[发明专利]排气模式选择器系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及排气模式选择器系统，其是可操作的，用于在多个操作模式之间变化，用以适应不同的驾驶模式。

背景技术

排气系统是众所周知的，不仅被使用来引导来自发动机的排气气体离开车辆，而且还被使用来控制发动机的多种不同排放物，并且有助于使燃料经济性最优化。

许多尝试已经被做出，用以改善排气系统的功能。然而，由于驾驶状态的宽范围，比如高速路驾驶和城市驾驶，排气系统并非总是适合于最优化燃料经济性，降低排放物和最大化发动机动力。更特别地，被最佳化用于涉及更稳定的发动机速度、更少的停止和增加的燃料经济性的比如高速路驾驶等状态的排气系统可能不同于被最佳化用于具有更不稳定的发动机速度、许多停止和降低的燃料经济性的城市驾驶状态的排气系统。

因此，对可适于多种不同类型的驾驶状态的排气系统存在需求。

发明内容

本发明涉及排气模式选择器系统，其能够在排气系统发生变化用以适应多个不同驾驶状态时控制排气系统。排气系统包括高速路模式和城市模式，所述高速路模式用于车辆在高速路上操作时，所述城市模式用于车辆在城市驾驶状态下操作时。

在一个实施例中，本发明涉及一种具有多个操作模式和多个流动路径的排气系统。发动机生成排气气体，其沿着第一排气流动路径或第二排气流动路径被引导。还被包括的有第一车辆排放物控制装置，比如催化转化器或柴油微粒过滤器(DPF)，其与发动机流体连通，并接收来自发动机的排气气体。第一截流部具有第一阀、被连接至并流体连通于第一车辆排放物控制装置的主入口、第一出口和第二出口。

第二车辆排放物控制装置比如第二催化转化器或第二DPF与第一截流部流体连通。本发明还包括第二截流部，其具有第二阀、第一入口、第二入口和主出口。第二截流部被连接至并流体连通于第一截流部和第二车辆排放物控制装置。控制器控制第一阀和第二阀的操作。共振器与第二截流部的主出口流体连通。

在一实施例中，排气系统不仅包括被用作相应的第一和第二车辆排放物控制装置的第一催化转化器和第二催化转化器，而且还包括与第一截流部的第一出口和第二截流部的第一入口流体连通的第一消声器，以及与第二催化转化器和第二截流部的第二入口流体连通的第二消声器。

当排气系统在高速路驾驶状态下操作时，控制器将第一阀和第二阀定位成引导排气气体从第一催化转化器到主入口中并穿过第一截流部的第一出口、穿过第一消声器、并到第二截流部的第一入口中、到主出口之外、并穿过共振器。当排气系统在城市路驾驶状态下操作时，控制器还能够将第一阀和第二阀定位成引导排气气体从第一催化转化器到主入口中并穿过第一截流部的第一出口、穿过第二催化转化器、穿过第二消声器、并到第二截流部的第二入口中、到主出口之外、并穿过共振器。

在另一实施例中，第一车辆排放物控制装置是第一柴油微粒过滤器，并且第二车辆排放物控制装置是第二柴油微粒过滤器。第一选择性催化还原(SCR)催化器与第一截流部的第一出口和第二截流部的第一入口流体连通，并且第二SCR催化器与第二DPF和第二截流部的第二入口流体连通。

在该实施例中，当排气系统在高速路驾驶状态下操作时，控制器将第一阀和第二阀定位成引导排气气体从第一柴油微粒过滤器到主入口中并穿过第一截流部的第一出口、穿过第一SCR催化器、并到第二截流部的第一入口中、到主出口之外、并穿过共振器。当排气系统在城市路驾驶状态下操作时，控制器还将第一阀和第二阀定位成引导排气气体从第一柴油微粒过滤器到主入口中并穿过第一截流部的第二出口、穿过第二柴油微粒过滤器、穿过第二SCR催化器、并到第二截流部的第二入口中、到主出口之外、并穿过共振器。

该实施例还包括在第一SCR催化器上游与排气系统流体连通并在第二SCR催化器上游与排气系统流体连通的柴油排气流体(DEF)罐、与DEF罐流体连通的SCR阀、与SCR阀流体连通的第一流体输送管、和与SCR阀流体连通的第二流体输送管。

SCR阀在排气系统在高速路驾驶状态下操作时，传输柴油排气流体穿过第一流体输送管至第一SCR催化器上游的位置，并在排气系统在城市驾驶状态下操作时，传输柴油排气流体穿过第二流体输送管至第二SCR催化器上游的位置。

对于每个实施例，控制器能够将阀中的每个定位成其它多个不同构造，用以在城市驾驶状态与高速路驾驶状态之间过渡。阀中的每个是可构造的，这实现所需动力、燃料经济性和噪声降低之间的平衡的最优化。