[发明专利]用于具有排气再循环的内燃发动机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于保持连接到内燃发动机的排气管的排气后处理系统中的热量的方法，该发动机用于驱动车辆并且设置有阀门控制的EGR管路，用于排气从发动机的排气侧到其进气侧的可调节再循环。

背景技术

在具有排气后处理系统的内燃发动机中，期望这些后处理系统能够工作在适宜的温度范围内，例如250-350摄氏度。有时，内燃发动机的运行条件可能使得排气的温度对于所述温度范围来说太低从而不能得以保持。这种运行条件的一个示例是当发动机拖曳时，即通常由发动机驱动的车辆滑行下山时。在这种情况下，发动机基本上将新鲜空气泵送到排气系统。

已知的是将碳氢化合物供给到排气流以提高温度从而保持温度范围。这种方法的缺点是增加的燃料消耗。如果排气流的温度较低，则需要更多的碳氢化合物以保持该温度范围。因此所增加的排放控制需求经常会导致内燃发动机的效率损失。因此提出能够有效的控制废气排放同时不会对发动机的效率产生负面影响的方法是重要的。

已知的方法是排气的再循环，即所谓的EGR(排气再循环)，其中发动机的全部排气流的一部分进行再循环，并且该分流供给到发动机的入口侧，在这里它与引入的空气混合用于进入发动机的气缸中。由此降低排气中氧化氮的量成为可能。

发明内容

因此本发明的目的是提出一种使用具有排气再循环系统的内燃发动机的方法，该方法使得保持排气流中的温度范围成为可能，同时不会对发动机的效率带来负面影响。

为此，根据本发明的方法特征在于下列步骤：检测车辆的制动系统和节气门控制机构都没有启动和车辆以超过预定值的速度行驶，和调节通过EGR管路的气流使得到达排气后处理系统的气流减少到小于在关闭EGR阀情况下到达排气后处理系统的气流的大约50％的水平。利用这种方法，可以防止特定行驶条件下到达排气后处理系统的排气流中的热量损失。

附图说明

现在将在下文中参照附图中所示的示例性实施例对本发明进行更详细的说明，其中：

图1以示意图显示了内燃发动机，根据本发明的方法可应用于该内燃发动机中，

图2是曲线图，显示了没有使用根据本发明的方法的发动机的温度，时间和质量流，以及

图3是相应的曲线图，显示了使用根据本发明的方法的发动机的温度，时间和质量流。

具体实施方式

以示意图在图1中所示的内燃发动机10用于车辆中，例如卡车或公共汽车中，并且包括发动机组11，其包括六个活塞气缸12，具有进气歧管13和排气歧管14。排气通过排气管15通往涡轮单元16的涡轮17。涡轮轴18驱动涡轮单元的压缩机叶轮19，其通过进气管20压缩吸入的空气，并通过中冷器21将其传送到进气歧管13。燃料通过喷射设备(未示出)供给到各自的气缸12。

已经通过涡轮增压器16的排气经过排气管22向前通向大气，该排气管22引导排气通过排气后处理装置，例如微粒捕集器或催化剂23。例如，微粒捕集器的再生可通过置于微粒捕集器上游的催化剂中未燃烧燃料的氧化来实现。将适当量的燃料注入排气流中，并且氧化导致催化剂中的温度升高，该温度足够大使得微粒捕集器中的碳粒燃烧。

排气通过管24返回到发动机的进气侧，作为所谓的EGR气体，以减少根据现有技术的发动机的氧化氮排放。该管包括阀25，其既可作为单向阀又可作为用于调节EGR流的控制阀。此外还设有冷却器26，用于EGR气体的冷却。

阀25连接到包含控制程序和控制数据的发动机控制单元27，该控制单元用于根据输入数据控制发动机。发动机控制单元27连接到例如检测发动机速度的传感器28。发动机控制单元27还连接到传感器29，其记录车辆的制动系统或节气门控制机构的其中之一是否启动。排气压力调节器30在排气涡轮17和后处理单元23之间安装在排气系统中，并通过发动机控制单元27运行，以在排气管内产生可变背压，该背压可用于增加排气歧管14中的压力从而增加可到达进气歧管13的EGR的量。可选地，排气涡轮17可设置有可变外形用于调节排气的背压。

根据本发明的方法可如下使用。发动机控制单元27检测到满足使用条件，即车辆的制动系统或节气门控制机构29的任一个都没有启动，并且车辆以超过预定值的速度行驶。因此发动机在没有燃料供给的情况下正通过车辆的动能驱动。现在通过阀25和30调节通过EGR管路的气流，从而使得到达排气后处理系统23的气流最少。结果是来自发动机的质量流剧烈下降，由此后处理系统的冷却明显减少。再循环分流可通过阀25和30控制的事实使得可以对通过发动机的质量流进行改变，这也使得可以控制拖曳转矩，即可使用上述方法得到特定的制动能力。