[發明專利]用于控制內燃發動機的渦輪增壓器設置的方法和控制裝置

有效

• 申請號: 201210219366.9
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102852663A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: S·彼得羅維奇
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

相關申請

本申請要求2011年6月29日提交的德國專利申請號102011078282.6的優先權，為了所有目的其整個內容結合于此共參考。

技術領域

本申請涉及用于控制內燃發動機的渦輪增壓器設置的方法和用于內燃發動機的渦輪增壓器設置的控制裝置。

背景技術

內燃發動機，特別是柴油發動機和外施點火的發動機，日益具有渦輪增壓器。渦輪增壓器用來壓縮供給到發動機的空氣，由此能夠獲得性能的增加。相比之下，預先確定的功率可以通過具有較小汽缸排量的增壓發動機得到，結果能夠得到更小且重量更輕的結構和驅動，這種結構和驅動按照燃料消耗方面更加經濟。這種渦輪增壓器通常用內燃發動機的排氣流驅動。為此，渦輪增壓器具有設置在排氣流中的渦輪機。渦輪機，具體地通過公共軸，驅動壓縮發動機的充氣的壓縮機。

能夠通過利用內燃發動機中的兩個渦輪增壓器來得到內燃發動機的較大的性能增加和較高的比功率/功率系數（specific?power）。在這種情況下，兩個渦輪機可以順序地設置在內燃發動機的排氣流中，使得兩個渦輪機中的一個在較高的壓力區運行并且叫做高壓渦輪機，而另一個渦輪機在較低的壓力區運行并且叫做低壓渦輪機。兩個壓縮機類似地能夠順序地設置在充氣流中。通過利用內燃發動機中的多個渦輪增壓器能夠獲得改進的節流板（pedal）響應行為。

具有多個渦輪增壓器的渦輪增壓器設置還具有關于排氣再循環的優點，因為高壓渦輪機產生允許增加排氣再循環的較高的排氣背壓；以這種方式，具體地，能夠減少污染排放。由于針對機動車輛的許可污染排放物的日益嚴格的限制值，所以排氣后處理也日益重要。排氣后處理系統，具體地，用來減少氮氧化物（NO_x）、碳氫化合物（HC）和一氧化碳（CO）的排放，并且可以包括一個或多于一個催化轉化器，例如用于還原HC和CO氧化催化轉化器，或用于還原HC和CO并用于將NO_x轉化成N₂和O₂的LNT（稀NO_x捕集器）。在這里，可以采取用于減少排氣的煙塵含量的措施。排氣后處理系統一般設置在低壓排氣渦輪機的下游。

為了排氣后處理系統的功能，進口溫度/進入溫度，即，排氣進入排氣后處理系統之前或排氣進入排氣后處理系統時排氣的溫度，應當在預定的范圍內。具體地，為了排氣后處理的系統的適度功能，排氣應當具有最低進口溫度。由于不能在所有的時間均確保所述最低溫度，所以增加進口溫度的已知措施包括噴射額外的燃料，具體地通過后噴射，或節流發動機。但是所述措施會導致不希望的燃料消耗增加。

發明內容

本發明人已經認識到上述問題并且提出一種方法至少部分地解決這些問題。在一個例子中，一種用于控制內燃發動機的渦輪增壓器設置的方法，該渦輪增壓器設置至少具有第一排氣渦輪機和設置在該第一排氣渦輪機下游的第二排氣渦輪機，以及設置在該第二排氣渦輪機下游的排氣后處理系統，該方法包括在升溫模式中控制至少一個排氣渦輪機以便增加在進入排氣后處理系統中的進口處的排氣流的進口溫度。

以這種方式，排氣后處理系統可以通過控制排氣渦輪機被加熱。在一個例子中，在升溫模式期間，第二排氣渦輪機可以包括根據排氣后處理系統或發動機溫度被控制的旁通閥，而第一排氣渦輪機可以包括根據發動機轉速和載荷被控制的旁通閥，以便提供希望的充氣壓力的量。通過控制一個渦輪機旁通閥以提供希望的充氣壓力且控制另一個渦輪機旁通閥以將被加熱的排氣直接導引到排氣后處理系統，能夠實現快速加熱排氣后處理系統而不利用后噴射或使燃料經濟性下降的其他機制。

從下面單獨的或結合附圖的詳細描述將容易明白本發明的上面的優點和其他優點和特征。

應當明白，提供上面的概述是為了以簡單的形式引進選擇的構思，這種構思在詳細描述中進一步描述。這并不意味著視為所主張主題的關鍵的或基本的特征，所主張主題的范圍由詳細描述之后的權利要求唯一地限定。而且，所主張的主題不限于解決上面指出的任何缺點的或本發明的任何部分的實施方式。

附圖說明

圖1示出具有渦輪增壓器設置的內燃發動機的簡化的方框線路圖。

圖2示出說明根據本發明方法的示范性實施例的過程順序的流程圖。

具體實施方式