[發明專利]增加制動力和排氣溫度

在審

• 申請號: 202180056591.2
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN116018452A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: W·J·羅貝爾;S·L·胡恩;K·韋斯;J·R·麥唐納;J·K·布洛姆斯
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F02D41/04
• 分類號: F02D41/04
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

控制器可以識別啟動與機器的發動機相關聯的發動機制動過程的指示。基于識別啟動發動機制動過程的指示，控制器可獲得與發動機的發動機制動功率的請求量有關的信息。基于與發動機的發動機制動功率的請求量相關的信息，控制器可使發動機的可變幾何渦輪增壓器(VGT)的一個或多個部件調節，并使發動機的節流閥調節。

技術領域

本發明總體上涉及增加制動功率和排氣溫度，并且更具體地涉及使用可變幾何形狀渦輪增壓器和/或節流閥來增加制動功率和排氣溫度。

背景技術

內燃機諸如柴油機產生包含多種污染物的排氣。這些污染物可以包括例如顆粒物質(例如，煙灰)、氮氧化物(NO_x)和硫化合物。在一些情況下，發動機可以與排氣后處理系統相關聯，該排氣后處理系統在排氣釋放到大氣中之前減少排氣中的污染物。

諸如車輛的機器可操作內燃發動機(例如，柴油發動機)以提供發動機制動，諸如排氣制動或壓縮制動。例如，機器可以在機器的下坡操作期間使用發動機制動以減少對機器的車輪制動器的磨損。然而，發動機制動可能僅提供有限量的制動功率，因此在某些情況下可能仍然需要使用車輪制動器。

在發動機制動過程中，發動機汽缸中的氣體可以釋放到發動機的排氣系統。因此，儲存在釋放氣體中的能量不會返回到發動機，并且釋放氣體在通過排氣系統的后處理系統時可具有相對較低的溫度。結果，后處理系統的依賴于溫度的操作在發動機制動期間可能操作不良，由此需要使用額外的系統來加熱氣體和/或后處理系統。

美國專利第9,032,941號('941專利)公開了在發動機預熱期間提高排氣流溫度達到期望操作溫度的速率以及后處理轉換效率。根據'941專利，當發動機操作溫度小于第一預定內部排氣再循環(IEGR)閾值時，第一IEGR模式被激活。當發動機操作溫度大于第一預定IEGR閾值時，停用第一IEGR模式，并且激活第二IEGR模式。第一模式可適合于提供柴油氧化催化劑(DOC)加熱和/或冷啟動燃燒穩定性，而第二模式適合于選擇性催化還原(SCR)加熱。根據'941專利，這對于改善在冷啟動之后的排氣預熱期間使用IEGR的排放是有用的。

雖然'941專利旨在提供一種用于激活和去激活不同IEGR模式以影響排氣流溫度的方法，但該方法僅在發動機暖機時段適用。此外，'941專利沒有公開調節可變幾何形狀渦輪增壓器和/或節流閥以控制排氣流溫度或與發動機操作相關聯的任何其他參數。

因此，本發明的系統解決了上述問題中的一個或多個和/或本領域中的其他問題。

發明內容

在一些實現中，一種方法包括由控制器識別啟動與機器的發動機相關聯的發動機制動過程的指示；通過該控制器并基于識別該啟動發動機制動過程的指示來獲得與該發動機的發動機制動功率的請求量相關的信息；以及基于與該發動機的發動機制動功率的請求量相關的信息，通過該控制器使該發動機的可變幾何渦輪增壓器(VGT)的一個或多個部件調節，并使該發動機的節流閥調節。

在一些實現中，控制器包括一個或多個存儲器以及通信地聯結至該一個或多個存儲器的一個或多個處理器，該一個或多個處理器被配置為：識別啟動與機器相關聯的發動機制動過程的指示；在識別該發動機制動過程之后，確定與該機器相關聯的排氣溫度；在識別該發動機制動過程之后，確定發動機制動功率的請求量；以及基于以下中的至少一者來使VGT的一個或多個部件調整和節流閥調整：排氣溫度或發動機制動功率的請求量。

在一些實現中，系統包括：發動機；包括可調節葉片的VGT；節流閥；傳感器系統；和控制器，其被配置為：從該傳感器系統接收啟動與該發動機相關聯的發動機制動過程的指示；在接收到啟動發動機制動過程的指示之后，從傳感器系統接收關于發動機的排氣溫度的信息和關于發動機的發動機制動功率的請求量的信息；并且使得該VGT的可調節葉片調節和該節流閥調節基于以下中的至少一者：關于排氣溫度的信息；或關于發動機制動功率的請求量的信息。

附圖說明

圖1是本文所述的示例性機器的示圖。