CN101988435B - 运转包括柴油微粒过滤器的发动机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种运转包括DPF的发动机的方法。该方法包括在DPF再生期间基于发动机扭矩改变速度调节后期燃料喷射量。例如，该调节包括当改变速度为正时减少喷射量，以及当改变速度为负时增加喷射量。另外，该方法还可包括将排气传输至涡轮增压器涡轮、传输至氧化催化剂、并随后传输至DPF，对后期燃料喷射的调节进一步基于涡轮增压器的热惯性。本发明可精确地控制DPF的再生，同时降低DPF或排放控制系统中其它排放控制装置热劣化的可能性。

Description

运转包括柴油微粒过滤器的发动机的方法

【技术领域】

本发明涉及一种运转包括柴油微粒过滤器的发动机的方法。

【背景技术】

排放控制装置(例如柴油微粒过滤器(DPF))可通过捕集烟粒减少柴油发动机的烟粒排放量。这种装置可在涡轮增压发动机运转期间通过高于再生温度运转以减少捕集的微粒物质来再生。可以多种方式产生增加的排气温度，包括燃料次后喷射(farpostinjection)，其在排气系统中(例如在微粒过滤器上游的氧化催化剂中)至少部分发生放热反应。同时，多个排气组件和排放控制装置可具有温度上限，超过其则会发生热劣化。

本发明的发明人已经认识到在例如上述系统中在瞬态发动机运转期间温度控制(特别是排放控制系统中的温度)可能被劣化。例如，质量空气流量、燃料流量或其他参数的相对大而快的变化可能导致穿过系统的气流与穿过系统的燃料流相比暂时不匹配。这种不匹配会导致在加速期间温度暂时上升过高并在减速期间温度下降过低。类似地，涡轮增压器的热惯性也会影响精确温度控制，包括在加速期间产生额外的温度下降(由于涡轮增压器升温)以及在减速期间产生额外的温度上升(由于涡轮增压器降温)。

【发明内容】

这样，在一个途径中，提供了一种运转包括DPF的发动机的方法。该方法包括在DPF再生期间基于发动机扭矩的改变速度调节后期燃料喷射量。例如，该调节包括当改变速度为正值时减少后期燃料喷射量，而在改变速度为负值时增加后期燃料喷射量。这样，能够预测由瞬间燃料流和瞬间发动机气流不匹配引起的瞬间温度过高和/或温度过低状况，因为发动机扭矩的改变速度与这种效应相关联且提前于这种效应。

另外，该方法还可包括将排气传输至涡轮增压器涡轮、氧化催化剂、并随后传输至DPF，对后期燃料喷射的调节进一步基于涡轮增压器的热惯性。这样，能够解决由涡轮增压器惯性引起的扩大的温度差异，同时仍然响应于发动机扭矩的瞬时改变。

本发明还公开了一种运转包括排放控制系统的发动机的方法，该排放控制系统具有连接在柴油微粒过滤器上游的柴油氧化催化剂，该方法包含：在柴油氧化催化剂再生期间基于发动机的导数调节后期燃料喷射第一量，所述后期燃料喷射包括在主燃料喷射之后的时间间隔期间对燃烧室进行的燃料喷射事件；以及基于柴油氧化催化剂上游确定的稳定状态温度调节后期燃料喷射第二量。

本发明还公开了一种运转包括排放控制系统的发动机的方法，该排放控制系统具有连接在柴油微粒过滤器上游的柴油氧化催化剂，该方法包含：至少部分在压缩冲程期间将燃料喷射入汽缸中；在柴油氧化催化剂再生期间基于发动机的导数调节后期燃料喷射第一量，所述后期燃料喷射包括在主燃料喷射之后的时间间隔期间对燃烧室进行的燃料喷射事件；以及基于柴油氧化催化剂上游确定的稳定状态温度调节后期燃料喷射第二量。

这样，可精确地控制DPF的再生，同时降低DPF或排放控制系统中其它排放控制装置热劣化的可能性。

应理解，上述背景和概要用于以简化形式提出一系列原理，其将在具体实施方式中进一步描述。其并非意味着确定所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的的范围仅由权利要求限定。另外，所要求保护的主题并未限制在解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方案。

【附图说明】

图1显示了内燃发动机的示意图。

图2显示了示例排放控制系统的示意图。

图3A和3B显示了绘制有现有技术温度控制策略的图形，其并未补偿瞬态运转。

图4显示了用于排放控制装置再生的控制策略。

图5A说明了可在正常发动机运转期间实施的稀燃料喷射策略。

图5B-5D说明了可在排放控制装置再生期间执行的多种燃料喷射策略。

【具体实施方式】

如图1-2所示，由于多种因素，在涡轮增压压缩点火内燃发动机中可能很难在瞬态运转(例如发动机加速或减速)期间精确控制柴油微粒过滤器(DPF)的再生。这些因素可包括进气系统中燃料路径和空气路径响应时间的不一致。在一些情况下，燃料路径的响应可能比空气路径的响应快。也就是说，在瞬态发动机运转期间，喷射入进气歧管的燃料量可能对应于稳定状态程度，同时进气歧管中的气流仍然根据瞬态状况改变。这样，如图3A中所示，当发动机处于瞬态运转时可能发生燃料过多或燃料不足。因此，燃料过多或不足可能使排气温度增加至高于可有助于DPF再生的程度或减少至低于该程度。另外，在由于喷射过多或不足而导致的温度增加或降低后，由于涡轮增压器的热惯性，可能花费更长的时间段来回到温度设定点。因此，在对温度变化过度进行修正后，排气温度可能花费更长的时间间隔回到设定点。

这样，在一个途径中，如图3B中所示，可使用上述温度误差和发动机扭矩改变速度之间的关系。例如，如图4中所示，提供了一种运转包括DPF的发动机的方法。该方法可包括在DPF再生期间基于发动机扭矩改变速度调节后期燃料喷射量。例如，如图5A-5D中所示，该调节包括于稳定发动机扭矩状况相比，当改变速度为正值时减少后期燃料喷射量，而在改变速度为负值时增加后期燃料喷射量。这样，能够预测有瞬态燃料流与瞬态发动机气流不匹配引起的瞬间温度过高和温度过低状况，因为发动机扭矩改变速度与这种效应相关联且提前于这种效应。

另外，该方法还可包括将排气传输至涡轮增压器涡轮、氧化催化剂、并随后传输至DPF，对后期燃料喷射的调节进一步基于涡轮增压器的热惯性。这样，能够解决由涡轮增压器惯性引起的扩大的温度差异，同时仍然响应于发动机扭矩的瞬间改变。

图1为显示了多缸内燃发动机10的一个汽缸的示意图，其可设置在机动车辆的驱动系统中。发动机10可至少部分由控制系统(包括控制器12)控制及由车辆驾驶员132通过输入装置130的输入控制。在本示例中，输入装置130包括加速踏板和用于产生比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(例如汽缸30)可包括燃烧室壁32和位于其中的活塞36。活塞36可连接至曲轴40使得活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可通过中间传动系统连接至车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达可通过飞轮连接至曲轴40以开始发动机10的起动运转。

燃烧室30可从进气歧管44通过进气道42接收进气，并可通过排气道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气道48可选择性地通过各自的进气门52和排气门54与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或多个进气门和/或两个或多个排气门。

在本示例中，进气门52和排气门54可通过各自的凸轮驱动系统51、53由凸轮驱动进行控制。凸轮驱动系统51、53可各自包括一个或多个凸轮，并可利用可由控制器12操作的凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)、和/或可变气门升程(VVL)系统中的一种或多种来改变气门的运转。进气门52和排气门54的位置可分别通过位置传感器55、57确定。在替代实施例中，进气门52和/或排气门54可通过电子气门驱动进行控制。例如，汽缸30可替代地包括通过电子气门驱动控制的进气门和通过凸轮驱动(包括CPS和/或VCT系统)控制的排气门。

燃料喷射器66显示为直接连接至燃烧室30用于喷射燃料。这样，燃料喷射器以被称为燃料直接喷射的方式向燃烧室30内提供燃料。例如，燃料喷射器可安装在燃烧室的侧面或燃烧室的顶部。可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨(其可为共用燃料导轨)燃料系统(未显示)将燃料传输至燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可替代地或额外地包括以将燃料喷射入燃烧室30上游的进气端口的被称为燃料进气道喷射方式设置在进气歧管44中的燃料喷射器。进气歧管44可包括具有节流板64的节气门62。然而，在其它示例中，节气门可位于进气道42中。在本特定示例中，节流板64的位置可由控制器通过提供给节气门62所带的电动马达或驱动器的信号进行改变，这种配置通常称为电子节气门控制(ETC)。这样，可运转节气门62以改变提供给燃烧室30及其它发动机汽缸的进气。节流板64的位置可通过节气门位置信号TP提供给控制器12。进气道42可包括用于向控制器12提供MAF信号的质量空气流量传感器120。进气歧管44可包括用于向控制器12提供MAP信号的歧管空气压力传感器122。另外，在一些示例中，进气道42中也可包括空气压力传感器。

在本实施例中，发动机为配置用于通过压缩点火燃烧柴油燃料(例如石化柴油或生物柴油)的柴油发动机。排气传感器126显示为连接至排放控制系统70上游的排气道48。传感器126可为用于提供排气空燃比指示的任何合适的传感器，例如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)，双态氧传感器或EGO(排气氧传感器)，HEGO(加热型EGO)，NOx、HC或CO传感器。排放控制系统70显示为沿排气传感器126下游的排气道48设置。系统70可包括柴油氧化催化剂(DOC)、选择性催化还原(SCR)催化剂、及柴油微粒过滤器(DPF)，将在本说明书中参考图2进一步详细描述。在一些实施例中，在发动机10运转期间，可再生排放控制装置70的多个组件。再生可包括调节喷射入汽缸的燃料量以调节发动机至少一个汽缸中的空燃比。

为了再生DPF，可实施再生喷射策略。再生喷射策略可采用包括多个喷射事件(例如引导燃料喷射、主燃料喷射、后燃料喷射、和/或次后燃料喷射)的喷射方式。应了解，在其它实施例中，上述燃料喷射可包括多个喷射事件。在一些示例中，可在压缩冲程期间对汽缸进行引导燃料喷射。此外，可在做功冲程期间对汽缸进行主燃料喷射。然而，在其它示例中，可至少部分在压缩冲程期间对汽缸进行主燃料喷射。可在接近做功冲程起点时当活塞邻近汽缸上止点(TDC)时对汽缸进行后燃料喷射。可在接近做功冲程终点时当活塞邻近汽缸下止点(BDC)时对汽缸进行次后燃料喷射。在一些示例中，次后燃料喷射可包括做功冲程后半段期间执行的燃料喷射而后燃料喷射可包括做功冲程前半段期间执行的燃料喷射。然而，应了解，在其它示例中，后喷射和次后喷射可通过其它标准确定。例如，次后喷射可包括一个或多个未明显增加发动机产生的扭矩的燃料喷射事件，而后喷射可包括明显增加发动机产生的扭矩的燃料喷射事件。可实施后燃料喷射和/或次后燃料喷射以通过至少部分发生放热反应提高排气温度以便再生DPF。应了解，在一些示例中，在DPF再生期间可不对汽缸进行引导燃料喷射和/或后燃料喷射。本说明书中将进一步讨论包括后期喷射策略的多种再生策略。

发动机10可进一步包括压缩装置(例如涡轮增压器或机械增压器)，其包括至少一个沿进气歧管44设置的压缩机162。对于涡轮增压器，压缩机162可至少部分由沿排气道48的涡轮164驱动(例如通过轴)。对于机械增压器，压缩机162可至少部分由发动机和/或电机驱动(例如通过轴)，且可部包括涡轮。这样，通过涡轮增压器或机械增压器提供给一个或多个发动机汽缸的压缩量(即增压)可通过控制器12改变。另外，传感器123可设置在进气歧管44中用于向控制器12提供BOOST信号。

图1中控制器12显示为微型计算机，包括微处理器单元102、输入/输出端口104、用于可执行的程序和校准值的电子存储介质(在本具体例子中显示为只读存储器芯片106)、随机存取存储器108、保活存储器110和数据总线。控制器12可从连接至发动机10的传感器接收多种信号，除了上述那些信号之外还包括：来自质量空气流量传感器120的引入质量空气流量(MAF)测量值、来自连接至冷却套筒114的温度传感器110的发动机冷却剂温度(ECT)、来自连接至曲轴40的霍尔效应传感器118(或其它类型)的脉冲点火感测信号(PIP)、来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)和来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。发动机转速信号RPM可由控制器12从PIP信号生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管内的真空或压力指示。

存储介质只读存储器106可编程有表示可通过处理器102执行的指令的计算机可读数据，用于执行下文描述的方法和控制策略以及预见到但未具体列出的其它变形。

如上所述，图1仅显示了多缸发动机的一个汽缸，且每个汽缸可类似地包括其自有的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。

图2显示了示例排放控制系统70的示意图。排放控制系统70可包括至少一个连接至至少一个选择性催化还原(SCR)催化剂上游的柴油氧化催化剂(DOC)22、和至少一个连接至SCR催化剂下游的柴油微粒过滤器(DPF)206。然而，应了解，在替代实施例中可使用替代排放控制系统配置。例如，SCR催化剂204可连接在DPF下游。另外在其它示例中，排放控制系统中可包括多个柴油微粒过滤器。此外，在其它示例中排放控制系统中可不包括SCR催化剂。各个催化剂、过滤器等均可封闭在单个壳体中或可替代地通过独立的壳体封闭。应了解，可能是多种设置而图2中所描述的设置实质上为示例性的。此外，还原剂(例如氨或尿素)喷射系统可连接至排气以在SCR催化剂204上游喷射尿素。

温度传感器205可连接SCR催化剂和DPF之间的排气流中。温度传感器205可电连接至控制器12。这样，可感应DPF上游的排气温度。然而，应了解，在其它示例中可计算排气温度。此外在其它示例中，排放控制系统中可包括其他或替代的传感器，例如DOC和SCR催化剂之间的排气流中的温度传感器。

发动机运转期间可再生DPF。在再生期间，可将DOC下游的温度控制为所需值以促使DPF内部的微粒物质燃烧。因此，可设立DOC下游和DPF上游的温度设定点以有助于DPF再生。可在做功冲程或排气冲程期间对发动机充分进行后期燃料喷射(例如次后燃料喷射)，允许未燃烧燃料传输至排气并从而调节排起温度而基本上不改变发动机扭矩。这样未燃烧燃料可移动至排气中，从而增加排气温度并再生DPF而不改变发动机产生的扭矩。应了解，在其它示例中可在替代时间间隔期间进行后期燃料喷射。另外，可再后期燃料喷射之前实施一个或多个产生发动机扭矩的主燃料喷射和/或引导燃料喷射。在一些示例中，发动机扭矩改变速度可基于主燃料喷射和/或引导燃料喷射的改变速度。

然而，在某些工况期间，再生可在瞬态运转期间发生。图3A和3B显示了绘制有不带有本发明的补偿的排放控制系统控制策略预示例的图形。具体地，控制策略并未考虑本说明书中提到的多种瞬态工况。图3A中，Y轴上显示了DOC下游(即后DOC)的排气温度而x轴上显示了时间。线302显示了后DOC温度设定点，其可有助于位于DOC下游的DPF的再生。后DOC指的是排放控制系统中DOC下游的位置。线304显示了实际后DOC温度。

在图3B中，y轴上为发动机产生的扭矩而x轴上为时间。线306显示了发动机产生的实际扭矩。如图所示，当发生扭矩下降(例如减速)即扭矩偏差减少时，后DOC温度变化越过(降低超过)温度设定点。如上所述，温度过高可能由瞬态运转期间燃料路径和空气路径响应时间的不协调所导致。换句话说，燃料可能根据稳定状态运转喷射入进气歧管内，而同时穿过进气歧管的空气流仍未进入稳定状态。随后，控制器试图进行修正以阻遏温度变化过度。然而，进行了过度修正而温度高于设定点。由于排气系统某些组件(例如涡轮增压器的涡轮)的热惯性，进行过度修正且温度增加超过设定点后可能花费较长持续时间回到设定点。

类似地，当发动机加速时，后DOC温度增加至高于温度设定点的程度。随后，控制器试图修正温度变化过度。然而，进行了过度修正且温度降低越过温度设定点。由于涡轮增压器的热惯性，进行了过度修正后可能花费较长持续时间回到温度设定点。

图3A中绘制的不精确性的类型可能由于较大的温度波动而劣化排放控制系统中的其它组件。另外，再生的持续时间可能延长，且/或再生期间燃烧的微粒物质量可由于温度波动而减少。然而，本发明的发明人已经认识到发动机扭矩改变速度可与上述温度误差中的至少一些相关联。此外，本发明的发明人已经认识到涡轮增压器热惯性的效果可能与其它温度误差相关联。这样，图4的方法可用于解决图3A中说明的温度偏差。

具体地，提供图4中描述的控制策略400用于通过调节后期燃料喷射(包括在瞬态发动机工况期间)增加温度控制的精确性。可利用上述系统和组件实施控制策略400。具体地，在一些示例中，排放控制系统可包括DOC下游的DPF位置，DOC位于内燃发动机排气中的涡轮增压器涡轮的下游。然而，应了解，也可以是替代设置，因此在其它示例中可利用其他合适的系统和组件实施控制策略400。

首先，在402处确定车辆和内燃发动机的工况。确定工况可包括在402A处确定发动机产生的扭矩、在402B处确定排气温度、在402C处确定DPF上游和下游的压力、以及在402D处确定DPF上游和/或下游的排气成分。应了解，在一些示例中，可在402B处通过测量、估算或其组合确定涡轮下游和柴油微粒过滤器和/或DOC上游的排气温度。

下一步，在404处，确定是否应当发生DPF再生。在一些示例中，可使用DPF两端的阈值压力差确定是否应当再生DPF。然而，在其它示例中，可在车辆已经移动超过阈值距离或已经超过发动机运转的阈值时间间隔之后DPF的再生。如果确定不应当再生DPF(404处为否)，则控制策略结束。

然而，如果确定应当再生DPF(404处为是)，则控制策略包括在405处对DPF实施再生控制策略。再生控制策略可包括设立DPF上游排气的温度设定点，并调节工况以将排气温度增加至设定点。特别地，可为DPF上游和DOC下游的位置设立温度设定点。应了解，实施再生控制策略可进一步包括基于稳定状态工况对燃烧室进行后期燃料喷射。另外，应了解，DPF再生期间排气空燃比可为稀况以促进去除DPF中的微粒物质。这样，可改变排气温度而不调节发动机产生的扭矩。

在406处，可确定发动机是否处于瞬态工况。应了解，在一些示例中，可确定发动机扭矩的改变(例如发动机指示的扭矩或燃烧扭矩对时间的微分)已经超过阈值。因此，如果扭矩偏差的绝对值超过阈值，可确定发动机处于瞬态工况。可利用下列参数中的一个或多个来计算阈值：发动机温度、环境温度、发动机转速、涡轮增压器转速、节气门位置、和引导燃料喷射和/或主燃料喷射的量。如果确定发动机未处于瞬态工况(406处为否)，则方法前进至407，在该处执行稳定状态的DPF再生而无论发动机扭矩改变速度和/或涡轮增压器热惯性如何。在其它示例中，该方法可回到406，或者替代地可结束。

如果确定发动机处于瞬态工况，则该方法前进至408，在该处可在DPF再生期间基于发动机扭矩改变速度将后期燃料喷射(例如次后燃料喷射)调节第一量。如本说明书所描述的，该调节可依赖于发动机扭矩改变速度的信号。在一些示例中，调节后期燃料喷射第一量可包括在408A处确定发动机扭矩的导数、在408B处基于扭矩的导数确定燃料量变动、以及在408C处将燃料量变动应用至开环后期燃料喷射策略。应了解，在其它示例中，可使用替代策略基于发动机扭矩改变调节后期喷射。另外，在一些示例中，燃料量变动可在减速期间通过后期喷射增加传输的燃料量，并在加速期间通过后期喷射减少传输的燃料量。换句话说，后期喷射的大小可在发动机扭矩改变速度为正时减小而在发动机扭矩改变速度为负时增加。

另外，应了解在一些示例中，后期喷射可在发动机气流由于扭矩改变速度为正时发动机扭矩增加而提升之前调节第一量和/或第二量。此外，后期喷射可在发动机气流由于扭矩改变速度为负时发动机扭矩减小而降低之前调节第一量和/或第二量。这样，穿过系统的气流的响应相较于穿过系统的燃料流的不匹配所导致的排气温度设定点的变化过度可有所减少。

此外，在瞬态发动机运转期间，可独立于空气路径反馈控制器来校准后期燃料喷射控制，与利用质量空气流量和进气歧管压力作为气流指示的其它控制策略相比简化了校准程序。

应了解，在一些示例中开环算法和闭环算法均可用于控制后期燃料喷射以及排气温度。合适的闭环算法可包括比例积分微分(PID)算法、反馈控制算法等。

下一步，在410处，基于位于DOC上游排气中的涡轮增压器的涡轮的热惯性调节后期燃料喷射(例如次后燃料喷射)第二量。在一些示例中，第一量和第二量不相同。具体地，在一些示例中，调节后期燃料喷射第二量可包括在410A处确定DOC上游和涡轮下游的排气的稳定状态温度。然而，应了解，在其它示例中可确定涡轮上游的温度。调节后期燃料喷射可包括在410B处确定DOC上游和涡轮下游的排气的稳定状态温度和瞬态(例如当前测量的或估算的)排气温度之间的差别。这样，可量化涡轮的热惯性。然而，应了解可使用替代算法确定涡轮增压器的热惯性。如上所述，在一些示例中，可通过温度传感器测量瞬态排气温度。然而，在其它示例中，可利用下列参数中的一个或多个计算瞬态排气温度：发动机温度、环境温度、节气门位置、和空燃比。

调节后期燃料喷射第二量可进一步包括在410C处将稳定状态温度和瞬态温度之间的差值应用至DOC模型(其可为反转模型)以确定额外的后期喷射变化量。在一些示例中，额外的后期喷射变化量可应用至闭环后期燃料喷射量。这样，可通过进一步调节后期燃料喷射来补偿涡轮的热惯性。然而，应了解可利用替代技术补偿涡轮的热惯性。下一步在412处，该方法包括将排气传输至涡轮增压器涡轮，随后传输至氧化催化剂，再随后传输至DPF。在412之后，控制策略结束，或可替代地在其它实施例中回到开始。

应了解，可以交叠或同时的时间间隔实施闭环和开环控制策略以控制对后期喷射的调节。这样，可更加精确地控制DOC下游的排气温度以避免排气温度劣化排放控制系统中的其它组件(例如SCR催化剂和DOC)。另外，应了解，可在多个燃烧循环内实施步骤408和410。

图5A-5D说明了可在发动机运转期间执行的示例性燃料喷射策略。具体地，图5A说明了可在稀化发动机运转期间执行的示例性稀化燃料喷射策略，在该期间发生燃烧循环而不实施DPF的再生。图5B-5D说明了可在DPF再生期间执行的示例性燃料喷射策略。图5A中显示的稀化燃料喷射策略包括在压缩冲程期间对汽缸进行的引导燃料喷射和在压缩冲程及做功冲程期间对汽缸进行的主燃料喷射。然而，应了解在其它示例中可调节引导燃料喷射以及主燃料喷射的持续时间、振幅、和/或正时。

图5B说明了可在DPF再生时稳定状态工况期间执行的示例性喷射策略。图5C和5D说明了可在DPF再生时瞬态发动机运转期间执行的示例性喷射策略。如图所示，可在压缩冲程期间实施引导燃料喷射而可在做功冲程期间实施主燃料喷射，引导燃料喷射和主燃料喷射导致扭矩产生事件(例如燃烧事件)。因此，发动机扭矩改变速度可基于主燃料喷射的改变速度。另外，如上所述，可在做功冲程的前半段实施后燃料喷射。在一些示例中，后喷射可增加发动机产生的扭矩。另外，如图所示可在做功冲程后半段实施次后燃料喷射。然而，应了解，在其它示例中可在排气冲程或做功冲程后期及排气冲程早期实施次后燃料喷射。在一些示例中，次后燃料喷射可不明显增加发动机产生的扭矩。另外，如上所述，可调节次后燃料喷射以补偿瞬态状况例如涡轮热惯性以及进气中燃料控制和空气控制之间的响应时间。如图5C中所示，可在发动机扭矩减小时瞬态发动机运转期间调节(例如增加)次后燃料喷射的持续时间。另外，如图5D中所示，可在发动机扭矩增加时瞬态发动机运转期间调节(例如减少)通过次后燃料喷射传输的燃料量。

应了解，图5A-5D中所示的图形在本质上为示例性的，且在其它实施例中可实施额外的或替代的燃料喷射策略。例如，在其它示例中可调节引导燃料喷射、主燃料喷射、后燃料喷射、和/或次后燃料喷射的振幅、持续时间、和/或正时。具体地，可至少部分在压缩冲程或排气冲程期间实施次后燃料喷射。另外，在其它示例中，引导燃料喷射、主燃料喷射、后燃料喷射、和/或次后燃料喷射可包括两个或更多燃料事件，其可具有不同的持续时间和/或振幅。另外，在其它示例中，应了解可在多个燃烧循环内实施次后燃料喷射。

上述系统和方法允许在瞬态发动机运转期间精确地控制排放控制装置(例如柴油微粒过滤器)的再生。具体地，可减少再生期间的瞬态后期燃料喷射误差、减少柴油微粒过滤器再生的持续时间、同时降低排放控制系统内部其它组件(例如柴油氧化催化剂、选择性催化还原催化剂等)由于穿过系统气流的响应相较于穿过系统的燃料流暂时不匹配和涡轮热惯性所导致的温度过高或过低状况而劣化的可能性。

请注意，本说明书中的示例控制和估算程序可用于多种发动机和/或车辆系统配置。本说明书中描述的具体程序可代表任意数量处理策略(例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一个或多个。同样，可以以所说明的顺序执行、并行执行所说明的多种行为、运转或功能，或在一些情况下有所省略。同样，处理的顺序也并非实现本说明书中所描述实施例的特征和优点所必需的，而只是为了说明和描述的方便。可根据使用的具体策略重复执行说明的行为或功能中的一种或多种。此外，所描述的行为可图像化表示了编程入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的编码。

应了解，此处公开的配置与程序实际上为示例性，且这些具体实施例不应认定为是限制性的，因为可能存在多种变形。例如，上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸、和其它发动机类型。本发明的主题包括多种系统与配置以及其它特征、功能和/或此处公开的性质的所有新颖和非显而易见的组合与子组合。此外，涡轮增压器旋转加速度和/或减速度在经历共振频率带时的暂时增加或降低可能影响发动机转速、发动机气流、发动机空燃比、发动机扭矩等。同样，控制策略可采取多种反向措施以抵消这些影响，例如在暂时增加涡轮增压器加速度期间及同时暂时调节节气门位置(例如暂时减小节气门位置)，或反之亦然。本发明的主题包括本说明书中公开的多种系统、配置以及其它特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和自组合

本申请的权利要求特别指出了某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可引用“一个”元素或“第一”元素或其等同物。这些权利要求应该理解为包括一个或多个这种元素的结合，既不要求也不排除两个或更多这种元素。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在本申请或关联申请中提出新的权利要求得到主张。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，也被认为包括在本发明主题内。

Claims (9)

1.一种运转包括柴油微粒过滤器的发动机的方法，包含：

实现后期燃料喷射以提高排气温度的同时，响应于所述发动机处于瞬态状况在柴油微粒过滤器再生期间基于发动机扭矩改变速度以第一量调节后期燃料喷射，其中所述调节包括在所述发动机扭矩改变速度为正时减少后期燃料喷射量，且在所述发动机扭矩改变速度为负时增加所述后期燃料喷射量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含将排气传输至涡轮增压器涡轮，随后传输至氧化催化剂，并随后传输至所述柴油微粒过滤器，对后期燃料喷射量的调节进一步基于所述涡轮增压器涡轮的热惯性。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述涡轮增压器涡轮的所述热惯性基于氧化催化剂前方的稳定状态温度和氧化催化剂前方的实际瞬态温度之间的差值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述后期燃料喷射包括发动机扭矩产生喷射事件之后的汽缸循环期间的燃料喷射事件，所述后期燃料喷射处于所述汽缸循环的做功冲程或排气冲程中的一个或多个期间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述柴油微粒过滤器再生期间排气空燃比为稀。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含至少一个产生发动机扭矩的主喷射，所述发动机扭矩改变速度基于所述主喷射的改变速度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述发动机扭矩改变速度为正时在发动机气流由于增加的发动机扭矩而提升之前进行所述调节，且当所述发动机扭矩改变速度为负时在发动机气流由于减小的发动机扭矩而降低之前进行所述调节。

8.一种运转包括排放控制系统的发动机的方法，所述排放控制系统具有连接在柴油微粒过滤器上游的柴油氧化催化剂，所述方法包含：

实现后期燃料喷射以提高排气温度的同时在所述柴油氧化催化剂再生期间基于发动机扭矩的导数以第一量调节后期燃料喷射，所述后期燃料喷射包括在主燃料喷射之后的时间间隔期间对燃烧室进行的燃料喷射事件，以所述第一量调节包括在所述发动机扭矩的所述导数为正时减少后期燃料喷射量，且在所述发动机扭矩的所述导数为负时增加所述后期燃料喷射量；以及

基于所述柴油氧化催化剂上游确定的稳定状态温度以第二量调节所述后期燃料喷射。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述后期燃料喷射增加了排气温度而不会实质调节所述发动机的扭矩输出。