Способ и устройство управления температурной системы дополнительной обработки (ats) двигателя внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания и машиночитаемый носитель

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ управления температурой предназначен для системы дополнительной обработки (ATS) двигателя внутреннего сгорания, содержащей средство выполнения процедуры (4) прогрева для дополнительной обработки. Способ заключается в том, что прерывают/запрещают работу такого средства прогрева через некоторый период времени после запуска процедуры (4) прогрева. При запуске процедуры прогрева запускают процедуру (5) обратного отсчета для определения момента прерывания/запрещения после упомянутого периода времени. Раскрыты устройство управления температурой системы дополнительной обработки (ATS) двигателя внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания с таким устройством и машиночитаемый носитель данных. Технический результат заключается в повышении температуры ATS. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области способов действия двигателя, имеющего систему дополнительной обработки, обрабатывающей выхлопной газ двигателя, содержащую регулировку работы двигателя для повышения температуры выхлопных газов и, следовательно, системы дополнительной обработки (ATS). Система дополнительной обработки может содержать селективное каталитическое восстановление (SCK) для снижения выбросов NOx и/или фильтр твердых частиц, выбрасываемых вместе с дизельными выхлопными газами, (DPF) и/или окислительный нейтрализатор и/или очистительный нейтрализатор.

Уровень техники

Двигатели внутреннего сгорания и, в частности, дизельные двигатели часто содержат систему дополнительной обработки для обработки выхлопных газов двигателя.

Чтобы ATS правильно обрабатывала выхлопные газы, она должна быть нагрета до температуры активации катализатора SCK.

Аналогично, для процедуры регенерации DPF должна быть достигнута соответствующая минимальная температура. В целом, повышение температуры ATS осуществляется несколькими путями.

Поэтому электронные управляющие блоки (ECU) двигателей программируются так, чтобы обеспечивать изменение количества впрыскивания топлива от обычного количества до того количества, при котором ATS достигает рабочей температуры.

Для повышения температуры ATS были разработаны и другие технологии.

Обычным результатом любой из этих технологий является отклонение двигателя от оптимальной рабочей точки.

Конечно, достижение лучшей рабочей точки для ATS ведет к лучшей рабочей точке всей системы, содержащей двигатель внутреннего сгорания и ATS.

Во время этих периодов нагревания сжигается большое количество топлива и может создаваться дополнительное загрязнение как за счет большого количества сожженного топлива, так и из-за низкой эффективности ATS.

Двигатели внутреннего сгорания могут использоваться также в особых и/или экстремальных условиях. Например, двигатель может оставаться работающим на холостом ходу или при малой мощности в течение длительного периода, кроме того, температура окружающей среды может быть критически низкой.

В таких конкретных условиях такая подходящая температура может никогда не быть достигнута.

Раскрытие изобретения

Основная задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа управления температурой системы дополнительной обработки (ATS) двигателя внутреннего сгорания, который преодолевает упомянутые выше проблемы/недостатки.

Основной принцип изобретения заключает в запрещении прогрева ATS, когда ожидаемая исходная температура ATS недостижима из-за условий эксплуатации двигателя и/или условий окружающей среды, поэтому в соответствии с настоящим изобретением запрещение процедуры прогрева может обеспечиваться перерывом в работе и/или контролем рабочего параметра двигателя и/или параметра окружающей среды.

В соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, при запуске процедуры прогрева также запускается обратный отсчет и в конце обратного отсчета процедура прогрева прерывается независимо от достижения исходной температуры ATS.

В соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, одновременно контролируются условия эксплуатации двигателя и параметр окружающей среды и, если они попадают в соответствующие заданные пределы, запускается обратный отсчет для прерывания/запрещения процедуры прогрева. Процедура прогрева может быть разрешена повторно, если контролируемые режимы двигателя и/или параметры окружающей среды выходят за соответствующие заданные пределы. Такое повторное разрешение может быть отсрочено с помощью дополнительного таймера и/или быть связано с дополнительными ограничениями.

Эти два варианта осуществления могут объединяться, например, изменяя начальную установку для обратного отсчета как функцию упомянутых условий эксплуатации и/или параметров окружающей среды и/или как следствие определенных событий.

Примером рабочего режима двигателя может быть число оборотов двигателя. Примером параметра окружающей среды может быть температура и/или влажность. Примером события является действие по команде водителя транспортного средства, такое как дросселирование.

Одной из задач настоящего изобретения является способ управления температурой системы дополнительной обработки (ATS) двигателя внутреннего сгорания по п. 1 формулы изобретения.

Другой задачей настоящего изобретения является устройство управления температурой системы дополнительной обработки (ATS) двигателя внутреннего сгорания.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является двигатель внутреннего сгорания, снабженный ATS и устройством управления температурой ATS.

Эти и дополнительные задачи решаются посредством устройства и способа, описанных в приложенной формуле изобретения, составляющей неотъемлемую часть настоящего описания.

Краткое описание чертежей

Изобретение станет полностью понятно из последующего подробного описания, представленного посредством простого иллюстративного и не создающего ограничений примера, которое должно читаться с обращением к приложенным чертежам, на которых:

фиг. 1 - блок-схема последовательности выполнения операций для приведенной в качестве примера реализации выполнения настоящего изобретения;

фиг. 2 - более подробный вид одного из блоков блок-схемы последовательности выполнения операций, показанной на фиг. 1;

фиг. 3 - другой вариант осуществления блока, показанного на фиг. 2.

Одни и те же ссылочные позиции и буквы на чертежах обозначают одни и те же или функционально эквивалентные части.

Осуществление изобретения

В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения запуск процедуры прогрева (этап 4 на фиг. 1) вызывает начало обратного отсчета.

Если ATS не достигает ожидаемой исходной/оптимальной температуры, то в конце обратного отсчета процедура прогрева прерывается, в противном случае, обратный отсчет устанавливается в исходное состояние. Такое запрещение может сохраняться до тех пор, пока не произойдет следующее событие, например остановка двигателя, действие по команде водителя транспортного средства, такое как дросселирование, или изменение условий окружающей среды.

На фиг. 1 представлен пример реализации первого варианта осуществления настоящего изобретения:

- этап 1: ECU устанавливают первый режим управления, который может быть режимом оптимального управления или другим режимом управления, например, при запуске двигателя;

- этап 2: считывают температуру ATS; и

- этап 3: сравнивают эту температуру с начальной температурой работы ATS: если температура ATS выше, чем начальная температура работы ATS (позиция "нет"), то продолжают считывание температуры (этап 2), в противном случае

- этап 4: запускают и поддерживают процедуру прогрева, пока температура ATS не достигает начальной температуры работы ATS,

- этап 5: запускают процедуру обратного отсчета, затем

- этап 6: значение счетчика уменьшается,

- этап 7: проверяют обратный отсчет (отметка "нет"), пока процедура обратного отсчета не закончится (отметка "да"), тогда, если значение счетчика больше нуля, обратный отсчет возвращается к этапу 6 для уменьшения значения, в противном случае,

- этап 8: запрещают процедуру прогрева.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, этап 5 содержит дополнительные подэтапы:

- этап 51: контролируют рабочий режим двигателя и/или параметр окружающей среды как мгновенное значение и/или как среднее значение, затем

- этап 52: такой контроль действует в замкнутом контуре до тех пор, пока упомянутый рабочий режим двигателя и/или упомянутый параметр окружающей среды не попадет в соответствующие заданные пределы (позиция "да"), затем

- этап 53: запускают обратный счет для запрещения процедуры прогрева.

Например, если число оборотов двигателя ниже 1500 об/мин и/или требуемая мощность двигателя ниже 30% и/или температура окружающей среды ниже 0°С и/или влажность выше 50%, то начинают обратный отсчет для запрещения процедуры прогрева. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, смотрите фиг. 3:

- этап 50: запускают обратный отсчет, по существу, с процедурой прогрева, и

- этап 60: изменяют продолжительность обратного отсчета (то есть, счетчика) как функцию, пропорциональную температуре окружающей среды и/или влажности окружающей среды и/или числу оборотов двигателя или требуемой мощности двигателя.

Другими словами, меняют период времени в соответствии со значениями полученных параметров.

В соответствии с настоящим вариантом осуществления, на этапе 60 счетчик может быть установлен в исходное состояние и перезапущен, когда происходит событие, такое как действие команды водителя транспортного средства.

Посредством настоящего изобретения достигаются многочисленные преимущества.

Эти преимущества могут содержать выигрыш в расходе топлива и/или пониженных выбросах сажи или газов.

Настоящий способ может быть выполнен с помощью контроллера (ECU) двигателя или дополнительного контроллера, связанного с контроллером двигателя.

Упомянутые выше параметры двигателя и/или окружающей среды уже доступны в автомобильной сети CAN.

Это изобретение может быть предпочтительно реализовано в компьютерной программе, содержащей средство управляющей программы для выполнения одного или более этапов такого способа, когда такую программу исполняют на компьютере, поэтому патент должен также охватывать такую компьютерную программу и машиночитаемый носитель данных, содержащий записанное сообщение, причем такой машиночитаемый носитель данных содержит средство управляющей программы для выполнения одного или более этапов такого способа, когда такую программу исполняют на компьютере.

Многочисленные изменения, модификации, комбинации и вариации вариантов осуществления предмета изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники после рассмотрения описания и сопутствующих чертежей, которые раскрывают его предпочтительные варианты осуществления. Все такие изменения, модификации, вариации и другие использования и применения, которые не отступают от принципов изобретения, считаются охваченными настоящим изобретением.

Дополнительные подробности реализации описываться не будут, поскольку специалист в данной области техники в состоянии осуществить изобретение после изучения упомянутого выше описания.

1. Способ управления температурой системы дополнительной обработки (ATS) двигателя внутреннего сгорания, содержащей средство выполнения процедуры прогрева для дополнительной обработки, причем способ содержит этап, на котором прерывают/запрещают работу такого средства прогрева через некоторый период времени после запуска процедуры прогрева, отличающийся тем, что при запуске процедуры прогрева запускают процедуру обратного отсчета для определения момента упомянутого прерывания/запрещения после упомянутого периода времени.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых

- получают рабочий параметр двигателя и/или параметр окружающей среды в виде мгновенного значения или среднего значения и затем

- запускают процедуру обратного отсчета в момент или после запуска процедуры прогрева для определения момента упомянутого прерывания/запрещения после упомянутого периода времени.

3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

- получают рабочий параметр двигателя и/или параметр окружающей среды в виде мгновенного значения или среднего значения и затем

- изменяют продолжительность обратного отсчета для определения момента упомянутого прерывания/запрещения после упомянутого периода времени в зависимости от упомянутого рабочего параметра двигателя и/или параметра окружающей среды.

4. Способ по п. 3, в котором обратный отсчет запускают перед или после упомянутого получения параметра.

5. Способ по п. 3 или 4, в котором упомянутый рабочий параметр двигателя является скоростью вращения двигателя и/или требуемой мощностью двигателя, и/или упомянутым параметром окружающей среды является температура и/или влажность.

6. Способ по п. 5, в котором упомянутая зависимость является функцией, пропорциональной температуре окружающей среды, и/или влажности окружающей среды, и/или скорости вращения двигателя, и/или требуемой мощности двигателя.

7. Способ по п. 1, в котором упомянутый период времени является неизменным.

8. Устройство управления температурой системы дополнительной обработки (ATS) двигателя внутреннего сгорания, содержащее средство выполнения процедуры прогрева для дополнительной обработки, причем упомянутое устройство содержит средство прерывания/запрещения работы такого средства прогрева через временной интервал после запуска средства прогрева, отличающееся тем, что упомянутое средство прерывания/запрещения работы такого средства прогрева выполнено с возможностью осуществления этапов любого из пп. 1-7.

9. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий устройство по п. 8.

10. Машиночитаемый носитель данных с записанной на нем программой, причем упомянутый машиночитаемый носитель данных содержит средство компьютерной управляющей программы, выполненное с возможностью осуществления этапов любого из пп. 1-7, когда упомянутую программу выполняют на компьютере.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, содержащий множество впускных окон, множество инжекторов впрыска топлива в цилиндр и электронный блок управления.

Изобретение относится к устройству управления для двигателя внутреннего сгорания, которое переключает алгоритмы управления исполнительного механизма между двумя алгоритмами управления.

Изобретение относится области пост-обработки выхлопных газов при помощи катализатора с селективным каталитическим восстановлением (SCR) и фильтра-улавливателя частиц.

Изобретение относится к устройству для защиты каталитического нейтрализатора и к способу защиты каталитического нейтрализатора для двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к способам и системам для восстановления устройства последующей очистки. Способ восстановления включает в себя этапы, на которых осуществляют сгорание в цилиндре двигателя в течение цикла цилиндра, впрыскивают некоторое количество топлива в импульсе впрыска топлива после события сгорания в цилиндре и до закрывания выпускного клапана в течение цикла цилиндра посредством контроллера, причем количество топлива в импульсе впрыска топлива регулируют по плотности газовой смеси в цилиндре, а проникновение в цилиндр импульса впрыска топлива регулируют по коэффициенту наполнения цилиндра и восстанавливают устройство последующей очистки посредством количества топлива.

Изобретение относится к способам и системам для продувки конденсата из охладителя наддувочного воздуха. При событии замедления при дезактивации впрыска топлива в цилиндр двигателя, при вращении двигателя и при все еще активных клапанах цилиндра избирательно переключают с понижением передачи трансмиссию с первой, более высокой, передачи на вторую, более низкую, передачу для увеличения скорости вращения двигателя и увеличения потока воздуха двигателя в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха для продувки накопленного конденсата на впуск двигателя посредством подачи конденсата.

Предложен способ восстановления дизельного сажевого фильтра (ДСФ) в системе дизельного двигателя, который имеет линию всасывания и линию вывода и рассчитан на подвпрыск или вторичный впрыск определенных количеств топлива в камеру сгорания для повышения температуры выхлопных газов двигателя, при этом на упомянутой линии вывода двигателя расположен дизельный сажевый фильтр (ДСФ), включающий стадии, на которых выявляют неисправное состояние системы двигателя и, если такое неисправное состояние не является опасным, измеряют заряд всасываемого воздуха и, если такой заряд всасываемого воздуха является приемлемым, осуществляют процесс восстановление упомянутого дизельного сажевого фильтра (ДСФ).

Изобретение относится к способу управления работой дизельного сажевого фильтра. Способ управления работой дизельного сажевого фильтра (15) дизельного двигателя (11), оснащенного сажевым датчиком (18), расположенным на выходе (19) дизельного сажевого фильтра (15), при этом сажевый датчик (18) действует согласно последовательности фаз наполнения сажей, разделенных фазами регенерации.

Изобретение может быть использовано в дизельных двигателях. Дизельный двигатель содержит сажевый фильтр (13), установленный в выпускной магистрали (9) двигателя, и электронный блок (3) управления для управления топливными форсунками (2), ассоциированными с цилиндрами двигателя.

Изобретение относится к регенерации сажевого фильтра. Способ регенерации сажевого фильтра (202), относящегося к процессу горения, где фильтр выполнен с возможностью обработки выхлопных газов, возникающих при горении в двигателе (101) внутреннего сгорания, при этом способ содержит в ходе упомянутой регенерации управление упомянутым двигателем (101) согласно первому режиму и второму режиму, и в первом режиме двигатель (101) управляется таким образом, что генерируется высокая температура выхлопных газов.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство для контроля за выхлопными газами для двигателя (1) внутреннего сгорания содержит добавляющий механизм (200), катализатор (41) и электронный блок (80) управления.

Настоящее изобретение относится к управлению выпуском двигателя с датчиками, предусмотренными как выше, так и ниже по потоку от каталитического нейтрализатора. Способ содержит настройку уставки для расположенного ниже по потоку датчика на основании скорости изменения массового расхода воздуха выше по потоку от двигателя и настройку впрыска топлива, чтобы регулировать топливо-воздушное соотношение (FAR) на расположенном ниже по потоку датчике по настроенной уставке и чтобы регулировать FAR отработавших газов на расположенном выше по потоку датчике по уставке расположенного выше по потоку датчика.

Изобретение относится к очистке отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. В двигателе внутреннего сгорания в выхлопном канале двигателя размещены клапан (15) подачи углеводородов и каталитический нейтрализатор (13) для очистки выхлопных газов.

Изобретение относится к датчику выхлопных газов (ДВГ), установленному в автомобильном транспортном средстве. Предложен способ контроля датчика выхлопных газов, установленного в выхлопной системе двигателя.

Изобретение относится к системам накопления энергии и к применению таких систем в гидравлической системе грузоподъемных машин. Гидравлическая система содержит гидравлическую жидкость, гидравлическую машину (142), гидравлический контур для подачи жидкости в гидравлический исполнительный механизм (103А, 103В).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ эксплуатации двигателя заключаются в том, что во время работы двигателя (210) обеспечивают протекание выхлопных газов через первый, второй и третьи каталитические нейтрализаторы (82A, 82B), (84A, 84B), (70A, 70B) для накопления по меньшей мере некоторого количества выхлопного аммиака в первом каталитическом нейтрализаторе (82A, 82B).

Изобретение может быть использовано для диагностирования датчика NOx, присоединенного к системе очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Способ определения ухудшения работы датчика NOx выхлопных газов предназначен для двигателя (10), содержащего восстановительный каталитический нейтрализатор (152) и датчик (160) NOx выхлопных газов в подаваемых газах, расположенный выше по потоку от восстановительного каталитического нейтрализатора (152).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, имеющих устройство для обработки отработавшего газа, в которое подводится жидкая добавка. Способ эксплуатации дозирующего устройства (1) для жидкой добавки предназначен для устройства, имеющего по меньшей мере один насос (2) с подвижным насосным элементом, который для подачи жидкой добавки совершает подающие движения, и по меньшей мере один инжектор (4), который с помощью напорного трубопровода (5) подсоединен к напорной стороне насоса (2) и может открываться для дозирования жидкой добавки.

Изобретение относится к способу и устройству для регенерации датчика твердых частиц системы снижения токсичности выбросов транспортного средства. Способ управления нагревателем датчика твердых частиц, в котором обеспечивают работу нагревателя для выжигания сажи, накопленной на указанном датчике; и регулируют температуру нагревателя в зависимости от выходного сигнала датчика во время работы нагревателя.

Изобретение относится к способу очистки выхлопных газов в потоке в потоке выхлопного газа из двигателя в системе SCR. Способ для того, чтобы, используя восстанавливающий агент, выполнять очистку выхлопных газов в потоке выхлопных газов от двигателя (230) в системе SCR, содержащей две конфигурации (260, 265) катализатора SCR, расположенные последовательно в упомянутом потоке выхлопного газа, содержащий следующие этапы: постоянно определяют содержание аммиака в упомянутом выхлопном газе после упомянутой конфигурации (260) первого катализатора SCR; постоянно определяют содержание NOx в упомянутом выхлопном газе после упомянутой конфигурации (265) второго катализатора SCR, которая расположена после упомянутой конфигурации первого катализатора SCR, выполняют упомянутую очистку частично в первом состоянии (State 1), содержащем очевидную передозировку упомянутого восстанавливающего агента в упомянутой конфигурации (260) первого катализатора SCR, и частично во втором состоянии (State 2), содержащем очевидную заниженную дозу упомянутого восстанавливающего агента в упомянутой конфигурации (260) первого катализатора SCR; и выполняют переход между упомянутым первым состоянием (State 1) и упомянутым вторым состоянием (State 2) на основе упомянутого определенного содержания аммиака и упомянутого содержания NOx в упомянутом выхлопном газе.

Данное изобретение относится к последующей обработке отработанного газа в выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания. Смешивающее устройство (2) включает в себя корпус (4) с имеющим входное поперечное сечение входным отверстием (24) и расположенную внутри корпуса (4) внутреннюю трубку (6) с образованной внутри внутренней трубки (6) областью (8) смешения.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ управления температурой предназначен для системы дополнительной обработки двигателя внутреннего сгорания, содержащей средство выполнения процедуры прогрева для дополнительной обработки. Способ заключается в том, что прерываютзапрещают работу такого средства прогрева через некоторый период времени после запуска процедуры прогрева. При запуске процедуры прогрева запускают процедуру обратного отсчета для определения момента прерываниязапрещения после упомянутого периода времени. Раскрыты устройство управления температурой системы дополнительной обработки двигателя внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания с таким устройством и машиночитаемый носитель данных. Технический результат заключается в повышении температуры ATS. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх