用于处理这种发动机的排出气体。
[0003]在压缩点火式的情况下，即柴油发动机的情况下，AT系统通常并入柴油氧化催化器(DOC)和选择性催化还原(SCR)催化器。DOC的主要用途是通过氧化和在催化器中存储碳氢化合物(HC)而降低碳氢化合物的量。在存在氨(NH3)的情况下，SCR催化器用于将氮氧化物(NOx)转换为双原子氮(N2)和水(H2O)。
[0004]通常，在排气的温度达到预定值，DOC在升高的温度下点燃，即被激活且达到运行效率。因此，DOC有时安装为非常接近(即关闭联接到)发动机，以便在排气达到DOC之前降低来自排气流的热能的损耗。
【发明内容】
[0005]提供一种方法，用于经由电子控制器产生用于与压缩点火式发动机紧密关联的柴油氧化催化器(DOC)的快速点燃。发动机包括进气通道、配置为控制通过进气通道到进入空气流供应的节流阀、与进气通道流体连通的燃烧室、和配置为将排气从燃烧室导通的紧密关联的DOC的排气通道。方法包括起动发动机以开始其升温。方法还包括在engine升温期间调节节流阀以限制进入空气流到燃烧室的供应。方法另外包括在发动机升温期间和在其排气循环期间将预定量的燃料喷射到燃烧室，使得喷射量的燃料被排气携带且在排气通道中燃烧。在发动机升温期间调节节流阀和将预定量燃料喷射到燃烧室中的步骤一起增加排气的温度，用于快速点燃紧密关联的D0C。
[0006]调节节流阀以限制进入空气流到燃烧室的供应的步骤可以包括，在节流阀可用开度的50-60 %范围内调节节流阀。
[0007]发动机可以包括排气循环(EGR)阀，其配置为将预定部分的排气从排气通道返回到燃烧室，以用于在其中燃烧且由此限制排气中的氮氧化物(NOx)。
[0008]调节EGR阀以将预定部分排气从排气通道返回到燃烧室的步骤可以以开路操作的方式实现。调节EGR阀的动作也可以包括将EGR阀限制到其可用开度的大约30%。
[0009]发动机可以包括可变几何涡轮增压器(VGT)，所述涡轮增压器配置为使得进入空气流增压。在这种情况下，方法也可以包括在发动机升温期间调节VGT，以限制进入空气流中增压压力的产生且由此使得发动机的不稳定运行最小化。VGT可以包括配置为调节进入空气流中增压压力的多个可调整叶片。
[0010]调节VGT以限制进入空气流中增压压力的产生的步骤可以以开路操作的方式实现。
[0011]方法可以另外包括继续发动机的升温，直到排气达到120-130摄氏度范围的温度。
[0012]起动发动机、喷射预定量燃料到燃烧室中、调节EGR阀、调节VGT和继续发动机的升温的步骤每一个经由控制器实现。
[0013]还公开了具有控制器的系统，其配置为执行上述方法且实现紧密关联DOC的期望快速点燃。
[0014]本发明提供一种经由电子控制器产生用于与压缩点火式发动机紧密关联的柴油氧化催化器(DOC)的快速点燃的方法，该方法包括:起动发动机，以开始其升温，其中发动机包括进气通道、配置为控制通过进气通道的进入空气流的供应的节流阀、与进气通道流体连通的燃烧室、和配置为将排气流从燃烧室导通到紧密关联的DOC的排气通道；在发动机升温期间调节节流阀，以限制进入空气到燃烧室的流动；和在发动机升温期间和其排气循环期间将预定量的燃料喷射到燃烧室中，从而被喷射的预定量燃料被排气携带且在排气通道中燃烧；其中在发动机升温期间与喷射预定量燃料一起调节节流阀能用于增加排气的温度，以用于紧密关联的DOC的快速点燃。
[0015]在所述的方法中，调节节流阀以限制进入空气到燃烧室的流动包括，在节流阀可用开度的50-60 %范围内调节节流阀。
[0016]在所述的方法中，发动机包括排气循环(EGR)阀，其配置为将预定部分的排气从排气通道返回到燃烧室，以用于在其中燃烧，且由此限制排气中的氮氧化物(NOx)，进一步包括在发动机升温期间调节EGR阀，以限制排气中的氮氧化物(NOx)。
[0017]在所述的方法中，调节EGR阀以将预定部分的排气从排气通道返回到燃烧室中以开路操作方式实现。
[0018]在所述的方法中，调节EGR阀包括将EGR阀限制到其可用开度的大约30%。
[0019]在所述的方法中，发动机包括可变几何涡轮增压器(VGT)，其配置为使得进入空气流增压，进一步包括在发动机升温期间调节VGT，以限制进入空气流中增压压力的产生且由此使得发动机的不稳定运行最小化。
[0020]在所述的方法中，VGT包括配置为调节进入空气流中增压压力的多个可调整叶片。
[0021]在所述的方法中，调节VGT以限制进入空气流中增压压力的产生以开路操作方式实现。
[0022]所述的方法进一步包括继续发动机的升温直到排气达到120-130摄氏度范围的温度。
[0023]在所述的方法中，起动发动机、将预定量燃料喷射到燃烧室中、调节EGR阀、调节VGT和继续发动机的升温的步骤每一个均经由控制器实现。
[0024]本发明提供一种用于产生用于与压缩点火式发动机紧密关联的柴油氧化催化器(DOC)的快速点燃的系统，该系统包括:发动机，具有:进气通道；节流阀，配置为控制通过进气通道的进入空气流供应；燃烧室，与进气通道流体连通；和排气通道，配置为将排气流从燃烧室导通到紧密关联的DOC ;和控制器配置为:起动发动机以开始其升温；在发动机升温期间调节节流阀，以限制进入空气到燃烧室的流动；和在发动机升温期间和其排气循环期间将预定量的燃料喷射到燃烧室中，从而被喷射的预定量燃料被排气携带且在排气通道中燃烧；其中在发动机升温期间经由控制器与喷射预定量的燃料一起调节节流阀能用于增加排气的温度，以用于紧密关联的DOC的快速点燃。
[0025]在所述的系统中，控制器被编程为在节流阀的可用开度的50-60%范围内调节节流阀。
[0026]在所述的系统中，发动机另外包括排气循环(EGR)阀，其配置为将预定部分的排气从排气通道返回到燃烧室以用于在其中燃烧，且控制器进一步配置为在发动机升温期间调节EGR阀，以限制排气中的氮氧化物(NOx)。
[0027]在所述的系统中，控制器配置为调节EGR阀，以经由开路操作将预定部分的排气从排气通道返回到燃烧室。
[0028]在所述的系统中，控制器配置为经由将EGR阀限制到其可用开度的大约30%而调节EGR阀。
[0029]在所述的系统中，发动机另外包括可变几何涡轮增压器(VGT)，其配置为使得进入空气流增压，且控制器进一步配置为在发动机升温期间调节VGT，以限制进入空气流中增压压力的产生且由此使得发动机的不稳定运行最小化。
[0030]在所述的系统中，VGT包括多个可调整叶片，所述多个可调整叶片配置为调节进入空气流中的增压压力，且其中多个可调整叶片被控制器调节。
[0031]在所述的系统中，控制器配置为调节VGT，以经由开路操作限制进入空气流中增压压力的产生。
[0032]在所述的系统中，控制器另外配置为继续发动机的升温，直到排气达到120-130摄氏度范围的温度。
[0033]本发明提供一种经由电子控制器产生与压缩点火式发动机紧密关联的柴油氧化催化器(DOC)的快速点燃的方法，该方法包括:起动发动机，以开始其升温，其中发动机包括进气通道、配置为控制通过进气通道的进入空气流供应的节流阀、与进气通道流体连通的燃烧室和配置为将排气从燃烧室导通到紧密关联的DOC的排气通道；发动机包括排气循环(EGR)阀，其配置为将预定部分的排气从排气通道返回到燃烧室以用于在其中燃烧，且由此限制排气中的氮氧化物(NOx);和可变几何涡轮增压器(VGT)，配置为使得进气气流增压；在发动机升温期间调节节流阀，以限制进入空气流到燃烧室的供应；在发动机升温期间和其排气循环期间将预定量的燃料喷射到燃烧室中，从而被喷射量