[发明专利]通过多次燃料喷射动作降低排放

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年7月28日提交的美国临时专利申请号61/137,154的权益，并且是2009年1月21日提交的美国非临时专利申请号12/321,428的继续申请，上述文献整体上以引用方式并入本申请。

技术领域

本申请的技术领域总体上属于内燃机中的NOx控制，特别涉及带共轨燃料喷射的往复活塞内燃机中的NOx控制。

背景技术

现代内燃机要满足严格的排放标准，包括可以排放的氮氧化物(NOx)的最大量。现在许多内燃机利用后处理系统来将内燃机向外排放物降低至规定级别，然后才向大气排放。再生后处理系统的过程常常会给内燃机系统带来增加的排放物负荷，尤其是当再生某些类型的后处理元件例如柴油颗粒过滤器(DPF)和NOx吸附器时。再生动作过程中增加的任何排放物都必须计入内燃机的总排放量中。因此，需要对这一技术领域进行进一步的改进。

发明内容

一个实施方式是一种独特的燃料喷射技术，其将用于喷射的燃烧燃料的至少一部分偏移到推迟的曲柄角度，以在燃烧动作中降低NOx的产生。其它实施方式包括独特的方法、系统和设备，用以降低NOx排放量。特过下面的详细描述和附图，可以清楚地理解进一步的实施方式、形式、目的、特征、优点、方面和益处。

附图说明

图1是具有用于降低NOx排放量的系统的应用方案的示意性图示。

图2是用于降低NOx排放量的系统的示意性框图。

图3是多个燃料喷射动作的图示。

图4是多个燃料喷射动作的图示。

图5是多个燃料喷射动作的图示。

图6是多个燃料喷射动作的图示。

图7是示出了用于降低NOx排放量的技术的示意性流程图。

图8是示出了用于降低NOx排放量的替代性技术的示意性流程图。

具体实施方式

虽然本发明能够采用多种不同的形式，但为了便于理解本发明的原理，下面仅参考附图中显示的实施方式，并且利用特定的语言对它们进行描述。毫无疑问，可以理解，本发明的范围不应受到如此限制。对所描述的实施方式的任何改变和进一步改造，以及这里描述的发明原理的任何其它应用，都被认为是本发明所述技术领域中的技术人员能够常规做出的。

图1是应用方案900的示意性图示，其具有用于降低NOx排放量的系统。应用方案900包括车辆902，其承载着具有一或多个往复活塞的内燃机102。应用方案900包括后处理系统904，其要求周期性再生动作。内燃机102包括燃料喷射器和控制燃料喷射器和内燃机102的功率输出的处理子系统。

图2是用于降低NOx排放量的系统100的示意性框图。系统100包括具有一或多个往复活塞104的内燃机102。内燃机102包括燃料喷射器106，其能够在曲柄轴120每旋转一或两圈的过程中对燃烧室110执行多次燃料喷射动作。举例而言，燃料喷射器106在一些实施方式中从加压的共轨108接收燃料。虽然示于图1的内燃机102包括高压共轨燃料喷射系统，本申请预期涵盖任何能够在曲柄轴120每转一圈(或每转两圈)的过程中向内燃机102的燃烧室110传输多次燃料喷射动作的设备。在一些实施方式中，系统100包括内燃机位置传感器122，其检测曲柄轴120的当前位置。

系统100还包括处理子系统112，其包括控制器114。处理子系统112可以配备有控制器、模块、传感器、执行器、通信线路和本领域已知的用于执行这里描述的各种操作的其它装置。全部指令和信息可以以各种可替代的形式提供，一些信息可能在一些实施方式中不存在，而且附加信息可能在一些实施方式中存在。信息可以取自传感器输入，取自数据链通信，取自计算机可读存储介质上的参数，或通过本领域中可以理解的其它信息采集装置读取。

在一些实施方式中，控制器114被构造成获取内燃机载荷值，并且响应于内燃机载荷值确定第一燃烧量和第二燃烧量。举例而言，内燃机载荷值可以是请求的内燃机扭矩输出，并且控制器114确定第一燃烧量和第二燃烧量以使得请求的内燃机扭矩输出被实现。在另一例子中，内燃机载荷值可以是请求的内燃机马力输出，并且控制器114确定第一燃烧量和第二燃烧量以使得请求的内燃机马力输出被实现，其中要计入内燃机102的当前速度。在一些实施方式中，内燃机载荷值是描述当前请求的内燃机扭矩在当前最大可用扭矩值中所占的比例的值。最大可用扭矩值可以是总的最大扭矩值或当前内燃机速度下的最大扭矩值。本领域中可以理解的任何作为内燃机载荷值的值被认为包含在本申请中。