[發明專利]一種操作具有LNT和SCR后處理裝置的柴油發動機系統的方法

有效

• 申請號: 201310757206.4
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103953423B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: K·塔費爾;M·S·布羅甘;H·宋;M·J·賴德閣;P·G·伊斯威特
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N9/00
• 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

1.一種運轉柴油發動機系統的方法，所述柴油發動機系統具有串聯設置以接收來自發動機的排氣的稀NOx捕集器即LNT和選擇性催化還原即SCR后處理裝置，其中所述方法包括：

如果不要求氨生成，則在第一分層稀燃模式中運轉所述發動機；

響應于要求氨生成，在第二氨生成模式中運轉所述發動機，其中重復分層稀燃和分層富燃模式；以及

在第三氨生成模式中運轉所述發動機，包括重復的稀預混合壓縮點火和富預混合壓縮點火，其中基于發動機工況，所述發動機在所述第二氨生成模式和所述第三氨生成模式之間轉換。

2.如權利要求1所述的方法，其中在所述第二氨生成模式和所述第三氨生成模式中重復的稀運轉和富運轉包括在稀狀況和富狀況之間轉換而在其間不具有化學計量運轉。

3.如權利要求1所述的方法，其中在第二氨生成模式過程中的分層富燃具有比第三氨生成模式的預混合壓縮點火富燃更短的持續時間。

4.如權利要求3所述的方法，其中在第三氨生成模式中的富燃的持續時間響應于排氣系統中的氨儲存和/或生成量而調節得與在第二氨生成模式中的富燃不同。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括在燃料的單次噴射中噴射所述燃料。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括在燃料的多個分立的噴射中噴射所述燃料。

7.如權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括在所述第三氨生成模式期間在燃燒開始之前噴射將被噴射的燃料的大部分。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括在所述第三氨生成模式期間在燃燒開始之前噴射所有將被噴射的燃料。

9.如權利要求1-8中任一項所述的方法，其中所述方法包括將部分發動機排氣再循環到所述發動機的入口，并且該方法進一步包括在提前噴射富燃過程中增加被再循環的所述部分發動機排氣，使得被再循環的所述部分發動機排氣大于來自所述發動機的排氣的50％。

10.如權利要求9所述的方法，其中被再循環的所述部分發動機排氣大于或等于來自所述發動機的排氣的70％。

11.一種發動機系統，其包括柴油發動機、設置成接收來自發動機的排氣的LNT、設置成接收先前已被LNT處理的排氣的SCR以及控制所述發動機的運轉的電子控制器，其中所述電子控制器被編程以：如果不要求氨生成，則在第一分層稀燃模式期間運轉所述發動機；以及響應于要求氨生成，在第二氨生成模式中運轉所述發動機，其中重復分層稀燃以及分層富燃模式，以及在第三氨生成模式中運轉所述發動機，包括重復的稀預混合壓縮點火和富預混合壓縮點火，所述第二氨生成模式和所述第三氨生成模式基于所述SCR的氨存儲水平而被選擇。

12.如權利要求11所述的發動機系統，其中所述第三氨生成模式不包括任何火花點火。

13.如權利要求11所述的發動機系統，其中所述控制器被進一步編程以響應于氨存儲來調整第三氨生成模式下燃料噴射的正時。

14.如權利要求11所述的發動機系統，其中所述電子控制器進一步可操作為在燃料的單次噴射中噴射所述燃料。

15.如權利要求11所述的發動機系統，其中所述電子控制器進一步可操作為在燃料的多個分立的噴射中噴射所述燃料。

16.如權利要求11所述的發動機系統，其中所述電子控制器進一步可操作為在燃燒開始之前噴射將被噴射的燃料的大部分。