[发明专利]贫富油调制中柴油发动机的NOx吸收器再生控制策略

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于柴油发动机的NO_x吸收器再生的控制策略。用于这种再生的控制策略是发动机专属的，对于贫油调制或富油调制均不需要后喷射，并且控制发动机扭矩，从而使再生过程对于汽车操作者而言是透明的，同时带来显著的燃料节省。

背景技术

NO_x吸收器始终必须使用在柴油发动机上，以满足日益严格的EPA排放条例的要求。为了确保这种NO_x吸收器运转良好，需要定期使其再生。

带有NO_x吸收器的柴油发动机必然在两种状况下运行，即柴油发动机在正常状态运行时的贫油调制；以及柴油发动机在再生NO_x吸收器的状态下运行时的富油调制。

在再生过程中，NOx吸收器要求在发动机的尾气输出中具有高百分比的CO(一氧化碳)和HC(碳氢化合物)。

目前，后燃料喷射法已应用在NO_x吸收器再生中，例如公开于美国专利第6990951号公报的。这种后喷射方法有两个缺点。一个是它增加了燃料消耗，而另一个则是它在贫富油调制转换过程中引起扭矩的起伏，这些问题必须通过使用如美国专利第6990951号公报所公开的控制策略或者通过其他合适的方法加以解决。

因此，需要改进用于NO_x吸收器再生的控制策略。

发明内容

依据本发明，提供一种在ECU控制的柴油发动机中用于NO_x吸收器再生的发动机专属控制策略，其包括以下步骤：确定发动机是在富油调制控制 还是在贫油调制控制下运行；按照从储存于ECU存储器中的相对应的一组三个图来调节燃料喷射压力、EGR(废气再循环)阀的开度和VGT(可变几何涡流)阀的开度，一组对应于富油调制控制，另一组对应于贫油调制控制，以便在不危及排放或BSFC(制动专属燃料消耗)的情况下、并在两种调制控制过程中均无后喷射的情况下保持发动机扭矩的恒定。

附图说明

图1示出可以使用本发明的柴油发动机系统的示意图。

图2是根据本发明的在没有后喷射的情况下用于贫富油调制的发动机专属控制策略的逻辑流程图。

具体实施方式

在经验测试中，我们发现当燃料喷射定时提前(advanced)时，排放气体中HC和CO的百分比会极大地增加。

与此同时，若通过调节EGR(废气再循环)阀的开度和VGT(可变几何涡流)阀的开度调节燃料喷射压力，则可以在不会危及排放或BSFC(制动专属燃料消耗)的情况下保持发动机扭矩。

基于上述发现，提供了一种没有上述后喷射法的缺点的在贫富油调制过程中用于柴油发动机的NO_x吸收器再生的控制策略。

现在更具体地参照附图，图1示出了可以使用本发明的控制策略的示例性柴油发动机系统的示意图，该柴油发动机系统总地由附图标记10标示。

示例性发动机系统10可在两种燃烧模式下运行，一种是贫油，一种是富油。为某一发动机11针对每个燃烧模式形成一组与燃料喷射压力、EGR阀开度和VGT阀开度相关的图，其中，属于一组的上述参数的相关图在被选择时提供了发动机控制来产生恒定的发动机扭矩。

发动机专属的贫油燃料喷射压力图、贫油VGT阀图和贫油EGR阀图均通过该特定柴油发动机在贫油调制下的操作以经验方式预先建立。

发动机专属富油燃料喷射压力图、富油VGT阀图和富油EGR阀图均通 过该特定柴油发动机在富油调制下的操作以经验方式预先建立。

贫油燃料喷射压力图包括至少一个燃料喷射，但可以具有多个燃料喷射，而不包括后喷射。

富油燃料喷射图包括至少一个燃料喷射，但可以具有多个燃料喷射，而不包括后喷射。

发动机ECU 12(电子控制单元)储存针对该特定柴油发动机建立的这两组以经验方式预先确定的燃料喷射压力图、EGR阀开度图和VGT阀开度图，并且从相对应的传感器14接收发动机运行数据。在处理了传感器输入之后，基于选择恰当的一组储存的图，将执行命令发送至燃料喷射器16、EGR阀18和VGT阀20，在发生中的特定类型燃烧模式期间保持发动机扭矩恒定。

图2提供了用于本发明的贫富油调制控制策略的控制策略的逻辑流程图。

在第一步，发动机控制单元12开始接收传感器输入信号，并且从输入信号中确定控制策略所专属的特定柴油发动机的瞬时运行(燃烧)模式。