專利名稱：廢氣再循環閥污染物移除的制作方法
技術領域：
本申請總體上涉及廢氣再循環(Exhaust Gas Recirculation，EGR)，并且更具體地，但非排除性地，涉及EGR污染物移除。
背景技術：
通常，EGR發動機應用將由燃燒反應所產生的一部分廢氣與進氣混合以提高發動機性能。在一些情況下，碳煙(soot)、碳氫化合物、和/或其他污染物會聚集于EGR系統中， 這降低性能并傾向于導致需要更頻繁的維護。因而，就需要在這個技術領域進一步改進。
發明內容
本申請的一個實施例是一種獨特的EGR技術。其他實施例包括獨特的EGR裝置、 系統、設備和方法。其他實施例、形式、目標、特點、優點、方面、實施例和益處將從以下描述、 附圖和權利要求中變得明顯。
圖1是包括具有EGR的發動機的系統的一個實施例的示意圖。圖2是詳述某些EGR方面的圖1的系統的又一示意圖。圖3是能由圖1的系統執行的過程的流程圖。
具體實施例方式為了促進對于本發明原理的理解，現在將參照附圖所示的實施例并且將使用具體的語言對其進行描述。不過，將理解到，本發明的范圍并不因此受到限制，本申請的所公開發明和實施例的任何改變和其他變型，以及這里公開的發明和實施例的原理的任何其他應用預期為對于本領域技術人員將是很顯然的。本申請的一個實施例包括從EGR裝備移除污染物的技術。在某些EGR實施中，已經發現，EGR閥上的污染物聚集是很麻煩的，但是這種聚集能通過將閥中的廢氣的溫度升高至高于EGR閥在操作期間名義上暴露至的廢氣的溫度來減少。舉個非限制性的例子，通過選擇性地將加熱流體導向至EGR閥，將EGR閥中的溫度升高至比閥名義上從EGR廢氣冷卻設備所接收到的冷卻廢氣要高的溫度。對于這種布置，加熱流體能呈選擇性地至少部分地旁通廢氣冷卻設備的廢氣的形式，這僅是舉出一種可能性。替代地或另外地，這種布置可包括一種技術以確定潛在的EGR污染狀況以及響應于移除閥污染而相應地開始閥加熱。圖1示出又一實施例的系統100。系統100包括操作為廢氣源的內燃機110。發
4動機110是具有一個或多個軸頸連接至曲柄軸(未示出)的往復活塞111的往復活塞型。 在一種形式中，發動機110是壓縮點火和燃料噴射的四沖程柴油燃料型。在其他實施例中， 發動機110能是火花點火型、兩沖程型、旋轉型比如燃氣渦輪機、和/或可不使用任何形式的燃料噴射，這僅是幾個可選的可能性。而且，其他實施例可具有不同的燃料，比如汽油、乙醇、氫氣、天然氣、丙烷、其他氣態燃料、和/或混合燃料型，這僅是舉幾個例子。系統100可用來給移動應用比如車輛或固定應用比如發電機、泵等提供動力。另外，系統100可用于包括除了發動機110以外的一個或多個動力源(比如電池，燃料電池，舉幾個例子)的混合應用中。發動機110流體地結合至進氣歧管120以接收用于燃燒的空氣并且結合至排氣歧管126以從發動機110排出廢氣。進氣歧管120與進氣通道122流體相通。排氣歧管1 與排氣通道1 流體相通。系統100還包括渦輪增壓器140，其具有由可變幾何形狀渦輪 (variable geometry turbine) 144驅動的壓縮機142。渦輪144由來自發動機110的流動通過廢氣通道1 至廢氣后處理系統(aftertreatment system) 160的廢氣提供動力。渦輪增壓器140可以是單可變幾何形狀型，但是也可使用其他類型和/或數量的渦輪增壓器。 替代地，在其他實施例中，可沒有渦輪增壓器140。而且，系統100包括與進氣通道122和排氣通道1 都流體相通的廢氣再循環(EGR)系統170。發動機110由控制器150調節。控制器150操作性地連接至發動機燃料子系統130以調制(modulate)發動機加燃料和調節 (regulate)相關過程。通常，控制器150被包括在標準類型的發動機控制模塊(ECM)中，其包括一個或多個類型的存儲器152。控制器150能是由一個或多個部件構成的電子電路，包括數字電路、 模擬電路或兩者都有。控制器150可以是軟件和/或固件(firmware)可編程類型；硬線的、專用狀態機器；或這些類型的組合。在一個實施例中，控制器150是可編程微控制器固態集成電路，其集成地包括一個或多個處理單元和存儲器152。存儲器152能由一個或多個部件構成并且能是任何易失或非易失類型的，包括固態變化、光學介質變化、磁性變化、以及這些的組合，或對于本領域技術人員而言很顯然的這種不同布置。而且，在存在多個處理單元時，控制器150能布置為在這些單元之間分布處理，和/或如果希望的話提供并行或串行處理。控制器150根據由程序設計、硬件或這些的組合限定的操作邏輯運行。在一種形式中，存儲器152存儲由控制器150的處理單元IM執行的程序設計指令以具體化這個操作邏輯的至少一部分。替代地或附加地，存儲器152存儲由控制器150的操作邏輯操縱的數據。控制器150能根據需要包括信號調節器、信號格式轉換器(比如模擬至數字轉換器以及數字至模擬轉換器)、限制器、箝位電路、過濾器等以執行本申請中描述的各種控制和調節操作。控制器150根據其操作邏輯接收各種輸入并且產生各種輸出以執行如下文描述的各種操作。在發動機110操作時，環境空氣從大氣導入并且由渦輪增壓器140的壓縮機142 壓縮以產生增壓充氣。除了升高壓力以外，壓縮通常會升高充氣的溫度。對于所示的實施例，包括冷卻設備146以在將充氣供應至發動機110之前將充氣冷卻。壓縮充氣通過與發動機110流體相通的進氣歧管120供應至發動機110。進氣節流閥148定位于壓縮機142 和發動機110之間，其可操作來控制從壓縮機142到達發動機110的充氣的量。進氣節流閥148可操作性地連接至控制器150并且由控制器150控制，但是也可由其他控制設備控制。在其他實施例中，可沒有進氣節流閥148和/或控制器150。進氣歧管壓力傳感器IM與進氣歧管120相連接。進氣歧管壓力(intake manifold pressure,MAP)傳感器1 操作來感測進氣歧管120中的空氣壓力的量，這是流動或提供至發動機110的充氣的量的指示。進氣歧管壓力傳感器IM與控制器150操作性地連接并且產生表示進氣壓力的電信號，電信號發送至控制器150用于控制/調節的目的。 在一個實施例中，MAP傳感器1 連同與EGR系統170流體相通的進氣壓力傳感器(未示出)一起能被用來計算EGR質量分數(mass fraction)，這個分數是指示供應至進氣歧管 120的EGR氣體的量。由發動機110產生的廢氣通過與發動機110連接的排氣歧管1 離開。在通常的操作狀況下，一部分廢氣通過后處理系統160并且一部分通過EGR系統170。廢氣后處理系統160包括柴油氧化催化單元162 ；吸收器，其優選地是氮氧化物吸收器或稀薄氮氧化物捕集器164但是也能是其他類型的吸收器或其他氮氧化物排放控制設備；以及柴油微粒過濾器166。廢氣后處理系統160可操作來減少燃燒之后源自從發動機110離開的廢氣的不期望排放。在其他實施例中，如對于本領域技術人員而言很顯然的，這些部件中的一些或全部可以不同，可以相對于廢氣流以不同的順序，可包括附加的后處理部件，或者可以沒有。對于圖1的所示實施例，柴油氧化催化單元162構造為具有承載催化劑的基片的流動設備。催化劑通常包括一種或多種類型的催化金屬。在來自發動機110的廢氣橫穿柴油氧化催化單元162時，可形成熱、一氧化碳、氫分子、和/或基本碳氫化合物(HC)，其有益于氮氧化物吸收器164的操作。而且，一些一氧化氮可轉化為更容易由吸收器164存儲的二氧化氮。相對于廢氣流，氮氧化物吸收器164定位于柴油氧化催化單元162的下游并且可操作來吸收從發動機110排放的氮氧化物和硫氧化物以減少它們排放入大氣。氮氧化物吸收器164包括催化劑材料以存儲氮氧化物和硫氧化物并且當在凈化時達到一定存儲容量之后選擇性地凈化(吸收器164的再生)。在正常狀況下，存儲材料以與被減少的不期望排放不同的分子形式排出，舉例來說，氮氧化物中的氮通常在再生期間被轉化為氮氣并排出。柴油微粒過濾器166可包括幾種類型的微粒過濾器中的一種或多種。柴油微粒過濾器166被用來從離開發動機110的廢氣流捕獲不期望的柴油微粒物質。柴油微粒物質可包括在柴油廢氣中發現的亞微米尺寸顆粒，包括固態和液態顆粒，以及比如無機碳(碳煙)、有機成分(通常稱為SOF或V0F)，以及硫化成分(水合硫酸)之類的成分。柴油微粒過濾器166能通過燃燒收集于柴油微粒過濾器166中的微粒來以規則的間隔再生。柴油微粒過濾器166的再生例如通過溫度控制實現，溫度控制例如通過后處理系統160其他部件、 EGR系統170、供燃料子系統130和/或渦輪增壓器140的控制來實現。后處理系統160在其各個構件內或之間還可包括若干溫度、壓力、氧氣、氮氧化物和/或其他傳感器(未示出)，它們將相應的輸入提供給控制器150以通過上游工藝(比如，發動機加燃料、EGR操作(下文中描述)等)的調整來調節后處理操作。EGR系統170可用來通過將可選量的廢氣與通過壓縮機142供應的充氣相混合來減少發動機燃燒過程的溫度。較低溫度的燃燒傾向于減少在燃燒期間產生的氮氧化物的量。EGR系統170包括EGR冷卻器180。EGR冷卻器180的形式可以是一種或多種液體、充氣、和/或其他類型的冷卻設備，其構造為在將廢氣供應至發動機110的進氣側之前由來自進氣節流閥148的壓縮充氣冷卻廢氣。而且，預期可使用高壓回路EGR系統、低壓回路EGR 系統、多回路EGR系統及其變化形式。另外參照圖2，示出了系統100的另外示意圖；其中類似的參考標號涉及前述的類似特征。EGR系統170包括與排氣歧管126的出口以及進氣歧管120流體相通的EGR閥 172。EGR閥172由控制器150操作性地控制，其響應于在完全打開和完全閉合狀態之間閥流動限制的不同程度來選擇性地調制從EGR冷卻器180接收的冷卻廢氣的流速。EGR閥172由呈步進電機176形式的致動器174致動。步進電機176操作性地結合至控制器150并且響應于源自于此的控制信號改變EGR閥172的打開或閉合程度并且相應地改變相對于離散增量步驟的范圍流過EGR閥172的程度。EGR系統170還包括差壓傳感器192以感測EGR閥172兩側的壓差。圖1中所示的操作信號194發送至控制器150以表示EGR閥172兩側的壓力變化，其指定為ΔΡ(或“DP”信號)。另外，圖2示出了溫度傳感器196，其用來檢測流過EGR閥172的廢氣的溫度并且將表示這個溫度的EGR溫度信號提供給控制器150。在一個實施中，廢氣流過EGR閥172的程度由控制器150確定為DP和廢氣流中的氮氧化物的直接或間接估計的函數以相應地調節廢氣排放性能。這個調節還可考慮由來自傳感器196的EGR溫度信號所表示的溫度。附加地或替代地，進氣節流閥148和EGR系統 170與燃料子系統130 —起可響應于其各種輸入由控制器150控制以便以充足模式(rich mode)或稀薄模式(lean mode)運行發動機110以及不然的話控制系統100的操作以調節排放、操作效率等。EGR系統170還包括結合至EGR通路129和EGR旁通通路186的EGR旁通閥184。 EGR通路1 與廢氣通路1 流體相通。EGR冷卻器180與EGR冷卻器通路182流體相通。 EGR旁通閥184是具有兩個操作狀態一打開或閉合(開啟/閉合或旁通/沒有旁通)的二元類型。在其他實施例中，其可用于流動調制，比如具有變化的打開和閉合程度或者如對于本領域技術人員而言很顯然的那樣不同地布置的EGR閥172。當EGR旁通閥184處于旁通位置(打開)時，流過EGR通路1 的一些或全部廢氣流過EGR旁通通路186。當EGR旁通閥184處于冷卻器位置(閉合)時，流過EGR通路129的全部廢氣流過EGR冷卻器180以在廢氣與穿過進氣節流閥148的壓縮空氣一起供應至進氣歧管120之前將其進一步冷卻。 EGR閥172定位于EGR冷卻器通路182和EGR旁通通路186 二者的下游。不幸的是，已經發現，由于冷卻廢氣的結果，碳煙、HC蒸氣、和/或其他廢氣成分傾向于不可接受地聚集于EGR閥172上，導致流動受限，閥運動受限、和/或引起EGR閥172“粘著于”給定位置中，這僅是舉出數個不利效應。更具體地，對于至少一些采用冷卻EGR系統的柴油發動機的正常操作，EGR閥上的這種聚集能夠(1)覆蓋EGR閥部件從而阻止致動，或者(2)產生聚集，其改變廢氣流路尺寸并且因此改變EGR和進氣成分的流動和熱性質。對于系統100的所示實施例，已經發現，由于EGR閥172上的污染物聚集，與沒有污染物的EGR 閥172相比，實現相同流速所需的步進電機176的步進數目能用作已經達到的不可接受的污染狀況的指示。在一個實施例中，步進電機176具有31次步進以完全閉合。當步進電機176超過 35次步進以達到完全閉合時，已經達到不可接受的污染狀況并且啟動下面將更完全描述的污染物減少處理。在另一實施例中，污染狀況檢測方法能相對于壓差信號DP考慮，這個方
7法能用來基于壓差確定EGR閥172何時完全閉合或處于某個其他預定位置。換言之，如果其所使用的步進數目相對于某個預期壓差值變化，這個變化能用來確定是否存在污染狀況。應當理解到，在其他實施例中，僅一部分再循環廢氣旁通EGR冷卻器以使得再循環廢氣流過旁通通路和冷卻器通路——提供一種部分旁通操作的形式。替代地或附加地， 旁通閥可相對于EGR冷卻器布置以在再循環廢氣穿過一部分EGR冷卻器之后重新導向一部分或全部再循環廢氣——提供另一種形式的部分旁通操作。其他變化可包括這兩個部分旁通操作的方面和/或提供在部分和完全旁通操作模式之間選擇的能力。圖3是用于減少EGR閥172的污染的過程300的示意性流程圖。過程300可為系統100實施并且根據由控制器150執行的操作邏輯來執行。過程300包括操作302以從第一傳感器192和第二傳感器196接收信號。一種形式注意致動步進電機176以將EGR閥 172置于預定狀態或如差壓傳感器192所示所需的增量步進。過程300還包括條件304以測試是否污染狀況存在到需要解決的程度。在一種形式中，這個測試通過確定步進電機176 所執行的增量步進的數目是否已經超過達到閉合位置所需的數目。另一種形式確定提供給定DP值所需的步進數目是否相應于具有不可接受污染物聚集的閥。在其他形式中，一個或多個不同的傳感器和/或確定技術可附加地或替代地利用來測試是否存在污染狀況。如果條件304的測試是錯誤(沒有污染狀況)，那么過程300返回至操作302。另一方面，如果條件304的測試是正確，斷言污染狀況。控制器150根據其在操作306中的操作邏輯觸發旁通閥100的打開，允許廢氣在其移動穿過系統100時保持較高溫度。操作306 能包括EGR冷卻器180的完全旁通或部分旁通。過程300用條件308繼續以基于來自第二傳感器196的信號確定EGR閥172的溫度。如果條件308的測試是錯誤(溫度還沒有達到閾值)，那么過程300返回至操作 306，調節旁通閥100和旁通EGR冷卻器180的流量。再次，過程300在條件308中確定EGR 閥172的溫度。一旦條件308的測試響應指示EGR閥172已經達到目標溫度范圍的正確， 過程300就移動至操作310，其中控制器150將旁通閥184保持于被調整位置一個設定的時間。因而，EGR閥172的溫度變得相對于離開EGR冷卻器180的冷卻廢氣的正常溫度而言升高。操作310還繼續監控EGR閥172的溫度以確保這個溫度不會升高到高于目標溫度范圍以防止過熱損壞(如果適用)。EGR旁通閥184致動至打開位置一個規定時間允許EGR閥172中的溫度升高。較高溫度廢氣的流動啟動EGR閥172內的氧化或“燃燒”過程，這減少大部分(如果不是全部)常見污染物并且可消除一些或全部。在一個實施例中，EGR旁通閥184保持打開的設定時間為大約5分鐘。在另一個實施例中，EGR閥172的目標溫度范圍處于550°和700° F 之間。在完成操作310中的保持時間之后，過程300移動至操作312，其中控制器150發出旁通閥184閉合的信號并重置過程300。系統100通過觀察在操作302中來自第一傳感器 192和第二傳感器196的信號而開始過程300。替代地或附加地，旁通閥184能打開以提供發動機110在各種瞬態通過進氣側更加快速的加熱(與冷卻廢氣相比)而不管污染，不然的話用來增加系統性能(這對于本領域技術人員而言將是很顯然的)。本發明存在很多其他實施例。例如，在一種形式中，旁通閥用來僅旁通穿過EGR冷卻器180的一部分流量，其可與一個或多個與系統100類似或不同的其他旁通回路相結合地使用或在沒有其他旁通回路之下使用。替代地或附加地，EGR閥172的加熱可通過選擇性地借助于廢氣之外的介質和/或借助于EGR旁通閥184之外的結構將加熱流體導向到其中而實施。例如，可包括加熱護套，加熱流體(比如液體、氣體或其組合)被選擇性地導向到其中以將EGR閥172的溫度升高至高于由來自EGR冷卻器180的廢氣所提供的溫度并且相應地減少污染。在又一示例中，一個實施例包括用內燃機產生廢氣流。該內燃機包括一個或多個往復活塞；將至少一部分廢氣流導向穿過廢氣冷卻器；用第一閥裝置控制來自廢氣冷卻器的冷卻廢氣流，冷卻廢氣具有第一溫度；檢測第一閥裝置的污染狀況；以及響應于污染狀況，將第一閥裝置的第一溫度增大至比第一溫度更高的第二溫度以便由此移除污染物。本發明的廢氣凈化系統的一個實施例包括廢氣源；廢氣通路，其構造為將來自廢氣源的廢氣流導向至廢氣源的進氣部分；廢氣通路閥，其可操作來控制通向廢氣源的進氣部分的流動；冷卻系統，其與定位于廢氣源的上游且位于廢氣源的進氣部分的下游的位置處的廢氣通路相流動結合并且能夠將來自廢氣流的熱傳送至與冷卻系統流體相通的冷卻劑；旁通通路，其與廢氣通路流動結合并且旁通冷卻系統；旁通閥，其能控制穿過旁通通路的流動；至少一個閥操作傳感器；以及控制器，其能控制旁通閥，以在廢氣再循環期間基于來自閥操作傳感器的信號將廢氣流引導至旁通通路。該實施例的進一步創造性變化包括閥操作傳感器，其具有用來確定閥致動程度的裝置以及用來在廢氣通路閥到達閥致動閾值時將信號發送至控制器的裝置，和/或閥操作傳感器是定位于廢氣通路閥下游位置處的廢氣流傳感器并且操作來在廢氣流到達廢氣流閾值時將信號發送至控制器。替代地或附加地，其他創造性變化包括至少一個廢氣通路閥溫度傳感器，其定位于廢氣通路閥上游的位置處，其中控制器能接收來自廢氣通路閥溫度傳感器的信號并且其中控制器操作旁通閥以維持廢氣通路閥溫度。其他創造性變化包括，廢氣通路閥溫度維持在550° -700° F之間，控制器操作旁通閥以維持廢氣通路閥溫度預定量的時間，這個預定量的時間是5分鐘，和/或控制器操作以至少8次重復旁通閥的操作從而維持廢氣通路閥溫度預定量的時間。在一個實施例中，在廢氣再循環期間，控制器控制旁通閥以在廢氣通路操作傳感器指示已經達到閥操作閾值并且廢氣通路閥溫度傳感器還沒有達到廢氣通路溫度閾值時將通過冷卻系統的廢氣流轉向。控制器能將旁通信號發送至旁通閥以控制廢氣通路閥溫度。另一個實施例包括用內燃機產生廢氣流，該內燃機包括一個或多個往復活塞；將至少一部分廢氣流導向穿過廢氣冷卻器；用第一閥裝置調制來自廢氣冷卻器的廢氣流的流動用于由發動機吸入；檢測第一閥裝置的污染狀況；響應于污染狀況，將至少一些廢氣流再導向為至少部分地旁通廢氣冷卻器并且升高第一閥裝置的溫度以減少閥污染。在該實施例的其他創造性變化中，至少一部分廢氣流的導向包括將廢氣流穿過廢氣再循環系統傳導至發動機的進氣部分，其中廢氣再循環系統包括廢氣再循環控制閥和廢氣冷卻器旁通閥， 和/或至少一部分廢氣流的再導向包括調節廢氣冷卻器旁通閥并且其中調節廢氣冷卻器旁通閥實現增大廢氣流的流動以便至少部分地旁通廢氣流的穿過廢氣冷卻器的通路。替代地或附加地，其他創造性變化包括借助于操作定位于第一閥裝置下游的位置處的廢氣流傳感器檢測污染狀況，和/或借助于觀察第一閥裝置的閥致動程度檢測污染狀況。
另一個實施例包括用內燃機產生廢氣流，該內燃機包括一個或多個往復活塞； 將至少一部分廢氣流導向穿過廢氣再循環系統；用第一閥裝置控制廢氣穿過廢氣再循環系統的流動，廢氣具有第一溫度；檢測第一閥裝置的污染狀況；以及響應于污染狀況，將第一閥裝置的第一溫度增大至比第一溫度更高的第二溫度以便由此移除污染。該實施例的其他創造性變化包括，廢氣冷卻器，其中廢氣冷卻器操作來傳送來自廢氣流的熱，和/或廢氣再循環系統還包括旁通廢氣冷卻器的旁通通路以及操作來控制穿過旁通通路的流動的第二閥裝置。替代地或附加地，其他創造性變化包括，增大第一閥裝置的溫度包括通過操作第二閥裝置將至少一部分廢氣流再導向穿過旁通通路，檢測污染狀況包括觀察第一閥裝置的閥致動程度，和/或檢測污染狀況包括操作定位于第一閥裝置下游的位置處的廢氣流傳感器。又一個實施例包括一種內燃機，其具有一個或多個往復活塞；用于用內燃機產生廢氣流的裝置；用于將至少一部分廢氣流導向穿過廢氣冷卻器的裝置；用于用第一閥裝置調制來自廢氣冷卻器的廢氣流的流動用于由發動機吸入的裝置；用于檢測第一閥裝置的污染狀況的裝置；以及用于響應于污染狀況將至少一些廢氣流再導向為至少部分地旁通廢氣冷卻器并且升高第一閥裝置的溫度以減少閥污染的裝置。再一個實施例包括一種內燃機，其具有一個或多個往復活塞；用于用內燃機產生廢氣流的裝置；用于將至少一部分廢氣流導向穿過廢氣再循環系統的裝置；用于用第一閥裝置控制穿過廢氣再循環系統的廢氣流的裝置；用于檢測第一閥裝置的污染狀況的裝置； 以及用于響應于污染狀況增大第一閥裝置的溫度以從第一閥裝置移除污染物的裝置。雖然本發明在附圖和前述描述中已經詳細地示出和描述，但是這些在性質上視為是示例性的而非限制性的，應當理解為，僅示出和描述了優選實施例，并且期望保護落入本發明精神之下的所有變化和變型。應當理解到，雖然在上面描述中使用的詞語比如“優選的”、“優選地”、“優選或更優選的”表明如此描述的特點可以是更期望的，但是其可以不是必要的并且沒有所述特點的實施例可預期落入本發明的范圍內，本發明的范圍由所附的權利要求限定。在閱讀權利要求時，意圖是，當使用比如“一個”、“至少一個”或“至少一個部分”之類的詞語時，并不是意在將權利要求限制于僅一個項目，除非特別聲明權利要求中是相反的。當使用“至少一部分”或“一部分”這樣的語言時，該項目能包括一部分和/或整個項目，除非特別聲明為相反。
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權利要求
1.一種廢氣凈化系統，其包括 廢氣源；廢氣通路，其構造為將來自廢氣源的廢氣流導向至廢氣源的進氣部分； 廢氣通路閥，其可操作來控制通向廢氣源的進氣部分的流動； 冷卻系統，其與定位于廢氣源的上游且位于廢氣源的進氣部分的下游的位置處的廢氣通路相流動結合并且可操作將來自廢氣流的熱傳送至與冷卻系統流體相通的冷卻劑； 旁通通路，其與所述廢氣通路流動結合并且旁通冷卻系統； 旁通閥，其操作來控制穿過旁通通路的流動； 至少一個閥操作傳感器；以及控制器，其可操作來控制旁通閥，以在廢氣再循環期間基于來自閥操作傳感器的信號將廢氣流引導至旁通通路。
2.根據權利要求1的系統，其中閥操作傳感器包括用來確定閥致動程度的裝置以及用來在廢氣通路閥到達閥致動閾值時將信號發送至控制器的裝置。
3.根據權利要求1的系統，其中閥操作傳感器是定位于廢氣通路閥下游位置處的廢氣流傳感器并且操作來在廢氣流到達廢氣流閾值時將信號發送至控制器。
4.根據權利要求1的系統，還包括至少一個廢氣通路閥溫度傳感器，其定位于廢氣通路閥上游的位置處，其中控制器可操作來接收來自廢氣通路閥溫度傳感器的信號并且其中控制器操作旁通閥以維持廢氣通路閥溫度。
5.根據權利要求4的系統，其中廢氣通路閥溫度在550°-700° F之間。
6.根據權利要求5的系統，其中控制器操作旁通閥以維持廢氣通路閥溫度預定量的時間。
7.根據權利要求6的系統，其中預定量的時間是5分鐘。
8.根據權利要求6的系統，其中控制器操作以至少8次重復旁通閥的操作從而維持廢氣通路閥溫度預定量的時間。
9.根據權利要求1的系統，其中在廢氣再循環期間，控制器控制旁通閥以在廢氣通路閥操作傳感器指示已經達到閥操作閾值并且廢氣通路閥溫度傳感器還沒有達到廢氣通路溫度閾值時將通過冷卻系統的廢氣流轉向。
10.根據權利要求1的系統，其中控制器可操作來將旁通信號發送至旁通閥以控制廢氣通路閥溫度。
11.一種方法，其包括用內燃機產生廢氣流，該內燃機包括一個或多個往復活塞； 將至少一部分廢氣流導向穿過廢氣冷卻器；用第一閥裝置調制來自廢氣冷卻器的廢氣流的流動用于由發動機吸入； 檢測第一閥裝置的污染狀況；響應于污染狀況，將至少一些廢氣流再導向為至少部分地旁通廢氣冷卻器并且升高第一閥裝置的溫度以減少閥污染。
12.根據權利要求11的方法，其中導向還包括將廢氣流穿過廢氣再循環系統傳導至發動機的進氣部分，其中廢氣再循環系統包括廢氣再循環控制閥和廢氣冷卻器旁通閥。
13.根據權利要求12的方法，其中再導向包括調節廢氣冷卻器旁通閥并且其中調節廢氣冷卻器旁通閥實現增大廢氣流的流動以便至少部分地使廢氣流旁通穿過廢氣冷卻器。
14.根據權利要求11的方法，其中檢測污染狀況包括操作定位于第一閥裝置下游的位置處的廢氣流傳感器。
15.根據權利要求11的方法，其中檢測污染狀況包括觀察第一閥裝置的閥致動程度。
16.一種方法，其包括用內燃機產生廢氣流，該內燃機包括一個或多個往復活塞；將至少一部分廢氣流導向穿過廢氣再循環系統；用第一閥裝置控制廢氣穿過廢氣再循環系統的流動，廢氣具有第一溫度；檢測第一閥裝置的污染狀況；以及響應于污染狀況，將第一閥裝置的第一溫度增大至比第一溫度更高的第二溫度以便由此移除污染物。
17.根據權利要求16的方法，其中廢氣再循環系統還包括廢氣冷卻器，其中廢氣冷卻器可操作來傳送來自廢氣流的熱。
18.根據權利要求17的方法，其中廢氣再循環系統還包括旁通廢氣冷卻器的旁通通路以及可操作來控制穿過旁通通路的流動的第二閥裝置。
19.根據權利要求18的方法，其中增大第一閥裝置的溫度包括通過操作第二閥裝置將至少一部分廢氣流導向穿過旁通通路。
20.根據權利要求16的方法，其中檢測污染狀況包括觀察第一閥裝置的閥致動程度。
21.根據權利要求16的方法，其中檢測污染狀況包括操作定位于第一閥裝置下游的位置處的廢氣流傳感器。
全文摘要
一種廢氣凈化系統(100)包括為將來自廢氣源(110)的廢氣流導向至進氣歧管(120)的廢氣通路(128)，其；控制通向進氣歧管(120)的流動的廢氣通路閥(172)；冷卻系統(180)，其與定位于廢氣源(110)的上游和進氣歧管(120)的下游的位置處的廢氣通路(128)相結合并且可操作來將來自廢氣的熱傳送至冷卻系統(180)中的冷卻劑；與廢氣通路(128)相結合并且旁通冷卻系統(180)的旁通通路(186)；控制穿過旁通通路(186)的流動的旁通閥(184)；至少一個閥操作傳感器(192)；以及控制器(150)，其控制旁通閥(184)以在廢氣再循環期間基于來自閥操作傳感器(192)的信號(194)將廢氣流引導至旁通通路(186)。
文檔編號F01N3/02GK102575540SQ201080030488
公開日2012年7月11日 申請日期2010年6月17日 優先權日2009年7月8日
發明者A·A·瑟維, J·M·艾克邁爾, J·哈登, K·B·麥基翁, S·亨利, T·A·克雷格, T·R·埃文斯 申請人:康明斯有限公司