[發(fā)明專利]用于停止并起動(dòng)帶有專用EGR的發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510342255.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN105201661B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·G·利昂;C·P·格盧格拉;J·A·希爾迪奇;M·D·西澤卡拉;D·J·斯泰爾斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02D21/08
• 分類號(hào): F02D21/08
• 代理公司: 11245 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民;徐東升

本發(fā)明提供了用于在起動(dòng)?停止和DFSO工況期間操作包括DEGR系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和系統(tǒng)。在一個(gè)示例中，在停用非DEGR汽缸組并且停止發(fā)動(dòng)機(jī)之前，可以停用DEGR汽缸以從進(jìn)氣系統(tǒng)中抽送EGR。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及用于在停止-起動(dòng)和/或減速燃料切斷(DFSO)操作期間改善從進(jìn)氣歧管抽送(purging)排氣再循環(huán)(EGR)的系統(tǒng)和方法。這些方法對(duì)于包括提供外部EGR給其他發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的汽缸或汽缸組的發(fā)動(dòng)機(jī)可能特別有用。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)可配置有排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，以使來自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口的一部分排氣再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)。通過提供期望的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，此類系統(tǒng)降低了燃燒溫度和節(jié)流損失。因此，改善了燃料經(jīng)濟(jì)性和車輛排放。發(fā)動(dòng)機(jī)也已配置有專用于提供外部EGR給其他發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的單個(gè)汽缸(或汽缸組)。在其中，來自專用汽缸組的所有排氣都被再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管。因此，這允許在大多數(shù)操作工況下提供基本固定量的EGR給發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。

可以使用各種方法在不需要EGR的工況期間(例如在諸如起動(dòng)-停止和減速燃料切斷(DFSO)操作的瞬態(tài)期間)關(guān)掉此類專用EGR系統(tǒng)中的EGR。一種示例方法包括使用分流閥，用于將來自專用EGR汽缸的一些或全部排氣轉(zhuǎn)移到排氣位置。Chapel等人在WO 2013175091中所示的另一個(gè)示例方法通過當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于閾值溫度時(shí)阻擋燃料噴射來抑制專用EGR汽缸中的燃燒。

然而，發(fā)明者在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到關(guān)于以上方法的潛在問題。例如，氣門致動(dòng)器和燃料噴射致動(dòng)器需要一段持續(xù)時(shí)間來到達(dá)期望位置。因此，不可以將EGR立即關(guān)掉。進(jìn)一步地，即使在致動(dòng)器已經(jīng)達(dá)到期望位置之后，在從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口抽送EGR時(shí)可能存在延遲。如果在從進(jìn)氣歧管中抽送EGR之前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)期間可能存在EGR對(duì)進(jìn)氣空氣的過量稀釋。過量的進(jìn)氣空氣-EGR稀釋的存在可能增加燃燒不穩(wěn)定性問題和在發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)期間發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的傾向。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)示例中，可以通過一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法至少部分解決以上問題，該方法包括：響應(yīng)于即將到來的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉工況，停用(deactivating)多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)的專用(dedicated)EGR汽缸組；在停用之后監(jiān)測EGR量；以及響應(yīng)于所監(jiān)測的EGR量降到閾值以下，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。

以此方式，可以在關(guān)閉之前從進(jìn)氣口抽送EGR。發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉可以包括例如停用到所有汽缸的火花和/或燃料噴射。

作為一個(gè)示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以配置有單個(gè)專用EGR(DEGR)汽缸，用于向所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸提供外部EGR。在選定的工況期間，當(dāng)請(qǐng)求、檢測到或預(yù)期發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，可停止加注燃料到DEGR汽缸，同時(shí)通過加注燃料來操作剩余的非DEGR汽缸。在從進(jìn)氣歧管和/或EGR系統(tǒng)中抽送EGR之后，可以停用DEGR汽缸的進(jìn)氣門和/或排氣門。此外，可以(通過例如停止加注燃料和/或氣門停用)停用非DEGR汽缸，并且可以命令發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并減慢旋轉(zhuǎn)到靜止。隨后，在發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止重新起動(dòng)的操作期間，可以操作DEGR汽缸僅在發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)完成啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)并建立穩(wěn)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之后才燃燒。

在一個(gè)示例中，當(dāng)檢測到DFSO工況時(shí)，可以在停止加注燃料到非DEGR汽缸之前(例如，在進(jìn)入DFSO之前)停止加注燃料到DEGR汽缸。在停止加注燃料到DEGR汽缸時(shí)，可以監(jiān)測進(jìn)氣EGR率。當(dāng)進(jìn)氣EGR率降到閾值率以下時(shí)，可以停止加注燃料到非DEGR汽缸。

以此方式，可以在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)之前或進(jìn)入DFSO之前從進(jìn)氣歧管和/或EGR系統(tǒng)中抽送EGR。通過抽送EGR，可以減少在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)期間或在從DFSO恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間的進(jìn)氣空氣的過量稀釋。因此，對(duì)于帶有專用EGR的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健且可重復(fù)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。

應(yīng)該理解，提供上述發(fā)明內(nèi)容是為以簡化形式引入所選概念，其將在具體實(shí)施例中進(jìn)一步描述。這并非意味著確立所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，其保護(hù)范圍由隨附權(quán)利要求唯一限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決以上的或本公開的任何部分中指出的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。