CN103573445A - 再生排气后处理装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

再生排气后处理装置的方法

技术领域

本发明涉及再生排气后处理装置的方法以及相关的发动机系统。

背景技术

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EP 1,798,404 A1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。

发明内容

本文的发明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(fuel spray penetration)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，本发明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，提供以上发明内容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压力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技术领域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(position valve)进行调整。另外，计量阀可位于燃料轨中或者附近，用于闭环(closed loop)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连通，该任选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制来自进气升压室46的气流。压缩机162从进气管42吸入空气来供应升压室46。废气使通过轴161连接到压缩机162的涡轮机164旋转。在一些例子中，可提供增压空气冷却器。通过调整可变叶片控制72或压缩机旁通阀158的位置可以调整压缩机速度。在可选的例子中，废气门74可代替可变叶片控制72或者除了可变叶片控制72之外也被使用。可变叶片控制72调整可变几何形状涡轮机叶片的位置。排气可以通过供应很少能量的涡轮机164，以当叶片处于打开位置时旋转涡轮机164。排气可以通过涡轮机164和当叶片处于关闭位置时在涡轮机164上施加增加的力。可选地，废气门74允许排气围绕涡轮机164流动，以便减少供应到涡轮机的能量的量。压缩机旁通阀158允许在压缩机162的出口处的压缩的空气返回到压缩机162的输入端。以这种方式，可以降低压缩机162的效率，以便影响压缩机162的流动并且降低进气歧管压力。

随着活塞36接近上止点压缩行程，当在无外部提供的火花下燃料点火时，在燃烧室30中开始燃烧。在一些例子中，通用排气氧（UEGO）传感器126可被连接到在排放装置70的上游的排气歧管48。在其他例子中，UEGO传感器可位于一个或多个排气后处理装置的下游。此外，在一些例子中，UEGO传感器可以被具有NO_X和氧传感元件的NO_X传感器代替。

在较低的发动机温度下，电热塞68可以将电能转换成热能，以便升高燃烧室30中的温度。通过升高燃烧室30的温度，可更容易通过压缩点火汽缸空气-燃料混合物。

在一个例子中，排放装置70可包括微粒过滤器和催化剂砖。在另一例子中，可以使用多个排放控制装置，每个具有多个砖。在一个例子中，排放装置70可包括氧化催化剂。在其他例子中，排放装置可包括稀NO_X捕集器或选择性催化剂还原（SCR）和/或柴油微粒过滤器（DPF）。

排气再循环（EGR）可以通过EGR阀80被提供到发动机。EGR阀80是一个三通阀，其关闭或允许排气从排放装置70的下游流动到压缩机162的上游的发动机进气系统中的位置。在可选例子中，EGR可从涡轮机164的上游流动到进气歧管44。EGR可绕过EGR冷却器85，或可选地，EGR可通过EGR冷却器85而被冷却。在其他例子中，可提供高压和低压EGR系统。

控制器12在图1中作为传统的微型计算机示出，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和传统数据总线。示出控制器12从连接到发动机10的传感器接收各种信号，除了上述讨论的那些信号以外还包括：来自连接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度（ECT）；连接到加速器踏板130的用于感应由脚132调整的加速器位置的位置传感器134；来自连接到进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力（MAP）的测量；来自压力传感器122的升压压力；来自氧传感器126的排气氧浓度；来自感应曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120（例如，热线式空气流量计）的进入发动机的空气质量的测量；和来自传感器58的节气门位置的测量。大气压力和排气压力也可由控制器12感应（未示出传感器）或推断，用于处理。在本描述的优选方面，发动机位置传感器118产生曲轴每转的预定数量的等间距脉冲，由此可确定发动机转速（RPM）。

在操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四行程循环：循环包括进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。在进气行程期间，一般地，排气门54关闭和进气门52打开。空气通过进气歧管44被引入燃烧室30，和活塞36移动到汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的体积。活塞36接近汽缸底部和在其行程末端（例如，当燃烧室30处于其最大体积时）的位置通常被本领域的技术人员称为下止点（BDC）。在压缩行程期间，进气门52和排气门54都关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其行程末端和最接近汽缸盖（例如，当燃烧室30处于其最小体积时）的点通常被本领域的技术人员称为上止点（TDC）。在以下称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在一些例子中，燃料可能在单个汽缸循环期间被多次喷射到汽缸。在以下称为点火的过程中，所喷射的燃料由导致燃烧的压缩点火点燃。在膨胀行程期间，膨胀气体推动活塞36回到BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气行程期间，排气门54打开以释放燃烧的空气-燃料混合物到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。应注意的是，上面仅作为例子描述，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可能改变，以便提供正或负气门重叠，稍后进气门关闭，或各种其他例子。此外，在一些例子中，可以使用二行程循环，而不是四行程循环。

因此，图1的系统提供了发动机，其包括汽缸和排气系统；排气系统中的后处理装置；供应燃料到汽缸的燃料喷射器；和控制器，其包括存储在非暂时性存储器中以再生后处理装置的指令，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。

图1的系统包括其中所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。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。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。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。

现在参照图2，示出了示例性燃料喷注贯穿长度。燃料喷射器喷嘴216以喷雾的形式提供燃料到燃烧室30，喷雾具有上喷雾锥形边界210、喷雾锥形中心线211和下喷雾锥形边界214。喷嘴216和通过喷雾锥形中心线211的汽缸壁230之间的距离由L1表示。距离L1是最大燃料喷注贯穿到汽缸内的距离。因此，距离L1是确定在燃料撞击在汽缸壁上之前允许燃料喷注贯穿多远的距离。因此，通过随时间(on time)控制燃料喷射器调整燃料贯穿长度到小于L1的距离。

现在参照图3A，对于恒定密度喷射环境，示出了燃料液体贯穿和汽缸温度之间的关系的图。X轴表示汽缸混合物温度，和Y轴表示燃料液体贯穿长度或距离。可以观察到，燃料液体贯穿随着喷射环境温度升高（例如，汽缸温度升高）而减小。

图3B示出了在恒定温度下燃料喷雾液体贯穿对燃料密度的图。X轴表示汽缸混合物密度，和Y轴表示燃料喷雾液体贯穿。该图示出了燃料喷雾液体贯穿随着汽缸密度减小而增加。因此，在恒定温度条件下，如果汽缸混合物密度在较高水平，燃料喷雾液体不能贯穿到汽缸内与当汽缸密度较低时一样远。因此，在较高汽缸密度下可随时间增大燃料喷射器，以便更多燃料可以在不遇到汽缸壁的情况下被喷射。因此，图3A-3B示出了汽缸混合物密度和温度可用于确定燃料喷注贯穿距离。

现在参照图4，示出了用于再生后处理装置同时减少燃料在油中的可能性的示例性方法。就单个汽缸描述图4的方法，但是其可以应用于所有发动机汽缸。图4的方法可以作为可执行的指令存储在图1中所示的控制器12的非暂时性存储器中。此外，图4的方法可提供图3中所示的操作顺序。

在401，方法400判断是否期望后处理装置再生。在一个例子中，后处理装置是柴油微粒过滤器（DPF）。在另一例子中，后处理装置是LNT。在后处理装置是DPF的例子中，方法400可判断当通过DPF的压力下降大于阀值时期望DPF再生。如果方法400判断期望再生DPF，回答为“是”，且方法400前进到402。否则，回答为“否”，且方法400前进到退出。

在402，方法400喷射和燃烧主燃料喷射脉冲。在汽缸的压缩行程期间，或在压缩和膨胀行程期间，主燃料喷射脉冲可被喷射到汽缸。此外，在一些例子中，预喷射在主喷射之前。主喷射可发生在压缩行程、膨胀行程期间，或在压缩和膨胀行程期间。仍进一步，在一些例子中，在汽缸循环期间参与汽缸内的燃烧的一个或多个喷射可以在主燃料喷射量之后被喷射。这些喷射可被描述为燃烧后喷射。

在404，方法400确定后喷射燃料数量。后喷射燃料数量是以mg/行程或类似单位定义的燃料量。后喷射燃料数量是喷射到单个汽缸的燃料的量，输送到后处理装置的燃料可喷射到一个或多个汽缸。在汽缸内燃烧后和在汽缸的排气门关闭前的时间期间，燃料可被喷射到一组汽缸的每个汽缸。

在一个例子中，后喷射燃料数量是在汽缸内的燃烧时间后和在汽缸的进气门打开前喷射到汽缸的燃料的量。后燃料喷射量或数量通过凭经验确定的值的表确定，该凭经验确定的值基于发动机转速和负荷进行索引。另外，在燃烧后喷射的燃料可以响应于后处理装置温度被喷射，以便调整燃料喷射量以升高或降低后处理装置温度。在确定期望的后喷射燃料数量后，方法400前进到406。

在406，方法400确定在燃料被喷射到汽缸时接收后燃料喷射数量的汽缸内的质量。在一个例子中，汽缸内的质量被确定为进入汽缸的质量空气流量、汽缸EGR量、发动机转速、排气压力、容积效率和在汽缸的循环期间在汽缸内燃烧前喷射到汽缸的燃料（例如，在后喷射前喷射的燃料）的量的函数。特别地，汽缸内的空气质量由质量空气流量传感器确定，汽缸EGR质量由进气氧浓度、排气氧浓度、进气歧管压力、进气歧管温度、发动机转速和进入发动机的质量空气流量确定。在一个例子中，根据下列方程式确定EGR质量：

其中O_2,进气是进气氧浓度，O_2,排气是排气氧浓度，和20.95是空气中氧气百分比的近似值。在另一例子中，可以根据下列方程式确定EGR量：

其中m_空气是进入发动机的空气的质量，R是气体常数，T_歧管是进气歧管温度，P_歧管是进气歧管压力，N是发动机转速，V_排量是发动机排量，以及η_容积是容积效率。

由所喷射的燃料引起的汽缸内的质量部分基于在后喷射燃料前喷射的燃料的质量。在后喷射的燃料前喷射的燃料的量可由用于燃烧的期望的燃料喷射数量确定。

响应于发动机容积效率，汽缸内的质量被进一步调整。在一个例子中，基于存储在控制器存储器的表中的经验数据或函数估计发动机容积效率。可以基于发动机转速、发动机负荷和发动机阀正时索引容积效率数据。可选地，可以基于所取样的或推断的排气压力调整容积效率。基于所确定的发动机容积效率调整汽缸密度。例如，如果确定发动机容积效率减小，可确定另外的残留物在汽缸内，从而升高汽缸温度和/或降低汽缸混合物密度。容积效率调整汽缸内的残留物（例如，内EGR）的质量，然后调整燃料质量、空气质量和外EGR质量（相加在一起以确定汽缸混合物的质量）。在确定汽缸内的质量后，方法400前进到408。

如果燃料喷射出现在EVO前，则应用上述汽缸质量确定方法。然而，如果燃料喷射出现在EVO后，则汽缸混合物质量的上述估计可被简化以响应于自EVO以来的时间、发动机转速和自EVO以来的曲轴角度变化。在一个例子中，基于凭经验确定的乘数调整汽缸混合物质量的变化，该凭经验确定的乘数被存储在存储器中，并根据发动机转速、自EVO以来的时间和自EVO以来的曲轴角度变化索引。在可选例子中，如果燃料喷射是在EVO后，可以根据理想气体定律通过排气压力和温度估计汽缸内混合物密度。特别地，当确定汽缸混合物密度时，汽缸压力和排气压力可以假设为相等。

在408，方法400估计在汽缸循环期间喷射燃料用于后燃料喷射时的汽缸内的温度。在一个例子中，根据下列方程式确定汽缸内的温度：

PVⁿ=C

其中P是汽缸压力，V是在具体曲轴角度的汽缸容积，n是在1.3和1.4之间的常数，以及C是常数。常数C可以等于在汽缸容积处的汽缸压力，以便可以形成下列方程式：

P₁V₁ ⁿ＝P₂V₂ ⁿ

求解压力之比：

$\frac{P_1}{P_2}={\left(\frac{V_2}{V_1}\right)}^n$

根据理想气体定律：

$P_1{V}_1=m{\mathrm{RT}}_1\⇒\frac{P_1{V}_1}{T_1}=\mathrm{mR}$

$P_2{V}_2=\mathrm{mR}{T}_2\⇒\frac{P_2{V}_2}{T_2}=\mathrm{mR}$

其中m是气体的摩尔数，R是气体常数，以及T₁和T₂是该气体在P₁V₁和P₂V₂处的温度。特别地，T₁是在排气门打开时的温度，V₁是在排气门打开时的汽缸容积，V₂是在排气行程中的汽缸容积，以及T₂是在排气行程期间的汽缸温度。代入得到：

$\frac{P_1{V}_1}{T_1}=\frac{P_2{V}_2}{T_2}\⇒\frac{P_1}{P_2}=\frac{V_2{T}_1}{V_1{T}_2}$

和

${\left(\frac{V_2}{V_1}\right)}^n=\frac{V_2{T}_1}{V_1{T}_2}\⇒{\left(\frac{V_2}{V_1}\right)}^{n-1}=\frac{T_1}{T_2}$

其中给定T₁可以求解T₂。可以通过基于发动机转速和负荷索引的查找表估计T₁。在估计汽缸温度后，方法400前进到410。

在408的汽缸温度估计中，温度T₁在EVO或在EVO前，并且作为自EVO以来的时间、在EVO后的曲轴角度和当燃料喷射在EVO后时的ECT的函数，T₁降低。T₁在EVO后降低的量可以凭经验确定并存储在存储器中供稍后使用。可以通过自EVO以来的时间、自EVO以来的曲轴角度和ECT索引T₁温度调整。

在410，方法400确定后喷射燃料数量的燃料喷射正时的开始。在一个例子中，燃料喷射正时的开始是凭经验确定的并存储在控制器存储器的表或函数内。可以通过发动机转速、发动机负荷、在进气和压缩行程期间的喷射正时、发动机温度和进气空气温度索引所述表或函数。例如，喷射后燃烧燃料的喷射正时的开始可基于自燃烧结束以来的时间的量或曲轴角度。可基于凭经验确定的汽缸温度和压力估计燃烧的结束时间。当在单个汽缸的循环期间提供多个后喷射到汽缸时，第一后燃料喷射之后的用于每个后燃料喷射的喷射正时的开始发生在喷射时间的开始处，该喷射时间的开始是汽缸的最后喷射事件的喷射时间的结束加上重新打开燃料喷射器所用的时间量。确定每个后燃料喷射的燃料喷射正时的开始，且方法400前进到412。应再次注意，后燃料喷射发生在汽缸内的燃烧后和在排气门关闭前。

在412，方法400确定后喷射燃料的数量，该后喷射燃料可以在以燃料喷雾的液体燃料不撞击在汽缸壁上的情况下在单个喷射中被喷射。如上面所提到的，在404确定的期望的后喷射燃料数量可以通过多个燃料喷射而被喷射到一个或多个发动机汽缸。例如，汽缸组的每个汽缸可以为四个汽缸循环提供两个后喷射，直到总的期望的后喷射燃料数量被喷射以再生DPF。

在一个例子中，通过查找计算出的或凭经验确定的燃料喷射量，确定对提供到汽缸的一个燃料喷射的数量限制，该燃料喷射量被存储在通过汽缸混合物温度、汽缸密度和所喷射的燃料中的生物燃料含量索引的函数或表中。在一个例子中，后喷射燃料数量表示为：

Q_后,最大=f(ρ(CA),T(CA))

其中Q_后,最大是用于在燃烧后和在排气门关闭前的单个喷射事件的最大后喷射燃料量，ρ是作为曲轴角度的函数的汽缸混合物密度，T是作为曲轴角度的函数的汽缸气体混合物温度。汽缸密度基于汽缸内的质量和汽缸容积。在一些例子中，可以估计和反复地调整后喷射燃料量最后曲轴角度，以便可以基于在喷射正时结束时的汽缸密度和温度确定后喷射数量。因此，在一个例子中，后燃料喷射量基于后燃料喷射正时的结束。

在414，方法400喷射可能多的在410确定的最大后喷射量，这在汽缸循环期间由在404的后喷射燃料数量限制。如果后喷射燃料数量不能在与在汽缸循环中可被提供的一样多的燃料喷射期间被喷射，剩余燃料在当前汽缸循环期间的所有后喷射之间分割。因此，对于在给定的循环期间的给定的汽缸，有以mg规定的目标或期望的后燃料喷射数量。在汽缸内燃烧后和在EVC前，目标或期望的后燃料喷射数量被分成多个脉冲。任何剩余燃料通过从一个汽缸和一个循环的目标或期望的总后燃料喷射数量中减去给定脉冲的最大后燃料喷射数量的方程式确定。反复地进行该操作，直到不再有燃料或不再有脉冲可用。由于必须达到期望的后燃料喷射数量，剩余燃料在脉冲之间分割。例如，不适合汽缸内的燃烧的结束和EVC之间的时间量的任何剩余燃料被添加到在汽缸内的燃烧后和在EVC前的每个燃料喷射的喷射数量。这样的操作可以使壁润湿的可能性最小化。例如，在一个例子中，期望的后喷射燃料数量可以通过下列方程式更新：

Q_后-Q_喷射=Q_剩余

Q_后=Q_剩余

其中Q_后是如在404确定的后喷射燃料的期望的量，其中Q_喷射是在最近的单独后燃料喷射期间喷射的燃料的量，和其中Q_剩余是由从期望的后喷射燃料的量减去最近的燃料喷射量产生的剩余部分（remainder）。在汽缸循环的后燃料喷射被安排和/或喷射后，方法400前进到退出。

因此，图4的方法提供了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；和通过该量的燃料量再生后处理装置。该方法包括其中在汽缸循环期间在发动机的汽缸内进行燃烧之前，针对汽缸中排气的量调整密度。该方法也包括其中针对在汽缸循环期间参与燃烧的喷射到汽缸的燃料的量调整密度。

在一些例子中，该方法进一步包括：在燃烧事件后和在汽缸循环期间排气门关闭前，在汽缸循环期间提供另外的燃料喷射到汽缸；和响应于汽缸中气体混合物的温度调整在燃料喷射脉冲中燃料的量。该方法包括其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，和进一步包括响应于引入汽缸内的汽缸空气量调整燃料喷射脉冲中燃料的量。该方法进一步包括响应于发动机的容积效率调整燃料喷射脉冲中燃料的量。该方法包括其中所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。该方法进一步包括其中响应于当燃料喷射中的燃料的量被喷射时在汽缸内估计的温度，调整燃料喷射脉冲中燃料的量。

图4的方法也提供用于再生排气后处理装置，包括：在汽缸循环期间在发动机的汽缸中进行燃烧；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；和通过该量的燃料再生后处理装置。以这种方式，后喷射的燃料的量考虑了可以改变汽缸中液体燃料贯穿的发动机容积效率的变化。

在一个例子中，该方法进一步包括在燃烧后和在汽缸循环期间排气门关闭前在汽缸循环期间另外的燃料喷射到汽缸，和响应于汽缸内的气体混合物的温度，调整在燃料喷射脉冲中喷射的燃料的量。该方法包括其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。该方法进一步包括在燃烧后和在随后的汽缸循环期间汽缸中的排气门关闭前调整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。该方法包括其中基于发动机转速和负荷估计汽缸的容积效率。该方法包括其中容积效率进一步基于凸轮正时。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，和在喷射燃料喷射脉冲中燃料的量后反复地基于喷射到汽缸的燃料进一步减少期望的后喷射燃料量。

正如本领域普通技术人员将会理解的，图4中所述的方法可以表示任何数量的处理策略中的一种或多种，例如事件驱动的、中断驱动的、多任务处理、多线程处理等等。因此，阐述的各种步骤或功能可以按照所阐明顺序执行、并行执行、或在一些情况中省略。同样地，实现本文所描述的目标、特征和优势不一定需要该处理顺序，但是为了便于阐明和描述提供该处理顺序。虽然未明确说明，但是本领域中的普通技术人员将认识到，取决于使用的具体策略，可以重复地执行所阐明的步骤、方法或功能中的一个或多个。

在此结束本说明书。本领域技术人员对本说明书的阅读将在不背离本说明书的精神和范围的前提下想到许多变化和改进。例如，在天然气、汽油、柴油或可选的燃料配置中运行的单汽缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机可以使用本说明书来突出优点。

Claims (10)

1.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。

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：在所述燃烧事件后和在所述汽缸循环期间排气门关闭前，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燃料数量以再生后处理装置的多个燃料脉冲中的一个，并且进一步包括响应于引入所述汽缸中的汽缸空气量，调整所述燃料喷射脉冲中所述燃料的量。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于所述发动机的容积效率，调整所述燃料喷射脉冲中所述燃料的量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中喷射的所述燃料的量少于导致液体燃料撞击在汽缸壁上的喷射燃料的量。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括其中响应于当所述燃料喷射中的所述燃料的量被喷射时所述汽缸中的估计的温度，调整所述燃料喷射脉冲中所述燃料的量。

9.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。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在燃烧后和在所述汽缸循环期间排气门关闭前在所述气缸循环期间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。

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