本申請要求于2015年8月24日提交的英國專利申請NO.1514984.2和于2015年10月19日提交的英國專利申請NO.1518452.6的優(yōu)先權(quán)，所述專利申請的全文通過引用被并入本文用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，并且特別地涉及操作發(fā)動(dòng)機(jī)以便促進(jìn)稀氮氧化物捕集器的再生的方法。

背景技術(shù)：

在稀燃內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，減少排氣中的氮氧化物(諸如一氧化氮和二氧化氮)是眾所周知的問題。熟知的是，在排氣系統(tǒng)中使用稀氮氧化物捕集器(LNT)用于在發(fā)動(dòng)機(jī)稀運(yùn)行時(shí)吸收氮氧化物且當(dāng)存儲(chǔ)在LNT中的氮氧化物的量達(dá)到預(yù)定的水平時(shí)在氮氧化物吹掃(purge)再生過程期間將所存儲(chǔ)的氮氧化物轉(zhuǎn)化成氮?dú)猓渲性诘趸锎祾咴偕^程期間，發(fā)動(dòng)機(jī)富運(yùn)行。

術(shù)語“稀”在本文指的是空燃比(λ)高于化學(xué)計(jì)量比(其中在化學(xué)計(jì)量比時(shí)λ等于1)，也就是說，高于化學(xué)計(jì)量空燃比，其中HC(烴類)和CO(一氧化碳)的產(chǎn)量低并且其中氮氧化物的產(chǎn)量高。術(shù)語“富”在本文指的是空燃比值λ低于1，其中在再生過程中用作還原劑的HC和CO的產(chǎn)量高并且其中氮氧化物的產(chǎn)量和氧氣的水平相對低。

在完成氮氧化物吹掃再生過程之后，發(fā)動(dòng)機(jī)再次稀運(yùn)行且氮氧化物再次被吸收在LNT中。

LNT氮氧化物吹掃的最優(yōu)氮氧化物轉(zhuǎn)化溫度取決于若干因素，諸如所使用的燃料的組分、LNT構(gòu)造所使用的材料以及LNT的老化。然而，一般來說，最優(yōu)氮氧化物轉(zhuǎn)化溫度值位于氮氧化物到氮?dú)廪D(zhuǎn)化最優(yōu)是可能的溫度區(qū)間。

供應(yīng)至LNT的排氣的溫度變化且通常在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí)、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)荷增加時(shí)且特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)富運(yùn)行時(shí)增加。

本文的發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到熟知的LNT氮氧化物吹掃方法的一個(gè)問題，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在流向LNT的排氣的溫度遠(yuǎn)低于最優(yōu)氮氧化物轉(zhuǎn)化溫度的情況下運(yùn)行時(shí)發(fā)生該問題，諸如在輕負(fù)荷運(yùn)行期間(諸如城市駕駛或市區(qū)駕駛)會(huì)經(jīng)常發(fā)生。

如果LNT的溫度低于大約300攝氏度至400攝氏度的最優(yōu)溫度范圍且氮氧化物吹掃再生過程以富運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)開始，那么氮氧化物將會(huì)從LNT中釋放或吹掃，但是因?yàn)榘贚NT內(nèi)的催化劑材料在這樣的低溫下沒有被激活，所釋放的氮氧化物不能被轉(zhuǎn)化且將會(huì)造成來自排氣管的氮氧化物排放的突然大量增加。因此，如果LNT的溫度低于最優(yōu)范圍、如果要避免氮氧化物突然增加，在開始氮氧化物吹掃再生過程之前，期望增加流向至LNT的排氣的溫度。

影響LNT的性能的另一因素是LNT的硫不良影響(poisoning)，其中在LNT內(nèi)的活性部位受到硫的不良影響。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)利用包含硫的燃料時(shí)發(fā)生硫不良影響，且硫污染物的積聚累積在LNT中且造成LNT能夠吸收的氮氧化物的量的減少。為了移除硫污染物，LNT可以在熟知為脫硫(DeSOx)吹掃再生(脫硫)中再生。在脫硫吹掃再生中，LNT的溫度增加至大約675攝氏度且硫污染物被燒盡。用于使LNT的溫度從它的通常操作溫度上升至所需的用于從LNT吹掃硫的溫度的一種方法采用將熱DPF再生模式與富校準(zhǔn)結(jié)合，其中在熱DPF再生模式中，沒有采用原料氣EGR氮氧化物控制，富校準(zhǔn)也用于脫氮氧化物(DeNOx)吹掃。然而，針對硫氧化物吹掃再生的該方法在熱稀階段期間增加氮氧化物排放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的第一方面，提供了操作被布置成向稀氮氧化物捕集器供應(yīng)排氣的多缸稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。方法包括檢查是否指示稀氮氧化物捕集器的再生且檢查稀氮氧化物捕集器和供應(yīng)至稀氮氧化物捕集器的排氣中的一個(gè)的當(dāng)前溫度是否高于閾值溫度以允許稀氮氧化物捕集器的高效再生。當(dāng)指示稀氮氧化物捕集器的再生且稀氮氧化物捕集器和供應(yīng)至稀氮氧化物捕集器的排氣中的一個(gè)的當(dāng)前溫度不高于閾值時(shí)，該方法包括以稀氮氧化物捕集器加熱模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)，在稀氮氧化物捕集器加熱模式中，為了增加稀氮氧化物捕集器的溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣缸被富化學(xué)計(jì)量操作，且同時(shí)稀化學(xué)計(jì)量操作發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余氣缸中的至少一個(gè)。該方法還包括，當(dāng)稀氮氧化物捕集器和供應(yīng)至稀氮氧化物捕集器的排氣中的一個(gè)的溫度高于閾值溫度時(shí)，再生稀氮氧化物捕集器。在稀氮氧化物捕集器加熱模式期間，被富操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的數(shù)量與供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的富氣缸的混合物的相應(yīng)的空燃比和被稀操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的數(shù)量與供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的稀氣缸的混合物的相應(yīng)的空燃比被設(shè)定，以便導(dǎo)致流向稀氮氧化物捕集器的排氣的要求的空燃比且滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前扭矩要求，并且富操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣缸以順序方式被改變，使得在發(fā)動(dòng)機(jī)以稀氮氧化物捕集器加熱模式操作的一段時(shí)間期間，發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣缸在某些時(shí)間被富操作。

發(fā)動(dòng)機(jī)可具有兩個(gè)以上的氣缸，發(fā)動(dòng)機(jī)的不只一個(gè)氣缸可被富操作，且不只一個(gè)空燃比可被用于發(fā)動(dòng)機(jī)富操作的氣缸。發(fā)動(dòng)機(jī)可具有兩個(gè)以上的氣缸，發(fā)動(dòng)機(jī)的不只一個(gè)氣缸可被稀操作，且不只一個(gè)空燃比可被用于發(fā)動(dòng)機(jī)稀操作的氣缸。以稀氮氧化物捕集器加熱模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生流向稀氮氧化物捕集器的排氣的不小于1的空燃比λ。

再生稀氮氧化物捕集器可以包括將稀氮氧化物捕集器加熱至足夠高的溫度(例如，至閾值溫度或更高的溫度)以允許稀氮氧化物捕集器的高效氮氧化物吹掃再生且將排氣供應(yīng)至具有空燃比小于1的稀氮氧化物捕集器。替代地，再生稀氮氧化物捕集器可包括將稀氮氧化物捕集器加熱至足夠高的溫度以允許稀氮氧化物捕集器的高效脫硫吹掃再生且在脫硫吹掃再生期間以循環(huán)方式使流向稀氮氧化物捕集器的排氣的空燃比λ在大于1和小于1之間轉(zhuǎn)換。

在另一示例中，方法包括，響應(yīng)再生稀氮氧化物捕集器(LNT)的指示，以總體富空燃比操作發(fā)動(dòng)機(jī)以再生LNT，同時(shí)通過以經(jīng)過多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)對于每一個(gè)稀燃燒事件就有兩個(gè)富燃燒事件的交替的富到稀空燃比模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸來使燃料油稀釋最小化。

以該方式，在LNT的再生期間，可以采用交替的富和稀燃燒事件的類似模式來降低空燃比，如實(shí)施再生所需要的。然而，通過利用一個(gè)或多個(gè)稀燃燒事件中斷富燃燒事件，能夠積聚在氣缸壁上的燃料的量可以被減少，因此降低供應(yīng)燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)油的稀釋，如在富操作的持續(xù)階段期間可頻繁發(fā)生的發(fā)動(dòng)機(jī)油的稀釋。

應(yīng)當(dāng)理解，上面的發(fā)明內(nèi)容被提供用于以簡化的形式介紹在具體實(shí)施方式中被進(jìn)一步描述的概念的選擇。這并不意味著標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，所要求保護(hù)的主題的保護(hù)范圍僅由隨附的權(quán)利要求書唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題并不限于解決上面所提到的或在本公開的任何部分中的提到的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

附圖說明

圖1為根據(jù)本公開的一個(gè)方面的操作多缸稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法的高級流程圖。

圖2為根據(jù)本公開的一個(gè)方面的具有多缸稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛的示意圖。

圖3為根據(jù)本公開的一個(gè)方面的降低發(fā)動(dòng)機(jī)油稀釋的方法的高級流程圖。

圖4為示出在LNT再生期間的示例操作參數(shù)的圖表。

具體實(shí)施方式

以下的描述涉及用于再生稀氮氧化物捕集器(LNT)的系統(tǒng)和方法。LNT可響應(yīng)LNT能夠達(dá)到的氮氧化物存儲(chǔ)容量來再生(例如，吹掃)。為了再生LNT，提供富排氣至LNT，從而致使存儲(chǔ)在LNT中的氮氧化物轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂脱鯕?，然后氮?dú)夂脱鯕獗会尫诺酱髿庵?。因?yàn)楦慌艢庠黾尤剂舷模虼似谕M可能高效地執(zhí)行LNT再生。當(dāng)LNT在給定的操作溫度下，諸如400攝氏度或更高，可產(chǎn)生高效的LNT再生。如果指示再生，但是LNT不在操作溫度處，富發(fā)動(dòng)機(jī)操作可導(dǎo)致加熱LNT，但是在加熱LNT期間，存儲(chǔ)的氮氧化物在沒有經(jīng)歷轉(zhuǎn)化的情況下可以從LNT釋放，因此達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。

因此，當(dāng)期望LNT的再生、但是LNT低于其操作溫度(例如，低于400攝氏度)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以以LNT加熱模式被操作，其中發(fā)動(dòng)機(jī)的一些氣缸被富操作而其他氣缸被稀操作。在LNT加熱模式期間，在LNT處的總體排氣空燃比可以被維持在化學(xué)計(jì)量比或高于化學(xué)計(jì)量比，因此防止氮氧化物從LNT中釋放。然而，由于氣缸中的一些被富操作，LNT的溫度可以增高至操作溫度。一旦達(dá)到LNT操作溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)可在LNT處利用排氣的總體富空燃比被操作以執(zhí)行再生。

在再生期間，發(fā)動(dòng)機(jī)的富操作可導(dǎo)致過量的燃料被提供至氣缸。該燃料可積聚在汽缸壁上且可最終收集在發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼中，其中燃料可稀釋發(fā)動(dòng)機(jī)供油，從而削弱油的潤滑特性且如果供油沒有改變的話，潛在地導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)部件退化。因此，為了在LNT再生期間使可積聚在氣缸壁上的燃料的量最小化，可在發(fā)動(dòng)機(jī)以富至稀交替燃燒事件模式來操作的同時(shí)實(shí)施再生。類似于上述的LNT加熱模式，交替的富-稀燃燒事件模式可包括在單一發(fā)動(dòng)機(jī)周期內(nèi)和經(jīng)過多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)周期，一些氣缸以富燃燒來操作而其他氣缸以稀燃燒來操作。

在LNT加熱模式期間，如果總體排氣空燃比被維持在化學(xué)計(jì)量比或稀化學(xué)計(jì)量比來防止氮氧化物的釋放是期望的。如此，在LNT加熱模式期間，與在給定的發(fā)動(dòng)機(jī)周期被富操作的氣缸相比，更多的氣缸可以被稀操作。然而，在再生期間所采用的交替模式可包括：在給定的發(fā)動(dòng)機(jī)周期期間，相比于被稀操作的氣缸，更多的氣缸被富操作，以維持整體富排氣空燃比。

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種機(jī)動(dòng)車輛，該機(jī)動(dòng)車輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料噴射系統(tǒng)、空氣進(jìn)氣系統(tǒng)和電子控制器，其中發(fā)動(dòng)機(jī)被布置成向稀氮氧化物捕集器供應(yīng)排氣，燃料噴射系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料，空氣進(jìn)氣系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)空氣，電子控制器控制發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。電子控制器被構(gòu)造成檢查是否指示稀氮氧化物捕集器的再生且檢查稀氮氧化物捕集器和供應(yīng)至稀氮氧化物捕集器的排氣中的一個(gè)的當(dāng)前溫度是否足夠高以允許稀氮氧化物捕集器的高效再生，并且如果指示稀氮氧化物捕集器的再生且稀氮氧化物捕集器和供應(yīng)至稀氮氧化物捕集器的排氣中的一個(gè)的當(dāng)前溫度不足夠高以允許稀氮氧化物捕集器的高效再生，則電子控制器被構(gòu)造成以稀氮氧化物捕集器加熱模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)，在稀氮氧化物捕集器加熱模式中，為了增加稀氮氧化物捕集器的溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣缸被富化學(xué)計(jì)量操作，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余氣缸的至少一個(gè)被稀化學(xué)計(jì)量操作。當(dāng)稀氮氧化物捕集器和供應(yīng)至稀氮氧化物捕集器的排氣中的一個(gè)的溫度足夠高以允許稀氮氧化物捕集器的高效再生，則電子控制器進(jìn)一步被構(gòu)造成控制發(fā)動(dòng)機(jī)的操作以再生稀氮氧化物捕集器，電子控制器被進(jìn)一步構(gòu)造成確保發(fā)動(dòng)機(jī)被富操作的氣缸的數(shù)量與供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的富氣缸的混合物的相應(yīng)的空燃比和發(fā)動(dòng)機(jī)被稀操作的氣缸的數(shù)量與供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的稀氣缸的混合物的相應(yīng)的空燃比被設(shè)定，以便產(chǎn)生流向稀氮氧化物捕集器的排氣的要求的空燃比。電子控制器進(jìn)一步被構(gòu)造成滿足用于發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前扭矩且被構(gòu)造成以順序方式改變發(fā)動(dòng)機(jī)的被富操作的至少一個(gè)氣缸，在發(fā)動(dòng)機(jī)以稀氮氧化物捕集器加熱模式被操作的一段時(shí)間期間，發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣缸在某些時(shí)間被富操作。

發(fā)動(dòng)機(jī)可具有兩個(gè)以上的氣缸，發(fā)動(dòng)機(jī)的不只一個(gè)氣缸可通過電子控制器被富操作，且不只一個(gè)空燃比可被用于富操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸。發(fā)動(dòng)機(jī)可具有兩個(gè)以上的氣缸，發(fā)動(dòng)機(jī)的不只一個(gè)氣缸可通過電子控制器被稀操作，且不只一個(gè)空燃比可被用于稀操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸。以稀氮氧化物捕集器加熱模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生流向稀氮氧化物捕集器的排氣的不小于1的空燃比λ。

再生稀氮氧化物捕集器可包括將稀氮氧化物捕集器加熱至足夠高的溫度以允許稀氮氧化物捕集器的高效氮氧化物吹掃再生且將排氣供應(yīng)至具有空燃比不小于1的稀氮氧化物捕集器。替代地，再生稀氮氧化物捕集器可包括將稀氮氧化物捕集器加熱至足夠高的溫度以允許稀氮氧化物捕集器的脫硫吹掃再生且在脫硫吹掃再生期間以循環(huán)方式使流向稀氮氧化物捕集器的排氣的空燃比λ在大于1和小于1之間轉(zhuǎn)換。

具體地參照圖2，其中示出了具有多缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)10形式的稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛5。發(fā)動(dòng)機(jī)10按照箭頭13所指示的那樣從燃料噴射系統(tǒng)12被供應(yīng)燃料且按照箭頭15所指示的那樣從空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14接收空氣的供應(yīng)。應(yīng)當(dāng)理解，空氣進(jìn)氣系統(tǒng)能夠包括一個(gè)或多個(gè)排氣再循環(huán)回路和一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備用來增加進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10的空氣的壓力，諸如，機(jī)械增壓器的壓縮機(jī)或渦輪增壓器的壓縮機(jī)。

電子控制器20通過控制燃料噴射系統(tǒng)12和空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的操作在本領(lǐng)域是熟知的。電子控制器可接收來自各種傳感器或按鈕的輸入數(shù)據(jù)、處理輸入數(shù)據(jù)、并且基于與一個(gè)或多個(gè)例程相對應(yīng)的在其中編程的指令或代碼響應(yīng)所處理的輸入數(shù)據(jù)來觸發(fā)致動(dòng)器。本文關(guān)于圖1和圖3描述了示例控制例程。應(yīng)當(dāng)理解，電子控制器20能夠由若干分離的控制器形成且不必是如圖2所示的單一控制器的形式。還應(yīng)當(dāng)理解，為了控制發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作，電子控制器20被布置成接收來自多個(gè)傳感器(未示出)的輸入，所述傳感器諸如但不限于質(zhì)量氣流傳感器(MAF)、加速器踏板傳感器、一個(gè)或多個(gè)排氣氮氧化物傳感器、一個(gè)或多個(gè)空燃比(λ)傳感器和包括排氣溫度傳感器的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器。

排氣流出發(fā)動(dòng)機(jī)10流向稀氮氧化物捕集器(LNT)且然后如箭頭17所指示的那樣流出到大氣中。應(yīng)當(dāng)理解，可以在從發(fā)動(dòng)機(jī)10到大氣的排氣下游提供其他后處理設(shè)備，諸如柴油微粒捕集器(DPF)。

電子控制器20被構(gòu)造成基于其從在若干操作模式中的傳感器所接收的輸入來操作發(fā)動(dòng)機(jī)10，所述若干操作模式包括稀操作模式、LNT加熱操作模式和至少一個(gè)再生操作模式。電子控制器20從圖2的各種傳感器接收信號(hào)且基于所接收的信號(hào)和存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器上的指令采用圖2的各種致動(dòng)器來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

在稀操作模式中，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10的混合物和供應(yīng)至LNT 16的所得到的排氣(原料氣)的空燃比都是稀化學(xué)計(jì)量比，也就是說，原料氣λ大于1。發(fā)動(dòng)機(jī)10任何時(shí)候都可能處于稀操作模式，因?yàn)檫@使燃料經(jīng)濟(jì)性最大化且使HC和CO排放最小化。

在氮氧化物吹掃再生操作模式中，供應(yīng)至LNT 16的原料氣的空燃比為富化學(xué)計(jì)量，也就是說，λ小于1。

在LNT加熱操作模式期間，供應(yīng)至LNT 16的原料氣的空燃比為稀化學(xué)計(jì)量比或接近稀化學(xué)計(jì)量比且LNT 16需要被緩慢地加熱以便不產(chǎn)生氮氧化物的大量增加，但是供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)10的單個(gè)氣缸的混合物的空燃比在富和稀之間變化，以便產(chǎn)生命令的原料氣λ和來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的命令的扭矩輸出。

因此，電子控制器20被構(gòu)造成操作關(guān)于不同點(diǎn)火事件且經(jīng)過不同氣缸的稀燃燒狀態(tài)和富燃燒狀態(tài)的結(jié)合。例如但是沒有限制，在具有編號(hào)為1至4的氣缸的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，氣缸1和氣缸4可被富化學(xué)計(jì)量操作兩個(gè)燃燒事件，以便增加從這些氣缸離開的排氣的溫度和還原劑并且因此增加LNT和流向LNT 16的排氣的平均溫度，與此同時(shí)，氣缸2和氣缸3被稀化學(xué)計(jì)量操作相同的燃燒事件。被富操作的氣缸然后能夠被顛倒，以便氣缸2和氣缸3能夠被富化學(xué)計(jì)量操作兩個(gè)燃燒事件，以便增加從這些氣缸離開的排氣的溫度和還原劑且因此增加LNT和流向LNT 16的排氣的平均溫度，與此同時(shí)，氣缸1和氣缸4被稀化學(xué)計(jì)量操作相同的燃燒事件。

富燃燒事件和稀燃燒事件的凈結(jié)果是產(chǎn)生了用于LNT 16的所期望的λ(大于1)的原料氣組分，與此同時(shí)，原料氣和供應(yīng)至LNT 16的還原劑的溫度同時(shí)地迅速地增加，因此增加了LNT溫度。

應(yīng)當(dāng)理解，在氣缸或多個(gè)氣缸被稀操作的情況中，至相應(yīng)的氣缸或多個(gè)氣缸的燃料供應(yīng)能夠被暫時(shí)地切斷，從而導(dǎo)致100％稀混合物，或燃料的量可控以產(chǎn)生接近100％稀混合物的混合物，但是稀化學(xué)計(jì)量取決于用于被富操作的氣缸或多個(gè)氣缸的混合物和被富操作與稀操作的氣缸的數(shù)量。

類似地，在氣缸或多個(gè)氣缸被富操作的情況中，至相應(yīng)的氣缸或多個(gè)氣缸的燃料供應(yīng)能夠暫時(shí)地增加至煙度極限，或燃料的量可控以產(chǎn)生接近煙度極限的混合物，但是富化學(xué)計(jì)量取決于用于被稀操作的氣缸或多個(gè)氣缸的混合物和被富操作與稀操作的氣缸的數(shù)量。

也應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)動(dòng)機(jī)中的每個(gè)氣缸能夠以不同的λ被操作，其中一些被富操作而一些被稀操作。

不考慮富氣缸與稀氣缸的結(jié)合以及氣缸被富操作或稀操作的程度，來自所有氣缸的所結(jié)合的扭矩輸出可以被匹配成滿足來自機(jī)動(dòng)車輛5的駕駛員的當(dāng)前扭矩要求。

參照圖1，其中示出了操作多缸稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)10)以增加進(jìn)入稀氮氧化物捕集器(諸如LNT 16)的原料氣的溫度，從而促進(jìn)LNT 16再生的方法100。包括在本文中的用于實(shí)施方法100和其余方法的指令可通過控制器(諸如，圖2的控制器20)基于存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器上的指令結(jié)合接收自發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的傳感器(諸如，參照圖1的上述傳感器)的信號(hào)來執(zhí)行?？刂破骺衫冒l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器根據(jù)下述的方法來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

在該示例的情況下，方法100被應(yīng)用至增加進(jìn)入LNT 16的原料氣的溫度而不產(chǎn)生氮氧化物排放的大量增加或迅速上升的氮氧化物吹掃再生。應(yīng)當(dāng)理解，該方法可作為電子控制器(諸如電子控制器20)中的程序來實(shí)施。

方法在110處開始，其為“接通(key-on)”事件且然后前進(jìn)到115處，在115處發(fā)動(dòng)機(jī)正運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)理解，接通事件可包括啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的替代方法，諸如按鈕、遙控鑰匙的檢測等。

方法然后從115前進(jìn)到120以檢查是否指示LNT 16的再生。應(yīng)當(dāng)理解，可以以多種方式確定是否指示氮氧化物吹掃再生，諸如通過使用來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的氮氧化物產(chǎn)物的模型、通過使用氮氧化物傳感器測量LNT 16上游和下游的氮氧化物水平，或其他的合適的方式。

如果不指示LNT 16的再生，那么方法返回至115，其中發(fā)動(dòng)機(jī)10正運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)理解，雖然沒有示出，如果切斷(key-off)事件(諸如在170處指示的事件)發(fā)生，則方法將在任何時(shí)間結(jié)束。

如果，當(dāng)在120處檢查，指示LNT 16的再生，則方法前進(jìn)到130。在130中，檢查當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)工況是否適合高效地再生LNT 16。也就是說，氮氧化物吹掃再生能夠以高效的方式實(shí)施。當(dāng)?shù)趸锎祾咴偕^程沒有從LNT釋放大量氮氧化物到大氣中時(shí)，稀氮氧化物捕集器被高效地再生。

LNT 16的高效氮氧化物吹掃再生可由若干條件來限定，但是主要條件可包括LNT溫度是否充分高到氮氧化物能夠從LNT 16中分離出來、且LNT 16的催化劑組分能否被激活(例如，LNT溫度高于第一閾值溫度)；以及原料氣λ能否被充分地減小，同時(shí)滿足用于發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前扭矩要求。也就是說，當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩要求足夠高以允許發(fā)動(dòng)機(jī)10的富運(yùn)行(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩要求大于閾值扭矩)。

如果這些條件都滿足，則方法前進(jìn)到150，在150處，LNT 16的常規(guī)再生開始且然后前進(jìn)到160以檢查氮氧化物吹掃再生是否完成。

如果，當(dāng)在160中檢查時(shí)，氮氧化物吹掃再生被認(rèn)為是完成了，則方法前進(jìn)到170，在170處，檢查是否已經(jīng)發(fā)生了“切斷”事件。如果“切斷”事件已經(jīng)發(fā)生，則方法在190處結(jié)束，且如果“切斷”事件還沒有發(fā)生，則方法返回至115(其中發(fā)動(dòng)機(jī)正在正常地運(yùn)行)以滿足當(dāng)前扭矩要求。

返回到160，如果氮氧化物吹掃再生沒有完成，則方法返回至150且將圍繞150和160循環(huán)，直到LNT 16已經(jīng)被充分地吹掃了氮氧化物或氮氧化物吹掃再生已不再可能，由于(例如)發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)入怠速狀態(tài)。

返回到130，如果工況當(dāng)前不適合LNT 16的氮氧化物吹掃再生，則方法將從130前進(jìn)到140。在130處不適合LNT的氮氧化物吹掃再生的條件包括當(dāng)前的LNT溫度對于LNT 16的高效再生太低，因?yàn)榈趸锊荒軓腖NT 16中釋放，而且當(dāng)前的LNT溫度太低不能點(diǎn)燃(light-off)LNT中的催化劑材料(例如，LNT的溫度低于第二閾值溫度，第二閾值溫度等于或小于第一閾值溫度)。

在140處，發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒被修改成增加流向LNT 16的原料氣的溫度。這通過富操作發(fā)動(dòng)機(jī)10的至少一個(gè)氣缸、同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)或多個(gè)氣缸被稀操作來完成。使用富混合物將引起從所述氣缸離開的排氣的溫度和還原劑增加，從而增加所得到的LNT 16的溫度。

熟知為“非對稱燃燒”的富氣缸和稀氣缸的結(jié)合被安置以產(chǎn)生大于1的原料氣λ且以便不產(chǎn)生來自LNT 16的氮氧化物的顯著釋放。

富操作和稀操作的氣缸的數(shù)量將取決于若干因素，若干因素包括當(dāng)前的氣缸的數(shù)量、所需要的加熱的量值、對于扭矩的當(dāng)前要求以及所要求的原料氣λ。

應(yīng)當(dāng)理解，富操作的氣缸能夠圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)10循環(huán)，以便使各種氣缸的加熱均等，從而減少累積在發(fā)動(dòng)機(jī)10中的熱應(yīng)力。

所使用的富操作和稀操作氣缸的順序和循環(huán)不太重要，條件是以沒有大的扭矩波動(dòng)的可接受的方式滿足充分的LNT加熱結(jié)果、當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，且產(chǎn)生所要求的稀或非富原料氣λ。

返回參考140，在已經(jīng)修改工況之后，方法返回以檢查現(xiàn)在是否已滿足用于氮氧化物吹掃再生的條件且將會(huì)繼續(xù)圍繞130和140來循環(huán)，直到原料氣溫度已經(jīng)充分地增加以允許氮氧化物吹掃再生而不產(chǎn)生不可接受的高的氮氧化物。也就是說，原料氣溫度應(yīng)將充分地高以激活LNT 16的催化劑材料且促進(jìn)來自LNT 16的氮氧化物的釋放。應(yīng)當(dāng)理解的是，替代使用原料氣溫度，LNT溫度模型能夠用于提供LNT內(nèi)的溫度的估計(jì)。由于發(fā)生在LNT內(nèi)的加熱，LNT內(nèi)的溫度通常高于燃料氣溫度。LNT溫度然后能夠用于替代排氣溫度(原料氣溫度)用于在130處的測試。

在130處的測試能夠包括具體的溫度測試，諸如“T是否大于T_min”，其中T為進(jìn)入LNT 16的原料氣的溫度或在LNT 16內(nèi)的溫度，且T_min為用于高效LNT再生的最小溫度，T_min基于溫度為原料氣溫度還是為LNT溫度。

如果當(dāng)從140返回至130時(shí)，檢查的結(jié)果是現(xiàn)在能夠允許LNT氮氧化物吹掃再生，則方法將從130前進(jìn)到150且發(fā)動(dòng)機(jī)10被富操作以產(chǎn)生LNT 16的氮氧化物吹掃再生。

應(yīng)當(dāng)理解，非對稱燃燒能夠在再生過程期間用于改變富和稀之間的原料氣λ或者產(chǎn)生原料氣，與此同時(shí)維持扭矩輸出，例如，稀操作至少一個(gè)氣缸，同時(shí)富操作其他氣缸，以便產(chǎn)生富原料氣λ和用于LNT再生的高溫。

當(dāng)完成再生時(shí)，方法和之前一樣從150經(jīng)由160到170。在170處，檢查是否已經(jīng)發(fā)生了“切斷”事件。如果“切斷”事件已經(jīng)發(fā)生，則方法在190中結(jié)束，如果還沒有發(fā)生“切斷”事件，方法從170返回至115(其中發(fā)動(dòng)機(jī)正在正常地運(yùn)行)以滿足當(dāng)前的扭矩要求。

因此概括來說，本公開提供了一種方法，在該方法中，以將與扭矩相匹配的富燃燒事件與稀燃燒事件結(jié)合的燃燒狀態(tài)的結(jié)合來操作多缸稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)，使得針對氣缸的富事件和稀事件的順序在100％稀到100％富之間連續(xù)地可變。例如，25％富事件包括一個(gè)10％富燃燒事件和三個(gè)10％稀燃燒事件的結(jié)合。

通過使用具有富燃燒事件的凈稀操作模式，其將熱供應(yīng)至LNT以將LNT帶入它的氮氧化物還原窗口(reduction window)且增加總體原料氣λ的稀燃燒事件允許隨后的富吹掃更加高效。

應(yīng)當(dāng)理解，不僅被富操作或稀操作的氣缸的數(shù)量能夠變化，而且每個(gè)氣缸富或稀的程度也可以變化。例如，在三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況中，兩個(gè)氣缸能夠被10％富操作且單個(gè)氣缸能夠被20％稀操作，從而產(chǎn)生近似1.0的原料氣λ。

也應(yīng)當(dāng)理解，在具有三個(gè)或更多個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)的情況中，一個(gè)或多個(gè)氣缸能夠被富操作，一個(gè)或多個(gè)氣缸能夠被稀操作，且一個(gè)或多個(gè)氣缸能夠在化學(xué)計(jì)量處被操作。

雖然關(guān)于氮氧化物吹掃再生描述了方法100，但是應(yīng)當(dāng)理解，該方法能將益處應(yīng)用至帶有益處的脫硫吹掃。在這樣的情況中，如先前所描述的110和115。在120處，測試用來確定硫污染物的水平是否為使得指示硫污染物吹掃的水平。在美國專利5,832,722公開了用于估計(jì)硫污染物的水平的一種方法，但是應(yīng)當(dāng)理解，存在作出這樣的確定或估計(jì)的其他方法且本公開不限于在美國專利5,832,722中所公開的方法。

如果不指示LNT 16的脫硫吹掃再生，那么方法返回到115，其中發(fā)動(dòng)機(jī)10運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然沒有示出，如果切斷事件(諸如在170處指示的事件)發(fā)生，方法將在任何時(shí)間結(jié)束。

如果當(dāng)在120處檢查時(shí)，指示LNT 16的脫硫吹掃再生，則方法前進(jìn)到130。在130處，檢查當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況是否適合高效地再生LNT 16，例如，如果能夠以高效的方式實(shí)施脫硫吹掃再生(其可以包括LNT溫度高于閾值溫度)。

當(dāng)溫度充分高到不允許硫氧化物的釋放和燃燒的情況下、燃料不被浪費(fèi)試圖從LNT中釋放氮氧化物時(shí)，能夠以高效的方式實(shí)施脫硫吹掃再生。為了高效地實(shí)施LNT 16的脫硫吹掃再生可呈現(xiàn)的幾個(gè)條件可包括排氣溫度是否充分高到硫能夠從LNT 16中分離以及當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩要求是否足夠高到允許發(fā)動(dòng)機(jī)10的富運(yùn)行。

如果這些條件都滿足，則方法前進(jìn)到LNT 16的脫硫吹掃再生開始的150處。在本公開的情況中，通過以非對稱燃燒模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)10來實(shí)施脫硫吹掃，非對稱燃燒模式產(chǎn)生用于LNT 16的交替的富和稀原料氣混合物。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被操作用來產(chǎn)生凈稀原料氣時(shí)，原料氣中的氧氣的水平被增加，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10被操作用來產(chǎn)生凈富原料氣時(shí)，氧氣的量減少但是HC和CO的量增加。這兩種條件的結(jié)合在LNT 16中產(chǎn)生放熱反應(yīng)、在稀運(yùn)行期間控制LNT 16的溫度且在富運(yùn)行期間從LNT 16釋放硫污染物。

例如但沒有限制，供應(yīng)至LNT 16的原料氣能夠具有λ，該λ小于1達(dá)5秒和15秒之間且在λ近似0.95處為峰值，并且然后供應(yīng)至LNT 16的原料氣能夠具有λ，該超過1達(dá)5秒和15秒之間且在λ近似1.05處為峰值。

在使用在富與稀之間的循環(huán)轉(zhuǎn)換的常規(guī)脫硫的情況下，所有的氣缸被富操作或稀操作以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換效應(yīng)；然而，通過使用非對稱燃燒，情況不是這樣的，并且一些氣缸能夠被持續(xù)地稀操作，與此同時(shí)，其他氣缸在稀與富之間或化學(xué)計(jì)量與富之間循環(huán)，或反之亦然。也應(yīng)當(dāng)理解的是，如先前所描述的，氣缸能夠以順序方式或循環(huán)方式被操作，以便使氣缸之間的溫差均等。

在150之后，方法前進(jìn)到160以檢查脫硫吹掃再生是否已完成。如果當(dāng)在160中檢查時(shí)，脫硫吹掃再生被認(rèn)為完成了，則方法前進(jìn)到170，在170處檢查“切斷”事件是否已經(jīng)發(fā)生。如果“切斷”事件已經(jīng)發(fā)生，則方法在190處結(jié)束，并且如果沒有發(fā)生“切斷”事件，則方法返回至115(其中發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行)以，例如滿足當(dāng)前的扭矩要求。

返回到160，如果脫硫吹掃再生沒有完成，則方法返回到150且將圍繞150和160循環(huán)，直到LNT 16已經(jīng)被充分地吹掃了硫污染物或脫硫吹掃再生不再可能，因?yàn)?例如)發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)入怠速狀態(tài)。

返回到130，如果工況當(dāng)前不適合LNT 16的脫硫吹掃再生，則方法將從130前進(jìn)到140。在130處的測試失敗主要由于當(dāng)前的排氣和/或LNT溫度對于LNT 16的高效脫硫再生來說太低，因?yàn)榱虿荒軓腖NT 16中釋放。

在140處，發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒被修改以增加流向LNT 16的原料氣和還原劑的溫度。這通過富操作發(fā)動(dòng)機(jī)10的至少一個(gè)氣缸，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)或多個(gè)其他氣缸被稀操作。使用富混合物將引起從所述氣缸離開的排氣的溫度增加，從而增加被供應(yīng)至LNT的原料氣的所得到的溫度和在LNT 16內(nèi)的放熱。

布置熟知為“非對稱燃燒”的富氣缸和稀氣缸的結(jié)合，以便產(chǎn)生大于1的原料氣λ，且將會(huì)以燃料高效的方式增加原料氣的溫度。

富操作和稀操作的氣缸的數(shù)量取決于若干因素，所述若干因素包括當(dāng)前的氣缸數(shù)量、所需要的加熱的量值、對扭矩的當(dāng)前要求以及所要求的原料氣λ。

如先前一樣，富操作的氣缸能夠圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)10循環(huán)，以便使各個(gè)氣缸的加熱均等，從而減少累積在發(fā)動(dòng)機(jī)10中的熱應(yīng)力，并且氣缸所使用的富操作和稀操作的順序或循環(huán)不重要，條件是以沒有大的扭矩波動(dòng)的可接受的方式滿足充分的LNT加熱結(jié)果和當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩要求。

返回參考140，在工況已經(jīng)被修改之后，方法返回以檢查用于脫硫吹掃再生的條件現(xiàn)在是否已經(jīng)滿足且將會(huì)繼續(xù)圍繞130和140循環(huán)，直到原料氣溫度已經(jīng)充分增加到允許脫硫吹掃再生。

應(yīng)當(dāng)理解，如先前所提到的，替代使用原料氣溫度，能夠使用LNT溫度模型來提供LNT內(nèi)的溫度的估計(jì)。由于在LNT內(nèi)發(fā)生的加熱，LNT內(nèi)的溫度通常高于原料氣溫度。那么LNT溫度能夠被用來代替排氣溫度(原料氣溫度)用于在130處的測試。

如果當(dāng)從140返回到130時(shí)，檢查的結(jié)果是脫硫吹掃再生現(xiàn)在能夠被允許了，則方法將從130前進(jìn)到150且發(fā)動(dòng)機(jī)10被富操作和稀操作以產(chǎn)生LNT16的脫硫吹掃再生，如參照150所論述的那樣。

當(dāng)再生完成時(shí)，方法如先前一樣從150經(jīng)由160前進(jìn)到170。在170處，檢查是否已經(jīng)發(fā)生了“切斷”事件。如果“切斷”事件已經(jīng)發(fā)生，方法在190處結(jié)束，且如果“切斷”事件還沒有發(fā)生，則方法從170返回至115(其中發(fā)動(dòng)機(jī)正在正常地運(yùn)行)以滿足當(dāng)前的扭矩要求。

因此，概括起來，通過以非對稱燃燒模式加熱排氣和LNT來操作發(fā)動(dòng)機(jī)能夠以高效的方式實(shí)現(xiàn)稀氮氧化物捕集器的氮氧化物與硫吹掃的目的。

在氮氧化物吹掃再生的情況中，使用非對稱燃燒能夠增加溫度，而沒有在稀氮氧化物捕集器被加熱時(shí)的階段期間產(chǎn)生過量的氮氧化物。

在脫硫吹掃再生的情況中，使用非對稱燃燒能夠增加溫度且然后非對稱燃燒以燃料高效的方式被用于執(zhí)行脫硫再生從而提供富與稀之間的循環(huán)，以便于從稀氮氧化物捕集器移除硫而沒有失去原料氣氮氧化物控制。

在另一示例中，可執(zhí)行上述富-稀循環(huán)來降低在發(fā)動(dòng)機(jī)的富運(yùn)行期間由燃料引起的發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油的稀釋。如以上所描述的，使用排氣后處理設(shè)備(諸如，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)中的稀氮氧化物捕集器(LNT))用于減少從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入大氣的排放物是熟知的。進(jìn)一步熟知的是，當(dāng)指示再生LNT時(shí)，為了增加流向需要再生的設(shè)備的排氣的溫度和/或提供還原劑到LNT，富操作發(fā)動(dòng)機(jī)。應(yīng)當(dāng)理解，在再生事件期間，富燃燒提供用于在LNT內(nèi)的釋放和還原過程所需的還原劑H、CO和HC。

當(dāng)前，相對不經(jīng)常地執(zhí)行LNT的再生以移除氮氧化物(脫氮氧化物)或硫(脫硫)。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的90分鐘期間內(nèi)，其中用途和/或條件寬泛，最多可發(fā)生三或四個(gè)再生事件。然而，未來歐洲排放法規(guī)要求在任何真實(shí)世界行駛周期上或代表這些真實(shí)世界周期的參考周期上的排放符合立法規(guī)定的用于認(rèn)證參考周期的排放限度，以便擴(kuò)大受控的排放的使用區(qū)域從而覆蓋消費(fèi)者使用和條件的范圍。

為了滿足這些新的排放要求，將需要排定更頻繁的再生事件(吹掃)以便維持后處理設(shè)備在所要求的水平下的有效性。例如，再生事件可以被要求為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的每四或五分鐘。該所增加的再生事件的頻率將顯著地增加由于富燃燒事件的增加使用而發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)油稀釋的速率。

伴隨富操作發(fā)動(dòng)機(jī)一段持續(xù)的時(shí)間而來的問題是未燃燒的燃料會(huì)積聚在發(fā)動(dòng)機(jī)的上氣缸壁上。該所積聚的燃料將趨向與上氣缸壁上的潤滑油混合且將最終被轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼。燃料以這種方式至油的轉(zhuǎn)移將隨著時(shí)間稀釋發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油，該過程有時(shí)被熟知為“燃料在油中的稀釋”或“發(fā)動(dòng)機(jī)油稀釋”。

此類發(fā)動(dòng)機(jī)油稀釋是有問題的，在于它能夠：導(dǎo)致潤滑油的粘度被潛在地降低，導(dǎo)致在高溫時(shí)的較低的油壓；油的潤滑特性被潛在地降低，導(dǎo)致增加的發(fā)動(dòng)機(jī)磨損；增加油的揮發(fā)性；增加油氧化的速率；增加發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕。以上的結(jié)果是，如果發(fā)動(dòng)機(jī)油稀釋的速率高于特定水平，保養(yǎng)周期的頻率必須增加。

因此，根據(jù)本公開的另一方面，提供了在操作被布置成向稀氮氧化物捕集器供應(yīng)排氣的多缸稀燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)期間降低發(fā)動(dòng)機(jī)油稀釋的方法。該方法包括，當(dāng)指示稀氮氧化物捕集器的再生時(shí)，以非對稱燃燒模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)，在非對稱燃燒模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣缸被富操作且發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余氣缸的至少一個(gè)被稀操作，而且每個(gè)氣缸以交替的富與稀方式被操作，以便減少燃料進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的油中的轉(zhuǎn)移。發(fā)動(dòng)機(jī)可以以非對稱燃燒模式操作用于再生的持續(xù)期間。

燃料進(jìn)入油的轉(zhuǎn)移可以通過在再生事件期間消除發(fā)動(dòng)機(jī)的任何氣缸的連續(xù)富運(yùn)行來減少。在示例中，交替的富與稀模式可包括至少一個(gè)富燃燒事件隨后是(followed by)至少一個(gè)稀燃燒事件。例如，交替的富與稀模式可以是一個(gè)富燃燒事件隨后是一個(gè)稀燃燒事件。替代地，交替的富與稀模式可以是兩個(gè)富燃燒事件隨后是一個(gè)稀燃燒事件。

通過增加供應(yīng)至氣缸的燃料的質(zhì)量，每個(gè)氣缸可從稀操作轉(zhuǎn)換到富操作。通過減少供應(yīng)至氣缸的燃料的質(zhì)量，每個(gè)氣缸可從富操作轉(zhuǎn)換到稀操作。被富操作和稀操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸可以以順序方式變化。發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣缸可在稀氮氧化物捕集器的再生期間在某些時(shí)間被富操作。發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣缸可在稀氮氧化物捕集器的再生期間在某些時(shí)間被稀操作。

可以設(shè)定被富操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的數(shù)量與被供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的富氣缸的混合物的相應(yīng)的空燃比和被稀操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的數(shù)量與被供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的稀氣缸的相應(yīng)的空燃比，以便產(chǎn)生流向稀氮氧化物捕集器的排氣的所要求的空燃比且滿足用于發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前扭矩要求。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了具有發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料噴射系統(tǒng)、空氣進(jìn)氣系統(tǒng)和電子控制器的機(jī)動(dòng)車輛，其中發(fā)動(dòng)機(jī)被布置成向稀氮氧化物捕集器供應(yīng)排氣，燃料噴射系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料，空氣進(jìn)氣系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)空氣，電子控制器控制發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。電子控制器被構(gòu)造成檢查是否指示稀氮氧化物捕集器的再生，并且如果指示稀氮氧化物捕集器的再生，則電子控制器被構(gòu)造成以非對稱燃燒模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)，在非對稱燃燒模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣缸被富操作且發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余氣缸的至少一個(gè)被稀操作，并且每個(gè)氣缸以交替的富與稀模式被操作，以便減少燃料進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的油中的轉(zhuǎn)移。發(fā)動(dòng)機(jī)可以以非對稱燃燒模式被操作來用于再生的持續(xù)期間。

燃料進(jìn)入到油中的轉(zhuǎn)移可以通過在再生事件期間消除發(fā)動(dòng)機(jī)的任何氣缸的連續(xù)富運(yùn)行而被減少。交替的富與稀模式可包括至少一個(gè)富燃燒事件隨后是至少一個(gè)稀燃燒事件。例如，交替的富與稀模式可以是一個(gè)富燃燒事件隨后是一個(gè)稀燃燒事件。替代地，交替的富與稀模式可以是兩個(gè)富燃燒事件隨后是一個(gè)稀燃燒事件。

電子控制器可以被構(gòu)造成通過增加供應(yīng)至氣缸的燃料的質(zhì)量來將每個(gè)氣缸從稀操作轉(zhuǎn)換到富操作。電子控制器可以被構(gòu)造成通過減少供應(yīng)至氣缸的燃料的質(zhì)量來將每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)從富操作轉(zhuǎn)換到稀操作。電子控制器可以被構(gòu)造成以順序方式變化被富操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣缸。電子控制器還可以被構(gòu)造成控制發(fā)動(dòng)機(jī)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣缸在稀氮氧化物捕集器的再生期間的某些時(shí)間被富操作。電子控制器還可以被構(gòu)造成控制發(fā)動(dòng)機(jī)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣缸在稀氮氧化物捕集器的再生期間的某些時(shí)間被稀操作。電子控制器可以被構(gòu)造成確保被富操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的數(shù)量與被供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的富氣缸的混合物的相應(yīng)的空燃比和被稀操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的數(shù)量與被供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的稀氣缸的相應(yīng)的空燃比被設(shè)定，以便產(chǎn)生流向稀氮氧化物捕集器的排氣的所要求的空燃比并且被進(jìn)一步構(gòu)造成滿足用于發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前扭矩要求。

術(shù)語“稀”在本文指的是空燃比(λ)高于1且術(shù)語“富”在本文指的是空燃比值λ低于1?；瘜W(xué)計(jì)量空燃比具有等于1的λ。對于稀燃燒事件，所呈現(xiàn)的氧氣多于通過完全燃燒所供應(yīng)的燃料所消耗的氧氣；對于富燃燒事件，所呈現(xiàn)的燃料多于通過所供應(yīng)的燃料的燃燒所消耗的氧氣。

本文所描述的降低油稀釋的方法可以在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(諸如關(guān)于圖2的上述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng))中執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)理解，圖2的空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14可包括渦輪增壓器或機(jī)械增壓器或它們的組合、節(jié)氣門和一個(gè)或多個(gè)排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)。這些共同用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流動(dòng)路徑，以便調(diào)控進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10的EGR的空氣的質(zhì)量流，且在本文稱為“空氣路徑控制”。

電子控制器20被構(gòu)造成基于它從在若干操作模式中的傳感器所接收的輸入來操作發(fā)動(dòng)機(jī)，所述若干操作模式包括稀操作模式和至少一個(gè)再生操作模式。在稀操作模式中，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10的混合物的空燃比和供應(yīng)至LNT 16的所得到的排氣(原料氣)的空燃比都為稀化學(xué)計(jì)量比，也就是說，原料氣λ大于1。發(fā)動(dòng)機(jī)10在任何時(shí)候都可能處于稀操作模式，因?yàn)檫@使燃料經(jīng)濟(jì)性最大化且使HC和CO排放最小化。

在再生操作模式中，供應(yīng)至LNT 16的原料氣的空燃比需要富化學(xué)計(jì)量比，也就是說，λ小于1。為了根據(jù)本公開實(shí)現(xiàn)此，供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)10的單個(gè)氣缸的混合物的空燃比在富與稀之間改變或轉(zhuǎn)換，以便產(chǎn)生所要求的原料氣λ和所要求的來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的扭矩輸出。也就是說，電子控制器20被構(gòu)造成操作關(guān)于不同點(diǎn)火事件且貫穿不同氣缸的稀燃燒狀態(tài)和富燃燒狀態(tài)的結(jié)合，該過程在本文稱為“非對稱燃燒”。

例如但是沒有限制，在具有編號(hào)為1至4的氣缸的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，氣缸1和氣缸4可被富化學(xué)計(jì)量操作兩個(gè)燃燒事件，同時(shí)氣缸2和氣缸3被稀化學(xué)計(jì)量操作相同的燃燒事件。被富操作的氣缸然后能夠被顛倒，以便氣缸2和氣缸3能夠被富化學(xué)計(jì)量操作兩個(gè)燃燒事件，同時(shí)氣缸1和氣缸4被稀化學(xué)計(jì)量操作相同的燃燒事件。

富燃燒事件和稀燃燒事件的凈結(jié)果是，產(chǎn)生了用于LNT 16的所期望的λ(大于1)原料氣組分，與此同時(shí)，通過從富燃燒轉(zhuǎn)換到稀燃燒，燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣缸的上部的轉(zhuǎn)移被中斷。

在氣缸或多個(gè)氣缸被稀操作的情況中，至相應(yīng)的氣缸或多個(gè)氣缸的燃料供應(yīng)能夠被暫時(shí)地切斷，從而導(dǎo)致100％稀混合物，或燃料的量可控以產(chǎn)生稀混合物。在稀運(yùn)行時(shí)期期間，在先前的富運(yùn)行時(shí)期期間被轉(zhuǎn)移到上氣缸壁的任何燃料將很可能蒸發(fā)或被燃燒，從而減少被轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)10的潤滑油的燃料的數(shù)量。

在氣缸或多個(gè)氣缸被富操作的情況中，至相應(yīng)的氣缸或多個(gè)氣缸的燃料供應(yīng)能夠暫時(shí)地增加至煙度極限，或燃料的量可控以產(chǎn)生接近煙度極限的混合物，但是富化學(xué)計(jì)量取決于用于被稀操作的氣缸或多個(gè)氣缸的混合物和被富操作與稀操作的氣缸的數(shù)量。

在一個(gè)實(shí)施例中，在非對稱燃燒開始之前，空氣路徑控制用來在發(fā)動(dòng)機(jī)10的所有氣缸中產(chǎn)生接近1.0但是大于1.0的λ。例如但是沒有限制，λ能夠被預(yù)設(shè)定為1.1，那么通過調(diào)節(jié)所供應(yīng)的燃料的量能夠非常迅速地實(shí)現(xiàn)從富到稀的轉(zhuǎn)換。

應(yīng)當(dāng)理解，所有氣缸連接至單個(gè)空氣流動(dòng)路徑且如此通過使用空氣路徑控制來為輕微地稀化學(xué)計(jì)量的所有氣缸設(shè)定λ，針對具體氣缸的從稀到富的轉(zhuǎn)換能夠通過簡單地增加供應(yīng)至那個(gè)氣缸的燃料使得λ減小來實(shí)現(xiàn)，并且通過隨后減少供應(yīng)至那個(gè)氣缸的燃料的量來將其從富轉(zhuǎn)換回到稀。例如但是沒有限制，λ能夠在(例如)0.9至1.1之間切換，這取決于氣缸是正在富操作還是稀操作。

也應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)動(dòng)機(jī)中的每個(gè)氣缸能利用不同的λ被操作，其中一些被富操作而一些被稀操作。

不考慮富氣缸與稀氣缸的結(jié)合以及氣缸被富操作或稀操作的程度，單個(gè)氣缸被匹配扭矩且來自所有氣缸的所結(jié)合的扭矩輸出可以被匹配成滿足來自機(jī)動(dòng)車輛5的駕駛員的當(dāng)前扭矩要求。

通過以這種非對稱燃燒方式操作發(fā)動(dòng)機(jī)10，燃料在氣缸壁上積聚的過程被中斷并且結(jié)果是，更少的燃料被轉(zhuǎn)移進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)10的潤滑油中。也就是說，因?yàn)槊總€(gè)氣缸以交替的順序被富操作且然后被稀操作，或反之亦然，在上氣缸壁上的燃料的積聚被顯著地減少。

應(yīng)當(dāng)理解，在一些情況中，少量的燃燒循環(huán)或事件(諸如一個(gè)或兩個(gè))可以利用氣缸富運(yùn)行來完成，并且然后類似數(shù)量的燃燒循環(huán)或事件可以利用氣缸稀運(yùn)行來完成。替代地，氣缸可以以隨后是一個(gè)稀燃燒事件的一個(gè)富燃燒事件(反之亦然)的交替連貫?zāi)Ｊ奖桓徊僮骱拖〔僮鳌?/p>

參照圖3，其中示出了在操作多缸稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)(諸如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)10)以產(chǎn)生富排氣流以便再生下游LNT時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)油稀釋的方法300。

在該示例的情況中，方法300被應(yīng)用到LNT 16的脫硫再生，但是應(yīng)當(dāng)理解，方法300能夠?qū)⑼鹊膬?yōu)點(diǎn)應(yīng)用到LNT 16的脫硫再生。還應(yīng)當(dāng)理解，方法能夠作為在電子控制器(諸如，電子控制器20)中的程序來實(shí)施。

該方法在310處開始，310處為“接通”事件，且然后前進(jìn)到115，在115處發(fā)動(dòng)機(jī)正運(yùn)行。為了再生LNT 16，該方法然后從115前進(jìn)到120以檢查是否指示發(fā)動(dòng)機(jī)10的富運(yùn)行。在該情況下，當(dāng)脫硫再生被排定要發(fā)生時(shí)指示富運(yùn)行，并且因此針對富運(yùn)行的觸發(fā)符為脫氮氧化物事件即將開始。應(yīng)當(dāng)理解，能夠以多種方式確定是否指示脫氮氧化物再生，諸如通過使用來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的氮氧化物產(chǎn)量的模型、通過使用氮氧化物傳感器測量LNT 16上游和下游的氮氧化物水平，或以其他任何合適的方式。

如果不指示發(fā)動(dòng)機(jī)10的富運(yùn)行，則方法返回到315，其中發(fā)動(dòng)機(jī)10正運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)理解，為了滿足當(dāng)前的扭矩要求，發(fā)動(dòng)機(jī)在315處正在正常地運(yùn)行。還應(yīng)當(dāng)理解，雖然沒有示出，如果切斷事件(諸如在370中所指示的事件)發(fā)生，方法可以在任何時(shí)間結(jié)束。如果當(dāng)在320處檢查，指示用來輔助LNT 16再生的發(fā)動(dòng)機(jī)10的富運(yùn)行，則方法前進(jìn)到330。

在330處，發(fā)動(dòng)機(jī)10以非對稱燃燒模式被操作，在非對稱燃燒模式中，氣缸以富燃燒與稀燃燒的交替模式被操作，以便減少燃料進(jìn)入到油中的轉(zhuǎn)移。方法然后前進(jìn)到340，在340處檢查是否依然指示非對稱運(yùn)行，也就是說，再生事件是否在繼續(xù)，如果是的話，則方法返回到330。

如果當(dāng)在340處檢查，不再指示非對稱運(yùn)行，因?yàn)樵偕录呀?jīng)結(jié)束或被排定以緊急地結(jié)束，方法從340前進(jìn)到350，在350處，發(fā)動(dòng)機(jī)10以對稱方式被正常操作，在對稱方式中，所有的氣缸以基本上相同的λ操作。方法然后從350前進(jìn)到370，在370處檢查“切斷”事件是否已經(jīng)發(fā)生。如果“切斷”事件已經(jīng)發(fā)生，則方法在390處結(jié)束，且如果“切斷”事件還沒有發(fā)生，則方法返回到315(其中發(fā)動(dòng)機(jī)正在正常地運(yùn)行)，以例如滿足當(dāng)前的扭矩要求。

熟知為“非對稱燃燒”的富氣缸與稀氣缸的結(jié)合被布置成用來在氣缸僅富運(yùn)行時(shí)終止在上氣缸壁上的燃料積聚的過程，從而減少燃料進(jìn)入到潤滑油中的轉(zhuǎn)移，并且因此降低發(fā)動(dòng)機(jī)油稀釋。富操作與稀操作的氣缸的數(shù)量將取決于若干因素，所述若干因素包括但不限于，當(dāng)前氣缸的數(shù)量、對扭矩的當(dāng)前要求和所要求的原料氣λ。應(yīng)當(dāng)理解，富操作的氣缸將會(huì)以預(yù)定的順序圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)10循環(huán)，以便打斷至發(fā)動(dòng)機(jī)10的油中的燃料轉(zhuǎn)移的模式。

所使用的富操作與稀操作氣缸的順序的或循環(huán)模式可以是用來產(chǎn)生期望的LNT再生且同時(shí)減少燃料進(jìn)入到油中的轉(zhuǎn)移的合適的順序或模式，條件是以沒有大的扭矩波動(dòng)的可接受的方式滿足當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。

應(yīng)當(dāng)理解，非對稱燃燒能夠用來改變富與稀之間的排氣λ或產(chǎn)生連續(xù)的富排氣流，同時(shí)在兩種情況中將來自發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出維持在所要求的水平且中斷燃料轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)10的上氣缸壁上的過程。

雖然在圖3上的330處沒有具體地示出，但是作為方法的一部分，空氣路徑可以被預(yù)設(shè)定用來在發(fā)動(dòng)機(jī)10的所有氣缸中產(chǎn)生接近化學(xué)計(jì)量比的燃燒λ，例如，當(dāng)非對稱燃燒即將被使用時(shí)，λ為1.1。通過以這種方式預(yù)設(shè)定空氣路徑，通過僅增加所供應(yīng)的燃料的量可以非常迅速地完成從稀燃燒到富燃燒的轉(zhuǎn)換，并且通過僅減少所供應(yīng)的燃料的量可以非常迅速地完成從富燃燒到稀燃燒的轉(zhuǎn)換。這是重要的，因?yàn)閺南〉礁?反之亦然)的轉(zhuǎn)換必須迅速地作出且在這樣短的時(shí)段不太可能有充分的時(shí)間產(chǎn)生空氣質(zhì)量流的穩(wěn)定變化。

因此，概括起來，本公開提供了這樣的方法，在該方法中，以將匹配扭矩的富燃燒事件與稀燃燒事件結(jié)合的燃燒狀態(tài)的結(jié)合來操作多缸稀燃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。應(yīng)當(dāng)理解，不僅富操作或稀操作的氣缸的數(shù)量能夠改變，而且每個(gè)氣缸富或稀的程度也能改變。例如，在三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況中，在一個(gè)燃燒循環(huán)中，兩個(gè)氣缸能被富操作且單個(gè)氣缸能夠被稀操作從而產(chǎn)生期望的原料氣λ，并且在下一個(gè)燃燒循環(huán)中，富操作和稀操作的氣缸被改變。這樣的順序的示例被示出在被稱為表1的下表中。

表1

雖然以上參照氮氧化物再生描述了方法300，但是應(yīng)當(dāng)理解，方法300的益處能夠應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)必須產(chǎn)生若干燃燒循環(huán)的富排氣流的其他事件(例如，脫硫)。通常，除氮氧化物或脫硫再生事件要求發(fā)動(dòng)機(jī)富運(yùn)行持續(xù)一段時(shí)間，例如但是沒有限制，5秒到6秒。

因此，概括起來，熟知為“非對稱燃燒”的富氣缸燃燒與稀氣缸燃燒的結(jié)合被布置，以便為了維持有效的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑，打斷或中斷發(fā)生在富燃燒事件期間的燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣缸壁上的轉(zhuǎn)移，從而產(chǎn)生油稀釋的降低且減少了頻繁的油更換的需要。

轉(zhuǎn)向圖4，圖示說明了在稀氮氧化物捕集器再生期間可以觀測到的示例操作參數(shù)的圖表400。圖表400包括總體發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比，其可以是由曲線402所圖示說明的進(jìn)入LNT的排氣的空燃比。圖表400也示出了聯(lián)接到LNT的發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸的空燃比。本文中，發(fā)動(dòng)機(jī)為三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，但是能夠使用其他的發(fā)動(dòng)機(jī)。曲線404圖示說明了第一氣缸的空燃比，曲線406圖示說明了第二氣缸的空燃比，曲線408圖示說明了第三氣缸的空燃比。對于每一曲線圖，空燃比作為發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的函數(shù)標(biāo)繪在y軸線(豎直軸線)上，發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)標(biāo)繪在x軸線(水平軸線)上。如本文所使用的，發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的兩圈旋轉(zhuǎn)(例如，從0度到720度CA)，并且在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，每個(gè)氣缸點(diǎn)火(例如，經(jīng)歷燃燒事件)一次。如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)具有1-2-3的點(diǎn)火順序，但是其他點(diǎn)火順序是可能的。

在第一圖示說明的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)之前和在第一圖示說明的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，發(fā)動(dòng)機(jī)以總體空燃比為稀(例如，大于化學(xué)計(jì)量比)來操作。為了實(shí)現(xiàn)此，如圖所示，第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸中的每一個(gè)以稀空燃比來被操作；在第一發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間的用于每個(gè)氣缸的每個(gè)燃燒事件期間，所呈現(xiàn)的氧氣多于通過在燃燒期間由燃料所消耗的氧氣。

在第二發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的開始處，由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器輸出指示用來再生LNT。響應(yīng)LNT上的氮氧化物負(fù)載達(dá)到閾值(如通過工況所估計(jì)的或通過一個(gè)或多個(gè)傳感器所測量的)，LNT可以被再生。為了“預(yù)設(shè)定”用于再生的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)地以化學(xué)計(jì)量空燃比來操作。為了以化學(xué)計(jì)量空燃比操作，可以通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣節(jié)氣門位置來減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣空氣的質(zhì)量，例如，同時(shí)輸送至氣缸的燃料的質(zhì)量可以保持不變。如此，在第二發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)以化學(xué)計(jì)量空燃比操作每個(gè)氣缸。

在第三發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的開始處，發(fā)動(dòng)機(jī)過渡到以富到稀的交替模式的燃燒事件來操作，以便于在使在再生期間轉(zhuǎn)移到氣缸壁的燃料的量最小化的同時(shí)生成具有總體富空燃比的排氣，因此降低燃料油稀釋。富到稀的交替模式可包括交替的富燃燒事件和稀燃燒事件的合適的模式，其中每個(gè)氣缸在再生期間被富操作某些時(shí)間并且在燃燒期間也被稀操作某些時(shí)間，并且其中富燃燒事件發(fā)生多于稀燃燒事件。如圖所示，在多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中(例如，所圖示說明的九個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán))，發(fā)動(dòng)機(jī)以針對每一個(gè)稀燃事件包括兩個(gè)富燃燒事件的模式來被操作。進(jìn)一步地，在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的再生循環(huán)期間，針對每一個(gè)氣缸以稀燃燒事件被操作，兩個(gè)氣缸以富燃燒事件被操作。這種2富對1稀方式可以確保足夠富的排氣被輸送到LNT用來開始/支撐再生，同時(shí)周期性地中斷每個(gè)氣缸中和作為整體的發(fā)動(dòng)機(jī)上的富燃燒事件以使可以積聚在氣缸壁上且最終落在油底殼中的燃料的量最小化。

如圖所示，在第三發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，第一氣缸被富操作，第二氣缸被稀操作且第三氣缸被富操作。如本文所使用的，被富操作的氣缸包括經(jīng)歷帶有富空燃比(例如，小于化學(xué)計(jì)量空燃比，使得所呈現(xiàn)的氧氣少于能夠由被輸送至氣缸的燃料消耗的氧氣)的燃燒事件的氣缸。被稀操作的氣缸包括經(jīng)歷帶有稀空燃比(例如，大于化學(xué)計(jì)量空燃比，使得所呈現(xiàn)的氧氣多于由被輸送至氣缸的燃料所能夠消耗的氧氣)的燃燒事件的氣缸。雖然對于每個(gè)氣缸具有分立的連續(xù)空燃比，但是應(yīng)當(dāng)理解，這是為了說明性目的并且一旦充氣空氣已經(jīng)被引導(dǎo)到氣缸且燃料已經(jīng)被輸送，就會(huì)實(shí)際地產(chǎn)生富或稀空燃比。

在緊接著第三循環(huán)的第四發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，第一氣缸被富操作，第二氣缸被富操作且第三氣缸被稀操作。如此，第一氣缸保持在富空燃比，同時(shí)第二氣缸經(jīng)歷稀到富的過渡，且第三氣缸經(jīng)歷富到稀的過渡。在緊接著第四循環(huán)的第五發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，第一氣缸被稀操作，第二氣缸被富操作，且第三氣缸被富操作。如此，第二氣缸和第三氣缸保持在富空燃比，同時(shí)第一氣缸經(jīng)歷富到稀的過渡。

該模式然后不斷重復(fù)其自身，因而在第六發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，第一氣缸被富操作，第二氣缸被稀操作，且第三氣缸被富操作；在第七發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，第一氣缸被富操作，第二氣缸被富操作，且第三氣缸被稀操作；且在第八發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，第一氣缸被稀操作，第二氣缸被富操作，且第三氣缸被富操作。延續(xù)三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的該模式被反復(fù)地重復(fù)，直到再生結(jié)束，如在所示出的第十三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的開始處，當(dāng)所有氣缸的空燃比都返回到稀時(shí)。

因此，在LNT的再生期間，氣缸以富到稀交替模式被操作。如圖所示，第一氣缸以富-富-稀模式被操作，第二氣缸以稀-富-富模式被操作，且第三氣缸以富-稀-富模式被操作。共同地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以1-2-3點(diǎn)火順序被點(diǎn)火時(shí)，這會(huì)產(chǎn)生富-稀-富-富-富-稀-稀-富-富-富-稀-富-富-富-稀-稀-富-富的總模式，諸如此類。將發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)整體，該交替的模式使得連續(xù)地發(fā)生不超過兩個(gè)稀燃燒事件且連續(xù)地發(fā)生不超過三個(gè)富燃燒事件。

在一些示例中，為了在交替的富到稀燃燒事件模式期間維持扭矩，可以針對經(jīng)歷稀燃燒事件的氣缸與經(jīng)歷富燃燒事件的氣缸相比而區(qū)別性地調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時(shí)。例如，相對于稀燃燒事件期間的火花正時(shí)或燃料噴射正時(shí)而言，富燃燒事件期間的火花正時(shí)或燃料噴射正時(shí)可以被延緩(例如，延遲)。

因此，本文所描述的系統(tǒng)和方法提供了這樣的方法，即該方法包括：響應(yīng)再生稀氮氧化物捕集器(LNT)的指示，以總體富空燃比操作發(fā)動(dòng)機(jī)來再生LNT，同時(shí)，通過經(jīng)過多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)以對每一個(gè)稀燃燒事件就有兩個(gè)富燃燒事件的交替的富到稀空燃比模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸來使燃料油稀釋最小化。

以總體富空燃比操作發(fā)動(dòng)機(jī)來再生LNT可以包括，在發(fā)動(dòng)機(jī)以總體富空燃比被操作的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，對于以稀空燃比被操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸來說，就有發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)氣缸以富空燃比在操作。以交替的富到稀空燃比模式來操作發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸還可以包括操作發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸，使得針對發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)稀燃燒事件作為整體被維持在第一閾值以下并且針對發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)富燃燒事件作為整體被維持在第二閾值以下(第二閾值高于第一閾值)。例如，所述模式可以包括連續(xù)的稀燃燒事件不得超過兩個(gè)且連續(xù)的富燃燒事件不得超過三個(gè)。

在示例中，以交替的富到稀空燃比模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸包括：在第一發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，以富燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸，以稀燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸，且以富燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第三氣缸；在緊接第一發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的第二發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，以富燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸，以富燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸，且以稀燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第三氣缸；在緊接著第二發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的第三發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，以稀燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸，以富燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第二氣缸，且以富燃燒事件操作發(fā)動(dòng)機(jī)的第三氣缸。

方法還可以包括，對于每個(gè)稀燃燒事件，在第一正時(shí)開始燃燒，且對于每個(gè)富燃燒事件，在第二正時(shí)開始燃燒，第二正時(shí)晚于第一正時(shí)。在示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以具有奇數(shù)數(shù)量的氣缸。在示例中，以總體富空燃比操作發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括操作發(fā)動(dòng)機(jī)使得進(jìn)入LNT的排氣具有富空燃比。方法還可以包括，在指示再生LNT之前，以總體稀空燃比操作發(fā)動(dòng)機(jī)，并且響應(yīng)再生LNT的指示且在發(fā)動(dòng)機(jī)以總體富空燃比被操作之前，以化學(xué)計(jì)量空燃比操作發(fā)動(dòng)機(jī)。以化學(xué)計(jì)量空燃比操作發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置以減少到發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流的質(zhì)量。

本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員將理解，雖然參考一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例以示例的方式已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例，并且在不脫離如由隨附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，可以構(gòu)建替代實(shí)施例，

應(yīng)當(dāng)指出，本為所包括的示例控制和估計(jì)例程能夠與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一起使用。本文所公開的控制方法和例程可以作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在永久存儲(chǔ)器中且可以通過包括控制器的控制系統(tǒng)結(jié)合各種傳感器、致動(dòng)器和各種其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件來實(shí)施。本文所描述的具體例程可表示任何數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，諸如事件驅(qū)動(dòng)的、中斷驅(qū)動(dòng)的、多任務(wù)的、多線程的等。如此，所圖示說明的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以以所圖示說明的順序進(jìn)行、同時(shí)進(jìn)行，或在一些情況下可以省略。同樣地，處理的次序不是為了實(shí)現(xiàn)本文所描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)勢所必須要求的，而是為了便于圖示說明和描述。一個(gè)或多個(gè)所圖示說明的動(dòng)作、操作和/或功能根據(jù)所使用的特定策略可以重復(fù)地執(zhí)行。進(jìn)一步地，所圖示說明的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖示地表示編程在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的永久存儲(chǔ)器中的代碼，其中可以通過執(zhí)行包括與電子控制器結(jié)合的各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件部件的系統(tǒng)中的指令來實(shí)施所描述的動(dòng)作。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所公開的配置和例程本質(zhì)上是示例性的，并且因?yàn)楹芏嘧兓强赡艿?，所以這些具體實(shí)施例不被認(rèn)為有限制意義。例如，以上技術(shù)可以應(yīng)用于V-6、I-4、I-6、V-12、對置4缸和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開的主題包括本文所公開的各種系統(tǒng)和配置以及其他特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和不明顯的組合以及子組合。

以下的權(quán)利要求特別地指出被認(rèn)為新穎的和非顯而易見的一些組合和子組合。這些權(quán)利要求可涉及“一種”元件或“第一”元件或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解成包括一個(gè)或多個(gè)這類元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或多個(gè)這類元件。所公開的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其他組合和子組合可以通過修改本權(quán)利要求或在本申請或相關(guān)申請中提出新權(quán)利要求來要求保護(hù)。這類權(quán)利要求，比原權(quán)利要求在范圍上無論更寬、更窄、相等或不同都被認(rèn)為包含在公開的主題內(nèi)。