[發明專利]用于減少排放的方法和系統

有效

• 申請號: 201710815876.5
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107816406B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 張小鋼
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02N19/02
• 分類號: F02N19/02;F02N19/10;F02G5/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;張穎

1.一種用于發動機的方法，其包括：

在冷起動期間，使排氣首先流動通過三元催化劑，然后流動通過底部轉換器，然后流動通過具有熱交換器的排氣旁通通道，并且然后流動通過渦輪；

將來自排氣的熱傳遞到循環通過所述熱交換器的冷卻劑；以及

用在所述熱交換器處回收的排氣熱加熱發動機汽缸和活塞。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：在三元催化劑起燃之后，使排氣首先流動通過所述渦輪，然后流動通過所述底部轉換器，并且然后流動通過所述三元催化劑；以及

在高于閾值負荷操作期間，使排氣的第一部分首先流動通過所述熱交換器，然后流動通過所述渦輪，流動通過所述底部轉換器，并且最后流動通過所述三元催化劑，并且同時使排氣的第二部分首先流動通過所述渦輪，然后流動通過所述底部轉換器，并且最后流動通過所述三元催化劑，繞過所述熱交換器。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述第一部分與所述第二部分的比率基于駕駛員需求和升壓誤差中的每一個被調節，所述調節包括當所述駕駛員需求增加時減少所述第一部分同時相應地增加所述第二部分，以及當所述升壓誤差增加時增加所述第一部分同時相應地減少所述第二部分，所述升壓誤差包括實際升壓和期望升壓之間的差。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述渦輪容納在分支排氣組件的第一分支中，所述底部轉換器容納在所述分支排氣組件的第二分支中，并且所述三元催化劑容納在所述分支排氣組件的第三分支中，所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支經由第一四通閥和第二四通閥中的每一個彼此流體地連接。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述排氣旁通通道經由分流閥耦連到所述渦輪上游的所述第一分支，并且所述熱交換器容納在所述排氣旁通通道中。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述第一四通閥耦連到所述第一分支的第一端、所述第二分支的第一端和所述第三分支的第一端中的每一個，所述第二四通閥耦連到所述第一分支的第二端、所述第二分支的第二端和所述第三分支的第二端中的每一個，并且所述分流閥在與所述排氣旁通通道的接合部處耦連到所述第一分支。

7.根據權利要求2所述的方法，其中在所述冷起動期間使排氣流動包括首先使排氣在第一方向上流動通過所述三元催化劑，然后使排氣在第二方向上流動通過所述底部轉換器，并且然后使排氣在所述第一方向上流動通過所述熱交換器，并且使排氣在所述第一方向上流動通過所述渦輪，所述第二方向與所述第一方向相反；

其中在三元催化劑起燃之后使排氣流動包括使排氣首先在所述第一方向上流動通過所述渦輪，然后在所述第二方向上流動通過所述底部轉換器，并且然后在所述第一方向上流動通過所述三元催化劑；以及

其中在高于閾值負荷條件期間使排氣流動包括使排氣的第一部分首先在所述第一方向上流動通過所述熱交換器，然后在所述第一方向上流動通過所述渦輪，然后在所述第二方向上流動通過所述底部轉換器，并且然后在所述第一方向上流動通過所述三元催化劑，并且同時使排氣的第二部分在所述第一方向上流動通過所述渦輪，然后在所述第二方向上流動通過所述底部轉換器，并且然后在所述第一方向上流動通過所述三元催化劑，繞過所述熱交換器。

8.根據權利要求5所述的方法，其中在所述冷起動期間使排氣流動還包括將所述第一四通閥致動到第一位置，將所述第二四通閥致動到第一位置，并且將所述分流閥致動到打開位置，其中在三元催化劑起燃之后使排氣流動還包括將所述第一四通閥致動到第二位置，將所述第二四通閥致動到第二位置，并且將所述分流閥致動到關閉位置，并且其中在高于閾值負荷操作期間使排氣流動還包括將所述第一四通閥致動到所述第二位置，將所述第二四通閥致動到所述第二位置，并且將所述分流閥致動到部分打開位置。