[發(fā)明專利]用于控制排氣再循環(huán)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380040795.2
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104541046B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N.X.布利瑟;S.M.加拉赫爾;J.R.米施勒;L.亨利
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02M26/25
• 分類號: F02M26/25;F02M26/44;F02M26/42;F02D41/00;F02D21/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;肖日松

本發(fā)明提供了用于控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的排氣再循環(huán)(EGR)的各種系統(tǒng)和方法。在一個實(shí)施例中，一種方法包括：在第一運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)期間，將排氣從第一汽缸組引導(dǎo)到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流中，并且大致上不將排氣從第二汽缸組引導(dǎo)到所述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流。所述方法進(jìn)一步包括：在第二運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)期間，引導(dǎo)排氣從所述第二汽缸組穿過渦輪增壓器旁路進(jìn)入所述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流中，并且相對于所述第二汽缸組的燃料噴射量減少所述第一汽缸組的燃料噴射量。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書公開的主題的實(shí)施例涉及排氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation；簡稱EGR)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

一些發(fā)動機(jī)利用排氣從發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的再循環(huán)來降低燃燒溫度和減少常規(guī)排放，這一過程稱為排氣再循環(huán)(EGR)。在一些實(shí)例中，第一組一個或多個汽缸提供被引導(dǎo)穿過連接在第一組汽缸與進(jìn)氣歧管之間的EGR通道結(jié)構(gòu)的排氣以便提供EGR，而第二組一個或多個汽缸大致上不向EGR通道結(jié)構(gòu)提供排氣。

發(fā)明內(nèi)容

在實(shí)施例中，在一些情況下，可減少或停止到第一組汽缸的燃料噴射以提高發(fā)動機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性，但出于各種原因，排氣再循環(huán)(EGR)仍可以是有用的。

因此，在一個實(shí)施例中，一種用于控制排氣再循環(huán)的方法包括：在第一運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(operating condition)期間，將排氣從發(fā)動機(jī)的第一汽缸組引導(dǎo)到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流中，并且不將排氣從發(fā)動機(jī)的第二汽缸組引導(dǎo)到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流中。所述方法進(jìn)一步包括：在第二運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)期間，引導(dǎo)排氣從第二汽缸組穿過旁路(例如，渦輪增壓器旁路)進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流中，并且相對于第二汽缸組的燃料噴射量減少第一汽缸組的燃料噴射量。

例如，第一運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)可包括進(jìn)氣壓力大于排氣壓力，并且第二運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)可包括進(jìn)氣壓力小于排氣壓力。通過利用排氣與進(jìn)氣之間的壓差從第二汽缸組抽吸排氣穿過旁路到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流，可在仍提供EGR的同時減少第一汽缸組的燃料噴射量。以這種方式，可提高發(fā)動機(jī)效率和燃料經(jīng)濟(jì)性。

其中，所述第一運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)還包括發(fā)動機(jī)負(fù)載大于閾值負(fù)載值，并且所述第二運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)包括所述發(fā)動機(jī)負(fù)載小于所述閾值負(fù)載值。

其中，減少所述第一汽缸組的所述燃料噴射量包括不向所述第一汽缸組中的至少一個汽缸中噴射燃料。

其中，所述發(fā)動機(jī)包括渦輪增壓器，并且其中所述旁路是渦輪增壓器旁路，并且所述方法進(jìn)一步包括：在第三運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)期間，通過引導(dǎo)進(jìn)氣進(jìn)入為所述渦輪增壓器供能的排氣流中來使所述渦輪增壓器加速。

其中，所述發(fā)動機(jī)包括定位在連接到所述第一汽缸組的EGR通道結(jié)構(gòu)中的排氣再循環(huán)(EGR)冷卻器，并且所述方法進(jìn)一步包括：在所述第二運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)期間，引導(dǎo)液體冷卻劑穿過所述EGR冷卻器，并且大致上不引導(dǎo)排氣穿過所述EGR冷卻器。

其中，所述第二運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)包括周圍溫度或發(fā)動機(jī)溫度小于閾值溫度值。

在又一個實(shí)施例中，一種用于控制排氣再循環(huán)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、多個燃料噴射器、進(jìn)氣通道結(jié)構(gòu)、EGR通道結(jié)構(gòu)、排氣通道結(jié)構(gòu)、旁路通道結(jié)構(gòu)、旁路閥和控制器；其中所述多個燃料噴射器可操作以向所述發(fā)動機(jī)的第一汽缸組和第二汽缸組中噴射燃料；所述進(jìn)氣通道結(jié)構(gòu)連接到所述第一汽缸組和所述第二汽缸組；所述EGR通道結(jié)構(gòu)連接在所述第一汽缸組與所述進(jìn)氣通道結(jié)構(gòu)之間；所述排氣通道結(jié)構(gòu)連接到所述第二汽缸組；所述旁路通道結(jié)構(gòu)連接在所述排氣通道結(jié)構(gòu)與所述進(jìn)氣通道結(jié)構(gòu)之間；所述旁路閥定位在所述旁路通道結(jié)構(gòu)中；所述控制器配置用于通過以下方式響應(yīng)于進(jìn)氣壓力小于排氣壓力：調(diào)整所述旁路閥以便引導(dǎo)排氣從所述第二汽缸組穿過所述旁路通道結(jié)構(gòu)到所述進(jìn)氣通道結(jié)構(gòu)。

其中，所述控制器進(jìn)一步配置用于通過以下方式響應(yīng)于所述進(jìn)氣壓力小于所述排氣壓力：相對于所述第二汽缸組的燃料噴射量減少所述第一汽缸組的燃料噴射量。

其中，減少所述第一汽缸組的所述燃料噴射量包括不向所述第一汽缸組中的至少一個汽缸中噴射燃料。