CN101205823B - 发动机系统及排气处理装置再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供发动机系统及排气处理装置再生方法。该发动机系统包括具有至少一个汽缸(2)的内燃发动机，在至少一个汽缸中提供的空燃混合气的λ值可通过对该发动机的空气流量控制装置(10)和/或燃料喷射装置(11)的控制来控制。该方法包括执行排气处理装置再生，其中包括第一再生阶段及第一再生阶段之后的第二再生阶段，第一再生阶段包括控制发动机系统(235、239)以便升高排气处理装置(8)的温度，第二再生阶段包括重复地执行再生步骤(251)，该再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。

Description

发动机系统及排气处理装置再生方法
技术领域
本发明涉及用于发动机系统中的排气处理装置的方法，该发动机系统包括具有至少一个汽缸的内燃发动机，在至少一个汽缸中提供的空燃混合气的λ值可通过对该发动机的空气流量控制装置和/或燃料喷射装置的控制来控制。本发明还涉及包括具有至少一个汽缸的内燃发动机的发动机系统。
背景技术
现代汽车装备有称为催化转化器的排气处理装置，催化转化器将如碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化物(NOx)这样的有毒气体转化为如二氧化碳(CO2)、氮(N2)及水(H2O)这样的物质。催化转化器的一个已知问题是，特定的物质会通过例如物理吸附或化学吸附残留在催化转化器的内表面上，并降低催化转化器的性能。这样的有害吸附称为催化转化器中毒。例如，用于汽车内燃发动机的燃料，无论是汽油还是柴油，通常取决于提供燃料的地区，都含有量相对高的硫。硫会给催化剂式排气处理装置的操作造成问题。在发动机燃烧过程中，硫被转化为硫氧化物(SOx)，硫氧化物强力吸附到催化剂的内表面上，因此使其排气处理能力降低。该过程通常称为硫中毒。硫吸附在低负荷行驶工况期间特别强。
已提出了多种解决该问题的催化转化器再生措施。众所周知的是可以使催化转化器暴露在高温下从而使其从硫中毒中恢复。美国专利公开US6161377提出，可通过将二次空气引入到排气中及向汽缸提供浓混合气两者组合的方式加热催化转化器。在美国专利公开US6901749中公开，可通过向发动机汽缸提供浓混合气及调节点火正时以便在发动机循环期间提供相对晚的点火两者组合的方式来加热催化转化器。
每种现有措施都适用于在发动机工作范围的特定限制区域中使用。汽车驾驶者请求的输出扭矩、发动机温度，及发动机转速是这样的参数的示例，其中每个参数对于特定的已知催化转化器再生措施应落在优选的间隔内，以便提供期望的结果而不干扰汽车驾驶性能，且不造成发动机的任何其他性能特征的劣化。因此，需要提供更加灵活地适应发动机运行的催化转化器再生。
发明内容
本发明的一个目标是提供排气处理装置的最优化效率。
本发明的另一个目标是改进具有内燃发动机的发动机系统中的排气处理装置的再生。
本发明的又一个目标是在大量的发动机系统运行状态下提高在提供发动机系统中的排气处理装置的有效再生时的灵活性。
根据本发明的第一方面，这些目标可以通过开头提到的一类方法实现，该方法包括执行排气处理装置再生，其中包括第一再生阶段及第一再生阶段之后的第二再生阶段，第一再生阶段包括控制发动机系统以便升高排气处理装置的温度，第二再生阶段包括重复地执行再生步骤，该再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。
第二再生阶段在排气处理装置的温度较高时特别有效。因此，在检测到排气处理装置中毒，且排气处理装置温度较低的情况下，第一再生阶段可以通过升高温度为第二再生阶段提供有利的准备。此外，第一再生阶段中提供的较高温度其自身就可以提供排气处理装置的再生效应。
第二再生阶段可以提供λ值的变化，从而提供排气中的氧气含量的变化，以便在排气处理装置中产生交替的浓λ工况和稀λ工况。在发生硫中毒时，这可以在排气处理装置中提供较快的硫释放，因为特定的硫化合物更容易在浓λ工况下从特定的催化剂组分中释放，而其他硫化合物更容易在稀λ工况下从其他催化剂组分中释放。(蒂莫西·J·特鲁斯(Timothy J.Truex)的报告“回顾-硫与汽车催化剂的交互及其对汽车排放的影响(Intefaction of Sulfur with Automotive Catalysts and theImpact on Vehicle Emissions-A Review)”(SAE技术论文系列1999-01-1543)提供有关不同硫化合物如何与若干催化剂组分交互作用的更详细的信息。
因此，第一再生阶段和第二再生阶段的序列可以提供比完全依赖于用于再生的高排气处理装置温度的现有再生快的再生。这尤其在汽车应用中非常有利，其中发动机系统的工况快速变化且用于执行再生的“时间窗口”较短。
第二再生阶段利用第一排气处理装置中的积硫在浓空燃比期间释放这一事实。通过重复地控制λ值以使其小于1，可以周期性地提供浓空燃混合气，从而得到有效的硫再生。此外，在硫之外，本发明还可用于减少其他物质，如氮氧化物(NOx)。另外，第二再生阶段提供“轻柔”的排气处理装置再生，这样的再生不会影响装备有该发动机系统的汽车中如发动机可用扭矩，或噪声、振动及不平稳性(NVH)这样的特性。
优选地，该方法包括确定排气处理装置的温度，及如果排气处理装置温度高于第一温度阈值，则执行第二再生阶段。因此，该方法可以包括确定相关于发动机系统的工况的至少一个工况参数的值，及至少部分地基于至少一个工况参数的值，从至少两种排气处理装置再生措施中选择一种排气处理装置再生措施用于第一再生阶段。在检测到排气处理装置经受中毒时，基于工况参数从至少两种再生措施中选择一种再生措施，再生的正时可以较少地取决于发动机系统的运行状态。这可以提高在提供排气处理装置的有效再生时的灵活性。
优选地，在发动机包括至少两个汽缸时，工况参数中的一个是对应于或相关于发动机的请求扭矩(RT)的控制参数。这允许选择再生措施，以便满足临时的扭矩需求。
例如，排气处理装置再生措施中的一种可以包括在所有汽缸中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置，以便允许燃料进入汽缸中的至少一个，而排气处理装置再生措施中的另一种包括在至少一个但少于所有的汽缸中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸。后一种再生措施允许使用至少一个汽缸来产生所需的扭矩。
优选地，在发动机包括至少两个汽缸时，工况参数中的一个是发动机转速，排气处理装置再生措施中的一种包括在至少一个但少于所有的汽缸中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸。因此，包括在少于所有的汽缸中禁止燃烧以满足扭矩需求的再生措施仅在发动机转速高于发动机转速阈值时执行，以便仅在从NVH和驾驶性能的角度来看最适合的情况下使用。
优选地，发动机系统还包括位于排气处理装置下游或至少部分地位于排气处理装置内的下游气体传感器，且第二再生阶段中重复的再生步骤包括：
基于来自下游气体传感器的信号，检测排气处理装置下游或排气处理装置内的氧气含量减少；及
取决于对氧气含量减少的检测，控制λ值以使其增加。
对排气处理装置下游氧气含量的检测及基于该检测为增加λ值而进行的控制，可提供保持排放水平在控制之下的保障。下游气体传感器的形式可以是已有的窄带氧传感器，且除现代发动机系统中通常所具有的那些组件之外，本发明并不要求任何特殊的组件。因此，可以提供排气处理装置的有效再生而不增加发动机系统的复杂性。
优选地，在检测到氧气含量减少之后的低氧气时间间隔结束时执行控制λ值以使其增加的步骤。因此，可以允许低λ工况在检测到氧气含量减少之后在低氧气时间间隔期间继续。因此，在每个重复的再生步骤期间，由浓空燃混合气产生并传输通过排气处理装置的气体的量增加。这在高硫中毒水平期间特别有利。
优选地，该方法包括确定进入至少一个汽缸的空气流量，且低氧气时间间隔至少部分地取决于空气流量。优选地，至少部分地基于空气流量调节低氧气时间间隔。
优选地，第二再生阶段中重复的再生步骤包括：
基于来自下游气体传感器的信号，检测排气处理装置下游或排气处理装置内的氧气含量增加；及
取决于对氧气含量增加的检测，控制λ值以使其减小。
对排气处理装置下游氧气含量的检测及基于该检测为分别在低排气氧气含量和高排气氧气含量下增加和减小λ值而进行的控制，可提供保持排放水平在控制之下的保障。另外，通过这样交替变化的λ值，可以提供有效的排气处理装置再生，而不增加或仅少量增加装备有该排气处理装置的汽车的燃料消耗。
优选地，执行重复的再生步骤，以使λ值围绕1振荡。
优选地，在检测到氧气含量增加之后的高氧气时间间隔结束时执行控制λ值以使其减小的步骤。因此，可以允许高λ工况在检测到氧气含量增加之后在高氧气时间间隔期间继续。因此，在每个重复的再生步骤期间，由稀空燃混合气产生并传输通过排气处理装置的气体的量增加。
试验表明，产生在排气处理装置下游具有高氧气含量和低氧气含量的时间间隔，可以提供有效的再生措施。使用浓混合气的时间间隔可以提供有效的硫再生，而使用稀混合气的时间间隔可以提供其他物质的释放，如通过将硫化氢(H2S)氧化为二氧化硫(SO2)来释放。更一般性地，通过使λ值交替变化来“清洁”排气处理装置。
优选地，该方法包括确定进入至少一个汽缸的空气流量，且高氧气时间间隔至少部分地取决于空气流量。优选地，至少部分地基于空气流量调节高氧气时间间隔。
优选地，排气处理装置是第一排气处理装置，且该发动机系统还包括位于第一排气处理装置下游的第二排气处理装置。因此，第二排气处理装置可以位于下游气体传感器的下游。具体来说，第二排气处理装置可充当从第一排气处理装置再生期间由于高氧气时间间隔和低氧气时间间隔从其中释放出的任何排放物的缓冲器。因此，可以提供第一排气处理装置的有效再生而不增加发动机系统的排放。然而，应注意，第一排气处理装置的再生也可以在未于第一排气处理装置下游提供任何其他排气处理装置的发动机系统中执行。
优选地，第一再生阶段包括燃料喷射式排气处理装置再生措施，其中包括在至少一个汽缸中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置，以便允许燃料进入汽缸中的至少一个。
通过在禁止燃烧时允许燃料喷射，燃料可以和一个或多个汽缸中的空气完全混合。一个或多个汽缸后的长距离传输允许空气和燃料在到达催化转化器之前进行附加的混合。这可以在催化转化器的横向延伸上提供均匀分布的燃料和空气，并在催化转化器中燃烧混合气以便加热排气处理装置。这可以在催化转化器的横向延伸上提供均匀分布的燃料和空气，并在催化转化器中燃烧混合气以便加热排气处理装置。结果可以得到非常快速的排气处理装置升温，并使再生措施给催化转化器造成损坏的风险最小化。这仅通过使用燃料喷射装置就可以提供，而不需要在发动机系统中增添附加的装备。
此外，在至少一个汽缸中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置，以便允许燃料进入汽缸中的至少一个，这样的措施其自身就可以提供非常有效的再生。
此外，可以执行该再生措施而不对装备有该发动机系统的汽车中的驾驶者和乘客造成干扰。另外，该再生措施不会在实施本发明的汽车中造成任何振动。更一般性的是，使用该再生措施不会使汽车的噪声、振动和不平稳性(NVH)性能产生任何劣化。此外，由于用于加热催化转化器的能量是以化学方式传输，即在空燃混合气中传输，并在催化转化器中转化为热能，所以在发动机与催化转化器之间基本上没有能量损失。因此，即使在距发动机相对远处提供催化转化器的情况下，和/或在发动机系统装备有排气涡轮增压器的情况下，该再生措施也是非常有效的。
在禁止燃烧时使用燃料喷射来加热排气处理装置在低负荷工况下较为有利，在低负荷工况下，排气处理装置温度相对较低，而硫吸附特别强。
优选地，禁止燃烧的步骤包括控制汽缸处的点火装置以禁止燃烧。因此，该方法适用于火花点火式发动机，其中在一个或多个汽缸的至少一个工作循环期间禁止点火，在这样的工作循环期间允许循环燃料进入汽缸，这允许空燃混合气进行后燃烧，即允许其通过一个或多个汽缸及排气歧管，并在排气处理装置中燃烧。
作为禁止点火的替代或补充，禁止燃烧可以包括控制至少一个允许燃料进入的汽缸的至少一个排气门，以便减少或消除汽缸中的压力增加。因此，气门控制系统如本领域技术人员所知可用于在汽缸的压缩行程中活塞从下止点移动到上止点时开启一个或多个排气门。
优选地，如果确定存在至少一个指示禁止燃料喷射的工况，则执行燃料喷射式排气处理装置再生措施。因此，可以在发动机的燃料切断模式期间执行该再生措施，这样的模式可以由例如使用该方法的汽车的驾驶者释放加速器踏板产生。这使得可以提供再生措施的正时，使该正时处的再生不以任何方式干扰发动机运行的其他方面。在汽车中，在通常出现燃料切断的情况下执行燃料喷射式排气处理装置再生措施可以提供简单而有效的再生措施，可以执行这样的再生措施而不对驾驶者和乘客造成干扰。此外，燃料喷射式排气处理装置再生措施不会折衷汽车运行期间的输出扭矩需求。换句话说，发动机的可用扭矩不受影响。
应注意，可以用各种方式确定至少一个指示禁止燃料喷射的工况的存在。例如，该工况可以和对应于无燃料喷射的燃料喷射控制参数、对应于释放的加速器踏板的加速器踏板设置信号，或对应于零(或负)请求扭矩的请求扭矩参数值相对应。总的来说，任何相关于燃料喷射控制的参数都可用于确定指示禁止燃料喷射的工况。此外，可以在例如将释放的加速器踏板信号用作工况时，在燃料切断期开始之前确定该工况，或在例如将对应于无燃料喷射的燃料喷射控制参数用作指示禁止燃料喷射的工况时，在燃料切断期开始之后确定该工况。
例如，如果汽车的请求扭矩等于或低于阈值，则通常随后开始禁止燃料喷射的燃料切断模式。因此，根据一个实施例，确定指示禁止燃料喷射的工况的存在的步骤包括，确定对应于或相关于发动机的请求扭矩的控制参数值，及比较所确定的控制参数值与控制参数阈值，对指示禁止燃料喷射的工况的存在的确定取决于所确定的控制参数值与控制参数阈值之间的比较。优选地，如果请求扭矩高于请求扭矩阈值，则确定不控制燃料喷射装置以便禁止燃料喷射。通常，在例如由使用该方法的汽车的驾驶者释放加速器踏板产生的零请求扭矩或负请求扭矩之后，开始禁止燃料喷射的燃料切断模式。因此，在一个实施例中，请求扭矩阈值为零。
在燃料喷射式排气处理装置再生措施可应用于可以对每个汽缸单独控制燃料喷射的发动机，且其中该发动机包括至少两个汽缸的情况下，该方法可以包括确定排气处理装置的温度，及取决于排气处理装置的温度确定在禁止燃烧时允许燃料进入的汽缸的数量。此外，该方法包括确定排气处理装置的温度，及取决于排气处理装置的温度控制进入其中禁止燃烧的至少一个汽缸中的燃料量。
优选地，该方法包括控制空气流量控制装置，以便在燃料喷射式排气处理装置再生措施期间控制排气处理装置中的燃烧。通过例如基于喷射的燃料的流量调节空气流量，可以确保在再生动作期间向催化转化器提供可燃烧的空燃混合气。此外，控制排气处理装置中的燃烧可以包括控制最高温度在排气处理装置中的位置或区域。因此，如下文所述，例如包括节气门的空气流量控制装置可用于控制催化转化器纵向上的温度分布。通过在硫再生期间改变最高温度的位置，可以确保温度在整个催化转化器中有足够的升高。此外，以此方式移动最高温度可以进一步降低催化转化器暴露在高温下而损坏的风险。具体来说，可以基本上消除催化转化器上游端温度过高的风险，从而有效地避免催化转化器损坏。
优选地，第一再生阶段包括禁止燃烧式排气处理装置再生措施，其中包括在至少一个汽缸中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置，以便允许燃料进入禁止燃烧的汽缸中的至少一个。优选地，禁止燃烧的步骤包括控制汽缸处的点火装置以禁止燃烧。优选地，该方法包括在禁止燃烧式排气处理装置再生措施期间，确定对应于或相关于发动机的请求扭矩的控制参数值，而禁止燃烧式排气处理装置再生措施取决于控制参数值的确定。因此，可以例如按下述方式调节禁止燃烧式排气处理装置再生措施，以允许发动机输出请求的扭矩。这使得可以基于加速器踏板操作快速响应扭矩请求。
优选地，在内燃发动机包括至少两个汽缸时，禁止燃烧的汽缸的数量取决于控制参数值的确定。因此，可以在执行禁止燃烧式排气处理装置再生时对其进行调节，以使其可以继续执行，同时可满足特定限制内的扭矩需求。这在很多汽车工况下是极为有利的，例如在低扭矩需求期延长而没有燃料切断的工况下。例如在汽车以相对低的速度在只有很少的海拔变化或没有海拔变化的路上行驶很长的一段时间，且加速器踏板保持相对静止时，会出现这样的工况。该有利实施例允许在部分汽缸中进行燃烧以满足扭矩需求，同时将其他汽缸用于禁止燃烧式排气处理装置再生。
优选地，在发动机系统还包括燃料存储装置及燃料蒸汽保存器时，第一再生阶段包括吹扫气体(purge gas)式排气处理装置再生措施，其中包括允许来自燃料蒸汽保存器的吹扫气体进入汽缸中的至少一个，及在至少一个允许吹扫气体进入的汽缸中禁止燃烧。
通过使用来自燃料蒸汽保存器的吹扫气体，可以将空气和燃料混合引入进气歧管，在一个或多个汽缸中与空气完全混合，并在一个或多个汽缸与催化转化器之间进一步混合。这可以在催化转化器的横向延伸上提供均匀分布的燃料和空气，并在催化转化器中燃烧混合气以便加热排气处理装置。
优选地，禁止燃烧的步骤包括控制汽缸处的点火装置以禁止燃烧。优选地，在发动机包括燃料喷射装置时，如果确定存在至少一个指示禁止燃料喷射的工况，则执行吹扫气体式排气处理装置再生措施。优选地，确定至少一个指示禁止燃料喷射的工况的存在的步骤包括，确定发动机的请求扭矩，及比较所确定的请求扭矩与请求扭矩阈值，对至少一个指示禁止燃料喷射的工况的存在的确定取决于所确定的请求扭矩与请求扭矩阈值之间的比较。优选地，该方法包括估计燃料蒸汽保存器中的燃料含量，及基于对燃料蒸汽保存器中的燃料含量的估计，确定是否执行吹扫气体式排气处理装置再生措施。优选地，该方法包括控制空气流量控制装置，以便在吹扫气体式排气处理装置再生措施期间控制排气处理装置中的燃烧。此外，控制排气处理装置中的燃烧可以包括控制最高温度在排气处理装置中的位置或区域。优选地，允许来自燃料蒸汽保存器的吹扫气体进入汽缸中的至少一个包括控制阀装置，以便允许来自燃料蒸汽保存器的吹扫气体到达发动机。
这些目标也可以通过根据权利要求28-54中的任何一个的发动机系统实现。
根据本发明的第二方面，上述目标可以通过用于发动机系统中的排气处理装置的方法实现，该发动机系统包括具有至少一个汽缸的内燃发动机，及燃料喷射装置，其特征在于，该方法包括确定排气处理装置是否经受中毒，确定相关于发动机系统的工况的至少一个工况参数的值，至少部分地基于至少一个工况参数的值，从至少两种排气处理装置再生措施中选择一种排气处理装置再生措施，及执行其中包括选择的排气处理装置再生措施的排气处理装置再生。
至少两种排气处理装置再生措施可以适用于发动机系统的不同运行状态，如诸如排气处理装置温度、请求扭矩及发动机转速这样的一个或多个工况参数所示。因此，在检测到排气处理装置经受中毒时，基于工况参数从至少两种再生措施中选择一种再生措施，再生的正时可以较少地取决于发动机系统的运行状态。在汽车中，发动机系统的运行状态很大程度上取决于驾驶者的行为。因此，根据本发明的再生的正时可以较少地取决于汽车驾驶者的行为。总的来说，本发明可以提高在提供排气处理装置的有效再生时的灵活性。
优选地，工况参数中的一个是排气处理装置的温度。因此，在至少一个汽缸中提供的空燃混合气的λ值可通过对发动机的空气流量控制装置和/或燃料喷射装置的控制来控制时，排气处理装置再生措施中的一种可以包括控制发动机系统以便升高排气处理装置的温度，而排气处理装置再生措施中的另一种可以包括重复地执行再生步骤，该再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。后一种再生措施适合用于较高的排气处理装置温度，而前一种再生措施适合用于较低的排气处理装置温度。因此，可以显著降低再生对排气处理装置温度的依赖性。
该方法根据本发明的第二方面的其他有利实施例在从属权利要求58-61中定义。
这些目标也可以通过根据权利要求62-68中的任何一个的发动机系统实现。
下面，参考附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1示出根据本发明的优选实施例的汽车发动机系统的各个部分的示意图；
图2示出描述根据本发明的优选实施例的方法的框图；
图3是根据本发明的优选实施例将催化转化器再生动作映射到发动机转速(S)及催化转化器温度(T催化剂)的图表；
图4示出根据本发明的可选实施例的汽车发动机系统的各个部分的示意图；
图5示出描述根据本发明的可选实施例的方法的框图；
图6是根据本发明的可选实施例将催化转化器再生动作映射到发动机转速(S)及催化转化器温度(T催化剂)的图表；
图7示出根据本发明的又一个实施例的汽车发动机系统的各个部分的示意图；
图8示出描述根据本发明的特殊实施例的方法的框图；
图9示出描述根据本发明的又一个实施例的方法的框图；
图10示出描述根据本发明的又一个实施例的方法的框图；
图11示出在时域中示出向图1中部分示出的发动机系统中的发动机提供的空燃混合气的λ值(上半部分)，及来自位于图1中部分地示出的发动机系统中的排气处理装置下游的气体传感器的输出(下半部分)；
图12示出根据本发明的可选实施例的汽车发动机系统的一部分的示意图；及
图13示出图1中的一个局部的示意性侧视图及温度分布曲线。
具体实施方式
图1示出包括内燃发动机的汽车发动机系统1的各个部分的示意图。该发动机包括四个汽缸2，每个汽缸都具有往复式活塞3，在图1中仅示出了其中的一个汽缸。应注意，本发明可应用于具有任何数量的汽缸的发动机。每个汽缸2与进气道4之间的连通由至少一个相应的进气门5控制，而每个汽缸2与排气道6之间的连通由至少一个相应的排气门7控制。在汽缸2的下游，提供排气处理装置8，在本文中称为第一排气处理装置8或第一催化转化器8。在第一排气处理装置8下游，提供第二排气处理装置82，在本文中也称为第二催化转化器。
发动机系统1还包括可作为一个单元提供，或作为一个以上逻辑上互连的物理单元提供的发动机控制单元(ECU)9。ECU 9适用于控制包括位于进气道4中的节气门10的空气流量控制装置10。作为节气门10的替代或补充，空气流量控制装置可以包括用于一个或多个进气门(5)和/或一个或多个排气门7的控制装置(未示出)，该控制装置的形式例如可以为可变气门正时(VVT)系统和/或凸轮廓线变换(CPS)系统。这样的进气门和/或排气门控制装置可以用作节气门10的替代或补充，用于控制空气进入一个或多个汽缸。
ECU 9还适用于控制包括至少一个位于进气道4中的燃料喷射器11的燃料喷射装置11。在该实施例中，在发动机具有一个以上汽缸时，可以通过燃料喷射器对每个汽缸单独控制燃料喷射，燃料喷射器可在进气道4与相应的汽缸连通的单独部分处提供(称为进气道燃料喷射)。或者，如现有技术中所知，可以在每个汽缸2中提供燃料喷射器(称为直接燃料喷射)。作为另一种选择，可以例如在与一个以上汽缸或所有汽缸连通的进气道的上游部分，为一个以上汽缸或所有汽缸提供单个燃料喷射器。燃料喷射装置11经燃料泵21与形式为燃料箱20的燃料存储装置连通。
ECU 9还适用于接收来自位于第一催化转化器8下游的下游气体传感器12的信号，以及来自位于汽缸2与催化转化器8之间的排气道6中的上游气体传感器13的信号。下游气体传感器1 2位于第二催化转化器82的上游。或者，下游气体传感器12可以至少部分地位于第一催化转化器8内，优选地在其下游部分中。应注意，作为另一种选择，下游气体传感器12可以至少部分地位于第二催化转化器82内。
这些气体传感器以λ传感器或氧传感器的形式提供。在该示例中，下游气体传感器12是所称的窄带(两态)氧传感器，该传感器给出排气中的氧气含量(指示λ值)与输出信号电压之间的高度非线性的关系。上游气体传感器13是宽带(线性)传感器，该传感器给出排气氧气含量(指示λ值)与输出信号电压之间的较为线性的关系。
另外，ECU 9还适用于基于从位于进气道4中的空气流量传感器14接收的信号确定发动机空气流量。作为一种选择，如现有技术中所知，可以基于如进气歧管压力、节气门位置、发动机转速、进气温度，及大气压力这样的参数计算空气流量。确定这些参数的值的方式在现有技术中是已知的，因此不在本文中赘述。
ECU 9适用于分别基于来自下游和上游传感器12、13的信号，确定第一催化转化器8上游和下游的排气中的氧气含量。ECU 9还适用于部分地基于来自上游气体传感器13的信号，并通过对节气门10和/或燃料喷射装置11的适当控制，来控制在一个或多个汽缸中提供的空燃混合气的λ值。
ECU 9适用于至少部分地基于空气流量、λ值、环境温度、发动机负荷及发动机转速，确定第一催化转化器8的温度。作为一种选择，ECU 9可以适用于接收来自位于汽缸2与第一催化转化器8之间的排气道6中的温度传感器的信号，基于这样的信号，可以确定催化转化器温度。
此外，在每个汽缸处，提供包括火花塞16并可由ECU 9单独控制的点火装置16。然而，本发明还可应用于使用非火花点火的内燃发动机，如柴油发动机或HCCI(均质进气压缩点火)发动机。
如现有技术中所知，ECU适用于基于来自汽车中的加速器踏板17的信号调节形式为请求扭矩参数RT的控制参数的值。
ECU 9适用于至少部分地基于对来自下游气体传感器12的信号的分析，确定第一催化转化器8的硫中毒水平，及第一催化转化器8是否遭受硫中毒，如标题为“内燃发动机系统及用于确定该系统中的排气处理装置的工况的方法(An internalcombustion engine system and a method for determining a condition of an exhaustgas treatment device in a such a system)”的欧洲专利申请所述，该申请由申请人在本申请的第一次申请的申请日提出，将其包括在此作为参考。
或者，ECU 9可以适用于通过其他方法确定第一催化转化器的硫中毒水平，及第一催化转化器8是否遭受硫中毒。例如，硫中毒确定过程可以包括基于空燃比、发动机工况、催化剂温度、发动机转速，及进气压力，在ECU 9中调节硫氧化物(SOx)吸附计数器。
现参考图2和图3描述一种根据本发明的优选实施例的方法。该方法包括第一再生阶段和第二再生阶段。在图2中，第一再生阶段和第二再生阶段之间的分界用虚线FS示出。
ECU 9在201确定对应于第一催化转化器8的硫中毒水平的数据是否高于预定的硫中毒阈值。如果确定对应于硫中毒水平的数据不高于硫中毒阈值，则在202确定不执行催化转化器再生。
如果确定对应于硫中毒水平的数据高于硫中毒阈值，则在231确定第一催化转化器8的温度T催化剂。
如果在232第一催化转化器温度T催化剂不高于第一温度阈值T1，且在234请求扭矩RT不大于零，则在235开始下文中所述的包括燃料喷射式排气处理装置再生措施的第一再生阶段，以便升高第一催化转化器8的温度。燃料喷射式排气处理装置再生措施235在标题为“发动机系统及用于该系统中的排气处理装置的燃料喷射式再生的方法(An engine system and a method for a fuel injection regeneration of anexhaust gas treatment device in a such a system)”的欧洲专利申请中描述，该申请由申请人在本申请的第一次申请的申请日提出，将其包括在此作为参考。在该实施例中，燃料喷射式排气处理装置再生措施235，在本文中亦称为燃料喷射式再生措施235，包括在所有汽缸2中禁止点火，及控制燃料喷射装置11，以便允许燃料进入汽缸2中的至少一个。通过在禁止点火时允许燃料喷射，燃料可以和汽缸中的空气完全混合。混合气传输到第一催化转化器8，并在其中燃烧以便加热第一催化转化器8。燃料喷射式再生措施235还可以加热第二催化转化器82，如下文所述。
在燃料喷射式再生措施235期间，在231连续监视第一催化转化器8的温度。只要在232第一催化转化器的温度T催化剂不高于第一温度阈值T1，且在234请求扭矩RT不大于零，燃料喷射式再生措施235就继续。
参考图3，如果在燃料喷射式再生措施235期间，发动机转速低于最小发动机转速限制S0，则在汽缸中允许点火以终止再生措施235，以便防止发动机停止运行。
如果在236请求扭矩RT大于0，且在238发动机转速高于发动机转速阈值S1(亦参见图3)，则第一再生阶段可以包括开始禁止燃烧式排气处理装置再生措施239，以便升高第一催化转化器8的温度。在燃料喷射式再生措施235已开始的情况下，如果开始禁止燃烧式排气处理装置再生措施239，则终止燃料喷射式再生措施。
禁止燃烧式排气处理装置再生措施239在标题为“发动机系统及用于该系统中的排气处理装置的禁止燃烧式再生的方法(An engine system and a method for acombustion inhibition regeneration of an exhaust gas treatment device in asuch a system)”的欧洲专利申请中描述，该申请由申请人在本申请的第一次申请的申请日提出，将其包括在此作为参考。在该实施例中，禁止燃烧式排气处理装置再生措施239，在本文中亦称为禁止燃烧式再生措施2 39，包括在至少一个但少于所有的汽缸2中禁止点火，及控制燃料喷射装置11，以便允许燃料进入禁止燃烧的汽缸中的至少一个。这允许在部分汽缸中进行燃烧以满足扭矩需求，此外将其他汽缸用于排气处理装置再生措施。在用于再生措施的至少部分汽缸中，允许燃料与空气完全地混合，且混合气传输到第一催化转化器8，并在其中燃烧以便加热第一催化转化器8。禁止燃烧式再生措施239也可以加热第二催化转化器82。通过仅在发动机转速高于发动机转速阈值S1时允许执行禁止燃烧式再生措施，可以在从NVH和驾驶性能的角度来看最适合的情况期间使用禁止燃烧式再生措施239。
在禁止燃烧式再生措施239期间，在231连续监视第一催化转化器8的温度。只要在232第一催化转化器的温度T催化剂不高于第一温度阈值T1，且在236请求扭矩RT大于零，且在238发动机转速高于发动机转速阈值S1，禁止燃烧式再生措施239就继续。如果在234请求扭矩RT下降至不大于零，则禁止燃烧式再生措施239终止，而是开始燃料喷射式再生措施235。
如果在232第一催化转化器温度T催化剂不高于第一温度阈值T1，在236请求扭矩RT大于零，且在240发动机转速不高于发动机转速阈值S1，则不执行再生，或再生终止，并监视第一催化转化器温度、请求扭矩RT及发动机转速，以确定如本文中所述适合于再生开始或继续的工况。
如果在232第一催化转化器温度T催化剂不高于第一温度阈值T1，且在234请求扭矩RT不大于零，则在235执行包括开始燃料喷射式再生措施的第一再生阶段，以便升高第一催化转化器8的温度。
因此，参考图3，在第一催化转化器温度T催化剂不高于温度阈值T1，且发动机转速S高于发动机转速阈值S1时，如果请求扭矩RT大于零，则开始禁止燃烧式再生措施239。在第一催化转化器温度T催化剂不高于温度阈值T1，且发动机转速S不高于发动机转速阈值S1时，如果请求扭矩RT不大于零，则开始燃料喷射式再生措施239。
应注意，作为请求扭矩的替代，相关于请求扭矩的某些其他控制参数也可用作上述选择再生措施的确定的基础。例如，可以使用对应于加速器踏板的设置的信号，或用于控制燃料喷射装置11的信号，而不是使用请求扭矩，因为这两个信号都与请求扭矩相关。
参考图2，在250确定第一催化转化器温度T催化剂高于第一温度阈值T1时，第一再生阶段终止，且执行包括λ控制式排气处理装置再生措施251的第二再生阶段。λ控制式排气处理装置再生措施251在标题为“用于发动机系统中的排气处理装置的再生的方法及发动机系统(A method for regeneration of an exhaust gas treatmentdevice in an engine system and an engine system)”的欧洲专利申请中描述，该申请由申请人在本申请的第一次申请的申请日提出，将其包括在此作为参考。在该实施例中，λ控制式排气处理装置再生措施251，本文中亦称为λ控制式再生措施251，如下文详述包括重复地执行再生步骤，该再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。
因此，参考图3，在第一催化转化器温度T催化剂高于温度阈值T1时，执行λ控制式再生措施251。优选地，温度阈值T1为650-750℃，λ控制式再生措施251在该温度阈值之上特别有效。
在λ控制式再生措施251期间，在231连续监视第一催化转化器8的温度。如果在232第一催化转化器温度T催化剂落在第一温度阈值T1之下，则λ控制式再生措施251终止，并重复上述第一再生阶段的步骤。因此，取决于请求扭矩RT及发动机转速，可以启用燃料喷射式再生措施235，或禁止燃烧式再生措施239，以在250再次使第一催化转化器温度高于第一温度阈值T1，以便再次启用λ控制式再生措施251。
ECU 9可以适用于在硫中毒水平已降低至预定水平时终止再生。因此，参考图2，在λ控制式再生措施251期间，在215确定第一催化转化器的硫中毒水平。如果在215确定硫中毒水平已降低至预定水平，则终止λ控制式再生措施251。
与第一再生阶段中的再生措施235、239相反，λ控制式再生措施251并不使第一催化转化器温度T催化剂升高或仅使其少量升高。因此，参考图3，在高于第一温度阈值T1时切换为λ控制式再生措施251可以显著降低由于催化转化器温度T催化剂超出通常例如约800-900℃的温度上限T上限而造成催化转化器8损坏的风险。
参考图4-图6，描述根据本发明的可选实施例的方法。图4示出汽车发动机系统1的各部分的示意图，其中示出了与上文中参考图1所述的发动机系统相同的特征，只是有下述不同：在图4中部分地示出的发动机系统附加地包括可由ECU 9控制并适用于经空气导管32与排气道6连通的空气泵31。因此，ECU 9适用于控制空气泵31，以便选择性地将空气吸入排气道。
参考图5，根据本发明的可选实施例的方法类似于上文中参考图2所述的实施例。因此，如果在201确定对应于硫中毒水平的数据高于硫中毒阈值，则在231确定第一催化转化器8的温度T催化剂。
如果在232第一催化转化器温度T催化剂不高于比上述的第一温度阈值T1低的第二温度阈值T2，则取决于请求扭矩RT及发动机转速S，不开始任何一种再生，或开始包括燃料喷射式再生措施235或禁止燃烧式再生措施239的第一再生阶段，以便升高第一催化转化器8的温度，这类似于上文中参考图2和图3所述(亦参见图6)。
此外，类似于上文所述，在燃料喷射式再生措施2 35或禁止燃烧式再生措施239期间，在231、234、236、238、240连续监视第一催化转化器8的温度、请求扭矩RT，和/或发动机转速S。
参考图5，在242确定第一催化转化器温度T催化剂高于第二温度阈值T2时，终止在执行的燃料喷射式再生措施235或禁止燃烧式再生措施239，并开始二次空气式排气处理装置再生措施243。该措施，在本文中亦称为二次空气式再生措施243，包括控制节气门10和/或燃料喷射装置11以便在汽缸2中提供浓空燃混合气，及控制空气泵31以便将空气吸入排气道。因此，浓排气与来自空气泵31的空气混合，且混合气传输到第一催化转化器8，并在其中燃烧以便加热第一催化转化器8。二次空气式再生措施243也可以加热第二催化转化器82。
在二次空气式再生措施243期间，在231连续监视第一催化转化器8的温度，且在244确定第一催化转化器温度T催化剂高于比第一温度阈值T1低的第三温度阈值T3时，终止二次空气式再生措施243，并执行延迟点火式排气处理装置再生措施245。该措施，在本文中亦称为延迟点火式再生措施245，包括控制节气门10和/或燃料喷射装置11以便在汽缸2中提供浓空燃混合气，及控制点火装置16以便在发动机循环期间提供较晚的点火。这允许燃烧在排气道6中继续，以便加热第一催化转化器8。延迟点火式再生措施245也可以加热第二催化转化器82。
在延迟点火式再生措施245期间，在231连续监视第一催化转化器8的温度。在250确定第一催化转化器温度T催化剂高于第一温度阈值T1时，第一再生阶段终止，且执行包括λ控制式再生措施251的第二再生阶段，如上文中参考图2和图3所述。
应注意，作为一种选择，在第二再生阶段中，可以执行λ控制式再生措施251之外的又一种再生措施，以便保持适合用于λ控制式再生措施251的较高的催化转化器温度。例如，可以在执行λ控制式再生措施251的时间的至少一个或多个部分期间，执行禁止燃烧式再生措施239、延迟点火式再生措施245，或二次空气式再生措施243。有利地，如果以此方式使用二次空气式再生措施243，则空气泵31优选地可使得来自其的空气流量以“无级(stepless)”方式控制。
参考图7，在本发明的又一个实施例中，发动机系统1具有与上文中参考图1所述的发动机系统相同的特征，只是有下述不同：燃料喷射装置11经燃料泵21与形式为燃料箱20的燃料存储装置连通。发动机系统还具有形式为碳罐22的燃料蒸汽保存器(如现有技术中所知，其中可装有碳，用于保存汽化燃料)，燃料蒸汽保存器可以经蒸汽排放阀23与燃料箱20连通。此外，碳罐22具有碳罐空气入口24。碳罐22和燃料箱20可以经形式为可由ECU 9控制的吹扫气体供给阀25的阀装置与进气道4连通。
根据本发明的又一个实施例的方法以和上文中参考图2和图3所述相同的方式执行，只是有下述不同：燃料喷射式再生措施235由吹扫气体式排气处理装置再生措施补充，如下文所述。吹扫气体式排气处理装置再生措施在标题为“发动机系统及用于该系统中的排气处理装置的吹扫气体式再生的方法(An engine system and a methodfor a purge gas regeneration of an exhaust gas treatment device in a such asystem)”的欧洲专利申请中描述，该申请由申请人在本申请的第一次申请的申请日提出，将其包括在此作为参考。
以类似于参考图2所述相对应的方式，如果第一催化转化器温度T催化剂不高于第一温度阈值T1，且请求扭矩RT不大于零，则执行第一再生阶段，以便升高第一催化转化器8的温度。在第一再生阶段中，确定是否开始吹扫气体式排气处理装置再生措施，在本文中亦称为吹扫气体式再生措施。该确定包括确定碳罐22中的燃料含量是否高于预定的碳罐燃料水平阈值。碳罐中的燃料含量可以按现有技术中确定，例如基于λ、喷射的燃料，及空气流量的测量值确定。如果确定碳罐22中的燃料含量低于阈值，则确定不执行吹扫气体式再生措施，而是，开始如上所述的燃料喷射式再生措施。
或者，如果确定碳罐燃料水平低，则允许燃料通过燃料喷射装置11，以执行吹扫气体(purge gas)式再生措施。总的来说，如果需要，可以用喷射的燃料补充吹扫气体的供给，以提供适合用于再生的混合气。
如果确定碳罐22中的燃料含量高于阈值，则开始吹扫气体式再生措施，其中包括包括禁止点火装置16点火，及控制吹扫气体供给阀25以允许来自碳罐22的燃料进入进气道4以便与空气混合。空气和燃料通过汽缸2和排气道6传输。在这样相对长的传输期间，允许空气和燃料很好地混合，以提供基本上均质的混合气。该混合气到达催化转化器8，并在该处燃烧，以升高转催化转化器8的温度从而去除积硫。
在吹扫气体式再生措施期间，控制节气门10，以便控制催化转化器8中的燃烧。更具体来说，ECU 9适用于以类似于上述确定碳罐22中的燃料含量的方式确定吹扫气体中的碳氢化合物含量。基于吹扫气体中的碳氢化合物含量，控制节气门10，以便向催化转化器提供可燃烧空燃混合气。
在吹扫气体式再生措施期间，第一催化转化器8的温度、请求扭矩RT，及发动机转速S由ECU 9以涉及燃料喷射式再生措施的上述方式监视。
或者，在可对每个汽缸单独控制燃料喷射的情况下，可以基于所确定的请求扭矩的值，保持吹扫气体供给阀25开启，并仅在一个或部分汽缸中允许点火及供给燃料。因此，可以继续吹扫气体式再生措施而同时提供请求扭矩。允许点火和燃料喷射的汽缸的数量可以取决于请求扭矩的值。
应注意，作为与其他再生措施组合的替代，上述再生措施中的任何一种，例如燃料喷射式再生措施、禁止燃烧式再生措施，及吹扫气体式再生措施，都可以作为用于第一催化转化器8的再生的单种措施执行。再生措施可以由ECU 9基于例如由如上所述的催化转化器温度、请求扭矩，或发动机转速确定的发动机系统运行状态进行选择。在执行再生措施期间，第一催化转化器8的温度可以由ECU 9监视。如果第一催化转化器温度上升高于预定温度限制值，则终止再生措施。此外，在执行再生措施时，如果确定硫中毒水平已降低至预定水平，则终止再生措施。如果再生措施例如由于催化转化器温度工况或由于请求扭矩工况在实现第一催化转化器的完全再生之前终止，可以确定再生措施中断处的硫中毒水平。因此，一旦如上所述的情况允许这样的继续发生，再生措施就可以按适当的方式“继续”。在这样的继续中，ECU 9再次基于发动机系统运行状态选择适合的再生措施。
参考图8，示出根据本发明的特殊实施例的燃料喷射式再生措施2 35(由虚线表示)。该示例中的发动机具有1号-4号四个汽缸。应注意，本发明的该实施例适用于具有任何数量的汽缸，即两个或更多汽缸的多汽缸发动机。
基于第一催化转化器温度T催化剂及请求扭矩RT对是否执行燃料喷射式再生措施235的确定201、231、232、234类似于上文中参考图2所述。具体来说，如果请求扭矩不大于零，即如果请求扭矩为零或为负，则开始燃料喷射式再生措施。零请求扭矩或负请求扭矩通常是加速器踏板17已释放，即未被压下的结果。因此，如果在2 34确定请求扭矩不大于零，则在207确定在所有汽缸中禁止点火以开始燃料喷射式硫再生。
在221确定催化转化器8的温度T催化剂，并基于该温度，在223确定喷射燃料的汽缸的数量。
如果催化转化器温度T催化剂低于第一温度阈值T1，则向所有汽缸喷射燃料。如果催化转化器温度T催化剂高于第一温度阈值T1，且低于第二温度阈值T2，则除了其中一个汽缸，在该示例中为1号汽缸，在其余所有汽缸中喷射燃料。如果催化转化器温度T催化剂高于第二温度阈值T2，且低于第三温度阈值T3，则除了其中两个汽缸，在该示例中为1号汽缸和2号汽缸，在其余所有汽缸中喷射燃料。如果催化转化器温度T催化剂高于第三温度阈值T3，且低于第四温度阈值T4，则除了其中三个汽缸，在该示例中为1号、2号和3号汽缸，在其余所有汽缸中喷射燃料。如果催化转化器温度T催化剂高于第四温度阈值T4，则不向任何一个汽缸喷射燃料。通过控制在禁止点火期间喷射燃料的汽缸的数量，可以实现对催化转化器8的粗略温度控制。
无论在禁止点火期间喷射燃料的汽缸的数量如何，都在225控制禁止点火的每个汽缸中的燃料喷射量，从而可以实现对催化转化器8的精细温度控制。参考图9，示出根据本发明的又一个实施例的禁止燃烧式再生措施239(由虚线表示)。该示例中的发动机具有1号-4号四个汽缸。此外，在该示例中，发动机的四个汽缸按直线排列，并根据其空间顺序对汽缸编号，发动机正常的点火顺序为1-3-4-2。应注意，本发明的该实施例适用于具有任何数量的汽缸，即两个或更多汽缸的多汽缸发动机。
基于第一催化转化器温度T催化剂及请求扭矩RT对是否执行禁止燃烧式再生措施239的确定201、231、232、234类似于上文中参考图2所述。具体来说，如果请求扭矩大于零，即如果请求扭矩为正，则开始禁止燃烧式再生措施。正请求扭矩通常是加速器踏板17被压下的结果。(如果在234确定请求扭矩不大于零，则确定开始燃料喷射式再生措施235或吹扫气体式再生措施)。
如果在236确定请求扭矩大于零，则在205确定请求扭矩是否高于一个正的请求扭矩阈值。选择该正的请求扭矩阈值，以使等于或低于其的扭矩值对应于足以用于低负荷工况的正的、中等大小的扭矩值。如果确定请求扭矩高于该正的请求扭矩阈值，则在206确定不执行禁止燃烧式再生措施，即在发动机的所有汽缸中允许点火。
如果确定请求扭矩不大于该正的请求扭矩阈值，则在222确定催化转化器8的温度T催化剂，并基于该温度，在224确定喷射燃料的汽缸的数量。
如果催化转化器温度T催化剂低于第三温度阈值T3，则在所有禁止点火的汽缸，即2号和3号汽缸中喷射燃料。如果催化转化器温度T催化剂高于第三温度阈值T3，且低于第四温度阈值T4，则除了其中一个汽缸，在该示例中为2号汽缸，在其余所有禁止点火的汽缸中喷射燃料。如果催化转化器温度T催化剂高于第四温度阈值T4，则不向任何一个禁止点火的汽缸喷射燃料。因此，如在209在所有汽缸中禁止点火的情况，可以实现对催化转化器8的粗略温度控制。
无论在禁止点火期间喷射燃料的汽缸的数量如何，都在225控制禁止点火的每个汽缸中的燃料喷射量，从而可以实现对催化转化器8的精细温度控制。在禁止燃烧式再生措施期间，在205连续确定请求扭矩是否例如由于对加速器踏板的操纵而高于该正的请求扭矩阈值，且如果确定请求扭矩高于该正的请求扭矩阈值，则在206确定在发动机的所有汽缸中允许点火以终止硫再生动作。
在上述禁止燃烧式再生措施的实施例中，取决于请求扭矩，可以允许禁止燃烧式排气处理装置再生以两种“模式”中的任何一种工作，即在所有汽缸中禁止燃烧，或在两个汽缸中禁止燃烧。然而，这样的模式的数量可以多于两个。例如，在四汽缸发动机中，可以在一个、两个、三个或所有汽缸中开始燃烧，其中允许燃烧的汽缸的数量可以和请求扭矩成比例。例如，如果请求扭矩高于最大请求扭矩的0％但低于25％，则可以在三个汽缸中禁止燃烧；如果请求扭矩高于最大请求扭矩的25％但低于50％，则可以在两个汽缸中禁止燃烧；如果请求扭矩高于最大请求扭矩的50％但低于75％，则可以在一个汽缸中禁止燃烧；而如果请求扭矩高于最大请求扭矩的75％，则可以在所有汽缸中允许燃烧。可以对具有任何数量的汽缸，如五汽缸、六汽缸、八汽缸等等的发动机在请求扭矩与禁止燃烧的汽缸的数量之间设计出类似的关系。
此外，禁止燃烧的汽缸的数量可以取决于发动机的转速。例如，假设请求扭矩恒定，在较高的发动机转速下，可以在较多数量的汽缸中禁止燃烧，而在较低的发动机转速下，可以在较少数量的汽缸中禁止燃烧或不在汽缸中禁止燃烧。
作为在禁止燃烧式再生措施期间进行燃料喷射调节的替代，可以使喷射燃料同时禁止点火的汽缸的数量保持恒定。根据该替代，如果确定请求扭矩不高于该正的请求扭矩阈值，则在部分汽缸中禁止点火并允许到这些汽缸的燃料喷射，以执行禁止燃烧式再生措施。在余下的汽缸中允许点火，从而燃烧空气和喷射的燃料来满足输出扭矩需求。
参考图10和图11，在此详细描述λ控制式再生措施251。类似于上文所述，如果在201确定对应于硫中毒水平的数据高于硫中毒阈值，则执行对适合的再生措施的选择，例如上文中参考图2所述。无论是立即选择λ控制式排气处理装置再生，还是在另一种再生措施之后开始λ控制式排气处理装置再生，λ控制式排气处理装置再生都可以通过重复执行下述再生步骤来执行：
在时刻t0(图11)，控制λ值以使其大于1(图10，框205)。λ增加的幅度由ECU 9按下述方式确定。应注意，取决于第一催化转化器8的状态，再生措施也可以如下所述那样从控制λ值以使其小于1开始。
在t0之后的时刻t1，ECU在206基于来自下游气体传感器12的信号，检测第一催化转化器(8)下游的氧气含量O2的增加。空燃混合气的λ值增加与检测到第一催化转化器8下游的氧气增加之间的延时t0-t1主要是由第一催化转化器8中的氧存储造成。更具体来说，排气中过剩的氧气吸附在第一催化转化器8中，且在氧存储已达到第一催化转化器8的最大氧存储能力时，氧气传输通过该催化转化器而不被存储，且因此下游气体传感器12对增加的氧气含量做出反应。
ECU 9适用于基于下面的原则确定第一催化转化器8的老化状态：部分地基于延时，如空燃混合气的λ值增加与检测到第一催化转化器8下游的氧气增加之间的所述延时t0-t1，确定第一催化转化器的氧存储能力。基于氧存储能力与催化转化器老化之间的所存储的预定关系，可以确定第一催化转化器8的老化状态。
在控制λ值以使其减小之前，ECU 9如下文所述在207确定时间间隔t1-t2，本文中称为高氧气时间间隔Δh，并在208允许发动机在高氧气时间间隔期间以高于1的λ工作。在检测到氧气含量增加之后的高氧气时间间隔Δh结束时，在时刻t2控制λ值以使其减小。
基于通过进气道4的空气流量，进而基于从空气流量传感器14接收的信号、第一催化转化器8中的硫中毒水平、第一催化转化器温度，及第一催化转化器老化状态，确定λ增加的幅度及高氧气时间间隔Δh。
特别是，如果空气流量(或空气质量流量)较高，则选择较短的高氧气时间间隔Δh。相反，如果空气流量较低，则选择较长的高氧气时间间隔Δh。此外，作为替代或补充，如果空气流量较高，则选择较小的λ增加幅度。相反，如果空气流量较低，则选择较大的λ增加幅度。
此外，如果催化转化器温度较高，则选择较长的高氧气时间间隔Δh。相反，如果催化转化器温度较低，则选择较短的高氧气时间间隔Δh。此外，作为替代或补充，如果催化转化器温度较高，则选择较大的λ增加幅度。相反，如果催化转化器温度较低，则选择较小的λ增加幅度。
此外，如果第一催化转化器8中的硫中毒水平较高，则选择较长的高氧气时间间隔Δh。相反，如果该硫中毒水平较低，则选择较短的高氧气时间间隔Δh。此外，作为替代或补充，如果该硫中毒水平较高，则选择较大的λ增加幅度。相反，如果该硫中毒水平较低，则选择较小的λ增加幅度。
因此，在重复的λ控制式再生措施的各步骤期间，基于空气流量、第一催化转化器8中的硫中毒水平，及第一催化转化器温度，重复调节后续的高氧气时间间隔和/或后续的λ增加幅度。
在时刻t2，在209控制λ值以使其小于1。在可选实施例中，允许λ值在改变为小于1之前保持在1附近。λ减小的幅度由ECU 9按下述方式确定。
在t2之后的时刻t3，ECU在210基于来自下游气体传感器12的信号，检测第一催化转化器8下游的氧气含量O2的减少。类似于λ高于1的情况，空燃混合气的λ值减小与检测到第一催化转化器8下游的氧气减少之间的延时t2-t3主要是由第一催化转化器8中的氧存储造成。更具体来说，存储在第一催化转化器8中的氧气在时间间隔t2-t3期间用于催化转化器的氧化过程，且在氧气已减少至最低水平时，催化转化器下游的氧气含量减少。
在控制λ值以使其增加之前，ECU 9如下文所述在211确定时间间隔t3-t4，本文中称为低氧气时间间隔Δr，并在212允许发动机在低氧气时间间隔Δr期间以低于1的λ工作。
类似于λ增加的幅度及高氧气时间间隔Δh，基于空气流量、第一催化转化器8中的硫中毒水平，及第一催化转化器温度，确定λ减小的幅度及低氧气时间间隔Δr。因此，在重复的λ控制式再生措施的各步骤期间，重复调节后续的低氧气时间间隔和/或后续的λ减小幅度。
此外，可以基于第一催化转化器老化状态，调节高氧气时间间隔Δh和低氧气时间间隔Δr，和/或λ增加幅度和λ减小幅度。总的来说，第一催化转化器老化程度越高，就可以相应地将高氧气时间间隔Δh和低氧气时间间隔Δr，和/或λ增加幅度和λ减小幅度调节得越短和越小。
如上所述，ECU 9可以适用于在硫中毒水平已降低至预定水平时终止再生动作。因此，参考图10，在λ控制式再生措施期间，在215确定第一催化转化器的硫中毒水平。如果在215确定硫中毒水平已降低至预定水平，则终止λ控制式再生措施。
如果在215确定硫中毒水平未降低至预定水平，则在检测到氧气含量减少之后的低氧气时间间隔Δr结束时，在时刻t 4控制λ值以使其增加，以重复上述步骤。
如图11所示，执行重复的再生步骤，以使λ值围绕1振荡。当然，由于再生的各单独阶段的时间间隔，如低氧气时间间隔Δr如上所述会变化，因此λ值振荡的频率也会变化。
λ值振荡对于执行催化转化器中毒检测来说也是有利的，如标题为“内燃发动机系统及用于确定该系统中的排气处理装置的工况的方法(An internal combustionengine system and a method for determining a condition of an exhaust gastreatment device in a such a system)”的欧洲专利申请所述，该申请由申请人在本申请的第一次申请的申请日提出，将其包括在此作为参考。在一个实施例中，该检测方法中的振荡在检测到催化转化器中毒时持续，以便按如上所述方式再生催化转化器。优选地，可以在再生期间增加幅度和/或高氧气时间间隔Δh和低氧气时间间隔Δr。
在上述λ控制式再生措施的实施例中，高氧气时间间隔Δh和低氧气时间间隔Δr是单独确定的，但也可以在再生中的步骤205-212的每个重复序列中，对所述时间间隔Δh、Δr两者执行一次确定，从而两者可以相同，或由适当的独立因素加权。
应注意，在可选实施例中，可以控制λ值，从而分别在检测到第一排气处理装置8下游或该排气处理装置内的氧气含量的增加或减少时，立即使λ值减小或增加。这意味着高氧气时间间隔Δh和低氧气时间间隔Δr均为零。
如上所述，该发动机系统包括位于第一催化转化器8下游，及下游气体传感器12下游的第二催化转化器82。例如，第二催化转化器82可充当在第一催化转化器8再生期间由于延长的稀混合气操作和浓混合气操作，即λ控制式再生措施中的高氧气时间间隔Δh和低氧气时间间隔Δr从其中释放出的任何排放物的缓冲器。
ECU 9适用于存储第二催化转化器82的模型，其中包括用于多个输入参数的模拟的响应算法。基于该模型，ECU 9可以控制λ值，以使第二催化转化器82下游的排放水平保持最低。至少部分地通过对第二催化转化器的氧存储能力建模，更具体地来说基于如按上述方式得到的空气质量流量、排气温度，及通过来自下游气体传感器12的信号得到的第一催化转化器8下游的氧气含量这样的输入参数，第二催化转化器82的模型可以提供关于第二催化转化器82下游的排气中的排放物质的数据。因此，可以控制λ值以便调节高氧气时间间隔Δh和低氧气时间间隔Δr，和/或上述λ控制式再生措施的振荡中的最大λ值和最小λ值，以便使第二催化转化器82下游的排放水平最小化。
此外，在上述λ控制式再生措施的高氧气时间间隔Δh和低氧气时间间隔Δr为正时，在浓混合气工况和稀混合气工况之间交替变化的λ控制也可以提供第二催化转化器82的再生。
在上文中，第一催化转化器8和第二催化转化器82是排气系统中独立的单元。或者，如图12所示，第一催化转化器8和第二催化转化器82可以作为集成的单元提供，且如上述实施例那样在第二催化转化器82的上游提供第一催化转化器8。因此，下游气体传感器12可以位于第一催化转化器8与第二催化转化器82之间的界面处。应注意，发动机系统可以在第二催化转化器下游包括至少一个更多的催化转化器，或者不在第一催化转化器下游提供催化转化器。
ECU 9适用于至少部分地基于第一催化转化器的温度、空气流量、λ值、环境温度、发动机负荷及发动机转速，确定第二催化转化器82的温度。作为一种替代，ECU9可以适用于接收来自位于第一催化转化器8与第二催化转化器82之间的温度传感器的信号，基于这样的信号，可以确定第二催化转化器的温度。因此，ECU 9适用于确定包括第一催化转化器8和第二催化转化器82的整个催化转化器总成的温度。
参考图13，其中气体流动方向由箭头F表示，节气门10还特别地在燃料喷射式再生措施期间及吹扫气体式再生措施期间用于控制最高温度在第一催化转化器中的位置。通过控制节气门10以提供相对小的空气流量，空燃混合气将在第一催化转化器8上游相对远处燃烧。结果，第一催化转化器中的温度分布如图13中的曲线T1所示将在上游相对远处具有最大值。通过控制节气门10以提供相对大的空气流量，空燃混合气将在第一催化转化器8下游较远处燃烧。结果，取决于空气流量，第一催化转化器中的温度分布T2、T3将在下游较远处具有最大值。换句话说，增加空气流量可以将最高温度向下游移动。
因此，在硫再生期间可以改变最高温度的位置，进而可以获得特别完全的再生，因为可以确保温度升高到足以用于去除整个催化转化器中的积硫。
继续参考图13，ECU 9如上所述适用于确定包括第一催化转化器8和第二催化转化器82的整个催化转化器总成的温度。另外，节气门10也可以特别地在燃料喷射式再生措施期间及吹扫气体式再生措施期间用于控制最高温度在第二催化转化器82中的位置。通过控制节气门10以提供较大的空气流量，空燃混合气将在第一催化转化器8下游在第二催化转化器82中燃烧。因此，可以确保温度升高到足以用于去除整个催化转化器总成中的积硫。当然，这样的温度控制也可用于升高温度以去除包括两个以上催化转化器的整个催化转化器总成中的积硫。
作为节气门10的替代或补充，空气流量控制装置可以包括用于一个或多个进气门(5)和/或一个或多个排气门7的控制装置(未示出)，该控制装置的形式例如可以为可变气门正时(VVT)系统和/或凸轮廓线变换(CPS)系统。这样的进气门和/或排气门控制装置可以用作节气门10的替代或补充，用于特别地在燃料喷射式排气处理装置再生措施期间及吹扫气体式再生措施期间控制第一催化转化器8和第二催化转化器82中的燃烧。作为节气门10的又一种替代或补充，在发动机系统包括图4所示的空气泵31时，可以使用二次空气来控制第一催化转化器8和第二催化转化器82中的燃烧。
除硫造成的排气处理装置中毒之外，本发明可同等地应用于其他物质，如磷造成的中毒。特别是，本发明可以使催化剂平均温度保持较高，因此可以减少长期的磷中毒。

Claims (66)

1.一种用于发动机系统中的排气处理装置(8)的方法，所述发动机系统包括具有至少一个汽缸(2)的内燃发动机，在至少一个汽缸中提供的空燃混合气的λ值可通过对发动机的空气流量控制装置(10)和/或燃料喷射装置(11)的控制来控制，其特征在于，所述方法包括执行排气处理装置再生，其中包括第一再生阶段及第一再生阶段之后的第二再生阶段，所述第一再生阶段包括控制发动机系统(235、239)以便升高排气处理装置(8)的温度，所述第二再生阶段包括重复地执行再生步骤(251)，所述再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括确定(231)排气处理装置(8)的温度(T催化剂)，及如果排气处理装置温度(T催化剂)高于第一温度阈值(T1)，则执行所述第二再生阶段。
3.如上述权利要求中的任何一个所述的方法，其特征在于，包括确定相关于所述发动机系统的工况的至少一个工况参数(RT、S)的值，及至少部分地基于所述至少一个工况参数(RT、S)的值，从至少两种排气处理装置再生措施(235、239)中选择一种排气处理装置再生措施用于所述第一再生阶段。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发动机包括至少两个汽缸(2)，且所述工况参数中的一个是对应于或相关于所述发动机的请求扭矩(RT)的控制参数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述排气处理装置再生措施中的一种(235)包括在所有汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入汽缸(2)中的至少一个，而所述排气处理装置再生措施中的另一种(239)包括在至少一个但少于所有的汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸(2)。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发动机包括至少两个汽缸(2)，所述工况参数中的一个是发动机转速(S)，所述排气处理装置再生措施中的一种(239)包括在至少一个但少于所有的汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸(2)。
7.如上述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机系统还包括位于排气处理装置(8)下游或至少部分地位于排气处理装置(8)内的下游气体传感器(12)，且所述第二再生阶段中重复的再生步骤包括：
基于来自下游气体传感器(12)的信号，检测排气处理装置(8)下游或排气处理装置(8)内的氧气含量减少；及
取决于对氧气含量减少的检测，控制λ值以使其增加。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在检测到氧气含量减少之后的低氧气时间间隔(Δr)结束时执行所述控制λ值以使其增加的步骤。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括确定进入至少一个汽缸的空气流量，且低氧气时间间隔(Δr)至少部分地取决于所述空气流量。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，包括至少部分地基于所述空气流量，调节低氧气时间间隔(Δr)。
11.如上述权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二再生阶段中重复的再生步骤包括：
基于来自下游气体传感器(12)的信号，检测排气处理装置(8)下游或排气处理装置(8)内的氧气含量增加；及
取决于对氧气含量增加的检测，控制λ值以使其减小。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在检测到氧气含量增加之后的高氧气时间间隔(Δh)结束时执行所述控制λ值以使其减小的步骤。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，包括确定进入至少一个汽缸的空气流量，且高氧气时间间隔(Δh)至少部分地取决于所述空气流量。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，包括至少部分地基于所述空气流量，调节高氧气时间间隔(Δh)。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，执行所述重复的再生步骤，以使λ值围绕1振荡。
16.如上述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排气处理装置(8)是第一排气处理装置(8)，且所述发动机系统还包括位于第一排气处理装置(8)下游的第二排气处理装置(82)。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，第二排气处理装置(82)位于下游气体传感器(12)的下游。
18.如上述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一再生阶段包括燃料喷射式排气处理装置再生措施，其中包括在至少一个汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入汽缸(2)中的至少一个。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述禁止燃烧的步骤包括控制汽缸(2)处的点火装置(16)以禁止燃烧。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，如果确定存在至少一个指示禁止燃料喷射的工况，则执行所述燃料喷射式排气处理装置再生措施。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，确定所述指示禁止燃料喷射的工况的存在的步骤包括，确定对应于或相关于所述发动机的请求扭矩的控制参数值，及比较所确定的控制参数值与控制参数阈值，对指示禁止燃料喷射的工况的存在的确定取决于所确定的控制参数值与所述控制参数阈值之间的比较。
22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，包括控制空气流量控制装置(10)，以便在所述燃料喷射式排气处理装置再生措施期间控制排气处理装置(8)中的燃烧。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述控制排气处理装置(8)中的燃烧包括控制最高温度在排气处理装置(8)中的位置或区域。
24.如上述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一再生阶段包括禁止燃烧式排气处理装置再生措施，其中包括在至少一个汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的汽缸(2)中的至少一个。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，包括在所述禁止燃烧式排气处理装置再生措施期间，确定对应于或相关于所述发动机的请求扭矩的控制参数值，而所述禁止燃烧式排气处理装置再生措施取决于所述控制参数值的确定。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述内燃发动机包括至少两个汽缸(2)，且禁止燃烧的汽缸的数量取决于所述控制参数值的确定。
27.如上述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机系统还包括燃料存储装置(20)及燃料蒸汽保存器(22)，所述第一再生阶段包括吹扫气体式排气处理装置再生措施，其中包括允许来自燃料蒸汽保存器(22)的吹扫气体进入汽缸(2)中的至少一个，及在至少一个允许吹扫气体进入的汽缸(2)中禁止燃烧。
28.一种发动机系统，所述发动机系统包括具有至少一个汽缸(2)的内燃发动机，排气处理装置(8)及发动机控制单元(9)，所述发动机控制单元(9)适用于通过对发动机的空气流量控制装置(10)和/或燃料喷射装置(11)的控制来控制在至少一个汽缸中提供的空燃混合气的λ值，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于控制排气处理装置再生，其中包括第一再生阶段及第一再生阶段之后的第二再生阶段，所述发动机控制单元(9)适用于在所述第一再生阶段中控制所述发动机系统以便升高排气处理装置(8)的温度，及在所述第二再生阶段中重复地控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。
29.如权利要求28所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于确定排气处理装置(8)的温度(T催化剂)，及如果排气处理装置温度(T催化剂)高于第一温度阈值(T1)，则执行所述第二再生阶段。
30.如权利要求28-29中的任何一个所述的方法，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于确定相关于所述发动机系统的工况的至少一个工况参数(RT、S)的值，及至少部分地基于所述至少一个工况参数(RT、S)的值，从至少两种排气处理装置再生措施(235、239)中选择一种排气处理装置再生措施用于所述第一再生阶段。
31.如权利要求30所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机包括至少两个汽缸(2)，且所述工况参数中的一个是对应于或相关于所述发动机的请求扭矩(RT)的控制参数。
32.如权利要求31所述的发动机系统，其特征在于，所述排气处理装置再生措施中的一种(235)包括在所有汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入汽缸(2)中的至少一个，而所述排气处理装置再生措施中的另一种(239)包括在至少一个但少于所有的汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸(2)。
33.如权利要求30所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机包括至少两个汽缸(2)，所述工况参数中的一个是发动机转速(S)，所述排气处理装置再生措施中的一种(239)包括在至少一个但少于所有的汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸(2)。
34.如权利要求28所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机系统还包括位于排气处理装置(8)下游或至少部分地位于排气处理装置(8)内的下游气体传感器(12)，所述发动机控制单元(9)适用于在所述第二再生阶段中重复地执行下述步骤：
基于来自下游气体传感器(12)的信号，检测排气处理装置(8)下游或排气处理装置(8)内的氧气含量减少；及
取决于对氧气含量减少的检测，控制λ值以使其增加。
35.如权利要求34所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于在检测到氧气含量减少之后的低氧气时间间隔(Δr)结束时控制λ值以使其增加。
36.如权利要求35所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于确定进入至少一个汽缸的空气流量，并至少部分地取决于所述空气流量确定低氧气时间间隔(Δr)。
37.如权利要求36所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于至少部分地基于所述空气流量，调节低氧气时间间隔(Δr)。
38.如权利要求34所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于在所述第二再生阶段中重复地执行下述步骤：
基于来自下游气体传感器(12)的信号，检测排气处理装置(8)下游或排气处理装置(8)内的氧气含量增加；及
取决于对氧气含量增加的检测，控制λ值以使其减小。
39.如权利要求38所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于在检测到氧气含量增加之后的高氧气时间间隔(Δh)结束时控制λ值以使其减小。
40.如权利要求39所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于确定进入至少一个汽缸的空气流量，且所述高氧气时间间隔(Δh)至少部分地取决于所述空气流量。
41.如权利要求40所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于至少部分地基于所述空气流量，调节高氧气时间间隔(Δh)。
42.如权利要求38所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于控制λ值以使其围绕1振荡。
43.如权利要求28所述的发动机系统，其特征在于，所述排气处理装置(8)是第一排气处理装置(8)，且所述发动机系统还包括位于第一排气处理装置(8)下游的第二排气处理装置(82)。
44.如权利要求43所述的发动机系统，其特征在于，第二排气处理装置(82)位于下游气体传感器(12)的下游。
45.如权利要求28所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于在所述第一再生阶段中控制燃料喷射式排气处理装置再生措施，所述发动机控制单元(9)适用于在所述燃料喷射式排气处理装置再生措施期间，在至少一个汽缸(2)中禁止燃烧，及在所述燃料喷射式排气处理装置再生措施期间，控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入汽缸(2)中的至少一个。
46.如权利要求45所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机包括每个汽缸(2)处的点火装置(16)，所述发动机控制单元(9)适用于在所述燃料喷射式排气处理装置再生措施期间控制所述点火装置(16)以禁止点火，从而在允许燃料进入的汽缸(2)中禁止燃烧。
47.如权利要求45所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于如果确定存在至少一个指示禁止燃料喷射的工况，则执行所述燃料喷射式排气处理装置再生措施。
48.如权利要求47所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于为了确定指示禁止燃料喷射的工况的存在，确定对应于或相关于所述发动机的请求扭矩的控制参数值，及比较所确定的控制参数值与控制参数阈值，对至少一个指示禁止燃料喷射的工况的存在的确定取决于所确定的控制参数值与所述控制参数阈值之间的比较。
49.如权利要求45所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于控制空气流量控制装置(10)，以便在所述燃料喷射式排气处理装置再生措施期间控制排气处理装置(8)中的燃烧。
50.如权利要求49所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于控制空气流量控制装置(10)，以便控制最高温度在排气处理装置(8)中的位置或区域。
51.如权利要求28所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于在所述第一再生阶段中控制禁止燃烧式排气处理装置再生措施，所述发动机控制单元(9)适用于在所述禁止燃烧式排气处理装置再生措施期间，在至少一个汽缸(2)中禁止燃烧，及在所述禁止燃烧式排气处理装置再生措施期间，控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的汽缸(2)中的至少一个。
52.如权利要求51所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于在所述禁止燃烧式排气处理装置再生措施期间，确定对应于或相关于所述发动机的请求扭矩的控制参数值，及取决于所述控制参数值控制所述禁止燃烧式排气处理装置再生措施。
53.如权利要求52所述的发动机系统，其特征在于，所述内燃发动机包括至少两个汽缸(2)，所述发动机控制单元(9)适用于在所述禁止燃烧式排气处理装置再生措施期间，基于所述控制参数值的确定，确定禁止燃烧的汽缸的数量。
54.如权利要求28所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机系统还包括燃料存储装置(20)、燃料蒸汽保存器(22)，所述发动机控制单元(9)还适用于在所述第一再生阶段中控制吹扫气体式排气处理装置再生措施，所述发动机控制单元(9)适用于在所述吹扫气体式排气处理装置再生措施期间控制阀装置(25)以便允许来自燃料蒸汽保存器(22)的吹扫气体进入汽缸(2)中的至少一个，及在所述吹扫气体式排气处理装置再生措施期间，在至少一个允许吹扫气体进入的汽缸(2)中禁止燃烧。
55.一种用于发动机系统中的排气处理装置(8)的方法，所述发动机系统包括具有至少一个汽缸(2)的内燃发动机，及燃料喷射装置(11)，其特征在于，所述方法包括确定排气处理装置(8)是否经受中毒，确定相关于发动机系统的工况的至少一个工况参数(T催化剂、RT、S)的值，至少部分地基于所述至少一个工况参数(T催化剂、RT、S)的值，从至少两种排气处理装置再生措施(235、239、243、245、251)中选择一种排气处理装置再生措施，及执行其中包括选择的排气处理装置再生措施(235、239、243、245、251)的排气处理装置再生；其中在至少一个汽缸中提供的空燃混合气的λ值可通过对所述发动机的空气流量控制装置(10)和/或燃料喷射装置(11)的控制来控制，所述排气处理装置再生措施中的一种(235、239)包括控制所述发动机系统以便升高排气处理装置(8)的温度，而所述排气处理装置再生措施中的另一种(251)包括重复地执行再生步骤，所述再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。
56.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述工况参数中的一个是排气处理装置(8)的温度(T催化剂)。
57.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述第一再生阶段包括排气处理装置再生措施(235、239)，其中包括控制所述发动机系统以便升高排气处理装置(8)的温度，所述第一再生阶段之后的第二再生阶段包括排气处理装置再生措施(251)，其中包括重复地执行再生步骤，所述再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。
58.如权利要求55-57中的任何一个所述的方法，其特征在于，所述发动机包括至少两个汽缸(2)，且所述工况参数中的一个是对应于或相关于所述发动机的请求扭矩(RT)的控制参数。
59.如权利要求58所述的方法，其特征在于，所述排气处理装置再生措施中的一种(235)包括在所有汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入汽缸(2)中的至少一个，而所述排气处理装置再生措施中的另一种(239)包括在至少一个但少于所有的汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸(2)。
60.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述发动机包括至少两个汽缸(2)，所述工况参数中的一个是发动机转速(S)，所述排气处理装置再生措施中的一种(239)包括在至少一个但少于所有的汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸(2)。
61.一种发动机系统，所述发动机系统包括具有至少一个汽缸(2)的内燃发动机，燃料喷射装置(11)，排气处理装置(8)，及发动机控制单元(9)，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于确定排气处理装置(8)是否经受中毒，确定相关于发动机系统的工况的至少一个工况参数(T催化剂、RT、S)的值，至少部分地基于所述至少一个工况参数(T催化剂、RT、S)的值，从至少两种排气处理装置再生措施(235、239、243、245、251)中选择一种排气处理装置再生措施，及执行其中包括选择的排气处理装置再生措施(235、239、243、245、251)的排气处理装置再生；其中所述发动机控制单元(9)适用于通过对所述发动机的空气流量控制装置(10)和/或燃料喷射装置(11)的控制来控制在至少一个汽缸中提供的空燃混合气的λ值，所述排气处理装置再生措施中的一种(235、239)包括控制所述发动机系统以便升高排气处理装置(8)的温度，而所述排气处理装置再生措施中的另一种(251)包括重复地执行再生步骤，所述再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。
62.如权利要求61所述的发动机系统，其特征在于，所述工况参数中的一个是排气处理装置(8)的温度(T催化剂)。
63.如权利要求62所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机控制单元(9)适用于在第一再生阶段和第二再生阶段中执行排气处理装置再生，所述第二再生阶段在所述第一再生阶段之后，所述第一再生阶段包括排气处理装置再生措施(235、239)，其中包括控制所述发动机系统以便升高排气处理装置(8)的温度，所述第二再生阶段包括排气处理装置再生措施(251)，其中包括重复地执行再生步骤，所述再生步骤包括控制λ值以使其小于1及控制λ值以使其大于1。
64.如权利要求61-63中的任何一个所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机包括至少两个汽缸(2)，且所述工况参数中的一个是对应于或相关于所述发动机的请求扭矩(RT)的控制参数。
65.如权利要求64所述的发动机系统，其特征在于，所述排气处理装置再生措施中的一种(235)包括在所有汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入汽缸(2)中的至少一个，而所述排气处理装置再生措施中的另一种(239)包括在至少一个但少于所有的汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸(2)。
66.如权利要求61所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机包括至少两个汽缸(2)，所述工况参数中的一个是发动机转速(S)，所述排气处理装置再生措施中的一种(239)包括在至少一个但少于所有的汽缸(2)中禁止燃烧，及控制燃料喷射装置(11)，以便允许燃料进入禁止燃烧的至少一个汽缸(2)。
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