[發明專利]用于高度稀釋內燃機的變速增壓器

有效

• 申請號: 201710586313.3
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107687367B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: K-J·吳;O·路德溫斯凱;R·S·麥卡爾平
• 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: F02B39/04
• 分類號: F02B39/04;F02B39/16;F02D23/02;F02D9/02;F02D21/08;F02D43/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜云霞;鄧雪萌

一種發動機控制系統，其包括內燃機，該內燃機包括多個汽缸。進氣歧管連接于內燃機。排氣歧管連接于內燃機。增壓器連接于進氣通道和進氣歧管并且包括變速驅動器。節流閥設置在進氣通道中。排氣通道與排氣歧管相連接。被動選擇性催化還原催化劑系統與排氣通道連通。廢氣再循環通道與排氣通道和進氣通道連通并且包括廢氣再循環閥。控制器基于發動機狀況控制增壓器的變速驅動器和節流閥以及廢氣再循環閥。

技術領域

本公開涉及單個增壓器的使用，該增壓器還裝配有變速驅動器，用于由過量空氣和再循環廢氣高度稀釋的內燃機。

背景技術

本節提供與本公開相關的背景信息，但這并不一定是現有技術。

通過過度空氣連同再循環廢氣一起的高水平增壓稀釋被認為是使得內燃機的熱效率進一步超出發動機尺寸減小的其中一種技術。

對于貧燃內燃機，通常用在化學計量發動機上的三元催化劑（TWC）無法有效地用于控制NOx，以滿足日益嚴格的廢氣排放規則。為了管理NOx，還需要SCR（選擇性催化還原）催化劑系統。對于貧燃內燃機應用特別有吸引力的一種類型的SCR技術是被動系統。被動SCR催化劑能用作獨立的系統或者由尺寸縮小的脲基系統加以補充，優點是減小封裝需求和降低系統成本。

被動SCR系統在排氣系統中在上游包含TWC并且在下游包含SCR催化劑。發動機能瞬時地以略微富燃當量比操作，以使用TWC來產生氨，該氨能存儲在下游的SCR催化劑中。發動機然后以期望的貧燃當量比操作用于期望的熱效率益處，并且取決于SCR催化劑來控制NOx。當SCR催化劑中所存儲的氨耗盡時，發動機再次切換至氨產生模式。通過在貧燃模式和富燃模式之前循環，能滿足效率和排放控制目標兩者。

為了實現稀釋水平來匹配對于最佳燃燒過程的期望，在包括輕負載狀況的寬發動機操作范圍之上需要高水平的增壓。已設計了許多先進的增壓方案，其中一些已實施來用于生產。基本上，所有的先進增壓方案使得多個不同尺寸的渦輪增壓器能進行復合增壓或者渦輪增壓器與增壓器組合地進行復合增壓。然而，多個渦輪增壓器或者渦輪增壓器與增壓器組合地使用會增加不期望的成本和封裝復雜度。

發明內容

本節提供對本公開的一般概述，并且并不是對本公開整個范圍或所有本公開特征的全面公開。

根據本公開的發動機控制系統包括內燃機，該內燃機包括多個汽缸。進氣歧管和排氣歧管連接于內燃機。增壓器連接于進氣通道和進氣歧管并且包括變速驅動器。節流閥設置在進氣通道中。排氣通道與排氣歧管相連接。被動選擇性催化還原催化劑系統與排氣通道連通。廢氣再循環通道與排氣通道和進氣通道連通并且包括廢氣再循環閥。控制器基于發動機速度控制增壓器的變速驅動器和節流閥以及廢氣再循環閥。

其它應用領域從這里提供的描述中將變得顯而易見。該發明內容中的描述和特定示例僅僅出于說明的目的而不旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

這里描述的附圖僅僅用于說明所選擇的實施例而并非所有可能的實施方式，并且并不旨在限制本公開的范圍。

圖1是根據本公開原理的發動機控制系統的示意圖；以及

圖2是期望的增壓器與發動機速度比值校準的繪圖。

對應的附圖標記指代附圖的若干視圖的對應部件。

具體實施方式

現將參照附圖更完整地描述示例實施例。