CN109751126A - 用于在车辆中执行车载发动机清洁例程的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了“用于在车辆中执行车载发动机清洁例程的系统和方法”。提供了用于减少车辆的发动机的排气再循环系统中的积碳的方法和系统。在一个实例中,一种方法包括:将柴油排气处理液喷射到所述发动机的进气歧管中;将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中;以及使所述排气再循环系统中的所述柴油排气处理液气化。以此方式,可以减少与排气再循环阀和/或排气再循环通道相关联的任何碳沉积,这可以增加燃料经济性并且可以减少非期望的排放。
Description
技术领域
本描述总体涉及用于经由车载和随需的技术来控制车辆发动机系统以清洁特定发动机部件的方法和系统。
背景技术/发明内容
车辆动力系统中的排气再循环(EGR)系统用于使排气再循环回到发动机的进气系统中,意在减少NOx排放。然而,虽然减少了NOx,但排气固有地构成含有燃烧副产物的肮脏环境。因此,碳烟和其他碳材料可能随时间积累在EGR系统中。作为一个实例,EGR系统中的EGR通道可能由于积碳而被阻塞。在另一实例中,定位在EGR通道中的EGR阀可能由于积碳而负载加重,这在一些实例中可能致使EGR阀展现出降级(例如,卡在至少部分打开位置,或者卡在完全关闭位置)。被卡在关闭的EGR阀或者被阻塞的EGR通道可能导致车辆的排气系统的增加的温度,这可能在一些情况下导致排气系统降级。此外,在被阻塞的EGR通道或者被卡在关闭的EGR阀的情况下,可能会增加车辆中的非期望的排放。在一些实例中,可以利用特殊添加剂来清洁EGR系统,然而,此类方法可能是侵入性的且/或可能需要由技术员检修车辆。
本文发明人已经认识到这些问题,并且已经开发出用于至少部分解决所述问题的系统和方法。在一个实例中,一种方法包括减少车辆的发动机的排气再循环系统中的积碳,所述排气再循环系统被配置成通过将柴油排气处理液喷射到发动机的进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中而将所述发动机的排气道中的排气的至少一部分运送到所述发动机的进气歧管。以此方式,可以按照车载和随需的方式减少所述排气再循环系统中的积碳。
在所述方法的一个实例中,将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中还包括:在预定持续时间内在将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中的同时使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或默认的方向上旋转。在将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统之后,所述方法可以包括操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化。举例来说,操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化包括操作所述发动机以燃烧空气和燃料。
根据以下具体实施方式并单独地或结合附图来理解,本描述的以上优势和其他优势以及特征将容易显而易见。
应理解,提供以上发明内容来以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别期望求保护的主题的关键或本质特征,期望求保护的主题的范围唯一地由在所述具体实施方式之后的权利要求书界定。此外,期望求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中所述的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示意性地示出示例性车辆推进系统。
图2A示意性地示出具有被配置成将还原剂喷射到发动机的排气系统中的柴油排气处理液(DEF)系统的示例性车辆系统。
图2B示意性地示出具有被配置成将还原剂喷射到发动机的排气系统和/或进气系统中的DEF系统的示例性车辆系统。
图3A至图3B示意性地示出可以用于使车辆发动机在正向或反向方向上旋转的示例性H桥电路。
图4示出用于执行发动机的气缸的清洁操作的高级流程图。
图5示出用于执行排气再循环系统清洁操作的高级流程图。
图6示出用于执行排气再循环系统清洁操作的另一实例的高级流程图。
图7描绘用于根据图4的方法执行发动机气缸的清洁操作的示例性时间线。
图8描绘用于根据图5的方法执行排气再循环系统清洁操作的示例性时间线。
图9描绘用于根据图6的方法执行排气再循环系统清洁操作的示例性时间线。
具体实施方式
以下描述涉及用于执行车载和随需的清洁操作以减少或移除与各种发动机元件部分相关联的积碳的系统和方法。所述系统和方法可以包括使来自DEF喷射系统的柴油排气处理液(DEF)气化,这可以导致DEF的水分被转化为蒸汽,所述蒸汽可以有效地清洁积碳。此类系统和方法可以在混合动力车辆,例如在图1处描绘的混合动力车辆中特别有用,其中可以利用马达使发动机在未加燃料的情况下转动,所述系统和方法可以包括将DEF输送到排气再循环(EGR)系统的方式,所述排气再循环系统例如为在图2A处描绘的排气再循环系统。在一个实例中,可以将DEF喷射到排气道(参见图2A)中,并且在EGR阀打开的情况下经由使发动机在未加燃料的情况下在反向上转动而将所述DEF运送到EGR系统。在另一实例中,可以经由在图2B处说明的所引入的DEF管线将DEF喷射到进气歧管中,其中可以在其中EGR阀打开的条件下使发动机在未加燃料的情况下在正向方向上转动,以将DEF运送到EGR系统。在任一情况下,在将DEF运送到EGR系统之后,发动机可以按照燃烧操作模式操作,以将热引导到EGR系统,如此用于蒸发DEF的水分,这可以有效地清洁与EGR阀或EGR通道相关联的碳沉积。在另一实例中,可以在发动机正在燃烧空气和燃料的同时将DEF喷射到进气歧管中,使得可以将DEF抽吸到发动机中,借此可以在于发动机气缸内使DEF气化时清洁发动机气缸的碳沉积。
为了使发动机在未加燃料的情况下在正向或反向方向上转动,可以利用例如在图3A至图3B处描绘的H桥。图4描绘一种方法,借此可以经由将DEF喷射到进气歧管中而从发动机气缸移除碳沉积,图5描绘一种方法,借此可以经由将DEF喷射到进气歧管中而从EGR系统移除碳沉积,并且图6描绘一种方法,借此可以经由将DEF喷射到排气歧管中而从EGR系统移除碳沉积。在图7处描绘用于执行图4的发动机气缸清洁操作的时间线,在图8处描绘用于执行图5的EGR系统清洁操作的时间线,并且在图9处描绘用于执行图6的EGR系统清洁操作的时间线。
图1说明示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。作为非限制性实例,发动机110包括内燃机并且马达120包括电动机。马达120可以被配置成利用或消耗不同于发动机110的能量源。举例来说,发动机110可以消耗液态燃料(例如,汽油)以产生发动机输出,而马达120可以消耗电能以产生马达输出。因此,可以称具有推进系统100的车辆是混合动力电动车辆(HEV)。
车辆推进系统100可以依据车辆推进系统所遇到的操作条件而利用多种不同的操作模式。这些模式中的一些模式可以使得发动机110能够维持在关闭状态(即,被设定为被停用的状态),在所述关闭状态中,发动机处的燃料的燃烧被中止。举例来说,在选定的操作条件下,在发动机110被停用时,马达120可以经由驱动轮130来推进车辆,如箭头122所指示。
在其他操作条件期间,可以将发动机110设定为被停用的状态(如上文描述),而可以操作马达120以对能量存储装置150进行充电。举例来说,马达120可以从驱动轮130接收轮转矩,如箭头122所指示,其中马达可以将车辆的动能转换为电能以便存储在能量存储装置150处,如箭头124所指示。此操作可以称为对车辆的再生制动。因此,在一些实例中,马达120可以提供发电机功能。然而,在其他实例中,发电机160可以替代地从驱动轮130接收轮转矩,其中发电机可以将车辆的动能转换为电能以便存储在能量存储装置150处,如箭头162所指示。
在其他操作条件期间,可以通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作发动机110,如箭头142所指示。举例来说,在马达120被停用时,可以操作发动机110以经由驱动轮130来推进车辆,如箭头112所指示。在其他操作条件期间,可以各自操作发动机110和马达120以经由驱动轮130来推进车辆,如分别由箭头112和122指示。其中发动机和马达可以选择性地推进车辆的配置可以称为并联类型车辆推进系统。应注意,在一些实例中,马达120可以经由第一组驱动轮来推进车辆,并且发动机110可以经由第二组驱动轮来推进车辆。
在其他实例中,车辆推进系统100可以被配置成串联类型车辆推进系统,借此,发动机不直接推进驱动轮。而是,可以操作发动机110以向马达120供应动力,所述马达继而可以经由驱动轮130来推进车辆,如箭头122所指示。举例来说,在选定的操作条件期间,发动机110可以如箭头116所指示来驱动发电机160,这继而可以如箭头114所指示向马达120中的一者或多者供应电能或者如箭头162所指示向能量存储装置150供应电能。作为另一实例,可以操作发动机110以驱动马达120,所述马达继而可以提供发电机功能以将发动机输出转换为电能,其中所述电能可以存储在能量存储装置150处以供稍后由马达使用。
在将在下文更详细地论述的其他实例中,如由箭头186例示,马达120可以被配置成使发动机使用经由能量存储装置150所提供的能量在未加燃料的情况下在正向(例如默认定向)或反向定向上旋转。
燃料系统140可以包括用于在车辆上存储燃料的一个或多个燃料存储箱144。举例来说,燃料箱144可以存储一种或多种液态燃料,包括(但不限于):汽油、柴油和乙醇燃料。在一些实例中,可以在车辆上将燃料存储为两种或更多种不同燃料的混合物。举例来说,燃料箱144可以被配置成存储汽油和乙醇的混合物(例如,E10、E85等)或汽油和甲醇的混合物(例如,M10、M85等),借此,可以如箭头142所指示将这些燃料或燃料混合物输送到发动机110。可以将其他合适的燃料或燃料混合物供应给发动机110,其中它们可以在发动机处燃烧以产生发动机输出。可以利用所述发动机输出来推进车辆,如箭头112所指示,或者经由马达120或发电机160对能量存储装置150进行再充电。
在一些实例中,能量存储装置150可以被配置成存储电能,可以将所述电能供应给驻留在车辆上的其他电气负载(除了马达之外),包括车厢加热和空气调节、发动机起动、头灯、车厢音频和视频系统等。作为非限制性实例,能量存储装置150可以包括一个或多个蓄电池和/或电容器。
控制系统190可以与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者通信。控制系统190可以从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。此外,控制系统190可以响应于此传感反馈而将控制信号发送到发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者。控制系统190可以从车辆操作者102接收操作者所请求的车辆推进系统的输出的指示。举例来说,控制系统190可以从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192可以示意性地是指制动踏板和/或加速踏板。此外,在一些实例中,控制系统190可以与远程发动机起动接收器195(或者收发器)通信,所述远程发动机起动接收器从具有远程起动按钮105的遥控钥匙104接收无线信号106。在其他实例(未示出)中,可以经由蜂窝电话或基于智能电话的系统起始远程发动机起动,其中用户的蜂窝电话将数据发送到服务器并且所述服务器与所述车辆通信以起动发动机。
能量存储装置150可以周期性地从驻留在车辆外部的电源180(例如,不是所述车辆的部分)接收电能,如箭头184所指示。作为非限制性实例,车辆推进系统100可以被配置成插入式混合动力电动车辆(PHEV),借此,可以经由电能传输电缆182将电能从电源180供应给能量存储装置150。在从电源180对能量存储装置150进行再充电操作期间,电气传输电缆182可以将能量存储装置150和电源180电耦合。在操作车辆推进系统以推进车辆时,可以使电气传输电缆182在电源180与能量存储装置150之间断开连接。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量,所述电能量可以称为充电状态(SOC)。
在其他实例中,可以省略电气传输电缆182,其中可以在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。举例来说,能量存储装置150可以经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者从电源180接收电能。因此,应了解,可以使用任何合适的方法来用于从不构成车辆的部分的电源对能量存储装置150进行再充电。以此方式,马达120可以通过利用除了由发动机110利用的燃料之外的能量源来推进车辆。
燃料系统140可以周期性地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性实例,可以通过经由燃料分发装置170接收燃料而给车辆推进系统100加燃料,如箭头172所指示。在一些实例中,燃料箱144可以被配置成存储从燃料分发装置170接收的燃料,直到将所述燃料供应给发动机110用于燃烧为止。在一些实例中,控制系统190可以经由燃料水平传感器来接收存储在燃料箱144处的燃料的水平的指示。可以(例如)经由车辆仪表板196中的燃料计或指示将存储在燃料箱144处的燃料的水平(例如,由燃料水平传感器识别)传达给车辆操作者。
车辆推进系统100还可以包括周围温度/湿度传感器198和滚动稳定性控制传感器(例如,侧向和/或纵向和/或横摆率传感器199)。车辆仪表板196可以包括指示灯和/或基于文本的显示器,其中向操作者显示消息。车辆仪表板196还可以包括用于接收操作者输入的各种输入部分,例如按钮、触摸屏、语音输入/辨识等。举例来说,车辆仪表板196可以包括加燃料按钮197,车辆操作者可以手动地致动或按压所述加燃料按钮以起始加燃料。举例来说,如在下文更详细地描述,响应于车辆操作者致动加燃料按钮197,可以将车辆中的燃料箱减压以使得可以执行加燃料。
控制系统190可以使用在本领域中众所周知的适当的通信技术而通信地耦合到其他车辆或基础设施。举例来说,控制系统190可以经由无线网络131而耦合到其他车辆或基础设施,所述无线网络可以包括Wi-Fi、蓝牙、蜂窝服务类型、无线数据传递协议等。控制系统190可以经由车辆对车辆(V2V)、车辆对基础设施对车辆(V2I2V)和/或车辆对基础设施(V2I或V2X)技术来广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作程序等的信息。在车辆之间交换的通信和信息可以是车辆之间直接的通信和信息或者可以是多跳的通信和信息。在一些实例中,可以使用较长范围的通信(例如,WiMax)来取代V2V或V2I2V或者与V2V或V2I2V联合以将覆盖区域扩展数英里。在其他实例中,车辆控制系统190可以经由在本领域中通常已知的无线网络131和互联网(例如,云)而通信地耦合到其他车辆或基础设施。
车辆系统100还可以包括车辆的操作者可以与其交互的车载导航系统132(例如,全球定位系统)。导航系统132可以包括用于辅助估计车辆速度、车辆海拔、车辆定位/位置等的一个或多个位置传感器。此信息可以用于推断出发动机操作参数,例如本地气压。如上文所论述,控制系统190可以进一步被配置成经由互联网或其他通信网络来接收信息。从GPS接收的信息可以与可以经由互联网得到的信息交叉参考以确定本地天气状况、本地车辆法规等。
图2A示出车辆系统206的示意性描绘。可以理解,车辆系统206可以包括与在图1处描绘的车辆系统100相同的车辆系统。车辆系统206包括联接到排放控制系统251和燃料系统218的发动机系统208。可以理解,燃料系统218可以包括与在图1处描绘的燃料系统140相同的燃料系统。排放控制系统251包括可以用于捕获和存储燃料蒸气的燃料蒸气容器或滤罐222。发动机系统208可以包括具有多个气缸230的发动机110。发动机110包括发动机进气系统223和发动机排气系统225。发动机进气口223包括经由进气道242与发动机进气歧管244流体连通的节气门262。在一些实例中,节气门262可以包括电子节气门,可以经由控制器212命令所述电子节气门到达期望的位置。此外,发动机进气口223可以包括定位在节气门262上游的空气盒和过滤器(未示出)。发动机排气系统225包括通向排气道235的排气歧管248,所述排气道将排气运送到大气。所述排气道可以通向一个或多个排气后处理装置(例如226、229、236),以及还原剂输送和存储系统,例如柴油排气处理液(DEF)系统238。在一些实例中,所述排气道可以包括排气调谐阀299,所述排气调谐阀可以包括(例如)蝶阀并且可以是可以经由控制器进行控制以到达完全打开或完全关闭位置或者在完全打开和/或完全关闭之间的某处。
排气后处理装置可以沿着排气道235以各种次序和/或组合设置。举例来说,选择性催化还原(SCR)催化剂229可以在下游跟在柴油氧化催化剂(DOC)226后面。在一些实例中,氮氧化物传感器(NOx传感器)298可以定位在SCR的下游,并且可以被配置成测量NOx浓度。柴油微粒过滤器(DPF)236可以在下游跟在SCR催化剂229后面。应理解,在图2A中示出的排气系统225的排放控制装置在本质上是示例性的。在发动机排气系统225中可以包括各种其他排放控制装置和配置。举例来说,排气系统225可以包括后面仅跟有DPF的SCR催化剂。在另一实例中,排气系统225仅可以包括SCR催化剂。在另一实例中,DPF可以位于SCR催化剂的上游,或者可以使用组合的DPF/SCR催化剂。
发动机排气系统225可以还包括还原剂输送和/或存储系统,例如DEF系统238。DEF可以是存储在存储容器(例如,储罐)中的液态还原剂,例如尿素和水的混合物。在一个实例中,DEF系统238可以包括用于车载DEF存储的DEF罐239、经由在SCR催化剂229处或上游的喷射器将DEF罐239耦合到排气道235的DEF输送管线240。DEF罐239可以呈各种形式,并且可以包括漏斗颈241和车身中的对应的盖帽和/或盖门。漏斗颈241可以被配置成接收用于补充DEF的喷嘴。
DEF系统238还可以包括管线240中的第一DEF喷射器243,所述第一DEF喷射器在SCR催化剂229的上游将DEF喷射到排气道中。第一DEF喷射器243可以用于经由控制系统214来控制DEF喷射的时序和量。更具体来说,第一DEF喷射器243可以包括第一DEF喷射器阀292。DEF喷射器阀292可以被配置成主动式电磁阀,可以经由(例如)来自控制系统214的命令来致动所述主动式电磁阀打开和关闭。DEF系统238可以还包括DEF泵246。DEF泵246可以用于将DEF增压并且将DEF输送到管线240中。DEF系统238可以还包括加热DEF管线240的DEF管线加热器247。举例来说,DEF管线加热器247可以在低温下在去往DEF泵的路上温暖DEF流体以便维持DEF流体粘度。DEF管线加热器247可以是电阻性加热器或各种其他配置。DEF管线加热器247可以联接到能量存储装置150,所述能量存储装置可以包括电池,并且可以(例如)经由控制系统214来启用和控制。
可以理解,通过在SCR的上游将DEF喷射到热排气中,其中所述DEF包括尿素和水的混合物,尿素可以在所述热排气中分解为氨(NH3)并且可以由SCR装置吸收。氨随后在存在SCR催化剂的情况下将NOx还原为氮气。因此,可以理解,在一些实例中,可以使用NOx传感器来推断出将DEF喷射到排气道中的时间和量,以便经由使用氨填充SCR来有效地减少NOx排放。
将了解,可以在发动机中包括其他部件,例如多种阀和传感器。举例来说,可以在发动机进气口中包括气压传感器213。在一个实例中,气压传感器213可以是歧管空气压力(MAP)传感器并且可以在节气门262的下游耦合到发动机进气口。气压传感器213可能部分依赖于节气门或全打开或广打开的节气门条件,例如,在节气门262的打开量大于阈值时,以便准确地确定气压。
湿度传感器258可以在节气门262的下游定位在发动机进气口中。湿度传感器可以定位成(例如)确定流过进气道242的进气的湿度。在实例中,湿度传感器258可以测量传感器暴露于的气体的相对湿度和温度。基于所述相对湿度和温度,可以确定气体的比湿度(例如,每单位气体流量质量的水的量)。为了测量所述相对湿度,可以使用露点传感器(使用(例如)冷镜)或湿球/干球传感器。在其他实例中,可以由电容传感器测量绝对湿度,并且可以估计或测量空气的温度和/或压力以便计算相对湿度和/或比湿度。
具体来说,发动机控制系统往往想要知晓比湿度,例如,空气的湿度比率。换句话说,发动机控制系统想要知晓空气里有多少是水蒸汽(或者一些其他稀释剂)。一些发动机湿度传感器测量绝对湿度,例如,空气体积中的水的质量。在许多情况下,湿度传感器可以:测量绝对湿度;经由选定的测量结果和假设将所述绝对湿度转换为相对湿度;将相对湿度数据发送到控制器212,所述控制器再转换为绝对湿度,并且随后转换为比湿度。为了进行此类转换,可以测量或推断出测量点处的压力和温度。因此,在一些实例中,可以包括与湿度传感器258紧密接近的气压传感器213和温度传感器260。
发动机系统208在一些实例中可以包括发动机转速传感器265。发动机转速传感器265可以附接到发动机110的曲轴(未示出),并且可以将发动机转速传送到控制器212。发动机系统208在一些实例中可以包括发动机转矩传感器267,所述发动机转矩传感器可以联接到发动机110的曲轴(未示出),以测量经由发动机产生的转矩。在一个实例中,可以利用发动机转矩传感器来指示一个或多个发动机气缸是否在按照需要运作,或者发动机气缸是否存在不合意的问题,例如气缸进气门/排气门上的碳沉积等。
发动机系统208还可以包括排气再循环(EGR)系统249,所述排气再循环系统接收离开发动机110的排气流的至少一部分并且使所述排气返回到在节气门262的下游的发动机进气歧管244。在一些条件下,可以使用EGR系统249来调节燃烧室内的空气和燃料混合物的温度和/或稀释度,从而提供在一些燃烧模式期间控制点火时序的方法。此外,在一些条件期间,可以通过控制排气门时序来使燃烧气体的一部分保持或被捕集在燃烧室中。EGR系统249示出为形成从排气道235到进气道242的共同EGR通道250。
在一些实例中,排气系统225还可以包括涡轮增压器(未示出),所述涡轮增压器包括在共同的轴上联接的涡轮和压缩机。涡轮可以在排气道235内联接,而压缩机可以在进气道242内联接。在从发动机110排放的排气流的一部分撞击涡轮的叶片时,可以致使所述涡轮的叶片围绕共同的轴旋转。压缩机可以联接到所述涡轮,使得当致使涡轮的叶片旋转时可以致动所述压缩机。当被致动时,所述压缩机随后可以将被增压的新鲜空气引导到进气歧管244,其中所述被增压的新鲜空气随后可以被引导到发动机110。在其中EGR通道250在涡轮的上游联接到发动机排气道225并且在压缩机的下游联接到进气道242的系统中,可以将所述EGR系统视为高压EGR系统。EGR通道可以替代地在涡轮的下游和压缩机的上游联接(低压EGR系统)。可以理解,在不脱离本公开的范围的情况下,本文论述的系统和方法可以适用于高压EGR系统或低压EGR系统。
EGR阀253可以在EGR通道250内联接。EGR阀253可以被配置成主动式电磁阀,可以致动所述主动式电磁阀以允许排气流进入进气歧管244。可以通过对EGR阀253的经过测量的致动来计量由发动机110排放的排气流中的容许穿过EGR系统249并且返回到发动机110的部分,这可以由控制器212调节。对EGR阀253的致动可以基于各种车辆操作参数和计算出的总EGR流动速率。
一个或多个EGR冷却器254可以在EGR通道250内联接。EGR冷却器254可以用于在将EGR流传递到进气歧管244之前降低所述流的总温度,在所述进气歧管中,所述EGR流可以与新鲜空气组合并且被引导到发动机110。EGR通道250可以包括一个或多个流约束区255。一个或多个压力传感器256可以在流约束区255处或附近联接。因此使用所述流约束区的直径来确定穿过EGR通道250的总体积流动速率。
可以将进气系统碳氢化合物捕集器(AIS HC)257放置在发动机110的进气歧管中以吸收源自进气歧管中的未燃尽的燃料的燃料蒸气、来自降级的燃料喷射器的搅浑的燃料和/或在发动机关闭周期期间在曲轴箱通气排放中的燃料蒸气。AIS HC可以包括饱含HC蒸气吸收/解吸材料的连续分层的聚合物薄片的堆叠。替代地,可以将吸收/解吸材料填充在聚合物薄片的层之间的区域中。所述吸收/解吸材料可以包括碳、活性炭、沸石或任何其他HC吸收/解吸材料中的一者或多者。当发动机操作从而导致进气歧管真空和跨越AIS HC257的所得的气流时,可以从AIS HC被动地解吸被捕集的蒸气并且在发动机110中燃烧。因此,在发动机操作期间,进气燃料蒸气经过存储并且从AIS HC 257解吸。另外,还可以在发动机操作期间从AIS HC解吸在发动机关机期间存储的燃料蒸气。以此方式,AIS HC 257可以持续地得到加载和净化,并且捕集器甚至在发动机110关闭时也可以减少来自进气道的蒸发式排放。
燃料系统218可以包括联接到燃料泵系统221的燃料箱220。可以理解,燃料箱220可以包括与上文在图1处描绘的燃料箱144相同的燃料箱。燃料泵系统221可以包括用于对输送到发动机110的喷射器(例如,所示出的示例性喷射器266)的燃料进行增压的一个或多个泵。虽然仅示出单个喷射器266,但为每个气缸提供额外的喷射器。将了解,燃料系统218可以是无返回燃料系统、返回燃料系统或各种其他类型的燃料系统。燃料箱220可以保持多种燃料混合物,包括具有某一乙醇浓度范围的燃料,例如各种汽油-乙醇混合物,包括E10、E85、汽油等,和其组合。位于燃料箱220中的燃料水平传感器234可以向控制器212提供燃料水平的指示(“燃料水平输入”)。如所描绘,燃料水平传感器234可以包括连接到可变电阻器的浮子。替代地,可以使用其他类型的燃料水平传感器。
在燃料系统218中产生的蒸气在被抽取到发动机进气口223之前可以经由蒸气回收管线231被运送到蒸发式排放控制系统251,所述蒸发式排放控制系统包括燃料蒸气滤罐222。蒸气回收管线231可以经由一根或多根导管而联接到燃料箱220,并且可以包括用于在特定条件期间隔离燃料箱的一个或多个阀。举例来说,蒸气回收管线231可以经由导管271、273和275中的一者或多者或组合而联接到燃料箱220。
此外,在一些实例中,一个或多个燃料箱通气阀可以定位在导管271、273或275中。燃料箱放气阀可以尤其允许在不增加来自排放控制系统的燃料蒸气滤罐的燃料蒸发速率(这原本在降低燃料箱压力的情况下会出现)的情况下将所述滤罐维持在低压或真空下。举例来说,导管271可以包括分级通气阀(GVV)287,导管273可以包括充填极限通气阀(FLVV)285,并且导管275可以包括分级通气阀(GVV)283。此外,在一些实例中,回收管线231可以联接到燃料填充系统219。在一些实例中,燃料填充系统可以包括用于相对于大气来密封燃料填充系统的燃料箱盖205。加燃料系统219经由燃料填充管或颈211而联接到燃料箱220。
此外,加燃料系统219可以包括加燃料锁245。在一些实例中,加燃料锁245可以是燃料箱盖锁定机构。燃料箱盖锁定机构可以被配置成将燃料箱盖自动地锁在关闭位置,使得无法打开燃料箱盖。举例来说,在燃料箱中的压力或真空大于阈值时,可以经由加燃料锁245使燃料箱盖205保持锁定。响应于加燃料请求,例如,车辆操作者起始的请求,可以将燃料箱减压,并且在燃料箱中的压力或真空下降到阈值以下之后将燃料箱盖解锁。燃料箱盖锁定机构可以是闩锁或离合器,所述闩锁或离合器在啮合时会防止移除燃料箱盖。可以(例如)通过螺线管将所述闩锁或离合器电锁定,或者可以(例如)通过压力膜将所述闩锁或离合器机械地锁定。
在一些实例中,加燃料锁245可以是位于燃料填充管211的嘴部处的填充管阀。在这些实例中,加燃料锁245可以不防止移除燃料箱盖205。而是,加燃料锁245可以防止将加燃料泵插入到燃料填充管中211。可以(例如)通过螺线管将所述填充管阀电锁定,或者(例如)通过压力膜将所述填充管阀机械地锁定。
在一些实例中,加燃料锁245可以是加燃料门锁,例如锁定位于车辆的车身板件中的加燃料门的闩锁或离合器。可以(例如)通过螺线管将所述加燃料门锁电锁定,或者(例如)通过压力膜将所述加燃料门锁机械地锁定。
在其中使用电气机构锁定加燃料锁245的实例中,例如,在燃料箱压力减小到压力阈值以下时,可以通过来自控制器212的命令将加燃料锁245解锁。在其中使用机械机构锁定加燃料锁245的实例中,例如,在燃料箱压力减小到大气压力时,可以经由压力梯度将加燃料锁245解锁。
排放控制系统251可以包括一个或多个排放控制装置,例如填充有适当的吸附剂286b的一个或多个燃料蒸气罐222,所述罐被配置成临时地捕集在燃料箱重新填充操作期间的燃料蒸气(包括气化的碳氢化合物)和“运行损耗”(即,在车辆操作期间气化的燃料)。在一个实例中,所使用的吸附剂286b是活性炭。排放控制系统251可以还包括滤罐通气路径或通气管线227,所述滤罐通气路径或通气管线可以在存储或捕集来自燃料系统218的燃料蒸气时将离开滤罐222的气体运送到大气。
滤罐222可以包括缓冲器222a(或者缓冲区),所述滤罐和所述缓冲器中的每一者包括吸附剂。如所示,缓冲器222a的体积可以小于滤罐222的体积(例如,是滤罐的体积的分数)。缓冲器222a中的吸附剂286a可以与滤罐中的吸附剂相同或不同(例如,两者可以包括木炭)。缓冲器222a可以定位在滤罐222内,使得在滤罐加载期间,燃料箱蒸气首先被吸收在缓冲器内,并且随后在所述缓冲器饱和时,其他燃料箱蒸气被吸收于滤罐中。相比之下,在滤罐抽取期间,燃料蒸气首先从滤罐解吸(例如,达到阈值量),之后从缓冲器解吸。换句话说,缓冲器的加载和卸载不与滤罐的加载和卸载一致。因此,滤罐缓冲器的效果是抑制任何燃料蒸气峰从燃料箱流动到滤罐,进而减小任何燃料蒸气峰去往发动机的可能性。一个或多个温度传感器232可以耦合到滤罐222和/或在所述滤罐内。在燃料蒸气被滤罐中的吸附剂吸收时,产生热(吸收热)。同样地,在燃料蒸气被滤罐中的吸附剂解吸时,消耗热。以此方式,可以基于滤罐内的温度变化来监测和估计滤罐对燃料蒸气的吸收和解吸。
当经由抽取管线228和抽取阀261将所存储的燃料蒸气从燃料系统218抽取到发动机进气道223时,通气管线227还可以允许将新鲜空气抽吸到滤罐222中。举例来说,抽取阀261可以常闭,但可以在某些条件期间打开,使得向燃料蒸气滤罐提供来自发动机进气歧管244的真空来用于抽取。在一些实例中,通气管线227可以包括在滤罐222的上游设置在其中的空气过滤器259。
在一些实例中,可以通过在通气管线227内联接的滤罐通气阀297来调节在滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流量。当包括滤罐通气阀297时,所述滤罐通气阀可以是常开阀,使得燃料箱隔离阀252(FTIV)可以控制燃料箱220与大气的通气。FTIV 252可以定位在燃料箱与导管278内的燃料蒸气滤罐222之间。FTIV 252可以是常闭阀,当打开所述常闭阀时允许来自燃料箱220的燃料蒸气排放到燃料蒸气滤罐222。随后可以将燃料蒸气排放到大气,或者经由滤罐抽取阀261将燃料蒸气抽取到发动机进气系统223。在一些实例中,可以不包括FTIV,而在其他实例中,可以包括FTIV。
可以由控制器212通过选择性地调整各种阀和螺线管而以多个模式操作燃料系统218。可以理解,控制系统214可以包括与上文在图1处描绘的控制系统190相同的控制系统。举例来说,可以在燃料蒸气存储模式中操作燃料系统(例如,在燃料箱加燃料操作期间并且在发动机不燃烧空气和燃料的情况下),其中控制器212可以在打开隔离阀252(当包括时)的同时关闭滤罐抽取阀(CPV)261,以将加燃料蒸气引导到滤罐222中,同时防止将燃料蒸气引导到进气歧管中。
作为另一实例,可以在加燃料模式中操作燃料系统(例如,当车辆操作者请求燃料箱加燃料时),其中控制器212可以在打开隔离阀252(当包括时)的同时维持滤罐抽取阀261关闭,以将燃料箱减压,之后允许使得能够在其中添加燃料。因此,可以在加燃料操作期间保持隔离阀252(当包括时)打开以允许将加燃料蒸气存储在滤罐中。在完成加燃料之后,可以关闭隔离阀。
作为另一实例,可以在滤罐抽取模式中操作燃料系统(例如,在已经获得排放控制装置点火温度之后并且在发动机燃烧空气和燃料的情况下),其中控制器212可以在打开滤罐抽取阀261的同时关闭隔离阀252(当包括时)。在本文,可以使用由操作的发动机的进气歧管产生的真空通过通气管线227并通过燃料蒸气滤罐222来抽吸新鲜空气以将所存储的燃料蒸气抽取到进气歧管中244。在此模式中,来自滤罐的所抽取的燃料蒸气在发动机中燃烧。所述抽取可以一直持续到滤罐中的所存储的燃料蒸气量低于阈值为止。
控制器212可以构成控制系统214的一部分。在一些实例中,控制系统214可以与在图1中说明的控制系统190相同。控制系统214示出为从多个传感器216(在本文描述所述多个传感器的各种实例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器281(在本文描述所述多个致动器的各种实例)。作为一个实例,传感器216可以包括位于排放控制装置270的上游的排气传感器237、温度传感器233、压力传感器291、压力传感器282和滤罐温度传感器232。其他传感器,例如压力传感器、温度传感器、空气/燃料比率传感器和成分传感器,可以耦合到车辆系统206中的各个位置。作为另一实例,致动器可以包括节气门262、燃料箱隔离阀252、滤罐抽取阀261和滤罐通气阀297。控制系统214可以包括控制器212。控制器可以从各种传感器接收输入数据,处理所述输入数据,并且响应于经过处理的输入数据基于在其中编程的对应于一个或多个例程的指令或代码来触发致动器。在本文关于图4至图6描述示例性控制例程。
在一些实例中,可以将控制器置于功率减小模式或休眠模式中,其中控制器仅维持必要的功能,并且以比在对应的唤醒模式中更低的电池消耗进行操作。举例来说,在车辆熄火事件之后可以将控制器置于休眠模式中,以便在车辆熄火事件之后的一段持续时间执行诊断例程。控制器可以具有唤醒输入,所述唤醒输入允许控制器基于从一个或多个传感器接收的输入而返回到唤醒模式。举例来说,打开车辆的门可以触发返回到唤醒模式。在其他实例中,控制器可能需要苏醒以便执行此类方法。在此实例中,控制器可以在被称为时间周期的持续时间内保持苏醒,其中使控制器苏醒以执行延长的关机功能,使得控制器可以苏醒以执行诊断例程。在另一实例中,唤醒能力可以使得电路能够在请求诊断时(例如,在请求湿度传感器诊断时或者在满足用于执行此类诊断的条件时)唤醒控制器。
控制器212可以对燃料系统218和/或蒸发式排放系统251间歇地执行非期望的蒸发式排放检测例程以确认非期望的蒸发式排放不存在于所述燃料系统和/或蒸发式排放系统中。因此,可以在发动机关闭(发动机关闭测试)时使用发动机关闭自然真空(EONV)和/或从真空泵补充的真空来执行蒸发式排放检测例程,所述发动机关闭自然真空是由于在发动机关机之后在燃料箱处的温度和压力的变化而产生。替代地,可以在发动机运行时通过操作真空泵和/或使用发动机进气歧管真空来执行蒸发式排放检测例程。在一些配置中,滤罐通气阀(CVV)297可以在通气管线227内联接。CVV 297可以用于调整滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流量。CVV还可以用于诊断例程。当包括所述CVV时,可以在燃料蒸气存储操作期间(例如,在燃料箱加燃料期间并且在发动机不在运行时)打开CVV,使得可以将在已经通过滤罐之后的被剥离了燃料蒸气的空气排出到大气。同样地,在抽取操作期间(例如,在滤罐再生期间并且在发动机正在运行时),可以打开CVV以允许新鲜空气流除去存储在所述滤罐中的燃料蒸气。在一些实例中,CVV 297可以是电磁阀,其中经由致动滤罐通气螺线管来执行所述阀的打开或关闭。具体来说,滤罐通气阀可以是在致动滤罐通气螺线管时关闭的开口。在一些实例中,CVV 297可以被配置成可闩锁电磁阀。换句话说,当将阀置于关闭配置时,在不需要额外的电流或电压的情况下所述阀的闩锁关闭。举例来说,可以使用100ms脉冲关闭所述阀,并且随后在稍后的时间点使用另一100ms脉冲打开所述阀。以此方式,维持CVV关闭所需的电池电力的量得以减少。具体来说,可以在车辆熄火时关闭CVV,因此在维持电池电力的同时维持燃料排放控制系统相对于大气经过密封。
现在转向图2B,说明车辆系统293的实例。可以理解,图2B处的车辆系统293的大多数部件与在图2A处描绘的针对车辆系统206所描绘的部件相同。因此,通过相同的数字说明在图2A与图2B之间相同的部件,并且出于简明起见在这里将不再重述。
在图2B的示例性车辆系统293中,发动机排气系统可以包括如上文所论述的DEF系统238B。DEF系统238B可以包括与在图2A处论述的DEF系统238相同的部件,不同之处在于DEF系统238B可以还包括源自DEF输送管线240的第二DEF输送管线294。第二DEF输送管线294可以经由第二DEF喷射器295将DEF罐239联接到进气歧管244。第二DEF喷射器295可以包括第二DEF喷射器阀296,所述第二DEF喷射器阀可以被配置成主动式电磁阀,例如,可以经由来自控制系统214的命令来致动所述第二DEF喷射器阀打开和关闭。因此,如将在下文详细论述,可以存在其中将DEF喷射到进气歧管中可能是有益的车辆操作条件或情形。替代地,可以存在其中将DEF喷射到排气道235中可能是有益的其他情形。重要的是,可以理解,在例如其中可以将DEF喷射到进气歧管244和/或排气道235中的图2B的情况下,可以将DEF喷射到进气歧管中,而不还将DEF喷射到排气道235中。替代地,可以将DEF喷射到排气道235中,而不还将DEF喷射到进气歧管244中。此外,可以存在其中同时或几乎同时将DEF喷射到进气歧管244和排气道235两者中的一些实例。将在下文关于图4至图6论述用于将DEF喷射到进气歧管244和/或排气道235中的一者或多者中以便执行特定诊断程序的详细实例。
简言之,在一个实例中,可以在发动机正在燃烧空气和燃料的同时将DEF喷射到进气歧管244中以便将DEF抽吸到发动机的一个或多个气缸中,使得可以清洁碳沉积(例如,在气缸活塞的顶部上,或者在进气门/排气门上)。在一些实例中,在将DEF抽吸到发动机的一个或多个气缸中时,可以将空气/燃料比率调整为富空气/燃料比率以补偿所喷射的DEF。重要的是,可以在车上并且在需要时执行对碳沉积的此类清洁。更具体来说,如所论述,所述DEF可以包括尿素和水(尿素成分和水成分)的混合物。因此,当将燃料、空气和DEF的混合物引入到一个或多个发动机气缸中并点燃时,DEF的水成分可以转变为蒸汽(例如,汽化),所述蒸汽可以有效地清除碳沉积。可以在发动机怠速条件期间将DEF喷射到进气歧管中。发动机怠速条件在一些实例中可以包括切断事件,其中使控制器维持在苏醒状态以减少积碳,并且其中在完成测试之后使控制器进入休眠。在此实例中,可以理解,被喷射到进气歧管中的DEF可以包括比在将DEF喷射到进气歧管中期间提供给发动机的燃料的量小的阈值量。
另一实例包括一种方法,所述方法包括,在车辆的第一操作条件(包括发动机的一个或多个气缸的降级的指示以及在EGR系统中指示的无降级)中,在排气再循环阀关闭的情况下将DEF喷射到发动机的进气歧管中以减轻所述一个或多个气缸的降级。在车辆的第二操作条件(包括EGR系统中的降级的指示以及一个或多个气缸中无降级和/或发动机的一个或多个气缸中的降级的指示)中,所述方法包括在EGR阀打开的情况下将柴油排气处理液喷射到发动机的进气歧管中以减轻排气再循环系统的降级。在所述第一操作条件下,在发动机正在燃烧空气和燃料的同时将DEF喷射到进气歧管中,并且所述方法可以还包括响应于已经减轻所述一个或多个发动机气缸的降级的指示而停止将DEF喷射到进气歧管中,所述指示可以包括已经减少或移除与所述一个或多个发动机气缸相关联的积碳的指示。在所述第二操作条件中,可以在预定持续时间内在发动机在未加燃料的情况下在正向方向上旋转时将DEF喷射到进气歧管中。一旦所述预定持续时间流逝,可以启动发动机以燃烧空气和燃料,其中一个气缸不接收燃料,并且在发动机正在燃烧空气和燃料的同时在EGR阀打开的情况下维持将DEF喷射到进气歧管中。响应于已经减轻EGR系统中的降级的指示,可以停止喷射DEF,并且可以关闭EGR阀。减轻EGR系统中的降级可以包括减少或移除EGR系统的EGR通道中的积碳和/或移除与EGR阀相关联的积碳。在此实例中,在第二条件中,可以理解,不接收燃料的一个发动机气缸不包括发动机的具有所指示的降级的一个或多个气缸。可以理解,如本文论述,EGR系统中的降级的指示是响应于在预定车辆操作条件下在EGR阀打开时EGR系统中的流量低于期望的流量,和/或响应于在其中EGR阀关闭的条件下EGR系统中的流量高于期望的流量。
在另一实例中,考虑其中EGR流量低于预期或期望流量的条件。此类低流量EGR可以归因于EGR阀(例如,253)上或EGR通道(例如,250)中的碳沉积。在此实例中,当发动机在未加燃料的情况下(例如,不燃烧空气和燃料)在正向或默认的方向上转动时,可以将DEF喷射到进气歧管中,其中EGR阀打开以将液态DEF运送到EGR通道(例如,250)中。在将DEF运送到EGR通道中之后,可以启动发动机以燃烧空气和燃料,使得可以在排气道和EGR通道中产生热。在EGR阀打开的情况下,经由操作发动机以燃烧空气和燃料来加热DEF可以导致来自DEF的水成分的蒸汽有效地除去与EGR阀相关联的碳沉积。换句话说,在将柴油排气处理液运送到EGR系统(例如,运送到EGR通道)之后,可以操作发动机以使运送到EGR系统的DEF气化。此外,当启动发动机以燃烧空气和燃料时,可以不启动一个发动机气缸(不向被停用的气缸提供加燃料),并且因此所述一个被停用的发动机气缸可以用作用于将DEF引导到EGR通道中的路线,其中在启动发动机以燃烧空气和燃料之后持续将DEF喷射到进气歧管中。此类实例可以包括其中氧化催化剂(例如,226)高于阈值温度的条件(其中所述阈值温度可以包括跨越氧化催化剂运送的任何DEF可以被气化的温度)。
在另一实例中,车辆的第三操作条件可以包括将DEF喷射到车辆的发动机的进气歧管中,并且将DEF运送到EGR系统,并且第四操作条件可以包括将DEF喷射到车辆的排气道中,并且将所述DEF运送到EGR系统。在此实例中,所述第三操作条件和第四操作条件可以包括响应于将DEF运送到EGR系统而使DEF气化。在此实例中,所述第三操作条件可以包括定位在用于将DEF喷射到排气道中的喷射部位的上游的氧化催化剂(例如,226)的温度大于阈值温度,其中所述第四操作条件可以包括所述氧化催化剂的温度低于所述阈值温度。在此实例中,所述阈值温度可以包括跨越氧化催化剂运送的DEF导致所述DEF的气化的温度。在此实例中,在所述第三操作条件中,发动机可以在未加燃料的情况下在正向方向上旋转,而在所述第四操作条件中,可以经由使发动机在未加燃料的情况下在反向方向上旋转而将DEF运送到EGR系统。在所述第三条件和所述第四条件中,使所述DEF气化包括启动发动机以燃烧空气和燃料,从而将发动机排出的热引导到EGR系统。此外,所述第三操作条件可以包括切断事件,而所述第四操作条件可以包括钥匙接通事件。
在另一实例中,第五操作条件可以包括其中在EGR系统中指示积碳并且其中氧化催化剂(例如,226)的温度大于阈值的条件,并且第六操作条件可以包括其中在EGR系统中指示积碳并且其中氧化催化剂的温度小于阈值温度的条件。在所述第五操作条件中,可以按照一种模式操作发动机以经由将DEF喷射到进气歧管中并且将DEF运送到EGR系统来减少积碳,而在第六操作条件中,可以按照另一模式操作发动机以经由将DEF喷射到排气道中并且将DEF运送到EGR系统来减少积碳。在此实例中,所述一个模式(第五操作条件)可以包括在将DEF喷射到进气歧管中时经由马达使发动机在未加燃料的情况下在正向方向上旋转,而另一模式(第六操作条件)包括在将DEF喷射到排气道中的同时经由马达使发动机在未加燃料的情况下在反向方向上旋转。在所述第五操作条件和第六操作条件两者中,可以命令EGR阀打开。此外,在所述第五操作条件和第六操作条件两者中,响应于将DEF运送到EGR系统,所述方法包括经由启动发动机以燃烧空气和燃料来使DEF气化以减少积碳。在所述第五操作条件中,可以维持一个气缸被停用,而在所述第六操作条件中,可以启动所有气缸以燃烧空气和燃料。此外,在所述第五条件中,可以在发动机正在燃烧空气和燃料的同时持续将DEF喷射到进气歧管中。
在其中EGR流量在EGR阀打开的条件下低于预期或期望的流量或者在EGR阀关闭的条件下大于预期的流量的另一实例中,可以使用另一种方法来从EGR阀(例如,253)清洁碳沉积。在一些实例中可以响应于以下情形来使用此类方法:车辆未配备有用于使得能够将DEF喷射到进气歧管(例如,244)中的DEF管线,但可以将DEF喷射到排气道(例如,335)中,如在图2A处描绘。在此实例中,可以将液态DEF喷射到排气道中,并且经由使发动机在未加燃料的情况下(例如,不燃烧空气和燃料)在反向上转动而将所述DEF运送到EGR通道(例如,250)。更具体来说,通过使发动机在反向上转动,可以在排气系统中产生真空,同时可以在进气歧管中产生压力。举例来说,在发动机在反向上转动时,气缸排气门(未示出)的打开使新鲜空气(以及排气(如果存在))进入气缸,并且气缸进气门(未示出)的后续打开将气缸排空至进气歧管。如果EGR阀(例如,253)打开,那么可以将液态DEF运送到EGR通道。一旦液态DEF存在于EGR通道中,便可以启动发动机以燃烧空气和燃料,并且其中发动机在默认方向上转动。通过操作发动机以燃烧空气和燃料,可以将排出的热运送到EGR通道,其中可以使DEF的水分汽化,这可以用于清洁来自EGR阀的碳沉积。
在另一实例中,一种方法可以包括:在第七操作条件中,将DEF喷射到车辆的排气道中以使用氨填充定位在所述排气道中的SCR催化剂,并且在第八操作条件中,将DEF喷射到车辆的发动机的排气道中以减少EGR系统中的积碳。在此实例中,所述第七操作条件可以包括定位在用于将DEF喷射到排气道中的喷射部位的上游的氧化催化剂(例如,226)的温度高于或低于阈值温度(所述阈值温度包括其中高于阈值可以使跨越氧化催化剂运送的DEF气化的温度)。所述第八操作条件可以包括其中氧化催化剂的温度低于所述阈值温度的条件。在此实例中,所述第七操作条件可以包括发动机在喷射DEF期间燃烧空气和燃料,而所述第八操作条件可以包括发动机在所述喷射期间不燃烧空气和燃料。此外,所述第八操作条件可以包括在所述喷射期间使发动机在反向方向上旋转预定持续时间以将DEF运送到EGR系统中,并且响应于所述预定持续时间流逝,停止使发动机在反向方向上旋转,并且启动发动机以燃烧空气和燃料。在一些实例中,可以随着定位在EGR系统中的EGR冷却器中所存储的冷凝物水平减小而增加发动机的转速(RPM)且/或可以增加喷射到排气道中的DEF的量,或反之亦然。此外,所述第七操作条件可以独立于EGR阀是打开还是关闭,而所述第八操作条件可以包括仅在将DEF喷射到排气道中之前(在2秒或更少时间内)或与所述喷射相伴地命令EGR阀打开。在一些实例中,可以仅在将DEF喷射到排气道中之后(在2秒或更少时间内)命令EGR阀打开。
在另一实例中,第九操作条件可以包括钥匙接通事件和EGR系统中的积碳的指示,其中所述第九操作条件可以包括命令打开EGR阀,依据EGR冷却器中的冷凝物水平而使第一DEF喷射阀(例如,292)工作循环以及使发动机在未加燃料的情况下在反向上旋转(例如,随着冷凝物水平减小而增加发动机转速且/或增加喷射的工作循环,或者随着冷凝物水平增加而减小发动机转速且/或减小喷射的工作循环)。此类动作可以将DEF运送到EGR系统,其中,在所述运送的预定持续时间之后,所述第九操作条件可以包括停止使第一DEF喷射阀工作循环,并且停止使发动机在未加燃料的情况下在反向上旋转,并且启动发动机以燃烧空气和燃料以便使被运送到EGR系统的DEF气化。在第十操作条件中,可以在发动机燃烧空气和燃料的情况下使第一DEF喷射阀工作循环,以使用氨填充SCR催化剂。所述第九操作条件可以包括氧化催化剂的温度低于阈值温度,而所述第十操作条件可以独立于所述氧化催化剂的温度。
在以上实例中的每一者中,可以理解,当发动机在未加燃料的情况下在正向方向上转动时,所述方向可以包括默认方向或发动机在燃烧空气和燃料时转动的相同方向。在此情况下,可以在发动机的进气歧管中产生真空,同时可以在排气系统中产生压力。替代地,当发动机在未加燃料的情况下在反向上转动时,可以在发动机的排气系统中产生真空,同时可以在进气歧管中产生压力。
将在下文关于在图4至图6处描绘的方法来详细描述上文提及的示例性方法。
如所论述,上文提及的示例性方法可以包括使发动机在未加燃料的情况下在正向(例如,默认)方向或反向方向上转动。为了使发动机在未加燃料的情况下在正向或反向方向上转动,可以采用使用经由能量存储装置(例如,150)(例如,蓄电池)供应的电力的车辆马达(例如,120)。
因此,转向图3A至图3B,它们示出可以用于颠倒电动机的转动定向的示例性电路300。电路300示意性地描绘可以用于在第一(正向)方向上以及替代地在第二(反向)方向上运行马达310的H桥电路。电路300包括第一(LO)侧320和第二(HI)侧330。侧320包括晶体管321和322,而侧330包括晶体管331和332。电路300还包括电源340。
在图3A中,激活(激励)晶体管321和332,同时断开晶体管322和331。在此确认中,马达310的左边引线351连接到电源340,并且马达310的右边引线352接地。以此方式,马达300可以在正向方向上运行。当经由马达在正向方向上操作发动机时,所述发动机可以处于最初燃烧开始的转动起动模式。另外和/或替代地,当经由马达在正向方向上操作发动机时,所述发动机(和马达或另一马达)可以处于用于驱动车辆的驱动模式。可以理解,在一些实例中,发动机可以在车辆静止的条件下在正向(例如,默认)方向上转动,并且仅希望发动机在不燃烧的情况下在正向方向上转动或旋转。
在图3B中,激活(激励)晶体管322和331,同时断开晶体管321和332。在此确认中,马达310的右边引线352连接到电源340,并且马达310的左边引线351接地。以此方式,马达310可以在反向方向上运行。
现在转向图4,示出用于执行用于从车辆发动机的一个或多个气缸移除碳沉积的程序的示例性方法400的高级流程图。更具体来说,方法400可以包括在发动机正在燃烧空气和燃料的同时将柴油排气处理液(DEF)喷射到发动机的进气歧管中。因此可以将被喷射到进气歧管中的DEF抽吸到发动机中,其中DEF的水成分可以被汽化,从而清洁碳沉积。
将参考在本文描述并且在图1至图3B中示出的系统来描述方法400,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将类似方法应用于其他系统。方法400可以由控制器,例如图2A至图2B中的控制器212执行,并且可以作为非暂时性存储器中的可执行指令存储在所述控制器处。用于实行方法400和本文包括的方法的其余部分的指令可以由控制器基于存储在所述控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器接收到的信号来执行,所述传感器例如为上文参考图1和图2A至图2B所描述的传感器。根据在下文描述的方法,所述控制器可以采用车辆系统的致动器,例如第二DEF喷射阀(例如,296)、马达(例如,120)、燃料喷射器(例如,266)、进气节气门(例如,262)等。
方法400开始于402处并且可以包括估计和/或测量当前操作条件。可以估计、测量和/或推断操作条件,并且所述操作条件可以包括:一个或多个车辆条件,例如车辆速度、车辆位置等;各种发动机条件,例如发动机状态、发动机负荷、发动机转速、A/F比率等;各种燃料系统条件,例如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发式排放系统条件,例如燃料蒸气滤罐负荷、燃料箱压力等;以及各种环境条件,例如环境温度、湿度、气压等。
前进到404,方法400可以包括指示是否满足用于执行气缸脱碳诊断程序的条件。满足用于执行气缸脱碳诊断程序的条件可以包括车载动力平衡测试,所述车载动力平衡测试已经指示迟钝的发动机性能,从而(例如)指示一个或多个发动机气缸已经累积了碳沉积。在404处满足条件可以另外或替代地包括气缸压缩测试,所述气缸压缩测试已经指示迟钝的发动机性能。在404处满足条件在一些实例中可以包括切断条件,其中已经经由动力平衡测试和/或气缸压缩测试来指示迟钝的发动机性能。在404处满足条件可以另外或替代地包括自从之前的气缸脱碳诊断以来经过的阈值持续时间(例如,1天、2天、5天、10天或大于10天但小于30天)。在404处满足条件可以另外或替代地包括DEF储罐(例如,241)中的DEF的水平大于预定阈值(例如,整整>10%、>20%或>30%)的指示。在404处,如果指示未满足用于执行气缸脱碳诊断的条件,那么方法400可以前进到406。在406处,方法400可以包括维持当前车辆操作参数。举例来说,如果车辆在发动机运行下处于操作中并且未指示切断事件,那么可以维持当前发动机操作参数。在另一实例中,如果至少部分经由从车载能量存储装置得到的电能来推进车辆,那么可以维持电动操作。此类实例是说明性的。方法400随后可以结束。
返回到404,如果指示满足用于执行气缸脱碳诊断的条件,那么方法400可以前进到408。在408处,方法400可以包括命令或维持发动机燃烧空气和燃料。举例来说,在其中车辆在切断时以纯电动操作模式操作的情况下,在指示满足用于执行气缸脱碳诊断的条件的情况下,那么可以在408处启动或上拉发动机以开始燃烧空气和燃料。在其中发动机已经在燃烧空气和燃料的情况下,那么可以在步骤408处维持燃烧。此外,在408处,可以将发动机转速控制至期望的发动机转速。可以经由控制器(例如,212)来实现所述期望的发动机转速,所述控制器命令例如燃料喷射器(例如,266)、节气门(例如,262)位置等发动机系统致动器以将发动机转速控制至期望的转速。此外,在408处,方法400可以包括使控制器维持苏醒,使得可以执行气缸脱碳程序。
前进到410,方法400可以包括使第二DEF喷射器阀(例如,296)工作循环。具体来说,通过使第二DEF喷射器阀工作循环,可以从DEF罐(例如,239)抽吸DEF流体,并且将所述DEF流体抽吸到发动机(例如,110)的进气歧管(例如,244)中。可以由于从DEF罐抽吸DEF流体的发动机真空而从DEF罐抽吸DEF流体,其中可以由于在默认方向(例如,正向方向)上操作发动机而产生发动机真空。可以理解,使第二DEF喷射器阀工作循环可以包括:控制器将信号发送到第二DEF喷射器阀;命令或致动所述第二DEF喷射器阀打开和关闭。可以通过一种方式使所述第二DEF喷射器阀工作循环,借此在每次打开第二DEF喷射器阀时被喷射到进气歧管中的DEF的量是少于在每次燃料喷射时被喷射到个别发动机气缸中的燃料的阈值量。举例来说,所述阈值量可以包括DEF比燃料少3倍、DEF比燃料少3倍与少10倍之间、DEF比燃料少10倍与少100倍之间,或DEF比燃料少100倍以上。
前进到412,方法400可以包括监测发动机转速。可以(例如)经由发动机转速传感器(例如,265)来监测发动机转速。可以在发动机正在燃烧空气和燃料的同时并且在将DEF喷射到进气歧管中时监测发动机转速。前进到414,方法400可以包括指示发动机转速是否减小到阈值发动机转速以下。阈值发动机转速可以包括(例如)略微高于发动机失速的发动机转速(例如,高100RPM、200RPM或500RPM)。在414处,如果指示发动机转速已经减小到阈值发动机转速以下,那么方法400可以前进到416,并且可以包括将高于阈值发动机转速的发动机转速增加到期望的发动机转速(如上文在方法400的步骤408处所论述)。更具体来说,可以命令节气门(例如,262)到达更打开的位置,从而允许更多的进气流量到达发动机,这可以允许增加的发动机转速。在一些实例中,可以另外或替代地增加对一个或多个发动机气缸的燃料喷射,从而将发动机转速增加到期望的发动机转速。
如果在步骤414处未指示发动机转速低于阈值发动机转速,或者如果在416处发动机系统致动器已经将发动机转速控制至期望的发动机转速,那么方法400可以前进到418。在418处,方法400可以包括指示是否已经从发动机气缸移除碳沉积。可以经由上文论述的车载动力平衡测试来提供此类指示。换句话说,控制器可以在启动发动机以燃烧空气和燃料的同时、在将DEF喷射到进气歧管的同时并且在将发动机转速控制至期望的发动机转速的同时运行车载动力平衡测试。在将DEF喷射到进气歧管中的情况下,可以将DEF抽吸到发动机气缸中,并且当在发动机气缸中点燃燃料时,DEF的水成分可以汽化为蒸汽,所述蒸汽可以有效地清洁(例如,脱碳)发动机气缸。因此可以利用车载动力平衡测试来指示发动机气缸是否已经得到有效清洁。更具体来说,动力平衡测试可以包括经由转矩传感器(例如,267)来测量发动机扭矩。所述动力平衡测试可以指示一个或多个发动机气缸未按照需求运作(例如,由特定气缸产生的转矩低于经由另一发动机气缸产生的转矩)。因此,在418处,响应于一个或多个发动机气缸仍然未按照需求运作,方法400可以前进到419,并且可以包括指示预定持续时间是否已经流逝。举例来说,在碳沉积是迟钝的发动机性能(例如,一个或多个发动机气缸未按照需求运作)的原因的情况下,所述预定持续时间可以包括预期从一个或多个发动机气缸移除碳沉积的持续时间。所述预定持续时间可以包括(例如)一分钟、在一分钟与两分钟之间、在两分钟与三分钟之间、在三分钟与五分钟之间,或者大于五分钟。在419处,如果所述预定持续时间尚未流逝,那么方法400可以返回到408并且可以包括继续在将DEF喷射到进气歧管中的情况下操作发动机以燃烧空气和燃料。
替代地,在419处,如果所述预定持续时间已经流逝,那么方法400可以前进到421,并且可以包括指示发动机降级。更具体来说,可以在控制器处设定旗标,所述旗标指示曾执行过气缸脱碳测试诊断并且所述测试诊断不能纠正与一个或多个发动机气缸未按照需求运作相关的问题。此外,可以照亮车辆仪表板上的故障指示灯(MIL),从而向车辆操作者警告需要检修车辆。
前进到423,方法400可以包括停止使第二DEF喷射阀工作循环。在经由控制器命令或致动所述第二DEF喷射阀关闭的情况下,发动机进气歧管真空因此可以不再将DEF抽吸到进气歧管中。前进到425,可以停用或关闭发动机。举例来说,可以经由将信号发送到燃料喷射器(例如,266)的控制器来命令/致动燃料喷射停止,并且可以中断提供给个别发动机气缸的火花(如果发动机包括用于向个别气缸提供火花的火花塞)。
前进到427,方法400可以包括更新车辆操作参数。举例来说,可以调整/更新车辆操作参数以补偿所指示的发动机降级。在其中车辆系统包括能够以纯电动模式操作的混合动力电动车辆的一个实例中,可以命令车辆尽可能频繁地以纯电动操作模式操作,从而避免发动机的进一步降级。
前进到429,方法400可以包括使控制器休眠,因为气缸脱碳诊断例程已经结束。方法400随后可以结束。
返回到418,响应于已经从发动机气缸移除碳沉积的指示(经由车载动力平衡测试进行指示),方法400可以前进到431。更具体来说,动力平衡测试可以响应于所有发动机气缸的转矩产生在期望或预期的转矩产生的阈值内(例如,在5%内)而指示已经从发动机气缸移除碳沉积。期望或预期的转矩产生可以包括在特定发动机转速(例如,RPM)下产生的转矩水平,其中在发动机气缸处不存在碳沉积。在431处,方法400可以包括停止使第二DEF喷射阀工作循环。在经由控制器命令或致动所述第二DEF喷射阀关闭的情况下,发动机进气歧管真空因此可以不再将DEF抽吸到进气歧管中。前进到433,可以停用或关闭发动机。举例来说,可以经由将信号发送到燃料喷射器(例如,266)的控制器来命令/致动燃料喷射停止,并且可以中断提供给个别发动机气缸的火花(如果发动机包括用于向个别气缸提供火花的火花塞)。
前进到435,方法400可以包括更新车辆操作参数。举例来说,可以调整/更新车辆操作参数以补偿气缸上的所指示的无碳沉积。可以在控制器处设定旗标以指示曾执行过气缸脱碳测试诊断,并且成功地将发动机气缸转矩产生恢复到期望或预期的转矩产生。
前进到437,方法400可以包括使控制器休眠,因为气缸脱碳诊断例程已经结束。方法400随后可以结束。
虽然以上示例性方法400描绘用于通过车载和随需的方式从一个或多个发动机气缸移除碳沉积的方法,但在一些实例中可以存在可以受益于脱碳技术或方法的发动机的其他部件。具体来说,EGR系统(例如,249)可以使排气再循环回到进气系统中,从而减少氮氧化物(NOx)排放。随着时间的推移,碳烟和其他碳材料可能积累在EGR系统上,并且可能会堵塞EGR系统或者可能致使EGR阀(例如,253)被卡在打开或卡在关闭。因此,类似于上文针对从一个或多个发动机气缸清洁碳沉积所论述的方法,可以清洁来自EGR系统(例如,249)的碳沉积的方法是合意的。
因此,现在转向图5,示出用于执行用于从EGR系统移除碳沉积的程序的示例性方法500的高级流程图。更具体来说,方法500可以包括在发动机正在正向或默认的方向上转动时并且在EGR阀打开的情况下将DEF喷射到发动机的进气歧管(例如,244)中,从而将DEF运送到EGR通道中。在将DEF运送到EGR通道中的预定持续时间之后,可以启动发动机以燃烧空气和燃料,其中停用一个气缸(不接收燃料喷射)。因此可以持续将DEF运送到EGR通道,并且来自燃烧的热可以将DEF的水成分蒸发为蒸汽,所述蒸汽可以有效地清洁EGR通道的碳沉积。重要的是,此类方法包括车载和随需的EGR清洁方法。
将参考在本文描述并且在图1至图3B中示出的系统来描述方法500,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将类似方法应用于其他系统。方法500可以由控制器,例如图2A至图2B中的控制器212执行,并且可以作为非暂时性存储器中的可执行指令存储在所述控制器处。用于实行方法500和本文包括的方法的其余部分的指令可以由控制器基于存储在所述控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器接收到的信号来执行,所述传感器例如为上文参考图1和图2A至图2B所描述的传感器。根据在下文描述的方法,所述控制器可以采用车辆系统的致动器,例如第二DEF喷射阀(例如,296)、马达(例如,120)、燃料喷射器(例如,266)、进气节气门(例如,262)、EGR阀(例如,253)等。
方法500开始于502处,并且可以包括估计和/或测量当前车辆操作条件。可以估计、测量和/或推断操作条件,并且所述操作条件可以包括:一个或多个车辆条件,例如车辆速度、车辆位置等;各种发动机条件,例如发动机状态、发动机负荷、发动机转速、A/F比率等;各种燃料系统条件,例如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发式排放系统条件,例如燃料蒸气滤罐负荷、燃料箱压力等;以及各种环境条件,例如环境温度、湿度、气压等。
前进到504,方法500可以包括指示是否满足用于执行EGR清洁诊断的条件。满足用于执行EGR清洁诊断的条件可以包括经由EGR通道(例如,250)中的压力传感器(例如,256)监测的低EGR流量的指示。举例来说,在不存在与EGR阀相关联的碳沉积和/或EGR通道中的碳沉积的情况下的EGR流量的预期量可以呈查找表的形式存储在控制器处,所述预期量包括在各种发动机转速和/或其他操作条件下的预期的流动速率。低EGR流量可以包括与特定发动机操作条件下的预期的EGR流量相差阈值的EGR流量水平,例如相差5%以上或者相差10%以上。在另一实例中,满足用于执行EGR清洁诊断的条件可以包括由(例如)大致怠速或者在一些实例中由失速条件证明的降级的EGR系统的指示。
满足条件可以另外或替代地包括切断条件,其中指示EGR通道中的低流量,或者其中指示EGR系统降级。在一些实例中,在504处满足条件可以另外或替代地包括自从之前的EGR清洁诊断以来经过的阈值持续时间(例如,1天、2天、5天、10天、15天、大于20天但小于30天等)的指示。在504处满足条件可以另外或替代地包括存储在DEF罐(例如,241)中的DEF的量大于预定阈值(例如,整整>10%、>20%或>30%)的指示。
在504处,如果未指示满足用于执行EGR清洁诊断的条件,那么方法500可以前进到506。在506处,方法500可以包括维持当前车辆操作参数。举例来说,如果车辆在发动机运行下处于操作中,那么可以维持此类操作。替代地,如果车辆处于操作中,其中完全或部分地经由电力推进车辆,那么可以继续此类操作条件。方法500随后可以结束。
返回到504,响应于指示满足用于执行EGR清洁诊断的条件,方法500可以前进到507。在507处,方法500可以包括命令打开EGR阀(例如,253)。举例来说,控制器可以将信号发送到EGR阀,从而致动所述EGR阀打开。前进到508,方法500可以包括使发动机在未加燃料的情况下在默认或正向方向上转动。具体来说,可以经由控制器命令马达(例如,120)以使发动机在未加燃料的情况下在默认方向上旋转或转动。在一些实例中,使发动机在未加燃料的情况下转动可以包括使发动机在未加燃料的情况下以预定发动机转速(发动机RPM)转动。
前进到510,方法500可以包括使第二DEF喷射阀(例如,296)工作循环。使第二DEF喷射阀工作循环可以包括在预定持续时间内使第二DEF喷射阀工作循环以便添加预定量的DEF。因此,前进到512,方法500可以包括指示预定持续时间是否已经流逝。如果预定持续时间尚未流逝,那么方法500可以返回到508,并且可以包括继续使发动机在未加燃料的情况下在默认方向上转动,并且可以还包括继续使第二DEF喷射阀工作循环。替代地,响应于在512处预定持续时间流逝,方法500可以前进到514。
可以理解,通过经由第二DEF喷射阀将DEF喷射到进气歧管中并且在EGR阀打开的情况下使发动机在未加燃料的情况下转动,可以将DEF抽吸穿过发动机并且抽吸到EGR通道(例如,250)中。
在514处,方法500可以包括启动发动机以燃烧空气和燃料。举例来说,可以停用马达,并且可以向发动机气缸提供燃料喷射(和火花(如果发动机包括用于向个别气缸提供火花的火花塞))。可以经由控制器控制燃料(和火花(如果适用))以将发动机转速控制至期望的转速。此外,在514处,启动发动机以燃烧空气和燃料可以包括向除了一个发动机气缸之外的所有发动机气缸提供燃料(和火花(在适用时))。不接收燃料(和火花(在适用时))的气缸可以被称为被停用的气缸,但可以理解,在发动机另外燃烧空气和燃料的同时,所述被停用的气缸仍然用于打开与被停用的气缸相关联的进气阀和排气阀。此外,在514处,提供给除了被停用的气缸之外的所有气缸的火花可以包括延迟的火花,与火花未被延迟的情形相比,这可以用于增加输送到排气歧管和EGR通道的热的量。然而,可以理解,在柴油车中,可以不提供火花。可以进一步理解,所述一个被停用的气缸可以包括用于被输送到EGR通道以进行气化的DEF(除了在发动机在未加燃料的情况下转动时已经被运送到EGR通道的DEF之外)的路线。此外,虽然未明确示出,但可以将排气调谐阀(例如,299)控制至其中将来自发动机的热有效地运送到EGR通道的位置。举例来说,在一些实例中,可以将排气调谐阀控制至完全关闭的形态,或者可以是大部分关闭的(例如,打开20%或更少)等,使得将发动机排出的热运送到EGR通道。
因此,前进到516,方法500可以包括维持使第二DEF喷射阀工作循环。516处的第二DEF喷射阀工作循环在一些实例中可以包括与在方法500的步骤510处执行的速率相同的第二DEF喷射阀工作循环速率。在其他实例中,在516处使第二DEF喷射阀工作循环可以包括以大于或小于在510处执行工作循环速率的速率使第二DEF喷射阀工作循环。如所论述,在停用一个气缸的情况下,可以将DEF运送到排气歧管和EGR通道以进行气化。DEF的气化因此可以将DEF的水成分转化为蒸汽,所述蒸汽可以用于清洁EGR通道中的和/或与EGR阀相关联的任何沉积。
前进到518,方法500可以包括使发动机转速维持在期望的发动机转速。举例来说,在将DEF喷射于进气歧管中时,即使存在可以将DEF运送到排气歧管和EGR通道的被停用的气缸,也可能另外将DEF引入到燃烧气缸中,这在一些实例中可能会导致发动机转速下降。因此,为了防止潜在的失速条件,可以经由控制节气门(例如,262)的位置而将发动机转速维持于期望的转速。举例来说,响应于发动机RPM的下降,可以命令节气门到达更打开的位置,从而使得能够将额外的空气抽吸到进气道中,从而将发动机转速控制至期望的发动机转速。此外,在518处,方法500可以包括控制发动机以维持期望的发动机进气歧管真空,从而使得能够将DEF抽吸穿过发动机到达排气歧管和EGR通道。为了维持期望的发动机进气歧管真空,可以控制燃料喷射、节气门位置、火花(在适用时)等以使得维持期望的进气歧管真空。
前进到520,方法500可以包括指示是否指示从EGR阀和/或EGR通道移除碳沉积。具体来说,在520处,方法500可以包括监测EGR通道中的压力,并且指示特定发动机操作条件(例如,期望的发动机转速)下的EGR流量是否在预期的EGR流量(例如,不存在EGR通道中的碳沉积和/或与EGR阀相关联的碳沉积的条件)的阈值内(例如,在5%内)。如上文所论述,存储在控制器处的查找表可以包括随发动机操作条件而变的预期的EGR流量,并且相应地,可以在520处经由控制器查询此类查找表以便指示是否已经从EGR阀/EGR通道移除了碳沉积。
在520处,如果在已经移除碳沉积的情况下指示EGR流量在预期的EGR流量的阈值内,那么方法500可以前进到522。换句话说,响应于已经移除碳沉积的指示,方法500可以前进到522。在522处,方法500可以包括命令EGR阀到达关闭位置,并且可以还包括停止将DEF喷射到进气歧管中。更具体来说,可以命令第二DEF喷射阀关闭,使得停止第二DEF喷射阀工作循环并且不再将DEF喷射到进气歧管中。
前进到524,方法500可以包括在预定持续时间内使发动机维持以期望的转速启动。具体来说,可以使发动机维持在燃烧空气和燃料的操作中以便迫使任何被移除的碳沉积离开排气道。此外,可以启动所有发动机气缸来燃烧空气和燃料。换句话说,可以向所述一个被停用的气缸提供燃料(和火花(在适用时)),使得所有发动机气缸燃烧空气和燃料。因此可以将沉积运送到排气道,并且不运送到EGR通道,这是因为在步骤522处命令EGR阀关闭。在524处,所述预定持续时间可以包括预期可以运送从EGR通道和/或EGR阀移除的任何碳沉积以离开排气道的持续时间。在一些实例中,524处的所述预定持续时间可以包括1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟。
前进到526,方法500可以包括在(524的)预定持续时间已经流逝的指示之后停止或停用发动机。举例来说,可以停止提供给发动机气缸的加燃料(和火花(在适用时)),并且发动机可以停止转动。在528处,方法500可以包括更新车辆操作参数。具体来说,可以更新车辆操作参数以反映EGR阀和EGR通道现在是清洁的或者没有碳沉积的指示。此外,在528处,更新车辆操作参数可以包括在控制器处设定旗标,所述旗标指示曾执行EGR清洁例程,并且所述例程成功地从EGR阀和/或EGR通道移除了碳沉积。在一些实例中,响应于EGR清洁例程的完成,方法500可以包括使控制器休眠。方法500随后可以结束。
返回到520,响应于未从EGR阀和/或EGR通道移除碳沉积的指示,方法500可以前进到530。在530处,方法500可以包括指示预定持续时间是否已经流逝。530处的所述预定持续时间可以包括以下持续时间:其中如果与EGR阀和/或EGR通道相关联的碳沉积是导致低EGR流量的罪魁祸首,那么可以预期已经经由方法500的EGR清洁例程移除了此类沉积。因此,在530处,如果指示所述预定持续时间尚未流逝,那么方法500可以返回到514,并且可以包括继续在发动机燃烧空气和燃料的情况下在一个气缸被停用的情况下并且在经由使第二DEF喷射阀工作循环来喷射DEF的情况下以期望的转速操作发动机,直到指示已经移除碳沉积或者所述预定持续时间已经流逝为止。因此,在530处,响应于所述预定持续时间已经流逝的指示,方法500可以前进到532。在532处,方法500可以包括指示EGR系统降级。举例来说,因为方法500的例程不能将EGR系统中的流量恢复到预期的流量,所以可以指示存在低流量无法经由方法500的例程来进行补救的某一根本原因。因此,在532处指示EGR系统降级可以包括在车辆仪表板处设定故障指示灯(MIL),从而向车辆操作者警告检修车辆的请求。此外,可以在控制器处设定旗标,所述旗标指示曾执行方法500的EGR清洁例程,但未成功将EGR流量恢复到预期的EGR流量。
在确定EGR系统降级之后,方法500可以前进到522。以相同的方式执行步骤522至528,而不管是否指示存在EGR系统降级,或者是否指示从EGR阀和/或EGR通道移除碳沉积。举例来说,即使指示EGR系统降级,方法500的例程可以仍然导致从EGR阀和/或EGR通道移除一些碳沉积。因此,在524处,可以在EGR阀关闭并且第二DEF喷射阀关闭的情况下使发动机维持启动预定持续时间。在528处,鉴于所指示的EGR系统降级来更新车辆操作参数可以包括以避免使用EGR的方式来操作发动机,直到指示所述降级已经得到补救为止。在其中车辆包括混合动力车辆的一些实例中,所述车辆可以尽可能频繁地以纯电动模式或混合操作模式操作,以避免使用发动机和EGR通道。此外,在528处,响应于完成例程,方法500可以包括使控制器休眠。方法500随后可以结束。
重要的是,可以理解,图5的EGR清洁方法提供了车载和随需的EGR通道/EGR阀清洁方法。
虽然图5的方法描绘了利用将DEF喷射到进气歧管中的EGR阀和/或EGR通道清洁方法,但可以存在其中喷射到进气歧管中是不合意的情形,或者在一些实例中,车辆可能未配备有到达进气歧管的DEF喷射管线。因此,可以利用不同的方法,所述方法可以包括将DEF喷射到排气系统中。将在图6处详细论述此类方法。
因此,现在转向图6,示出用于执行EGR清洁例程的高级示例性方法600,其中将DEF喷射到车辆的排气道中。更具体来说,可以响应于清洁EGR通道和/或EGR阀的请求而执行此类方法,并且所述方法可以包括在EGR阀打开的情况下在发动机在未加燃料的情况下在反向上转动的情况下将DEF喷射到排气道中以将DEF运送到EGR通道中。随后,可以启动发动机以燃烧空气和燃料以将燃烧热转移到EGR通道,所述燃烧热可以使DEF气化,从而将水成分转变为蒸汽,所述蒸汽可以导致移除与EGR阀和/或EGR通道相关联的碳沉积。以此方式,可以通过车载和随需的方式有效地清洁EGR通道。
将参考在本文描述并且在图1至图3B中示出的系统来描述方法600,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将类似方法应用于其他系统。方法600可以由控制器,例如图2A至图2B中的控制器212执行,并且可以作为非暂时性存储器中的可执行指令存储在所述控制器处。用于实行方法600和本文包括的方法的其余部分的指令可以由控制器基于存储在所述控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器接收到的信号来执行,所述传感器例如为上文参考图1和图2A至图2B所描述的传感器。根据在下文描述的方法,所述控制器可以采用车辆系统的致动器,例如第一DEF喷射阀(例如,292)、马达(例如,120)、燃料喷射器(例如,266)、进气节气门(例如,262)、EGR阀(例如,253)等。
方法600开始于602处,并且可以包括估计和/或测量当前车辆操作条件。可以估计、测量和/或推断操作条件,并且所述操作条件可以包括:一个或多个车辆条件,例如车辆速度、车辆位置等;各种发动机条件,例如发动机状态、发动机负荷、发动机转速、A/F比率等;各种燃料系统条件,例如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发式排放系统条件,例如燃料蒸气滤罐负荷、燃料箱压力等;以及各种环境条件,例如环境温度、湿度、气压等。
前进到604,方法600可以包括指示是否满足用于执行EGR清洁诊断的条件。满足用于执行EGR清洁诊断的条件可以包括经由EGR通道(例如,250)中的压力传感器(例如,256)监测的低EGR流量的指示。举例来说,在不存在与EGR阀相关联的碳沉积和/或EGR通道中的碳沉积的情况下的EGR流量的预期量可以呈查找表的形式存储在控制器处,所述预期量包括在各种发动机转速和/或其他操作条件下的预期的流动速率。低EGR流量可以包括与特定发动机操作条件下的预期的EGR流量相差阈值的EGR流量水平,例如相差5%以上或者相差10%以上。在另一实例中,满足用于执行EGR清洁诊断的条件可以包括由(例如)大致怠速或者在一些实例中由失速条件证明的降级的EGR系统的指示。
满足条件可以另外或替代地包括钥匙接通事件,其中指示EGR通道中的低流量,或者其中指示EGR系统降级。满足条件可以还包括氧化催化剂(例如,226)的温度低于阈值温度的指示。在一些实例中,在604处满足条件可以另外或替代地包括自从之前的EGR清洁诊断以来经过的阈值持续时间(例如,1天、2天、5天、10天、15天、大于20天但小于30天等)的指示。在604处满足条件可以另外或替代地包括存储在DEF罐(例如,241)中的DEF的量大于预定阈值(例如,整整>10%、>20%或>30%)的指示。
在604处,如果未指示满足用于执行EGR清洁诊断的条件,那么方法600可以前进到606。在606处,方法600可以包括维持当前车辆操作参数。举例来说,如果车辆在发动机运行下处于操作中,那么可以维持此类操作。替代地,如果车辆处于操作中,其中完全或部分地经由电力推进车辆,那么可以继续此类操作条件。方法600随后可以结束。
返回到604,响应于指示满足用于执行EGR清洁诊断的条件,方法600可以前进到607。在607处,方法600可以包括命令打开EGR阀(例如,253)。举例来说,控制器可以将信号发送到EGR阀,从而致动所述EGR阀打开。前进到608,方法600可以包括使发动机在未加燃料的情况下在反向方向上转动。具体来说,可以经由控制器命令马达(例如,120)以使发动机在未加燃料的情况下在反向方向上旋转或转动。在一些实例中,使发动机在未加燃料的情况下转动可以包括使发动机在未加燃料的情况下以预定发动机转速(发动机RPM)转动。
前进到610,方法600可以包括使第一DEF喷射阀(例如,292)工作循环。使第一DEF喷射阀工作循环可以包括使第一DEF喷射阀工作循环以便在预定持续时间内将预定量的DEF喷射到排气道中。因此,前进到612,方法600可以包括指示预定持续时间是否已经流逝。如果预定持续时间尚未流逝,那么方法600可以返回到608,并且可以包括继续使发动机在未加燃料的情况下在反向方向上转动,并且可以还包括继续使第一DEF喷射阀工作循环。替代地,响应于在612处预定持续时间流逝,方法600可以前进到614。
可以理解,通过经由第一DEF喷射阀将DEF喷射到排气道中并且在EGR阀打开的情况下使发动机在未加燃料的情况下在反向上转动,可以将DEF抽吸穿过发动机并且抽吸到EGR通道(例如,250)中。
在614处,响应于预定持续时间流逝,方法600可以包括使发动机停止在反向上转动,并且启动发动机以燃烧空气和燃料。举例来说,可以停用马达并且在实例中,发动机可以停止转动,并且随后被启动以燃烧空气和燃料。可以理解,当启动发动机以燃烧空气和燃料时,发动机在默认或正向方向上转动或旋转。此外,在614处,方法600可以包括停止使第一DEF喷射阀工作循环。可以经由控制器控制燃料(和火花(在适用时))以将发动机转速控制至期望的转速。此外,虽然未明确示出,但可以将排气调谐阀(例如,299)控制至其中将来自发动机的热有效地运送到EGR通道的位置。举例来说,在一些实例中,可以将排气调谐阀控制至完全关闭的形态,或者可以是大部分关闭的(例如,打开20%或更少)等,使得将发动机排出的热运送到EGR通道。
因此,前进到616,方法600可以包括使发动机转速维持在期望的发动机转速。举例来说,可以经由控制节气门(例如,262)的位置而将发动机转速维持于期望的转速。举例来说,响应于发动机RPM的下降,可以命令节气门到达更打开的位置,从而使得能够将额外的空气抽吸到进气道中,从而将发动机转速控制至期望的发动机转速。期望的发动机转速可以包括其中预期来自燃烧发动机的热使运送到EGR通道的DEF气化的发动机转速。
前进到618,方法600可以包括指示是否指示从EGR阀和/或EGR通道移除碳沉积。具体来说,在618处,方法600可以包括监测EGR通道中的压力,并且指示特定发动机操作条件(例如,期望的发动机转速)下的EGR流量是否在预期的EGR流量(例如,不存在EGR通道中的碳沉积和/或与EGR阀相关联的碳沉积的条件)的阈值内(例如,在5%内)。如上文所论述,存储在控制器处的查找表可以包括随发动机操作条件而变的预期的EGR流量,并且相应地,可以在618处经由控制器查询此类查找表以便指示是否已经从EGR阀/EGR通道移除了碳沉积。
在618处,如果在已经移除碳沉积的情况下指示EGR流量在预期的EGR流量的阈值内,那么方法600可以前进到620。换句话说,响应于已经移除碳沉积的指示,方法600可以前进到620。在620处,方法600可以包括命令EGR阀到达关闭位置。
前进到622,方法600可以包括在预定持续时间内使发动机维持以期望的转速启动。具体来说,可以使发动机维持在燃烧空气和燃料的操作中以便迫使任何被移除的碳沉积离开排气道。可以将沉积运送到排气道,并且不运送到EGR通道,这是因为在步骤620处命令EGR阀关闭。在622处,所述预定持续时间可以包括预期可以运送从EGR通道和/或EGR阀移除的任何碳沉积以离开排气道的持续时间。在一些实例中,622处的所述预定持续时间可以包括1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟。
前进到624,方法600可以包括在(622的)预定持续时间已经流逝的指示之后停止或停用发动机。举例来说,可以停止提供给发动机气缸的加燃料(和火花(在适用时)),并且发动机可以停止转动。在628处,方法600可以包括更新车辆操作参数。具体来说,可以更新车辆操作参数以反映EGR阀和EGR通道现在是清洁的或者没有碳沉积的指示。此外,在628处,更新车辆操作参数可以包括在控制器处设定旗标,所述旗标指示曾执行EGR清洁例程,并且所述例程成功地从EGR阀和/或EGR通道移除了碳沉积。在一些实例中,响应于EGR清洁例程的完成,方法600可以包括使控制器休眠。方法600随后可以结束。
返回到618,响应于未从EGR阀和/或EGR通道移除碳沉积的指示,方法600可以前进到630。在630处,方法600可以包括指示预定持续时间是否已经流逝。630处的所述预定持续时间可以包括以下持续时间:其中如果与EGR阀和/或EGR通道相关联的碳沉积是导致低EGR流量的罪魁祸首,那么可以预期已经经由方法600的EGR清洁例程移除了此类沉积。因此,在630处,如果指示所述预定持续时间尚未流逝,那么方法600可以返回到614,并且可以包括继续在发动机燃烧空气和燃料的情况下以期望的转速操作发动机,直到指示已经移除碳沉积或者所述预定持续时间已经流逝为止。因此,在630处,响应于所述预定持续时间已经流逝的指示,方法600可以前进到632。在632处,方法600可以包括指示EGR系统降级。举例来说,因为方法600的例程不能将EGR系统中的流量恢复到预期的流量,所以可以指示存在低流量无法经由方法600的例程来进行补救的某一根本原因。因此,在632处指示EGR系统降级可以包括在车辆仪表板处设定故障指示灯(MIL),从而向车辆操作者警告检修车辆的请求。此外,可以在控制器处设定旗标,所述旗标指示曾执行方法600的EGR清洁例程,但未成功将EGR流量恢复到预期的EGR流量。
在确定EGR系统降级之后,方法600可以前进到620。以相同的方式执行步骤620至628,而不管是否指示存在EGR系统降级,或者是否指示从EGR阀和/或EGR通道移除碳沉积。举例来说,即使指示EGR系统降级,方法600的例程可以仍然导致从EGR阀和/或EGR通道移除一些碳沉积。因此,在624处,可以在关闭EGR阀并且关闭第一DEF喷射阀的情况下使发动机维持启动预定持续时间。在628处,鉴于所指示的EGR系统降级来更新车辆操作参数可以包括以避免使用EGR的方式来操作发动机,直到指示所述降级已经得到补救为止。在其中车辆包括混合动力车辆的一些实例中,所述车辆可以尽可能频繁地以纯电动模式或混合操作模式操作,以避免使用发动机和EGR通道。此外,在628处,响应于完成例程,方法600可以包括使控制器休眠。方法600随后可以结束。
重要的是,可以理解,图6的EGR清洁方法提供了车载和随需的EGR通道/EGR阀清洁方法。
现在转向图7,示出用于执行用于从车辆发动机的一个或多个气缸移除碳沉积的程序的示例性时间线700。具体来说,示例性时间线700说明车辆系统如何可以执行根据在图4处描绘的方法的所述程序。时间线700包括曲线图705,所述曲线图指示是否指示满足用于执行气缸清洁操作的条件。时间线700还包括曲线图710,所述曲线图随时间指示发动机的状态。发动机可以随时间启动或关闭。时间线700还包括曲线图715,所述曲线图随时间指示是否将燃料喷射到发动机气缸。燃料喷射可以随时间接通或断开。在此示例性时间线700中,可以理解,燃料喷射包括针对所有发动机气缸的燃料喷射。时间线700还包括曲线图720,所述曲线图随时间指示第二DEF喷射阀(例如,296)是开启还是关闭。可以理解,如果第二DEF喷射阀开启,那么可以将DEF喷射到进气歧管中,而当第二DEF喷射阀关闭时,可以防止将DEF喷射到进气歧管中。时间线700还包括曲线图725,所述曲线图随时间指示发动机的转速(例如,发动机RPM)。发动机转速可以是0(例如,发动机关闭)或者可以与发动机关闭状态相比有所增加(+)。线726表示用于执行气缸清洁程序的阈值发动机转速,其中可以在气缸清洁程序期间使发动机转速维持在阈值以上。时间线700还包括曲线图730,所述曲线图随时间指示进气节气门(例如,262)的位置。所述节气门可以完全打开、完全关闭或者在完全打开与完全关闭之间的某处。时间线700还包括曲线图735,所述曲线图随时间指示发动机气缸转矩。数字1、3、4、2表示四气缸发动机的每个气缸,并且数字序列表示个别气缸的点火次序。此外,出于清楚起见,不针对整个曲线图735重复表示气缸点火次序的数字,然而,可以理解,所述点火次序在曲线图735的持续时间内包括1、3、4、2。可以由一个或多个发动机转矩传感器(例如,267)随时间监测个别气缸的转矩。发动机扭矩可以随时间增加(+)或减小(-)。线736表示预期的气缸转矩,前提是不存在与特定发动机气缸相关联的碳沉积。
在时间t0处,发动机在操作中(曲线图710和725),并且正在燃烧空气和燃料(曲线图715)。第二DEF喷射阀(例如,296)关闭。虽然未明确示出,但可以进一步理解,第一DEF喷射阀(例如,292)(如果包括)也是关闭的。动力平衡测试(例如)指示一个气缸(在此实例中是气缸4)表现不佳(曲线图735),其中可以将表现不佳理解为产生不了预期量的气缸转矩。预期量的气缸转矩可以包括(例如)在气缸没有任何碳沉积的情况下预期的转矩水平。然而,在时间t0处,尚未指示满足用于执行气缸清洁操作的条件。
在时间t1处,指示满足用于执行气缸清洁操作的条件(曲线图705)。举例来说,在时间t1处指示满足条件可以包括发动机怠速条件。已经在方法400的步骤404处详细地论述了用于指示在时间t1处是否满足用于执行清洁操作的条件的其他情形,并且因此出于简明起见,将不在这里重述。然而,在此示例性时间线700中,可以理解,车辆操作者已经进入切断条件,其中发动机保持运行以执行气缸清洁操作。举例来说,可以将正在执行气缸诊断的消息传送到车辆操作者。可以(例如)经由人机接口(HMI)将此类消息传送到车辆操作者。可以理解,可以使控制器维持苏醒以执行所述程序。
在根据在图4处描绘的方法400而指示满足用于执行气缸清洁操作的条件的情况下,经由第二DEF喷射阀(例如,296)将DEF喷射到进气歧管中。具体来说,可以使第二DEF喷射阀工作循环,使得在预定持续时间内将预定量的DEF喷射到进气歧管中。当在时间t1和时间t2之间将DEF喷射到进气歧管中时,使发动机RPM维持在阈值发动机转速以上(由线726表示)。然而,在时间t2处,发动机转速下降到阈值发动机转速以下。因此,在时间t2和时间t3之间,将节气门(例如,262)控制至更打开的位置,从而导致发动机转速在时间t4处增加到阈值转速。
在时间t3和时间t4之间,使发动机转速维持在阈值发动机转速以上,并且持续将DEF喷射到进气歧管中。此外,在时间t3和时间t4之间,表现不佳的发动机气缸(在此实例中是气缸4)的气缸转矩恢复产生预期量的转矩(由线736表示)。
在恢复表现不佳的发动机气缸以产生预期的转矩的情况下,在时间t4处指示气缸清洁程序成功地从表现不佳的气缸移除了碳沉积。因此,关闭第二DEF喷射阀(曲线图720)。然而,使发动机在时间t4和时间t5之间维持启动以使被喷射到进气歧管中和/或在发动机气缸内的任何剩余量的DEF气化。
在时间t5处,停用发动机(曲线图710),并且中断对发动机气缸的燃料喷射(曲线图715)。因此,不再指示满足用于执行气缸清洁诊断程序的条件(曲线图705)。在时间t5和时间t6之间,发动机停止转动。虽然未明确说明,但控制器可以响应于气缸清洁诊断的完成而进入休眠。
虽然此示例性时间线说明其中满足用于执行气缸清洁诊断的条件包括切断条件的情形,在所述切断条件中,在发动机处于执行所述程序的操作中的情况下使控制器保持苏醒,但可以在其他操作条件下执行所述程序。举例来说,可以在发动机怠速条件下执行此类程序,其中使车辆停止长到足以执行所述程序的持续时间。举例来说,如果车辆在交通灯处处于怠速停止,那么在一些实例中可以执行所述程序。
现在转向图8,示出用于执行EGR系统清洁操作或EGR系统清洁程序的示例性时间线800。更具体来说,示例性时间线800说明车辆系统如何可以执行根据在图5处描绘的方法的所述程序。时间线800包括曲线图805,所述曲线图随时间指示是否指示满足用于执行EGR系统清洁程序的条件。时间线800还包括曲线图810,所述曲线图随时间指示发动机状态。发动机可以启动,并且在正向或默认的方向上转动或旋转,或者所述发动机可以关闭。时间线800还包括曲线图815,所述曲线图随时间指示是否将燃料喷射提供给发动机气缸。针对曲线图815说明表示个别发动机气缸的数字1、3、4、2,并且其中数字序列表示个别气缸的点火次序。虽然出于清楚起见仅指示两个数字序列,但可以理解,点火序列与所指示的点火次序序列一致地重复。时间线800还包括曲线图820,所述曲线图随时间指示第二DEF喷射阀(例如,296)是开启还是关闭。可以理解,当第二DEF喷射阀开启时,会将DEF喷射到进气歧管中。时间线800还包括曲线图825,所述曲线图随时间指示发动机转速(例如,发动机RPM)。线826表示阈值发动机转速,其中如果发动机转速下降到阈值发动机转速以下,那么可以将发动机转速增加到阈值转速以上。发动机转速可以是0RPM(例如,发动机停止),或者发动机转速可以与停止相比有所增加(+)。时间线800还包括曲线图830,所述曲线图随时间指示进气节气门(例如,262)的位置。所述节气门可以完全打开(打开)、完全关闭(关闭)或者在完全打开或完全关闭之间的某处。时间线800还包括曲线图835,所述曲线图随时间指示EGR阀(例如,253)是打开还是关闭。时间线800还包括曲线图840,所述曲线图随时间指示EGR流量。可以(例如)经由一个或多个压力传感器(例如,256)来测量EGR流量。线841表示预期的EGR流量,其中所述预期的EGR流量包括在EGR通道和/或EGR阀不存在碳沉积的情况下所预期的EGR流量。EGR流量可以包括无流量(0)、预期的流量,或者可以在预期的流量与无流量之间。
在时间t0处,发动机在操作中(曲线图810),并且正在燃烧空气和燃料(曲线图815)。第二DEF喷射阀是关闭的(曲线图820),并且EGR阀是关闭的(曲线图835)。因此,在EGR阀关闭的情况下,在EGR系统中不存在流量(曲线图840)。尚未满足用于执行EGR清洁程序的条件(曲线图805)。然而,虽然未明确说明,可以理解,控制器已经辨识出EGR系统中的低流量条件,并且已经响应于满足条件而安排执行EGR清洁程序。
因此,在时间t1处,指示满足用于执行EGR清洁程序的条件。举例来说,在此示例性时间线800中,可以理解,已经发生切断事件。因此,在满足用于执行EGR清洁程序的条件的情况下,在时间t1处使控制器维持苏醒,并且在停止对发动机气缸的燃料喷射时(曲线图815),例如经由马达使发动机在未加燃料的情况下维持转动。此外,在时间t1处,在满足用于执行诊断的条件的情况下,可以命令EGR阀(例如,253)到达打开位置。举例来说,可以命令EGR阀到达完全打开位置。
响应于满足用于执行EGR清洁程序的条件,使第二DEF喷射阀在时间t1和时间t2之间工作循环(曲线图820),以在预定持续时间内将预定量的DEF喷射到进气歧管中。在时间t2处在预定持续时间流逝之后,将燃料喷射(和火花(在适用时))提供给多个发动机气缸,但其中不向一个发动机气缸提供燃料喷射(或火花(在适用时))。换句话说,可以启动除了一个发动机气缸之外的所有发动机气缸以燃烧空气和燃料(曲线图815),其中所述一个发动机气缸不燃烧空气和燃料。在此示例性时间线800中,将气缸3说明为被停用或者不接收燃料喷射(或火花(在适用时))。
在发动机气缸中除了一个发动机气缸之外的所有发动机气缸都燃烧空气和燃料的情况下,可以在时间t2和时间t3之间持续将DEF喷射到进气歧管中(曲线图820)。在持续将DEF喷射到进气歧管中并且在停用一个气缸的情况下,被停用的气缸可以包括可以将DEF运送到EGR通道所经由的路线,这类似于上文在停用所有气缸但其中发动机在未加燃料的情况下转动时所论述的情形。
在发动机燃烧空气和燃料(除了一个气缸之外)的情况下,来自发动机的燃烧热可以导致DEF的气化,这可以将DEF的水成分转变为蒸汽,进而清洁与EGR阀和/或EGR通道相关联的碳沉积。因此,针对EGR流量是否仍然低于预期或者EGR流量是否变为基本上等于预期的EGR流量(例如,在5%内),在时间t2和时间t3之间监测EGR通道中的流量。
在时间t3处,指示EGR流量包括预期的流量。因此,停止将DEF喷射到进气歧管中(曲线图820)。维持对发动机气缸的燃料喷射(曲线图815),不同之处在于所有气缸都被加燃料。换句话说,所有发动机气缸都在燃烧空气和燃料。在时间t4处,关闭EGR阀,因此在时间t4和时间t5之间,EGR流量减少至无流量。在时间t4和时间t5之间,使发动机维持在操作中以燃烧空气和燃料,这可以促进已经从EGR通道移除的任何碳沉积离开排气道。在时间t5处,不再指示满足用于执行EGR系统清洁诊断的条件(曲线图805)。因此,在时间t5处,关闭发动机(曲线图810),并且停止对发动机气缸的燃料喷射(曲线图815)。因此,在时间t5之后,发动机停止转动(曲线图825)。虽然未明确示出,但可以使控制器在完成测试诊断之后进入休眠。
现在转向图9,示出用于执行EGR系统清洁操作或EGR系统清洁程序的另一示例性时间线900。更具体来说,示例性时间线900说明车辆系统如何可以执行根据在图6处描绘的方法的所述程序。时间线900包括曲线图905,所述曲线图指示是否满足用于执行根据在图6处描绘的方法600的EGR清洁程序的条件。时间线900还包括曲线图910,所述曲线图随时间指示发动机状态。发动机可以关闭或者可以在正向(fwd)或反向(rev)方向上旋转。时间线900还包括曲线图915,所述曲线图随时间指示对发动机气缸的燃料喷射是开启还是关闭。时间线900还包括曲线图920,所述曲线图随时间指示第一DEF喷射阀(例如,292)是开启还是关闭。可以理解,当第一DEF喷射阀“开启”时,会将DEF喷射到排气道中。时间线900还包括曲线图925,所述曲线图随时间指示发动机转速(例如,发动机RPM)。线926表示阈值发动机转速,在发动机转速在所述测试的特定部分期间(例如,在启动发动机以燃烧空气和燃料的同时)下降到所述阈值转速以下的情况下,可以控制发动机回到期望的发动机转速。时间线900还包括曲线图930,所述曲线图随时间指示进气节气门(例如,262)的位置。所述节气门可以完全关闭(关闭)、完全打开(打开)或者在其之间的某处。时间线900还包括曲线图935,所述曲线图随时间指示EGR阀(例如,253)的状态。EGR阀可以随时间打开或关闭。时间线900还包括曲线图940,所述曲线图随时间指示EGR系统中的EGR流量。EGR流量可以处于在特定车辆操作条件下的预期的EGR流量,可以处于无流量(0),或者可以在其之间的某处。线941表示在特定操作条件下的预期的EGR流量。
在时间t0处,发动机关闭(曲线图910)。虽然未明确示出,但可以理解,发动机已经关闭了某一持续时间,使得氧化催化剂(例如,226)温度低于阈值温度。所述阈值温度可以包括其中可以在不使DEF气化的情况下跨越催化剂运送DEF的温度。在时间t0处,尚未指示满足用于执行EGR清洁诊断的条件(曲线图905)。在发动机关闭的情况下,还关闭对发动机的气缸的燃料喷射(曲线图915)。此外,因为未指示满足用于执行EGR清洁程序的条件,所以第一DEF喷射阀是关闭的(曲线图920)。在发动机关闭的情况下,发动机RPM处于0(曲线图925),并且节气门的位置包括切断节气门位置(曲线图930)。此外,EGR阀关闭(曲线图935),并且在时间t0处不存在EGR流量(曲线图940)。
在时间t1处,指示满足用于执行EGR清洁程序的条件(曲线图905)。举例来说,可以理解,在时间t1处,已经发生钥匙接通事件,其中针对其中满足用于执行所述程序的条件的下一个可用的机会而安排了EGR清洁程序。换句话说,可以理解,在时间t1处,氧化催化剂低于阈值温度。
在于时间t1处指示满足用于执行EGR清洁程序的条件的情况下,在时间t1处命令EGR阀(例如,253)打开。在命令EGR阀打开的情况下,在时间t1和时间t2之间通过(例如)马达(例如,120)使发动机在反向定向上转动。此外,使第一DEF喷射阀在时间t1和时间t2之间工作循环以将DEF喷射到排气道中。所述工作循环可以包括借以在预定持续时间内将预定量的DEF喷射到排气道中的工作循环。在时间t1和时间t2之间将发动机转速控制至预定或期望的发动机转速(曲线图925)。通过在将DEF喷射到排气道中的情况下使发动机在未加燃料的情况下在反向上转动,可以理解,由于打开的EGR阀,可以经由发动机将DEF运送到EGR通道。可以在预定持续时间内执行所述将DEF运送到EGR通道。
在时间t2处,所述预定持续时间流逝。因此,第一DEF喷射阀关闭,并且使发动机停止在反向上旋转。换句话说,在时间t2和时间t3之间可以停用马达,并且发动机可以停止转动(曲线图925)。在发动机停止转动之后,可以在时间t3处以其中发动机燃烧空气和燃料的模式来启动发动机。具体来说,可以启动发动机以在正向方向上旋转(曲线图910),其中向发动机气缸(1、3、4、2)中的每一者提供加燃料(曲线图915)(和火花(在适用时))。通过操作发动机以燃烧空气和燃料,可以理解,可以将来自燃烧的热引导到EGR通道(因为EGR阀被维持打开),以使被运送到EGR通道的DEF气化。因此,在时间t3和时间t4之间,将发动机控制至高于阈值转速(由线926表示)的转速。所述阈值转速可以包括有可能避免或防止在进行所述程序时发动机失速的速度。此外,在时间t3和时间t4之间,例如经由压力传感器(例如,256)来监测EGR流量。
在时间t4,EGR系统中的流量达到预期的EGR流量,其中预期的EGR流量包括在给定操作条件下、在不存在与EGR阀和/或EGR通道相关联的碳沉积的条件下的预期的流量。
当EGR流量在时间t4处返回到预期的流量时,EGR阀关闭(曲线图935),并且因此在时间t4和时间t5之间,EGR通道中的EGR流量下降至无流量。然而,在时间t4和时间t5之间使发动机维持启动以燃烧空气和燃料。使发动机维持启动以使得可以迫使在EGR阀关闭时已经从EGR通道和/或EGR阀移除的碳沉积中的任一者离开排气道。可以在已经清洁了EGR通道和/或EGR阀的指示之后的预定持续时间内使发动机维持启动。因此,在时间t5处,预定持续时间到期,并且因此,不再指示满足用于执行EGR清洁程序的条件(曲线图905)。此外,在此示例性时间线中,可以理解,起始时间t1处的钥匙接通事件意在将车辆驱动至另一目的地。因此,虽然在时间t5处停止燃料喷射,但可以理解,经由马达使发动机维持在正向方向上转动,从而使得车辆能够以电动操作模式启动。因此,在时间t5和时间t6之间,使发动机在未加燃料的情况下维持在正向方向上转动。
以此方式,可以通过车载和随需的方式清洁车辆中的EGR系统。通过使车辆配备有响应于在EGR系统中可能存在积碳的指示而清洁EGR系统的能力,可以防止发动机降级。此外,可以提高燃料经济性,并且因为可以减少与检修车辆相关联的时间和成本,所以可以提高客户满意度。
技术效果是认识到可以将DEF喷射系统改换成清洁EGR系统,前提是引入从DEF喷射系统到进气歧管的管线。另一技术效果是认识到通过使车辆配备有用于将DEF喷射到进气歧管中的构件,可以在EGR阀打开的情况下经由使发动机在未加燃料的情况下在正向或默认的方向上转动而将DEF运送到EGR通道。另一技术效果是认识到在经由使发动机在未加燃料的情况下在正向方向上转动而将DEF运送到EGR通道中之后,可以启动发动机以燃烧空气和燃料,除了一个气缸之外,所述一个气缸可以继续用作将额外的DEF引入到EGR通道中的路径。以此方式,在发动机燃烧空气和燃料的情况下,可以将来自燃烧的发动机热引导到EGR通道,从而汽化DEF的水成分,这可以有效地清洁与EGR阀和/或EGR通道相关联的积碳。
本文参考图1至图3B描述的系统以及本文参考图4至图6描述的方法可以实现一种或多种系统以及一种或多种方法。在一个实例中,一种方法包括减少车辆的发动机的排气再循环系统中的积碳,所述排气再循环系统被配置成通过将柴油排气处理液喷射到发动机的进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中而将所述发动机的排气道中的排气的至少一部分运送到所述发动机的进气歧管。在所述方法的第一实例中,所述方法还包括其中将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中还包括命令打开排气再循环阀。所述方法的第二实例任选地包括所述第一实例,并且还包括在当所述排气再循环阀打开时的条件下响应于所述排气再循环系统中的流量低于期望的流量,且/或响应于在当所述排气再循环阀关闭时的条件下所述排气再循环系统中的所述流量高于所述期望的流量而减少积碳。所述方法的第三实例任选地包括所述第一实例到所述第二实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括其中将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中还包括:在预定持续时间内在将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中的同时使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或默认的方向上旋转。所述方法的第四实例任选地包括所述第一实例到所述第三实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括在将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统之后,操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化。所述方法的第五实例任选地包括所述第一实例到所述第四实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括其中操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化包括操作所述发动机以燃烧空气和燃料。所述方法的第六实例任选地包括所述第一实例到所述第五实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括其中操作所述发动机以燃烧空气和燃料还包括向所述发动机的气缸提供加燃料,但在不加燃料的情况下操作所述发动机的一个气缸。所述方法的第七实例任选地包括所述第一实例到所述第六实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括其中所述柴油排气处理液包括水成分和尿素成分,并且其中使所述柴油排气处理液气化会将所述水成分转变为蒸汽,所述蒸汽减少所述排气再循环系统中的所述积碳。所述方法的第八实例任选地包括所述第一种实例到所述第七实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括继续将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中,同时操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化。所述方法的第九实例任选地包括所述第一实例到所述第八实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括在当定位于所述发动机的排气道中的氧化催化剂高于阈值温度时的条件下将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中。
一种方法的另一实例包括:在车辆的第一操作条件中,将柴油排气处理液喷射到所述车辆的发动机的进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到排气再循环系统;在所述车辆的第二操作条件中,将所述柴油排气处理液喷射到所述车辆的所述发动机的排气道中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统;以及在所述第一操作条件和所述第二操作条件两者中,响应于将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统而使所述柴油排气处理液气化,以便减少或移除存在于所述排气再循环系统中的积碳。在所述方法的第一实例中,所述方法还包括其中所述第一操作条件包括定位在用于将所述柴油排气处理液喷射到所述排气道中的喷射部位的上游的氧化催化剂的温度大于阈值温度,并且其中所述第二操作条件包括所述氧化催化剂的温度低于所述阈值温度。所述方法的第二实例任选地包括所述第一实例,并且还包括其中在其中跨越氧化催化剂运送所述柴油排气处理液的条件下,高于所述阈值温度的温度引发所述柴油排气处理液的气化。所述方法的第三实例任选地包括所述第一实例到所述第二实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括其中在所述第一条件中将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中包括:在所述第一操作条件中使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或默认的方向上旋转;并且其中在所述第二操作条件中将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中包括使所述发动机在未加燃料的情况下在反向方向上旋转。所述方法的第四实例任选地包括所述第一实例到所述第三实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括其中所述在所述第一操作条件和所述第二操作条件两者中使所述柴油排气处理液气化包括启动所述发动机以燃烧空气和燃料,以将发动机排出的热引导到所述排气再循环系统。所述方法的第五实例任选地包括所述第一实例到所述第四实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括其中在所述第一操作条件和所述第二操作条件两者中,将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统包括在所述运送期间命令打开排气再循环阀。所述方法的第六实例任选地包括所述第一实例到所述第五实例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括其中所述第一操作条件包括切断事件,并且其中所述第二操作条件包括钥匙接通事件。
一种用于混合动力车辆的系统包括:发动机系统,所述发动机系统包括具有多个发动机气缸的发动机、所述发动机的进气歧管和所述发动机的排气道;柴油排气处理液(DEF)喷射系统,所述柴油排气处理液喷射系统包括经由第一DEF喷射阀而选择性地流体地联接到所述排气道的第一DEF输送管线,并且包括经由第二DEF喷射阀而选择性地流体地联接到所述进气歧管的第二DEF输送管线;选择性催化还原催化剂,所述选择性催化还原催化剂在氧化催化剂的下游定位在所述排气道中,其中所述第一DEF输送管线在所述氧化催化剂与所述选择性催化还原催化剂之间的位置处选择性地流体地联接到所述排气道;排气再循环系统,所述排气再循环系统包括都定位在排气再循环通道中的排气再循环阀和压力传感器,以及排气再循环冷却器;马达,所述马达被配置成使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或反向方向上旋转;以及控制器,所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中,所述指令在被执行时致使所述控制器:在其中在所述排气再循环系统中指示积碳并且其中所述氧化催化剂的温度大于阈值温度的第一操作条件中,以第一模式操作所述发动机以经由将柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统来减少积碳;以及在其中在所述排气再循环系统中指示积碳并且其中所述氧化催化剂的温度小于所述阈值温度的第二操作条件中,以第二模式操作所述发动机以经由将柴油排气处理液喷射到所述排气道中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统来减少积碳。在所述系统的第一实例中,所述系统还包括其中所述控制器存储额外的指令以:在所述第一模式中,在将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中的同时经由所述马达使所述发动机在未加燃料的情况下在正向方向上旋转,以将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统;在所述第二模式中,在将所述柴油排气处理液喷射到所述排气道中的同时经由所述马达使所述发动机在未加燃料的情况下在反向方向上旋转,以将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统;并且其中以所述第一模式操作所述发动机以及以所述第二模式操作所述发动机都包括命令打开所述排气再循环阀。所述系统的第二实例任选地包括所述第一实例,并且还包括其中所述控制器存储额外的指令以:响应于将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统,使所述柴油排气处理液气化以减少所述积碳,其中使所述柴油排气处理液气化包括启动所述发动机以燃烧空气和燃料。应注意,本文包括的示例性控制和估计例程可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可以由包括控制器与各种传感器、致动器和其他发动机硬件的组合的控制系统执行。本文描述的特定例程可以表示任何数目的处理策略中的一者或多者,所述处理策略例如为事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,可以按照所说明的序列、并行地或者在一些情况下省略所说明的各种动作、操作和/或功能。同样地,不一定需要所述处理次序来实现本文描述的示例性实施方案的特征和优势,而是出于说明和描述的简易性而提供。可以依据所使用的特定策略来反复地执行所说明的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外,所描述的动作、操作和/或功能可以清晰地表示将要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中通过在包括各种发动机硬件部件与电子控制器的组合的系统中执行指令来实施所描述的动作。
将了解,本文公开的配置和例程在本质上是示例性的,并且不应在限制意义上看待这些特定实施方案,因为众多变化是可能的。举例来说,以上技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置与其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非明显的组合和子组合。
所附权利要求特别指出被视为新颖和非明显的特定组合和子组合。这些权利要求可能提及“一”元件或“第一”元件或其等效物。应将此类权利要求理解为包括并入一个或多个此类元件,既不要求也不排除两个或更多个此类元件。通过修正本权利要求书或者通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求书来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合。此类权利要求书,无论与原始权利要求书相比在范围上更广、更窄、相等或不同,也都被视为包括在本公开的主题内。
根据本发明,一种方法包括减少车辆的发动机的排气再循环系统中的积碳,所述排气再循环系统被配置成通过将柴油排气处理液喷射到所述发动机的所述进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中而将所述发动机的排气道中的排气的至少一部分运送到所述发动机的进气歧管。
根据实施方案,将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中还包括命令打开排气再循环阀。
根据实施方案,本发明的特征还在于响应于在当打开所述排气再循环阀时的条件下所述排气再循环系统中的流量低于期望的流量,且/或响应于在当关闭所述排气再循环阀时的条件下所述排气再循环系统中的所述流量高于所述期望的流量而减少积碳。
根据实施方案,将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中还包括:在预定持续时间内在将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中的同时使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或默认的方向上旋转。
根据实施方案,本发明的特征还在于在将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统之后,操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化。
根据实施方案,操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化包括操作所述发动机以燃烧空气和燃料。
根据实施方案,操作所述发动机以燃烧空气和燃料还包括向所述发动机的气缸提供加燃料,但在不加燃料的情况下操作所述发动机的一个气缸。
根据实施方案,所述柴油排气处理液包括水成分和尿素成分,并且其中使所述柴油排气处理液气化会将所述水成分转变为蒸汽,所述蒸汽减少所述排气再循环系统中的所述积碳。
根据实施方案,本发明的特征还在于在操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化的同时继续将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中。
根据实施方案,本发明的特征还在于在当定位于所述发动机的所述排气道中的氧化催化剂高于阈值温度时的条件下将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中。
根据本发明,一种方法包括,在车辆的第一操作条件中,将柴油排气处理液喷射到所述车辆的发动机的进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到排气再循环系统;在所述车辆的第二操作条件中,将所述柴油排气处理液喷射到所述车辆的所述发动机的排气道中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统;以及在所述第一操作条件和所述第二操作条件两者中,响应于将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统而使所述柴油排气处理液气化,以便减少或移除存在于所述排气再循环系统中的积碳。
根据实施方案,所述第一操作条件包括定位在用于将所述柴油排气处理液喷射到所述排气道中的喷射部位的上游的氧化催化剂的温度大于阈值温度,并且其中所述第二操作条件包括所述氧化催化剂的温度低于所述阈值温度。
根据实施方案,在其中跨越氧化催化剂运送所述柴油排气处理液的条件下,高于所述阈值温度的温度引发所述柴油排气处理液的气化。
根据实施方案,在所述第一条件中将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中包括:在所述第一操作条件中使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或默认的方向上旋转;并且其中在所述第二操作条件中将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中包括使所述发动机在未加燃料的情况下在反向方向上旋转。
根据实施方案,所述在所述第一操作条件和所述第二操作条件两者中使所述柴油排气处理液气化包括启动所述发动机以燃烧空气和燃料,以将发动机排出的热引导到所述排气再循环系统。
根据实施方案,在所述第一操作条件和所述第二操作条件两者中,将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统包括在所述运送期间命令打开排气再循环阀。
根据实施方案,所述第一操作条件包括切断事件,并且其中所述第二操作条件包括钥匙接通事件。
根据本发明,提供一种用于混合动力车辆的系统,所述系统具有:发动机系统,所述发动机系统包括具有多个发动机气缸的发动机、所述发动机的进气歧管和所述发动机的排气道;柴油排气处理液(DEF)喷射系统,所述柴油排气处理液喷射系统包括经由第一DEF喷射阀而选择性地流体地联接到所述排气道的第一DEF输送管线,并且包括经由第二DEF喷射阀而选择性地流体地联接到所述进气歧管的第二DEF输送管线;选择性催化还原催化剂,所述选择性催化还原催化剂在氧化催化剂的下游定位在所述排气道中,其中所述第一DEF输送管线在所述氧化催化剂与所述选择性催化还原催化剂之间的位置处选择性地流体地联接到所述排气道;排气再循环系统,所述排气再循环系统包括都定位在排气再循环通道中的排气再循环阀和压力传感器,以及排气再循环冷却器;马达,所述马达被配置成使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或反向方向上旋转;以及控制器,所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中,所述指令在被执行时致使所述控制器:在其中在所述排气再循环系统中指示积碳并且其中所述氧化催化剂的温度大于阈值温度的第一操作条件中,以第一模式操作所述发动机以经由将柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统来减少积碳;以及在其中在所述排气再循环系统中指示积碳并且其中所述氧化催化剂的温度小于所述阈值温度的第二操作条件中,以第二模式操作所述发动机以经由将柴油排气处理液喷射到所述排气道中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统来减少积碳。
根据实施方案,所述控制器存储额外的指令以:在所述第一模式中,在将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中的同时经由所述马达使所述发动机在未加燃料的情况下在正向方向上旋转,以将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统;在所述第二模式中,在将所述柴油排气处理液喷射到所述排气道中的同时经由所述马达使所述发动机在未加燃料的情况下在反向方向上旋转,以将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统;并且其中以所述第一模式操作所述发动机和以所述第二模式操作所述发动机都包括命令打开所述排气再循环阀。
根据实施方案,所述控制器存储额外的指令以:响应于将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统,使所述柴油排气处理液气化以减少所述积碳,其中使所述柴油排气处理液气化包括启动所述发动机以燃烧空气和燃料。
Claims (15)
1.一种方法,所述方法包括:
减少车辆的发动机的排气再循环系统中的积碳,所述排气再循环系统被配置成通过将柴油排气处理液喷射到所述发动机的进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中而将所述发动机的排气道中的排气的至少一部分运送到所述发动机的所述进气歧管。
2.如权利要求1所述的方法,其中将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中还包括命令打开排气再循环阀。
3.如权利要求2所述的方法,所述方法还包括响应于在当所述排气再循环阀打开时的条件下所述排气再循环系统中的流量低于期望的流量,且/或响应于在当所述排气再循环阀关闭时的条件下所述排气再循环系统中的所述流量高于所述期望的流量而减少所述积碳。
4.如权利要求1所述的方法,其中将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统中还包括:在预定持续时间内在将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中的同时使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或默认的方向上旋转。
5.如权利要求1所述的方法,其中在将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统之后,操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化。
6.如权利要求5所述的方法,其中操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化包括操作所述发动机以燃烧空气和燃料。
7.如权利要求6所述的方法,其中操作所述发动机以燃烧空气和燃料还包括向所述发动机的气缸提供加燃料,但在不加燃料的情况下操作所述发动机的一个气缸。
8.如权利要求5所述的方法,其中所述柴油排气处理液包括水成分和尿素成分,并且其中使所述柴油排气处理液气化会将所述水成分转变为蒸汽,所述蒸汽减少所述排气再循环系统中的所述积碳。
9.如权利要求5所述的方法,所述方法还包括在操作所述发动机以使被运送到所述排气再循环系统的所述柴油排气处理液气化的同时继续将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中。
10.如权利要求1所述的方法,所述方法还包括在当定位于所述发动机的所述排气道中的氧化催化剂高于阈值温度时的条件下将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中。
11.一种用于混合动力车辆的系统,所述系统包括:
发动机系统,所述发动机系统包括具有多个发动机气缸的发动机、所述发动机的进气歧管和所述发动机的排气道;
柴油排气处理液(DEF)喷射系统,所述柴油排气处理液喷射系统包括经由第一DEF喷射阀而选择性地流体地联接到所述排气道的第一DEF输送管线,并且包括经由第二DEF喷射阀而选择性地流体地联接到所述进气歧管的第二DEF输送管线;
选择性催化还原催化剂,所述选择性催化还原催化剂在氧化催化剂的下游定位在所述排气道中,其中所述第一DEF输送管线在所述氧化催化剂与所述选择性催化还原催化剂之间的位置处选择性地流体地联接到所述排气道;
排气再循环系统,所述排气再循环系统包括都定位在排气再循环通道中的排气再循环阀和压力传感器,以及排气再循环冷却器;
马达,所述马达被配置成使所述发动机在未加燃料的情况下在正向或反向方向上旋转;以及
控制器,所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中,所述指令在被执行时致使所述控制器:
在其中在所述排气再循环系统中指示积碳并且其中所述氧化催化剂的温度大于阈值温度的第一操作条件中,以第一模式操作所述发动机以经由将柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统来减少所述积碳;以及
在其中在所述排气再循环系统中指示所述积碳并且其中所述氧化催化剂的温度小于所述阈值温度的第二操作条件中,以第二模式操作所述发动机以经由将柴油排气处理液喷射到所述排气道中并且将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统来减少所述积碳。
12.如权利要求11所述的系统,其中所述控制器存储额外的指令以:在所述第一模式中,在将所述柴油排气处理液喷射到所述进气歧管中的同时经由所述马达使所述发动机在未加燃料的情况下在正向方向上旋转,以将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统。
13.如权利要求11所述的系统,其中所述控制器存储额外的指令以:在所述第二模式中,在将所述柴油排气处理液喷射到所述排气道中的同时经由所述马达使所述发动机在未加燃料的情况下在反向方向上旋转,以将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统。
14.如权利要求11所述的系统,其中以所述第一模式操作所述发动机和以所述第二模式操作所述发动机都包括命令打开所述排气再循环阀。
15.如权利要求11所述的系统,其中所述控制器存储额外的指令以:响应于将所述柴油排气处理液运送到所述排气再循环系统,使所述柴油排气处理液气化以减少所述积碳,其中使所述柴油排气处理液气化包括启动所述发动机以燃烧空气和燃料。
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