第二阀门正时包括定相机构的操作，所述定相机构相对于所述内燃机的至少一个机轴，改变所述内燃机的至少一个阀门凸轮的凸轮正时。5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中所述第一阀门正时包括当在所述气缸内往复的活塞是在所述内燃机的四冲程循环的做功冲程上的上止点后约20°和下止点前约60°之间时，开始所述排气阀门的打开。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一阀门正时进一步包括在所述做功冲程后的排气冲程的结束之后关闭所述排气阀门。7.根据权利要求5至6任一所述的方法，其中所述第一阀门正时包括在所述排气冲程结束之前关闭所述排气阀门，以至于在所述排气冲程之后的进气冲程的开始阶段，所述废气的一些被保留在所述气缸内。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一阀门正时包括进气阀门的延迟打开，以至于活塞做功压缩并增加所保留的废气的所述显热。9.根据权利要求7至8任一所述的方法，进一步包括:将所保留的废气的至少一些抽入到所述内燃机的进气歧管。10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述第一阀门正时过程中打开所述进气阀门早于在所述第二阀门正时过程中。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述进气阀门的较早的打开减少了所述内燃机所需的栗送做功。12.根据权利要求9至11任一所述的方法，进一步包括: 将抽入到所述进气歧管的所述保留的废气与空气和/或燃料混合，以产生用于所述内燃机的下一个循环的下一燃料-空气混合物，所述混合引起所述下一燃料-空气混合物的温度在下一燃料-空气供料被传递到所述气缸之前增加；以及 在所述进气冲程的剩余过程中将所述下一燃料-空气混合物传递到所述气缸，用于下一个做功冲程过程中的燃烧。13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括至少大约与所述第一阀门正时同时，以第一压缩比操作所述内燃机，所述第一压缩比高于第二压缩比，所述第二压缩比至少大约与所述第二阀门正时同时被使用，所述第一压缩比有助于在所述燃料-空气混合物的稀释过程中稳定燃烧，所述燃料-空气混合物的稀释是由被抽入到所述进气歧管中的所述保留的废气的所述混合所造成的。14.根据权利要求1至12任一所述的方法，进一步包括至少大约与所述第一阀门正时同时，以第一压缩比操作所述内燃机，所述第一压缩比高于第二压缩比，所述第二压缩比至少大约与所述第二阀门正时同时被使用。15.根据权利要求13至14任一所述的方法，其中所述第一压缩比在大约12:1到25:1的范围内。16.根据权利要求13至15任一所述的方法，其中所述第一压缩比被使用，而不是在低温发动机操作的过程中富集具有过量的燃料用于燃烧稳定性的所述燃料-空气混合物。17.根据权利要求1至12任一所述的方法，进一步包括至少大约与所述第一阀门正时同时，以第一压缩比操作所述内燃机，所述第一压缩比低于第二压缩比，所述第二压缩比至少大约与所述第二阀门正时同时被使用，所述第一压缩比进一步减少从所述燃料-空气混合物的燃烧中提取的所述减少的做功量。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一压缩比是在约8:1到10:1的范围内。19.根据上述权利要求的任一所述的方法，进一步包括: 确定所述催化剂的温度低于所述催化剂的最低目标操作温度；以及 基于所述确定使用所述第一阀门正时。20.根据上述权利要求的任一所述的方法，进一步还包括通过化学过程在所述第一阀门正时的过程中还添加热量到所述催化剂。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述化学过程包括通过操纵在所述气缸中，和/或所述气缸和所述内燃机的至少一个其它气缸的燃烧条件生成氢气和氧气导致重整反应，并且传递所生成的氢气和氧气用于在所述催化剂处反应。22.—种系统包括: 排气阀门，其控制气体的流动用于内燃机的气缸；以及 控制系统，其被配置为执行所述内燃机的操作，所述操作包括: 根据第一阀门正时打开所述排气阀门，所述第一阀门正时相对于第二阀门正时是提前的，所述打开导致了从所述气缸中的燃料-空气混合物中提取减少的做功量，这是由于由所述燃料空气供料的所述燃烧所产生的废气将未转化为做功的能量以显热的形式保留，所述打开进一步导致具有过量的显热的所述废气被传递到所述催化剂以导致所述催化剂的加速的加热； 改变为所述第二正时包括当催化剂达到最低目标操作温度时所述排气阀门的晚打开。23.根据权利要求22所述的系统，其中所述系统进一步包括: 两个机轴，其被附接到两个相应的对置活塞；以及 定相机构，其用于改变活塞正时，由此，所述两个相应的对置活塞达到相应的上止点位置；以及 其中从所述第一阀门正时改变为所述第二阀门正时包括改变所述排气阀门的驱动，从所述两个机轴的领先机轴到所述两个机轴的滞后机轴。24.根据权利要求22所述的系统，进一步包括定相机构，其相对于所述内燃机的至少一个机轴改变所述内燃机的至少一个阀门凸轮的凸轮正时;并且其中从所述第一阀门正时改变为所述第二阀门正时包括所述定相机构的命令操作。25.根据权利要求22至24任一所述的系统，其中所述第一阀门正时包括当在所述气缸内往复的活塞是在所述内燃机的四冲程循环的做功冲程上的上止点后约20°和下止点前约60°之间时，开始所述排气阀门的打开。26.根据权利要求25所述的系统，其中所述第一阀门正时进一步包括在所述做功冲程后的排气冲程的结束之后关闭所述排气阀门。27.根据权利要求25至26任一所述的系统，其中所述第一阀门正时包括在所述排气冲程结束之前关闭所述排气阀门，以至于在所述排气冲程之后的进气冲程的开始阶段，所述废气的一些被保留在所述气缸内。28.根据权利要求27所述的系统，进一步包括进气阀门，并且其中所述第一阀门正时包括进气阀门的延迟打开，以至于活塞做功压缩并增加所保留的废气的所述显热。29.根据权利要求27至28任一所述的系统，进一步包括进气歧管;并且其中所述操作进一步包括将所保留的废气的至少一些抽入到所述进气歧管。30.根据权利要求29所述的系统，其中在所述第一阀门正时过程中打开所述进气阀门早于在所述第二阀门正时过程中。31.根据权利要求30所述的系统，其中所述进气阀门的较早的打开减少了所述内燃机所需的栗送做功。32.根据权利要求9至11任一所述的系统，其中所述操作进一步包括: 使得抽入到所述进气歧管的所述保留的废气与空气和/或燃料混合，以产生用于所述内燃机的下一个循环的下一燃料-空气混合物，所述混合引起所述下一燃料-空气混合物的温度在下一燃料-空气供料被传递到所述气缸之前增加；以及 使得在所述进气冲程的剩余过程中将所述下一燃料-空气混合物传递到所述气缸，用于下一个做功冲程过程中的燃烧。33.根据权利要求32所述的系统，其中所述操作进一步包括包括至少大约与所述第一阀门正时同时，以第一压缩比操作所述内燃机，所述第一压缩比高于第二压缩比，所述第二压缩比至少大约与所述第二阀门正时同时被使用，所述第一压缩比有助于在所述燃料-空气混合物的稀释过程中稳定燃烧，所述燃料-空气混合物的稀释是由被抽入到所述进气歧管中的所述保留的废气的所述混合所造成的。34.根据权利要求21至32任一所述的系统，其中所述操作进一步包括至少大约与所述第一阀门正时同时，以第一压缩比操作所述内燃机，所述第一压缩比高于第二压缩比，所述第二压缩比至少大约与所述第二阀门正时同时被使用。35.根据权利要求33至34任一所述的系统，其中所述第一压缩比在大约12:1到25:1的范围内。36.根据权利要求33至35任一所述的系统，其中所述第一压缩比被使用，而不是在低温发动机操作的过程中富集具有过量的燃料用于燃烧稳定性的所述燃料-空气混合物。37.根据权利要求21至32任一所述的系统，其中所述操作进一步包括至少大约与所述第一阀门正时同时，以第一压缩比操作所述内燃机，所述第一压缩比低于第二压缩比，所述第二压缩比至少大约与所述第二阀门正时同时被使用，所述第一压缩比进一步减少从所述燃料-空气混合物的燃烧中提取的所述减少的做功量。38.根据权利要求37所述的系统，其中所述第一压缩比是在约8:1到10:1的范围内。39.根据权利要求21至38任一所述的系统，其中所述操作进一步包括: 确定所述催化剂的温度低于所述催化剂的最低目标操作温度；以及 基于所述确定使用所述第一阀门正时。40.根据权利要求21至39任一所述的系统，其中所述操作进一步包括通过化学过程在所述第一阀门正时的过程中添加热量到所述催化剂。41.根据权利要求40所述的系统，其中所述化学过程包括通过操纵在所述气缸中和/或所述气缸和所述内燃机的至少一个其它气缸的燃烧条件生成氢气和氧气导致重整反应，并且传递所生成的氢气和氧气用于在所述催化剂处反应。42.—种计算机程序产品，包括将指令编码的计算机可读介质，当由至少一个可编程处理器执行时，使得所述至少一个可编程处理器执行或使得被执行内燃机的操作，所述操作包括: 根据第一阀门正时打开所述内燃机的排气阀门，使得所述排气阀门打开相对于第二阀门正时是被提前的； 从气缸中的燃料-空气混合物的燃烧提取减少的做功量，所述气缸具有由所述排气阀门控制的排气口，所述减少的做功量是由于所述排气阀门的提前打开，并且使得由所述燃料-空气供料的燃烧所产生的废气将未转化为做功的能量以过量的显热的形式保留； 将具有所述过量的显热的所述废气传递到催化剂，使得所述催化剂加速加热；以及 改变为所述第二阀门正时包括当催化剂达到最低目标操作温度时所述排气阀门的晚打开。
【专利摘要】用于与内燃机关联的催化剂的加速加热的能量可以通过热燃烧产物以显热(热量)的形式被提供。在一些变型方式中，排气阀门的打开和/或关闭的正时可以被操纵以在废气中增加传递到该催化剂的显热。
【IPC分类】F02B25/08, F02D41/02, F02D15/02, F02D13/02
【公开号】CN105593496
【申请号】CN201480052626
【发明人】詹姆斯·M·克利维斯, 迈克尔·A·威尔科克斯
【申请人】品纳科动力有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年7月26日
【公告号】EP3025044A1, US20150040876, WO2015013696A1