再生排气后处理装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及再生排气后处理装置的方法。公开了用于再生后处理装置的方法和系统。在一个例子中，在后处理装置再生期间引入燃料到油的可能性被降低。该方法和系统可减少发动机退化，并改善发动机排放。

【技术实现步骤摘要】
再生排气后处理装置的方法
本专利技术涉及再生排气后处理装置的方法以及相关的发动机系统。
技术介绍
与其他内燃机相比，柴油发动机具有相对高的效率。较高的发动机效率产生较低的发动机排气温度。较低的排气温度可以使后处理装置的再生变得更加困难，因为后处理装置往往在较高的温度下开始再生。在排气系统中产生较高温度的一种方式是在汽缸循环后期(例如，在排气行程期间)喷射燃料，以便燃料可以在排气系统中氧化，从而升高排气系统温度。然而，当将液体燃料在排气行程中喷射时，所喷射的燃料的一些部分可能以液体形式撞击在汽缸壁上。以液体形式遇到汽缸壁的燃料可以使汽缸壁上的油膜退化并增加汽缸壁磨损。此外，液体燃料可能进入发动机曲轴箱并稀释机油。因此，在喷射期间减少到达汽缸壁的喷射的液体燃料的量可能是期望的。在欧洲专利申请EP1,798,404A1中，描述了一种通过后喷射控制再生后处理装置的方法。该方法基于喷射器孔的内部和外部之间的差压估计燃料喷雾消散(brakeup)长度。该方法调整燃料喷射时间，以便燃料喷雾消散长度小于到汽缸壁的距离S。然而，通过压差(deltapressure)确定的燃料喷雾消散长度可能并不如所期望的精确。因此，燃料喷雾可能在一些状况期间仍然撞击在汽缸壁上。
技术实现思路
本文的专利技术人已经认识到上述缺点，并且已经开发了一种用于再生排气后处理装置的方法，包括：在汽缸循环期间，在发动机的汽缸内进行燃烧；在汽缸内的燃烧事件后和在汽缸循环期间排气门关闭前，在燃料喷射脉冲中喷射一定量的燃料，针对汽缸内的气体混合物的密度调整燃料喷射脉冲中燃料的量；以及通过所述量的燃料再生后处理装置。通过响应于汽缸混合物密度调整后喷射燃料数量(quantity)，有可能更好地估计以液体形式撞击在汽缸壁上的喷射的燃料的量，以便用于后处理装置再生的喷射的燃料少于当喷射时以液体形式撞击在汽缸壁上的量。特别地，估计燃料喷注贯穿距离(fuelspraypenetration)可以通过考虑汽缸密度和温度而改进。汽缸混合物密度和温度比汽缸压力或喷射器压差提供更精确的燃料喷注贯穿的估计，因为汽缸混合物密度和温度考虑了燃料蒸发和动量转移二者。此外，本专利技术人也已经确定汽缸容积效率是可被考虑以改进燃料喷注贯穿估计的另一参数。汽缸容积效率可以影响汽缸内的气体温度以及组成汽缸混合物的空气和残余排气的组成。以这种方式，汽缸容积效率可以影响在喷射时汽缸内的密度和温度。因此，通过考虑汽缸混合物密度、汽缸容积效率和温度，后喷射燃料量的正时可以被改进，以便燃料喷雾更接近地靠近汽缸壁，但不以液体形式撞击在汽缸壁上。结果，较大量的燃料可以被喷射到汽缸内，而不引起燃料以液体形式撞击在汽缸壁上。在另一实施例中，用于再生排气后处理装置的方法包括：在汽缸循环期间，在发动机的汽缸内进行燃烧；在汽缸内的燃烧后和在汽缸循环期间排气门关闭前，在燃料喷射脉冲中喷射一定量的燃料，针对汽缸容积效率调整燃料喷射脉冲中燃料的量；以及通过所述量的燃料再生后处理装置。在另一实施例中，燃料喷射脉冲是共计为期望的后喷射燃料数量以再生后处理装置的多个燃料脉冲中的一个。在另一实施例中，该方法进一步包括在随后的汽缸循环期间调整在汽缸中的燃烧后和在排气门关闭前被喷射到汽缸的随后的燃料喷射脉冲，随后的燃料喷射脉冲基于待喷射的剩余燃料的量，当加上已经喷射的燃料的量时其等于期望的后喷射数量。在另一实施例中，基于发动机转速和负荷估计汽缸的容积效率。在另一实施例中，容积效率进一步基于凸轮正时。在另一实施例中，该方法进一步包括基于燃料喷射脉冲中燃料的量减少期望的后喷射燃料量，和在燃料喷射脉冲中喷射燃料的量后基于喷射到汽缸的燃料反复地进一步减少期望的后喷射燃料量。在另一实施例中，发动机系统包括：包含汽缸和排气系统的发动机；排气系统中的后处理装置；供应燃料到汽缸的燃料喷射器；以及控制器，其包含存储在非暂时性(non-transitory)存储器中以再生后处理装置的指令，该控制器包含另外的指令，以响应于汽缸容积效率和在目前汽缸循环期间汽缸内的燃烧事件后汽缸中气体的温度，调整通过燃料喷射器供应到汽缸的燃料的量，所述量的燃料在燃烧事件后和在汽缸的循环期间汽缸的排气门关闭前喷射。在另一实施例中，喷射的燃料的量小于导致液体燃料撞击在汽缸壁上的喷射的燃料的量。在另一实施例中，发动机系统进一步包括用于在燃烧事件后和在排气门关闭前提供多个燃料喷射的另外的控制器指令。在另一实施例中，发动机系统进一步包括另外的控制器指令，以在第二汽缸的目前汽缸循环期间在第二汽缸内的燃烧事件后并响应于第二汽缸的容积效率喷射燃料到第二汽缸。在另一实施例中，发动机系统进一步包括在汽缸内的燃烧后和在汽缸中的排气门关闭前出现的最大量的燃料喷射之间均匀地分配后喷射燃料数量的剩余部分用于汽缸循环。本描述可提供许多优势。特别地，该方法可降低发动机退化。此外，本方法可通过降低机油稀释来减少发动机排放。仍另外地，方法可以不利用昂贵的汽缸内传感器而应用。此外，方法可增加机油更换间隔和/或允许含较少油的较小油底壳。当单独地或结合附图时，从下面的具体实施方式将容易了解本说明的以上优势和其他优势以及特征。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念选择。其不是为了明确要求保护主题的关键或必要特征，本主题的范围仅由所附权利要求限定。而且，要求保护的主题不限于解决上述或在本公开任何部分所述的任何缺点的执行方式。附图说明图1示出了发动机的示意性描述；图2示出了示例性燃料喷注贯穿长度；图3A-3B示出了汽缸混合物密度和温度如何可以影响燃料喷注贯穿长度的示例性图；以及图4示出了用于再生后处理装置的示例性方法。具体实施方式本描述涉及再生排气后处理装置。图1示出了升压柴油发动机的一个例子，其中图4的方法通过控制燃烧后燃料喷射开始后处理装置再生。图2示出了示例性燃料喷注贯穿长度，该燃料喷注贯穿长度为可被喷射以开始后处理装置再生的燃料的量提供了基础。图3A-3B说明了汽缸混合物密度和温度如何影响燃料喷注贯穿。最后，图4是用于再生微粒过滤器的示例性方法。参照图1，内燃机10是由电子发动机控制器12控制，其包括多个汽缸，其中一个汽缸示于图1中。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被置于其中并且连接到曲轴40。燃烧室30被示出通过各自进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。示出燃料喷射器66被安置以直接喷射燃料到燃烧室30中，这作为直接喷射为本
中的技术人员所熟知。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例输送燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵、燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)被输送到燃料喷射器66。由燃料系统输送的燃料压力可以通过改变调节到燃料泵(未示出)的流动的位置阀(positionvalve)进行调整。另外，计量阀可位于燃料轨中或者附近，用于闭环(closedloop)燃料控制。泵计量阀也可以调节到燃料泵的燃料流动，从而减少泵送到高压燃料泵的燃料。示出进气歧管44与任选的电子节气门62连本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于再生排气后处理装置的方法，包括：在汽缸循环期间在发动机的汽缸中进行燃烧；在所述汽缸中的燃烧事件后和在所述汽缸循环期间排气门关闭前，在燃料喷射脉冲中喷射一定量的燃料，针对所述汽缸中的气体混合物的密度调整所述燃料喷射脉冲中所述燃料的量；以及通过所述量的燃料再生后处理装置。

【技术特征摘要】
2012.07.30 US 13/561,8581.用于再生排气后处理装置的方法，包括：在汽缸循环期间在发动机的汽缸中进行燃烧；在所述汽缸循环期间在所述汽缸中的燃烧事件后和排气门关闭前，在燃料喷射脉冲中喷射一定量的燃料，针对所述汽缸中的气体混合物的密度调整所述燃料喷射脉冲中所述燃料的量，针对汽缸容积效率调整所述燃料喷射脉冲中所述燃料的量；以及通过所述量的燃料再生后处理装置。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述汽缸循环期间在所述发动机的所述汽缸中进行燃烧前，针对所述汽缸中的排气的量调整所述密度。3.根据权利要求1所述的方法，其中针对在所述汽缸循环期间参与燃烧的喷射到所述汽缸的燃料的量调整所述密度。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述汽缸循环期间在所述燃烧事件后和排气门关闭前，在所述汽缸循环期间提供另外的燃料喷射到所述汽缸；和响应于所述汽缸中的气体混合物的温度，调整所述燃料喷射脉冲中所述燃料的量。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料喷射脉冲是共计为期望的后喷射...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·库尔茨，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：