用于排气后处理热管理的发动机控制的制作方法

发动机及配件附件的制造及其应用技术用于排气后处理热管理的发动机控制1.交叉引用2.本技术要求在2020年1月28日提交的美国申请62/966,578号的优先权和权益，所述美国申请在此以全文引用方式并入。背景技术：3.本技术大体上涉及用于排气后处理热管理的发动机控制。内燃机系统可以利用包括一种或多种催化剂的许多排气后处理系统来减少排放物，包括颗粒、氮的氧化物(nox)和碳氢化合物(hc)排放物。此类催化剂的实例包括用于减少nox排放物的选择性催化还原(scr)催化剂、例如柴油颗粒过滤器(dpf)的用于减少颗粒排放物的颗粒过滤器以及例如柴油氧化催化剂的用于氧化hc以减少hc排放物以及为下游的后处理系统部件提供高温的氧化催化剂。为了实现所需的排放物减少，后处理系统催化剂通常需要达到最低工作温度。后处理系统催化剂可能还需要达到催化剂再生事件的最低再生温度，所述再生温度可能超过催化剂的最低工作温度。已经针对排气热管理提出了许多方法，以达到最低工作温度和最低再生温度。现有方法具有许多劣势、缺点和缺陷。举例来说，常规方法可能需要例如doc、可变几何截面涡轮增压器(vgt)和/或排气节流阀(evt)的设备，所述设备中的一个或多个可能不存在于某些系统中。已经针对使发动机怠速工作和在将发动机制动应用于其他气缸的同时为某些气缸加燃料提出了其他建议。即使采用这些方法，也存在许多问题。举例来说，除了更换面堵塞的催化剂外，第一催化剂面堵塞的问题仍未解决。另外，常规方法倾向于破坏期望的发动机操作或使方法在发动机任务操作期间不能独立存在(例如，在额定发动机速度和/或扭矩下的操作)。仍然存在对在本文中公开的独特设备、方法、系统以及技术的大量尚未满足的需求。4.示例实施方案的公开内容5.为了清楚地、简洁地和准确地描述本公开的示例实施方案、制造和使用本公开的方式和过程以及为了使得能够实践、制造和使用本公开，现在将参考某些示例性实施方案，包括图中所示的那些实施方案，并且将使用特定语言来描述本公开。然而，应当理解，并不由此产生对本发明的范围的任何限制，并且本发明包括并且保护所属领域技术人员会想到的示例性实施方案的此类改变、修改和进一步应用。附图说明6.图1是示出示例发动机系统的某些方面的示意图。7.图2是示出示例控制过程的某些方面的流程图。8.图3是示出示例控制过程的某些方面的流程图。9.图4是示出示例控制过程的某些方面的流程图。10.图5是示出示例控制过程的某些方面的流程图。11.图6是示出示例发动机系统工作图的某些方面的曲线图。具体实施方式12.参考图1，图示出一示例发动机系统10的某些方面。发动机系统10包括内燃机12(在本文中也被称为发动机12)，内燃机12包括进气歧管14，进气歧管14通过进气管道20流体地联接到涡轮增压器18的压缩机16的出口。压缩机16包括联接到进气管道22的用于进气管道接收新鲜空气的压缩机入口。压缩机16经由驱动轴28机械联接到涡轮机26。涡轮机26包括涡轮机入口，所述涡轮机入口经由排气管道32流体地联接到发动机12的排气歧管30。发动机系统10可包括进气冷却器24，进气冷却器24与进气管道20成一直线地设置在压缩机16与进气歧管14之间。发动机系统10还可包括进气节气门(iat)21。13.在所示实施方案中，发动机12是被配置成燃烧柴油燃料的往复式活塞、直接喷射、压燃式发动机。然而，应当理解，发动机12也可以其他形式提供，包括进气道喷射、火花点火中的一种或多种，并且被配置成燃烧其他类型的燃料，例如天然气或其他气体燃料或汽油。14.发动机12包括多个气缸12a到12f，所述气缸12a到12f含有相应的往复式活塞，每个往复式活塞通过对应的连杆(未示出)连接到曲轴，以在相应的气缸12a到12f内以用于四冲程发动机操作的标准方式往复运动。每个气缸12a到12f包括燃烧室，燃烧室具有适当的进气阀和排气阀(未示出)和燃料喷射器13a到13f。燃料喷射器13a到13f被配置成响应于来自在下文更详细描述的电子控制器的信号而工作。燃料喷射器13a到13f从与其流体连通的燃料源(未示出)接收燃料。15.发动机12包括压缩制动系统15，压缩制动系统15被配置成选择性地制动气缸12a到12f中的至少第一组。应当理解，结合制动-燃料操作提及制动一组气缸指示制动多个气缸中的一个或多个，但是少于所有多个气缸，例如，制动直列式六气缸形式的发动机12的三个气缸，或制动v-16配置的发动机12的两排气缸中的每一排的四个气缸。压缩制动系统15可以包括一个或多个压缩制动致动器，所述压缩制动致动器被配置成在被激活时保持气缸12a到12f中的一个或多个的一个或多个排气阀打开，更具体地，这样提供压缩制动操作模式，也被称为排气制动操作模式，使得空气通过打开的阀被泵入和泵出相应的气缸12a到12f。16.如图1所示，压缩制动系统15可以包括多个制动致动器15a到15f，制动致动器15a到15f可单独控制以提供气缸12a到12f中的相应气缸的压缩制动。压缩制动系统15也可以其他形式提供。在某些形式中，压缩制动系统15可以包括制动致动器，所述制动致动器被配置成为一组气缸12a到12f提供压缩制动。举例来说，在发动机12以直列式配置提供的形式中，压缩制动系统15可以包括单个制动致动器，所述制动致动器被配置成为一组气缸12a到12f，例如气缸12a到12c，提供压缩制动。或者，压缩制动系统15可以包括：第一制动致动器，所述第一制动致动器被配置成为第一组气缸12a到12f(例如，气缸12a到12c)提供压缩制动；以及第二制动致动器，所述第二制动致动器被配置成为气缸12a到12f的第二组气缸(例如，气缸12d到12f)提供压缩制动。17.在发动机12以包括第一和第二气缸排的v型配置提供的形式中，压缩制动系统15可以包括被配置成为第一排的一组气缸提供压缩制动的单个制动致动器和被配置成为第二排的一组气缸提供压缩制动的单个制动致动器。或者，压缩制动系统15可以包括：第一制动致动器，所述第一制动致动器被配置成为第一排的第一组气缸提供压缩制动；第二制动致动器，所述第二制动致动器被配置成为第一排的第二组气缸提供压缩制动；第三制动致动器，所述第三制动致动器被配置成为第二排的第三组气缸提供压缩制动；以及第四制动致动器，所述第四制动致动器被配置成为第四排的第四组气缸提供压缩制动。18.发动机系统10包括与egr管道36成一直线设置的egr阀38，egr阀38的一端流体地联接到进气管道20，而另一端流体地联接到排气管道32。如图1中的虚线所示，egr冷却器40可以可选地与egr管道36成一直线地设置在egr阀38与进气管道20之间。19.发动机系统10包括电子控制系统。在图示的形式中，电子控制系统包括控制器42，控制器42可以作为电子控制单元(ecu)或电子控制模块(ecm)提供。电子控制系统还可以包括额外控制器，所述额外控制器可以作为额外的ecu或ecm单元提供，所述单元通过诸如控制器局域网(can)的通信网络彼此通信。20.控制器42通常可操作以控制和管理发动机12的操作方面。控制器42包括存储器45以及用于与联接到发动机12的各种传感器和系统接口的多个输入端和输出端。控制器42可以是由一个或多个部件组成的电子电路，包括数字电路、模拟电路或两者。控制器42可以是软件和/或固件可编程类型的；硬连线的专用状态机；或这些的组合。在一个实施方案中，控制器42是可编程微控制器固态集成电路类型的，包括存储器45和一个或多个中央处理单元。存储器45可以由一个或多个部件组成并且可以是任何易失性或非易失性类型，包括固态种类、光学介质种类、磁性种类、这些的组合或其他布置。控制器42可以根据需要包括信号调节器、信号格式转换器(例如模数转换器和数模转换器)、限幅器、钳位器、滤波器等，以执行本文中描述的各种控制操作和调节操作。21.控制器42可以配置成用于调节和控制发动机12的整体操作。或者，控制器42可以配置成用于调节和控制发动机12的一组受控方面。控制器42被配置成存储控制器可执行指令并执行这些指令以提供对发动机12的调节和控制。这些控制器可执行指令可以根据本文中描述的一个或多个控制过程以及其他控制过程进行配置。22.控制器42被配置成接收多个输入，所述输入用于接收来自与发动机系统10相关联的各种传感器或感测系统的信号。举例来说，发动机系统10包括经由信号路径46电连接到控制器42的发动机速度输入es的发动机速度传感器44。发动机转速传感器44可操作以感测发动机12的转速并在信号路径46上产生指示发动机转速的发动机速度信号。在一个实施方案中，发动机速度传感器44是可操作以确定发动机速度的霍尔效应传感器。或者，发动机速度传感器44可以是如刚才描述的那样可操作的任何其他已知传感器，包括但不限于可变磁阻传感器等。23.发动机系统10可以包括进气歧管温度传感器48，进气歧管温度传感器48设置成与发动机12的进气歧管14流体连通，并且经由信号路径50电连接到控制器42的进气歧管温度输入(imt)。进气歧管温度传感器48可操作以在信号路径50上提供指示流入进气歧管14中的充气的温度的温度信号，其中流入进气歧管14中的充气通常由通过压缩机16供应的新鲜空气结合通过egr阀38供应的再循环废气组成。24.发动机系统10可以包括进气歧管压力传感器52，进气歧管压力传感器52设置成与进气歧管14流体连通并且经由信号路径54电连接到控制器42的进气歧管压力输入(imp)。或者，进气歧管压力传感器52可以设置成与进气管道20流体连通。在任何情况下，进气歧管压力传感器52可操作以在信号路径54上产生指示进气管道20和进气歧管14内的空气压力的压力信号。25.发动机系统10还包括排气歧管压力传感器72，排气歧管压力传感器72被设置成与排气歧管30流体连通并且经由信号路径72a电连接到控制器42的排气歧管压力输入(emp)。在其他形式中，排气歧管压力传感器72可以设置成与排气管道32流体连通。在任何情况下，排气歧管压力传感器72可以具有已知构造并且可操作以在信号路径72a上产生指示排气管道32和排气歧管30内的气体压力的压力信号。在其他形式中，排气歧管压力传感器72和排气歧管温度传感器74中的一个或两个可以不存在于发动机系统10中，并且可以根据其他参数来计算或估计排气压力和温度。举例来说，在不存在排气歧管压力传感器的形式中，可以使用许多技术或模型来计算或估计排气歧管压力，例如经由速度密度方程或通过其他计算或估计。26.发动机系统10可以包括差压传感器或dp传感器56，所述传感器的一端经由管道60流体地联接到邻近egr阀38的废弃入口的egr管道36，而在另一端经由管道58流体联接到邻近egr阀38的废气出口的egr管道36。或者，dp传感器56可以跨过与egr管道36成一直线设置的另一个限流机构联接。在任一情况下，dp传感器56可以具有已知构造并且经由信号路径62电连接到控制器42的dp输入。dp传感器56可操作以在信号路径62上提供差压信号，所述压差信号指示egr阀38或与egr管道36成一直线设置的其他限流机构上的压差。尽管如此，应当认识到，在其他实施方案中，可以不存在egr阀38、dp传感器56以及相关的管道、冷却器等。27.控制器42还被配置成提供用于控制与发动机系统10相关的一个或多个发动机功能的许多输出。举例来说，egr阀38经由信号路径64电连接到控制器42的egr阀输出(egrv)。如本领域已知的，控制器42可操作以在信号路径64上产生egr阀控制信号，从而以已知方式相应地控制egr阀38相对于参考位置的位置。控制器42因此可操作以控制egr阀38以选择性地将再循环废气流从排气歧管30提供到进气歧管14。因此，尽管当egr阀38关闭时，沿着通路33流动的气体成分从(a)压缩空气、(b)变为空气/燃料填料、然后(c)变为废气，但是当egr阀38打开时，这种成分还可以包括各种量大再循环废气。在某些实施方案中，控制器42还可以包括用于控制涡轮增压器机构的操作的一个或多个输出，例如用于涡轮增压器18的废气门(如果存在)可变几何致动器(如果存在)。28.控制器42还被配置成提供多个加燃料命令输出，所述输出用于控制每个燃料喷射器13a到13f的操作或提供到存在于发动机系统10的其他实施方案和形式中的另一数量的燃料喷射器。用于输出fc的信号路径也在图1中由参考数字70共同表示；然而，应当理解，由每个喷射器13a到13f喷射的燃料的定时可以用控制器42独立控制。除了燃料喷射的定时，控制器42还可以调节燃料喷射量。通常，燃料量随着提供给喷射器13a到13f的喷射器激活脉冲的数量和持续时间改变。29.控制器42被配置成提供一个或多个输出以激活和停用压缩制动致动器15a到15f或存在于发动机系统10的其他实施方案和形式中的另一数量的压缩制动致动器。这些输出的信号路径在图1中由参考数字71共同表示；然而，应当理解，致动器15a到15f的定时和激活可以用控制器42独立控制。在其他实施方案中，压缩制动致动器15a到15f可按组来致动，每组编号多于一个。在其他实施方案中，可以用控制器42来控制不同数量的压缩制动致动器，例如，被配置成向两个或更多个气缸施加发动机制动的单个致动器。30.控制器42被配置成协调对燃料喷射器燃料喷射器13a到13f(或存在的另一数量的燃料喷射器)和压缩制动致动器15a到15f(或存在的另一数量的压缩制动致动器)的控制，以提供发动机系统10的制动-燃料(b-f)操作，其中控制与第一组气缸相关联的燃料喷射器以提供燃料并且控制与第二组气缸相关联的一个或多个压缩制动器以提供压缩制动，使得第一组气缸和第二组气缸至少部分地彼此相反地工作。应当理解，根据本公开的b-f操作可以结合多种独特的操作模式来提供，以实现发动机系统10的多种独特的操作状态。在某些模式中，控制器42可以控制发动机系统10的b-f操作以在工作中提供升高的废气温度，同时最小化发动机系统10的性能的意外影响。31.在某些形式和模式中，可以执行任务中的b-f操作，同时保持基本恒定的发动机速度(例如，保持额定或预定的发动机速度+/-2.5％或另一百分比，从而根据所讨论的应用和任务提供可接受的性能)。某些此类形式可以提供基本恒定的发动机速度，同时适应并且提供发动机载荷的显著变化(例如，高达额定载荷的怠速载荷)。32.在某些形式和模式中，控制器42可以控制发动机系统10的b-f操作以提供足以使催化剂再生，例如使本文中描述的柴油颗粒过滤器(dpf)84或另一种催化剂再生，的升高的废气温度。在某些形式和模式中，控制器42可以控制发动机系统10的b-f操作以在车辆怠速滑行操作期间或在其他低载荷任务中工作条件期间提供足以使例如柴油颗粒过滤器(dpf)84的催化剂再生的升高的废气温度。33.在某些形式和模式中，控制器42可以控制发动机系统10的b-f操作以提供足以逆转第一催化剂面堵塞的升高的废气温度，否则第一催化剂面堵塞将需要更换催化剂。这种升高的废气温度可优选为至少360摄氏度或更高，更优选为至少380摄氏度或更高，或最优选为至少400摄氏度或更高。34.发动机系统10还包括在通过管道94排放之前提供对废气的后处理的后处理系统80。在发动机操作期间，废气通过与涡轮机出口27流体连通的排气管道34从涡轮机出口27流过。排气管道34还与后处理系统80流体连通，后处理系统80接收来自涡轮机26的废气以进行后处理。后处理系统80可以包括多种催化剂，所述催化剂被配置成在排放到环境中之前化学转化和/或去除来自废气流的不希望成分。在所示形式中，后处理系统80包括被配置成减少颗粒排放物的柴油颗粒过滤器(dpf)84。所示形式的后处理系统80还包括选择性催化还原(scr)催化剂86，催化剂86被配置成结合例如通过在选择性催化还原(scr)86上游的计量器或喷射器(未示出)引入到废气流中的柴油机排气液(def)的还原剂催化氮的氧化物(nox)的还原。在其他实施方案中，后处理系统80可以包括额外或替代的催化剂，包括例如氧化催化剂和氨泄漏催化剂，以及本领域技术人员在受益于本公开的情况下会想到的其他催化剂。35.对于标称操作，后处理系统80的一个或多个部分的温度可能需要达到某些温度条件。举例来说，scr催化剂86可能需要达到最低温度以便按预期或期望工作。另外，对于某些再生模式，有时需要达到更高的温度。举例来说，柴油颗粒过滤器(dpf)84可能需要升高的温度以进行周期性再生以消除积聚的颗粒物质。36.发动机系统10被配置成驱动载荷79。在一些实施方案中，载荷79可以是发电机并且发动机系统10可以被配置成发电机组。在这样的实施方案的某些形式中，发动机系统10可以被配置成以有效提供来自发电机的具有例如50hz或60hz的期望频率的ac输出的预定或额定速度工作。在一些实施方案中，发动机系统10可以被配置成推进车辆，并且载荷l可以是施加在与发动机系统10可操作地联接的传动系统上的推进载荷，举几个例子，包括许多载荷分量，例如空气动力阻力、滚动阻力和等级/重力阻力。与发动机系统10可操作地联接的传动系统可以包括例如变速器、驱动轴、差速器以及驱动轮。37.参考图2，图示出一示例控制过程200(在本文中也被称为过程200)，过程200可以结合与发动机系统相关联的电子控制系统的一个或多个部件来实施和执行，所述部件例如结合图1描述的发动机系统10的控制器42，或电子控制系统的一个或多个替代或额外部件。出于说明目的，结合发动机系统10的发电机组形式来描述过程200。然而，应当理解，过程200可以结合本文中公开的发动机系统10的任何形式或变体以及其他发动机系统形式和变体来使用。38.当再生触发条件被设置或确定为真时，过程200可以在框210开始。再生触发条件可以响应于许多条件或评估而设置或确定为真，所述条件或评估包括例如指示用于触发催化剂再生的时间或计数阈值的定时器或计数器条件、指示用于触发催化剂再生的催化剂的状态的催化剂模型条件，或这些和/或如受益于本公开的本领域技术人员将想到的各种其他技术的组合。在某些形式中，过程200可以用以预定的发动机速度(例如额定发动机速度)或预定的发动机速度范围(例如额定发动机速度加或减某一百分比(例如+/-2.5％，或根据所讨论的应用和任务提供可接受性能的另一百分比))工作并保持所述预定的发动机速度或所述预定的发动机速度范围的发动机系统10来执行。在一些应用中，保持预定的发动机速度或速度范围可能是控制优先级。一个这样的例子是发动机系统10是以发电机组的形式提供的情况，所述发电机组需要以给定速度工作以便使发电频率和与发电机组联接的电网或载荷系统的频率匹配。从框210，过程200进行到框212。39.框212执行气缸改变操作(例如，执行排切换算法或气缸组切换算法)，所述气缸改变操作改变多个气缸中的被操作以经由压缩制动来提供负扭矩的选定气缸，以及被操作以经由加燃料和燃烧来提供正扭矩的那些气缸。在某些形式中，框212可以在过程200的连续操作中在第一组气缸与第二组气缸之间交替，其中一组提供正扭矩，而另一组气缸提供负扭矩。在某些形式中，框212可以通过监测b-f操作的持续时间并以预定的操作持续时间进行交替而在第一组气缸和第二组气缸之间交替，其中一组提供正扭矩，而另一组提供负扭矩。尽管框212可以被省略，如同过程200的其他框或其子组件，但是发明人已经确定通过包括框212可以获得未预料到的结果。举例而言，发明人已经确定，例如由框212提供的气缸改变减少某些故障模式，在所述故障模式中，一组气缸与另一组气缸相比没有破损或磨损不均匀。从框212，过程200进行到框214。40.框214响应于空气流输入202、发动机速度输入204和净扭矩需求输入206而执行制动-燃料(b-f)需求评估。空气流输入202提供进气流量的指示，进气流量可以例如基于计算、模型、传感器输出或其组合来确定。发动机速度输入204提供发动机速度的指示，发动机速度可以例如基于发动机速度传感器的输出来确定。净扭矩需求输入206提供净扭矩输出的指示，净扭矩输出是对发动机要求的并且可以例如响应于操作者或控制系统需求来确定。在发动机系统10的发电机组形式的背景下，净扭矩需求输入206可以响应于对发电机组的电力载荷需求来确定。在发动机系统10的车辆推进形式的背景下，净扭矩需求输入206可以响应于操作员和控制系统需求(例如，加速踏板位置、巡航控制系统需求和/或其他车辆系统需求)来确定。框214基于空气流输入202、发动机速度输入204和净扭矩需求输入206的接收值来评估是否以及在什么条件下可以达到再生目标温度。再生目标温度可以是废气温度、催化剂温度或可用作指示可以执行再生的条件的指示或代理的另一温度。41.框214可以将发动机工作图用于评估是否以及在什么条件下可以达到再生目标温度。图6图示一示例发动机工作图600，其中发动机速度(rpm)在图的水平轴上，发动机扭矩(nm)在图的垂直轴上。发动机工作图600包括多个工作区域。在预定的发动机速度602(例如，额定发动机工作速度)下，发动机扭矩范围610、620和630可以由方框214用于确定是否以及在什么条件下可以达到再生目标温度。在发动机扭矩范围610中，可以在不操作进气节气门(iat)和没有制动-燃料(b-f)操作的情况下达到再生目标温度。在发动机扭矩范围620中，可以通过操作iat而没有b-f操作来达到再生目标温度。在发动机扭矩范围630中，可以通过b-f操作来达到再生目标温度，无论是否操作iat。42.框214可以响应于由框210指示的参数的变化而使用不同的发动机工作图。举例来说，框210可以包括指示例如dpf的标准再生的第一类型再生的参数，标准再生可以具有第一温度要求并且可以相对于被调整到第一温度要求的第一工作发动机工作图进行评估。框210可以包括指示例如第一催化剂面堵塞的第二类型再生的参数，第一催化剂面堵塞可以具有大于第一温度要求的第二温度要求并且可以相对于被调整到第二温度要求的第二工作发动机工作图进行评估。43.框210可以包括指示例如脱焦操作或解吸附操作的其他类型再生的参数，脱焦操作或解吸附操作可以具有其他温度要求并且可以相对于被调整到所述操作的温度要求的额外或替代工作发动机工作图进行评估。脱焦操作包括被配置成或有效减轻或逆转在较低废气温度(例如，～180到275c)下会发生的催化剂焦化的操作。脱焦操作可以例如通过高于275c的废气温度或通过高于300c的废气温度来促进。解吸附操作包括被配置成或有效减轻或逆转碳氢化合物在scr催化剂中的积聚的操作，碳氢化合物通过占用原本可用于去除nox的空间或位置而阻碍催化剂的工作。解吸附操作还可以包括被配置成并且有效减轻或逆转尿素沉积物的积聚的操作，尿素沉积物具有阻碍其操作或scr催化剂的效率的影响。脱焦操作可以例如通过高于275c的废气温度或通过高于300c的废气温度来促进。44.应当理解，某些实施方案可以利用组合的脱焦和解吸再生。举例来说，催化剂脱焦过程可以由催化剂解吸附过程提供并由其触发。在这样的实施方案中，低于阈值温度(例如，250c)的操作持续阈值时间或持续时间可以启动再生而以解吸附方式烧掉积聚在催化剂中的碳氢化合物，从而防止碳氢化合物达到最终导致催化剂焦化的水平。45.应进一步理解，框210可以包括指示其他类型的温度要求(例如，scr催化剂的标称操作的温度要求)的参数，所述温度要求应被理解为类似于过程200的背景下的催化剂再生触发，可相对于被调整到scr催化剂温度要求的另一个工作发动机工作图进行评估。46.设想了发动机工作图600的许多添加和变化。在不包括iat的实施方案中，例如，发动机扭矩范围620和630可以限定再生目标温度可以通过b-f操作达成的范围。在一些实施方案中，发动机扭矩范围630可以被细分为第一子范围和第二子范围，在第一子范围中，再生目标温度可以单独通过b-f操作来达成，在第二子范围中，再生目标温度可以通过b-f操作结合iat操作来达成。在例如需要以基本恒定的速度工作的发电机组应用的一些实施方案中，可以仅针对额定发动机速度或仅针对额定发动机速度带或范围来确定发动机扭矩范围。在例如需要以多种发动机速度工作的运输应用的一些实施方案中，发动机扭矩范围可以在更大的发动机速度范围内确定，例如，如曲线图600中所示的曲线612和614所指示，其中曲线612指示在扩展的发动机速度范围中的发动机扭矩范围610与发动机扭矩范围620之间的边界，曲线614指示在扩展的发动机速度范围中的发动机扭矩范围620与发动机扭矩范围630之间的边界。在一些实施方案中，发动机扭矩范围可以是预定值。在一些实施方案中，此类发动机扭矩范围可以动态地确定。在一些实施方案中，此类发动机扭矩范围可以进一步通过经验数据、建模、基于理论的计算或其组合来确定。47.如果框214评估再生目标温度可以在不操作iat并且没有b-f操作的情况下达到(例如，发动机在发动机扭矩范围610中工作)，则过程200进行到相应地操作发动机以提供再生目标温度并执行再生的框240。从框240，过程200可以重复或结束，并且可以稍后例如以在上文结合框210描述的方式启动。48.如果框214评估再生目标温度可以通过在没有b-f操作的情况下操作iat达到(例如，发动机在发动机扭矩范围620中工作)，则过程200进行到相应地操作发动机以提供再生目标温度并执行再生的框242。从框240，过程200可以重复或结束，并且可以稍后例如以在上文结合框210描述的方式启动。49.如果框214评估再生目标温度可以单独通过b-f操作或通过b-f操作与iat的操作的组合达到(例如，发动机在发动机扭矩范围630中工作)，则过程200进行到相应地操作发动机以提供再生目标温度并执行再生的框216。从框216，过程200进行到框218。50.框218撤销对结合框212选择的一组气缸的加燃料。从框218，过程200进行到为后续操作提供延迟的框220。在一些形式中，框220可以提供延迟以允许发动机系统10响应先前的控制命令，这可以提供降低噪声、振动和声振粗糙度(nvh)的益处在一些形式中，框220及其相关联可以被省略或可以进行校准以提供零延迟。从框220，过程200进行到激活对结合框212选择的另一组气缸的压缩制动的框222。从框220，过程200进行到框224。51.框224执行响应于净扭矩需求输入206来控制b-f操作的动态b-f保持功能。如果框224确定净扭矩需求输入206超过最大值，则过程200进行到由高净扭矩需求而退出b-f操作的框225并且进行到框234。如果框224确定净扭矩需求输入206不超过最大值，则过程200进行到响应于b-f泵送扭矩模型208以及净扭矩需求输入206来控制b-f操作的框226。b-f泵送扭矩模型208可以被配置成提供由受控制以提供压缩制动的第一组气缸产生的负扭矩的指示。框226确定并且输出一个或多个b-f加燃料控制参数，所述参数被配置成提供来自发动机系统10的与净扭矩需求输入206的值对应的净扭矩，同时考虑由b-f泵送扭矩模型208指示的负扭矩值。52.框226的输出被提供给加燃料速率限制器框228，框228优选地提供不对称加燃料速率限制，包括针对加燃料速率提高的第一限制和不同于第一限制的针对加燃料速率降低的第二限制。在某些形式中，可以设置第一限制，使得不对加燃料速率提高施加速率限制，并且可以将第二限制设置为凭经验确定的值以限制加燃料速率降低以提供一个或多个nvh度量的降低或减轻。在某些形式中，第一限制和第二限制都可以设置为根据经验确定的值以限制加燃料速率降低以提供一个或多个nvh度量的降低或减轻。这些值可以不对称或不相同，或在某些形式中可以相同。在某些形式中，一个或多个nvh度量的降低或减轻可以通过瞬态需求响应标准来平衡或抵消，例如，以提供至少最小水平的对扭矩需求增加的响应。在某些形式中，可以设置第一限制和第二限制，使得不对加燃料速率提高施加速率限制并且不对加燃料速率降低施加速率限制，或可以省略加燃料速率限制器框228。53.加燃料速率限制器框228的输出(或框226的输出，如果框228被省略)被提供给b-f净扭矩框230，b-f净扭矩框230确定操作以提供来自发动机系统10的与净扭矩需求输入206的值对应的净扭矩，同时考虑由b-f泵送扭矩模型208指示的负扭矩值和一个或多个相关联的b-f加燃料值以提供这种操作。从框230，过程200前进到框232，框232评估一个或多个用于结束b-f操作或转出b-f操作的条件。在所示形式中，框232被配置成评估或确定再生事件是否已经结束或完成(例如，如框210的值的变化可指示的)，发动机速度或净扭矩是否已经改变到b-f操作区域或区带之外的工作图区域或区带，是否已经超过催化剂最高温度或温度条件，以及是否已经发生硬件功能失常或故障(例如，压缩制动设备的功能失常或故障)。如果框232评估或确定已经满足任何前述条件，则过程200进行到撤销第一组气缸的压缩制动的框234，然后进行到提供延迟的框236，在所述延迟之后，执行为第一组气缸加燃料的重新激活。从框236，如果发动机系统10在要求基本模式操作的发动机图区域中工作，则过程200前进到方框240，或者如果发动机系统10在要求仅iat模式操作的发动机图区域中工作，则过程200前进到框242。54.参考图3，图示出一示例控制过程300(在本文中也被称为过程300)，过程300可以结合与发动机系统相关联的电子控制系统的一个或多个部件来实施和执行，所述部件例如结合图1描述的发动机系统10的控制器42。过程300包括与过程200的框、逻辑和操作基本相同或类似并且用结合过程200所用的相同附图标记来表示的许多框和相关联的逻辑和操作。应当理解，过程300的这些框的某些变化以及所述框的交互和组合操作也被设想如下所述。过程300还包括与过程200的那些框不同并且用如下所述的不同附图标记来表示的许多框和相关联的逻辑和操作。出于说明目的，结合发动机系统10的车辆推进系统形式的固定服务或维护事件来描述过程300。然而，应当理解，过程200可以结合本文中公开的发动机系统10的任何形式或变体以及其他发动机系统形式和变体来使用。55.与过程200相比，当存在故障指示灯(mil)状况时，过程300可以在框311开始。mil状况可以例如由指示催化剂功能失常状况(例如第一催化剂面堵塞状况或另一类型的催化剂功能失常)的传感器和/或模型触发。mil状况可具有相关联的催化剂健康发动机速度需求，所述需求被配置成提供废气温度以恢复催化剂健康，例如足以逆转否则将需要更换催化剂的第一催化剂面堵塞的升高的废气温度。这种升高的废气温度可优选为至少360摄氏度或更高，更优选为至少380摄氏度或更高，或最优选为至少400摄氏度或更高。在某些形式中，可以将这种升高的废气温度的提供限于静止的车辆工作状况，例如由操作员或技术人员在车辆静止和以怠速工作的情况下例如通过按下按钮或以其他方式提供输入而发起的服务事件。因此，净扭矩需求输入206可以是空载、无任务或怠速净扭矩需求并且可以如此受限。另外，在仅iat操作不能满足必要的废气温度的情况下，可以不考虑由在过程200中由框242提供的仅iat操作。56.参考图4，图示出一示例控制过程400(在本文中也被称为过程400)，过程400可以结合与发动机系统相关联的电子控制系统的一个或多个部件来实施和执行，所述部件例如结合图1描述的发动机系统10的控制器42。过程400包括与过程200的框、逻辑和操作基本相同或类似并且用结合过程200所用的相同附图标记来表示的许多框和相关联的逻辑和操作。应当理解，过程500的这些框的某些变化以及所述框的交互和组合操作也被设想如下所述。过程400还包括与过程200的那些框不同并且用如下所述的不同附图标记来表示的许多框和相关联的逻辑和操作。出于说明目的，结合发动机系统10的车辆推进系统形式的怠速滑行操作(例如，智能滑行操作)来描述过程400。然而，应当理解，过程200可以结合本文中公开的发动机系统10的任何形式或变体以及其他发动机系统形式和变体来使用。57.与过程200相比，过程400包括评估是否存在允许怠速滑行操作的条件(例如，车辆正在滑下山坡)或系统是否在怠速滑行操作中操作的怠速滑行条件启用块412。另外，过程400包括被配置成控制压缩制动以基于净扭矩需求输入206提供零净扭矩的零净扭矩加燃料命令427。应当理解，零净扭矩加燃料命令427被配置成避免干扰将在正净扭矩或负净扭矩下发生的怠速滑行操作。过程400还包括评估一个或多个用于结束b-f操作或转出b-f操作的条件的框组432。在所示形式中，框432被配置成评估或确定再生事件是否已经结束或完成(例如，如框210的值的变化可指示的)，车辆速度或净扭矩是否已经改变到b-f操作区域或区带之外的工作图区域或区带，是否已经超过催化剂最高温度或温度条件，以及是否已经发生硬件功能失常或故障(例如，压缩制动设备的功能失常或故障)。58.参考图5，图示出一示例控制过程500(在本文中也被称为过程500)，过程500可以结合与发动机系统相关联的电子控制系统的一个或多个部件来实施和执行，所述部件例如结合图1描述的发动机系统10的控制器42。过程500包括与过程200的框、逻辑和操作基本相同或类似并且用结合过程200所用的相同附图标记来表示的许多框和相关联的逻辑和操作。应当理解，过程500的这些框的某些变化以及所述框的交互和组合操作也被设想如下所述。过程500还包括与过程200的那些框不同并且用如下所述的不同附图标记来表示的许多框和相关联的逻辑和操作。出于说明目的，结合发动机系统10的车辆推进系统形式的怠速滑行操作来描述过程500。然而，应当理解，过程200可以结合本文中公开的发动机系统10的任何形式或变体以及其他发动机系统形式和变体来使用。59.与过程200相比，过程500包括评估是否存在允许怠速滑行操作的条件(例如，车辆正在滑下山坡并且变速器脱档)或系统是否在怠速滑行操作中操作的怠速滑行条件启用块512。另外，过程500可以仅利用发动机速度输入204而省略空气流输入202、净扭矩需求输入206和零净扭矩加燃料命令427。过程500还包括评估一个或多个用于结束b-f操作或转出b-f操作的条件的框组432。在所示形式中，框432被配置成评估或确定再生事件是否已经结束或完成(例如，如框210的值的变化可指示的)，车辆速度或净扭矩是否已经改变到b-f操作区域或区带之外的工作图区域或区带，是否已经超过催化剂最高温度或温度条件，以及是否已经发生硬件功能失常或故障(例如，压缩制动设备的功能失常或故障)。60.应当进一步描述许多示例实施方案。第一示例实施方案是一种方法，所述方法包括：提供发动机系统，所述发动机系统被配置成用于车辆推进并且包括多个气缸、被配置成向所述多个气缸中的相应气缸提供燃料的多个燃料喷射器、与所述多个气缸中的至少第一组联接的压缩制动器、包括催化剂的排气后处理系统；使所述发动机以怠速滑行模式工作，在所述怠速滑行模式中，所述发动机与道路载荷分离；确定所述催化剂的再生条件；响应于所述确定的动作，将操作所述发动机转换到制动-燃料模式，在制动-燃料模式中，所述压缩制动器被致动以提供所述多个气缸中的所述第一组的压缩制动并且所述多个气缸中的第二组接收并且燃烧从所述多个燃料喷射器中的相应燃料喷射器提供的燃料；其中所述转换的动作在保持所述怠速滑行模式的同时发生。在第一示例实施方案的一些形式中，所述制动-燃料模式仅响应于发动机速度输入来确定加燃料命令。在第一示例实施方案的一些形式中，所述转换的动作包括使用对于加燃料速率的提高和降低不对称的加燃料速率限制器来控制加燃料速率的变化。在第一示例实施方案的一些形式中，所述确定所述催化剂的再生条件的动作包括确定柴油颗粒过滤器的再生条件。61.第二示例实施方案是一种发动机系统，所述发动机系统包括：发动机，所述发动机被配置成用于车辆推进并且包括多个气缸；多个燃料喷射器，所述多个燃料喷射器被配置成向所述多个气缸中的相应气缸提供燃料；压缩制动器，所述压缩制动器与所述多个气缸中的至少第一组联接；排气后处理系统，所述排气后处理系统包括催化剂；以及电子控制系统，所述电子控制系统被配置成：使所述发动机以怠速滑行模式工作，在所述怠速滑行模式中，所述发动机与道路载荷分离；确定所述催化剂的再生条件；并且响应于所述催化剂的所述再生条件，将所述发动机的操作转换到制动-燃料模式，在所述制动-燃料模式中，所述压缩制动器被致动以提供所述多个气缸中的所述第一组的压缩制动并且所述多个气缸中的第二组接收并且燃烧从所述多个燃料喷射器中的相应燃料喷射器提供的燃料；其中所述转换在保持所述怠速滑行模式的同时发生。在第二示例实施方案的一些形式中，所述制动-燃料模式响应于所述发动机的净扭矩需求而使用零净扭矩加燃料命令。在第二示例实施方案的一些形式中，所述转换包括使用对于加燃料速率的提高和降低不对称的加燃料速率限制器来控制加燃料速率的变化。在第二示例实施方案的一些形式中，所述催化剂的所述再生条件包括确定柴油颗粒过滤器的再生需要。62.第三示例实施方案是一种方法，所述方法包括：提供发动机系统，所述发动机系统包括多个气缸、被配置成向所述多个气缸中的相应气缸提供燃料的多个燃料喷射器、与所述多个气缸中的至少第一组联接的压缩制动器、包括催化剂的排气后处理系统；使所述发动机以第一模式工作，在所述第一模式中，在所述多个燃料喷射器向所述多个气缸中的每一个提供燃料的情况下，所述发动机以额定速度和为50％的额定扭矩或小于所述额定扭矩的轻载荷工作；确定所述催化剂的再生条件；以及响应于所述确定的动作，将操作所述发动机转换到制动-燃料模式，在所述制动-燃料模式中，所述压缩制动器被致动以提供所述多个气缸中的所述第一组的压缩制动，并且所述多个气缸中的第二组接收并且燃烧从所述多个燃料喷射器中的相应燃料喷射器提供的燃料；其中所述转换的动作将所述发动机的操作保持在预定速度下或保持在预定速度范围内。在第三示例实施方案的一些形式中，所述转换的动作将所述发动机的操作保持在所述额定速度加或减2.5％或更低。在第三示例实施方案的一些形式中，所述转换的动作包括使用对于加燃料速率的提高和降低不对称的加燃料速率限制器来控制加燃料速率的变化。在第三示例实施方案的一些形式中，所述确定所述催化剂的再生条件的动作包括确定柴油颗粒过滤器的再生条件。在第三示例实施方案的一些形式中，所述确定所述催化剂的再生条件的动作包括确定减轻第一催化剂面堵塞状况的需要。63.第四示例实施方案是一种发动机系统，所述发动机系统包括：发动机，所述发动机包括多个气缸；多个燃料喷射器，所述多个燃料喷射器被配置成向所述多个气缸中的相应气缸提供燃料；压缩制动器，所述压缩制动器与所述多个气缸中的至少第一组联接；排气后处理系统，所述排气后处理系统包括催化剂；以及电子控制系统，所述电子控制系统被配置成：使所述发动机以第一模式工作，在所述第一模式中，在所述多个燃料喷射器向所述多个气缸中的每一个提供燃料的情况下，所述发动机以额定速度和为50％的额定扭矩或小于所述额定扭矩的轻载荷工作；确定所述催化剂的再生条件；以及响应于再生条件，将所述发动机的操作转换到制动-燃料模式，在所述制动-燃料模式中，所述压缩制动器被致动以提供所述多个气缸中的所述第一组的压缩制动，并且所述多个气缸中的第二组接收并且燃烧从所述多个燃料喷射器中的相应燃料喷射器提供的燃料，其中在所述转换期间，所述电子控制系统将所述发动机的操作保持在预定速度下或保持在预定速度范围内。在第四示例实施方案的一些形式中，在所述转换期间，所述电子控制系统将所述发动机的操作保持在所述额定速度加或减2.5％或更低。在第四示例实施方案的一些形式中，在所述转换期间，所述电子控制系统使用对于加燃料速率的提高和降低不对称的加燃料速率限制器来控制加燃料速率的变化。在第四示例实施方案的一些形式中，所述电子控制系统被配置成确定柴油颗粒过滤器的再生条件。在第四示例实施方案的一些形式中，所述电子控制系统被配置成确定减轻第一催化剂面堵塞状况的需要。64.第五示例实施方案是一种方法，所述方法包括：操作发动机系统，所述发动机系统包括多个气缸、被配置成为所述多个气缸提供燃料的多个燃料喷射器、被配置成选择性地制动所述多个气缸中的至少第一组的压缩制动系统以及包括至少一种催化剂的排气后处理系统；确定所述至少一种催化剂的面堵塞状况的发生；响应于所述确定的动作，使所述发动机以制动-燃料模式工作，在所述制动-燃料模式中，所述压缩制动器被致动以提供所述多个气缸中的所述第一组的压缩制动，并且所述多个气缸中的第二组接收并且燃烧从所述多个燃料喷射器中的相应燃料喷射器提供的燃料；以及在所述制动-燃料模式中，控制所述多个气缸中的所述第一组的制动和所述多个气缸中的所述第二组的加燃料，使得所述发动机系统在有效减轻所述至少一种催化剂的所述面堵塞状况的温度下输出废气。在第五示例实施方案的一些形式中，有效减轻所述至少一种催化剂的所述面堵塞状况的所述温度为360摄氏度或更高。在第五示例实施方案的一些形式中，有效减轻所述至少一种催化剂的所述面堵塞状况的所述温度为380摄氏度或更高。在第七示例实施方案的一些形式中，有效减轻所述至少一种催化剂的所述面堵塞状况的所述温度为400摄氏度或更高。在第五示例实施方案的一些形式中，所述方法是在所述发动机系统处于静止工作状况或无任务工作状况时执行。65.第六示例实施方案是一种发动机系统，所述发动机系统包括：发动机，所述发动机包括多个气缸；多个燃料喷射器，所述多个燃料喷射器被配置成向所述多个气缸中的相应气缸提供燃料；压缩制动器，所述压缩制动器与所述多个气缸中的至少第一组联接；排气后处理系统，所述排气后处理系统包括催化剂；以及电子控制系统，所述电子控制系统被配置成：确定所述至少一种催化剂的面堵塞状况的发生，并且响应于面堵塞状况的所述发生，使所述发动机以制动-燃料模式工作，在所述制动-燃料模式中，所述压缩制动器被致动以提供所述多个气缸中的所述第一组的压缩制动，并且所述多个气缸中的第二组接收并且燃烧从所述多个燃料喷射器中的相应燃料喷射器提供的燃料，其中处于制动-燃料模式的所述发动机在所述制动-燃料模式下的操作在有效减轻所述至少一种催化剂的所述面堵塞状况的温度下提供发动机排气。在第六示例实施方案的一些形式中，有效减轻所述至少一种催化剂的所述面堵塞状况的所述温度为360摄氏度或更高。在第六示例实施方案的一些形式中，有效减轻所述至少一种催化剂的所述面堵塞状况的所述温度为380摄氏度或更高。在第六示例实施方案的一些形式中，有效减轻所述至少一种催化剂的所述面堵塞状况的所述温度为400摄氏度或更高。在第六示例实施方案的一些形式中，电子控制系统被配置成仅在发动机系统处于静止工作状况时以制动-燃料模式运行发动机。66.第七示例实施方案是一种方法，所述方法包括：操作发动机系统，所述发动机系统包括多个气缸、被配置成为所述多个气缸提供燃料的多个燃料喷射器、被配置成选择性地制动所述多个气缸中的至少第一组的压缩制动系统以及包括至少一种催化剂的排气后处理系统；确定所述至少一种催化剂的面堵塞状况的发生；响应于所述确定的动作，使所述发动机以制动-燃料模式工作，在所述制动-燃料模式中，所述压缩制动器被致动以提供所述多个气缸中的所述第一组的压缩制动，并且所述多个气缸中的第二组接收并且燃烧从所述多个燃料喷射器中的相应燃料喷射器提供的燃料；以及在所述制动-燃料模式中，控制所述多个气缸中的所述第一组的制动和所述多个气缸中的所述第二组的加燃料，使得所述发动机系统在有效提供所述至少一种催化剂的脱焦操作和解吸附操作中的一种或两种的温度下输出废气。在第七示例实施方案的一些形式中，有效提供脱焦操作和解吸附操作中的一种或两种的所述温度为275摄氏度或更高。在第七示例实施方案的一些形式中，有效提供脱焦操作和解吸附操作中的一种或两种的所述温度为300摄氏度或更高。在第七示例实施方案的一些形式中，脱焦操作和解吸附操作被设置在组合过程中。在第七示例实施方案的一些形式中，所述方法是在所述发动机系统处于静止工作状况或无任务工作状况时执行。67.第八示例实施方案是一种发动机系统，所述发动机系统包括：发动机，所述发动机包括多个气缸；多个燃料喷射器，所述多个燃料喷射器被配置成向所述多个气缸中的相应气缸提供燃料；压缩制动系统，所述压缩制动系统与所述多个气缸中的至少第一组联接；排气后处理系统，所述排气后处理系统包括催化剂；以及电子控制系统，所述电子控制系统被配置成：确定所述至少一种催化剂的面堵塞状况的发生；响应于面堵塞状况的所述发生，使所述发动机以制动-燃料模式工作，在所述制动-燃料模式中，所述压缩制动器被致动以提供所述多个气缸中的所述第一组的压缩制动，并且所述多个气缸中的第二组接收并且燃烧从所述多个燃料喷射器中的相应燃料喷射器提供的燃料；以及在所述制动-燃料模式中，控制所述多个气缸中的所述第一组的制动和所述多个气缸中的所述第二组的加燃料，使得所述发动机在有效提供所述至少一种催化剂的脱焦操作和解吸附操作中的一种或两种的温度下输出废气。在第八示例实施方案的一些形式中，有效提供脱焦操作和解吸附操作中的一种或两种的所述温度为275摄氏度或更高。在第八示例实施方案的一些形式中，有效提供脱焦操作和解吸附操作中的一种或两种的所述温度为300摄氏度或更高。68.在第八示例实施方案的一些形式中，脱焦操作和解吸附操作被设置在组合操作中或由相同的工作状况触发。在第八示例实施方案的一些形式中，所述电子控制系统被配置成仅在所述发动机系统处于静止工作状况时使所述发动机以制动-燃料模式工作。69.尽管已经在附图和前面的描述中详细地图示和描述了对本公开的说明性实施方案，但是所述实施方案在本质上被认为是说明性的而不是限制性的，应当理解，仅示出和描述了某些示例性实施方案，并且落在所要求保护的发明的精神内的所有改变和修改都受到保护。应当理解，尽管在以上描述中利用的诸如优选的、优选地、优选或更优选等词语的使用指示这样描述的特征可能是更期望的，然而可能不是必需的，并且可设想缺少所述特征的实施方案在本发明的范围内，所述范围由所附权利要求书限定。在阅读权利要求时，意图是当使用诸如“一”、“一个”、“至少一个”或“至少一部分”等词语时，除非具体地陈述相反情况，否则无意将权利要求仅限于一个项目。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，除非具体地陈述相反情况，否则所述项目可包括一部分和/或整个项目。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!