[发明专利]排气热管理

说明书

一种用于控制内燃机中再循环废气温度的方法，包括：在基线模式下运行内燃机，接收指示发动机运行温度的信号，其中发动机运行温度是冷却剂温度、排气温度和机油温度中的一个，将发动机运行温度与预定的IEGR阈值进行比较，当发动机运行温度小于预定的IEGR阈值时，启动IEGR模式并启动EEVO模式，当发动机运行温度大于第一预定的IEGR阈值时，停用IEGR模式并停用EEVO模式。

技术领域

本公开涉及一种控制内燃机中再循环废气的温度的方法。

背景技术

内燃机中使用再循环废气(“EGR”)来帮助减少低负荷下的节流损失，提高耐爆震性，并降低排气中氮氧化物(“NOx”)的水平。在化学计量比较稀的情况下运行的内燃机易于排放更高水平的NOx，因此EGR作为内燃机中的排放减少剂尤其重要。

具有废气再循环系统的内燃机可以使用内部再循环废气(IEGR)、外部再循环废气(EEGR)或两者的组合。EEGR包括在EGR从排气系统经过外部导管后，通过进气门将EGR引入发动机燃烧室。IEGR包括在不使用外部导管的情况下，通过排气门或进气门将EGR引入发动机燃烧室。当使用EEGR时，为了向燃烧室提供排气流，发动机的排气流路与进气系统中重新引入排气的位置之间需要压力差。对于IEGR，进气事件(即燃烧室内体积的膨胀，例如在内燃机活塞的进气冲程期间)通常能提供合适的压差。

IEGR系统可以通过在气门相关气缸的进气事件期间打开一个或多个排气门来利用这种压差。凸轮轴可以配置成有助于气门正时方案的选择性启动和停用，使得能够选择性地启动和/或停用IEGR。持续时间、正时和气门升程(即流量)受凸轮轴几何形状和气门机构组件的共同影响。可切换的摇臂有助于在改进的凸轮轴上的多组凸角之间切换，以实现EGR模式之间的切换。例如，可变的摇臂总成可以基于油压来致动或切换，该油压可以由油控制阀进行调节。当启动不同的模式时，不同的凸轮凸角被启动，从而对气门致动正时进行控制，进而对IEGR进行控制。

在冷启动后发动机运行的初始阶段(即大约200秒内)，在发动机达到正常运行温度(例如冷却剂温度超过大约90摄氏度)之前，废气排放可能会超过期望或允许的水平。在相对较低的排气温度下，例如在发动机预热期间，EEGR可能会对燃烧稳定性产生负面影响，并且还可能导致碳氢化合物(HC)排放增加。IEGR在DOC(柴油机氧化催化器)加热策略中很有用。

因此，虽然当前的内燃机废气再循环模式实现了其提高废气温度的预期目的，但是仍需要一种新的和改进的方法来控制内燃机中再循环废气温度，与仅使用IEGR相比，该方法提供了更好的再循环废气加热。

发明内容

根据本公开的几个方面，一种用于控制内燃机中再循环废气温度的方法包括：在基线模式下运行内燃机，接收指示发动机运行温度的信号，将发动机运行温度与预定的IEGR阈值进行比较，当发动机运行温度小于预定的IEGR阈值时，启动IEGR模式并启动EEVO模式，并且当发动机运行温度大于第一预定的IEGR阈值时，停用IEGR模式并停用EEVO模式。

根据另一方面，发动机运行温度是冷却剂温度。

根据另一方面，发动机运行温度是排气温度。

根据另一方面，发动机运行温度是机油温度。

根据另一方面，基线模式包括在排气门的相关气缸的排气事件期间启动主排气门打开。

根据另一方面，IEGR模式包括在排气门的相关气缸的进气事件期间启动辅助排气门打开，并且在主排气门打开和辅助排气门打开之间保持排气门部分地打开。

根据另一方面，在主排气门打开期间，排气门完全打开，并且在辅助排气门打开期间，排气门的开度小于40％。

根据另一方面，EEVO模式包括在基线主排气门打开之前启动主排气门打开，保持排气门完全打开，以及根据基线模式关闭排气门。