[發明專利]熱機排氣系統部件的熱保護方法

有效

• 申請號: 201380006875.6
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN104246160B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: G·阿萊格爾;E·克雷特薩斯
• 申請（專利權）人: 標致·雪鐵龍汽車公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F02D41/02;F02D41/22
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 陳珊,劉興鵬

本發明涉及熱機排氣系統部件的熱保護方法，這里所說的熱機中的碳氫燃料是汽油，所述熱機可以是增壓或不是增壓，可以是直接噴射也可以是間接噴射。

熱機排氣系統部件由位于燃燒氣體排出管道中的部件所構成，燃燒氣體起初沿著排出方向，通過排氣閥排出，相繼經過排出氣體收集裝置、增壓熱機的渦輪增壓器、設有探頭(如氧探頭)的催化器，最終經過消音器。熱機排氣系統部件根據發動機運行條件可以是過熱或不熱的。如果排出氣體的溫度過高，部件溫度可能超過一個臨界溫度，自該臨界溫度起部件可受損。因此，為了避免部件受損及由此不超過臨界溫度，控制排氣系統中的溫度至關重要。

控制排氣系統中催化器的溫度在很多專利文獻中已有描述。具體地說，專利文獻JP4060106(A)中提出了將由溫度傳感器測量的催化器放熱反應的測定值與放熱反應的估計值進行比較從而確定催化器老化程度的裝置。如果放熱反應與估計值不符，則可推斷催化器已損壞。該專利中所描述的裝置沒有提出通過熱限定對排氣系統部件進行保護。

專利文獻JP5312074(A)提出了在催化器的下游根據催化器的和儲存在催化器中的氧氣的溫度對排出氧氣傳感器進行補償的方法。但該專利沒有提出通過燃燒濃度對排氣系統進行熱保護。

專利US6691507(B1)描述了一種調整溫度及維持一氧化氮后處理部件的溫度的裝置，并且所述裝置是通過對碳氫/空氣混合燃料的濃度的控制即在高濃度/低濃度之間交替運行來實現再生。所述專利沒有提出通過濃度調節對部件進行熱保護。

專利FR2141049(A5)涉及對催化器入口濃度的確定從而優化對排出氣體的后處理。

然而，上述專利文獻都沒有涉及通過允許排出氣體冷卻的碳氫/空氣混合燃料的濃度對排氣系統部件的熱保護。

本發明提出的方法能夠通過控制濃度來對排氣系統部件進行熱保護。

更詳細地，本發明涉及熱機排氣系統部件的熱保護方法，根據本發明所述的方法，確定出排出氣體和排氣系統壁的溫度(估計的或是測定的)，且檢測出已達到溫度的最大限值的排氣系統的部件。根據所述方法：

-確定發動機出口的排出氣體的溫度設定值T3_consigne，和

-制定能夠確保排出氣體溫度設定值的濃度設定值(Consigne。

所述濃度設定值(Consigne在發動機可接受的最大濃度限值之內進行確定。

根據優選實施方式，所述發動機出口的排出氣體溫度設定值T3_consigne通過對溫度設定值的預置和調節進行確定，所述預置即借助于圖表根據發動機和需要保護的部件x的運行點輸出基礎溫度定值T3(x)。所述圖表可以是以發動機排出溫度T3作為參數的發動機加載狀態的圖表。所述調節優選地采用能夠輸出一個校正項的比例加積分調節。所述校正項加入到預置值T3(x)中以提供溫度T3_consigne。

如果不采用所述的預置和調節，可以選擇默認值作為發動機出口排出氣體的溫度定值T3_consigne。

根據另一個實施方式所述，所述發動機排出氣體的溫度設定值T3_consigne可以通過排氣系統模型的逆運算來確定。

為了確定所述濃度定值Φ_consigne，需要對于一個濃度Φ確定發動機排出氣體的溫度T3_estim。所述溫度T3_estim是根據不同的發動機參數通過溫度T3_estimΦ＝i來確定的，且對于濃度Φ＝1時，所述溫度T3_estimΦ＝i需要借助通過圖表(排出氣體的排出量Q_ech-濃度定值Φ)確定的修正函數f(Q_ech＞Φ)來進行修正。

有利地，所述溫度T3_estim是由以下關系式確定：

T3_estim＝T3_estimΦ＝1X?f(Q_ech，Φ)

且所述保護部件的濃度設定值根據以下關系式確定：

Φ＝f^-1(Q_ech，T3_consigne/T3_estimΦ＝1)

本發明其他的特征和優點將在以下對本發明實施方式的描述中得以體現，所述實施方式作為非限制性示例給出并參照附圖描述，其中：

-圖1是設有用發動機控制來保護的熱保護點的排氣系統的示意圖；