[发明专利]柴油发动机中的后喷射控制方法

说明书

相关申请的交叉参照

本申请基于35 U.S.C.§119(a)要求于2006年12月15日提交的第10-2006-0128760号韩国专利申请的优先权，将其全部内容引入于此作为参考。

技术领域

本发明涉及柴油发动机中的后喷射控制方法，且更具体地涉及使用冷却液温度和SCR(选择性催化还原)催化剂温度作为控制后喷射的决定性因素。

背景技术

由于具有较高的燃油效率，柴油发动机被更加广泛地用于例如RV(休闲车)和客车中。为了将柴油发动机应用到客车上，有必要减小发动机的尺寸和增加发动机的旋转速率。随着柴油发动机缩小并以高速驱动，用于混合燃料和空气的时间和空间减少，这会引起流场和喷雾场的优化问题。

本发明背景部分揭示的信息只是用来提高对发明背景的理解，而不应将其看作承认或以任何形式建议此信息构成已为本技术领域的专业人员所熟知的现有技术。

发明内容

本发明的实施例提供了一种柴油发动机中的后喷射控制方法，其在热浸后重新启动时不使用冷却液温度作为因素。本发明方法的实施例在冷却液温度高于60℃和SCR温度低于180℃的重新启动条件下，使用SCR温度作为因素。

本发明方法的实施例包括：当发动机停止时，存储发动机冷却液温度和选择性催化还原(SCR)温度；当发动机重新启动时，基于发动机停止时的温度来计算SCR温度和冷却液温度；以及如果重新启动时的冷却液温度高于参考冷却液温度，并且重新启动时的SCR温度低于参考SCR温度，则使用重新启动时的SCR温度作为控制后喷射的因素。

重新启动时的冷却液温度可以如下计算：(关闭发动机时的冷却液温度)-(外界空气温度)＝重新启动时的冷却液温度*2^-t/τ；其中t为从关闭发动机开始经过的时间，τ为常数。

重新启动时的SCR温度可以如下计算：重新启动时的SCR温度＝(关闭发动机时的SCR温度-外界空气温度)*SCR冷却因子f(t)+外界空气温度；其中SCR冷却因子f(t)是作为时间的函数的模型温度。

参考冷却液温度可约为60℃，参考SCR温度可约为180℃。

附图说明

本发明的以上及其它特征将会参照附图中所示的某些示例性实施例进行详细说明，其中：

图1为依据本发明实施例的柴油发动机中的后喷射控制方法的逻辑图；

图2为示出在柴油发动机中由后喷射进行的快速加热区段的曲线图；及

图3为示出一个区段的曲线图，在该区段中如果将冷却液温度用作控制后喷射的唯一因素，则后喷射不可能实现。

具体实施方式

下面，将参照附图详细说明本发明的优选实施例。优选实施例的提出使得本技术领域的专业人员可充分理解本发明，本发明可以多种形式进行改动，并且本发明的范围不限于所揭示的实施例。

为了优化流场和喷射场，共轨直喷系统利用了改进的电子控制技术和高增压技术，从而优化喷射时间和喷射量以提供更好的燃料雾化。共轨直喷系统通过凸轮驱动机构提供高压喷射，并精确地控制喷油正时的调整，因此提高了燃油效率和稳定化排气。

共轨直喷系统的燃料喷射包括引燃喷射，主喷射和后喷射。引燃喷射在主喷射之前喷射少量的燃料以促进主喷射中的燃料燃烧，阻止由于直喷产生噪音，并且提供燃烧的稳定性。主喷射产生发动机的实际输出，其中燃料喷射量根据各种条件确定，例如发动机扭矩，发动机转速，冷却液温度，进气温度，大气压力等等。

后喷射在主喷射之后进行，并且将在膨胀行程或者排气行程中直到200°ATDC(上止点后)期间计算出的燃料量喷射到排气中。

不同于引燃喷射和主喷射在气缸中的燃烧，在后喷射中喷射的燃料被排气的热量蒸发，并且通过排气再循环(EGR)系统回到燃烧室中以进行后喷射。而且，在后喷射中喷射的燃料激活了排气净化系统中的催化剂。由于柴油发动机的排气温度低于汽油发动机，因此柴油发动机系统中的净化系统不利于激活催化剂。因此，后喷射用来降低排气中的氮氧化物(NO_X)和碳氢化合物(HC)的量。

通过喷射还原剂，例如尿素，提供附加的喷射器，或者SCR(选择性催化还原)催化剂。后喷射量取决于发动机的状态和催化剂的温度。发动机控制逻辑测量发动机关闭后直到发动机重新启动时的发动机冷却(冷放soaking)时间，以便在重新启动发动机时提供发动机冷却时间的信息，用来作为控制燃料量和后喷射的因素，从而提高发动机的启动性能，并且在启动发动机后提供稳定的发动机控制。