[发明专利]用于漆膜积聚控制的柴油发动机设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于柴油发动机涡轮增压器的可变几何涡轮(VGT)中的漆膜积聚控制的柴油发动机设备和方法。

背景技术

漆膜是一种非期望的、通常较光滑的膜，该膜主要包括未燃烧的碳氢化合物。在涡轮增压柴油发动机中，这种状况通常是由于较冷的发动机汽缸中的不充分燃烧引起的。部分燃烧(semi-burnt)的燃料在涡轮增压器的喷嘴上硬化，趋向于导致喷嘴被粘住，从而常常需要更换涡轮增压器。

在传统的柴油发动机中，已知使VGT喷嘴在开启位置和闭合位置之间周期性地循环，以便于去除积聚的碳烟。还已知执行“加热模式”操作，该操作被设计成升高排气温度，以促进排气后处理系统部件(例如柴油氧化催化剂和柴油颗粒过滤器)的清洁、再生或加热。也已经发现，碳烟的沉积趋向于在低温下空转的延长运行期间发生，并且，定期加热排气温度以促进碳烟去除是有利的。然而，这些操作通常不能防止或避免漆膜积聚。

因此，希望提供一种控制漆膜积聚的方法。还希望提供一种被设置成用于促进漆膜积聚控制的柴油发动机设备。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于柴油发动机涡轮增压器的可变几何涡轮(VGT)中的漆膜积聚控制的方法。根据该方法，确定运行参数是否处于为了开始漆膜积聚控制序列而设立的水平。一旦确定运行参数处于该设立的水平，就开始漆膜积聚控制序列。该序列包括：将VGT上游的排气温度升高至第一排气温度；以及，与将排气温度升高至第一排气温度相关联地，使VGT喷嘴的开口尺寸在较小开口尺寸和较大开口尺寸之间变化。

根据本发明的另一方面，一种柴油发动机设备包括：柴油发动机；涡轮增压器，该涡轮增压器包括处于发动机下游的可变几何涡轮(VGT)；用于确定运行参数是否处于为了开始漆膜积聚控制序列而设立的水平的装置，以便控制VGT上的漆膜积聚；以及控制器，该控制器被布置成：当所述确定装置确定运行参数处于所设立的水平时，控制器开始该漆膜积聚控制序列。该漆膜积聚控制序列包括：将VGT上游的排气温度升高至第一排气温度；以及，与将排气温度升高至第一排气温度相关联地，使VGT喷嘴的开口尺寸在较小开口尺寸和较大开口尺寸之间变化。

附图说明

通过阅读下文结合附图的详细描述，很好地理解本发明的特征和优点，其中，相同的附图标记指示相同的元件，在附图中：

图1是根据本发明一个方面的柴油发动机设备的示意图；并且

图2是示出了根据本发明另一方面的用于漆膜积聚控制的方法中的步骤的流程图。

具体实施方式

图1示意性示出根据本发明一方面的柴油发动机设备21。该设备21包括柴油发动机23和涡轮增压器25，该涡轮增压器包括位于发动机下游的可变几何涡轮(VGT)27。还设置有用于确定运行参数是否处于为了开始漆膜积聚控制序列而设立的水平的装置，以便控制VGT27上的漆膜积聚。该具体的装置取决于运行参数是什么。该运行参数可以是几个不同参数(例如发动机运行参数或基于建模的多个参数)的函数，并且可涉及几个不同的传感器、判断或确定。控制器29布置成：当所述确定装置确定运行参数处于所设立的水平时，控制器29开始所述漆膜积聚控制序列。

该漆膜积聚控制序列包括：将VGT27上游的排气温度升高至第一排气温度；以及，与将该排气温度升高至第一排气温度相关联地，使VGT喷嘴33的喷嘴开口在较小开口尺寸和较大开口尺寸(图1中以虚线示意性地示出)之间变化，例如通过使VGT的叶片在最大开启开口尺寸(100％)和最大闭合开口尺寸(0％)之间，或者在最大开启开口尺寸和最大闭合开口尺寸之间的某些位置之间移动。这里将喷嘴开口的开口尺寸的变化描述为与提高排气温度“相关联地”，旨在表明：可在所述温度升高的同时或者与所述温度升高不同时地(例如在每次或所有的温度升高之后)执行喷嘴的开口尺寸的变化，但在喷嘴开口尺寸的变化与排气温度的升高之间存在尤其与漆膜积聚控制序列相关的关系。

在“漆膜积聚控制序列”期间执行的喷嘴开口尺寸的变化和排气温度的升高也旨在与如下的、喷嘴开口的尺寸变化和排气温度的升高形成对比：即，在发动机运行期间相对于彼此随机发生的喷嘴开口的尺寸变化和排气温度的升高，或者彼此相关但与漆膜积聚控制的特定序列不相关的、喷嘴开口的尺寸变化和排气温度的升高。例如，VGT喷嘴开口的闭合可导致VGT上游的排气温度升高，但这两个步骤将不彼此关联地作为漆膜积聚控制序列的步骤执行，除非响应于确定运行参数处于为了开始漆膜积聚控制序列而设立的水平才执行这两个步骤。