[发明专利]具有燃烧反馈的后处理冷却

说明书

技术领域

本发明涉及一种运行内燃发动机的方法，该内燃发动机具有被排气流提供动力的涡轮增压器和后处理系统(after-treatment system)，该系统利用氧化催化剂处理发动机的排气。

背景技术

内燃发动机，特别是柴油发动机，通常包括涡轮增压器和用于处理来自发动机的排气的后处理系统。涡轮增压器包括压缩机，该压缩机被排气流驱动以在燃烧前将流入发动机的汽缸内的燃烧空气压缩。排气流过涡轮增压器至后处理系统。该后处理系统使用氧化催化剂来将排气加热至期望的温度，以烧掉来自排气的烟灰(soot)。氧化催化剂氧化排气中的未燃烧碳氢化合物以产生热量。

当发动机运行于重负载下时，排气的温度增加。如果排气的温度达到或超过部件极限，即上温度阈值，则发动机的各个部件(例如涡轮增压器和/或氧化催化剂)会被损坏。

发明内容

提供一种运行具有涡轮增压器的内燃发动机的方法。该方法还包括监测进入涡轮增压器的排气流的入口温度。该方法还包括感测发动机的汽缸内的汽缸压力，和判断汽缸压力是否大于发动机的上压力极限。该方法还包括当进入涡轮增压器的排气的温度大于上温度阈值且汽缸压力小于上压力极限时，调节发动机的运行。发动机的运行被调节以降低进入涡轮增压器的排气的温度至低于上温度阈值的温度。

还提供一种运行具有涡轮增压器的内燃发动机的方法。该方法还包括监测进入涡轮增压器的排气流的入口温度。该方法还包括感测发动机的汽缸内的汽缸压力，和判断汽缸压力是否大于发动机的上压力极限。该方法还包括连续地感测涡轮增压器的涡轮速度，和判断涡轮增压器的感测涡轮速度是否大于涡轮增压器的最大速度。该方法还包括连续地感测涡轮增压器的涡轮入口压力，和判断涡轮增压器的涡轮入口压力是否大于最大入口压力极限。该方法还包括当进入涡轮增压器的排气的温度大于上温度阈值且汽缸压力小于上压力极限时，调节发动机的运行。发动机被调节以降低进入涡轮增压器的排气的温度至低于上温度阈值的温度。调节发动机的运行以降低排气的温度包括以下之一：当涡轮入口压力小于最大入口压力极限且涡轮增压器的感测涡轮速度小于涡轮增压器的最大速度时，增加来自涡轮增压器的增压；和当涡轮入口压力等于或大于最大入口压力极限且涡轮增压器的感测涡轮速度等于或大于涡轮增压器的最大速度时，前移发动机的主正时。

因此，当汽缸压力小于上压力极限时，披露的方法通过在涡轮入口压力小于最大入口压力极限时增加来自涡轮增压器的增压，或通过在涡轮入口压力等于或大于最大入口压力极限时前移发动机的主正时，来降低来自发动机的排气流的温度。增加来自涡轮增压器的增压和/或增加发动机的主正时增加汽缸内的压力和降低来自发动机的排气的温度。因此，披露的方法在汽缸压力小于上压力极限时冷却排气流以保护各个发动机部件，例如涡轮增压器和排气后处理系统的氧化催化剂，且不使得其他部件因过度热量而受损。

当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些较佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是流程图，示出了具有涡轮增压器的内燃发动机的运行方法。

具体实施方式

参考图1，运行内燃发动机的方法被一般地以20示出。发动机可包括但不限于柴油发动机。发动机包括涡轮增压器。来自发动机的排气流过涡轮增压器且驱动涡轮增压器中的压缩机，该涡轮增压器给发动机提供增压，即将燃烧前进入发动机汽缸的燃烧空气压缩。发动机可进一步包括后处理系统，用于利用氧化催化剂处理来自发动机的排气。一旦排气退出涡轮增压器，该排气流过后处理系统，在那里氧化催化剂氧化排气中的未燃碳氢化合物且烧掉排气中的任何烟灰(soot)。

该方法包括限定用于排气的上温度阈值，图块22。发动机的各个部件包括但不限于涡轮增压器和氧化催化器，如果暴露于来自排气的过度热量时氧化催化剂会被损坏。上温度阈值是用于排气的上温度极限。上温度阈值被限定为等于一水平，该水平稍微低于可损坏各个发动机部件任一个的温度。因此，通过保持排气的温度等于或低于上温度阈值，可避免因暴露于来自排气的过度热量而造成对各个发动机部件的任意潜在损坏。