CN116696542A - 用于涡轮增压器的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于涡轮增压器的系统和方法”。在一个示例中，一种方法可以包括使引气流动以控制催化器温度。从发动机系统的压缩机的引气口引导所述引气。

Description

用于涡轮增压器的系统和方法

技术领域

本说明书总体上涉及响应于催化器温度而调整来自压缩机的空气流量。

背景技术

发动机可以使用涡轮增压器来提高发动机扭矩/动力输出密度。涡轮增压器可以包括经由驱动轴连接的压缩机和涡轮，其中涡轮联接到排气歧管，而压缩机联接到进气歧管。排气可以驱动涡轮，涡轮向压缩机供应能量以增加向发动机的空气流量。

涡轮可以被布置在催化器的上游，所述催化器被配置为处理排气流中的某些燃烧副产物。可以控制催化器的温度以提供副产物的期望转化率，同时也减轻催化器的劣化。在一些工况期间，催化器的温度控制可能相对困难。例如，在较高负载或较高驾驶员需求期间，催化器温度可能超过上限阈值温度，这可能增加催化器劣化的可能性。

解决催化器温度控制的示例可以包括降额以减小峰值发动机功率和扭矩以避免将催化器温度升高到上限阈值温度以上。然而，这可能会降低客户满意度。其他示例可以包括在涡轮与催化器之间引入一个或多个散热器，经由冷却剂冷却排气，将空气或水喷射到排气通道中以降低排气温度，以及具有带气门护罩的压缩机。

然而，发明人已识别出上文描述的方法的一些问题。例如，包装空间在现代设计中受到限制。因此，引入附加的散热器或辅助泵可能需要重新设计，同时也增加了制造复杂性。将增压的新鲜空气从压缩机的下游喷射到增压空气冷却器(CAC)的上游或下游可能会增加冷却系统需求，当催化器温度升高时，冷却系统需求可能处于其极限。因此，可能仍然需要峰值功率和扭矩降额。

发明内容

在一个示例中，可以通过一种用于响应于催化器温度而使引气从压缩机的引气口流到催化器上游的排气通道的一部分的方法来解决上述问题。以这种方式，可以改善催化器转化效率和寿命。

作为一个示例，引气口可以在不调整压缩机负载效率的情况下向排气通道提供引气。另外，通过在压力小于压缩机出口压力的位置处从引气口抽吸空气，空气温度可以低于压缩机出口处的温度，从而降低冷却要求。替代地，与需要增加压缩机尺寸的现有方法相比，可以维持或减小压缩机尺寸，这可以维持或改善喘振裕度并减少滞后。通过这样做，可以在不增加涡轮增压器和排气系统的包装尺寸的情况下维持催化器温度。

应当理解，提供以上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。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，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

当单独地或参考附图来理解时，通过阅读在本文中称作具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文描述的优点，在附图中：

图1示出了混合动力车辆中所包括的发动机的示意图；

图2示出了包括引气口的压缩机的示意图；

图3示出了用于使引气流到排气通道中的催化器的方法；以及

图4示出了示出基于图3的方法的发动机操作序列的曲线图。

具体实施方式

以下描述涉及用于涡轮增压器的系统和方法。涡轮增压器可以包括彼此联接并被布置在车辆的发动机系统中的涡轮和压缩机，如图1所示。压缩机可以包括引气口，引气口被配置为在小于压缩机出口压力的压力下从压缩机泄放空气。可以从压缩机叶轮的中间部段抽吸引气并与排气通道中的排气混合以降低布置在排气系统中的一种或多种催化器的温度。

压缩机的详细视图在图2中示出。其中，压缩机包括压缩机壳体，压缩机壳体具有布置在其中的多个冷却剂通道。引气口基于压缩机叶轮的长度来定位。在一个示例中，引气口被布置成邻近压缩机叶轮的总长度的40％至80％之间的范围。引气口位置可以基于压缩机尺寸、期望的催化器温度和喘振裕度中的一者或多者。

多个冷却剂通道可以定位成邻近引气口和从压缩机壳体延伸到排气通道的出口通道。多个冷却剂通道中的一个可以在压缩机壳体外部的区域中周向地围绕出口通道。图3中示出了用于基于催化器温度来调整向排气通道的引气流量的方法。图4中示出了示出基于图3的方法的工况变化的曲线图。

图1示出了可以从发动机系统8和/或车载能量存储装置得到推进动力的混合动力车辆系统6的示意性描绘。能量转换装置(诸如发电机)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化为适合于供能量存储装置存储的能量形式。

发动机系统8可以包括具有多个气缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气口23和发动机排气口25。发动机进气口23包括经由进气通道42流体地联接到发动机进气歧管44的进气节气门62。空气可以经由空气滤清器52进入进气通道42。发动机排气口25包括排气歧管48，所述排气歧管通向将排气引导到大气的排气通道35。发动机排气口25可以包括一个或多个排放控制装置70，所述一个或多个排放控制装置安装在紧密联接位置处或远离车身底部位置处。一个或多个排放控制装置70可以包括三元催化器、稀NOx捕集器、柴油微粒滤清器、氧化催化器、选择性催化还原(SCR)装置等。应当理解，其他部件(诸如多种阀和传感器)可以包括在发动机中，如本文中进一步详细说明的。

在其中发动机系统8是增压发动机系统的一些实施例中，发动机系统还可以包括增压装置，诸如包括涡轮机82和压缩机84的涡轮增压器。涡轮机82和压缩机84可以经由轴86彼此可旋转地联接。涡轮机82可以经由排气流旋转，其中涡轮机82的旋转可以经由轴86转变为压缩机84的旋转。在一些示例中，另外或替代地，压缩机84可以经由电动马达(诸如马达/发电机51(未示出))提供动力。在这样的示例中，涡轮82可以被省略或者可以与电动马达结合使用以驱动压缩机84。

出口通道88可以从压缩机84延伸到涡轮82与排放控制装置70之间的排气通道35的一部分。当请求排放控制装置冷却时，出口通道88可以将引气从压缩机84引导到排气通道35的部分。引气阀89可以调节通过出口通道88到排气通道35的引气的流量。可以基于排放控制装置70的温度来请求冷却，所述温度可以经由来自温度传感器128的反馈来确定。如果请求冷却，则可以将引气阀89致动到打开位置以使一定量的引气流到排气通道35。

出口通道88可以延伸到排气通道35的中部，其中出口通道88的出口与排气通道35的内表面等距。出口与排放控制装置70之间的间距可以基于引气与排气之间的混合速率以及排气的期望温度变化的组合。例如，如果出口定位成更靠近涡轮82，则混合可以增加，而排放控制装置70的温度降低可以由于与排气管和环境空气的热连通而减少。

出口可以在平行于排气流的方向上引导引气。因此，出口可以面向平行于排气流的方向，这可以降低排气进入出口通道88的可能性。另外或替代地，出口可以包括可以增强和/或促进引气流入排气通道中的一个或多个特征部。例如，出口可以包括喷嘴、文氏管通道或可以增加引气的压力以进一步促进其流入排气通道35中并增加与排气混合的速率的其他特征部。

发动机系统8还可以包括EGR通道72。EGR通道72可以是具有被配置为控制EGR流量的EGR阀74的高压(HP)EGR通道。EGR通道72可以任选地包括布置在其中的EGR冷却器76。

车辆系统6还可以包括控制系统14。控制系统14被示出为接收来自多个传感器16(本文描述了其各种示例)的信息并且向多个致动器81(本文描述了其各种示例)发送控制信号。作为一个示例，传感器16可以包括位于排放控制装置上游的排气传感器126、温度传感器128和压力传感器129。诸如附加的压力传感器、温度传感器、空燃比传感器和成分传感器的其他传感器可以联接到车辆系统6中的各种位置。作为另一示例，致动器可以包括节气门62。

控制器12可以被配置为常规微型计算机，其包括微处理器单元、输入/输出端口、只读存储器、随机存取存储器、保活存储器、控制器局域网(CAN)总线等。控制器12可以被配置为动力传动系统控制模块(PCM)。控制器可以在睡眠模式与唤醒模式之间转变以得到附加的能量效率。控制器可以从各种传感器接收输入数据、处理输入数据，并且响应于处理后的输入数据基于编程在其中的与一个或多个例程相对应的指令或代码而触发致动器。

在一些示例中，混合动力车辆6包括一个或多个车轮59可用的多个扭矩源。在其他示例中，车辆6是仅具有发动机的常规车辆。在所示示例中，车辆6包括发动机10和电机51。电机51可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56被接合时，发动机10的曲轴和电机51可以经由变速器54连接到车轮59。在所描绘的示例中，第一离合器56设置在曲轴与电机51之间，并且第二离合器56设置在电机51与变速器54之间。控制器12可以将信号发送到每个离合器56的致动器来使离合器接合或脱离，以便将曲轴与电机51以及连接到其的部件连接或断开，和/或将电机51与变速器54以及连接到其的部件连接或断开。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置，所述方式包括并联、串联或串并联混合动力车辆。

电机51从牵引电池61接收电力，以将扭矩提供到车轮59。电机51还可以操作为发电机，以例如在制动操作期间提供电力以对电池61进行充电。

图2示出了压缩机84的示例性实施例的剖视图200。压缩机84可以经由涡轮(例如，图1的涡轮82)和/或电动马达51旋转。

压缩机84包括叶轮240、扩散器230、压缩机室222和壳体220。叶轮240的旋转通过壳体220的压缩机入口202将气体抽吸到压缩机84中。作为非限制性示例，气体可以包括来自进气口42的空气、排气(诸如低压EGR)、气态燃料(例如当使用燃料的进气道喷射时)，以及它们的组合。气体从压缩机入口202流动并且由叶轮240加速通过扩散器230进入压缩机室222。扩散器230和压缩机室222可以使气体减速，从而导致压缩机室222中的压力增加。气体在压力下可以从压缩机室222流向进气歧管44。

相对于参考点基本上在气流方向上的元件在参考点的下游。相对于参考点基本上与气流方向相反的元件在参考点的上游。例如，压缩机入口202在叶轮240的上游，所述叶轮在扩散器230的上游。扩散器230在叶轮240的下游，所述叶轮在压缩机入口202的下游。

叶轮240包括轮毂254、足尺叶片250和分流器252。足尺叶片250和分流器252附接到轮毂254。在一些示例中，可以省略分流器叶片252，并且可以仅包括足尺叶片配置。在压缩机84中最上游的足尺叶片250的边缘是足尺叶片250的前缘。类似地，分流器252包括在分流器252的最上游的部分处的前缘。足尺叶片250的前缘在分流器252的上游。叶轮240包括旋转轴线299，所述旋转轴线与驱动轴86和涡轮轮毂的旋转轴线对准。旋转轴线基本上与在压缩机入口处的气体流平行并基本上垂直于在扩散器处的气体流。

壳体220包括压缩机入口202、进气通道204、引气室216和引气口214。叶轮240容纳在进气通道204中。引气室216可以一体地被布置在压缩机壳体220中。引气口214在分流器252的前缘的下游。另外或替代地，可以相对于叶轮240的长度来布置引气口214。引气口214定位在叶轮240的最上游点的下游，距离等于平行于旋转轴线299测量的叶轮的总长度的40％至80％。

引气室216可以包括蜗壳区域。蜗壳区域可以对应于引气室216的大小的偏差。更具体地，引气室216可以包括从邻近叶轮到蜗壳区域的第一直径，其中蜗壳区域的第二直径大于第一直径。引气室216可以包括从蜗壳区域到出口通道262的第三直径，其中第三直径大于第一直径并且小于第二直径。蜗壳区域可以减小引气流的动能，这可以增加其压力。

引气阀260可以被配置为控制通过联接到引气室216的出口通道262的引气的流量。在一个示例中，出口通道262是图1的出口通道88的非限制性示例。质量流量传感器212可以被定位成感测通过出口通道262的引气的流率。

引气阀260可以是被配置为仅控制向排气通道(诸如图1的排气通道35)的引气流量的双通阀。另外或替代地，引气阀260可以是三通阀，所述三通阀被配置为控制向排气通道和/或回到压缩机进气通道(诸如返回到压缩机入口或在叶轮240上游的端口)的引气流量。阀260可以调整到完全关闭位置、完全打开位置或两者之间的位置。完全关闭位置可以阻挡引气流动，并且完全打开位置可以允许100％的引气流动。返回的引气可以被引导回到压缩机入口202和/或直接引导到叶轮240。回到压缩机入口的引气流可以允许压缩机在较高的压力比下操作，而不会导致发生喘振，同时停止向排气系统的流动，这可能是不需要的，因为此时不需要催化器冷却。引气阀260可以是图1的引气阀89的非限制性示例。下面关于图3更详细地描述基于催化器温度对引气阀260的控制。

另外或替代地，并且如下面将更详细描述的，可以基于期望的引气质量流率结合催化器温度小于或等于上限阈值温度来调整引气阀260。期望的引气质量流率可以基于发动机空气质量流量和压缩机压力比。

另外或替代地，引气阀260可以包括第一阀和第二阀。第一阀可以控制从引气室216到排气通道的引气流量。第二阀可以控制向压缩机入口或向叶轮240上游的端口的引气流量。可以操作第二阀以在喘振之前扩大压缩机压力比。在一个示例中，如果需要催化器冷却(例如，催化器温度大于上限阈值温度)，则可以将第一阀调整到更大程度地打开的位置或完全打开位置。如果引气流率低于期望的引气质量流率，则可以将第二阀调整到更大程度地打开的位置以实现期望的引气质量流率。如果引气流率大于期望的引气质量流率，则可以将第二阀调整到更大程度地关闭的位置。如果不需要催化器冷却(例如，催化器温度小于或等于上限阈值温度)，则可以将第一阀调整到完全关闭位置。如果引气流率大于期望的引气质量流率，则可以将第二阀调整到更大程度地关闭的位置或完全关闭位置。上述操作也可以应用于包括三通阀的实施例。

可以经由调整可变几何涡轮(VGT)的叶片的位置来实现期望的引气口压力。在一个示例中，将叶片的位置调整到更大程度地关闭的位置可以增加引气口压力。

多个冷却剂通道264可以布置在压缩机壳体220中。在一个示例中，多个冷却剂通道264一体地布置在压缩机壳体220中。另外或替代地，多个冷却剂通道264中的一个或多个可以布置成管道。多个冷却剂通道264可以仅布置在引气口214的近侧，使得可以仅向引气提供冷却。以这种方式，与提供给整个压缩机的冷却相比，可以减少流体地联接到多个冷却剂通道264的冷却剂系统的热需求。在一个示例中，多个冷却剂通道264流体地联接到发动机的冷却系统。通过用冷却剂冷却引气，可以提高催化器的温度降低。

多个冷却剂通道264可以包括第一通道264A、第二通道264B、第三通道264C和第四通道264D。第一通道、第二通道、第三通道和第四通道可以是单个连续通道。第一通道264A可以比第二通道264B、第三通道264C和第四通道264D更向下游。第一通道264A可以邻近引气口214，并且向流过引气口214并进入引气室216中的引气提供冷却。如图所示，第一通道264A可以是圆形的并且围绕整个引气口214。第二通道264B和第三通道264C可以邻近引气室216与出口通道262之间的接口。第二通道264B可以在第三通道264C的下游。第二通道264B和第三通道264C中的每一者可以定位成仅邻近接口。因此，第二通道264B和第三通道264C可以不是圆形的并且围绕整个压缩机壳体220延伸。第四通道264D可以围绕出口通道262。第四通道264D可以定位在压缩机壳体220的外部并且延伸到阀260。另外或替代地，第四通道264D可以围绕从压缩机壳体220到排气通道的出口通道262。

图1至图2示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果被示为直接彼此接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可以分别被称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以分别彼此邻接或相邻。作为一个示例，彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，仅在其间具有空间并且没有其他部件的彼此相隔定位的元件可以被称作如此。作为又一个示例，被示为在彼此的上方/下方、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴线而言，并用于描述图的元件相对于彼此的定位。因而，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件位于其他元件的正上方。作为另一个示例，附图内描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如为圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度的等)。此外，在至少一个示例中，被示出为相互交叉的元件可以被称为交叉元件或彼此交叉。更进一步地，在一个示例中，被示出为在另一元件内或被示出为在另一元件外部的元件可以被称作如此。应当理解，被称作“基本上类似和/或相同”的一个或多个部件根据制造公差而彼此不同(例如，在1％至5％的偏差内)。

现在转向图3，其示出了用于响应于催化器温度而调整压缩机的引气阀的方法300。可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1描述的传感器)接收的信号来执行用于执行方法300的指令。根据下文描述的方法，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。

方法300开始于302，其包括确定当前操作参数。当前操作参数可以包括但不限于节气门位置、歧管压力、发动机温度、发动机转速、车辆速度、排气再循环(EGR)流率以及空燃比中的一者或多者。

在304处，方法300可以包括确定催化器温度。温度传感器(诸如图1的温度传感器128)可以提供关于催化器温度的反馈。另外或替代地，可以基于存储在多输入查找表中的数据来估计催化器温度，其中输入包括发动机运行时间、发动机负荷、排气流率、增压速率、节气门位置、EGR流率和空燃比。

在306处，方法300可以包括确定催化器温度是否大于上限阈值温度。上限阈值温度可以对应于其中劣化的可能性可能增加的催化器温度。例如，如果催化器是SCR装置，则上限阈值温度可以等于大约500℃。可能需要限制在上限阈值温度以上花费的时间以维持NO_x转化效率并减少排放。

如果催化器温度不大于上限阈值温度，则在308处，方法300可以包括将引气阀调整到完全关闭位置。

在310处，方法300可以包括不使引气流动到排气通道。以这种方式，由于冷却的引气不流向催化器，因此可以维持催化器温度。

在一些实施例中，如果引气阀是三通引气阀，则可以调整引气阀的位置以阻挡向排气通道的引气流，同时任选地使引气流到压缩机入口。通过这样做，可以改善压缩机的喘振裕度。这种示例可以在冷起动期间或在从空转负载到峰值扭矩的负载阶跃期间发生。

返回到306，如果催化器温度大于上限阈值，则在312处，所述方法可以包括在引气活动的情况下估计压缩机出口压力。活动的引气可以导致较低的压缩机出口压力和较高的排气压力。因此，可以确定压力变化以估计是否可能发生排气回流。所述估计可以基于存储在多输入查找表中的数据，其中输入包括催化器温度、预计的引气流率、当前排气压力和当前压缩机出口压力。预计的引气流率可以与催化器温度与上限阈值温度之间的差值成比例，其中随着差值增加，预计的引气流率也可以增加。以这种方式，随着催化器温度升高，更多的引气可以被引导到排气通道。另外或替代地，可以经由压力传感器直接感测引气口出口压力。

另外或替代地，引气口出口压力可以与压缩机出口压力结合使用或代替压缩机出口压力使用。可以经由存储在多输入查找表中的数据来估计引气口出口压力，其中输入可以包括压缩机转速、引气阀位置、涡轮转速等。另外或替代地，可以经由定位在压缩机的引气室中的压力传感器直接感测引气口出口压力。在一个示例中，引气口出口压力可以维持高于引气流被引导到的区域的压力。例如，如果引气流被引导到排气通道，则可以将引气流的压力维持或调整为在一定裕度内高于排气压力。

在314处，方法300可以包括确定压缩机出口压力是否大于包括引气压力的排气压力。如果当引气将活动时压缩机出口压力被估计为不大于排气压力，则在316处，方法300可以包括调整涡轮下游的排气压力。可以根据排气流率和排气温度来调整排气压力。例如，为了降低排气压力，可以降低排气流率和/或可以降低排气温度。在一个示例中，可以通过调整发动机操作参数(诸如将喷射正时提前和/或将火花正时提前)来降低排气温度。

另外或替代地，可以经由调整VGT位置来调整引气口出口压力。调整VGT可以包括将涡轮的叶片移动到更大程度地打开的位置以调整压缩机负载，这可以直接调整引气口出口压力。在一个示例中，VGT或废气门可以移动到关闭位置，这可以增加引气口出口压力，这可以进一步减轻排气回流。

如果压缩机出口压力大于包括引气压力的排气压力，或者在调整VGT或废气门之后，则在318处，方法300可以包括打开引气阀。如果引气阀是双通引气阀，则引气阀可以从完全关闭位置移动到完全打开位置。如果引气阀是三通引气阀，则引气阀可以移动到引气可以流到排气通道而不重新进入压缩机的位置。

在320处，方法300可以任选地包括调整VGT或废气门以使引气流动到排气通道。调整VGT或废气门可以包括更大程度地关闭VGT或废气门以允许引气进入排气通道。

在322处，方法300可以确定催化器温度是否小于或等于上限阈值温度。如果催化器温度不小于或等于上限阈值温度，则在324处，方法300可以包括维持当前操作参数。因此，催化器温度可以经由引气被引导到排气通道而继续降低。

如果催化器温度小于或等于上限阈值温度，则在326处，方法300可以包括调整引气阀位置。如果引气阀是双通阀，则可以将引气阀位置调整到完全关闭位置。另外或替代地，如果引气阀是三通阀，则可以将引气阀调整到阻止引气流到排气通道的位置。可以调整三通阀的位置以允许引气再循环到压缩机或阻止活动的引气流。

在328处，方法300可以包括阻止引气流到排气通道。因此，催化器温度可以不再经由引气来降低。

现在转向图4，其示出了示出基于图3的方法300的发动机操作序列的曲线图400。曲线图410示出了排气压力。曲线图420示出了VGT位置。曲线图430示出了引气口出口压力。曲线图440示出了催化器温度，并且虚线442表示上限阈值温度。曲线图450示出了引气阀位置。曲线图460示出了向排气通道的引气流率。时间从图的左侧到右侧增加。

在t1之前，催化器温度(曲线图440)朝向上限阈值温度(虚线442)升高。在t1处，催化器温度升高到上限阈值温度以上。

在t1与t2之间，将VGT位置(曲线图420)调整到完全关闭位置以增加引气口出口压力(曲线图430)以打开引气阀。因此，排气压力(曲线图410)可以增加。催化器温度可以经由向排气通道的引气流量的增加而略微降低或停止升高。

在t2处，将引气阀位置从完全关闭位置调整到完全打开位置。在t2与t3之间，VGT位置维持在完全关闭位置。引气流量增加到非零值。在一个示例中，引气流量增加到相对较高的值。由于引气流量，催化器温度可以降低到小于上限阈值温度的温度。可以针对引气口出口压力设定VGT位置，以即使在排气压力增加的情况下也迫使引气流进入排气通道。

在t3处和之后，催化器温度下降到上限阈值温度以下。因此，将引气阀位置调整到完全关闭位置，并且阻止向排气通道的引气流。因此，将引气流率调整为零，从而导致排气压力降低。压缩机出口压力可以降低。

以这种方式，与将需要较大压缩机的后压缩机引气相比，压缩机引气口可以减小或维持压缩机尺寸，这可以提高中等负载压缩机效率。通过引入压缩机引气口来减小压缩机尺寸的技术效果是增加峰值扭矩性能，减少瞬态响应时间，并降低涡轮入口压力，这可以提高整体发动机效率。通过这样做，可以减小压缩机尺寸，同时也将催化器温度控制到期望的温度。

本公开提供了对一种方法的支持，所述方法包括响应于催化器温度而使引气从压缩机的引气口流到催化器上游的排气通道的一部分。所述方法的第一示例还包括：其中所述催化器温度大于上限阈值温度。任选地包括所述第一示例的所述方法的第二示例还包括将引气阀调整到打开位置。任选地包括先前示例中的一者或多者的所述方法的第三示例还包括使引气流动包括基于所述催化器温度来调整引气流率。任选地包括先前示例中的一者或多者的所述方法的第四示例还包括随着所述催化器温度升高而增加所述引气流率。任选地包括先前示例中的一者或多者的所述方法的第五示例还包括将所述引气口布置在冷却的压缩机壳体中。任选地包括先前示例中的一者或多者的所述方法的第六示例还包括冷却套管被布置成邻近所述引气口。

本公开还提供了对一种系统的支持，所述系统包括：压缩机，所述压缩机包括引气口；阀，所述阀被配置为控制从所述引气口到催化器上游的排气通道的一部分的引气流量；控制器，所述控制器包括存储在非瞬态存储器上的计算机可读指令，所述指令在被执行时使得所述控制器能够响应于所述催化器的温度超过上限阈值温度而调整所述阀的位置，以使引气流到所述排气通道。所述系统的第一示例还包括：其中所述引气口布置在集成到所述压缩机的壳体中的冷却通道附近。任选地包括所述第一示例的所述系统的第二示例还包括：其中所述冷却通道是多个冷却通道中的一个，所述多个冷却通道被布置成邻近所述引气口，并且出口通道流体地联接到所述排气通道的所述部分。任选地包括所述先前示例中的一者或多者的所述系统的第三示例还包括：其中所述冷却通道在流体地联接到所述排气通道的所述部分的出口通道周围延伸，所述出口通道布置在所述壳体的外部。任选地包括所述先前示例中的一者或多者的所述系统的第四示例还包括：其中所述阀是三通阀，所述三通阀被配置为控制向所述排气通道和回到所述压缩机的引气流量。任选地包括所述先前示例中的一者或多者的所述系统的第五示例还包括：其中所述催化器是选择性催化还原装置。任选地包括所述先前示例中的一者或多者的所述系统的第六示例还包括：其中所述引气口被布置成在所述压缩机叶片的最上游部分下游达在进气流方向上测量的总叶片长度的一定百分比的位置处邻近所述压缩机叶片。任选地包括所述先前示例中的一者或多者的所述系统的第七示例还包括：其中所述指令还使所述控制器能够响应于所述催化器的所述温度小于或等于所述上限阈值温度而将所述阀的所述位置调整到完全关闭位置。

本公开还提供了对一种方法的支持，所述方法包括响应于催化器温度超过上限阈值温度而使引气从压缩机的引气口流到催化器上游的排气通道的一部分，以及响应于所述催化器温度小于或等于所述上限阈值温度而使引气从所述压缩机的所述引气口流回到所述压缩机的入口。所述方法的第一示例还包括经由多个冷却通道冷却引气，所述多个冷却通道一体地布置在压缩机壳体中并且周向地围绕从所述引气口延伸到所述排气通道的出口通道。任选地包括所述第一示例的所述方法的第二示例还包括调整阀的位置，所述阀被配置为控制从压缩机叶片到所述引气口的空气流量。任选地包括所述先前示例中的一者或多者的所述方法的第三示例还包括：其中所述引气口被布置成邻近所述压缩机叶片的中间部分。任选地包括所述先前示例中的一者或多者的所述系统的第四示例还包括：其中所述引气的流率是固定速率。

应注意，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执行。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、多线程的等)中的一者或多者。因而，示出的各种动作、操作和/或功能可以按示出的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文描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。可以根据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形表示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，其中通过在包括各种发动机硬件部件的系统中结合电子控制器执行指令来实施所描述的动作。

应当理解，本文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，以上技术可以应用于V型6缸、直列4缸、直列6缸、V型12缸、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。

如本文所使用，除非另有指定，否则术语“约”被解释为表示所述范围的±5％。

所附权利要求特别地指出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代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同，也都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种方法，其包括：

响应于催化器温度而使引气从压缩机的引气口流到催化器上游的排气通道的一部分。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述催化器温度大于上限阈值温度。

3.如权利要求1所述的方法，其还包括将引气阀调整到打开位置。

4.如权利要求1所述的方法，其中使引气流动包括基于所述催化器温度来调整引气流率。

5.如权利要求4所述的方法，其还包括随着所述催化器温度升高而增加所述引气流率。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述引气口布置在冷却的压缩机壳体中。

7.如权利要求1所述的方法，其中冷却套管被布置成邻近所述引气口。

8.一种系统，其包括：

压缩机，所述压缩机包括引气口；

阀，所述阀被配置为控制从所述引气口到催化器上游的排气通道的一部分的引气流量；

控制器，所述控制器包括存储在非瞬态存储器上的计算机可读指令，所述指令在被执行时使得所述控制器能够：

响应于所述催化器的温度超过上限阈值温度而调整所述阀的位置，以使引气流到所述排气通道。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述引气口布置在集成到所述压缩机的壳体中的冷却通道附近。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述冷却通道是多个冷却通道中的一个，所述多个冷却通道被布置成邻近所述引气口，并且出口通道流体地联接到所述排气通道的所述部分。

11.如权利要求9所述的系统，其中所述冷却通道在流体地联接到所述排气通道的所述部分的出口通道周围延伸，所述出口通道布置在所述壳体的外部。

12.如权利要求8所述的系统，其中所述阀是三通阀，所述三通阀被配置为控制向所述排气通道和回到所述压缩机的引气流量。

13.如权利要求8所述的系统，其中所述催化器是选择性催化还原装置。

14.如权利要求8所述的系统，其中所述引气口被布置成在压缩机叶片的最上游部分下游达在进气流方向上测量的总叶片长度的一定百分比的位置处邻近所述压缩机叶片。

15.如权利要求8所述的系统，其中所述指令还使所述控制器能够响应于所述催化器的所述温度小于或等于所述上限阈值温度而将所述阀的所述位置调整到完全关闭位置。