用于改進壓縮機再循環(huán)氣門操作的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書涉及改進包含壓縮機再循環(huán)氣門的發(fā)動機的操作的方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)可以對具有廢氣門的發(fā)動機尤其有用。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓發(fā)動機可以包括控制壓縮機轉(zhuǎn)速的廢氣門。如果壓縮機的轉(zhuǎn)速超過期望轉(zhuǎn)速，則可以打開廢氣門，從而通過減少用于轉(zhuǎn)動壓縮機的排氣能量的總量來降低壓縮機轉(zhuǎn)速。但是，壓縮機具有慣性，其傾向于保持壓縮機以其當(dāng)前轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。此外，至少一些排氣能量可能繼續(xù)向轉(zhuǎn)動壓縮機的渦輪施加力。因此，打開廢氣門不能使進氣歧管節(jié)氣門處的壓力及時減小。
[0003]快速減小進氣歧管節(jié)氣門處的壓力的一種方法是安裝壓縮機再循環(huán)氣門。該壓縮機再循環(huán)氣門可以與壓縮機并行設(shè)置，從而壓縮機的輸出可以被再傳送回到壓縮機的輸入端，由此減小壓縮機出口和發(fā)動機進氣歧管節(jié)氣門處的壓力。盡管如此，壓縮機再循環(huán)氣門可能暴露于吸入發(fā)動機的燃料蒸汽和物質(zhì)中，因此流經(jīng)壓縮機再循環(huán)氣門的流動變得受限。如果流經(jīng)壓縮機再循環(huán)氣門的流動變得受限，則可能更難以控制進氣歧管節(jié)氣門入口的上游壓力。結(jié)果發(fā)動機空燃比的控制可能更困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在此，本發(fā)明人已經(jīng)認識到上述問題并且已經(jīng)開發(fā)出一種診斷方法，其包括:響應(yīng)于診斷請求，至少部分打開廢氣門并調(diào)整壓縮機再循環(huán)氣門至關(guān)閉位置;在至少部分打開廢氣門后至少部分關(guān)閉廢氣門；響應(yīng)于壓縮機再循環(huán)氣門被調(diào)整的位置來調(diào)整壓縮機再循環(huán)氣門氣流偏移，從而響應(yīng)于至少部分關(guān)閉廢氣門而維持中央節(jié)氣門入口壓力；以及響應(yīng)于氣流偏移而操作壓縮機再循環(huán)氣門。
[0005]在廢氣門至少部分關(guān)閉后，通過響應(yīng)于壓縮機再循環(huán)氣門的位置調(diào)整壓縮機再循環(huán)氣門氣流偏移，即使當(dāng)沉積物在壓縮機再循環(huán)氣門內(nèi)形成時，也有可能提供改進的發(fā)動機進氣壓力控制的技術(shù)效果。例如，壓縮機再循環(huán)氣門可以響應(yīng)于調(diào)適壓縮機再循環(huán)氣門的操作的請求而以閉環(huán)模式操作。關(guān)閉廢氣門將增加壓縮機輸出，從而流經(jīng)壓縮機再循環(huán)氣門的氣流需要被增加以維持發(fā)動機進氣歧管或中央節(jié)氣門入口處的恒定壓力。在閉環(huán)控制下，壓縮機再循環(huán)氣門打開以維持發(fā)動機進氣歧管節(jié)氣門入口處的恒定壓力。監(jiān)控為了使發(fā)動機進氣歧管節(jié)氣門入口壓力返回到其初始值壓縮機再循環(huán)氣門必須打開的量。未退化的壓縮機再循環(huán)氣門將打開較小的量，而退化的壓縮機再循環(huán)氣門需要打開更大的量以恢復(fù)發(fā)動機進氣歧管節(jié)氣門入口壓力。相對于標稱打開量的打開量是壓縮機再循環(huán)氣門偏移?？梢愿鶕?jù)傳遞函數(shù)來控制壓縮機再循環(huán)氣門，該傳遞函數(shù)包括修正的偏移以改進壓縮機再循環(huán)氣門控制。
[0006]本說明書可提供幾個優(yōu)點。具體地，該方案可以在較低的駕駛員命令水平下改進發(fā)動機氣流控制。另外，該方案可以在松開(tip-out)加速器踏板期間改進發(fā)動機空燃比控制。此外，該方案可以應(yīng)用于渦輪增壓發(fā)動機或機械增壓發(fā)動機。
[0007]本說明書的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征將通過以下單獨的或結(jié)合附圖的【具體實施方式】變得顯而易見。
[0008]應(yīng)當(dāng)理解，上述提供的
【發(fā)明內(nèi)容】
是為了以簡化的形式介紹將在詳細說明書中進一步描述的一些概念。在這里并不旨在識別所要求保護的主題的關(guān)鍵或基本特征，本發(fā)明的范圍由隨附的權(quán)利要求書唯一限定。此外，所要求保護的主題不限于解決在上面或本公開的任一部分中指出的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0009]在單獨或結(jié)合附圖參考具體實施例的情況下，通過閱讀實施例的示例(在此被稱為【具體實施方式】)，可以更全面地理解本文所描述的優(yōu)點，其中:
[0010]圖1是發(fā)動機的原理圖；
[0011]圖2是示出節(jié)氣門和帶有沉積物的節(jié)氣門的流量的曲線圖；
[0012]圖3示出操作發(fā)動機的示例方法；以及
[0013]圖4示出基于圖3中的方法的發(fā)動機操作序列。
【具體實施方式】
[0014]本說明書涉及操作具有壓縮機再循環(huán)氣門的發(fā)動機。壓縮機再循環(huán)氣門可以被整合到如圖1所示的發(fā)動機中。壓縮機再循環(huán)氣門可以展示出與圖2所示的流動特性類似的流動特性。發(fā)動機可以是包括控制器的系統(tǒng)的一部分，該控制器具有用于圖3的方法的指令。圖1的系統(tǒng)和圖3的方法可以操作從而提供圖4的序列。
[0015]參考圖1，內(nèi)燃發(fā)動機10由電子發(fā)動機控制器12控制，該內(nèi)燃發(fā)動機10包括多個氣缸，其中一個氣缸在圖1中示出。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，活塞36設(shè)置在汽缸壁32中并連接到曲柄軸40。飛輪97和環(huán)形齒輪99耦接到曲柄軸40。起動機96(例如低壓(以低于30伏特操作)電機)包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可以選擇性地推進小齒輪95與環(huán)形齒輪99嚙合。起動機96可以直接安裝在發(fā)動機的前面或發(fā)動機的后面。在一些示例中，發(fā)動機96可以通過皮帶或鏈條選擇性地向曲柄軸40提供扭矩。在一個示例中，當(dāng)不與發(fā)動機曲柄軸接合時，發(fā)動機96處于基礎(chǔ)狀態(tài)(base state)。燃燒室30被顯示為分別通過進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可以由進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進氣凸輪51的位置可以由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。進氣門52可以由氣門激活裝置59選擇性地激活和去激活。排氣門54可以由氣門激活裝置58選擇性地激活和去激活。
[0016]燃料噴射器66被顯示為定位成直接噴射燃料到氣缸30中，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的直接噴射。燃料噴射器66與來自控制器12的脈沖寬度成比例地輸送液體燃料。燃料通過包括燃料箱、燃料栗和燃料軌(未不出)的燃料系統(tǒng)(未不出)輸送到燃料噴射器66。在一個示例中，高壓雙級燃料系統(tǒng)可以用于產(chǎn)生更高的燃料壓力。
[0017]另外，進氣歧管44被顯示為與渦輪增壓器壓縮機162和發(fā)動機進氣口42連通。在其它一些示例中，壓縮機162可以是機械增壓器壓縮機。軸161可以機械耦接渦輪增壓器渦輪164到渦輪增壓器壓縮機162。可選的電子節(jié)氣門62(例如，中央節(jié)氣門或發(fā)動機進氣歧管節(jié)氣門)調(diào)整節(jié)流板64的位置以控制從壓縮機162到進氣歧管44的氣流。由于節(jié)氣門的入口 62在升壓室45中，升壓室45中的壓力可以被稱為節(jié)氣門入口壓力。節(jié)氣門出口在進氣歧管44中。在一些示例中，節(jié)氣門62和節(jié)流板64可以被定位在進氣門52和進氣歧管44之間，以便節(jié)氣門62是進氣道節(jié)氣門。壓縮機再循環(huán)氣門47可以被選擇性地調(diào)整到完全打開與完全閉合之間的多個位置。廢氣門163可以通過控制器12來調(diào)整，從而允許排氣選擇性地繞開渦輪164以控制壓縮機162的轉(zhuǎn)速。
[0018]空氣過濾器43凈化經(jīng)由暴露于環(huán)境溫度和壓力的入口 3進入發(fā)動機進氣口 42的空氣。燃燒副產(chǎn)物在暴露于環(huán)境溫度和壓力的出口 5處排出。當(dāng)發(fā)動機10轉(zhuǎn)動且燃燒空氣和燃料時，活塞36和燃燒室30作為栗進行操作?？諝獗粡娜肟?3吸入，且排氣產(chǎn)物被從出口 5排出。根據(jù)經(jīng)過發(fā)動機10、排氣歧管48、發(fā)動機進氣口 42的流動方向，入口 3在出口 5的上游。發(fā)動機10的上游不包括發(fā)動機外面超過入口的任何物件，而發(fā)動機10的下游不包括發(fā)動機外面超過出口的任何物件。
[0019]無分電器點火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12通過火