用于在车辆中进行车载发动机清洁程序的系统和方法技术方案

提供了用于减轻与发动机性能迟缓相关的问题的方法和系统。在一个实例中，一种方法包括响应于所述发动机中的一个或多个气缸的劣化的指示，通过在所述发动机燃烧空气和燃料时将柴油机尾气处理液喷射到所述发动机的进气歧管中来减少与所述一个或多个气缸相关联的碳累积。以这种方式，所述柴油机尾气处理液的水含量可在所述一个或多个发动机气缸中蒸发，这可有效地减少所述碳累积。

System and method for vehicle engine cleaning program in vehicle

Methods and systems for alleviating problems associated with engine performance retardation are provided. In one example, a method includes reducing the carbon accumulation associated with one or more cylinders by injecting diesel exhaust treatment fluid into the intake manifold of the engine in response to an indication of deterioration of one or more cylinders in the engine when the engine burns air and fuel. In this way, the water content of the diesel exhaust treatment fluid can be evaporated in one or more engine cylinders, which can effectively reduce the carbon accumulation.

【技术实现步骤摘要】
用于在车辆中进行车载发动机清洁程序的系统和方法
本说明书总体上涉及用于控制车辆发动机系统。以经由车载和按需技术清洁特定发动机部件的方法和系统。
技术介绍
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技术实现思路
随着发动机累积里程，碳沉积物可能会随着时间的推移而累积。这种碳沉积物可累积在一个或多个发动机气缸中的一个或多个活塞的顶部上，和/或累积在发动机气缸的进气门和排气门上。这种碳累积可能是本质上短暂的频繁行驶周期、经常使用低级燃料、车辆运行期间不适当的空燃比等的结果。在这种碳累积的情况下，发动机可能运行不平稳并且可能响应迟缓(迟缓)。此外，这种碳累积可能降低燃料经济性、增加尾气排放、并且可能在发动机燃烧空气和燃料时引起爆震问题。为了解决这些问题，通常利用发动机添加剂，所述添加剂可用于清洁发动机气缸的这种碳沉积物。然而，此类添加剂可引入发动机的进气歧管中，这可能因此需要侵入性动作，诸如断开发动机中的真空管线、以及经由真空管线将添加剂流体引入发动机中。换句话说，这种解决方案对于车辆操作者可能是不期望的，因为可能需要维修车辆来进行这种操作。更进一步，此类添加剂是昂贵的，并且许多车辆操作者可能不知道甚至存在这种添加剂或者它们可能对于车辆操作的特定方面是有用的。更进一步，在未来可能存在车辆被自动驾驶(例如，自动驾驶车辆)的情况，并且因此，可能没有驾驶员的存在而注意到由于碳累积导致的发动机迟缓。在这种情况下，燃料经济性可能会降低，这可能导致不希望的排放物释放到大气。本专利技术人在此已认识到这些问题，并且已开发至少部分地解决这些问题的系统和方法。在一个实例中，一种方法包括响应于车辆发动机的一个或多个气缸中的劣化的指示，通过将柴油机尾气处理液喷射到所述发动机的进气歧管中并且在所述发动机燃烧空气和燃料时将所述柴油机尾气处理液吸入所述发动机中来减少与所述一个或多个气缸相关联的碳累积。以这种方式，可以车载和按需方式减少碳累积。在所述方法的一个实例中，将所述柴油机尾气处理液存储在位于柴油机尾气处理液系统中的箱中，其中第一柴油机尾气处理液管线被配置来将所述柴油机尾气处理液选择性地引导至排气通道，并且其中第二柴油机尾气处理液管线被配置来将所述柴油机尾气处理液选择性地引导至所述进气歧管。当单独或结合附图考虑以下详细描述时，本说明书的上述优点和其他优点和特征将变得显而易见。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的一些概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实现方式。附图说明图1示意性地示出了示例性车辆推进系统。图2A示意性地示出了具有被配置来将还原剂喷射到发动机的排气系统中的柴油机尾气处理液(DEF)系统的示例性车辆系统。图2B示意性地示出了具有被配置来将还原剂喷射到发动机的排气系统和/或进气系统中的DEF系统的示例性车辆系统。图3A至图3B示意性地示出了可用于使车辆发动机在正向或反向方向上旋转的示例性H桥电路。图4示出了用于进行发动机气缸的清洁操作的高级流程图。图5示出了用于进行排气再循环系统清洁操作的高级流程图。图6示出了用于进行排气再循环系统清洁操作的另一实例的高级流程图。图7描绘了根据图4的方法的用于进行发动机气缸的清洁操作的示例性时间线。图8描绘了根据图5的方法的用于进行排气再循环系统清洁操作的示例性时间线。图9描绘了根据图6的方法的用于进行排气再循环系统清洁操作的示例性时间线。具体实施方式以下描述涉及用于进行车载和按需清洁操作以减少或消除与各种发动机元件部分相关联的碳累积的系统和方法。所述系统和方法可包括从DEF喷射系统蒸发柴油机尾气处理液(DEF)，这可导致DEF的水含量被转化为蒸汽，这可有效地清洁碳累积。这种系统和方法在混合动力车辆中尤其有用，诸如图1所描绘的混合动力车辆，其中可利用马达来旋转未加燃料的发动机，这可包括将DEF输送到排气再循环(EGR)系统(诸如图2A所描绘的系统)的方式。在一个实例中，DEF可喷射到排气通道中(参见图2A)，并且在EGR阀打开的情况下通过使发动机在反向方向上未加燃料地旋转而将其引导到EGR系统。在另一个实例中，DEF可经由引入的DEF线喷射到进气歧管中，如图2B所示，其中发动机可在前向方向上未加燃料地旋转以在EGR阀打开的条件下将DEF引导到EGR系统。在任一种情况下，在DEF被引导至EGR系统之后，发动机可以燃烧操作模式来操作，以将热量引导至EGR系统，从而用于蒸发DEF的水含量，这可有效地清洁与EGR阀或EGR通道相关联的碳沉积物。在另一个实例中，DEF可在发动机燃烧空气和燃料的同时被喷射到进气歧管中，使得DEF可被吸入发动机中，从而当DEF在发动机气缸内蒸发时可清除发动机气缸的碳沉积物。为了使发动机未加燃料地在正向或反向方向上旋转，可利用诸如图3A至图3B描绘的H桥。图4描绘了一种方法，借此可经由到进气歧管中的DEF喷射将碳沉积物从发动机气缸中去除，图5描绘了一种方法，借此可经由到进气歧管中的DEF喷射将碳沉积物从EGR系统中去除，并且图6描绘了一种方法，借此可经由到排气歧管中的DEF喷射将碳沉积物从EGR系统中去除。图7描绘了用于进行图4的发动机气缸清洁操作的时间线，图8描绘了用于进行图5的EGR系统清洁操作的时间线，并且图9描绘了用于进行图6的EGR系统清洁操作的时间线。图1展示了示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。作为非限制性实例，发动机110包括内燃发动机，并且马达120包括电动马达。马达120可被配置来利用或消耗与发动机110不同的能量源。例如，发动机110可消耗液体燃料(例如，汽油)以产生发动机输出，而马达120可消耗电能以产生马达输出。因此，具有推进系统100的车辆可称为混合动力电动车辆(HEV)。车辆推进系统100可根据车辆推进系统遇到的工况利用各种不同的操作模式。这些模式中的一些可使得发动机110能够维持在关闭状态(即，设定为停用状态)，其中停止发动机处的燃料燃烧。例如，在选择的工况下，当发动机110停用时，马达120可如箭头122所示经由驱动轮130来推进车辆。在其他工况期间，发动机110可被设置为停用状态(如上所述)，而马达120可被操作来对能量存储装置150充电。例如，如箭头122所示，马达120可从驱动轮130接收车轮扭矩，其中马达可将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处，如箭头124所示。所述操作可称为车辆的再生制动。因此，在一些实例中，马达120可提供发电机功能。然而，在其他实例中，发电机160可替代地从驱动轮130接收车轮扭矩，其中发电机可将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处，如箭头162所示。仍然在其他工况期间，如箭头142所示，可通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作发动机110。例如，当马达120停用时，发动机110可操作来如箭头112所示经由驱动轮130来推进车辆。在其他工况期间，分别如箭头112和122所示，发动机110和马达120两者可各自被操作来经由驱动轮130推进车辆。其中发动机和马达两者都可选择性地推进车辆的配置可被称为并联型车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：响应于车辆发动机的一个或多个气缸中的劣化的指示，通过将柴油机尾气处理液喷射到所述发动机的进气歧管中并且在所述发动机燃烧空气和燃料时将所述柴油机尾气处理液吸入所述发动机中来减少与所述一个或多个气缸相关联的碳累积。

【技术特征摘要】
2017.11.06 US 15/804,0951.一种方法，其包括：响应于车辆发动机的一个或多个气缸中的劣化的指示，通过将柴油机尾气处理液喷射到所述发动机的进气歧管中并且在所述发动机燃烧空气和燃料时将所述柴油机尾气处理液吸入所述发动机中来减少与所述一个或多个气缸相关联的碳累积。2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述柴油机尾气处理液存储在位于柴油机尾气处理液系统中的箱中，并且其中第一柴油机尾气处理液管线被配置来将所述柴油机尾气处理液选择性地引导至排气通道，并且其中第二柴油机尾气处理液管线被配置来将所述柴油机尾气处理液选择性地引导至所述进气歧管。3.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述发动机燃烧空气和燃料时在所述柴油机尾气处理液喷射到所述进气歧管中时调节空燃比。4.根据权利要求3所述的方法，其中调节所述空燃比包括将所述空燃比控制为富空燃比。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述柴油机尾气处理液包括水成分和尿素成分。6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述柴油机尾气处理液喷射到所述进气歧管中并且在所述发动机燃烧空气和燃料时将所述柴油机尾气处理液吸入所述发动机中导致所述柴油机尾气处理液的所述水成分蒸发成蒸汽，以便减少所述碳累积。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述劣化的指示还包括在所述发动机的所述一个或多个气缸中测量的扭矩低于预期或期望扭矩的指示，和/或所述发动机的所述一个或多个气缸中的压力低于预期或期望压力的指示。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括在发动机空转状态期间将所述柴油机尾气处理液喷射到所述进气歧管中。9.根据权利要求1所述的方法，其还包括响应于关断事件来将所述柴油机尾气处理液喷射到所述进气歧管中，其中所述车辆的控制器维持在唤醒状态以减少所述碳累积，并且其中所述控制器在减少所述碳累积之后进入休眠状态。10.根据权利要求1所述的方法，其中在包括所述柴油机尾气处理液的所述喷射的时间段期间，喷射到所述进气歧管中的所述柴油机尾气处理液的量是小于提供给所述发动机的燃料量的阈值量。11.根据权利要求1所述的方法，其还包括在将所述柴油机尾气处理液喷射到所述进气歧管中期间将发动机转速控制成期望的发动机转速。12.一种用于车辆的系统，所述系统包括：发动机系统，所述发动机系统包括发动机，所述发动机具有多个发动机气缸、所述发动机的进气歧管以及所述发动机的排气通道；柴油机尾气处理液(DEF)喷射系统，其包括经由第一DEF喷射阀选择性地流体耦接到所述排气通道的第一DEF输送管线，并且包括经由第二DEF喷射阀选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德·M·杜道尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US