[發明專利]用于控制排氣溫度的方法

有效

• 申請號: 200980158323.0
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN102365442A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 佩·拉爾森;克里斯特·阿爾姆;漢斯·貝爾恩萊爾
• 申請（專利權）人: 沃爾沃拉斯特瓦格納公司
• 主分類號: F02D13/04
• 分類號: F02D13/04;F01L13/06;F01N3/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸弋;王偉

技術領域

本發明涉及一種用于控制排氣溫度的方法，尤其是用于控制具有 柴油發動機的商用車輛中的排氣溫度的方法。

背景技術

針對重載柴油機的未來法規要求必須配備有用于減少排放的排氣 后處理系統。微粒過濾器和NOx還原系統都需要大約250℃至350℃的、 升高的排氣溫度，以分別提供NOx轉化和碳煙去除方面的合理效率。 在發動機倒拖(motoring)和輕度的發動機制動期間，排氣溫度過低從 而導致NOx還原系統將不工作，直至排氣溫度重新升高。微粒過濾器 的再生發生中斷且微粒過濾器的基于NO₂的再生將不起作用，直至排 氣溫度重新升高。在現有技術中，已知有若干種方法用于在特定的行 駛條件下升高排氣溫度，例如通過燃燒另外的燃料來升高排氣溫度。 在WO?2008/015406A1中公開了使用排氣節氣門來升高排氣溫度。

WO?2007/032714A1公開了在排氣后處理系統中維持高溫的方法。 通過使排氣流經由排氣再循環流動管道進行再循環，該方法防止了發 動機在車輛滑行時將冷空氣泵送到排氣后處理系統內。它建議：在燃 料供應被中斷、例如在車輛滑行期間，采用排氣制動或可變幾何渦輪 機來制動發動機。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種改進的方法，該方法允許使排氣溫 度維持在確保排氣后處理系統能夠在適當的溫度范圍內工作的水平。 另一個目的是提供一種具有改善的、降低排放的車輛。

上述目的通過獨立權利要求的特征來實現。其他權利要求和描述 公開了本發明的有利實施例。

提出了一種用于在車輛發動機的燃料供應中斷期間控制該發動機 的排氣溫度的方法，其中該發動機驅動所述車輛的傳動系。該發動機 的運行在兩個或更多個運行模式之間進行交替，其中，所述運行模式 中的至少一個運行模式維持高于一個或多個其他運行模式的排氣溫 度。特別地，避免了當發動機未生成足夠的熱時、使排氣后處理系統 內的諸如催化轉化器和/或微粒過濾器等的部件冷卻下來。

方便地，可以在低扭矩區域中、即在摩擦制動期間使用兩種不同 的策略。在第一種情況中，發動機轉向怠速狀態且發動機轉速變成較 低轉速。在此，使用手自一體變速器(AMT)是方便的。在第二種情 況中，可以在不改變發動機轉速的情況下使用排氣再循環。在后一種 情況中不需要手自一體變速器。

優選地，盡管發動機并未通過燃燒而主動提供熱量，但也能使排 氣溫度建立在期望的溫度范圍內。催化轉化器和微粒過濾器能夠穩定 在工作溫度范圍內。當重新開始燃料供應時，上述部件能夠立即轉化 NOx并燃燒掉碳煙，由此減少了車輛的總排放。能夠避免排氣清潔效 率降低的、用于使上述部件升溫的加熱時段。應當注意，排氣后處理 系統的溫度與排氣溫度之間、尤其是催化轉化器及微粒過濾器的溫度 與排氣溫度之間，存在一定的差異。根據本發明，這些部件的溫度能 夠維持在使得這些部件能夠運行的溫度范圍內，即在此溫度范圍內， 選擇性還原催化轉化器能夠以足夠高的效率轉化氮氧化物并且微粒過 濾器能夠再生。該催化轉化器的相當大的熱質使得在低的發動機平均 負荷下將它們加熱既昂貴又困難。

按照根據本發明的方法的一個有利步驟，可以根據期望的制動扭 矩來調節所述運行模式的至少一個運行模式中的頻率和/或停留時間。 有利地，當與具有較高制動扭矩的運行模式交替時，即使在具有比期 望的制動扭矩低的制動扭矩的運行模式中，也能夠建立所期望的制動 扭矩。優選地，能夠通過在帶有EGR再循環的發動機倒拖與較高的發 動機制動水平之間交替來形成所期望的制動扭矩。由于極低的質量流 量，發動機倒拖工作點將不會使排氣后處理系統冷卻。較高的發動機 制動水平將具有足夠高的溫度，從而不會使冷卻后處理系統冷卻。其 結果是，平均溫度明顯高于低發動機制動時的溫度。