CN109958551A - 喷水喷射器的控制方法及发动机 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了喷水喷射器的控制方法及发动机。根据本发明实施例的喷水喷射器的控制方法是用于控制向应用压缩空气从而增加空气量的涡轮增压系统的发动机的燃烧室内部喷射水的喷射器的运转的方法，其构成要旨为包括：检测净化排气用的催化剂的状态从而判断催化剂的危险状况与否的催化剂状态辨别步骤；所述催化剂处于危险状况时，计算能够将排气的温度降低至预设定的温度值的程度的喷水流量值(F1)的喷水量计算步骤；以及，基于通过喷水量计算步骤算出的喷水流量值(F1)，执行喷水喷射器的喷水动作的喷水步骤。根据本发明，可以提供能够防止温度上升导致的净化排气用的催化剂的受损的喷水喷射器的控制方法以及运用于该方法的发动机。

Description

喷水喷射器的控制方法及发动机
技术领域
本发明涉及喷水喷射器的控制方法以及运用于该方法的发动机，更加详细地，能够防止温度上升导致的净化排气用的催化剂受损的喷水喷射器的控制方法以及运用于该方法的发动机。
背景技术
在应用通过压缩空气而增加空气量的涡轮增压系统的发动机中，为了减少涡轮迟滞(turbo lag)现象，增加吸入阀和排气阀的运转重叠而实现扫气(scavenging、扫气)效果的最大化。
上述的涡轮迟滞(turbo lag)是指响应性的延迟。响应性是指驾驶员踩下加速踏板时，达到实际输出上升为止所需的时间的程度。加速响应性的延迟并不是只有在应用涡轮增压系统的发动机出现的现象，而是在自然吸气发动机中也出现的现象。但是，应用涡轮增压系统的发动机具有涡轮迟滞的范围远远超过自然吸气发动机的问题。
为了解决这样的问题，将上述的扫气效果最大化，这时，将可以向发动机的燃烧室内部喷射水的喷水喷射器安装于发动机，调节排气的温度，或者提高发动机的燃烧室内部的燃烧特性，防止爆震(knocking)等不稳定的运转，最终提高发动机的效率。
但是，根据现有技术，在从喷水喷射器喷出的喷水量过高时，在燃烧期间内无法全部蒸发，或者蒸发需要非常长的时间，从而降低发动机燃烧特性，并且导致排气增加。
另一方面，根据现有技术的应用涡轮增压系统的发动机，在实现扫气效果的最大化的过程中，吸入发动机的燃烧室内部的空气经过燃烧室后有可能直接传递到排气侧。这时，净化排气用的催化剂包含氧气，从而有可能导致催化剂的受损。
为了解决这样的问题，通过喷射浓度的燃料产生后燃烧，从而去除储存在催化剂中的氧气。但是，在这种情况下，有可能导致过热带来的催化剂的受损，为了防止这一现象，产生需要缩小扫气(scavenging)区域的问题。
因此，目前的情况是需要能够解决上述的现有技术中存在的问题的技术。
先行技术文献
专利文献
(专利文献0001)韩国公开专利第10-2017-0056195号(2017年05月23日公开)
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于提供能够防止温度上升导致的净化排气用的催化剂的受损的喷水喷射器的控制方法以及运用于该方法的发动机。
解决技术问题的手段
用于实现这样的目的的根据本发明一方面的喷水喷射器的控制方法，是用于控制向应用压缩空气而增加空气量的涡轮增压系统的发动机的燃烧室内部喷射水的喷射器的运转的方法，可以构成为包括：催化剂状态辨别步骤，检测净化排气用的催化剂的状态，判断催化剂是否处于危险状况；喷水量计算步骤，所述催化剂处于危险状况时，计算能够将排气的温度降低至预设定的温度值的程度的喷水流量值(F1)；以及喷水步骤，基于通过喷水量计算步骤算出的喷水流量值(F1)，执行喷水喷射器的喷水动作。
在本发明一实施例中，在所述催化剂状态辨别步骤，当净化排气用的催化剂的温度值超过预设定的温度时，可以判断为危险状况。
在本发明一实施例中，在所述喷水喷射器的控制方法中，来自催化剂状态辨别步骤的催化剂的状态为正常状态时，可以保持现有的喷水喷射器的驱动。
在本发明一实施例中，在所述喷水量计算步骤，可以计算喷水流量的最大值(F2)后，将喷水流量的最大值(F2)与喷水喷射器能够喷射的最大流量值(F3)进行比较，采用两者中小的流量值应用于喷水喷射器的喷水动作。
在这种情况下，在所述喷水量计算步骤中，计算降低净化排气用的催化剂的温度所需的必要冷却量，并且在基于所采用的喷水流量计算催化剂的实际冷却量之后，当实际冷却量小于必要冷却量时，可以调节与空燃比目标值对应的供气的燃料浓度。
并且，在所述喷水量计算步骤中，计算降低净化排气用的催化剂的温度所需的必要冷却量，并且在基于所采用的喷水流量值计算催化剂的实际冷却量之后，当实际冷却量等于必要冷却量时，可以调节与理论空燃比对应的供气的燃料浓度。
在本发明一实施例中，所述喷水喷射器的控制方法还包括：排气目标温度值计算步骤，在发动机的运行区域是扫气区域时，考虑到后燃烧导致的催化剂的温度上升而计算排气的目标温度，在所述喷水量计算步骤中，可基于通过所述排气目标温度值计算步骤获得的计算结果，来计算需要从喷水喷射器喷射的喷水量值(F4)。
在这种情况下，在所述排气目标温度值计算步骤中，可以以催化剂当前的温度值和通过扫气向排气口分流(bypass)的空气流量值作为计算因数来计算排气的目标温度。
在本发明一实施例中，所述喷水喷射器的控制方法可以构成为还包括：扫气区域缩小步骤，在通过所述喷水步骤执行了喷水喷射器的喷水动作之后，当催化剂的温度还上升时，进行缩小扫气区域的调节。
本发明还提供包括向应用涡轮增压系统的发动机的燃烧室内部喷射水的喷水喷射器的发动机，根据本发明一方面的发动机可以构成为包括：催化剂温度建模计算部，通过建模的方式计算净化排气用的催化剂的温度之后，将所计算的温度值传递给控制部(130)；排气温度检测传感器，检测通过发动机的排气阀排出的排气的温度之后，将所检测的温度值传递给控制部；以及控制部，在通过催化剂温度建模计算部以及排气温度检测传感器检测到的数据值超过预设定的范围时，计算能够将催化剂的温度降低至预设定的温度值的喷水流量值后，基于算出的喷水流量值，控制喷水喷射器的喷水动作。
在本发明一实施例中，所述控制部可以构成为计算喷水流量的最大值(F2)之后，与喷水喷射器能够喷射的最大流量值(F3)进行比较，采用两者中小的流量值应用于喷水喷射器的喷水动作。
在本发明一实施例中，所述控制部计算降低净化排气用的催化剂的温度所需的必要冷却量，并且基于所采用的喷水流量值计算催化剂的实际冷却量之后，当实际冷却量小于必要冷却量时，可以调节与空燃比目标值对应的供气的燃料浓度。
并且，所述控制部在实际冷却量等于必要冷却量时，可以调节与理论空燃比对应的供气的燃料浓度。
在本发明一实施例中，所述控制部在发动机的运行区域是扫气区域时，考虑到后燃烧导致的催化剂的温度上升而计算排气的目标温度之后，基于获得的计算结果来计算需要从喷水喷射器喷射的喷水量值(F4)。
在本发明一实施例中，所述控制部在通过喷水步骤执行了喷水喷射器的喷水动作之后，当催化剂的温度还上升时，可以进行缩小扫气区域的调节。
发明效果
如上所述，根据本发明的喷水喷射器的控制方法，包括特定构成的催化剂状态辨别步骤、喷水量计算步骤以及喷水步骤，从而可以提供能够防止温度上升导致的净化排气用的催化剂的受损的喷水喷射器的控制方法以及运用于该方法的发动机。
并且，根据本发明的喷水喷射器的控制方法，在计算喷水流量的最大值(F2)之后，将喷水流量的最大值(F2)与喷水喷射器能够喷射的最大流量值(F3)进行比较，采用两者中小的流量值应用于喷水喷射器的喷水动作，从而能够防止过度的喷水导致发动机燃烧特性下降的现象，并且可以防止燃烧特性下降导致的排气增加的现象。
并且，根据本发明的喷水喷射器的控制方法，在发动机的运行区域是扫气区域时，考虑到燃烧导致的催化剂的温度上升而计算排气的目标温度，并且基于获得的计算结果来计算需要从喷水喷射器喷射的喷水量值，从而控制喷水喷射器的操作，由此，能够长期保持扫气(scavenging)使用区域，最终，能够显著提高应用涡轮增压系统的发动机的驾驶员要求输出的响应性。
并且，根据本发明的喷水喷射器的控制方法，包括喷水步骤，在扫气区域也限制最大喷水流量值；以及扫气区域缩小步骤，在通过喷水步骤执行喷水喷射器的喷水动作之后，当催化剂的温度还上升时，进行缩小扫气区域的调节，从而能够提供可以防止温度上升导致的净化排气用的催化剂的受损的喷水喷射器的控制方法。
并且，根据运用于本发明的喷水喷射器的控制方法的发动机，具备通过特定构成的催化剂状态辨别步骤、喷水量计算步骤以及喷水步骤动作的控制部，从而可以防止温度上升导致的净化排气用的催化剂的受损，可以防止发动机燃烧特性下降的现象，可以防止燃烧特性下降导致的排气增加的现象，并且可以长期保持扫气(scavenging)使用区域，最终，提供能够显著提高应用涡轮增压系统的发动机的驾驶员要求输出的响应性的发动机。
附图说明
图1是示出根据本发明一实施例的包括喷水喷射器的发动机的构成图。
图2是示出根据本发明一实施例的喷水喷射器的控制方法的流程图。
图3是示出根据本发明又一实施例的喷水喷射器的控制方法的流程图。
图4是示出根据本发明一实施例的喷水喷射器的控制方法的顺序图。
图5是与图4示出的顺序连接的喷水喷射器的控制方法的顺序图。
附图标记：
100：发动机；101：燃烧室；102：喷水喷射器；103：废气门(waste gate)；104：涡轮机；105：压缩机；110：催化剂温度建模计算部；120：排气温度检测传感器；130：控制部；140：存储器；S100：喷水喷射器的控制方法；S110：催化剂状态辨别步骤；S115：排气目标温度值计算步骤；S120：喷水量计算步骤；S130：喷水步骤；S140：扫气区域缩小步骤。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。如上所述，本说明书以及权利要求书中使用的术语或单词并不限定于通常意思或者词典中解释的意思，应该解释为符合本发明的技术构思的含义和概念。
在本说明书全文中，当某一个部件位于其他部件的“上面”时，除了某一个部件与其他部件接触的情况之外，还包括两个部件之间存在另外的部件的情况。在本说明书全文中，当某一个部分“包括”某些构成元素时，在没有特别记载相反内容的情况下，表示还可以包括其他构成元素，并不是排除其他构成元素。
图1示出了示出根据本发明一实施例的包括喷水喷射器的发动机的局部的构成图，图2示出了示出根据本发明一实施例的喷水喷射器的控制方法的流程图。
参照这些图，根据本实施例的喷水喷射器的控制方法(S100)是控制向应用压缩空气而增加空气量的涡轮增压系统的发动机的燃烧室内部喷射水的喷射器的运转的方法，如图2示出，包括特定构成的催化剂状态辨别步骤(S110)、喷水量计算步骤(S120)以及喷水步骤(S130)。
根据本实施例的喷水喷射器的控制方法(S100)，可以提供能够防止温度上升导致的净化排气用的催化剂的受损的喷水喷射器的控制方法以及运用于该方法的发动机。
下面，参照附图详细说明构成根据本实施例的喷水喷射器的控制方法(S100)的各构成。
图3示出了示出根据本发明又一实施例的喷水喷射器的控制方法的流程图，图4以及图5示出了示出根据本发明一实施例的喷水喷射器的控制方法的顺序图。
参照这些图，根据本实施例的催化剂状态辨别步骤(S110)是检测净化排气用的催化剂的状态，判断催化剂的是否处于危险状况的步骤，当净化排气用的催化剂的温度值超过预设定的温度时，可以判断为危险状况。
这时，来自催化剂状态辨别步骤(S110)的催化剂的状态处于正常状态时，优选地，保持现有的喷水喷射器的驱动。
在喷水量计算步骤(S120)中，在催化剂处于危险状况时，可以计算能够将排气的温度降低至预设定的温度值的程度的喷水流量值(F1)。
具体地，优选地，在计算出喷水流量的最大值(F2)后，将喷水流量的最大值(F2)与喷水喷射器能够喷射的最大流量值(F3)进行比较，采用两者中小的流量值应用于喷水喷射器的喷水动作。
这时，计算降低净化排气用的催化剂的温度所需的必要冷却量，并且在基于所采用的喷水流量值计算催化剂的实际冷却量之后，当实际冷却量小于必要冷却量时，可以调节与空燃比目标值对应的供气的燃料浓度。
相反，在所述的实际冷却量等于必要冷却量时，优选地，调节与理论空燃比对应的供气的燃料浓度。
因此，根据本实施例，在计算喷水流量的最大值(F2)之后，将喷水流量的最大值(F2)与喷水喷射器能够喷射的最大流量值(F3)进行比较，采用两者中小的流量值应用于喷水喷射器的喷水动作，从而可以防止过度的喷水导致发动机燃烧特性下降的现象，可以防止燃烧特性现将导致的排气增加的现象。
在某些情况下，如图3示出，根据本实施例的喷水喷射器的控制方法(S100)可以构成为还包括排气目标温度值计算步骤(S115)。
具体地，根据本实施例的排气目标温度值计算步骤(S115)是在发动机的运行区域是扫气区域时，考虑到后燃烧导致的催化剂的温度上升而计算排气的目标温度的步骤。这时，可以基于通过排气目标温度值计算步骤获得的计算结果来计算需要从喷水喷射器喷射的喷水量值(F4)。
优选地，以催化剂当前的温度值和通过扫气(scavenging)向排气口分流(bypass)的空气流量值作为计算因数来计算所述的排气的目标温度。
因此，根据本实施例，在发动机的运行区域是扫气区域时，考虑到后燃烧导致的催化剂的温度上升而计算排气的目标温度，基于获得的计算结果来计算从喷水喷射器需要喷射的喷水量值，从而控制喷水喷射器的运转，由此，可以长期保持扫气(scavenging)使用区域，最终，能够显著提高应用涡轮增压系统的发动机的驾驶员要求输出的响应性。
根据本实施例的喷水步骤(S130)是基于通过喷水量计算步骤计算出的喷水流量值(F1)执行喷水喷射器的喷水动作的步骤。
这时，在通过喷水步骤(S130)执行喷水喷射器的喷水动作后，当催化剂的温度还上升时，如图3示出，可以执行扫气区域缩小步骤(S140)，进行缩小扫气区域的调节。
因此，根据本实施例，包括喷水步骤(S130)，在扫气区域也限制最大喷水流量值；以及扫气区域缩小步骤(S140)，在通过喷水步骤执行喷水喷射器的喷水动作之后，催化剂的温度还上升时，进行缩小扫气区域的调节，从而可以提供可以防止温度上升导致的净化排气用的催化剂的受损的喷水喷射器的控制方法。
本发明还可以提供运用于通过所述说明的喷水喷射器的控制方法(S100)的发动机100，如图1示出，根据本实施例的发动机100可以构成为包括执行特定作用的催化剂温度建模计算部110、排气温度检测传感器120以及控制部130。
具体地，催化剂温度建模(modeling)计算部110在通过建模的方式计算净化排气用的催化剂的温度后，可以将所计算的温度值传递给控制部130。排气温度检测传感器120在检测通过发动机的排气阀排出的排气的温度后，可以将所检测的温度值传递给控制部。
这时，在计算喷水流量的最大值(F2)后，控制部130将喷水流量的最大值(F2)与喷水喷射器能够喷射的最大流量值(F3)进行比较，可以采用两者中小的流量值应用于喷水喷射器的喷水动作。
并且，控制部130计算降低净化排气用的催化剂的温度所需的必要冷却量，并且在基于所采用的喷水流量值计算催化剂的实际冷却量之后，当实际冷却量小于必要冷却量时，可以调节与空燃比目标值对应的供气的燃料浓度。相反，在实际冷却量等于必要冷却量时，可以调节与理论空燃比对应的供气的燃料浓度。
另一方面，控制部130在发动机的运行区域为扫气区域时，考虑到后燃烧导致的催化剂的温度上升而计算排气的目标温度之后，可以基于获得的计算结果来计算需要从喷水喷射器喷射的喷水量值(F4)。这时，在通过喷水步骤执行喷水喷射器的喷水动作之后，当催化剂的温度还上升时，可以进行缩小扫气区域的调节。
另一方面，根据本实施例的存储器140是存储用于控制发动机100的整体动作的预定的程序代码和执行所述程序代码指示的动作时输入和输出的数据等的空间或者存储区域的统称，可以是EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory：电可擦编程只读存储器)、FM(Flash Memory：闪存)、硬盘驱动器(Hard DiskDrive)等形态。
例如，存储器140可以存储喷水量的基准量，作为通过实验确定的值，可以存储喷水喷射器的压力值。
上述的根据本发明的喷水喷射器的控制方法(S100)可以制造成用于在计算机实施的程序并存储在计算机可读的记录介质中，计算机可读的记录介质例如有ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置等，并且包括以载波(例如，通过因特网传输)的方式实现的。
计算机可读的记录介质可以分散在通过网络连接的计算机系统，以分散方式存储并执行计算机可读的代码。另外，实施例所属领域的程序设计者可以容易推导出用于实现上述的方法的功能性(function)程序、代码以及代码段。
在上面的本发明的详细说明中，仅说明了特别的实施例。但是，本发明并不限定于详细说明中提到的特别的方式，应该理解为可包括权利要求书中限定的本发明的构思和范围内的所有的变形和等同物以及代替物。
即、本发明不限定于上述的特定的实施例及其说明，本领域技术人员可以在不脱离权利要求书中要求的本发明的宗旨的范围的情况下可以得到各种变形实施，这样的变形包括在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种喷水喷射器的控制方法，是用于控制向应用压缩空气而增加空气量的涡轮增压系统的发动机的燃烧室内部喷射水的喷射器的操作的方法，其特征在于，包括：
催化剂状态辨别步骤(S110)，检测净化排气用的催化剂的状态，判断所述催化剂是否处于危险状况；
喷水量计算步骤(S120)，在所述催化剂处于危险状况时，计算将排气的温度降低至预设定的温度值的程度的喷水流量值(F1)；以及
喷水步骤(S130)，基于通过所述喷水量计算步骤计算出的所述喷水流量值(F1)来执行所述喷水喷射器的喷水动作。
2.根据权利要求1所述的喷水喷射器的控制方法，其特征在于，
在所述催化剂状态辨别步骤(S110)中，当净化排气用的所述催化剂的温度值超过预设定的温度时，判断为危险状况。
3.根据权利要求1所述的喷水喷射器的控制方法，其特征在于，
在所述喷水喷射器的控制方法(S100)中，来自所述催化剂状态辨别步骤(S110)的催化剂的状态为正常状态时，保持现有的所述喷水喷射器的驱动。
4.根据权利要求1所述的喷水喷射器的控制方法，其特征在于，
在所述喷水量计算步骤(S120)中，在计算出喷水流量的最大值(F2)之后，将所述喷水流量的最大值(F2)与所述喷水喷射器能够喷射的最大流量值(F3)进行比较，采用两者中小的流量值应用于所述喷水喷射器的喷水动作。
5.根据权利要求4所述的喷水喷射器的控制方法，其特征在于，
在所述喷水量计算步骤(S120)中，计算降低净化排气用的所述催化剂的温度所需的必要冷却量，并且在基于所采用的喷水流量值计算催化剂的实际冷却量之后，
当所述实际冷却量小于所述必要冷却量时，调节与空燃比目标值对应的供气的燃料浓度。
6.根据权利要求4所述的喷水喷射器的控制方法，其特征在于，
在所述喷水量计算步骤(S120)中，计算降低净化排气用的所述催化剂的温度所需的必要冷却量，并且在基于所采用的喷水流量值计算所述催化剂的实际冷却量之后，
当所述实际冷却量等于所述必要冷却量时，调节与理论空燃比对应的供气的燃料浓度。
7.根据权利要求1所述的喷水喷射器的控制方法，其特征在于，还包括：
排气目标温度值计算步骤(S115)，在所述发动机的运行区域是扫气区域时，考虑到后燃烧导致的所述催化剂的温度上升而计算排气的目标温度，
在所述喷水量计算步骤(S120)中，基于通过所述排气目标温度值计算步骤获得的计算结果来计算需要从所述喷水喷射器喷射的喷水量值(F4)。
8.根据权利要求7所述的喷水喷射器的控制方法，其特征在于，
在所述排气目标温度值计算步骤(S115)中，以所述催化剂当前的温度值和通过扫气向排气口分流的空气流量值作为计算因数来计算排气的目标温度。
9.根据权利要求7所述的喷水喷射器的控制方法，其特征在于，还包括：
扫气区域的缩小步骤(S140)，在通过所述喷水步骤(S130)执行所述喷水喷射器的喷水动作后，当所述催化剂的温度还上升时，进行缩小所述扫气区域的调节。
10.一种发动机，所述发动机(100)包括向应用涡轮增压系统的发动机的燃烧室内部喷射水的喷水喷射器，其特征在于，包括：催化剂温度建模计算部(110)、排气温度检测传感器(120)以及控制部(130)，
所述催化剂温度建模计算部(110)在通过建模的方式计算净化排气用的催化剂的温度后，将所计算的温度值传递给控制部(130)，
所述排气温度检测传感器(120)在检测通过发动机的排气阀排出的排气的温度后，将所检测的温度值传递给控制部(130)，
在通过所述催化剂温度建模计算部(110)和所述排气温度检测传感器(120)检测到的数据值超过预设定的范围时，所述控制部(130)在计算能够将所述催化剂的温度降低至预设定的温度值的喷水流量值之后，基于计算出的所述喷水流量值来控制所述喷水喷射器的喷水动作。
11.根据权利要求10所述的发动机，其特征在于，
在计算出喷水流量的最大值(F2)之后，所述控制部(130)将所述喷水流量的最大值(F2)与所述喷水喷射器能够喷射的最大流量值(F3)进行比较，采用两者中小的流量值应用于所述喷水喷射器的喷水动作。
12.根据权利要求10所述的发动机，其特征在于，
所述控制部(130)计算降低净化排气用的所述催化剂的温度所需的必要冷却量，并且在基于所采用的喷水流量值计算所述催化剂的实际冷却量之后，
当所述实际冷却量小于所述必要冷却量时，调节与空燃比目标值对应的供气的燃料浓度。
13.根据权利要求10所述的发动机，其特征在于，
所述控制部(130)计算降低净化排气用的所述催化剂的温度所需的必要冷却量，并且在基于所采用的喷水流量值计算所述催化剂的实际冷却量之后，
当所述实际冷却量等于所述必要冷却量时，调节与理论空燃比对应的供气的燃料浓度。
14.根据权利要求10所述的发动机，其特征在于，
在所述发动机的运行区域是扫气区域时，所述控制部(130)考虑到后燃烧导致的所述催化剂的温度上升而计算排气的目标温度之后，基于获得的计算结果来计算需要从所述喷水喷射器喷射的喷水量值(F4)。
15.根据权利要求14所述的发动机，其特征在于，
所述控制部(130)在通过喷水步骤执行了所述喷水喷射器的喷水动作后，所述催化剂的温度还上升时，进行缩小所述扫气区域的调节。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112377337A (zh) * 2020-10-20 2021-02-19 东风汽车集团有限公司 一种气道喷水发动机喷水控制方法及系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102202720B1 (ko) * 2019-08-19 2021-01-13 주식회사 현대케피코 물분사 인젝터 고장진단 방법 및 장치
US11624333B2 (en) 2021-04-20 2023-04-11 Kohler Co. Exhaust safety system for an engine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1287219A (zh) * 1999-06-29 2001-03-14 株式会社纳博克 乳化燃料供给装置
JP2002242662A (ja) * 2001-02-14 2002-08-28 S & S Engineering:Kk ディーゼルエンジン・システム
CN1369627A (zh) * 2002-03-28 2002-09-18 天津大学 摩托车排气催化净化器活性评价试验装置
CN1409801A (zh) * 1999-12-17 2003-04-09 大众汽车有限公司 确定废气温度和催化器温度的装置和方法
JP2005315234A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Toyota Motor Corp 内燃機関及び内燃機関の制御装置
CN102116224A (zh) * 2011-03-28 2011-07-06 彭国洪 内燃机内冷却
CN104234858A (zh) * 2013-06-17 2014-12-24 福特环球技术公司 用于瞬变事件期间的催化剂氧还原和温度控制的水喷射
CN106948951A (zh) * 2015-10-23 2017-07-14 罗伯特·博世有限公司 用于诊断将水喷射到内燃发动机的燃烧室中的方法和设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3687478B2 (ja) * 2000-04-06 2005-08-24 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4267536B2 (ja) * 2004-08-09 2009-05-27 日野自動車株式会社 排気浄化装置の制御方法
JP4788647B2 (ja) * 2007-04-26 2011-10-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP5351186B2 (ja) * 2011-01-25 2013-11-27 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP5881971B2 (ja) * 2011-04-22 2016-03-09 川崎重工業株式会社 ガスエンジンの制御装置及び制御方法
JP2013221427A (ja) * 2012-04-13 2013-10-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP6488843B2 (ja) * 2015-04-14 2019-03-27 いすゞ自動車株式会社 触媒活性化方法及び触媒活性化装置
DE102015208489A1 (de) * 2015-05-07 2016-11-10 Robert Bosch Gmbh Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer solchen Wassereinspritzvorrichtung
EP3095984B1 (en) * 2015-05-20 2018-01-03 Volvo Car Corporation An internal combustion engine and a method for controlling such an internal combustion engine
KR102466550B1 (ko) 2015-11-13 2022-11-11 현대모비스 주식회사 차량용 엔진의 과급장치
JP6350581B2 (ja) * 2016-04-12 2018-07-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化制御装置
US10273906B2 (en) * 2017-04-06 2019-04-30 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine exhaust catalyst operations
US10167806B2 (en) * 2017-05-03 2019-01-01 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for central fuel injection
JP6569710B2 (ja) * 2017-09-22 2019-09-04 マツダ株式会社 エンジンの排気浄化装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1287219A (zh) * 1999-06-29 2001-03-14 株式会社纳博克 乳化燃料供给装置
CN1409801A (zh) * 1999-12-17 2003-04-09 大众汽车有限公司 确定废气温度和催化器温度的装置和方法
JP2002242662A (ja) * 2001-02-14 2002-08-28 S & S Engineering:Kk ディーゼルエンジン・システム
CN1369627A (zh) * 2002-03-28 2002-09-18 天津大学 摩托车排气催化净化器活性评价试验装置
JP2005315234A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Toyota Motor Corp 内燃機関及び内燃機関の制御装置
CN102116224A (zh) * 2011-03-28 2011-07-06 彭国洪 内燃机内冷却
CN104234858A (zh) * 2013-06-17 2014-12-24 福特环球技术公司 用于瞬变事件期间的催化剂氧还原和温度控制的水喷射
CN106948951A (zh) * 2015-10-23 2017-07-14 罗伯特·博世有限公司 用于诊断将水喷射到内燃发动机的燃烧室中的方法和设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112377337A (zh) * 2020-10-20 2021-02-19 东风汽车集团有限公司 一种气道喷水发动机喷水控制方法及系统

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