[发明专利]用于曲轴箱系统诊断的系统和方法

说明书

本公开提供了“用于曲轴箱系统诊断的系统和方法”。提供了用于评估通风软管的状态的方法和系统，所述通风软管将发动机的曲轴箱流体地联接到发动机进气系统。在一个示例中，一种方法可以包括：将曲轴箱与通风软管封离；发起发动机的转动起动，在监测窗口持续时间期间经由位于曲轴箱油气分离器和通风软管之间的压力传感器监测一系列压力脉动；以及基于所述一系列压力脉动和监测窗口持续时间而指示存在与通风软管相关联的劣化。以这种方式，可以可靠地评估通风软管的状态的诊断，而不会使曲轴箱压力混淆如经由压力传感器记录的压力测量值。

技术领域

本说明书总体上涉及用于推断将曲轴箱流体地联接到发动机的进气系统的通风软管是否劣化或是否按预期或期望起作用的方法和系统。

背景技术

在发动机气缸的活塞的动力冲程期间，在气缸内燃烧的气体的一部分可能在被称为窜气的过程中经过在活塞基座周围形成密封的环逸出。逸出的气体可能积累于曲轴箱中，从而导致压力累积，这可能会导致存储在曲轴箱中的用于润滑活塞移动的油劣化。发动机可以包括曲轴箱通风系统以将气体排出曲轴箱并进入发动机进气歧管，以提供从曲轴箱内部的连续排气以便减少曲轴箱中的各种发动机部件的劣化。曲轴箱通风系统可以包括曲轴箱强制通风阀(PCV阀)以实现曲轴箱气体从曲轴箱内部到进气歧管的单向或双向流动。

双流PCV阀的PCV流动特性可以包括在进气歧管相对于大气压处于真空或负压的条件下从进气系统流过曲轴箱并进入进气歧管的蒸气。替代地，在增压发动机操作(例如，相对于大气压为正进气歧管压力)下，蒸气可以在从进气歧管通过曲轴箱和PCV通风软管的方向上流动到进气系统。对于此类发动机，可能必须定期评估PCV通风软管是否存在与通风软管相关联的劣化。

美国专利第9,416,694号公开了用于使用定位在通风软管内的曲轴箱通风软管压力或流量传感器来诊断曲轴箱系统完整性裂口的位置和性质的方法。具体地，美国专利第9,416,694号公开了确定在发动机转动起动时和响应于增加的发动机气流速率的曲轴箱通风管压力变化，并且基于压力变化曲线来指示不存在劣化、与通风软管的联接到曲轴箱的一侧相关联的劣化或者与通风软管的联接到进气系统的另一侧相关联的劣化中的一者。

然而，本文发明人已认识到上述方法的潜在问题。具体地，本文认识到，包括双向曲轴箱流动的发动机系统的反向曲轴箱流动(例如，在增压操作下)可能导致增加的曲轴箱压力，这可能混淆依赖于基本上定位在通风软管中间的压力传感器的诊断。换句话说，压力传感器可能报告来自通风软管的任一端的不同压力，从而降低稳健地推断与通风软管相关联的特定劣化源的能力。

发明内容

因此，本文的发明人已开发出至少部分地解决上述问题的系统和方法。在一个示例中，一种方法包括：将发动机的曲轴箱与作为曲轴箱强制通风系统的一部分的通风软管封离；发起所述发动机的转动起动并且在监测窗口持续时间期间经由位于曲轴箱油气分离器和所述通风软管之间的压力传感器监测一系列压力脉动。所述方法还包括基于所述一系列压力脉动和所述监测窗口持续时间而指示存在或不存在劣化。以这种方式，可以可靠地评估通风软管的状态，而压力监测不受曲轴箱压力的影响。通过可靠地评估通风软管的状态，可以响应于指示的劣化的存在而采取缓解动作，并且所述缓解动作可以减少不期望的排放物到大气的释放，改善发动机的寿命并提高客户满意度。

作为所述方法的一个示例，所述曲轴箱油气分离器可以包括一个或多个密封挡板，所述一个或多个密封挡板响应于所述曲轴箱与所述通风软管之间的压力差位于在所述一个或多个密封挡板上的零压力差的预定阈值内而关闭。在这种示例中，将所述发动机的所述曲轴箱与所述通风软管封离包括：所述一个或多个密封挡板基于所述曲轴箱与所述通风软管之间的所述压力差在所述零压力差的所述预定阈值内而关闭。

作为所述方法的另一个示例，所述方法可以包括在发起发动机转动起动时开始监测窗口。所述方法还可以包括当所述发动机的所述曲轴箱不再与所述通风软管完全封离时，结束或停止所述监测窗口。在另一个示例中，所述方法还可以包括当所述发动机达到预定发动机转速时结束或停止监测窗口。