[發(fā)明專利]運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380026427.2
• 申請(qǐng)日: 2013-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN104321519A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·胡爾賽;B·布瑞特戈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: AVL里斯脫有限公司
• 主分類號(hào): F02D41/14
• 分類號(hào): F02D41/14;F02D41/00;F01N3/08
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 江漪

本發(fā)明涉及運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)、尤其是具有壓縮點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)的方法，其包括廢氣系統(tǒng)中的至少一個(gè)SCR催化轉(zhuǎn)換器以及帶有廢氣再循環(huán)閥的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其中，廢氣再循環(huán)量和/或廢氣再循環(huán)閥的位置根據(jù)SCR催化轉(zhuǎn)換器上游的NOx濃度來控制，以使得由SCR催化轉(zhuǎn)換器上游的至少一個(gè)第一NOx傳感器測(cè)量的NOx濃度對(duì)應(yīng)于預(yù)定的NOx濃度的目標(biāo)值。

如果SCR催化轉(zhuǎn)換器的NOx轉(zhuǎn)換能力隨著時(shí)間推移由于老化和解毒效應(yīng)而降低，則內(nèi)燃機(jī)需要以較高的廢氣再循環(huán)率運(yùn)行，以便由此減小內(nèi)燃機(jī)的NOx排放，盡管NOx轉(zhuǎn)換能力降低，但仍然在SCR催化轉(zhuǎn)換器的下游處達(dá)到要求的較低NOx濃度。

已經(jīng)知道，根據(jù)空氣-質(zhì)量或λ傳感器來對(duì)再循環(huán)的廢氣執(zhí)行反饋控制。然而，用于此目的所需的傳感器很昂貴。此外，目標(biāo)空氣質(zhì)量或λ目標(biāo)值的確定需要大量的修正，以便由此在內(nèi)燃機(jī)不同運(yùn)行階段中獲得低NOx排放。該大量的修正難于管理。

從專利JP2000-282958A中了解帶有廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和SCR催化轉(zhuǎn)換器的內(nèi)燃機(jī)，其中，由控制單元控制廢氣再循環(huán)閥，以使得由SCR催化轉(zhuǎn)換器上游的NOx傳感器測(cè)量的NOx濃度對(duì)應(yīng)于預(yù)定的NOx濃度的目標(biāo)值。

然而，在本方法中不能考慮由于老化效應(yīng)、毒性反應(yīng)等造成SCR催化轉(zhuǎn)換器的NOx轉(zhuǎn)換變劣。

本發(fā)明的目的是避免這些缺點(diǎn)，且不管是否存在老化現(xiàn)象，以最簡(jiǎn)單可能的方式在廢氣系統(tǒng)的末尾處保持法律所要求的NOx排放的限制值。

根據(jù)本發(fā)明，以如下方式達(dá)到該目的，還由至少一個(gè)第二NOx傳感器在SCR催化轉(zhuǎn)換器的下游測(cè)量廢氣中的NOx濃度，并將該濃度與SCR催化轉(zhuǎn)換器上游的第一NOx傳感器的NOx濃度相比較，由此，根據(jù)NOx測(cè)量值的比較，確定SCR催化轉(zhuǎn)換器對(duì)NOx轉(zhuǎn)換的效率值，其中，如果確定的效率值偏離預(yù)定的目標(biāo)效率值，則修正SCR催化轉(zhuǎn)換器上游的NOx濃度目標(biāo)值。

作為標(biāo)準(zhǔn)，目前SCR催化轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)通常包括上游和下游各一個(gè)NOx傳感器，以監(jiān)測(cè)SCR催化轉(zhuǎn)換器的NOx的轉(zhuǎn)換。由此，為實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法，不需要附加的傳感器系統(tǒng)。如果計(jì)算的效率值偏離預(yù)定的目標(biāo)效率值，則調(diào)整廢氣再循環(huán)，以使得實(shí)際上達(dá)到了SCR催化轉(zhuǎn)換器上游的NOx濃度的目標(biāo)值，其由于SCR催化轉(zhuǎn)換器的改變的確定的效率值而作了修正。

本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員顯然明白，在該情形中，可通過調(diào)整目標(biāo)廢氣再循環(huán)率或通過調(diào)整廢氣再循環(huán)閥位置的目標(biāo)值或通過調(diào)整空氣/燃料比λ的目標(biāo)值或通過調(diào)整目標(biāo)空氣質(zhì)量或通過類似的公知方法來實(shí)施廢氣再循環(huán)的調(diào)整。

較佳地規(guī)定，如果確定的效率值小于預(yù)定的目標(biāo)效率值，那么，SCR催化轉(zhuǎn)換器上游的NOx濃度目標(biāo)值減小。

作為根據(jù)本發(fā)明方法的主題，效率提高情況下的該目標(biāo)值的增大也是可能的，其類似于SCR催化轉(zhuǎn)換器效率減小的情形中SCR催化轉(zhuǎn)換器上游的NOx濃度目標(biāo)值的上述減小。如此NOx濃度的增加通常導(dǎo)致燃耗的降低。

如果SCR催化轉(zhuǎn)換器效率的缺省目標(biāo)值取決于SCR催化轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行條件、尤其是廢氣流的溫度和/或空間速度、內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行條件、尤其是轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷和/或第一NOx傳感器測(cè)量的NOx濃度，則特別地有利。第一NOx傳感器部位處的NOx濃度的NOx濃度目標(biāo)值可以是內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)的函數(shù)、運(yùn)行參數(shù)較佳地是轉(zhuǎn)速或負(fù)荷，和/或至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的函數(shù)、較佳地是大氣壓。由此，反饋控制可快速地適應(yīng)于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中的變化的條件和容差。

為了防止廢氣顆粒過度變形，如果另外針對(duì)以下情形確定上限值，則就是有利的，以下情形是指：根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)確定廢氣再循環(huán)量和/或廢氣再循環(huán)閥的打開位置，運(yùn)行參數(shù)較佳地是轉(zhuǎn)速或負(fù)荷。較佳地，廢氣再循環(huán)量和/或廢氣再循環(huán)閥的位置的上限值根據(jù)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)、較佳地是大氣壓來確定。即使相對(duì)于限值，這也允許快速地適應(yīng)于變化的情況。

下面參照附圖詳細(xì)地來解釋本發(fā)明，附圖中：

圖1示意地示出實(shí)施根據(jù)本發(fā)明方法的內(nèi)燃機(jī)，以及

圖2示出方法的順序。