增加制动力和排气温度制造技术

控制器可以识别启动与机器的发动机相关联的发动机制动过程的指示。基于识别启动发动机制动过程的指示，控制器可获得与发动机的发动机制动功率的请求量有关的信息。基于与发动机的发动机制动功率的请求量相关的信息，控制器可使发动机的可变几何涡轮增压器(VGT)的一个或多个部件调节，并使发动机的节流阀调节。并使发动机的节流阀调节。并使发动机的节流阀调节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增加制动力和排气温度


[0001]本专利技术总体上涉及增加制动功率和排气温度，并且更具体地涉及使用可变几何形状涡轮增压器和/或节流阀来增加制动功率和排气温度。

技术介绍

[0002]内燃机诸如柴油机产生包含多种污染物的排气。这些污染物可以包括例如颗粒物质(例如，烟灰)、氮氧化物(NO
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)和硫化合物。在一些情况下，发动机可以与排气后处理系统相关联，该排气后处理系统在排气释放到大气中之前减少排气中的污染物。
[0003]诸如车辆的机器可操作内燃发动机(例如，柴油发动机)以提供发动机制动，诸如排气制动或压缩制动。例如，机器可以在机器的下坡操作期间使用发动机制动以减少对机器的车轮制动器的磨损。然而，发动机制动可能仅提供有限量的制动功率，因此在某些情况下可能仍然需要使用车轮制动器。
[0004]在发动机制动过程中，发动机汽缸中的气体可以释放到发动机的排气系统。因此，储存在释放气体中的能量不会返回到发动机，并且释放气体在通过排气系统的后处理系统时可具有相对较低的温度。结果，后处理系统的依赖于温度的操作在发动机制动期间可能操作不良，由此需要使用额外的系统来加热气体和/或后处理系统。
[0005]美国专利第9,032,941号('941专利)公开了在发动机预热期间提高排气流温度达到期望操作温度的速率以及后处理转换效率。根据'941专利，当发动机操作温度小于第一预定内部排气再循环(IEGR)阈值时，第一IEGR模式被激活。当发动机操作温度大于第一预定IEGR阈值时，停用第一IEGR模式，并且激活第二IEGR模式。第一模式可适合于提供柴油氧化催化剂(DOC)加热和/或冷启动燃烧稳定性，而第二模式适合于选择性催化还原(SCR)加热。根据'941专利，这对于改善在冷启动之后的排气预热期间使用IEGR的排放是有用的。
[0006]虽然'941专利旨在提供一种用于激活和去激活不同IEGR模式以影响排气流温度的方法，但该方法仅在发动机暖机时段适用。此外，'941专利没有公开调节可变几何形状涡轮增压器和/或节流阀以控制排气流温度或与发动机操作相关联的任何其他参数。
[0007]因此，本专利技术的系统解决了上述问题中的一个或多个和/或本领域中的其他问题。

技术实现思路

[0008]在一些实现中，一种方法包括由控制器识别启动与机器的发动机相关联的发动机制动过程的指示；通过该控制器并基于识别该启动发动机制动过程的指示来获得与该发动机的发动机制动功率的请求量相关的信息；以及基于与该发动机的发动机制动功率的请求量相关的信息，通过该控制器使该发动机的可变几何涡轮增压器(VGT)的一个或多个部件调节，并使该发动机的节流阀调节。
[0009]在一些实现中，控制器包括一个或多个存储器以及通信地联结至该一个或多个存储器的一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为：识别启动与机器相关联的发动机制动过程的指示；在识别该发动机制动过程之后，确定与该机器相关联的排气温度；在识
别该发动机制动过程之后，确定发动机制动功率的请求量；以及基于以下中的至少一者来使VGT的一个或多个部件调整和节流阀调整：排气温度或发动机制动功率的请求量。
[0010]在一些实现中，系统包括：发动机；包括可调节叶片的VGT；节流阀；传感器系统；和控制器，其被配置为：从该传感器系统接收启动与该发动机相关联的发动机制动过程的指示；在接收到启动发动机制动过程的指示之后，从传感器系统接收关于发动机的排气温度的信息和关于发动机的发动机制动功率的请求量的信息；并且使得该VGT的可调节叶片调节和该节流阀调节基于以下中的至少一者：关于排气温度的信息；或关于发动机制动功率的请求量的信息。
附图说明
[0011]图1是本文所述的示例性机器的示图。
[0012]图2是在本文描述的示例性发动机系统的示图。
[0013]图3是其中可以实现本文描述的系统和/或方法的示例环境的示图。
[0014]图4是用于增加制动功率和排气温度的示例性过程的流程图。
具体实施方式
[0015]本专利技术涉及一种控制器，诸如发动机控制模块(ECM)，该控制器控制发动机的可变几何形状涡轮增压器(VGT)和/或节流阀以控制制动力的量和/或控制排气温度(例如，由发动机产生的排气的温度)。如在本文描述的控制器、VGT和/或节流阀具有对此类控制器、VGT和/或节流阀的任何机器的普遍适用性。术语“机器”可以指执行与诸如采矿、建筑、农业、运输或任何其他行业等行业相关联的操作的任何机器。作为一些示例，机器可以是车辆、非公路卡车、反铲装载机、冷铣刨机、轮式装载机、压实机、伐木机聚束机、林业机器、运输机、收割机、挖掘机、工业装载机、卡车室装载机、材料搬运机、机动平地机、铺管机、道路取料机、滑移转向装载机、集材机、远距离搬运机、拖拉机、推土机、牵引铲运机或其他地上装备、地下装备、航空设备或海洋装备。
[0016]图1是本文所述的示例性机器100的示图。例如，机器100可包括移动式机器，诸如图1所示的非公路卡车，或任何其他类型的移动式机器。机器100可包括操作员驾驶室110、多个前轮120和多个后轮130。发动机舱140可安装在框架150的一端，并可容纳可操作地连接以提供动力来驱动多个前轮120和/或多个后轮130的发动机系统(图1中未示出)。控制器160(例如，ECM)可包括在发动机系统中和/或可连接到机器100的一个或多个部件。控制器160可执行与控制VGT和/或节流阀以控制机器100的制动功率量和/或控制机器100的排气温度相关的操作，如本文别处更详细描述的。
[0017]如上所述，图1是作为示例提供的。其他示例可以不同于结合图1所描述的示例。
[0018]图2是在本文描述的示例性发动机系统200的示图。发动机系统200可以容纳在发动机舱140中。发动机系统200可以包括压缩点火内燃发动机。然而，发动机系统200可以包括任何其他类型的内燃发动机，诸如火花点火式发动机、激光点火式发动机、等离子点火式发动机等。发动机系统200可以由诸如蒸馏柴油燃料、生物柴油、二甲醚，诸如氢气、天然气和丙烷的气体燃料、酒精、乙醇和/或其任意组合的燃料供给燃料。
[0019]图2的发动机系统200可包括具有多个汽缸204的发动机汽缸体202(图2的发动机
汽缸体202示出为具有六个汽缸204，标记为1
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6)。活塞组件可以包括在每个汽缸204内以在每个汽缸204内形成燃烧室。发动机系统200可以包括任何数量的燃烧室，并且这些燃烧室可以被布置成直列配置，“V”配置或任何其他合适的配置。此外，发动机系统200可在操作期间(例如，由于发动机汽缸体202中的燃烧)消耗一种或多种可消耗资源(例如，燃料，诸如汽油、柴油燃料等；柴油机排气流体(DEF)；一种或多种冷却剂；一种或多种润滑剂，诸如油、油脂等；等)。
[0020]发动机系统200可以包括多个系统。例如，如图2的示例所示，发动机系统200可以包括进气或进气系统206、排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：通过控制器(160)识别启动与机器(100)的发动机(200)相关联的发动机制动过程的指示；由所述控制器(160)并且基于识别所述启动发动机制动过程的指示来获得与所述发动机(200)的发动机制动功率的请求量有关的信息；和基于与所述发动机(200)的发动机制动功率的请求量相关的信息，通过所述控制器(160)使所述发动机(200)的可变几何形状涡轮增压器(VGT)(216、222和226)的一个或多个部件调节，并使所述发动机(200)的节流阀(212)调节。2.根据权利要求1所述的方法，其中使VGT(216、222和226)的一个或多个部件调节和使所述节流阀(212)调节使所述发动机(200)的所述发动机制动功率增加。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的方法，还包括：在使所述VGT(216、222和226)的一个或多个部件调整之后，确定所述VGT(216、222和226)的速度满足阈值；和基于确定所述VGT(216、222和226)的速度满足所述阈值来使所述节流阀(212)调节。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中使所述VGT(216、222和226)的所述一个或多个部件调整包括：使所述VGT(216、222和226)的至少一个可调节叶片从第一叶片位置调节到第二叶片位置；和使所述节流阀(212)从第一阀位置调节到第二阀位置。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中使所述VGT(216、222和226)的所述一个或多个部件调节和使所述节流阀(212)调节包括：基于与所述发动机制动功率的请求量相关的所述信息确定所述发动机制动功率的请求量；确定所述发动机(200)的发动机制动功率的可用量；确定所述发动机制动功率的请求量大于所述发动机制动功率的可用量；和基于确定所述发动机制动功率的请求量大于所述发动机制动功率的可用量，使所述VGT(216、222和226)的所述一个或多个部件进行调节并且使所述节流阀(212)进行调节以增大所述发动机制动功率的可用量。6.一种控制器(160)，包括：一个或多个存储器；和通信地联结至所述一个或多个存储器的一个或多个处理器，被...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：