[发明专利]增压空气冷却器的凝结物抽取循环

说明书

技术领域

本发明涉及增压空气冷却器的凝结物抽取循环。

背景技术

发动机可以利用压缩进气的增压装置增加输出功率。由于增压压缩增加了空气，因此压缩机下游的增压空气冷却器可以被用来冷却被压缩的空气，进一步增加发动机的潜在功率输出。因为进气经过增压空气冷却器，并被冷却至露点以下，所以凝结发生。凝结物会累积在捕集器处，并且随后例如在稳态或巡航的情况下以控制的吸入速率输送至发动机。然而，因为吸入的水减慢了燃烧速率，即使水吸入到发动机内的微小错误也可能增加失火事件的可能性。发动机控制系统可以采用各种失火控制方法，以减少由水的吸入引起的失火。

Tonetti等人在EP1607606中示出了一种用于解决潮湿引起的失火的示例方法。在其中，基于再循环排气的氧浓度调整进气流率，以对EGR中的凝结物进行补偿。Wong等人在US6,748,475中示出了另一示例方法。在其中，基于代表再循排气的氧浓度或水分浓度调整燃料喷射和火花正时。这允许减少在稳态情况下由于太多水或凝结物的突然吸入而引起的失火事件。在自稳态的瞬时踩加速器踏板的情况下，诸如当从低至中等的空气质量流率转为高空气质量流率时，即使当吸入的水量很小时，吸入的水也能够引起缓慢燃烧问题。具体地，高空气质量流率能够破坏凝结物的表面张力，并且在发动机大量吸入凝结物的情况下从增压空气冷却器中释放。

发明内容

然而，发明人在此已经认识到这种方法的潜在问题。作为一个示例，即使对进气流率、燃料喷射、和/或火花正时进行调整，也可能不能充分地解决在稳态情况下由于凝结物吸入引起的失火。具体地，在稳态情况下的发动机燃烧稳定性对凝结物量很敏感。因此，即使微小的凝结物计量错误也能够导致失火。

在一个示例中，可以通过一种用于增压的发动机的方法解决一些上述问题，所述方法包含：响应于减速事件以及增压空气冷却器（CAC）中的凝结物水平，使变速器档位降档，以增加发动机转速，并增加发动机气流（空气质量流率）。该方法还可以包括，增加进气节气门的打开，以增加通过增压空气冷却器的气流。以此方式，能够在不引起失火事件的情况下有效地抽取凝结物。

作为一个示例，在减速事件期间，发动机控制器可以使变速器档位降档，以便使在CAC处收集的凝结物到发动机的输送开始。例如，当发动机不被供给燃料地旋转时（例如，在减速期间燃料切断或DFSO事件），响应于松加速器踏板，车辆可以从变速器的第三档位降档至变速器的第二档位，以增加发动机转速和歧管真空。于是，可以将凝结物从CAC吸入到发动机内。另外或可选地，进气节气门可以打开，以增加到发动机的气流以及通过CAC的气流。在减速期间，通过打开节气门，由旋转的发动机产生的进气歧管真空可以增加，并且可以被用来增加抽取效率。

以此方式，在减速事件期间，通过将凝结物从CAC输送至发动机，由于降档产生的大量的进气歧管真空能够被有利地用来将凝结物吸入到发动机内。在汽缸燃烧没有发生时的情况下，通过将凝结物输送至发动机，凝结物能够经过发动机系统，而不使燃烧稳定性退化。另外，由于抽取发生同时没有汽缸燃烧发生，因此可以不需要用于失火控制的伴随的发动机驱动器调整。总的来说，可以在不增加发动机失火的情况下将较大量的凝结物抽取到发动机内。

在另一示例中，减速事件包括松加速器踏板。

在另一示例中，一种车辆发动机方法包含：响应于增压空气冷却器中的凝结物水平并在发动机的燃料供给被选择性地停用时的情况下，使变速器档位降档以增加发动机转速，并打开节气门以增加通过增压空气冷却器的气流。

在另一示例中，在直至增压空气冷却器中的凝结物量低于阈值的持续期间内，使增加的气流和降档的变速器继续。

在另一示例中，使变速器档位降档包括使变速器从第一较高的档位降档中第二较低的档位，其中，基于增压空气冷却器中的凝结物水平选择第二档位。

在另一示例中，当凝结物水平增加时，第二档位具有较高的齿轮比。

在另一示例中，使变速器档位降档包括，当第一变速器档位超过阈值档位时，选择性地使变速器档位降档。

在另一示例中，车辆是混合动力电动车辆，该方法还包含，在增加的气流期间，增加车轮制动器扭矩和马达扭矩中的一个或更多个，以维持车辆减速度，所述增加基于节气门的打开。