CN105697172B - 用于补偿压缩机再循环污泥的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本文介绍了用于补偿可能在与涡轮增压器压缩机并行设置的压缩机再循环气门中累积的沉积物的系统和方法。所述系统和方法调整致动器以维持发动机操作,使得驾驶员可能更难意识到正在执行压缩机再循环气门诊断。

Description

用于补偿压缩机再循环污泥的方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于补偿可能在压缩机再循环气门中累积的污泥的方法和系统。所述方法和系统可能对具有涡轮增压器或机械增压器的发动机特别有用。
背景技术
机械增压发动机或涡轮增压发动机包括用于增加流经发动机的空气量的压缩机。当流经发动机的空气量增加时,发动机的输出功率可以增加。具体地,发动机的燃料流量可以与发动机的空气流量成比例地增加以增加发动机功率。涡轮增压器的压缩机增加发动机的进气系统中的空气压力,因此流经发动机的气流可以增加。但是,如果驾驶员命令扭矩减小,则可能不期望以发动机进气系统中的较高压力操作发动机,因为较高的空气压力可能使得更加难以在较低的发动机气流水平下控制发动机气流。快速减少发动机进气系统空气压力的一种办法是安装与压缩机并行设置的压缩机再循环气门。通过打开压缩机再循环气门,压缩机上游的压力可以减小,从而可以更容易以低发动机气流量操作发动机。尽管如此,在压缩机再循环气门中可能形成沉积物,使得以期望的方式控制发动机进气压力更困难。
发明内容
在此,本发明人已经认识到上述问题并且已经开发出一种诊断方法,其包括:响应于诊断请求,部分打开废气门并调整压缩机再循环气门至关闭位置;在压缩机再循环气门关闭后,递增地打开压缩机再循环气门;在从关闭位置递增地打开压缩机再循环气门时,响应于控制参数来调整压缩机再循环气门气流偏移;以及响应于该气流偏移而操作压缩机再循环气门。
通过响应于控制参数来调整压缩机再循环气门气流偏移,即使当沉积物在压缩机再循环气门中形成时,也有可能提供改进发动机进气压力控制的技术效果。在一个示例中,可以基于用于维持发动机气流的节气门的位置变化来确定再循环气门气流偏移。具体地,再循环气门可以首先被关闭,然后被递增地打开。发动机节气门位置被改变以维持恒定的发动机气流时的再循环气门打开位置可以被确定为压缩机再循环气门偏移值。可以响应于节气门入口处的压力来调整发动机节气门位置,以维持发动机气流并且降低扰乱驾驶员的可能性。
本说明书可提供几个优点。例如,该方案可以在较低的驾驶员命令水平下改进发动机气流。另外,该方案可以在松开(tip-out)加速器踏板期间改进发动机空燃比控制。此外,该方案可以应用于涡轮增压发动机或机械增压发动机。
本说明书的上述优点和其他优点以及特征将通过以下单独的或结合附图的具体实施方式变得显而易见。
应当理解,上述提供的发明内容是为了以简化的形式介绍将在详细说明书中进一步描述的一些概念。在这里并不旨在识别所要求保护的主题的关键或基本特征,本发明的范围由随附的权利要求书唯一限定。此外,所要求保护的主题不限于解决在上面或本公开的任一部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
在单独或结合附图参考具体实施例的情况下,通过阅读实施例的示例(在此被称为具体实施方式),可以更全面地理解本文所描述的优点,其中:
图1是发动机的原理图;
图2是示出节气门和带有沉积物的节气门的流量的曲线图;
图3示出操作发动机的示例方法;以及
图4示出基于图3中的方法的发动机操作序列。
具体实施方式
本说明书涉及操作具有压缩机再循环气门的发动机。压缩机再循环气门可以被整合到如图1所示的发动机中。压缩机再循环气门可以展示出与图2所示的流动特性类似的流动特性。发动机可以是包括控制器的系统的一部分,该控制器具有用于图3的方法的指令。图1的系统和图3的方法可以操作从而提供图4的序列。
参考图1,内燃发动机10由电子发动机控制器12控制,该内燃发动机10包括多个气缸,其中一个气缸在图1中示出。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32,活塞36设置在汽缸壁32中并连接到曲柄轴40。飞轮97和环形齿轮99耦接到曲柄轴40。起动机96(例如低压(以低于30伏特操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95与环形齿轮99啮合。起动机96可以直接安装在发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中,发动机96可以通过皮带或链条选择性地向曲柄轴40提供扭矩。在一个示例中,当不与发动机曲柄轴接合时,发动机96处于基础状态(base state)。燃烧室30被显示为分别通过进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气门52可以由气门激活装置59选择性地激活和去激活。排气门54可以由气门激活装置58选择性地激活和去激活。
燃料喷射器66被显示为定位成直接喷射燃料到气缸30中,这是本领域技术人员所知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。在一个示例中,高压双级燃料系统可以用于产生更高的燃料压力。
另外,进气歧管44被显示为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其它一些示例中,压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161可以机械耦接涡轮增压器涡轮164到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62(例如,中央节气门或发动机进气歧管节气门)调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。由于节气门的入口62在升压室45中,升压室45中的压力可以被称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中,节气门62和节流板64可以被定位在进气门52和进气歧管44之间,以便节气门62是进气道节气门。压缩机再循环气门47可以被选择性地调整到完全打开与完全闭合之间的多个位置。废气门163可以通过控制器12来调整,从而允许排气选择性地绕开涡轮164以控制压缩机162的转速。
空气过滤器43净化经由暴露于环境温度和压力的入口3进入发动机进气口42的空气。燃烧副产物在暴露于环境温度和压力的出口5处排出。因此,当发动机10转动且燃烧空气和燃料时,活塞36和燃烧室30作为泵进行操作。空气被从入口3吸入,且排气产物被从出口5排出。根据经过发动机10、排气歧管48、发动机进气口42的流动方向,入口3在出口5的上游。发动机10的上游不包括发动机外面超过入口的任何物件,而发动机10的下游不包括发动机外面超过出口的任何物件。
无分电器点火系统88响应于控制器12通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被显示为耦接到催化转化器70上游的排气歧管48。可替换地,双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
在一个示例中,转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中,可以使用每个都具有多个砖的多个排放控制装置。在一个示例中,转化器70可以是三元催化剂。
控制器12在图1中被显示为常规微型计算机,其包括:微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(如非瞬时存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。除了之前讨论的那些信号之外,控制器12被显示为还接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号,包括:来自耦接到冷却套114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);耦接到加速器踏板130以便感测由脚132施加的力的位置传感器134;耦接到制动器踏板150以便感测由脚152施加的力的位置传感器154;来自耦接到进气歧管44的压力传感器123的发动机歧管压力(MAP)的测量值;来自压力传感器122的发动机升压压力或节气门入口压力的测量值;来自感测曲柄轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置;来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值;以及来自传感器68的节气门位置的测量值。大气压也可以被感测(传感器未示出)以便由控制器12来处理。在本说明书的优选方面中,发动机位置传感器118在曲柄轴的每一回转中产生预定数目的等间隔脉冲,由此可以确定发动机转速(RPM)。
在操作期间,发动机10中的每个气缸通常经历四冲程循环:所述循环包括进气冲程、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关闭而进气门52打开。空气通过进气歧管44被引入燃烧室30,并且活塞36移到气缸底部以便增加燃烧室30内的容积。活塞36在气缸底部附近和在其冲程末端处的位置(例如当燃烧室30处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。
在压缩冲程期间,进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程末端和离气缸盖最近的点(例如当燃烧室30处于其最小容积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中,燃料被引入燃烧室内。在下文被称为点火的过程中,喷射的燃料通过已知的点火装置(诸如火花塞92)点燃,导致燃烧。
在膨胀冲程期间,膨胀气体推动活塞36返回到下止点。曲柄轴40将活塞运动转换为转动轴的转动扭矩。最终,在排气冲程期间,排气门54打开以释放经燃烧的空气燃料混合物到排气歧管48且活塞返回到上止点。应当注意,以上所示仅仅为示例,且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变,以便提供正或负气门重叠、延迟进气门关闭或各种其它示例。
图1的系统提供这样一种系统,其包括:发动机;包括机械耦合到发动机的压缩机的涡轮增压器;与压缩机并行设置在发动机的进气口中的再循环气门;以及控制器,其包括存储在非瞬时存储器中的指令,用于调整再循环气门的传递函数。该系统还包括设置在压缩机下游的进气口中的节气门,并且其中控制器包含附加指令,用于在打开再循环气门时维持恒定的发动机气流。该系统包括:其中通过调整进气歧管节气门的位置来维持恒定的发动机气流。该系统包括:其中再循环气门传递函数包含偏移,并且其中控制器包含修改该偏移的数值的附加指令。该系统还包括附加指令,用于在诊断模式期间响应于参数值来调整传递函数。该系统还包括响应于驾驶员命令扭矩的增加而退出诊断模式。该系统还包括响应于传递函数而操作再循环气门的附加指令。
现在参考图2,其示出针对再循环气门两侧的固定压降的气流相对压缩机再循环气门角度的预测曲线。X轴代表压缩机再循环气门角度。该角度沿着X轴箭头方向增加,且随着该角度增加,压缩机再循环气门打开量增加。Y轴代表通过压缩机再循环气门的气流。曲线202代表没有沉积物的压缩机再循环气门的特征,而曲线204代表有沉积物的压缩机再循环气门的特征。沉积物可能由引入发动机中的燃料蒸汽和/或材料形成。由于曲线202和曲线204描述在压缩机再循环气门两侧的给定压力比下压缩机再循环气门输入(例如,角度)与输出(例如,气流)之间的关系,因此曲线202和曲线204可以被称为压缩机再循环气门传递函数。
曲线图显示出有沉积物的压缩机再循环气门(如曲线204)开始允许空气流动的角度比没有沉积物的压缩机再循环气门(如曲线202)所允许的角度更大。沉积物可能部分限制通过压缩机再循环气门的流量。因此,如果控制器调整有沉积物的压缩机再循环气门的角度,在控制器期望有气流的情况下可能没有气流。因此,可能更难以控制中央节气门或发动机进气歧管节气门的上游位置处的压力。指引线(leader)210示出曲线202与曲线204之间的偏移。该偏移代表气流开始穿过没有沉积物的压缩机再循环气门的情况与气流开始穿过有沉积物的压缩机再循环气门的情况之间的压缩机再循环气门角度差。因此,通过确定何时气流开始穿过压缩机再循环气门,可以确定再循环气门角度的偏移。
现在参考图3,其示出了一种操作发动机的方法。图3的方法可以提供图4中示出的操作序列。此外,图3的方法可以作为存储在非瞬时存储器中的可执行指令被包含在图1的系统中。
在302处,方法300判断是否存在调适压缩机再循环气门传递函数的条件。在一个示例中,当发动机在预定的发动机转速和负荷范围内操作时,可以存在调适或修改压缩机再循环气门传递函数的条件。响应于存在调适压缩机再循环气门传递函数的条件,可以作出进入压缩机再循环气门诊断模式的请求。此外,可能期望的是在基本恒定的发动机转速和负荷(如变化小于5%)下操作发动机。如果方法300判断存在调适压缩机再循环气门传递函数的条件,则回答为“是”且方法300进行到304。否则回答为“否”且方法300进行到316。
在316处,方法300基于压缩机再循环气门的当前传递函数来操作压缩机再循环气门。例如,如果升压室或发动机节气门的入口的压力大于理想压力,则可以基于压缩机再循环气门的传递函数将压缩机再循环气门调整到穿过压缩机再循环气门的气流开始增加的角度。在一些示例中,可以响应于期望发动机节气门入口压力与实际发动机节气门入口压力之间的差来调整压缩机再循环气门位置。在根据当前压缩机再循环气门传递函数调整了压缩机再循环气门位置后,方法300进行到退出。
在304处,方法300完全关闭压缩机再循环气门。通过关闭压缩机再循环气门,可以确立穿过压缩机再循环气门的气流基本为零(例如,小于穿过压缩机再循环气门的最大气流的1%)。在压缩机再循环气门被关闭后,方法300进行到306。
在306处,方法300设置涡轮增压器废气门到预定的静态恒定打开量(例如,20%打开或18度的角度)。预定的静态恒定打开量可以基于当前发动机转速和负荷。在废气门处于预定的恒定打开量的位置后,方法300进行到308。
在308处,方法300调整发动机节气门打开量以维持通过发动机的恒定气流。在一个示例中,可以基于节气门两侧的压降来调整发动机节气门打开量,从而在存在打开压缩机再循环气门的情况下维持通过节气门的恒定气流。例如,如果发动机节气门两侧的压降减小,则发动机节气门打开量可以被增加以维持通过发动机节气门的恒定气流。在发动机节气门位置被调整后,方法300进行到310。
在310处,方法300以预定量(例如,两度)递增压缩机再循环气门打开量。该预定量可以基于当前发动机转速和负荷。通过递增压缩机再循环气门打开量,压缩机再循环气门打开量被增加。当压缩机再循环气门被充分打开以允许气流时,空气从压缩机出口流到压缩机入口。在压缩机再循环气门打开量已经递增后,方法300进行到312。
在312处,方法300判断在压缩机再循环气门在304处被关闭后驾驶员命令扭矩的变化是否已经大于绝对阈限量。如果是这样,则回答为“是”并且方法300进行到316且退出压缩机再循环气门调适或修改模式。否则,回答为“否”并且方法300进行到314。
在314处,方法300将当前压缩机再循环气门(CRV)位置、中央节气门位置以及中央节气门入口压力存储到控制器存储器中。压缩机再循环气门位置、中央节气门位置以及中央节气门入口压力可以被测量或推断。在当前压缩机再循环气门位置、中央节气门位置以及中央节气门入口压力被存储到控制器存储器后,方法300进行到318。
在318处,方法300判断压缩机再循环气门是否打开超过预定量。在一个示例中,该预定量是大于压缩机再循环气门的完全打开量的25%的值。如果压缩机再循环气门打开量已经被递增到大于该阈值量的值,则回答为“是”并且方法300进行到320。否则,回答为“否”并且方法300返回到308。
在320处,方法300更新或修改压缩机再循环传递函数的偏移值。在一个示例中,该偏移是压缩机再循环气门角度,其中通过压缩机再循环气门的流量基于发动机节气门入口处的压力变化来确定。例如,如果压缩机再循环气门打开且中央节气门入口处的压力减小,则该偏移的气门角度是在中央节气门入口处的压力减小时的压缩机再循环气门角度。可替换地,在压缩机再循环被关闭且建立了恒定的发动机气流之后中央节气门打开量增加时,该偏移可以被确定。基于闭环节气门控制来增加中央节气门打开量以维持恒定的发动机气流。此外,压缩机再循环气门的传递函数中的剩余值可以基于新的偏移值来调整。在一个示例中,预定量(例如,压缩机再循环气门角度增加)被添加到基于新偏移值的压缩机再循环气门传递函数的当前值。例如,如果新偏移值从两度增加到四度,则对应于X千克/秒(Kg/sec)的流量的压缩机再循环气门角度可以被增加两度。该两度的增加可以基于当前压缩机再循环气门偏移凭经验确定并且存储到存储器。此外,压缩机再循环气门传递函数中的所有其他条目可以以类似的方式修改。在压缩机再循环气门传递函数被修改后,方法300进行到324。
在324处,根据预定的计划操作,方法300基于修改的压缩机再循环气门传递函数来操作压缩机再循环气门。例如,如果节气门入口处的压力大于期望压力,则压缩机再循环气门的位置可以被调整到偏移值,以使得空气流经压缩机再循环气门,从而减少节气门入口压力。此外,发动机节气门和废气门根据调度表(如基于发动机转速、负荷和驾驶员命令扭矩)进行操作。因此,当压缩机再循环气门调适模式完成时,发动机节气门控制、废气门控制和压缩机再循环气门控制返回到标准操作。
因此,图3的方法提供了一种诊断方法,其包括:响应诊断请求,部分打开废气门并且调整压缩机再循环气门至关闭位置;在压缩机再循环气门关闭后,递增地打开压缩机再循环气门;在从关闭位置递增地打开压缩机再循环气门时,响应于控制参数来调整压缩机再循环气门气流偏移;以及响应于该气流偏移,操作压缩机再循环气门。
在一些示例中,所述方法包括:其中诊断请求是调整压缩机再循环气门气流偏移的请求。所述方法还包括响应于诊断请求而调整进气歧管节气门的位置以维持发动机气流处于恒定值。所述方法包括:其中控制参数是发动机空气入口节气门的位置。所述方法包括:其中控制参数是节气门入口压力。所述方法还包括:其中在再循环气门调适模式下,再循环气门被递增地打开,并且所述方法还包括响应于驾驶员命令扭矩的增加而退出再循环气门调适模式。所述方法包括:其中再循环气门气流偏移是存在大于阈限量的气流时的再循环气门的打开位置。
图3的方法还包括一种诊断方法,其包括:响应于诊断请求,部分打开废气门,调整压缩机再循环气门到关闭位置并通过调整进气歧管节气门的位置来维持恒定的发动机气流;在压缩机再循环气门关闭后,递增地打开压缩机再循环气门;在关闭压缩机再循环气门且维持恒定的发动机气流之后第一次调整进气歧管节气门时,响应于压缩机再循环气门的位置来调整再循环气门传递函数;以及响应于再循环气门传递函数来操作再循环气门。该方法包括:其中通过增加进气歧管节气门的打开量来维持恒定的发动机气流。
在一些示例中,该方法包括:其中诊断请求是压缩机再循环诊断请求。该方法包括:其中诊断请求启动诊断模式。该方法还包括响应于驾驶员命令扭矩的增加而退出诊断模式。该方法包括:其中压缩机再循环气门与压缩机并行设置。
现在参考图4,其示出根据图3的方法操作发动机的序列。所述序列可以通过图1的系统提供。时间T1-T3处的竖直线代表序列中的感兴趣的时间。
从图4顶部起的第一条曲线是压缩机再循环气门(CRV)位置相对于时间的曲线。Y轴代表CRV位置并且CRV打开量沿Y轴箭头的方向增加。X轴代表时间且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图4顶部起的第二条曲线是涡轮增压器废气门位置相对于时间的曲线。Y轴代表涡轮增压器废气门位置并且废气门打开量沿Y轴箭头的方向增加。X轴代表时间且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图4顶部起的第三条曲线是发动机的中央节气门位置相对于时间的曲线。Y轴代表中央节气门位置并且中央节气门打开量沿Y轴箭头的方向增加。X轴代表时间且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图4顶部起的第四条曲线是驾驶员命令扭矩相对于时间的曲线。Y轴代表驾驶员命令扭矩并且驾驶员命令扭矩沿Y轴箭头的方向增加。X轴代表时间且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图4顶部起的第五条曲线是发动机中央节气门入口压力相对于时间的曲线。Y轴代表相对于时间的发动机中央节气门入口压力并且发动机节气门入口压力沿Y轴箭头的方向增加。X轴代表时间且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间T0处,发动机不处于压缩机再循环气门诊断模式并且CRV位置是部分打开的,且废气门是部分打开的。中央节气门是部分打开的并且驾驶员命令扭矩处于中等水平。发动机节气门入口压力处于中等水平。这些条件指示在部分负荷下操作发动机。
在时间T1处,响应于工况有助于更新CRV传递函数,发动机进入CRV诊断模式。CRV响应于进入CRV诊断模式而关闭。废气门仍然打开,并且中央节气门也部分打开。中央节气门或发动机进气歧管节气门被闭环控制以维持发动机气流处于预定的恒定值。在一个示例中,可以响应于节气门两侧的压力来调整节气门位置。在另一个示例中,可以响应于发动机气流传感器的输出来调整节气门位置。驾驶员命令扭矩和中央节气门入口压力仍然处于中等水平。
在时间T1与时间T2之间,诊断是有效的并且CRV位置被递增以便确定空气开始流经CRV时的角度。废气门保持部分打开,中央节气门位置保持不变,并且驾驶员命令扭矩保持不变。
在时间T2处,压缩机旁通阀位置达到空气开始流经压缩机旁通阀的量。通过压缩机旁通阀的气流降低节气门入口处的压力,并且中央节气门打开量增加,从而维持通过发动机的恒定气流。在时间T2处的压缩机旁通阀的角度由指引线405指示,该角度可以被确定为压缩机旁通阀的传递函数的偏移值。在405处的角度可以被确定为压缩机旁通阀角度,其中在压缩机再循环气门被关闭且恒定的气流速率被提供给发动机之后调整中央节气门位置。驾驶员命令扭矩和废气门位置保持不变。
在时间T3处,压缩机再循环气门达到阈值,此时压缩机再循环气门诊断模式被中止。例如,当压缩机再循环气门打开超过满量程打开量的25%时,压缩机再循环气门诊断可以被中止。压缩机再循环气门被关闭或返回到基于当前发动机工况的值。此外,响应于关闭压缩机再循环气门来调整中央节气门位置。结果,中央节气门压力响应于关闭压缩机再循环气门而增加。
以此方式,压缩机再循环气门偏移可以基于节气门位置或中央节气门入口压力来确定。此外,压缩机再循环气门传递函数中的其他数值可以响应于修改的偏移值来调整。
应当注意,本文包括的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非瞬时存储器中且可以由控制系统实施,所述控制系统包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件结合的控制器。本文描述的专用程序可以代表任意数目的处理策略,如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等中的一个或多个。就此而言,所描述的各种动作、操作和/或功能可以以所示出的顺序执行、并行地执行或在一些情况下省略。类似地,处理的顺序对于实现本文描述的示例性实施例的特征和优点来说不是必须要求的,而是为了便于说明和描述。所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以根据所用的特定策略而重复执行。此外,所示出的动作、操作和/或功能可以用图表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瞬时存储器中的代码,其中所描述的动作可以通过执行系统中的指令来实施,所述系统包括与电子控制器结合的各种发动机硬件部件。
说明书到此结束。阅读本说明书的本领域技术人员可以在不偏离说明书的精神和范围的情况下想到很多修改和变化。例如,以天然气、汽油、柴油机或替代燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可以使用本说明书来实现有利效果。

Claims (20)

1.一种诊断方法,其包括:
响应于诊断请求,部分打开废气门并调整压缩机再循环气门至关闭位置;
在所述压缩机再循环气门关闭后,递增地打开所述压缩机再循环气门;
在从所述关闭位置递增地打开所述压缩机再循环气门时,响应于控制参数调整压缩机再循环气门气流偏移;以及
响应于所述气流偏移,操作所述压缩机再循环气门。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述诊断请求是调整所述压缩机再循环气门气流偏移的请求。
3.根据权利要求2所述的方法,其还包括响应于所述诊断请求而调整进气歧管节气门的位置,以将发动机气流维持在恒定值。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述控制参数是所述发动机空气入口节气门的位置。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述控制参数是节气门入口压力。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述压缩机再循环气门在压缩机再循环气门调适模式中被递增地打开,并且所述方法还包括响应于驾驶员命令扭矩的增加而退出所述压缩机再循环气门调适模式。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述压缩机再循环气门气流偏移是出现大于阈限量的气流时的所述压缩机再循环气门的打开位置。
8.一种诊断方法,其包括:
响应于诊断请求,部分打开废气门,调整压缩机再循环气门至关闭位置,以及通过调整进气歧管节气门的位置维持恒定的发动机气流;
在所述压缩机再循环气门关闭后,递增地打开所述压缩机再循环气门;
在所述压缩机再循环气门关闭并且维持所述恒定的发动机气流后首先调整所述进气歧管节气门时,响应于所述压缩机再循环气门的位置,调整压缩机再循环气门传递函数;以及
响应于所述压缩机再循环气门传递函数,操作所述压缩机再循环气门。
9.根据权利要求1所述的方法,其中通过增加所述进气歧管节气门的打开量来维持所述恒定的发动机气流。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述诊断请求是压缩机再循环气门诊断请求。
11.根据权利要求8所述的方法,其中所述诊断请求启动诊断模式。
12.根据权利要求11所述的方法,其还包括响应于驾驶员命令扭矩的增加而退出所述诊断模式。
13.根据权利要求8所述的方法,其中所述压缩机再循环气门与压缩机并行设置。
14.一种用于发动机的系统,其包括:
发动机;
涡轮增压器,其包括机械耦接到所述发动机的压缩机;
再循环气门,其与所述压缩机并行设置在所述发动机的进气口中;以及
控制器,其包含存储在非瞬时存储器中的指令,用于调整所述再循环气门的传递函数。
15.根据权利要求14所述的系统,其还包括设置在所述压缩机下游的进气口中的节气门,并且其中所述控制器包含用于在打开所述再循环气门时维持恒定的发动机气流的附加指令。
16.根据权利要求15所述的系统,其中通过调整进气歧管节气门的位置来维持所述恒定的发动机气流。
17.根据权利要求14所述的系统,其中所述再循环气门传递函数包含偏移,并且其中所述控制器包含用于修改所述偏移的数值的附加指令。
18.根据权利要求14所述的系统,其还包括在诊断模式期间响应于参数值而调整所述传递函数的附加指令。
19.根据权利要求18所述的系统,还包括附加指令,用于响应于驾驶员命令扭矩的增加而退出所述诊断模式。
20.根据权利要求14所述的系统,还包括附加指令,用于响应于所述传递函数来操作所述再循环气门。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9441568B2 (en) 2014-11-10 2016-09-13 Ford Global Technologies, Llc System and methods for CBV diagnostics
US9810229B2 (en) 2014-12-08 2017-11-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for detecting compressor recirculation valve faults
US10012137B2 (en) * 2014-12-09 2018-07-03 Ford Global Technologies, Llc Diagnostic method for a compressor recirculation valve
US9631564B2 (en) 2014-12-10 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for determining compressor recirculation valve sludge
US10934979B2 (en) 2017-05-30 2021-03-02 Ford Global Technologies, Llc Methods and system diagnosing a variable geometry compressor for an internal combustion engine
JP6679554B2 (ja) * 2017-11-06 2020-04-15 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11324777A (ja) * 1998-05-15 1999-11-26 Denso Corp 過給機付内燃機関の燃料噴射装置
EP1405998A1 (en) * 1999-12-09 2004-04-07 International Engine Intellectual Property Company, LLC. Closed loop diesel engine EGR control including event monitoring
CN101641508A (zh) * 2007-03-26 2010-02-03 丰田自动车株式会社 用于内燃机的增压系统和用于该系统的异常诊断方法
CN103946513A (zh) * 2011-11-21 2014-07-23 卡特彼勒公司 用于排气系统阀的防卡滞和诊断策略
CN104105862A (zh) * 2012-01-13 2014-10-15 丰田自动车株式会社 用于燃料供给系统的异常判定装置和异常判定方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2988070A (en) 1956-02-07 1961-06-13 Citroen Sa Andre Two-stroke engines
JPS63223325A (ja) 1987-03-12 1988-09-16 Fuji Heavy Ind Ltd タ−ボチヤ−ジヤ付エンジンの吸気制御装置
US5079946A (en) 1990-10-25 1992-01-14 Delco Electronics Corp. Valve position sensor diagnostic
US5275136A (en) 1991-06-24 1994-01-04 Ford Motor Company Variable engine valve control system with hydraulic damper
JP4717741B2 (ja) 2006-07-20 2011-07-06 本田技研工業株式会社 エンジンの過給装置におけるエアバイパスバルブの故障検知装置
US7748217B2 (en) * 2007-10-04 2010-07-06 Delphi Technologies, Inc. System and method for modeling of turbo-charged engines and indirect measurement of turbine and waste-gate flow and turbine efficiency
JP5323561B2 (ja) 2009-03-31 2013-10-23 本田技研工業株式会社 地絡検出システム及び該システムを備える電気自動車
EP2489851B1 (en) 2011-02-21 2016-08-17 Ford Global Technologies, LLC Method for operating a turbocharger arrangement and control unit for a turbocharger arrangement
US8661814B2 (en) 2011-05-16 2014-03-04 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling a turbocharger compressor bypass
US10018157B2 (en) 2013-03-14 2018-07-10 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for boost control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11324777A (ja) * 1998-05-15 1999-11-26 Denso Corp 過給機付内燃機関の燃料噴射装置
EP1405998A1 (en) * 1999-12-09 2004-04-07 International Engine Intellectual Property Company, LLC. Closed loop diesel engine EGR control including event monitoring
CN101641508A (zh) * 2007-03-26 2010-02-03 丰田自动车株式会社 用于内燃机的增压系统和用于该系统的异常诊断方法
CN103946513A (zh) * 2011-11-21 2014-07-23 卡特彼勒公司 用于排气系统阀的防卡滞和诊断策略
CN104105862A (zh) * 2012-01-13 2014-10-15 丰田自动车株式会社 用于燃料供给系统的异常判定装置和异常判定方法

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RU2015152186A (ru) 2017-06-13

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