用于发动机的系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于发动机的系统，包括：排气通道；定位于排放控制装置上游及涡轮机下游的限流阀和位于所述排气通道内并与氧传感器相对的废气旁通阀；以及前催化剂排气再循环通道，所述前催化剂排气再循环通道经由所述限流阀连接至所述排气通道以在冷启动条件期间使发动机排气流入压缩机入口上游的进气通道。还提供了另外一种用于发动机的系统。本实用新型专利技术的用于发动机的系统能够减小发动机在冷启动期间的排放。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于对内燃发动机原料气排放进行再循环的系统和方法，更具体而言，涉及用于在发动机冷启动期间对原料气排放进行再循环的系统和方法。
技术介绍
排放控制装置(例如催化转换器)在达到预定的操作温度(称为起燃温度)后可实现较高的排放降低。在发动机冷启动条件期间，排放控制装置可能在低于其起燃温度的温度操作。在排放控制装置达到其起燃温度之前释放的发动机冷启动排放物可降低发动机排气品质，并导致大百分比的总排气排放。因此，人们着重使用各种方法来减少冷启动排放物。美国专利申请案第8464542号中描述的一个示例方法涉及通过利用一种用于捕获液体排气的系统来减少到达催化转换器的湿排气水平。在该专利申请案中，发动机排气经冷凝以形成液体排气，且液体排气被贮存在捕集器内。在催化剂达到起燃温度后，液体排气从捕集器释放返回到排气系统内。然而，本文的专利技术人已认识到该方法可能存在的问题。例如，向排气系统增加捕集器可能导致设计和制造成本增大。除捕集器外，可能还将诸如挡板等部件包含在排气系统中以冷凝排气，这也会引起生产成本。此外，在车辆操作期间，被捕获的液体排气可能不会完全释放。于是，液体排气可随时间积聚在捕集器内，导致捕集器系统故障。因此，可能需要额外的传感器和连接来不断地监视捕集器系统，从而进一步增加设计复杂性和生产成本。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种能够减小冷启动期间的排放的用于发动机的系统。根据本技术的一个方面，提供了一种用于发动机的系统，包括:排气通道；定位于排放控制装置上游及涡轮机下游的限流阀和位于排气通道内并与氧传感器相对的废气旁通阀；以及前催化剂排气再循环通道，前催化剂排气再循环通道经由限流阀连接至排气通道以在冷启动条件期间使发动机排气流入压缩机入口上游的进气通道。根据本技术的一个实施例，氧传感器位于排气通道内，并至少部分地位于限流阀下游和排放控制装置上游。根据本技术的一个实施例，限流阀包括限流板和铰链，限流板绕铰链的轴线旋转，铰链位于限流板的前缘的下游，在关闭位置时限流板与排气通道的内壁齐平。根据本技术的一个实施例，限流板包括金属材料。根据本技术的一个实施例，限流板包括打开配置，限流板的打开配置阻挡第一数量的发动机排气并将第一数量的发动机排气转移至前催化剂排气再循环通道。根据本技术的一个实施例，处于打开配置的限流板使第二数量的发动机排气能够流经排放控制装置。根据本技术的一个实施例，限流板包括关闭配置，限流板的关闭配置使所有发动机排气能够流经排放控制装置。根据本技术的一个实施例，限流板绕铰链的轴线旋转多达90度。根据本技术的一个实施例，限流板绕铰链的轴线旋转多达180度。根据本技术的一个实施例，该系统还包括具有计算机可读指令的控制器，其用于:确定排放控制装置的温度；以及基于排放控制装置的温度确定限流阀的开度以使一数量的发动机排气流入再循环通道。根据本技术的另一方面，提供了一种用于涡轮增压发动机的方法，包括:在排气催化剂的温度低于阈值的冷启动操作期间，打开位于排气催化剂上游和涡轮机下游的限流阀以使第一数量的发动机排气流入排气再循环通道，同时使第二数量的发动机排气流经排气催化剂，第一数量和第二数量基于温度进行调节。根据本技术的一个实施例，再循环通道将排气通道与压缩机上游的进气通道连接。根据本技术的一个实施例，还包括打开废气旁通阀以在流过第一数量和第二数量的同时将第一数量的排气增加第三数量。根据本技术的一个实施例，打开限流阀包括调节限流阀的限流板的平面与限流阀的铰链的垂直轴线之间的角度，铰链位于阀的下游侧。根据本技术的一个实施例，还包括当排气催化剂的温度增大时，减小限流阀的限流板的平面与限流阀的铰链的垂直轴线之间的角度。根据本技术的一个实施例，还包括当排气催化剂的温度随限流阀的限流板的角度的减小的同时增加时，减小废气旁通阀的开度。根据本技术的一个实施例，还包括当排气催化剂的温度处于或大于阈值温度时，关闭限流阀并基于一个或多个发动机操作条件操作废气旁通阀。根据本技术的又一方面，提供了一种用于发动机的系统，包括:排气歧管，排气歧管具有控制经由通道流入压缩机入口的第一数量的未经处理排气的限流阀，通道将排气催化剂上游的排气歧管与压缩机入口连接，限流阀绕完全处于限流阀的下游端的铰链旋转。根据本技术的一个实施例，还包括控制器，控制器具有存储在存储器内的非暂时指令，包括用于基于排气催化剂的温度调节限流阀的开度、以在排气催化剂的温度低于阈值温度时将第一数量的发动机排气转移至压缩机入口的指令。根据本技术的一个实施例，控制器还包括用于关闭低压排气再循环阀并在排气催化剂的温度高于阈值温度以及在检测到低压排气再循环冷却器污染时基于所期望的排气再循环数量调节限流阀的开度以将第二数量的发动机排气转移至压缩机入口的指令。在一个实例中，上述问题中的一些问题可至少部分地通过使用一种系统来解决，该系统包括:排气通道；定位在排放控制装置上游和涡轮机下游的限流阀以及位于排气通道内并与氧传感器相对的废气旁通阀；前催化剂排气再循环(EGR)通道，该前催化剂排气再循环通道通过限流阀与排气通道连接以在冷启动条件期间使发动机排气流入压缩机入口上游的进气通道。作为一个实例，在发动机冷启动期间，当排放控制装置(例如催化转换器)的温度低于阈值温度(例如起燃温度)时，限流阀可打开以阻挡排气通道内催化转换器上游的一部分发动机排气。被阻挡的排气部分不可流经催化转换器，可通过将催化转换器上游及涡轮机下游的排气通道与压缩机上游的进气通道相连的前催化剂排气再循环通道将所述被阻挡的排气部分转移到压缩机。此外，限流阀可不完全阻挡排气通道内的全部排气。未被限流阀阻挡的剩余部分排气可流经催化转换器，使催化剂被加热。在催化转换器的温度达到阈值温度时，限流阀可关闭以停止排气通过前催化剂排气再循环通道进行再循环，并使全部排气量都可流经催化转换器。这样，本技术的有益效果在于，可使用限流阀来减少当催化剂温度低于其起燃温度时流经催化转换器的发动机排气量。通过减少流经催化剂的排气量，可减少冷启动排放。应理解，上述
技术实现思路
以简化形式介绍了所选择的概念，所述概念在后续详细说明中进一步描述。这并不旨在明确要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由详细说明之后的权利要求限定。此外，要求保护的主题并不限于解决上述或本技术的任何部分中的任何缺点的实施方案。【附图说明】图1示出包括冷启动排气再循环系统和废气旁通阀的发动机系统的示意图。图2示出包含在图1中所示的发动机系统的排气系统内的冷启动排气再循环系统的方框图。图3A示出包括处于打开位置的排气限流阀的冷启动排气再循环系统的示意图。图3B示出包括处于关闭位置的排气限流阀的冷启动排气再循环系统的示意图。图3C示出包括排气限流阀的冷启动排气再循环系统的示意图，其中排气限流阀处于可实现发动机排气最大再循环的位置。图4示出高级流程图，示出实施用于调节排气限流阀以对排放废气进行再循环的程序。图5示出根据本技术的在冷启动期间的示例排气限流阀调节。图6和图7示出根据本技术的示例废气旁通阀和排气限流阀调节。图8示出根据本技术的在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的系统，其特征在于，包括：排气通道；定位于排放控制装置上游及涡轮机下游的限流阀和位于所述排气通道内并与氧传感器相对的废气旁通阀；以及前催化剂排气再循环通道，所述前催化剂排气再循环通道经由所述限流阀连接至所述排气通道以在冷启动条件期间使发动机排气流入压缩机入口上游的进气通道。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：恩里克·雷米斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US