[发明专利]利用多个控制阀的发动机及其相关方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及发动机，并且更确切地说涉及使用后处理系统(After-Treatment System；简称ATS)的发动机。

背景技术

控制颗粒排放物的ATS通常随着时间的推移在其表面上收集颗粒物质(PM)。ATS上颗粒物质负载水平总体上取决于流过ATS的排气的温度。如果这种ATS系统在低排气温度下操作很长一段时间，如在怠速运转期间，则颗粒物质水平可能达到不能接受的水平。在这种情况下，通常通过烧尽ATS上的多余颗粒物质来使它们减少。这种多余颗粒物质消除过程称为ATS再生。这种过程通常通过提高进入ATS的排气的温度来完成。

为通过消除多余颗粒物质(PM)来适当地操作和控制ATS，有必要提供使所述装置以受控方式再生的增强的方法和系统。

发明内容

根据本发明的实施例，公开一种发动机。所述发动机包括联接至进气歧管的至少一个供体气缸，其中所述进气歧管配置用于将进气供给至所述至少一个供体气缸。所述发动机进一步包括联接至进气歧管和排气歧管的至少一个非供体气缸；其中进气歧管进一步配置用于将进气供给至所述至少一个非供体气缸，并且所述排气歧管配置用于携载(carry)来自所述至少一个供体气缸和所述至少一个非供体气缸的发动机排气排放(exhaust emission)。所述发动机还包括排气再循环歧管，所述排气再循环歧管从至少一个供体气缸延伸至进气歧管，以用于使来自至少一个供体气缸的供体气缸排气排放通过进气歧管再循环至至少一个供体气缸和非供体气缸。所述发动机进一步包括后处理系统，所述后处理系统与排气歧管流体连通并且配置用于接收来自排气歧管的第二排气排放。所述发动机还包括配置用于感测发动机排气排放温度的至少一个传感器，以及配置用于接收来自所述至少一个传感器的感测信号并且响应于所述感测信号来控制发动机和发动机部件中的至少一者的参数的装置，其中所述部件的参数与发动机排气排放温度相关。

根据本发明的实施例，公开一种操作发动机的方法。所述方法包括在进气歧管中接收进气并且使进气与燃料的第一混合物在至少一个供体气缸中燃烧，其中所述至少一个供体气缸配置用于接收来自进气歧管的进气。所述方法进一步包括使进气与燃料的第二混合物在至少一个非供体气缸中燃烧，其中所述至少一个非供体气缸配置用于接收来自进气歧管的进气，并且将来自至少一个供体气缸的供体气缸排气排放的第一部分引导至排气歧管。所述方法还包括使来自至少一个供体气缸的供体气缸排气排放的第二部分通过排气再循环歧管再循环至进气歧管。所述方法进一步包括将发动机排气排放从排气歧管排出、对来自排气歧管的发动机排气排放进行后处理并且确定发动机排气排放的温度；以及响应于所述温度控制发动机的参数，其中所述参数与所述温度相关。

根据本发明的实施例，公开一种发动机。所述发动机包括：联接至进气歧管的至少一个供体气缸，其中所述进气歧管配置用于将进气供给至所述至少一个供体气缸以及联接至所述进气歧管和排气歧管的至少一个非供体气缸，其中所述进气歧管进一步配置用于将进气混合物供给至所述至少一个非供体气缸，并且所述排气歧管配置用于携载来自所述至少一个供体气缸和所述至少一个非供体气缸的发动机排气排放。所述发动机进一步包括排气再循环歧管，所述排气再循环歧管从至少一个供体气缸延伸至进气歧管，以用于使来自至少一个供体气缸的供体气缸排气排放通过进气歧管再循环至至少一个供体气缸和非供体气缸。所述发动机还包括后处理系统，所述后处理系统与排气歧管流体连通并且配置用于接收来自排气歧管的第二排气排放；以及至少一个传感器，所述传感器配置用于在邻近所述后处理系统的位置感测发动机排气排放温度。所述发动机进一步包括：第一控制阀，所述第一控制阀联接至排气再循环歧管和排气歧管，并且配置用于控制供体气缸排气排放的第一部分在排气再循环歧管与排气歧管之间的流动；以及第二控制阀，所述第二控制阀联接至排气再循环歧管和进气歧管，并且配置用于控制供体气缸排气排放的第二部分在排气再循环歧管与进气歧管之间的流动，其中所述第一控制阀和所述第二控制阀彼此独立。所述发动机还包括控制单元，所述控制单元联接至发动机，并且配置用于控制与发动机排气排放温度相关的参数，以用于优化进入进气歧管的进气与供体气缸排气排放的第二部分的混合物。

附图说明

在参考附图阅读以下详细说明后，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，类似的符号代表所有附图中类似的部分，其中：

图1是根据本发明的实施例用于使用来自排气的废热使ATS再生的系统。