專利名稱：用于控制機(jī)動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)中的廢氣再循環(huán)管路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)管路的方法。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)包括燃燒腔室，通常由多個(gè)汽缸形成，在燃燒腔室中，氧化劑和燃料的混合物被燃燒以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)功。氧化劑包括空氣，其可以或可以不壓縮，這取決于發(fā)動(dòng)機(jī)是否具有壓縮機(jī)；當(dāng)其被壓縮時(shí)，其可以稱為增壓空氣。此外，空氣(通常稱為“新鮮空氣”)還可與廢氣混合；這些稱為再循環(huán)廢氣，這種操作模式通常被本領(lǐng)域的技術(shù) 人員已知為EGR (按照英語首字母縮寫)，其表示“廢氣再循環(huán)”。進(jìn)入燃燒腔室的氣體已知為進(jìn)氣氣體；進(jìn)氣氣體可因此只由新鮮空氣制成，或可以是由新鮮空氣和廢氣的混合物制成；進(jìn)氣氣體的流量可以通過蝶形閥式的閥調(diào)節(jié)，該閥按照車輛油門踏板被按壓的程度被控制以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在發(fā)動(dòng)機(jī)具有壓縮裝置(諸如壓縮機(jī)或渦輪壓縮機(jī))的情況下，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路的空氣被壓縮機(jī)壓縮，被冷卻并進(jìn)入汽缸，在那里，其與燃料一起燃燒，然后經(jīng)由排氣管路離開。廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，渦輪附連到壓縮機(jī)并與之一起形成渦輪壓縮機(jī)。廢氣再循環(huán)可以是已知為“低壓”再循環(huán)的廢氣再循環(huán)，即當(dāng)在渦輪之后排出并在壓縮機(jī)之前重新注入的廢氣上進(jìn)行廢氣再循環(huán)時(shí)的廢氣再循環(huán)，或廢氣再循環(huán)可以是“高壓”再循環(huán)，即當(dāng)在渦輪之前排出并在壓縮機(jī)之后重新注入的廢氣上進(jìn)行廢氣再循環(huán)時(shí)的廢氣再循環(huán)；兩種類型的再循環(huán)可以結(jié)合。作為例子，在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，低壓再循環(huán)使得可以減小廢氣溫度(并因此減小燃料消耗，因?yàn)椴恍枰谷紵旌衔锏臐舛冗^大)且避免在高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比時(shí)的敲缸現(xiàn)象；在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，其允許污染減少，以便滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。在例如低壓廢氣再循環(huán)回路的情況下，通常設(shè)置已知為“三通閥”的閥，以控制EGR水平，這表示進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣氣體的總流速中的再循環(huán)廢氣的比例。這樣的三通閥具有兩個(gè)入口管，一個(gè)用于新鮮空氣，另一個(gè)用于再循環(huán)廢氣(以下，再循環(huán)廢氣將有時(shí)被稱為“EGR氣體”);EGR氣體通常在它們與新鮮空氣混合之前被冷卻。三通閥還包括出口管，其與入口管連通，以接收新鮮空氣和/或EGR氣體；該出口管例如通向壓縮機(jī)，氣體在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)之前從那里被引導(dǎo)到冷卻器(或沿旁通該冷卻器的路徑)中。當(dāng)然，三通閥可以被兩個(gè)簡(jiǎn)單的閥替代，其中一個(gè)閥定位在新鮮空氣進(jìn)氣管中，而另一閥在廢氣再循環(huán)管中。通過閥的氣體的流速通過關(guān)閉裝置調(diào)節(jié)，諸如關(guān)閉器或蝶形件。已經(jīng)看出，可以設(shè)想三通閥以及由此發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)操作模式。發(fā)動(dòng)機(jī)可以只接收新鮮空氣，而沒有EGR氣體，或接收新鮮空氣和EGR氣體的混合物，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣和進(jìn)氣側(cè)壓力的壓力差足以導(dǎo)致廢氣的再循環(huán)。當(dāng)壓力差不足夠大以導(dǎo)致廢氣的再循環(huán)和以便確保EGR的正確水平時(shí)，可以通過對(duì)EGR管路下游的排氣路徑進(jìn)行節(jié)流以產(chǎn)生背壓，以由此將一些廢氣驅(qū)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣路徑。但是由于這種方案的復(fù)雜性，其因此不是非常令人滿意，且本發(fā)明是對(duì)產(chǎn)生背壓的問題的另一種方案，以便確保正確的EGR流速。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明涉及一種控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)管路的方法，發(fā)動(dòng)機(jī)連接到空氣進(jìn)氣管路和排氣管路，該排氣管路通過再循環(huán)管路連接到氣體進(jìn)氣管路，第一閥調(diào)節(jié)再循環(huán)管路上游的空氣流速，第二閥調(diào)節(jié)再循環(huán)管路中的再循環(huán)廢氣的流速，該方法的特征在于，其包括以下步驟a)在第一閥打開時(shí)，第二閥逐漸打開；b)如果第二閥打開的角度大于25°至35°之間的值，第一閥逐漸關(guān)閉并伴隨有第二閥的打開。借助本發(fā)明，EGR水平可通過空氣閥的關(guān)閉可感知地增加，這產(chǎn)生吸入EGR氣體的現(xiàn)象。在該EGR水平上的控制也變得簡(jiǎn)單。具體地，選擇25°至35°之間的開始關(guān)閉空氣關(guān)閉器時(shí)所處的角具有恒定增加EGR水平對(duì)EGR閥的開度角的曲線的效果，而沒有可感知的減慢，這意味著，其第二導(dǎo)數(shù)幾乎總是正數(shù)。因此可以直接使用EGR閥的打開控制EGR水 平，且是以有效的方式。本發(fā)明對(duì)于控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的低壓廢氣再循環(huán)特別有利。它允許EGR水平作為閥開度的函數(shù)的更線性和漸進(jìn)的調(diào)節(jié)，由此改善閥和因此EGR水平可被控制的精確度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第二閥的打開在65至85°之間的開度角處被中斷，第一閥則完全關(guān)閉。由此，第一閥的關(guān)閉范圍是快的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一閥被設(shè)計(jì)為使得，當(dāng)關(guān)閉時(shí)，其允許泄露空氣流通過。這使得可以確保用于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的新鮮空氣的最低水平。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一和第二閥被設(shè)置在三通閥中，該三通閥包括具有第一閥的進(jìn)氣口、具有第二閥的進(jìn)氣口，和排氣口，該排氣口與允許氣體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管直接或間接地連通。這樣的實(shí)施例是緊湊且容易操作的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在該情況下，三通閥具有用于驅(qū)動(dòng)第一閥和第二閥的單個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)，三通閥具有至少兩個(gè)操作模式-第一模式，其中，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第二閥的打開或關(guān)閉，而沒有驅(qū)動(dòng)第一閥，其中，該第一閥是打開的，和-第二模式，其中，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第一閥的關(guān)閉并伴隨有第二閥的打開，第一閥的關(guān)閉在第二閥的開度角通過25°至35°之間的角時(shí)開始。


借助本發(fā)明的控制方法的優(yōu)選實(shí)施例的以下描述并參考附圖，將更好地理解本發(fā)明，在附圖中-圖I是發(fā)動(dòng)機(jī)及其進(jìn)氣、排氣和再循環(huán)管路的示意圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)允許實(shí)施本發(fā)明的控制方法的優(yōu)選實(shí)施例；-圖2a、2b、2c和2d示出圖I的EGR閥的四種使用模式，用于實(shí)施本發(fā)明的控制方法的優(yōu)選實(shí)施例；-圖3是在圖I的EGR閥的關(guān)閉器處對(duì)氣體可用的孔截面作為EGR氣體流速調(diào)節(jié)關(guān)閉器的角位置的函數(shù)的圖表形式的顯示，用于實(shí)施本發(fā)明的控制方法的優(yōu)選實(shí)施例；-圖4是在實(shí)施本發(fā)明的控制方法的優(yōu)選實(shí)施例的背景下，EGR水平作為EGR氣體流速調(diào)節(jié)關(guān)閉器的角位置的函數(shù)的圖表形式的顯示；-圖5a和5b分別是圖I的EGR閥的透視圖，和-圖6a和6b是上文中圖I的EGR閥的兩種使用模式的俯視圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1，機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)M包括具有多個(gè)汽缸的燃燒腔室1，在這種情況下是四個(gè)汽缸，該燃燒腔室旨在接收氧化劑和燃料(在這種情況下是柴油)的混合物，該混合物在汽缸中的燃燒產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)M的功。發(fā)動(dòng)機(jī)M的運(yùn)行是常規(guī)的氣體進(jìn)入燃燒腔室1，在那里它們被壓縮、燃燒并然后以廢氣的形式排出；這些是內(nèi)燃機(jī)的常規(guī)的四個(gè)沖程(進(jìn)氣、壓縮、 做功、排氣)。允許氣體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)M的進(jìn)氣管路2a包括允許增壓空氣或新鮮空氣(其流動(dòng)通過箭頭Fl指示)進(jìn)入的空氣進(jìn)氣管道3、用于增壓氣體的壓縮機(jī)4 (其在此情況下是渦輪壓縮機(jī))和熱交換器5，該熱交換器用于冷卻離開壓縮機(jī)4的氣體。該熱交換器5通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員按照其首字母縮寫已知為“CAC”，這代表“增壓空氣冷卻器”;其功能是有效地冷卻進(jìn)氣氣體，特別是空氣，其被稱為是增壓的，因?yàn)槠浔粔嚎s。在離開CAC5時(shí)，氣體進(jìn)入進(jìn)氣歧管6，其允許氣體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)M的燃燒腔室I，形成用于發(fā)動(dòng)機(jī)M汽缸蓋中的氣體的集管箱。在該特定情況下，進(jìn)氣管路2a包括旁通部14，其旁通包含CAC5的路徑，進(jìn)入被冷卻路徑的氣體和進(jìn)入不冷卻路徑14的氣體通過閥13調(diào)節(jié)，以本領(lǐng)域已知的方式。在允許氣體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)M的進(jìn)氣歧管6上游，進(jìn)氣管路包括閥17，該閥包括蝶型關(guān)閉器，該閥的功能是在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下調(diào)節(jié)氣體流速，以便調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，蝶形件17通常被稱作“阻氣門”;該蝶形閥17被發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(通常按其英語首字母縮寫為E⑶)控制，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。排氣管路2b在自發(fā)動(dòng)機(jī)M的燃燒腔室I的出口處包括，排氣歧管7，該排氣歧管連接到用于排出氣體的路徑或管道8。排氣管路2b還包括渦輪機(jī)10，與進(jìn)氣氣體壓縮機(jī)4 一起旋轉(zhuǎn)，且與之形成渦輪壓縮機(jī)。渦輪機(jī)10被排氣路徑8的廢氣驅(qū)動(dòng)，其流動(dòng)通過箭頭F2示意地指示。
最后，排氣管路2b被連接到廢氣再循環(huán)管路2c，其包括管線11，用于引導(dǎo)再循環(huán)廢氣(“EGR氣體”)，以便使廢氣從排氣管路2b在其出口附近離開，且將它們重新注入到進(jìn)氣管路2a中，在該例子中，在壓縮機(jī)4上游，在閥9處，該閥在該情況下是三通閥9，其將在以下被稱為EGR閥9，且其形成再循環(huán)管路2c連接到進(jìn)氣管路2a的連接區(qū)域或連接點(diǎn)。這樣的廢氣再循環(huán)被稱為低壓再循環(huán)，因?yàn)槠湓陔x開排氣管路2b (渦輪機(jī)10下游)的相對(duì)較低壓力的廢氣上進(jìn)行。用于這些再循環(huán)廢氣的冷卻器12也設(shè)置在再循環(huán)管路2c中。沒有再循環(huán)的那些氣體形成車輛的廢氣，其流動(dòng)用箭頭F3表示。EGR閥9具有增壓空氣進(jìn)氣口 9a (或管9a)，EGR氣體進(jìn)氣口 9b (或管9b)以及排氣口 9c(或管9c)，用于形成進(jìn)氣氣體的氣體(且其成分按照來自空氣和EGR氣體進(jìn)氣口 9a、9b的氣體流速而變化)。EGR閥9包括在其空氣進(jìn)氣口 9a中的關(guān)閉器15 (以后稱為“空氣關(guān)閉器15”)和在其EGR氣體進(jìn)氣口 9b中的關(guān)閉器16 (以后稱為“EGR氣體關(guān)閉器16”)。功能上，且如在圖2a至2c中特別清楚地看到，EGR閥9因此執(zhí)行兩個(gè)閥的功能，其中一個(gè)是調(diào)節(jié)新鮮空氣流速，而另一個(gè)是調(diào)節(jié)EGR氣體流速。EGR閥9的四種操作模式在以下被大體地闡述，取決于EGR閥9的實(shí)施例，這些操作模式的實(shí)施，且特別是關(guān)閉器15、16的打開程度之間的比例可以變化。在EGR閥9的第一操作模式中，該模式在圖2a中示出，且對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)M在沒有廢氣再循環(huán)(使用，例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)在特別冷的環(huán)境下工作)的情況下操作，空氣關(guān)閉器15是打開的(全開或部分開)，且EGR氣體關(guān)閉器16是關(guān)閉的，由此完全阻斷再循環(huán)管線11。在EGR閥9的第二操作模式中，該模式在圖2b中示出，且對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)M利用廢氣再循環(huán)的操作的開始，EGR氣體關(guān)閉器16被逐漸打開，而空氣關(guān)閉器15保持全開。一些廢氣由此與進(jìn)氣氣體中的新鮮空氣混合。在EGR閥9的第三操作模式中，該模式在圖2c中示出，EGR氣體關(guān)閉器16被逐漸 打開，而空氣關(guān)閉器15伴隨著逐漸地關(guān)閉?？諝怅P(guān)閉器15的部分關(guān)閉與EGR關(guān)閉器16的打開結(jié)合，以通過EGR氣體由于新鮮空氣流速減小而被吸入的現(xiàn)象來增加EGR氣體流量。按照本發(fā)明，該第三操作模式從EGR關(guān)閉器16的25°至35°之間的開度角開始，在該情況下，是28°，如將在以下看到的。在EGR閥9的第四操作模式中，該模式在圖2d中示出，EGR氣體關(guān)閉器16被部分地打開(且在指配給它的動(dòng)力學(xué)最大開度的情況下)，且空氣關(guān)閉器15是關(guān)閉的。EGR水平由此在其最大值。根據(jù)所描述的實(shí)施例，空氣關(guān)閉器15被構(gòu)造為使得，其直徑小于其延伸跨過的管線的直徑，以便在其邊緣和所述管線的壁的內(nèi)表面之間留下間隙“J”。該間隙J允許泄露新鮮空氣流通過，由此確保到發(fā)動(dòng)機(jī)M的空氣的最小流量，以允許其在該EGR閥9的第四操作模式下工作。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，其參考圖5a、5b、6a和6b設(shè)定，EGR閥9包括單個(gè)馬達(dá)18，用于操作其兩個(gè)關(guān)閉器15、16 ;在該情況下，其是DC馬達(dá)。EGR閥9包括齒輪機(jī)構(gòu)，其從馬達(dá)18的軸19延伸直到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸20、21，這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸分別驅(qū)動(dòng)空氣關(guān)閉器15和EGR氣體關(guān)閉器16的旋轉(zhuǎn)。在該特定情況下，這些驅(qū)動(dòng)軸20、21彼此平行，且平行于馬達(dá)18的軸19。固定到馬達(dá)18的軸19的是小齒輪22，其驅(qū)動(dòng)中間齒輪23，該中間齒輪承載周邊輪齒24和中央輪齒25 (這些輪齒24、25是疊置的且同心)。中間輪23的周邊輪齒24與機(jī)構(gòu)28的環(huán)齒輪26嚙合，該環(huán)齒輪26驅(qū)動(dòng)空氣關(guān)閉器15的旋轉(zhuǎn)。中間輪23的中央輪齒25與環(huán)齒輪27嚙合，用于驅(qū)動(dòng)EGR氣體關(guān)閉器16的旋轉(zhuǎn)。在所考慮的示例中，馬達(dá)18，經(jīng)由其小齒輪22，如果沿逆時(shí)針方向被驅(qū)動(dòng)，則沿順時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)中間輪23。在其旋轉(zhuǎn)中，中間輪23，經(jīng)由其輪齒24、25，驅(qū)動(dòng)環(huán)齒輪26、27，它們又進(jìn)而沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)關(guān)閉器15、16。EGR關(guān)閉器16通過其驅(qū)動(dòng)輪齒27的旋轉(zhuǎn)而被連續(xù)地驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，無論其位置在哪里都沒有斷開嚙合。其可以占據(jù)在其關(guān)閉位置(對(duì)應(yīng)于其驅(qū)動(dòng)輪齒27抵靠第一端部止擋件33)和打開位置之間的所有位置，在該情況下，在打開位置時(shí)的開度角等于68° (對(duì)應(yīng)于其驅(qū)動(dòng)輪齒27抵靠第二端部止擋件34)。驅(qū)動(dòng)空氣關(guān)閉器15的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28包括斷開系統(tǒng)，其被設(shè)計(jì)為使得環(huán)齒輪26的旋轉(zhuǎn)不引起驅(qū)動(dòng)關(guān)閉器15的驅(qū)動(dòng)軸20在其行程的第一部分上旋轉(zhuǎn)，且使其在其行程的第二半部上旋轉(zhuǎn)。為此，在該特定情況下，機(jī)構(gòu)28包括輪29，該輪承載環(huán)齒輪27，其中，在輪29中形成有開口，該開口形成扇區(qū)，該扇區(qū)產(chǎn)生承載驅(qū)動(dòng)表面30。機(jī)構(gòu)28還包括驅(qū)動(dòng)指31(通常已知為“驅(qū)動(dòng)器”31)，其與驅(qū)動(dòng)軸21 —體旋轉(zhuǎn)，該驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)關(guān)閉器16。空氣關(guān)閉器15只在輪29的驅(qū)動(dòng)表面30抵靠指31且驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)而被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。由此，在圖6a的位置，輪29沿逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)沒有導(dǎo)致指31的運(yùn)動(dòng)或由此引起關(guān)閉器15的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹傅倪@種抵靠沒有實(shí)現(xiàn)；相對(duì)地，一旦輪29的驅(qū)動(dòng)表面30抵靠指31，例如如圖6b的位置，輪29驅(qū)動(dòng)關(guān)閉器15旋轉(zhuǎn)。如果輪29沿順時(shí)針方向從一位置旋轉(zhuǎn)，在該位置中，驅(qū)動(dòng)表面30和指31彼此抵靠，則關(guān)閉器15由于彈簧伴隨輪29的運(yùn)動(dòng)，該彈簧將指31復(fù)位為抵靠驅(qū)動(dòng)表面30，直到用于指31的端部止擋件32，該端部止擋件限定其缺省位置，S卩，空氣關(guān)閉器15的打開位置。管理關(guān)閉器15、16被馬達(dá)18驅(qū)動(dòng)所借助的運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律通過圖3的圖表示出，圖3在坐標(biāo)軸上表不在關(guān)閉器15、16處氣體可用的孔截面S(曲線Cl用于在空氣關(guān)閉器15處空氣可用的孔截面，曲線C2用于在EGR氣體關(guān)閉器16處EGR氣體可用的孔截面)，作為EGR關(guān)閉器16的旋轉(zhuǎn)角a的函數(shù)(其實(shí)際上是與其直接嚙合的馬達(dá)18的軸19的角的線性函數(shù))。氣體可用的孔截面S表示為相應(yīng)最大孔截面的百分比。應(yīng)指出，曲線C1、C2不是直線 部分，因?yàn)榭捉孛鍿不是機(jī)構(gòu)的軸19，20、21的旋轉(zhuǎn)的線性函數(shù)。如圖3可見，在第一區(qū)域I中，在該情況下在EGR關(guān)閉器16的開度的0°至28°之間延伸，僅EGR關(guān)閉器16被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，自其關(guān)閉位置至其部分打開位置打開28°。EGR水平因此隨EGR關(guān)閉器16的打開而增加。當(dāng)齒輪機(jī)構(gòu)處于圖6a的位置(EGR關(guān)閉器16的環(huán)齒輪27抵靠第一端部止擋件33)，EGR關(guān)閉器16是關(guān)閉的，但是空氣關(guān)閉器15打開；這是參考圖2a描述且對(duì)應(yīng)于圖3中的第一點(diǎn)(左側(cè))的操作模式；在該第一區(qū)域I中的圖3的曲線的其余部分對(duì)應(yīng)于EGR關(guān)閉器16的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而空氣關(guān)閉器15不旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(對(duì)應(yīng)于參考圖2b所示的模式)，用于驅(qū)動(dòng)空氣關(guān)閉器15的驅(qū)動(dòng)輪29的驅(qū)動(dòng)表面30尚未與驅(qū)動(dòng)指31接觸。在第二區(qū)域II中，該第二區(qū)域在該情況下在EGR關(guān)閉器16的開度的28°至68°之間延伸，兩個(gè)關(guān)閉器15、16被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，EGR關(guān)閉器16繼續(xù)其逐漸打開，且空氣關(guān)閉器15在另一方面伴隨地逐漸關(guān)閉，借助通過輪29的驅(qū)動(dòng)表面30導(dǎo)致的其驅(qū)動(dòng)指31的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；這是參照?qǐng)D2c描述的操作模式。圖6b的齒輪機(jī)構(gòu)的位置對(duì)應(yīng)于EGR關(guān)閉器16全開且空氣關(guān)閉器15完全關(guān)閉，即，到圖3的最后一點(diǎn)(右側(cè))，其中EGR關(guān)閉器16打開到68° ;該位置對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)EGR關(guān)閉器16抵靠第二端部止擋件34的環(huán)齒輪27 ;這是參考圖2d描述的模式。應(yīng)指出，在圖3中，在空氣關(guān)閉器15的這個(gè)關(guān)閉點(diǎn)處，空氣可用的孔截面是非零的，因?yàn)閲@該關(guān)閉器15的間隙J流出泄露空氣流可用的通道。EGR關(guān)閉器16的開度角(在此為28° )對(duì)應(yīng)于該第二區(qū)域II的開始_即空氣關(guān)閉器15被開始朝向其關(guān)閉位置驅(qū)動(dòng)-通過指31相對(duì)于輪29的驅(qū)動(dòng)表面30的位置調(diào)節(jié)，且因此使用用于該指31的端部止擋件32 ;這實(shí)際上是空氣關(guān)閉器15和因此指31的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的開始，這與該區(qū)域II的開始同步。根據(jù)本發(fā)明，該角被選擇在25°至35°之間，且在該情況下等于28°。將注意在圖3中用灰色陰影表示的第三區(qū)域III (且因此在圖4中示出)，且該區(qū)域?qū)?yīng)于沒有被所述EGR閥9使用的值，即，對(duì)應(yīng)于這樣的孔截面，該孔截面應(yīng)對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)EGR關(guān)閉器16超過第二端部止擋件34的環(huán)齒輪27的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。通過設(shè)定該端部止擋件34的位置，EGR關(guān)閉器停止的角度，在該情況下為68°，被調(diào)節(jié)?？諝怅P(guān)閉器15在25°至35°之間的EGR關(guān)閉器16的開度角上和超過該開度角的初始關(guān)閉的選擇提供EGR水平增加、并具有在EGR關(guān)閉器16開度范圍內(nèi)的增加的導(dǎo)數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，如圖4所示。在0°至48°之間的EGR關(guān)閉器16開度，EGR水平以相對(duì)線性的方式作為EGR關(guān)閉器16的開度的函數(shù)增長(zhǎng)。在48°處，曲線梯度改變，更尖銳地增加；該值對(duì)應(yīng)于圖3的孔截面曲線的交點(diǎn)C1、C2。但是，無論曲線上的哪一點(diǎn)(除了在該情況下的最開始那幾度)，該曲線的第二導(dǎo)數(shù)幾乎總是正數(shù)或零。由此通過EGR關(guān)閉器16開度的直接控制容易控制EGR水平?？偠灾瑢?duì)于EGR閥9的關(guān)閉器15、16的開度，存在三種主要的階段或操作模式-第一模式I，其中，馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)EGR關(guān)閉器16的打開或關(guān)閉，空氣關(guān)閉器 15保持全開，和-第二模式II，其中，馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)EGR關(guān)閉器16的打開，伴隨有空氣關(guān)閉器15的關(guān)閉，當(dāng)EGR關(guān)閉器16的開度角通過25°至35°之間的角度(在該特定情況下為28° )時(shí)，空氣關(guān)閉器15的打開開始。EGR閥9操作的方式(不論其是如何具體實(shí)施的)，附帶地，是傳統(tǒng)的，發(fā)動(dòng)機(jī)M及其進(jìn)氣2a、排氣2b和再循環(huán)2c回路的方式也一樣。所有這些都通過ECU調(diào)節(jié)，特別是借助于跨過EGR關(guān)閉器16的壓力差的測(cè)量，該測(cè)量通過本發(fā)明的閥9和控制方法而變得可行和容易。本發(fā)明已經(jīng)關(guān)于和關(guān)閉器裝配的閥進(jìn)行描述，但是閥當(dāng)然可以和其他其他關(guān)閉裝置裝配，諸如蝶形件。此外，如早先已經(jīng)設(shè)想的，三通閥可以通過兩個(gè)簡(jiǎn)單的閥代替。本發(fā)明已經(jīng)關(guān)于一些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，但不必說，其他實(shí)施例也是可設(shè)想的。特別是，所述各個(gè)實(shí)施例的特征可以彼此結(jié)合，只要沒有不兼容問題即可。
權(quán)利要求
1.一種控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)(M)的廢氣再循環(huán)管路(2c)的方法，發(fā)動(dòng)機(jī)(M)連接到空氣進(jìn)氣管路(2a)和排氣管路(2b)，該排氣管路通過再循環(huán)管路(2c)連接到氣體進(jìn)氣管路(2a)，第一閥(15)調(diào)節(jié)再循環(huán)管路(2c)上游的空氣流速，第二閥(16)調(diào)節(jié)再循環(huán)管路(2c)中的再循環(huán)廢氣的流速，該方法的特征在于，其包括以下步驟 a)在第一閥(15)打開時(shí)，第二閥(16)逐漸打開； b)如果第二閥(16)打開的角度大于25°至35°之間的值，第一閥(15)逐漸關(guān)閉并伴隨有第二閥(16)的打開。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，第二閥(16)的打開在65至85°之間的開度角處被中斷，然后第一閥(15)完全關(guān)閉。
3.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，第一閥(15)被設(shè)計(jì)為使得，當(dāng)其關(guān)閉時(shí)，允許泄露空氣流通過。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，第一和第二閥(15、16)被設(shè)置在三通閥(9 )中，該三通閥包括具有第一閥(15 )的進(jìn)氣口( 9a)、具有第二閥(16 )的進(jìn)氣口( 9b )，和排氣口(9c)，該排氣口與允許氣體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)(M)的進(jìn)氣歧管(6)直接或間接地連通。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，三通閥(9)具有用于驅(qū)動(dòng)第一閥(15)和第二閥(16)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(18)時(shí)，三通閥(9)具有至少兩個(gè)操作模式 -第一模式(I)，其中，馬達(dá)(18)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第二閥(16)的打開或關(guān)閉，而沒有驅(qū)動(dòng)第一閥(15),該第一閥是打開的,和 -第二模式(II)，其中，馬達(dá)(18)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第一閥(15)的關(guān)閉并伴隨有第二閥(16)的打開，第一閥(15)的關(guān)閉在第二閥(16)的開度角通過在25°至35°之間的角時(shí)開始。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)管路的方法。發(fā)動(dòng)機(jī)連接到空氣進(jìn)氣管路和排氣管路，該排氣管路通過再循環(huán)管路連接到氣體進(jìn)氣管路。第一閥控制再循環(huán)管路上游的空氣流量，第二閥控制再循環(huán)管路中再循環(huán)的廢氣的流量。該方法包括以下步驟a)第一閥打開，第二閥逐漸打開；b)如果第二閥打開的角度大于25°至35°之間的值，第一閥逐漸關(guān)閉并伴隨有第二閥的打開。作為本發(fā)明的結(jié)果，EGR流速可被容易地控制。
文檔編號(hào)F02M25/07GK102770655SQ201080064561
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者G.霍德伯格, S.阿德諾特 申請(qǐng)人:法雷奧電機(jī)控制系統(tǒng)公司