CN103867303B - 从增压空气冷却器排出冷凝物的受控瞬态加速 - Google Patents

Abstract

提供从增压空气冷却器清除冷凝物的系统和方法。响应踩下油门期间增压空气冷却器中的冷凝物，以受控速率增加到进气歧管的气流，从增压空气冷却器清除冷凝物。

Description

从增压空气冷却器排出冷凝物的受控瞬态加速

技术领域

本发明涉及从增压空气冷却器排出冷凝物的受控瞬态加速。

背景技术

涡轮增压和机械增压发动机可经配置压缩进入发动机的周围空气/环境空气从而增加功率/动力。空气压缩可导致空气温度升高，因此，可利用增压空气冷却器冷却被加热的空气，因此增加其密度并且进一步增加发动机的潜在功率。来自车辆外面的周围空气行经CAC，使穿过CAC内部的进气空气冷却。当周围空气温度降低时，或者在潮湿或阴雨天气条件期间，此时进气空气被冷却到低于水露点，则可在CAC中形成冷凝物。冷凝物会在CAC底部或者在内部通道和冷却紊流器中聚集。当扭矩增加时，如在加速期间，增加的空气质量流量可从CAC中剥离冷凝物，将其吸入发动机内并且增加发动机失火的可能性。

其他解决由于冷凝物摄入导致的发动机失火的尝试包括避免冷凝物聚积。然而，本文的发明人意识到这些方法的潜在问题。具体地，尽管一些方法可减少或减慢冷凝物在CAC中形成，但是冷凝物仍然随着时间的推移形成。如果这种形成不能够被停止，则在加速期间冷凝物的摄入会导致发动机失火。其他防止由于冷凝物摄入导致的发动机失火的方法包括捕集和/或排出来自CAC的冷凝物。尽管这样可以减少CAC中的冷凝物水平，但是冷凝物被移至替代位置或蓄水池，这可能会经受其他冷凝物问题，如冷冻和腐蚀。

发明内容

在一个示例中，上述问题通过在加速事件期间从CAC中清除冷凝物的方法解决。例如，在加速事件期间，当CAC中的冷凝物水平高于阈值水平时，控制器可限制发动机气流的增加。借此，可控制发动机中摄入冷凝物的速率，减少发动机失火或者燃烧不稳定的几率。

作为一个示例，当CAC中的冷凝物水平高于第一阈值水平时，限制加速事件期间发动机气流的增加。加速事件可包括踩下油门并且可以被指示为踏板位置增加超出阈值。限制发动机气流可包括控制节气门开度到确定的发动机气流增加速率。该发动机气流增加速率可根据CAC中的冷凝物水平和目标冷凝物摄入速率被调整。当增压空气冷却器中的冷凝物水平下降到低于第二阈值水平时可停止限制发动机气流。

在另一个示例中，发动机方法包括：响应增压空气冷却器中的冷凝物水平高于第一阈值水平，在第一条件期间限制发动机气流的增加，并且在第二条件期间维持发动机气流。

在另一个示例中，第一条件包括当踏板位置的变化速率大于变化速率阈值时。

在另一个示例中，第二条件包括当踏板位置的变化速率小于变化速率阈值时。

在另一个示例中，发动机气流增加的限制随着增压空气冷却器中的冷凝物水平升高而增加。

在另一个示例中，响应增压空气冷却器中冷凝物水平低于第二阈值水平和踏板位置下降中的一者，减小限制。

在另一个示例中，发动机方法包括响应增压空气冷却器中的冷凝物水平大于第一阈值水平，当踏板位置的变化大于阈值时限制发动机气流的增加。

在另一个示例中，限制发动机气流的增加包括根据冷凝物摄入的目标速率设定限制以减少发动机失火。

在另一个实施例中，当增压空气冷却器中的冷凝物水平下降到低于第二阈值水平时停止限制。

应当理解上述摘要用于以简要的方式引入在详细说明书中进一步说明的概念的选择。这不表示确定所要求保护的主题内容的主要或基本功能，其范围由详细说明书所附的权利要求唯一定义。另外，所要求保护的主题内容不限制于解决上述或本公开的任意缺点的实施方案。

附图说明

图1是包含增压空气冷却器的示例发动机系统的示意图。

图2示出在不同驱动条件下从CAC中清除冷凝物的方法的流程图。

图3示出根据本公开的实施例确定CAC中的冷凝物的量的方法的流程图。

图4示出在不同驱动条件下的CAC清除操作的图形化示例。

具体实施方式

以下描述涉及将来自增压空气冷却器（CAC）的冷凝物清除到发动机系统的系统和方法，如图1的系统。响应CAC中的冷凝物水平，限制车辆加速期间发动机气流的增加以减少发动机失火的几率。通过图3示出的方法可确定CAC中的冷凝物的水平或量。图2示出响应于CAC冷凝物和加速事件控制发动机气流的增加的示例方法。基于发动机工况的示例CAC清除操作在图4中示出。

现在参考图1，包含多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中一个汽缸在图1中示出。发动机10包含燃烧室（汽缸）30和汽缸壁32，活塞36放置其内并连接到曲轴40。示出的燃烧室30分别经进气门52和排气门54连通进气歧管46和排气歧管48。每个进气和排气门可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。排气门54的打开和关闭时间可以经凸轮相位器58相对曲轴位置调整。进气门52的打开和关闭时间可以经凸轮相位器59相对曲轴位置调整。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。借此，控制器12可经相位器58和59控制凸轮正时。取决于各种因素，如发动机负荷和发动机转速（RPM），可变凸轮正时（VCT）可提前或延迟。

图中燃料喷射器66被放置成将燃料直接射入燃烧室30内，即本领域技术人员理解的直接喷射。替代性地，燃料可以被射入进气口，即本领域技术人员理解的进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。包含燃料箱、燃料泵和燃料轨（未示出）的燃料系统（未示出）将燃料输送到燃料喷射器66。响应于控制器12从驱动器18供应工作电流到燃料喷射器66。在一个示例中，高压双级燃料系统用于产生更高的燃料压力。另外，图中进气歧管46与可选电子节气门62通信，该节气门62调整节流板64的位置来控制来自进气升压室44的空气流。压缩机162吸入来自空气进气装置42的空气以供应进气升压室44。空气进气装置42可以是从一个或更多个导管（未在图1中示出）吸入进气空气180的导入系统的一部分。

排气旋转涡轮机164耦合到压缩升压室44中的空气的压缩机162。提供各种设置来驱动压缩机。对于机械增压器，压缩机162可以由发动机和/或电动机器至少部分驱动，并且可不包含涡轮机。因此，经涡轮增压器或机械增压器提供到一个或更多个发动机汽缸的压缩量可由控制器12改变。涡轮增压器废气门171是当涡轮增压器废气门171处于打开状态时允许排气经由旁路通道173绕过涡轮机164的阀。当废气门171处于完全关闭状态时基本上所有的排气都穿过涡轮机164。

进一步地，在公开的实施例中，排气再循环（EGR）系统可以将预期部分的排气从排气歧管48经EGR通道140引导到进气升压室44。提供到进气升压室44的EGR的量可由控制器12经EGR阀172改变。在有些情况下，EGR系统可用于调整燃烧室中的空气和燃料混合物的温度。图1示出高压EGR系统，其中EGR从涡轮增压器的涡轮机的上游被引导到涡轮增压器的压缩机的下游。在其他实施例中，发动机可额外或者替代性地包括低压EGR系统，其中EGR从涡轮增压器的涡轮机的下游被引导到涡轮增压器的压缩机的上游。当可操作时，EGR系统可诱发被压缩空气形成冷凝物，尤其在被压缩空气被增压空气冷却器冷却时，以上在下文中更详细地描述。特别地，EGR包含大量的作为燃烧副产物的水。由于EGR相对温度较高并且包含大量的水，所以露点温度也会相对较高。因此，由EGR形成冷凝物的温度远高于由压缩的空气形成冷凝物并将其降低到露点温度的温度。

进气升压室44可进一步包括增压空气冷却器（CAC）166（例如，中间冷却器）以降低涡轮增压或机械增压的进气气体的温度。在有些实施例中，CAC166可以是空气-空气热交换器。在其他实施例中，CAC166可以是空气-液体热交换器。CAC166可包括阀，其响应在增压空气冷却器中冷凝物的形成而选择性调节通过增压空气冷却器166的进气空气的流速。

来自压缩机162的热增压空气进入CAC166的入口，随着其经过CAC166而被冷却，并且之后离开从而穿过节气门62并进入发动机进气歧管46。车辆外部的周围空气流动可经车辆前端进入发动机10并经过CAC，以便帮助冷却增压空气。当周围空气温度降低时或在潮湿或多雨的天气条件下，此时增压空气被冷却到低于水的露点时，则可在CAC中形成并聚集冷凝物。

当增压空气中包含再循环排气时，冷凝物能够变酸性并腐蚀CAC壳体。腐蚀可导致在空气充气、大气且可能地冷却剂（在水-空气冷却器情况下）之间的泄露。为减少冷凝物聚集并降低腐蚀的危险，可以在CAC底部收集冷凝物，并且然后在选定发动机工况下将其清除到发动机中，如在加速事件期间。然而，如果在加速事件中立即将冷凝物引入发动机中，则由于水的摄入，可增加发动机失火或燃烧不稳定（以迟后/减慢燃烧的形式）的几率。因此，如本文参考图2-4描述的，在受控条件下将冷凝物从CAC清除到发动机内。在一个示例中，在踩下油门的条件下使用增加的气流从CAC清除冷凝物。通过控制在踩下油门期间经过CAC的气流的增加，可以在不导致失火的情况下从CAC中清除冷凝物。在加速条件下清除冷凝物并控制气流的增加速率的方法在下文中参考图2-4进一步详细介绍。

无分电器点火系统88响应于控制器12通过火花塞92提供点火火花到燃烧室30。图示的通用排气氧（UEGO）传感器126耦合到涡轮机164上游的排气歧管48。替代性地，双态排气氧传感器可取代UEGO传感器126。

在有些实施例中，混合动力车辆中的发动机可耦合到电动马达/电池系统。混合动力车辆可具有并联配置、串联配置或者它们的变化或组合。进一步地，在有些示例中，可采用其他发动机配置，例如柴油机。在清除操作中可使用电动马达来维持驱动器扭矩需求，在下文进一步描述。

在操作期间，发动机10中的每个汽缸通常经历四冲程循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，通常排气门54关闭，并且进气门52打开。空气经进气歧管46被引入燃烧室30，并且活塞36移动到汽缸的底部从而增加燃烧室30内的容积。活塞36接近汽缸底部并在其冲程结束时（例如，当燃烧室30在其大容积时）的位置通常是指本领域技术人员理解的下止点（BDC）。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36向汽缸盖移动从而压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程结束时并且最接近汽缸盖（例如，当燃烧室30在其小容积时）的点通常是指本领域技术人员理解的上止点（TDC）。在本文中被称作喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在本文中被称作点火的过程中，通过已知的点火器件，如火花塞92，点燃喷射的燃料，从而导致燃烧。可控制火花点火正时，使在制造商的规定时间之前（提前）或之后（延迟）出现火花。例如，火花正时可延迟于最大制动扭矩（MBT）正时以控制发动机爆震或者在高湿度条件下提前。具体地，MBT可以被提前从而考虑到缓慢的燃烧速率。在膨胀冲程期间，膨胀的气体推动活塞36回到BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转扭矩。曲轴40可用于驱动交流发电机168。最后，在排气冲程期间，排气门54打开从而将燃烧后的空气-燃料混合物释放到排气歧管48并且活塞回到TDC。注意，以上说明仅作为示例，并且该进气和排气门的打开和/或关闭正时可改变，如提供正或负的气门重叠、迟后的进气门关闭或其他各种示例。

控制器12在图1中示出为包括以下元件的微型计算机：微处理器单元102、输入/输出端口104、用于可执行程序和校准值的显示为只读存储器106的电子存储介质、随机存取存储器108、保活存储器110及常规数据总线。图示的控制器12接收来自耦合到发动机10的传感器的各种信号，以及前面讨论的那些信号，包括：来自耦合到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度（ECT）；用于感测车辆操作员132施加的力的耦合到加速器踏板130的踏板位置传感器134；来自耦合到进气歧管46的压力传感器122的发动机歧管绝对压力（MAP）的测量；来自压力传感器123的增加压力（升压）的测量；来自空气质量流量传感器120的被引入空气质量流量（MAF）的测量；来自传感器5的节气门位置（TP）的测量；以及来自温度传感器124的增压空气冷却器166的出口温度。大气压力也可被感测（传感器未示出）以用于被控制器12处理。在本说明书中的优选方面，发动机位置传感器118产生表面点火感测信号（PIP）。这样便在曲轴的每一圈产生预定数量的等间隔的脉冲，由此可以确定发动机转速（RPM）。注意可以使用上述传感器的各种组合，如没有MAP传感器的MAF传感器，或反之亦然。在化学计量比操作中，MAP传感器可提供发动机扭矩的指示。进一步地，该传感器以及所检测的发动机转速能够提供被引入汽缸的充气（包括空气）的估计值。也可存在其他未示出的传感器，如用于确定增压空气冷却器入口处的进气空气速度的传感器，以及其他传感器。

另外，控制器12可与各种致动器通信，所述致动器可包括发动机致动器，如燃料喷射器、电子控制的进气空气节流板、火花塞、凸轮轴等。各发动机致动器可被控制成提供或维持车辆操作者132指定的扭矩需求。这些致动器可调整某些发动机控制参数，包括：可变凸轮正时（VCT）、空气-燃料比（AFR）、交流发电机负荷、火花正时、节气门位置等。例如，当踏板位置传感器134指示PP增加时（例如在踩下油门期间），扭矩需求增加。

为响应加速条件，如踩下油门，控制器12可增加节气门62的开度，从而增加经过CAC并进入发动机进气的气流。加速事件或踩下油门可由踏板位置增加而被指示。同样地，如果踏板位置超出阈值位置，或者节气门位置的变化速率指示出所需扭矩的不断增加，则可导致踩下油门和气流增加。如本文在图2和图4中描述的，在踩下油门期间的增加气流可将冷凝物从CAC清除到发动机进气歧管中。如果气流速率增加得过快，则冷凝物会以增加的速率被吹入发动机内并导致发动机失火。因此，通过控制踩下油门期间气流的增加速率，可减小冷凝物的清除速率并减少发动机失火。

控制器可设置在踩下油门期间的发动机气流（气流）速率限制或气流增加的速率限制。通过控制踩下油门期间的节气门开度，可实现发动机的设定的气流增加速率。替代性地或另外地，可在踩下油门和清除期间设定发动机负荷限制。设定的气流增加速率可取决于CAC中的冷凝物的量或水平和/或目标冷凝物摄入速率。进一步地，在清除期间限制气流增加的持续时间可取决于CAC中的冷凝物的量。例如，如果CAC中的冷凝物的量较多，则气流增加速率会较慢并且限制的持续时间会较长。因此，在踩下油门期间对气流增加的限制可随着CAC中的冷凝物水平增加而增加。在另一个示例中，气流增加速率可对应目标冷凝物摄入速率。例如，可存在导致发动机失火的阈值冷凝物摄入速率。因此，随着该阈值冷凝物摄入速率增加，气流增加速率可减小（例如，更受限制）。同样地，限制气流的持续时间可以是从CAC中清除一定量的冷凝物且同时减小失火几率的最短持续时间。

随着踏板位置增加，从而表示踩下油门，扭矩需求也会增加。在踩下油门期间可限制发动机气流以控制清除；然而，在限制期间升压水平可继续增加。另外，如果车辆是混合动力车辆，则电动马达可用于补偿受限气流增加并维持扭矩。在清除完冷凝物后，气流限制可终止，并且升压用于以受控方式增加扭矩到需求水平。例如，升压和节气门开度可以以受控速率增加以便不会引起扭矩的快速增加。从CAC中清除基本所有的冷凝物之后可完成冷凝物清除。替代性地，在CAC中的冷凝物下降到低于第二阈值水平之后，或者在发动机负荷达到在没有燃烧退化的情况下适应冷凝物摄入增加的水平之后，完成冷凝物清除。

借此，为了响应冷凝物水平高于第一阈值水平，在加速事件中发动机气流的增加可受限制。发动机气流的限制可包括根据CAC中的冷凝物的量，控制节气门开度到发动机气流的设定增加速率。当CAC中的冷凝物水平降低到低于第二阈值水平时可停止或减少发动机气流限制。替代性地，可在加速事件结束时停止或减少发动机气流限制。这些可以由踏板位置减小指示。现在转到图2，示出在不同的驱动条件下从CAC中清除冷凝物的方法200。具体地，在加速事件期间，当CAC中的冷凝物高于第一阈值水平时，控制器可限制气流的增加。

该方法始于202，在此估计和/或测量发动机工况。发动机工况可包括发动机转速和负荷、发动机温度、节气门位置、空气质量流量、发动机气流速率、CAC条件（入口和出口温度、入口和出口压力等）、周围温度和湿度、MAP、踏板位置以及升压水平。在204，程序可根据该数据确定CAC中的冷凝物水平。在一个示例中，在206，并且进一步如图3的模型所说明的，在CAC中形成冷凝物的速率取决于周围温度、CAC出口温度、空气质量流量、EGR和湿度。然后其可被用于计算CAC中的冷凝物的量或水平。在另一个示例中，在208，冷凝物形成值可以被映射到CAC出口温度以及CAC压力与周围压力的比。应当注意这种方法是特别有利的，因为发动机可以在以下条件下运转：发动机以近似0.8的发动机负荷运转（最大自然吸气汽缸负荷为1），预节气门压力能够仍然高于周围压力而歧管压力略低于大气压力（仍然产生真空）。这意味着即使发动机在正常吸气发动机的负荷和扭矩输出范围内运转，CAC导入系统仍可能被加压到露点以下。导入压力或压力比因此能够提供低于冷凝物水平的露点变化的更准确指示，因为仅使用发动机负荷可能无法指示CAC中的压力。

在替代性示例中，冷凝物形成值可以被映射到CAC出口温度和发动机负荷。发动机负荷可以是空气质量、扭矩、加速器踏板位置和节气门位置的函数，并且因此可提供穿过CAC的空气流速的指示。例如，适度的发动机负荷结合相对较冷的CAC出口温度可指示大的冷凝物形成值，这是由于CAC的冷却表面和相对较低的进气空气流速的原因。映射可进一步包括针对周围温度的修改器。

转到图2，在210，程序确定CAC冷凝物水平（例如，CAC中的冷凝物的量）是否高于第一阈值水平T1。如果CAC冷凝物水平不是大约第一阈值水平T1，则在212，程序维持发动机气流水平并且继续跟踪冷凝物。然而，如果CAC冷凝物水平高于第一阈值水平T1，则程序继续到214以确定是否存在加速事件。

加速事件可通过评估踏板位置而被确定，或者更具体地，通过评估踏板位置的变化而被确定。例如，踏板位置变化速率超过阈值变化速率可指示加速事件，其可包括踩下油门。替代性地，如果踏板位置变化速率小于阈值变化速率，则可能没有踩下油门或加速事件。如果在214没有加速事件（例如，踏板位置变化速率小于阈值变化速率），则在212，控制器可维持发动机气流水平并且继续跟踪冷凝物。然而，如果在214有加速事件，则程序继续到216以便限制加速事件期间的发动机气流增加。对发动机气流的限制可包括限制或控制节气门开度。例如，可控制节气门开度以实现发动机气流的设定增加速率。在另一些示例中，限制可以包括设置发动机负荷限制。发动机气流的设定增加速率可以取决于CAC中的冷凝物水平和/或目标冷凝物摄入速率。例如，发动机气流的增加速率可以是发动机在没有失火的情况下可摄入CAC中的冷凝物量的最快速率。以此方式，较大量的冷凝物会导致发动机气流的增加速率越慢。

程序继续到218以确定CAC中的冷凝物水平是否已经下降到低于第二阈值水平T2。在有些实施例中，该水平可以是0，使得没有冷凝物留在CAC中。在其他实施例中，该水平可以大于0但足够小，以减少发动机失火的可能。如果CAC冷凝物水平还没有达到第二阈值水平T2，程序通过在220限制气流并继续清除。一旦CAC冷凝物水平下降到低于第二阈值水平T2，程序继续到222，在此控制器可停止限制发动机气流。如果车辆仍在加速，踩下油门会继续处于所要求的扭矩水平。这样，可调整节气门位置以提供所要求的气流水平。替代性地，在216，清除和限制气流可继续一个设定的持续时间。该持续时间可取决于CAC中的冷凝物的量。在另一个示例中，当踩下油门或加速事件结束时，限制发动机气流和冷凝物清除可在216结束。例如，如果踏板位置减小使得车辆不再加速，则由于气流减少，冷凝物清除可停止。

图3示出用于估计CAC中存储的冷凝物的量的方法300。根据相对阈值的CAC处的冷凝物量，可通过图2示出的程序控制加速事件期间的发动机气流增加。

方法始于302，在此确定发动机工况。这些可包括，如前面在202描述的，周围条件、CAC条件（入口和出口温度和压力、经过CAC的流速等）、空气质量流量、MAP、EGR流量、发动机转速和负荷、发动机温度、升压等。接着，在304，程序确定周围湿度（湿度）是否是已知的。在一个示例中，根据耦合到发动机的湿度传感器的输出可得知周围湿度。在另一个示例中，湿度可以从下游的UEGO传感器推断出，或者由米电子（如互联网连接、车辆导航系统等）或雨/雨刷传感器信号获得。如果湿度是未知的（例如，如果发动机不包含湿度传感器），则可以在306将湿度设置为100%。在替代性实施例中，可根据推断的条件，如CAC效率和雨刷速度，估计湿度。然而，如果湿度是已知的，则由湿度传感器提供的已知湿度值可用于308处的湿度设置。

周围气温、压力和湿度可用于确定进气空气的露点，露点进一步受到进气空气中的EGR量的影响（例如，EGR可具有与来自大气的空气不同的湿度和温度）。露点、CAC出口的压力以及CAC出口温度之间的差指示在冷却器内是否将形成凝缩，以及空气质量流量可影响实际多少冷凝物聚集在冷却器中。在310，一个算法可计算CAC出口的饱和蒸气压力，以作为CAC出口温度和压力的函数。该算法然后在312计算这个饱和蒸汽压力下的水的质量。最后，通过从周围空气中的水的质量减去CAC出口处的饱和蒸汽压力条件下的水的质量，在314确定CAC出口处的冷凝物形成速率。通过在316确定冷凝物测量之间的时间量，方法300可在318确定自最后一次测量之后CAC中的冷凝物的量。通过将在318估计的冷凝物值加到先前的冷凝物值，且然后在320减去自从最后一次程序开始的全部冷凝物损失（即移除的冷凝物的量。例如，通过清除程序移除的），可在322计算出CAC中的当前冷凝物量。如果CAC出口温度高于露点温度，则可假定冷凝物损失为0。替代性地，在320，移除的冷凝物的量可以被建模或者凭经验确定为空气质量的函数，并通过每次软件任务循环（即，程序300的每次运行）被积分。

现在转到图4，图400示出在不同驱动条件下的示例CAC清除操作。具体地，图400示出指示图402处的操作员扭矩需求的踏板位置（PP）变化，对应的车辆速度变化在图404示出，发动机气流变化在图408示出，节气门位置变化在图410示出，发动机输出扭矩在图416示出，升压水平在图420示出，以及废气门的位置变化（例如，在完全打开和完全关闭之间）在图422示出。CAC中的冷凝物水平（CL）在图406示出。最后，对火花正时的调整在图414示出。火花正时可从MBT提前或延后。边界爆震极限418可根据包括进气空气温度的发动机工况发生变化。

在时间t1之前，踏板位置可以在低水平（曲线402），导致小的车辆速度（曲线404）、减小的发动机气流（曲线408）、小的节气门开度（曲线410）以及小的输出扭矩（曲线416）。CAC中的冷凝物水平可低于第一阈值水平T1（曲线406）。在t1时，踏板位置可增加，从而表示踩下油门（曲线402）。CAC冷凝物水平可低于第一阈值水平T1（曲线406）。因此，节气门开度可增加（曲线410），从而增加发动机气流（曲线408）。由于CAC冷凝物未超过第一阈值T1，所以发动机气流的增加在t1时在踩下油门期间没有受到限制。由于在t1时踩下油门，车辆速度（曲线404）和扭矩（曲线416）也会增加。

在时间t1和t2之间，CAC冷凝物水平以速率R1增加（曲线406）。就在时间t2之前，CAC中的冷凝物水平可增加到高于第一阈值水平T1。在t2时，可发生另一次踩下油门，其被表示为踏板位置的大量增加（曲线402）。为了响应CAC中的冷凝物水平高于第一阈值水平T1和踏板位置增加，发动机气流以受控速率R3增加从而在踩下油门期间清除冷凝物。受控速率R3可通过限制节气门的开度被实现（曲线410）。在限制节气门的开度期间，废气门可被关闭（曲线422）并且升压水平可以继续增加（曲线420）。限制发动机气流并且清除CAC冷凝物会继续进行，直到在t3时结束踩下油门。

在t4时，冷凝物可增加到高于第一阈值T1（曲线406）。在t4时踏板位置可保持不变并低于阈值（曲线402）。结果，发动机气流保持在所需的水平。在时间t6之前，CAC冷凝物水平以速率R2增加到高于第一阈值水平T1（曲线406）。在时间t6，如踏板位置的快速增加所指示的（曲线402），另一次踩下油门会发生。在踩下油门期间，通过限制节气门的开度可将发动机气流限制到气流增加速率R4（曲线410）。该速率比t2时踩下油门期间的受控速率R3慢，因为T6时的CAC中冷凝物的量（或水平）大于t2时的CAC中冷凝物的量（或水平）。节气门也在t6时以较慢速率打开，以实现较慢的气流增加速率（曲线410）。因此，在t6时的踩下油门期间的对发动机气流的限制可更多于在t2时的踩下油门期间的对发动机气流的限制。废气门可在t6时关闭。结果是在时间t6和t7之间限制气流期间，升压水平可继续增加。

CAC冷凝物水平以稳定的速率减小，直到在t7时下降到低于第二阈值水平T2。作为响应，控制器可停止限制气流。车辆可在t7时仍然加速，从而导致节气门开度和发动机气流快速增加到所要求的水平。由于在限制气流期间的存储升压，导致扭矩水平在t7时快速增加。在一个实施例中，从被截气流（例如气流限制）过渡到没有气流限制可遵循受控的时间常数，所以扭矩传递是平稳且相对线性的。如果CAC中存在任何冷凝物，则可以在不引起失火的情况下在增加的气流中清除冷凝物。

借此，在第一条件期间，响应于CAC中的冷凝物水平高于第一阈值水平发动机气流增加可受限制。在第二条件期间，发动机气流维持在所需的水平。第一条件可包括如在t2时和t6时示出的当踏板位置或踏板位置变化大于阈值时的踩下油门。第二条件可包括如在t4时示出的当车辆未加速或者当踏板位置小于阈值时。气流增加的限制会随着CAC中的冷凝物水平的增加而增加，如在t6时示出的。在该示例中，发动机气流以较慢的气流增加速率R4增加。

借此，通过限制发动机气流的增加可以在踩下油门期间从CAC清除冷凝物。发动机气流的限制可响应CAC中的冷凝物的量。限制可包括限制踩下油门期间的进气节气门的开度。一旦踩下油门结束或者CAC中的冷凝物水平减小到低于阈值，限制可停止并且气流可回到所需的水平。这样，通过控制发动机气流的增加速率从CAC清除冷凝物可控制冷凝物摄入速率并减少发动机失火事件。

注意到本文包含的示例控制程序可使用多种发动机和/或车辆系统配置。本文描述的具体程序可代表一个或更多个任意数量的处理策略，如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。同样地，描述的各个动作、操作或功能可以描述的顺序执行、并行执行或者在一些情况下省略。同样地，处理的顺序并不是必须的来实现本文描述的示范实施例的特征和优势，只是为了便于描述和说明。根据所使用的具体策略可重复执行描述的一个或更多个动作或功能。进一步地，所描述的动作可能以图形方式表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的代码。

应当理解本文公开的配置和程序在本质上是示例性的，并且，这些具体的实施例不应被认为具有限制意义，因为许多变化是有可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4及其他发动机类型。进一步地，多种系统配置中的一个或更多个可结合一个或更多个上述诊断程序使用。本公开的主题内容包含本文所公开的各种系统和配置及其他特征、功能和/或属性的所有新颖的和不明显的组合和子组合。

Claims (10)

1.一种控制被供应到发动机中的气流的方法，其包括：

经由电子控制器：

测量一个或多个发动机工况和来自车辆操作者的踏板位置；

基于所述踏板位置确定所需扭矩；

基于所述一个或多个发动机工况确定增压空气冷却器中的冷凝物水平，其中所述增压空气冷却器被定位在压缩机下游；

响应于所述所需扭矩的增加和确定的冷凝物水平增加到高于所述增压空气冷却器中的第一阈值水平，经由控制致动器来调整进气节气门开度，基于所述确定的冷凝物水平，将发动机气流的增加限制到发动机气流增加的确定的速率以便实现所述所需扭矩的所述增加；以及

响应所述确定的冷凝物水平不高于所述第一阈值水平，将发动机气流维持在气流的所需水平以便实现所述所需扭矩的所述增加而不限制于所述确定的速率。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述所需扭矩的所述增加包括驾驶员踏板踩下油门。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述冷凝物水平是所述增压空气冷却器中的冷凝物的量。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述进气节气门被设置在所述增压空气冷却器下游。

5.如权利要求1所述的方法，其中发动机气流增加的所述确定的速率基于所述增压空气冷却器中的所述确定的冷凝物水平和目标冷凝物摄入速率中的每一个被调整。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述控制器响应所述增压空气冷却器中的所述确定的冷凝物水平降低到低于第二阈值水平，减少所述限制。

7.如权利要求6所述的方法，其进一步包括在减少所述限制之后，在所述所需扭矩的所述增加期间经由所述控制器调整一个或多个致动器以受控速率增加升压和所述进气节气门开度从而将扭矩增加到所需扭矩。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述控制器响应于由包括踏板位置传感器的一个或多个传感器检测到所述所需扭矩的所述增加结束，减少所述限制。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述限制进一步包括所述控制器通过调整一个或多个发动机致动器限制发动机负荷。

10.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在通过所述控制器调整涡轮增压器废气门致动器的所述限制期间增加升压水平。