[发明专利]用于存储曲轴箱气体以改进发动机空燃控制的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于燃烧内燃发动机曲轴箱气体的系统和方法。

背景技术

美国专利6,729,316中描述了一种利用曲轴箱强制通风系统(PCV)操作内燃发 动机的系统和方法。该专利描述了一种系统，其中排放物从曲轴箱抽吸到碳罐 (canister)中。该碳罐含有由玻璃微珠(glass bead)构成的减速浓缩元件 (decelerating and condensing element)。一般认为，玻璃微珠使来源于曲轴箱 的流减速，并使碳氢化合物浓缩以使其可以释放到收集器中。碳罐据称从曲轴箱中分 离污染物然后将清洁后的排放物传递回发动机用于燃烧。

上述系统也具有一些弊端。尤其是，在通过碳罐处理后燃料蒸气立刻被送到发动 机。如果曲轴箱气体涉及单一沸点燃料(如，醇)，则在短期内很多醇可以转变至蒸 气状态。这样，浓缩蒸气会被吸引进分离碳罐，然后以使发动机富燃运行的速度转移 至发动机。这样，碳罐可吸取来自曲轴箱排放的污染物，但是该装置似乎不提供任何 控制排气转移至发动机的速度的方式。另外，如果曲轴箱气体使发动机富燃运行，则 发动机控制器的适应燃料策略会在曲轴箱气体从发动机清除(purged)后使发动机稀 燃运行。这样，当气体从发动机曲轴箱清除时，系统似乎不能改进发动机的空燃控制。

发明人在此意识到上述缺陷，并开发了一种提供实质改进的系统和方法。

发明内容

本发明的一个实施例包括一种用于燃烧内燃发动机曲轴箱气体的系统，该系统包 括：包括曲轴箱、进气歧管、连接曲轴箱至进气歧管的导管的内燃发动机、包括碳氢 化合物存储介质的碳罐，所述碳罐沿着所述导管的长度设置并与导管连通、可以调节 由曲轴箱至碳罐的气体的流量的调节阀。该系统克服了上述系统中的至少部分缺陷。

由发动机曲轴箱向发动机进气系统排出气体可以通过在气体被导入发动机进气 系统之前将其捕集而得到改进。碳氢化合物捕集器可以安装在曲轴箱和进气歧管之间 的路径，以在碳氢化合物从曲轴箱移动至发动机的进气系统时将其捕集。捕集器可以 用于控制碳氢化合物导入进气歧管的速率。特别是，发动机控制器可以使用阀和清除 空气温度控制以调节碳氢化合物进入进气系统的速率。另外，控制器可以对发动机燃 料喷射正时进行调节，以补偿碳氢化合物进入发动机进气系统的控制释放 (controlled release)。当单一沸点燃料被排出发动机曲轴箱时，该系统特别有益， 因为碳氢化合物可以在短时间内存储，并在较长时间内释放。

本发明可以提供若干优点。例如，当曲轴箱气体排放时本系统可以减少空燃比偏 移(air-fuel excursion)，因为本系统可以控制来自碳罐的碳氢化合物流量，并且 因为补偿小空燃比变动比大空燃比变动所需的时间短。另外，本系统可以在短时间内 存储高浓度碳氢化合物。因此，系统适合于处理单一沸点燃料。进一步，可以控制本 系统以在一些发动机工况下存储曲轴箱气体，在并其他工况下释放曲轴箱气体。因此， 可以更有效率地燃烧曲轴箱气体。

本发明的上述优点和其他优点，以及特征通过下面的具体实施方式或者结合附图 将会变得显而易见。

附图说明

图1是具有曲轴箱通风以及其控制系统的示例发动机的示意图；

图2是用于改进曲轴箱通风补偿的示例方法的流程图；

图3是示例的曲轴箱通风顺序。

具体实施方式

本文所述优点通过阅读本文中称作“具体实施方式”的实施例的示例或者结合附 图将会更容易理解。

参考图1，含有多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中图 1示出多个汽缸中的一个。发动机10包括具有设置在内部并连接至曲轴31的活塞36 的燃烧室30和汽缸壁32。燃烧室30已知是通过各自的进气门52和排气门54与进 气歧管44和排气歧管48连通。

各进气门和排气门由通过将凸轮轴连接至曲轴31旋转的机械凸轮轴130操作。 在替代的实施例中，一个或者多个气门可以通过电子或者液压执行器操作。