用于控制电子压缩机和电子催化器以减少来自内燃机的排放的方法技术

在具有包括电加热催化器

【技术实现步骤摘要】
用于控制电子压缩机和电子催化器以减少来自内燃机的排放的方法


[0001]本申请总体上涉及内燃机
(ICE)
系统，并且更具体讲，涉及具有催化处理设备的发动机系统，该催化处理设备用于减少释放到大气中的发动机排气中的不期望组分的排放
。

技术介绍

[0002]当催化处理设备在足够高的温度下操作以活化或“点燃”催化器时，它们对于减少排放是有效的
。
然而，在发动机的冷启动之后，最初催化器远低于其起燃温度，因此在减少排放方面是无效的
。
为此，已知在系统中采用电子催化器或“E
‑
cat”，通常作为在主催化处理设备上游的附加组件
。E
‑
cat
包括紧邻电加热器布置的催化器
。
加热器可以被开启以快速加热催化器，目的是足够快速地达到起燃温度以有效地减少冷启动后立即产生的排气的排放
。
在一些情况下，
E
‑
cat
可以在发动机启动后保持活动一段短时间，以便帮助主催化器更快地达到其操作温度
。
[0003]还已知的是，给这种发动机系统配备附加的或辅助空气泵
(SAP)
，该空气泵将空气吹过
E
‑
cat
以将由电加热器产生的热量通过催化器分布
。
理想的是，当驾驶员准备启动发动机时，
SAP
和
E
‑
cat
应甚至在
ICE
点火发生之前就被激活，使得到发动机实际启动时，
E
‑
cat(
和
/
或主催化器
)
将接近或处于其起燃温度
。
为此，可以采用各种传感器和控制逻辑方案来预测发动机将被立刻启动
。
[0004]SAP
和
E
‑
cat
的这种使用对于帮助控制冷启动后的排放是有效的
。
然而，在本领域中仍然需要用于调节
SAP
和
E
‑
cat
的运行以优化系统的排放减少效果的改进策略
。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的一个实施例，描述了一种用于操作内燃机
(ICE)
的废气系统中的辅助排放控制系统的方法
。
该辅助排放控制系统包括
E
‑
cat
，该
E
‑
cat
包括设置在基板上的催化器和邻近该催化器的电加热设备，并且还包括电子压缩机，该电子压缩机包括与用于可转动地驱动压缩机的电动机可操作地耦合的压缩机
。
该方法包括以下步骤：
[0006]接收命令以激活所述辅助排放控制系统；
[0007]在接收到所述命令时，激活所述
E
‑
cat
的电加热设备并且激活所述电子压缩机以向所述
E
‑
cat
供应空气；
[0008]当电加热设备加热催化器时，监视作为时间的函数的
E
‑
cat
的特征参数
Pe
；以及
[0009]在所述电加热设备被激活的同时，以响应于
Pe
的变化而改变
Nc
的方式调节所述电子压缩机的速度
Nc。
[0010]在一些实施例中，该方法还可包括接收命令以解激活
(deactivate)
辅助排放控制系统并相应地解激活
E
‑
cat
的步骤
。
当
E
‑
cat
的电加热设备被解激活的同时，以响应于
Pe
的变化而改变
Nc
的方式调节电子压缩机的速度
Nc。
[0011]在检测到
Pe
已经达到预定下阈值时，该方法可以包括使电子压缩机的速度
Nc
斜降
(ramp)
到零的步骤
。
[0012]可以以各种方式导出
E
‑
cat
参数
Pe。
在一些实施例中，参数可以是至少部分地基于
E
‑
cat
的输入功率与从激活
E
‑
cat
开始经过的时间之间的预定关系而计算的
E
‑
cat
温度
Te。
预定关系也可以是环境温度的因素，并且通常取决于
E
‑
cat
的特性
。
替代地，参数可以是
E
‑
cat
电阻
(
电压除以电流
)。
[0013]作为使用电子压缩机速度
Nc
的替选方案，该方法可以采用电子压缩机扭矩
Q
作为控制变量
。
附图说明
[0014]已经概括地描述了本公开，现在请参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：
[0015]图1是具有电子涡轮增压器和
E
‑
cat
的一个发动机系统的图解描绘，示出了根据本专利技术的实施例的配置成用于辅助排放控制系统的启动前激活的系统；
[0016]图2是大致类似于图1的发动机系统的图解描绘，但具有常规涡轮增压器加上用于将空气供应至
E
‑
cat
的电子压缩机，示出了根据本专利技术的实施例的配置成用于辅助排放控制系统的启动前激活的系统；
[0017]图3是描绘根据本专利技术的一个实施例的
E
‑
cat
温度和电子压缩机速度特性的曲线图；以及
[0018]图4是示出了根据本专利技术的一个实施例的用于操作排放控制系统的方法的流程图
。
具体实施方式
[0019]现在将参考上述附图更详细地描述本公开，附图描绘了本公开所属的
(
一个或多个
)
专利技术的一些但不是全部实施例
。
这些专利技术可以以各种形式实施，包括这里没有明确描述的形式，并且不应被解释为局限于这里描述的特定示例性实施例
。
在以下描述中，相同的标号始终表示相同的要素
。
[0020]图1示出了本专利技术的方法可以应用于其中的一个示例性发动机系统
。
该系统包括内燃机
ICE
和电子涡轮增压器
ET
，该电子涡轮增压器
ET
包括通过公共轴彼此连接的电子压缩机
EC
和涡轮
T
，使得当发动机运转时涡轮驱动压缩机并将排气供给到涡轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于操作内燃机
(ICE)
的排气系统中的辅助排放控制系统的方法，所述辅助排放控制系统包括电子催化器，所述电子催化器包括催化器和邻近所述催化器的电加热设备，并且所述辅助排放控制系统还包括电子压缩机，所述电子压缩机包括压缩机，所述压缩机与用于可转动地驱动所述压缩机的电动机可操作地耦合，所述电子压缩机布置成将空气供应至所述电子催化器，所述方法包括以下步骤：接收命令以激活所述辅助排放控制系统；在接收到所述命令时，激活所述电子催化器的所述电加热设备并且激活所述电子压缩机；当电加热设备加热催化器时，监视作为时间的函数的电子催化器的特征参数
Pe
；在所述电加热设备被激活的同时，以响应于
Pe
的变化而改变
Nc
的方式调节所述电子压缩机的速度
Nc。2.
根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：接收第二命令以解激活所述辅助排放控制系统；在接收到所述第二命令时，解激活所述电加热设备；在所述电子催化器冷却时监视作为时间的函数的所述
E
‑
cat
的特征参数
Pe
；以及在所述电加热设备被解激活的同时，以响应于
Pe
的变化而改变
Nc
的方式调节所述电子压缩机的速度
Nc。3.
根据权利要求2所述的方法，还包括在检测到
Pe
已达到预定下阈值时使所述电子压缩机的速度
Nc
斜降至零的步骤
。4.
根据权利要求3所述的方法，其中，所述监视步骤包括至少部分地基于到所述电子催化器的输入功率与从激活所述电子催化器起经过的时间之间的预定关系来计算
Pe。5.
根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征参数
Pe
包括所述电子催化器的温度
。6.
根据权利要求1所述的方法，其中，所述特性参数
Pe
包括电压除以到所述电子催化器的输入电流

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：盖瑞特动力科技，
类型：发明
国别省市：