用于减少发动机排气排放物的方法和系统.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CN106050370A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610237912.X(22)申请日2016.04.15(30)优先权数据14/689,3092015.04.17US(71)申请人福特环球技术公司地址美国密歇根州(72)发明人D·R·马丁K·J·米勒M·J·V·尼乌斯塔特J·E·罗林格(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人徐东升(51)Int.Cl.F01N3/22(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图4页(54)发明名称用于减少发动机排气排放物的方法和系统(57)摘要本申请提供了用于在排气催化剂被激活时处理发动机冷起动排放物的方法和系统。在一个示例中，一种用于改善排气排放物的方法可以包含使离子化空气流入排气催化剂下游的发动机排气中，以氧化未经催化剂处理而遗留的排气排放物。该方案减少了排气以及下游微粒物过滤器的PM负荷。CN106050370ACN106050370A权利要求书1/2页1.一种用于发动机的方法，其包括：响应于催化剂温度，将离子化空气引入到排气催化剂的下游。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：使用所述离子化空气氧化所述排气催化剂下游的有机物。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述催化剂是排气氧化催化剂，并且其中所述引入包含在催化剂温度低于阈值时开始引入离子化空气，继续引入所述离子化空气直到所述催化剂温度处于所述阈值，以及当所述催化剂温度高于所述阈值时中断所述离子化空气的引入。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述引入包含操作电动空气泵和离子发生器以将离子化空气添加到在所述催化剂处接收的空气充气的阈值部分，所述阈值部分基于相对于所述阈值的所述催化剂温度。5.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：基于相对于所述阈值的所述催化剂温度，调节离子化空气的引入量、所述离子化空气的引入速率以及所述离子化空气的引入持续时间中的一个或多个。6.根据权利要求2所述的方法，其中所述氧化包含在耦接到所述排气催化剂下游的混合室内氧化有机物，并且将已氧化的有机物从所述混合室释放到排气尾管内。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子化空气的引入进一步基于估计的排气微粒物负荷。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：当引入所述离子化空气时，将富燃发动机操作限制到阈值空燃比以上。9.一种用于混合动力车辆系统的方法，其包括：响应于排气催化剂温度低于活化阈值和排气微粒物负荷高于阈值负荷中的一个或多个，操作离子发生器以将离子化空气引入到所述排气催化剂的下游。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述排气微粒物负荷是由碳烟传感器估计的估计排气微粒物负荷、基于发动机工况推断的预期排气微粒物负荷以及耦接到所述排气催化剂下游的微粒过滤器的碳烟负荷中的一个或多个。11.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：持续操作所述离子发生器，直到所述排气催化剂温度处于或高于所述活化阈值或者所述排气微粒物负荷低于所述阈值负荷。12.根据权利要求9所述的方法，其中所述操作包含：启用所述离子发生器并且调节耦接到所述离子发生器的电动空气泵的输出，以将离子化空气添加到在所述排气催化剂下游接收到的空气充气的阈值部分。13.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：当引入所述离子化空气时，将发动机燃烧空燃比限制为处于或高于阈值空燃比，所述阈值空燃比基于引入到所述催化剂下游的离子化空气的持续时间和数量中的一个。14.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：响应于用于发动机组件保护的富燃发动机操作的请求，停用所述离子发生器的操作。15.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：在耦接到所述排气催化剂下游的混合室内氧化包含排气微粒物的排气有机物，并且将已氧化的有机物和热量从所述混合室释放到排气尾管内。2CN106050370A权利要求书2/2页16.一种混合动力车辆系统，其包括：发动机，其包含进气装置和排气装置，所述排气装置包含氧化催化剂；电动空气泵，其用于使空气流入离子发生器；离子发生器，其用于将空气离子化成离子空气；电动马达；车轮，其经由所述发动机和所述电动马达中的一个或多个推进；以及控制器，其具有存储在非临时存储器上的计算机可读指令以用于：在行驶周期的第一发动机冷起动期间，中断经由所述马达进行车辆推进，同时以点火正时延迟操作所述发动机以将所述催化剂的温度提升到阈值温度以上，以及在所述行驶周期的随后的第二发动机冷起动期间，继续经由所述马达进行车辆推进，同时使离子化空气流入所述排气催化剂下游的发动机排气中，同时操作所述发动机直到所述排气催化剂的温度高于所述阈值温度。17.根据权利要求16所述的系统，其中所述行驶周期的所述第一发动机冷起动响