[發明專利]增壓空氣冷卻器的凝結物抽取循環

有效

• 申請號: 201310467668.2
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103726922A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: C·P·格魯格拉
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02B29/04
• 分類號: F02B29/04;F02D29/02
• 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;趙硯猛

技術領域

本發明涉及增壓空氣冷卻器的凝結物抽取循環。

背景技術

發動機可以利用壓縮進氣的增壓裝置增加輸出功率。由于增壓壓縮增加了空氣，因此壓縮機下游的增壓空氣冷卻器可以被用來冷卻被壓縮的空氣，進一步增加發動機的潛在功率輸出。因為進氣經過增壓空氣冷卻器，并被冷卻至露點以下，所以凝結發生。凝結物會累積在捕集器處，并且隨后例如在穩態或巡航的情況下以控制的吸入速率輸送至發動機。然而，因為吸入的水減慢了燃燒速率，即使水吸入到發動機內的微小錯誤也可能增加失火事件的可能性。發動機控制系統可以采用各種失火控制方法，以減少由水的吸入引起的失火。

Tonetti等人在EP1607606中示出了一種用于解決潮濕引起的失火的示例方法。在其中，基于再循環排氣的氧濃度調整進氣流率，以對EGR中的凝結物進行補償。Wong等人在US6,748,475中示出了另一示例方法。在其中，基于代表再循排氣的氧濃度或水分濃度調整燃料噴射和火花正時。這允許減少在穩態情況下由于太多水或凝結物的突然吸入而引起的失火事件。在自穩態的瞬時踩加速器踏板的情況下，諸如當從低至中等的空氣質量流率轉為高空氣質量流率時，即使當吸入的水量很小時，吸入的水也能夠引起緩慢燃燒問題。具體地，高空氣質量流率能夠破壞凝結物的表面張力，并且在發動機大量吸入凝結物的情況下從增壓空氣冷卻器中釋放。

發明內容

然而，發明人在此已經認識到這種方法的潛在問題。作為一個示例，即使對進氣流率、燃料噴射、和/或火花正時進行調整，也可能不能充分地解決在穩態情況下由于凝結物吸入引起的失火。具體地，在穩態情況下的發動機燃燒穩定性對凝結物量很敏感。因此，即使微小的凝結物計量錯誤也能夠導致失火。

在一個示例中，可以通過一種用于增壓的發動機的方法解決一些上述問題，所述方法包含：響應于減速事件以及增壓空氣冷卻器（CAC）中的凝結物水平，使變速器檔位降檔，以增加發動機轉速，并增加發動機氣流（空氣質量流率）。該方法還可以包括，增加進氣節氣門的打開，以增加通過增壓空氣冷卻器的氣流。以此方式，能夠在不引起失火事件的情況下有效地抽取凝結物。

作為一個示例，在減速事件期間，發動機控制器可以使變速器檔位降檔，以便使在CAC處收集的凝結物到發動機的輸送開始。例如，當發動機不被供給燃料地旋轉時（例如，在減速期間燃料切斷或DFSO事件），響應于松加速器踏板，車輛可以從變速器的第三檔位降檔至變速器的第二檔位，以增加發動機轉速和歧管真空。于是，可以將凝結物從CAC吸入到發動機內。另外或可選地，進氣節氣門可以打開，以增加到發動機的氣流以及通過CAC的氣流。在減速期間，通過打開節氣門，由旋轉的發動機產生的進氣歧管真空可以增加，并且可以被用來增加抽取效率。

以此方式，在減速事件期間，通過將凝結物從CAC輸送至發動機，由于降檔產生的大量的進氣歧管真空能夠被有利地用來將凝結物吸入到發動機內。在汽缸燃燒沒有發生時的情況下，通過將凝結物輸送至發動機，凝結物能夠經過發動機系統，而不使燃燒穩定性退化。另外，由于抽取發生同時沒有汽缸燃燒發生，因此可以不需要用于失火控制的伴隨的發動機驅動器調整。總的來說，可以在不增加發動機失火的情況下將較大量的凝結物抽取到發動機內。

在另一示例中，減速事件包括松加速器踏板。

在另一示例中，一種車輛發動機方法包含：響應于增壓空氣冷卻器中的凝結物水平并在發動機的燃料供給被選擇性地停用時的情況下，使變速器檔位降檔以增加發動機轉速，并打開節氣門以增加通過增壓空氣冷卻器的氣流。

在另一示例中，在直至增壓空氣冷卻器中的凝結物量低于閾值的持續期間內，使增加的氣流和降檔的變速器繼續。

在另一示例中，使變速器檔位降檔包括使變速器從第一較高的檔位降檔中第二較低的檔位，其中，基于增壓空氣冷卻器中的凝結物水平選擇第二檔位。

在另一示例中，當凝結物水平增加時，第二檔位具有較高的齒輪比。

在另一示例中，使變速器檔位降檔包括，當第一變速器檔位超過閾值檔位時，選擇性地使變速器檔位降檔。

在另一示例中，車輛是混合動力電動車輛，該方法還包含，在增加的氣流期間，增加車輪制動器扭矩和馬達扭矩中的一個或更多個，以維持車輛減速度，所述增加基于節氣門的打開。