CN105673236B - 用于连续可变压缩机再循环气门的淤渣检测和补偿 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于连续可变压缩机再循环气门的淤渣检测和补偿,提供了用于通过调节可变压缩机再循环气门来改善增压压力控制的方法和系统。在一个示例中,方法包括基于在所述气门上的淤渣积累量调节连续可变压缩机再循环气门的位置。所述淤渣积累量基于在压缩机再循环通道出口下游并在所述通道上游的总进气流量与进入发动机汽缸的总发动机流量之间的差值而被估计。
Description
技术领域
本发明一般涉及用于通过调节可变压缩机再循环气门来改善增压压力控制的方法和系统。
背景技术
发动机系统可配置有增压装置(诸如涡轮增压器或机械增压器),以用于提供递送到发动机进气歧管的增压空气充气并且提高峰值功率输出。压缩机的使用允许较小排量发动机提供与较大排量发动机一样多的功率,但具有额外的燃料经济效益。然而,压缩机可倾向于发生喘振。喘振可导致噪声、振动和粗糙性(NVH)问题,诸如来自发动机进气系统的不期望的噪声。在极端情况下,喘振可导致压缩机损坏。为解决压缩机喘振,发动机系统可包括连续可变的压缩机再循环气门(CCRV),其耦接在压缩机两端以实现增压压力的快速衰减。CCRV可将来自压缩机出口的压缩空气再循环到压缩机入口。在一个示例中,CCRV可被配置成类似于进气节气门蝶阀,使得其可被致动为完全打开、完全关闭或定位在其间。
在发动机的整个使用寿命中,沉积物诸如淤渣(sludge)可在节气门主体上积累并且减小针对给定节流板角度的有效气流速率。作为一个示例,本发明人已经认定,淤渣不仅可以积累,而且还可降低在一定范围的节气门角度内的气流量。
针对增压控制而控制CCRV的其他尝试包括响应于CCRV劣化而调节除CCRV之外的废气门和/或进气节气门。一种示例方法通过Jankovic等人在US 2014/0260241A1中示出。其中,基于CCRV对改变其位置的命令的响应来确定CCRV劣化,其中CCRV响应是通过位置传感器测量。
然而,本文的发明人已经认识到,即使调节其他致动器,仍不能充分地解决在气门主体上的淤渣积累的问题。另外,即使感测到CCRV位置,淤渣仍然可以不利地影响流量控制。例如,气门可被准确控制到期望位置,而由于淤渣积聚,期望位置的流量少于在没有淤渣积聚的情况下期望的流量,并且因此总体流量控制可劣化。另外,由于淤渣可逐渐在气门主体上积累,因此即便CCRV对所述命令的响应不准确,CCRV仍然可以是可操作的。
发明内容
在一个示例中,上述问题可通过一种方法解决,所述方法包括:基于再循环流量,调节位于发动机的压缩机再循环通道内部的气门的位置,所述再循环流量基于在压缩机再循环通道出口下游并在通道入口上游的总进气流量与进入发动机汽缸的总发动机流量之差。
以这样的方式,可估计再循环流量,并且通过准确地控制通过CCRV的再循环流量,可解决发动机喘振。另外,可基于估计的再循环流量来估计在气门主体上的淤渣积累。
作为一个示例,通过被定位在压缩机再循环通道出口下游并在通道入口上游的质量空气流量传感器来测量总进气流率。可基于测量的总进气流量与进入发动机汽缸的总发动机流量之差来估计在压缩机再循环通道中的再循环流量。可基于再循环流量来估计被定位在压缩机再循环通道中的气门上的淤渣积累的总量。然后可基于估计的淤渣积累总量来调节气门位置。
应当理解,提供上述发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并非旨在确定所要求保护的主题的关键或必要特征,所述主题的范围由在具体实施方式后面的权利要求唯一地定义。另外,所要求保护的主题不限于解决上文所述或在本公开的任何部分中所述的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了示例性增压发动机系统的示意图。
图2展示了在节气门上的淤渣积累的作用。
图3示出了用于压缩机喘振控制的示例性方法的高水平流程图。
图4示出了用于基于在气门上的淤渣积累量来调节CCRV位置的示例性方法的低水平流程图。
具体实施方式
以下说明涉及用于改善增压发动机系统中的增压压力控制的系统和方法,诸如图1的系统。被定位在压缩机再循环(CR)通道内部的CCRV气门用于调节增压压力。淤渣可在CCRV上积累并且不利地影响气门操作。作为一个示例,图2展示了在节气门上的淤渣积累的作用。图3示出了用于通过控制CCRV进行压缩机喘振控制的示例性方法的高水平流程图。在图4中,CCRV位置可基于在气门主体上的淤渣积累量被进一步调节。
图1示出示例性涡轮增压发动机系统100的示意图,其中涡轮增压发动机系统100包括多汽缸内燃发动机10和双涡轮增压器120和130。作为一个非限制性示例,发动机系统100可被包括以作为用于客车的推进系统的一部分。发动机系统100可经由进气通道140接收进入环境空气入口141的进气,其中所述进气可处于环境压力下。排气可通过位于排气通道170和180的最末端处的排气管出口171和181而从发动机系统100排出到环境中。通过发动机系统100的气流开始于环境空气入口141,行进通过发动机系统,并且在排气管出口171或181处结束。如此,发动机系统100内任何组件的上游不包括经过环境空气入口141的任何物体。发动机系统100内任何组件的下游不包括经过排气管出口171和181的任何物体。进气通道140可包括空气滤清器156。发动机系统100可为分体式发动机系统,其中进气通道140在空气滤清器156的下游分支成第一平行进气通道和第二平行进气通道,每个平行进气通道包括涡轮增压器压缩机。在所产生的配置中,进气的至少一部分经由第一平行进气通道142被引导至涡轮增压器120的压缩机122,并且进气的至少另一部分经由进气通道140的第二平行进气通道144被引导至涡轮增压器130的压缩机132。
被压缩机122压缩的总进气的第一部分可经由第一平行分支进气通道146被供应到进气歧管160。以这样的方式,进气通道142和146形成发动机的空气进气系统的第一平行分支。类似地,所述总进气的第二部分可经由压缩机132被压缩,所述第二部分在压缩机132中可以经由第二平行分支进气通道148被供应到进气歧管160。因此,进气通道144和148形成发动机的空气进气系统的第二平行分支。如图1所示,来自进气通道146和148的进气可在到达进气歧管160之前经由共用进气通道149重新结合,其中在进气歧管160中,进气可被提供到发动机。
在一些示例中,进气歧管160可包括用于估计歧管压力(MAP)的进气歧管压力传感器182和/或用于估计歧管空气温度(MCT)的进气歧管温度传感器183,上述每个传感器与控制器12通信。进气通道149可包括空气冷却器154和空气进气节气门158。进气节气门158的位置可通过控制系统经由通信地耦合到控制器12的节气门致动器(未示出)来调节。
可提供用于压缩机喘振控制的压缩机再循环(CR)通道150。具体来讲,为了通过使增压空气从进气节气门入口的上游流动到压缩机入口的上游来减少压缩机喘振,增压压力可快速减小,从而加速增压控制。通过CR通道150的流可通过调节被定位在其中的压缩机喘振气门152的位置而被调整。在一个示例中,压缩机再循环气门152可被配置成与进气节气门蝶阀类似,使得其可被致动为完全打开、完全关闭或定位在其间。因此,再循环气门152在本文中也可称作连续可变压缩机再循环气门,或CCRV。在另一个示例中,CCRV可以不同的方式进行配置(例如,作为提升阀)。应当理解,虽然CCRV被示为被配置用于图1中的V-6双涡轮增压发动机,但CCRV可以类似地应用于其他发动机配置中,诸如应用于I-3、I-4、V-8和具有一个或多个涡轮增压器的其他发动机配置。在示例性配置中,CR通道可定位成使得气流从空气冷却器154的上游行进到在进气通道142和144上游的位置。
质量空气流量传感器196可被定位在CR通道出口下游并在第一平行进气通道142和第二平行进气通道144上游的进气通道140内。质量空气流量传感器196可测量在CR通道出口下游的总进气流量。作为一个示例,入口空气通过环境空气入口141进入进气通道140,并且可与来自紧接质量空气流量传感器196上游的CR通道的再循环流结合。紧接于质量空气流量传感器196之后,组合流分开进入到第一平行进气通道和第二平行进气通道(142和144)。在每个通道中的分开的流被压缩机122或132压缩,并且在共用进气通道149中的CR通道150的入口下游重新结合在一起。重新结合的流的一部分可以在通过进气节气门158进入发动机汽缸之前被引导通过CR通道150远离共用进气通道149。
发动机10可包括多个汽缸14。在所描绘的示例中,发动机10包括被布置成V型配置的六个汽缸。具体地,六个汽缸被布置成两排13和11,每排包括三个汽缸。在可替换的示例中,发动机10可包括两个或更多个汽缸,诸如4、5、8、10或更多个汽缸。这些多个汽缸可被相等地划分并被布置为可替换的配置,诸如V型、直线型、箱型等。每个汽缸14可配置有燃料喷射器166。在所示示例中,燃料喷射器166是直接汽缸内喷射器。然而,在其他示例中,燃料喷射器166可被配置为基于进气道的燃料喷射器。
经由共用进气通道149供应到每个汽缸14(在本文中也称作燃烧室14)的进气可用于燃料燃烧,并且燃烧产物可然后经由指定排的平行排气通道排出。在所示示例中,发动机10的第一排汽缸13可经由第一平行排气通道17排出燃烧产物,并且第二排汽缸11可经由第二平行排气通道19排出燃烧产物。第一平行排气通道17和第二平行排气通道19中的每个还可包括涡轮增压器涡轮。具体地,经由排气通道17排出的燃烧产物可被引导通过涡轮增压器120的排气涡轮124,涡轮增压器120继而可经由轴126对压缩机122提供机械做功,以便对进气提供压缩。可替换地,流经排气通道17的排气中的一些或全部可经由涡轮旁通通道123绕过涡轮124,所述涡轮旁通通道123由废气门128控制。类似地,经由排气通道19排出的燃烧产物可被引导通过涡轮增压器130的排气涡轮134,涡轮增压器130进而可以经由轴136对压缩机132提供机械做功,以对流经发动机的进气系统的第二分支的进气提供压缩。可替换地,流经排气通道19的排气中的一些或全部可经由涡轮旁通通道133绕过涡轮134,其中涡轮旁通通道133由废气门138控制。废气门致动器可通过控制在对应涡轮上的排气流来调整增压压力。然而,与压缩机再循环气门的致动不同,由于较慢的涡轮增压器动力学,导致废气门致动对增压压力的影响基本上较慢。
在一些示例中,排气涡轮124和134可被配置为可变几何形状涡轮,其中控制器12可调节涡轮叶轮叶片(或轮叶)的位置以改变从排气流获取并被传递至它们的相应压缩机的能量的水平。可替换地,排气涡轮124和134可被配置为可变喷嘴涡轮,其中控制器12可调整涡轮喷嘴的位置以改变从排气流获取并被传递至它们的相应压缩机的能量的水平。例如,控制系统可被配置成经由相应的致动器独立地改变排气涡轮124和134的轮叶或喷嘴位置。
在第一平行排气通道17中的排气可经由分支平行排气通道170被引导至大气,同时在第二平行排气通道19中的排气可经由分支平行排气通道180被引导至大气。排气通道170和180可包括一个或多个排气后处理装置(129和127)诸如催化剂以及一个或多个排气传感器。
在一些实施例中,发动机10可进一步包括一个或多个排气再循环(EGR)通道,以用于将排气的至少一部分从第一平行排气通道17和第二平行排气通道19和/或第一平行分支排气通道170和第二平行分支排气通道180再循环至在空气进气节气门158上游的位置。这些可包括用于提供高压EGR(HP-EGR)的高压EGR环路,和用于提供低压EGR(LP-EGR)的低压EGR环路。当被包括时,HP-EGR可在不存在由涡轮增压器120、130提供的增压的情况下被提供,而LP-EGR可在存在涡轮增压器增压的情况下和/或当排气温度高于阈值时被提供。在其他示例中,可同时提供HP-EGR和LP-EGR。HP-EGR环路(未示出)可将至少一些排气从在排气涡轮124和134下游的分支平行排气通道170和180中的每个再循环至平行分支进气通道146和148或进气歧管160。通过HP-EGR环路的EGR流可经由相应的HP-EGR阀和HP-EGR充气空气冷却器被控制。在一个实施例中,LP-EGR环路197和195可将至少一些排气从在排气涡轮124和134下游的分支平行排气通道170和180中的每个再循环至在压缩机上游并在CR通道出口下游的第一平行进气通道142和第二平行进气通道144,如图1中的实线所示。在另一个实施例中,LP-EGR环路197和195可将至少一些排气再循环至在CR通道出口上游的位置处的进气通道140,如图1中的虚线所示。LP-EGR环路197和195中的每个可具有用于控制通过LP-EGR环路的排气流的对应LP-EGR阀121和119,和用于降低被再循环至发动机进气的排气的温度的相应充气空气冷却器113和111。
每个汽缸14的进气门和排气门的位置可经由耦接到阀推杆的液压致动挺柱或经由其中使用凸轮凸角的凸轮廓线变换机构进行调整。在本示例中,每个汽缸14的至少进气门可通过使用凸轮致动系统的凸轮致动来控制。具体地,进气门凸轮致动系统25可包括一个或多个凸轮,并且可对进气门和/或排气门利用可变凸轮正时或升程。在可替换的实施例中,进气门可通过电动气门致动来控制。类似地,排气门可通过凸轮致动系统或电动气门致动来控制。
发动机系统100可至少部分地由包括控制器12的控制系统15控制,并且由交通工具操作员经由输入装置(未示出)的输入控制。控制系统15被示为接收来自多个传感器16(本文所述的各种示例)的信息并对多个致动器81发送控制信号。作为一个示例,传感器16可包括湿度传感器、MAP传感器182和MCT传感器183。在一些示例中,共用进气通道149可包括用于估计节气门入口压力(也被称为增压压力)的节气门入口压力(TIP)传感器232和/或用于估计节气门空气温度(TCT)的节气门入口温度传感器。在其他示例中,EGR通道中的一个或多个可包括用于确定EGR流特性的压力传感器、温度传感器和空燃比传感器。作为另一个示例,致动器81可包括燃料喷射器166、HP-EGR阀(未示出)、LP-EGR阀121和119、节气门158、CCRV 152和废气门128、138。其他致动器(诸如各种另外的阀和节气门)可耦接到发动机系统100中的各个位置。控制器12可接收来自各种传感器的输入数据,处理输入数据,并且响应于所处理的输入数据而基于对应于一个或多个例程的编程在其中的指令或代码来触发致动器。控制器12还可包括用于存储校准值和所述例程的电子存储介质。
现在转到图2,图2展示了在节气门主体上的淤渣积累可减少通过气门的有效气流。节气门开度和通过新气门和旧气门的对应气流率分别在202和204中示出。随着节气门开度增大,通过两个气门的气流增加。然而,随着气门老化,当节气门开度与新气门开度相同时,通过旧气门的有效流量减少。降低的有效流量可由气门主体上的淤渣积累引起。为了实现相同的有效流量,较旧的气门可能需要增大开度。另外,可基于减少的有效流量而估计在旧主体部分上的淤渣积累量。
用于压缩机喘振控制和淤渣补偿的示例性控制例程在图3-4中描述。控制器12可基于交通工具和/或发动机工况来确定目标再循环流量。然后可基于校准方法和目标再循环流量计算对应的CCRV开度。由于淤渣在CCRV主体上的积累,不能以计算的CCRV开度实现目标再循环流量。在该条件下,可通过位置校正来校正CCRV开度以增大有效流量。校准方法也可基于淤渣积累量而被更新。
现在转到图3,例程300展示了解决压缩机喘振的示例性方法。所述例程包括基于进入发动机汽缸的期望总发动机流率和对应的期望压缩机流率来调节CCRV的位置。如果实际的总发动机流率不满足在CCRV调节之后的要求,则例程进一步校正CCRV位置以解决气门主体上的积累淤渣。应当理解,对进入发动机汽缸的期望总发动机流率和期望压缩机流率的估计可在所有发动机工况期间执行,包括在稳态和瞬态条件期间。通过连续地估计进入发动机汽缸的发动机流率并且根据保持压缩机流率处于或高于期望压缩机流率而调节CCRV,可保持压缩机状态在硬喘振和软喘振极限之外(具体地,在其右侧)。
在302处,例程300包括估计和/或测量发动机工况。估计的工况可包括例如发动机转速(Ne)、扭矩需求、增压压力、MAP、发动机温度、燃烧空燃比(AFR)、排气催化剂温度、环境条件(例如,BP)等。
在304处,例程基于工况估计进入发动机汽缸的期望总发动机流量(或发动机进气节气门质量流率)。另外,可基于期望总发动机流量和压缩机喘振极限来估计期望压缩机流量以避免喘振。如此,期望压缩机流量可以是基于压缩机硬喘振极限的喘振约束的压缩机流量。基于期望总发动机流量和期望压缩机流量,可估计第一再循环流量。第一再循环流量是实现期望总发动机流量的期望再循环流量。在一个示例中,可基于期望压缩机流率与期望总发动机流率之差来估计第一再循环流率。在另一个示例中,可基于期望压缩机流率、期望发动机流率和EGR流率来估计第一再循环流率。
在306处,可基于估计的期望总发动机流率调节空气进气节气门158的开度。
在308处,例程300包括基于在304处确定的CCRV校准和第一再循环流量而计算CCRV位置,并且将CCRV调节至计算的位置。作为一个示例,CCRV校准可以是在控制器12中存储的查找表或方程,其中控制器可基于给定流率计算CCRV开度。作为另一个示例,存储在控制器12中的查找表或方程可以基于节流方程(orifice equation)而生成。作为又一个示例,存储在控制器12中的查找表或方程可基于气门主体上的淤渣积累量而被修改。
在310处,可确定进入发动机汽缸的第一总发动机流量。该第一总发动机流量可以是在308处基于CCRV校准而调节CCRV之后进入发动机汽缸的实际总发动机流量。在一个示例中,第一总发动机流量可基于歧管压力和发动机转速(转速密度)确定。在另一个示例中,第一总发动机流量可基于节气门入口压力和发动机转速(转速密度)确定。在又一个示例中,质量空气流量传感器,任选地与其他传感器数据组合,可确定第一总发动机流量。
在312处,可将进入发动机汽缸的第一总发动机流量与在304处估计的期望总发动机流量相比较,以确定是否需要进一步的CCRV调节。如果第一总发动机流率是在期望总发动机流量周围的符合要求范围内,则例程300进行到314,其中在314处保持当前操作参数。当前操作参数可包括当前CCRV校准和用于其他阀(诸如进气节气门和EGR阀)的校准。另外,在314处,任何CCRV劣化标识均被清除,并且操作员将不被通知。如果第一总发动机流量是在期望总发动机流量周围的符合要求范围之外,则例程300进行到316,并且进一步基于CCRV性能的诊断来调节CCRV位置。
在316处,当在CR通道出口的下游和CR通道入口的上游之间不存在入口或出口流量时,例程300确定进入发动机汽缸的第二总发动机流量并估计第二再循环流量。第二再循环流量可以是在当前CCRV校准是准确的假设下估计的期望再循环流量。另外,在CR通道出口下游并在CR通道入口上游的总进气流量可通过质量空气流量传感器测量。注意,当在CR通道出口的下游和CR通道入口的上游之间不存在入口或出口流量时,总进气流量可与压缩机流量相同。
在一个示例中,如果EGR流已在310处停止或者如果发动机系统100不包括EGR系统,则第二总发动机流量可与第一总发动机流量相同,并且第二再循环流量可与第一再循环流量相同。
在另一个示例中,如果EGR流未在310处停止,则如果在CR通道出口的下游和CR通道入口的上游之间存在入口或出口流,则当进入316时,控制器12可首先停止EGR流(例如,将高压EGR流量和低压EGR流量中的一个或多个减小至零)。在一个实施例中,如果LP-EGR将至少一些排气再循环至第一平行进气通道142和第二平行进气通道144(位于压缩机上游和CR通道出口下游),则控制器12可停止LP-EGR。在另一个实施例中,如果LP-EGR将至少一些排气再循环至在CR通道出口上游的位置处的进气通道140,则可以不需要停止LP-EGR流。在另一个实施例中,如果HP-EGR将至少一些排气再循环至平行分支进气通道146和148,则控制器可停止HP-EGR。在另一个实施例中,如果HP-EGR将至少一些排气再循环至在CR通道入口下游的进气歧管160,则可以不需要停止HP-EGR。在本示例中,进入发动机汽缸的第二总发动机流量可用与在310处说明的方式相同的方式进行确定。第二再循环流量可基于进入发动机汽缸的第二总发动机流量、EGR流量和CCRV校准来估计。在确定第二再循环流量和总进气流量之后,控制器12可在316结束时恢复所有EGR流。
在318处,可基于进入发动机汽缸的第二总发动机流量与总进气流量之差来计算实际再循环流量。
在320处,可将实际再循环流量与在316处确定的第二再循环流量相比较。如果实际再循环流量在第二再循环流量周围的符合要求范围之外,则例程300进行至324。如果实际再循环流量在第二再循环流量周围的符合要求范围之内,则CCRV可以适当地操作,并且在312处不符合要求的第一总发动机流量可归因于与CCRV不相关的因素。例如,淤渣可在空气进气节气门158上积累,并且可致使调节节气门流量的误差。之后,在322处,调节另外的操作参数和/或通知操作员节气门调整劣化,例如经由车内显示器。另外,可设置诊断代码,该诊断代码经由诊断端口读取或者以其他方式通过控制系统例如经由诊断工具被传输到技术人员。回到322,在一个示例中,空气进气节气门158可通过控制器而被重新校准,以解决淤渣积累。在另一个示例中,可通过控制器调节HP-EGR阀和废气门,以实现期望总发动机流量和增压压力。
在324处,例程300确定是否已经基于例程400调节CCRV位置。如果答案为是,则在328处,可设置CCRV劣化标识和/或通知操作员CCRV劣化。此外,可调节另外的操作参数。例如,可调节HP-EGR阀和废气门以实现期望总发动机流量和增压压力。如果未基于例程400(图4)调节CCRV位置,则在326处,基于气门上的淤渣积累量调节CCRV位置。接着,例程300返回到310以再次估计进入发动机汽缸的总发动机流量。
现在转到图4,例程400是用于基于气门上的淤渣积累量来调节CCRV位置的低水平例程。此外,可基于淤渣积累量更新CCRV校准。
在402处,例程400基于实际再循环流量与第二再循环流量之差确定CCRV开度的位置校正,以解决气门上的积累淤渣。作为一个示例,可基于所述差值和当前CCRV校准来确定位置校正。作为另一个示例,位置校正可以是通过向反馈控制器输入所述差值而生成的闭环校正。反馈控制器可以是P、PI或PID控制器。作为又一个示例,位置校正可以是通过前馈控制器生成的CCRV开度的少量增加。
在404处,估计在CCRV上的淤渣积累总量。作为一个示例,可基于当前CCRV开度与理想开度的差值估计淤渣总量。理想CCRV开度可基于实际再循环流量和节流方程来计算,假设气门主体上没有淤渣积累。作为另一个示例,可基于实际再循环流量与CCRV上没有淤渣积累情况下的期望再循环流量之间的差值来估计淤渣总量。无淤渣积累的期望再循环流量可基于当前CCRV开度和节流方程来计算。作为又一个示例,淤渣积累总量可基于先前的CCRV位置校正之和来估计。
在406处,将CCRV调节至新位置。在一个示例中,可基于在402处确定的位置校正来调节CCRV位置。在另一个示例中,可基于所确定的气门上的淤渣积累总量来调节CCRV位置。另外,在406处,可通过对原始校准施加偏移来更新CCRV校准表。例如,偏移可基于CCRV开度的位置校正来确定。另外,所述示例可包括在多个点处填充有数据的校准表,所述数据作为一个或多个输入变量的函数,其中基于输入变量的表的输出以所获知的淤渣积累校正而偏移。更新的CCRV校准可然后被存储在控制器12的存储器中。
在408处,例程400比较CCRV上的淤渣积累总量和阈值。如果淤渣积累总量低于阈值,则控制器12退出例程400。如果淤渣积累总量大于阈值,则例程400进行到410。在410处,可生成指示淤渣积累量的诊断信号。另外,可设置CCRV劣化标识。
以这样的方式,通过被定位在压缩机再循环通道出口下游并且在通道入口上游的质量空气流量传感器,可监控压缩机再循环流量。可通过基于气门上的淤渣积累来调节CCRV位置而准确地控制再循环流量,以实现更准确的发动机增压控制和减少喘振的技术效果。当未使用压缩机再循环通道时,质量空气流量传感器也可用于监控到发动机系统100的总进气流量。
注意,本文中包括的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或交通工具系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可通过包括控制器的控制系统与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合执行。本文所述的具体例程可表示任何数量的处理策略中的一个或多个,诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。如此,所示的各种动作、操作和/或功能可以所示顺序执行、并行执行或在一些情况下省略。同样,对于实现本文所述示例性实施例的特征和优势来说,所述处理顺序并不是必须要求的,而是为了便于说明和描述。所示动作、操作和/或功能中的一个或多个可重复执行,这取决于使用的特定策略。另外,所述动作、操作和/或功能可以图形方式表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中通过在包括与电子控制器组合的各种发动机硬件组件的系统中执行指令,而执行所述动作。
应当理解,本文所述的配置和例程本质上是示例性的,并且这些具体实施例不应认为具有限制性意义,因为多种变型是可能的。例如,上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能、和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求具体地指明被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元件或“第一”元件或其等价物。该权利要求应被理解为包括一个或多个此类元件的结合,既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过修改目前的权利要求或在本申请或相关申请中提出新的权利要求而要求保护。这样的权利要求,无论比原始权利要求的保护范围更宽、更窄、相同或不同,都被认为是包括在本文公开的主题内。
Claims (19)
1.一种发动机方法,其包括:
基于通过气门的再循环流量调节所述气门的位置,所述气门位于发动机的压缩机再循环通道内部,所述通过气门的再循环流量基于在压缩机再循环通道出口下游并且在所述通道入口上游的总进气流量与进入发动机汽缸的总发动机流量之间的差值,其中基于确定的所述通过气门的再循环流量和期望的再循环流量确定所述气门上的淤渣积累的总量。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述调节包括确定解决所述气门上的积累淤渣的所述气门的位置校正。
3.根据权利要求2所述的方法,其中位置校正总量基于确定的所述气门上的淤渣积累的总量。
4.根据权利要求1所述的方法,其中在所述压缩机再循环通道出口下游并且在所述入口上游的所述总进气流量基于质量空气流量传感器,所述质量空气流量传感器被定位在所述压缩机再循环通道出口下游并且在所述压缩机再循环通道入口上游。
5.根据权利要求1所述的方法,其中进入所述发动机汽缸的所述总发动机流量基于歧管压力和发动机转速即转速密度。
6.根据权利要求1所述的方法,其中仅当排气再循环流量停止即为零时,所述通过气门的再循环流量是根据所述差值而确定的。
7.根据权利要求1所述的方法,其中仅当低压排气再循环流量停止即为零时,所述通过气门的再循环流量是根据所述差值而确定的。
8.根据权利要求1所述的方法,其中仅当高压排气再循环流量停止即为零时,所述通过气门的再循环流量是根据所述差值而确定的。
9.根据权利要求2所述的方法,还包括生成指示确定的所述气门上的所述淤渣积累的总量的诊断信号。
10.一种发动机方法,其包括:
用质量空气流量传感器测量总进气流量,所述质量空气流量传感器被定位在压缩机再循环通道出口下游并在压缩机再循环通道入口上游;
基于测量的所述总进气流量与进入发动机汽缸的总发动机流量之间的差值估计所述压缩机再循环通道中的再循环流量;
基于确定的所述压缩机再循环通道中的再循环流量和期望的再循环流量确定在气门上的淤渣积累的总量,所述气门被定位在所述压缩机再循环通道内部;以及
基于确定的所述气门上的所述淤渣积累的总量调节所述气门的位置。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述调节包括基于确定的所述气门上的所述淤渣积累的总量来确定总位置校正。
12.根据权利要求10所述的方法,其中进入所述发动机汽缸的所述总发动机流量基于歧管压力和发动机转速即转速密度。
13.根据权利要求10所述的方法,其中仅当排气再循环流量停止即为零时,所述压缩机再循环通道中的再循环流量是基于所述差值而确定的。
14.根据权利要求10所述的方法,其中仅当低压排气再循环流量停止即为零时,所述压缩机再循环通道中的再循环流量是基于所述差值而确定的。
15.根据权利要求10所述的方法,其中仅当高压排气再循环流量停止即为零时,所述压缩机再循环通道中的再循环流量是基于所述差值而确定的。
16.根据权利要求10所述的方法,还包括生成指示确定的所述气门上的所述淤渣积累的总量的诊断信号。
17.一种在交通工具中的系统,其包括:
包括进气歧管的发动机;
用于压缩被递送到所述进气歧管的空气充气的压缩机;
压缩机再循环通道,其包括耦合到所述压缩机出口下游的第一位置的入口和耦合到所述压缩机入口上游的第二位置的出口,所述压缩机再循环通道包括被定位在所述压缩机再循环通道内部的气门;
质量空气流量传感器,其被定位在所述压缩机再循环通道出口的下游并在所述通道入口的上游;以及
具有计算机可读指令的控制器,所述计算机可读指令用于:
基于歧管压力和发动机转速即转速密度估计进入所述发动机汽缸的总发动机流量;
测量在所述压缩机再循环通道出口下游并在所述通道入口上游的总进气流量;
基于所述总发动机流量与所述总进气流量之间的差值估计通过所述气门的再循环流量;
基于确定的所述通过所述气门的再循环流量和期望的再循环流量确定所述气门上的淤渣积累的总量;
基于确定的所述淤渣的总量,操作在所述压缩机再循环通道内部的所述气门;以及
生成指示所述淤渣的总量的诊断信号。
18.根据权利要求17所述的系统,其中所述控制器进一步配置为基于确定的所述气门上的所述淤渣积累的总量来确定总位置校正。
19.根据权利要求17所述的系统,其中仅当排气再循环流量停止即为零时,所述通过所述气门的再循环流量是基于所述差值而确定的。
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