發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，能有效地減少從發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管排出的廢氣中的氮氧化物的量。本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括：具有汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)，以及將在發(fā)動(dòng)機(jī)的所述汽缸中產(chǎn)生的廢氣排出的排氣管。本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括：尿素存儲(chǔ)箱，該尿素存儲(chǔ)箱存儲(chǔ)尿素；噴嘴，該噴嘴設(shè)置在所述汽缸內(nèi)，并經(jīng)由噴射控制閥而與所述尿素存儲(chǔ)箱連通。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，由于利用噴嘴朝汽缸的內(nèi)部噴射尿素，因此能利用汽缸內(nèi)的高溫使噴射出的尿素液體瞬間霧化，使尿素與廢氣充分混合，藉此，尿素與廢氣中含有的氮氧化物之間的化學(xué)反應(yīng)更充分，能有效減少從排氣管排出的廢氣中的氮氧化物的量。
【專利說明】發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著車輛數(shù)量越來越多，使用范圍越來越廣，車輛廢氣對世界環(huán)境造成的危害也 越來越大。
[0003] 為減小車輛廢氣對環(huán)境造成的污染，通常采用的方法是使發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣再循 環(huán)（EGR)或利用安裝在排氣管上的凈化器中的催化劑對廢氣進(jìn)行處理，不過，在使廢氣再 循環(huán)時(shí)，不能有效地減少廢氣中含有的各種氮氧化物的排放量，而在利用催化劑對廢氣進(jìn) 行處理時(shí)，容易因催化劑而造成二次污染。
[0004] 另外，為解決廢氣排放問題，在專利文獻(xiàn)1中公開了對發(fā)動(dòng)機(jī)下游側(cè)的排氣管噴 射尿素的技術(shù)，但專利文獻(xiàn)1公開的技術(shù)存在尿素與廢氣不能充分混合而無法很好地消除 廢氣中的氮氧化物的問題。
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2011-052610號公報(bào) 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能有效地減少從排氣 管排出的廢氣中的氮氧化物的量的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型第一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括：具有汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)，以 及將在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述汽缸中產(chǎn)生的廢氣排出的排氣管，此外，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括：尿素 存儲(chǔ)箱，該尿素存儲(chǔ)箱存儲(chǔ)尿素；噴嘴，該噴嘴經(jīng)由噴射控制閥而與所述尿素存儲(chǔ)箱連通， 以朝所述汽缸的內(nèi)部噴射尿素。
[0008] 根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，可利用噴嘴朝汽缸的內(nèi)部噴射尿素，因 此，能利用汽缸內(nèi)的高溫使噴射出的尿素液體瞬間霧化，使尿素與廢氣充分混合，藉此，尿 素與廢氣中含有的氮氧化物之間的化學(xué)反應(yīng)更充分，能有效減少從排氣管排出的廢氣中的 氮氧化物的量。
[0009] 本實(shí)用新型第二方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括控制部，該控制部根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況對所述噴射控 制閥的開閉進(jìn)行控制。
[0010] 根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況對噴射控制閥 的開閉時(shí)間、閥開度進(jìn)行控制，有助于將合適量的尿素朝發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)噴出，因此，能更 有效地減少在汽缸中產(chǎn)生的氮氧化物的量，且能提高尿素的利用率，降低成本。
[0011] 本實(shí)用新型第三方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括加壓泵，該加壓泵設(shè)置在所述尿素存儲(chǔ)箱與所述噴嘴之間，以 將所述尿素存儲(chǔ)箱內(nèi)的尿素加壓后朝所述噴嘴輸送。
[0012] 根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，即使在尿素存儲(chǔ)箱內(nèi)的尿素量減少而不 易向噴嘴輸送尿素的情況下，也能可靠地將尿素存儲(chǔ)箱內(nèi)的尿素輸送至噴嘴并朝汽缸內(nèi)噴 射尿素，從而能更有效地減少在汽缸中產(chǎn)生的氮氧化物的量。
[0013] 本實(shí)用新型第四方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括第一分岔管、尿素回收箱和尿素補(bǔ)充管，所述第一分岔管從所 述排氣管的第一分岔部分岔出，并與所述尿素回收箱連通，所述尿素補(bǔ)充管將所述尿素回 收箱與所述尿素存儲(chǔ)箱連通。
[0014] 根據(jù)本實(shí)用新型第四方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，通過設(shè)置第一分岔管、尿素回收箱和尿 素補(bǔ)充管，能將從排氣管排出的廢氣中含有的未反應(yīng)的氨氣予以回收利用，并且，能將過 濃燃燒時(shí)廢氣經(jīng)過催化劑而合成的氨氣予以回收利用，因此，能提高尿素的利用率，節(jié)省成 本。此外，通過回收廢氣中產(chǎn)生的氨氣和未來得及反應(yīng)的尿素物質(zhì)，能避免二次污染。
[0015] 本實(shí)用新型第五方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第四方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，在所述尿素補(bǔ)充管的中途設(shè)置有過濾器。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型第五方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，能利用過濾器對從尿素回收箱向尿素存 儲(chǔ)箱輸送的尿素進(jìn)行過濾，以將干凈的尿素輸送至尿素存儲(chǔ)箱，有助于提高利用尿素來分 解汽缸內(nèi)的氮氧化物的效率。
[0017] 本實(shí)用新型第六方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第四方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，在所述尿素補(bǔ)充管的中途設(shè)置有尿素回收泵。
[0018] 根據(jù)本實(shí)用新型第六方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，能利用尿素回收泵加快尿素回收箱中的 尿素向尿素存儲(chǔ)箱的輸送，有助于提高利用尿素來分解汽缸內(nèi)的氮氧化物的效率。
[0019] 本實(shí)用新型第七方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第四方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，還包括：尿素回收泵，該尿素回收泵設(shè)置在所述尿素補(bǔ)充管的中途；尿素存儲(chǔ)箱液位 傳感器，該尿素存儲(chǔ)箱液位傳感器對所述尿素存儲(chǔ)箱中的液位進(jìn)行檢測；以及控制部，該控 制部根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況對所述噴射控制閥的開閉進(jìn)行控制，所述控制部根據(jù)所述 尿素存儲(chǔ)箱液位傳感器檢測到的液位信息對所述尿素回收泵的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
[0020] 根據(jù)本實(shí)用新型第七方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，能及時(shí)地將尿素回收箱所回收的尿素補(bǔ) 充到尿素存儲(chǔ)箱中，減少因尿素存儲(chǔ)箱內(nèi)的尿素量不足而無法朝發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)噴射尿素 的情況。
[0021] 本實(shí)用新型第八方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第四方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，還包括：第二分岔管，該第二分岔管從所述排氣管的比所述第一分岔部靠廢氣排出方 向下游側(cè)的第二分岔部分岔出，并與所述尿素回收箱連通；廢氣截取閥，該廢氣截取閥在所 述排氣管上設(shè)置于所述第一分岔部與所述第二分岔部之間的部分；廢氣釋放閥，該廢氣釋 放閥設(shè)置在所述第二分岔管的中途；以及控制部，該控制部根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況對所述 噴射控制閥的開閉進(jìn)行控制，在利用所述噴嘴噴射尿素的時(shí)間小于規(guī)定時(shí)間時(shí)，所述控制 部關(guān)閉所述廢氣截取閥并打開所述廢氣釋放閥，而在利用所述噴嘴噴射尿素的時(shí)間為所述 規(guī)定時(shí)間以上時(shí)，所述控制部打開所述廢氣截取閥并關(guān)閉所述廢氣釋放閥。
[0022] 根據(jù)本實(shí)用新型第八方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，能更有效地避免氮氧化物被排放到大氣 中。
[0023] 本實(shí)用新型第九方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括控制部，該控制部根據(jù)圖表對所述噴射控制閥的開閉進(jìn)行控 制，所述圖表表示在規(guī)定空燃比條件下所述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載、轉(zhuǎn)速與所述噴射控制閥的打開 時(shí)間之間的關(guān)系。
[0024] 根據(jù)本實(shí)用新型第九方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先獲得表示規(guī)定空燃比條 件下發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載、轉(zhuǎn)速與噴射控制閥的打開時(shí)間之間的關(guān)系的圖表，能方便地對噴射控 制閥的打開時(shí)間進(jìn)行控制，簡化控制。
[0025] 本實(shí)用新型第十方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是在本實(shí)用新型第九方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括空燃比傳感器，該空燃比傳感器對所述發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比進(jìn)行 檢測，所述控制部根據(jù)所述空燃比傳感器檢測出的實(shí)際空燃比與所述規(guī)定空燃比之間的差 異，對所述噴射控制閥的打開時(shí)間進(jìn)行修正。
[0026] 根據(jù)本實(shí)用新型第十方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，通過根據(jù)實(shí)際空燃比與規(guī)定空燃比之間 的差異對噴射控制閥的打開時(shí)間進(jìn)行修正，能將更合適的量的尿素朝汽缸內(nèi)噴射，在提高 尿素的利用率、降低成本的同時(shí)，能減少從排氣管排出的廢氣中的氮氧化物的量。
[0027] 本實(shí)用新型第十一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法對本實(shí)用新型第一方面的發(fā)動(dòng) 機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，其特征在于，根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況對所述噴射控制閥的開閉進(jìn)行 控制。
[0028] 根據(jù)本實(shí)用新型第十一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法，通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀 況對噴射控制閥的開閉時(shí)間、閥開度進(jìn)行控制，有助于將合適量的尿素朝發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi) 噴出，因此，能有效地減少在汽缸中產(chǎn)生的氮氧化物的量，且能提高尿素的利用率，降低成 本。
[0029] 本實(shí)用新型第十二方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法是在本實(shí)用新型第十一方面的 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)廢氣的溫度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載，對所述噴 射控制閥的開閉進(jìn)行控制。
[0030] 根據(jù)本實(shí)用新型第十二方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法，通過根據(jù)廢氣的溫度和發(fā) 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載這多個(gè)參數(shù)對噴射控制閥的開閉進(jìn)行控制，能將更合適的量的尿素朝汽 缸內(nèi)噴射，有助于提高尿素的利用率，節(jié)省成本。
[0031] 本實(shí)用新型第十三方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法是在本實(shí)用新型第十一方面的 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)圖表對所述噴射控制閥的開閉進(jìn)行控制，所述圖表 表示在規(guī)定空燃比條件下所述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載、轉(zhuǎn)速與所述噴射控制閥的打開時(shí)間之間的關(guān) 系。
[0032] 根據(jù)本實(shí)用新型第十三方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法，通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先獲得表示 規(guī)定空燃比條件下發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載、轉(zhuǎn)速與噴射控制閥的打開時(shí)間之間的關(guān)系的圖表，能方 便地對噴射控制閥的打開時(shí)間進(jìn)行控制，簡化控制。
[0033] 本實(shí)用新型第十四方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法是在本實(shí)用新型第十一方面的 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法的基礎(chǔ)上，對所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際空燃比進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測出的實(shí) 際空燃比與所述規(guī)定空燃比之間的差異，對所述噴射控制閥的打開時(shí)間進(jìn)行修正，并以修 正后的所述噴射控制閥的打開時(shí)間朝所述汽缸的內(nèi)部噴射尿素。
[0034] 根據(jù)本實(shí)用新型第十四方面的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法，通過根據(jù)實(shí)際空燃比與規(guī) 定空燃比之間的差異對噴射控制閥的打開時(shí)間進(jìn)行修正，能將更合適的量的尿素朝汽缸內(nèi) 噴射，在提高尿素的利用率、降低成本的同時(shí)，能減少從排氣管排出的廢氣中的氮氧化物的 量。
[0035] 根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方法，利用噴嘴朝汽缸的內(nèi)部 噴射尿素，因此，能利用汽缸內(nèi)的高溫使噴射出的尿素液體瞬間霧化，使尿素與廢氣充分混 合，藉此，尿素與廢氣中含有的氮氧化物之間的化學(xué)反應(yīng)更充分，能有效減少從排氣管排出 的廢氣中的氮氧化物的量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036] 圖1是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式1的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0037] 圖2是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式1的變形例的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0038] 圖3是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式2的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0039] 圖4是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式2的變形例的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0040] 圖5是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式3的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0041] 圖6是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式3的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制的一例的流程圖。
[0042] 圖7是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式3的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制的一例中的尿素噴射處理 的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 以下，參照附圖對本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的各實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0044] (1)實(shí)施方式1
[0045] 下面，參照圖1對本實(shí)用新型實(shí)施方式1的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行說明。
[0046] 如圖1所不，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括：具有汽缸11的發(fā)動(dòng)機(jī)10,以及將在發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽 缸11中產(chǎn)生的廢氣排出的排氣管20。此處，在排氣管20的中途連接有用于對廢氣中的有 害物質(zhì)進(jìn)行催化處理的凈化器21，不過，該凈化器21不是必須的。
[0047] 此外，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括：尿素存儲(chǔ)箱30,該尿素存儲(chǔ)箱30存儲(chǔ)尿素；噴嘴40,該 噴嘴40經(jīng)由噴射控制閥50而與尿素存儲(chǔ)箱30連通，以朝汽缸11的內(nèi)部噴射尿素。
[0048] 此外，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還可包括控制部（例如E⑶控制單元），以便根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)10的運(yùn) 轉(zhuǎn)狀況（例如負(fù)載和轉(zhuǎn)速等）對噴射控制閥50的開閉進(jìn)行控制，以利用噴嘴40朝汽缸11 內(nèi)噴射合適量的尿素。
[0049] 在本實(shí)施方式中，在發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)氣體燃燒之后，利用噴嘴40朝汽缸11內(nèi)噴射尿 素，藉此，能在汽缸11內(nèi)形成氨液并使其與氮氧化物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)（具體的化學(xué)反應(yīng)過程 為：N0+N0 2+2NH3 - 2N2+3H20,4N0+02+4NH3 - 4N2+6H20,2N02+02+4NH 3 - 3N2+6H20)，從而能將 汽缸11內(nèi)的氮氧化物分解為無害的氧氣和氮?dú)狻?br>
[0050] 根據(jù)本實(shí)施方式，由于利用噴嘴40朝汽缸11內(nèi)噴射尿素，因此能利用汽缸11內(nèi) 的高溫使噴射出的尿素液體瞬間霧化，使尿素與廢氣充分混合，因此，尿素與廢氣中含有的 氮氧化物之間的化學(xué)反應(yīng)更充分，從而能有效減少從排氣管20排出的廢氣中的氮氧化物 的量。
[0051] 此外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過朝汽缸11內(nèi)噴射的尿素，尿素因霧化而吸收汽缸內(nèi) 的熱量，降低燃燒溫度，因此，能從根本上減少氮氧化物的生成量。
[0052] 此外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過朝汽缸11內(nèi)噴射尿素，尿素因霧化而吸收汽缸內(nèi)的 熱量，使汽缸內(nèi)的溫度降低，因此，能減少爆震的產(chǎn)生。藉此，還能增大點(diǎn)火角，提高發(fā)動(dòng)機(jī) 10的輸出扭矩，提高燃料利用率。
[0053] (1 - 1)實(shí)施方式1的變形例
[0054] 在上述實(shí)施方式1中，如圖2所示，也可在尿素存儲(chǔ)箱30與噴嘴40之間設(shè)置將尿 素存儲(chǔ)箱30內(nèi)的尿素加壓后朝噴嘴40輸送的加壓泵60。
[0055] 藉此，即使在尿素存儲(chǔ)箱30內(nèi)的尿素量減少而不易向噴嘴40輸送尿素的情況下， 也能可靠地將尿素存儲(chǔ)箱30內(nèi)的尿素輸送至噴嘴40并朝汽缸11內(nèi)噴射尿素，從而能更有 效地減少在汽缸11中產(chǎn)生的氮氧化物的量。
[0056] (2)實(shí)施方式2
[0057] 下面，參照圖3對本實(shí)用新型實(shí)施方式2的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行說明。此處，對與上述 實(shí)施方式1相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)說明。
[0058] 在本實(shí)施方式中，如圖3所示，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)除了與上述實(shí)施方式1 一樣包括發(fā)動(dòng)機(jī) 10、排氣管20、尿素存儲(chǔ)箱30、噴嘴40、噴射控制閥50和未圖不的控制部之外，還包括第一 分岔管FC1、尿素回收箱70和尿素補(bǔ)充管BC，其中，第一分岔管FC1從排氣管20的第一分 岔部B1分岔出，并與尿素回收箱70連通，尿素回收箱70對從排氣管20的第一分岔部B1 輸送來的廢氣中的尿素進(jìn)行回收，尿素補(bǔ)充管BC將尿素回收箱70與尿素存儲(chǔ)箱30連通。
[0059] 根據(jù)本實(shí)施方式，能起到與上述實(shí)施方式1基本相同的效果。
[0060] 此外，在本實(shí)施方式中，通過設(shè)置第一分岔管FC1、尿素回收箱70和尿素補(bǔ)充管 BC，能將從排氣管20排出的廢氣中含有的未反應(yīng)的氨氣予以回收利用，并且，能將過濃燃 燒時(shí)廢氣經(jīng)過催化劑而合成的氨氣予以回收利用，因此，能提高尿素的利用率，節(jié)省成本。 此外，通過回收廢氣中產(chǎn)生的氨氣和未來得及反應(yīng)的尿素物質(zhì)，能避免二次污染。
[0061] (2 - 1)實(shí)施方式2的變形例
[0062] 在上述實(shí)施方式2中，如圖4所示，在尿素補(bǔ)充管BC的中途，也可設(shè)置過濾器80 和尿素回收泵90,尿素回收泵90將尿素回收箱70所回收的尿素朝著所述尿素存儲(chǔ)箱30加 壓輸送。
[0063] 藉此，能利用過濾器80對從尿素回收箱70向尿素存儲(chǔ)箱30輸送的尿素進(jìn)行過 濾，以將干凈的尿素輸送至尿素存儲(chǔ)箱30,并且，能利用尿素回收泵90加快尿素回收箱70 中的尿素向尿素存儲(chǔ)箱30的輸送。
[0064] 此外，在本變形例中，是在尿素補(bǔ)充管BC的中途同時(shí)設(shè)置了過濾器80和尿素回收 泵90,但并不局限于此，也可在尿素補(bǔ)充管BC的中途僅設(shè)置過濾器80和尿素回收泵90中 的一方。除此之外，過濾器80和尿素回收泵90的位置關(guān)系也不局限于圖4所示的情況，例 如也可將過濾器80設(shè)置在比尿素回收泵90更靠近尿素存儲(chǔ)箱30的位置。
[0065] 此外，在本變形例中，也可像上述實(shí)施方式1的變形例那樣，在尿素存儲(chǔ)箱30與噴 嘴40之間設(shè)置將尿素存儲(chǔ)箱30內(nèi)的尿素加壓后朝噴嘴40輸送的加壓泵。
[0066] (3)實(shí)施方式3
[0067] 下面，參照圖5對本實(shí)用新型實(shí)施方式3的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行說明。此處，對與上述 實(shí)施方式1、2及其變形例相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)說明。
[0068] 在本實(shí)施方式中，如圖5所不，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)除了與上述實(shí)施方式2的變形例一樣包 括發(fā)動(dòng)機(jī)10、排氣管20、尿素存儲(chǔ)箱30、噴嘴40、噴射控制閥50、未圖示的控制部、第一分岔 管FC1、尿素回收箱70、尿素補(bǔ)充管BC、過濾器80和尿素回收泵90之外，還包括第二分岔 管FC2、廢氣截取閥VI和廢氣釋放閥V2,其中，第二分岔管FC2從排氣管20的比第一分岔 部B1靠廢氣排出方向下游側(cè)的第二分岔部B2分岔出，并與尿素回收箱70連通，廢氣截取 閥VI在排氣管20上設(shè)置于第一分岔部B1與第二分岔部B2之間的部分，廢氣釋放閥V2設(shè) 置在第二分岔管FC2的中途。
[0069] 此外，在本實(shí)施方式中，如圖5所示，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括尿素存儲(chǔ)箱液位傳感器 S1、空燃比傳感器S2和尿素回收箱液位傳感器S3,其中，尿素存儲(chǔ)箱液位傳感器S1對尿素 存儲(chǔ)箱30中的液位（即尿素量）進(jìn)行檢測，空燃比傳感器S2對發(fā)動(dòng)機(jī)10的空燃比進(jìn)行檢 測，尿素回收箱液位傳感器S3對尿素回收箱70中的液位（即尿素量）進(jìn)行檢測。
[0070] 在本實(shí)施方式中，控制部可根據(jù)尿素存儲(chǔ)箱液位傳感器S1檢測到的液位信息對 尿素回收泵90的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，或者根據(jù)尿素存儲(chǔ)箱液位傳感器S1和尿素回收箱液位傳 感器S3檢測到的液位信息對尿素回收泵90的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
[0071] 此外，在本實(shí)施方式中，控制部可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況（例如負(fù)載和轉(zhuǎn)速）以及 空燃比傳感器S2檢測到的空燃比對噴射控制閥50的開閉（即對噴嘴40的噴射）進(jìn)行控 制。不過，并不局限于此，控制部也可根據(jù)廢氣的溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況（例如負(fù)載和轉(zhuǎn) 速）對噴射控制閥50的開閉進(jìn)行控制，還可根據(jù)廢氣的溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況（例如負(fù) 載和轉(zhuǎn)速）和空燃比傳感器S2檢測到的空燃比對噴射控制閥50的開閉進(jìn)行控制。
[0072] 此外，在本實(shí)施方式中，在利用噴嘴40朝發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸11內(nèi)噴射尿素時(shí)，控制 部可根據(jù)噴射時(shí)間對廢氣截取閥VI和廢氣釋放閥V2的開閉進(jìn)行控制。
[0073] 下面，根據(jù)圖6和圖7并結(jié)合圖5,對本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制的一例進(jìn)行 說明。
[0074] 首先，根據(jù)圖6對主控制流程進(jìn)行說明。
[0075] 在步驟ST1中，車輛啟動(dòng)，然后，在步驟ST2中，對冷卻水溫度進(jìn)行檢測。
[0076] 當(dāng)在步驟ST2中檢測到的冷卻水溫度達(dá)到暖機(jī)溫度（圖6的例子中是80°C )時(shí) (步驟ST3 :是），轉(zhuǎn)移到步驟ST4,利用尿素存儲(chǔ)箱液位傳感器S1對尿素存儲(chǔ)箱30中的液 位進(jìn)行檢測，另一方面，當(dāng)在步驟ST2中檢測到的冷卻水溫度未達(dá)到暖機(jī)溫度時(shí)（步驟ST3 : 否），則返回至步驟ST2,繼續(xù)對冷卻水溫度進(jìn)行檢測。
[0077] 當(dāng)在步驟ST4中檢測到的尿素存儲(chǔ)箱30中的液位處在噴射范圍液位內(nèi)時(shí)（步驟 ST5 :是），轉(zhuǎn)移到步驟ST7,執(zhí)行尿素噴射處理，另一方面，當(dāng)在步驟ST4中檢測到的尿素存 儲(chǔ)箱30中的液位并不處在噴射范圍液位內(nèi)時(shí)（步驟ST5 :否），轉(zhuǎn)移到步驟ST6,啟動(dòng)尿素回 收泵90,以將尿素回收箱70所回收的尿素補(bǔ)充到尿素存儲(chǔ)箱30中，然后返回至步驟ST5。
[0078] 在執(zhí)行完步驟ST7之后，停機(jī)結(jié)束。
[0079] 接著，根據(jù)圖7對尿素噴射處理流程進(jìn)行說明。
[0080] 在步驟ST11中，利用空燃比傳感器S2對發(fā)動(dòng)機(jī)10的實(shí)際空燃比進(jìn)行檢測。
[0081] 當(dāng)在步驟ST11中檢測到的實(shí)際空燃比等于規(guī)定空燃比（圖7的例子中為14. 7) 時(shí)（ST12 :是），轉(zhuǎn)移到步驟ST13,根據(jù)預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等獲得的表示在上述規(guī)定空燃比條件 下發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載、轉(zhuǎn)速與噴射控制閥50的打開時(shí)間（即噴嘴40的噴射時(shí)間）之間的關(guān)系 的圖表獲得噴嘴40的噴射時(shí)間，并以該噴射時(shí)間朝發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸11內(nèi)噴射尿素，另一 方面，當(dāng)在步驟ST11中檢測到的實(shí)際空燃比不等于上述規(guī)定空燃比時(shí)（ST12 :否），轉(zhuǎn)移到 步驟ST14,先根據(jù)實(shí)際空燃比對利用噴嘴40朝發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸11內(nèi)噴射的尿素噴射量 (噴射時(shí)間）進(jìn)行修正（ST14)，然后轉(zhuǎn)移到步驟ST13,根據(jù)預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等獲得的上述圖 表，以修正后的噴射時(shí)間利用噴嘴40朝發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸11內(nèi)噴射尿素。
[0082] 然后，轉(zhuǎn)移到步驟ST15,對根據(jù)預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等獲得的上述圖表獲得噴嘴40的噴 射時(shí)間是否小于規(guī)定時(shí)間（圖7的例子中為0. 1秒）進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷為噴射時(shí)間小于規(guī) 定時(shí)間時(shí)（ST15 :是），轉(zhuǎn)移至步驟ST16,打開廢氣截取閥VI并關(guān)閉廢氣釋放閥V2,另一方 面，當(dāng)判斷為噴射時(shí)間為規(guī)定時(shí)間以上時(shí)（ST15 :否），轉(zhuǎn)移至步驟ST17,關(guān)閉廢氣截取閥VI 并打開廢氣釋放閥V2,然后返回至步驟ST12。
[0083] 下面的表1是上面提到的圖表的一例，其表不空燃比為14. 7時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載、 轉(zhuǎn)速與噴射控制閥的打開時(shí)間之間的關(guān)系，其中，最左側(cè)的一列表示發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載（單位： 牛），最上側(cè)的一行表示發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（單位：轉(zhuǎn)/分鐘），除最左側(cè)的一例和最上側(cè)的一行 之外表示噴射控制閥的打開時(shí)間、即噴嘴的噴射時(shí)間（單位：）。
[0084] [表 1]
[0085]
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，包括：具有汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)，以及將在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述汽缸中產(chǎn) 生的廢氣排出的排氣管，其特征在于，包括： 尿素存儲(chǔ)箱，該尿素存儲(chǔ)箱存儲(chǔ)尿素； 噴嘴，該噴嘴經(jīng)由噴射控制閥而與所述尿素存儲(chǔ)箱連通，以朝所述汽缸的內(nèi)部噴射尿 素。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括加壓泵，該加壓泵設(shè)置在所述尿素存儲(chǔ)箱與所述噴嘴之間，以 將所述尿素存儲(chǔ)箱內(nèi)的尿素加壓后朝所述噴嘴輸送。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括第一分岔管、尿素回收箱和尿素補(bǔ)充管， 所述第一分岔管從所述排氣管的第一分岔部分岔出，并與所述尿素回收箱連通， 所述尿素補(bǔ)充管將所述尿素回收箱與所述尿素存儲(chǔ)箱連通。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于， 在所述尿素補(bǔ)充管的中途設(shè)置有過濾器。
5. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于， 在所述尿素補(bǔ)充管的中途設(shè)置有尿素回收泵。
【文檔編號】F01N3/28GK204113404SQ201420569496
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】吳敬明 申請人:日立汽車系統(tǒng)(蘇州）有限公司