CN104234798A - 用于在推力切断之后根据负载减少燃料消耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于控制具有内燃机(1)和催化器(6)的汽车的方法,其具有这些步骤:a)确定氧存储值(OSV),所述氧存储值是在催化器(6)中存储的氧的量值;b)检测发动机负载(M);c)当氧存储值(OSV)超过触发清除阈值(SG)并且发动机负载低于低负载阈值(ML)时,利用可燃混合气加浓将氧从催化器中部分清除。

Description

用于在推力切断之后根据负载减少燃料消耗的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制具有内燃机和催化器的汽车的方法。
背景技术
目前已知的内燃机、特别是汽油发动机具有催化器,所述催化器在排气道中相对于废气所流经的流体路径被布置在实际发动机的下游。在进行推力切断或切断燃料进给的多个运行阶段中、例如在减速运行中,氧在催化器中积累。在已知的用于控制具有内燃机和催化器的汽车的方法中,为了将氧从催化器中清除出去而进行混合气浓化。在混合气浓化的过程中,注入超出化学计量的空气/燃料比(过量空气系数λ=1)的过量燃料,所述燃料清除了催化器中的氧。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种方法,借助所述方法可以改善有害物质泄漏并降低燃料消耗。
所述技术问题通过一种用于控制具有内燃机和催化器的汽车的方法解决,所述方法具有这些步骤:a)确定氧存储值,所述氧存储值是在催化器中存储的氧的量值;b)检测发动机负载;c)当氧存储值超过触发清除阈值并且发动机负载低于低负载阈值时,在可燃混合气加浓的情况下将氧从催化器中部分清除。
其中可以根据低负载阈值的值进行相对较低程度的可燃混合气加浓,也就是仅注入少量的额外燃料。
由此可以基本上保持催化器的三元功能,并且避免了在进一步推力切断时向内燃机中注入额外的燃料。当在具有推力切断的运行阶段中注入额外的燃料时,该额外的燃料可能是过剩的并且因此应该能导致由于推力切断而额外带入催化器中的氧的燃烧。
通过较低程度的可燃混合气加浓可以排出更少的一氧化碳和碳氢化合物,而且还降低燃料消耗。
在一种技术方案中,在λ值处于0.8至0.99、尤其0.92至0.97或0.94至0.96中时实施可燃混合气加浓。
其中,空气/燃料混合物在λ值小于1时是浓的,也就是空气少,在λ值大于1时是稀薄的,也就是空气多。借助上述λ值可以调节成略微浓的混合物。可燃混合气加浓据此相对较小。由此可以节省燃料,因为在推力切断之后伴随有可燃混合气加浓的情况下进行再次的推力切断时(这在MVEG-B测试循环(新欧盟行驶工况测试)和城市交通中经常出现),则额外注入更少的用于清除(氧)的燃料。
当发动机负载升高时(该负载高于低负载阈值)则催化器相应地通过后催化器调节被清除。后催化器探头检测存在于催化器下游的废气中的氧。这种氧指的是刚刚进入催化器中并且被储存且游离的氧。在检测到氧过剩时,则通过后催化器调节注入更多的燃料,因此减少在催化器中存储的氧。
在一种技术方案中,部分清除持续0.1至3秒、尤其是0.15至2.5秒或0.2至2秒。
据此可燃混合气加浓在时间上非常短,因此仅降低了相对很少的分量的氧,但是重新获得了催化器的三元功能。
根据另一种技术方案,在步骤c)之后,在步骤d)中一直通过设置在催化器下游的后催化器探头将λ值调整为0.997至0.998,直至氧存储值下降到低于下清除阈值或发动机负载超过高负载阈值。
在这些条件下氧被慢慢地清除。只要发动机负载低于高负载阈值并且只要氧存储值降低至低于下清除阈值的值,则通过后催化器探头的调节对应地是激活的。
这种在部分清除之后的后催化器调节操作在其功能方面这样调节,例如利用非常微小的浓化来进行进一步实施的催化器清除,该催化器清除也可能在时间上相对持续较久。
在另一种技术方案中,氧存储值在这种后催化器调节器激活状态中借助λ值调节参数和发动机参数被模型化并且必要时被更新。
在高发动机负载下(大于高负载阈值),催化器应该基于增大的废气体积流量相对更快地被清除,或者去除所储存的氧,因此氧存储值急剧地到达其额定水平。
所述方法以及有利的技术方案可以设置在汽车中、尤其是设置在用于控制内燃机的控制单元中。
控制单元可以具有与存储器系统和总线系统数据连接的数字微处理器单元(CPU)、工作存储器(RAM)以及存储器件。CPU设计用于处理设计为在存储系统中存储的程序的指令,检测数据总线的输入信号和向数据总线输出输出信号。存储系统可以具有各种存储介质,如光学、磁性、固体的和其他不易失的介质,用于执行所述方法及有利技术方案的相应程序被存储在所述介质中。所述程序可以这样提供,即该程序能够实现或实施此处所述方法,因此CPU可以实施这种方法的步骤并且由此控制内燃机。
为了实施方法,当在计算机上执行所述程序时,具有程序编码器的计算机程序适用于实施所有步骤。
计算机程序可以利用简单的器件在现有的控制单元中被读取和使用,用于控制内燃机。
为此设计了存储在计算机可读数据载体上的计算机程序产品,用以当在计算机上使用所述计算机程序产品来实施所述方法。该计算机程序产品可以作为后装选项被集成在控制单元中。
换句话说,前述方面涉及一种计算机程序产品,该计算机程序产品也可以被称为计算机可读介质或机器可读介质,并且该计算机程序产品应该被理解为一种在载体上的计算机程序编码。在此载体可以有易失的或不易失的属性,并且因此也可以使计算机程序产品获得易失的或不易失的属性。
信号是易失的计算机程序产品的一种实例,例如电磁信号以及光学信号,所述信号是用于计算机程序编码的载体。计算机程序编码的承载可以利用传统的模型化方法、如用于数字数据的QPSK(四相相移键控信号)调制解调方法通过对信号的模型化而实现,因此代表计算机程序编码的二进制数据被调制在易失的电磁信号上。例如当计算机程序编码通过WiFi连接以无线方式传递至笔记本电脑时使用这种信号。
在不易失的计算机产品的情况中,计算机程序编码被实施在实体连接的存储介质中。这种存储介质就是上述不易失的载体,因此计算机程序编码永久地或非永久地存储在存储介质中或存储介质上。这种存储介质可以具有传统的形式、如在计算机技术领域已知的形式,例如闪存、Asic(特定用途集成电路)、CD和类似介质。
本发明的另一方面涉及一种用于控制具有内燃机和催化器的汽车的设备,所述设备具有:
a)用于确定氧存储值的器件,该氧存储值是在催化器中存储的氧的量值;
b)用于检测发动机负载的器件;
c)用于当氧存储值超过触发清除阈值并且发动机负载低于低负载阈值时,在可燃混合气加浓的情况下将氧从催化器中部分清除的器件。
在这种设备的一种技术方案中,所述器件设计用于在λ值处于0.8至0.99、尤其0.92至0.97或0.94至0.96中时实施可燃混合气加浓。
在这种设备的另一种技术方案中,部分清除持续0.1至3秒、尤其是0.15至2.5秒或0.2至2秒。
在这种设备的另一种技术方案中设置所述器件,所述器件一直通过设置在催化器下游的后催化器探头将λ值调整为0.997至0.998,直至氧存储值下降到低于下清除阈值或发动机负载超过高负载阈值。
在这种设备的另一种技术方案中设置器件,该器件借助发动机参数模型化氧存储值并且必要时更新氧存储值。
附图说明
以下借助附图进一步阐述一些实施例。在附图中:
图1示意性示出具有吸气管道和排气管道的内燃机,催化器设置在所述排气管道中,
图2示意性示出一种方法流程,该方法流程能够在用于控制内燃机的控制单元中被实施,用于实现氧清除功能,
图3示意性示出在具有已述的清除功能的内燃机中的氧存储值随时间变化的曲线,
图4示意性示出在伴随推力切断所进行可燃混合气加浓和之后所进行的后催化器调节过程中,氧存储值以及相关的λ值随时间变化的曲线,
图5示出在伴随推力切断所进行的第一可燃混合气加浓和再之后的暂时后催化器调节过程和再之后随负载增加而进行的可燃混合气加浓过程中,氧存储值以及相关的λ差值随时间变化的曲线,
图6示出在推力切断连同在实施清除功能过程中所重新进行的推力切断之后,氧存储值以及λ差值随时间变化的曲线,
图7示意性示出具有内燃机的催化器系统的示意图,
图8示出发动机缸体的截面图。
在附图中相同的或功能上起相同作用的构件标以相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出内燃机1,其具有进气管道2和排气管道3。在发动机缸体4中设置了未详细示出的气缸5,所述气缸在运行中以已知方式吸入空气,与燃料混合、压缩、燃烧并且作为废气通过排气管道3排出。在排气管道3中设置催化器6,该催化器可以设计为三元催化器。所述废气含有氮氧化物NOx,一氧化碳CO和未燃尽的碳氢化合物HC。如果满足化学计量的空气/燃料比(λ=1),则恰好富余如此多呈单质形式和结合在氮氧化物NOx中的氧,用于氧化一氧化碳CO和未燃尽的碳氢化合物。通过前催化器探头7可以测量废气中的氧,并且将燃料通过喷嘴8直接注入气缸5或进气管道2中,因此化学计量的空气/燃料比可以被精确地调节。通过后催化器探头9可以检测离开催化器6的氧。前催化器探头7和后催化器探头9在此与控制单元10可数据传递地相连。控制单元10设计用于在必要时提高或减小由喷嘴8给出的、分别用于每个气缸5或总体用于全部气缸5的燃料量mK,从而可以整体上满足化学计量的空气/燃料比(λ=1)。通过与控制单元10信号相连的空气质量测量器11可以确定吸入的空气质量mA。
尽管如此,可以在排气管道3和进气管道2之间设置未显示的废气回流阀,用于混入惰性气体。此外,进气管道2可以与由发动机轴或由废气涡轮机驱动的压缩机导气地相连,用于提高空气量。虽然在此主要描述了在按照汽油发动机工作过程运行的内燃机1中对注入的燃料量mK所进行的调节,但是不排除将本发明用于柴油机。此时仍在研发阶段的结合了柴油机和汽油机的组合设备同样可以应用所述发明。
图2示出一种示范性的方法流程,所述方法流程可以在控制单元10中与另一组控制程序对照实施,用于基于信号(尤其是来自前催化器探头7和后催化器探头9的信号)和调节值(尤其通过喷嘴8给出的燃料量)控制催化器6中的氧含量或氧存储值OSV。该方法可以被保存为程序并且持续地运行,或只有当内燃机1处于推力运行时才启动。当在带有燃烧的运行阶段(耦合或没有耦合)结束之后驾驶员松开用于控制负载的油门踏板并且内燃机1通过其自身的惯性驱动和在耦连状态中通过汽车的动能被驱动时,则该方法始终运行。在此喷嘴8不喷射燃料。但是空气还是经过内燃机。此时在催化器6中积累了氧。所述氧应该在此发生燃烧后尽可能地快地降低,例如通过燃烧未燃尽的燃料组分和一氧化碳而减少氧。
为此规定,在开始12之后在询问13中询问,向内燃机1的燃料喷射是否关闭(DFCO=减速燃料切断)。若回答是“否”,则该方法结束于步骤14。
若对于询问13的回答是“是”,则在下一步骤15中确定氧存储值OSV(氧存储值)。这可以结合特征曲线实现,在该特征曲线中基于试验确定值或计算值为输入参数分配相应的氧存储值OSV(基于模型确定氧存储值OSV)。输入参数可以是节流阀位置、吸入的空气质量mA以及注入的燃料量。氧存储值OSV的确定优选在此处所述方法的整个过程中持续地进行,必要时通过后催化器探头9的信号纠正所述氧存储值。
在步骤15之后的询问16中询问,是否氧存储值OSV超过触发清除阈值SG。该触发清除阈值SG在此这样确定,即在低于该触发清除阈值SG时保证催化器的正常功能。该触发清除阈值可以通过试验利用将催化器加载到氧存储极限来确定,在该极限时催化器不能再实现其功能。第二对比值也可以是某些参数、例如内燃机的汽缸工作容积、有效催化器表面和类似参数。
若对于询问16的回答是“否”,则程序结束于步骤14,由此可以重新开始运行。若回答是“是”,则必须将氧从催化器中清除。在后续的步骤17中则据此启动催化器清除功能(COSC启动;COSC=催化器氧存储控制)并且确定发动机负载M。对此在询问18中询问,是否发动机负载M大于低负载阈值ML。若对于询问18的回答是“是”,则在步骤19中启动清除功能(标准COSC操作),其中通过对空气/燃料混合物浓化,所存储的氧连同相对较大的废气体积流量能够快速地被降低。
若对于询问18的回答是“否”,则在步骤20中仅实施部分清除,其中进行可燃混合气加浓。可燃混合气加浓有助于氧的部分清除。可燃混合气加浓在此在时间上持续很短,例如0.1至3秒,尤其是0.15至2.5秒或0.2至2秒。λ值可以调整到0.8至0.99、尤其0.92至0.97或0.94至0.96的范围中。
在可燃混合气加浓时,若为了降低吸入的空气量中包含的氧,需要使该混合物被尽量少地增加,亦即注入更多的燃料。因此在废气中存留了足够的燃料或燃料组分,用于降低在催化器6中存储的氧。
接下来在步骤21中启动后催化器调节,其中在混合物略浓时通过后催化器探头9调节空气/燃料比。当仍然有氧被后催化器探头9检测到时,则相应地注入更多燃料。
在询问22中询问,是否其中氧存储值OSV已经低于下清除阈值SU。若是这种情况(“是”),则该方法结束于步骤14。若回答是“否”,则在询问23中询问,是否发动机负载M大于高负载阈值MH。若不是,则后催化器调节按照步骤21保持激活。若发动机负载M大于高负载阈值MH,则在步骤24中根据负载升高实施后催化器清除,由此结束该方法。
图3示意性示出氧存储值OSV,并且是在具有已知的清除功能的内燃机中的氧存储值OSV随时间变化的曲线。在推力切断后氧存储值OSV上升。自从时刻t1起,混合物被这样一直浓化,直至注入为降低催化器中氧所需量的燃料mFges。
图4示意性示出在伴随着推力切断之后产生的可燃混合气加浓和随后进行的后催化器调节过程中,氧存储值以及相关的λ差值dL1随时间变化的曲线。从时刻t1起进行可燃混合气加浓,其中注入燃料量m1,其仅降低所存储的氧的一部分。接下来自时刻t2起进行后催化器调节,其中预计增加很少的混合物。
图5示出氧存储值以及相关的λ差值dL1随时间变化的曲线。自时刻t1起在伴随推力切断发生的可燃混合气加浓和随后自t2起暂时的后催化器调节之后,在λ差值dL2时实施可燃混合气加浓直至时刻t3。在时刻t3处,发动机负载超过高负载发动机阈值。此时废气体积流量这样高,使得剩余存储的氧在时刻t4时大幅度地降低,无论如何都要低于触发清除阈值SG(未示出)。
图6示出在推力切断之后在时刻t3再次进行推力切断(其在实施清除功能过程中进行)的过程中,的氧存储值OSV和λ差值dL1随时间变化的曲线。可以看出,清除功能被中断并且必要时在推力运行阶段(未显示)之后再次实施。
汽车的一些实施形式可以包含图7和8所示的汽车系统100,并且其具有包含发动机箱120的内燃机(ICE)110,发动机箱120限定了至少一个具有活塞140的汽缸125,其中活塞具有连杆,曲轴145借助该连杆转动。汽缸盖130与活塞140配合工作以限定出燃烧室150。空气/燃料混合物(未显示)被注入燃烧室150中并且燃烧,这形成经热膨胀的燃烧气体,燃烧气体导致活塞140的往复运动。所述燃料由至少一个燃料注射器160提供并且空气通过至少一个进口210提供。燃料在高压下从与高压泵180流体连通连接的燃料管170导入进口210中,所述高压泵提高了来自燃料源190的燃料的压力。每个汽缸125具有至少两个气门215,所述气门由与曲轴145同时转动的凸轮轴135驱动。气门215允许空气选择性地从入口210进入燃烧室150并且允许废气交替地通过出口220排出。在一些实施例中使用凸轮轴调节系统155,用于选择性地改变在凸轮轴135和曲轴145之间的时间顺序。
所述空气可以通过进气歧管200输入到空气进口210。管道205向进气歧管200输入环境空气。在其他实施形式中可以选择节流阀330,用于调节进入进气歧管200的空气流。在另外的实施形式中使用用于压缩空气的系统、例如具有压缩机240的涡轮增压机230,所述压缩机240与涡轮机一起旋转。压缩机240的转动提高了在管道205和进气歧管200中的空气的压力和温度。在管路205中包含的内部冷却器260可以降低空气的温度。涡轮机250在来自排气歧管225的废气流入时转动,废气通过一系列的导向叶片被引导,随后经涡轮机250膨胀。废气离开涡轮机250并且被输入废气系统270中。该实施例显示了可变喷嘴涡轮增压器(VGT),其带有VGT执行器290,该涡轮增压器设计用于使导向叶片或叶片运动,由此所述叶片改变流经涡轮机250的废气气流。在其他实施形式中,涡轮增压机230具有固定的几何形状和/或废气门。
废气系统270可以具有废气管275,所述废气管具有一个或多个废气后处理装置280。废气后处理系统可以是任意能改变废气组成的装置。废气后处理系统例如是催化(二元-和三元)转换器、氧化催化器、用于稀燃运行的NOx捕集器(稀燃NOx捕集器),碳氢化合物吸附器,用于选择性催化还原的系统(SCR)和颗粒过滤器。其他实施形式包含废气回收系统(EGR)300,该系统与排气歧管225和进气歧管200相连。EGR300可以具有EGR冷却器310,用于降低EGR300中废气的温度。EGR阀320调节EGR系统300中废气的流动。
汽车系统100还可以具有电子控制器(ECM)450,其配置用于从或向多种与ICE100相连的仪器发送或接收信号。ECM450可以接收多种与ICE110耦连的传感器的输入信号,例如质量流量-和温度传感器340、用于歧管的压力-和温度传感器350、用于燃烧室中压力的传感器360、用于冷却液体和冷却油温度和/或所对应液位的传感器380、用于燃料的压力传感器400、凸轮轴位置传感器410、曲轴位置传感器420、用于废气的压力和温度的传感器430、EGR温度传感器440以及用于油门踏板的位置传感器445。此外,ECU450可以向不同的控制器输出输出信号,用于控制ICE110的运行,例如向燃料注射器160、节流阀330、EGR阀320、VGT执行器290和凸轮轴调节系统155。需要说明的是,使用虚线表示各个传感器、装置和ECM450之间的各种连接,但是其中为了清楚器件删除了其他连接。
控制器450可以具有与存储系统和总线系统数据连接的数字微处理器单元(CPU)。该CPU设计用于处理设计为在存储系统中存储的程序的指令,检测数据总线的输入信号和向数据总线输出输出信号。存储系统可以具有各种存储介质,如光学、磁性、固体和其他不易失的介质。所述程序可以这样提供,即该程序能够实现或实施所述方法,因此CPU可以实施这种方法的步骤并且由此控制ICE110。
除发动机控制器450之外,汽车系统还可以具有其他形式的用于提供电子逻辑电路的处理器,例如嵌入式控制器(英文作embedded controller)、车载计算机或任意其他形式的可以在汽车中使用的处理器。
尽管以上描述中公开了一些本发明的实施形式,应该理解的是,通过组合所有所述的和此外所有专业人员可想而知的技术特征和实施形式,仍存在着大量的实施形式的变型。还应理解的是,所述示范性的实施形式仅是举例,而不应认为是对按照本发明的保护范围、应用性和设备构造以任何形式的限定。更确切的说,描述与实施形式的阐述为专业人员提供用于实现至少一个示范性的实施形式的充分的并容易理解的指导说明。其中应被理解的是,在不脱离权利要求书所公开的保护范围及等效于保护范围的内容的前提下,可以对示范性的实施形式中描述的元件进行大量多种的变化。
附图标记清单
1   内燃机
2   进气管道
3   排气管道
4   发动机箱
5   汽缸
6   催化器
7   前催化器探头
8   喷嘴
9   后催化器探头
10  控制单元
11  空气质量传感器
12  开始
13  询问
14  结束
15  步骤
16  查询
17  步骤
18  查询
19  步骤
20  步骤
21  步骤
22  询问
23  询问
24  步骤
100 汽车系统
110 内燃机(ICE)
120 发动机箱
125 汽缸
130 汽缸盖
135 凸轮轴
145 曲轴
140 活塞
145 气缸
150 燃烧室
155 凸轮轴调节系统
160 燃料注射器
170 燃料管
180 高压泵
190 燃料源
200 进气歧管
205 管路
215 气门
220 出口
225 排气歧管
230 涡轮增压机
240 压缩机
250 涡轮机
260 内部冷却器
270 废气系统
275 废气管
280 废气在处理装置
290 VGT执行器
300 废气回收系统(EGR)
310 EGR冷却器
320 EGR阀
330 节流阀
340 质量流量-和温度传感器
350 温度传感器
360 传感器
380 传感器
400 压力传感器
410 凸轮轴位置传感器
420 曲轴位置传感器
430 传感器
440 EGR温度传感器
445 位置传感器
450 电子控制器(ECM)
COSC 催化器清除功能
dL1 λ差值1
dL2 λ差值2
dLN 在后催化器调节中的λ差值
m1  被清除的氧的质量积分
m2  被清除的氧的质量积分
mA  空气质量
mF  燃料量
M   发动机负载
ML  低负载阈值
MH  高负载阈值
OSV 氧存储值
SG  触发清除阈值
SU  下清除阈值

Claims (14)

1.一种用于控制具有内燃机(1)和催化器(6)的汽车的方法,所述方法具有以下步骤:
a)确定氧存储值(OSV),所述氧存储值是在催化器(6)中存储的氧的量值,
b)检测发动机负载(M),
c)当氧存储值(OSV)超过触发清除阈值(SG)并且发动机负载低于低负载阈值(ML)时,在可燃混合气加浓的情况下将氧从催化器中部分清除。
2.按照权利要求1所述的方法,其中,所述可燃混合气加浓首先在过量空气系数λ值处于0.8至0.99、尤其0.92至0.97或0.94至0.96中时实施。
3.按照权利要求1所述的方法,其中,所述部分清除持续0.1至3秒、尤其是0.15至2.5秒或0.2至2秒。
4.按照权利要求1所述的方法,其中,通过设置在催化器下游的后催化器探头将λ值调整为0.997至0.998,直至氧存储值(OSV)下降到低于下清除阈值(SU)或发动机负载超过高负载阈值(MH)。
5.按照权利要求4所述的方法,其中,当发动机负载(M)大于低负载阈值(ML),催化器(6)通过后催化器调节进行清除。
6.按照权利要求5所述的方法,其中,由后催化器探头(9)检测在催化器(6)之后的废气中的氧,并且通过后催化器调节提高燃料向内燃机的输入,并且由此降低废气中的氧。
7.按照权利要求1至4之一所述的方法,其中,借助λ值调节参数和/或发动机参数模型化所述氧存储值(OSV)。
8.一种具有控制单元(10)的汽车,其中,所述控制单元(10)具有存储器件,在所述存储器件中存储有计算机程序,其中,该计算机程序设计用于实施按照权利要求1至5之一所述的方法。
9.一种计算机程序产品,包含程序编码装置,所述程序编码装置存储在计算机可读的数据载体上,用于当在计算机上实施所述程序编码装置时执行按照前述权利要求1至5之一所述的方法。
10.一种用于控制具有内燃机和催化器的汽车的设备,所述设备具有:
a)用于确定氧存储值的器件,所述氧存储值是在催化器中存储的氧的量值;
b)用于检测发动机负载的器件;
c)用于当氧存储值超过触发清除阈值并且发动机负载低于低负载阈值时,在可燃混合气加浓的情况下用于将氧从催化器中部分清除的器件。
11.按照权利要求10所述的设备,所述多个器件设计用于在λ值处于0.8至0.99、尤其0.92至0.97或0.94至0.96中时实施可燃混合气加浓。
12.按照权利要求10所述的设备,所述部分清除持续0.1至3秒、尤其是0.15至2.5秒或0.2至2秒。
13.按照权利要求10所述的设备,其中设置器件,所述器件这样一直通过设置在催化器下游的后催化器探头将λ值调整为0.997至0.998,直至氧存储值下降到低于下清除阈值或发动机负载超过高负载阈值。
14.按照权利要求10所述的设备,其中,设置器件,该器件借助发动机参数模型化所述氧存储值并且必要时更新氧存储值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111140389A (zh) * 2019-12-25 2020-05-12 中国第一汽车股份有限公司 一种汽油机催化器清氧方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10408140B2 (en) 2012-07-31 2019-09-10 Tula Technology, Inc. Engine control in fuel and/or cylinder cut off modes based on intake manifold pressure
US10167799B2 (en) 2012-07-31 2019-01-01 Tula Technology, Inc. Deceleration cylinder cut-off in a hybrid vehicle
US9790867B2 (en) 2012-07-31 2017-10-17 Tula Technology, Inc. Deceleration cylinder cut-off
US9605579B2 (en) * 2014-12-12 2017-03-28 General Electric Company Systems and methods for model based control of catalytic converter systems
KR101905561B1 (ko) * 2016-10-07 2018-11-21 현대자동차 주식회사 촉매 산소 퍼지 제어 장치 및 방법
DE102017204722B4 (de) * 2017-03-21 2019-01-03 Ford Global Technologies, Llc Abgasqualitätskontrolle
US10914219B2 (en) * 2019-02-13 2021-02-09 Indmar Products Company, Inc. Heat shield for a marine engine exhaust system
US11549455B2 (en) 2019-04-08 2023-01-10 Tula Technology, Inc. Skip cylinder compression braking

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1363013A (zh) * 2000-02-16 2002-08-07 日产自动车株式会社 发动机废气净化装置
US20040040282A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-04 Dannie Zhu Oxygen storage management and control with three-way catalyst
CN1493778A (zh) * 2002-09-04 2004-05-05 本田技研工业株式会社 发动机处于稀运行时停止计算模式参数用的内燃机空燃比控制器
US20040159094A1 (en) * 2003-02-18 2004-08-19 Yurgil James R. Automotive catalyst oxygen storage capacity diagnostic
US20080245056A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-09 Koji Kawakita System operable to control exhaust gas emission of engine
CN101818694A (zh) * 2009-02-26 2010-09-01 浙江飞亚电子有限公司 电控燃油喷射多缸内燃机的停缸控制方法及装置
US20110083425A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-14 Ford Global Technologies, Llc Integrated fuel catalyst monitor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6945033B2 (en) * 2003-06-26 2005-09-20 Ford Global Technologies, Llc Catalyst preconditioning method and system
DE102004029899A1 (de) * 2004-06-19 2006-01-12 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des einer Brennkraftmaschine zugeführten Luft/Kraftstoffverhältnisses in Abhängigkeit von dem mittleren Befüllungsgrad des Sauerstoffspeichers eines Abgaskatalysators
US7467511B2 (en) * 2005-05-20 2008-12-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Emission control strategy for lean idle
EP2009265B1 (en) * 2007-06-05 2018-10-03 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Compression-ignition internal combustion engine system
DE102009053091B4 (de) * 2009-11-13 2014-02-06 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1363013A (zh) * 2000-02-16 2002-08-07 日产自动车株式会社 发动机废气净化装置
US20040040282A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-04 Dannie Zhu Oxygen storage management and control with three-way catalyst
CN1493778A (zh) * 2002-09-04 2004-05-05 本田技研工业株式会社 发动机处于稀运行时停止计算模式参数用的内燃机空燃比控制器
US20040159094A1 (en) * 2003-02-18 2004-08-19 Yurgil James R. Automotive catalyst oxygen storage capacity diagnostic
US20080245056A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-09 Koji Kawakita System operable to control exhaust gas emission of engine
CN101818694A (zh) * 2009-02-26 2010-09-01 浙江飞亚电子有限公司 电控燃油喷射多缸内燃机的停缸控制方法及装置
US20110083425A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-14 Ford Global Technologies, Llc Integrated fuel catalyst monitor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111140389A (zh) * 2019-12-25 2020-05-12 中国第一汽车股份有限公司 一种汽油机催化器清氧方法
CN111140389B (zh) * 2019-12-25 2022-08-05 中国第一汽车股份有限公司 一种汽油机催化器清氧方法

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US20150013311A1 (en) 2015-01-15
CN104234798B (zh) 2019-02-01
DE102013009476A1 (de) 2014-12-11
US9512765B2 (en) 2016-12-06

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