[发明专利]自动发动机重启期间的排放控制

说明书

技术领域

本公开涉及内燃发动机。

背景技术

车辆制造商已经意识到，可以期望在某些条件下自动启动以及停止车辆的发动机。停止发动机可以减少燃料消耗，特别是当车辆停止较长的时间段时，例如，在走走停停的交通中。然而，在自动停止期间，设置在发动机下游的排气装置中的催化剂可以被氧化。由于催化剂中的氧饱和，催化剂中的水可能不能用于氢的形成，而氢用于在随后的发动机重启时控制NOx，因此使排放降级。

发明内容

发明人已经认识到上述方法的问题，并且已经研究了一种用于在自动发动机启动期间改善排放的方法。在一个实施例中，一种用于发动机的方法包含，在自动停止期间，当发动机处于静止时，将含水的流体喷射在汽缸的关闭的进气门上；以及在随后重启时，在汽缸中执行至少一个进气行程和随后的排气行程之后向汽缸供给燃料。

通过将含水的流体喷射在热的、关闭的进气门上，水可以汽化，并且在之后的进气行程期间传递至催化剂。这样，进气在汽缸中可以用汽化的水取代，并且在燃烧开始之前到达催化剂的未燃烧的排气可以被耗尽氧，从而降低催化剂中的氧饱和度。另外，汽化的含水流体可以为催化剂贡献水用于氢的形成。以此方式，可以在自动发动机重启运行期间控制排放。

在另一实施例中，一种方法包含：在所选条件期间，停止发动机；响应于随后的发动机重启请求，用汽化的含水流体置换将要被引入汽缸中的空气的体积；以及在汽缸中开始燃烧之前将汽化的含水流体排至催化剂。

在另一实施例中，用汽化的含水流体置换被引入汽缸的空气的体积包括将含水的流体喷射至汽缸的关闭的进气门。

在另一实施例中，该方法还包括基于进气门的温度和将要被引入汽缸的空气的体积，确定将要喷射的含水流体的量。

在另一实施例中，基于进气门的温度和空气的体积确定将要喷射的含水流体的量包括：确定等于空气的体积的含水流体的第一量；确定进气门的温度是否足够高以使第一量的含水流体汽化；如果温度足够高以使第一量的含水流体汽化，则选择第一量作为将要喷射的含水流体的量；以及如果温度未高到足以使第一量的含水流体汽化，则选择将要喷射的含水流体的第二更低量。

在另一实施例中，该方法还包括延迟至汽缸的燃料喷射，直至至少汽化的含水流体已经被排至催化剂之后。

在另一实施例中，该方法还包括在置换空气的体积之后，通过喷射燃料并在第二不同的汽缸中开始燃烧，重启发动机。

在另一实施例中，随后的重启请求基于制动器踏板位置和加速器踏板位置。

在另一实施例中，发动机系统包括：发动机，其包括具有进气门的汽缸；进气道喷射器，其用于将液体喷射到汽缸内；以及控制器，其具有用于在自动发动机停止期间将含水的液体从进气道喷射器喷射到进气门上的计算机可读指令。

在另一实施例中，控制器包括用于在进气门关闭时将含水的液体喷射在进气门上的指令。

在另一实施例中，该发动机系统还包括直接喷射器，其用于将燃料喷射到汽缸内，并且其中控制器包括如下指令，该指令用于在从进气道喷射器中喷射含水的液体之后以及在汽缸中执行随后的进气行程和排气行程之后从直接喷射器中喷射燃料。

在另一实施例中，控制器包括如下指令，该指令用于在从进气道喷射器中喷射含水的液体之后以及在汽缸中执行随后的进气行程和排气行程之后从进气道喷射器中喷射燃料。

根据单独或结合附图的以下具体实施方式，本发明的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。

应当理解，提供以上概述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着辨别要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是发动机的示意图。

图2示出了示例车辆系统布局。

图3是图示说明用于执行自动停止-启动操作的示例方法的流程图。

图4是在模拟的发动机启动期间的重要信号的示例图。

图5是在模拟的发动机启动期间的重要信号的另一示例图。

具体实施方式