优化城市驾驶条件下内燃机的脱硫策略的方法技术

本发明专利技术的实施例提供了控制贫NOx阱(281)的脱硫过程的方法，该方法包括贫油燃烧阶段(500)和富油燃烧阶段的摆动，其中，至少一个所述富油阶段是分步骤阶段，其中，至少一个所述富油阶段是分步骤的，且其中，至少一个所述富油阶段的步骤是通过空气/燃料比(520)的第一值然后跟着空气/燃料比(510)的第二值所实现且其中，所述空气/燃料比的第一值比所述空气/燃料比例的第二值低，或至少一个所述富油阶段的步骤是通过排气温度的第一值然后跟着所述温度的第二值所实现，且其中，所述排气温度的第一值比排气温度的所述第二值高。

【技术实现步骤摘要】

本披露内容涉及优化内燃机的脱硫策略的方法，特别地，该方法致力于位于内燃机的排气系统内的贫NOx讲(Lean NOx Trap)的硫再生。
技术介绍
已知的是，除了其他装置，柴油机的排气后处理系统可设置有贫NOx阱(此后，也称 LNT)。LNT被设置为捕获包含于排气中的氮氧化物NOX且位于排气管线中。LNT是包含催化剂(例如铑，钼和钯)和吸附剂(例如基于钡的元件)的催化装置，其提供了适于约束包含在排气中的氮氧化物(NOX)的活性点，以将它们捕获在装置自身内。贫NOx阱要经受周期性的再生过程，由此，这样的再生过程通常被提供用于从LNT中释放和减少捕获的氮氧化物(NOX)。LNT被循环操作，例如，通过从贫油燃烧运行转换发动机至可使用过量燃料的运行，也可指富油运行或再生阶段。在发动机的正常运行期间，NOx被储存于催化剂表面。当发动机被转换至富油运行，存储于吸附位点之上的NOx与排气中的还原剂发生反应且被解除吸收和被转化为氮气和氨，由此再生催化剂的吸附点。不幸地，由于燃料中硫的存在，LNT会遭受硫中毒，其严重的减少了催化剂的N0X#储容量。脱硫(也称作脱硫氧化物再生或简单的脱硫氧化物)是需要的，以恢复后处理系统的能力。DeSOx包括发动机工作状态中高温中的快速的贫油富油气氛的转换(后文称为，摆动)。然而，熟知的控制脱硫过程的策略具有明显的缺点。事实上，在DeSOx的理想的完成之前，使得DeSOx无效的特定动作是存在的，比如，禁用燃料需求(切断/关闭)或以较低发动机速度运行。这些动作在城市驾驶条件下是非常频繁的且结果是DeSOx (脱硫)几乎没有效果，因为没有时间去从催化剂去除硫类物质=DeSOx模式在其激活后仅仅几秒就终止，其不足以保证保证LNT再次执行。另一个结果是DeSOx在每次DPF再生时将会被最终需求，其除了较快的催化剂的热力老化外，还暗含了在油耗方面和二氧化碳排放方面的缺点。因此，存在优化脱硫策略的方法的需求，以避免上述缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为提供一种方法，其优化了脱硫摆动策略，尤其在城市驾驶条件下，提高了过程的效率，由此减少了它的整个持续时间且因此减少了过程失败的风险。另一目的是提供允许实现上述方法的装置。这些目标通过方法，通过具有在独立权利要求中叙述的特征的装置、发动机、计算机程序和计算机程序产品、和电磁信号来实现。从属权利要求描述了优选的和/或特别有利的方面。披露的实施例提供了控制贫NOx阱的脱硫过程的方法，该方法包括贫油燃烧阶段和富油燃烧阶段的摆动，其中，至少一个所述富油阶段是分步骤阶段，其中，至少一个所述富油阶段是分步骤阶段且其中-至少一个所述富油阶段的步骤可通过空气/燃料比例的第一值接着空气/燃料比例的第二值而被实现，且其中，所述空气/燃料比例的第一值比所述空气/燃料比例的第二值低，或至少一个所述富油阶段的步骤通过排气温度的第一值接着所述温度的第二值而被实现，且其中，所述排气温度的第一值比排气温度的所述第二值高。因此，披露一种用于控制贫NOx阱的脱硫过程的装置，该装置包括:-用以实现贫油燃烧阶段和富油燃烧阶段的摆动的器件，其中，至少一个所述富油阶段被分步骤和-用以实现空气/燃料比例的第一值接着是空气/燃料比例的第二值的器件，且其中所述空气/燃料比例的第一值比所述空气/燃料比例的第二值低，或用以实现废气温度的第一值接着是所述温度的第二值的的器件，且其中，所述废气温度的第一值比所述废气温度的第二值高。这个实施例的优点在于它提供了用以移除硫类物质的时间的减少及排放硫类物质数量的增加，减少了 DeSOx过程被打断的风险，尤其在城市驾驶条件下。该优点可通过保持空气/燃料比例目标值在比DeSOx富油时段的第一部分的现值更富油的条件下实现。替代地，相同的效果可通过保持排气温度在比DeSOx富油时段的第一部分的通常所用值更高的温度来实现。该实施例，因此，减少了要求更频繁脱硫过程的风险，由此减少燃油消耗且增加催化剂的寿命。根据本专利技术的进一步实施例，贫油燃烧阶段和富油燃烧阶段的第一步之间的转换具有一个时间间隔，其尽可能接近零。空气/燃料比例的高转变率的优点在于它将迅速激活富油燃烧模式的第一步骤(也即，更富油燃烧模式)以及因此获得的脱硫过程的效果。根据另一实施例，从富油燃烧阶段的第一步骤至富油燃烧阶段的第二步骤之间的转换和从富油燃烧过程的第二步骤至贫油燃烧阶段之间的转换可通过校准的倾斜行为特征(calibrated ramp behavior.)来实现。该实施例的优点在于它将考虑且提高车辆的可操控性:分步骤的转换，而非斜线(ramp)，将更可能被驾驶人注意到。根据另一些实施例，所述分步骤的富油阶段的启动被基于他们的数量或者持续时间而被校准。该实施例的优点在于，其推荐限制更富油的空气/燃料比例值用于整个脱硫过程的一部分，以避免硬件可靠性的风险。根据本专利技术的又一实施例，该方法被应用的启动条件是车辆速度比校准临界值低。该实施例的优点在于该方法仅在有用时被应用，即当车速较低时，换句话说在在城市驾驶条件下。在包含用于实现上述方法的所有步骤的程序代码的计算程序的帮助下，且在包含计算机程序的计算机程序产品的帮助下，根据其某一方面的方法可以被执行。计算机程序产品可表现为用于内燃机的控制装置，其包括电子控制单元(E⑶)，关联于ECU的数据载体，和存储于数据载体中的计算机程序，因此，控制装置与方法以相同的方式定义了所述实施例。在这方面，当控制装置执行了计算机程序，上述方法的所有步骤也被执行。根据另一方面的方法也可表现为电磁信号，所述信号被调制以携带一系列数据字节，其代表了用以实现方法所有步骤的计算机程序。本披露的又一方面提供了特别配置为实现所述方法的内燃机。【附图说明】现在各个实施例将要参照附图通过实例被描述，其中:图1示出了汽车系统。图2是属于图1的汽车系统的内燃机的剖面。图3是根据本专利技术的后处理系统的示意图。图4是根据熟知策略的DeSOx再生阶段的示意。图5是根据本专利技术的方法的DeSOx再生阶段的示意。附图标记40数据载体100汽车系统110内燃机120发动机机体125 汽缸130汽缸盖135凸轮轴140 活塞145 曲轴150燃烧室155凸轮相位器160燃料喷射器170燃料轨道180燃料泵190燃料源200进气歧管205进气管道210 进气口215 阀220 口225排气歧管230涡轮增压器240压缩机245涡轮增压器轴250涡轮260中冷器270排气系统275排气管280后处理装置281贫 NOx 阱(LNT)282柴油微粒过滤器(DPF)283LNT上游空气/燃料比传感器284LNT下游空气/燃料比传感器285LNT上游温度传感器286LNT下游温度传感器290VGT 促动器300排气再循环系统310EGR 冷却器320EGR 阀`330节流本体340质量空气流和温度传感器350歧管压力和温度传感器360燃烧压力传感器380冷却剂温度和水平传感器385润滑油温度和水平传感器390金属温度传感器400燃料轨道压力传感器410凸轮位置传感器420曲轴位置传感器430排气压力和温度传感器440EGR温度传感器445加速器位置传感器446加速器踏板450ECU500燃烧模式，贫油阶段510燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制贫NOx阱(281)的脱硫过程的方法，该方法包括贫油燃烧阶段(500)和富油燃烧阶段的摆动，其中，至少一个所述富油阶段是分步骤的，且其中，至少一个所述富油阶段的步骤是通过第一空气/燃料比(520)的第一值然后跟着空气/燃料比(510)的第二值实现，且其中，所述空气/燃料比的第一值比所述空气/燃料比例的第二值低，或至少一个所述富油阶段的步骤是通过排气温度的第一值然后跟着所述温度的第二值实现，且其中，所述排气温度的第一值比所述排气温度的第二值高。

【技术特征摘要】
2012.08.15 GB 1214585.01.一种控制贫NOx阱(281)的脱硫过程的方法，该方法包括贫油燃烧阶段(500)和富油燃烧阶段的摆动，其中，至少一个所述富油阶段是分步骤的，且其中， 至少一个所述富油阶段的步骤是通过第一空气/燃料比(520)的第一值然后跟着空气/燃料比(510)的第二值实现，且其中，所述空气/燃料比的第一值比所述空气/燃料比例的第二值低，或 至少一个所述富油阶段的步骤是通过排气温度的第一值然后跟着所述温度的第二值实现，且其中，所述排气温度的第一值比所述排气温度的第二值高。2.如权利要求1所述的方法，其中，贫油燃烧阶段(500)和富油燃烧阶段的第一步骤(520)之间的转换具有尽可能等于O的时间间隔。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，从富油燃烧阶段的第一步骤(520)至富油燃烧阶段的第二步骤(510)的转换和从富油燃烧阶段的第二步骤(510)至贫油燃烧阶段(500)的转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：A德菲利波，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：