CN111386392A - 用于控制连接到燃烧发动机的排气歧管的、具有加压气体储罐的涡轮增压器系统的方法 - Google Patents

用于控制连接到燃烧发动机的排气歧管的、具有加压气体储罐的涡轮增压器系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制涡轮增压器系统(10)的方法,该涡轮增压器系统流体连接到燃烧发动机(100)的排气歧管(102)和排气后处理系统(900)。涡轮增压器系统(10)包括:涡轮增压器涡轮(22),所述涡轮增压器涡轮能够由来自所述排气歧管的排气操作;和储罐(40),所述储罐具有加压气体,所述储罐能够流体连接到所述涡轮增压器涡轮。所述方法包括以下步骤:确定NOx参数,所述NOx参数指示来自所述排气后处理系统的NOx排放或与来自所述排气后处理系统的NOx排放相关联;以及,基于所确定的NOx参数,喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮,其中,高于预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定喷射来自所述储罐的加压气体。

Description

用于控制连接到燃烧发动机的排气歧管的、具有加压气体储 罐的涡轮增压器系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制涡轮增压器系统的方法,该涡轮增压器系统流体连接到燃烧发动机的排气歧管和排气后处理系统。本发明还涉及一种计算机程序、一种携载计算机程序的计算机可读介质,并且还涉及一种被配置成执行用于控制涡轮增压器系统的方法的步骤的控制单元。本发明还涉及一种涡轮增压器系统,并且涉及一种包括这种涡轮增压器系统或这种控制单元的车辆。
本发明适用于车辆,特别是通常被称为卡车的轻型、中型和重型车辆。虽然将主要针对卡车来描述本发明,但本发明也可适用于其它类型的车辆。此外,本发明适用于固定式燃烧发动机,例如被设计和配置成用于发电的燃烧发动机。
背景技术
涡轮增压器(或涡轮增压机)是涡轮驱动的强制进气装置,其通过迫使额外的气体进入燃烧发动机中来提高燃烧发动机的效率和功率输出。涡轮增压器典型地包括涡轮增压器涡轮和涡轮增压器压缩机,后者由涡轮增压器涡轮驱动。与没有涡轮增压机的燃烧发动机相比,配备有涡轮增压机的燃烧发动机的改进在于:涡轮增压器压缩机能够将更多的空气/气体输送到燃烧发动机的气缸中。因此,能够燃烧更多的燃料。
在EP 2960458中,一种涡轮增压器系统包括储罐,该储罐通过例如将诸如空气的气体压缩到储罐中进行再充气,该储罐用于在预定脉冲持续时间段内将加压气体提供到燃烧发动机的排气歧管中,以便获得初始的涡轮增压器压缩机旋转。然而,压缩气体的使用是昂贵的,并且由于涡轮增压器系统的频繁启动而使涡轮增压器系统的内部部件有过快磨损的风险。
因此,在本行业中仍然需要与涡轮增压器系统的启动有关的进一步改进。
发明内容
鉴于现有技术的上述及其它缺陷,本发明构思的目的在于提供一种改进的、控制流体连接到燃烧发动机的排气歧管的涡轮增压器系统的方法,更具体地,该方法用于车辆的至少一些发动机运行模式,以改善燃烧发动机的扭矩响应。该目的通过根据权利要求1所述的方法实现。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于控制涡轮增压器系统的方法,该涡轮增压器系统流体连接到燃烧发动机的排气歧管和排气后处理系统。所述涡轮增压器系统包括:涡轮增压器涡轮,所述涡轮增压器涡轮能够由来自所述排气歧管的排气操作;和储罐,所述储罐具有加压气体,所述储罐能够流体连接到所述涡轮增压器涡轮。所述方法包括以下步骤:
确定NOx参数,所述NOx参数指示来自所述排气后处理系统的NOx排放,或与来自所述排气后处理系统的NOx排放相关联;
基于所确定的NOx参数喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮,其中,高于预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定喷射来自所述储罐的加压气体。
通过提供一种包括以下步骤的方法:基于所确定的NOx参数喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮,所述加压气体能够用于响应于所述排气后处理系统的NOx参数或NOx排放来驱动或至少有助于驱动所述涡轮增压器涡轮。因而,加压气体被以如下方式喷射:即,使得所述涡轮增压器涡轮响应于所述排气后处理系统的NOx参数或NOx排放而至少部分地被所述加压气体驱动。此外,所确定的NOx参数能够用于确定不需要从所述储罐喷射所述加压气体,即,决定不从所述储罐喷射加压气体。因此,所述涡轮增压器系统的与从所述储罐喷射加压气体相关的至少多个部分能够较不频繁地被使用,并因而能够长时间保持功能。
应当注意,喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮的步骤应被解释为:来自所述储罐的加压气体用于驱动或至少有助于驱动所述涡轮增压器涡轮。因此,除了来自所述储罐的加压气体之外,所述涡轮增压器涡轮还可以被来自所述排气歧管的排气驱动。
根据一个实施例,所述方法包括以下步骤:基于所确定的NOx参数停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能,其中,低于所述预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能。
因此,能够响应于所确定的NOx参数减少对加压气体的使用。换句话说,加压气体的使用能够适配于所确定的NOx参数。所述喷射功能可以例如通过将控制从所述储罐释放加压气体的阀锁定在关闭位置来停用,或者通过简单地不允许用加压气体重新充气所述储罐来停用,这通过例如停用被构造成用加压气体对储罐充气的压缩机来实现。
例如,并且根据至少一个实施例,可以基于所确定的NOx参数和具有从所述储罐喷射的加压气体的可能性来设定所述燃烧发动机的运行模式,即发动机运行模式。因此,提供了针对发动机运行模式的更多选择,这是因为发动机运行模式不仅需要基于所确定的NOx参数,而且还需要基于从所述储罐喷射加压气体的能力。
根据一个实施例,所述方法包括以下步骤:基于所确定的NOx参数以低NOx模式运行所述燃烧发动机,其中,高于预定义的第二阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述低NOx模式运行和/或包括基于所确定的NOx参数以高响应燃料经济性模式运行所述燃烧发动机的步骤,其中,低于预定义的第三阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述高响应燃料经济性模式运行。
因而,来自所述储罐的加压气体可以用于补偿所述低NOx模式下的不良发动机性能(例如不良扭矩响应),和/或在所述高响应燃料经济性模式下可以停用(即,不开始或阻碍开始)或终止从所述储罐喷射加压气体。
根据一个实施例,当所述燃烧发动机在所述低NOx模式下运行时,执行从所述储罐喷射加压气体的步骤。根据一个实施例,以低NOx模式运行所述燃烧发动机的步骤对于从所述储罐喷射加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮的步骤而言是决定性的。换句话说,所确定的NOx参数对于在所述低NOx模式下运行所述燃烧发动机而言可以是决定性的,并且对于从所述储罐中喷射加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮而言可以是决定性的。因此,从所述储罐喷射加压气体能够补偿所述低NOx模式下的相对较低的扭矩响应。
根据一个实施例,所述预定义的第二阈值等于或小于所述预定义的第一阈值。因而,根据一个实施例,所述方法包括以下步骤:基于所确定的NOx参数使所述燃烧发动机以所述低NOx模式运行,其中,高于所述预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述低NOx模式运行。
根据一个实施例,在将所述燃烧发动机设定为以所述高响应燃料经济性模式运行之前,执行停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能的步骤。因此,对于这些实施例而言,当所述燃烧发动机被设定为以所述高响应燃料经济性模式运行时,已经停用了来自所述储罐的加压气体的喷射功能。然而,根据一个替代实施例,停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能的步骤基于所确定的NOx参数,其中,所确定的NOx参数低于所述预定义的第三阈值确定了停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能。因此,在高响应燃料经济性模式下运行所述燃烧发动机的步骤对于停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能的步骤而言可能是决定性的。换句话说,所确定的NOx参数对于在所述高响应燃料经济性模式下运行所述燃烧发动机而言可能是决定性的,并且对于停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能而言可能是决定性的。
因此,由于在所述高响应燃料经济性模式下需要相对较少的加压气体,所以,由于来自所述储罐的加压气体的喷射受到阻碍,能够减少加压气体的使用。
根据一个实施例,所述预定义的第三阈值等于或小于所述预定义的第一阈值,和/或等于或小于所述预定义的第二阈值。因而,根据一个实施例,所述方法包括以下步骤:基于所确定的NOx参数,以高响应燃料经济性模式运行所述燃烧发动机,其中,低于所述预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机在所述高响应燃油经济性模式下运行。
根据一个实施例,所述预定义的第一阈值等于所述预定义的第二阈值和/或所述预定义的第三阈值。根据一个实施例,所述预定义的第一阈值在所述预定义的第二阈值和/或所述预定义的第三阈值的10%以内。
应当理解,所述燃烧发动机典型地具有与所述燃烧发动机如何运行的模式或状态或条件相对应的多个发动机运行模式,并且某些发动机运行模式与运行燃烧发动机以减少NOx排放的状态(即,低NOx模式)相对应。因此,发动机参数(例如进气口温度、燃料喷射的正时等)可以适于以其它发动机性能参数(例如燃料经济性和扭矩响应)为代价来满足减少的NOx排放。应当注意,所述低NOx模式和所述高响应燃料经济性模式是发动机运行模式的示例。所述高响应燃料经济性模式可以被称为以下的燃料经济性模式:这种燃料经济性模式被定义为在小于1秒,或者在1秒至2秒之间,或者至少小于3秒的时长内应从最大扭矩的0-10%水平达到最大扭矩的90%。
所述发动机运行模式可以由例如控制单元设定或控制,因此将设定或控制所述燃烧发动机中的特定部件的指令作为从所述控制单元发送到相关部件的输出信号。
换句话说,当燃烧发动机以低NOx模式运行时,发动机参数适于减少NOx排放,例如用于降低燃烧发动机中的峰值温度,减少在所述峰值温度下的停留时间,使用氧气代替空气等。因而,通过确定所述NOx参数,并且基于所确定的NOx参数高于预定义的第二阈值的状态以低NOx模式运行所述燃烧发动机,能够减少NOx排放。因而,在所述低NOx模式下,操作所述燃烧发动机以减少NOx排放,并且其它燃烧发动机性能参数(例如功率和扭矩)典型地以减少的NOx排放为代价而受损。因此,喷射来自所述储罐的加压气体以至少部分地驱动所述涡轮增压器涡轮能够用于补偿所述低NOx模式下的至少一种受损的发动机性能参数,例如扭矩响应。换句话说,基于操作所述燃烧发动机以减少NOx排放的发动机运行模式(即,低NOx模式),可以开始喷射来自所述储罐的加压气体以至少部分地驱动所述涡轮增压器涡轮,以便补偿受损的发动机性能参数(例如扭矩响应),且因而提高了燃烧发动机的驱动性。因而,根据一个实施例,可以将所述方法称为一种用于在所述燃烧发动机在低NOx模式下运行期间、例如通过提高扭矩响应来提高燃烧发动机的驱动性的方法。
换句话说,并且根据一个实施例,基于所述发动机运行模式来适配加压气体从所述储罐的喷射,以便驱动所述涡轮增压器涡轮来补偿所述发动机运行模式的受损发动机性能参数。
应当注意,术语“确定”特定参数(例如,NOx参数)可以包括对特定参数进行检测、测量或建模的手段。例如,确定NOx参数的步骤可以包括对NOx排放进行建模或测量。因而,所建模或测量到的、高于所述预定义的第一阈值(例如预定义的第一NOx阈值)的NOx排放确定喷射来自所述储罐的加压气体。相应地,所建模或测量到的、低于所述预定义的第一阈值(或预定义的第一NOx阈值)的NOx排放确定不从所述储罐喷射加压气体,或确定停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能。
根据一个实施例,所述NOx参数与NOx排放具有直接关系。根据一个替代实施例,所述NOx参数与NOx排放具有反比关系,例如所述NOx参数是所述排气后处理系统中的或从所述排气后处理系统排出的温度的倒数(inverse temperature)。
根据一个实施例,所述NOx参数是所述排气后处理系统中的或从所述排气后处理系统排出的NOx浓度或者与所述排气后处理系统中的或从所述排气后处理系统排出的温度相关联,例如是从所述排气后处理系统中的催化剂部件排出的NOx浓度或温度的倒数,或者是所述排气后处理系统下游的尾管中的NOx浓度或温度的倒数。根据一个实施例,所述NOx参数指示从所述排气后处理系统排出的NOx排放或与NOx排放相关联,例如从所述排气后处理系统中的催化剂部件排出的NOx排放或者所述排气后处理系统下游的尾管中的NOx排放。
因而,能够使用所述排气后处理系统中的实际NOx浓度来确定是否要喷射来自所述储罐的加压气体(或者终止或停用喷射功能)。因此,可以基于实际的NOx排放来执行所述方法的步骤。替代地,能够使用与所述NOx浓度逆相关地关联的所述排气后处理系统中的温度来确定是否要喷射来自所述储罐的加压气体(或者终止或停用喷射功能)。因此,能够使用容易测量的NOx参数。因而,如上所述,可以使用所述NOx参数以基于例如所述排气后处理系统中的温度(即,所述排气后处理系统中的温度的倒数)对所述排气后处理系统中的NOx浓度进行建模。
根据一个实施例,所述方法还包括基于所述NOx参数对所述NOx排放进行建模或确定理论NOx排放的步骤。
因此,当确定所述NOx排放时,不需要使用直接指示的NOx参数的测量值,这是因为能够基于例如间接指示的NOx参数来对所述NOx排放进行建模。因而,从喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮的所述步骤可以基于所建模的NOx排放或所确定的理论NOx排放,其中,高于所述预定义的第一阈值的、所建模的NOx排放或所确定的理论NOx排放确定了喷射来自所述储罐的加压气体。
根据一个实施例,所述NOx参数是以下参数之一:燃烧发动机的进气温度,燃烧发动机的空气质量流量,燃烧发动机转速,喷射到燃烧发动机的燃料的量,燃烧发动机的燃料喷射正时,喷射到燃烧发动机的燃料的压力,EGR质量流量,以及涡轮增压器涡轮的增压压力。此外,可以基于上文列举的至少一个上述参数和/或所述排气后处理系统中的温度对所述NOx排放进行建模。
根据一个实施例,其中所述NOx参数是所述排气后处理系统中的NOx浓度,所述方法包括使用被布置在所述排气后处理系统中的NOx测量装置来测量NOx排放的步骤,或者其中所述NOx参数与所述排气后处理系统中的温度相关联,所述方法包括使用被布置在所述排气后处理系统中的温度测量装置来测量温度的步骤。
由此,可以使用所述排气后处理系统中的NOx浓度的直接测量或者所述温度的直接温度测量来确定是否要喷射来自所述储罐的加压气体(或者终止或停用喷射功能)。在所述NOx参数与所述排气后处理系统的温度相关联的实施例中,可以使用所述温度的倒数作为NOx参数。
根据一个实施例,其中所述NOx参数为所述排气后处理系统中的NOx浓度,所述预定义的第一阈值是在0.15g NOx/kWh至1.5g NOx/kWh范围内的点,例如0.69g NOx/kWh,或0.46g NOx/kWh,或者其中,所述NOx参数与所述排气后处理系统中的温度相关联,所述预定义的第一阈值为1/200℃。
因此,能够为加压气体的从所述储罐的喷射设定一个明确定义的阈值。换句话说,如果NOx参数高于0.15g NOx/kWh,例如高于0.46g NOx/kWh,例如高于0.69g NOx/kWh或高于1.5g NOx/kWh,则可以从所述储罐喷射加压气体。或者,如果所述NOx参数高于1/200℃,例如高于在0至1/200℃之间的值,则可以从所述储罐喷射加压气体。换句话说,如果所述排气后处理系统中的温度或从所述排气后处理系统排出的排气的温度低于200℃,则可以从所述储罐喷射加压气体。
应注意,所述预定义的第二阈值或第三阈值(其中所述NOx参数为所述排气后处理系统中的NOx浓度)可以是在0.15g NOx/kWh至1.5g NOx/kWh范围内的点,例如0.69g NOx/kWh或0.46g NOx/kWh,或者其中,NOx参数与所述排气后处理系统中的温度相关联,可以为1/200℃。
因而,所述预定义的第一阈值、第二阈值和第三阈值可以是NOx参数所特定的,并且因而可以分别被称为预定义的第一NOx参数阈值、预定义的第二NOx参数阈值和预定义的第三NOx参数阈值。换句话说,所述预定义的第一阈值、第二阈值和第三阈值可以基于所述特定NOx参数来适配。
根据一个实施例,喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮的所述步骤独立于燃烧发动机的发动机转速增加动作。
因而,加压气体的使用能够基于所确定的NOx参数并因而基于NOx排放,而不是取决于燃烧发动机的发动机转速增加动作,加压气体的喷射取决于发动机运行模式,例如低NOx模式或高响应燃料经济性模式。因此,所述涡轮增压器涡轮可以由来自所述储罐的加压气体驱动,这独立于燃烧发动机的发动机转速增加动作。
对于车辆应用而言,燃烧发动机的发动机转速增加动作典型地与车辆的加速器踏板的移动相对应。
然而,根据替代实施例,当燃烧发动机以所述低NOx模式运行时,加压气体的喷射与燃烧发动机的发动机转速增加动作和/或与燃烧发动机的离合器接合相关。
根据一个实施例,所述涡轮增压器系统包括阀,该阀用于控制加压气体从所述储罐的释放,并且所述方法还包括以下步骤:操作所述阀,以释放防止燃烧发动机熄火所需的加压气体。
由此,提供了一种简单但有效的、用于控制加压气体从所述储罐的释放的方法。该储罐可以例如由致动器(例如电子致动器)操作,该致动器由控制单元操作。此外,该阀典型地可以经由流体连接到该阀和相应的各个位置的阀管来控制将加压气体从储罐释放到燃烧发动机之前、之中和之后的各个位置。
应当理解,当谈到所述储罐能够流体连接到所述涡轮增压器涡轮时,所述储罐中的流体可以在至少一些操作模式下从所述储罐流向所述涡轮增压器涡轮。例如,在该阀打开(即,该阀允许流体通过)的操作模式下,所述储罐可以与所述涡轮增压器系统流体连接,例如经由连接到排气歧管或排气歧管管线的阀管而流体连接。相应地,在该阀关闭(即,该阀阻止流体通过)的操作模式下,不允许流体从所述储罐流到所述涡轮增压器涡轮。换句话说,流体分配系统典型地被布置在所述储罐和所述涡轮增压器系统之间。所述分配系统可以包括至少一个管线或导管,和/或至少一个阀,和/或燃烧发动机的至少一些零件或部分。
例如,并且根据一个示例实施例,所述涡轮增压器系统还包括由所述涡轮增压器涡轮驱动的涡轮增压器压缩机,并且所述燃烧发动机包括流体连接到所述涡轮增压器压缩机的进气歧管,其中,所述阀控制将加压气体从所述储罐释放到燃烧发动机的排气歧管、布置在所述排气歧管和所述涡轮增压器涡轮之间的排气歧管管线、所述涡轮增压器涡轮的壳体、所述燃烧发动机的进气歧管、所述涡轮增压器压缩机的壳体、或者布置在所述进气歧管和所述涡轮增压器压缩机之间的进气歧管管线。因此,所述阀管可以布置在所述阀和所述排气歧管、所述排气歧管管线、所述涡轮增压器涡轮的壳体、所述进气歧管、所述涡轮增压器压缩机壳体的之间或布置到进气歧管管线。
换句话说,所述阀可以(例如经由阀管)流体连接到所述排气歧管、所述排气歧管管线、所述涡轮增压器涡轮的壳体、所述进气歧管、所述涡轮增压器压缩机的壳体或连接到所述进气歧管管线。
在来自所述储罐的加压气体被喷射到所述燃烧发动机的排气歧管上游(即,被喷射到所述燃烧发动机的进气歧管、所述进气歧管管线或所述涡轮增压器压缩机壳体)的实施例中,所喷射的加压气体将提高流体压力并允许增加燃烧发动机中的燃料喷射和/或增加燃烧的燃料量,这将使得燃烧发动机中的能量增加,从而引起排气歧管中的压力增大,并且进一步引起涡轮增压器涡轮中的压力增大。换句话说,在所述排气歧管上游的加压气体的喷射引起所述涡轮增压器涡轮的功增大。因而,从所述储罐喷射加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮。
根据一个实施例,所述阀以如下方式操作:即,在至少1秒内,例如在1秒至5秒之间从所述储罐释放加压气体。
所述阀的这种操作时间适合于至少部分地利用来自所述储罐的加压气体来驱动所述涡轮增压器涡轮。
根据一个实施例,所述方法包括以下步骤:在喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮的所述步骤之前、同时或之后,开始或增加向所述燃烧发动机的燃料喷射。应当理解,开始或增加向所述燃烧发动机的燃料喷射应被解释为喷射燃料的动作。因而,加压气体的喷射与所述燃料的喷射或增加喷射的组合可以提高燃烧发动机的效率和/或功率输出。
根据一个实施例,所述方法包括以下步骤:在确定NOx参数(所述NOx参数指示从所述排气后处理系统排出的NOx排放或与从所述排气后处理系统排出的NOx排放相关联)的所述步骤之后,但在喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮的所述步骤之前,开始或增加向所述燃烧发动机的燃料喷射。燃料的喷射或增加燃料的这种正时适合于至少部分地驱动所述涡轮增压器涡轮。
根据本发明的至少第二方面,所述目的通过根据权利要求9所述的控制单元来实现。所述控制单元被配置成执行根据本发明的第一方面描述的方法的步骤。
本发明的该第二方面的效果和特征分别与上文结合本发明构思的第一方面描述的那些效果和特征大致相似。关于本发明的第一方面提到的实施例在很大程度上与本发明的第二方面兼容。
根据本发明的至少第三方面,所述目的通过根据权利要求10所述的涡轮增压器系统来实现。更具体地,本发明涉及一种与燃烧发动机一起使用的涡轮增压器系统,该燃烧发动机具有排气歧管和流体连接到所述排气歧管的排气后处理系统,所述涡轮增压器系统包括:
涡轮增压器涡轮,所述涡轮增压器涡轮能够由来自所述排气歧管的排气操作,
储罐,所述储罐包括加压气体,所述储罐能够流体连接到所述涡轮增压器涡轮,以及
控制单元,
其中,所述控制单元被配置成:
确定NOx参数,所述NOx参数指示从所述排气后处理系统排出的NOx排放或与从所述排气后处理系统排出的NOx排放相关联;
基于所确定的NOx参数,开始喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮,其中,高于预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定了喷射来自所述储罐的加压气体。
本发明的该第三方面的效果和特征分别与上文结合本发明构思的第一方面描述的那些效果和特征大致相似。关于本发明的第一方面提到的实施例在很大程度上与本发明的第三方面兼容,在下文中明确提及第三方面的一些实施例。换句话说,如本发明的第一方面的任何实施例描述的用于控制涡轮增压器系统的方法适用于或者可以利用关于本发明的第三方面描述的涡轮增压器系统。
所述涡轮增压器系统还可以包括涡轮增压器压缩机,所述涡轮增压器压缩机由所述涡轮增压器涡轮驱动,以压缩通往所述燃烧发动机的进气。因此,所述涡轮增压器系统包括涡轮增压器,所述涡轮增压器包括涡轮增压器涡轮和通过涡轮轴机械地联接到所述涡轮增压器涡轮的所述涡轮增压器压缩机。所述涡轮增压器涡轮由来自所述燃烧发动机的排气和/或由来自所述储罐的加压空气驱动,并且所述涡轮增压器压缩机由所述涡轮增压器涡轮经由所述涡轮轴驱动。
所述燃烧发动机典型地包括流体连接到所述涡轮增压器压缩机的进气歧管,用于将燃料和/或空气和/或燃料-空气混合物供应到所述燃烧发动机。所述进气歧管典型地经由布置在所述进气歧管和所述涡轮增压器压缩机之间的进气歧管管线流体连接到所述涡轮增压器压缩机。相应地,所述排气歧管典型地经由布置在所述排气歧管与所述涡轮增压器涡轮之间的排气歧管管线流体连接到所述涡轮增压器涡轮。此外,所述排气后处理系统流体连接到所述燃烧发动机和所述排气歧管,并且典型地布置在所述涡轮增压器涡轮的下游。
例如,并且根据一个实施例,所述控制单元被配置成:
基于所确定的NOx参数停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能,其中,低于所述预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定了停用来自所述储罐加压气体的喷射功能。
例如,并且根据一个实施例,所述控制单元被配置成:
基于所确定的NOx参数以低NOx模式运行所述燃烧发动机,其中,高于预定义的第二阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述低NOx模式运行,和/或
基于所确定的NOx参数以高响应燃料经济性模式运行所述燃烧发动机,其中,低于预定义的第三阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述高响应燃料经济性模式运行。本实施例的效果和特征类似于本发明的第一方面的对应实施例,在此不再赘述。
根据一个实施例,所述NOx参数是所述排气后处理系统中的NOx浓度或与所述排气后处理系统中的温度相关联。本实施例的效果和特征类似于本发明的第一方面的对应实施例,在此不再赘述。
根据一个实施例,其中所述NOx参数是所述排气后处理系统中的NOx浓度,所述预定义的第一阈值是在0.15g NOx/kWh至1.5g NOx/kWh范围内的点,例如0.69g NOx/kWh或0.46g NOx/kWh,或者
其中,所述NOx参数与所述排气后处理系统中的温度相关联,所述预定义的第一阈值为1/200℃。本实施例的效果和特征类似于本发明的第一方面的对应实施例,在此不再赘述。
根据一个实施例,所述涡轮增压器系统还包括阀,该阀用于控制加压气体从所述储罐到所述涡轮增压器涡轮的释放,其中,所述控制单元被配置成控制所述阀的操作以释放至少部分驱动所述涡轮增压器涡轮所需的加压气体。本实施例的效果和特征类似于本发明的第一方面的对应实施例,在此不再赘述。
根据本发明的至少第四方面,所述目的通过根据权利要求16所述的车辆来实现。更具体地,本发明涉及一种车辆,所述车辆包括根据本发明的第三方面所述的涡轮增压器系统或根据本发明的第二方面所述的控制单元。
因而,所述车辆可以包括所述燃烧发动机和所述涡轮增压器系统以及所述排气后处理系统。因而,所述车辆可以包括根据关于本发明的第二方面描述的任何实施例配置的控制单元。
根据一个实施例,所述燃烧发动机是内燃发动机,例如柴油驱动的内燃发动机。
根据本发明的至少第五方面,所述目的通过根据权利要求17所述的计算机程序来实现,所述计算机程序包括程序代码组件,所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行本发明的第一方面的步骤。所述计算机可以例如被包括在根据本发明的第二方面所述的控制单元中或者由所述控制单元构成。
本发明的该第五方面的效果和特征分别与上文结合本发明构思的第一方面描述的那些效果和特征大致相似。关于本发明的第一方面提到的实施例在很大程度上与本发明的第五方面兼容。
根据本发明的至少第六方面,所述目的通过根据权利要求18所述的计算机可读介质来实现,所述计算机可读介质携载计算机程序,所述计算机程序包括程序代码组件,所述程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行本发明的第一方面的步骤。所述计算机可读介质可以例如被包括在根据本发明的第二方面所述的控制单元中。
本发明的该第六方面的效果和特征分别与上文结合本发明构思的第一方面描述的那些效果和特征大致相似。关于本发明的第一方面提到的实施例在很大程度上与本发明的第六方面兼容。
根据本发明的另一方面,所述目的通过一种燃烧发动机系统来实现,所述燃烧发动机系统包括燃烧发动机,所述燃烧发动机具有排气歧管和根据本发明的第三方面所述的涡轮增压器系统。所述燃烧发动机系统还可以包括流体连接到所述燃烧发动机和所述燃烧发动机的排气歧管的排气后处理系统。
在下面描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
通过以下对本发明的示例性实施例的说明性而非限制性的详细描述,将更好地理解本发明的上述以及其它目的、特征和优点,其中:
图1是根据本发明的一个示例实施例的包括燃烧发动机、涡轮增压器系统和排气后处理系统的车辆的侧视图;
图2示出了根据本发明的一个示例实施例的图1的燃烧发动机和涡轮增压器系统的示意性概图;
图3是描述根据本发明的一些示例实施例的用于控制涡轮增压器系统的方法的步骤的流程图。
图4是示出了根据本发明的一些示例实施例的预定义的第一阈值、预定义的第二阈值和预定义的第三阈值以及它们相对于彼此如何设定的示意图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以通过许多不同的形式来实施,且不应被解释为限于本文中阐述的实施例;而是,提供实施例是为了充分性和完整性。在整个说明书中,相同的附图标记都表示相同的元件。
特别参考图1,其中提供了一种车辆800,该车辆具有:燃烧发动机100,例如内燃发动机100;和根据本发明的涡轮增压器系统10(下面参考图2进一步描述),该涡轮增压器系统包括涡轮增压器20、具有加压空气的储罐40、以及控制单元50,例如ECU 50。燃烧发动机100流体连接到涡轮增压器系统20和排气后处理系统900。图1中描绘的车辆800是卡车800,下文将详细描述的本发明构思特别适用于卡车800。
图2示出了燃烧发动机100和涡轮增压器系统10的至少一部分的示意性概图。在图2的非限制性示例中,燃烧发动机100包括四缸四冲程柴油发动机中的发动机缸体101,该柴油发动机具有齿轮箱110和连接到发动机曲轴120的离合器112。图2的燃烧发动机100包括进气歧管104,该进气歧管流体连接到燃烧发动机100的进气口(未示出),用于向燃烧发动机100供应燃料和/或空气和/或燃料-空气混合物。相应地,燃烧发动机100包括排气歧管102,该排气歧管102流体连接到燃烧发动机100的排气后处理系统900。
在图2的示例中,燃烧发动机100通过涡轮增压器系统10过载。更具体地,涡轮增压器系统10包括涡轮增压器20,该涡轮增压器20具有涡轮增压器涡轮22和已知类型的涡轮增压器压缩机24,该涡轮增压器压缩机24通过涡轮轴23联接到涡轮增压器涡轮22。涡轮增压器涡轮22能够由来自排气歧管102的排气操作,并因此经由涡轮轴23驱动涡轮增压器压缩机24。涡轮增压器压缩机24经由进气歧管管线106流体连接到进气歧管104,并且被构造成压缩通往燃烧发动机100的进气。可选地,中间冷却器(未示出)可以流体接触地布置在涡轮增压器压缩机24与进气歧管104之间。相应地,涡轮增压器涡轮22经由排气歧管管线108流体连接到排气歧管102,并且被构造成经由涡轮轴23驱动涡轮增压器压缩机24。换句话说,排气歧管管线108流体连接在燃烧发动机100的排气歧管102与涡轮增压器涡轮22之间。涡轮增压器涡轮22流体连接在燃烧发动机100的排气歧管102与排气后处理系统900之间。
如图2中所示,涡轮增压器系统10还包括具有加压气体的储罐40、用于将加压气体供应到储罐40的压缩机42、以及用于控制从储罐40释放加压气体的阀44。图2中的涡轮增压器系统10还包括控制单元50,该控制单元连接到阀44和压缩机42。在图2中,阀44通常可以经由流体连接到阀44和相应的各个位置的阀管46来控制将加压气体从储罐40释放到燃烧发动机100之前、之中和之后的各个位置。在图2中,阀管46被布置成将来自储罐40的加压气体提供到排气歧管102,但如虚线的阀管46'所示,来自储罐40的加压气体可以替代地被喷射到排气歧管管线108、涡轮增压器涡轮22的壳体、进气歧管104、涡轮增压器压缩机24的壳体或进气歧管管线106。
现在将更详细地描述涡轮增压器系统10的操作以及控制单元50的功能。控制单元50被构造成:确定NOx参数,该NOx参数指示从排气后处理系统900排出的NOx排放或与从排气后处理系统900排出的NOx排放相关联,并且
基于所确定的NOx参数,开始喷射来自储罐40的加压气体以驱动涡轮增压器涡轮22,其中,高于预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定喷射来自储罐40的加压气体。因此,涡轮增压器涡轮22可以至少部分地由来自储罐40的加压气体驱动,并且至少部分地由来自排气歧管102的排气驱动。
因此,可以响应于所确定的NOx参数并因而响应于排气后处理系统900的NOx排放来确定加压气体从储罐40的喷射。因此,燃烧发动机100可以在发动机运行模式下运行以便响应所确定的NOx参数和NOx排放,并且可以使加压气体从储罐40的喷射适配于这种发动机运行模式。因此,来自储罐40的加压气体可以用于补偿由所选择的发动机运行模式引起的相对不良的发动机性能参数,和/或可以节省储罐40中的压缩气体,这是因为所选择的发动机运行模式不需要通过来自储罐40的加压气体提高涡轮增压器涡轮22的旋转速度。
因此,控制单元50可以被配置成基于所确定的NOx参数停用来自储罐40的加压气体的喷射功能,其中,低于预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定了来自所述储罐的加压气体的喷射功能被停用。因而,能够响应于所确定的NOx参数或NOx排放来减少加压气体的使用。
根据一个实施例,控制单元50被配置成基于所确定的NOx参数以低NOx模式运行燃烧发动机100,其中,高于预定义的第二阈值的、所确定的NOx参数确定了燃烧发动机100以低NOx模式运行,和/或控制单元50可以被配置成基于所确定的NOx参数以高响应燃料经济性模式运行燃烧发动机100,其中,低于预定义的第三阈值的、所确定的NOx参数确定了燃烧发动机100以高响应燃料经济性模式运行。
如上所述,来自储罐40的加压气体可以用于补偿低NOx模式下的不良发动机性能,例如不良扭矩响应。替代地,在高响应燃料经济性模式下,可以终止或根本不开始从储罐40喷射加压气体,以便减少加压气体的使用。
控制单元50可以例如被配置成在至少1秒、或者在1秒至5秒的预设时长内从储罐40释放加压气体。例如,储罐的尺寸以及经由阀44释放的加压气体可以被设定大小和尺寸以使得储罐40在例如5秒之后被完全耗尽或排空。因而,涡轮增压器系统10和涡轮增压器涡轮22可以通过来自储罐40的加压气体运行例如至少5秒。当储罐40已经至少部分被耗尽或排空时,可以使用例如压缩机42对储罐40进行再充气。根据一个实施例,控制单元50被配置成使用压缩机42开始用压缩气体对储罐40进行再充气。
如图2中所示,排气后处理系统900包括测量装置902,该测量装置92被构造成测量排气后处理系统900中的参数,例如NOx参数。NOx参数可以是例如排气后处理系统900中的NOx浓度,或者是排气后处理系统900中的温度的倒数。因此,该测量装置可以是NOx测量装置902或温度测量装置902。在是温度测量装置的情况下,可以使用排气后处理系统900中的温度对NOx排放进行建模,例如通过取所测量到的温度的倒数进行建模。
转向图4,图4示出了沿着与NOx参数相对应的轴Y的预定义的第一阈值401、第二阈值402和第三阈值403的示意图。如图4中所示,预定义的第二阈值402可以位于预定义的第一阈值401和预定义的第三阈值403之间。也如图4中所示,通过范围指示箭头,预定义的第二阈值402可以等于或小于预定义的第一阈值401。相应地,预定义的第三阈值403可以等于或小于预定义的第二阈值402和/或预定义的第一阈值401,这也由范围指示箭头指示。根据一个实施例,预定义的第一阈值401在预定义的第二阈值402和/或预定义的第三阈值403的10%内。例如,NOx参数可以是测量到的NOx排放(或者能够使用NOx参数对NOx排放进行建模),并且预定义的第一阈值401可以是0.15g NOx/kWh或1.5g NOx/kWh,或者是在0.15gNOx/kWh至1.5g NOx/kWh之间的点,例如0.69g NOx/kWh或0.46g NOx/kWh。替代地,NOx参数可以与排气后处理系统900中的温度(例如,温度的倒数)相关联,并且预定义的第一阈值401可以在0至1/200℃之间,例如为1/200℃。控制单元50可以包括或保存与预定义的第一阈值401、预定义的第二阈值402和/或预定义的第三阈值403相关联的信息。
而且,加压气体从储罐40的喷射可以独立于燃烧发动机100的发动机转速增加动作。例如,如果燃烧发动机100和涡轮增压器系统10被包括在车辆800中,则加压气体从储罐40的喷射可以独立于车辆的加速器踏板。
应当注意,图1中的车辆800可以包括燃烧发动机100、涡轮增压器系统10和排气后处理系统900。因而,车辆800可以包括根据参考图2描述的任何实施例来配置的控制单元50。
本发明还涉及一种用于控制涡轮增压器系统(例如图2中所示的涡轮增压器系统10)的方法,该涡轮增压器系统10流体连接到燃烧发动机的排气歧管和排气后处理系统(也在图2中示出)。因而,下面将参考上述燃烧发动机100、涡轮增压器系统10和排气后处理系统900以非限制性方式、参考图3中的流程图来描述本发明(因此,下面在描述图3中的流程图中的方法的步骤时,使用图1和图2的附图标记)。
在第一步骤601中,确定NOx参数。所述NOx参数指示从排气后处理系统排出的NOx排放或与从排气后处理系统排出的NOx排放相关联。NOx参数可以例如为排气后处理系统900中的NOx浓度,或者可以与由测量装置902测量到的排气后处理系统900中的温度相关联。因而,在可选的第二步骤602中,使用被布置在排气后处理系统900中的NOx测量装置来测量NOx排放,或者使用被布置在排气后处理系统900中的温度测量装置来测量排气的温度。应当注意,该方法可以包括以下可选的第二子步骤602’:基于NOx参数(例如排气后处理系统900中的温度的倒数)对NOx排放进行建模,或确定理论NOx排放。
在可选的第三步骤603中,例如,在所述第一步骤601、所述可选的第二步骤602或所述可选的第二子步骤602’之后执行的第三步骤中,基于来自第一步骤601的所确定的NOx参数以低NOx模式运行燃烧发动机100。高于预定义的第二阈值402的、所确定的NOx参数确定了燃烧发动机100以低NOx模式运行。
在可选的第四步骤604中,基于所确定的NOx参数停用来自储罐40的加压气体的喷射功能,其中,低于预定义的第一阈值401的、所确定的NOx参数确定停用来自储罐40的加压气体的喷射功能。因而,当所确定的NOx参数低于预定义的第一阈值401时,不需要喷射来自储罐40的加压气体以至少部分地驱动涡轮增压器涡轮22,这是因为能够选择发动机运行模式而使得不需要来自储罐40的加压气体。
在可选的第五步骤605中,例如,在所述可选的第四步骤604之后执行的第五步骤中,基于来自第一步骤601的所确定的NOx参数以高响应燃料经济性模式运行燃烧发动机100。低于预定义的第三阈值的、所确定的NOx参数确定了燃烧发动机100以高响应燃料经济性模式运行。因此,燃烧发动机100可以以不关注于减少NOx排放的发动机运行模式运行,而是作为代替,提供诸如燃料经济性和/或扭矩响应的改进的发动机性能参数。可选的第五步骤605可以例如作为可选的第三步骤603的替选来执行,如图3中所示,但是也可以在可选的第三步骤603之前或之后执行。
如上所述,根据一个实施例,涡轮增压器系统10包括用于控制加压气体从储罐40的释放的阀44。因而,在可选的第六步骤606中,阀44被操作以从储罐40释放加压气体。如上所述,阀44可以连接到阀管46,该阀管46进而被连接以将加压气体供应至排气歧管102、排气歧管管线108、涡轮增压器涡轮22壳体、进气歧管104、涡轮增压器压缩机24壳体和/或进气歧管管线106。阀44可以以如下方式操作,即:使在至少1秒,例如1秒至5秒内从储罐40释放加压气体。
在第七步骤607中,基于所确定的NOx参数,例如经由阀44喷射来自储罐40的加压气体以驱动涡轮增压器涡轮22,其中,高于预定义的第一阈值401的、所确定的NOx参数确定喷射来自储罐40的加压气体。
例如,在低NOx模式下,可以使用来自储罐40的加压气体至少部分地驱动涡轮增压器涡轮22,以便补偿例如低NOx模式会导致的相对不良的扭矩响应。
优选地,可以重复步骤601至607。
例如,控制单元50可以表现为通用处理器、专用处理器,包含处理部件的电路、一组分布式处理部件、被配置成用于处理的一组分布式计算机、现场可编程门阵列(FPGA)等。控制单元50还可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程设备。控制单元50还可以包括或者替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备或数字信号处理器。在控制单元50包括可编程设备(例如,上述微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器)的情况下,该处理器还可以包括控制可编程设备的操作的计算机可执行代码。
(控制单元50的)该处理器可以是或可以包括用于进行数据或信号处理或者用于执行存储在存储器中的计算机代码的任何数量的硬件组件。存储器可以是用于存储数据和/或计算机代码的一个或多个设备,以用于完成或促进本说明书中描述的各种方法。存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器。存储器可以包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本说明书的各种活动的任何其它类型的信息结构。根据示例性实施例,任何分布式或本地存储设备可以与本说明书的系统和方法一起使用。根据示例性实施例,存储器以可通信方式连接到处理器(例如,经由电路或任何其它有线、无线或网络连接),并且包括用于执行本文所述的一个或多个处理的计算机代码。
控制单元50连接到燃烧发动机100和涡轮增压器系统10的各种所述的特征,并且被配置成控制系统参数。此外,控制单元50可以由一个或多个控制单元实现,其中,每个控制单元均可以是通用控制单元或用于执行特定功能的专用控制单元。
本公开考虑了用于完成各种操作的任何机器可读介质上的方法、设备和程序产品。本公开的实施例可以使用现有的计算机处理器来实现,或通过用于为此目的或其它目的而并入的适当系统的专用计算机处理器来实现,或通过硬连线系统来实现。本公开范围内的实施例包括程序产品,该程序产品包括机器可读介质,该机器可读介质用于承载或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构。这种机器可读介质能够是可由通用或专用计算机或者具有处理器的其它机器访问的任何可用介质。
举例来说,这种机器可读介质能够包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备,或能够用于承载或存储所需程序代码的任何其它介质,该程序代码是机器可执行指令或数据结构形式,并且能够由通用或专用计算机或其它带有处理器的机器访问。当信息通过网络或另一通信连接(硬接线、无线或者硬接线或无线的组合)传输或提供给机器时,机器会将该连接正确地视为机器可读介质。因此,任何这种连接被适当地称为机器可读介质。以上的组合也被包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机执行某些功能或一组功能的指令和数据。
尽管附图可以示出方法步骤的特定顺序,但是步骤的顺序可以与所描绘的顺序不同。另外,可以同时或部分同时执行两个或更多个步骤。这种变化将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这种变化都在本公开的范围内。同样,软件实现可以使用具有基于规则的逻辑和其它逻辑的标准编程技术来完成,以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。此外,即使已经参考本公开的特定示例性实施例描述了本公开,但是对于本领域技术人员而言,许多不同的改变、变型等将变得显而易见。
应当理解,控制单元50可以包括数字信号处理器,该数字信号处理器被布置和配置成与场外服务器或基于云的服务器进行数字通信。因此,可以将数据被发送到控制单元50以及从控制单元50发出数据。
应当理解,本发明不限于上文描述的和附图中示出的实施例;而是,本领域技术人员将认识到,可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。因此,通过研究附图、公开内容和所附权利要求书,通过本领域技术人员在实践中所要求保护的公开内容能够理解和实现对所公开的实施例的各种变型。此外,在权利要求书中,词语“包括”并不排除其它元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”未排除多个。

Claims (18)

1.一种用于控制涡轮增压器系统(10)的方法,所述涡轮增压器系统(10)流体连接到燃烧发动机(100)的排气歧管(102)和排气后处理系统(900),所述涡轮增压器系统包括:涡轮增压器涡轮(22),所述涡轮增压器涡轮(22)能够由来自所述排气歧管的排气操作;和储罐(40),所述储罐(40)具有加压气体,所述储罐能够流体连接到所述涡轮增压器涡轮,所述方法包括以下步骤:
确定NOx参数,所述NOx参数指示来自所述排气后处理系统的NOx排放,或与来自所述排气后处理系统的NOx排放相关联;
基于所确定的NOx参数,喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮,其中,高于预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定喷射来自所述储罐的加压气体。
2.根据权利要求1所述的方法,包括以下步骤:基于所确定的NOx参数停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能,其中,低于所述预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法,包括以下步骤:基于所确定的NOx参数,以低NOx模式运行所述燃烧发动机,其中,高于预定义的第二阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述低NOx模式运行,和/或
包括以下步骤:基于所确定的NOx参数,以高响应燃料经济性模式运行所述燃烧发动机,其中,低于预定义的第三阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述高响应燃料经济性模式运行。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述NOx参数是所述排气后处理系统中的NOx浓度,或者与所述排气后处理系统中的温度相关联。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述NOx参数是所述排气后处理系统中的NOx浓度,所述方法包括使用被布置在所述排气后处理系统中的NOx测量装置来测量NOx排放的步骤,或者
其中,所述NOx参数与所述排气后处理系统中的温度相关联,所述方法包括使用被布置在所述排气后处理系统中的温度测量装置来测量所述温度的步骤。
6.根据权利要求4至5中的任一项所述的方法,其中,所述NOx参数是所述排气后处理系统中的NOx浓度,所述预定义的第一阈值是在0.15g NOx/kWh至1.5g NOx/kWh的范围内的点,例如0.69g NOx/kWh或0.46g NOx/kWh,或者
其中,所述NOx参数与所述排气后处理系统中的所述温度相关联,所述预定义的第一阈值为1/200℃。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,还包括以下步骤:基于所述NOx参数,对NOx排放进行建模或确定理论NOx排放。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮的所述步骤独立于所述燃烧发动机的发动机转速增加动作。
9.一种控制单元(50),所述控制单元(50)被配置成执行根据权利要求1至8中的任一项所述的方法的步骤。
10.一种与燃烧发动机(100)一起使用的涡轮增压器系统(10),所述燃烧发动机(100)具有排气歧管(102)和流体连接到所述排气歧管的排气后处理系统(200),所述涡轮增压器系统包括:
涡轮增压器涡轮(22),所述涡轮增压器涡轮(22)能够由来自所述排气歧管的排气操作,
储罐(40),所述储罐包括加压气体,所述储罐能够流体连接到所述涡轮增压器涡轮,以及
控制单元(50),
其特征在于,所述控制单元被配置成:
确定NOx参数,所述NOx参数指示从所述排气后处理系统(900)排出的NOx排放,或者与从所述排气后处理系统(900)排出的NOx排放相关联;
基于所确定的NOx参数,开始喷射来自所述储罐的加压气体以驱动所述涡轮增压器涡轮,其中,高于预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定喷射来自所述储罐的加压气体。
11.根据权利要求10所述的涡轮增压器系统,其中,所述控制单元被配置成基于所确定的NOx参数停用来自所述储罐的加压气体的喷射功能,其中,低于所述预定义的第一阈值的、所确定的NOx参数确定停用来自所述储罐的加压气体的所述喷射功能。
12.根据权利要求10至11中的任一项所述的涡轮增压器系统,其中,所述控制单元被配置成:
基于所确定的NOx参数,以低NOx模式运行所述燃烧发动机,其中,高于预定义的第二阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述低NOx模式运行,和/或
基于所确定的NOx参数,以高响应燃料经济性模式运行所述燃烧发动机,其中,低于预定义的第三阈值的、所确定的NOx参数确定了所述燃烧发动机以所述高响应燃料经济性模式运行。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的涡轮增压系统,其中,所述NOx参数是所述排气后处理系统中的NOx浓度,或者与所述排气后处理系统中的温度相关联。
14.根据权利要求13所述的涡轮增压器系统,其中,所述NOx参数是所述排气后处理系统中的NOx浓度,所述预定义的第一阈值是在0.15g NOx/kWh至1.5g NOx/kWh的范围内的点,例如0.69g NOx/kWh或0.46g NOx/kWh,或者
其中,所述NOx参数与所述排气后处理系统中的所述温度相关联,所述预定义的第一阈值为1/200℃。
15.根据权利要求11至14中的任一项所述的涡轮增压器系统,还包括阀(44),所述阀(44)用于控制加压气体从所述储罐向所述涡轮增压器涡轮的释放,其中,所述控制单元被配置成控制所述阀的操作,以释放至少部分驱动所述涡轮增压器涡轮所需的加压气体。
16.一种车辆,其包括根据权利要求10至15中的任一项所述的涡轮增压器系统或根据权利要求9所述的控制单元。
17.一种包括程序代码组件的计算机程序,所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行权利要求1至8中的任一项所述的步骤。
18.一种携载计算机程序的计算机可读介质,所述计算机程序包括程序代码组件,所述程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行权利要求1至8中的任一项所述的步骤。
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