用于控制减少发动机排放的方法和系统技术方案

技术编号:35056060 阅读:30 留言:0更新日期:2022-09-28 11:03
本公开提供了“用于控制减少发动机排放的方法和系统”。公开了用于操作包括双节气门的发动机的系统和方法。在一个示例中,可以调整双节气门的位置以在发动机冷起动期间限制碳氢化合物从碳氢化合物捕集器的流动,因此可以减少到达大气的碳氢化合物的量。双节气门中的每一个可以被定位在单独的发动机进气通道中。每一个可以被定位在单独的发动机进气通道中。每一个可以被定位在单独的发动机进气通道中。

【技术实现步骤摘要】
用于控制减少发动机排放的方法和系统


[0001]本说明书涉及用于减少内燃发动机冷起动排放的系统和方法。所述系统和方法对于双进气通道发动机可能特别有用。

技术介绍

[0002]发动机可以配备有双节气门,使得在高发动机负荷下可以减小进入发动机的压降。双节气门还可以允许增加发动机输出功率。然而,当发动机停止时,双节气门还为碳氢化合物提供了两条路径以从发动机迁移到大气。减少通过发动机的进气系统的碳氢化合物排放的一种方式是在发动机的进气系统中安装碳氢化合物捕集器。当发动机重新起动时,存储在碳氢化合物捕集器中的碳氢化合物可以释放到发动机中。然而,如果发动机冷起动并且碳氢化合物经由发动机的排气系统中的催化剂由于低催化剂温度而以较低效率转化,则曾经被捕集在碳氢化合物捕集器中的碳氢化合物可能会进入大气。因此,可能期望降低在发动机冷起动期间曾经捕集的碳氢化合物到达大气的可能性。

技术实现思路

[0003]本文的专利技术人已经认识到上述缺点并且已经开发了一种用于操作发动机的方法,所述方法包括:响应于存储在第一碳氢化合物捕集器的碳氢化合物的量和存储在第二碳氢化合物捕集器中的碳氢化合物的量,经由控制器将第一节气门调整到第一位置并且将第二节气门调整到第二位置。
[0004]通过将第一节气门调整到第一位置并且将第二节气门调整到第二位置,可以减少碳氢化合物到大气的释放。具体地,第一节气门可以部分地打开以允许发动机在发动机冷起动期间怠速,同时第二节气门完全关闭。完全关闭第二节气门可以防止或减少空气流过进气碳氢化合物捕集器,使得在冷起动期间碳氢化合物不会被摄入到发动机中。防止碳氢化合物在发动机冷起动期间进入发动机可以减少排气尾管排放,因为碳氢化合物可以保持被捕集,直到发动机的催化剂已经超过起燃温度为止。在催化剂达到起燃温度之后,碳氢化合物可以释放到发动机中,使得碳氢化合物到达大气的可能性较小。
[0005]本说明书可以提供若干优点。具体地,所述方法可以减少释放到大气中的碳氢化合物。此外,所述方法可以优先考虑如何抽取进气碳氢化合物捕集器以减少碳氢化合物排放。另外,所述方法可以应用于高性能发动机,使得这些发动机可以满足排放法规。
[0006]当单独地或结合附图来理解时,根据以下具体实施方式,将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。
[0007]应理解,提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征,主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0008]当单独地或参考附图来理解时,通过阅读在本文中称作具体实施方式的实施例的示例,将更全面地理解本文描述的优点,在附图中:
[0009]图1和图2是发动机的示意图;
[0010]图3示出了节流板的示例性视图;
[0011]图4示出了示例性发动机冷起动序列;以及
[0012]图5示出了用于操作内燃发动机的示例性方法。
具体实施方式
[0013]本说明书涉及操作包括两个节气门的发动机。发动机可以在发动机冷起动期间以减少碳氢化合物的排放的方式操作。在一个示例中,沿着进气通道定位的节气门在发动机冷起动期间完全关闭,使得保持在完全关闭的节气门上游的碳氢化合物捕集器内的碳氢化合物可以保留在碳氢化合物捕集器中,直到排气系统内的催化剂准备好有效地将碳氢化合物转化为CO2和H2O为止。在催化剂达到期望的操作温度之后,如果捕集的碳氢化合物未在发动机内燃烧,则它们可以被释放和转化。图1和图2示出了可以应用本文描述的方法的非限制性示例性发动机。图3示出了可以帮助减少碳氢化合物从碳氢化合物捕集器释放的示例性节流板的详细视图。在图4中示出了根据本文描述的方法中的一种方法的示例性发动机操作序列。最后,图5中示出了用于操作发动机以减少碳氢化合物排放的方法。
[0014]参考图1,包括多个气缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制,图1中示出了其中一个气缸。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32,其中活塞36定位在所述气缸壁中并连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动机96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地使小齿轮95前进以接合环形齿轮99。起动机96可以直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中,起动机96可以经由皮带或链条选择性地向曲轴40供应扭矩。在一个示例中,当未接合到发动机曲轴时,起动机96处于基本状态。燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。
[0015]直接燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中,这被本领域技术人员称为直接喷射。进气道燃料喷射器67将燃料喷射到进气道69中,这被本领域技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的电压脉冲宽度或燃料喷射器脉冲宽度成比例地输送液体燃料。同样,燃料喷射器67与来自控制器12的电压脉冲宽度或燃料喷射器脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66和67。燃料在比燃料被供应到进气道燃料喷射器67更高的压力下被供应到直接燃料喷射器66。另外,进气歧管44被示出为与任选的电子节气门62连通,所述电子节气门调整节流板64的位置以控制从进气口42到进气歧管44的空气流量。在一些示例中,节气门62和节流板64可以定位在进气门52与进气歧管44之间,使得节气门62是进气道节气门。
[0016]无分电器点火系统88响应于控制器12而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为在催化转化器70上游联接到排气歧管48。替代地,双
态排气氧传感器可以取代UEGO传感器126。
[0017]在一个示例中,转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一示例中,可以使用多个排放控制装置,每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中,转化器70可以是三元型催化器。
[0018]控制器12在图1中被示出为常规的微计算机,所述常规的微计算机包括:微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如,非暂时性存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示为从联接到发动机10的传感器接收除先前讨论的那些信号之外的各种信号,包括:来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);联接到推进力踏板130以用于感测由人的脚132施加的力的位置传感器134;联接到制动踏板150以用于感测由人的脚152施加的力的位置传感器154;来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作发动机的方法,其包括:响应于存储在第一碳氢化合物捕集器的碳氢化合物的量和存储在第二碳氢化合物捕集器中的碳氢化合物的量,经由控制器将第一节气门调整到第一位置并且将第二节气门调整到第二位置。2.如权利要求1所述的方法,其中所述第一节气门在发动机的第一进气通道中,并且其中所述第二节气门在所述发动机的第二进气通道中。3.如权利要求1所述的方法,其中所述第一位置是部分地打开的位置,并且其中所述第二位置是完全关闭的位置。4.如权利要求3所述的方法,其中存储在所述第二碳氢化合物捕集器中的所述碳氢化合物的所述量大于存储在所述第一碳氢化合物捕集器中的所述碳氢化合物的所述量。5.如权利要求4所述的方法,其中所述第一碳氢化合物捕集器和所述第一节气门被定位在发动机的第一进气通道中,并且其中所述第二碳氢化合物捕集器和所述第二节气门被定位在第二进气通道中。6.如权利要求1所述的方法,其还包括在催化剂起燃之后将所述第一节气门和所述第二节气门调整到基本位置。7.如权利要求1所述的方法,其还包括在将所述第一节气门调整到所述第一位置并且将所述第二节气门调整到所述第二位置时限制变速器换挡器的移动。8.一种系统,其包括:内燃发动机,所述内燃发动机包括第一进气通道和第二进气通道,所述第一进气通道包括第一节气门和第一碳氢化合物捕集器,所述第二进气通道包括第二节气门和第二碳氢化合物捕集器;以及控制器,所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令,所述可执行指令使所述控制器响应于存储在所述第一碳氢化合物捕集器中的...

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

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