[发明专利]用于涡轮增压器控制的方法和系统

说明书

本发明提供了用于控制具有位于发动机的进气歧管与压缩机的出口之间的附加节气门的涡轮增压发动机的方法。在一种示例方法中，一种方法包含，在冷起动状况期间，使压缩机下游的一部分压缩空气转向至热交换器以及使用所述热交换器加热车辆部件。

技术领域

本发明涉及用于涡轮增压器控制的方法和系统。

背景技术

发动机可以包括涡轮增压器，并且可以诸如经由废气门、进气节气门、压缩机旁路等使用涡轮增压器的主动控制，以增加发动机性能效率，并且因此增强车辆驾驶性能。在一些车辆应用中，来自发动机的例如热空气形式的余热可以被用来加热各种车辆部件，例如，加热车厢，辅助节气门除冰，以及向湿度管理系统提供热，向窗口除霜装置输送热，辅助加速的发动机暖机，以及向其他车辆和发动机部件提供热。

然而，在当发动机的温度小于阈值温度时的冷发动机状况期间，例如，在发动机充分暖机之前的冷起动状况期间，发动机余热不可用于向车辆和发动机部件提供加热的空气。在一些方法中，加热元件(例如，电加热器)可以被用来在发动机暖机的同时辅助提供热。然而，这类方法会降低发动机效率，例如，会降低燃料经济性，因为这类加热元件在运转期间消耗额外的能量。

另外，在某些升压发动机工况期间，涡轮增压器系统中的压力/流量可能引起涡轮增压器喘振，潜在地使得涡轮增压器部件退化以及降低车辆性能。例如，压缩机可能由于高压情况下的低空气流量状况(例如，当进气节气门关闭或部分打开时)而喘振。例如，这样的喘振事件可能在驾驶员松加速器踏板事件(其中减小量的升压被要求用于发动机运转)之后发生。

发明内容

发明人在此已经认识到上述问题，并且在一种示例方法中，提供了一种用于具有涡轮增压发动机的车辆的方法。该方法包含，在冷起动状况期间，例如，当发动机温度小于阈值温度或在环境温度的阈值内时，使压缩机下游的一部分压缩空气转向至热交换器，以及经由热交换器加热车辆部件。该方法可以还包含，当发动机温度大于阈值温度时，响应于喘振状况，使压缩机下游的一部分压缩空气转向至热交换器。

例如，涡轮增压发动机中的进气歧管与压缩机之间可以包括附加节气门和取走(take-off)管道，以便能够向热交换器输送加热的高压加热空气，因而即使在冷发动机状况期间也能向消耗热的车辆和发动机部件提供热。另外，该附加节气门可以被用来使一部分压缩空气远离发动机的进气歧管，因此压缩机能够在空气不被发动机吸入的情况下使额外的空气流动，以便减少喘振。

以此方式，甚至在冷起动状况期间，例如，当发动机温度小于阈值发动机温度时，可以在不依赖于消耗额外能量的额外加热元件(例如，电加热器)的情况下向各种发动机和车辆部件提供加热的空气。以此方式，可以增加发动机效率，同时在低温状况下可以提供更快的余热源。另外，该附加节气门可以被用来提供对涡轮增压器运转的更大控制，例如，以减少喘振事件，以及在发动机运转期间满足升压请求。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随着具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了包括涡轮增压器系统的示例发动机系统的示意图。

图2示出了包括在压缩机出口下游的发动机进气装置中的附加节气门的示例发动机系统的示意图。

图3示出了用于根据本公开的具有涡轮增压器的发动机的示例方法。

图4示出了图示说明用于根据本公开的具有涡轮增压器的发动机的示例控制程序的示例曲线图。

具体实施方式