限制NOx排放相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求2011年9月28日提交的美國(guó)申請(qǐng)序列第61/540073號(hào)和2011年11月8日提交的美國(guó)申請(qǐng)序列第61/557077號(hào)的優(yōu)先權(quán)，這兩份申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)參考全文結(jié)合于此。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及壓縮點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)和廢氣后處理的運(yùn)行以限制氮氧化物的排放。實(shí)施方式涉及引擎的功率瞬間增大的運(yùn)行。技術(shù)背景內(nèi)燃機(jī)廣泛用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)、機(jī)動(dòng)車(chē)引擎等。內(nèi)燃機(jī)的廢氣排放及其對(duì)環(huán)境的影響越來(lái)越引人關(guān)注。由于這些關(guān)注，已經(jīng)采取了一些法令來(lái)限制可能從這些引擎排放到環(huán)境中的各種廢氣的量。目前特別注意減少氮和氧化合物的廢氣排放，包括NO和N2O，它們統(tǒng)稱(chēng)為NOx。在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中，當(dāng)?shù)脱跻驗(yàn)槿剂先紵_(dá)到高溫時(shí)，形成這些化合物。三效催化劑(稱(chēng)為T(mén)WC)已經(jīng)廣泛用于減少來(lái)自火花點(diǎn)火引擎的NOx排放。當(dāng)存在氧時(shí)，TWC使廢氣中的NOx還原的效率降低。對(duì)于使用接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的空氣/燃料混合物運(yùn)行并形成幾乎不含氧的廢氣的火花點(diǎn)火引擎，這并非重要限制條件。但是，TWC在其老化過(guò)程中經(jīng)歷性能降低，即使對(duì)牢固的催化劑材料也是如此。設(shè)計(jì)和控制壓縮點(diǎn)火引擎及其廢氣后處理系統(tǒng)的目標(biāo)之一是限制來(lái)自壓縮點(diǎn)火引擎的不利廢氣排放。壓縮點(diǎn)火引擎運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入引擎的空氣通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于所提供量的燃料燃燒所需要的空氣。這種空氣和燃料的混合物稱(chēng)為“貧燃”混合物，而運(yùn)行時(shí)空氣較少的混合物稱(chēng)為“富燃”混合物?？諝夂腿剂系呢毴蓟旌衔锶紵?，在引擎的燃燒室內(nèi)產(chǎn)生高溫。貧燃混合物包含顯著量的氧，這些氧沒(méi)有在燃燒中消耗掉，而是可與氮組合形成NOx?？諝夂腿剂系呢毴蓟旌衔镄纬删哂酗@著量的氧的廢氣，使得TWC還原NOx的效率降低。已知有多種不同策略來(lái)限制壓縮點(diǎn)火引擎的NOx排放。一種策略是提供對(duì)引擎廢氣中的氮和氧化合物進(jìn)行選擇性催化還原。另一種策略是通過(guò)使引擎廢氣返回引擎的燃燒室從而防止形成NOx，稱(chēng)為“廢氣循環(huán)”(EGR)。將廢氣引入引擎燃燒室中，能以?xún)煞N方式減少NOx的形成。廢氣代替空氣從而減少可供形成NOx的氧量。廢氣還用作加熱的稀釋劑，從而在燃燒室中得到較低的燃燒溫度。采用顯著的廢氣循環(huán)運(yùn)行的壓縮點(diǎn)火引擎可能不需要后處理來(lái)減少NOx排放。在這些條件下運(yùn)行壓縮點(diǎn)火引擎時(shí)，由于在該運(yùn)行過(guò)程中燃燒的燃料量有限，所以由該引擎產(chǎn)生的功率降低。在恒定引擎速度條件下或者更常見(jiàn)的是在機(jī)動(dòng)車(chē)加速的運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)壓縮點(diǎn)火引擎需要更高功率時(shí)，必須燃燒更多的燃料來(lái)提供所需的功率。通常，要求引擎在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生更高的功率。與低功率水平的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行相比，在短時(shí)間響應(yīng)內(nèi)增大功率的要求同時(shí)需要更多燃料和不同的燃料供應(yīng)時(shí)間調(diào)配(fuelingtiming)。壓縮點(diǎn)火引擎通常由引擎控制單元(ECU)控制，該引擎控制單元監(jiān)視引擎運(yùn)行的條件并操作控制引擎運(yùn)行的啟動(dòng)器。所監(jiān)視的條件包括進(jìn)入引擎的空氣質(zhì)量流量、進(jìn)氣歧管溫度和壓力、以及引擎速度。還可監(jiān)視廢氣和/或進(jìn)氣流的氧含量。燃料注射可將燃料引入引擎中用于燃燒。燃料注射器可允許對(duì)將燃料注射進(jìn)引擎中的量、時(shí)間調(diào)配和方式(pattern)進(jìn)行控制。壓縮點(diǎn)火引擎還可包括渦輪增壓器，該渦輪增壓器具有可變噴嘴機(jī)制，可以控制該機(jī)制從而對(duì)從渦輪增壓器提供給引擎的空氣壓縮(推進(jìn))進(jìn)行控制。壓縮點(diǎn)火引擎還可具有EGR閥，該閥控制分送到進(jìn)入引擎的空氣流中的廢氣量。對(duì)于包括這些可控裝置的引擎，ECU可控制燃料注射、渦輪增壓器可變噴嘴機(jī)制以及EGR閥。由于ECU能監(jiān)視和控制壓縮點(diǎn)火引擎的運(yùn)行，所以ECU能改變?cè)撘娴倪\(yùn)行。ECU可通過(guò)用于引擎條件和控制啟動(dòng)器的設(shè)定點(diǎn)的組合來(lái)控制引擎運(yùn)行。ECU可從傳感器獲得信息，根據(jù)該傳感器信息和運(yùn)行設(shè)定點(diǎn)來(lái)決定啟動(dòng)器設(shè)置。ECU可根據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)定值或根據(jù)傳感器輸入計(jì)算設(shè)定值，從而編程控制引擎運(yùn)行。發(fā)明概述在本發(fā)明的一個(gè)方面中，描述了具有廢氣后處理系統(tǒng)的壓縮點(diǎn)火引擎的運(yùn)行，該引擎能提供快速增大的功率并將氮和氧化合物的廢氣排放保持在所需水平。描述的另一方面涉及為內(nèi)燃機(jī)提供一種后處理系統(tǒng)，在瞬間增大功率的運(yùn)行中，該系統(tǒng)能消除廢氣流中的不利化合物。本發(fā)明描述的另一方面涉及對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制，從而限制從該引擎排放的不利化合物，并在瞬間增大功率的運(yùn)行中控制引擎的燃料供應(yīng)，從而使廢氣流具有能有效進(jìn)行后處理的組成。本發(fā)明另一方面涉及為壓縮點(diǎn)火引擎提供一種后處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括催化劑涂覆表面，在引擎提供高功率的運(yùn)行過(guò)程中，該表面處發(fā)生的催化反應(yīng)能減少?gòu)U氣中NOx的量。本發(fā)明另一方面涉及一種廢氣后處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括三效催化劑，用于減少來(lái)自壓縮點(diǎn)火引擎的廢氣中的NOx量。本發(fā)明描述的另一方面涉及一種廢氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)改變了廢氣的組成，從而確保能通過(guò)三效催化劑還原NOx。本發(fā)明另一方面為壓縮點(diǎn)火引擎提供一種廢氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括碳?xì)浠衔镏鲃?dòng)注射器，該注射器設(shè)計(jì)成將碳?xì)浠衔镒⑸涞綇U氣流中，從而加強(qiáng)三效催化轉(zhuǎn)化器上的NOx還原。本發(fā)明另一方面涉及對(duì)以下兩種選項(xiàng)作出決定的方法，一種選項(xiàng)是用空氣/燃料的富燃混合物向壓縮點(diǎn)火引擎供應(yīng)燃料，另一種選項(xiàng)是當(dāng)檢測(cè)到富燃混合物時(shí)，在廢氣進(jìn)入三效催化劑之前將碳?xì)浠衔镒⑸涞綇U氣中。附圖簡(jiǎn)要描述圖1是所述具有廢氣后處理的壓縮點(diǎn)火引擎的代表性示意圖。圖2顯示了進(jìn)氣混合物中的廢氣量與引擎廢氣中的氮化合物量之間的關(guān)系。圖3顯示了后處理系統(tǒng)的一種實(shí)施方式。圖4顯示了在空氣/燃料的貧燃混合物運(yùn)行條件下以及在接近化學(xué)計(jì)量的空氣/燃料混合物運(yùn)行條件下，壓縮點(diǎn)火引擎的后處理系統(tǒng)在功率增大的運(yùn)行中排放的NOx量。圖5是用于廢氣系統(tǒng)的碳?xì)浠衔镒⑸淦飨到y(tǒng)的代表性示意圖。圖6是將碳?xì)浠衔镒⑸涞綁嚎s點(diǎn)火引擎的廢氣中時(shí)可執(zhí)行操作的流程圖。圖7顯示了在示例性柴油機(jī)的瞬間運(yùn)行過(guò)程中，速度和扭矩的變化。圖8顯示了在圖7所示的瞬間運(yùn)行中，三效催化轉(zhuǎn)化器的NOx輸出的變化，其中將不同量的碳?xì)浠衔镒⑸涞綇U氣流中。發(fā)明詳述本文所述的實(shí)施方式涉及控制壓縮點(diǎn)火引擎并對(duì)該引擎產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行后處理。具體來(lái)說(shuō)，一些實(shí)施方式涉及控制壓縮點(diǎn)火引擎，從而當(dāng)引擎運(yùn)行產(chǎn)生等于或接近其容量的功率時(shí)，限制NOx的排放。此外，一些實(shí)施方式涉及改進(jìn)具有廢氣循環(huán)的壓縮點(diǎn)火引擎在增大功率時(shí)所需的瞬間響應(yīng)，并限制氮和氧化合物的排放。以下將參考顯示了實(shí)施方式的附圖，對(duì)一些實(shí)施方式進(jìn)行更全面的描述。在所有附圖中，類(lèi)似的附圖標(biāo)記表示類(lèi)似的部件。但是其他一些實(shí)施方式可采取許多不同的形式，并不限于本文所述的實(shí)施方式。這些實(shí)施方式只是例子。以本文為根據(jù)的權(quán)利包括權(quán)利要求指出的所有范圍。圖1顯示了壓縮點(diǎn)火引擎10和廢氣后處理設(shè)備40的示意圖。通過(guò)下述ECU50對(duì)壓縮點(diǎn)火引擎10的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視和控制。空氣從空氣進(jìn)口24進(jìn)入引擎10。空氣質(zhì)量流量傳感器21感應(yīng)通過(guò)空氣進(jìn)口24進(jìn)入引擎的空氣量。將空氣從空氣進(jìn)口24導(dǎo)向低壓渦輪增壓壓縮機(jī)22，在此處對(duì)空氣進(jìn)行壓縮。將壓縮空氣從低壓渦輪增壓壓縮機(jī)22導(dǎo)向高壓渦輪增壓壓縮機(jī)18，進(jìn)一步壓縮空氣。然后將壓縮空氣導(dǎo)向進(jìn)氣歧管16。如下文進(jìn)一步描述的，廢氣循環(huán)系統(tǒng)28將廢氣選擇性地引導(dǎo)到進(jìn)入進(jìn)氣歧管16的壓縮空氣中。空氣以及(一些運(yùn)行條件下的)廢氣通過(guò)進(jìn)氣歧管16進(jìn)入引擎10的汽缸12。在進(jìn)氣歧管16上安裝進(jìn)氣流溫度傳感器19和進(jìn)氣流壓力傳感器17，對(duì)進(jìn)入引擎10的汽缸12的氣流溫度和壓力進(jìn)行測(cè)量。為每一個(gè)汽缸12提供注射器14，將燃料注射到汽缸12中。燃料在汽缸12中燃燒之后，將來(lái)自汽缸12的廢氣引導(dǎo)到廢氣歧管26。廢氣歧管26將廢氣引導(dǎo)到通向廢氣循環(huán)系統(tǒng)28和高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36的連接點(diǎn)。廢氣氧傳感器23測(cè)定離開(kāi)引擎10的廢氣中的氧量。氧傳感器23可以是λ傳感器。廢氣循環(huán)系統(tǒng)28提供通路，使得廢氣離開(kāi)廢氣歧管26，進(jìn)入來(lái)自渦輪增壓壓縮機(jī)18的壓縮空氣流中，并進(jìn)入進(jìn)氣歧管16。將進(jìn)入廢氣循環(huán)系統(tǒng)28的廢氣引導(dǎo)到可控EGR閥34，然后引導(dǎo)到廢氣冷卻器32，降低廢氣的溫度。然后將廢氣引導(dǎo)到來(lái)自渦輪增壓壓縮機(jī)18的壓縮空氣流中。廢氣歧管26中的廢氣壓力高于進(jìn)氣歧管16中的壓力，從而導(dǎo)致廢氣從廢氣歧管26流過(guò)廢氣循環(huán)系統(tǒng)28，進(jìn)入進(jìn)氣歧管16中。未流過(guò)廢氣循環(huán)系統(tǒng)28的廢氣流到并通過(guò)高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36。用來(lái)自廢氣歧管26的廢氣驅(qū)動(dòng)高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36，并驅(qū)動(dòng)高壓渦輪增壓壓縮機(jī)18。高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36包括可控可變噴嘴。打開(kāi)可控可變噴嘴導(dǎo)致高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36的驅(qū)動(dòng)力減小，并導(dǎo)致高壓渦輪增壓壓縮機(jī)18對(duì)空氣的壓縮減小。打開(kāi)高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36的可變噴嘴還導(dǎo)致高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36抵制廢氣流動(dòng)的阻力減小，從而降低廢氣歧管26和廢氣循環(huán)系統(tǒng)28內(nèi)的廢氣壓力。相反，關(guān)閉高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36的可變噴嘴，導(dǎo)致廢氣歧管26內(nèi)的廢氣壓力增大，導(dǎo)致高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36的驅(qū)動(dòng)力增大，并導(dǎo)致高壓渦輪增壓壓縮機(jī)18對(duì)空氣的壓縮增大。將廢氣從高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36引導(dǎo)到低壓渦輪增壓渦輪機(jī)38，該低壓渦輪增壓渦輪機(jī)38驅(qū)動(dòng)低壓壓縮機(jī)22。將廢氣從低壓渦輪增壓渦輪機(jī)38引導(dǎo)到廢氣后處理系統(tǒng)40的進(jìn)口42。后處理系統(tǒng)40設(shè)計(jì)成減少?gòu)U氣中不利組分的量。如以下進(jìn)一步描述的，引擎10的設(shè)計(jì)和運(yùn)行產(chǎn)生廢氣，該廢氣的特征是該后處理系統(tǒng)40的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)后處理系統(tǒng)40處理的廢氣在出口44離開(kāi)該后處理系統(tǒng)40，從出口44將其引導(dǎo)到廢氣排出口46。ECU50根據(jù)引擎?zhèn)鞲衅魈峁┑臏y(cè)量值控制引擎10的運(yùn)行。如圖1所示，引擎控制單元50連接有進(jìn)氣混合物壓力傳感器17、進(jìn)氣混合物溫度傳感器19、空氣質(zhì)量流量傳感器21、廢氣氧傳感器23和引擎速度傳感器25，用于向其傳遞測(cè)量值。ECU50對(duì)每個(gè)注射器14進(jìn)行控制，從而控制注射到汽缸12中的燃料的時(shí)間調(diào)配和量。ECU50還對(duì)可控EGR閥34進(jìn)行控制，將閥34打開(kāi)和關(guān)閉，從而增大或減小進(jìn)入進(jìn)氣歧管16中的廢氣流。ECU50還對(duì)高壓渦輪增壓渦輪機(jī)的可變噴嘴進(jìn)行控制，從而通過(guò)高壓渦輪增壓壓縮機(jī)18增大或減小對(duì)空氣的壓縮。壓縮點(diǎn)火引擎的常規(guī)運(yùn)行向引擎提供的空氣多于所提供的燃料燃燒所需的空氣。在低負(fù)荷條件下，空氣燃料比可以在50：1至100：1的范圍中。在這些條件下，通過(guò)將廢氣與進(jìn)入引擎的空氣混合從而代替一定量的空氣，不會(huì)不可接受地減少引擎所產(chǎn)生的功率。在這種低負(fù)荷條件下，壓縮點(diǎn)火引擎10的廢氣循環(huán)系統(tǒng)28會(huì)減少引擎10所形成的氮和氧化合物。由于廢氣包含顯著量的惰性稀釋劑，而且由于廢氣在與進(jìn)入引擎10的空氣配混之前已經(jīng)冷卻，所以汽缸12中存在廢氣降低了汽缸12中由于燃燒形成的溫度，從而減少了氮和氧化合物的形成。圖2顯示了對(duì)于引擎的低負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)氣混合物中的引擎廢氣量與引擎廢氣中的氮和氧化合物量之間的關(guān)系。廢氣循環(huán)系統(tǒng)28的運(yùn)行將冷卻的廢氣引入到進(jìn)入引擎10的進(jìn)氣流中，減少了NOx的形成并降低了引擎10所產(chǎn)生的功率。由于可用于維持燃燒的空氣量因?yàn)閺U氣中包含的一定量的惰性組分而減少，所以引擎10所產(chǎn)生的功率降低。當(dāng)不要求引擎產(chǎn)生高功率時(shí)，這并非嚴(yán)重缺點(diǎn)。例如，不要求驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車(chē)的內(nèi)燃機(jī)長(zhǎng)時(shí)間地產(chǎn)生等于或接近其容量的功率，例如當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)在幾乎不對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻力的表面上保持恒定速度時(shí)。這種巡航只需要完全驅(qū)動(dòng)引擎功率的一半至四分之三的范圍中的引擎功率。在將貧燃混合物與廢氣循環(huán)相結(jié)合所形成的運(yùn)行條件中，實(shí)現(xiàn)了燃料的經(jīng)濟(jì)性以及氮和氧化合物的低排放。當(dāng)要求接近于壓縮點(diǎn)火引擎的容量的功率時(shí)，例如要加速機(jī)動(dòng)車(chē)時(shí)，引擎的運(yùn)行發(fā)生顯著變化。內(nèi)燃機(jī)將來(lái)自燃料燃燒的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。要增大來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的機(jī)械功率，要求增加引擎中的燃燒所消耗的燃料量。為了增大壓縮點(diǎn)火引擎功率至接近于其容量，必須增加提供給汽缸的燃料量至引擎容量從而燃燒燃料。該容量取決于可用于燃燒的空氣量。要增大壓縮點(diǎn)火引擎的功率，必須增加提供給引擎的空氣量和燃料量。對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)的加速，在引擎要求功率的短時(shí)間響應(yīng)內(nèi)，通常需要增大的功率。在要求壓縮點(diǎn)火引擎產(chǎn)生接近于其容量的功率的條件下，例如在加速機(jī)動(dòng)車(chē)時(shí)，將廢氣引入到進(jìn)入引擎的空氣流中是一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)。就廢氣代替進(jìn)入到汽缸12中的空氣流的程度而言，廢氣減小了引擎消耗燃料的容量。此外，將廢氣轉(zhuǎn)向進(jìn)氣流降低了可用于驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器的能量。再參考圖1，高壓渦輪增壓壓縮機(jī)18從低壓渦輪增壓壓縮機(jī)22接受空氣，將空氣提供給引擎10的汽缸12。轉(zhuǎn)向到進(jìn)氣流的廢氣不可用于驅(qū)動(dòng)渦輪增壓渦輪機(jī)36和38，從而分別降低它們驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)18和22的容量，減小了壓迫進(jìn)汽缸12的空氣的壓縮。在例如瞬間增大功率的條件下，不能依賴(lài)于廢氣循環(huán)來(lái)限制NOx的排放。通過(guò)增加進(jìn)入引擎的空氣量并提供足夠多的燃料供可用空氣燃燒，能夠增大壓縮點(diǎn)火引擎10的功率。通過(guò)注射器14向引擎供應(yīng)燃料是可以由ECU50提供的一種直接控制。增加提供給汽缸12的空氣量是一種間接控制。渦輪增壓壓縮機(jī)18和22分別通過(guò)渦輪機(jī)36和38驅(qū)動(dòng)，通過(guò)渦輪增壓壓縮機(jī)18和22將空氣提供給進(jìn)氣歧管16。有兩種控制方式可增加高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36所產(chǎn)生的功率。將可控EGR閥34關(guān)閉，從而增加可用于驅(qū)動(dòng)高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36的廢氣量。此外，將高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36的可控可變噴嘴關(guān)閉，從而增大驅(qū)動(dòng)高壓渦輪增壓渦輪機(jī)36的廢氣壓力并增加該渦輪機(jī)產(chǎn)生的功率。當(dāng)要求引擎10產(chǎn)生等于或接近其容量的功率時(shí)，ECU50調(diào)用一種燃料供應(yīng)策略，該策略向汽缸12提供一種空氣燃料混合物，該混合物中的比例等于或高于化學(xué)計(jì)量比。以比例高于化學(xué)計(jì)量比的空氣/燃料的混合物的形式運(yùn)行引擎10，并且在不使用廢氣循環(huán)的情況下，產(chǎn)生一種廢氣流，其中包含大量NOx同時(shí)具有低氧含量和高碳?xì)浠衔锖透咭谎趸己俊ｋS著所提供的燃料量增加或減少，可以對(duì)燃料供應(yīng)模式進(jìn)行改變，該燃料供應(yīng)模式即引入燃料的時(shí)間調(diào)配和持續(xù)時(shí)間。空氣/燃料的貧燃混合物的燃料供應(yīng)可以包括提供試行(pilot)燃料注射和主體(main)燃料注射。富燃混合物會(huì)使得壓縮點(diǎn)火引擎的煙炱產(chǎn)量增加。通過(guò)與本申請(qǐng)同日提交的題為“燃料注射模式和時(shí)間調(diào)配(FuelInjectionPatternandTiming)”的專(zhuān)利申請(qǐng)所揭示的燃料注射模式和時(shí)間調(diào)配，可減少在富燃混合物的燃料供應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的煙炱量。圖3顯示了后處理系統(tǒng)40，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于保持對(duì)來(lái)自引擎10的廢氣進(jìn)行可接受的排放處理。廢氣進(jìn)入進(jìn)口42并引導(dǎo)通過(guò)柴油氧化催化劑52。柴油氧化催化劑52配置成減少引擎10在采用空氣燃料的貧燃混合物運(yùn)行并包括廢氣循環(huán)的過(guò)程中所產(chǎn)生的廢氣中存在的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、可溶性有機(jī)餾分、和多核芳烴的量。在通過(guò)柴油氧化催化劑52之后，廢氣通過(guò)三效催化劑54。該三效催化劑54配置成減少碳?xì)浠衔?、一氧化碳、和NOx。該三效催化劑54作用于具有低氧含量的廢氣，例如以等于或高于化學(xué)計(jì)量比的空氣/燃料比例向引擎10供應(yīng)燃料時(shí)所產(chǎn)生的廢氣。這種燃料供應(yīng)產(chǎn)生的廢氣中包含的一氧化碳(CO)量增加。由于其還原性質(zhì)，隨著廢氣通過(guò)三效催化劑，按照以下反應(yīng)，CO還原NOx：2NO+CO→N2O+CO2通過(guò)這種方式，當(dāng)EGR系統(tǒng)28未主動(dòng)還原所產(chǎn)生的NOx時(shí)，三效催化劑減少了富燃條件下的NOx排放。在引擎10采用空氣燃料的貧燃混合物運(yùn)行時(shí)，EGR系統(tǒng)28減少了NOx的形成，從而使得進(jìn)入后處理系統(tǒng)40的廢氣中的NOx保持低水平。當(dāng)增加引擎10的燃料供應(yīng)以增加引擎10產(chǎn)生的功率時(shí)，如上所述減少或停止廢氣循環(huán)。結(jié)果是，進(jìn)入后處理系統(tǒng)40的廢氣中的NOx和CO的水平提高。隨著提供給汽缸12的空氣/燃料比例達(dá)到化學(xué)計(jì)量比，氧量減小，三效催化劑54激活，從而降低通過(guò)后處理系統(tǒng)40的廢氣中的NOx水平。因此，在引擎10的瞬間功率增大運(yùn)行過(guò)程中，三效催化劑及時(shí)提供了通過(guò)后處理系統(tǒng)40的廢氣中的NOx減少。最后，通過(guò)三效催化劑54之后，廢氣通過(guò)柴油微粒過(guò)濾器56。柴油微粒過(guò)濾器56捕捉廢氣中的微粒物質(zhì)?？梢栽O(shè)想柴油氧化催化劑52、三效催化劑54和柴油微粒過(guò)濾器56組合成單一單元，如圖3中所描繪，可作為分開(kāi)的部件或以其他方式組合。廢氣通過(guò)柴油氧化催化劑52、三效催化劑54和柴油微粒過(guò)濾器56的順序也可以不同于圖中所描繪的順序。圖4顯示了對(duì)于引擎10的運(yùn)行，以恒定百分比的EGR提供給該引擎時(shí)，當(dāng)引擎產(chǎn)生的扭矩增大時(shí)，離開(kāi)后處理系統(tǒng)40的出口44的廢氣中的NOx水平。圖4中顯示了對(duì)于兩種燃料混合物的NOx排放水平，一種燃料混合物是用于以空氣/燃料的貧燃混合物運(yùn)行的引擎，另一種燃料混合物是用于以接近于化學(xué)計(jì)量比的空氣/燃料混合物運(yùn)行的引擎。圖4中的下方圖片顯示了扭矩需求曲線(xiàn)101、曲線(xiàn)103和曲線(xiàn)105，其中曲線(xiàn)103顯示了引擎在采用空氣/燃料的貧燃混合物運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的扭矩，曲線(xiàn)105顯示了引擎在采用接近于化學(xué)計(jì)量比的空氣/燃料混合物運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的扭矩。這些扭矩曲線(xiàn)顯示，接近于化學(xué)計(jì)量比的空氣/燃料混合物和空氣/燃料的貧燃混合物產(chǎn)生的扭矩響應(yīng)大致相同。圖4中的上方曲線(xiàn)顯示在包括扭矩增加的時(shí)間段內(nèi)，采用以上兩種空氣/燃料混合物所排放的NOx量。曲線(xiàn)113是采用空氣/燃料的貧燃混合物運(yùn)行時(shí)排放的NOx水平，曲線(xiàn)115是采用接近于化學(xué)計(jì)量比的空氣/燃料混合物運(yùn)行時(shí)排放的NOx水平。這些排放曲線(xiàn)證明，在引擎瞬間增大扭矩的運(yùn)行過(guò)程中，具有TWC的后處理能有效地顯著防止NOx排放增加。用空氣/燃料的富燃混合物為壓縮點(diǎn)火引擎供應(yīng)燃料所產(chǎn)生的CO少于可比的火花點(diǎn)火汽油機(jī)所產(chǎn)生的CO。因此，被壓縮點(diǎn)火引擎的廢氣中的CO還原的NOx的量是有限的。通過(guò)在TWC的上游，將碳?xì)浠衔?HC)引入到壓縮點(diǎn)火引擎的廢氣中，可增加TWC對(duì)NOx的還原。將碳?xì)浠衔?HC)注射到廢氣流中時(shí)，隨著廢氣流流過(guò)TWC35，按照以下等式，碳?xì)浠衔锱c廢氣流中的NOx發(fā)生反應(yīng)，副產(chǎn)物是氮、二氧化碳、和水：HC+NO→N2+CO2+H2OECU50會(huì)提高廢氣的碳?xì)浠衔锼?，?dǎo)致在燃料注射周期的后注射階段中，注射器14將燃料注射到汽缸12中。除了通過(guò)注射器14在之后將碳?xì)浠衔镆氲綇U氣中，或者作為燃料注射器引入的備選，可以在TWC54的上游，在廢氣系統(tǒng)中的某一位置處，將碳?xì)浠衔镒⑸涞綇U氣中。圖5是主動(dòng)碳?xì)浠衔镒⑸淦飨到y(tǒng)80和廢氣系統(tǒng)區(qū)段(section)85的示意圖，廢氣系統(tǒng)區(qū)段85包括后處理系統(tǒng)40以及廢氣系統(tǒng)中位于后處理系統(tǒng)40上游的相鄰部分。廢氣系統(tǒng)區(qū)段85包括燃燒器82以及位于后處理系統(tǒng)40上游的加料器(doser)84。主動(dòng)碳?xì)浠衔镒⑸淦飨到y(tǒng)80包括與ECU50連通的碳?xì)浠衔镒⑸淦?6。如上所述，ECU50從多個(gè)傳感器接受信息，這些傳感器指示是否要采用富燃混合物對(duì)柴油機(jī)10供應(yīng)燃料。這些傳感器可包括上述傳感器以及以下另外的傳感器：加料器84中的一個(gè)或多個(gè)傳感器，燃燒器82中的一個(gè)或多個(gè)傳感器，和/或后處理系統(tǒng)40中的一個(gè)或多個(gè)傳感器。還可將傳感器置于柴油機(jī)10中的各處，前提是ECU50可利用這些傳感器來(lái)決定是否要采用空氣/燃料的富燃混合物對(duì)柴油機(jī)10供應(yīng)燃料?？墒褂玫膫鞲衅鞯念?lèi)型、以及它們的位置，都取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)。例如，可使用氧傳感器23來(lái)測(cè)定離開(kāi)柴油機(jī)核心的廢氣流中的氧量。還可利用燃料傳感器來(lái)測(cè)定廢氣流中的燃料量。ECU50用來(lái)控制柴油機(jī)10運(yùn)行的燃料注射參數(shù)也可用于決定是否要采用富燃混合物對(duì)柴油機(jī)10供應(yīng)燃料。也可采用其他傳感器類(lèi)型和構(gòu)造。主動(dòng)碳?xì)浠衔镒⑸淦飨到y(tǒng)80可包括碳?xì)浠衔镒⑸淦?6，其連接用于通過(guò)ECU50進(jìn)行控制。ECU50設(shè)計(jì)成對(duì)碳?xì)浠衔镒⑸淦?6進(jìn)行控制，當(dāng)多個(gè)傳感器提供的信息指出正在采用空氣/燃料的富燃混合物對(duì)壓縮點(diǎn)火引擎10供應(yīng)燃料時(shí)，能將碳?xì)浠衔镒⑸涞綇U氣系統(tǒng)85中?；蛘?，ECU50可設(shè)計(jì)成對(duì)碳?xì)浠衔镒⑸淦?6進(jìn)行控制，當(dāng)希望或要求通過(guò)三效催化劑54還原NOx時(shí)，例如當(dāng)廢氣循環(huán)減少或停止時(shí)，能將碳?xì)浠衔镒⑸涞綇U氣系統(tǒng)85中。ECU50能對(duì)廢氣系統(tǒng)區(qū)段85的其他部件的運(yùn)行進(jìn)行控制，或可提供用于碳?xì)浠衔镒⑸淦飨到y(tǒng)80的專(zhuān)用控制器。所注射的碳?xì)浠衔锟梢允且后w或氣態(tài)形式，可在一個(gè)或多個(gè)位置通過(guò)碳?xì)浠衔镒⑸淦?6注射。根據(jù)一些實(shí)施方式，所注射的碳?xì)浠衔锟梢允遣裼腿剂?，通常從燃料?chǔ)槽或相關(guān)機(jī)動(dòng)車(chē)的其他儲(chǔ)器供應(yīng)到主動(dòng)碳?xì)浠衔镒⑸淦飨到y(tǒng)80。另外，ECU50可設(shè)計(jì)成對(duì)數(shù)量和/或持續(xù)時(shí)間進(jìn)行控制，使得能對(duì)注射到廢氣流中的碳?xì)浠衔镞M(jìn)行調(diào)節(jié)，例如根據(jù)采用空氣/燃料的貧燃或富燃混合物對(duì)引擎10供應(yīng)燃料的程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。ECU50還可設(shè)計(jì)成在決定將碳?xì)浠衔镒⑸涞綇U氣流中的數(shù)量或持續(xù)時(shí)間時(shí)，能顧及包括廢氣流條件在內(nèi)的各種其他因素。例如，ECU50可根據(jù)感應(yīng)到的和/或計(jì)算得到的TWC54的性能損耗，例如與TWC54的老化相關(guān)的性能損耗或劣化，進(jìn)一步提高注射到廢氣流中的碳?xì)浠衔锏臄?shù)量和/或延長(zhǎng)注射的持續(xù)時(shí)間。圖6是將碳?xì)浠衔镒⑸涞綁嚎s點(diǎn)火引擎例如引擎10的廢氣中時(shí)可執(zhí)行的操作的流程圖。如圖所示，在205提供來(lái)自引擎的流動(dòng)廢氣。來(lái)自引擎的廢氣包含NOx。在操作210，作出直接和/或間接決定，是否要用空氣/燃料的貧燃或富燃混合物對(duì)引擎10供應(yīng)燃料。如若在操作215決定不采用空氣/燃料的富燃混合物對(duì)引擎10供應(yīng)燃料，則方法轉(zhuǎn)向操作210。但是，如在操作215決定采用富燃混合物供應(yīng)燃料，則將一定量的碳?xì)浠衔?HC)注射到廢氣中，隨后在操作220提供給TWC。在操作225，方法可確定所注射的碳?xì)浠衔锸欠褡阋赃_(dá)到所需的排放參數(shù)。這些參數(shù)可包括TWC是否已將NOx減少到低于預(yù)定水平。若尚未低于預(yù)定水平，則可再執(zhí)行操作220，直到在操作225檢測(cè)到所需排放參數(shù)為止。圖7顯示了示例性柴油機(jī)系統(tǒng)的瞬間運(yùn)行過(guò)程中，引擎速度和輸出扭矩的變化，例如圖1中所示的情況。圖8顯示了在圖7所示的瞬間運(yùn)行中，來(lái)自TWC的NOx輸出的變化。而且，為了進(jìn)行例證，圖8說(shuō)明了單位引擎沖程中不同的碳?xì)浠衔镒⑸渌俾蕦?duì)來(lái)自TWC的NOx輸出水平的影響。而且，圖8一般性地將注射速率標(biāo)注為“a”、“b”、“c”、“d”和“e”，注射速率按升序從“a”(最低注射速率)增加到“e”(最高注射速率)。為了進(jìn)行比較，還表示出進(jìn)入TWC的NOx水平。此外，為了進(jìn)行比較，在沒(méi)有向廢氣流中注射碳?xì)浠衔锏那闆r下，假設(shè)離開(kāi)TWC的NOx水平與進(jìn)入TWC的NOx水平相同。將圖7中所示的瞬間運(yùn)行執(zhí)行數(shù)次，得到圖8中所示的數(shù)據(jù)。在每次執(zhí)行中，將不同量的碳?xì)浠衔镒⑸涞綇U氣流中。如圖8中所示，在廢氣流中注射碳?xì)浠衔飼r(shí)，在這種瞬間條件下從TWC輸出的NOx總量減少。如圖所示，對(duì)于各種碳?xì)浠衔镒⑸渌?，在從TWC輸出的廢氣中得到不同水平的NOx減少。通過(guò)在功率計(jì)上對(duì)引擎進(jìn)行控制測(cè)試，可以對(duì)各種系統(tǒng)得到可任選的碳?xì)浠衔镒⑸淞?。本發(fā)明并不限于使用任何特定的控制方案。本發(fā)明可適應(yīng)各種內(nèi)燃機(jī)。