用于从增压空气冷却器抽取冷凝物的方法和系统技术方案

本申请涉及用于从增压空气冷却器抽取冷凝物的方法和系统。提供用于从增压空气冷却器朝向进气过滤器抽取冷凝物的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括，运转马达以反向旋转发动机，以及使空气从进气歧管经由增压空气冷却器流向大气以朝向进气过滤器抽取冷凝物。

Method and system for the charge air cooler condensate extraction

The invention relates to a method and system for the charge air cooler condensate extraction. A method and system for extraction of condensate from the inlet filter charge air cooler. In one example, a method includes, to run the motor reverse rotation engine, and the air from the intake manifold through the charge air cooler to the atmosphere in an inlet filter of condensate extraction.

【技术实现步骤摘要】
用于从增压空气冷却器抽取冷凝物的方法和系统
本专利技术大体涉及用于控制混合动力电动车辆系统的车辆发动机以从增压空气冷却器抽取(purge)冷凝物的方法和系统。
技术介绍
发动机可以通过使用压缩进气空气的升压装置增加输出功率。由于充气压缩增加空气温度，可以在压缩机的下游采用增压空气冷却器来对压缩空气进行冷却，从而进一步增加发动机的潜在功率输出。来自车辆外部的环境空气横穿增压空气冷却器被输送，以对经过增压空气冷却器内部的进气进行冷却。当环境空气温度降低时，或在潮湿或者多雨的天气的情况下(在此情况下增压空气被冷却至水的露点之下)，冷凝物会在增压空气冷却器中形成。冷凝物可以在增压空气冷却器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增压空气冷却器夺走冷凝物，将其吸入到发动机内，并增加发动机失火的可能性。一种防止由于冷凝物吸入导致的发动机失火的示例方法包括从增压空气冷却器捕获和/或排出冷凝物。虽然这可以降低CAC中的冷凝物水平，但是冷凝物被移动到替代位置或贮存器，这会遭受诸如结冰和腐蚀的其他冷凝物问题。Glugla等人在US20140109568中示出了用于解决湿气引起的失火的另一示例方法。在其中，通过增加通过增压空气冷却器的气流，受控量的冷凝物被吹入发动机。然而，专利技术人在此已经认识到这样的方法的潜在问题。作为一个示例，发动机燃烧稳定性会对冷凝物的量敏感。因此，即使冷凝物计量的极小误差也能够导致失火。另外，增加通过增压空气冷却器的气流引起增加的气流到发动机。为了对由于增加的气流导致的扭矩增加进行补偿，车辆控制器可以调整一个或多个发动机致动器(例如，自MBT的延迟火花正时)以减少扭矩。用于扭矩补偿的此类措施可能使发动机效率降低。在Glugla在US8961368中示出的又一示例方法中，由于冷凝物的吸入导致的失火通过在当汽缸燃烧未发生时的减速事件期间将冷凝物抽取到发动机内来解决。这会增加发动机汽缸内的冷凝物的沉积，这导致生锈并且因此引起发动机零件的结构损伤。另外，当汽缸未燃烧时将冷凝物抽取到发动机内可能引起冷凝物沉积在排气通道中的催化转化器内。这可以导致排气催化剂的退化。综合考虑，即使利用受控的抽取或当汽缸未燃烧时进行抽取，将冷凝物从增压空气冷却器抽取到发动机内也可以增加发动机和排气装置内的冷凝物的沉积，因为冷凝物行进通过发动机和排气装置零件。因此，除了由冷凝物沉积引起的结构损伤外，在抽取期间或在抽取之后的随后的发动机燃烧期间，由于冷凝物吸入导致的失火也增加。另外，由于到发动机的增加的气流和抵消由于增加的气流的过多扭矩的扭矩补偿途径，发动机效率降低。
技术实现思路
在一个示例中，以上问题中的一些可以通过一种用于升压发动机的方法解决，该方法包含：响应于增压空气冷却器内的冷凝物水平增加至阈值之上，反向旋转未被供给燃料的所述发动机，并且使加压的空气从所述发动机的进气歧管经由所述增压空气冷却器朝向进气过滤器流动。以此方式，冷凝物可以被抽取远离发动机，由此减少发动机内的冷凝物沉积和失火的可能性。作为一示例，在选定的车辆工况下，诸如在钥匙关闭(keyOFF)状况下或响应于钥匙开启(keyON)事件，车辆控制器可以使用车载DC马达沿反向方向旋转未被供给燃料的发动机，以在进气歧管内产生压力。进气歧管中的加压的空气经由增压空气冷却器朝向进气过滤器流动。因此，增压空气冷却器内的冷凝物远离发动机并且朝向进气过滤器被抽取。抽取的冷凝物然后可以经由平行于进气过滤器并包括止回阀的管道被传送到大气，使得冷凝物不沉积在空气过滤器内，因此减少霉菌在空气过滤器内形成。以此方式，通过从增压空气冷却器朝向进气过滤器抽取冷凝物，发动机汽缸和排气系统内的冷凝物沉积减少。因此，由于冷凝物吸入引起的失火减少。另外，由于冷凝物沉积引起的生锈导致的发动机零件和排气催化剂的结构损伤降低。此外，通过从增压空气冷却器朝向进气过滤器抽取，提供了用于冷凝物从增压空气冷却器行进到大气的更短的路径，因此进一步降低在抽取期间发动机系统内的冷凝物沉积的可能性。另外，通过在钥匙关闭期间并在发动机不被用来推进车辆时执行抽取操作，可以不使用在通过增加通过发动机的气流进行抽取时可能需要的扭矩补偿措施(诸如火花延迟)。应当理解，提供以上概述是为了以简化形式介绍一些概念，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或基本特征，要求保护的主题的范围被随附的权利要求唯一地确定。此外，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示出了一个示例混合动力车辆推进系统。图2是示出图1的发动机的方面的示意图。图3示出了根据本公开的包括在从增压空气冷却器(CAC)抽取冷凝物期间的气流的图1的发动机的示意图。图4示出了图示一种用于确定用于在车辆开启(ON)状况下从CAC抽取冷凝物的抽取操作的类型的示例方法的流程图。图5示出了图示一种用于在车辆关闭(OFF)状况下开始抽取操作以从CAC抽取冷凝物的示例方法的流程图。图6示出了图示一种用于执行反向CAC抽取操作以从CAC朝向进气过滤器抽取冷凝物的示例方法的流程图。图7是被用于运转马达(包括改变马达的旋转方向)的一种示例驱动电路的示意图。图8是根据本公开的一种用于从CAC抽取冷凝物的示例操作序列。具体实施方式以下描述涉及用于从被包括在混合动力电动车辆系统(诸如图1的车辆推进系统)中的增压空气冷却器抽取冷凝物的系统和方法。具体地，车载电动机器(诸如DC马达)可以用来反向旋转发动机(诸如在图2中所示的发动机)，以使空气从发动机的进气歧管经由增压空气冷却器朝向进气过滤器流动从而抽取冷凝物远离发动机。在图3中示出了在通过反向旋转发动机的抽取期间发动机系统内的气流的方向的一个示例。以此方式，通过从增压空气冷却器朝向进气过滤器抽取冷凝物，可以实现在抽取期间减少发动机内冷凝物沉积的技术效果。控制器(诸如图1的控制器)可以被配置为执行用于基于车辆工况确定是前向抽取操作(其中朝向发动机抽取冷凝物)还是反向抽取操作(其中远离发动机并朝向进气过滤器抽取冷凝物)可以被执行的控制程序(诸如图4的示例程序)。另外，控制器可以被配置为执行图5的示例程序，用以确定在车辆关闭状况下反向抽取操作是否可以被执行。在图6中示出一种用于执行反向抽取操作的示例程序。另外，在图7处示出了调整被用来反向旋转发动机的马达的运转的一种示例驱动电路。在一些示例中，控制器可以基于一个或多个车辆工况在执行前向抽取操作与反向抽取操作之间进行切换。相应地，在图8处示出了根据本公开的一个实施例的CAC的抽取的示例操作序列。图1图示了示例车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃烧燃料的发动机10和马达120。作为一个非限制性示例，发动机10包含内燃发动机，而马达120包含电动马达。马达120可以被配置为使用或消耗不同于发动机10的能源。例如，发动机10可以消耗液体燃料(例如汽油)以产生发动机输出，而马达120可以消耗电能以产生马达输出。因此，具有推进系统100的车辆可以被称为混合动力电动车辆(HEV)或被简称为混合动力车辆。替代地，在本文中描绘的推进系统100可以被称为插电式混合动力电动车辆(PHEV本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于升压发动机的方法，其包含：响应于增压空气冷却器内的冷凝物水平增加至阈值水平之上，反向旋转未被供给燃料的发动机，并且使加压的空气从所述发动机的进气歧管经由所述增压空气冷却器朝向进气过滤器流动。

【技术特征摘要】
2015.11.23 US 14/948,8561.一种用于升压发动机的方法，其包含：响应于增压空气冷却器内的冷凝物水平增加至阈值水平之上，反向旋转未被供给燃料的发动机，并且使加压的空气从所述发动机的进气歧管经由所述增压空气冷却器朝向进气过滤器流动。2.根据权利要求1所述的方法，其中，使加压的空气流动包括，最初通过在进气节气门被关闭的情况下反向旋转未被供给燃料的所述发动机，增加进气歧管压力，并且响应于所述进气歧管压力达到所述阈值压力，打开所述进气节气门同时反向旋转未被供给燃料的所述发动机。3.根据权利要求1所述的方法，其中，当电池的荷电状态在阈值量之上时，所述发动机经由被电气地耦接至所述电池的马达而被反向旋转。4.根据权利要求3所述的方法，其中，反向旋转所述发动机是响应于所述冷凝物水平在所述阈值之上并且响应于当在钥匙关闭事件期间所述电池的所述荷电状态在所述阈值量之上时的所述钥匙关闭事件。5.根据权利要求3所述的方法，其中，反向旋转所述发动机是响应于所述冷凝物水平在所述阈值之上并且响应于当在钥匙开启事件期间所述电池的所述荷电状态在所述阈值量之上时并且当换档杆处于驻车位置时的所述钥匙开启事件。6.根据权利要求3所述的方法，其中，反向旋转所述发动机是响应于在当所述电池的所述荷电状态在所述阈值量之上并且所述车辆被停止时的车辆开启状况期间所述冷凝物水平在所述阈值水平之上。7.根据权利要求3所述的方法，其进一步包含：在所述流动期间，打开压缩机旁通阀、打开废气门、并且关闭EGR阀。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述发动机的所述反向旋转和所述流动响应于所述冷凝物水平降至所述阈值水平和所述荷电状态降至所述阈值量之下中的一个或多个而被终止；并且其中所述荷电状态的所述阈值量基于所述冷凝物水平。9.一种用于升压发动机的方法，其包含：响应于增压空气冷却器内的冷凝物水平增加至阈值之上，在第一状况下，从所述增压空气冷却器经由发动机汽缸朝向排气催化剂抽取冷凝物；以及在第二状况下，从所述增压空气冷却器朝向进气过滤器抽取冷凝物。10.根据权利要求9所述的方法，其中从所述增压空气冷却器朝向所述排气催化剂抽取所述冷凝物包括，沿前向方向旋转所述发动机并且增加到所述发动机的气流至大于由车辆操作者请求的气流，所述增加气流包括增加进气节流阀的开度；并且其中从所述增压空气冷却器朝向所述进气过滤器抽取冷凝物包含，经由马达沿反向方向旋转未被供给燃料的所述发动机，并且响应于进气歧管压力增加至阈值压力之上，完全打开所述进气门并且使压缩空气从所述发动机汽缸经由所述增压空气冷却器朝向所述进气过滤器流动。11.根据权利要求9所述的方法，其中从所述增压空气冷却器朝向所述进气过滤器抽取冷凝物包含，经由马达沿反向方向旋转未被供给燃料的所述发动机，并且响应于进气歧管压力增加至阈值压力之上，在第一位置与第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·杜达尔，
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