本公开涉及发动机系统和方法及其排气系统，并且更具体地，涉及采用传动系统锁以减少催化转化器起燃时间的发动机系统和方法。
背景技术：
1、内燃机将燃料和空气转化为各种化合物，同时提取能量来执行预期的功能，诸如推动交通工具。在发动机中产生的化合物可以通过各种后处理系统进一步转化或处理。例如，二元催化转化器将碳氢化合物(hc)和一氧化碳(co)转化为无害元素或化合物。又例如，三元催化转化器被设计用于转化hc、co和氮氧化物。
2、离开发动机的排气的特性受到许多变量的影响，并且确保最佳的后处理是具有挑战性的。后处理系统中的限制加剧了这些挑战，诸如与催化剂在不同温度下的性能水平相关的限制。例如，在凉的/冷的温度下，催化剂转化目标化合物的能力降低。随着温度的升高，催化转化器的反应速率逐渐增加。特定的催化转化器具有阈值温度，该阈值温度可以被称为起燃温度，催化剂在该温度有效地开始对排气成分进行转化的化学反应。在起燃温度处，反应速率显著增加，并且转化器内温度显著升高。在起燃温度阈值及以上，催化转化器达到有效反应速率，在此产生的排放水平达到优选范围。
3、因此，希望提供具有低起燃时间的排气后处理系统的发动机系统。此外，结合附图和前述引言，根据随后的详细描述和所附权利要求，本公开的其他期望特征和特性将变得显而易见。
技术实现思路
1、发动机系统和方法增加了排气系统催化剂的加热速率。在多个实施例中，发动机消耗燃料和空气以产生排气流。排气系统将排气流从发动机引导至排气管。后处理系统被包括在排气系统中，并且包括催化剂。传动系统与发动机联接。传动系统包括变速器和通过诸如轴的扭矩传递元件与变速器联接的变矩器。传动系统中包括锁，以选择性地阻止扭矩传递元件的旋转，以通过变矩器增加发动机上的负载。
2、在附加实施例中，控制器确定变速器是否处于驻车状态或空档状态。控制器仅当变速器处于驻车状态或空档状态中的一个时才启用锁。
3、在附加实施例中，控制器确定后处理系统是否低于阈值温度。当后处理系统低于阈值温度时，控制器操作锁以阻止传动系统的至少一个元件的旋转。
4、在附加实施例中，发动机包括点火系统。控制器确定后处理系统是否低于阈值温度。当后处理系统低于阈值温度时，控制器操作锁以阻止传动系统的至少一个元件的旋转。控制器在锁被操作后延迟点火系统的定时，以增加后处理系统的加热速率。
5、在附加实施例中，控制器响应于来自传感器的信号而唤醒。控制器在发动机的起动之后操作锁。
6、在附加实施例中，当后处理系统低于阈值温度时，控制器操作锁以阻止传动系统的元件的旋转。当变速器换档以不处于驻车或空档时，包括当后处理系统低于阈值温度时，控制器操作锁以允许元件的旋转。
7、在附加实施例中，传动系统包括壳体。变矩器包括与发动机联接的叶轮和通过轴与变速器联接的涡轮。锁包括传动系统的离合器，并且操作以将轴接地到壳体。
8、在附加实施例中，控制器基于后处理系统的温度控制锁的操作，以选择性地增加来自变矩器的发动机上的负载。
9、在附加实施例中，控制器控制锁和发动机的操作参数，以在冷起动期间选择性地增加后处理系统的催化剂的加热速率。
10、在附加实施例中，控制器确定催化剂的温度是否低于阈值温度，以及变速器是否处于驻车状态或空档状态。当催化剂低于阈值温度并且变速器处于驻车状态或空档状态中的一个时，控制器操作锁以锁定传动系统。控制器确定催化剂是否已经超过阈值温度，以及变速器是否从驻车状态或空档状态换档。当催化剂已经超过阈值温度，或者变速器从驻车状态或空档状态换档时，控制器操作锁以解锁传动系统。
11、在若干其他实施例中，操作发动机系统的方法包括操作发动机，该发动机消耗燃料和空气以产生排气流。排气流通过排气系统被从发动机引导至排气管。后处理系统被放置在排气系统中，并且包括催化剂。传动系统与发动机联接，并且包括变速器。变矩器通过扭矩传递元件与变速器联接。传动系统中的锁选择性地阻止扭矩传递元件的旋转以增加发动机上的负载。
12、在附加实施例中，控制器确定变速器是否处于驻车状态或空档状态中的一个。控制器仅当变速器处于驻车状态或空档状态中的一个时才启用锁。
13、在附加实施例中，控制器确定后处理系统是否低于阈值温度。当后处理系统低于阈值温度时，锁由控制器操作以阻止传动系统的元件的旋转。
14、在附加实施例中，控制器确定后处理系统是否低于阈值温度。当后处理系统低于阈值温度时，控制器操作锁以阻止传动系统的元件的旋转。控制器附加地在锁被操作后延迟发动机的点火系统的定时，以增加后处理系统的加热速率。
15、在附加实施例中，控制器响应于来自传感器的信号而唤醒。
16、在附加实施例中，当后处理系统低于阈值温度时，控制器操作锁以阻止传动系统的元件的旋转。当变速器换档以不处于驻车或空档时，包括当后处理系统低于阈值温度时，控制器操作锁以允许元件的旋转。
17、在附加实施例中，传动系统包括壳体。变矩器的叶轮与发动机联接。变矩器的涡轮通过轴与变速器联接。轴通过作为锁的传动系统的离合器选择性地接地到壳体。
18、在附加实施例中，控制器基于后处理系统的温度控制锁的操作，以选择性地增加来自变矩器的发动机上的负载。
19、在附加实施例中，控制器控制锁和发动机的操作参数，以在冷起动期间选择性地增加后处理系统的催化剂的加热速率。
20、在若干附加实施例中，交通工具包括发动机系统，该发动机系统具有发动机，该发动机消耗燃料和空气以产生排气流。排气系统将排气流从发动机引导至排气管。排气系统中的后处理系统包括催化剂。传动系统与发动机联接。传动系统包括变速器和通过轴与变速器联接的变矩器。传动系统中的锁进行操作以选择性地阻止轴的旋转，以通过变矩器增加发动机上的负载。控制器确定催化剂的温度是否低于阈值温度，并且确定变速器是否处于驻车状态或空档状态。当催化剂低于阈值温度并且变速器处于驻车状态或空档状态中的一个时，控制器操作锁以锁定传动系统。控制器确定催化剂是否已经超过阈值温度，以及变速器是否从驻车状态或空档状态换档。当催化剂已经超过阈值温度，或者变速器从驻车状态或空档状态换档时，控制器操作锁以解锁传动系统。
1.一种发动机系统，包括：
2.根据权利要求1所述的发动机系统，包括控制器，所述控制器被配置为：
3.根据权利要求1所述的发动机系统，包括控制器，所述控制器被配置为：
4.根据权利要求1所述的发动机系统，包括所述发动机的点火系统，并且包括控制器，所述控制器被配置为：
5.根据权利要求1所述的发动机系统，包括控制器，所述控制器被配置为：
6.根据权利要求1所述的发动机系统，包括控制器，所述控制器被配置为：
7.根据权利要求1所述的发动机系统，其中：
8.根据权利要求1所述的发动机系统，包括控制器，所述控制器被配置为：
9.一种操作发动机系统的方法，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的方法，包括：
