用于操作利用专用气缸排气再循环系统的内燃机的方法技术方案

描述了一种多气缸火花点火内燃机(发动机)，其包括专用气缸排气再循环(EGR)系统。专用气缸EGR系统包括可控排气分流阀，其选择性地将由其中一个气缸产生的全部排气分流到发动机的空气进气系统中。一种控制发动机的方法包括监视与专用气缸EGR系统的操作相关联的参数。在检测到表示专用气缸EGR系统操作中的变化的参数变化时，控制器控制内燃机的操作，以减小实际气缸压缩比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及内燃机，和用于监视和控制其操作的方法。
技术介绍
内燃机(发动机)通过在一个或多个燃烧腔室内燃烧空气和燃料的混合物产生扭矩和旋转速度形式的机械功率。在燃烧期间，产生各种排气。一部分排气可再循环回到发动机气缸(经由排气再循环系统)。再循环排气可在气缸中使一定量的可燃混合物移动，导致增加的发动机效率和更低的燃烧温度。再循环排气可减小气缸中的燃烧温度和/或减小一定气态副产物的形成。在发动机的起动或初始预热期间，可并不希望有排气回到发动机气缸的那部分的再循环，且因此，三通阀可将该排气转移通过后处理装置(包括经由涡轮增压器)。当发动机预热时，三通阀可将排气回到发动机那部分转移，以使该排气再循环进入发动机气缸。内燃机可被用于产生高水平的功率用于延长的时间段。许多这样的发动机组件利用空气压缩机装置，例如，涡轮增压机或增压器，以在空气流进入发动机的进气歧管之前压缩空气流，以便增加功率和效率。作为例子，涡轮增压器是由排气压力驱动的涡轮装置，其包括离心气体压缩机，所述压缩机迫使空气以大于环境大气压力的压力进入发动机的燃烧腔室。被迫使进入发动机的附加量的包含氧气的空气改善了发动机的容积效率，允许其在给定循环中燃烧更多燃料，且由此产生更大的功率。通常，涡轮增压器布置在后处理装置的上游。
技术实现思路
描述了一种多气缸火花点火内燃机(发动机)，其包括专用气缸排气再循环(EGR)系统。专用气缸EGR系统包括可控排气分流阀，其选择性地将由其中一个气缸产生的全部排气分流到发动机的空气进气系统中。一种控制发动机的方法包括监视与专用气缸EGR系统的操作相关联的参数。在检测到表示专用气缸EGR系统操作中的变化的参数变化时，控制器控制内燃机的操作，以减小实际气缸压缩比。一种操作多气缸火花点火内燃机的方法，其中，监视与专用气缸EGR系统的操作相关联的参数包括监视被专用气缸EGR系统的操作影响的系统的操作。其中，监视被专用气缸EGR系统的操作影响的系统的操作包括监视发动机的空气进气系统。其中，检测表示专用气缸EGR系统操作中的变化的参数变化包括检测表示专用气缸EGR系统操作中的降级的参数变化。一种用于操作高压缩比多气缸内燃机的方法，所述内燃机包括可变进气阀激活系统和专用气缸排气再循环(EGR)系统，专用气缸EGR系统包括可控排气分流阀，该可控排气分流阀选择性地将由至少一个气缸产生的全部排气分流到发动机的空气进气系统中，该方法包括：监视与专用气缸EGR系统的操作相关联的参数；和当与专用气缸EGR系统的操作相关联的参数变化表示专用气缸EGR系统操作中的降级时，通过控制器控制可变进气阀激活系统以减小实际气缸压缩比。其中，控制可变进气阀激活系统以减小实际气缸压缩比包括执行晚进气阀关闭控制策略。其中，执行晚进气阀关闭控制策略包括控制可变进气阀激活系统，以调节凸轮定相，以延迟进气阀的关闭。其中，控制可变进气阀激活系统以减小实际气缸压缩比包括增加进气阀打开时间段。其中，控制可变进气阀激活系统以减小实际气缸压缩比包括执行早进气阀关闭控制策略。其中，控制可变进气阀激活系统以减小实际气缸压缩比包括减少进气阀打开时间段。其中，减少进气阀打开时间段包括控制进气阀的阀升程的大小至低升程阀打开位置。详细描述和附图或视图支持和描述本专利技术，但是本专利技术的范围仅由权利要求限定。尽管已详细描述了用于执行权利要求的最佳模式和其他实施例，存在各种替换设计和实施例，用于实践限定在所附权利要求中的本专利技术。附图说明图1是根据本专利技术的发动机子组件、空气进气系统、排气系统、专用气缸排气再循环(EGR)系统和涡轮增压器的示意图；图2示意性地示出，根据本专利技术的对于参考图1所述的内燃机的实施例的排气阀和进气阀，对于单个气缸在单个四冲程720°发动机循环中阀升程(mm)关于活塞位置的大小；和图3示意性地示出专用气缸EGR系统监视程序，用于监视根据本专利技术参考图1所述的内燃机的实施例上使用的专用气缸EGR系统的实施例的操作。具体实施方式现参考附图，其中，说明书仅用于阐释一定特定实施例的目的，而不是对其进行限制，图1示意性地示出四冲程内燃机(发动机)10，包括发动机子组件12、空气进气系统14、排气系统16、专用气缸排气再循环(EGR)系统60和涡轮增压器18。在发动机操作期间，专用气缸EGR系统60有助于排气系统16和空气进气系统14之间的排气流动。在操作期间，空气进气系统14和排气系统16与发动机10流体连通。发动机10优选地是高压缩比火花点火内燃机，或构造为燃烧碳氢燃料以产生扭矩的另外的适当内燃机。发动机子组件12包括发动机块，限定多个气缸20(称为气缸1-4)、在气缸20内滑动的相应多个活塞、联接至活塞的可旋转曲柄轴、气缸盖21和其他发动机部件，诸如活塞连杆、销、轴承等。具有相应活塞的每个气缸20和气缸盖21的部分限定可变容积燃烧腔室26。发动机10优选地构造有高几何压缩比，其在一个实施例中为13：1。气缸盖21包括对应于每个气缸20的一个或多个进气阀23和一个或多个排气阀25，以及其他部件，包括燃料喷射器和火花点火器。进气阀23操作地连接至可变进气阀激活系统22。在一些实施例中，排气阀25操作地连接至可变排气阀激活系统24。所述多个气缸20的每个选择性地经由进气阀23与空气进气系统14流体地连通，以接收新鲜/充氧空气，所述多个气缸20的每个选择性地经由排气阀25与排气系统16流体地连通，以排放燃烧的副产物。虽然示出的发动机10示出直列四缸(I4)发动机，本专利技术的技术等同地应用于其他发动机构造，作为非限制性例子包括I2、I3、I5和I6发动机，或V-2、V-4、V-6、V-8、V-10、V-12发动机。空气进气系统14可大体包括新鲜空气入口、排气再循环(EGR)混合器27、增压空气冷却器28、节流阀30和进气歧管32中的一个或多个。在发动机10的操作期间，新鲜空气或进入空气34可被空气进气系统14从大气(或从相关联的空气清洁器组件)经由新鲜空气入口吸入。节流阀30可包括可控制挡板，其构造为选择性地调节通过空气进气系统14且最终进入气缸20(经由进气歧管32)的总空气流。从进气歧管32进入每个气缸20的空气流被一个或多个进气阀23控制，其激活通过可变进气阀激活系统22控制。离开每个气缸20到排气歧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作多气缸火花点火内燃机的方法，所述内燃机包括专用气缸排气再循环(EGR)系统，专用气缸EGR系统包括可控排气分流阀，该可控排气分流阀选择性地将由其中一个气缸产生的全部排气分流到发动机的空气进气系统中，该方法包括：监视与专用气缸EGR系统的操作相关联的参数；和在检测到表示专用气缸EGR系统操作中的变化的参数发生变化时，通过控制器控制内燃机的操作，以减小实际气缸压缩比。

【技术特征摘要】
2014.12.04 US 14/560,5681.一种用于操作多气缸火花点火内燃机的方法，所述内燃机包括专用
气缸排气再循环(EGR)系统，专用气缸EGR系统包括可控排气分流阀，
该可控排气分流阀选择性地将由其中一个气缸产生的全部排气分流到发动
机的空气进气系统中，该方法包括：
监视与专用气缸EGR系统的操作相关联的参数；和
在检测到表示专用气缸EGR系统操作中的变化的参数发生变化时，通
过控制器控制内燃机的操作，以减小实际气缸压缩比。
2.如权利要求1所述的方法，其中，内燃机还包括可变进气阀激活系
统；并且其中，控制内燃机的操作以减小实际气缸压缩比包括控制可变进气
阀激活系统以执行晚进气阀关闭控制策略。
3.如权利要求2所述的方法，其中，控制可变进气阀激活系统以执行
晚进气阀关闭控制策略包括控制可变进气阀激活系统，以调节凸轮定相，以
延迟进气阀的关闭。
4.如权利要求3所述的方法，其中，控制可变进气阀激活系统以执行
晚进气阀控制策略包括控制可变进气阀激活系统以增加进气阀打开时间段。
5.如权利要求1所述的方法，其中，内燃机还包括可变进气阀激活系
统；并且其中，控制内燃机...

【专利技术属性】
技术研发人员：EJ基廷，
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