[发明专利]用未燃烧的碳氢化合物加浓排气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用未燃烧的碳氢化合物加浓内燃机的排气的方法，所述内燃机包括多个气缸、用于接收来自所述多个气缸的至少两个的排气的至少一个排气歧管和用于将排气从所述排气歧管供应到所述气缸的至少一个的进气口的EGR回路，其中所述排气歧管包括用于将排气供应到排气后处理系统的第一出口和用于将排气供应到所述EGR回路的第二出口。

本发明也涉及包括程序代码装置的计算机程序，包括存储在计算机可读介质上的程序代码装置的计算机程序产品，以及用于实施用未燃烧碳氢化合物加浓内燃机的排气的所述方法的计算机系统。

本发明特别地可应用于柴油发动机，其中可能周期地需要排气后处理系统的再生。

背景技术

柴油发动机已知为操作稳定且燃料消耗低，但不产生例如提供有三元催化器的汽油机那样的低排放。改进来自柴油发动机的排放的一个方式是装配微粒过滤器，该微粒过滤器从排气和/或NOx后处理系统过滤掉炭黑和微粒。这些过滤器通常非常有效且收集大微粒和小微粒。为防止过滤器变得充满炭黑且导致离开发动机的排气的大压降，炭黑必须被烧掉。一个方法是通过包含在柴油机排气内的氮氧化物烧掉此炭黑。在此情况中，具有NO2的形式的氮氧化物的部分可在大约250至400摄氏度的温度范围内将炭黑氧化，但此过程需要相对长的时间且需要或多或少地恒定的活动，即使在过滤器前存在氧化催化剂或过滤器自身被催化层覆盖。将蓄积在微粒过滤器内的炭黑氧化的另一个方法是将过滤器加热到大约600至650摄氏度，使得来自柴油机的多余的O2可以将炭黑直接氧化，这是快速的过程。在许多小时的操作时间中蓄积的炭黑可以在5至10分钟量级的时间内被氧化掉。柴油发动机的排气温度通常不会达到600至650摄氏度，特别是在涡轮单元之后，因为涡轮机从排气流获取功率且导致温度降低。在涡轮单元的涡轮机之后的排气温度低于250摄氏度也并非异常，而低于此温度氧化催化剂无法正常工作。

可以例如通过将例如以燃料形式的未燃烧的碳氢化合物供给到NOx捕获器或NOx催化器的上游排气内来提高临时升高的排气温度，以使得例如微粒过滤器的NOx捕获器再生。一个通常的解决方法是为排气系统提供分开的燃料喷射器，以将未燃烧的碳氢化合物直接喷射到微粒过滤器的排气系统上游内。然而，此解决方法要求位于排气系统内的另外的燃料喷射器，以及通向所述另外的燃料喷射器的燃料供给管线，因此增加了成本、维护要求和排气后处理系统故障的风险。

根据替代解决方法，未燃烧的碳氢化合物通过缸内燃料后喷射被供给到一个或多个气缸内。此解决方法因此不要求用于将未燃烧的燃料喷射到排气内的另外的燃料喷射器。大多数现代柴油发动机中的一些经常装配有排气再循环(EGR)以降低氮氧化物的排放。将缸内后喷射、EGR系统和微粒过滤器和/或通过所谓的NOx捕获器或NOx催化器的NOx后处理组合在一起产生了混乱，例如EGR回路潜在地被未燃烧的碳氢化合物污染，从而可能导致燃烧情况改变。因此，通过如下方式得到收益，即，将带有未燃烧的碳氢化合物的排气引导到排气系统中以用于再生目的但防止未燃烧的碳氢化合物在EGR回路中再循环。

这些由于在EGR回路中的燃料导致的不利效果可以通过当发生后喷射时选择地关闭EGR来防止，例如在US20060196178 A1中所描述，或通过仅在小心地选择的气缸内与特别设计的排气歧管组合地应用缸内后喷射来防止，如在US2008110161中公开的，或通过与在特定的指定的气缸内进行缸内后喷射组合地提供分为两个部分的排气系统来防止，如在US5987884和US6141959中公开。

通过可控制的阀装置或将排气歧管和/或系统分为至少两个部分的内部分隔壁来控制排气流动的方法导致更昂贵的排气系统，并且要求用于安装的更大的空间。然而，特别设计的排气歧管要求明显的设计努力且限制了排气歧管的可能的设计可能性。因此，需要去除了以上所述的缺点的用于用未燃烧的碳氢化合物加浓内燃机的排气的改进的方法。

发明内容

本发明的目的是提供用未燃烧的碳氢化合物加浓内燃机的排气的方法，其中至少部分地避免了前述问题。此任务通过权利要求1的特征部分的特点实现。

本发明涉及用未燃烧的碳氢化合物加浓内燃机的排气的方法，所述内燃机包括多个气缸、用于接收来自所述多个气缸的至少两个的排气的至少一个排气歧管和用于将排气从所述排气歧管供应到所述气缸的至少一个的进气口的EGR回路，其中所述排气歧管包括用于将排气供应到排气后处理系统的第一出口和用于将排气供应到所述EGR回路的第二出口。