[发明专利]使用可变气门正时的燃烧和热管理策略

权利要求书

1.一种用于内燃机操作的燃烧和热管理方法，包括：

操作内燃机系统，所述内燃机系统包括：内燃机，所述内燃机具有用于从进气系统接收充气流的多个气缸；排气系统，所述排气系统用于接收由燃料燃烧产生的排气，所述燃料响应于扭矩请求从燃料供给系统提供给所述多个气缸的至少一部分；和所述排气系统中的至少一个后处理装置；

响应于所述至少一个后处理装置和所述排气中的至少一个的热管理条件，提前所述多个气缸中的一个或多个的排气门打开和排气门关闭，使得在所述一个或多个气缸中的活塞的排气冲程期间，所述排气门在上止点之前关闭，并且在所述活塞的所述排气冲程期间，所述一个或多个气缸中的排气被再压缩；以及

在所述排气的再压缩期间，将一定量的燃料喷射到所述一个或多个气缸中，以增加所述气缸中所述再压缩的排气的温度和压力。

2.如权利要求1所述的燃烧和热管理方法，其中所述排气门打开和所述排气门关闭分别提前至少40度曲柄转角，使得所述排气门在上止点之前至少40度处关闭。

3.如权利要求1所述的燃烧和热管理方法，其中当所述一个或多个气缸的进气门在紧接所述排气冲程之后的进气冲程期间打开时，将再压缩期间捕获的所述排气再循环到所述内燃机的进气歧管中。

4.如权利要求1所述的燃烧和热管理方法，还包括在紧接所述排气冲程之后的所述一个或多个气缸中的所述活塞的进气冲程期间滞后所述一个或多个气缸的进气门的进气门打开。

5.如权利要求4所述的燃烧和热管理方法，其中所述进气门打开被正时为响应于所述一个或多个气缸中的缸内压力对应于进气歧管压力来打开所述进气门。

6.如权利要求1所述的燃烧和热管理方法，还包括在所述排气冲程期间将碳氢化合物在所述后处理装置上游定量分配到所述排气系统中。

7.如权利要求1所述的燃烧和热管理方法，其中所述热管理条件包括所述排气和所述至少一个后处理装置中的至少一者低于目标温度。

8.一种用于内燃机操作的燃烧和热管理系统，包括：

内燃机，所述内燃机包括：从进气系统接收充气流的多个气缸；排气系统，所述排气系统用于接收由燃料燃烧产生的排气，所述燃料响应于扭矩请求从燃料供给系统提供给所述多个气缸的至少一部分；和所述排气系统中的至少一个后处理装置；

多个传感器，所述多个传感器可操作以提供指示所述系统的操作条件的信号；

可变气门致动机构，所述可变气门致动机构被配置为控制与所述多个气缸相关联的排气门的打开和关闭正时；

连接到所述多个传感器的控制器，其可操作以解释来自所述多个传感器的信号，其中响应于所述排气和所述至少一个后处理装置中的至少一者的热管理条件，所述控制器被配置为：

控制所述可变气门致动机构以提前所述排气门的排气门打开和排气门关闭，使得在所述多个气缸中的相关联气缸中的活塞的排气冲程期间，相应的所述排气门在上止点之前关闭，以在所述活塞的所述排气冲程期间再压缩所述相关联气缸中的排气；以及

控制所述燃料供给系统以在所述排气的再压缩期间将一定量的燃料喷射到所述相关联气缸中，以增加所述相关联气缸中的所述排气的温度和压力。

9.如权利要求8所述的燃烧和热管理系统，其中所述控制器被进一步配置为将所述排气门打开提前并且将所述排气门关闭提前至少30度曲柄转角，从而使所述排气门在所述排气冲程期间在所述活塞的上止点之前至少30度处关闭。

10.如权利要求8所述的燃烧和热管理系统，其中响应于在紧接所述排气冲程之后的所述活塞的进气冲程期间打开所述相关联气缸的进气门，将再压缩期间捕获的所述排气再循环到所述内燃机的进气歧管中。

11.如权利要求8所述的燃烧和热管理系统，其中所述控制器被进一步配置为在紧接所述排气冲程之后的所述活塞的进气冲程期间，在对所述排气进行再压缩之后，滞后所述多个气缸的相应进气门的进气门打开。