用于催化转化器起燃的发动机焓的控制的制作方法

本公开涉及用于控制内燃机焓以提高发动机催化转化器起燃性能的系统和方法。

背景技术：

1、许多现代机动车辆采用内燃机来推进。作为发动机一般运行的功能和发电的副产品，内燃机会产生废气流并释放热能。在发动机冷起动之后，即当发动机在其温度处于或接近环境温度的情况下启动时，发动机进行“预热”阶段，在此期间发动机的工作温度稳步增加。在热力学方面，内燃机废气的温度通常是发动机总热含量或焓的函数。

2、在起动已经从冷起动的内燃机之后的最初几分钟内，废气排放量可能明显高于发动机稳态运行期间的排放量。在冷发动机中燃料不会完全蒸发，因此需要更浓的空燃比。浓空燃比反过来会产生更高的碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳排放，这些排放只有在发动机达到工作温度时才会减少。冷发动机也会产生增加的排放，因为催化转化器在寒冷条件下效率较低，直到它们达到其工作温度。

技术实现思路

1、一种控制内燃机(ice)排气系统中催化转化器起燃的方法包括经由电子控制器识别需要催化转化器起燃的ice起动。该方法还包括响应于识别出的ice起动而通过电子控制器调节排气流量控制阀以增加排气系统中的排气背压。该方法还包括通过电子控制器调节ice内部的燃烧，以增加ice的焓。该方法还包括经由电子控制器检测催化转化器的起燃。该方法另外包括响应于检测到的催化转化器的起燃经由电子控制器调节排气流量控制阀以降低排气系统中的排气背压。此外，该方法包括响应于检测到的催化转化器的起燃，经由电子控制器调节ice内部的燃烧以降低ice的焓。

2、在调节排气流量控制阀以增加排气背压之后，可以实施调节ice内部的燃烧以增加ice的焓。

3、调节ice内部的燃烧以增加ice的焓和减少ice的焓的每一种可以调节从ice进入排气系统的废气流的温度和质量中的至少一个。

4、从ice进入排气系统的废气流的温度和质量中的至少一个的调节可以通过调节进气和排气凸轮轴正时和火花正时中的至少一项来实现。

5、调节燃烧以增加焓可包括：经由相应的凸轮轴相位器延迟和提前进气和排气凸轮轴正时以及延迟火花正时中的至少一种。

6、调节燃烧以降低焓可包括：通过相应的凸轮轴相位器提前和延迟进气和排气凸轮轴正时以及提前火花正时中的至少一种。

7、电子控制器可以配置成通过与布置在靠近催化转化器的排气系统上的温度传感器的操作通信来检测催化转化器的起燃。

8、在调节排气流量控制阀以降低排气背压之后，可以实施调节ice内部的燃烧以降低ice的焓。

9、排气背压可以从基线第一压力值增加到预定的第二压力值。

10、排气背压可以从预定的第二压力值降低到预定的第三压力值。

11、本公开的另一个实施例涉及一种车辆，该车辆具有与ice和排气流量控制阀操作通信的电子控制器。电子控制器被编程有配置成实施上述方法的可执行算法。

12、本发明提供以下技术方案：

13、1.一种控制内燃机(ice)的排气系统中的催化转化器起燃的方法，该方法包括：

14、经由电子控制器，识别需要催化转化器起燃的ice的起动；

15、经由电子控制器，响应于识别出的ice的起动而调节排气流量控制阀以增加排气系统中的排气背压；

16、经由电子控制器，调节ice内部的燃烧以增加ice的焓；

17、经由电子控制器，检测催化转化器的起燃；

18、经由电子控制器，响应于检测到的催化转化器的起燃而调节排气流量控制阀以降低排气系统中的排气背压；和

19、经由电子控制器，响应于检测到的催化转化器的起燃而调节ice内部的燃烧来降低ice的焓。

20、2.根据方案1所述的方法，其中，在调节排气流量控制阀以增加排气背压之后实施调节ice内部的燃烧以增加ice的焓。

21、3.根据方案1所述的方法，其中，将ice内部的燃烧调节为增加ice的焓和减少ice的焓的每一种，调节从ice进入排气系统的废气流的温度和质量中的至少一个。

22、4.根据方案3所述的方法，其中，调节从ice进入排气系统的废气流的温度和质量中的至少一个是通过调节进气和排气凸轮轴正时和火花正时中的至少一种来实现的。

23、5.根据方案4所述的方法，其中，调节燃烧以增加焓包括：经由相应的凸轮轴相位器延迟和提前进气和排气凸轮轴正时以及延迟火花正时中的至少一种。

24、6.根据方案4所述的方法，其中，调节燃烧以降低焓包括：经由相应的凸轮轴相位器提前和延迟进气和排气凸轮轴正时以及提前点火正时的至少一种。

25、7.根据方案1所述的方法，其中，检测催化转化器的起燃是通过温度传感器实现的，该温度传感器靠近催化转化器布置在排气系统上并且与电子控制器可操作地通信。

26、8.根据方案1所述的方法，其中，调节ice内部的燃烧以降低ice的焓是在调节排气流量控制阀以降低排气背压之后实施的。

27、9.根据方案1所述的方法，其中，排气背压从基线第一压力值增加到预定的第二压力值。

28、10.根据方案9所述的方法，其中，排气背压从预定的第二压力值降低到预定的第三压力值。

29、11.一种机动车辆，包括：

30、内燃机(ice)；

31、排气系统，所述排气系统流体连接到ice并具有配置为处理来自ice的废气的催化转化器；

32、设置在排气系统中的排气流量控制阀；和

33、与ice和排气流量控制阀可操作通信的电子控制器，所述电子控制器用算法编程，并配置为执行算法以：

34、识别需要催化转化器起燃的ice起动；

35、响应于已识别的ice起动，调节排气流量控制阀以增加排气系统中的排气背压；

36、调节ice内部的燃烧以增加ice的焓；

37、检测催化转化器的起燃；

38、响应于检测到的催化转化器的起燃，调节排气流量控制阀以降低排气系统中的排气背压；和

39、响应于检测到的催化转化器的起燃，调节ice内部的燃烧以降低ice的焓。

40、12.根据方案11所述的机动车辆，其中，所述电子控制器被配置成在调节所述排气流量控制阀以增加排气背压之后调节所述ice内的燃烧以增加所述ice的焓。

41、13.根据方案11所述的机动车辆，其中，所述电子控制器被配置成调节ice内部的燃烧以增加ice的焓和减少ice的焓中的每一种，调节从ice进入排气系统的废气流的温度和质量中的至少一个。

42、14.根据方案13所述的机动车辆，其中，所述电子控制器被配置为通过调节进气和排气凸轮轴正时和火花正时中的至少一种来调节从ice进入排气系统的废气流的温度和质量中的至少一个。

43、15.根据方案14所述的机动车辆，其中，所述电子控制器被配置为通过经由相应的凸轮轴相位器延迟和提前进气和排气凸轮轴正时以及延迟火花正时中的至少一种来调节燃烧以增加焓。

44、16.根据方案14所述的机动车辆，其中，所述电子控制器被配置为通过经由相应的凸轮轴相位器提前和延迟进气和排气凸轮轴正时以及提前火花正时中的至少一种来调节燃烧以降低焓。

45、17.根据方案11所述的机动车辆，其中，所述电子控制器被配置为经由与靠近所述催化转化器布置在排气系统上的温度传感器的操作通信来检测所述催化转化器的起燃。

46、18.根据方案11所述的机动车辆，其中，所述电子控制器被配置成在调节所述排气流量控制阀以降低排气背压之后调节ice内部的燃烧以降低ice的焓。

47、19.根据方案11所述的机动车辆，其中，排气背压从基线第一压力值增加到预定的第二压力值，并且其中排气背压从预定的第二压力值减小到预定的第三压力值。

48、20.一种控制内燃机(ice)的排气系统中的催化转化器起燃的方法，该方法包括：

49、经由电子控制器，识别需要催化转化器起燃的ice的起动；

50、经由电子控制器，响应于识别出的ice的起动，调节排气流量控制阀以增加排气系统中的排气背压；

51、经由电子控制器，在调节排气流量控制阀以增加排气背压之后调节ice内部的燃烧以增加ice的焓，调节从ice进入排气系统的废气流的温度和质量中的至少一个；

52、经由电子控制器，检测催化转化器的起燃；

53、经由电子控制器，响应于检测到的催化转化器的起燃，调节排气流量控制阀以降低排气系统中的排气背压；和

54、经由电子控制器，响应于检测到的催化转化器的起燃，在调节排气流量控制阀以降低排气背压之后，调节ice内部的燃烧来降低ice的焓，调节从ice进入排气系统的废气流的温度和质量中的至少一个。

55、当结合附图和所附权利要求时，从用于执行所描述的公开的实施例和最佳模式的以下详细描述，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将明白易懂。