CN104066959A - 用于废气再循环的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于诊断废气再循环系统中的发动机构件状况的各种方法和系统。在一个示例中，方法包括经由第一阀将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到排气通道，以及经由第二阀将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到进气通道，以及获得来自发动机汽缸的子集的压力或温度中的一个或更多个。方法进一步包括基于压力或温度中的一个或更多个来指示发动机构件状况。

Description

用于废气再循环的方法和系统
技术领域
本文公开的主题的实施例涉及发动机。其它实施例涉及发动机诊断。
背景技术
发动机可利用废气从发动机排气系统到发动机进气系统的再循环(该过程被称为废气再循环(EGR))来减少管制排放物。在一些示例中，成组的一个或更多个汽缸可具有排气歧管，该排气歧管专门地(和/或选择性地)联接于发动机的进气通道，使得该组汽缸至少在一些状况下专用于产生用于EGR的排气。此类汽缸可被称为“施主汽缸”。另外，一些EGR系统可包括多个阀，以基于期望的EGR量，将排气引导到进气通道和/或排气通道。
发明内容
在一些状况下，多个阀可卡在非期望的位置，或者可意外地错位。
因而，在一个实施例中，一种示例方法包括经由第一阀将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到排气通道，以及经由第二阀将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到进气通道，以及获得来自发动机汽缸的子集的排气的压力或温度中的一个或更多个。方法进一步包括基于压力或温度中的一个或更多个来指示发动机构件状况，诸如阀中的一个或更多个的退化。例如，如果阀错位使得来自汽缸的子集的废气受到过多约束，则在排气歧管中产生增大的温度和压力，这可导致系统和/或发动机的退化。
因而，通过监测汽缸(例如，施主汽缸)的子集的排气歧管中的温度和/或压力，可确定发动机构件状况。例如，如果温度和/或压力中的至少一个以大于阈值速率的速率增大，则可指示发动机构件状况。发动机构件状况可为例如第一阀和第二阀中的一个或两者的退化。作为另一个示例，发动机构件状况可为来自控制系统的错误信号。以该方式，可识别退化，并且可响应于指示来调节一个或更多个运行参数，使得汽缸的子集的排气歧管中的温度和压力可减小。
应当理解，提供以上简要描述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的构思的选定。不意于识别要求权利的主题的关键或本质特征，该要求权利的的主题的范围仅由详细描述之后的权利要求限定。此外，要求权利的主题不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现。
附图说明
通过参照附图阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本发明，其中在下面：
图1显示具有废气再循环系统的发动机的示意图。
图2显示示出用于调节废气再循环系统中的第一阀和第二阀的方法的流程图。
图3显示示出用于诊断发动机构件状况的方法的流程图。
图4显示示出施主汽缸排气歧管中的随着时间推移的压力的图表。
图5显示示出施主汽缸排气歧管中的随着时间推移的温度的图表。
具体实施方式
以下描述涉及用于诊断废气再循环(EGR)系统中的发动机构件状况的方法和系统的各种实施例。在一个示例中，方法包括经由第一阀将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到排气通道，以及经由第二阀将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到进气通道。方法进一步包括获得联接于子集的排气歧管中的排气压力或温度中的一个或更多个，并且基于排气压力或温度中的一个或更多个来指示发动机构件状况。在此类示例中，发动机构件状况可为第一阀和/或第二阀的退化(例如，阀中的一个或两者卡成闭合)或者来自控制系统的错误信号。响应于发动机构件状况的指示，可产生控制信号，以控制待调节的一个或更多个运行参数，诸如发动机汽缸的子集的加燃料和/或发动机功率。例如，可切断对发动机汽缸的子集的加燃料，使得汽缸的子集的排气歧管中的温度和压力减小，从而减少系统的发动机退化和/或退化。
在一个实施例中，第一阀和第二阀可为联接于车辆中的发动机的EGR系统的部分。在一些实施例中，可使用机车系统来例示车辆的类型中的一种类型，其具有发动机，EGR系统可附接于该发动机。其它类型的车辆可包括高速公路车辆和除了机车或其它轨道车辆之外的非公路用车辆，诸如采矿装备和海船。本发明的其它实施例可用于联接于固定式发动机的EGR系统。发动机可为柴油发动机，或者可燃烧另一种燃料或燃料的组合。此类备选燃料可包括汽油、煤油、生物柴油、天然气和乙醇。适当的发动机可使用压缩点火和/或火花点火。
图1显示具有发动机104(诸如内燃机)的发动机系统100的示例性实施例的框图。
发动机104接收来自进口(诸如进气歧管115)的用于燃烧的进入空气。进口可为任何适当的导管或多个导管，气体流过该任何适当的导管或多个导管以进入发动机。例如，进口可包括进气歧管115、进气通道114等。进气通道114接收来自空气过滤器(未显示)的周围空气，该空气过滤器过滤来自车辆外部的空气，发动机104可定位在该车辆中。由于发动机104中的燃烧而产生的废气供应到排气口，诸如排气通道116。排气口可为任何适当的导管，气体从发动机流过该任何适当的导管。例如，排气口可包括排气歧管117、排气通道116等。废气流过排气通道116。
在图1中描绘的示例实施例中，发动机104是具有十二个汽缸的V-12发动机。在其它示例中，发动机可为V-6、V-8、V-10、V-16、I-4、I-6、I-8、反4或者另一种发动机类型。如描绘的，发动机104包括：非施主汽缸105的子集，其包括六个汽缸，该六个汽缸专门将废气供应到非施主汽缸排气歧管117；以及施主汽缸107的子集，其包括六个汽缸，该六个汽缸专门将废气供应到施主汽缸排气歧管119。在其它实施例中，发动机可包括至少一个施主汽缸和至少一个非施主汽缸。例如，发动机可具有四个施主汽缸和八个非施主汽缸，或者三个施主汽缸和九个非施主汽缸。应当理解，发动机可具有任何期望数量的施主汽缸和非施主汽缸，其中，施主汽缸的数量典型地小于非施主汽缸的数量。
如图1中描绘的，非施主汽缸105联接于排气通道116，以将废气从发动机发送到大气(在废气穿过废气处理系统130和第一涡轮增压器120和第二涡轮增压器124之后)。施主汽缸107(提供发动机废气再循环(EGR))专门联接于EGR系统160的EGR通道162，其将废气从施主汽缸107发送到发动机104的进气通道114，而不是发送到大气。通过将冷却的废气引入到发动机104，可用于燃烧的氧量减少，从而减小燃烧火焰温度，并且减少氧化氮(例如NOX)的形成。
在图1中显示的示例实施例中，当第二阀170开启时，从施主汽缸107流到进气通道114的废气穿过热交换器(诸如EGR冷却器166)，以在废气返回到进气通道之前，减小废气的温度(例如冷却)。EGR冷却器166可为例如空气-液体热交换器。在此类示例中，可调节设置在进气通道114中(例如在再循环废气进入处的上游)的一个或更多个增压空气冷却器132和134，以进一步提高对增压空气的冷却，使得增压空气和废气的混合温度保持在期望温度处。在其它示例中，EGR系统160可包括EGR冷却器旁路。备选地，EGR系统可包括EGR冷却器控制元件。可促动EGR冷却器控制元件，使得通过EGR冷却器的废气流减少；但是，在此类构造中，不流过EGR冷却器的废气引导到排气通道116而非进气通道114。
另外，EGR系统160包括设置在排气通道116和EGR通道162之间的第一阀164。第二阀170可为由控制单元180控制的开/关阀(为了开启或关掉EGR流)，或者其可控制例如可变量的EGR。在一些示例中，可促动第一阀164，使得EGR量减少(废气从EGR通道162流到排气通道116)。在其它示例中，可促动第一阀164，使得EGR量增大(例如，废气从排气通道116流到EGR通道162)。在一些实施例中，EGR系统160可包括多个EGR阀，或用以控制EGR的量的其它流控制元件。
在此类构造中，第一阀164能够运行来将排气从施主汽缸发送到发动机104的排气通道116，并且第二阀170能够运行来将排气从施主汽缸发送到发动机104的进气通道114。在图1中显示的示例实施例中，第一阀164和第二阀170可为发动机油或液压促动式阀，例如具有用以调节发动机油的往复阀(未显示)。在一些示例中，可促动阀，使得第一阀164和第二阀170中的一个通常是开启的，而另一个通常是闭合的。在其它示例中，第一阀164和第二阀170可为气动阀、电动阀或另一个适当的阀。
发动机系统100进一步包括温度传感器182和在第一阀164和第二阀170上游设置在废气再循环系统160中的压力传感器183。如下面参照图2和3描述的，可基于由温度传感器182测得的温度和/或由压力传感器183测得的压力来调节第一阀164和第二阀170。在一些实施例中，发动机汽缸中的各个可包括单独的温度传感器和/或压力传感器，使得存在多个温度传感器和/或压力传感器。在其它示例中，发动机系统可包括设置在发动机汽缸中的各个的排气阀下游的多个温度传感器和仅一个压力传感器，或者反之亦然。
如图1中显示的，发动机系统100进一步包括EGR混合器172，EGR混合器172混合再循环废气与增压空气，使得废气可均匀地分布在增压空气和废气混合物内。在图1中描绘的示例实施例中，EGR系统160是高压EGR系统，该高压EGR系统将废气从排气通道116中的涡轮增压器120和124上游的位置发送到进气通道114中的涡轮增压器120和124下游的位置。在其它实施例中，发动机系统100可另外或备选地包括低压EGR系统，该低压EGR系统将废气从排气通道116中的涡轮增压器120和124下游发送到进气通道114中的涡轮增压器120和124上游的位置。
如图1中描绘的，发动机系统100进一步包括两级涡轮增压器，该两级涡轮增压器具有串联布置的第一涡轮增压器120和第二涡轮增压器124，涡轮增压器120和124中的各个布置在进气通道114和排气通道116之间。两级涡轮增压器提高吸入进气通道114中的周围空气的进气，以便在燃烧期间提供较大的进气密度，以提高功率输出和/或发动机运行效率。第一涡轮增压器120在相对较低的压力下运行，并且包括驱动第一压缩机122的第一涡轮121。第一涡轮121和第一压缩机122经由第一轴123机械地联接。第二涡轮增压器124在相对较高的压力下运行，并且包括驱动第二压缩机126的第二涡轮125。第二涡轮和第二压缩机经由第二轴127机械地联接。在图1中显示的示例实施例中，第二涡轮增压器124设有废气门128，废气门128允许废气绕过第二涡轮增压器124。废气门128可开启，例如以使废气流转移远离第二涡轮125。以该方式，可在稳态状况期间调整压缩机126的旋转速度，以及因而涡轮增压器120、124对发动机104提供的升压。在其它实施例中，涡轮增压器120和124中的各个可设有废气门，或者仅第二涡轮增压器124可设有废气门。
发动机系统100进一步包括联接在排气通道中的排气处理系统130，以便减少管制排放物。如图1中描绘的，废气处理系统130设置在第一(低压)涡轮增压器120的涡轮121下游。在其它实施例中，废气处理系统可另外或备选地设置在第一涡轮增压器120上游。废气处理系统130可包括一个或更多个构件。例如，废气处理系统130可包括以下中的一个或更多个：柴油颗粒过滤器(DPF)、柴油氧化催化剂(DOC)、选择性催化还原(SCR)催化剂、三向催化剂、NOX阱，以及/或各种其它排放控制装置或它们的组合。
发动机系统100进一步包括控制单元180，控制单元180设有与发动机系统100有关的各种构件，并且构造成控制它们。在一个示例中，控制单元180包括计算机控制系统。控制单元180进一步包括非暂时性的计算机可读存储介质(未显示)，其包括用于实现发动机运行的机载监测和控制的代码。控制单元180在监视发动机系统100的控制和管理时可构造成接收来自多种发动机传感器的信号，如本文进一步详细描述的，以便确定运行参数和运行状况，以及对应地调节各种发动机促动器，以控制发动机系统100的运行。例如，控制单元180可接收来自各种发动机传感器的信号，包括(但不限于)发动机速度、发动机负载、升压压力、周围压力、排气温度、排气压力等。对应地，控制单元180可通过对各种构件(诸如牵引马达、交流发电机、汽缸阀、节流阀、热交换器、废气门或其它阀或流控制元件等)发送命令来控制发动机系统100。
作为另一个示例，控制单元可接收来自设置在遍及发动机系统的各种位置的各种温度传感器和压力传感器的信号。例如，控制单元可接收来自定位在EGR冷却器166上游的温度传感器182、在EGR系统160中定位在EGR冷却器上游的压力传感器183，以及定位在进气歧管115中的歧管空气温度(MAT)传感器181的信号。基于接收到的指示EGR温度和压力和歧管空气温度的信号，例如，可调节增压空气冷却器132和134中的一个或两者，使得实现期望的歧管空气温度。在其它示例中，可调节第一阀164和第二阀170，以调节流过EGR冷却器的废气量，以控制歧管空气温度，或者将期望量的排气发送到EGR的进气歧管。
在一些实施例中，可安装在发动机系统中的升级套件包括非暂时性计算机可读介质，其包括用于基于设置在EGR系统中的温度和压力传感器来诊断发动机构件状况(诸如第一阀和/或第二阀的退化)的指令。升级套件可进一步包括一个或更多个传感器或其它机械元件，诸如温度传感器、压力传感器、阀等。另外，升级套件可进一步包括具有人可读的指令的介质，用于安装附加的传感器、机械元件和/或软件升级。
图2和图3显示示出用于具有第一阀和第二阀的废气再循环系统(诸如上面参照图1所描述的废气再循环系统160)的方法的流程图。特别地，图2显示用于基于运行状况来控制EGR系统中的第一阀和第二阀的方法。例如，当期望较多EGR时，第二阀可调节成开启较多，并且第一阀可调节成闭合较多。同样，当期望较少EGR时，第一阀可调节成开启较多，并且第二阀可调节成闭合较多。如将在下面描述的，系统可在三个状况下基于第一阀和第二阀的位置来运行。另外，在三个状况中的各个期间，可在施主汽缸排气歧管中监测温度和/或压力，使得可确定发动机构件状况，诸如阀退化，如参照图3描述的。
继续到图2，显示了示出用于控制废气再循环系统中的第一阀和第二阀(诸如上面参照图1描述的第一阀和第二阀)的方法200的流程图。特别地，该方法确定当前运行状况，并且基于运行状况来调节阀。例如，阀可基于期望的EGR量来调节，或以便于颗粒过滤器再生。
在方法的步骤202处，来自施主汽缸的排气发送到施主汽缸排气歧管。例如，在燃烧在施主汽缸中的各个中发生之后，汽缸中的各个的排气阀开启，使得排气可从汽缸释放到施主汽缸排气歧管中。
在步骤204处，确定运行状况。作为非限制性示例，运行状况可包括发动机负载、发动机速度、排气温度、NOX产生的量等。一旦确定运行状况，则在步骤206处确定期望的EGR量。期望的EGR量可基于诸如NOX产生量的状况。例如，随着在燃烧期间产生的NOX量增大，或者随着目标空气燃料比增大，可期望较大的EGR量，并且反之亦然。
一旦确定期望的EGR量，方法前进到步骤208，其中，确定期望的EGR量是否大于第二阈值。作为示例，基于运行状况，第二阈值可接近或大约为最大的EGR量。例如，第二阈值可为在第一阀完全闭合且第二阀完全开启时的当前运行状况下可实现的EGR量。
如果确定期望的EGR量大于第二阈值量，则可产生控制信号，以调节第一阀和第二阀，使得执行第二状况。在第二状况期间，第二阀开启得基本上超过第一阀，并且第一阀闭合得超过阈值量。在一个示例中，第二阀开启并且第一阀闭合，使得来自施主汽缸的基本上所有排气都流到进气歧管，用于废气再循环。以该方式，EGR的量可增大到期望量。
在方法的步骤212处，确定是否期望颗粒过滤器再生。当颗粒过滤器的煤烟水平超过例如阈值水平时，颗粒过滤器再生可为期望的。作为示例，基于横跨颗粒过滤器或设置在颗粒过滤器中的煤烟传感器的压降，可确定煤烟水平大于阈值水平。
如果确定不期望颗粒过滤器再生，则方法继续到步骤214，并且监测施主汽缸排气歧管中的温度和/或压力，如将参照图3更详细地描述的。例如，在施主汽缸排气歧管中的一个或更多个位置处估计温度和压力中的一个或两者，使得可确定发动机构件状况，诸如退化。
回到步骤208，如果确定期望的EGR量小于第二阈值，则方法移动到步骤216，并且确定期望的EGR量是否小于第一阈值。第一阈值可为例如最小的EGR量，或者基本上无EGR。在诸如低发动机负载的状况期间，以及/或者在NOX产生小于例如阈值水平时，期望的EGR量可小于第一阈值量。
如果在步骤216处确定期望的EGR量小于阈值量，或者如果在步骤212处确定期望颗粒过滤器再生，则方法移动到步骤218，并且产生控制信号，以调节第一阀和第二阀，使得执行第一状况。在第一状况期间，第一阀可开启得基本上超过第二阀，并且第二阀闭合得超过阈值量。在一个示例中，第一阀可完全开启，并且第二阀可完全闭合，使得基本上所有排气都从施主汽缸流到排气歧管。以该方式，例如EGR量可基本上减少。另外，可在高负载状况下执行颗粒过滤器再生，并且排气的温度可进一步增大，以通过闭合第二阀和开启第一阀使得基本上所有排气都发送到排气通道，来便于颗粒过滤器再生。
在一些示例中，可通过闭合第一阀和第二阀，以及切断对施主汽缸的燃料喷射，来执行颗粒过滤器再生。在此类构造中，施主汽缸可对抗阀来仅作为压缩机工作，从而增大至非施主汽缸的负载。非施主汽缸上的提高的负载允许后处理系统中的较高的废气温度，例如，从而允许颗粒过滤器再生，或者允许对于主动再生有益的温度。
继续图2，一旦第一阀开启并且第二阀闭合，则方法继续到步骤214，其中，监测施主汽缸排气歧管中的温度和/或压力，如将在下面参照图3描述的。例如，在施主汽缸排气歧管中的一个或更多个位置处估计温度和压力中的一个或两者，使得可确定发动机构件状况，诸如退化。
回到步骤216，如果确定EGR量大于第一阈值量(但小于第二阈值量)，则方法移动到步骤220，并且产生控制信号，以基于运行状况来调节第一阀和第二阀，使得执行第三状况。在第三状况期间，第一阀和第二阀可同时至少部分地开启或开启得大于阈值量。在一个示例中，第一阀和第二阀可开启相同量。在另一个示例中，第一阀可开启得超过第二阀。作为又一个示例，第二阀可开启得超过第一阀。通过至少部分地同时开启第一阀和第二阀，EGR量可从最大EGR量减小(例如，当第一阀完全闭合并且第二阀完全开启时)，并且相对不同的量的排气可发送到进气通道和排气通道。
一旦第一阀和第二阀中的各个开启得大于阈值量，则方法继续到步骤214，其中，监测施主汽缸排气歧管中的温度和/或压力，如将在下面参照图3描述的。例如，在施主汽缸排气歧管中的一个或更多个位置处估计温度和压力中的一个或两者，使得可确定发动机构件状况，诸如退化。
因而，废气再循环系统可在若干状况下运行。在第一状况下，第二阀闭合得超过阈值量，并且来自施主汽缸的基本上所有排气都发送到排气通道。在第二状况下，第一阀闭合得超过阈值量，并且来自施主汽缸的基本上所有排气都发送到进气通道。在第三状况下，第一阀和第二阀均开启得超过阈值量，并且排气的不同部分可从施主汽缸发送到进气通道和排气通道。在状况中的各种下，可监测施主汽缸排气歧管中的温度和/或压力，使得可识别发动机构件状况，如下面描述的。
继续图3，显示了示出用于监测废气再循环系统的第一阀和第二阀(诸如上面参照图1描述的第一阀和第二阀)上游的施主汽缸排气歧管中的温度和/或压力的方法的流程图。特别地，确定在第一阀和第二阀上游的位置处的温度和/或压力，并且基于温度和/或压力来诊断发动机构件状况。例如，发动机构件状况可为阀的位置，如将在下面描述的。
在方法的步骤302处，在第一阀和第二阀上游的施主汽缸排气歧管中的一个或更多个位置处测量压力和/或温度。在一些示例中，单个温度传感器和/或单个压力传感器可定位在第一阀和第二阀上游。在其它示例中，温度传感器和/或压力传感器可定位在发动机汽缸中的各个处。在另外的其它示例中，单个压力传感器可设置在施主汽缸排气歧管中，而多个温度传感器定位在发动机汽缸中的各个处，或者反之亦然。在一些示例中，温度和压力传感器可提供温度和压力的连续指示。在其它示例中，温度和压力传感器可按预定的时间间隔(例如2秒、5秒、30秒等)提供温度和压力测量。
一旦确定压力和/或温度，则方法继续到步骤304，并且确定压力的增大速率和/或温度的增大速率是否大于相应的阈值增大速率，或变化速率。例如，温度的阈值增大速率可为温度在小于阈值持续时间的持续时间内增大到阈值温度，并且压力的阈值增大速率可为压力在小于阈值持续时间的持续时间内增大到阈值压力。
图4和图5中的图表分别显示随着时间推移的压力和温度测量的示例。图4中的曲线402显示施主汽缸排气歧管中的随着时间推移的压力测量。如描绘的，压力在时间t1和t2之间相对快速地增大到阈值压力(Pth)。时间t1和t2之间的持续时间可小于例如阈值持续时间。就此而言，可基于图4中显示的压力增大来指示退化，将在下面参照图3更详细地描述该退化。
图5显示多个曲线，其显示随着时间推移的温度。在图5的示例中，显示在十二个发动机汽缸中的各个的排气阀下游的温度测量。例如，以502显示的曲线对应于施主汽缸，而以504显示的曲线对应于非施主汽缸。如描绘的，对应于施主汽缸的排气温度在时间t1和t2之间较快速地增大到阈值温度(Tth)，而对应于非施主汽缸的温度仍然相对稳定。在此类示例中，可基于施主汽缸的温度增大速率来指示退化，将在下面参照图3更详细地描述该退化。另外，在图5的示例中，在汽缸中的各个处测得的排气温度在时间t3处快速减小。作为示例，压力快速下降可为发动机排气达到预定温度或压力且关闭的结果。
继续图3，如果确定温度和/或压力的增大速率不大于阈值速率，则方法移动到步骤312并且当前运行继续。在另一方面，如果温度和压力中的一个或两者的增大速率大于相应的增大速率，则方法前进到步骤306，并且指示发动机构件状况。发动机构件状况可为例如第一阀和/或第二阀的退化。作为示例，控制系统可产生控制信号，以控制第一阀闭合，以及控制第二阀开启。由于第二阀的退化，第二阀可不开启，从而导致施主汽缸排气歧管中的温度和/或压力的增大，因为第一阀和第二阀同时闭合得大于阈值量。作为另一个示例，由于来自控制系统的错误信号，故可命令第一阀和第二阀两者闭合。因而，可产生另一个控制信号，并且在步骤308处，将发动机构件状况发信号告知控制系统。
一旦发信号告知发动机构件状况，则方法继续到步骤310，并且响应于发动机构件状况或退化的指示来调节一个或更多个运行参数。在一个示例中，响应于发动机构件状况包括改变输送的发动机功率。例如，可减小发动机功率，以便减小施主汽缸排气歧管中的温度和压力。在另一个示例中，可调节至施主汽缸的燃料供应速率。例如，可基本上减少或切断至施主汽缸的燃料供应或燃料喷射，使得施主汽缸中的燃烧暂停。以该方式，可防止施主汽缸排气歧管中的温度和压力进一步增大。另外，可调节阀定时，使得阀交迭出现，并且施主汽缸歧管中的高温和高压排气可流到进气歧管，使得施主汽缸排气歧管中的温度和/或压力减小。
在一些示例中，控制系统可响应于接收指示发动机构件状况的信号来设法开启第一和/或第二阀中的一个或更多个。如果温度和/或压力分别保持高于阈值温度或阈值压力，则在阈值持续时间之后，控制系统可构造成中断对施主汽缸的加燃料。在其它示例中，可确定退化的量或水平，使得可相应地调节一个或更多个运行参数。例如，可确定阀中的一个或两者是否部分地开启。
在一些实施例中，方法可进一步包括对随着时间推移的发动机构件状况取样，以及确定信息的趋势，以计算阀的使用寿命的终点。在此类实施例中，例如可安排采购以更换发动机构件。在其它实施例中，方法可进一步包括计算在排放、费用、燃料、功率等方面的性能损失。在一些示例中，此类实施例可进一步包括比较性能损失与修理或更换退化构件的费用。
因而，可监测施主汽缸排气歧管中的压力和/或温度。当温度和压力中的至少一个的增大速率大于阈值增大速率时，可识别发动机构件状况，诸如废气再循环系统中的第一阀和第二阀中的一个或两者的退化。响应于接收指示发动机构件状况的信号，控制系统可调节一个或更多个运行参数，诸如发动机功率或对施主汽缸的加燃料，使得可减轻施主汽缸排气歧管中的压力，并且可减小温度。
另一个实施例涉及方法，例如用于控制发动机的方法。方法包括产生第一控制信号，用于将排气从发动机的汽缸的子集选择性地发送到发动机的排气通道和发动机的进气通道。例如，第一控制信号可用于控制第一阀(设置在汽缸的子集的排气歧管和发动机的排气通道之间的通道中，使得阀的控制允许通道选择性地完全开启，完全闭合，或者部分地开启/闭合)和第二阀(设置在排气歧管和发动机的进气口之间的通道中，使得阀的控制允许通道选择性地完全开启，完全闭合，或部分地开启/闭合)。方法进一步包括接收与排气的压力或温度中的至少一个有关的信息。例如，可在控制模块处接收来自设置在排气歧管中的一个或更多个传感器的信息，该一个或更多个传感器构造成测量温度或压力，并且将压力或温度的信息发送到控制模块。方法进一步包括产生第二控制信号，用于基于压力或温度来控制发动机。例如，如果温度和/或压力指示第一阀和第二阀处于两个阀都同时闭合的控制状态，则可暂停对汽缸的子集加燃料。
作为另一个示例，在另一个实施例中，响应于温度或压力中的至少一个分别高于指定阈值温度或指定阈值压力来产生第二控制信号。备选地或另外，可响应于压力以大于指定阈值压力变化速率的速率增大来产生第二控制信号。第二控制信号构造用于改变输送的发动机功率，或者改变至汽缸的子集的燃料供应速率(例如，第二控制信号包含用于控制发动机控制器/控制单元的信息内容，以响应于发动机控制器/控制单元接收第二控制信号，来改变输送的发动机功率或燃料供应速率)。
如本文使用的，以单数叙述且以词语“一”或“一个”开头的元件或步骤应当理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确陈述了此类排除。此外，对本发明的“一个实施例”的引用不意于被解释为排除也结合了所叙述的特征的附加的实施例的存在。此外，除非明确陈述了相反的情况，否则“包括”、“包含”或“具有”具有特定属性的元件或多个元件的实施例可包括不具有该属性的附加的此类元件。用语“包括”和“其中”用作相应的用语“包含”和“其中”的明语等效物。此外，用语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且不意于对它们的对象施加数字要求或特定的位置顺序。
该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。

Claims (24)

1. 一种方法，包括：
经由第一阀，将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到排气通道，以及经由第二阀，将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到进气通道；
获得来自所述发动机汽缸的子集的所述排气的压力或温度中的一个或更多个；以及
基于所述压力或温度中的一个或更多个，指示发动机构件状况。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在联接于所述子集的排气歧管中获得所述压力或所述温度中的所述一个或更多个。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在其中所述第二阀闭合超过第一阈值量的第一状况下，经由所述第一阀，从所述发动机汽缸的子集发送基本上所有所述排气；
在其中所述第一阀闭合超过第二阈值量的第二状况下，经由所述第二阀，从所述发动机汽缸的子集发送基本上所有所述排气；以及
在其中所述第一阀和所述第二阀中的各个开启大于相应的第三和第四阈值量的第三状况下，通过所述第一阀和所述第二阀，同时从所述发动机汽缸的子集发送相对不同量的所述排气。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机构件状况响应于在所述第一阀和所述第二阀中的各个闭合时，以及所获得的温度或压力大于对应的阈值温度或阈值压力量时，指示退化。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括响应于所述排气压力以大于阈值压力变化速率的速率增大到至少阈值压力，将退化指示为所述发动机构件状况。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括响应于所述排气温度以大于阈值温度变化速率的速率增大到至少阈值温度，将退化指示为所述发动机构件状况。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括通过改变至所述发动机汽缸的子集的燃料供应速率来响应于所指示的发动机构件状况。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括通过改变输送的发动机功率来响应于所指示的发动机构件状况。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子集的发动机汽缸是施主汽缸，并且所述第一阀和所述第二阀是废气再循环系统的部分。
10. 一种方法，包括：
产生第一控制信号，用于将排气从发动机的汽缸的子集选择性地发送到所述发动机的排气通道以及所述发动机的进气通道；
接收关于所述排气的压力或温度中的至少一个的信息；以及
产生第二控制信号，用于基于所述压力或温度来控制所述发动机。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于：
所述信息接收自设置在所述汽缸的子集的排气歧管中的一个或更多个传感器；并且
响应于所述温度或所述压力中的至少一个分别高于指定阈值温度或指定阈值压力，或者所述压力以大于指定阈值压力变化速率的速率增大，产生所述第二控制信号，所述第二控制信号用于改变输送的发动机功率，或者改变至所述汽缸的子集的燃料供应速率。
12. 一种方法，包括：
经由第一阀，将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到排气通道，以及经由第二阀，将排气从发动机汽缸的子集选择性地发送到进气通道；
在第一状况期间，使所述第一阀开启超过所述第二阀；
在第二状况期间，使所述第二阀开启超过所述第一阀；以及
基于在所述第一阀和所述第二阀上游的所述子集的排气歧管中的位置处的排气压力或排气温度中的一个或更多个，产生控制信号。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述第一状况期间，所述第二阀闭合，并且在所述第二状况期间，所述第一阀闭合，所述方法进一步包括，在第三状况期间，开启所述第一阀和所述第二阀两者。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第三状况包括以与所述第二状况相比减少的废气再循环量运行。
15. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，产生所述控制信号，用于响应于所述第一阀和所述第二阀同时闭合大于阈值量来指示发动机构件的退化。
16. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一状况包括以与所述第二状况相比减少的废气再循环量或者以涡轮增压器速度增大来运行。
17. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二状况包括以与所述第一状况相比增大的废气再循环量来运行。
18. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，产生所述控制信号，用于以下中的至少一个：关闭所述发动机汽缸的子集，或者减小发动机功率。
19. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，产生所述控制信号，用于在所述温度或所述压力中的至少一个在小于阈值持续时间的持续时间里，分别增大到阈值温度或阈值压力时，指示发动机构件的退化。
20. 一种系统，包括：
能够运行来将排气从汽缸的子集发送到发动机的排气通道的第一阀；
能够运行来将排气从所述汽缸的子集发送到所述发动机的进气通道的第二阀；以及
温度传感器、压力传感器或者温度传感器和压力传感器两者，它们能够设置在所述第一阀和所述第二阀的上游，并且构造成分别测量温度和压力。
21. 根据权利要求20所述的系统，其特征在于，进一步包括控制系统，所述控制系统能够运行来控制所述第一阀和所述第二阀的位置，以将所述排气的部分选择性地发送到所述进气通道或所述排气通道中的一个或更多个，以及基于所测得的温度或压力中的一个或更多个来识别构件状况。
22. 根据权利要求21所述的系统，其特征在于，所述控制系统能够进一步运行来基于所述构件状况来改变所述发动机的运行状况。
23. 一种系统，包括：
发动机，其具有联接于废气再循环系统的汽缸的子集；
构造成将排气从所述汽缸的子集发送到所述发动机的排气通道的第一阀；
构造成将排气从所述汽缸的子集发送到所述发动机的进气通道的第二阀；
温度传感器和压力传感器，其在所述废气再循环系统中设置在所述第一阀和所述第二阀上游，并且构造成分别测量温度和压力；以及
控制系统，其构造成控制所述第一阀和所述第二阀的位置，以将所述排气的部分选择性地发送到所述进气通道和所述排气通道中的一个或更多个，以及基于所述温度或压力中的一个或更多个来识别所述发动机的构件的退化。
24. 根据权利要求23所述的系统，其特征在于，响应于所述第一阀和所述第二阀同时闭合大于阈值量来识别所述构件的退化，并且其中，响应于所述退化的识别，所述控制系统进一步构造成设法开启所述第一阀或所述第二阀中的一个或更多个，以及如果在阈值持续时间之后，所述温度或压力仍然分别高于阈值温度或阈值压力，则中断至所述汽缸的子集的加燃料。
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