[發明專利]在內燃發動機內選擇地引導廢氣和空氣的排放系統和方法

有效

• 申請號: 201410083370.6
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN104033290A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: D.P.洛夫蘭;J.G.科勒
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及在內燃發動機內選擇地引導廢氣和空氣的排放系統和方法。

背景技術

內燃發動機可以從排放系統再循環廢氣到進氣歧管，通常被稱為廢氣再循環（EGR），以提高車輛的燃料效率和/或降低發動機排放。因為來自EGR系統的廢氣被引導到進氣歧管，所以EGR系統的必要操作（例如，燃料/空氣混合比）可能需要根據各種工況而變化，并且由專用的EGR汽缸傳送的廢氣的量可能需要被調整。

發明內容

一種動力總成，包括燃燒室、進氣總成、排氣歧管和泵。燃燒室被配置用于燃燒空氣和燃料混合物。進氣總成被配置用于供給空氣到燃燒室。排氣歧管被配置用于從燃燒室抽吸廢氣。泵可操作地布置在進氣總成和排氣歧管之間，使泵與進氣總成和排氣歧管中的每一個流體連通。泵被配置為在第一模式運行，以從排氣歧管抽吸廢氣，并以正EGR流量供給廢氣到進氣歧管，使廢氣被供給到燃燒室。

一種控制排放系統的泵的方法，所述泵可操作地連接到內燃發動機的進氣總成和排氣歧管，所述方法包括確定排氣歧管內的廢氣的NOx濃度。確定是否所確定的NOx濃度至少等于NOx濃度限值。確定將所確定的NOx濃度降低到低于NOx濃度限值所需的正EGR流量。命令泵以第一模式運行以獲得正EGR流量。

在另一方面，一種控制排放系統的泵的方法，所述泵可操作地連接到內燃發動機的進氣總成和排氣歧管，所述方法包括確定排氣歧管和進氣總成之間的壓力差。確定排氣歧管和進氣總成之間提供內燃發動機的期望燃料效率所需的壓力差。確定所確定的壓力差是否至少等于所要求的壓力差。命令泵以第一模式運行以獲得正EGR流量，使得獲得所要求的壓力差。

當結合附圖時，本發明的上述特征和優點以及其他特征和優點從下面實施本發明的最佳方式的詳細描述變得顯而易見。

附圖說明

圖1是車輛的示意性平面圖，該車輛包括動力總成，該動力總成具有內燃發動機和排放系統；和

圖2是示出用于控制例如在圖1的內燃發動機內的排放系統的算法或方法的示意性流程圖。

具體實施方式

參照附圖，其中在幾個視圖中相同的附圖標記表示相同的部件，車輛總體顯示在圖1中20處。車輛20具有動力總成22，該動力總成包括內燃發動機24和排放系統26。內燃發動機24被配置以驅動和推進車輛20的至少一個車輪28。內燃發動機24可以包括但不限于柴油發動機或汽油發動機。內燃發動機24包括四個汽缸30，每個限定了燃燒室32。然而，應當理解的是，內燃發動機24可以包括任何合適的發動機尺寸和/或配置，包括但不限于直列六缸30發動機、V型六缸30發動機或V型八缸30發動機。內燃發動機24還包括進氣總成34和排氣歧管36。

燃燒室32被配置用于燃燒空氣/燃料混合物以提供推進車輛20的車輪28的驅動扭矩。在進入進氣總成34之前，空氣可以通過穿過空氣過濾器（未示出）進入內燃發動機24的燃燒室32。因此，進氣總成34供給空氣到燃燒室32中。燃料被噴射到燃燒室32中以和空氣混合，這提供了空氣/燃料混合物?；鸹ㄈㄎ词境觯┰谌紵?2內點燃空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物的燃燒產生廢氣。廢氣離開燃燒室32并被抽吸到排氣歧管36中。

繼續參照圖1，排放系統26包括泵38，該泵38可操作地布置在進氣總成34和排氣歧管36之間，使泵38與進氣總成34和排氣歧管36中的每一個流體連通。泵38被配置為以第一模式、第二模式運行，以及不運行，從而選擇地控制進氣總成34和排氣歧管36之間的流動方向。泵38可以是渦輪泵38，例如離心泵38、動力泵38和類似物。泵38也可以是正排量泵38。當泵38以第一模式運行時，正壓力差在排氣歧管36和進氣總成34之間產生或被增大，引起正EGR流量。這個正EGR流量從排氣歧管36抽吸廢氣并將廢氣供給到進氣總成34，以使廢氣被供給到燃燒室32，從而以比泵38沒有在第一模式運行時更大的量和空氣-燃料混合物混合。應當理解的是，在泵38沒有運行的情況下，正EGR流量可能已經存在，并且泵38以第一模式運轉將有助于增加正EGR流量。

與燃燒室32內的空氣-燃料混合物混合的廢氣的增加，減少了局部高溫區的形成，該高溫區有助于煙塵形成。正EGR流量允許廢氣于是用作抑制燃燒溫度低于形成大量單氮氧化物（NOx）的溫度的稀釋劑。泵38可以以不同的速度選擇地以第一模式運行，以改變EGR流量，由此改變燃燒和NOx形成的溫度的控制。因此，在第一模式中，泵38的速度可能被提高以增大正EGR流量。同樣地，在第一模式中，泵38的速度可能被降低，或者被關閉，以減少正EGR流量。