用于气体吹扫控制的系统和方法技术方案

技术编号:10482056 阅读:107 留言:0更新日期:2014-10-03 13:51
本发明专利技术涉及用于气体吹扫控制的系统和方法。提供了用于操作发动机系统的方法。该方法包括:通过调整在进气容积的上游设置的平衡吹扫阀和气体排放源,将在节气门的上游和空气滤清器的下游设置的进气容积维持在选定的操作压力范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将气体从排放气体源吹扫进入进气系统的方法。
技术介绍
发动机可以引导多种气体流至进气系统,例如,蒸发排放系统、排气再循环(EGR)系统、和/或曲轴箱通风系统。在进气系统中所产生的真空可以用来驱动气体循环通过上述系统。阀可以应用在上述系统上以便控制进入进气系统的气体的量。 然而,为了减少排放并提高输出,发动机可以以接近大气压力的节气门的下游的进气容积操作。在以低真空进气或接近大气压力(如发动机进气歧管中测量的后节气门体)操作的发动机应用中,少量的真空可能不足以驱动来自上述系统的气体吹扫(即,EGR系统、蒸发排放系统、和/或曲轴箱通风系统)。更具体地,在混合动力电动车辆(HEV)应用中,发动机运行时间可以短于以低真空吹扫来自上述系统一例如来自燃料蒸气罐一的气体所花费的时间的量。 已经尝试经由分流阀通过用来自罐的燃料蒸气置换一定量的进气来控制燃料蒸气的吹扫。该方法需要得知从罐中流出的蒸气的量。在可以确定蒸气浓度之前,这种反馈过程可能花费相当多的时间,并可能导致不正确地调节分流阀。此外,基于蒸气浓度控制分流阀可能导致进气系统波动,并且可能难以精确地控制罐吹扫阀流量。
技术实现思路
因此,在一种方法中,提供了操作发动机系统的方法。该方法包括:通过调整设置在进气容积和气体排放源的上游的平衡阀,将在节气门的上游和在空气滤清器的下游设置的进气容积维持在选定的操作压力范围内。 这样,当与可以计算吹扫气体和进气的成比例气体流来确定阀调节的系统相比时,来自排放气体源的气体吹扫可以基于进气容积内的期望的操作压力范围来实施,从而简化吹扫控制。因此,提高了吹扫控制的可靠性和准确度。 在一个实例中,可以基于来自设置在进气容积中的压力传感器的压力信号调节平衡阀,从而使压力传感器反馈能够用于吹扫控制。以这种方式,可以采用反馈控制来增加平衡阀控制方法的可靠性并降低不正确的阀调整的可能性。 排放气体源可以是曲轴箱通风系统中的密封曲轴箱室、EGR系统中的EGR管道、或蒸气吹扫系统中的蒸气罐。这样,可以将反馈阀控制策略应用到车辆中的多个系统,从而提高了该方法的适用性。 在另一实施方式中,用于操作发动机中的蒸气吹扫系统的方法包括:接收来自定位在节气门上游和空气滤清器的下游的进气容积中的压力传感器的压力信号;以及调节在节气门上游设置的平衡吹扫阀和气体排放出口,以基于压力信号将进气容积维持在选定的操作压力范围内。 在另一个实施方式中,该方法还包括调节排气阀,以控制流经气体排放出口的燃料蒸气的量,该排气阀连接到气体排放出口阀的上游的气体排放管线,以将进气容积维持在选定的操作压力范围内。 [0011 ] 在另一个实施方式中,排气阀位于燃料蒸气罐的下游。 在另一个实施方式中,进气容积位于压缩机的上游。 在另一个实施方式中,提供了发动机系统。该系统包括:进气容积,其设置在节气门的上游;平衡阀,其设置在气体排放出口的上游,气体排放出口被设置在节气门的上游;以及控制子系统,其配置成通过平衡阀的操作将进气容积维持在选定的操作压力范围内。 在另一个实施方式中,平衡阀位于空气滤清器的下游。 在另一个实施方式中,发动机系统还包括在进气容积中设置的压力传感器,并且将进气容积维持在选定的操作压力范围内包括在控制器处接收来自压力传感器的压力信号,基于所述压力信号经由控制器调节平衡阀,或者包括基于算法或策略参考表用控制器调节平衡阀。 在另一个实施方式中,发动机系统还包括位于进气容积下游的压缩机。 在另一个实施方式中,排放气体源是以下之一:EGR系统中的排气再循环(EGR)管道、曲轴箱通风系统中的曲轴箱室、和蒸气吹扫系统中的燃料蒸气罐。 应当理解,提供以上
技术实现思路
来以简化形式介绍在详细描述中进一步描述的概念选择。这不旨在指出所要求保护的主题的关键或必要特征,所述主题的范围由详细描述之后的权利要求书唯一地限定。此外,所要求保护的主题不局限于解决上面提到的或本公开的任何部分中的任何缺点的实施。 【附图说明】 图1示意性地示出了混合动力推进系统的实例; 图2示意性地示出了发动机和相关的燃料系统的实例; 图3-5示出了发动机中的系统的不同实例; 图6示出了包括在图3所示的系统中的燃料蒸气罐的实例;和 图7和图8示出了用于操作发动机系统的方法的实例。 【具体实施方式】 本描述涉及操作平衡阀使进气容积保持在期望的操作压力范围内的方法和系统。不同的排放气体源,例如蒸气吹扫系统中的蒸气罐、EGR系统中的排气再循环(EGR)管道、或曲轴箱通风系统中的曲轴箱室,可以流入进气容积。在一个实例中,进气容积中的压力可以通过反馈控制策略维持,该策略基于来自定位在进气容积中的压力传感器的信号调节所述阀。这样,如果需要,不需要测定流经气体排放管线的气体的量,因而,当与基于计算的气体和进气的流速调节阀的方法相比时,提高了控制策略的可靠性和准确性。这种方法可以在低真空进气发动机应用中完成气体吹扫。此外,这种方法可以应用于混合电动车辆(HEV)应用和具有有限的发动机运行时间的其他应用。 图1根据本公开的实施方式示意性地示出了车辆系统I的实例。车辆I包括混合动力推进系统12。混合动力推进系统12包括内燃机10,其具有一个或多个汽缸30、变速器16、驱动轮18或将推进力传递到地面的其它适当的设备、以及一个或多个马达14。以这种方式,可以通过发动机或马达中的至少一个推动车辆。该发动机可包括增压装置15 (例如,压缩机)。在一个实例中,增压装置可以包括在具有由排气流驱动的涡轮机的涡轮增压器中。 在所示的实例中,可以操作一个或多个马达14以供应转矩或吸收来自传动系的转矩,在有或没有由发动机提供扭矩的情况下。因此,发动机10可以在有限的基础上操作。相应地,燃料蒸气吹扫可能存在有限的机会来控制蒸发排放。应当理解,车辆仅是一个实例,并且其它配置也是可能的。因此,应该理解其它合适的混合构造或其变体可以用于关于本文所述的途径和方法。此外,在此描述的系统和方法可适用于非HEV,例如不包括马达和仅仅是由内燃机提供动力的车辆。 图2根据本公开的实施方式示意性地示出了发动机系统100的实例。例如,发动机系统100可以在图1所示的车辆I中实施。可以理解,图2所示的发动机系统100的一部分可包括在进气系统中,如图1所示的发动机10中的进气系统(AIS)。 发动机系统100包括具有多个汽缸104的汽缸体102。汽缸104可以从进气歧管106经由进气通道108接收进气,并且可以排出燃烧气体至排气歧管110,并且进一步通过排气通道112至大气。在进气通道108中接收的进气可以在通过进气滤清器107时进行清洁。 节气门114设在空气滤清器107的下游。节气门114可以配置成改变提供给进气歧管106的空气的量。在该特定实例中,可由控制器120通过提供给包括在节气门114内的电动马达或致动器的信号而改变节气门114的位置,这个配置通常称为电子节气门控制(ETC)0以这种方式,节气门114可以操作以改变提供给多个汽缸104的进气。进气通道108可以包括提供歧管空气压力(MAP)信号的压力传感器124。在一些实例中,质量空气流量传感器也可本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于操作发动机系统的方法,所述方法包括:通过调整在进气容积上游设置的平衡阀和与气体排放源流体连通的气体排放出口,将在汽缸的上游和空气滤清器的下游设置的进气容积维持在选定的操作压力范围内。

【技术特征摘要】
2013.03.28 US 13/852,7851.用于操作发动机系统的方法,所述方法包括: 通过调整在进气容积上游设置的平衡阀和与气体排放源流体连通的气体排放出口,将在汽缸的上游和空气滤清器的下游设置的进气容积维持在选定的操作压力范围内。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述排放气体源是在EGR系统中的EGR管道。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述排放气体源是蒸气吹扫系统中的燃料蒸气罐,并且其中在所述燃料蒸气罐的整个吹扫循环中,从蒸气吹扫流的开始到吹扫流的停止,将所述进气容积维持在所述选定的操作压力范围内。4.根据权利要求3所述的方法,还包括:在将所述进气容积维持在所述选定的操作压力范围内期间,调节与周围大气流体连通的排气控...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·C·克拉格
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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