用于减少发动机冷启动排放的策略制造技术

本发明专利技术涉及一种用于运行具有汽缸盖的发动机的方法，包括：在排气催化剂从冷启动条件起燃之后，使液体冷却剂循环穿过该汽缸盖的冷却套，并且在随后的发动机停机条件下，将至少一些液体冷却剂从该冷却套中排出。以此方式，在冷启动状况下，该汽缸盖的冷却套可以填充空气，因此减少了排气催化剂达到起燃温度所需要的时间量。

【技术实现步骤摘要】
用于减少发动机冷启动排放的策略
本专利技术涉及一种用于减少发动机冷启动排放的策略。
技术介绍
对内燃发动机进行涡轮增压既可以减少外部排放又可以增大发动机的比功率输出，因为来自发动机汽缸的排气可以被引导穿过涡轮机并且所得的动能被用于向压缩机提供动力。一种示例性的构型将从发动机汽缸通向涡轮机的这些排气歧管集成在汽缸盖本身之中，被称为集成式排气歧管。这种集成式排气歧管构型可以保存来自排气的热能，该热能可以被传递至汽缸盖的周围材料上。这进而可能要求在正常的发动机工况的过程中对汽缸盖进行冷却。在一个示例中，液体冷却剂可以循环穿过汽缸盖中的多个室，从而降低汽缸盖材料和/或离开该排气歧管的排气的温度。然而，排气排放物控制装置，例如催化转化器，在达到预定的操作温度后实现了更高的减排。诸位专利技术人在此已经认识到，用循环的液体冷却剂冷却该排气歧管可能将排气冷却并且将该排放物控制装置在一个冷启动条件之后达到预定的操作温度所必须的时间量延长。这进而可能增加在该排放物控制装置达到预定的操作温度之前的该时间段内在冷启动下的发动机排放量。
技术实现思路
在一个不例中，一种用于运行具有汽缸盖的发动机的方法包括:在排气催化剂从冷启动条件起燃之后，使液体冷却剂循环穿过该汽缸盖的冷却套，并且在随后的发动机停机条件下，将至少一部分液体冷却剂从该冷却套中引出。以此方式，在冷启动条件下，该汽缸盖的冷却套可以完全或部分地填充有空气，因此减少了排气催化剂达到起燃温度所需要的时间量。在另一个示例中，一种发动机系统包括:包括冷却套的汽缸盖、联接于该冷却套上的冷却剂箱以及联接于该冷却剂箱和冷却套上的冷却剂泵，该冷却剂泵被配置成用于在第一条件的过程中使冷却剂循环、并且在第二条件的过程中将冷却剂从该冷却套中引出。以此方式，该冷却套可以在第一条件的过程中填充有冷却剂，并且在第二条件的过程中填充有空气，从而允许对汽缸盖的温度的控制被改善。在另一个示例中，一种发动机方法包括:在发动机停机之后当发动机静止并且冷却剂泵失活时排空液体冷却路径、在该路径被排空并且该泵仍失活时从静止状态冷启动该发动机并且在外部催化剂达到起动条件之后激活该泵。以此方式，仅在该外部催化剂达到该起燃条件之后，液体冷却剂才循环穿过该冷却剂路径。本说明的以上优点和其他的优点与特征将从单独进行的或结合附图进行的以下详细说明中容易明白。应当理解的是，以上的概述是提供用于以简化形式介绍一系列概念，这些概念在详细说明中将进一步进行说明。并非意图指明要求保护的主题的关键的或必不可少的特征，要求保护的主题的范围只有随该详细说明所附的权利要求来限定。此外，要求保护的主题不局限于解决了在上文中或在本披露的其他部分中提出的任何缺点的实施方式。【附图说明】图1示出了一台发动机的示意图。图2示出了用于涡轮增压发动机的发动机排气系统的示意图。图3是一个流程图，展示了根据本披露用于在冷启动条件下运行一台发动机的一种示例性方法。【具体实施方式】本说明涉及用于在冷启动条件下运行内燃发动机的多种系统和方法。在一个非限制性示例中，该发动机可以如图1所示进行配置。进一步，如图2展示的发动机排气系统的另外的部件可以是图1的发动机的一部分。冷启动程序可以由图2展示的系统和图3展示的方法来提供，后一个图示出了用于在冷启动条件下运行一台发动机的示例性方法。图1是一个示意图，示出了多缸发动机10的一个汽缸，该汽缸可以被包括在汽车的推进系统中。发动机10可以至少部分地由一个包括控制器12的控制系统并且由来自车辆操作员132经由一个输入装置130进行的输入来控制。在这个示例中，输入装置130包括一个加速器踏板以及一个用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即，汽缸)30可以包括燃烧室壁32，活塞36位于这些燃烧室壁中。活塞36可以联接于曲轴40，这样使得该活塞的往复运动被转换成该曲轴的旋转运动。曲轴40可以通过一个中间传动系统被联接于车辆的至少一个驱动车轮。进一步，一个起动电动机可以经由一个飞轮被联接于曲轴40，以能够起动发动机10的运行。燃烧室30可以经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气并且可以经由排气通道48引出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可以选择性地经由对应的进气门52和排气门54而与燃烧室30相连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多进气门和/或两个或更多排气门。在这个示例中，进气门52和排气门54可以通过凸轮致动作用由对应的凸轮致动系统51和53来控制。凸轮致动系统51和53各自可以包括一个或多个凸轮并且可以利用以下一项或多项:凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统，这些系统可以由控制器12操作以改变气门的操作。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57来确定。在替代性实施例中，进气门52和/或排气门54可以由电动气门致动来控制。例如，汽缸30可以替代地包括一个通过电动气门致动来控制的进气门以及一个通过凸轮致动(包括CPS和/或VCT系统)来控制的排气门。燃料喷射器66被显示为直接联接于燃烧室30上以便与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地来将燃料直接喷入其中。以这种方式，燃料喷射器66提供了所谓的燃料到燃烧室30中的直接喷射。例如，该燃料喷射器可以安装在燃烧室的侧部中或者燃烧室的顶部中。燃料可以通过一个燃料系统(未示出)被输送至燃料喷射器66，该燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料管路。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或另外地包括被安排在进气通道44中的一个燃料喷射器，该燃料喷射器的构型提供了所谓的燃料到燃烧室30上游的进气道中的进气道喷射。进气通道42可以包括一个具有节流板64的节气门62。在这个具体示例中，节流板64的位置可以由控制器12通过被提供给与节气门62 —起包括的一个电动机或致动器的一个信号而改变，这是一种常称为电子节气门控制(ETC)的构型。以这种方式，节气门62可以工作以改变被提供给除了其他发动机汽缸之外的燃烧室30的进气。节流板64的位置可以通过节气门位置信号TP被提供给控制器12。进气通道42可以包括一个质量空气流量传感器120和一个歧管空气压力传感器122，用于提供相应的信号MAF和MAP给控制器12。在选定的运行模式下，点火系统88可以响应于一个来自控制器12的点火提前信号SA经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。尽管示出了多个火花点火部件，但在一些实施例中，发动机10的燃烧室30或一个或多个其他燃烧室可以按压缩点火模式运行，具有或不具有点火火花。排气传感器126显示为联接于排放物控制装置70上游的排气通道48上。传感器126可以是用于提供排气空燃比的任何合适的传感器，例如线性氧传感器或UEGO (通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO、HEGO (加热EGO)，NOx、HC或CO传感器。排放物控制装置70显示为沿着排气通道48安排在排气传感器126的下游。装置70可以是三元催化剂(TffC),NOx捕集器、不同的其他排放物控制装置或它们的组合。在一些实施例中，在发动机10的运行过程中，可以通过以具体的空燃比运行该发动机的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行具有汽缸盖的发动机的方法，包括：在排气催化剂从冷启动状况起燃之后，使液体冷却剂循环穿过所述汽缸盖的冷却套；并且在随后的发动机停机状况下，将至少一些所述液体冷却剂从所述冷却套中引出。

【技术特征摘要】
2013.02.27 US 13/778,6911.一种用于运行具有汽缸盖的发动机的方法，包括: 在排气催化剂从冷启动状况起燃之后，使液体冷却剂循环穿过所述汽缸盖的冷却套；并且 在随后的发动机停机状况下，将至少一些所述液体冷却剂从所述冷却套中引出。2.如权利要求1所述的方法，其中，使液体冷却剂循环穿过所述冷却套包括将联接于冷却剂箱的冷却剂泵从失活状况激活。3.如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述随后的发动机停机状况下，使联接于冷却剂箱的冷却剂泵从激活状况失活。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述冷却剂箱在发动机腔体中比所述汽缸盖定位得更低。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述冷却套通过冷却剂供应管线和冷却剂返回管线被联接于所述冷却剂箱。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述汽缸盖进一步包括在所述汽缸盖内的排气歧管。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述发动机是涡轮增压发动机。8.如权利要求7所述的方法，进一步包括:在所述排气催化剂起燃之前，在所述排气催化剂的上游喷射进气空气。9.一种发动机系统，包括: 包括冷却套的汽缸盖； 联接于所述冷却套的冷却剂箱；以及 联接于所述冷却箱和冷却套的冷却剂泵，所述冷却剂泵被配置成在第一状况过程中使冷却剂循环并且在第二状况过程中从所述冷却套中引出冷却剂。10.如权利要求9所述的系统，其中，所述第一状...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小钢，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US