[发明专利]具有连续可变变速器和后处理系统的传动系

说明书

一种用于机器的传动系包括：内燃发动机；后处理系统，所述后处理系统包括用于处理来自内燃发动机的废气的选择性催化还原(SCR)催化剂；以及连续可变变速器(CVT)，其操作地联接到内燃发动机。电子控制器可以测量SCR催化剂的催化剂温度，并且可以反向地调节发动机速度和CVT输出，以选择性地调节SCR催化剂的催化剂温度。在一个实施例中，CVT可以是包括静压变速器和机械变速器的液压机械变速器。

技术领域

本专利公开大体上涉及传动系的操作，所述传动系包括内燃发动机和连续可变变速器，并且更具体地涉及发动机和CVT的调节后处理系统的系统和方法。

背景技术

传动系是将内燃发动机产生的旋转动力传输到应用点或负载的组件。传动系可包括各种部件和装置，以例如通过改变角方向、扭矩或转速来操纵和调节传输中的旋转动力。变速器是传动系的主要部件，在变速器中，转速和扭矩可以反向地从输入到输出改变。传统的变速器通常通过一系列固定的齿轮比来增大或减小速度，然而，已经开发了连续可变变速器(CVT)，使得通过连续范围的输入旋转到输出旋转来调节速度和扭矩。由于与CVT相关的适应性，它们已用于建筑、采矿、农业和其他行业的重型工业应用和大型移动机器。

传动系中还包括内燃发动机，内燃发动机可以与诸如后处理系统的排放控制技术操作地关联，后处理系统通过减少或转换由内燃过程产生的排放而起作用。后处理系统的一个实例是选择性催化还原(SCR)，其中废气在催化剂存在下与引入的还原剂流体化学反应以将氮氧化物(NO_X)转化成氮(N₂)和水(H₂O)。后处理系统还与传动系一起操作以在发电中实现有利结果。例如，美国专利8,073,610(“’610专利”)描述了一种系统，其中变速器和后处理催化剂可以一起使用以改善该系统的操作效率。然而，随着内燃发动机的操作状态或输出的变化，其可能影响后处理过程。本公开涉及用于与包括CVT的传动系协作地操作后处理系统的新颖系统和方法。

发明内容

在一个方面，本公开描述了一种传动系，其包括内燃发动机，该内燃发动机具有在其中燃烧燃料的多个燃烧室。排气系统可与所述多个燃烧室流体连通以将废气引导远离内燃发动机。在排气系统中可以设置有选择性催化还原(SCR)催化剂，以将废气中的氮氧化物(NO_X)还原为氮(N₂)和水(H₂O)。内燃发动机可以与联接到驱动轴的连续可变变速器(CVT)操作地关联。电子控制器还可以与内燃发动机和CVT关联，以反向地调节发动机速度和CVT输出，从而选择性地调节SCR催化剂的催化剂温度。

在另一个方面，本公开描述了操作传动系以调节选择性催化还原(SCR)催化剂的温度的方法。该方法测量设置在内燃发动机的排气系统中的SCR催化剂的催化剂温度，并且与催化剂温度成反比关系地调节发动机的发动机速度。该方法还与催化剂温度成直接关系地调节联接到内燃发动机的连续可变变速器(CVT)的CVT输出，以补偿对发动机速度的调节。

在又一方面中，本公开描述了一种传动系，其包括具有多个燃烧室的内燃发动机，燃料在所述燃烧室中燃烧。排气系统与所述多个燃烧室连通以去除废气。为了将废气中的氮氧化物(NO_X)还原为氮(N₂)和水(H₂O)，在排气系统中设置有选择性催化还原(SCR)催化剂。操作地联接到内燃发动机的驱动轴的是连续可变变速器(CVT)，用于调节传动系中的速度和/或扭矩。与传动系关联的电子控制器被配置成接收催化剂温度并将催化剂温度与催化阈值进行比较。如果催化剂温度低于催化阈值，则电子控制器提高发动机速度，限制CVT输出以加热SCR催化剂。

附图说明

图1是传动系的框图，该传动系包括与连续可变变速器和后处理系统操作地关联的内燃发动机。

图2是示出根据本公开的内燃发动机和连续可变变速器的相关操作条件的可变范围的示意图的示意性表示。