[發明專利]在升壓發動機系統中稀操作期間EGR閥的控制的方法和系統

有效

• 申請號: 201410571402.7
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104564378B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: G·蘇妮拉;T·A·瑞帕薩;J·A·海蒂奇;T·J·克拉克;R·W·坎寧哈姆;J·H·巴克蘭;D·J·斯泰爾斯
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08;F02D43/00
• 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

本發明涉及在升壓發動機系統中稀操作期間EGR閥的控制的方法和系統。提供了用于在稀發動機工況期間減少EGR估計誤差的方法和系統。在稀發動機操作期間，如果所估計的排氣空燃比變得比稀閾值更稀，停用EGR。該稀閾值基于可由發動機在給定發動機轉速和負載下容許的EGR誤差的上限調整。

技術領域

本申請涉及在升壓車輛發動機系統中稀操作(lean operation)期間EGR閥的控制。

背景技術

發動機系統可配置有排氣再循環(EGR)系統，經由EGR系統排氣的至少一部分被再循環至發動機進氣裝置。各種傳感器可耦接在發動機系統中，以估計輸送到發動機的EGR量。這些可包括例如，耦接到發動機進氣歧管和/或排氣歧管的各種溫度傳感器、壓力傳感器、氧傳感器和濕度傳感器。

因此，EGR水平可基于各種狀況(諸如燃燒空燃比和排氣排放水平)而調整。這種調整的一個示例由Schilling等人在US 2013/0104544中示出。其中，在稀操作期間，增加再循環的EGR量，以便改善排氣NO_x的排放。

然而，發明人在此已經認識到了利用這種方法的潛在問題。作為一個示例，發動機控制可由于不正確的EGR估計而劣化。具體地，在稀至非常稀的發動機操作期間，在排氣中且因此在EGR中存在顯著量的新鮮空氣。如果EGR輸送由EGR閥兩端或者EGR系統的固定孔兩端的德爾塔(delta)壓力傳感器(或EGR MAF傳感器)估計，該傳感器可以將新鮮空氣流不正確地解釋為排氣殘余物，并且EGR可被高估。因此，基于此EGR估計對火花正時、節氣門位置和其他致動器的調整可被不正確地安排，導致潛在燃燒和轉矩控制問題。作為另一個示例，在其中EGR由進氣氧傳感器估計的發動機系統中，新鮮空氣可導致EGR測量誤差，該EGR測量誤差可被誤解為降低的發動機稀釋，并且EGR可被低估。除不正確的發動機控制以外，這也可由于EGR監視器注意到預期EGR閥流量對由進氣氧傳感器測量的EGR之間的差異導致OBD問題。在其他系統(諸如MAF系統)中，通過EGR系統的新鮮空氣可以不被考慮，導致空氣充氣計算誤差，該空氣充氣計算誤差可導致供燃料和轉矩誤差。

發明內容

發明人在此已經認識到在排氣裝置中存在大量新鮮空氣的稀操作期間，會更有效的是不輸送任何EGR，而不是輸送不正確的EGR量。換句話說，EGR對排放和燃料效率的好處可能不比由不正確的EGR估計和輸送而引起的燃料損失和性能損失更重要。因此，在一個示例中，上述的一些問題可至少部分由一種用于發動機的方法來解決，該方法包括：當利用經調整為比化學計量(stoichiometry)更稀的空燃比操作發動機時，響應排氣空燃比比閾值更稀，關閉EGR閥。

作為一個示例，在稀發動機操作期間，閾值可基于發動機轉速和負載被設定。該閾值可以基于可被容許的最大的EGR誤差的量。該可容許的EGR誤差可用于計算可接受的稀度。響應排氣空燃比比閾值更稀，EGR輸送可通過關閉EGR閥而停用。此處，EGR可以是低壓EGR，并且EGR閥可以是耦接在低壓EGR系統中的EGR閥。該閥可保持閉合，至少直到發動機操作已經返回到比稀的閾值更濃(諸如當發動機操作恢復到化學計量時)。此后，可啟用EGR。

以這種方式，可以減少與由EGR監視器進行的EGR系統的不正確EGR估計和誤判斷相關聯的問題。因此，這不僅減少與不正確火花和轉矩控制相關的燃燒問題，而且降低與故障EGR監視器相關聯的成本。通過去除能夠引起EGR測量的錯誤讀數的狀況，改善了可驅動性和燃料經濟性。

應該理解，提供上述概要是以簡化形式介紹一些概念，其在具體實施方式中進一步描述。這并不意在確定所要求保護的主題的關鍵或基本特征，所要求保護的主題的范圍由具體實施方式之后的權利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題并不限于解決上述或在本公開的任何部分中所提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出包括進氣濕度傳感器的示例發動機系統的示意圖。