優(yōu)化城市駕駛條件下內(nèi)燃機的脫硫策略的方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施例提供了控制貧NOx阱(281)的脫硫過程的方法,該方法包括貧油燃燒階段(500)和富油燃燒階段的擺動,其中,至少一個所述富油階段是分步驟階段,其中,至少一個所述富油階段是分步驟的,且其中,至少一個所述富油階段的步驟是通過空氣/燃料比(520)的第一值然后跟著空氣/燃料比(510)的第二值所實現(xiàn)且其中,所述空氣/燃料比的第一值比所述空氣/燃料比例的第二值低,或至少一個所述富油階段的步驟是通過排氣溫度的第一值然后跟著所述溫度的第二值所實現(xiàn),且其中,所述排氣溫度的第一值比排氣溫度的所述第二值高。
【專利說明】優(yōu)化城市駕駛條件下內(nèi)燃機的脫硫策略的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本披露內(nèi)容涉及優(yōu)化內(nèi)燃機的脫硫策略的方法,特別地,該方法致力于位于內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)內(nèi)的貧NOx講(Lean NOx Trap)的硫再生。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是,除了其他裝置,柴油機的排氣后處理系統(tǒng)可設(shè)置有貧NOx阱(此后,也稱 LNT)。
[0003]LNT被設(shè)置為捕獲包含于排氣中的氮氧化物NOX且位于排氣管線中。
[0004]LNT是包含催化劑(例如銠,鉬和鈀)和吸附劑(例如基于鋇的元件)的催化裝置,其提供了適于約束包含在排氣中的氮氧化物(NOX)的活性點,以將它們捕獲在裝置自身內(nèi)。
[0005]貧NOx阱要經(jīng)受周期性的再生過程,由此,這樣的再生過程通常被提供用于從LNT中釋放和減少捕獲的氮氧化物(NOX)。
[0006]LNT被循環(huán)操作,例如,通過從貧油燃燒運行轉(zhuǎn)換發(fā)動機至可使用過量燃料的運行,也可指富油運行或再生階段。在發(fā)動機的正常運行期間,NOx被儲存于催化劑表面。當發(fā)動機被轉(zhuǎn)換至富油運行,存儲于吸附位點之上的NOx與排氣中的還原劑發(fā)生反應(yīng)且被解除吸收和被轉(zhuǎn)化為氮氣和氨,由此再生催化劑的吸附點。
[0007]不幸地,由于燃料中硫的存在,LNT會遭受硫中毒,其嚴重的減少了催化劑的N0X#儲容量。脫硫(也稱作脫硫氧化物再生或簡單的脫硫氧化物)是需要的,以恢復(fù)后處理系統(tǒng)的能力。DeSOx包括發(fā)動機工作狀態(tài)中高溫中的快速的貧油富油氣氛的轉(zhuǎn)換(后文稱為,擺動)。
[0008]然而,熟知的控制脫硫過程的策略具有明顯的缺點。事實上,在DeSOx的理想的完成之前,使得DeSOx無效的特定動作是存在的,比如,禁用燃料需求(切斷/關(guān)閉)或以較低發(fā)動機速度運行。這些動作在城市駕駛條件下是非常頻繁的且結(jié)果是DeSOx (脫硫)幾乎沒有效果,因為沒有時間去從催化劑去除硫類物質(zhì)=DeSOx模式在其激活后僅僅幾秒就終止,其不足以保證保證LNT再次執(zhí)行。另一個結(jié)果是DeSOx在每次DPF再生時將會被最終需求,其除了較快的催化劑的熱力老化外,還暗含了在油耗方面和二氧化碳排放方面的缺點。
[0009]因此,存在優(yōu)化脫硫策略的方法的需求,以避免上述缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的是為提供一種方法,其優(yōu)化了脫硫擺動策略,尤其在城市駕駛條件下,提高了過程的效率,由此減少了它的整個持續(xù)時間且因此減少了過程失敗的風險。
[0011]另一目的是提供允許實現(xiàn)上述方法的裝置。
[0012]這些目標通過方法,通過具有在獨立權(quán)利要求中敘述的特征的裝置、發(fā)動機、計算機程序和計算機程序產(chǎn)品、和電磁信號來實現(xiàn)。
[0013]從屬權(quán)利要求描述了優(yōu)選的和/或特別有利的方面。[0014]披露的實施例提供了控制貧NOx阱的脫硫過程的方法,該方法包括貧油燃燒階段和富油燃燒階段的擺動,其中,至少一個所述富油階段是分步驟階段,其中,至少一個所述富油階段是分步驟階段且其中
[0015]-至少一個所述富油階段的步驟可通過空氣/燃料比例的第一值接著空氣/燃料比例的第二值而被實現(xiàn),且其中,所述空氣/燃料比例的第一值比所述空氣/燃料比例的第二值低,或至少一個所述富油階段的步驟通過排氣溫度的第一值接著所述溫度的第二值而被實現(xiàn),且其中,所述排氣溫度的第一值比排氣溫度的所述第二值高。
[0016]因此,披露一種用于控制貧NOx阱的脫硫過程的裝置,該裝置包括:
[0017]-用以實現(xiàn)貧油燃燒階段和富油燃燒階段的擺動的器件,其中,至少一個所述富油階段被分步驟和
[0018]-用以實現(xiàn)空氣/燃料比例的第一值接著是空氣/燃料比例的第二值的器件,且其中所述空氣/燃料比例的第一值比所述空氣/燃料比例的第二值低,或
[0019]用以實現(xiàn)廢氣溫度的第一值接著是所述溫度的第二值的的器件,且其中,所述廢氣溫度的第一值比所述廢氣溫度的第二值高。
[0020]這個實施例的優(yōu)點在于它提供了用以移除硫類物質(zhì)的時間的減少及排放硫類物質(zhì)數(shù)量的增加,減少了 DeSOx過程被打斷的風險,尤其在城市駕駛條件下。該優(yōu)點可通過保持空氣/燃料比例目標值在比DeSOx富油時段的第一部分的現(xiàn)值更富油的條件下實現(xiàn)。替代地,相同的效果可通過保持排氣溫度在比DeSOx富油時段的第一部分的通常所用值更高的溫度來實現(xiàn)。該實施例,因此,減少了要求更頻繁脫硫過程的風險,由此減少燃油消耗且增加催化劑的壽命。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例,貧油燃燒階段和富油燃燒階段的第一步之間的轉(zhuǎn)換具有一個時間間隔,其盡可能接近零。
[0022]空氣/燃料比例的高轉(zhuǎn)變率的優(yōu)點在于它將迅速激活富油燃燒模式的第一步驟(也即,更富油燃燒模式)以及因此獲得的脫硫過程的效果。
[0023]根據(jù)另一實施例,從富油燃燒階段的第一步驟至富油燃燒階段的第二步驟之間的轉(zhuǎn)換和從富油燃燒過程的第二步驟至貧油燃燒階段之間的轉(zhuǎn)換可通過校準的傾斜行為特征(calibrated ramp behavior.)來實現(xiàn)。
[0024]該實施例的優(yōu)點在于它將考慮且提高車輛的可操控性:分步驟的轉(zhuǎn)換,而非斜線(ramp),將更可能被駕駛?cè)俗⒁獾健?br>
[0025]根據(jù)另一些實施例,所述分步驟的富油階段的啟動被基于他們的數(shù)量或者持續(xù)時間而被校準。
[0026]該實施例的優(yōu)點在于,其推薦限制更富油的空氣/燃料比例值用于整個脫硫過程的一部分,以避免硬件可靠性的風險。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例,該方法被應(yīng)用的啟動條件是車輛速度比校準臨界值低。
[0028]該實施例的優(yōu)點在于該方法僅在有用時被應(yīng)用,即當車速較低時,換句話說在在城市駕駛條件下。
[0029]在包含用于實現(xiàn)上述方法的所有步驟的程序代碼的計算程序的幫助下,且在包含計算機程序的計算機程序產(chǎn)品的幫助下,根據(jù)其某一方面的方法可以被執(zhí)行。[0030]計算機程序產(chǎn)品可表現(xiàn)為用于內(nèi)燃機的控制裝置,其包括電子控制單元(E⑶),關(guān)聯(lián)于ECU的數(shù)據(jù)載體,和存儲于數(shù)據(jù)載體中的計算機程序,因此,控制裝置與方法以相同的方式定義了所述實施例。在這方面,當控制裝置執(zhí)行了計算機程序,上述方法的所有步驟也被執(zhí)行。
[0031]根據(jù)另一方面的方法也可表現(xiàn)為電磁信號,所述信號被調(diào)制以攜帶一系列數(shù)據(jù)字節(jié),其代表了用以實現(xiàn)方法所有步驟的計算機程序。
[0032]本披露的又一方面提供了特別配置為實現(xiàn)所述方法的內(nèi)燃機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]現(xiàn)在各個實施例將要參照附圖通過實例被描述,其中:
[0034]圖1示出了汽車系統(tǒng)。
[0035]圖2是屬于圖1的汽車系統(tǒng)的內(nèi)燃機的剖面。
[0036]圖3是根據(jù)本發(fā)明的后處理系統(tǒng)的示意圖。
[0037]圖4是根據(jù)熟知策略的DeSOx再生階段的示意。
[0038]圖5是根據(jù)本發(fā)明的方法的DeSOx再生階段的示意。
[0039]附圖標記
[0040]40數(shù)據(jù)載體
[0041]100汽車系統(tǒng)
[0042]110內(nèi)燃機
[0043]120發(fā)動機機體
[0044]125 汽缸
[0045]130汽缸蓋
[0046]135凸輪軸
[0047]140 活塞
[0048]145 曲軸
[0049]150燃燒室
[0050]155凸輪相位器
[0051]160燃料噴射器
[0052]170燃料軌道
[0053]180燃料泵
[0054]190燃料源
[0055]200進氣歧管
[0056]205進氣管道
[0057]210 進氣口
[0058]215 閥
[0059]220 口
[0060]225排氣歧管
[0061]230渦輪增壓器
[0062]240壓縮機[0063]245渦輪增壓器軸
[0064]250渦輪
[0065]260中冷器
[0066]270排氣系統(tǒng)
[0067]275排氣管
[0068]280后處理裝置
[0069]281貧 NOx 阱(LNT)
[0070]282柴油微粒過濾器(DPF)
[0071]283LNT上游空氣/燃料比傳感器
[0072]284LNT下游空氣/燃料比傳感器
[0073]285LNT上游溫度傳感器
[0074]286LNT下游溫度傳感器
[0075]290VGT 促動器
[0076]300排氣再循環(huán)系統(tǒng)
[0077]310EGR 冷卻器
[0078]320EGR 閥`
[0079]330節(jié)流本體
[0080]340質(zhì)量空氣流和溫度傳感器
[0081]350歧管壓力和溫度傳感器
[0082]360燃燒壓力傳感器
[0083]380冷卻劑溫度和水平傳感器
[0084]385潤滑油溫度和水平傳感器
[0085]390金屬溫度傳感器
[0086]400燃料軌道壓力傳感器
[0087]410凸輪位置傳感器
[0088]420曲軸位置傳感器
[0089]430排氣壓力和溫度傳感器
[0090]440EGR溫度傳感器
[0091]445加速器位置傳感器
[0092]446加速器踏板
[0093]450ECU
[0094]500燃燒模式,貧油階段
[0095]510燃燒模式,富油階段
[0096]520燃燒模式,更富油階段
[0097]530貧油至更富油階段的轉(zhuǎn)變
[0098]540更富油和富油階段之間的斜道
[0099]550富油和貧油階段之間的斜道
【具體實施方式】[0100]一些實施例可包括汽車系統(tǒng)100,如圖1和2所示,其包括具有發(fā)動機機體120的內(nèi)燃機(ICE) 110,該機體定義了具有聯(lián)接的活塞140以旋轉(zhuǎn)曲軸145的至少一個汽缸125。汽缸蓋130與活塞140配合以定義燃燒室150。燃料和空氣混合物(未示)被置于燃燒室150中且被點燃,產(chǎn)生了使活塞140往復(fù)運動的熱膨脹排氣。燃料通過至少一個噴油嘴160被提供且空氣穿過至少一個進氣口 210。燃料在高的壓力下被從與高壓燃料泵180流體連通的燃料軌道170提供至噴油嘴160,該泵增加了燃料源190接受到的燃料的壓力。每個汽缸125具有至少兩個閥213,其由與曲軸145正時轉(zhuǎn)動的凸輪軸135促動。閥215選擇性地允許空氣從口 210進至燃燒室150,且交替地允許排氣從口 220排出。在一些例子中,凸輪相位器155可選擇性地改變凸輪軸135與曲軸145之間的正時。
[0101]通過進氣歧管200,空氣可被分配至空氣進氣口(一個或多個)210??諝膺M氣管道205可從周邊環(huán)境提供空氣至進氣歧管200。在其他實施例中,節(jié)流本體330可被提供以調(diào)節(jié)進入到進氣歧管200的空氣流。在另一些實施例中,強制進氣系統(tǒng)例如渦輪增壓器230可被提供,其具有旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于渦輪250的壓縮機240。壓縮機240的旋轉(zhuǎn)增加了在管道205和歧管200中的空氣的壓力和溫度。布置于管道205之內(nèi)的中冷器260可降低空氣的溫度。渦輪250通過從排氣歧管225接收排氣旋轉(zhuǎn),該排氣歧管引導(dǎo)來自排氣口 220的排氣且該排氣在穿過渦輪250膨脹之前通過一系列葉片。排氣排出渦輪250且被引導(dǎo)至排氣系統(tǒng)270。該示例示出了可變幾何渦輪(VGT),其具有VGT促動器290,其布置為移動葉片以改變通過渦輪250的排氣流動。在其他實施例中,渦輪增壓器230可被幾何固定和/或包括廢氣門。
[0102]排氣系統(tǒng)270可包括排氣管275,其具有一個或多個排氣后處理裝置280。后處理裝置可為配置為改變排氣的成分的任意裝置。后處理裝置280的一些例子包括,但不僅限于,催化轉(zhuǎn)換器(二元或三元),氧化催化劑,貧NOx阱281,烴吸附器,選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)282,微粒過濾器(DPF)或最后兩個裝置的組合,也即,選擇性催化還原系統(tǒng),其包括微粒過濾器(SCRF) 283。其他實施例可包括連接于排氣歧管225和進氣歧管200之間的排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)300。EGR系統(tǒng)300可包括EGR冷卻器310以降低在EGR系統(tǒng)300中的排氣的溫度。EGR閥320調(diào)節(jié)EGR系統(tǒng)300內(nèi)的排氣流。
[0103]汽車系統(tǒng)100還可包括電子控制單元(E⑶)450,其與一個或多個傳感器和/或與ICEllO相關(guān)聯(lián)且裝備有數(shù)據(jù)載體40的裝置通信。E⑶450可接受從構(gòu)造為產(chǎn)生信號的各個傳感器來的輸入信號,這些信號與與ICEllO關(guān)聯(lián)的各種物理參數(shù)成比例。這些傳感器包括,但不僅限于,空氣質(zhì)量流量和溫度傳感器340,歧管壓力和溫度傳感器350,燃燒壓力傳感器360,冷卻液和油溫度和水平傳感器380,燃料軌壓力傳感器400,凸輪位置傳感器410,曲軸位置傳感器420,排氣壓力和溫度傳感器430,EGR溫度傳感器440,和加速器踏板位置傳感器445。而且,E⑶450可產(chǎn)生輸出信號至各種控制裝置,這些裝置被配置為控制ICEllO的操作,包括,但不限于,燃料噴射器160,節(jié)流本體330,EGR閥320,VGT促動器290,和凸輪相位器155。注意,虛線被用來指示ECU450和不同傳感器及裝置之間的通信,但是有些為了清晰而被忽略。
[0104]現(xiàn)在轉(zhuǎn)至E⑶450,該裝置可包括數(shù)字中央處理單元(CPU),其與存儲系統(tǒng)和接口總線通信。CPU被配置為執(zhí)行儲存為存儲系統(tǒng)中的程序的指令,且發(fā)送信號至接口總線或從其接收信號。存儲系統(tǒng)可包括各種存儲形式,包括,光存儲,磁存儲,固態(tài)存儲,和其它非易失性存儲。接口總線可被構(gòu)造為發(fā)送,接收,和調(diào)制模擬和/或數(shù)字信號至/從各個傳感器和控制裝置。程序可包含在這里披露的方法,允許CPU執(zhí)行這些方法的步驟且控制ICE110。
[0105]轉(zhuǎn)回至排氣系統(tǒng)270,所提發(fā)明依賴于新的策略以控制用于貧NOx阱281的DeSOx過程。圖3示出了后處理系統(tǒng)的示意,更為有利的,其也可包括微粒過濾器(DPF) 282以捕獲柴油發(fā)動機的情況下發(fā)出的微粒。LNT的上游和下游,可設(shè)置有空氣/燃料比例傳感器283,284和溫度傳感器285,286。
[0106]優(yōu)選地,LNT催化劑可被盡可能近地安置于渦輪增壓器的出口以利用對其有利的高溫條件。
[0107]LNT高效率地降低了發(fā)動機排放排氣成分(一氧化碳和碳氫化合物)且在貧油操作條件下存儲N0X。在富油操作條件下,NOx被釋放且被轉(zhuǎn)換。LNT正常工作是由于催化劑中鋇和鋁的存在,其限定了在柴油發(fā)動機貧油工作條件下的NOx的存儲容量。
[0108]然而,由于燃料中硫的存在,LNT遭受硫中毒,其嚴重減少了 NOX催化劑的存儲容量。包含于燃料中的硫化物在貧油氣氛下很容易被氧化為二氧化硫或三氧化硫。后者以硫酸鹽的形式被存儲于鋇點,其與相應(yīng)的硝酸鹽相比更加穩(wěn)定。就NOx存儲而言,該過程減少了 LNT的效能:該效能可通過脫硫過程被恢復(fù),其需要高溫和富油氣氛。
[0109]脫硫再生被定義為導(dǎo)致貧NOx阱的脫硫的過程。它從阱的熱降解的觀點來看,是嚴格的,因為需要高溫度。它同時從油耗方面來說也是不利的,以為需要噴射更多的燃料以在阱的入口處提供富油氣氛。DeSOx再生基于“擺動”概念,也就是說,貧油燃燒模式與濃燃燒模式的交替,后者處于更高的溫度。DeSOx富油階段被需要以打破硫化物與鋇和/或鋁之間的化學聯(lián)系,使得鋇/鋁點空缺用于NOx和恢復(fù)LNT的NOx捕獲能力。DeSOx貧油階段被用來保持穩(wěn)定和高的溫度,以恢復(fù)阱中氧含量和燃燒在富油階段在阱中積累的HC。
[0110]圖4是代表應(yīng)用于脫硫過程的熟知的策略。DeSOx再生的擺動開始于DeSOx貧油燃燒模式500,具有校準時段(圖4中實例是12秒)和大于I的空氣/燃料比值。然后,DeSOx富油燃燒模式510開始,也具有校準時段(在所示的實例中為15s)和低于I的空氣/燃料比值(示例中為0.95)。對于要被完成的脫硫過程,擺動預(yù)計需要完成一定數(shù)量的貧油和富油階段(通常大于5,取決于存儲的硫的數(shù)量)。
[0111]對于固定DeSOx擺動策略(富油/貧油時間,空氣/燃料比值,高溫度條件),對于脫硫頻率,主要有以下可能性:
[0112]a)每DPF再生時脫硫。該策略的優(yōu)點在于總在LNT中具有低加載量硫化物,且因此,時間上的高效果。另一方面,LNT經(jīng)常經(jīng)受高溫條件,其加速了催化劑的熱老化。
[0113]b)某些固定里程后DeSOx,例如4000KM后。該策略的優(yōu)點在于對于LNT具有較少的暴露于高溫條件的頻率,同時缺點是催化劑中加載的硫化物的量達到較多數(shù)量,其代表了達到排放限值的危險。
[0114]C) 一定里程后DeSOx,取決于通過模型逼近估計的硫化物加載量:優(yōu)點在于在特定硫加載量時的DeSOx需求可被校準,以避免催化劑的過大壓力和達到排放限值。當然,缺點在于它需要詳細和復(fù)雜的管理。
[0115]最后的解決辦法是更有吸引力的,但是,像其他選項一樣,取決于駕駛方式。特別地,存在特定動作,其在DeSOx理想地完成前禁止DeSOx,例如禁用燃料請求(切斷,關(guān)閉,等)或在低發(fā)動機速度下行進。這些動作在城市駕駛條件下是非常頻繁的且結(jié)果是DeSOx(脫硫)幾乎沒有效果,因為沒有時間去從催化劑去除硫類物質(zhì)=DeSOx模式在其激活后僅僅幾秒就終止,其不足以保證LNT再次執(zhí)行。另一結(jié)果是DeSOx最終在每次DPF再生時被請求,其暗含了燃料消耗和二氧化碳排放量方面的再加上催化劑的加速熱老化的缺點。
[0116]本發(fā)明的目的是對富油燃燒模式的新型管理,或者通過空氣/燃料比值目標或者通過排氣溫度目標,以在關(guān)鍵駕駛條件下提高DeSOx效率,例如城市駕駛條件。事實上,在這些條件下,駕駛方式以動作(如切斷,關(guān)閉等)為特征,其使得DeSOx在其激活幾秒鐘后就中止。在這短時間內(nèi),來自LNT的硫類物質(zhì)的釋放極少或等于0,由此保持加載的硫化物的數(shù)量在對于催化效率的臨界水平。由此,幾乎在每次DPF再生時,將請求DeSOx被要在,這意味著燃料消耗和C02排放以及催化劑的更快熱老化方面的缺點。
[0117]本發(fā)明基于這樣的考慮,DeSOx啟動后,為了減少硫化物釋放的時間(且因此在較快時間內(nèi)恢復(fù)催化劑性能),減少了 DeSOx程序的任何干擾的風險,有用的是控制和保持空氣/燃料比例目標處于與DeSOx富油時間的第一部分的當前比例更富油的狀況(例如,0.9而不是0.95)。替代地,相同效果可通過控制排氣溫度和保持它于對于DeSOx富油時間的第一部分通常使用的溫度來獲得(例如,700攝氏度而不是650攝氏度)。該動作產(chǎn)生了更多的物質(zhì)(例如H2和/或HCs)其與捕獲至LNT存儲點中的和/或在PGM(鉬族金屬)上的硫即刻反應(yīng)。該兩種替代方法是幾乎相當?shù)模驗檩^低空氣/燃料比值通常與較高排氣溫度相對應(yīng)。
[0118]這個動作在富油模式啟動后的頭幾秒是極端重要的,因為它使得DeSOx幾乎即刻生效是可能的,減少了每次DPF再生啟動DeSOx的需求,尤其在臨界條件下,例如城市駕駛條件下。
[0119]因此,新的策略更改了一旦DeSOx富油燃燒模式被啟動時期望的空氣/燃料比值或排氣溫度目標值,移至更富油的λ目標(例如0.9)或至更高排氣溫度(例如,700攝氏度而非650攝氏度,根據(jù)具體催化劑特征)用于富油燃燒模式的頭幾秒。那么,如果駕駛條件不禁止DeSOx,就沒有必要保持在更富油的空氣/燃料比值(或更高溫度),且轉(zhuǎn)換至更高的空氣/燃料比值(也即0.95)或至較低的溫度(也即650攝氏度)被推薦以避免過量的燃料消耗。計時器將確定富油DeSOx模式的兩個時間分割的時長。在圖5中,新的策略被示意=DeSOx再生的擺動以DeSOx貧油燃燒模式500開始,具有校準時段(圖5的實例中為12s)且空氣/燃料比值高于I。然后DeSOx富油燃燒模式開始,第一步具有較低空氣/燃料比值(也即是說處于富油燃燒模式520),也具有校準時段(圖5的實例中為5s)例如,空氣/燃料比值可以是0.9。然后,富油燃燒模式510的第二步緊隨其后,具有較高空氣/燃料比值(示例中為0.9,如在標準富油燃燒模式中,見如圖4),且持續(xù)時間例如等于10s。分步驟富油燃燒模式的數(shù)量可等于3,但是在任何情況下,都需要被校準。如果,替代地,我們選擇去控制排氣溫度而不是空氣/燃料比值,如果我們用排氣溫度650攝氏度替代空氣/燃料比值0.95,和用排氣溫度700攝氏度替代空氣/燃料比值0.9,圖5也正確的示意了該替代。
[0120]有利地,為使該策略更加有效,兩個進一步的特征可被執(zhí)行:轉(zhuǎn)換貧油燃燒模式500至富油燃燒模式520必須盡可能快(理想的,持續(xù)時間等于0,由轉(zhuǎn)變530表示)。這將即刻啟動富油燃燒模式520和由此脫硫過程的效率。另一方面,從更富油燃燒模式520至“標準”富油階段510的轉(zhuǎn)變可為有利的第一斜道(ramp)540且從“標準”富油階段510至貧油階段500的轉(zhuǎn)變也可為校準斜道(ramp) 550 (見圖5中虛線)。該特征在脫硫過程中沒有主要效果,但是將考慮且提高車輛的駕駛性能:有步驟轉(zhuǎn)換,而不是斜道(ramp),這將可能被駕駛?cè)擞X察到。
[0121]很明顯,策略需要被校準且上述圖5中所示的值僅僅是示意。特別地:每個分割的時段(更富油vs富油燃燒模式)必須被校準,且它們的空氣/燃料比值(或,替代地,溫度值)同樣要校準。同已經(jīng)提到的一樣,從更富油至富油的轉(zhuǎn)換和富油至貧油的轉(zhuǎn)換之間的斜道時間必須被校準。而且,該策略的長短可基于DeSOx分步驟富油模式的數(shù)量(例如,首先的3-4個模式)或時間段(例如,DeSOx過程的第一分鐘)而被校準。對于整個DeSOx過程,由于硬件可靠性,保持更富油的空氣/燃料比值(或更高排氣溫度)值不被推薦,其仍將被研究??赡艿娜秉c就是較高的H2S排放,其可通過使用具有H2S抑制能力的DPF來解決(例如,DPF轉(zhuǎn)化H2S為SO2)。
[0122]對這個新的DeSOx管理的推動者可由車輛駕駛特種所代表。例如,如果車輛速度低于校準閾值,比如50km/h,新提出的管理將會使用,而如果車輛速度高于閾值,當前管理將會被保持。
[0123]甚至,使用更富油的空氣/燃料比值將需要稍微高些的油耗,該缺點通過改進DeSOx效果從而能減少DeSOx頻率和LNT催化劑的熱老化這一事實而被平衡掉。
[0124]LNT較少的試驗首先被執(zhí)行且證明新的策略減少了用于釋放硫類物質(zhì)的滯后時間,且增加了排放硫類物質(zhì)的數(shù)量。在這兩個方面中,第一個是最重要的,且使得該發(fā)明在臨界駕駛條件下的收益有吸引力。
[0125]雖然至少一個示例性實施例在前面的概述和詳細說明中提出,應(yīng)認識到,存在大量的變式。還應(yīng)認識到,一個或多個示例性實施例僅是示例性的,且不是要以任意方式限制范圍、應(yīng)用或構(gòu)造。而是,前面的概述和詳細說明給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了用于實施至少一個示例性實施例的方便的道路圖,應(yīng)理解,在示例性實施例中描述的元件的功能和配置可進行各種變化而不偏離在所附權(quán)利要求和其法律等價物中提出的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種控制貧NOx阱(281)的脫硫過程的方法,該方法包括貧油燃燒階段(500)和富油燃燒階段的擺動,其中,至少一個所述富油階段是分步驟的,且其中, 至少一個所述富油階段的步驟是通過第一空氣/燃料比(520)的第一值然后跟著空氣/燃料比(510)的第二值實現(xiàn),且其中,所述空氣/燃料比的第一值比所述空氣/燃料比例的第二值低,或 至少一個所述富油階段的步驟是通過排氣溫度的第一值然后跟著所述溫度的第二值實現(xiàn),且其中,所述排氣溫度的第一值比所述排氣溫度的第二值高。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,貧油燃燒階段(500)和富油燃燒階段的第一步驟(520)之間的轉(zhuǎn)換具有盡可能等于O的時間間隔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,從富油燃燒階段的第一步驟(520)至富油燃燒階段的第二步驟(510)的轉(zhuǎn)換和從富油燃燒階段的第二步驟(510)至貧油燃燒階段(500)的轉(zhuǎn)換通過校準斜道行為(540,550)來實現(xiàn)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,所述分步驟的富油階段的啟動被基于它們的數(shù)量或持續(xù)時間而被校準。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,其啟動條件是車輛速度低于校準閾值。
6.一種汽車系統(tǒng)(100)的裝備有排氣系統(tǒng)(270)的內(nèi)燃機(110),包括至少一個后處理裝置(280),該后處理裝置是貧NOx阱(281),該汽車系統(tǒng)(100)包括電子控制單元(450),該電子控制單元被構(gòu)造為執(zhí)行如權(quán)利要求1至4所述的方法。
7.一種計算機程序,包括計算機代碼,該計算機代碼適于執(zhí)行如權(quán)利要求1-4任一項所述的方法。
8.一種程序產(chǎn)品,其上儲存有如權(quán)利要求7所述的計算機程序。
9.一種用于內(nèi)燃機的控制裝置,包括電子控制單元(450),與電子控制單元(450)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)載體(40)和存儲于數(shù)據(jù)載體(40)內(nèi)的如權(quán)利要求7所述的計算機程序。
10.一種電磁信號,其被調(diào)制為攜帶一系列代表了如權(quán)利要求7所述的計算機程序的數(shù)據(jù)位。
【文檔編號】F01N3/08GK103590913SQ201310355907
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月15日
【發(fā)明者】A.德菲利波 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司