[發明專利]用于運行發動機渦輪增壓器的方法和系統有效

申請號：	201310371268.1	申請日：	2013-08-23
公開（公告）號：	CN103670675A	公開（公告）日：	2014-03-26
發明（設計）人：	W·C·羅那;K·D·伯德;K·M·普拉根斯	申請（專利權）人：	福特環球技術公司
主分類號：	F02B37/12	分類號：	F02B37/12
代理公司：	北京紀凱知識產權代理有限公司 11245	代理人：	趙蓉民
地址：	美國密***	國省代碼：	美國;US
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	用于運行發動機渦輪增壓方法系統
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

背景技術

在起動發動機時可能希望減少發動機排放物，以便可以減少行駛周期內的平均發動機排放物。改善起動時的發動機排放物的一種方法是在富集條件下運行發動機并且向耦連到發動機的排氣系統供給空氣。這樣的運行使發動機排氣組分在排氣系統中能夠被氧化。特別地，排氣中的碳氫化合物在與引進到排氣系統中的空氣結合時能夠被氧化。氧化的碳氫化合物釋放熱量，該熱量可以被傳遞給排氣系統中的后處理裝置。熱傳遞減少了后處理裝置達到運行溫度所需要的時間量。因此，在發動機起動之后后處理裝置可以更快地開始將排氣組分轉化成更合乎期望的化合物，因而減少發動機排放物。但是將空氣注入到發動機排氣系統中的系統增加了系統成本，并且與不將空氣注入到發動機排氣中的系統相比可能是不太可靠的。

發明內容

本發明人已經認識到上述局限性并且已經研發出一種用于運行發動機的方法，其包括：沿著第一方向旋轉耦連到發動機的渦輪增壓器以增加發動機排氣在排氣歧管中的時間；以及沿著不同于該第一方向的第二方向旋轉該渦輪增壓器以增加發動機輸出扭矩。

通過沿著兩個不同的方向旋轉渦輪增壓器，有可能既改善發動機排放物又改善發動機功率輸出。例如，在發動機起動之后，渦輪增壓器可以沿著與發動機排氣驅動該渦輪增壓器的方向相反的第一方向旋轉，使得排氣在發動機排氣歧管中經歷更長的潛伏（latency）時間。更長的潛伏時間可以允許排氣歧管中的排氣的更完全氧化，因此能夠改善發動機排放物。此外，沿著與當由離開發動機汽缸的排氣施加作用時的渦輪增壓器旋轉的方向相反的第一方向旋轉渦輪增壓器可以增加排氣背壓，該排氣背壓在一些狀態期間也可以幫助改善發動機排放物。隨后，渦輪增壓器可以沿著第二方向旋轉，以壓縮進入發動機的空氣，從而提高發動機性能。

在另一個實施例中，一種用于運行包括渦輪增壓器的發動機的方法包括：通過沿著與發動機排氣流驅動渦輪增壓器渦輪的方向相反的方向旋轉渦輪增壓器渦輪，使沿著與發動機排氣流相反的方向流過廢氣門的發動機排氣再循環。

在另一個實施例中，該方法還包括響應于增加發動機扭矩的請求關閉該廢氣門。

在另一個實施例中，該方法還包括響應于溫度停止沿著與發動機排氣流驅動該渦輪增壓器渦輪的方向相反的方向旋轉渦輪增壓器。

在另一個實施例中，該溫度是發動機的溫度或排氣后處理裝置的溫度。

在另一個實施例中，該再循環開始于發動機最近一次停止之后的預定時間量。

在另一個實施例中，一種用于運行包括渦輪增壓器的發動機的方法包括：沿著第一方向旋轉該渦輪增壓器，以壓縮進入進氣歧管的空氣；以及沿著第二方向旋轉該渦輪增壓器，以從廢氣門的下游和后處理裝置的上游汲取排氣到廢氣門上游的位置。

在另一個實施例中，在沿著第二方向旋轉渦輪增壓器時廢氣門是打開的。

在另一個實施例中，該方法還包括調整節氣門的位置以實現進氣歧管中的期望MAP。

在另一個實施例中，該方法還包括響應于期望MAP調整壓縮機旁通閥的位置。

在另一個實施例中，該方法還包括響應于發動機起動后的預定持續時間打開廢氣門。

在另一個實施例中，所述廢氣門上游的位置是渦輪進口。

本發明可以提供若干優點。特別地，該方案可以減少發動機冷起動期間的發動機排放物。而且，該方案可以通過減少催化劑起燃時間來減少燃料消耗，從而可以減少以較低效率運行發動機的時間量。此外，與利用輔助空氣注入到排氣系統的系統相比，該方案可以提供更可靠的方式來減少發動機排放物。