[發明專利]減少渦輪增壓發動機過熱

有效

• 申請號: 201410089736.0
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN104047737B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: K·維拉德;J·E·羅林格;V·E·馬魯齊
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D17/02
• 分類號: F02D17/02;F02D9/00;F02D28/00;F02B37/00
• 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

一種方法，包括響應于在渦輪增壓發動機中的冷卻劑損失，基于發動機轉速和汽缸蓋溫度停用一個或多個發動機汽缸，同時限制一個或多個起作用的汽缸的發動機負荷。

技術領域

本發明涉及減少渦輪增壓發動機過熱。

背景技術

發動機可借助循環諸如水的冷卻劑流體通過發動機中的通路而被冷卻。在冷卻系統退化（例如水泵退化）或冷卻劑損耗（例如由于冷卻劑系統泄漏）的情況下，發動機金屬組件可能過熱。

Gebby等人（US7,204,235）通過交替關閉發動機汽缸的每一列燃料噴射器和以未燃燒的進氣來空氣冷卻停用的發動機汽缸列解決了在冷卻系統退化情況下的過熱。交替停用汽缸的每一列可提供部分發動機扭矩給車輛運行。

本發明人在此已經認識到以上方法的潛在問題。即，以渦輪增壓和其它高比功率（high-specific power）輸出的發動機，傳統的故障安全冷卻策略諸如交替發動機汽缸列的停用和空氣冷卻可能不能保持汽缸蓋溫度低于發動機金屬熔點。因此，渦輪增壓發動機經常在傳統安全故障冷卻策略啟動之后不久禁用。此外，即使一些汽缸在冷卻期間保持燃燒，發動機可能不能提供足夠的扭矩以維持車輛操作性和車輛駕駛性，特別是在渦輪增壓發動機中。

發明內容

解決上述問題的一個方法是用于安全故障冷卻策略（FSC）的方法，包括響應于在渦輪增壓發動機中的冷卻系統退化和/或在渦輪增壓發動機中的冷卻劑損耗，停用一個或多個發動機汽缸同時限制發動機汽缸負荷。此外，該方法可包括響應于超過第二閾值溫度的發動機汽缸溫度，停用一個或多個發動機汽缸同時限制發動機汽缸負荷?；谠黾优ぞ赝瑫r保持發動機轉速低于閾值發動機轉速并且保持發動機氣缸溫度低于第三閾值溫度，可選擇停用的汽缸數量和負荷限制，第三閾值溫度大于第二閾值溫度。以這種方式，發動機金屬組件的過熱可被減少同時維持車輛操作性和駕駛性。

當單獨或結合附圖時，本描述的以上優點和其它優點和特征將容易從以下詳細描述中顯而易見。

應該理解，提供以上發明內容以簡化形式引入精選構思，其進一步在具體實施方式中描述。這并不意味著識別要求主題的關鍵或必要特征，其范圍由隨附具體實施方式的權利要求唯一限定。此外，要求的主體并不限于解決以上或在本公開任何部分所述的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出描繪示例渦輪增壓發動機的示意圖；

圖2示出描繪安裝在發動機排氣歧管中的示例溫度傳感器的局部橫截面的示意圖。

圖3示出汽缸熱點溫度隨發動機轉速變化的示例曲線。

圖4示出汽缸熱點溫度隨負荷變化的示例曲線。

圖5示出扭矩隨負荷變化的示例曲線。

圖6示出扭矩隨軸轉速變化的示例曲線。

圖7-10示出用于示例程序的流程圖。

圖11示出描繪用于渦輪增壓發動機的安全故障冷卻策略的示例概覽的示意圖。

圖12是示出在用于渦輪增壓發動機的故障安全冷卻策略執行期間的車輛工況的示例時間軸。

具體實施方式

本描述涉及響應于在渦輪增壓發動機中的冷卻劑損耗，停用一個或多個發動機汽缸同時限制發動機負荷的方法。在一個示例中，該方法包括停用一個或多個發動機汽缸同時限制一個或多個起作用的汽缸負荷同時保持發動機轉速低于閾值發動機轉速，并且同時保持發動機汽缸低于第三閾值溫度。以這種方式，發動機汽缸過熱可以緩解，同時在一定發動機工況范圍內保持車輛的駕駛性和車輛操作性。