[发明专利]用于从机械空气调节系统提取水用于水喷射的系统和方法

说明书

技术领域

本申请大体涉及用于发动机的机械空气调节系统和水喷射系统的方法和系统。

背景技术

内燃发动机可以包括水喷射系统，其将水从储罐喷射到多个位置，包括进气歧管、发动机汽缸的上游，或者直接喷射到发动机汽缸中。将水喷射到发动机进气空气中可以提高燃料经济性和发动机性能，以及减少发动机排放。当水被喷射到发动机进气装置或汽缸中时，热从进气空气和/或发动机部件被传递到水。这种热传递导致蒸发，从而导致冷却。将水喷射到(例如，进气歧管中的)进气空气降低进气空气温度和发动机汽缸处的燃烧温度。通过冷却进气空气充气，可以降低爆震倾向而不会富集燃烧空燃比。这也可以允许较高的压缩比、提前的点火正时和降低的排气温度。因此，提高燃料效率。另外，较大的容积效率可以导致增加的扭矩。此外，使用水喷射的降低的燃烧温度可以减少NOx，而较有效的燃料混合物可以减少一氧化碳和碳氢化合物排放。如上所述，水可以被储存在车辆中以根据需要提供用于喷射的水。然而，为了满足发动机的水喷射需求，车辆需要具有足够的水供应。在一个示例中，水喷射的储水罐可以由车辆操作者被手动地重新填充。然而，在某些情况下，可能不容易获得用于重新填充罐的水，诸如蒸馏水，并且对于操作者来说必须重新填充罐可以是不期望的。

重新填充储水罐的其他方法包括从车辆上的其他车辆系统收集水(或冷凝物)，诸如从空气调节(AC)系统收集水。例如，Kohavi和Peretz在US2011/0048039中所示的方法包括从空气调节系统提取水。其中，收集冷凝物基于储存在储水容器(例如，罐)中的水的量。然而，本发明人已经认识到这些方法的潜在问题。具体地，当AC系统已经操作时，从AC系统适时地收集水可能不足以满足发动机的水喷射需求。相反地，独立地和/或除了操作者需求之外，基于储水容器中的水液位使用由发动机(例如，机械AC系统)供应的动力运行AC压缩机可以降低水喷射的燃料经济益处。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种用于车辆的方法来解决，该方法包括：在制动事件期间，基于联接到水喷射系统的储水器中的水的液位调整机械AC系统的AC压缩机负载和摩擦制动作用力(brake effort)的量，以传送驾驶员需求的制动作用力。包括储水器的水喷射系统可以被流体地联接到机械AC系统。因此，当AC压缩机运行时(例如，随着AC压缩机负载增加)，水可以从机械AC系统进行收集并且被储存在储水器处以在水喷射系统中使用。以这种方式，AC压缩机可以在制动事件期间被操作以收集用于水喷射系统的水，从而经由水喷射系统提供用于喷射的水。例如，调整AC压缩机负载和摩擦制动的量可以包括在制动事件期间，响应于储水器(例如，罐)中的水液位小于阈值液位增加AC压缩机负载与摩擦制动的比率，以收集来自AC系统的水。以这种方式，AC压缩机可以被操作以收集用于水喷射系统的水，并且可以递送期望的制动作用力。因此，水喷射系统的储水器可以被自动补充而无需手动填充。此外，通过在制动事件期间运行AC压缩机以收集用于喷射的水，AC压缩机可以在发动机处没有添加燃料喷射的情况下操作(例如，来自车辆的动能可以被用于运行压缩机)。因此，可以改善燃料经济性。

应当理解，上面的发明内容被提供是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出包括水喷射系统的发动机系统的示意图。

图2示出包括水喷射系统、空气调节系统和发动机的车辆系统的示意图。

图3示出用于基于喷射请求将水喷射到发动机中的方法的流程图。

图4示出用于从空气调节系统收集冷凝物并且储存提取的冷凝物用于在发动机处的水喷射的方法的流程图。

图5示出用于如果车辆操作者尚未请求空气调节，则收集冷凝物用于在发动机处的水喷射的方法的流程图。

图6示出描绘响应于储水罐液位和期望的水喷射量对摩擦制动和空气调节压缩机负载的调整的曲线图。

具体实施方式