專利名稱：用于減少柴油發(fā)動機(jī)排放的方法及柴油發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于減少柴油發(fā)動機(jī)排放的方法及發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù)：
由美國和歐洲法規(guī)機(jī)構(gòu)實(shí)施的嚴(yán)格排放法規(guī)已逐漸降低了所允許的柴油發(fā)動機(jī) 排氣的排放量。來自監(jiān)管機(jī)構(gòu)的最近提議已強(qiáng)制發(fā)動機(jī)制造商在延長的怠速工況期間將最 大NOx排放維持在30克/小時(shí)。當(dāng)前已知的排放控制策略無法在不損害發(fā)動機(jī)部件的情況下實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。例如， 當(dāng)前在怠速時(shí)實(shí)施排氣再循環(huán)(EGR)的方法將導(dǎo)致EGR冷卻器積垢和發(fā)動機(jī)油泥和積炭。 其結(jié)果可能是需要更換部件甚至使整個(gè)發(fā)動機(jī)失效。在發(fā)動機(jī)怠速期間，也存在后處理系 統(tǒng)損壞的危險(xiǎn)。冷卻器排氣溫度和碳?xì)浠衔餄舛容^高的環(huán)境可導(dǎo)致柴油機(jī)氧化催化劑 (DOC)阻塞，且DOC和柴油微粒過濾器(DPF) 二者均能在延長的怠速時(shí)段內(nèi)收集微粒物、碳 氫化合物及水的組合。此收集可導(dǎo)致極大的背壓，從而引起發(fā)動機(jī)損壞或后處理系統(tǒng)損壞， 而且，如果在系統(tǒng)中存在足量的碳?xì)浠衔?，則當(dāng)排氣溫度升高到足夠高的水平時(shí)，未燃燒 的燃料可能被點(diǎn)燃并導(dǎo)致后處理系統(tǒng)熔化或破裂，從而將其毀壞。柴油發(fā)動機(jī)內(nèi)的燃燒溫度也明顯受到進(jìn)氣溫度和空燃比的影響。在低熱狀態(tài)下， 由于不完全燃燒導(dǎo)致的碳?xì)浠衔锱欧盼镆约皾櫥屯ǖ阑颉败f油(slobber) ”將具有增加 凝結(jié)的傾向，因?yàn)楸砻媸抢涞那姨細(xì)浠衔锏姆肿恿勘韧ǔ崛紵龝r(shí)的分子量更高。低熱 狀態(tài)通常與高空燃比、低環(huán)境溫度和低燃料供給率相關(guān)，從而引起由于化學(xué)動力學(xué)導(dǎo)致的 低燃燒溫度和低的“骨架”溫度(核心金屬溫度)，這吸收了大部分熱能且導(dǎo)致了燃燒溫度 的進(jìn)一步降低。雖然此情況不使發(fā)動機(jī)以機(jī)械方式受到應(yīng)力，但這確實(shí)導(dǎo)致更不完全的燃 燒和更多的碳?xì)浠衔锱欧拧０l(fā)動機(jī)的低熱狀態(tài)促使作為所有燃燒的副產(chǎn)物的水凝結(jié)。水 溶解了硫和氮的化合物，因此造成了酸性溶液。液體碳?xì)浠衔锖退嵬糠蟮胶嫉奶紵煂?可使EGR冷卻器無效，這是由于傳熱效率降低(積垢)，且也可能發(fā)生阻塞而限制EGR氣體 流動面積。雖然在某些情況下操作者可將其車輛連接到外部或輔助動力源而不是使其發(fā)動 機(jī)怠速，但這么做需要使車輛靠近外部或輔助動力源。這些方法本身能減少排放，但其實(shí)施 的主要目的是減少車輛的燃料消耗。希望提供一種用于在發(fā)動機(jī)以低負(fù)荷或怠速運(yùn)行時(shí)減少發(fā)動機(jī)排放的技術(shù)。因?yàn)?在大多數(shù)柴油機(jī)應(yīng)用中不存在“節(jié)氣門”，所以怠速可考慮為當(dāng)發(fā)動機(jī)在克服摩擦扭矩和來 自發(fā)動機(jī)和底盤系統(tǒng)的附件載荷所要求的負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)的情況。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于在柴油發(fā)動機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行期間控制排放 的方法，所述發(fā)動機(jī)包括至少一個(gè)活塞，所述至少一個(gè)活塞能在氣缸內(nèi)在上止點(diǎn)位置與下 止點(diǎn)位置之間移動；燃料噴射器，該燃料噴射器用于將燃料噴射到氣缸內(nèi)；以及可變幾何渦輪機(jī)，來自發(fā)動機(jī)的排氣適于從該可變幾何渦輪機(jī)中流過。根據(jù)該方法，使發(fā)動機(jī)在低負(fù) 荷下運(yùn)行，并且，當(dāng)發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，控制該可變幾何渦輪機(jī)的入口的開啟尺寸， 使得NOx排放水平受到控制。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，柴油發(fā)動機(jī)包括至少一個(gè)活塞，所述至少一個(gè)活塞能 在氣缸內(nèi)在上止點(diǎn)位置與下止點(diǎn)位置之間移動；燃料噴射器，該燃料噴射器用于將燃料噴 射到氣缸內(nèi)；可變幾何渦輪機(jī)，發(fā)動機(jī)排氣適于從該可變幾何渦輪機(jī)中流過；傳感器，該傳 感器用于測量發(fā)動機(jī)排氣口處的NOx排放；以及控制器，該控制器布置為在發(fā)動機(jī)的低負(fù) 荷運(yùn)行期間響應(yīng)于NOx排放的測量值來控制可變幾何渦輪機(jī)的入口的開啟尺寸，使得NOx 排放水平受到控制。


通過結(jié)合附圖閱讀如下詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中， 相同的附圖標(biāo)記表示相同元件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的發(fā)動機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中可見根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的柴油發(fā)動機(jī)21，該柴油發(fā)動機(jī)21包括至少 一個(gè)活塞23，該至少一個(gè)活塞23可在氣缸25內(nèi)在上止點(diǎn)(TDC)位置與下止點(diǎn)(BDC)位置 之間移動。燃料噴射器27設(shè)置為將燃料噴射到氣缸內(nèi)，通常在TDC附近噴射，且溫度和壓 力的組合作用導(dǎo)致燃料燃燒且促使活塞向BDC位置移動?；钊?3通常聯(lián)接到曲軸(未示 出)，該曲軸在活塞往復(fù)運(yùn)動時(shí)轉(zhuǎn)動?？勺儙缀螠u輪機(jī)(VGT) 29設(shè)置在發(fā)動機(jī)21的排氣口 31的下游，來自氣缸25的排 氣適于流經(jīng)該可變幾何渦輪機(jī)29。VGT 29通常是渦輪增壓器裝置的一部分，該渦輪增壓器 裝置包括布置在進(jìn)氣口 35上游的壓縮機(jī)33，用于升高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力。VGT 29具有常規(guī) 的VGT葉片(未示出)，用于改變該VGT的入口的開啟尺寸。葉片的位置可由諸如ECU的控 制器37來控制，以改變VGT的入口的開啟尺寸。傳感器39可設(shè)置為測量發(fā)動機(jī)21的排氣口處的NOx排放。傳感器41可設(shè)置為 測量發(fā)動機(jī)21的排氣口處的溫度。發(fā)動機(jī)21也可包括EGR系統(tǒng)43，該EGR系統(tǒng)43具有設(shè)置在發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口 35與 排氣口 31之間的EGR閥45。EGR系統(tǒng)43通常也包括EGR冷卻器47?？刂破?7能夠布置為在發(fā)動機(jī)21的低負(fù)荷運(yùn)行期間響應(yīng)于NOx排放的測量值來 控制VGT 29的入口的開啟尺寸，使得NOx排放水平受到控制，這通常為了降低NOx水平。 “低負(fù)荷”在此定義為表示無加速踏板要求的應(yīng)用。對于大多數(shù)柴油發(fā)動機(jī)，這些無加速踏 板要求的應(yīng)用涉及曲軸在500rpm至2000rpm之間的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，而正常的發(fā) 動機(jī)怠速速度通常在650rpm至1200rpm的范圍內(nèi)?？刂破?7也可布置為打開EGR閥45，使得NOx排放水平受到控制，這通常為了降 低NOx水平。通常，該控制器將控制VGT 29的入口的開啟尺寸以及EGR閥45的開度，以減 少NOx排放。在此，發(fā)動機(jī)21在低負(fù)荷下運(yùn)行且VGT 29的入口的開啟尺寸減小并且EGR 閥45打開有時(shí)將被稱為低負(fù)荷閉環(huán)NOx控制模式，應(yīng)當(dāng)理解，該環(huán)不必實(shí)際閉合，且在此模式下的運(yùn)行不限于控制NOx。在用于在柴油發(fā)動機(jī)21的低負(fù)荷運(yùn)行期間控制排放的方法中，發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷 下運(yùn)行，利用發(fā)動機(jī)排氣口處的NOx傳感器39來測量NOx排放。控制器37響應(yīng)于NOx排 放的測量值來控制VGT 29的入口的開啟尺寸，使得NOx排放水平受到控制，這通常為了降 低NOx水平。通常，為減少NOx排放，VGT 29的入口的開啟尺寸至少減小到接近閉合的渦 輪機(jī)噴嘴間隙(nozzle gap)，通常大約為最大渦輪機(jī)噴嘴間隙的0%至7. 5%。為減少NOx 排放，在減小VGT 29入口的開啟尺寸的同時(shí)，控制器37通常也打開EGR閥45，通常打開到 該EGR閥的最大位置的大約25%至60%。通常，通過打開EGR閥45和減小VGT 29入口的開啟尺寸而增加的排氣流的再循 環(huán)將導(dǎo)致更高的碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ锱欧拧Ｔ诔Ｒ?guī)設(shè)備中，可通過將燃料噴射正時(shí)提前和/ 或增大燃料噴射器27的噴嘴口處的燃料噴射壓力來減少碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ锱欧?。將?料噴射正時(shí)提前和增大燃料噴射壓力都傾向于具有如下效果即，允許更好的燃料霧化和 加壓，使得燃燒更完全。然而，在常規(guī)設(shè)備中，碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ锱欧诺倪@種減少只能以 NOx劇烈增加為代價(jià)來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了大的EGR流量，使得在燃燒之前 氣缸內(nèi)的不反應(yīng)氣體的濃度比較高，這趨向于導(dǎo)致更低的燃燒溫度。通過燃料噴射正時(shí)和/ 或壓力與EGR流量的適當(dāng)平衡，能控制NOx且能使產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ镒钌?。在?發(fā)明的一個(gè)方面，燃料由燃料噴射器27在活塞23的上止點(diǎn)之前至少5度時(shí)噴射。也可控制VGT 29的入口的開啟尺寸和EGR閥45的開度，使得發(fā)動機(jī)排氣的溫度 升高。通過使發(fā)動機(jī)的排氣溫度升高，能夠減少因碳?xì)浠衔锖退Y(jié)在諸如EGR冷卻器 47和氣門系部件(未示出)等的部件上所導(dǎo)致的部件損壞的風(fēng)險(xiǎn)。另外，發(fā)動機(jī)排氣的溫 度能升高到VGT下游的柴油機(jī)氧化催化劑(DOC) 51的臨界溫度，使得諸如柴油微粒過濾器 53的排氣后處理系統(tǒng)的部件能在低負(fù)荷或怠速速度下再生。相比之下，在現(xiàn)有的系統(tǒng)中，長 期的低負(fù)荷運(yùn)行可能導(dǎo)致后處理部件損壞。選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)應(yīng)用也將具有針對 催化劑活性的目標(biāo)熱工作區(qū)，并且，通過本發(fā)明的一個(gè)方面而受到促進(jìn)的熱控制使得能在 較低負(fù)荷下進(jìn)行NOx轉(zhuǎn)化。也能控制VGT 29的入口的開啟尺寸和EGR閥45的開度，使得發(fā)動機(jī)21中的溫度 和壓力趨向于增加。發(fā)動機(jī)21中的溫度和壓力增加趨向于減少與發(fā)動機(jī)內(nèi)的機(jī)油“躥油” 相關(guān)的問題，該“躥油”即機(jī)油在活塞環(huán)周圍經(jīng)過并最終進(jìn)入排氣歧管和渦輪增壓器中，這 可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。增大壓力在減少“躥油”方面尤其有用，因?yàn)樗呄蛴谑够钊h(huán) 再平衡，從而促進(jìn)氣缸貼合并將機(jī)油保持在燃燒室之外，且因此保持在排氣口之外。升高溫 度有助于確保如下情況如果機(jī)油的確從活塞環(huán)旁邊經(jīng)過，則它不趨向于留在油池內(nèi)而是 趨向于被燃燒掉。當(dāng)控制VGT 29的入口的開啟尺寸、EGR閥45的開度、燃料噴射正時(shí)和燃料噴射壓 力中的一個(gè)或多個(gè)以使得發(fā)動機(jī)內(nèi)的溫度升高時(shí)，系統(tǒng)向發(fā)動機(jī)冷卻劑的增強(qiáng)的排熱可用 于使發(fā)動機(jī)變暖且維持車輛乘員艙內(nèi)的溫暖狀態(tài)而用于加熱目的。因此，當(dāng)用在車輛內(nèi)時(shí)， 發(fā)動機(jī)21可在較低的怠速速度和/或較低負(fù)荷下運(yùn)行，以使發(fā)動機(jī)變暖或維持溫暖狀態(tài)， 從而趨向于節(jié)約燃料并控制(通常是減少)總排放。另外，降低的VGT 29的輪速和通過發(fā) 動機(jī)21的較低的質(zhì)量流量趨向于使運(yùn)行時(shí)噪聲更小。對于許多NOx傳感器39來說，由于水凝結(jié)和與低運(yùn)行溫度相關(guān)的傳感器損壞的風(fēng)險(xiǎn)，在低負(fù)荷期間NOx傳感器不能運(yùn)行。當(dāng)控制VGT29的入口的開啟尺寸、EGR閥45的開 度、燃料噴射正時(shí)和燃料噴射壓力中的一個(gè)或多個(gè)以使得發(fā)動機(jī)內(nèi)的溫度升高時(shí)，升高的 排氣溫度將允許NOx傳感器39在大多數(shù)低負(fù)荷情況下活化。因此，NOx傳感器39可用于 發(fā)動機(jī)21的閉環(huán)控制。通常，將NOx傳感器39測量到的NOx濃度與控制器37內(nèi)的表格進(jìn)行比較，該表格 表示當(dāng)與發(fā)動機(jī)質(zhì)量流量組合時(shí)將產(chǎn)生希望的排放水平(例如30克/小時(shí))時(shí)的目標(biāo)NOx 濃度。如果Nox的排放增加到超過此范圍，則可以打開EGR閥45以嘗試控制排放，通常是 為了減少排放。VGT 29的入口的開啟尺寸也能夠減小(如果不是已處于零間隙的話)以控 制NOx，通常是減少NOx。此排放控制模式可用于保證當(dāng)存在發(fā)動機(jī)之間的變化差異時(shí)滿足 排放法規(guī)。閉環(huán)NOx控制也有助于減少碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ锱欧?。如果NOx達(dá)到被視作過低 的水平，則這意味著系統(tǒng)內(nèi)的溫度過低，這可能增加部件損壞的風(fēng)險(xiǎn)。為克服來自產(chǎn)生低 NOx的燃燒策略的碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ锱欧?，作為將燃料噴射正時(shí)提前或增加燃料噴射器 27處的燃料噴射壓力的替代或補(bǔ)充，可關(guān)閉EGR閥45，并且如果需要的話，VGT29的入口的 開啟尺寸將增大。可通過監(jiān)測一個(gè)或多個(gè)底盤參數(shù)，能便于從低負(fù)荷閉環(huán)NOx控制模式平滑過渡到 較高負(fù)荷下的正常發(fā)動機(jī)運(yùn)行。這能夠用于避免發(fā)動機(jī)抖動或遲滯，且使得在離開低負(fù)荷 閉環(huán)NOx控制模式時(shí)VGT壓力平衡可能讓葉片保持關(guān)閉且致動器的強(qiáng)度可能不足以打開所 述葉片的任何風(fēng)險(xiǎn)最小。例如，可通過控制器37來監(jiān)測來自底盤部件55的輸出信號，該底 盤部件55例如是變速器傳動裝置、駐車制動器、節(jié)流閥、用于感測扭矩水平和扭矩變化率 的扭矩傳感器、以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器。在檢測到這些部件的一個(gè)或多個(gè)中的改變后，它可 能表明迫切需要過渡到較高負(fù)荷狀態(tài)，且可以從低負(fù)荷閉環(huán)NOx控制模式開始過渡。該過 渡的開始點(diǎn)可以延遲一段預(yù)定時(shí)間長度，以保證所檢測到的輸出信號不是暫時(shí)的。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，在具有多個(gè)氣缸25、25a等的發(fā)動機(jī)21中，在給定的發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)期間處于燃燒運(yùn)行的發(fā)動機(jī)氣缸的總數(shù)可減少，從而趨向于減少發(fā)動機(jī)排放。以此 方式，發(fā)動機(jī)內(nèi)的總質(zhì)量流量可減小，且溫度可降低，從而趨向于產(chǎn)生更少的NOx。預(yù)期此解 決方法在低負(fù)荷、高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速期間尤其有用。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，從壓縮機(jī)33排出的空氣可改變方向，例如利用控制器37 來操作位于壓縮機(jī)下游的轉(zhuǎn)向閥57。以此方式，經(jīng)過發(fā)動機(jī)的空氣流可減少，因此減少以克 /小時(shí)為單位的排放。另外，將壓縮機(jī)33的空氣改變方向可使溫度升高。通過設(shè)置諸如閥 59的可變約束裝置以增加排氣背壓，也能減少經(jīng)過發(fā)動機(jī)21的空氣流且能升高溫度。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，可實(shí)施多種燃料噴射情況，以提供更加改進(jìn)的燃燒控制， 從而更好地控制熱狀態(tài)和排放水平。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，可采用可變?nèi)紵夹g(shù)，其中控制器37能控制不同氣缸 25、25a等內(nèi)的燃料噴射器27、27a等，使得可在某些氣缸內(nèi)進(jìn)行高NOx提前正時(shí)，而在其他 氣缸內(nèi)進(jìn)行低NOx延后正時(shí)。換言之，能在不同氣缸的活塞23、23a等處于不同位置時(shí)將燃 料噴射到氣缸內(nèi)。適當(dāng)平衡的正時(shí)可減少一個(gè)氣缸內(nèi)的碳?xì)浠衔锘蛭⒘Ｎ锵鄬τ谄渌麣?缸的量，且允許經(jīng)由EGR、通過發(fā)動機(jī)返回的空氣是高NOx且低碳?xì)浠衔锖偷臀⒘Ｎ锏目?氣，這可有利于部件而不直接影響排氣尾管排放。
在本申請中，諸如“包括”等的術(shù)語的使用是開放性的，且意圖與諸如“包含”的術(shù) 語具有相同的意義，且不排除存在其他結(jié)構(gòu)、材料或作用。類似地，雖然例如“能夠”或“可 以”等術(shù)語的使用意圖是開放性的且表明該結(jié)構(gòu)、材料或作用不是必須的，但不使用這樣的 術(shù)語不意味著表明該結(jié)構(gòu)、材料或作用是關(guān)鍵的。在結(jié)構(gòu)、材料或作用被認(rèn)為關(guān)鍵的程度 上，它們是相同的。雖然已根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例圖示并描述了本發(fā)明，但應(yīng)認(rèn)識到，在不偏離如在權(quán)利要 求中闡述的本發(fā)明的情況下，可進(jìn)行變化和修改。
權(quán)利要求
一種用于在柴油發(fā)動機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行期間控制排放的方法，所述發(fā)動機(jī)包括至少一個(gè)活塞，所述至少一個(gè)活塞能在氣缸內(nèi)在上止點(diǎn)位置與下止點(diǎn)位置之間移動；燃料噴射器，所述燃料噴射器用于將燃料噴射到所述氣缸內(nèi)；以及可變幾何渦輪機(jī)，來自所述發(fā)動機(jī)的排氣適于從所述可變幾何渦輪機(jī)中流過，所述方法包括使所述發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷下運(yùn)行；以及當(dāng)所述發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，控制所述可變幾何渦輪機(jī)的入口的開啟尺寸，使得NOx排放水平受到控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，其中，在低負(fù)荷下時(shí)，由所述活塞驅(qū)動 的曲軸以500rpm至2000rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，其中將所述可變幾何渦輪機(jī)的入口的 開啟尺寸至少減小到接近閉合的渦輪機(jī)噴嘴間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，其中將所述可變幾何渦輪機(jī)的入口的 開啟尺寸減小到最大渦輪機(jī)噴嘴間隙的0%至7. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于控制排放的方法，所述發(fā)動機(jī)包括EGR系統(tǒng)，所述EGR系 統(tǒng)具有設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口與排氣口之間的EGR閥，所述方法包括打開所述EGR閥， 使得NOx排放水平受到控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于控制排放的方法，包括將所述EGR閥打開到所述EGR閥 的最大位置的25%至60%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于控制排放的方法，包括在所述活塞的上止點(diǎn)之前噴射燃料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于控制排放的方法，包括增大所述氣缸的燃料噴射噴嘴口 處的燃料噴射壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，所述發(fā)動機(jī)包括EGR系統(tǒng)，所述EGR系 統(tǒng)具有設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口與排氣口之間的EGR閥，所述方法包括打開所述EGR閥， 使得NOx排放水平受到控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于控制排放的方法，包括控制所述可變幾何渦輪機(jī)的入 口的開啟尺寸和所述EGR閥的開度，使得發(fā)動機(jī)排氣的溫度升高。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于控制排放的方法，包括控制所述可變幾何渦輪機(jī)的入 口的開啟尺寸和所述EGR閥的開度，使得發(fā)動機(jī)排氣的溫度升高到所述可變幾何渦輪機(jī)下 游的柴油機(jī)氧化催化劑的臨界溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，包括在所述活塞的上止點(diǎn)之前噴射 燃料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于控制排放的方法，包括在所述發(fā)動機(jī)的至少一個(gè)活塞 的上止點(diǎn)之前至少5度時(shí)噴射燃料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，包括增大所述氣缸的燃料噴射噴嘴 口處的燃料噴射壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，包括通過將燃料噴射從所述活塞的 上止點(diǎn)之前的位置提前來減少碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ锱欧拧?br> 16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于控制排放的方法，包括在所述活塞的上止點(diǎn)之前至少5度時(shí)噴射燃料。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于控制排放的方法，包括通過增大所述氣缸的燃料噴射 噴嘴口處的燃料噴射壓力來減少碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ锱欧拧?br> 18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，包括通過增大所述氣缸的燃料噴射 噴嘴口處的燃料噴射壓力來減少碳?xì)浠衔锖臀⒘Ｎ锱欧拧?br> 19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，包括監(jiān)測至少一個(gè)底盤參數(shù)，并且 在檢測到所述底盤參數(shù)的變化之后，開始向發(fā)動機(jī)的高負(fù)荷運(yùn)行過渡，所述開始向發(fā)動機(jī) 的高負(fù)荷運(yùn)行過渡的步驟包括調(diào)節(jié)所述可變幾何渦輪機(jī)的入口的開啟尺寸，以用于高負(fù)荷 運(yùn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，其中所述發(fā)動機(jī)具有多個(gè)氣缸，所述 方法包括運(yùn)行所述發(fā)動機(jī)，使得在比所述多個(gè)氣缸的總數(shù)少的若干個(gè)氣缸內(nèi)發(fā)生燃燒。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，其中所述發(fā)動機(jī)包括位于發(fā)動機(jī)進(jìn) 氣口上游的壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)用于將空氣排到所述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口中，所述方法包括引導(dǎo) 從所述壓縮機(jī)排出的空氣離開所述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，其中所述發(fā)動機(jī)包括多個(gè)氣缸，所述 方法包括在不同氣缸的活塞處于不同位置時(shí)將燃料噴射到所述氣缸內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制排放的方法，包括測量所述發(fā)動機(jī)的排氣口處的 NOx排放，且響應(yīng)于NOx排放的測量值來控制所述可變幾何渦輪機(jī)的入口的開啟尺寸，使得 NOx排放水平受到控制。
24.一種柴油發(fā)動機(jī)，包括至少一個(gè)活塞，所述至少一個(gè)活塞能在氣缸內(nèi)在上止點(diǎn)位置與下止點(diǎn)位置之間移動；燃料噴射器，所述燃料噴射器用于將燃料噴射到所述氣缸內(nèi)；可變幾何渦輪機(jī)，發(fā)動機(jī)排氣適于從所述可變幾何渦輪機(jī)中流過；傳感器，所述傳感器用于測量所述發(fā)動機(jī)排氣口處的NOx排放；以及控制器，所述控制器布置為在所述發(fā)動機(jī)的低負(fù)荷運(yùn)行期間響應(yīng)于NOx排放的測量值 來控制所述可變幾何渦輪機(jī)的入口的開啟尺寸，使得NOx排放水平受到控制。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的柴油發(fā)動機(jī)，包括EGR系統(tǒng)，所述EGR系統(tǒng)具有設(shè)置在所述 發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口與排氣口之間的EGR閥，所述控制器布置為打開所述EGR閥，使得NOx排放 水平受到控制。
全文摘要
提供了一種用于在柴油發(fā)動機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行期間控制排放的方法。該發(fā)動機(jī)包括至少一個(gè)活塞，所述至少一個(gè)活塞能在氣缸內(nèi)在上止點(diǎn)位置與下止點(diǎn)位置之間移動；燃料噴射器，該燃料噴射器用于將燃料噴射到氣缸內(nèi)；以及可變幾何渦輪機(jī)，來自發(fā)動機(jī)的排氣適于從該可變幾何渦輪機(jī)中流過。根據(jù)該方法，使發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷下運(yùn)行，測量發(fā)動機(jī)排氣口處的NOx排放，且響應(yīng)于NOx排放的測量值來控制可變幾何渦輪機(jī)的入口的開啟尺寸，使得NOx排放水平受到控制。
文檔編號F02B41/10GK101990595SQ200880124353
公開日2011年3月23日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者約翰·C·吉布爾, 蒂莫西·祖德爾 申請人:馬克卡車公司