[发明专利]用于控制内燃发动机的启动的方法和设备

说明书

鉴于发动机(10)的操作条件，启动内燃发动机(10)可能是困难的。即使在发动机(10)启动之后，发动机(10)可能也要花很长时间才能达到操作温度。在本公开中，预计具有排气再循环系统的发动机(10)有启动困难，在启动发动机(10)之前，排气后处理装置(60)被加热以温热排气系统内的残留空气。

技术领域

本公开涉及用于控制内燃发动机的启动的方法和设备。

背景技术

在不使用启动辅助物，诸如，电热塞的情况下，在低环境空气温度下，例如，在0℃以下启动内燃发动机常常很困难。当冷空气被吸入冷发动机的气缸中时，活塞速度需要很高，以升高活塞循环的上止点处的温度，并且帮助气缸中的燃料点燃。对于柴油发动机而言，尤其如此。然而，启动发动机时的活塞速度仅取决于启动电动机，而启动电动机又是由电池供电的。因此，启动电动机通常不会产生足够高的活塞速度来启动发动机且电池可能会在发动机能点火之前耗尽。

因此，在低环境空气温度下，有时不能启动内燃发动机，甚至当发动机将启动时，可能需要相当长的时间将发动机预热到操作温度。

类似的问题可能发生在空气中的氧气的浓度低于海平面处的高海拔，以及环境空气温度也低的地方，在此，问题可能更为严重。

如果发动机上有任何寄生负载，则问题可能会更加恶化。例如，如果将柴油发动机装配在一台机器，诸如，建筑或农业型机器中，则机器可利用使用液压装置起作用的工具或吊杆。液压装置需要液压泵运行，这增加了发动机启动时发动机上的寄生负载。

美国专利号7426922描述了一种具有排气再循环系统(EGR)的发动机排气净化器。有两个EGR通道，从柴油机氧化催化剂(DOC)下游以及柴油机微粒过滤器(DPF)到发动机的进气通道上游的一点的第一再循环排气，以及从DOC以及DPF的上游到进气通道上游的点的第二再循环排气。每个通道具有可控制穿过通道的气体的体积的节流阀。还在第一EGR通道的中途设置EGR冷却器。

发动机的进气口处的空气的温度通过控制第一EGR通道和第二EGR通道中的节流阀来调节流经第二EGR通道中的冷却器的EGR气体的量来控制。节流阀受控，以使进气温度保持在特定的目标范围内，特定的目标范围是预定的，用于使DOC和DPF保持在有效的操作温度。目标温度往往随着发动机负载的增加而降低。

因为这个系统试图仅通过使一部分EGR气体在进入发动机的进气流之前穿过冷却器来控制DOC和DPF的温度，所以，与使100％的EGR气体穿过第二EGR通道相比，不能更快地加热DOC和DPF，在第二EGR通道中，气体将不会被冷却。因此，与具有不会被冷却的单个EGR通道的发动机相比，这不能改进发动机的冷启动，或者使发动机更快速地达到操作温度。

发明内容

本公开提供：一种用于启动具有排气系统的内燃发动机的方法，该排气系统包含排气路径、在该排气路径中的排气后处理装置，以及排气再循环路径，该排气再循环路径是这样的，当该发动机被接通时，排气可离开该发动机进入该排气路径且穿过该后处理装置的排气的至少一部分可经由该排气再循环路径再循环到发动机进气口，该方法包含以下步骤：当需要发动机启动时，由一或多个测得参数确定是否预计发动机启动困难；若预计发动机启动困难，则在启动发动机之前加热排气后处理装置，使得该排气系统中的残留空气被该排气后处理装置温热；以及启动该发动机。

本公开还提供：一种用于控制具有排气系统的内燃发动机的启动的控制器，该排气系统包含排气路径、在该排气路径中的排气后处理装置，以及排气再循环路径，该排气再循环路径是这样的，当该发动机被接通时，排气可离开该发动机进入该排气路径且穿过该后处理装置的排气的至少一部分可经由该排气再循环路径再循环到发动机进气口，该控制器被配置成：当需要发动机启动时，由一个或多个测得参数确定是否预计发动机启动困难；若预计发动机启动困难，则在启动该发动机之前开启该排气后处理装置的加热，使得该排气系统中的残留空气被该排气后处理装置温热；以及启动该发动机。

附图说明