本公开涉及发动机的空气喷射系统、其控制方法及用于发动机的方法，发动机的空气喷射系统包括：在与排气歧管集成的气缸盖中形成的排气凸缘，其中，排气歧管耦接至该排气凸缘；设置在气缸盖或排气歧管上的空气喷射喷嘴；被配置以控制供应到空气喷射喷嘴的空气的阀；以及被配置以控制阀的控制器，其中，控制器被配置以当在发动机的初始起动阶段废气温度达到预定燃烧温度时，控制阀并通过空气喷射喷嘴喷射空气。气。气。
【技术实现步骤摘要】
发动机的空气喷射系统、其控制方法及用于发动机的方法
[0001]本专利技术涉及空气喷射系统(air injection system)及其控制方法。
技术介绍
[0002]发动机使用催化转化器作为净化废气中有害物质的后处理设备。
[0003]催化转化器应该被加热到预定温度以上，以执行适当的净化功能。因此，正在做出努力的是，在发动机冷起动时将催化转化器的催化剂温度快速提高到起燃温度(LOT)以上，从而使从发动机排出的有害物质最小化。
[0004]近来，已经开发出了带有排气歧管的集成气缸盖，该排气歧管被配置为使得排气歧管的至少一部分与发动机的气缸盖集成。
[0005]换句话说，集成气缸盖被配置为使得与相应燃烧室相连接的至少一些排气口在气缸盖中相互耦接，然后与气缸盖的外部连通。例如，在所有的排气口在气缸盖中都耦接之后，它们通过单一通道连接到外部排气管。此外，在发动机具有四个燃烧室的情况下，连接到每个燃烧室的两个排气口在气缸盖中连接，然后经由两个通道与气缸盖的外部连通。
[0006]作为参考，在一些排气口在气缸盖中连接然后多个通道向气缸盖外部打开的结构的情况下，耦接至气缸盖的部件应该设有通道，这些通道分别连接到向气缸盖外部打开的通道，并且当它们耦接至催化转化器时，这些通道应该合并为一个通道。因此，尽管排气歧管的一些部件包括在气缸盖中，但这都将被称为“排气歧管”。
[0007]这里，排气歧管所耦接的气缸盖的一部分将被称为“排气凸缘”。
[0008]同时，在所有排气口在气缸盖中合并成一个然后仅通过一个通道向气缸盖的外部打开的结构的情况下，即在排气凸缘(exhaust flange)中仅打开一个通道的结构，排气歧管完全包括在气缸盖中。因此，耦接至排气凸缘的部件将被简称为“排气管”。然而，为了将其与用于在排气凸缘中形成多个通道的结构的排气歧管一起统称为排气歧管，耦接至仅具有一个通道的排气凸缘的部件也将被称为“排气歧管”。
[0009]换句话说，排气歧管的至少一部分包括在气缸盖中。耦接至气缸盖排气凸缘的排气歧管既指简单地具有一个通道的排气管类型，也指具有多个通道使得它们合并为一个通道的类型。
[0010]前述内容仅旨在帮助了解本专利技术的背景，并不意味着本专利技术落入在本领域技术人员已知的本领域的范围内。
技术实现思路
[0011]本专利技术涉及空气喷射系统及其控制方法。具体实施例涉及空气喷射系统及其控制方法，旨在快速提高用于净化发动机废气的催化剂的温度。
[0012]相应地，考虑到本技术中出现的问题，已经给出本专利技术的实施例，本专利技术的实施例提供了发动机的空气喷射系统及其控制方法，其中二次空气可以更有效地、更适当地施加到具有带排气歧管的集成气缸盖的发动机中的催化转化器的前部，从而在发动机冷起动时
快速提高催化剂的温度，并且最终使从发动机排出的有害物质最小化，并满足各种排放控制要求。
[0013]本专利技术的实施例提供了发动机的空气喷射系统，包括：在带有排气歧管的集成气缸盖中形成的排气凸缘；耦接至排气凸缘的排气歧管；设在气缸盖或排气歧管上的空气喷射喷嘴；安装成控制供应到空气喷射喷嘴的空气的阀；以及被配置以控制阀的控制器，其中，控制器被配置以当在发动机的初始起动阶段废气温度达到预定燃烧温度时，控制阀并通过空气喷射喷嘴喷射空气。
[0014]当多个排气口在排气凸缘中打开时，空气喷射喷嘴可包括多个空气喷射喷嘴，以将空气喷射到与多个排气口相连接的每个通道中，并且多个空气喷射喷嘴可安装成将空气从每个燃烧室的排气阀喷射到与相同排气流长度相对应的位置。
[0015]控制器可被配置以根据温度模型来计算发动机起动的初始阶段的废气温度，该温度模型包括发动机转速、进气量、点火正时、空燃比、发动机冷却液温度以及环境温度。
[0016]控制器使用的温度模型可被配置以计算设有空气喷射喷嘴的位置处的废气温度。
[0017]控制器可被配置以根据发动机的排气量和空燃比来确定燃烧温度，该燃烧温度是废气中燃料成分可被从空气喷射喷嘴喷射的空气燃烧的温度。
[0018]控制器可设定等待时间，在该等待时间，期望根据温度模型计算出的废气温度等于或大于燃烧温度，并且当发动机起动之后经过该等待时间时，可确定发动机起动的初始阶段的废气温度达到燃烧温度。
[0019]本专利技术的实施例提供了控制发动机的空气喷射系统的方法，该空气喷射系统包括安装成控制供应到空气喷射喷嘴的空气的阀，该空气喷射喷嘴设在发动机的气缸盖中或排气歧管中，该发动机具有带排气歧管的集成气缸盖，以及被配置以控制该阀的控制器，该方法包括：当发动机起动时由控制器计算发动机起动的初始阶段的废气温度和预定燃烧温度，由控制器确定废气温度等于或大于燃烧温度，以及当废气温度等于或大于燃烧温度时，控制阀通过空气喷射喷嘴喷射空气。
[0020]控制器可被配置以使用温度模型来计算发动机起动的初始阶段在设有空气喷射喷嘴的位置处的废气温度，该温度模型包括发动机转速、进气量、点火正时、空燃比、发动机冷却液温度以及环境温度。
[0021]控制器可被配置以根据发动机的排气量和空燃比来确定燃烧温度。
[0022]控制器可设定等待时间，在该等待时间，期望根据温度模型计算出的废气温度等于或大于燃烧温度，并且当发动机起动之后经过该等待时间时，可确定发动机起动的初始阶段的废气温度等于或大于燃烧温度，从而通过空气喷射喷嘴喷射空气。
[0023]根据本专利技术的实施例，二次空气可以更有效地、更适当地施加到发动机中的催化转化器的前部，该发动机具有带排气歧管的集成气缸盖，从而在发动机冷起动时快速提高催化剂的温度，并且最终使从发动机排出的有害物质最小化，并满足各种排放控制要求。
附图说明
[0024]当结合附图时，从以下详细描述中将更清楚地理解本专利技术的上述和其他目的、特征以及其他优点，其中：
[0025]图1是示出根据本专利技术第一实施例的发动机的空气喷射系统的示意图；
[0026]图2是示出根据本专利技术第二实施例的发动机的空气喷射系统的示意图；
[0027]图3是示出根据第一实施例的在气缸盖中形成的排气凸缘的示意图；
[0028]图4是随着发动机起动之后经过的时间将第一实施例的排气凸缘中形成的两个排气口处的废气温度进行比较的曲线图；
[0029]图5是示出根据本专利技术实施例的空气喷射喷嘴设在排气歧管上的示例的示意图；并且
[0030]图6是示出根据本专利技术实施例的控制发动机的空气喷射系统的方法的流程图。
具体实施方式
[0031]参考图1和图2，根据本专利技术实施例的发动机的空气喷射系统包括在带有排气歧管5的集成气缸盖1中形成的排气凸缘3(见图3)、耦接至排气凸缘3的排气歧管5、设在气缸盖1或排气歧管5上的空气喷射喷嘴7、安装成控制供应到空气喷射喷嘴7的空气的阀9、以及被配置以控制阀9的控制器11。
[0032]这里，控制器11被配置以当废气温度在发动机的初始起动阶段达到预定燃本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种发动机的空气喷射系统，所述空气喷射系统包括：排气凸缘，在与排气歧管集成的气缸盖中形成，其中，所述排气歧管耦接至所述排气凸缘；空气喷射喷嘴，设置在所述气缸盖或所述排气歧管上；阀，被配置为控制供应到所述空气喷射喷嘴的空气；以及控制器，当在所述发动机的初始起动阶段废气温度达到预定的燃烧温度时，所述控制器被配置为控制所述阀通过所述空气喷射喷嘴喷射空气。2.根据权利要求1所述的空气喷射系统，其中，所述空气喷射喷嘴包括多个空气喷射喷嘴，使得当多个排气口在所述排气凸缘中打开时，所述多个空气喷射喷嘴能够将空气喷射到与所述多个排气口中的每个排气口相连接的通道中。3.根据权利要求2所述的空气喷射系统，其中，所述多个空气喷射喷嘴被配置为将空气从每个燃烧室的排气阀喷射到与相同废气流长度相对应的位置。4.根据权利要求1所述的空气喷射系统，其中，所述控制器被配置为根据温度模型来计算所述发动机的初始起动阶段的所述废气温度，所述温度模型包括发动机转速、进气量、点火正时、空燃比、发动机冷却液温度或环境温度。5.根据权利要求4所述的空气喷射系统，其中，所述控制器使用的所述温度模型被配置为计算设置有所述空气喷射喷嘴的位置处的所述废气温度。6.根据权利要求4所述的空气喷射系统，其中，所述控制器被配置为根据所述发动机的排气量和所述空燃比来确定所述燃烧温度，所述燃烧温度是废气中燃料成分能被从所述空气喷射喷嘴喷射的空气燃烧的温度。7.根据权利要求6所述的空气喷射系统，其中，所述控制器被配置为设定等待时间，在所述等待时间，期望根据所述温度模型计算的所述废气温度等于或大于所述燃烧温度，并且当所述发动机起动之后经过所述等待时间时，所述控制器被配置为确定所述发动机的初始起动阶段的所述废气温度已达到所述燃烧温度。8.根据权利要求1所述的空气喷射系统，其中，所述控制器被配置为根据温度模型来计算所述发动机的初始起动阶段的所述废气温度，所述温度模型包括发动机转速、进气量、点火正时、空燃比、发动机冷却液温度和环境温度。9.根据权利要求8所述的空气喷射系统，其中，所述控制器使用的所述温度模型被配置为计算设置有所述空气喷射喷嘴的位置处的所述废气温度。10.根据权利要求8所述的空气喷射系统，其中，所述控制器被配置为根据所述发动机的排气量和所述空燃比来确定所述燃烧温度，所述燃烧温度是废气中燃料成分能被从所述空气喷射喷嘴喷射的空气燃烧的温度。11.根据权利要求10所述的空气喷射系统，其中，所述控制器被配置为设定等待时间，在所述等待时间，期望根据所述温度模型计算的所述废气温度等于或大于所述燃烧温度，并且当所述发动机起...
【专利技术属性】
技术研发人员：任爀，南基勋，朴泳燮，崔丞穆，李春植，金振男，
申请(专利权)人：起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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