СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО НЕЙТРАЛИЗАТОРА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

1. Способ для двигателя, в котором:
в условиях отсутствия подачи топлива в двигатель обеспечивают протекание отработавших газов через перепускной канал, в обход каталитического нейтрализатора отработавших газов основания кузова, расположенного в основном выпускном канале, через клапан, расположенный ниже по потоку от каталитического нейтрализатора; и
в условиях подачи топлива в двигатель обеспечивают выборочное протекание отработавших газов через перепускной канал на основании каждого из следующих параметров: температура и содержание воды в отработавших газах.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий проведение оценки содержания воды в отработавших газах на основании каждого из параметров: влажности окружающей среды, воздушно-топливного отношения отработавших газов и уровня РОГ двигателя.
3. Способ по п. 2, дополнительно содержащий прогнозирование риска конденсации в каталитическом нейтрализаторе основания кузова на основании каждого из параметров: оценки содержания воды в отработавших газах и температуры блока каталитического нейтрализатора основания кузова, причем риск увеличивается с увеличением оценки содержания воды или с уменьшением температуры блока.
4. Способ по п. 3, в котором обеспечение выборочного протекания содержит:
в ответ на температуру отработавших газов, ниже нижнего порогового значения или выше верхнего порогового значения, обеспечение протекания отработавших газов через перепускной канал на период времени, пока содержание воды в отработавших газах не будет снижено ниже порогового содержания, или температура блока каталитического нейтрализатора не будет повышена, выше пороговой температуры.
5. Способ по п. 4, в котором обеспечение выборочного протекания содержит:
в ответ на температуру отработавших газов, ниже нижнего порогового значения или выше верхнего порогового значения, обеспечение протекания отработавших газов через перепускной канал на период времени, пока прогнозируемый риск конденсации на каталитическом нейтрализаторе основания кузова не будет уменьшен; и
в ответ на температуру отработавших газов, выше верхнего пороговое значение, обеспечение протекания отработавших газов через перепускной канал на период времени, пока температура отработавших газов не будет уменьшена ниже верхнего порогового значения.
6. Способ по п. 5, в котором обеспечение выборочного протекания содержит:
в ответ на один из параметров: температуру отработавших газов, выше нижнего порогового значения, температуру отработавших газов, ниже верхнего порогового значения, и пониженный прогнозируемый риск конденсации, осуществление перехода к обеспечению протекания отработавших газов через каталитический нейтрализатор в основном выпускном канале посредством клапана.
7. Способ по п. 1, в котором обеспечение выборочного протекания дополнительно основано на массе воздуха, поступающего в цилиндр, причем обеспечение выборочного протекания содержит обеспечение протекания отработавших газов через каталитический нейтрализатор основания кузова, когда масса воздуха, поступающего в цилиндр, выше порогового значения массы.
8. Способ по п. 4, в котором условия отсутствия подачи топлива в двигатель содержат условие отсечки топлива в режиме замедления, причем условия подачи топлива в двигатель, когда температура отработавших газов ниже порогового значения, содержат холодный пуск двигателя, при этом условия подачи топлива в двигатель, когда температура отработавших газов выше порогового значения, содержат горячий пуск двигателя.
9. Способ по п. 2, в котором каталитический нейтрализатор отработавших газов основания кузова размещен в основном выпускном канале ниже по потоку от переднего каталитического нейтрализатора отработавших газов, причем клапан представляет собой отводной клапан, присоединенный ниже по потоку от каталитического нейтрализатора основания кузова в месте соединения основного выпускного канала и перепускного канала.
10. Способ по п. 5, в котором обеспечение протекания отработавших газов через основной канал содержит переключение отводного клапана в первое положение, в котором поток отработавших газов из перепускного канала в основной канал перекрыт, причем обеспечение протекания отработавших газов через перепускной канал содержит переключение отводного клапана во второе положение, в котором поток отработавших газов из перепускного канала в основной канал не перекрыт.
11. Способ по п. 1, в котором перепускной канал содержит теплообменник, причем обеспечение протекания отработавших газов через перепускной канал содержит обеспечение протекания отработавших газов через теплообменник, передачу тепла из отработавших газов хладагенту, циркулирующему через теплообменник, и обеспечение циркулирования нагретого хладагента через блок двигателя на основании температуры двигателя, и через радиатор отопителя на основании обогрева салона.
12. Способ для двигателя, в котором:
прогнозируют риск конденсации в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов на основании каждого из следующих параметров: температура каталитического нейтрализатора и содержание воды в отработавших газах; и
осуществляют выбор между работой в первом режиме с обеспечением протекания отработавших газов через каталитический нейтрализатор в основном выпускном канале и работой во втором режиме с обеспечением протекания отработавших газов через перепускной канал, в обход каталитического нейтрализатора на основании прогнозируемого риска.
13. Способ по п. 12, в котором прогнозируемый риск дополнительно основан на воздушно-топливном отношении отработавших газов относительно стехиометрического состава, причем прогнозируемый риск увеличивается с увеличением длительности работы двигателя при составе, беднее стехиометрического состава.
14. Способ по п. 12, в котором каталитический нейтрализатор отработавших газов представлет собой каталитический нейтрализатор основания кузова, присоединенный ниже по потоку от переднего каталитического нейтрализатора в основном выпускном канале, причем каталитический нейтрализатор основания кузова имеет более высокую температуру активации, чем передний каталитический нейтрализатор, при этом обеспечение протекания отработавших газов через каталитический нейтрализатор в основном выпускном канале содержит обеспечение протекания отработавших газов из области ниже по потоку от переднего каталитического нейтрализатора к выхлопной трубе через каталитический нейтрализатор основания кузова через основной канал, причем обеспечение протекания отработавших газов через перепускной канал содержит обеспечение протекания отработавших газов из области ниже по потоку от переднего каталитического нейтрализатора к выхлопной трубе через перепускной канал, без обеспечения протекания через каталитический нейтрализатор основания кузова.
15. Способ по п. 12, дополнительно содержащий проведение оценки содержания воды в отработавших газах на основании каждого из параметров: уровня РОГ двигателя, температуры двигателя и влажности окружающей среды, в котором прогнозирование содержит:
увеличение прогнозируемого риска в ответ на одно или более условий: уменьшение температуры каталитического нейтрализатора, увеличение уровня РОГ двигателя, уменьшение температуры двигателя, увеличение влажности окружающей среды, и уменьшение прогнозируемого риска в ответ на одно или более условий: увеличение температуры каталитического нейтрализатора, уменьшение уровня РОГ двигателя, увеличение температуры двигателя и уменьшение влажности окружающей среды.
16. Способ по п. 12, в котором осуществление выбора содержит: осуществление работы во втором режиме в ответ на прогнозируемый риск, выше порогового значения, и осуществление перехода в первый режим в ответ на прогнозируемый риск, ниже порогового значения.
17. Система двигателя, содержащая:
впускной коллектор двигателя, содержащий датчик массового расхода воздуха (МРВ) и датчик давления в коллекторе (ДВК);
выпускной коллектор двигателя, содержащий основной выпускной канал, в котором расположен передний каталитический нейтрализатор выше по потоку от каталитического нейтрализатора основания кузова, и перепускной канал, соединенный с основным выпускным каналом из области ниже по потоку от переднего каталитического нейтрализатора к области ниже по потоку от каталитического нейтрализатора основания кузова, причем перепускной канал содержит теплообменник;
систему охлаждения, соединяющую по текучей среде теплообменник с радиатором отопителя;
отводной клапан, присоединенный ниже по потоку от каталитического нейтрализатора основания кузова в месте соединения основного выпускного канала и перепускного канала;
датчик температуры отработавших газов;
датчик содержания кислорода в отработавших газах; и
контроллер с сохраненными в долговременной памяти машиночитаемыми инструкциями для:
в ответ на осуществление работы двигателя при воздушно-топливном отношении, беднее порогового значения
переключения отводного клапана из первого положения, которое позволяет протекать отработавшим газам через каталитический нейтрализатор основания кузова, во второе положение, которое позволяет протекать отработавшим газам через перепускной канал и теплообменник, в обход каталитического нейтрализатора основания кузова;
проведения оценки температуры каталитического нейтрализатора на основании длительности работы при пороговом значении воздушно-топливного отношения;
в ответ на падение температуры каталитического нейтрализатора ниже порогового значения температуры, если содержание воды в отработавших газах понижено, переключения отводного клапана в первое положение раньше; и
в ответ на падение температуры каталитического нейтрализатора ниже порогового значения температуры, если содержание воды в отработавших газах повышено, переключения отводного клапана в первое положение позже.
18. Система по п. 17, в которой контроллер содержит дополнительные инструкции для:
на основании входного сигнала от датчика температуры отработавших газов, указывающего на температуру отработавших газов, выше нижнего порогового значения и ниже верхнего пороговое значение, переключения отводного клапана в первое положение;
на основании входного сигнала от датчика температуры отработавших газов, указывающего на температуру отработавших газов, ниже нижнего порогового значения, или на температуру отработавших газов, выше верхнего порогового значения, переключения отводного клапана из первого положения во второе положение для обеспечения протекания отработавших газов через передний каталитический нейтрализатор, затем через перепускной канал, и далее через теплообменник; удержания отводного клапана во втором положении на период времени на основании содержания воды в отработавших газах; и по истечении указанного периода времени, переключения отводного клапана в первое положение для обеспечения протекания отработавших газов через передний каталитический нейтрализатор и затем через каталитический нейтрализатор основания кузова в основном выпускном канале.
19. Система по п. 17, в которой контроллер содержит дополнительные инструкции для:
выведения массы потока воздуха, поступающего в цилиндр, на основании входного сигнала от датчика МРВ или датчика ДВК; и
в ответ на массовый расход через цилиндр, выше порогового значения, если содержание воды понижено, переключения отводного клапана в первое положение для протекания отработавших газов через каталитический нейтрализатор основания кузова в основном выпускном канале.
20. Система по п. 17, в которой контроллер содержит дополнительные инструкции для:
во время протекания отработавших газов через теплообменник в перепускном канале передачи тепла из отработавших газов хладагенту, циркулирующему через теплообменник;
в ответ на запрос о нагреве двигателя осуществления циркулирования нагретого хладагента через блок двигателя; и
в ответ на запрос об обогреве салона осуществления циркулирования нагретого хладагента через радиатор отопителя.