[发明专利]发动机的空气喷射系统、其控制方法及用于发动机的方法

说明书

本公开涉及发动机的空气喷射系统、其控制方法及用于发动机的方法，发动机的空气喷射系统包括：在与排气歧管集成的气缸盖中形成的排气凸缘，其中，排气歧管耦接至该排气凸缘；设置在气缸盖或排气歧管上的空气喷射喷嘴；被配置以控制供应到空气喷射喷嘴的空气的阀；以及被配置以控制阀的控制器，其中，控制器被配置以当在发动机的初始起动阶段废气温度达到预定燃烧温度时，控制阀并通过空气喷射喷嘴喷射空气。

技术领域

本发明涉及空气喷射系统(air injection system)及其控制方法。

背景技术

发动机使用催化转化器作为净化废气中有害物质的后处理设备。

催化转化器应该被加热到预定温度以上，以执行适当的净化功能。因此，正在做出努力的是，在发动机冷起动时将催化转化器的催化剂温度快速提高到起燃温度(LOT)以上，从而使从发动机排出的有害物质最小化。

近来，已经开发出了带有排气歧管的集成气缸盖，该排气歧管被配置为使得排气歧管的至少一部分与发动机的气缸盖集成。

换句话说，集成气缸盖被配置为使得与相应燃烧室相连接的至少一些排气口在气缸盖中相互耦接，然后与气缸盖的外部连通。例如，在所有的排气口在气缸盖中都耦接之后，它们通过单一通道连接到外部排气管。此外，在发动机具有四个燃烧室的情况下，连接到每个燃烧室的两个排气口在气缸盖中连接，然后经由两个通道与气缸盖的外部连通。

作为参考，在一些排气口在气缸盖中连接然后多个通道向气缸盖外部打开的结构的情况下，耦接至气缸盖的部件应该设有通道，这些通道分别连接到向气缸盖外部打开的通道，并且当它们耦接至催化转化器时，这些通道应该合并为一个通道。因此，尽管排气歧管的一些部件包括在气缸盖中，但这都将被称为“排气歧管”。

这里，排气歧管所耦接的气缸盖的一部分将被称为“排气凸缘”。

同时，在所有排气口在气缸盖中合并成一个然后仅通过一个通道向气缸盖的外部打开的结构的情况下，即在排气凸缘(exhaust flange)中仅打开一个通道的结构，排气歧管完全包括在气缸盖中。因此，耦接至排气凸缘的部件将被简称为“排气管”。然而，为了将其与用于在排气凸缘中形成多个通道的结构的排气歧管一起统称为排气歧管，耦接至仅具有一个通道的排气凸缘的部件也将被称为“排气歧管”。

换句话说，排气歧管的至少一部分包括在气缸盖中。耦接至气缸盖排气凸缘的排气歧管既指简单地具有一个通道的排气管类型，也指具有多个通道使得它们合并为一个通道的类型。

前述内容仅旨在帮助了解本发明的背景，并不意味着本发明落入在本领域技术人员已知的本领域的范围内。

发明内容

本发明涉及空气喷射系统及其控制方法。具体实施例涉及空气喷射系统及其控制方法，旨在快速提高用于净化发动机废气的催化剂的温度。

相应地，考虑到本技术中出现的问题，已经给出本发明的实施例，本发明的实施例提供了发动机的空气喷射系统及其控制方法，其中二次空气可以更有效地、更适当地施加到具有带排气歧管的集成气缸盖的发动机中的催化转化器的前部，从而在发动机冷起动时快速提高催化剂的温度，并且最终使从发动机排出的有害物质最小化，并满足各种排放控制要求。

本发明的实施例提供了发动机的空气喷射系统，包括：在带有排气歧管的集成气缸盖中形成的排气凸缘；耦接至排气凸缘的排气歧管；设在气缸盖或排气歧管上的空气喷射喷嘴；安装成控制供应到空气喷射喷嘴的空气的阀；以及被配置以控制阀的控制器，其中，控制器被配置以当在发动机的初始起动阶段废气温度达到预定燃烧温度时，控制阀并通过空气喷射喷嘴喷射空气。

当多个排气口在排气凸缘中打开时，空气喷射喷嘴可包括多个空气喷射喷嘴，以将空气喷射到与多个排气口相连接的每个通道中，并且多个空气喷射喷嘴可安装成将空气从每个燃烧室的排气阀喷射到与相同排气流长度相对应的位置。