CN109424400A - 主动催化剂加热 - Google Patents

Abstract

本发明涉及主动催化剂加热。一种用于车辆的主动加热系统，其用于在发动机的点火之前提高排气催化剂的温度以减少排放物。主动加热系统是用于车辆的排气系统的部分，且包括电气加热的催化剂和空气泵，二者在发动机点火之前被启用，以提高三效催化剂的温度，使得在发动机点火之前，三效催化剂处于期望的目标阈值温度或者起燃温度，从而消除在发动机的冷起动之后在排放物处理中的延迟。主动加热系统解决在催化排放物系统达到起燃温度之前，从内燃发动机发出的高水平的未处理排放物。主动加热系统提供催化剂至起燃温度的加热，而不燃烧碳氢化合物燃料，其导致发动机排出物。

Description

主动催化剂加热

技术领域

本发明大体涉及主动加热系统，其是排气系统的部分，且用于在发动机的点火之前提高排气催化剂的温度，以减少排放物以及优化燃料效率。

技术背景

已经作出努力以减少在通过内燃发动机产生的排气气体中的排放物。在用于车辆的排气系统中的用于减少排放物的部件中的一个是排气催化剂。一种类型的催化剂被称为“三效催化剂”。三效催化剂执行各种排气排放物的三种不同的转化。一种类型的转化是氮氧化物至氮气和氧气的还原，另一类型的转化是一氧化碳至二氧化碳的氧化，且第三种转化是未燃烧的碳氢化合物（HC）至二氧化碳和水的氧化。

当催化剂处于期望的目标阈值温度或者“起燃（light-off）”温度时，催化剂在控制排气排放物方面最有效。然而，当发动机点火最初发生时，发动机产生最高量的排放物，且催化剂通常处于环境温度（或远低于起燃温度的一些其他温度），使得刚在发动机点火之后，催化剂在减少排放物方面不太有效。

已经进行了许多尝试来改善催化剂的效率。这些过去的解决方案中的一种是提高催化剂的温度提高的速率。另一解决方案包括使用发动机排气气体来提供热以提高催化剂的温度。

一些现有的解决方案合并发动机排气气体作为方案的部分来在催化剂床中形成热的使用。这些策略的缺点之一在于，催化剂低于在其处排放物的转化最大的“起燃”温度，从而在初始时期期间导致不良排放物。

因此，存在对于催化剂的主动加热的需要，使得催化剂在发动机点火之前就处于起燃温度。

发明内容

该本发明是一种主动加热系统，其是用于车辆的排气系统的部分，且用于在发动机的点火之前提高排气催化剂的温度，以减少排放物。

本发明的主动加热系统包括电气加热的催化剂和空气泵，二者在发动机点火之前被启用，以提高催化剂的温度，使得在发动机点火之前，催化剂处于期望的目标阈值温度，或者“起燃”温度，从而消除在发动机的冷起动点火之后通常存在的排放物处理的延迟。

因此，本发明的目的是，解决在催化排放物系统到达起燃温度之前，从内燃发动机发出的高水平的未处理排放物。本发明的另一目的是将催化剂加热或者调剂到起燃温度，从而燃烧碳氢化合物燃料，这导致减少的发动机排出物。

在实施例中，主动加热系统包括两个主要部件，其被添加到催化排放物系统，这些部件是电气加热的催化剂（eHC）和空气泵。在发动机点火之前，这两个部件都被启用预定量的时间。eHC位于主催化剂的上游，且提供将主催化剂的温度提高到起燃温度所需要的热，同时空气泵将空气传递到两个催化剂上游的排气管道的区域。移动的空气然后将热从eHC传递到主催化剂。在一个实施例中，主催化剂是三效催化剂，但是在本发明的范围内可以使用其他类型的催化剂。

本发明的一个优点是，在内燃发动机的点火之前，催化排放物系统就准备用于操作。这允许在发动机的暖机期间，减少至大气的有害排放物。本发明的主动加热系统可以用于使用常规来说从冷状态起动的内燃发动机的任何领域中。

本发明的一个实施例包括带有用于进气的过滤的大气空气源的内燃发动机，其中，来自空气源的空气的一部分通过空气泵被引导到排气气体的流中。在替代实施例中，代替空气泵从过滤的发动机进气抽取新鲜空气，空气泵从其自己的过滤的进气或者从EVAP罐抽取空气。通过提供来自燃料蒸气的放热反应，从EVAP罐抽取减少了暖机过程。

来自发动机的排气气体被首先引导通过电气加热的催化剂（eHC）。在eHC的直接下游是另一催化剂，或者主催化剂，其不被电气加热。该主催化剂执行排放物的催化转化的主要部分。还存在空气泵，其将空气从过滤的进气系统泵送到在eHC上游的排气系统中。控制器被设计成在发动机点火之前启用eHC和空气泵指定量的时间。这基于主催化剂的现有温度被控制。

本发明的其他实施例也是可能的。本发明的主动加热系统可以与涡轮增压发动机、机械增压发动机或者机械双增压发动机一起使用。进一步的实施例可以包括控制逻辑的变型、空气泵进气的变型、防止排气气体到达空气泵的控制阀调的变型，以及后处理催化剂的变型。

是本发明的一部分的所有控制逻辑包括在发动机点火之前启用eHC和空气泵以便预加热主催化剂的步骤。然而，对于缩短到起燃温度的时间而言，在交错操作中或者同时致动空气泵和eHC的变型是有利的。

阀调用于保护空气泵远离发动机排气气体，且防止通过泵的回流。该阀调可随不同类型的阀以及不同量的阀而变化。示例包括但是不受限于被动止回阀、主动电磁阀以及主动气动阀。

对于其中不能总是预测发动机启动要求的系统，碳氢化合物吸收器在空气泵输出的上游被添加到排气系统。

在一个实施例中，本发明是一种主动加热系统，其是发动机的排气系统的部分。排气系统包括连接到发动机的进气歧管，以及连接到发动机的排气歧管。应当注意到，本发明的主动加热系统也能够与不具有排气歧管的发动机一起使用。排气系统具有排气处理装置，和前排气管道，其在排气歧管和排气处理装置之间提供流体连通，使得排气处理装置在排气歧管的下游。在排气处理装置上游的前排气管道的区域中，空气泵与前排气管道流体连通。排气处理装置包括三效催化剂和电气加热的催化剂。空气泵和电气加热的催化剂被启用，使得空气泵将空气从大气传递到前排气管道，空气流动通过电气加热的催化剂，且电气加热的催化剂提高空气的温度，使得随着空气流动通过三效催化剂，三效催化剂的温度在发动机的点火之前被提高到预定温度。

在一个实施例中，进气管道与进气歧管流体连通，且空气泵与进气管道流体连通，使得在进气管道中流动的来自大气的空气的一部分被空气泵引导到前排气管道中。

在另一实施例中，包括空气泵过滤器，且空气泵过滤器与空气泵流体连通，使得来自大气的空气被空气泵从空气泵过滤器引导到前排气管道中。

在又另一实施例中，空气泵与放气阀和包含碳氢化合物的罐流体连通。在罐中的碳氢化合物被通过空气泵传递的空气引导到前排气管道中，且放气阀控制从罐至空气泵的碳氢化合物的流动。电气加热的催化剂引起碳氢化合物的放热反应，且三效催化剂暴露于该放热反应，从而提高三效催化剂的温度。

在又另一实施例中，碳氢化合物吸收器连接到前排气管道且与其流体连通，以及中间管道被连接到碳氢化合物吸收器且与其流体连通，以及中间管道，使得排气处理装置在中间管道的下游。

碳氢化合物吸收器用于吸收在通过发动机产生的排气气体中的碳氢化合物，以及随着空气泵将空气传递到中间管道，并且从碳氢化合物吸收器释放的碳氢化合物被引导到电气加热的催化剂，使得电气加热的催化剂引起碳氢化合物的放热反应，且三效催化剂暴露于该放热反应，从而提高三效催化剂的温度。

从下文中提供的详细描述，本发明的更多应用领域将变得显而易见。应当理解，详细描述和特定示例，虽然指示了本发明的优选实施例，但是预期仅用于说明的目的，且不预期限制本发明的范围。

附图说明

从详细描述和附图，本发明将被更完全地理解，在附图中：

图1是根据本发明的实施例，用于车辆的合并主动催化剂加热的发动机和排气系统的图解；

图2是根据本发明的实施例，用于车辆的合并主动催化剂加热的第二实施例的发动机和排气系统的图解；

图3是根据本发明的实施例，用于车辆的合并主动催化剂加热的第三实施例的发动机和排气系统的图解；

图4是根据本发明的实施例，用于车辆的合并主动催化剂加热的第四实施例的发动机和排气系统的图解；

图5是根据本发明的实施例，示出通过具有主动催化剂加热系统的排气系统执行的步骤的第一示例的流程图；

图6是根据本发明的实施例，示出通过具有主动催化剂加热系统的排气系统执行的步骤的第二示例的流程图；

图7是根据本发明的实施例，合并主动催化剂加热策略的排气系统的若干变型的第一图表；以及

图8是根据本发明的实施例，合并主动催化剂加热策略的排气系统的若干变型的第二图表。

具体实施方式

（多个）优选实施例的如下描述本质上仅是示例性的，且决不意图限制本发明、其应用、或使用。

在图1中大体在10处示出用于发动机的具有包括催化剂的主动加热系统的排气系统的图解。排气系统10被连接至大体在12处示出的发动机。更确切地说，发动机12包括排气歧管14和进气歧管16。连接至排气歧管14且与其流体连通的是前排气管道18，且前排气管道18连接至排气处理装置且与其流体连通，所述排气处理装置大体在20处示出。排气处理装置20包括三效催化剂（TWC）22和电气加热的催化剂（eHC） 24。连接至排气处理装置20且与其流体连通的是后排气管道26。

还在图1中示出空气传递装置，其大体在28处示出。空气传递装置28包括第一导管30，其连接至前排气管道18且与其流体连通，其中，第一导管30还连接至空气泵32且与其流体连通。空气传递装置28还包括连接至空气泵32且与其流体连通的第二导管34。第二导管34连接至进气管道36且与其流体连通，且进气管道36从大气接收空气，其流动通过进气过滤器38。进气管道36还连接至进气歧管16且与其流体连通。还存在设置于第一导管30中的止回阀40。止回阀40防止排气气体从前排气管道18至空气泵32的流动，但是允许来自空气泵32的空气压缩空气流动通过第一导管30，传递通过止回阀40，且流动到前排气管道18中。

还存在控制器42，其与空气泵32和eHC 24电气连通，用于控制空气泵32和eHC 24的启用。

在操作中，在当发动机12在期望的发动机操作温度处操作时的第一操作模式期间，排气气体从排气歧管14流动，通过前排气管道18，且进入排气处理装置20中。从发动机12发出的排气气体包括各种排放物，其包括氮的氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）以及未燃烧的碳氢化合物（HC）。在该操作模式期间，TWC 22执行这些排放物的大多数（如果不是全部的话）催化转化。TWC 22能够执行合适的催化转化，因为当发动机12在期望的发动机操作温度处操作时，TWC 22处于期望的TWC操作温度，或者“起燃温度”。

在发动机12的点火，和当发动机12已经达到期望的发动机操作温度时之间的时间段期间，发生第二操作模式。在还称为“暖机期”的该时间段期间，发动机12产生排气气体，且在排气气体中存在提高量的排放物。本发明的主动加热系统在第二操作模式之前提高TWC 22的温度，使得TWC 22在发动机12的点火之前处于起燃温度。

当TWC 22处于期望的起燃温度时，TWC 22提供期望量的催化转化。为了在发动机12的点火之前将TWC 22的温度提高到期望的起燃温度，在发动机12的点火之前，通过控制器42启用空气泵32和eHC 24，且因此在暖机期出现之前启用空气泵32和eHC 24。启用空气泵32，使得随着来自大气的空气流动通过进气过滤器38，且通过进气管道36，空气的一部分流动通过第二导管34、空气泵32，通过第一导管30和止回阀40，以及进入前排气管道18中。空气然后流动通过eHC 24，其中eHC 24提高流动通过eHC 24的空气的温度。被加热的空气然后传递通过TWC 22，这然后将TWC 22的温度提高到期望的起燃温度。因此在发动机12的点火之前，TWC 22被加热到期望的起燃温度。一旦发动机12的点火发生，且发动机12在第二操作模式期间产生排气气体，则TWC 22能够在第二操作模式期间提供排放物的期望催化转化。

在图2中示出本发明的替代实施例，其中，类似的数字指代类似的元件。在该实施例中，第二导管34连接到空气泵过滤器44且与其流体连通，其中，空气泵过滤器44和第二导管34为空气提供从大气进入空气泵32中的分离的流动路径。

在图3中示出本发明的另一替代实施例，其中，类似的数字指代类似的元件。在该实施例中，代替使用空气泵过滤器44，存在连接到第二导管34且与其流体连通的蒸发（EVAP）罐46，且在EVAP罐46和空气泵32之间存在设置在第二导管34中的EVAP放气阀48。除了空气泵32和eHC 24，在该实施例中，控制器42还控制EVAP放气阀48。

EVAP罐46包含来自车辆的油箱的碳氢化合物蒸气。在图3中所示的实施例的操作期间，在空气泵32将空气传递通过第一导管30到前排气管道18中时，空气的该被迫移动还将碳氢化合物从EVAP罐46抽取到空气泵32中。EVAP放气阀48用于控制碳氢化合物从EVAP罐46至空气泵32的流动。空气和碳氢化合物流动通过第一导管30且进入前排气管道18中。至于在先的实施例，eHC 24被加热到期望的温度。然而，在图3中所示的实施例中，来自eHC 24的热引起碳氢化合物发生放热反应，这提高了TWC 22的温度被提高到期望的起燃温度的速率。

在图4中示出本发明的另一替代实施例，其中，类似的数字指代类似的元件。在该实施例中，空气泵32从大气抽取空气通过空气泵过滤器44，但是也在本发明的范围内的是，空气泵32可从进气管道36或者EVAP罐46抽取空气。存在连接到前排气管道18且与其流体连通的碳氢化合物吸收器50，且存在连接到碳氢化合物吸收器50和排气处理装置20且与其流体连通的中间管道18A。空气从第一导管30在碳氢化合物吸收器50的下游但是在排气处理装置20的上游的区域中进入中间管道18A。在其中难以预测发动机12的点火何时可能发生，且因此，可能不知道何时启用空气泵32和eHC 24以提高TWC 22的温度的操作条件期间，使用碳氢化合物吸收器50。这可在需要突然提高扭矩时，诸如在加速机动期间发生。在该实施例中，碳氢化合物吸收器50在发动机12的点火之后且直到TWC 22已经达到期望的起燃温度为止用于吸收在从排气歧管14流动的排气气体中的碳氢化合物。在该实施例中，能够在发动机12的点火的时刻打开eHC 24，以缩短TWC 22达到期望的起燃温度所需的时间。碳氢化合物吸收器50包括涂覆层，其在低温（其在TWC 22达到起燃温度之前出现）下对于俘获碳氢化合物最有效。然而，随着碳氢化合物吸收器50的温度提高，碳氢化合物吸收器50释放碳氢化合物。一旦碳氢化合物吸收器50已经达到使得碳氢化合物被释放的温度，TWC 22就已经达到起燃温度，且执行所需的催化功能。

在替代实施例中，可包括额外的旁通阀50A以允许排气气体绕过碳氢化合物吸收器50。通过控制器42控制旁通阀50A，且一旦TWC 22已经达到起燃温度，旁通阀50A就从关闭配置变成打开配置。旁通阀50A可以位于旁通导管50B中，或者旁通阀50A可以位于前排气管道18中的各种位置处，如在图4中所示。旁通阀50A在位于旁通导管50B中，或者在替代实施例中，在前排气管道18中位于碳氢化合物吸收器50的入口处时，起着“打开-关闭”型的切断阀的作用。在另一替代实施例中，当旁通阀50A在前排气管道18中位于旁通阀50B的入口处时，旁通阀50A能够控制排气气体通过前排气管道18或者旁通导管50B的流动。

此外，碳氢化合物吸收器50的大小可以改变，以适合用于不同的发动机和排气系统。不同类型的三效催化剂可能需要不同的时间以达到起燃温度，且不同类型的发动机可以产生不同水平的排放物。碳氢化合物吸收器50的大小可以被改变，以适合用于通过发动机12产生的碳氢化合物的量以及TWC 22达到起燃温度所要求的时间。

关于在图1-图3中所示的实施例，如上文中提及的，为了将TWC 22的温度在发动机12的点火之前提高到期望的起燃温度，空气泵32和eHC 24在发动机12的点火之前被启用，且因此在暖机期的出现之前被启用。然而，为了确定何时启用空气泵32和eHC 24，还需要发动机12的点火发生的时间，以便空气泵32和eHC 24可在发动机12的点火之前被启用。

在图5中示出在确定在发动机12的点火之前何时启用空气泵32和eHC 24以及空气泵32和eHC 24应当维持启用多长时间时使用的步骤的示例。在第一步骤100处，预测何时发动机12的点火将要在将来的某个时刻发生，且将其标记为时间t₁。TWC 22具有如上文中提及的期望的TWC操作温度，也称为“起燃”温度，标记为“T_lightoff”。在步骤102处，对于TWC 22的当前温度，标记为T_cat，进行确定，以计算将TWC 22 的当前温度从T_cat提高到T_lightoff所需的时间量，其被标记为t_warm-up。

在步骤104处，进行确定，以确定t₁是否小于或等于t_warm-up。如果t₁大于t_warm-up，则过程返回到步骤100。如果，在步骤104处，t₁小于或等于t_warm-up，则，在步骤106、108处，空气泵32和eHC 24都被启用。

在eHC 24和空气泵32都已经被启用之后，在步骤110处，再次检查当前温度T_cat。

在步骤112处，比较当前温度T_cat与T_lightoff。如果当前温度T_cat小于T_lightoff，则过程返回到步骤110。因为空气泵32和eHC 24是启用的，所以T_cat正在提高。因此，步骤110和112可以根据需要重复许多次，直到T_cat大于或者等于T_lightoff。如果当前温度T_cat大于或者等于T_lightoff，则在步骤114处，发生发动机12的点火，且空气泵32和eHC 24两者都被停用。

在确定在发动机12的点火之前何时启用空气泵32和eHC 24以及空气泵32和eHC24应当保持启用多长时间时使用的步骤的另一示例在图6中示出，其中，类似的数字指代类似的元件。在该示例中，在步骤104之后，添加额外的步骤116。在步骤104处，如果t₁小于或者等于t_warm-up，则在步骤108处，仅启用eHC 24，且在步骤106处在启用空气泵32之前，等待一时间段，其被标记为t_{air delay}。t_{air delay}的长度是基于eHC 24的大小的校准时间，其可取决于车辆以及排气系统的配置改变。

在图7和图8中示出TWC 22的主动加热的示例。在图7中，示出使用通过空气泵32生成的不同的空气流动速率，且使用两千瓦的功率加热eHC 24的情况下，T_cat与时间的比较。第一流动速率52是25 kg/hr，第二流动速率54是17 kg/hr，第三流动速率56是10 kg/hr，且第四流动速率58是3 kg/hr。如在图7中所示，使用前三种流动速率52、54、56中的一个将TWC22的温度从环境温度（大约20℃）提高至300℃以上的时间是大约35秒。使用第四流动速率58将TWC 22的温度从环境温度（大约20℃）提高至300℃以上的时间是大约42秒。

现在参考图8，示出使用通过空气泵32生成的不同空气流动速率的T_cat和时间的比较的另一示例。然而，在该示例中，使用四千瓦的功率加热eHC 24。如在图8中所示，使用第一流动速率52和第二流动速率54。使用第一流动速率52使T_cat从环境温度提高到300°C以上的时间是大约18秒，而使用第二流动速率54使T_cat从环境温度提高到300°C以上的时间是大约19秒。

本发明的催化剂的主动加热策略可以被用于不同类型的车辆。将从本发明的主动加热策略受益的车辆的一个示例是插接式混合动力车辆（pHEV），或者增程式电动车辆（E-REV），其中，用于该特定类型的车辆的主要驱动转矩从电池电源获得，且发动机12用于根据需要提供额外的转矩。在车辆已经停用较长的时间段，且车辆的所有部件都处于环境温度之后，本发明的主动加热系统可以在发动机12的点火之前用于加热TWC 22。

本发明的主动加热策略可以用于基于车辆的电池的充电状态（SOC）加热TWC 22。例如，当pHEV在各种驾驶条件下操作时，如果确定SOC已经下降到，或者正要下降到低于期望水平，且预测发动机12的点火将要在未来的预定时间发生（即，t₁是已知的），且pHEV的发动机12和充电系统将要被启用以对电池再充电，则本发明的主动加热策略用于在发动机12的点火之前将TWC 22的温度提高到T_lightoff，以优化来自发动机12的排放物的催化转化。

在另一示例中，本发明的主动加热策略可以与具有自动驾驶能力的pHEV一起使用。在该示例中，如果已知自动驾驶路径，则沿着自动驾驶路径机动的各种转矩需求也已知，且因此知道发动机12的点火何时将要发生。当pHEV机动自动驾驶路径时，主动加热策略可以被用于在发动机12的点火之前将TWC 22的温度提高到T_lightoff。

本发明的主动加热策略还可以在全混合动力车辆（HEV）中使用，其中，用于该特定类型的车辆的主要驱动转矩从发动机12获得，且电池用于根据需要提供额外转矩。再次，本发明的主动加热策略可以用于在发动机12的点火之前加热TWC 22。在该示例中，t₁可以是已知的，且从车辆的不同功能被计算出来。诸如被动门禁、远程车辆起动、驾驶员坐在车辆内的座位中的检测的功能或者任何其他类型的预点火策略可以被用于确定t₁，以及因此确定何时启用空气泵32和eHC 24。

TWC 22的主动加热策略的使用不受限于上述示例。本发明的主动加热策略可以用在其中在发动机点火之前提高催化剂的温度是有益的任何类型的发动机或者车辆中。还应当注意到，本发明的主动加热系统也能够与不具有排气歧管的发动机一起使用。

本发明的描述本质上仅是示例性的，且因此，不脱离本发明的主旨的变型预期在本发明的范围内。这些变型不被视为脱离本发明的精神和范围。

Claims (18)

1.一种用于排气系统的主动加热系统，其包括：

连接到发动机的排气歧管；

位于所述排气歧管下游的排气处理装置；以及

用于朝向所述排气处理装置引导空气的空气传递装置；

其中，所述空气传递装置和所述排气处理装置被启用，使得在所述发动机的点火之前，所述排气处理装置的温度被提高至预定温度。

2.根据权利要求1所述的用于排气系统的主动加热系统，其还包括：

连接到所述发动机的进气歧管；

其中，朝所述进气歧管流动的空气的一部分在进入所述进气歧管之前被转移且通过所述空气传递装置转移朝向所述排气处理装置。

3.根据权利要求1所述的用于排气系统的主动加热系统，其还包括：

空气泵过滤器，所述空气传递装置与所述空气泵过滤器流体连通；

其中，来自大气的空气通过所述空气传递装置从所述空气泵过滤器被引导且朝向所述排气处理装置。

4. 根据权利要求1所述的用于排气系统的主动加热系统，其还包括：

罐；以及

与所述罐和所述空气传递装置流体连通的放气阀；

其中，在所述罐中的碳氢化合物通过由所述空气泵传递的空气被引导至所述排气处理装置，使得所述排气处理装置引起所述碳氢化合物的放热反应，从而在所述发动机的点火之前，将所述排气处理装置的温度提高至所述预定温度。

5. 根据权利要求1所述的用于排气系统的主动加热系统，其还包括：

位于所述排气歧管的下游且在所述排气处理装置的上游的碳氢化合物吸收器，所述碳氢化合物吸收器用于一经所述发动机的点火就吸收在通过所述发动机产生的排气气体中的碳氢化合物，且所述排气处理装置一经所述发动机的点火就被启用；以及

其中，来自所述发动机的传递通过所述碳氢化合物吸收器的排气气体提高所述碳氢化合物吸收器的温度，从而引起所述碳氢化合物被从所述碳氢化合物吸收器释放，且被引导到所述排气处理装置，使得在所述排气处理装置已经达到所述预定温度之后，所述碳氢化合物被从所述碳氢化合物吸收器释放。

6. 根据权利要求1所述的用于排气系统的主动加热系统，所述空气传递装置还包括：

空气泵；以及

连接到所述空气泵且与其流体连通的导管；

其中，在所述排气处理装置的上游，空气被从所述空气泵引导朝向所述排气处理装置。

7. 根据权利要求1所述的用于排气系统的主动加热系统，所述排气处理装置还包括：

三效催化剂；以及

接近所述三效催化剂定位的电气加热的催化剂；

其中，在来自所述空气传递装置的空气被所述电气加热的催化剂加热时，所述空气的温度升高，且传递通过所述三效催化剂，从而提高所述三效催化剂的温度，使得在所述发动机的点火之前，所述三效催化剂的温度被提高到预定温度。

8.根据权利要求7所述的用于排气系统的主动加热系统，其中，在所述空气传递装置的启用之前，启用所述电气加热的催化剂。

9.一种主动加热系统，其是用于车辆的排气系统的部分，其包括：

排气系统，其具有连接到发动机的进气歧管，和连接到所述发动机的排气歧管；

排气处理装置；

前排气管道，其提供在所述排气歧管和所述排气处理装置之间的流体连通，使得所述排气处理装置在所述排气歧管的下游；

空气泵，其在所述排气处理装置的上游的前排气管道的区域中与所述前排气管道流体连通；

三效催化剂，所述三效催化剂是所述排气处理装置的部分；以及

电气加热的催化剂，所述电气加热的催化剂是所述排气处理装置的部分；

其中，所述空气泵和所述电气加热的催化剂被启用，使得所述空气泵将空气从大气传递到所述前排气管道，所述空气流动通过所述电气加热的催化剂，且所述电气加热的催化剂提高所述空气的温度，使得随着所述空气流动通过所述三效催化剂，所述三效催化剂的温度在所述发动机的点火之前被提高到预定温度。

10.根据权利要求9所述的是用于车辆的排气系统的部分的主动加热系统，其还包括与所述进气歧管流体连通的进气管道，其中，所述空气泵与所述进气管道流体连通，使得在所述进气管道中流动的来自大气的空气的一部分被所述空气泵引导到所述前排气管道中。

11.根据权利要求9所述的是用于车辆的排气系统的部分的主动加热系统，其还包括空气泵过滤器，其中，所述空气泵与所述空气泵过滤器流体连通，使得来自大气的空气被所述空气泵从所述空气泵过滤器引导到所述前排气管道中。

12. 根据权利要求9所述的是用于车辆的排气系统的部分的主动加热系统，其还包括：

罐；以及

放气阀，其与所述罐和所述空气泵流体连通，用于控制从所述罐至所述空气泵的碳氢化合物的流动；

其中，在所述罐中的碳氢化合物通过由所述空气泵传递的空气被引导到所述前排气管道中，使得所述电气加热的催化剂引起所述碳氢化合物的放热反应，从而提高所述三效催化剂的温度。

13. 根据权利要求9所述的是用于车辆的排气系统的部分的主动加热系统，其还包括：

连接到所述前排气管道且与其流体连通的碳氢化合物吸收器，所述碳氢化合物吸收器用于吸收在通过所述发动机产生的排气气体中的碳氢化合物；以及

中间管道，其连接到所述碳氢化合物吸收器且与其流体连通，使得所述排气处理装置在所述中间管道的下游；

其中，所述空气泵将空气传递到所述中间管道，且从所述碳氢化合物吸收器释放的碳氢化合物被引导到所述电气加热的催化剂，使得所述电气加热的催化剂引起所述碳氢化合物的放热反应，从而提高所述三效催化剂的温度。

14.一种用于主动加热催化剂的方法，其包括如下步骤：

提供空气泵；

提供排气处理装置；

提供发动机；

提供连接到所述发动机的进气歧管；

提供连接到所述发动机的排气歧管；

提供三效催化剂，所述三效催化剂是所述排气处理装置的部分；

提供电气加热的催化剂，所述电气加热的催化剂是所述排气处理装置的部分；

在所述发动机的点火之前，启用所述空气泵和所述电气加热的催化剂；

使用所述空气泵，引导空气朝向所述电气加热的催化剂；

使用所述电气加热的催化剂加热来自所述空气泵的空气，使得传递通过所述电气加热的催化剂的空气的温度被提高；

随着被加热的空气传递通过所述三效催化剂，提高所述三效催化剂的温度。

15.根据权利要求14所述的用于主动加热催化剂的方法，其还包括如下步骤：

提供与所述进气歧管流体连通的进气管道；

使用所述空气泵将在所述进气管道中流动的来自所述大气的空气的一部分引导到所述排气处理装置。

16.根据权利要求14所述的用于主动加热催化剂的方法，其还包括如下步骤：

提供空气泵过滤器；

使用所述空气泵将来自所述大气的空气从所述空气泵过滤器引导到所述排气处理装置。

17. 根据权利要求14所述的用于主动加热催化剂的方法，其还包括如下步骤：

提供包含碳氢化合物的罐；以及

提供与所述罐和所述空气泵两者流体连通的放气阀；

使用所述空气泵将所述碳氢化合物从所述罐引导至所述排气处理装置，使得所述电气加热的催化剂引起与所述碳氢化合物的放热反应；

使用所述放气阀控制在所述罐和所述空气泵之间的碳氢化合物的流动。

18.根据权利要求14所述的用于主动加热催化剂的方法，其还包括如下步骤：

提供与所述排气歧管和所述排气处理装置流体连通的碳氢化合物吸收器；

吸收在通过所述发动机产生的排气气体中的碳氢化合物；

利用所述空气泵传递空气，使得在所述排气处理装置的上游且在所述碳氢化合物吸收器的下游，所述空气与所述排气气体合并；

从所述碳氢化合物吸收器释放碳氢化合物，使得所述碳氢化合物被来自所述空气泵的空气引导到所述电气加热的催化剂；

当所述碳氢化合物被暴露于所述电气加热的催化剂时，引起所述碳氢化合物的放热反应，使得在经历所述放热反应之后，所述碳氢化合物提高所述三效催化剂的温度。