专利名称：发动机系统和在这种系统中用于排气处理装置再生的方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机系统以及用于包括内燃发动机和排气系统的发动机系统 的方法，所述内燃发动机包括至少一个汽缸，所述排气系统包括排气处理装置，在该 发动机系统中通过空气流量控制装置和燃料控制装置控制空气和燃料的进入，所述方 法包括执行排气处理装置再生。
背景技术：
现代车辆装备有已知为催化转化器的排气处理装置，其将例如碳氢化合物(HC)、 一氧化碳(C0)、氮氧化物(NOx)的有毒气体转化为例如二氧化碳(C02)、氮气(NJ 和水(H20)的物质。催化转化器的已知问题在于例如通过物理或化学吸附可能在该 转化器内表面残留某些物质，并降低该转化器的能力。这种有害的吸附被认为是催化 转化器中毒。例如，通常取决于提供他们的状态或区域，用于车辆内燃发动机的燃料 (无论是汽油还是柴油)含有相对大量的硫。硫对催化排气处理装置的运转产生一些 问题。在发动机燃烧过程中，硫被转化成硫氧化物(S0x),其较强地吸附在催化器 的内表面，由此降低其排气处理能力。这个过程常被称为硫中毒。在低负载行驶状况 期间硫吸附尤其强。
已经提出了多个用于解决该问题的催化转化器再生方法。众所周知的是催化转化 器可通过暴露于高温从硫中毒还原(即经历硫再生)。
例如通过美国专利US 2003/0224907A1或欧洲专利EP 0931923A1,已知允许燃 料进入未燃烧汽缸以在排气系统中的催化转化器内与空气燃烧。这种在催化转化器内 的燃烧可用于将其加热以便硫再生。在这种硫再生时遇到的问题是高温可能发生在催 化转化器的上游端部，有将其损坏的危险。同样，在该催化转化器的下游部分，温度 可能在再生期间不会足够高到提供从硫中毒中有效的还原。
发明内容
本发明的目的在于提供排气处理装置的最优的效率。
本发明的目的也在于改善带有内燃发动机的发动机系统中的排气处理装置的再生。
本发明的又一目的在于提供发动机系统中排气处理装置的再生，同时该发动机系 统的复杂性的增加最少。
用开始提到的那种方法可实现这些目的，其包括在至少一部分排气处理装置再生期间控制空气流量控制装置和燃料控制装置以便将带有至少l. 0的X值的混合物提供 至所述排气处理装置。
如本领域已知，入值定义为用实际的空燃比除以化学计量空燃比，并且带有至少 1. 0的入值的混合物为稀燃混合物。发明人在测试期间已经发现减少在提供至所述排 气系统的混合物中的燃料容量会降低所述排气处理装置的上游端处的温度。对此的解 释为减少的燃料容量会减少混合物的燃烧速度。假定气体流量基本上为恒量，降低的 燃烧速度会导致较大部分的燃烧发生在所述排气处理装置的较下游。结果，所述排气 处理装置的上游端处的温度会降低，并且较下游区域的温度会增加。进而这会减小所 述排气处理装置的上游端处的损坏的风险，同时提供了所述排气处理装置下游区域的 有效的再生。
换句话说，本发明提供了控制排气处理装置中的温度分布。更具体的，通过发动 机控制单元(ECU)控制空气流量控制装置和燃料控制装置以获得至少部分基于排气 处理装置中所需的温度分布的空燃比。结果是非常有效的再生，并使所述再生方法对 所述催化转化器导致损坏的风险最小化。仅仅通过使用所述燃料控制装置提供了这种 彻底的再生，而不需要发动机系统中的附加设备。依照本发明的再生为在整个排气处 理装置中提供了快速去除硫沉积的有力措施。
应该特别注意的是已知用在所述排气处理装置中的低介质温度激发所述排气处 理装置中残留的硫。在大部分正常行驶期间的车辆中，排气处理装置下游区域的温度 表现为最低介质温度。因此，增加所述排气处理装置的下游区域的温度的本发明有效 地改善该问题。
优选地，提供至所述排气处理装置的混合物的入值不低于1.25且不高于2. 0。由 发明人执行的测试已经显示在该入值区间，可达成对所述排气处理装置温度分布非常 有利的结果。
本发明特别适合这种发动机系统，其中可通过所述空气流量控制装置和所述燃料 控制装置控制空气和燃料进入至少一个汽缸，且如下面所示例，其中所述排气处理装 置再生包括在至少一个汽缸中抑制燃烧并控制所述燃料控制装置以允许燃料进入至 少一个抑制燃烧的汽缸中。
优选地，当所述排气处理装置再生包括在至少一个所述汽缸内抑制燃烧，并控制 所述燃料控制装置以允许燃料进入至少一个抑制燃烧的汽缸内，所述方法包括在至少 —部分排气处理装置再生期间，通过空气流量控制装置控制进入在其内部抑制燃烧并 允许燃料进入的汽缸中的任何一个内的空气流量，以使空气流量降低。当然所述燃烧 抑制会允许空气流进所述汽缸中以继续通过它们。由于减少了空气流量，即少于最大 空气流量，所述发动机系统可为改变运转状况做出充分的准备。如果，例如在所述排 气处理装置再生期间，其内设有发动机的车辆的驾驶员通过下压加速踏板请求额外扭 矩，为满足所述请求，可能必须在所有汽缸中允许燃烧。在允许燃料且空气流量为最大的同时引入燃烧，可产生车辆驾驶性能的问题甚至危及驾驶安全性。
在一个实施例中，所述方法包括在至少一部分排气处理装置再生期间通过空气流 量控制装置控制进入在其内部抑制燃烧并允许燃料进入的汽缸中的任何一个内的空 气流量，以使空气流量低于阈值空气流量。所述阈值空气流量可为这样，所述阈值空 气流量和最小空气流量之间的差值不大于最大空气流量和所述最小空气流量之间的
差值的2oy。。例如，在典型的正常尺寸私人车辆汽油发动机中，最小空气流量可为发
动机每转O. 3克，并且最大空气流量可为发动机每转1.5克，其意味着所述阈值空气流 量可为(0. 3+0. 2* ( 1. 5-0. 3)=)发动机每转O. 54克。
因此，所述阈值空气流量、最小空气流量和最大空气流量可指整个发动机的空气 流量。然而，在可为汽缸或汽缸组个别地控制空气流量的情况下，更准确的是所述阈 值空气流量、最小空气流量和最大空气流量指进入在其内部抑制燃烧并允许燃料进入 的个别汽缸内的空气流量。
可以多种方法完成空气流量的限制。优选地，当空气流量控制装置包括节气门时， 所述方法包括在至少一部分排气处理装置再生期间保持所述节气门关闭。
所述排气处理装置通常包括至少一个催化剂块(catalyst monolith)。对于本 说明书，位于所述排气系统最上游处的催化剂块(即从排气流方向的反向看最接近于 发动机)被称为上游催化剂块。优选地，在至少一部分排气处理装置再生期间，控制 所述燃料控制装置，以使在所述排气处理装置中的最高温度的位置为所述上游催化剂 块的上游端的下游。结合如上面所建议的例如通过关闭节气门控制所述空气流量(例 如为了减少空气流量)会特别有利。原因在于考虑到上面提到的驾驶性能和车辆安全 性，可将空气流量保持为低，并且可通过调节喷射的燃料获得所需的排气处理装置内 的温度分布。更具体的，在通过减少喷射的燃料量将在排气处理装置中的最高温度的 位置向下游移动的同时将空气流量保持为恒定，以便让所述混合物变得更稀。
既然如上面解释，下游区域的加热是有利的，优选地，在至少一部分排气处理装 置再生期间控制所述燃料控制装置，以使在所述排气处理装置中的最高温度的位置不 是阈值位置的上游，在所述阈值位置和所述上游催化剂块的上游端之间的距离至少为 所述上游催化剂块在排气流方向上的长度的20%。优选地，在所述阈值位置和所述上 游催化剂块的上游端之间的距离至少为所述上游催化剂块在排气流方向上的长度的 50%。有利地，在存在多于一个催化剂块时，在至少一部分排气处理装置再生期间控 制所述燃料控制装置，以使在所述排气处理装置中的最高温度的位置在下游催化剂块 中。
应该注意的是，抑制燃烧的步骤可包括控制在所述汽缸中的点火装置以抑制燃 烧。从而，所述方法适合于火花点火发动机，其中在汽缸的至少一个允许燃料进入所 述汽缸的运转循环时抑制点火。可选地或作为点火抑制补充，所述燃烧抑制可包括控 制至少一个允许燃料进入的汽缸的至少一个排气门以减小或消除在所述汽缸内的压力增加。因此，如本领域技术人员所知，当在所述汽缸的压缩冲程活塞从下止点向上 止点移动时，气门控制系统可用于开启所述排气门。
通过依照权利要求12-22中任一项的发动机系统也可实现这些目的。
以下，将参考附图详细描述本发明。
图l显示了车辆发动机系统的部分示意图。 图2显示了描述依照本发明优选实施例的方法的流程图。 图3为图1中零部件的侧面示意图，其带有描述温度分布的图。 图4为图3所示零部件的替代物的侧面示意图。
具体实施例方式
图1显示了包括内燃发动机的车辆发动机系统1的部分示意图。发动机包括四个 汽缸2,图l中仅显示其中一个，每个汽缸2具有往复活塞3,每个活塞3连接至发 动机的曲轴。应该注意的是，本发明可应用至具有任何数目的汽缸的发动机。在每个 汽缸2和进气道4之间的连通由至少一个各自的进气门5控制。排气系统6、 8设在 汽缸的下游，且该排气系统包括排气道6和催化转化器形式的排气处理装置8。在每 个汽缸2和排气道6之间的连通由至少一个各自的排气门7控制。
发动机系统1也包括发动机控制单元(ECU) 9，其可作为一个单元或多于一个逻 辑互连的物理单元提供。
该ECU9适合控制包括节气门IO的空气流量控制装置。该节气门IO用于控制进 入汽缸的空气流量。作为节气门10的替代或补充，如图1中所指示，该空气流量控 制装置可包括用于进气门5和/或排气门7的控制装置101,例如可为可变气门正时 (VVT)系统和/或凸轮廓线变换(CPS)系统的形式。这种进气门和/或排气门控制装 置可用作为节气门10的替代或补充用于控制进入汽缸的空气流量。
此外，该ECU 9也适合基于从位于进气道4内的空气流量传感器14接收的信号 以确定发动机空气流量。作为一个替代，如本领域已知，可基于例如进气歧管压力、 节气门位置、发动机转速、进气口温度和大气压力的参数计算空气流量。确定这些参 数的值的方法在本领域为已知的，这里不再进一步解释。
ECU 9也适合控制包括进气道4中的至少一个燃料喷射器11的燃料控制装置11。 在本实施例中，该发动机表现为多于一个汽缸的情况下，通过在与各自汽缸连通的进 气道4的单独部分设有燃料喷射器，可对于每个汽缸个别地控制燃料喷射(即所谓的 进气道燃料喷射)。可替代地，如本领域已知，可在每个汽缸2中设有燃料喷射器(即 所谓的燃料直接喷射)。作为又一替代，对于多于一个汽缸或所有汽缸可提供一个单 个燃料喷射器，例如在与多于一个汽缸或所有汽缸连通的进气道的上游部分。燃料控制装置11通过燃料泵21与燃料箱20形式的燃料存储装置连通。
应注意的是，ECU 9适合以本领域已知的方法控制空气流量控制装置和燃料控制 装置以获得所需的空燃比。
在每个汽缸，提供了包括火花塞16的点火装置16,并可由ECU 9个别地控制。 在这个例子中，发动机的四个汽缸设置成直线，并且依他们的空间顺序给汽缸编号， 正常的发动机点火顺序为1-3-4-2。
ECU 9适合至少部分基于空气流量、入值、环境温度、发动机负载和发动机旋转 速度以确定催化转化器8的温度。作为替代，ECU 9可适合从位于排气道6中汽缸2 和催化转化器8之间的温度传感器接收信号，基于该信号，可确定催化转化器温度。
ECU 9也适合从位于该催化转化器8下游的下游气体传感器12以及从位于排气 道6中汽缸2和催化转化器8之间的上游气体传感器13接收信号。ECU 9适合基于 来自第一传感器和第二传感器12、 13的信号分别确定催化转化器8上游和下游的排 气中的氧含量。如本领域已知，排气中的氧含量指示提供至发动机的空气/燃料混合 物的入值。
如在由申请人在本申请的首次申请曰申请的名为《内燃发动机系统和在这种系统 中确定排气处理装置状况的方法》(《An internal combustion engine system and a method for determining a condition of an exhaust gas treatment device in a such a system》)的欧洲专利申请中所描述并作为参考引用在本文中，ECU 9适合至 少部分基于来自该下游气体传感器12的信号的分析确定催化转化器8的硫中毒水准 以及该催化转化器8是否遭受硫中毒。可替代地，ECU 9可适合通过一些替代的方法 确定催化转化器8的硫中毒水准以及该催化转化器8是否遭受硫中毒。例如，硫中毒 确立程序可包括基于空燃比、发动机运转状况、催化剂温度、发动机旋转速度和进气 压力调节在ECU 9中的硫氧化物(S0x)吸附计数器。
如本领域已知，ECU适合基于来自车辆中的加速踏板17的信号调节请求扭矩参 数形式的控制参数值的值。ECU 9也适合确定将该请求扭矩与第一请求扭矩阈值和第 二请求扭矩阈值的比较。在本实施例中，第一请求扭矩阈值为正值，而第二请求扭矩 阈值为零。如果加速踏板17被释放(即未压下)，则确定请求扭矩为零或负值。
图2描绘了依照本发明的优选实施例的方法。如果201处确定硫中毒水准未在硫 中毒阈值之上，则不执行排气处理装置再生，特别地是没有硫再生，其意味着在202 处允许在发动机的所有汽缸中点火。
如果确定硫中毒水准在硫中毒阈值之上，则在205处确定请求扭矩是否在第一请 求扭矩阈值之上。选择第一请求扭矩阈值以使得处于或低于该阈值的扭矩值相应于为 足够用于低负载状况的正的、适中的扭矩值。如果确定该请求扭矩在该第一请求扭矩 阈值之上，则在206处确定不执行再生，即允许在发动机的所有汽缸中点火。
如果确定该请求扭矩处于或低于该第一请求扭矩阈值，则在207处确定该请求扭
10矩是否在第二请求扭矩阈值之上。选择第二请求扭矩阈值以使得处于或低于该阈值的 扭矩值相应于零或负的扭矩值，通常发生在加速踏板17释放时。
如果207处确定请求扭矩在第二请求扭矩阈值之上，则在208处通过在一些汽缸 中(更具体地是在2号和3号汽缸中)抑制点火并允许将燃料喷射进这些汽缸以执行 再生。从而，空气和燃料通过排气道6从2号和3号汽缸中输送。允许在1号和4号 汽缸中点火这样可燃烧喷射的空气和燃料以满足输出扭矩要求。如果207处确定请求 扭矩处于或低于第二请求扭矩阈值，则在209处通过在所有汽缸中抑制点火并允许燃 料喷射以执行再生。无论在一个、仅一些或所有汽缸中抑制点火，通过排气道6输送 空气和燃料，以便混合物到达催化转化器8,在该处混合物燃烧以增加催化转化器8 的温度以便于消除硫沉积，参考图3如下所解释。
应该注意的是，如果中止再生，例如由于在210处催化转化器的温度上升至在预 定温度极限值之上或由于在205处请求了在第一请求扭矩阈值之上的扭矩，则以适当 的方式"继续"再生， 一旦达到如上所述的情况，允许这种"继续"发生。
如果在再生期间，201处确定硫中毒水准已经降低至预定水准，则202处通过允 许在所有汽缸内点火以中止再生。
如果在再生期间，请求扭矩从零或负值改变为适中的正值，则涉及在所有汽缸中 抑制点火的再生可改变为涉及仅在一些汽缸中抑制点火的再生。反之，如果该请求扭 矩从适中的正值改变为零或负值，则涉及仅在一些汽缸中抑制点火的再生可改变为涉 及在所有汽缸中抑制点火的再生。
在上面描述的实施例中，取决于请求扭矩，排气处理装置再生可以两个模式中任 一个运行，即在所有汽缸中抑制燃烧或在汽缸中的两个汽缸中抑制燃烧。然而，可替 代的，这种模式的数目可多于两个。
图3示意性地显示了图1中的催化转化器8，气流方向用箭头F指示。优选地， 在再生期间，控制空气流量控制装置10, IOI以便减少空气流量，优选地使之最小， 例如通过关闭节气门或至少保持相对低。应理解，在保持恒定的空气流量的同时减少 喷射的燃料会使最高温度移动到催化转化器下游。
在再生期间使用燃料控制装置11控制排气处理装置内的最高温度的位置。通过 控制燃料控制装置ll以将相对富燃的第一空气/燃料混合物提供至催化转化器8,该 混合物的主要部分将会在催化转化器8中较上游处燃烧。结果，在图3中以曲线T1 指示的催化转化器中的第一温度分布将会在较上游处表现为最大值Tlmax。
曲线T2显示了再生期间的第二温度分布，其具有与在第一温度分布Tl的情况下 相同的空气流量，但是其中控制燃料控制装置11以将比第一空气/燃料混合物较稀薄 的第二空气/燃料混合物提供至催化转化器8。结果，该混合物主要在催化转化器8 内较下游处燃烧，而最高温度T2max在比第一温度分布Tl的最高温度Tlmax的较下 游处。最后，通过控制燃料控制装置11,使其具有与第一和第二温度分布Tl, T2情况 下相同的空气流量，以获得比第二空气/燃料混合物更稀薄的第三空气/燃料混合物， 该混合物将主要地在催化转化器8内甚至更下游处燃烧。结果，催化转化器内的温度 分布T3将表现为更下游的最大值T3max。
因此，在硫再生期间可改变最高温度的位置，其进而使得可能获得更显著的彻底 的再生，由于其可确保温度增加至足够用于去除整个催化转化器内的硫沉积。
参考图3,优选地，控制燃料喷射以使得最高温度的位置不在阔值位置xtTmax 的上游，该阈值位置和催化转化器8的上游端8u之间的距离至少为催化转化器8在 排气流方向F上的长度L8的20%。
参考图3已经提出了温度分布控制方法，包括保持恒定空气流量的同时调节喷射 的燃料以将最高温度移到催化转化器的下游。应该理解的是，作为燃料控制的补充， 可在再生期间调节空气流量以便于控制催化转化器温度分布。在这样的实施例中，在 再生期间可使用节气门10控制排气处理装置内的最高温度的位置。通过控制该节气 门10以提供相对少量的空气流量，空气/燃料混合物将在催化转化器8内的较上游处 燃烧。通过控制节气门10以提供较多的空气流量，空气/燃料混合物将在催化转化器 8内的更下游处燃烧。换句话说，增加空气流量会将最高温度移动至下游。
图4显示了替代的排气处理装置的示意图，其包括三个催化剂单块81、 82、 83, 其中上游催化剂块81设置在最接近于与排气流方向F相对的发动机。类似于上面所 暗示的，在再生期间，控制燃料喷射以使最高温度的位置不在阈值位置xtTmax的上 游。确定阈值位置以使阈值位置xtTmax和上游催化剂块81的上游端8u之间的距离 至少为上游催化剂块在排气流方向F上的长度L8的20%。
在催化转化器再生期间，为了控制催化转化器温度分布，至少部分依靠由ECU9 存储的用于催化转化器内温度分布的模型控制空气/燃料混合物。该模型可基于例如 空气/燃料混合物、发动机转速、空气流量、点火正时和VVT设置的参数。作为替代， 在催化转化器再生期间，为了控制该催化转化器温度分布，至少部分依靠来自多个温 度传感器的信号控制空气/燃料混合物，分布多个温度传感器以便于探测沿该催化转 化器的位置处的温度。
已经提出了用于在催化转化器再生期间至少部分基于催化转化器内的所需温度 分布来控制空燃比的方法的实施例。本领域技术人员应该明白的是，催化转化器温度 分布的空燃比的图表可在测试环境中完成，并且可包括在监视该催化转化器温度分布 的同时调节该空燃比。
应该注意的是，本发明可应用至以多种方式完成的催化转化器再生，例如通过使 用喷射进排气系统的二次空气以与来自非燃烧汽缸的燃料混合。因此，该空气流量控 制装置可包括用于二次空气喷射的泵。本发明可应用的另一个催化转化器再生技术涉 及允许通过未燃烧的汽缸将燃料蒸气或净化气体泵压至催化转化器中，例如在由本申请人申请的欧洲专利EP06"7167J中所描述的。因此，燃料控制装置可包括用于控 制燃料蒸气进入发动机的气门或泵。
除了由硫导致的排气处理装置中毒，本发明可等同的应用至由其他物质导致的中 毒，例如磷。特别地，本发明导致催化剂的平均温度保持为较高，并且结果可减少长 期磷中毒。
权利要求
1. 一种用于包括内燃发动机和排气系统的发动机系统的方法，所述内燃发动机包括至少一个汽缸(2)，所述排气系统包括排气处理装置(8，81，82，83)，在该发动机系统中通过空气流量控制装置(10，101)和燃料控制装置(11)控制空气和燃料的进入，所述方法包括执行排气处理装置再生(208，209)，其特征在于在至少一部分排气处理装置再生(208，209)期间控制所述空气流量控制装置(10，101)和燃料控制装置(11)以便将带有至少1.0的λ值的混合物提供至所述排气处理装置(8，81，82，83)。
2. 依照权利要求l所述的方法，其特征在于提供至排气处理装置的混合物的入 值不低于1.25且不高于2. 0。
3. 依照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于可通过所述空气流量 控制装置(10, 101)和所述燃料控制装置(11)控制空气和燃料进入所述至少一个 汽缸(2)内。
4. 依照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述排气处理装置再 生包括在至少一个汽缸(2)中抑制燃烧，并控制所述燃料控制装置(11)以允许燃 料进入至少一个抑制燃烧的汽缸(2)内。
5. 依照权利要求4所述的方法，其特征在于包括在至少一部分排气处理装置再 生(208,209 )期间通过所述空气流量控制装置(IO, 101)控制进入其内部抑制燃烧并 允许燃料进入的汽缸(2)中的任何一个内的空气流量，以使所述空气流量降低。
6. 依照权利要求4至5中任一项所述的方法，其特征在于包括在至少一部分排 气处理装置再生(208,209)期间通过所述空气流量控制装置(10, 101)控制进入至其内 部抑制燃烧并允许燃料进入的汽缸(2)中的任何一个内的空气流量，以使所述空气 流量低于阈值空气流量。
7. 依照权利要求6所述的方法，其特征在于所述阈值空气流量和最小空气流量 之间的差值不大于最大空气流量和所述最小空气流量之间的差值的20%。
8. 依照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述空气流量控制装 置包括节气门(IO),所述方法包括在至少一部分排气处理装置再生(208, 209 )期间保持所述节气门uo)关闭。
9. 依照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述排气处理装置包 括至少一个催化剂块(81, 82， 83),其中上游催化剂块(81)位于所述排气系统中 最上游处，在至少一部分排气处理装置再生(208, 209 )期间，控制所述燃料控制装 置(11)，以使在所述排气处理装置中的最高温度(Tlmax, T2max, T3max)的位置 为所述上游催化剂块(81)的上游端(8u)的下游。
10. 依照权利要求9所述的方法，其特征在于在至少一部分排气处理装置再生 (208, 209 )期间，控制所述燃料控制装置(11),以使在所述排气处理装置中的最高温度(Tlmax, T2max, T3max )的位置不在阈值位置的上游，所述阈值位置(xtTmax ) 和所述上游催化剂块(81)的上游端(8u)之间的距离至少为所述上游催化剂块(81) 在排气流方向(F)上的长度(L8)的20%。
11. 依照权利要求10所述的方法，其特征在于在所述阔值位置(xtTmax)和所 述上游催化剂块(81)的上游端(8u)之间的距离至少为所述上游催化剂块(81)在 排气流方向(F)上的长度(L8)的50%。
12. —种包括内燃发动机和排气系统的发动机系统，所述内燃发动机包括至少一 个汽缸(2),所述排气系统包括排气处理装置(8, 81， 82, 83 )，在该发动机系统 中可通过空气流量控制装置(10, 101)和燃料控制装置(11)以及进而通过发动机 控制单元(9)控制空气和燃料的进入，其特征在于所述发动机控制单元(9)适合 在至少一部分排气处理装置再生(208, 209 )期间控制所述空气流量控制装置(10， 101 )和所述燃料控制装置(11 )以便将带有至少l. 0的A值的混合物提供至所述排气 处理装置(8, 81, 82, 83 )。
13. 依照权利要求12所述的发动机系统，其特征在于所述发动机控制单元(9)适合控制所述空气流量控制装置(10， 101)和所述燃料控制装置Ul)以便将带有 不低于1.25且不高于2. 0的A值的混合物提供至所述排气处理装置(8, 81, 82， 83)。
14. 依照权利要求12至13中任一项所述的发动机系统，其特征在于可通过所述 空气流量控制装置UO, 101)和所述燃料控制装置(11)控制空气和燃料进入所述 至少一个汽缸(2)中。
15. 依照权利要求12至14中任一项所述的发动机系统，其特征在于每个汽缸均提供有点火装置U6),所述发动机控制单元(9)适合在所述排气处理装置再生期 间控制所述点火装置(16)以便在至少一个所述汽缸(2)中抑制燃烧并控制所述燃 料控制装置Ul)以允许燃料进入至少一个抑制燃烧的汽缸(2)中。
16. 依照权利要求15所述的发动机系统，其特征在于所述发动机控制单元(9) 适合在至少一部分排气处理装置再生(208,209 )期间通过所述空气流量控制装置 (10,101)控制进入至其内部抑制燃烧并允许燃料进入的汽缸(2)中的任何一个内的 空气流量，以使所述空气流量降低。
17. 依照权利要求15至16中任一项所述的发动机系统，其特征在于所述发动机 控制单元(9)适合在排气处理装置再生(208,209)期间通过所述空气流量控制装置 (10，101)控制进入至其内部抑制燃烧并允许燃料进入的汽缸(2)中的任何一个内的 空气流量，以使所述空气流量低于阈值空气流量。
18. 依照权利要求17所述的发动机系统，其特征在于所述阈值空气流量和最小 空气流量之间的差值不大于最大空气流量和所述最小空气流量之间的差值的20y。。
19. 依照权利要求12至18中任一项所述的发动机系统，其特征在于所述空气流 量控制装置包括节气门UO),所述发动机控制单元(9)适合在至少一部分排气处 理装置再生(208, 209 )期间保持所述节气门(10)关闭。
20. 依照权利要求12至19中任一项所述的发动机系统，其特征在于所述排气处 理装置包括至少一个催化剂块(81, 82, 83 ),其中上游催化剂块(81)位于所述排 气系统中最上游处，所述发动机控制单元(9)适合在至少一部分排气处理装置再生(208， 209 )期间控制所述燃料控制装置(11),以使在所述排气处理装置中的最高 温度(Tlmax, Thax, T3max)的位置在所述上游催化剂块(81 )的上游端(8u )的 下游。
21. 依照权利要求20所述的发动机系统，其特征在于在至少一部分排气处理装 置再生(208, 209 )期间，所述发动机控制单元(9)适合控制所述燃料控制装置U1 )， 以使在所述排气处理装置中的最高温度(Tlmax, T2max, T3max)的位置不在阈值位 置的上游，所述阈值位置(xtTmax)和所述上游催化剂块(81)的上游端(8u )之间 的距离至少为所述上游催化剂块(81)在排气流方向(F)上的长度(LS)的20%。
22. 依照权利要求21所述的发动机系统，其特征在于在所述阈值位置(xtTmax)和所述上游催化剂块(81 )的上游端(8u)之间的距离至少为所述上游催化剂块(81 ) 在排气流方向(F)上的长度(L8)的50%。
全文摘要
本发明涉及发动机系统和在这种系统中用于排气处理装置再生的方法，公开一种发动机系统以及用于包括内燃发动机和排气系统的发动机系统的方法，所述内燃发动机包括至少一个汽缸(2)，所述排气系统包括排气处理装置(8，81，82，83)，在所述发动机系统中通过空气流量控制装置(10，101)和燃料控制装置(11)控制空气和燃料的进入，该方法包括执行排气处理装置再生(208，209)。该方法包括在至少一部分排气处理装置再生(208，209)期间控制所述空气流量控制装置(10，101)和燃料控制装置(11)以便将带有至少1.0的λ值的混合物提供至所述排气处理装置(8，81，82，83)。
文档编号F01N3/20GK101463747SQ20081018847
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月21日
发明者安德斯·约翰森, 约纳斯·赫尔曼松 申请人:福特环球技术公司