CN112012810A - 用于诊断曲轴箱强制通风阀的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“用于诊断曲轴箱强制通风阀的系统和方法”。提供了用于检测曲轴箱强制通风(PCV)系统阀和气缸阀的劣化的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以比较冷发动机状况和热发动机状况中的每一者期间在PCV系统中的压力流失速率以区分所述PCV阀和所述气缸阀的劣化。

Description

用于诊断曲轴箱强制通风阀的系统和方法
技术领域
本说明书总体上涉及用于控制车辆发动机以诊断曲轴箱强制通风阀是否如期望地起作用的方法和系统。
背景技术
在发动机气缸的活塞的动力冲程期间，在气缸内燃烧的气体的一部分可能在被称为窜气的过程中经过在活塞底部(piston base)周围形成密封的环逸出。逸出的气体可能积累于曲轴箱中，从而导致压力累积，这可能会导致存储在曲轴箱中的用于润滑活塞移动的油劣化。发动机可以包括曲轴箱通风系统以将气体排出曲轴箱并进入发动机进气歧管，以提供从曲轴箱内部的连续排气以便减少曲轴箱中的各种发动机部件的劣化。曲轴箱通风系统可以包括曲轴箱强制通风阀(PCV阀)以实现曲轴箱气体从曲轴箱内部到进气歧管的单向流动。
可以间歇性地诊断曲轴箱通风系统的PCV阀劣化。Satou在US 2009/0211545中示出了一种用于PCV阀诊断的示例性方法。其中基于在调整PCV阀的开度时保持怠速所需的空气变化(例如，节气门位置的变化)和燃料变化(例如，燃料喷射调整)来确定PCV阀劣化。进而基于窜气的空燃比选择PCV阀的开度。
然而，本文的发明人已经认识到此类方法的潜在问题。作为一个示例，基于窜气的诊断方法可能会由于各种发动机负荷而导致严重的噪声问题。这些包括例如发动机摩擦力、大气压力、AC压缩机负荷、交流发电机负荷等。因此，可能需要计算量大的降噪算法。在混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)中，可能会限制发动机运行时间，由此为PCV阀诊断提供较少的机会。诸如气缸阀中的其他劣化源可能会限制PCV系统诊断程序期间对PCV阀劣化的识别。
发明内容
在至少部分解决这些问题的一种方法中，提供了一种用于发动机曲轴箱通风系统的方法。用于发动机的方法包括：基于冷发动机状况和热发动机状况中的每一者期间在曲轴箱强制通风系统(PCV)系统中的压力流失速率来区分PCV阀、曲轴箱通风管和气缸阀的劣化。通过这种方式，通过在所述冷发动机状况和所述热发动机状况中执行PCV系统诊断，可以识别和区分PCV阀劣化和气缸阀劣化。
在一个示例中，所述曲轴箱强制通风系统可以包括联接到曲轴箱通风管和新鲜空气进气通道的接合点的隔离阀和联接到PCV管线的PCV阀中的每一者。通过关闭所述隔离阀和所述PCV阀中的每一者，可以将所述PCV系统与所述进气系统隔离。在发动机关闭后发动机温度降低之后，可以发起冷发动机PCV诊断程序。所述诊断程序可以包括关闭所述隔离阀并使所述发动机未供以燃料地转动以产生进气系统真空。一旦达到期望的进气系统真空水平，就可以使用可变排量发动机(VDE)机构来停用可停用气缸中的每一者，并且可以关闭所述可停用气缸的气缸阀(进气门和排气门)。此外，发动机可以旋转至停止在其中关闭不可停用气缸的气缸阀的期望位置处，由此关闭所有气缸阀。可以经由PCV阀排空PCV系统，并且一旦将真空转移到PCV系统，就可以被动地或主动地关闭PCV阀。可以经由联接到曲轴箱通风管的压力传感器监测PCV系统中的真空衰减。如果确定真空衰减速率低于阈值，则可以指示PCV阀和气缸阀未劣化。然而，如果确定真空衰减速率高于阈值，则紧接着在后续发动机关闭之后，可以发起热发动机PCV诊断程序。如果在热发动机诊断程序期间，PCV系统中的真空衰减速率高于阈值，则这可以指示PCV阀劣化。然而，如果在热发动机诊断程序期间，PCV系统中的真空衰减速率低于阈值，则这可以指示PCV阀未劣化，但是气缸阀可能已经劣化。响应于检测到PCV阀/气缸阀劣化，可以采取适当的缓解措施。
通过这种方式，通过密封PCV系统并监测在冷发动机状况和热发动机状况两者期间所述PCV系统中的真空衰减，可以识别PCV阀劣化和发动机气缸阀劣化，并且可以在后续发动机循环期间采取适当的缓解措施。通过引入PCV隔离阀，可以在需要时密封PCV系统。在车辆钥匙关断状况期间执行PCV系统诊断的技术效果是可以在发动机运行时间可能受限的HEV和PHEV车辆中定期地执行诊断。而且，通过在车辆钥匙关断状况期间执行诊断，操作员可能不会遇到由于诊断程序引起的发动机噪声变化。总之，通过定期监测PCV阀的健康状况，可以保持期望的发动机排放质量和燃料效率。
应当理解，提供以上发明内容是为了以简化形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或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示出了包括发动机曲轴箱强制通风系统(PCV)的发动机的示意图。
图2示意性地示出了包括可变排量发动机(VDE)机构的示例性车辆推进系统。
图3示意性地示出了插电式电动车辆的示例性车辆推进系统。
图4A示出了在怠速、高进气歧管真空状况期间PCV阀的位置。
图4B示出了在高速、低进气歧管真空状况期间PCV阀的位置。
图4C示出了在进气歧管正压力状况的状况期间PCV阀的位置。
图5示出了用于诊断冷发动机中的PCV阀的功能性的示例性方法的高水平流程图。
图6示出了用于诊断热发动机中的PCV阀和气缸阀的功能性的示例性方法的高水平流程图。
图7示出了PCV阀诊断期间PCV系统中的压力的示例性曲线图。
图8示出了冷发动机中的示例性PCV诊断测试程序的示例性时间线。
图9示出了热发动机中的示例性PCV诊断测试程序的示例性时间线。
具体实施方式
以下描述涉及用于诊断曲轴箱强制通风(PCV)阀和气缸阀(进气门和排气门)是否如期望地起作用的系统和方法。可以在被配置有曲轴箱强制通风系统的车辆系统(诸如图1中描绘的发动机系统)上执行这种诊断。车辆系统可以包括如图2中所示的可变排量发动机(VDE)机构和如图3中所示的电动马达。取决于发动机的进气歧管中的压力水平，PCV阀可以占用几种不同的配置，如图4A至图4C中所示。在图5至图6处示出了用于进行PCV阀和气缸阀诊断测试程序的示例性方法。在图7中示出了在PCV阀诊断程序期间PCV系统压力的示例性曲线图。在图8至图9处示出了用于根据图5至图6的方法进行PCV阀和气缸阀诊断的示例性时间线。
现在转向图1，呈现了混合动力车辆系统6的示意图，所述混合动力车辆系统可以从发动机系统10和/或车载能量存储装置(诸如，电池系统(未示出))得到推进动力。能量转换装置(诸如发电机(未示出))可以被操作以从车辆运动和/或发动机操作吸收能量，然后将所吸收能量转换为适合于供能量存储装置存储的能量形式。发动机系统10可以包括多缸内燃发动机，所述多缸内燃发动机可以包括在机动车辆的推进系统中。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统和来自车辆操作员130经由输入装置132的输入来控制。在该示例中，输入装置132包括加速踏板和踏板位置传感器134，所述踏板位置传感器用于生成比例踏板位置信号PP。
发动机10可以包括通常指示为26的发动机缸体的下部，所述下部可以包括曲轴箱28，所述曲轴箱包围曲轴30，其中集油器(oil well)32位于曲轴下方。注油口29可以设置在曲轴箱28中，使得油可以供应到集油器32。注油口29可以包括加油盖33以在发动机操作时密封注油口29。量油尺管37也可以设置在曲轴箱28中，并且可以包括用于测量集油器32中的油位的量油尺35。另外，曲轴箱28可以包括多个其他孔口以用于维修曲轴箱28中的部件。曲轴箱28中的这些孔口可以在发动机操作期间保持关闭，使得曲轴箱通风系统(下面描述)可以在发动机操作期间操作。
发动机缸体26的上部可以包括燃烧室(即，气缸)34。燃烧室34可以包括燃烧室壁36，其中活塞38位于所述燃烧室壁中。三个活塞环39可以联接到活塞38的外壁以密封燃烧室。通过密封燃烧室，可以减少燃烧气体从燃烧室到曲轴箱的逸出。活塞38可以联接到曲轴30，使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。燃烧室34可以从燃料喷射器45(在本文被配置为直接燃料喷射器)接收燃料和从位于节气门42下游的进气歧管44接收进气。发动机缸体26还可以包括输入发动机控制器12的发动机冷却剂温度(ECT)传感器46。
在一些实施例中，发动机10的每个气缸可以包括用于引发燃烧的火花塞53。在选择操作模式下，点火系统(未示出)可以响应于来自控制器的火花提前信号而经由火花塞53向气缸34提供点火火花。
节气门42可以设置在发动机进气口中以控制进入进气歧管44的气流，并且节气门42的上游可以是压缩机50，后面跟随例如增压空气冷却器52。空气滤清器54可以位于压缩机50的上游，并且可以过滤进入进气通道13的新鲜空气。进气可以经由电动进气门系统40进入燃烧室34。同样，燃烧后的排气可以经由电动排气门系统41排出燃烧室34。在替代实施例中，进气门系统和排气门系统中的一者或多者可以是凸轮致动的。在本文中并且参考图2进一步详细讨论了进气门系统和排气门系统。在其中打开压缩机旁通阀(CBV)55的状况期间，进气可以经由压缩机旁通导管56绕过压缩机50。通过这种方式，可以减轻压缩机入口处的压力累积。
发动机10的每个气缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，气缸34被示为包括位于气缸34的上部区域处的至少一个进气门94和至少一个排气门95。在一些示例中，气缸34的气门可以经由联接到气门推杆的液压致动式提升件或者经由将无提升的凸轮凸角用于停用的气门的凸轮廓线切换机构而被停用。还可以使用另外的其他气门停用机构，诸如电动阀。如将在下面在图2处进一步讨论的，发动机10可以包括可变排量发动机(VDE)，其中发动机10的每个气缸可以选择性地停用，其中可停用的是指控制器能够命令关闭一个或多个特定气缸的进气门和排气门两者因此密封特定气缸。如果还停止燃料喷射，则这种动作可能导致一个或多个特定气缸基本上是空气弹簧。因此，如本文中所描绘的，在一个实施例中，进气门94的停用可以由第一VDE致动器83控制，而排气门95的停用可以由第二VDE致动器84控制。在替代实施例中，单个VDE致动器可以控制可停用气缸的进气门和排气门两者的停用。在另外的其他实施例中，单个气缸阀致动器停用多个气缸(进气门和排气门两者)，例如停用气缸组中的所有气缸，或者不同的致动器可以控制所有进气门的停用，而另一个不同的致动器控制气缸组中的停用气缸的所有排气门的停用。应当明白，如果气缸是VDE发动机的不可停用的气缸，则气缸可以不具有任何气门停用致动器。气缸34可以具有压缩比，所述压缩比是当活塞38处于下止点与处于上止点时的容积比。常规上，压缩比在9:1至10:1的范围中。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可以增大压缩比。例如，当使用较高辛烷值的燃料或具有较高潜在汽化焓的燃料时，可能发生这种情况。如果使用直接喷射，由于直接喷射对发动机爆震的影响，则压缩比也可以增加。
在一些示例中，进气氧传感器43可以位于节气门42的下游。此外，在一些示例中，进气系统碳氢化合物(AIS HC)捕集器47可以位于空气滤清器54的下游，但是在压缩机50的上游。如将在下面更详细地讨论的，当进行PCV阀78测试诊断过程时，残留的燃料蒸气可以被AIS HC捕集器捕获并存储，使得燃料蒸气不会被引导到大气中。此外，进气氧气传感器可以用作PCV阀测试诊断的读出器，以确定PCV阀78是否按期望地起作用，这将在下面更详细地讨论。
燃烧排气经由位于涡轮62上游的排气通道60排出燃烧室34。排气传感器64可以沿着排气通道60设置在涡轮62上游。涡轮62可以配备有绕过它的废气门(未示出)。排气传感器64可以是用于提供排气空燃比的指示的合适传感器，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)或一氧化碳(CO)传感器。排气传感器64可以与控制器12连接。发动机排气口60还可以包括安装在紧联接位置处的一个或多个排放控制装置63。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化器、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化器等。在一些示例中，多个排气传感器可以位于排放控制装置63的上游和下游。
在图1的示例中，曲轴箱强制通风(PCV)系统16联接到发动机进气口，使得曲轴箱中的气体可以受控方式从曲轴箱中排出。在非增压状况期间(当歧管压力(MAP)小于大气压力(BP)时)，曲轴箱通风系统16经由通气器或曲轴箱通风管74将空气吸入曲轴箱28。曲轴箱通风管74的第一侧101可以在压缩机50上游机械地联接或连接到新鲜空气进气通道13。在一些示例中，曲轴箱通风管74的第一侧101可以在空气滤清器54下游联接到进气通道13(如所示)。在其他示例中，曲轴箱通风管可以在空气滤清器54上游联接到进气通道13。PCV隔离阀131可以联接到曲轴箱通风管74(在第一侧101处)与新鲜空气通道13的接合点，以调节进入PCV系统的气流。PCV隔离阀131可被配置为连续可变阀。然而，在替代示例中，PCV隔离阀131可以被配置为开/关阀。曲轴箱通风管74的第二相对侧102可以经由油气分离器81机械地联接或连接到曲轴箱28。
曲轴箱通风管74还包括联接在其中的传感器77以用于提供关于流过曲轴箱通风管74的空气的估计值(例如，流速、压力等)。在一些实施例中，曲轴箱通风管传感器77可以是压力传感器，在本文中被称为曲轴箱压力传感器(CKCP传感器)77。CKCP传感器77在被配置为压力传感器时可以是绝对压力传感器或仪表传感器。在替代实施例中，传感器77可以是流量传感器或流量计。在又一个实施例中，传感器77可以被配置为文氏管。在一些实施例中，除了压力或流量传感器77之外，曲轴箱通风管还可以任选地包括文氏管75以感测通过所述曲轴箱通风管的流量。在另外的其他实施例中，压力传感器77可以联接到文氏管75的颈部以估计文氏管两端的压力降。一个或多个附加的压力和/或流量传感器可以在替代位置处联接到曲轴箱通风系统。例如，气压传感器(BP传感器)57可以在空气滤清器54上游联接到进气通道13以用于提供大气压力的估计值。在一个示例中，在曲轴箱通风管传感器77被配置为仪表传感器的情况下，BP传感器57可以与仪表压力传感器77结合使用。在一些实施例中，压力传感器61可以在空气滤清器54下游和压缩机50上游联接在进气通道13中以提供压缩机入口压力(CIP)的估计值。然而，因为曲轴箱通风管压力传感器77可以在发动机气流升高状况期间(诸如在发动机加速期间)提供压缩机入口压力的准确估计值，所以可以降低对专用CIP传感器的需求。更进一步地，压力传感器59可以联接在压缩机50下游以用于提供节气门入口压力(TIP)的估计值。任何上述压力传感器可以是绝对压力传感器或仪表传感器。
PCV系统16还经由导管76(本文也称为PCV管线76)将气体排出曲轴箱并进入进气歧管44。在一些示例中，PCV管线76可以包括PCV阀78，所述PCV阀78可以是由控制器12控制的电子控制阀。另外或替代地，PCV管线76可以包括单向阀(即，当沿相反方向流动时趋于密封的被动阀)，以防止在增压条件期间气流从进气歧管经由PCV管线76进入曲轴箱。在一个实施例中，PCV阀可以响应于其两端的压力降(或通过它的流速)而主动或被动地改变其流量限制。应当明白，如本文所使用的，PCV流量是指通过PCV管线76从曲轴箱到进气歧管的气体流量。类似地，如本文所使用的，PCV回流是指通过PCV管线76从进气歧管到曲轴箱的气体流量。当进气歧管压力高于曲轴箱压力时(例如，在增压发动机操作期间)，可能会发生PCV回流。在一些示例中，PCV系统16可以配备有用于防止PCV回流的止回阀。应当明白，尽管所描绘的示例将PCV阀78示为被动阀，但这并不意味着限制，并且在替代实施例中，PCV阀78可以为电子控制阀(例如，动力传动系统控制模块(PCM)控制阀)，其中控制器可以命令信号将阀的位置从打开位置(或高流量位置)变为关闭位置(或低流量位置)，反之亦然，或者它们之间的任何位置。
PCV阀78可以与气缸阀(诸如进气门94和排气门95)一起定期地和/或适时地被监测以检测是否有任何劣化。在冷发动机状况和热发动机状况中的每一者期间，可以关闭隔离阀131，然后可以使发动机未供以燃料地转动。响应于进气歧管负压达到阈值压力，发动机可以停止，并且发动机的所有气缸的进气门和排气门可以被密封。密封进气门和排气门可以包括经由可变排量发动机(VDE)机构的致动来密封可停用气缸的进气门和排气门，以及通过使发动机未供以燃料地转动以将不可停用气缸中的每一者停放在每个相应的进气门和排气门被关闭的位置中来密封不可停用气缸的进气门和排气门。在密封进气门和排气门时，来自PCV系统16的空气可以经由PCV阀被引导到进气通道，PCV阀78响应于在PCV系统16中达到阈值负压而关闭。在关闭PCV阀78时，可以经由压力传感器77来监测PCV系统16中的压力流失速率。可以响应于在冷发动机状况和热发动机状况中的每一者期间在PCV系统16中高于阈值压力流失速率而指示PCV系统78劣化，并且可以响应于在冷发动机状况期间在PCV系统中高于阈值压力流失速率并且在热发动机状况期间低于阈值压力流失速率而指示气缸阀劣化。作为示例，所述冷发动机状况包括自从发动机关闭以来经过阈值持续时间之后达到低于阈值发动机温度，而热发动机状况包括紧接着在另一次发动机关闭之后高于阈值发动机温度。响应于所述PCV阀劣化的指示，可以在紧接着的后续驾驶循环期间减少涡轮增压器的操作。
曲轴箱28中的气体可以由未烧掉的燃料、未燃烧的空气以及完全或部分燃烧的气体组成。此外，也可能存在润滑剂雾。因此，各种油气分离器可以结合在曲轴箱通风系统16中以减少油雾通过PCV系统从曲轴箱排出。例如，PCV管线76可以包括单向油气分离器80，所述单向油气分离器80在离开曲轴箱28的蒸气重新进入进气歧管44之前从所述蒸气中滤出油气。另一个油气分离器81可以设置在曲轴箱通风管74中以在增压操作期间从离开曲轴箱的气体流中移除油气。另外，PCV管线76还可以包括联接到PCV系统的真空传感器82。在其他实施例中，MAP或歧管真空(ManVac)传感器可以位于进气歧管44中。
发动机系统8联接到燃料系统18。燃料系统18包括联接到燃料泵21和燃料蒸气滤罐90的燃料箱20。在燃料箱加燃料事件期间，可以通过加燃料孔25将燃料从外部源泵送到车辆中。燃料箱20可以保存多种燃料共混物，包括具有一系列醇浓度的燃料，诸如各种汽油-乙醇共混物，包括E10、E85、汽油等，以及它们的组合。位于燃料箱20中的燃料水平传感器22可以向控制器12提供燃料水平的指示(“燃料水平输入”)。如所描绘的，燃料水平传感器22可以包括连接到可变电阻器的浮子。替代地，可以使用其他类型的燃料水平传感器。
燃料泵21被配置为对输送到发动机10的喷射器(诸如示例性喷射器45)的燃料加压。应当明白，燃料系统18可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其他类型的燃料系统。在燃料箱20中产生的蒸气可以经由导管93引导到燃料蒸气滤罐90，然后被抽取到发动机进气系统44。
燃料蒸气滤罐90可以被包括在蒸发排放系统19中。燃料蒸气滤罐90填充有适当的吸附剂，以用于临时地捕集在燃料箱加燃料操作期间产生的燃料蒸气(包括汽化的碳氢化合物)以及日间蒸气。在一个示例中，所使用的吸附剂是活性炭。当满足抽取条件时，诸如当滤罐饱和时，可以通过打开滤罐抽取阀92来将存储在燃料蒸气滤罐90中的蒸气抽取到发动机进气通道13。蒸气滤罐90的装载状态可以通过碳氢化合物传感器120来指示。尽管示出了单个滤罐90，但是应当明白，燃料系统18可以包括任何数量的滤罐。在一个示例中，滤罐抽取阀92可以是电磁阀，其中所述阀的打开或关闭经由滤罐抽取螺线管的致动来执行。
滤罐90包括通风口86以用于当存储或捕集来自燃料箱20的燃料蒸气时将气体从滤罐90引导到大气。当经由抽取管线91和抽取阀92将所存储的燃料蒸气抽取到发动机进气通道13时，通风口86还可以允许新鲜空气被吸入燃料蒸气滤罐90中。尽管该示例示出了与新鲜的未加热空气连通的通风口86，但是也可以使用各种变型。通风口86可以包括滤罐通风阀87以调整空气和蒸气在滤罐90与大气之间的流动。滤罐通风阀还可以用于诊断程序。通风阀(当包括在内时)可以在燃料蒸气存储操作期间(例如，在燃料箱加燃料期间且在发动机不运行时)打开，使得可以将在通过滤罐之后剥离了燃料蒸气的空气排出至大气。同样，在抽取操作期间(例如，在滤罐再生期间并且发动机运行时)，通风阀可以打开以允许新鲜空气流剥离存储在滤罐中的燃料蒸气。在一个示例中，滤罐通风阀87可以是电磁阀，其中所述阀的打开或关闭经由滤罐通风螺线管的致动来执行。具体地，滤罐通风阀可以是在滤罐通风螺线管致动时关闭的默认常开阀。在一些示例中，空气滤清器可以联接在滤罐通风阀87和大气之间的通风口86中。
混合动力车辆系统6可以由于车辆在一些状况期间由发动机系统10提供动力而在其他条件下由能量存储装置提供动力而具有减少的发动机操作时间。虽然减少的发动机操作时间减少了来自车辆的总碳排放，但是它们也可能会导致来自车辆的排放控制系统的燃料蒸气的不充分抽取。为了解决这个问题，燃料箱隔离阀85可以任选地包括在导管93中，使得燃料箱20经由阀联接到滤罐90。在常规发动机操作期间，隔离阀85可以保持关闭以限制从燃料箱20引向滤罐90的日间蒸气或“运行损耗”蒸气的量。在加燃料操作和选定抽取条件期间，隔离阀85可以临时地打开例如达一定的持续时间，以将来自燃料箱20的燃料蒸气引向滤罐90。通过在抽取状况期间在燃料箱压力高于阈值时(例如，高于燃料箱的机械压力极限，当高于所述机械压力极限时，燃料箱和其他燃料系统部件可能引起机械损坏)打开阀，可以将加燃料蒸气释放到滤罐中并且可以使燃料箱压力保持低于压力极限。尽管所描绘的示例示出了沿着导管93定位的隔离阀85，但是在替代实施例中，隔离阀可以安装在燃料箱20上。在隔离阀85关闭时，可以认为燃料系统是密封的。在燃料系统不包括隔离阀85的实施例中，在抽取阀92和滤罐通风阀87都关闭时，可以认为燃料系统是密封的。
一个或多个压力传感器23可以联接到燃料系统18以提供燃料系统压力的估计值。在一个示例中，燃料系统压力是燃料箱压力，其中压力传感器23是联接到燃料箱20的燃料箱压力传感器，以便估计燃料箱压力或真空水平。尽管所描绘的示例示出了直接联接到燃料箱20的压力传感器23，但是在替代实施例中，压力传感器可以联接在燃料箱与滤罐90之间，具体地在燃料箱与隔离阀85之间。在一些实施例中，压力传感器可以另外联接在滤罐90和滤罐通风阀87之间，例如诸如联接到蒸发水平检查模块(ELCM)99的压力传感器98。一个或多个温度传感器24也可以联接到燃料系统18，以便提供燃料系统温度的估计值。滤罐温度传感器97可以联接到滤罐90并且被配置为指示滤罐内的吸附材料的温度变化。因此，滤罐温度可以用于推断滤罐负荷，而滤罐温度变化可以用于确定燃料蒸气滤罐的容量和/或完整性。
可以将例如在抽取操作期间从滤罐90释放的燃料蒸气经由抽取管线91引导到发动机进气歧管44中。蒸气沿着抽取管线91的流动可以由联接在燃料蒸气滤罐与发动机进气口之间的滤罐抽取阀92来调节。
控制器12在图1中被示为微计算机，包括微处理器单元108、输入/输出端口110、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在该特定示例中被示为只读存储器芯片112)、随机存取存储器114、保活存储器116和数据总线。控制器12可以从联接到发动机10的传感器117接收各种信号，包括来自质量空气流量传感器58的进气质量空气流量(MAF)的测量值；来自温度传感器46的发动机冷却剂温度(ECT)；来自真空传感器82的PCV压力；来自排气传感器64的排气空燃比；排气温度传感器65；曲轴箱通风管压力传感器77、BP传感器57、CIP传感器61、TIP传感器59、滤罐温度传感器97等。此外，控制器12可以基于从各种传感器接收的输入来监测并调整各种致动器118的位置。这些致动器可以包括例如节气门42、进气门系统40和排气门系统41、PCV阀78、PCV隔离阀131、CPV 92、FTIV 85等。存储介质只读存储器112可以用计算机可读数据来编程，所述计算机可读数据表示可由处理器108执行以用于执行下面描述的方法的指令，以及预期但未具体列出的其他变型。
此外，控制器12可以被配置为对曲轴箱通风系统间歇地执行诊断程序。这可以包括在车辆钥匙关断状况期间产生进气歧管真空、将真空转移到PCV系统、密封PCV系统以及监测PCV系统中的真空衰减。响应于在热发动机状况和冷发动机状况中观察到高于阈值真空衰减速率，可以指示PCV劣化，并且响应于在热发动机状况中观察到低于阈值真空衰减速率并且在冷发动机状况中观察到高于阈值真空衰减速率，可以指示气缸阀劣化。
转向图2，其示出了其中发动机10包括可变排量发动机(VDE)的示例，所述可变排量发动机包括第一气缸组215a和第二气缸组215b。在所描绘的示例中，发动机10是V6发动机，其中第一气缸组和第二气缸组各自具有三个气缸。然而，在替代实施例中，发动机可以具有不同数量的发动机气缸，诸如4个、8个、10个、12个等。发动机10具有带节气门42的进气歧管44，以及联接到排放控制装置63的排气歧管60。排放控制装置63包括一种或多种催化器和诸如关于图1所描述的空燃比传感器。作为一个非限制性示例，发动机10可以被包括作为乘用车的推进系统的一部分。
在选定状况期间，诸如当不需要发动机的全扭矩能力时，可以选择一个或多个气缸(诸如第一气缸组或第二气缸组中的一者)进行停用(本文中也称为VDE操作模式)。具体地，可以通过在命令进气门和排气门关闭的同时关闭相应的燃料喷射器来停用一个或多个气缸。禁用的气缸的燃料喷射器关闭，而其余启用的气缸在燃料喷射器是活动的并正在操作的情况下继续执行燃烧。为了满足扭矩要求，发动机可以在喷射器保持启用的那些气缸上产生相同的扭矩量。这可能需要更高的歧管压力，从而导致降低泵气损失并提高发动机效率。而且，暴露于燃烧的较低有效表面积(来自仅启用气缸)减少了发动机热损失，从而提高了发动机的热效率。在替代示例中，发动机系统10可以具有带有选择性地可停用的进气门和/或排气门的气缸，其中停用气缸包括停用进气门和/或排气门。
可以通过气缸组特有的方式使气缸进行分组停用。例如，在图2中，第一组气缸可以包括第一气缸组215a的三个气缸，而第二组气缸可以包括第二气缸组215b的三个气缸。在替代示例中，可以一起选择性地停用来自V6发动机的每个气缸组的两个气缸，而不是一起停用来自每个气缸组的一个或多个气缸。在又一个示例中，可以停用仅一个气缸。在另外的其他示例中，如将在下面详细讨论的，可以停用任何数量的气缸并且可以将燃料喷射到一个或多个停用的气缸，以便进行诊断程序来确定一个或多个进气氧传感器(例如，43a、43b)是否正在如期望地起作用。
发动机10可以以多种物质进行操作，所述物质可以经由燃料系统18输送。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统来控制。如上文所讨论的，控制器12可以从联接到发动机10的传感器117接收各种信号，并且将控制信号发送到联接到发动机和/或车辆的各种致动器118。
图3示出了示例性车辆推进系统300。可以理解，车辆推进系统300可以包括与图1处所描绘的混合动力车辆系统6相同的车辆推进系统。车辆推进系统300包括燃料燃烧发动机310和马达320。可以理解，发动机310可以与上文在图1至图2处描绘的发动机10相同。作为非限制性示例，发动机310包括内燃发动机并且马达320包括电动马达。马达320可以被配置为利用或消耗与发动机310不同的能量源。例如，发动机310可以消耗液体燃料(例如，汽油)来产生发动机输出，而马达320可以消耗电能来产生马达输出。因此，具有推进系统300的车辆可以被称为混合动力电动车辆(HEV)。
车辆推进系统300可以根据车辆推进系统遇到的工况来利用各种不同的操作模式。这些模式中的一些模式可以使得发动机310能够保持处于关闭状态(即，被设定为停用状态)，在所述关闭状态中，发动机停止燃料燃烧。例如，在选择工况下，当发动机310停用时，马达320可以如箭头322所指示经由驱动轮330推进车辆。
在其他工况期间，发动机310可以被设定为停用状态(如以上所描述)，而马达320可以被操作来给能量存储装置350充电。例如，如箭头322所指示，马达320可以从驱动轮330接收车轮扭矩，其中马达可以将车辆的动能转换成电能以如箭头324所指示存储在能量存储装置350处。该操作可以被称为车辆的再生制动。因此，在一些示例中，马达320可以提供发电机功能。然而，在其他示例中，发电机360可以替代地从驱动轮330接收车轮扭矩，其中发电机可以将车辆的动能转换成电能以如箭头362所指示存储在能量存储装置350处。
在另外的其他工况期间，发动机310可以通过燃烧从燃料系统340接收的燃料进行操作，如箭头342所指示。可以理解，燃料系统340可以包括与上文在图1处描绘的燃料系统18相同的燃料系统。例如，在马达320被停用时，发动机310可以被操作以经由驱动轮330推进车辆，如箭头312所指示。在其他工况期间，发动机310和马达320两者可以各自被操作以经由驱动轮330来推进车辆，分别如箭头212和322所指示。发动机和马达两者可以选择性地推进车辆的配置可以被称为并联型车辆推进系统。应当注意，在一些示例中，马达320可以经由第一组驱动轮来推进车辆，并且发动机310可以经由第二组驱动轮来推进车辆。
在其他示例中，车辆推进系统300可以被配置为串联型车辆推进系统，由此发动机不直接推进驱动轮。更确切地，发动机310可以被操作以对马达320供电，所述马达进而可以经由驱动轮330推进车辆，如箭头322所指示。例如，在选择工况期间，发动机310可以如箭头316所指示驱动发电机360，所述发电机进而可以如箭头314所指示向马达320中的一者或多者供应电能或者如箭头362所指示向能量存储装置350供应电能。作为另一个示例，可以操作发动机310以驱动马达320，所述马达进而可以提供发电机功能以将发动机输出转换成电能，其中电能可以存储在能量存储装置350处以供马达后续使用。
燃料系统340可以包括用于将燃料存储在车辆上的一个或多个燃料存储箱344。可以理解，燃料存储箱344可以包括与图1处所描绘的燃料箱20相同的燃料存储箱。例如，燃料箱344可以存储一种或多种液体燃料，包括但不限于：汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中，燃料可以作为两种或更多种不同燃料的共混物存储在车辆上。例如，燃料箱344可以被配置为存储汽油和乙醇的共混物(例如，E10、E85等)或汽油和甲醇的共混物(例如，M10、M85等)，其中这些燃料或燃料共混物可输送到发动机310，如箭头342所指示。还可以向发动机310供应其他合适的燃料或燃料共混物，其中它们可以在发动机处燃烧以产生发动机输出。可以利用发动机输出来如箭头312所指示推进车辆或者经由马达320或发电机360对能量存储装置350进行再充电。
在一些示例中，能量存储装置350可以被配置为存储电能，所述电能可以被供应到驻留在车辆上的其他电气负载(除了马达)，包括车厢加热和空调系统、发动机起动系统、前灯系统、车厢音频和视频系统等。作为非限制性示例，能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。
控制系统390可以与发动机310、马达320、燃料系统340、能量存储装置350和发电机360中的一者或多者进行通信。可以理解，控制系统390可以包括与上文在图1至图2处描绘的控制器12相同的控制系统。控制系统390可以从发动机310、马达320、燃料系统340、能量存储装置350和发电机360中的一者或多者接收传感反馈信息。此外，控制系统390可以响应于该传感反馈而向发动机310、马达320、燃料系统340、能量存储装置350和发电机360中的一者或多者发送控制信号。控制系统390可以从车辆操作员302接收对操作员请求的车辆推进系统的输出的指示。例如，控制系统390可以从与踏板392通信的踏板位置传感器394接收传感反馈。踏板392可以示意性地指代制动踏板和/或加速踏板。可以理解，踏板392可以包括与上文在图1中描绘的踏板132相同的踏板。还可以理解，踏板位置传感器394可以包括与上文在图1处描绘的踏板位置传感器134相同的踏板位置传感器。
能量存储装置350可以定期地从驻留在车辆外部的电源380(例如，不是车辆的一部分)接收电能，如箭头384所指示。作为非限制性示例，车辆推进系统300可以被配置为插电式混合动力电动车辆(HEV)，其中电能可以经由电能传输电缆382从电源380供应到能量存储装置350。在能量存储装置350从电源380再充电操作期间，电传输电缆382可以使能量存储装置350与电源380电耦合。当车辆推进系统被操作以推进车辆时，电传输电缆382可以在电源380与能量存储装置350之间断开连接。控制系统390可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量，所述电能的量可以被称为荷电状态(SOC)。
在其他示例中，可以省略电传输电缆382，其中可以在能量存储装置350处从电源380无线地接收电能。例如，能量存储装置350可以经由电磁感应、无线电波和电磁共振中的一者或多者从电源380接收电能。因此，应当明白，可以使用任何合适的方法来从并不构成车辆的一部分的电源给能量存储装置350再充电。通过这种方式，马达320可以通过利用与发动机310所利用的燃料不同的能量源来推进车辆。
燃料系统340可以定期地从车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例，车辆推进系统300可以通过经由燃料分配装置370接收燃料来进行加燃料，如箭头372所指示。在一些示例中，燃料箱244可以被配置为存储从燃料分配装置370接收的燃料，直到燃料被供应到发动机310以用于燃烧为止。在一些示例中，控制系统390可以经由燃料水平传感器接收存储在燃料箱344处的燃料水平的指示。
转向图4A至图4C，示出了在各种发动机工况期间的PCV阀的各种构造的示例性图示。更具体地，图4A示出了在怠速、高进气歧管真空状况期间的PCV阀400的构造。图4B示出了在高速、低进气歧管状况期间的PCV阀400的构造。图4C示出了在进气歧管中的相对于大气压力的正压力状况期间的PCV阀400的构造。可以理解，图4A至图4C处所描绘的PCV阀400可以包括与在图1处所描绘的PCV阀78相同的PCV阀。
转向图4A，PCV阀400可以包括PCV阀壳体405、柱塞410和弹簧411。此外，PCV阀400可以包括第一针阀412和第二针阀413。响应于怠速和高进气歧管真空的状况，高进气歧管真空可以将柱塞410朝向进气歧管抽吸，从而导致第一针阀412抵靠第一阀座414安置。因此，在高进气歧管真空状况下，PCV阀400采用低流量构造。换句话说，由于第一针阀412抵靠第一阀座414安置，因此可以减少来自曲轴箱的流体流。
转向图4B，示出了PCV阀400处于高发动机转速和低进气歧管真空的状况下。响应于高发动机转速和低进气歧管真空的状况，弹簧411可以将第一针阀412推离第一阀座414，因此允许更多的流体流。因此，第二针阀413可以不接触第二阀座415，并且因此，高发动机转速、低进气歧管真空状况可以表示通过PCV阀400的流体流受到最小约束的状况。
转向图4C，示出了PCV阀400处于进气歧管正压力的状况下。在此类状况下，PCV阀400可以关闭。更具体地，进气歧管中的正压力可能会导致第二针阀413抵靠第二阀座415安置，因此限制从进气歧管到曲轴箱的流体流。
如上文所讨论的，被动控制的PCV阀可以根据进气歧管压力而占用不同的配置。在另一个实施例中，可以主动地控制PCV阀，并且发动机控制器可以将信号发送到联接到PCV阀的致动器以基于发动机工况将阀致动到期望位置(诸如打开位置、关闭位置或中间位置)。
通过这种方式，图1至图4A-图4C的部件实现了一种包括计算机可读指令的车载控制器，所述计算机可读指令存储在非暂时性存储器上以：响应于自从钥匙关断事件以来经过预定持续时间，使发动机未供以燃料地转动以在进气歧管中产生负压，经由容纳在将所述进气歧管联接到曲轴箱强制通风系统(PCV)的导管中的PCV阀将所产生的负压转移到所述PCV系统，密封所述PCV系统，并且经由PCV系统压力传感器监测所述PCV系统中的第一压力增加速率；响应于所述第一压力增加速率高于阈值速率，紧接着在后续发动机关闭之后，使所述发动机未供以燃料地转动以在所述进气歧管中产生所述负压，经由所述PCV阀将所述产生的负压转移到PCV系统，密封所述PCV系统，并且经由所述PCV系统压力传感器监测所述PCV系统中的第二压力增加速率；响应于所述第二压力增加速率高于所述阈值速率，指示所述PCV阀劣化，并且响应于所述第一压力增加速率高于所述阈值速率并且所述第二压力增加速率低于所述阈值速率，指示联接到发动机气缸的至少一个进气门和排气门劣化。
图5是用于诊断冷发动机中的曲轴箱强制通风系统阀(诸如图1中的PCV系统16的PCV阀78)的功能性的方法500的流程图。用于实施方法500和本文中所包括的其余方法的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1和/或图2描述的传感器)接收的信号来执行。根据以下描述的方法，控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。
在502处，所述方法可以包括评估当前车辆工况。工况可以被估计、测量和/或推断，并且可以包括一种或多种车辆状况(诸如车辆速度、车辆位置等)、各种发动机状况(诸如发动机状态、发动机负荷、发动机转速、空燃比等)、各种燃料系统状况(诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等)、各种蒸发排放系统状况(诸如燃料蒸气滤罐负荷、燃料箱压力等)以及各种环境状况(诸如环境温度、湿度、大气压力等)。
在504处继续，所述程序包括确定是否满足用于执行PCV阀诊断的条件。用于PCV阀诊断的条件可以包括自从钥匙关断事件以来的持续时间大于预定持续时间。例如，预定持续时间可以包括可以预期曲轴箱(诸如图1中的曲轴箱28)中的发动机油已经冷却到预定温度并且发动机冷却剂温度已经降低到不同的预定温度的时间量。在一些示例中，预定持续时间可以包括小于一小时、大于一小时但小于三小时或者大于三小时。然而，此类示例意图是说明性的，而不意图是限制性的。换句话说，所述条件可以包括冷发动机状况。当发动机冷时，相对于热发动机状况期间的空隙(由于活塞环和对应气缸孔的膨胀)，活塞环与对应气缸孔之间的空隙可能相对较大。在一些示例中，满足用于PCV阀诊断的条件还可以包括车辆未被占用的指示。例如，可以经由座椅称重传感器来提供这种指示，所述称重传感器被配置为指示车辆中车辆操作员和/或乘客的存在或不存在。用于PCV阀诊断过程的条件还可以包括自从上一次PCV阀诊断过程以来已经过了预定时间段的指示。
如果确定不满足用于进行PCV阀诊断过程的条件，则在506处，可以保持当前的车辆工况。例如，如果经由发动机操作车辆，则可以保持发动机操作。如果车辆处于钥匙关断状况下，但进行PCV阀诊断尚未经过预定持续时间，则车辆控制器可以例如保持在休眠模式。
响应于满足用于进行PCV阀诊断过程的条件，则在508处，所述程序包括唤醒控制器。在唤醒控制器时，在510处，控制器可以将信号发送到联接到PCV隔离阀的致动器以关闭所述阀。PCV隔离阀(诸如图1中的隔离阀131)可以联接到曲轴箱通风管(在第一侧)与新鲜空气通道的接合点以调节进入PCV系统的气流。PCV隔离阀可以被容纳在将PCV系统流体地联接到压缩机上游的进气通道的导管中。
在512处，可以使发动机未供以燃料地转动。可以操作电动马达(诸如图3中的马达320)以使发动机转动。因此，控制器可以将信号发送到电动马达，从而命令电动马达使发动机转动。控制器还可以被配置为禁用火花和燃料喷射。控制器可以将信号发送到节气门以打开节气门。在一些示例中，由控制器命令节气门打开的程度可以是可能的最大节气门开度量的百分比(例如，大于全闭位置的位置或比全闭位置打开更多的位置)。在另外的其他示例中，节气门可以被命令打开到最大量或全开量(例如，节气门全开)。使发动机转动可能会在发动机进气歧管中产生较低压力(真空)。可以基于期望的进气歧管压力(真空)来确定发动机旋转的速度和节气门打开的程度。在一个示例中，控制器可以使用查找表，其中期望的进气歧管压力作为输入并且发动机旋转的速度和节气门打开的程度作为输出。
在514处，所述程序包括确定是否达到目标真空水平。可以经由歧管空气压力(MAP)传感器监测进气系统中的压力。目标真空可以对应于可以执行PCV阀诊断的预校准真空水平。如果确定未达到目标真空水平，则在516处，发动机可以继续经由马达未供以燃料地旋转以产生进气歧管真空。如果确定已经达到目标真空水平，则在518处，可以使用可变排量发动机(VDE)技术来选择性地停用可停用的发动机气缸。可以命令密封可停用的气缸中的每一者(在一些示例中可以包括所有气缸)。例如，密封可停用的发动机气缸可以包括控制器将命令关闭一个或多个进气门的信号发送到第一VDE致动器(诸如图1中的致动器83)，并且还可以包括将致动关闭一个或多个排气门的信号发送到第二VDE致动器(诸如图1中的致动器84)。
在520处，诸如通过将不可停用的气缸活塞停止在动力冲程中，可以调整发动机的速度曲线以将发动机停止在其中不可停用的气缸阀关闭的期望发动机停止位置。作为示例，可以通过调整马达扭矩来调整发动机转速曲线。在一个示例中，如果发动机转速高于可以到达期望发动机停止位置时的发动机转速，则可以减小马达扭矩以降低发动机转速，使得在发动机停止时，发动机到达期望发动机停止位置。在期望发动机停止位置处，联接到不可停用的气缸阀的一个或多个凸轮轴可以被致动以关闭可停用的气缸阀(进气门和排气门两者)。通过这种方式，所有发动机气缸阀都可以在发动机停止时关闭。通过关闭所有气缸的进气门和排气门并关闭PCV隔离阀，与PCV系统的所有流体连通都可以仅经由PCV阀进行。
在522处，可以通过PCV阀排空来自PCV系统的空气(诸如曲轴箱通风管、曲轴箱和PCV管线中的空气)。如果PCV阀是主动致动阀，则控制器可以将信号发送到PCV阀的致动器以打开所述阀。如果PCV阀是被动致动阀(诸如图4A至图4C中描述的PCV阀)，则可以将歧管真空保持在阈值水平以下，使得PCV阀处于打开位置(诸如图4B中所示的配置)。当排空PCV系统时，可以经由联接到曲轴箱通风管的压力传感器(诸如图1中的压力传感器77)监测PCV系统中的压力下降。一旦排空PCV系统，进气歧管压力就可能会高于PCV系统中的压力。
在排空PCV系统时，诸如当PCV系统中的压力减小到阈值压力以下时，在524处，可以关闭PCV阀以将真空容纳在PCV系统中。阈值压力可以对应于基于真空压力流失执行PCV诊断所期望的真空水平。如果PCV阀是主动致动阀，则控制器可以将信号发送到PCV阀的致动器以打开所述阀。如果PCV阀是被动致动阀，则进气歧管中的正压可能会迫使阀关闭(诸如图4C中所示的配置)。
一旦排空的PCV系统被密封，在526处，就可以经由联接到曲轴箱通风管的压力传感器监测PCV系统中的真空衰减。如果PCV阀劣化并卡在部分打开位置或全开位置，则来自进气歧管的空气可以经由PCV阀进入PCV系统，从而导致相对于当PCV阀关闭时的状况真空更快地衰减。而且，如果一个或多个发动机气缸阀(进气门和排气门)劣化，诸如卡在部分打开位置或全开位置，则空气可以经由气缸阀进入PCV系统，从而导致相对于当所有气缸阀都关闭时的状况真空更快地衰减。因为发动机冷，所以由于活塞环与气缸孔之间的空隙增加，空气可以经由卡在打开的发动机阀流入PCV系统。可以估计PCV系统中的真空衰减速率(压力增加速率)。在528处，所述程序包括确定真空衰减速率是否高于第一阈值速率。第一阈值速率可以基于起作用的(未劣化的)PCV阀操作进行预校准。如果确定真空衰减速率低于阈值速率，则可以推断出PCV阀和发动机气缸可能没有卡在打开位置。在530处，所述程序包括指示PCV阀和发动机气缸没有劣化。
然而，如果确定衰减速率高于阈值速率，则在532处可以推断出PCV阀或气缸阀中的一者或多者可能被卡在部分打开位置或全开位置。由于PCV阀或一个或多个发动机阀的打开位置，来自进气歧管的空气可能以增加的速率进入PCV系统，由此导致加速真空衰减。为了识别劣化是在PCV阀还是在发动机气缸中，如参考图6详细说明的，在热发动机状况期间可以重复PCV阀诊断。
图6是用于诊断热发动机中的曲轴箱强制通风系统阀(诸如图1中的PCV系统16的PCV阀78)的功能性的方法600的流程图。方法600可以是图6中的方法500的延续并且可以在图5的步骤532处执行。在602处，所述方法可以包括评估当前的车辆工况。工况可以被估计、测量和/或推断，并且可以包括一种或多种车辆状况(诸如车辆速度、车辆位置等)、各种发动机状况(诸如发动机状态、发动机负荷、发动机转速、空燃比等)、各种燃料系统状况(诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等)、各种蒸发排放系统状况(诸如燃料蒸气滤罐负荷、燃料箱压力等)以及各种环境状况(诸如环境温度、湿度、大气压力等)。
在604处继续，所述程序包括确定是否满足用于执行PCV阀诊断的条件。满足用于PCV阀诊断的条件可以包括钥匙关断事件中的发动机关闭。换句话说，所述条件可以包括紧接着在发动机关闭之后的热发动机状况。当发动机热时，活塞环可能与气缸孔共面接触，并且相对于冷发动机状况期间的空隙(由于活塞环和对应气缸孔的膨胀)，活塞环与对应气缸孔之间的空隙可能相对较小。在一些示例中，满足用于PCV阀诊断的条件还可以包括车辆未被占用的指示。例如，可以经由座椅称重传感器来提供这种指示，所述称重传感器被配置为指示车辆中车辆操作员和/或乘客的存在或不存在。满足用于PCV阀诊断过程的条件还可以包括自从上一次PCV阀诊断过程以来已经过了预定时间段的指示。
如果确定不满足用于进行PCV阀诊断过程的条件，则在606处，可以保持当前的车辆工况。例如，如果经由发动机操作车辆，则可以保持发动机操作。响应于满足用于进行PCV阀诊断过程的条件，紧接着在发动机关闭之后，在608处，控制器可以将信号发送到联接到PCV隔离阀的致动器以关闭所述阀。PCV隔离阀(诸如图1中的隔离阀131)可以联接到曲轴箱通风管(在第一侧)与新鲜空气通道的接合点以调节进入PCV系统的气流。
在610处，可以使发动机未供以燃料地转动。可以操作电动马达(诸如图3中的马达320)以使发动机转动。因此，控制器可以将信号发送到电动马达，从而命令电动马达使发动机转动。控制器还可以被配置为禁用火花和燃料喷射。控制器可以将信号发送到节气门以打开节气门。在一些示例中，由控制器命令节气门打开的程度可以是可能的最大节气门开度量的百分比(例如，大于全闭位置的位置或比全闭位置打开更多的位置)。在另外的其他示例中，节气门可以被命令打开到最大量或全开量(例如，节气门全开)。使发动机转动可能会在发动机进气歧管中产生较低压力(真空)。可以基于期望的进气歧管压力(真空)来确定发动机旋转的速度和节气门打开的程度。在一个示例中，控制器可以使用查找表，其中期望的进气歧管压力作为输入并且发动机旋转的速度和节气门打开的程度作为输出。
在612处，所述程序包括确定是否达到目标真空水平。可以经由歧管空气压力(MAP)传感器监测进气系统中的压力。目标真空可以对应于可以执行PCV阀诊断的预校准真空水平。如果确定未达到目标真空水平，则在614处，发动机可以继续经由马达未供以燃料地旋转以产生进气歧管真空。如果确定已经达到目标真空水平，则在616处，可以使用可变排量发动机(VDE)技术来选择性地停用可停用的发动机气缸。可以命令密封可停用的气缸中的每一者(在一些示例中可以包括所有气缸)。例如，密封可停用的发动机气缸可以包括控制器将命令关闭一个或多个进气门的信号发送到第一VDE致动器(诸如图1中的致动器83)，并且还可以包括将致动关闭一个或多个排气门的信号发送到第二VDE致动器(诸如图1中的致动器84)。
在618处，诸如通过将不可停用的气缸活塞停止在动力冲程中，可以调整发动机的速度曲线以将发动机停止在其中不可停用的气缸阀关闭的期望发动机停止位置。作为示例，可以通过调整马达扭矩来调整发动机转速曲线。在一个示例中，如果发动机转速高于可以到达期望发动机停止位置时的发动机转速，则可以减小马达扭矩以降低发动机转速，使得在发动机停止时，发动机到达期望发动机停止位置。在期望发动机停止位置处，联接到不可停用的气缸阀的一个或多个凸轮轴可以被致动以关闭可停用的气缸阀(进气门和排气门两者)。通过这种方式，所有发动机气缸阀都可以在发动机停止时关闭。通过关闭所有气缸的进气门和排气门并关闭PCV隔离阀，与PCV系统的所有流体连通都可以仅经由PCV阀进行。
在620处，可以通过PCV阀排空来自PCV系统的空气(诸如曲轴箱通风管、曲轴箱和PCV管线中的空气)。如果PCV阀是主动致动阀，则控制器可以将信号发送到PCV阀的致动器以打开所述阀。如果PCV阀是被动致动阀(诸如图4A至图4C中描述的PCV阀)，则可以将歧管真空保持在阈值水平以下，使得PCV阀处于打开位置(诸如图4B中所示的配置)。当排空PCV系统时，可以经由联接到曲轴箱通风管的压力传感器(诸如图1中的压力传感器77)监测PCV系统中的压力下降。一旦排空PCV系统，进气歧管压力就可能会高于PCV系统中的压力。
在排空PCV系统时，诸如当PCV系统中的压力减小到阈值压力以下时，在622处，可以关闭PCV阀以将真空容纳在PCV系统中。阈值压力可以对应于基于真空压力流失执行PCV诊断所期望的真空水平。如果PCV阀是主动致动阀，则控制器可以将信号发送到PCV阀的致动器以打开所述阀。如果PCV阀是被动致动阀，则进气歧管中的正压可能会迫使阀关闭(诸如图4C中所示的配置)。
一旦排空的PCV系统被密封，在624处，就可以经由联接到曲轴箱通风管的压力传感器监测PCV系统中的真空衰减。如果PCV阀劣化并卡在部分打开位置或全开位置，则来自进气歧管的空气可以经由PCV阀进入PCV系统，从而导致相对于当PCV阀关闭时的状况真空更快地衰减。而且，如果一个或多个发动机气缸阀(进气门和排气门)劣化，诸如卡在部分打开位置或全开位置，则空气可以经由气缸阀进入PCV系统，从而导致相对于当所有气缸阀都关闭时的状况真空更快地衰减。因为发动机热，所以由于活塞环与气缸孔之间的空隙减小，空气可能无法经由卡在打开的发动机阀流入PCV系统。可以估计PCV系统中的真空衰减速率(压力增加速率)。
在626处，所述程序包括确定真空衰减速率是否高于第二阈值速率。第二阈值速率可以基于起作用的(未劣化的)PCV阀操作和气缸阀进行预校准。在一个示例中，第二阈值可以与(图5中的步骤528的)第一阈值相同。如果确定真空衰减速率低于第二阈值速率，则可以推断出PCV阀未劣化并且处于关闭位置。因为活塞环将气缸孔密封以与曲轴箱隔绝，所以由卡在打开的气缸阀导致的气流无法到达PCV系统，因此无法在PCV系统中引起真空衰减(如经由PCV系统压力传感器监测的)。然而，因为在图5的步骤528中，确定冷发动机的PCV系统中的真空衰减速率高于阈值速率，所以可以推断出气缸阀中的一者或多者可能被卡在部分打开位置或全开位置。在冷发动机状况中，由于活塞环与气缸孔之间的空隙增加，空气可以经由卡在打开的发动机阀流入PCV系统。因此，在630处，通过冷发动机中高于阈值真空衰减速率与热发动机中低于阈值真空衰减速率的组合，可以指示PCV阀未劣化，但是一个或多个气缸阀(进气门和/或排气门)可能劣化，并且可以设定对应的诊断代码(标志)。
在636处，响应于检测到发动机阀劣化，可以采取缓解措施。作为示例，在紧接的后续发动机循环期间，可以识别气缸阀劣化(卡在打开或关闭)的一个或多个气缸，并且可以选择性地停用所识别的气缸，直到(通过维修动作或硬件间歇性)纠正阀劣化为止。停用所识别的气缸可以包括关闭所识别的气缸的进气门和排气门中的每一者以及还禁止向所识别的气缸提供燃料和火花。
如果在626处确定真空衰减速率高于第二阈值速率，则可以推断出空气可以经由卡在打开位置的PCV阀进入PCV系统。因为活塞环将气缸孔密封以与曲轴箱隔绝，所以由卡在打开的气缸阀导致的气流无法到达PCV系统，因此无法在PCV系统中引起真空衰减。因此，在632处，可以指示PCV阀劣化并且可以设定诊断代码(标志)。
当活塞环将气缸孔密封以与曲轴箱隔绝并且也关闭PCV阀时，曲轴箱通风管的劣化(诸如泄漏)也可能导致空气从进气歧管进入PCV系统。因此，响应于高于第二阈值真空衰减速率，还可以指示PCV和曲轴箱通风管中的一者劣化。
在634处，响应于PCV阀卡在打开位置或曲轴箱通风管劣化，可以采取缓解措施。在一个示例中，增压发动机操作可以被限制，或者在未来驾驶循环期间停止，直到指示已经采取动作以确保PCV阀按期望地起作用为止。例如，如果增压发动机操作没有被限制或停止，则PCV阀卡在打开可能会导致曲轴箱气体和油雾吹入压缩机的入口，从而可能导致迅速的油耗风险。因此，可以通过限制或停止增压发动机操作来减少这种不利状况。
通过这种方式，在第一发动机温度和第二发动机温度两者下，可以使发动机未供以燃料地转动以在曲轴箱强制通风系统中建立阈值负压，然后可以停止转动所述发动机并监测所述PCV系统中的压力流失；并且可以比较在所述第一发动机温度和所述第二发动机温度下获得的所述压力流失以指示曲轴箱强制通风系统(PCV)阀和气缸阀的劣化。自从发动机关闭以来经过阈值持续时间之后可以达到所述第一发动机温度，并且紧接着在后续发动机关闭之后可以获得所述第二发动机温度，所述第一发动机温度低于所述第二发动机温度。
图7示出了PCV阀诊断期间PCV系统中的压力的示例性曲线图700。所述示例性曲线图示出了在冷发动机PCV阀诊断程序(如图5中所描绘)或热发动机PCV阀诊断程序(如图6中所描绘)期间的真空下降阶段(压力降低)和真空累积阶段(压力升高)。x轴表示时间，并且y轴表示经由联接到PCV系统的曲轴箱通风管的压力传感器(诸如图1中的压力传感器77)估计的PCV系统中的压力下降。线702示出了压力随时间的变化。虚线703表示阈值压力，并且如果在诊断程序期间(在时间t1至t2之间)，压力增加到阈值703以上，则确定PCV阀劣化。
在时间t1之前，在真空下降阶段期间，PCV阀处于打开位置，并且压力降低以在PCV系统中建立真空。在时间t1时，关闭PCV阀并监测压力增加。如果在诊断程序期间(在时间t2之前)压力保持在阈值703以下，则推断出PCV阀未劣化。然而，如虚线704所示，如果压力增加到阈值703以上，则可以指示PCV阀劣化。
图8示出了示出在冷发动机中执行的曲轴箱强制通风(PCV)系统诊断测试程序的示例性时间线800。水平轴(x轴)表示时间，并且垂直标记t1至t5表示PCV阀诊断程序中的重要时刻。
第一曲线图(线802)示出了车辆速度随时间的变化。第二曲线图(线804)示出了经由曲轴位置传感器估计的发动机转速。第三曲线图(线806)示出了将燃料喷射到发动机气缸以进行燃烧和发动机操作。第四曲线图(线808)示出了位于将PCV系统流体地联接到压缩机上游的进气通道的导管中的隔离阀的位置。第五曲线图(线810)示出了气缸阀的位置。气缸阀包括联接到每个发动机气缸的每个进气门和排气门。第六曲线图(线812)示出了位于将PCV系统流体地联接到压缩机下游的进气通道的导管中的PCV阀的位置。第七曲线图(线814)示出了经由进气歧管压力估计的进气歧管压力的变化。虚线815表示阈值进气压力，高于所述阈值进气压力，发动机操作可以停止。第八曲线图(线816)示出了在PCV阀诊断程序期间经由联接到PCV系统导管的压力传感器估计的PCV系统压力的变化。虚线818表示阈值PCV压力，在PCV阀诊断程序期间，高于所述阈值PCV压力，指示PCV阀或发动机气缸阀中的劣化。
在时间t1之前，经由发动机扭矩推进车辆。燃料被喷射到其中空气燃料燃烧产生能量的发动机气缸中。气缸阀处于活动状态，并且进气门和排气门基于发动机循环定期地打开和关闭。隔离阀和PCV阀中的每一者保持在其相应的打开位置。在发动机操作期间，进气歧管保持在较低压力，并且在发起PCV阀诊断程序之前不会监测PCV系统压力。
在时间t1时，车辆停止并且停止加燃料直到发动机关闭为止。在时间t1至t2之间，车辆和发动机不操作。在发动机关闭期间，进气歧管压力增加。在自从紧接着在t1时发动机关闭之前以来经过预定持续时间(时间t1至t2之间的持续时间)之后，在时间t2时发起PCV阀诊断程序。在时间t2时，隔离阀关闭，并且车载马达被激活以使发动机转动。在发动机旋转时，真空累积在进气歧管中，并且所产生的负压经由PCV阀转移到PCV系统。在时间t3时，响应于进气歧管压力减小到阈值815，马达被停用，并且停止经由马达转动发动机。可停用气缸的气缸阀经由可变排量发动机(VDE)机构的致动而关闭。发动机转动停止在不可停用的气缸的气缸阀关闭处的期望位置。通过这种方式，在时间t3时关闭所有发动机气缸阀。
在时间t3至t4之间，经由打开的PCV阀将真空从进气歧管转移到PCV系统。在时间t4时，响应于PCV系统被排空，PCV阀被致动到关闭位置。通过关闭隔离阀、发动机气缸阀和PCV阀中的每一者，密封PCV系统。在预定持续时间内(在时间t4至t5之间)监测PCV系统压力的增加。在预定持续时间结束时，确定PCV系统压力增加到阈值818以上，从而指示PCV阀或发动机气缸阀劣化。PCV阀诊断程序在热发动机状况中执行以区分PCV阀和气缸阀的劣化。作为示例，在图9中讨论了用于区分PCV阀和气缸阀的劣化的诊断程序。
然而，如果在时间t5时如虚线817所示指示PCV压力低于阈值818，则可以指示PCV阀和气缸阀中的每一者未劣化。
图9示出了示出在热发动机中执行的曲轴箱强制通风(PCV)系统诊断测试程序的示例性时间线900。水平轴(x轴)表示时间，并且垂直标记t1至t5表示PCV阀诊断程序中的重要时刻。
第一曲线图(线902)示出了车辆速度随时间的变化。第二曲线图(线904)示出了经由曲轴位置传感器估计的发动机转速。第三曲线图(线906)示出了将燃料喷射到发动机气缸以进行燃烧和发动机操作。第四曲线图(线908)示出了位于将PCV系统流体地联接到压缩机上游的进气通道的导管中的隔离阀的位置。第五曲线图(线910)示出了气缸阀的位置。气缸阀包括联接到每个发动机气缸的每个进气门和排气门。第六曲线图(线912)示出了位于将PCV系统流体地联接到压缩机下游的进气通道的导管中的PCV阀的位置。第七曲线图(线914)示出了经由进气歧管压力估计的进气歧管压力的变化。虚线915表示阈值进气压力，高于所述阈值进气压力，发动机操作可以停止。第八曲线图(线916)示出了在PCV阀诊断程序期间经由联接到PCV系统导管的压力传感器估计的PCV系统压力的变化。虚线918表示阈值PCV压力，在PCV阀诊断程序期间，高于所述阈值PCV压力，指示PCV阀或发动机气缸阀中的劣化。第九曲线图(线920)示出了指示气缸阀(诸如进气门和/或排气门)或PCV阀的劣化的标志。
在时间t1之前，经由发动机扭矩推进车辆。燃料被喷射到其中空气燃料燃烧产生能量的发动机气缸中。气缸阀处于活动状态，并且进气门和排气门基于发动机循环定期地打开和关闭。隔离阀和PCV阀中的每一者保持在其相应的打开位置。在发动机操作期间，进气歧管保持在较低压力，并且在发起PCV阀诊断程序之前不会监测PCV系统压力。
在时间t1时，车辆停止并且停止加燃料直到发动机关闭为止。在时间t1至t2之间，车辆停止并且发动机降速转动至完全停止。紧接着在发动机降速转动之后，当发动机仍热时，在时间t2时，发起PCV阀诊断程序。在时间t2时，隔离阀关闭，并且车载马达被激活以使发动机转动。在发动机旋转时，真空累积在进气歧管中，并且所产生的负压经由PCV阀转移到PCV系统。在时间t3时，响应于进气歧管压力减小到阈值915，马达被停用，并且停止经由马达转动发动机。可停用气缸的气缸阀经由可变排量发动机(VDE)机构的致动而关闭。发动机转动停止在不可停用的气缸的气缸阀关闭处的期望停放位置。通过这种方式，在时间t3时关闭所有发动机气缸阀。
在时间t3至t4之间，经由打开的PCV阀将真空从进气歧管转移到PCV系统。在时间t4时，响应于PCV系统被排空，PCV阀被致动到关闭位置。通过关闭隔离阀、发动机气缸阀和PCV阀中的每一者，密封PCV系统。在预定持续时间内(在时间t4至t5之间)监测PCV系统压力的增加。在预定持续时间结束时，在时间t5时，确定PCV系统压力保持低于阈值918，从而指示PCV阀未劣化并且发动机气缸阀劣化。在时间t5时设定指示一个或多个气缸阀劣化的标志(诊断代码)。
然而，如果在时间t5时如虚线917所示指示PCV压力高于阈值918，则可以(经由标志919)指示PCV阀劣化，而气缸阀未劣化。
通过这种方式，通过在冷发动机和热发动机状况期间监测密封的PCV系统中的压力增加，可以区分和识别车辆钥匙关断状况期间PCV阀和发动机气缸阀的劣化。
在一个示例中，一种方法包括：基于冷发动机状况和热发动机状况中的每一者期间在曲轴箱强制通风系统(PCV)系统中的压力流失速率来区分PCV阀和气缸阀的劣化。所述前述示例性方法还另外或任选地包括，所述冷发动机状况包括自从发动机关闭以来经过阈值持续时间之后达到低于阈值发动机温度，并且所述热发动机状况包括紧接着在另一次发动机关闭之后高于阈值发动机温度。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，所述PCV阀位于第一导管中，所述第一导管将所述PCV系统流体地联接到压缩机下游的进气通道。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，所述气缸阀是联接到发动机气缸的进气门和排气门中的一者。在任何或所有前述示例中，所述方法还另外或任选地包括，在所述冷发动机状况和所述热发动机状况中的每一者期间，关闭位于第二导管中的隔离阀，然后使所述发动机未供以燃料地转动，所述第二导管将所述PCV系统流体地联接到所述压缩机上游的所述进气通道。在任何或所有前述示例中，所述方法还另外或任选地包括，在所述冷发动机状况和所述热发动机状况中的每一者期间，关闭位于第二导管中的隔离阀，然后使所述发动机未供以燃料地转动，所述第二导管将所述PCV系统流体地联接到所述压缩机上游的所述进气通道。在任何或所有前述示例中，所述方法还另外或任选地包括，响应于进气歧管负压达到阈值压力，使所述发动机停止，并且密封所述发动机的所有气缸的进气门和排气门。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，密封所述进气门和所述排气门包括经由可变排量发动机(VDE)机构的致动来密封可停用气缸的进气门和排气门，以及通过使所述发动机未供以燃料地转动以将不可停用气缸中的每一者停放在相应的进气门和排气门被关闭的位置中来密封所述不可停用气缸的进气门和排气门。在任何或所有前述示例中，所述方法还另外或任选地包括，在密封所述进气门和所述排气门时，将来自所述PCV系统的空气经由所述PCV阀引导到所述进气通道，所述PCV阀响应于在所述PCV系统中达到阈值负压而关闭。在任何或所有前述示例中，所述方法还另外或任选地包括，在关闭所述PCV阀时，经由联接到所述第二导管的压力传感器监测所述PCV系统中的压力流失速率。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，区分所述PCV阀和所述气缸阀的劣化包括响应于在所述冷发动机状况和所述热发动机状况中的每一者期间在所述PCV系统中高于阈值压力流失速率而指示所述PCV阀劣化。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，区分所述PCV阀和所述气缸阀的劣化还包括响应于在所述冷发动机状况期间在所述PCV系统中高于阈值压力流失速率并且在所述热发动机状况期间低于阈值压力流失速率而指示所述气缸阀劣化。在任何或所有前述示例中，所述方法还另外或任选地包括，响应于所述PCV阀劣化的指示，在紧接着的后续驾驶循环期间减少涡轮增压器的操作。
另一种用于发动机的示例性方法包括：在第一发动机温度和第二发动机温度两者下，使发动机未供以燃料地转动以在曲轴箱强制通风系统中建立阈值负压，然后停止转动所述发动机并监测所述PCV系统中的压力流失；并且比较在所述第一发动机温度和所述第二发动机温度下获得的所述压力流失以指示曲轴箱强制通风系统(PCV)阀和气缸阀的劣化。所述前述示例性方法还另外或任选地包括，自从发动机关闭以来经过阈值持续时间之后达到所述第一发动机温度，并且紧接着在后续发动机关闭之后获得所述第二发动机温度，所述第一发动机温度低于所述第二发动机温度。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，比较所述压力流失以指示所述阀和所述气缸阀的所述劣化包括：监测在所述第一温度下密封的PCV系统中的第一压力流失速率；监测在所述第二温度下密封的PCV系统中的第二压力流失速率；将所述第一速率和所述第二速率中的每一者与阈值速率进行比较；响应于所述第一速率和所述第二速率中的每一者高于所述阈值速率，指示所述PCV阀劣化；并且响应于所述第一速率高于所述阈值速率并且所述第二速率低于所述阈值速率，指示所述气缸阀劣化。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，密封所述PCV系统包括关闭容纳在将曲轴箱联接到压缩机上游的所述进气通道的第一导管中的所述PCV阀、容纳在将所述曲轴箱联接到所述压缩机上游的所述进气通道的第二导管中的隔离阀以及每个发动机气缸的每个进气门和排气门中的每一者。在任何或所有前述示例中，另外或任选地，在PCV系统中建立所述阈值负压包括在发动机进气歧管压力达到所述阈值负压时，经由所述PCV阀排空所述PCV系统直到PCV系统压力达到所述阈值负压为止，然后关闭所述PCV阀。
在又一示例中，一种发动机系统包括：将指令存储在非暂时性存储器中的控制器，所述指令在被执行时使所述控制器：响应于自从钥匙关断事件以来经过预定持续时间，使发动机未供以燃料地转动以在进气歧管中产生负压，经由容纳在将所述进气歧管联接到曲轴箱强制通风系统(PCV)的导管中的PCV阀将所产生的负压转移到所述PCV系统，密封所述PCV系统，并且经由PCV系统压力传感器监测所述PCV系统中的第一压力增加速率；响应于所述第一压力增加速率高于阈值速率，紧接着在后续发动机关闭之后，使所述发动机未供以燃料地转动以在所述进气歧管中产生所述负压，经由所述PCV阀将所述产生的负压转移到PCV系统，密封所述PCV系统，并且经由所述PCV系统压力传感器监测所述PCV系统中的第二压力增加速率；并且响应于所述第二压力增加速率高于所述阈值速率，指示所述PCV阀劣化。所述前述示例性方法还另外或任选地包括，所述控制器包括另外的指令以：响应于所述第一压力增加速率高于所述阈值速率并且所述第二压力增加速率低于所述阈值速率，指示联接到发动机气缸的至少一个进气门和排气门劣化。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，使所述发动机未供以燃料地转动包括经由车载电动马达转动所述发动机。
应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来实行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等)中的一种或多种。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按照所示的顺序执行、并行地执行或者在某些情况下进行省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以取决于所使用的特定策略而重复地执行。此外，所述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要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，其中通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施所述的动作。
应当明白，本文所公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，以上技术可应用于V型6缸、直列4缸、直列6缸、V型12缸、对置4缸及其他发动机类型。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/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
如本文所使用，除非另有指定，否则术语“约”被解释为表示范围的±5％。
以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。此类权利要求应当被理解为包括一个或多个此类要素的引入，从而既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合可通过修改本发明权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。
根据本发明，一种用于发动机的方法包括：基于冷发动机状况和热发动机状况中的每一者期间在曲轴箱强制通风系统(PCV)系统中的压力流失速率来区分PCV阀和气缸阀的劣化。
根据一个实施例，所述冷发动机状况包括自从发动机关闭以来经过阈值持续时间之后达到低于阈值发动机温度，并且所述热发动机状况包括紧接着在另一次发动机关闭之后高于阈值发动机温度。
根据一个实施例，所述PCV阀位于第一导管中，所述第一导管将所述PCV系统流体地联接到压缩机下游的进气通道。
根据一个实施例，所述气缸阀是联接到发动机气缸的进气门和排气门中的一者。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，在所述冷发动机状况和所述热发动机状况中的每一者期间，关闭位于第二导管中的隔离阀，然后使所述发动机未供以燃料地转动，所述第二导管将所述PCV系统流体地联接到所述压缩机上游的所述进气通道。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于进气歧管负压达到阈值压力，使所述发动机停止，并且密封所述发动机的所有气缸的进气门和排气门。
根据一个实施例，密封所述进气门和所述排气门包括经由可变排量发动机(VDE)机构的致动来密封可停用气缸的进气门和排气门，以及通过使所述发动机未供以燃料地转动以将不可停用气缸中的每一者停放在相应的进气门和排气门被关闭的位置中来密封所述不可停用气缸的进气门和排气门。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，在密封所述进气门和所述排气门时，将来自所述PCV系统的空气经由所述PCV阀引导到所述进气通道，所述PCV阀响应于在所述PCV系统中达到阈值负压而关闭。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，在关闭所述PCV阀时，经由联接到所述第二导管的压力传感器监测所述PCV系统中的压力流失速率。
根据一个实施例，区分所述PCV阀和所述气缸阀的劣化包括响应于在所述冷发动机状况和所述热发动机状况中的每一者期间在所述PCV系统中高于阈值压力流失速率而指示所述PCV阀劣化。
根据一个实施例，区分所述PCV阀和所述气缸阀的劣化还包括响应于在所述冷发动机状况期间在所述PCV系统中高于阈值压力流失速率并且在所述热发动机状况期间低于阈值压力流失速率而指示所述气缸阀劣化。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于所述PCV阀劣化的指示，在紧接着的后续驾驶循环期间减少涡轮增压器的操作。
根据本发明，一种方法包括：在第一发动机温度和第二发动机温度两者下，使发动机未供以燃料地转动以在曲轴箱强制通风系统中建立阈值负压，然后停止转动所述发动机并监测所述PCV系统中的压力流失；并且比较在所述第一发动机温度和所述第二发动机温度下获得的所述压力流失以指示曲轴箱强制通风系统(PCV)阀和气缸阀的劣化。
根据一个实施例，自从发动机关闭以来经过阈值持续时间之后达到所述第一发动机温度，并且紧接着在后续发动机关闭之后获得所述第二发动机温度，所述第一发动机温度低于所述第二发动机温度。
根据一个实施例，比较所述压力流失以指示所述阀和所述气缸阀的所述劣化包括：监测在所述第一温度下密封的PCV系统中的第一压力流失速率；监测在所述第二温度下密封的PCV系统中的第二压力流失速率；将所述第一速率和所述第二速率中的每一者与阈值速率进行比较；响应于所述第一速率和所述第二速率中的每一者高于所述阈值速率，指示所述PCV阀劣化；并且响应于所述第一速率高于所述阈值速率并且所述第二速率低于所述阈值速率，指示所述气缸阀劣化。
根据一个实施例，密封所述PCV系统包括关闭容纳在将曲轴箱联接到压缩机上游的所述进气通道的第一导管中的所述PCV阀、容纳在将所述曲轴箱联接到所述压缩机上游的所述进气通道的第二导管中的隔离阀以及每个发动机气缸的每个进气门和排气门中的每一者。
根据一个实施例，在PCV系统中建立所述阈值负压包括在发动机进气歧管压力达到所述阈值负压时，经由所述PCV阀排空所述PCV系统直到PCV系统压力达到所述阈值负压为止，然后关闭所述PCV阀。
根据本发明，提供了一种系统，所述系统具有：将指令存储在非暂时性存储器中的控制器，所述指令在被执行时使所述控制器：响应于自从钥匙关断事件以来经过预定持续时间，使发动机未供以燃料地转动以在进气歧管中产生负压，经由容纳在将所述进气歧管联接到曲轴箱强制通风系统(PCV)的导管中的PCV阀将所产生的负压转移到所述PCV系统，密封所述PCV系统，并且经由PCV系统压力传感器监测所述PCV系统中的第一压力增加速率；响应于所述第一压力增加速率高于阈值速率，紧接着在后续发动机关闭之后，使所述发动机未供以燃料地转动以在所述进气歧管中产生所述负压，经由所述PCV阀将所述产生的负压转移到PCV系统，密封所述PCV系统，并且经由所述PCV系统压力传感器监测所述PCV系统中的第二压力增加速率；并且响应于所述第二压力增加速率高于所述阈值速率，指示所述PCV阀劣化。
根据一个实施例，所述控制器包括另外的指令以：响应于所述第一压力增加速率高于所述阈值速率并且所述第二压力增加速率低于所述阈值速率，指示联接到发动机气缸的至少一个进气门和排气门劣化。
根据一个实施例，使所述发动机未供以燃料地转动包括经由车载电动马达转动所述发动机。

Claims (15)

1.一种用于发动机的方法，其包括：
基于冷发动机状况和热发动机状况中的每一者期间在曲轴箱强制通风系统(PCV)系统中的压力流失速率来区分PCV阀和气缸阀的劣化。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述冷发动机状况包括自从发动机关闭以来经过阈值持续时间之后达到低于阈值发动机温度，并且所述热发动机状况包括紧接着在另一次发动机关闭之后高于阈值发动机温度。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述PCV阀位于第一导管中，所述第一导管将所述PCV系统流体地联接到压缩机下游的进气通道。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述气缸阀是联接到发动机气缸的进气门和排气门中的一者。
5.如权利要求3所述的方法，其还包括在所述冷发动机状况和所述热发动机状况中的每一者期间，关闭位于第二导管中的隔离阀，然后使所述发动机未供以燃料地转动，所述第二导管将所述PCV系统流体地联接到所述压缩机上游的所述进气通道。
6.如权利要求5所述的方法，其还包括响应于进气歧管负压达到阈值压力，使所述发动机停止，并且密封所述发动机的所有气缸的进气门和排气门。
7.如权利要求6所述的方法，其中密封所述进气门和所述排气门包括经由可变排量发动机(VDE)机构的致动来密封可停用气缸的进气门和排气门，以及通过使所述发动机未供以燃料地转动以将不可停用气缸中的每一者停放在相应的进气门和排气门被关闭的位置中来密封所述不可停用气缸的进气门和排气门。
8.如权利要求6所述的方法，其还包括在密封所述进气门和所述排气门时，将来自所述PCV系统的空气经由所述PCV阀引导到所述进气通道，所述PCV阀响应于在所述PCV系统中达到阈值负压而关闭。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括在关闭所述PCV阀时，经由联接到所述第二导管的压力传感器监测所述PCV系统中的压力流失速率。
10.如权利要求9所述的方法，其中区分所述PCV阀和所述气缸阀的劣化包括响应于在所述冷发动机状况和所述热发动机状况中的每一者期间在所述PCV系统中高于阈值压力流失速率而指示所述PCV阀劣化。
11.如权利要求10所述的方法，其中区分所述PCV阀和所述气缸阀的劣化还包括响应于在所述冷发动机状况期间在所述PCV系统中高于阈值压力流失速率并且在所述热发动机状况期间低于阈值压力流失速率而指示所述气缸阀劣化。
12.如权利要求1所述的方法，其还包括响应于所述PCV阀劣化的指示，在紧接着的后续驾驶循环期间减少涡轮增压器的操作。
13.一种系统，其包括：
将指令存储在非暂时性存储器中的控制器，所述指令在被执行时使所述控制器：
响应于自从钥匙关断事件以来经过预定持续时间，使发动机未供以燃料地转动以在进气歧管中产生负压，经由容纳在将所述进气歧管联接到曲轴箱强制通风系统(PCV)系统的导管中的PCV阀将所产生的负压转移到所述PCV系统，密封所述PCV系统，并且经由PCV系统压力传感器监测所述PCV系统中的第一压力增加速率；
响应于所述第一压力增加速率高于阈值速率，紧接着在后续发动机关闭之后，使所述发动机未供以燃料地转动以在所述进气歧管中产生所述负压，经由所述PCV阀将所述产生的负压转移到PCV系统，密封所述PCV系统，并且经由所述PCV系统压力传感器监测所述PCV系统中的第二压力增加速率；并且
响应于所述第二压力增加速率高于所述阈值速率，指示所述PCV阀劣化。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述控制器包括另外的指令以：响应于所述第一压力增加速率高于所述阈值速率并且所述第二压力增加速率低于所述阈值速率，指示联接到发动机气缸的至少一个进气门和排气门劣化。
15.如权利要求13所述的系统，其中使所述发动机未供以燃料地转动包括经由车载电动马达转动所述发动机。
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