[發明專利]用于操作渦輪增壓發動機的系統和方法

有效

• 申請號: 201080050522.2
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN102597451A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: M.P.戈克黑爾;M.甘迪科塔
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02B29/04
• 分類號: F02B29/04;F02M25/07;F02B37/16;F02D41/00;F02D41/40;F02D11/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;楊炯

1.?一種操作渦輪增壓發動機系統的方法，包括：

通過調節經由排氣再循環系統的排氣流、通過調節經由壓縮機再循環閥的空氣流、通過調節燃料噴射正時、通過調節所述排氣再循環系統的排氣再循環混合器的面積比，或通過響應于以下參數的變化而調節其組合來基本上消除壓縮機的喘振并減少發動機的燃料比耗和排氣排放物，所述參數包括排氣排放物的量、所述發動機的最大缸內壓力、所述排氣再循環系統的排氣再循環混合器的面積比、估計或感測到的壓縮機喘振、發動機負載、操作標高，或這些參數的組合。

2.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于，調節經由所述排氣再循環系統的排氣流包括控制排氣再循環閥、排氣再循環冷卻器、排氣再循環泵、所述排氣再循環混合器的面積比，或它們的組合。

3.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括基于排氣再循環百分比和發動機缺口而確定排氣排放物的量和所述排氣再循環混合器的面積比。

4.?根據權利要求3所述的系統，其特征在于，還包括將所述渦輪增壓發動機系統的操作標高與預定的標高極限進行比較，或者將所述渦輪增壓發動機系統的環境溫度與預定的環境溫度極限進行比較。

5.?根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述渦輪增壓發動機系統的操作標高小于或等于所述預定的標高極限或者所述渦輪增壓發動機系統的環境溫度小于或等于所述預定的環境溫度極限時將所述發動機的排氣排放物的量與預定的排氣排放極限進行比較。

6.?根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述發動機的排氣排放物小于或等于所述預定的排氣排放極限時，或當所述渦輪增壓發動機系統的操作標高大于所述預定的標高極限時，或當所述渦輪增壓發動機系統的環境溫度大于所述預定的環境溫度極限時提前燃料噴射正時。

7.?根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述發動機的排氣排放物大于所述預定的排氣排放極限時增加經由所述排氣再循環系統再循環的排氣的量。

8.?根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括判斷所述壓縮機是否處于喘振狀態。

9.?根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述壓縮機處于喘振狀態時判斷所述排氣再循環混合器的面積比是否可變。

10.?根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述排氣再循環混合器的面積比不可變時，基于經由所述排氣再循環系統再循環的排氣的百分比和所述排氣再循環混合器的面積比而調節經由所述壓縮機再循環閥的空氣流的量以避免壓縮機喘振。

11.?根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述排氣再循環混合器的面積比可變時判斷所述排氣再循環混合器的面積比是否小于1。

12.?根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述排氣再循環混合器的面積比大于1時，基于經由所述排氣再循環系統再循環的排氣的百分比而調節經由所述壓縮機再循環閥的空氣流以避免壓縮機喘振。

13.?根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述排氣再循環混合器的面積比小于1時增大所述排氣再循環混合器的面積比以避免壓縮機喘振。

14.?根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述壓縮機未處于喘振狀態時將所述最大缸內壓力與預定的壓力極限進行比較。

15.?根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述最大缸內壓力小于或等于所述預定的壓力極限時增大經由所述排氣再循環系統再循環的排氣的百分比并提前所述燃料噴射正時。

16.?根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述最大缸內壓力大于所述預定的壓力極限時將排氣排放物中的微粒物質的量與預定的微粒物質極限進行比較。

17.?根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當排氣排放物中的微粒物質的量小于或等于所述預定的微粒物質極限時延遲所述燃料噴射正時。