[发明专利]减少增压空气冷却器冷凝物的废气门控制

说明书

本发明提供了用于响应于增压空气冷却器(CAC)中的冷凝物形成状况而调整废气门的方法和系统。在一个示例中，当吸气压力大于产生扭矩需求所需的歧管压力需要的压力时，响应于吸气压力大于阈值压力，可以打开废气门。另外，在某些行驶状况期间，可以打开压缩机再循环阀，以进一步降低吸气压力。

技术领域

本发明涉及减少增压空气冷却器冷凝物的废气门控制。

背景技术

发动机可以使用涡轮增压器或机械增压器来压缩进入发动机的环境空气，以便增加功率。空气的压缩可以引起空气温度的增加，因此中间冷却器或增压空气冷却器(CAC)可以被用来冷却被加热的空气，由此增加空气密度，并进一步增加发动机的潜在功率。当环境空气温度降低时，或在潮湿或者多雨的天气情况下，在此情况下进气空气被冷却至水的露点之下，冷凝物会在CAC中形成。另外，当进入CAC的增压空气被升压(例如，吸气压力和升压压力大于大气压力)时，如果CAC温度降至露点温度之下，冷凝物则会形成。因此，冷凝物可以在CAC的底部处或在内部通道中聚集，并冷却湍流器。当扭矩增加时，诸如加速期间，增加的质量空气流量会从CAC带走冷凝物，将其吸入到发动机内，并增加发动机失火和燃烧不稳定的可能性。

发动机可以利用废气门使排气流围绕涡轮增压器的涡轮转向，从而控制向发动机的进气歧管提供的升压量。例如，打开废气门可以降低升压压力和吸气压力。一种控制升压和/或吸气压力的方法包括主动控制废气门。Hartman等人在U.S.6,779,344中示出了一种示例方法。在其中，调整废气门以使实际的升压压力与期望的升压压力相匹配。期望的升压压力可以基于期望的歧管压力(基于空气质量流量)和压缩机喘振特性。

然而，发明人在此已经认识到这类系统的潜在问题。作为一个示例，以此方式控制废气门会引起废气门在扭矩需求不需要增加的升压时的情况下维持关闭。因此，关闭的废气门会在节气门之前积聚吸气压力，由此增加CAC中的冷凝物形成的可能性。

发明内容

在一个示例中，可以通过一种用于响应于增压空气冷却器冷凝物形成状况而调整发动机中的废气门以降低吸气压力的方法来解决上述问题。具体地，当压缩机与节气门之间的吸气压力(例如，节气门之前的压力)大于产生扭矩需求所需的歧管压力需要的压力并且发动机处于稳态状况时，响应于增压空气冷却器冷凝物形成状况，可以打开废气门。在一个示例中，冷凝物形成状况包括吸气压力大于大气压力(例如，吸气压力比大于1)。在另一示例中，冷凝物形成状况包括湿度大于第一阈值。在为降低吸气压力打开废气门之后，响应于吸气压力降至大气压力之下和扭矩需求的增加中的一个或多个，可以关闭废气门。另外，在某些发动机工况期间，除了打开废气门外，还可以打开压缩机再循环阀，以增加吸气压力的降低。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些精选构思，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特征或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地确定。另外，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是包括增压空气冷却器的示例发动机系统的示意图。

图2示出了图示说明用于基于发动机工况调整废气门和/或压缩机再循环阀以减少增压空气冷却器中的冷凝物形成的的方法的流程图。

图3示出了图示说明用于调整废气门以降低吸气压力并随后减少增压空气冷却器中的冷凝物形成的方法的流程图。

图4示出了图示说明用于调整压缩机再循环阀以降低吸气压力并随后减少减少增压空气冷却器中的冷凝物形成的方法的流程图。

图5示出了图示说明基于发动机工况的示例废气门和压缩机再循环阀调整的绘图。

具体实施方式