[发明专利]用于减少发动机冷启动排放的策略

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于减少发动机冷启动排放的策略。

背景技术

对内燃发动机进行涡轮增压既可以减少外部排放又可以增大发动机的比功率输出，因为来自发动机汽缸的排气可以被引导穿过涡轮机并且所得的动能被用于向压缩机提供动力。一种示例性的构型将从发动机汽缸通向涡轮机的这些排气歧管集成在汽缸盖本身之中，被称为集成式排气歧管。

这种集成式排气歧管构型可以保存来自排气的热能，该热能可以被传递至汽缸盖的周围材料上。这进而可能要求在正常的发动机工况的过程中对汽缸盖进行冷却。在一个示例中，液体冷却剂可以循环穿过汽缸盖中的多个室，从而降低汽缸盖材料和/或离开该排气歧管的排气的温度。

然而，排气排放物控制装置，例如催化转化器，在达到预定的操作温度后实现了更高的减排。诸位发明人在此已经认识到，用循环的液体冷却剂冷却该排气歧管可能将排气冷却并且将该排放物控制装置在一个冷启动条件之后达到预定的操作温度所必须的时间量延长。这进而可能增加在该排放物控制装置达到预定的操作温度之前的该时间段内在冷启动下的发动机排放量。

发明内容

在一个示例中，一种用于运行具有汽缸盖的发动机的方法包括：在排气催化剂从冷启动条件起燃之后，使液体冷却剂循环穿过该汽缸盖的冷却套，并且在随后的发动机停机条件下，将至少一部分液体冷却剂从该冷却套中引出。以此方式，在冷启动条件下，该汽缸盖的冷却套可以完全或部分地填充有空气，因此减少了排气催化剂达到起燃温度所需要的时间量。在另一个示例中，一种发动机系统包括：包括冷却套的汽缸盖、联接于该冷却套上的冷却剂箱以及联接于该冷却剂箱和冷却套上的冷却剂泵，该冷却剂泵被配置成用于在第一条件的过程中使冷却剂循环、并且在第二条件的过程中将冷却剂从该冷却套中引出。以此方式，该冷却套可以在第一条件的过程中填充有冷却剂，并且在第二条件的过程中填充有空气，从而允许对汽缸盖的温度的控制被改善。

在另一个示例中，一种发动机方法包括：在发动机停机之后当发动机静止并且冷却剂泵失活时排空液体冷却路径、在该路径被排空并且该泵仍失活时从静止状态冷启动该发动机并且在外部催化剂达到起动条件之后激活该泵。以此方式，仅在该外部催化剂达到该起燃条件之后，液体冷却剂才循环穿过该冷却剂路径。

本说明的以上优点和其他的优点与特征将从单独进行的或结合附图进行的以下详细说明中容易明白。

应当理解的是，以上的概述是提供用于以简化形式介绍一系列概念，这些概念在详细说明中将进一步进行说明。并非意图指明要求保护的主题的关键的或必不可少的特征，要求保护的主题的范围只有随该详细说明所附的权利要求来限定。此外，要求保护的主题不局限于解决了在上文中或在本披露的其他部分中提出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了一台发动机的示意图。

图2示出了用于涡轮增压发动机的发动机排气系统的示意图。

图3是一个流程图，展示了根据本披露用于在冷启动条件下运行一台发动机的一种示例性方法。

具体实施方式

本说明涉及用于在冷启动条件下运行内燃发动机的多种系统和方法。在一个非限制性示例中，该发动机可以如图1所示进行配置。进一步，如图2展示的发动机排气系统的另外的部件可以是图1的发动机的一部分。冷启动程序可以由图2展示的系统和图3展示的方法来提供，后一个图示出了用于在冷启动条件下运行一台发动机的示例性方法。

图1是一个示意图，示出了多缸发动机10的一个汽缸，该汽缸可以被包括在汽车的推进系统中。发动机10可以至少部分地由一个包括控制器12的控制系统并且由来自车辆操作员132经由一个输入装置130进行的输入来控制。在这个示例中，输入装置130包括一个加速器踏板以及一个用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室（即，汽缸）30可以包括燃烧室壁32，活塞36位于这些燃烧室壁中。活塞36可以联接于曲轴40，这样使得该活塞的往复运动被转换成该曲轴的旋转运动。曲轴40可以通过一个中间传动系统被联接于车辆的至少一个驱动车轮。进一步，一个起动电动机可以经由一个飞轮被联接于曲轴40，以能够起动发动机10的运行。

燃烧室30可以经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气并且可以经由排气通道48引出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可以选择性地经由对应的进气门52和排气门54而与燃烧室30相连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多进气门和/或两个或更多排气门。