用于控制内燃发动机的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制内燃发动机(10)的装置(1)，内燃发动机包括具有入口阀(16)和出口阀(17)的至少一个汽缸(11)并且下游连接有至少一个用于排气后处理的催化剂(23)，其中该装置(1)包括控制单元(30)。为了改善内燃发动机的排气系统中的催化剂的预热行为，根据本发明专利技术，规定了通过至少一个测量设备(31‑34)测量至少一个温度，其中控制单元(30)被设计成：检查测量的温度是否低于预定的最低温度，以便检测催化剂(23)的不足温度水平；以及在不足温度水平和超速断油同时出现时，关闭并且保持关闭每个汽缸(11)的至少一个阀(16、17)。

Device for controlling an internal combustion engine

The invention relates to a method for controlling an internal combustion engine (10) device (1), the internal combustion engine includes entrance valve (16) and outlet valve (17) at least one cylinder (11) and the downstream is connected with at least one catalyst for the postprocessing of the exhaust (23), wherein the device (1) includes a control unit (30). In order to improve the behavior of the catalyst preheating exhaust system of internal combustion engine, according to the invention, provided by at least one measuring device (31 34) measuring at least one temperature, wherein the control unit (30) is designed to check the measured temperature is below the minimum temperature of predetermined, so as to detect the catalyst (23) the lack of temperature level; and in the temperature level and speeding off the oil at the same time, closed and closed each cylinder (11) at least one valve (16, 17).

【技术实现步骤摘要】
用于控制内燃发动机的装置
本专利技术涉及一种用于控制具有权利要求1的前序部分的特征的内燃发动机的装置。
技术介绍
现代内燃发动机中的排气系统(尤其是在机动车辆中)通常具有各种用于排气后处理的设备。这些设备不仅包括微粒过滤器，而且特别包括催化剂，其通过使诸如氮氧化物、一氧化碳等的有毒排气分子分解来促进各种化学反应。然而，这些催化剂的作用通常与温度相关，其中催化剂在环境温度下几乎没有活性。仅当达到特定温度时，才会产生可测活性，该温度被称为催化剂的活化温度。然而，这取决于催化剂的类型，并且通常明显高于100℃。因此，在相关发动机冷启动之后的一段特定时间内，催化剂最初为无活性，直至其被来自发动机的热排气充分预热。其他排气后处理系统(即，排气系统，例如排气储存系统、微粒过滤器或催化微粒过滤器等，其能够在特定温度下进行特定化学反应，并且在适当情况下加入添加剂)同样表现出类似的预热行为。超速断油(overruncutoff)(即，在未操作加速踏板且发动机的速度高于特定值时，发动机燃料供应的受控中断)也用于现代车辆发动机中。这表示，尽管发动机继续运行，但其将不再驱动车辆。相反，在该运行状态下车辆超速，而内燃发动机作为制动器发挥作用。由于没有燃料供应，吸入的环境空气不经过燃烧过程就穿过发动机，并且因此加热程度非常轻微(经过时与发动机接触，并且可用时经过压缩过程)。该相对较冷的空气随后穿过排气系统至催化剂或催化剂和/或其他排气后处理系统或排气系统，并且导致其冷却或对预热造成相当大的影响。因此，超速断油降低了排气系统的效率，即(例如)，降低了催化剂，尤其是冷启动后的催化剂效率，导致由于未受催化处理的排气所造成的环境污染增加。JP2004-169646A描述了一种柴油发动机，其中在超速断油进行时入口阀和/或出口阀关闭。其旨在防止富含氧气的空气进入位于排气管中的催化剂区域，这可能会导致在高催化剂温度下破坏催化剂。由此，一方面，存在当刚进行点火时出口阀关闭的风险，这导致回流进入进气管。另一方面，如果入口阀也关闭，汽缸中可产生高压，可能会导致损坏。为解决该问题，提出了在出口阀关闭前，首先将穿过排气管的燃烧气体排出。在该过程中，入口阀也可关闭。JP2009-121433A示出了具有涡轮增压器的柴油发动机，其中，发动机的进气管和排气管通过再循环管线连接。超速断油时，为增加排气再循环进行了准备。为使该过程更加高效，在涡轮增压器的涡轮侧上提供了多个可枢转的翻板，通过该翻板进入涡轮的贯通开口可以打开到较大或较小的程度。如果发生超速断油，该贯通开口减小，由此增加了排气管上游部分的压力，并强化了再循环过程。因此，排气冷却较少并且布置在排气管下游的催化剂的冷却延迟。EP2792865A1公开了一种用于柴油发动机中的排气净化的方法。在该情况下，在排气管中布置了储存催化剂，所述催化剂可以已知方式在稀或富的大气情况下交替工作。为了在富空气时保持高发动机功率和低燃料消耗，规定了如果催化剂温度高于特定最低温度并且车辆减速超过特定速度时，进气管将关闭并且再循环管线将开启。然后，设置在催化剂下游的节流阀关闭，并且将为催化剂供应还原剂。未设想关闭发动机的入口或出口阀。鉴于所述现有技术，排气后处理系统(即，例如催化剂)的预热行为的优化仍然具有改善的空间，尤其是关于上述燃料供应中断的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的基本目标是改善排气后处理系统(即，例如内燃发动机的排气系统中的催化剂)的预热行为。根据本专利技术，该目标通过具有权利要求1所述特性的装置实现，其中，从属权利要求涉及本专利技术的有利实施例。应当指出的是，以下说明书中单独说明的特征及测量可与任何技术上可行的方式相结合并且产生本专利技术的其他实施例。说明书描绘了本专利技术的额外的特征并进行了详细说明(尤其是与附图相结合)。本专利技术提出了一种用于控制内燃发动机的装置。内燃发动机包括至少一个汽缸，其具有入口阀和出口阀。在多个汽缸的(通常)情况中，这表示每个汽缸都具有至少一个入口阀和至少一个出口阀。当然，也可提供多个入口阀和出口阀。特别地，这可以是机动车辆(例如，客车或重型货车)的内燃发动机。例如，内燃发动机可为柴油发动机或火花点火式发动机。排气后处理系统(即，例如用于排气后处理的催化剂)布置在内燃发动机的下游。在下文中，排气后处理系统指催化剂，而其本意(当然)还包括排气储存系统、微粒过滤器和/或催化微粒过滤器。当然，可在排气的流动方向上布置多个连续的排气后处理系统，或者可选地，在排气管中彼此平行。由此，催化剂布置在内燃发动机的下游。如果是具有排气再循环(EGR)的内燃发动机，催化剂也设置在用于排气再循环的管线中。当然，催化剂是内燃发动机的排气系统的一部分，其中，存在的任何EGR管线也可作为排气系统的一部分。原则上，所涉及的催化剂可为适用于内燃发动机的排气后处理的任何类型的催化剂，例如，氧化或还原催化剂。当然，也可提供多种催化剂。该装置包括控制单元。其可以通过硬件和/或软件形式实施并且物理地可为单部分或多部分设计。特别地，所述控制单元可为发动机控制器的一部分或可集成到后者之中。在典型实施例中，机动车辆的发动机控制器作为控制单元发挥作用。根据本专利技术，控制单元被设计成检测催化剂的不足温度水平，以及在不足温度水平及超速断油同时发生时，关闭且保持关闭每个汽缸的至少一个阀。也就是说，不足温度水平和超速断油的同时出现是关闭一个或多个阀的条件。当然，控制单元还被设计成在温度水平已充分或超速断油不再影响时重新打开至少一个阀。在此，“不足温度水平”指催化剂的温度低于最佳温度范围时的状态。特别地，温度可低至使催化剂失去活性或者无法有效工作。如将在以下清楚描述的，对催化剂自身的温度进行测量不是绝对必要的。相反，还可以间接推断催化剂的温度，并且因此，原则上会具有特定的误差空间，根据此结果控制单元可能会错误地进行检测或者在个别情况下错误地无法检测出不足温度水平。因此，在本文中，不足温度水平的“检测”表示催化剂的状态被评估为低于充分温度水平。在此，“超速断油”表示内燃发动机燃料供应的受控中断。如果适当，超速断油可由控制单元自身触发。在此，该装置被设计成例如通过至少一个测量设备测量至少一个温度，其中，控制单元被设计成与不足温度水平的检测相关地检查测量的温度是否低于预定的最低温度。如下所述，测量的温度尤其是可以为内燃发动机的与其相关的排气系统的温度或与部件相接触的流体的温度。在不同情况下，测量的温度提供至少大约能够表示催化剂的温度的指示。最低温度是预定的温度值(通常在出厂前预定)，其被选择为如果测量的温度低于最低温度则可假定催化剂未充分预热。最低温度存储在装置中，通常在控制单元自身内，并可由控制单元将其与测量的温度进行比较。显然，该装置必须包括至少一个温度传感器，通过其测量所述温度。在本文中，对温度传感器的类型没有根本上的限制。特别地，如果适当，也可进行非接触式测量。当然，也可具有多个温度传感器。在多个温度传感器在不同的点进行测量的情况中，可想而知要为每个温度传感器限定特定的最低温度。如果控制单元确定测量的温度低于最低温度(与其相关)，其将据此认定催化剂的温度水平是不足的。如果控制单元检测到不足温度水平或将催化剂的状态评估为低于足够的温度并且同时出现超速断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制内燃发动机(10)的装置(1)，所述内燃发动机包括具有入口阀(16)和出口阀(17)的至少一个汽缸(11)并且下游连接有至少一个用于排气后处理的催化剂(23)，其中，所述装置(1)包括控制单元(30)，所述控制单元(30)包括：至少一个测量设备(31‑34)，所述测量设备被设计成测量至少一个温度，并且进一步包括所述控制单元(30)被设计成：—检查所述测量的温度是否低于预定的最低温度，以便检测所述催化剂(23)的不足温度水平，以及—在不足温度水平和超速断油同时出现时，关闭并且保持关闭每个所述汽缸(11)的至少一个阀(16、17)。

【技术特征摘要】
2015.10.26 DE 102015220874.51.一种用于控制内燃发动机(10)的装置(1)，所述内燃发动机包括具有入口阀(16)和出口阀(17)的至少一个汽缸(11)并且下游连接有至少一个用于排气后处理的催化剂(23)，其中，所述装置(1)包括控制单元(30)，所述控制单元(30)包括：至少一个测量设备(31-34)，所述测量设备被设计成测量至少一个温度，并且进一步包括所述控制单元(30)被设计成：—检查所述测量的温度是否低于预定的最低温度，以便检测所述催化剂(23)的不足温度水平，以及—在不足温度水平和超速断油同时出现时，关闭并且保持关闭每个所述汽缸(11)的至少一个阀(16、17)。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制单元(30)被设计成关闭每个所述汽缸(11)的二个阀(16、17)。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗布·斯托曼，陈国辉，维尔纳·威廉斯，克里斯汀·温厄·维吉尔德，于尔根·卡尔·施蒂夫，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US