CN103835822B - 用于控制内燃发动机中的排气气体再循环系统的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制内燃发动机中的排气气体的再循环(EGR)的方法包括：接收指示发动机操作温度的信号，并将所述发动机操作温度与第一预定IEGR阈值进行比较。当所述发动机操作温度小于第一预定内部EGR阈值时，激活第一内部EGR模式，由此可以减少发动机排放或者可以增强燃烧稳定性。当所述发动机操作温度大于第一预定内部EGR阈值时，停用所述第一内部EGR模式，并激活第二内部EGR模式，由此在排气系统加热被加速时可以减少排放。当操作温度大于第二温度阈值时，可以停用第二内部EGR模式，并且可以只以外部EGR来实现第三模式。

Description

用于控制内燃发动机中的排气气体再循环系统的方法
技术领域
本发明涉及用于控制内燃发动机中的内部排气气体再循环的方法，并且更特别地涉及用于控制包含多个内部排气气体再循环模式的内部排气气体再循环的方法。
背景技术
在当今的世界中，再循环排气气体(“EGR”)被采用在内燃发动机中，用以协助减少低负荷时的节流损失，用以改善爆震许容度，并用以减少排气气体中的氮氧化物(“NOx”)的水平。EGR作为以贫化学计量运行因此易于排放较高水平的NOx排放物的内燃发动机中的排放减少器尤其重要。
包括排气气体再循环系统的内燃发动机可以依赖于内部EGR(IEGR)、外部EGR(EEGR)或者两者的组合。EEGR涉及在EGR已从排气系统运行通过外部管道后将EGR通过进气阀引入到发动机燃烧室中。IEGR涉及在不使用外部管道的情况下将EGR通过排气阀或者进气阀引入到发动机燃烧室中。为了在使用EEGR时提供流到燃烧室的排气流，在发动机的排气流路径与进气系统中排气气体被重新引入之处的位置之间需要压力差。对于IEGR，进气事件(即，燃烧室内的体积的膨胀，比如在内燃发动机中的活塞的进气冲程期间)通常提供适当的压力差。
在阀的相关联气缸的进气事件期间，IEGR系统可以通过打开一个或多个排气阀来利用该压力差。凸轮轴可以被构造成促进阀正时方案的选择性激活和停用，从而能使IEGR被选择性地激活和/或停用。持续时间、正时和阀升程(即，流量)受到与阀机构的部件协作的凸轮轴的几何形状的影响。可切换摇臂能够促进被修改凸轮轴上的凸角的组之间的切换，用以实现EGR模式之间的切换。例如，可变摇臂组件可以基于油压力被致动或者切换，所述油压力能够通过油控制阀得到调整。随着不同模式被致动，不同凸轮凸角变为激活，导致对阀致动的正时的控制，因此对IEGR的控制。
在冷起动之后的发动机操作的初始阶段期间(即，大致200秒)，在发动机达到正常操作温度(例如，冷却剂温度超过大致90摄氏度)之前，排气排放可能趋于超过所需的或者允许的水平。在相对较低的排气温度，比如在发动机预热(warm-up)期间，EEGR可能负面地影响燃烧稳定性，并且还可能造成增加的碳氢化合物(HC)排放。IEGR可能在用于DOC加热的策略中是有用的。
涉及对于主喷射正时的调节(延迟)和使用晚后喷射的基于燃料的预热策略已经被用于加速排气预热相位。然而，不幸地，这种实践能够在催化剂起燃之前负面地影响HC排放，并且还可能影响具有EEGR的燃烧稳定性。IEGR提供从前一周期到当前周期的能量传输(即，回收)(回收要不然将与排气气体一起被排出的热并预加热燃烧室中的装料)，同时减少通过相对较高温度排气系统的流输送的热损失。作为结果，IEGR促进燃烧之前空气-燃料混合物的增加的温度。所得的升高的燃烧室温度能够减少点火延迟以及CO和HC的相关联排放，特别是在冷发动机操作期间。另外，IEGR可以导致增加的排气气体温度，从而改善后处理部件的功效来并由此进一步减少HC和CO的排放。
相应地，希望的是具有用于控制内燃发动机中的排气气体再循环的改善的方法。
发明内容
在本发明的一个示例性实施例中，一种用于控制内燃发动机中的排气气体的再循环的方法包括：接收指示发动机操作温度的信号，并将所述发动机操作温度与第一预定IEGR阈值进行比较。当所述发动机操作温度小于所述第一预定IEGR阈值时，激活第一IEGR模式。当所述发动机操作温度大于所述第一预定IEGR阈值时，停用所述第一IEGR模式，并激活第二IEGR模式。
在本发明的一示例性实施例中，一种用于控制内燃发动机中的排气气体的再循环的方法包括：接收指示发动机操作温度的信号，并将所述发动机操作温度与第一预定IEGR阈值进行比较。当所述发动机操作温度小于所述第一预定IEGR阈值时，激活第一IEGR模式。在预定的第一时长后，停用所述第一IEGR模式，并激活第二IEGR模式。
本发明还提供以下技术方案：
1. 一种用于控制内燃发动机中的排气气体的再循环的方法，包括：
接收指示发动机操作温度的信号；
将所述发动机操作温度与第一预定IEGR阈值进行比较；
当所述发动机操作温度小于所述第一预定IEGR阈值时，激活第一IEGR模式；并且
当所述发动机操作温度大于所述第一预定IEGR阈值时，停用所述第一IEGR模式并激活第二IEGR模式。
2. 如技术方案1所述的方法，进一步包括：将所述发动机操作温度与第二预定IEGR阈值进行比较，并且当所述发动机操作温度大于所述第二预定IEGR阈值时，停用所述第二IEGR模式。
3. 如技术方案2所述的方法，进一步包括：激活EEGR模式。
4. 如技术方案3所述的方法，进一步包括：将所述发动机操作温度与预定EEGR阈值进行比较，其中当所述发动机操作温度大于所述预定EEGR阈值时，进行所述激活EEGR模式。
5. 如技术方案3所述的方法，进一步包括：
将所述发动机操作温度与预定EEGR阈值进行比较；并且
当所述发动机操作温度小于所述预定EEGR阈值时，停用所述EEGR模式。
6. 如技术方案4所述的方法，其中，所述第二预定IEGR阈值等于所述预定EEGR阈值。
7. 如技术方案4所述的方法，其中，所述第二预定IEGR阈值大于所述预定EEGR阈值。
8. 如技术方案4所述的方法，其中，所述预定EEGR阈值大于所述第二预定IEGR阈值。
9. 如技术方案1所述的方法，其中，所述发动机操作温度是冷却剂温度。
10. 如技术方案1所述的方法，其中，所述发动机操作温度是排气温度。
11. 如技术方案1所述的方法，其中，所述发动机操作温度是油温度。
12. 如技术方案1所述的方法，其中，所述第一IEGR模式被构造成用于低碳氢化合物。
13. 如技术方案1所述的方法，其中，所述第一IEGR模式被构造成用于高燃烧稳定性。
14. 如技术方案1所述的方法，其中，所述第二IEGR模式被构造成用于低氮氧化物。
15. 如技术方案1所述的方法，其中，所述第二IEGR模式被构造成用于高排气温度。
16. 一种用于控制内燃发动机中的排气气体的再循环的方法，包括：
接收指示发动机操作温度的信号；
将所述发动机操作温度与第一预定IEGR阈值进行比较；
当所述发动机操作温度小于所述第一预定IEGR阈值时，激活第一IEGR模式；并且
在预定的第一时长后，停用所述第一IEGR模式，并激活第二IEGR模式。
17. 如技术方案16所述的方法，进一步包括：在预定的第二时长后，停用所述第二IEGR模式。
18. 如技术方案17所述的方法，进一步包括：在预定的第三时长后，激活EEGR模式。
19. 如技术方案18所述的方法，其中，所述预定的第三时长小于所述预定的第二时长。
20. 如技术方案18所述的方法，其中，所述预定的第三时长大于所述预定的第二时长。
从下面对本发明的详细描述，在结合附图理解时，本发明的上述特征和优点及其他特征和优点是显而易见的。
附图说明
其它特征、优点和细节只通过示例方式出现在下面对实施例的详细描述中，所述详细描述参考附图，附图中：
图1是根据本公开的发动机组件的示意图；
图2是来自图1的发动机组件的示意性截面图；
图3是图2中所示阀机构组件的示意图；
图4是来自图2和3中所示的阀机构组件的排气阀升降机构的示意性截面图；
图5是来自图2和3中所示的阀机构组件的排气阀升降机构的附加示意性截面图；
图6是曲线图，示出了在通过如图1-5中那样的发动机组件得到促进时的作为时间的函数的示例性进气和排气阀操作；并且
图7是流程图，示出了用于控制内燃发动机中的内部排气气体再循环的示例性方法。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的，并且并非旨在限制本公开、其申请或者用途。应该明白的是，在全部附图中，对应的附图标记指示相似或者对应的零部件和特征。示例性实施例被提供包括与特定部件、装置和方法的多种不同示例有关的细节，用以提供对所公开实施例的更充分理解。应该明白的是，一些特定细节不是严格地必需的，示例性实施例可以被体现为许多不同形式，并且都不应该被解释为用以限制本公开的范围。在一些示例性实施例中，未详细描述众所周知的工艺、众所周知的装置结构和众所周知的技术。如本文中所使用的，术语“模块”是指执行一个或多个软件或者固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路和/或处理器(共享的、专用的或者组)和存储器。比如“第一”、“第二”和其它序数词等术语在本文中使用时并不暗示序列或者顺序，除非上下文另有明确说明。因此，下述的第一元件、部件、区域、层或者部段可以被称为第二元件、部件、区域、层或者部段，而不背离示例性实施例的教导。
参见图1和图2，在一示例性实施例中，发动机组件10包括发动机结构12、进气系统14、排气系统16、阀机构组件18、和排气气体再循环(EGR)组件20。发动机结构12包括发动机缸体24，所述发动机缸体被联接至气缸盖26用以限定出气缸22，所述气缸形成燃烧室。气缸盖26限定出与燃烧室连通的进气端口28和排气端口30。
如图1中示意性地示出的，发动机组件10限定出四个气缸(22-1、22-2、22-3、22-4)。为了简单起见，只有单个代表气缸在图2中所示的截面图中被示出；然而，相对于图2中所示气缸论述的特征和方面同样适用于其余气缸22。此外，应该明白的是，本教导适用于任意数量的活塞-气缸配置和各种各样的往复式发动机构造，包括但不限于V型发动机、直列发动机、和水平对置发动机、以及顶置凸轮构造和整体凸轮(cam-in-block)构造。
在一示例性实施例中，进气系统14包括进气流道32、联接至气缸盖26并与进气流道32流体连通的进气歧管36、和设置在进气流道32中的进气节流阀38。进气节流阀38可以被构造成用于一个或多个目的，包括：(a) 空气流控制；(b) 越过短路线EGR冷却器的压力差；(c) 顺利的发动机停机；(d) EGR流量的管理；和/或(e) 控制进气空气通过进气歧管36至进气端口28的流量。进气系统14还包括涡轮增压器40，所述涡轮增压器40包括位于进气流道32中的进气侧42(压缩机)和位于进气流道32中的空气滤清器44。进气流道32可以限定出进入进气系统14中的空气入口，并且涡轮增压器40可以经由进气歧管36与进气端口28连通。虽然示出了单个涡轮增压器40，但是应该明白的是，本公开同样适用于包括多个涡轮增压器的配置。
排气系统16可以包括排气管道48、联接至气缸盖26并与排气管道48连通的排气歧管52、柴油微粒过滤器(DPF)54和位于排气管道48中的选择性催化还原(SCR)催化剂56。虽然被示出为包括独个DPF 54和独个SCR催化剂56，但是应该明白的是，本公开并不局限于这种配置。DPF 54可以替代地被包括在组合DPF/SCR催化剂中。此外，SCR催化剂56可以替代地位于DPF 54的上游，或者附加的SCR催化剂(未示出)可以被包括在DPF 54的上游。涡轮增压器40的排气侧58(涡轮)可以位于排气管道48中，并且可以包括与流动通过排气管道48的排气气体连通并被所述排气气体驱动的涡轮叶轮。涡轮增压器40的排气侧58可以包括可变排气气体出口60，其控制通过涡轮增压器40的排气气体流动约束。可变排气气体出口60可以呈可变喷嘴的形式。
如在图2和3中看出的，阀机构组件18可以包括位于进气端口28中的进气阀62、位于排气端口30中的排气阀64、被支承在气缸盖26上并与进气阀62接合的进气阀升降机构(lift mechanism)66、被支承在气缸盖26上并与排气阀64接合的排气阀升降机构68、被支承用于在气缸盖26上旋转并与进气阀升降机构66接合的进气凸轮轴70和被支承用于在气缸盖26上旋转并与排气阀升降机构68接合的排气凸轮轴72。进气凸轮轴70可以包括与进气阀升降机构66中的每个接合的进气凸轮凸角74。进气凸轮轴70可以包括进气凸轮相位器(未示出)，并且进气阀升降机构66可以呈各种各样的形式，包括但不限于常规的或者可变的阀升降机构。
排气阀升降机构68可以形成被液压地致动的停用阀升降机构，其可在多个模式中操作，比如第一、第二和第三操作模式。在本非限制性示例中，并如在图4和5中看出的，排气阀升降机构68可以呈摇臂的形式，所述摇臂包括一对外臂78、内臂80、包括辊82和锁定机构84，其选择性地联接外臂78至内臂80。如在图4和5中看出的，锁定机构84可以通过加压流体源86在锁定位置与解锁位置之间切换。锁定机构84可以在第一模式期间固定外臂78用于与内臂80一起位移，并且可以在第二模式期间允许外臂78与内臂80之间的相对位移。如在图4和5中看出的，排气阀升降机构68可以在常态下被偏置至解锁位置(没有IEGR)，并且可以通过加压流体源86被切换至锁定位置(提供IEGR)。然而，应该明白的是，本公开同样适用于排气阀升降机构68在常态下被偏置至锁定位置并通过加压流体源86被切换至解锁位置的配置。虽然在图3中用于每个气缸的两个排气阀升降机构68被示出为停用阀升降机构，但是应该明白的是，本公开并不局限于这种配置，并且同样适用于每个气缸的排气阀升降机构68中只有一个是停用阀升降机构的配置。
排气凸轮轴72可以包括与外臂78中的每个接合的EGR凸轮凸角88和位于EGR凸轮凸角88的对之间并与内臂80接合的排气凸轮凸角90。EGR凸轮凸角88中的每个可以限定出EGR升降区域92，其与由进气凸轮凸角74中的相应一个限定出的进气升降区域94至少部分地旋转地对齐。排气凸轮凸角90可以限定出排气升降区域96，其旋转地偏离EGR升降区域92和进气升降区域94。
EGR组件20可以包括EGR线98、位于EGR线98中的EGR冷却器100和冷却器旁路102、EGR控制阀104和背压力控制阀106。EGR线98可以在处于涡轮增压器40与排气管道48的出口之间的位置处从排气管道48延伸至进气系统14，用以在进气系统14与排气系统16之间提供连通。
在图1中所示的非限制性示例中，EGR控制阀104可以位于EGR线98的出口处，并且可以控制从EGR线98流至进气系统14的排气气体再循环流。背压力控制阀106可以位于排气管道48中处于EGR线98与排气管道48的出口之间的位置处。在图1中所示的非限制性示例中，背压力控制阀106位于排气管道48的出口处。DPF 54可以位于排气管道48中处于涡轮增压器40的排气侧58与背压力控制阀106之间的位置处。以上论述的配置提供与低压力EGR系统组合的IEGR系统。
发动机组件10可以附加地包括与EGR控制阀104和背压力控制阀106连通的控制模块108。如在图3-5中看出的，用于排气阀升降机构68的加压流体源86可以包括与控制模块108连通并受控于控制模块108的油控制阀110。应当指出的是，进气节流阀38也可以与控制模块108连通。
背压力控制阀106可以被用于控制用于IEGR系统和低压力EGR系统的排气系统16与进气系统14之间的压力差，用以调节发动机组件10中的排气气体的再循环。排气阀升降机构68和EGR控制阀104可以被控制模块108调节，用以在发动机操作期间提供所需量的排气气体再循环。进气节流阀38和涡轮增压器40的可变排气气体出口60也可以被用于控制进气系统14与排气系统16之间的压力差，用以进一步调节在发动机组件10中被再循环的排气气体的量。在一些配置中，EGR组件20可以附加地包括旁路通道112与位于旁路通道112中并与控制模块108连通的旁路阀114。旁路通道112可以从排气歧管52延伸至进气流道32的位于进气节流阀38与进气歧管36之间的区域，用以提供对排气气体再循环的进一步控制。
EGR凸轮凸角88的EGR升降区域92提供内部排气气体再循环。IEGR系统可以被用作高压力EGR系统，从而去除典型的高压力EGR线和冷却器以及高压力EGR冷却器污染的可能性。
如在图2中看出的，升降区域92、94、96可以大体被限定为凸轮凸角74、88、90的包括凸角峰的区域，所述凸角峰从基圆区域延伸用以提供阀升降。在第一和第二模式两者期间，当排气凸轮凸角90的峰接合排气阀升降机构68时，排气阀64可以被位移至打开位置。在第一模式期间，当EGR凸轮凸角88的峰接合排气阀升降机构68时，排气阀64可以被位移至打开位置，而在第二模式期间，当EGR凸轮凸角88的峰接合排气阀升降机构68时，排气阀64可以保持在闭合位置。当排气阀升降机构68在第一模式中被操作时，EGR凸轮凸角88可以提供内部排气气体再循环。
EGR凸轮凸角88中的每个的基圆区域116可以沿EGR凸轮凸角88的旋转方向从EGR升降区域92的终点连续地延伸至EGR升降区域92的起点。因为EGR凸轮凸角88只包括EGR升降区域92，所以增加的时间窗口可以可获得用于在第一和第二模式之间进行切换。作为结果，一个油控制阀110可以被用于一对气缸22。在本非限制性示例中，第一油控制阀110可以被用于第一和第二气缸22-1、22-2，而第二油控制阀110可以被用于第三和第四气缸22-3、22-4。
如在图3中看出的，发动机组件包括：用于第一气缸22-1的第一EGR凸轮凸角88和与第一排气阀升降机构68接合的第一排气凸轮凸角90、用于第二气缸22-2的第二EGR凸轮凸角88和与第二排气阀升降机构68接合的第二排气凸轮凸角90、用于第三气缸22-3的第三EGR凸轮凸角88和与第三排气阀升降机构68接合的第三排气凸轮凸角90、和用于第四气缸22-4的第四EGR凸轮凸角88和与第四排气阀升降机构68接合的第四排气凸轮凸角90。在本非限制性示例中，气缸22的点火顺序可以是第一气缸22-1、第三气缸22-3、第四气缸22-4、第二气缸22-2，然后重复。在第一燃烧室(第一气缸22-1)中发生的燃烧事件紧随于第二燃烧室(第二气缸22-2)中的燃烧事件，并且在第四燃烧室(第四气缸22-4)中发生的燃烧事件紧随于第三燃烧室(第三气缸22-3)中的燃烧事件。
第一和第二排气阀升降机构68可以各自与第一油控制阀110连通，并且第三和第四排气阀升降机构68可以各自与第二油控制阀110连通。除了可用于在第一和第二模式之间进行切换的增加的时间窗口之外，只具有EGR升降区域92的EGR凸轮凸角88还促进机会以对于内部排气气体再循环事件具有增加的排气阀开度。用于气缸的进气阀62和排气阀64的开口轮廓的非限制性示例在被包括在图6中的图形中示出。图6中的X轴代表曲柄角，而Y轴代表阀升程。
如在图6中看出的，排气阀64在第一模式中的排气阀升降机构68的操作期间，可以在由排气凸轮凸角90提供的排气阀升降事件(E)与由EGR凸轮凸角88提供的后续EGR阀升降事件(EGR)之间完全闭合。在EGR阀升降事件(EGR)期间被提供的排气阀64的升程可以对应于在排气阀升降事件(E)期间被提供的排气阀64的峰值升程的20%～60%。此外，在第一模式期间通过EGR升降区域92引起的排气阀64的打开的全程可以发生在对应进气阀62(即，用于相同气缸的进气阀)是打开的同时，如进气阀升降事件(I)所示。
在排气凸轮轴72的旋转期间，EGR凸轮凸角88的基圆区域116可以不与排气阀升降机构68接触。更具体地，基圆区域116可以总是沿径向偏离外臂78。EGR凸轮凸角88与排气阀升降机构68之间的接合可以被限制于EGR升降区域92。EGR凸轮凸角88与排气阀升降机构68之间的受限制的接合可以相对于凸轮凸角连续地与阀升降机构接触的配置限制所得摩擦力。
相应地，对IEGR的控制通过发动机阀机构硬件的使用来得以实现，这使排气阀64在发动机的进气冲程期间打开。持续时间和正时(timing)和流量都能够受控于阀机构。可变几何形状阀机构能够在EGR模式之间切换。例如，可变摇臂组件可以基于油压力被致动，所述油压力能够经由油控制阀得到调整。当不同模式被致动时，不同凸轮凸角变得激活，导致不同的阀正时。在一示例性实施例中，上述硬件可以被采用来提供IEGR控制模式策略，其包括阀轮廓(valve profile)之间的切换、进气流的可变节流、对在排气流中被强加的背压力的控制和正时喷射系统事件。在组合中，可以设计一种策略来改善排气流温度实现所需的操作温度以及后处理转化效率的速率。
可以提供多个操作模式，每个模式被定制成实现与特定发动机系统的特定预热特性的相位相关联的具体需求。例如，第一模式可以被定制成提供DOC加热和/或冷起动燃烧稳定性，而第二模式被定制用于SCR加热。所得策略可以有利于改善在冷起动之后的排气预热期间使用IEGR的排放。应该理解的是，依据这种策略，IEGR体积可以足以供应燃烧室中的气体的体积的整整一半。
如图7中所示，在一示例性实施例中，用于控制内燃发动机中的排气气体的内部再循环的方法700包括接收(步骤710)指示发动机操作温度的信号。该信号可以基于由比如适当地定位的热电偶等检测仪器产品取得的实际测量，或者可以基于基于经验数据的模拟或者关联。例如，该信号可以代表冷却剂温度、排气气体温度、排气催化剂的温度或者油温度。
在一示例性实施例中，将该信号(即，被代表的发动机操作温度)与第一IEGR阈值进行比较(步骤720)。第一IEGR阈值可以是预定的并被存储在存储器中，并且可以基于发动机的所经受性能来得到调节。当发动机操作温度小于第一预定IEGR阈值时，第一IEGR模式可以被激活(步骤730)，以便实现所需的效果，比如发动机排放的减少或者燃烧稳定性的增强。在一示例性实施例中，每当：(a) 发动机操作温度小于第一预定IEGR阈值(其可以对应于预定DOC阈值温度)；(b) 每个发动机循环被喷射的燃料的量(例如，体积)小于预定阈值燃料喷射量；和(c) 发动机转速小于预定阈值发动机转速，则暗示第一IEGR模式。
当发动机操作温度大于第一预定IEGR阈值时，第一IEGR模式可以被停用(步骤740)，并且第二IEGR模式可以被激活(步骤750)，以便实现所需的效果，比如受管制排放物的减少和排气系统加热的加速。在一示例性实施例中，发动机操作温度可以与第二预定IEGR阈值进行比较(步骤760)，用以确定发动机操作温度是大于还是小于第二预定IEGR阈值。在一示例性实施例中，每当：(a) 发动机操作温度超过第一预定IEGR阈值(其可以对应于预定DOC阈值温度)；(b) 发动机操作温度小于第二预定IEGR阈值(其也可以对应于预定SCR阈值温度)；(c) 每个发动机循环被喷射的燃料的量(例如，体积)小于预定阈值燃料喷射量；和(d) 发动机转速小于预定阈值发动机转速，则暗示第二IEGR模式。最后，当发动机操作温度大于第二预定IEGR阈值时，第二IEGR模式可以被停用。
在一示例性实施例中，发动机操作温度可以与预定EEGR阈值进行比较(步骤770)，用以确定发动机操作温度是大于还是小于预定EEGR阈值。当发动机操作温度大于预定EEGR阈值时，EEGR模式可以被激活，步骤(780)。当发动机操作温度小于预定EEGR阈值时，EEGR模式可以被停用。应该理解的是，第二预定IEGR阈值可以等于预定EEGR阈值。还应指出的是，第二预定IEGR阈值可以大于预定EEGR阈值，或者，替代地，预定EEGR阈值可以大于第二预定IEGR阈值。
在一示例性实施例中，发动机操作温度可以是冷却剂温度、排气温度、或者甚至是油温度。本文所公开的控制策略涉及IEGR在发动机预热时段期间的使用。应该理解的是，IEGR可以与长路线或者短路线EEGR组合使用，以便提供对总气缸内残留的改善控制。排气背压力控制和/或进气节流可以被用于控制IEGR。类似地，组合的内部EGR和EEGR也可以被用于实现控制。
在一示例性实施例中，第一IEGR模式可以被构造成实现柴油氧化催化剂(DOC)的预热，并由此减少排气流中的HC排放。更具体地，在冷起动之后，在柴油氧化催化剂(DOC)达到其所需操作温度之前，IEGR在第一IEGR模式期间被使用，用以减少发动机排出NOx和HC排放，并且增加排气温度，用于DOC的更快起燃。这种模式可以紧随发动机的冷起动而变为激活，并且其特征可以在于由DOC的停用伴随的IEGR的激活。该模式可以保持激活达预定时间间隔，比如，例如40秒，且该时间间隔被指定以便满足特定情形中的一组特定的要求。例如，该时间间隔可以被构造以便适应特定的后处理温度轮廓(温度曲线)，并且/或者可以对应于EPA测试循环。作为结果，燃烧稳定性被增强，并且HC排放被减少。
在一示例性实施例中，第一IEGR模式对应于发动机操作的预热时段，其中冷却剂温度小于大致90摄氏度，并且DOC温度小于大致180摄氏度。在该第一IEGR模式期间，燃料喷射正时可以被提前，而大引燃物(pilot)量被用于增强燃烧的稳定性，减少HC。在一示例性实施例中，不需要第二引燃物，也不需要燃料的晚后喷射(late-post injection)。背压力可以被控制，用以协助IEGR的致动。该初始或者第一IEGR模式可以被定制成减少HC排放，同时改善燃烧稳定性。
在一示例性实施例中，第二IEGR模式可以被构造成用于预热SCR，并由此减少NOx排放，同时增加燃烧温度。换句话说，一旦DOC处于操作温度后，IEGR与燃料系统结合使用，用以快速地预热NOx后处理系统。紧随初始的第一IEGR模式，这种模式可以为激活达一定时间间隔(比如大致80秒)，其可以被预定以便满足具体要求。该模式的特征可以在于由DOC的激活伴随的IEGR的激活。作为结果，燃烧温度可以被增加，同时NOx排放被减少。在一示例性实施例中，第二IEGR模式紧接着发动机操作的初始预热时段，并且在冷却剂温度首先超过大致90摄氏度、DOC温度首先超过大致180摄氏度且SCR温度保持低于大致200摄氏度时开始。在该第二IEGR模式期间，燃料的晚后喷射可以在SCR热起来的同时被激活。另外，喷射正时可以被延迟，以便减少NOx排放。
在一示例性实施例中，为了在该第二IEGR模式期间减少排气中的微粒、并且为了对IEGR提供增加的许容度以及在排气流中提供增加的温度，可以在TDC之后在大致25～40度发起中后(mid-post)喷射。该后喷射事件促进SCR的预热。另外，进气流可以被节流，用以以低负荷提供空气-燃料比控制。再进一步，背压力可以被控制，用于IEGR量控制。应该理解的是，根据排气系统构造和催化剂配方，实际切换点在不同发动机系统之间可以变化。一旦NOx后处理达到操作温度后，IEGR凸轮轮廓被无效，用于常规后处理。然而，如果NOx后处理的温度下降至低于操作温度，则第二IEGR模式将被激活，直到实现所需操作温度。
相应地，用于控制内燃发动机中的排气气体的内部再循环的示例性方法700包括接收指示比如冷却剂温度、排气温度或者油温度等发动机操作温度的信号。然后，将发动机操作温度与第一预定IEGR阈值进行比较。当发动机操作温度小于第一预定IEGR阈值时，第一IEGR模式被激活，且控制被设定成实现减少排气流中的HC排放，同时发动机操作温度增加达一定时间间隔，比如大致40秒。
在达到第一预定温度阈值后，第一IEGR模式被停用，并且第二IEGR模式可以被激活。在初始的第一IEGR模式之后，第二IEGR模式可以被构造成用于减少NOx排放同时增加燃烧温度，并且可以保持激活直到达到或者超过第二预定温度阈值。在第二IEGR模式期间，IEGR可以被激活，同时DOC也被激活。作为结果，燃烧温度可以被增加，同时NOx排放被减少。
在可以对应于第二IEGR模式的停用例如冷起动后的大致120秒的预定的第三时长后，EEGR模式可以被激活。应该理解的是，第三时长可以小于第二时长，使得EEGR模式在第二IEGR模式仍然是激活的同时变为激活。替代地，第三时长可以大于第二时长，使得EEGR模式只在第二IEGR模式已经被停用后变为激活。该EEGR模式的特征可以在于：IEGR的停用，且燃料喷射被控制用以实现减少的燃料消耗。
IEGR能够提供：柴油发动机的预热处理期间的较高后处理效率、增强的冷燃烧稳定性、对气缸内装料的有效加热、瞬态操作期间对装料稀释的更快控制反应。另外，用于IEGR的控制模式能够被最佳化，用于使硬件构造和具体部件性能达到当前柴油机技术不可能达到的排放水平。再进一步，从IEGR到正常燃烧模式的过渡能够被最佳化，用以使整个驾驶周期中的燃料经济和排放最少化。后处理系统可以都被激活，包括尿素定剂量、SCR的激活和DOC的激活。
具有背压力控制的排气再吸气能够提供非常大量的被俘获残留物用于增加的排气温度。通过提供两种预热模式，其可以各自被构造成使IEGR的功效以及排放和驾驶性能最大化，本发明能实现在减少的预热时间内使用IEGR控制的预热。一组实现条件，比如预先限定的过渡温度阈值或者模式持续时间，可以限定出模式之间的过渡。过渡可以基于通过监测发动机和排气后处理温度、发动机转速和负荷所产生的反馈。
本发明提供在冷起动排放、后处理功效和冷发动机驾驶性能上的改进。其它益处可以包括改善的燃料经济，其关联于对将原燃料喷射到排气中以预热NOx后处理系统的减少依赖。IEGR极大地增强预热模式的功效，进而提供非常改善的预热排放。因此，对于预热，IEGR可以被专门地使用，从而能使柴油发动机实现减少的排放。然而，在高负荷时，IEGR可以被停用，从而促进通过EEGR的烟尘减少。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应该明白的是：在不背离本发明的范围的情况下，可以做出各种变化，并且等同物可以被用来替代其构成要素。另外，可以进行多种修改以将特定情形或者材料适应于本发明的教导，而不背离本发明的实质范围。因此，希望的是本发明不受限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。

Claims (19)

1.一种用于控制内燃发动机中的排气气体的再循环的方法，包括：
接收指示发动机操作温度的信号；
将所述发动机操作温度与第一预定内部再循环排气气体阈值温度进行比较；
当所述发动机操作温度小于所述第一预定内部再循环排气气体阈值温度时，激活第一内部再循环排气气体模式；并且
当所述发动机操作温度大于所述第一预定内部再循环排气气体阈值温度时，停用所述第一内部再循环排气气体模式并激活第二内部再循环排气气体模式，
将所述发动机操作温度与第二预定内部再循环排气气体阈值温度进行比较，并且当所述发动机操作温度大于所述第二预定内部再循环排气气体阈值温度时，停用所述第二内部再循环排气气体模式。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：激活外部再循环排气气体模式。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：将所述发动机操作温度与预定外部再循环排气气体阈值温度进行比较，其中当所述发动机操作温度大于所述预定外部再循环排气气体阈值温度时，进行所述激活外部再循环排气气体模式。
4.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
将所述发动机操作温度与预定外部再循环排气气体阈值温度进行比较；并且
当所述发动机操作温度小于所述预定外部再循环排气气体阈值温度时，停用所述外部再循环排气气体模式。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述第二预定内部再循环排气气体阈值温度等于所述预定外部再循环排气气体阈值温度。
6.如权利要求3所述的方法，其中，所述第二预定内部再循环排气气体阈值温度大于所述预定外部再循环排气气体阈值温度。
7.如权利要求3所述的方法，其中，所述预定外部再循环排气气体阈值温度大于所述第二预定内部再循环排气气体阈值温度。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述发动机操作温度是冷却剂温度。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述发动机操作温度是排气温度。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述发动机操作温度是油温度。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一内部再循环排气气体模式被构造成用于低碳氢化合物。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一内部再循环排气气体模式被构造成用于高燃烧稳定性。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二内部再循环排气气体模式被构造成用于低氮氧化物。
14.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二内部再循环排气气体模式被构造成用于高排气温度。
15.一种用于控制内燃发动机中的排气气体的再循环的方法，包括：
接收指示发动机操作温度的信号；
将所述发动机操作温度与第一预定内部再循环排气气体阈值温度进行比较；
当所述发动机操作温度小于所述第一预定内部再循环排气气体阈值温度时，激活第一内部再循环排气气体模式；并且
在预定的第一时长后，停用所述第一内部再循环排气气体模式，并激活第二内部再循环排气气体模式。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：在预定的第二时长后，停用所述第二内部再循环排气气体模式。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括：在预定的第三时长后，激活外部再循环排气气体模式。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述预定的第三时长小于所述预定的第二时长。
19.如权利要求17所述的方法，其中，所述预定的第三时长大于所述预定的第二时长。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9303597B2 (en) * 2012-06-22 2016-04-05 GM Global Technology Operations LLC Engine with dedicated EGR exhaust port and independent exhaust valve control
US9404427B2 (en) 2012-06-22 2016-08-02 GM Global Technology Operations LLC Engine with dedicated EGR exhaust port and independently deactivatable exhaust valves
US9151200B2 (en) * 2012-09-06 2015-10-06 Ford Global Technologies, Llc Secondary air introduction system and method for system operation
JP6268861B2 (ja) * 2013-09-25 2018-01-31 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
DE102014202439A1 (de) * 2014-02-11 2015-08-13 Mahle International Gmbh Brennkraftmaschine
JP6126025B2 (ja) * 2014-02-20 2017-05-10 ヤンマー株式会社 Ｅｇｒ装置
CN104061064B (zh) * 2014-06-06 2017-01-04 上海交通大学 发动机高速工况降爆压装置
CN104061060B (zh) * 2014-06-06 2017-01-04 上海交通大学 三连通旋转调节装置
US10605209B2 (en) * 2015-10-28 2020-03-31 Cummins Inc. Thermal management via exhaust gas recirculation
GB2534284A (en) * 2015-12-14 2016-07-20 Gm Global Tech Operations Llc A method of operating an internal combustion engine having a turbocharger
US9903319B2 (en) 2016-01-21 2018-02-27 GM Global Technology Operations LLC Internal combustion engine with internal exhaust gas recirculation flow control with variable exhaust rebreathing
US10066561B2 (en) * 2016-04-27 2018-09-04 GM Global Technology Operations LLC Control of engine exhaust backpressure following engine cold-start
US10316771B2 (en) * 2016-12-16 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for a split exhaust engine system
DE102017221734A1 (de) 2017-12-01 2019-06-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Abgasrückführsystems und Brennkraftmaschine mit einer Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens
WO2019174706A1 (en) 2018-03-12 2019-09-19 Volvo Truck Corporation Method for controlling an internal combustion engine arrangement
CN109653886A (zh) * 2018-12-05 2019-04-19 汽解放汽车有限公司 一种发动机排气升温装置
US11236688B2 (en) * 2019-11-21 2022-02-01 GM Global Technology Operations LLC Exhaust thermal management
US11391223B2 (en) 2020-08-19 2022-07-19 Caterpillar Inc. Increasing braking power and exhaust gas temperature
EP4279728A3 (en) * 2020-12-09 2024-02-28 Cummins Inc. System and method for cold operation nox burden reduction

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7059309B2 (en) * 2004-03-02 2006-06-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas recirculation controller

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6422215B1 (en) * 2000-04-14 2002-07-23 Delphi Technologies, Inc. Exhaust gas re-circulation system with an integrated catalytic converter
WO2002038940A1 (en) * 2000-11-10 2002-05-16 Detroit Diesel Corporation Hot/cold exhaust gas recirculation system
JP4089396B2 (ja) * 2002-11-15 2008-05-28 いすゞ自動車株式会社 ターボチャージャーを備えた内燃機関のｅｇｒシステム
US7832197B2 (en) * 2005-09-20 2010-11-16 Ford Global Technologies, Llc System and method for reducing NOx emissions in an apparatus having a diesel engine
US7607410B2 (en) 2006-06-12 2009-10-27 Ford Global Technologies, Llc System and method of controlling fuel delivery during positive valve overlap operation of an engine start
JP4240101B2 (ja) * 2006-09-29 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のｅｇｒシステム
US8191516B2 (en) * 2009-03-09 2012-06-05 GM Global Technology Operations LLC Delayed exhaust engine cycle
DE102012203085B4 (de) 2011-03-09 2024-06-27 Ford Global Technologies, Llc Verbesserung der Verbrennungsstabilität durch interne AGR-Steuerung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7059309B2 (en) * 2004-03-02 2006-06-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas recirculation controller

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