减少增压空气冷却器冷凝物的压缩机再循环阀控制制造技术

本发明专利技术提供了用于响应于增压空气冷却器(CAC)中的冷凝物形成状况而调整压缩机再循环阀的方法和系统。在一个示例中，当吸气压力大于产生扭矩需求所需的歧管压力需要的压力时，响应于吸气压力大于阈值压力，可以打开压缩机再循环阀。另外，在某些行驶状况期间，可以打开废气门，以进一步降低吸气压力。

【技术实现步骤摘要】
减少增压空气冷却器冷凝物的压缩机再循环阀控制
本申请涉及减少增压空气冷却器冷凝物的压缩机再循环阀控制。
技术介绍
发动机可以使用涡轮增压器或机械增压器来压缩进入发动机的环境空气，以便增加功率。空气的压缩可以引起空气温度的增加，因此中间冷却器或增压空气冷却器(CAC)可以被用来冷却被加热的空气，由此增加空气密度，并进一步增加发动机的潜在功率。当环境空气温度降低时，或在潮湿或者多雨的天气情况下，在此情况下进气空气被冷却至水的露点之下，冷凝物会在CAC中形成。另外，当进入CAC的增压空气被升压(例如，吸气压力和升压压力大于大气压力)时，如果CAC温度降至露点温度之下，冷凝物则会形成。因此，冷凝物可以在CAC的底部处或在内部通道中聚集，并冷却湍流器。当扭矩增加时，诸如加速期间，增加的质量空气流量会从CAC带走冷凝物，将其吸入到发动机内，并增加发动机失火和燃烧不稳定的可能性。发动机可以利用压缩机再循环阀(CRV)使进气空气围绕涡轮增压器的压缩机转向，从而控制向发动机的进气歧管提供的升压量。例如，打开CRV可以降低升压压力和吸气压力。一种控制升压和/或吸气压力的方法包括主动控制CRV。Sun等人在U.S.8,001,778中示出了一种示例方法。在其中，响应于排气温度和压缩机喘振而调整压缩机旁通阀(或CRV)。然而，专利技术人在此已经认识到这类系统的潜在问题。作为一个示例，以此方式控制CRV会引起CRV在扭矩需求不需要增加的升压时的情况下维持关闭。因此，关闭的CRV会在节气门之前积聚吸气压力，由此增加CAC中的冷凝物形成的可能性。
技术实现思路
在一个示例中，可以通过一种用于响应于增压空气冷却器冷凝物形成状况而调整发动机中的压缩机再循环阀(CRV)以降低吸气压力的方法来解决上述问题。具体地，在吸气压力大于产生扭矩需求所需的歧管压力需要的压力时的行驶状况期间，响应于增压空气冷却器冷凝物形成状况，可以打开压缩机再循环阀。在一个示例中，冷凝物形成状况包括吸气压力大于大气压力(例如，大于1的吸气压力比)。在另一示例中，冷凝物形成状况包括湿度大于第一阈值。在为降低吸气压力打开压缩机再循环阀之后，响应于吸气压力降至大气压力之下和/或需要的歧管压力增加至吸气压力之上中的一个或多个，可以关闭压缩机再循环阀。另外，在某些发动机工况期间，除了打开压缩机再循环阀外，还可以打开废气门，以增加吸气压力的降低。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍精选构思，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地确定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1是包括增压空气冷却器的示例发动机系统的示意图。图2示出了图示说明用于基于发动机工况调整废气门和/或压缩机再循环阀以减少增压空气冷却器中的冷凝物形成的的方法的流程图。图3示出了图示说明用于调整废气门以降低吸气压力并随后减少增压空气冷却器中的冷凝物形成的方法的流程图。图4示出了图示说明用于调整压缩机再循环阀以降低吸气压力并随后减少减少增压空气冷却器中的冷凝物形成的方法的流程图。图5示出了图示说明基于发动机工况的示例废气门和压缩机再循环阀调整的绘图。具体实施方式以下描述涉及用于响应于增压空气冷却器(CAC)中的冷凝物形成状况而调整废气门和/或压缩机再循环阀的系统和方法。发动机系统(诸如图1所示的发动机系统)可以包括涡轮增压器，其中通过涡轮的排气流驱动压缩机。发动机可以包括可运转为使气流分别围绕涡轮和压缩机转向的废气门和压缩机再循环阀(CRV)。因此，打开废气门和/或CRV，可以降低升压，由此增加在进气节气门上游且在增压空气冷却器(CAC)下游测量的吸气压力，并降低CAC中的冷凝物形成的可能性。在所选行驶状况期间，诸如当吸气压力大于产生扭矩需求所需的进气歧管压力(MAP)需要的压力时，发动机控制器可以打开废气门和/或CRV，以降低吸气压力，并随后减少CAC中的冷凝物形成。以此方式，控制器可以打开废气门和/或CRV，以便当可以在不升压的情况下产生扭矩需求所需的MAP时降低吸气压力。在图2-4处介绍了用于基于发动机工况调整废气门和/或CRV以减低吸气压力的方法。图5图示说明了基于CAC冷凝物形成状况和另外的发动机工况的示例废气门和CRV调整。图1是示出了示例发动机10的示意图，发动机10可以被包括在车辆的推进系统中。发动机10被显示为具有四个汽缸或燃烧室30。然而，根据本公开可以使用其他数量的汽缸。发动机10可以至少部分地被包括控制器12的控制系统以及被经由输入装置130来自车辆操作者132的输入控制。在这个示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的每个燃烧室(例如，汽缸)30可以包括燃烧室壁，活塞(未示出)被设置在其中。活塞可以被联接至曲轴40，使得活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以联接到车辆的至少一个驱动轮并且利用发动机输出转矩推动车辆。曲轴40还可以被用来驱动交流发电机152。燃烧室30可以接收来自进气歧管44的进气空气，并且可以经由排气歧管46将燃烧后的气体排至排气通道48。进气歧管44和排气歧管46可以经由各自的进气门和排气门(未示出)与燃烧室30选择性地连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。燃料喷射器50被显示为直接联接至燃烧室30，以便与从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射进其中。以此方式，燃料喷射器50提供被称为进入燃烧室30内的燃料直接喷射；然而，应当明白，进气道喷射也是可能的。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨道的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器50。在被称为点火的过程中，被喷射的燃料通过已知的点火手段(诸如火花塞92)点燃，从而导致燃烧。火花点火正时可以被控制为使得火花在制造商规定的时间之前(提前)或之后(延迟)发生。例如，可以根据控制发动机爆震或在高湿度的情况下提前的最大制动扭矩(MBT)正时而延迟火花正时。具体地，考虑到缓慢的燃烧速率，可以提前MBT。在一个示例中，可以在踩加速器踏板期间延迟火花。进气歧管44可以接收来自进气通道42的进气。进气通道42可以包括具有节流板22的节气门21，以便调节到进气歧管44的气流。在这个具体的示例中，控制器12可以改变节流板22的位置(TP)，从而实现电子节气门控制(ETC)。以此方式，节气门21可以被运转为改变提供给燃烧室30的进气空气。例如，控制器12可以调整节流板22，以增加节气门21的开度。增加节气门21的开度可以增加提供给进气歧管44的空气量。在替代的示例中，节气门21的开度可以减小或完全关闭，以切断到进气歧管44的气流。在一些实施例中，附加节气门可以存在于进气通道42中，诸如压缩机60下游的节气门(未示出)。另外，在所公开的实施例中，排气再循环(EGR)系统可以经由EGR通道(诸如高压EGR通道140)将期望的一部分排气从排气通道48送至进气通道42。控制器12可以经由EGR阀(诸如高压EGR阀142)改变提供给进气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机方法，其包含：在吸气压力大于产生扭矩需求所需的歧管压力需要的压力时的行驶状况期间，响应于增压空气冷却器冷凝物形成状况，打开压缩机再循环阀。

【技术特征摘要】
2013.05.02 US 13/886,1011.一种发动机方法，其包含：在吸气压力大于产生扭矩需求所需的歧管压力需要的压力并且所述发动机不处于稳态时的行驶状况期间，响应于增压空气冷却器冷凝物形成状况，打开压缩机再循环阀；并且在所述吸气压力大于产生所述扭矩需求所需的所述歧管压力需要的压力并且所述发动机处于稳态时的行驶状况期间，响应于增压空气冷却器冷凝物形成状况，打开废气门。2.根据权利要求1所述的方法，其中冷凝物形成状况包括吸气压力大于大气压力和湿度大于第一阈值中的一个或多个，并且其中在压缩机与节气门之间测量所述吸气压力。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述湿度是进气空气的测量的湿度和推测的湿度中的一个或多个。4.根据权利要求2所述的方法，其还包含，响应于需要的歧管压力增加至所述吸气压力之上，关闭所述压缩机再循环阀。5.根据权利要求2所述的方法，其还包含，响应于所述吸气压力降至大气压力，关闭所述压缩机再循环阀。6.根据权利要求1所述的方法，其还包含，响应于扭矩需求的增加和所述吸气压力降至大气压力中的一个或多个，关闭所述废气门。7.根据权利要求1所述的方法，其还包含，当所述吸气压力不大于产生所述扭矩需求所需的所述歧管压力需要的压力时，维持所述压缩机再循环阀关闭并调整可替代的发动机运转参数，以降低增压空气冷却器中的冷凝物形成。8.根据权利要求1所述的方法，其还包含，响应于压缩机喘振状况，打开所述压缩机再循环阀。9.一种发动机方法，其包含：当吸气压力大于产生扭矩需求所需的歧管压力需要的压力时，响应于所述吸气压力大于第一阈值压力和湿度大于第一阈值中的一个或多个，打开压缩机再循环阀；以及当所述吸气压力处在需要的水平或在所述需要的水平之下时，即使存在所述吸气压力大于所述第一阈值压力和所述湿度大于所述第一阈值中的一个或多个，仍然维...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·摩热里，P·马特瓦斯，S·S·雅玛达，D·贝尔，E·T·安德森，J·E·德日斯，
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