发动机和用于排气后处理的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111828186A(43)申请公布日2020.10.27(21)申请号202010307917.1(22)申请日2020.04.17(30)优先权数据16/389,2992019.04.19US(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人S·休恩W·J·罗贝尔王利峰D·科尔德伦K·韦斯(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人苏娟杨涛(51)Int.Cl.F02D41/02(2006.01)F02D17/02(2006.01)F02D41/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图5页(54)发明名称发动机和用于排气后处理的方法(57)摘要一种增加内燃发动机上的寄生负载的方法包括将燃料喷射到所述内燃发动机的活动气缸的燃烧室中，在所述活动气缸的燃烧室中燃烧喷射的燃料，以及确定需要增加排气后处理装置的温度。所述方法包括通过停用气缸来增加所述内燃发动机上的寄生负载，其中对于所述内燃发动机的燃烧循环，没有燃料被喷射到停用气缸中，以及通过在完全关闭位置和至少部分打开位置之间脉动停用气缸中的燃料喷射器的溢流阀的溢流阀构件来进一步增加寄生负载。CN111828186ACN111828186A权利要求书1/1页1.一种增加内燃发动机上的寄生负载的方法，所述方法包括：将燃料喷射到所述内燃发动机的活动气缸的燃烧室中；在所述活动气缸的燃烧室中燃烧喷射的燃料；确定需要增加排气后处理装置的温度；通过停用气缸来增加所述内燃发动机上的寄生负载，其中对于所述内燃发动机的燃烧循环，没有燃料被喷射到停用气缸中；以及通过在完全关闭位置和至少部分打开位置之间脉动停用气缸中的燃料喷射器的溢流阀的溢流阀构件来进一步增加寄生负载。2.根据权利要求1所述的方法，其中对于多个燃烧循环，没有燃料被喷射到停用气缸中。3.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中在所述溢流阀构件的脉动期间，在所述燃料喷射器的燃料通道中保持加压条件。4.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括脉动多个停用气缸中的相应的多个燃料喷射器的多个溢流阀构件。5.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括以下的至少一项：在所述溢流阀构件的脉动期间，操作一个或多个风扇、部分关闭进气节气阀、或延迟所述活动气缸中的燃料喷射器的喷射正时。6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中增加所述内燃发动机上的寄生负载包括在所述溢流阀构件返回到完全打开位置之前，将所述溢流阀的溢流阀构件在完全关闭位置和至少部分打开位置之间脉动至少两次。7.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中至少一个停用气缸中的所述燃料喷射器包括具有控制阀构件的控制阀，所述方法还包括在所述溢流阀构件脉动时将所述控制阀构件保持在恒定位置。8.根据权利要求7所述的方法，其中对于所述活动气缸的多个燃烧循环，所述控制阀构件保持在恒定位置。9.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中基于所述发动机的负载系数等于或小于20％来确定满足增加所述排气后处理装置的温度的条件。10.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中确定需要增加温度是基于所述内燃发动机是否处于冷启动条件。2CN111828186A说明书1/9页发动机和用于排气后处理的方法技术领域[0001]本公开总体上涉及一种内燃发动机，并且更具体地涉及用于具有一个或多个排气后处理装置的内燃发动机的方法和系统。背景技术[0002]内燃发动机用于各种移动和固定机器中以通过燃料(例如柴油燃料)的燃烧来发电。在许多应用中，希望减少由发动机的操作产生的颗粒物(例如烟灰)和/或氮氧化物(NOX)的排放。考虑到该目标，内燃发动机的排气系统可以包括在将排气释放到环境中之前处理排气的一个或多个装置。可以称为后处理装置的这样的装置可以包括捕获颗粒物的颗粒捕集器，和/或与排气反应(例如，通过催化反应)以减少NOX排放的催化剂。[0003]在某些条件下，后处理装置可能会表现不佳和/或性能显著下降。例如，当环境温度或发动机的温度低时，包括催化剂的后处理装置可能效率低下。在这样的情况下，废气排放可能达不到排放标准，直到后处理装置的温度达到最小温度。另外，使内燃发动机在空载水平下长时间操作可能会导致烃积聚，从而对性能产生负面影响。除了烃积聚之外，硫积聚甚至可能在很大程度上使后处理装置(例如柴油颗粒过滤器)停用。为了恢复后处理装置的性能，可以进行再生。再生可以包括将后处理装置的温度升高至期望水平持续一段时间以去除烃和/或硫。[0004]Mehrotra等人的国际公报No.WO2015/035133A1(“’133公报”)中公开了包括发动机负载模块的示例性装置。在’133公报中描述的装置可能生成停用气缸的请求，从而导致燃烧温度的增加并因此导致废气温度的