[发明专利]一种发动机和电控涡轮增压器系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用电控涡轮增压器来启动和停止发动机。

背景技术

可以为发动机提供一种电控涡轮增压器(ECT)，以克服涡轮增压器滞后及/或提供比传统涡轮增压器可能具有的更大推力。ECT也可以作为一种热回收设备，从排气中吸收剩余能量，然后传递给曲轴或作为储能目的。ECT特别有利于弥补两冲程发动机排气焓值低的缺陷，从而达到预定运转条件下的目标推力水平。可以提供冷却和润滑ECT的特殊设备，包括辅助油泵及/或电动冷媒泵。可望能够控制发动机/ECT系统，以在停止和启动期间妥善保护发动机和ECT。

发明内容

公布了一种启动和停止配有ECT的发动机的方法和系统。配有ECT的发动机包括装有启动器马达的火花点燃或压燃式发动机，ECT包括提供压缩空气至发动机入口的压缩机、装在发动机排气口以接收发动机排气的涡轮机、连接涡轮机和压缩机的主轴、以及装在主轴上的电机。在一些实施方案中，发动机和ECT的油路中配有电动油泵。通过电子线路把电子控制单元(ECU)连接到发动机、启动器马达、电机、以及电动油泵。收到启动命令后，ECU通电电动油泵。如果油路中的油压足够，ECU将通电ECT和启动器马达。ECU还可以引发发动机内的燃烧过程。发动机的燃烧过程开始后，ECU断电电动油泵。收到发动机停止的命令后，ECU通电电动油泵，与此同时，发动机及/或ECT的温度估计大于阈值温度。

在配有电动油泵的实施方案中，启动程序包括：通电发动机供油油路中的电动油泵；当油路中的油压超过第一阈值压力时，通电ECT；当油路中的油压超过第二阈值压力时，通电装于发动机中的启动器马达；以及当判断至少有一个条件适合发动机的燃烧过程时，开始向发动机喷射燃料。在第一种实施方案中，第一和第二阈值压力大致相同。但即使这样，也最好按顺序通电，避免一次输出电流过大。在第二种实施方案中，第一阈值压力小于第二阈值压力，使ECT先于发动机启动。在第三种实施方案中，如果第一阈值压力大于第二阈值压力，发动机将先于ECT起转。引发发动机内燃烧过程的合适条件可以有一个或多个：发动机的入口压力大于预定的压力、ECT的转速大于预定的转速、以及发动机的转速大于发动机的预定转速。

发动机内的燃烧过程开始后，电动油泵被断电。在第四种实施方案中，发动机的转速大于阈值转速时将会断电。

收到启动命令后通电电动油泵，启动命令来自汽车操作者，如通过点火开关，或通过与启/停汽车或混合动力汽车相关的电子控制器等。

收到停止命令后，控制发动机处于怠速，控制ECT处于最低ECT转速。当发动机大致处于怠速及ECT大致处于最低转速时，通电电动油泵。

根据无电动油泵的发动机的另一套启动程序，为响应启动命令：收到启动命令后，通电发动机的启动器马达；当ECT的油压估计大于阈值压力时，通电ECT；以及当判断至少有一个条件适合发动机的燃烧过程时，开始发动机内的燃烧过程。在压燃式发动机的实施方案中，向发动机内喷射燃料以引发燃烧过程。在火花点燃式实施方案中，通过燃料喷射和火花点燃引发燃烧过程。

在一些实施方案中，发动机和ECT的油路配有集油器并在油路与集油器之间装有阀门。在这些实施方案中，发动机正常运转时，控制阀门的开启以给集油器充油，集油器充油后关闭阀门。

收到停止命令后，控制将发动机停止并断电ECT。发动机停止后，集油器旁边的阀门打开。

附图说明

图1是配有ECT的发动机系统示意图；

图2是一个流程图，描述一种针对配有电动油泵的发动机构造的启动顺序实施方案；

图3是一个流程图，描述一种针对配有电动油泵的发动机构造的停止顺序实施方案；

图4是一个流程图，描述一种针对配有集油器的发动机构造的启动顺序实施方案；以及

图5是一个流程图，描述一种针对配有集油器的发动机构造的停止顺序实施方案。

具体实施方式

正如那些本技术的行家所理解的那样，参考任何一个附图中示出和描述的实施方案的各种特点，可能综合了一个或多个其他附图所示的特点，从而生成的可选实施方案的图示或描述不是很清晰。综合图示的各种特点，可以为各种典型应用提供具有代表性的实施方案。但是，可能有待于对这些特点进行不脱离本公告教义的各种综合和修改，便于具体的应用或实施。无论是否清晰地描述或图示，那些本技术的行家也可能识别出类似的应用或实施。