[发明专利]用于控制内燃发动机的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制具有权利要求1的前序部分的特征的内燃发动机的装置。

背景技术

现代内燃发动机中的排气系统(尤其是在机动车辆中)通常具有各种用于排气后处理的设备。这些设备不仅包括微粒过滤器，而且特别包括催化剂，其通过使诸如氮氧化物、一氧化碳等的有毒排气分子分解来促进各种化学反应。然而，这些催化剂的作用通常与温度相关，其中催化剂在环境温度下几乎没有活性。仅当达到特定温度时，才会产生可测活性，该温度被称为催化剂的活化温度。然而，这取决于催化剂的类型，并且通常明显高于100℃。因此，在相关发动机冷启动之后的一段特定时间内，催化剂最初为无活性，直至其被来自发动机的热排气充分预热。其他排气后处理系统(即，排气系统，例如排气储存系统、微粒过滤器或催化微粒过滤器等，其能够在特定温度下进行特定化学反应，并且在适当情况下加入添加剂)同样表现出类似的预热行为。

超速断油(overrun cutoff)(即，在未操作加速踏板且发动机的速度高于特定值时，发动机燃料供应的受控中断)也用于现代车辆发动机中。这表示，尽管发动机继续运行，但其将不再驱动车辆。相反，在该运行状态下车辆超速，而内燃发动机作为制动器发挥作用。由于没有燃料供应，吸入的环境空气不经过燃烧过程就穿过发动机，并且因此加热程度非常轻微(经过时与发动机接触，并且可用时经过压缩过程)。该相对较冷的空气随后穿过排气系统至催化剂或催化剂和/或其他排气后处理系统或排气系统，并且导致其冷却或对预热造成相当大的影响。因此，超速断油降低了排气系统的效率，即(例如)，降低了催化剂，尤其是冷启动后的催化剂效率，导致由于未受催化处理的排气所造成的环境污染增加。

JP 2004-169646 A描述了一种柴油发动机，其中在超速断油进行时入口阀和/或出口阀关闭。其旨在防止富含氧气的空气进入位于排气管中的催化剂区域，这可能会导致在高催化剂温度下破坏催化剂。由此，一方面，存在当刚进行点火时出口阀关闭的风险，这导致回流进入进气管。另一方面，如果入口阀也关闭，汽缸中可产生高压，可能会导致损坏。为解决该问题，提出了在出口阀关闭前，首先将穿过排气管的燃烧气体排出。在该过程中，入口阀也可关闭。

JP 2009-121433 A示出了具有涡轮增压器的柴油发动机，其中，发动机的进气管和排气管通过再循环管线连接。超速断油时，为增加排气再循环进行了准备。为使该过程更加高效，在涡轮增压器的涡轮侧上提供了多个可枢转的翻板，通过该翻板进入涡轮的贯通开口可以打开到较大或较小的程度。如果发生超速断油，该贯通开口减小，由此增加了排气管上游部分的压力，并强化了再循环过程。因此，排气冷却较少并且布置在排气管下游的催化剂的冷却延迟。

EP 2 792 865 A1公开了一种用于柴油发动机中的排气净化的方法。在该情况下，在排气管中布置了储存催化剂，所述催化剂可以已知方式在稀或富的大气情况下交替工作。为了在富空气时保持高发动机功率和低燃料消耗，规定了如果催化剂温度高于特定最低温度并且车辆减速超过特定速度时，进气管将关闭并且再循环管线将开启。然后，设置在催化剂下游的节流阀关闭，并且将为催化剂供应还原剂。未设想关闭发动机的入口或出口阀。

鉴于所述现有技术，排气后处理系统(即，例如催化剂)的预热行为的优化仍然具有改善的空间，尤其是关于上述燃料供应中断的问题。

发明内容

因此，本发明的基本目标是改善排气后处理系统(即，例如内燃发动机的排气系统中的催化剂)的预热行为。

根据本发明，该目标通过具有权利要求1所述特性的装置实现，其中，从属权利要求涉及本发明的有利实施例。

应当指出的是，以下说明书中单独说明的特征及测量可与任何技术上可行的方式相结合并且产生本发明的其他实施例。说明书描绘了本发明的额外的特征并进行了详细说明(尤其是与附图相结合)。