專利名稱：廢氣系統(tǒng)和改型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢氣系統(tǒng)和改型方法，更具體地涉及一種利用改進(jìn)的廢氣系統(tǒng)來改型現(xiàn)存發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體燃料供能發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)以及本領(lǐng)域已知的其他發(fā)動(dòng)機(jī)排放空氣污染物的復(fù)雜混合物。這些污染物包括例如氮氧化物的氣體化合物和已知為顆粒物質(zhì)或煙灰的固體物質(zhì)。由于對(duì)環(huán)境的關(guān)注不斷增加，廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)變得更加嚴(yán)格，并且根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類型、發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸和/或發(fā)動(dòng)機(jī)等級(jí)規(guī)定了從發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氣體化合物和固體物質(zhì)的量。發(fā)動(dòng)機(jī)制造商實(shí)施的用來符合排放到環(huán)境的污染物規(guī)定的一種方法是利用催化過濾器和捕集器來還原、轉(zhuǎn)化或以其他方式將氣體化合物和顆粒物質(zhì)從發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流去除。然而，這些催化過濾器和捕集器只能在特定的操作條件下高效地工作。例如，一些催化過濾器只能在暴露于升高的溫度時(shí)高效工作。顆粒捕集器只能在充滿煙灰之前的時(shí)間段工作。為了使顆粒捕集器繼續(xù)運(yùn)行，必須將其加熱到被捕集的顆粒物質(zhì)的燃燒閾值以上，使得顆粒物質(zhì)可以被燃燒掉。因此，一些發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣系統(tǒng)配備了用于人工提高經(jīng)過過濾器和捕集器的廢氣溫度的裝置，使得這些裝置的使用可以得到改善和維持。一種人工提高經(jīng)過催化過濾器的廢氣溫度的示例性廢氣系統(tǒng)在2001年5月8日授權(quán)給Hoffmann等人的美國(guó)專利6227180 (，180專利)中有所公開。具體地，，180專利公開了一種增壓內(nèi)燃機(jī)，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道中設(shè)置有催化轉(zhuǎn)化器。發(fā)動(dòng)機(jī)包括從增壓器下游的進(jìn)氣裝置延伸至催化轉(zhuǎn)化器上游的排氣管道中的位置的二次空氣管道以及設(shè)置在二次空氣管道中的閥。該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括在增壓器的下游位置處設(shè)置在進(jìn)氣裝置中的節(jié)流構(gòu)件。控制節(jié)流構(gòu)件和閥，使得充足的空氣被提供給排氣管道，以促進(jìn)催化轉(zhuǎn)化器中的燃燒并快速地加熱催化轉(zhuǎn)化器。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法解決了上面討論的一個(gè)或多個(gè)問題和/或現(xiàn)有技術(shù)的其他問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種改型發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。該方法可包括將廢氣處理裝置放置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道中；在廢氣處理裝置上游的位置處將廢氣加熱器布置成與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道流體連通。該方法還包括將空氣供應(yīng)通道的第一端在壓縮機(jī)下游的位置處連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道，將其第二端連接到廢氣加熱器。該方法可另外包括在空氣供應(yīng)通道的第一端下游的位置處將限制閥放置在發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道中。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣系統(tǒng)。該廢氣系統(tǒng)可包括排氣管道；設(shè)置在排氣管道中的廢氣處理裝置；以及被定位成在廢氣處理裝置的上游位置處與排氣管道連通的廢氣加熱器。該廢氣系統(tǒng)還可包括從壓縮機(jī)下游位置處的發(fā)動(dòng)機(jī)入口管道延伸到廢氣處理裝置上游位置處的排氣管道的空氣供應(yīng)通道；以及在空氣供應(yīng)通道的入口的下游位置處設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道內(nèi)的限制閥。


圖1是一種示例性公開的動(dòng)力單元的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了一種示例性動(dòng)力單元10。為了公開的目的，動(dòng)力單元10被描述和描繪為包括四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12、空氣引入系統(tǒng)14和廢氣系統(tǒng)16?？諝庖胂到y(tǒng)14可被構(gòu)造成將壓縮空氣或空氣和燃料的混合物引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)12中。發(fā)動(dòng)機(jī)12可燃燒空氣和燃料以產(chǎn)生機(jī)械輸出和廢氣流。廢氣系統(tǒng)16可被構(gòu)造成將廢氣流從發(fā)動(dòng)機(jī)12引導(dǎo)到大氣。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，如果希望，動(dòng)力單元10可以包括其他類型的內(nèi)燃機(jī)，例如二沖程或四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或氣體燃料供能發(fā)動(dòng)機(jī)。空氣引入系統(tǒng)14可包括相互協(xié)作以調(diào)節(jié)和將壓縮空氣或者壓縮空氣和燃料的混合物引入發(fā)動(dòng)機(jī)12中的多種部件。例如，空氣引入系統(tǒng)14可包括位于一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī) 22下游的入口管道20中的空氣冷卻器18。壓縮機(jī)22可被構(gòu)造成經(jīng)由過濾器24抽吸空氣、 對(duì)空氣進(jìn)行壓縮、經(jīng)過冷卻器18借助入口管道20將空氣引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)12中。在空氣經(jīng)過冷卻器18時(shí)，冷卻器18可從空氣抽出熱量，由此降低空氣溫度并增加空氣密度。廢氣系統(tǒng)16可包括調(diào)節(jié)并將廢氣從發(fā)動(dòng)機(jī)12引導(dǎo)到大氣的多種部件。例如，廢氣系統(tǒng)16可包括排氣管道26、由流經(jīng)管道沈的廢氣驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)渦輪28、以及流體連接到渦輪觀下游的后處理模塊30。來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣可被引導(dǎo)經(jīng)過渦輪28，由此驅(qū)動(dòng)渦輪觀來轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)22并壓縮入口空氣。在離開渦輪觀后，廢氣流可經(jīng)過后處理模塊 30并在排放到大氣之前被調(diào)節(jié)。后處理模塊30可體現(xiàn)為包含在公共殼體內(nèi)并具有即插即用功能的廢氣處理部件的模塊化組件。即，后處理模塊30可與很多不同的發(fā)動(dòng)機(jī)和/或動(dòng)力單元構(gòu)造一起使用， 大體上獨(dú)立，并具有便于與動(dòng)力單元10的其他部件連通廢氣、流體、動(dòng)力和/或數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化連接接口。在一種例子中，后處理模塊30尤其包括位于顆粒過濾器34上游的氧化催化器 32、位于顆粒過濾器34下游的選擇性催化還原(SCR)裝置36、以及位于SCR裝置36下游的清除催化器38。然而，可以想到，后處理模塊30可以包括與上面所述的不同的、更少的或附加的部件。例如，如果希望，后處理模塊30可只包括顆粒過濾器34。還可以想到，被描述為包含在后處理模塊30中的部件可替代地作為單獨(dú)和獨(dú)立的部件被包括。氧化催化器32例如可以是柴油氧化催化器(DOC)。作為D0C，氧化催化器32可包括多孔陶瓷蜂窩結(jié)構(gòu)、金屬網(wǎng)眼、金屬或陶瓷泡沫或者涂覆有或以其他方式包含例如貴金屬的催化材料的其他合適的基底，以催化化學(xué)反應(yīng)從而改變經(jīng)過氧化催化器32的廢氣成分。在一種實(shí)施方式中，氧化催化器32可包括便于NO轉(zhuǎn)化成NO2以促進(jìn)SCR裝置36內(nèi)的還原過程的鈀、鉬、釩或其混合物。在另一種實(shí)施方式中，氧化催化器32可替代地或額外地執(zhí)行顆粒捕集功能(即，氧化催化器32可以是催化的顆粒捕集器)、碳?xì)浠衔镞€原功能、 一氧化碳還原功能和/或本領(lǐng)域已知的其他功能。顆粒過濾器34可被構(gòu)造成從發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣流去除顆粒物質(zhì)?？梢韵氲?，顆粒
4過濾器34可以是包括導(dǎo)電或不導(dǎo)電粗網(wǎng)眼金屬或陶瓷元件的柴油顆粒過濾器(DPF)，該金屬或陶瓷元件具有足夠大以允許廢氣流過但又足夠小以捕集希望尺寸和/或數(shù)量的顆粒物質(zhì)的開口。可以想到，如果希望，顆粒過濾器34可包括催化劑涂層，用以降低被顆粒過濾器34捕集的顆粒物質(zhì)的點(diǎn)火溫度。催化劑涂層可支持HC、CO、和/或顆粒物質(zhì)的還原，并可以包括例如基本金屬氧化物、熔融的鹽和/或貴金屬。SCR裝置36可接收來自顆粒過濾器34下游的減少了顆粒的廢氣并進(jìn)一步將廢氣的成分還原為無害氣體。在一個(gè)例子中，SCR裝置36可包括位于還原劑噴射器36b下游的催化劑基底36a。氣體或液體還原劑、最常用的尿素((NH2) 2C0)、水/尿素混合物、諸如柴油燃料的碳?xì)浠衔铩⒒蛘甙睔?NH3)可以通過還原劑噴射器36b噴灑或以其他方式推進(jìn)到催化劑基底36a上游的廢氣中。在還原劑被吸收到催化劑基底36a的表面上時(shí)，還原劑可以與廢氣中的Ν0Χ(Ν0和NO2)反應(yīng)以形成水(H2O)和元素氮(N2)。SCR裝置36進(jìn)行的還原過程可在供應(yīng)至SCR裝置36的NO與NO2的濃度為大約1 1時(shí)最有效。氧化催化器32可有助于提供該希望的濃度。在動(dòng)力單元10的操作中，可能會(huì)有太多的尿素被噴射到廢氣中(S卩，尿素多于適當(dāng)NOx還原所需的)。在這種情況下，如果不進(jìn)行解決，一些量的氨可經(jīng)催化劑基底36a進(jìn)入大氣，稱為“氨逃逸”。為了使氨逃逸的程度最小，清除催化器38可位于SCR裝置36的下游。清除催化器38可包括涂覆有將廢氣中的剩余氨氧化成水和元素氮的催化化學(xué)品的基底。在離開清除催化器38后，來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣可被排放到大氣。在一些情形中，在來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣流經(jīng)后處理模塊30時(shí)將其加熱到希望溫度可能是有幫助的。例如，SCR裝置36可能只在暴露于特定廢氣溫度時(shí)才操作或者才更加有效地操作。類似地，顆粒過濾器34可能要求升高的溫度以啟動(dòng)再生(即，燃燒掉捕集的顆粒物質(zhì))。因此，廢氣系統(tǒng)16可包括位于后處理模塊30上游的廢氣加熱器48。替代地， 如果希望，廢氣加熱器48可形成后處理模塊30的一部分。廢氣加熱器48可體現(xiàn)為被構(gòu)造成加熱經(jīng)過后處理模塊30的部件的來自發(fā)動(dòng)機(jī)12 的廢氣的燃燒燃料的燃燒器。廢氣加熱器48可在顆粒過濾器34上游的位置處與排氣管道 26流體連通，并且借助燃料通道52連接到燃料供應(yīng)裝置50、借助空氣通道M連接到入口管道20。廢氣加熱器48可被構(gòu)造成燃燒來自通道52的燃料和來自通道M的空氣的混合物以產(chǎn)生被引導(dǎo)到來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣流中的火焰射流?；鹧嫔淞骺杉訜釓U氣并由此將后處理模塊30的下游部件加熱到一個(gè)或多個(gè)希望的溫度閾值。例如節(jié)流閥的閥56可設(shè)置在空氣通道M中以幫助調(diào)節(jié)去往廢氣加熱器48的燃燒空氣流。在一個(gè)例子中，閥56可基于廢氣加熱器48內(nèi)的希望空氣-燃料比而被電子控制。然而，應(yīng)當(dāng)理解，如果希望，閥56可以基于通道M內(nèi)的燃燒空氣的壓力或者基于其他操作參數(shù)以其他方式控制，例如手動(dòng)或機(jī)械控制。在制造包括廢氣系統(tǒng)16的新動(dòng)力單元10時(shí)，壓縮機(jī)22和渦輪28可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定尺寸以針對(duì)大部分或所有情形向發(fā)動(dòng)機(jī)12和廢氣加熱器48兩者供應(yīng)充足的燃燒空氣流。 然而，當(dāng)現(xiàn)存的動(dòng)力單元10 (例如，具有舊發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力單元10)新配備廢氣加熱器48 時(shí)，現(xiàn)存的壓縮機(jī)22和渦輪觀可能提供對(duì)于一些情形來說太少的燃燒空氣。因此，現(xiàn)存的動(dòng)力單元10需要利用額外的部件來改型，以便于所有條件下的合適發(fā)動(dòng)機(jī)操作和廢氣加熱。這些額外部件尤其可以包括設(shè)置在壓縮機(jī)22下游的入口管道20內(nèi)的限制閥58、繞過壓縮機(jī)22的通道60、和位于通道60內(nèi)的旁通閥62。限制閥58可在壓縮機(jī)22和冷卻器18之間設(shè)置在入口管道20內(nèi)，并被構(gòu)造成選擇性地增加壓縮機(jī)22的背壓。具體地，限制閥58可體現(xiàn)為能夠在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)的蝶閥，在打開位置，流經(jīng)入口管道20的壓縮空氣基本不受限制，在關(guān)閉位置，經(jīng)過入口管道20的壓縮空氣受到限制或者甚至被阻塞。限制閥58可運(yùn)動(dòng)到打開位置和關(guān)閉位置之間的任何位置，由此對(duì)入口管道20內(nèi)的壓縮空氣流提供可變的限制。當(dāng)經(jīng)過入口管道 20的壓縮空氣流被限制時(shí)，限制閥58和壓縮機(jī)22之間的入口管道20內(nèi)的空氣壓力會(huì)增加。入口管道20內(nèi)增加的空氣壓力使借助空氣通道M轉(zhuǎn)向廢氣加熱器48的來自壓縮機(jī) 22的燃燒空氣量增加。在公開的實(shí)施方式中，限制閥58可基于廢氣加熱器48內(nèi)的希望空氣-燃料比、通道60內(nèi)的壓力或流速或者其他類似參數(shù)被電子致動(dòng)。在一些情形中，例如在限制閥58處于限流位置的低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載期間，到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī) 12的燃燒空氣供應(yīng)可能比希望的低。在這些情形中，發(fā)動(dòng)機(jī)12可經(jīng)相關(guān)活塞(未顯示)的自然泵送作用借助通道60抽吸額外的空氣。旁通閥62可被構(gòu)造成選擇性地允許空氣經(jīng)通道60在發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)方向上流動(dòng)，但禁止相反方向上的流動(dòng)(即，禁止壓縮機(jī)22壓縮的空氣被迫經(jīng)過濾器M回到大氣或者經(jīng)壓縮機(jī)22再循環(huán))。在一種實(shí)施方式中，旁通閥62可體現(xiàn)為能夠響應(yīng)于限制閥58下游位置處的入口管道20和大氣壓力之間的壓差運(yùn)動(dòng)的彈簧偏置止回閥。在另一種實(shí)施方式(圖1所示)中，旁通閥62可機(jī)械地連接到限制閥58并被構(gòu)造成在限制閥58關(guān)閉時(shí)打開，反之亦然。在又一種實(shí)施方式中，旁通閥62可借助電子部件獨(dú)立控制?？刂破?4可與閥和動(dòng)力單元10的廢氣加熱器48連通，以選擇性地實(shí)施廢氣加熱?？刂破?4可體現(xiàn)為能夠響應(yīng)于各種輸入控制廢氣系統(tǒng)16的操作的單個(gè)或多個(gè)微處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等。多種可購買的微處理器可被構(gòu)造成執(zhí)行控制器64的功能。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，控制器64可容易地體現(xiàn)為與控制非廢氣相關(guān)功能的那些微處理器相獨(dú)立的微處理器，且控制器64可借助數(shù)據(jù)鏈或其他方法與通用動(dòng)力單元處理器連通。各種其他已知的回路可以與控制器64相關(guān)，包括供電回路、信號(hào)調(diào)理回路、 致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)回路(即、回路驅(qū)動(dòng)電磁閥、馬達(dá)或壓電致動(dòng)器)、通信回路和其他合適的回路。根據(jù)一種實(shí)施方式，控制器64可被構(gòu)造成通過打開閥56和致動(dòng)廢氣加熱器48來實(shí)施廢氣加熱，使得具有希望比的燃料和空氣混合物在廢氣加熱器48內(nèi)燃燒。在一些情形中，例如低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載，控制器64還可被構(gòu)造成朝著第二位置運(yùn)動(dòng)限制閥58，由此增加壓縮機(jī)22的背壓和經(jīng)過通道M的燃燒空氣流?？刂破?4可被構(gòu)造成在閥56和58的運(yùn)動(dòng)以及廢氣加熱器48的致動(dòng)期間響應(yīng)于傳感器輸入、監(jiān)控的動(dòng)力單元10的操作條件、經(jīng)過的時(shí)間段和本領(lǐng)域已知的其他類似參數(shù)執(zhí)行指令序列、實(shí)施內(nèi)存算法和/或引用一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部關(guān)系映射。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的廢氣系統(tǒng)能夠應(yīng)用于各種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括例如汽油、柴油、和氣體燃料供能發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)際上，本發(fā)明的廢氣系統(tǒng)可實(shí)施到受益于包括加熱的廢氣處理的任何新的或現(xiàn)存的發(fā)動(dòng)機(jī)。在制造具有最新污染物控制裝置的新發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，新發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部件被大體設(shè)計(jì)為適應(yīng)該裝置。例如，新發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增加器被設(shè)計(jì)成為發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和為催化過濾器、 捕集器和廢氣加熱裝置使用都提供充足的空氣。然而，現(xiàn)存的發(fā)動(dòng)機(jī)可能沒有被設(shè)計(jì)為適應(yīng)更新的污染物控制裝置。也就是說，現(xiàn)存發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器可能只為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃燒提供充足的空氣，但缺少污染物控制裝置所需的空氣。因此，現(xiàn)存的發(fā)動(dòng)機(jī)可能需要改型以接受更新的污染物控制裝置?，F(xiàn)在將描述一種利用本發(fā)明的廢氣系統(tǒng)來改型現(xiàn)存發(fā)動(dòng)機(jī)的方法?，F(xiàn)存的發(fā)動(dòng)機(jī)12可能已經(jīng)配備有排氣管道沈和渦輪觀，但缺少后處理模塊30、 廢氣加熱器48和便于向廢氣加熱器48供應(yīng)空氣和燃料的部件中的任何一個(gè)或全部部件。 因此，改型方法可包括將后處理模塊30的一個(gè)或多個(gè)廢氣處理裝置(例如顆粒過濾器34) 放置在發(fā)動(dòng)機(jī)12的排氣管道沈中，然后在相應(yīng)廢氣處理裝置的上游位置處將廢氣加熱器 48布置成與排氣管道沈流體連通。接著，將燃料供應(yīng)裝置50經(jīng)燃料通道52連接到廢氣加熱器48。類似地，空氣通道M的第一端可在壓縮機(jī)22下游的位置處連接到入口管道20， 空氣通道M的第二端可連接到廢氣加熱器48。然后，改型方法可包括在空氣通道M的第一端下游的位置處將限制閥58放置在入口管道20中。該方法還包括在壓縮機(jī)22上游的位置處將通道60的第一端連接到入口管道20，在空氣通道M的第一端下游的位置處將通道60的第二端連接到入口管道20，然后將旁通閥62放置在通道60中。在圖1所示的實(shí)施方式中，改型發(fā)動(dòng)機(jī)12的方法還可包括將限制閥58機(jī)械連接到旁通閥62，接著將控制器 64電連接到廢氣加熱器48和閥56、58。通過利用本發(fā)明的廢氣系統(tǒng)16來改型現(xiàn)存發(fā)動(dòng)機(jī)12，這些老的發(fā)動(dòng)機(jī)12變得符合新的排放法規(guī)，而不需要對(duì)核心部件進(jìn)行大的改變。特別是，本發(fā)明的廢氣系統(tǒng)16不需要更換昂貴的壓縮機(jī)、渦輪和其它類似部件。通過減少為滿足新排放法規(guī)而必須更換的發(fā)動(dòng)機(jī)12的核心部件的數(shù)量，可以降低操作和維護(hù)老設(shè)備的成本。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以對(duì)本發(fā)明的廢氣系統(tǒng)和改型方法進(jìn)行多種修改和變型，而不脫離本發(fā)明的范圍。通過考慮這里公開的系統(tǒng)和方法的說明書和實(shí)踐，本領(lǐng)域技術(shù)人員可清楚其他實(shí)施方式。說明書和例子意在僅被認(rèn)為是示例性的，本發(fā)明的真正范圍由權(quán)利要求書及其等同范圍指明。
權(quán)利要求
1.一種改型發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括將廢氣處理裝置放置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道中；在所述廢氣處理裝置上游的位置處將廢氣加熱器布置成與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道流體連通；將空氣供應(yīng)通道的第一端在壓縮機(jī)下游的位置處連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道，將其第二端連接到所述廢氣加熱器；和在所述空氣供應(yīng)通道的第一端下游的位置處將限制閥放置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將旁通通道的第一端在所述壓縮機(jī)的上游位置處連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道，將其第二端在所述空氣供應(yīng)通道的第一端的下游位置連接到所述入口管道；以及將旁通閥放置在所述旁通通道中。
3.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣系統(tǒng)，包括 排氣管道；設(shè)置在所述排氣管道中的廢氣處理裝置；被定位成在所述廢氣處理裝置的上游位置處與所述排氣管道連通的廢氣加熱器； 從壓縮機(jī)下游位置處的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道延伸到所述廢氣處理裝置上游位置處的排氣管道的空氣供應(yīng)通道；以及在所述空氣供應(yīng)通道的入口的下游位置處設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道內(nèi)的限制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢氣系統(tǒng)，還包括具有入口和出口的旁通通道，所述入口與所述壓縮機(jī)上游位置處的入口管道流體連通，所述出口與所述壓縮機(jī)下游位置處的入口管道流體連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢氣系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述旁通通道中的旁通閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢氣系統(tǒng)，其中 所述限制閥被電子控制；且所述旁通閥被機(jī)械控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢氣系統(tǒng)，其中，所述旁通閥機(jī)械連接以與所述限制閥一起運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢氣系統(tǒng)，其中，所述旁通閥是止回閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢氣系統(tǒng)，還包括與所述廢氣加熱器和所述限制閥連通的控制器，所述控制器能夠致動(dòng)所述廢氣加熱器并關(guān)閉所述限制閥以啟動(dòng)廢氣加熱。
10.一種動(dòng)力單元，包括 發(fā)動(dòng)機(jī)；入口管道；設(shè)置在所述入口管道內(nèi)以壓縮被弓丨導(dǎo)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣的壓縮機(jī)；以及如權(quán)利要求3-9中任一項(xiàng)所述的能夠?qū)U氣從所述發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)到大氣的廢氣系統(tǒng)。
全文摘要
公開了一種利用廢氣系統(tǒng)來改型發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。該方法可包括將廢氣處理裝置放置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道中；在廢氣處理裝置上游的位置處將廢氣加熱器布置成與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道流體連通。該方法還包括將空氣供應(yīng)通道的第一端在壓縮機(jī)下游的位置處連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道，將其第二端連接到廢氣加熱器。該方法可另外包括在空氣供應(yīng)通道的第一端下游的位置處將限制閥放置在發(fā)動(dòng)機(jī)的入口管道中。
文檔編號(hào)F01N3/027GK102418580SQ201110291600
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者C·A·布朗, G·B·考克斯, R·Z·里奇 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司