[发明专利]用于操控内燃机的控制装置和用于加热排气净化装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于在拖曳模式中控制内燃机的控制装置，所述内燃机具有至少一个气缸‑活塞单元，在拖曳模式中，通过配设给内燃机的从动单元、尤其是从动轴的运动引起气缸‑活塞单元的活塞运动，所述至少一个气缸‑活塞单元分别具有：进气门，以便将进入流体供应到气缸内部空间中；和排气门，以便将排出流体从气缸内部空间运送到与气缸流体连接的排气净化装置中，所述控制装置还控制至少一个气缸的进气门和排气门和到进入流体中的燃料喷射，在拖曳模式中，所述控制装置为了加热排气净化装置使到进入流体中的燃料喷射去激活并将进气门和排气门操控为使得基本上无燃料的进入流体被准许进入到气缸内部空间中，气缸内部空间中的流体通过活塞的运动被压缩且被加热并在压缩之后作为被加热的排出流体通过排气门被运送到排气净化装置中，以及涉及一种用于通过使用在拖曳模式中通过压缩被加热的流体而加热排气净化装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于在拖曳模式中控制内燃机的控制装置，以便将连接于内燃机下游的排气净化装置保持在工作温度或将其置于工作温度，以及涉及一种用于加热排气净化装置的方法。

背景技术

为了满足用于现代内燃机的排放要求，通常在内燃机的下游连接有排气净化系统，该排气净化系统将由内燃机排出的排气中的污染物、例如NOx或炭黑去除。所述排气净化装置为了符合功能的运行而必须具有最低温度。所述温度原则上在内燃机正常运行时给定的，但内燃机较长时间保持在拖曳状态中，例如在较长的下坡行驶时，或者在混合动力驱动装置的情况下，在使用电机时，排气净化装置的温度可能降低到这样的程度或者说可能低到不能进行排气净化。因此，例如在DE19720381中提出，在无排放的驱动单元(例如电机)运行时并且在内燃机要起动之前，借助于附加的加热元件将排气净化装置置于需要的工作温度。

但这种外部的并且附加的加热元件的缺点在于，必须为加热元件施加附加的电能并且必须为加热元件提供结构空间。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种可行性：将排气净化装置保持在或者说置于工作温度，而不必设置附加的加热系统并且不会由于过度排放排气而增加环境的负担。

所述任务通过一种根据权利要求1所述的控制装置、一种根据权利要求10所述的混合动力驱动系统以及一种根据权利要求11所述的方法来解决。

下面提出一种用于在拖曳模式中控制内燃机的控制装置，该内燃机具有至少一个气缸-活塞单元，所述控制装置用于将配设给内燃机的排气净化装置置于工作温度或保持在工作温度。

在此，根据定义在拖曳模式中通过配设给内燃机的从动单元、尤其是从动轴的运动来引起气缸-活塞单元的活塞运动。这种拖曳模式例如可通过特殊的行驶状态(例如下坡行驶)或将脚移离油门踏板而产生。只要内燃机与从动轴耦联，则活塞就仅通过从车轮传递到从动轴上的旋转运动而运动。同样，当例如在纯电动行驶时(其中电机将转矩传递到车辆的车轮上)，内燃机不借助于离合器装置与电机脱开联接，而是保持联接，从而电机的转矩不仅传递到车轮上，而且传递到内燃机上时，可实现这种拖曳模式。在这里，活塞的运动也通过从动轴的旋转运动而引起。

此外，内燃机的每个气缸-活塞单元具有进气门，以便将进入流体供应到气缸中。根据发动机的设计方案，所述进入流体可以是纯空气或空气-燃料混合物。此外，气缸-活塞单元具有排气门，该排气门将排出流体运送到排气净化装置中。在内燃机正常运行时，所述排出流体是排气，即在气缸-活塞单元中进行燃料燃烧之后的燃烧气体。如上面提到的，燃料可借助于燃料喷射装置在进气门的上游或下游直接被引入到进入流体中。对进气门和排气门的控制以及到进入流体中的燃料喷射通过所述控制装置来控制。

为了能够实现加热排气净化装置或将排气净化装置保持在其工作温度，根据本发明提出，在拖曳模式中所述控制装置促使将到进入流体中的燃料喷射去激活并且将进气门和排气门操控为使得基本上现在无燃料的进入流体(换句话说被吸入的空气)被准许进入到气缸中，通过活塞在拖曳模式中引起的运动被压缩，通过所述压缩被加热，并且在压缩之后作为被加热的排出流体通过排气门被运送到排气净化装置中。