用于控制排氣回流的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于阻擋排氣穿過排出氣體再循環(huán)系統(tǒng)的回流的各種方法及系統(tǒng)。在一個實施例中，一種方法包括使排出氣體穿過排出氣體再循環(huán)(EGR)通路沿第一方向從發(fā)動機(jī)的至少第一缸組流至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管，排出氣體在到達(dá)進(jìn)氣歧管之前沿第一方向流過布置在EGR通路中的過濾器，并且利用在EGR通路中定位在過濾器與進(jìn)氣歧管之間的機(jī)械單向閥來阻擋氣體穿過過濾器沿第二相反的方向的流動。
【專利說明】用于控制排氣回流的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文公開的主題的實施例例如涉及發(fā)動機(jī)、發(fā)動機(jī)構(gòu)件和發(fā)動機(jī)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)構(gòu)件可隨時間而退化，導(dǎo)致在內(nèi)部生成的磨損碎屑，例如，小顆粒。磨損碎屑顆?？尚羞M(jìn)穿過發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)，且穿過消聲器或排氣管離開發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)可利用排出氣體從發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)到進(jìn)氣系統(tǒng)的再循環(huán)(稱為排出氣體再循環(huán)(EGR)的過程)來減少受管制的排放物。如果發(fā)動機(jī)使用EGR，則攜帶磨損碎屑的排氣的一部分可被冷卻，且與待在燃燒過程中使用的進(jìn)氣系統(tǒng)中的填充空氣相混合。當(dāng)再循環(huán)時，在內(nèi)部生成的顆?？尚羞M(jìn)穿過發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的其余部分，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)構(gòu)件的進(jìn)一步退化。
[0003]為了防止發(fā)動機(jī)中的碎屑累積，過濾器可設(shè)在EGR系統(tǒng)中。過濾器可捕集碎屑和各種顆粒，從而防止碎屑再循環(huán)到發(fā)動機(jī)。然而，在某些情況下，發(fā)動機(jī)中的壓差可逆轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致排氣穿過EGR系統(tǒng)回流至發(fā)動機(jī)。此種排氣回流可移出捕集在過濾器中的碎屑，且將碎屑輸送至發(fā)動機(jī)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個實施例中，一種方法包括使排出氣體穿過排出氣體再循環(huán)(EGR)通路沿第一方向從發(fā)動機(jī)的至少第一缸組流至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管，排出氣體在到達(dá)進(jìn)氣歧管之前沿第一方向流過布置在EGR通路中的過濾器，并且利用在EGR通路中定位在過濾器與進(jìn)氣歧管之間的機(jī)械單向閥來阻擋氣體穿過過濾器沿第二相反的方向的流動。
[0005]一種方法，包括:使排出氣體沿第一方向穿過排出氣體再循環(huán)(EGR)通路從發(fā)動機(jī)的至少第一缸組流至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管，排出氣體在到達(dá)進(jìn)氣歧管之前沿第一方向流過布置在EGR通路中的過濾器；并且利用在EGR通路中定位在過濾器與進(jìn)氣歧管之間的機(jī)械單向閥來阻擋氣體沿第二相反的方向穿過過濾器的流動。
[0006]優(yōu)選地，阻擋氣體沿第二方向穿過過濾器的流動包括阻擋沿第二方向穿過過濾器的排出氣流和進(jìn)入空氣流，進(jìn)入空氣被穿過進(jìn)氣通路吸入。
[0007]優(yōu)選地，排出氣體在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)之后沿第二方向流動。
[0008]優(yōu)選地，使排出氣體沿第一方向流動還包括在排出氣體到達(dá)過濾器之前使排出氣體流過EGR計量閥，EGR計量閥調(diào)整為使指定量的排出氣體流動。
[0009]優(yōu)選地，該方法還包括使排出氣體從發(fā)動機(jī)的第二缸組流至大氣。
[0010]優(yōu)選地，該方法還包括當(dāng)EGR計量閥至少部分地打開時，將進(jìn)入空氣和排出氣體輸送至第一缸組和第二缸組雙方。
[0011]一種方法，包括:在發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)期間，調(diào)整排出氣體再循環(huán)(EGR)計量閥和EGR旁通閥中的一個或更多個，以使指定量的排出氣體從發(fā)動機(jī)的第一缸組流至進(jìn)氣歧管；并且響應(yīng)于快速發(fā)動機(jī)停機(jī)，關(guān)閉EGR計量閥以防止排出氣體至第一缸組的回流。
[0012]優(yōu)選地，該方法還包括在發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)期間且當(dāng)EGR計量閥至少部分地打開時，使排出氣體從第一缸組流過過濾器且流至進(jìn)氣歧管。
[0013]優(yōu)選地，該方法還包括利用定位在過濾器與進(jìn)氣歧管之間的機(jī)械單向閥來阻擋排出氣體沿與排出氣體從第一缸組流過過濾器且流至進(jìn)氣歧管的方向相反的方向穿過過濾器的流動。
[0014]優(yōu)選地,關(guān)閉EGR計量閥包括將油從油溝引導(dǎo)至EGR計量閥，來自油溝的油具有足夠壓力以與通過快速發(fā)動機(jī)停機(jī)之后的排出氣體的回流而施加到EGR計量閥上的力相關(guān)地控制EGR計量閥。
[0015]優(yōu)選地,該方法還包括響應(yīng)于非快速發(fā)動機(jī)停機(jī)，將EGR計量閥保持在默認(rèn)位置。
[0016]優(yōu)選地，該方法還包括:在發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)期間且當(dāng)EGR旁通閥至少部分地打開時，使排出氣體從第一缸組流至大氣；并且使排出氣體從發(fā)動機(jī)的第二缸組流至大氣。
[0017]優(yōu)選地，該方法還包括當(dāng)EGR計量閥至少部分地打開時，將進(jìn)入空氣和排出氣體輸送至第一缸組和第二缸組雙方。
[0018]一種系統(tǒng)，包括:排出氣體再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，其構(gòu)造成將排出氣體沿EGR流動方向從發(fā)動機(jī)的缸的至少一個子集經(jīng)由EGR通路選擇性地傳送至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口 ；過濾器，其定位在EGR通路中且構(gòu)造成過濾沿EGR流動方向行進(jìn)穿過EGR通路的排出氣體；和EGR旁通閥或EGR計量閥中的至少一者，其在過濾器上游，EGR旁通閥或EGR計量閥中的至少一者構(gòu)造成防止排出氣體至缸的至少該子集的回流。
[0019]優(yōu)選地,該系統(tǒng)還包括控制單元,控制單元構(gòu)造成關(guān)閉EGR計量閥或EGR旁通閥中的一個或更多個，以阻擋氣體沿與EGR流動方向相反的第二方向穿過EGR系統(tǒng)的流動。
[0020]優(yōu)選地，控制單元構(gòu)造成確定發(fā)動機(jī)停機(jī)，且響應(yīng)于發(fā)動機(jī)停機(jī)來關(guān)閉EGR計量閥或EGR旁通閥中的一個或更多個。
[0021 ] 優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括單向機(jī)械閥，單向機(jī)械閥沿EGR流動方向在EGR通路中定位在過濾器下游，單向機(jī)械閥構(gòu)造成阻擋氣體沿與EGR流動方向相反的第二方向穿過EGR系統(tǒng)的流動。
[0022]優(yōu)選地，EGR計量閥或EGR旁通閥中的至少一者包括液壓滑閥，且其中，EGR計量閥和EGR旁通閥構(gòu)造成當(dāng)提供有具有比在EGR系統(tǒng)中流動的氣體壓力大的壓力的油時關(guān)閉。
[0023]優(yōu)選地，EGR計量閥包括螺線管、氣動促動器或電動馬達(dá)促動器。
[0024]一種系統(tǒng)，包括:排出氣體再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，其構(gòu)造成將排出氣體穿過EGR通路沿第一方向從發(fā)動機(jī)的至少第一缸組傳送至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管；過濾器，其在EGR通路中定位在至少第一缸組與進(jìn)氣歧管之間，其中，過濾器構(gòu)造成過濾穿過EGR通路沿第一方向傳送的排出氣體，且在排出氣體到達(dá)進(jìn)氣歧管之前；和機(jī)械單向閥，其在EGR通路中定位在過濾器與進(jìn)氣歧管之間，該閥構(gòu)造成阻擋氣體穿過過濾器沿第二相反的方向的流動。
[0025]以此方式，當(dāng)排出氣體穿過EGR系統(tǒng)沿第一方向朝進(jìn)氣歧管行進(jìn)時，允許排出氣體流過過濾器，但阻擋排出氣體沿第二相反的方向往回朝缸流過過濾器。沿第二方向流動的氣體(其可包括排氣和進(jìn)入空氣兩者)可由諸如止回閥的單向機(jī)械閥阻擋。止回閥可阻擋沿第二方向的排氣流動，但允許沿第一方向的排氣流動。通過阻擋穿過過濾器沿第二方向的流動，防止了移出累積在過濾器中的碎屑。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上簡要描述提供成以簡化方式介紹在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的構(gòu)想的選擇。其并不意味著確定主張權(quán)利的主題的關(guān)鍵或基本特征，該主題的范圍只由詳細(xì)描述之后的權(quán)利要求限定。此外，主張權(quán)利的主題不限于解決以上或在本公開的任何部分中提到的任何缺點(diǎn)的實施方案。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]通過參照附圖閱讀非限制性實施例的以下描述，將更好地理解本發(fā)明，在以下附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有發(fā)動機(jī)的軌道車輛的示意圖。
[0028]圖2示出了流程圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于防止排氣回流的方法。
[0029]圖3示出了圖表，其示出了執(zhí)行圖2中所示的方法期間的所關(guān)心的示例性參數(shù)。

【具體實施方式】
[0030]以下描述涉及防止排氣和/或進(jìn)入空氣穿過定位在排出氣體再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)中的過濾器而回流的各種實施例。排氣回流可在排氣壓力與進(jìn)氣壓力之間的壓差逆轉(zhuǎn)時發(fā)生。例如，在一些發(fā)動機(jī)停機(jī)狀態(tài)期間，排氣壓力可降到低于進(jìn)氣壓力，從而導(dǎo)致排氣回流至發(fā)動機(jī)。為了防止該回流行進(jìn)穿過過濾器且行進(jìn)至發(fā)動機(jī)，單向機(jī)械閥(例如，止回閥)可在EGR流動方向上定位在過濾器下游的EGR通路中(例如，過濾器與EGR通路和進(jìn)氣通路之間的接合處之間)。在另一個實施例中，可通過響應(yīng)于排氣正在流回或即將流回至發(fā)動機(jī)的指示來關(guān)閉一個或更多個EGR閥，以阻擋至過濾器的回流。例如，在穿過EGR系統(tǒng)的排氣回流可能發(fā)生的快速發(fā)動機(jī)停機(jī)期間，可關(guān)閉該一個或更多個EGR閥。
[0031]本文描述的途徑可用于多種發(fā)動機(jī)類型和多種發(fā)動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)中的一些可為靜止的，而其它的可為半機(jī)動或機(jī)動的平臺。半機(jī)動平臺可在操作周期之間重新定位，諸如安裝在平板拖車上。機(jī)動平臺包括自動推進(jìn)的車輛。此類車輛可包括采礦設(shè)備、海洋船舶、公路運(yùn)輸車輛、越野車輛(OHV)和軌道車輛。為了圖示清楚，提供了火車以作為對合并本發(fā)明實施例的系統(tǒng)進(jìn)行支承的移動平臺的實例。
[0032]在進(jìn)一步論述用于阻擋穿過EGR過濾器的EGR回流的途徑之前，公開了平臺的實例，其中發(fā)動機(jī)系統(tǒng)可安裝在車輛中，諸如軌道車輛。例如，圖1示出了車輛系統(tǒng)100(例如，火車系統(tǒng))的實施例的框圖，這里繪制為軌道車輛106，其構(gòu)造成經(jīng)由多個輪110在軌道102上行駛。如圖所示，軌道車輛106包括發(fā)動機(jī)104。在其它非限制性實施例中，發(fā)動機(jī)104可為靜止發(fā)動機(jī)(諸如在發(fā)電廠應(yīng)用中)，或如上文提到的海洋船舶或越野車輛推進(jìn)系統(tǒng)中的發(fā)動機(jī)。
[0033]發(fā)動機(jī)104從進(jìn)氣口(諸如進(jìn)氣歧管)115接收用于燃燒的進(jìn)入空氣。進(jìn)氣口可為氣體流過其而進(jìn)入發(fā)動機(jī)的任何適合的導(dǎo)管或多個導(dǎo)管。例如，進(jìn)氣口可包括進(jìn)氣歧管115、進(jìn)氣通路114等。進(jìn)氣通路114從空氣過濾器(未示出)接收環(huán)境空氣，空氣過濾器過濾來自車輛外側(cè)的空氣，發(fā)動機(jī)104可定位于該車輛中。由發(fā)動機(jī)104中的燃燒引起的排出氣體供應(yīng)至排氣口，諸如排氣通路116。排氣口可為任何適合的導(dǎo)管，氣體從發(fā)動機(jī)流過該導(dǎo)管。例如，排氣口可包括排氣歧管117、排氣通路116等。排出氣體流過排氣通路116，且流出軌道車輛106的排氣管。在一個實例中，發(fā)動機(jī)104為柴油發(fā)動機(jī)，其通過壓縮點(diǎn)火來燃燒空氣和柴油燃料。在其它非限制性實施例中，發(fā)動機(jī)104可通過壓縮點(diǎn)火(和/或火花點(diǎn)火)燃燒包括汽油、煤油、生物柴油或具有類似密度的其它石油餾分的燃料。
[0034]在一個實施例中，軌道車輛106為柴油電動車輛。如圖1中所示，發(fā)動機(jī)104聯(lián)接到發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)140和電動牽引馬達(dá)112。例如,發(fā)動機(jī)104為柴油發(fā)動機(jī)，其生成轉(zhuǎn)矩輸出，該轉(zhuǎn)矩輸出傳遞至機(jī)械地聯(lián)接到發(fā)動機(jī)104的交流發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)140。交流發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)140產(chǎn)生電功率，該電功率可儲存且應(yīng)用于隨后傳播至多種下游電氣構(gòu)件。作為實例，交流發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)140可電聯(lián)接到多個牽引馬達(dá)112，且發(fā)電機(jī)140可將電功率提供至多個牽引馬達(dá)112。如圖所示，多個牽引馬達(dá)112各自連接到多個輪110中的一者，以提供牽引功率來推進(jìn)軌道車輛106。一個示例性構(gòu)造包括每個輪一個牽引馬達(dá)。如本文所示，六對牽引馬達(dá)對應(yīng)于軌道車輛的六對輪中的各個。在另一個實例中，交流發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)140可聯(lián)接到一個或更多個電阻電網(wǎng)142。電阻電網(wǎng)142可構(gòu)造成通過電網(wǎng)由交流發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)140生成的電力產(chǎn)生的熱來耗散過多的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0035]在圖1中所示的實施例中，發(fā)動機(jī)104為具有十二個缸的V-12發(fā)動機(jī)。在其它實施例中，發(fā)動機(jī)可為V-6、V-8、V-10、V-16、1-4、1_6、1_8、對置4缸或另一發(fā)動機(jī)類型。如圖所示，發(fā)動機(jī)104包括:非供缸105的子集，其包括排出氣體排他地供應(yīng)至非供缸排氣歧管117的六個缸；以及供缸107的子集，其包括將排出氣體排他地供應(yīng)至供缸排氣歧管119的六個缸。在其它實施例中，發(fā)動機(jī)可包括至少一個供缸和至少一個非供缸。例如，發(fā)動機(jī)可具有四個供缸和八個非供缸，或三個供缸和九個非供缸。應(yīng)當(dāng)理解的是，發(fā)動機(jī)可具有任何期望數(shù)目的供缸和非供缸，其中供缸的數(shù)目通常小于非供缸的數(shù)目。
[0036]如圖1所示，非供缸105聯(lián)接到排氣通路116，以將排出氣體從發(fā)動機(jī)傳送至大氣(在其行進(jìn)穿過排出氣體處理系統(tǒng)130和第一和第二渦輪增壓器120和124之后)。提供發(fā)動機(jī)排出氣體再循環(huán)(EGR)的供缸107排他地聯(lián)接到EGR系統(tǒng)160的EGR通路162，其將排出氣體從供缸107傳送至發(fā)動機(jī)104的進(jìn)氣通路114，而非大氣。通過將冷卻的排出氣體引入發(fā)動機(jī)104中，用于燃燒的可用氧量減少，從而降低了燃燒火焰溫度且減少了氮氧化物形成(例如，NOx)。
[0037]從供缸107流至進(jìn)氣通路114的排出氣體行進(jìn)穿過熱交換器(諸如EGR冷卻器166)，以在排出氣體回到進(jìn)氣通路之前降低排出氣體的溫度(例如，冷卻)。EGR冷卻器166例如可為空氣到液體的熱交換器。在此種實例中，設(shè)置在進(jìn)氣通路114中(例如，在再循環(huán)的排出氣體進(jìn)入的位置的上游)的一個或更多個填充空氣冷卻器132和134可受調(diào)整來進(jìn)一步增大填充空氣的冷卻，使得填充空氣與排出氣體的混合物溫度保持在期望溫度。在其它實例中，EGR系統(tǒng)160可包括EGR冷卻器旁通件。備選地，EGR系統(tǒng)可包括EGR冷卻器控制元件。EGR冷卻器控制元件可被促動，使得減少了穿過EGR冷卻器的排出氣流；然而，在此種構(gòu)造中，不流過EGR冷卻器的排出氣體被引導(dǎo)至排氣通路116而非進(jìn)氣通路114。
[0038]此外，在一些實施例中，EGR系統(tǒng)160可包括EGR旁通通路161，其構(gòu)造成將來自供缸的排氣轉(zhuǎn)移回排氣通路。EGR旁通通路161可經(jīng)由閥163來控制。閥163可構(gòu)造有多個限制點(diǎn)，使得可變量的排氣傳送至排氣口，以便將可變量的EGR提供至進(jìn)氣口。
[0039]在圖1中所示的備選實施例中，供缸107可聯(lián)接到備選的EGR通路165(由虛線示出)，通路165構(gòu)造成將排氣選擇性地傳送至進(jìn)氣或排氣通路。例如，當(dāng)?shù)诙y170打開時，排氣可從供缸經(jīng)由備選EGR通路165傳送至EGR冷卻器166，且然后經(jīng)由EGR通路162傳送至進(jìn)氣通路114。
[0040]此外，備選EGR系統(tǒng)包括設(shè)置在排氣通路116與備選EGR通路165之間的第一閥164。例如，第二閥170可為由控制單元180控制的開/關(guān)閥(用于接通或切斷EGR流動)，或其可控制可變量的EGR。在一些實例中，第一閥164可被促動，使得EGR的量減小(排出氣體從EGR通路165流至排氣通路116)。在其它實施例中，第一閥164可被促動，使得EGR的量增大(例如，排出氣體從排氣通路116流至EGR通路165)。在一些實施例中，備選EGR系統(tǒng)可包括多個EGR閥或其它流動控制元件，以控制EGR的量。
[0041]在此種構(gòu)造中，第一閥164能夠操作成將排氣從供缸傳送至發(fā)動機(jī)104的排氣通路116，且第二閥170能夠操作成將排氣從供缸傳送至發(fā)動機(jī)104的進(jìn)氣通路114。因此，第一閥164可稱為EGR旁通閥，而第二閥170可稱為ERG計量閥。在圖1中所示的實施例中，第一閥164和第二閥170可為發(fā)動機(jī)油或液壓地促動的閥，例如，具有梭閥(shuttlevalve)(未示出)以調(diào)制發(fā)動機(jī)油。在一些實例中，閥可被促動，使得第一和第二閥164和170中的一者為常開的，而另一者為常閉的。在其它實施例中，第一和第二閥164和170可為氣動閥、電動閥或另一適合的閥。
[0042]注意，用語“閥”是指下列裝置，其能夠控制成選擇性地完全打開、完全關(guān)閉，或部分地打開通路，以控制穿過通路的氣流。此外，閥可能能夠控制到打開與關(guān)閉之間的任何位置，以使氣流變成指定的氣流。應(yīng)理解的是，閥僅為控制裝置的一個實例，且任何適合的控制元件可用于控制氣流，而不脫離本公開的范圍。
[0043]如圖1中所示，車輛系統(tǒng)100還包括EGR混合器172，其使再循環(huán)排出氣體與填充空氣混合，使得排出氣體可均勻地分布在填充空氣和排出氣體混合物內(nèi)。在圖1中所示的實施例中，EGR系統(tǒng)160為高壓EGR系統(tǒng)，其將排出氣體從排氣通路116中的渦輪增壓器120和124上游的位置傳送至進(jìn)氣通路114中的渦輪增壓器120和124下游的位置。在其它實施例中，車輛系統(tǒng)100可額外或備選地包括低壓EGR系統(tǒng)，其將排出氣體從排氣通路116中的渦輪增壓器120和124下游傳送至進(jìn)氣通路114中的渦輪增壓器120和124上游的位置。
[0044]也稱為顆粒分離器的EGR過濾器174可在EGR冷卻器166下游定位在EGR通路162中。EGR過濾器174可包括顆粒分離元件，諸如，成角度的導(dǎo)葉和/或過濾器，和顆粒捕集器。在一個實例中，沿氣流方向行進(jìn)的顆?；蚰p碎屑可利用定位在氣流通路內(nèi)的過濾器而從氣體中分離出。氣流通路可包括EGR通路。EGR過濾器174可包括多個重疊且成角度的導(dǎo)葉，其允許氣體行進(jìn)穿過導(dǎo)葉。然而，較密質(zhì)的磨損碎屑顆?？赡懿恍羞M(jìn)穿過導(dǎo)葉。因此，這些顆?？刹都跉饬魍返牡撞刻?。在一些實例中，EGR過濾器174可包括用于收集捕得顆粒的顆粒捕集器。顆粒捕集器可從氣流通路凹入，以避免由捕得顆粒引起的流動限制。行進(jìn)穿過顆粒分離器的氣體然后可具有少于進(jìn)入過濾器的氣體的顆?；蚰p碎屑。在一個實例中，顆粒分離元件和顆粒捕集器可定位在流動通路節(jié)段內(nèi)。該流動通路節(jié)段然后可定位在聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的氣流通路(諸如EGR通路162)內(nèi)。備選地，顆粒分離元件可定位在聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的氣流通路內(nèi)且整體結(jié)合到其中。
[0045]在一些實施例中，止回閥176可在排出氣體流動方向上定位在過濾器174下游的EGR通路162中。如本文使用的排出氣體流動方向指出了排出氣體從發(fā)動機(jī)104經(jīng)由排氣通路116至大氣和/或從發(fā)動機(jī)104經(jīng)由EGR通路162至進(jìn)氣歧管115的流動方向。止回閥176構(gòu)造成允許氣體僅沿排出氣體流動方向(例如，從過濾器174到混合器172)流動，但不允許氣體沿第二、相反的方向(例如，從進(jìn)氣通路114經(jīng)由混合器172到過濾器174)流動。因此，止回閥176僅阻擋氣體沿第二方向穿過EGR過濾器的流動。
[0046]如圖1中所示，車輛系統(tǒng)100還包括具有串聯(lián)地布置的第一渦輪增壓器120和第二渦輪增壓器124的兩級渦輪增壓器，渦輪增壓器120和124中的各個布置在進(jìn)氣通路114與排氣通路116之間。兩級渦輪增壓器增加吸入進(jìn)氣通路114中的環(huán)境空氣的空氣填充量，以便在燃燒期間提供更大的填充密度，以增大功率輸出和/或發(fā)動機(jī)操作效率。第一渦輪增壓器120在相對較低的壓力下操作，且包括驅(qū)動第一壓縮機(jī)122的第一渦輪121。第一渦輪121和第一壓縮機(jī)122經(jīng)由第一軸123機(jī)械地聯(lián)接。第一渦輪增壓器可稱為渦輪增壓器的“低壓級”。第二渦輪增壓器124在相對較高的壓力下操作，且包括驅(qū)動第二壓縮機(jī)126的第二渦輪125。第二渦輪增壓器可稱為渦輪增壓器的“高壓級”。第二渦輪和第二壓縮機(jī)經(jīng)由第二軸127機(jī)械地聯(lián)接。
[0047]如上所述，用語“高壓”和“低壓”是相對的，這意味著“高”壓為高于“低”壓的壓力。相反，“低”壓是低于“高”壓的壓力。
[0048]如本文使用的那樣，“兩級渦輪增壓器”可大體上表示包括兩個或更多個渦輪增壓器的多級渦輪增壓器構(gòu)造。例如，兩級渦輪增壓器可包括串聯(lián)地布置的高壓渦輪增壓器和低壓渦輪增壓器、串聯(lián)地布置的三個渦輪增壓器、兩個低壓渦輪增壓器對一個高壓渦輪增壓器進(jìn)行給送，一個低壓渦輪增壓器對兩個高壓渦輪增壓器進(jìn)行給送等。在一個實施例中，三個渦輪增壓器串聯(lián)地使用。在另一個實例中，僅兩個渦輪增壓器串聯(lián)地使用。
[0049]在圖1中所示的實施例中，第二渦輪增壓器124具有渦輪旁通閥128，其允許排出氣體繞過第二渦輪增壓器124。因此，渦輪旁通閥128可打開，例如，以將排出氣體轉(zhuǎn)移離第二渦輪125。以此方式，壓縮機(jī)126的轉(zhuǎn)速，且因此由渦輪增壓器120、124提供至發(fā)動機(jī)104的升壓，可在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)期間得到調(diào)節(jié)。此外，第一渦輪增壓器120還可具有渦輪旁通閥。在其它實施例中，僅第一渦輪增壓器120可具有渦輪旁通閥，或僅第二渦輪增壓器124可具有渦輪旁通閥。此外，例如，第二渦輪增壓器可具有壓縮機(jī)旁通閥129，其允許氣體繞過第二壓縮機(jī)126以避免壓縮機(jī)喘振。在一些實施例中，第一渦輪增壓器120也可具有壓縮機(jī)旁通閥，而在其它實施例中，僅第一渦輪增壓器120可具有壓縮機(jī)旁通閥。
[0050]如上所述，在發(fā)動機(jī)操作期間，一個或更多個EGR閥(例如，閥163、164和/或170)可調(diào)整為使指定量的排出氣體從供缸流至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口。然而，在一些狀態(tài)期間，穿過EGR系統(tǒng)的氣流可逆轉(zhuǎn)，且排氣和/或進(jìn)入空氣可經(jīng)由供歧管119流回至缸。此種EGR回流可攜帶碎屑并且/或者可從EGR過濾器174移出碎屑或其它磨損顆粒。碎屑可沉積在發(fā)動機(jī)中，從而如果材料足夠大或大量地再循環(huán)，則引起發(fā)動機(jī)破壞。
[0051]為了防止含有碎屑的空氣回流至發(fā)動機(jī)，EGR閥中的一個或更多個可響應(yīng)于EGR流已逆轉(zhuǎn)或即將逆轉(zhuǎn)的指示來關(guān)閉。例如，當(dāng)EGR通路162中的排出氣體壓力小于進(jìn)氣歧管115中的進(jìn)入空氣壓力時,EGR流可逆轉(zhuǎn)且流回發(fā)動機(jī)104。此種狀態(tài)可在發(fā)動機(jī)的快速停機(jī)期間發(fā)生，其中燃燒中止，但進(jìn)氣壓力大于排氣壓力。例如，當(dāng)燃燒中止時，排氣壓力減小，但由于渦輪增壓器的繼續(xù)自旋，進(jìn)氣壓力可保持較高。此種快速停機(jī)可由車輛操作者響應(yīng)于緊急或故障狀態(tài)而被執(zhí)行，且可與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)區(qū)分開，因為在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)期間，燃料噴射突然截斷，從而引起發(fā)動機(jī)速度的快速損失，而非可在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)期間發(fā)生的發(fā)動機(jī)速度方面的逐漸減小。
[0052]通過響應(yīng)于導(dǎo)致排出氣體回流(例如，快速發(fā)動機(jī)停機(jī))的壓差方面的變化來關(guān)閉EGR閥中的一個或更多個，逆轉(zhuǎn)的排氣流將被阻擋而不到達(dá)發(fā)動機(jī)，且過濾器中的任何顆粒將保持在過濾器中，而非移出。此外，在止回閥176存在于EGR通路162中的一些實施例中，排氣的回流由止回閥176阻擋而不到達(dá)過濾器174。
[0053]在一個實例中，EGR計量閥170可響應(yīng)于排氣流動方向上的預(yù)計或發(fā)生的變化而打開。例如，EGR計量閥170可在燃料噴射停止之后的快速發(fā)動機(jī)停機(jī)期間打開。EGR計量閥170 (以及車輛系統(tǒng)100的其它空氣處理閥，包括EGR閥163和164，和渦輪增壓器旁通閥128和129)可為液壓滑閥，其經(jīng)由從主發(fā)動機(jī)油溝供應(yīng)的油壓來促動。為了 EGR計量閥在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)期間關(guān)閉，且在排氣流逆轉(zhuǎn)方向時保持關(guān)閉，提供至閥的促動器的油供應(yīng)可大于作用于閥上的空氣壓力。緊隨發(fā)動機(jī)停機(jī)之后，油溝中的油壓保持加壓。因此，在指出快速停機(jī)已經(jīng)發(fā)生時，對EGR計量閥促動器提供加壓發(fā)動機(jī)油，以便關(guān)閉閥。
[0054]因此，圖1的系統(tǒng)提供了一個系統(tǒng)，其包括:排出氣體再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，其構(gòu)造成將排出氣體沿EGR流動方向選擇性地從發(fā)動機(jī)的缸的至少一個子集經(jīng)由EGR通路傳送至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口 ；過濾器，其定位在EGR通路中且構(gòu)造成過濾沿EGR流動方向行進(jìn)穿過EGR通路的排出氣體；和過濾器上游的EGR旁通閥或EGR計量閥中的至少一者，EGR旁通閥或EGR計量閥中的至少一者構(gòu)造成防止排出氣體回流至至少缸的子集。(上游是指閥相對于過濾器的位置，與從缸的子集延伸至(多個)閥、然后至過濾器，且然后至進(jìn)氣口的排氣流的方向相反地安置。)系統(tǒng)還包括控制單元，其構(gòu)造成使排出氣體沿EGR流動方向流過EGR系統(tǒng)，且阻擋氣體沿與EGR流動方向相反的第二方向穿過EGR系統(tǒng)的流動。
[0055]在一些實例中，控制單元構(gòu)造成關(guān)閉EGR計量閥或EGR排氣閥中的一個或更多個，以阻擋氣流沿與EGR流動方向相反的第二方向穿過EGR系統(tǒng)。控制單元還可構(gòu)造成檢測發(fā)動機(jī)停機(jī)，且響應(yīng)于發(fā)動機(jī)停機(jī)來關(guān)閉EGR計量閥或EGR旁通閥中的一個或更多個。
[0056]系統(tǒng)還可包括單向機(jī)械閥，該單向機(jī)械閥在EGR通路中定位在EGR流動方向的過濾器的下游。單向機(jī)械閥構(gòu)造成阻擋沿第二方向穿過EGR系統(tǒng)的氣流。
[0057]EGR計量閥或EGR旁通閥中的至少一者可包括滑閥?；y可為液壓滑閥，其控制EGR計量閥和/或EGR旁通閥的位置。EGR計量閥和/或旁通閥構(gòu)造成當(dāng)提供足夠大小的油壓來克服在EGR系統(tǒng)中作用的氣體力時關(guān)閉。EGR計量閥可在EGR通路中定位在EGR流動方向的過濾器的上游。在其它實例中，EGR計量閥和/或EGR旁通閥可包括螺線管、氣動促動器或電動馬達(dá)促動器。
[0058]圖2為示出用于防止排出氣體穿過EGR系統(tǒng)的回流的方法200的流程圖。方法200可由發(fā)動機(jī)控制器(諸如控制單元180)根據(jù)儲存在其上的指令執(zhí)行。在202處，方法200包括確定操作參數(shù)。確定的操作參數(shù)可包括但不限于發(fā)動機(jī)速度和負(fù)載、EGR閥位置、發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)，和其它操作參數(shù)。在204處，一個或更多個EGR閥調(diào)整為使指定量的排出氣體穿過EGR過濾器沿第一方向流至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口。例如，EGR計量閥170、EGR旁通閥164和EGR閥163中的一個或更多個可調(diào)整為以便到達(dá)發(fā)動機(jī)的進(jìn)入空氣具有指定的氧濃度。例如，進(jìn)入空氣的指定氧濃度可基于當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度和負(fù)載。來自發(fā)動機(jī)的指定量的排出氣體可在到達(dá)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口之前流過定位在EGR通路中的EGR過濾器(例如，EGR過濾器174)。該EGR流沿第一 EGR流動方向發(fā)生，從發(fā)動機(jī)排氣口穿過過濾器且至進(jìn)氣口。在一個實例中，傳送回發(fā)動機(jī)的排氣可只從缸的子集(例如，第一缸組，也稱為供缸)排他地傳送。來自其余缸(例如，第二缸組，也稱為非供缸)的排氣可排他地傳送至大氣。此外，在一些狀態(tài)期間，來自第一缸組的排氣的至少一部分也可傳送至大氣。
[0059]在206處，確定是否檢測到快速發(fā)動機(jī)停機(jī)?？焖侔l(fā)動機(jī)停機(jī)可基于在控制器處接收到的信號來檢測。例如，發(fā)動機(jī)安裝于其中的車輛的操作者可在發(fā)動機(jī)或車輛的緊急或故障狀態(tài)期間觸發(fā)快速發(fā)動機(jī)停機(jī)。發(fā)動機(jī)或車輛的緊急或故障狀態(tài)可包括需要發(fā)動機(jī)立即停機(jī)的狀態(tài)，包括非預(yù)期停止(例如，由于車輛擁堵)、某些發(fā)動機(jī)構(gòu)件的退化(諸如渦輪增壓器退化)，或可能不期望發(fā)動機(jī)繼續(xù)操作的其它情況。如前所述，快速發(fā)動機(jī)停機(jī)可包括停止燃燒，其中進(jìn)氣壓力高于排氣壓力。如果未檢測到發(fā)動機(jī)的快速停機(jī)，則方法200進(jìn)行至214，這將在下文中闡釋。
[0060]如果檢測到快速發(fā)動機(jī)停機(jī)，則方法200進(jìn)行至208來停止燃料噴射，因此關(guān)閉發(fā)動機(jī)。燃料噴射的停止和發(fā)動機(jī)隨后的快速停機(jī)可導(dǎo)致EGR系統(tǒng)中的排出氣體壓力降到低于進(jìn)入空氣壓力。例如，渦輪增壓器渦輪可在發(fā)動機(jī)停機(jī)之后繼續(xù)自旋一段時間，從而導(dǎo)致進(jìn)入空氣仍被壓縮。然而，由于燃燒已停止，故排氣壓力可下降。結(jié)果，進(jìn)入空氣可改為開始流入EGR系統(tǒng)中，從而流過EGR過濾器，且沿與第一方向相反的第二方向流至發(fā)動機(jī)。排氣和進(jìn)入空氣的該回流可將碎片沉積在發(fā)動機(jī)中，從而使發(fā)動機(jī)退化。為了防止該排氣回流，在210處，關(guān)閉EGR閥中的一個或更多個。EGR閥可由于對閥提供來自發(fā)動機(jī)油溝的加壓油而關(guān)閉，例如，其可因發(fā)動機(jī)的熱消耗或其它因素而在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)之后的一定持續(xù)時間內(nèi)仍加壓。在212處，阻擋排出氣體沿與第一方向相反的第二方向穿過過濾器到發(fā)動機(jī)缸的流動。在一些實例中，排氣沿第二方向的流動可備選地或額外地由定位在EGR系統(tǒng)中的機(jī)械單向閥(諸如止回閥176)來阻擋。
[0061]回到206，如果確定發(fā)動機(jī)未處于快速停機(jī)模式，則方法200進(jìn)行至214，以確定是否檢測到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)可為因車輛到達(dá)最終目的地引起的預(yù)計的計劃發(fā)動機(jī)停機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)可包括發(fā)動機(jī)速度的緩降和車輛的逐漸制動，并且/或者可包括對發(fā)動機(jī)的油門的增量調(diào)整(例如，從一個擋位設(shè)置至較低的擋位設(shè)置的增量轉(zhuǎn)變)。在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)期間，對發(fā)動機(jī)的燃料噴射可繼續(xù)?？苫谠诳刂破魈幗邮盏降膩碜圆僮髡叩妮斎?，或來自遠(yuǎn)程控制器的信號來檢測標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)，該信號指出車輛行程即將結(jié)束。如果未檢測到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)，例如，如果發(fā)動機(jī)仍在操作，則方法200進(jìn)行至204，以繼續(xù)調(diào)整EGR閥來輸送指定的EGR量。
[0062]如果檢測到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)，則方法200進(jìn)行至216來使發(fā)動機(jī)速度緩降。緩降發(fā)動機(jī)速度可包括將燃料繼續(xù)噴射到發(fā)動機(jī)(雖然在一些實例中以較低的量)一定持續(xù)時間，直到發(fā)動機(jī)速度達(dá)到低速閾值，在該點(diǎn)處，可停止燃料噴射。在發(fā)動機(jī)速度緩降期間，可應(yīng)用車輛制動，可調(diào)整(例如，下調(diào))油門設(shè)置，且可調(diào)整其它操作參數(shù)。此外，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)可包括(至少在一定持續(xù)時間內(nèi))等于或大于進(jìn)氣壓力的排氣壓力。在218處，一個或更多個EGR閥可保持或移動到默認(rèn)位置。默認(rèn)位置可為閥基于在發(fā)動機(jī)速度降低時的油壓的下降和作用在EGR閥上的排氣壓力的變化而移動到的位置。在一個實例中，默認(rèn)位置可為至少部分地打開的。在停機(jī)時ECU控制信號損失且可獲得足夠的油壓的情況下，閥將移動至設(shè)計位置，該設(shè)計位置可按系統(tǒng)需要而為常開或常閉的。標(biāo)準(zhǔn)停機(jī)期間的EGR閥的默認(rèn)構(gòu)造選擇成產(chǎn)生排氣流動狀態(tài)，該排氣流動狀態(tài)不導(dǎo)致排出氣體在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)期間沿與第一方向相反的第二方向穿過過濾器至發(fā)動機(jī)缸的流動。在快速停機(jī)中，當(dāng)排氣和進(jìn)氣壓力不是在如果存在燃料噴射的情況下本應(yīng)為的那樣時，EGR閥的默認(rèn)構(gòu)造可導(dǎo)致排出氣體沿第二方向穿過過濾器至發(fā)動機(jī)缸的流動。
[0063]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)二者期間安裝在車輛中的發(fā)動機(jī)的操作參數(shù)的圖表300。例如，發(fā)動機(jī)可為安裝在軌道車輛106中的發(fā)動機(jī)104。圖表300示出了 EGR閥(諸如EGR計量閥170)的位置、發(fā)動機(jī)速度，和排氣與進(jìn)氣壓力之比。對于各個操作參數(shù)，時間顯示在水平軸線上，且各個相應(yīng)操作參數(shù)的值顯示在豎直軸線上。在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)期間觀察到的操作參數(shù)由實線曲線示出，而在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)期間觀察到的操作參數(shù)由虛線曲線示出。然而，在發(fā)動機(jī)停機(jī)開始之前(在圖表300中的時間tl之前)，快速發(fā)動機(jī)停機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)二者的操作參數(shù)相同，且因此由單條實線曲線示出。
[0064]在時間tl之前，EGR穿過EGR系統(tǒng)流至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口。為了使EGR流動，如由曲線302所示，EGR閥部分地打開。如曲線304所示，發(fā)動機(jī)在中等速度下操作。如曲線306所示，EGR系統(tǒng)中的排氣壓力大于進(jìn)氣壓力，因此使EGR能夠從EGR通路流至進(jìn)氣通路。在時間tl處，快速發(fā)動機(jī)停機(jī)可由車輛操作者響應(yīng)于緊急或故障狀態(tài)(例如，車輛停駛在行進(jìn)的軌道車輛前方的軌道上)而開始。為了快速地使車輛停止，停止燃料噴射，從而如由實線曲線304所示，引起發(fā)動機(jī)速度的快速下降。如由實線曲線306所示，發(fā)動機(jī)速度的該變化導(dǎo)致了排氣:進(jìn)氣壓力的下降。為了防止排氣和/或進(jìn)入空氣穿過EGR系統(tǒng)回流，如實線曲線302所示，EGR閥響應(yīng)于發(fā)動機(jī)為停機(jī)的指示來移動到完全關(guān)閉位置。在時間t2處，發(fā)動機(jī)已停止自旋(例如，發(fā)動機(jī)速度為零)，EGR閥完全關(guān)閉，且排氣:進(jìn)氣壓力比開始增大。到時間t3時，排氣:進(jìn)氣壓力比達(dá)到一且保持恒定。
[0065]相反，在時間tl，可開始標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)。在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)期間，如虛線曲線310所示，發(fā)動機(jī)速度與在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)期間相比更加緩和地減小。例如，在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)期間，發(fā)動機(jī)到時間t2時停止自旋；在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)期間，發(fā)動機(jī)不停止自旋，直到時間t4。由于較慢的發(fā)動機(jī)停機(jī)，故如由虛線曲線312所示，排氣:進(jìn)氣壓力比不快速地減小，且仍處于一或高于一。由于壓力逆轉(zhuǎn)在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)停機(jī)期間不發(fā)生，故排氣繼續(xù)流至大氣(經(jīng)由排氣通路)或流至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口(經(jīng)由EGR通路)，且不回流至發(fā)動機(jī)。因此，EGR閥可保持在默認(rèn)位置。在所示的實例中，如由虛線曲線308所示，EGR閥在發(fā)動機(jī)停機(jī)期間保持部分地打開。
[0066]在實施例中，一種方法包括使排出氣體穿過排出氣體再循環(huán)(EGR)通路沿第一方向從發(fā)動機(jī)的至少第一缸組流至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管，排出氣體在到達(dá)進(jìn)氣歧管之前沿第一方向流過布置在EGR通路中的過濾器，并且利用定位在過濾器與進(jìn)氣歧管之間的EGR通路中的機(jī)械單向閥來阻擋氣體沿第二相反的方向穿過過濾器的流動。
[0067]阻擋氣體沿第二方向穿過過濾器的流動可包括阻擋沿第二方向穿過過濾器的排出氣流和進(jìn)入空氣流，進(jìn)入空氣被穿過進(jìn)氣通路吸入。
[0068]排出氣體可在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)之后沿第二方向流動。響應(yīng)于快速發(fā)動機(jī)停機(jī)，該方法還可包括使在過濾器下游定位在EGR通路中的EGR計量閥關(guān)閉。使排出氣體沿第一方向流動還可包括在排出氣體到達(dá)進(jìn)氣歧管之前使排出氣體流過EGR計量閥，EGR計量閥調(diào)整為使指定量的排出氣體流動。在一些實例中，EGR計量閥為液壓滑閥。在一些實例中，EGR計量閥由液壓滑閥調(diào)制。
[0069]在另一個實例中，阻擋氣體沿第二方向穿過過濾器的流動包括經(jīng)由在過濾器上游定位在EGE通路中的止回閥來阻擋氣體流動。
[0070]該方法可還包括使排出氣體從發(fā)動機(jī)的第二缸組流至大氣。在EGR計量閥至少部分地打開的狀態(tài)期間，該方法可包括將進(jìn)入空氣和排出氣體輸送至第一缸組和第二缸組雙方。
[0071]在另一個實施例中，一種系統(tǒng)包括排出氣體再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，該排出氣體再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造成將排出氣體沿第一方向穿過EGR通路從發(fā)動機(jī)的至少第一缸組傳送至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管。該系統(tǒng)還包括過濾器，該過濾器定位在至少第一缸組與進(jìn)氣歧管之間的EGR通路中。過濾器構(gòu)造成過濾穿過EGR通路沿第一方向傳送的排出氣體，且在排出氣體到達(dá)進(jìn)氣歧管之前。系統(tǒng)還包括機(jī)械單向閥，該機(jī)械單向閥定位在過濾器與進(jìn)氣歧管之間的EGR通路中。機(jī)械單向閥構(gòu)造成阻擋氣體沿第二相反的方向穿過過濾器的流動。
[0072]該方法的另一個實施例包括在發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)期間調(diào)整EGR計量閥和EGR旁通閥中的一個或多個來使指定量的排出氣體從發(fā)動機(jī)的至少第一缸組流至進(jìn)氣歧管，且響應(yīng)于快速發(fā)動機(jī)停機(jī)，關(guān)閉EGR計量閥來防止排出氣體回流至第一缸組。
[0073]在發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)期間，且當(dāng)EGR計量閥至少部分地打開時，該方法包括使來自第一缸組的排出氣體經(jīng)由過濾器流至進(jìn)氣歧管。在發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)期間，且當(dāng)EGR旁通閥至少部分地打開時，該方法包括使排出氣體從第一缸組流至大氣。
[0074]該方法可還包括利用定位在過濾器與進(jìn)氣歧管之間的機(jī)械單向閥來阻擋排出氣體沿與從第一缸組穿過過濾器且流至進(jìn)氣歧管的排出氣體相反的方向穿過過濾器的流動。
[0075]在實例中，關(guān)閉EGR計量閥包括將油從油溝引導(dǎo)至EGR計量閥，來自油溝的油與因快速發(fā)動機(jī)停機(jī)之后的排出氣體回流而施加到閥上的力相關(guān)地在控制閥中具有足夠的壓力。響應(yīng)于非快速發(fā)動機(jī)停機(jī)，該方法包括將EGR計量閥保持在默認(rèn)位置。
[0076]如本文使用的以單數(shù)形式敘述且冠有詞語“一個”或“一種”的元件或步驟應(yīng)被理解為不排除多個所述元件或步驟，除非明確地陳述了此類排除。此外，對本發(fā)明的“一個實施例”的引用不旨在理解為排除也包含所敘述特征的附加實施例的存在。此外，除非相反地明確陳述，則實施例“包括”、“包含”或“具有”帶特定性質(zhì)的元件或多個元件可包括不帶該性質(zhì)的附加的此類元件。用語“包括(including)”和“其中(in which) ”用作相應(yīng)的用語“包括(comprising)”和“其中(wherein) ”的簡明語言等同物。此外，用語“第一”、“第二”和“第三”等僅用作標(biāo)簽，且不旨在對它們的對象施加數(shù)字要求或特定位置順序。
[0077]本書面說明使用實例來公開本發(fā)明，包括最佳實施方式，且還使相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，并且執(zhí)行任何合并的方法。本發(fā)明的可申請專利的范圍由權(quán)利要求限定，且可包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員想到的其它實例。如果此種其它實例具有不與權(quán)利要求的書面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者，如果它們包括與本權(quán)利要求的書面語言具有非實質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些實例意圖在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 使排出氣體沿第一方向穿過排出氣體再循環(huán)(EGR)通路從發(fā)動機(jī)的至少第一缸組流至所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管，所述排出氣體在到達(dá)所述進(jìn)氣歧管之前沿所述第一方向流過布置在所述EGR通路中的過濾器；并且 利用在所述EGR通路中定位在所述過濾器與所述進(jìn)氣歧管之間的機(jī)械單向閥來阻擋氣體沿第二相反的方向穿過所述過濾器的流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，阻擋氣體沿所述第二方向穿過所述過濾器的流動包括阻擋沿所述第二方向穿過所述過濾器的排出氣流和進(jìn)入空氣流，所述進(jìn)入空氣被穿過進(jìn)氣通路吸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述排出氣體在快速發(fā)動機(jī)停機(jī)之后沿所述第二方向流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使排出氣體沿所述第一方向流動還包括在所述排出氣體到達(dá)所述過濾器之前使排出氣體流過EGR計量閥，所述EGR計量閥調(diào)整為使指定量的排出氣體流動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括使排出氣體從所述發(fā)動機(jī)的第二缸組流至大氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述EGR計量閥至少部分地打開時，將進(jìn)入空氣和排出氣體輸送至所述第一缸組和所述第二缸組雙方。
7.一種方法，包括: 在發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)期間，調(diào)整排出氣體再循環(huán)(EGR)計量閥和EGR旁通閥中的一個或更多個，以使指定量的排出氣體從發(fā)動機(jī)的第一缸組流至進(jìn)氣歧管；并且 響應(yīng)于快速發(fā)動機(jī)停機(jī)，關(guān)閉所述EGR計量閥以防止所述排出氣體至所述第一缸組的回流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括在發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)期間且當(dāng)所述EGR計量閥至少部分地打開時，使排出氣體從所述第一缸組流過過濾器且流至所述進(jìn)氣歧管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括利用定位在所述過濾器與所述進(jìn)氣歧管之間的機(jī)械單向閥來阻擋排出氣體沿與所述排出氣體從所述第一缸組流過所述過濾器且流至所述進(jìn)氣歧管的方向相反的方向穿過所述過濾器的流動。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，關(guān)閉所述EGR計量閥包括將油從油溝引導(dǎo)至所述EGR計量閥，來自所述油溝的所述油具有足夠壓力以與通過所述快速發(fā)動機(jī)停機(jī)之后的排出氣體的所述回流而施加到所述EGR計量閥上的力相關(guān)地控制所述EGR計量閥。
【文檔編號】F02M25/07GK104421054SQ201410408169
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】E.D.彼得斯, N.E.漢森, R.丹寧 申請人:通用電氣公司