在部分负载运行期间确定增压系统健康条件不足的方法技术方案

本发明专利技术涉及在部分负载运行期间确定增压系统健康条件不足的方法。一种无需增添后压缩机压力传感器即可诊断后空气增压器压缩机结冰障碍的方法。该方法检测何时发生结冰条件，并且当结冰条件超过预定结冰条件阈值时，执行至少一种结冰缓解策略。

【技术实现步骤摘要】
在部分负载运行期间确定增压系统健康条件不足的方法
本专利技术一般涉及空气增压器系统，更具体地，涉及一种在部分负载运行期间确定增压系统健康条件的方法。
技术介绍
在常规的空气增压器系统中，大气通过空气增压器系统进入以便压缩。水分总是以水蒸气形式存在于大气中。水分也是在内燃机中将燃料转化为机械功输出的燃烧过程的副产物。发动机中的活塞即使被适当地密封，也偶尔会使少量的燃料、空气和水蒸气进入将随时间收集的曲轴箱。根据可获得的真空度，这些曲轴箱气体通过阀门排放到进气歧管或空气增压器系统。在曲轴箱气体被排放到空气增压器系统的情况下，空气混合物在压缩过程中被加热。为了提高燃烧室中的效率，加热的压缩空气由热交换器冷却。在寒冷的气候中，除了冷的环境空气之外，热交换器的作用有时导致增压空气中的水蒸气发生相变并积聚。这种进气限制可能导致发动机不按预期运行或根本不启动。期望有一种方法来检测这种情况何时会影响增压系统的健康条件，并提供缓解发生这种事件的策略。此外，本示例性实施例的其他期望的特征和特点将从后面结合附图和本
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的实施例和所附权利要求的详细描述中变得显而易见。
技术实现思路
一个或多个示例性实施例通过提供检测和缓解不期望的空气增压器系统情况的方法来解决上述问题。更具体地，与示例性实施例一致的装置涉及一种在部分负载运行期间确定空气增压器系统健康条件不足的方法。根据示例性实施例的一方面，在发动机部分负载运行期间确定增压系统的健康条件不足的方法包括检测发动机是否在稳态条件下运行。根据示例性实施例的再一方面包括：当发动机在稳态条件下运行时，检测是否存在空气增压器系统健康条件不足状态。另一方面包括：当存在空气增压器系统健康条件不足状态时，基于发动机转速、歧管压力和大气压力计算增压空气冷却器压力。示例性实施例的又一方面包括：将计算的增压空气冷却器压力与测量的增压空气冷却器压力进行比较。另外的方面包括：当计算的增压空气冷却器压力和测量的增压空气冷却器压力之间的差值大于预定增压空气冷却器压力阈值时，启动健康条件不足状态正时，并且当健康条件不足状态正时大于预定正时阈值时，执行至少一种缓解策略。根据示例性实施例的另一方面，其中健康条件不足状态是由结冰条件引起的。示例性实施例的另一方面包括：当发动机歧管空气压力(MAP)大于预定MAP压力阈值时，检测曲轴箱强制通风阀(PCV)路由路径流入空气增压器系统。根据实施例的又一方面，其中曲轴箱强制通风阀将气体路由到空气增压器系统中。根据实施例的另一方面，其中比较增压空气冷却器压力还包括用空气压力传感器测量增压空气压力。仍然根据示例性实施例，其中计算增压空气冷却器压力还包括感测空气增压器系统空气压缩机的出口空气压力。还有其他方面包括：基于曲轴位置传感器信号计算发动机转速，以及基于MAP传感器信号确定歧管压力。根据示例性实施例的其他方面包括：基于大气传感器信号确定大气压力，以及将当前档位状态改变为较低档位状态。根据示例性实施例的其他方面包括：在改变齿轮档位时减小节气门体开度，其中通过发动机控制模块执行节气门体开度的减小。附图说明以下将结合下面的附图描述本示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且图1是根据示例性实施例的各方面的用于确定增压系统健康条件不足状态的空气增压器系统的系统图的示图；图2是根据示例性实施例的各方面的进入曲轴箱的活塞燃烧室漏气的示图；以及图3是示出根据示例性实施例的各方面的用于在发动机部分负载运行期间确定空气增压器系统健康条件不足状态的方法的流程图。具体实施方式以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制实施例或者其应用和用途。此外，不旨在受前面
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或以下详细描述中呈现的任何理论的束缚。根据所公开的实施例，图1是根据示例性实施例的各方面的用于确定结冰条件的空气增压器系统116的系统图100的示图。发动机102包括发动机进气歧管104和曲轴箱106。根据示例性实施例，曲轴箱强制通风阀108，其可操作以根据发动机进气歧管压力的压力将气体从曲轴箱106排放到两个路线中的任一个。发动机控制器单元112与发动机节气门体110和发动机进气歧管104连通。根据示例性实施例，发动机节气门体110调节进入发动机进气歧管104的空气流，并且可操作以由发动机控制器单元112控制，以便管理这种调节。根据示例性实施例，传感器114与发动机控制器单元112连通，用于提供表示各种车辆参数的输入信号，包括诸如歧管空气压力信号、大气压力信号、曲轴位置信号和各种其他传感器信号之类的信号。空气增压器系统116包括经由轴与空气增压器压缩机120机械连通的空气增压器排气涡轮118，其可操作以通过增加进气空气的密度来提高发动机的体积效率。空气增压器压缩机120从空气入口122吸入环境空气并在空气进入增压空气冷却器126之前压缩吸入的空气。空气增压器压缩机120将吸入空气增压器系统116的空气加热到在将其以增加的压力输送到发动机进气歧管104之前必须降低的温度。节气门进气压力传感器128可操作，以在空气通过发动机节气门体110被吸入发动机进气歧管104之前在增压空气冷却器126的出口处感测进气空气压力。现在参考图2，示出了根据示例性实施例的各方面的流入曲轴箱106的活塞燃烧室漏气220的示图200。活塞210在空气-燃料混合物被点燃之前在燃烧室中压缩空气-燃料混合物215。在压缩时，少量的空气-燃料混合物215将漏过活塞环(未示出)并沉积到发动机曲轴箱106中。当发动机曲轴箱106内的润滑油达到足够高的温度以使空气-燃料混合物220蒸发时，其使多余的气体230积聚在曲轴箱106中。低于预定压力阈值，曲轴箱强制通风阀108将多余的气体230从曲柄箱106排放到发动机进气歧管104中，并且高于预定压力阈值，曲轴箱强制通风阀108将多余的气体230从曲轴箱106排放到空气增压器系统116中。空气增压器系统116将多余的气体230连同吸入的进气空气(包括水蒸气)一起压缩，并将压缩空气输出到增压空气冷却器126。在发动机在部分负载下运行时的稳态运行条件下，除了寒冷的气候之外，增压空气冷却器的作用有时会导致压缩空气中的水蒸气冷凝和冻结，产生结冰条件，从而限制进气空气进入发动机进气歧管104，这对发动机运行产生不利影响。现在参考图3，提供了根据示例性实施例的各方面的示出用于在发动机部分负载运行期间确定空气增压器系统结冰(健康条件不足)的方法的演示300。在框310处，该方法开始于在部分负载期间检测发动机是否在稳态条件下运行。例如，部分负载期间的稳态条件可以是在高速公路上以恒定速度行驶。如果在部分负载期间发动机在稳态下运行，则方法在框320继续。如果在部分负载期间发动机不在稳态下运行，则方法重新开始。在框320处，当部分负载期间发动机在稳态条件下运行时，该方法继续检测是否存在结冰条件。当环境温度接近或低于32°F时，可能存在结冰条件。如果存在结冰条件，则该方法继续到框330。如果不存在结冰条件，则方法返回到框310。在框330处，该方法通过在存在结冰条件时基于发动机转速、歧管压力和大气压力计算增压空气冷却器压力而继续。根据示例性实施例的用于计算增压空气冷却器压力的等式是PCAC压力＝P大气+P空气增压器，Est，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在发动机部分负载运行期间确定空气增压器系统健康条件不足状态的方法，包括：检测所述发动机是否在稳态条件下运行；当所述发动机在稳态条件下运行时，检测是否存在空气增压器系统健康条件不足状态；当存在结冰条件时，基于发动机转速、歧管压力和大气压力计算增压空气冷却器压力；将所计算的增压空气冷却器压力与测量的增压空气冷却器压力进行比较；当所计算的增压空气冷却器压力与所测量的增压空气冷却器压力之间的差值大于预定增压空气冷却器压力差阈值时，启动健康条件不足状态正时；以及当健康条件不足状态正时大于预定正时阈值时，执行至少一种缓解策略。

【技术特征摘要】
2016.10.13 US 15/2927391.一种在发动机部分负载运行期间确定空气增压器系统健康条件不足状态的方法，包括：检测所述发动机是否在稳态条件下运行；当所述发动机在稳态条件下运行时，检测是否存在空气增压器系统健康条件不足状态；当存在结冰条件时，基于发动机转速、歧管压力和大气压力计算增压空气冷却器压力；将所计算的增压空气冷却器压力与测量的增压空气冷却器压力进行比较；当所计算的增压空气冷却器压力与所测量的增压空气冷却器压力之间的差值大于预定增压空气冷却器压力差阈值时，启动健康条件不足状态正时；以及当健康条件不足状态正时大于预定正时阈值时，执行至少一种缓解策略。2.根据权利要求1所述的方法，其中，空气增压器系统健康条件不足状态是由结冰引起的。3.根据权利要求1所述的方法，其中，检测空气增压器系统健...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·G·迪克森，J·D·韦弗，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US