[發明專利]一種發動機和電控渦輪增壓器系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210018147.4
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102606330B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: T·格拉爾德
• 申請（專利權）人: 艾克莫特公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00;F02N11/00;F01M1/02;F01M1/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 肖日松

技術領域

本發明涉及利用電控渦輪增壓器來啟動和停止發動機。

背景技術

可以為發動機提供一種電控渦輪增壓器(ECT)，以克服渦輪增壓器滯后及/或提供比傳統渦輪增壓器可能具有的更大推力。ECT也可以作為一種熱回收設備，從排氣中吸收剩余能量，然后傳遞給曲軸或作為儲能目的。ECT特別有利于彌補兩沖程發動機排氣焓值低的缺陷，從而達到預定運轉條件下的目標推力水平?？梢蕴峁├鋮s和潤滑ECT的特殊設備，包括輔助油泵及/或電動冷媒泵?？赏軌蚩刂瓢l動機/ECT系統，以在停止和啟動期間妥善保護發動機和ECT。

發明內容

公布了一種啟動和停止配有ECT的發動機的方法和系統。配有ECT的發動機包括裝有啟動器馬達的火花點燃或壓燃式發動機，ECT包括提供壓縮空氣至發動機入口的壓縮機、裝在發動機排氣口以接收發動機排氣的渦輪機、連接渦輪機和壓縮機的主軸、以及裝在主軸上的電機。在一些實施方案中，發動機和ECT的油路中配有電動油泵。通過電子線路把電子控制單元(ECU)連接到發動機、啟動器馬達、電機、以及電動油泵。收到啟動命令后，ECU通電電動油泵。如果油路中的油壓足夠，ECU將通電ECT和啟動器馬達。ECU還可以引發發動機內的燃燒過程。發動機的燃燒過程開始后，ECU斷電電動油泵。收到發動機停止的命令后，ECU通電電動油泵，與此同時，發動機及/或ECT的溫度估計大于閾值溫度。

在配有電動油泵的實施方案中，啟動程序包括：通電發動機供油油路中的電動油泵；當油路中的油壓超過第一閾值壓力時，通電ECT；當油路中的油壓超過第二閾值壓力時，通電裝于發動機中的啟動器馬達；以及當判斷至少有一個條件適合發動機的燃燒過程時，開始向發動機噴射燃料。在第一種實施方案中，第一和第二閾值壓力大致相同。但即使這樣，也最好按順序通電，避免一次輸出電流過大。在第二種實施方案中，第一閾值壓力小于第二閾值壓力，使ECT先于發動機啟動。在第三種實施方案中，如果第一閾值壓力大于第二閾值壓力，發動機將先于ECT起轉。引發發動機內燃燒過程的合適條件可以有一個或多個：發動機的入口壓力大于預定的壓力、ECT的轉速大于預定的轉速、以及發動機的轉速大于發動機的預定轉速。

發動機內的燃燒過程開始后，電動油泵被斷電。在第四種實施方案中，發動機的轉速大于閾值轉速時將會斷電。

收到啟動命令后通電電動油泵，啟動命令來自汽車操作者，如通過點火開關，或通過與啟/停汽車或混合動力汽車相關的電子控制器等。

收到停止命令后，控制發動機處于怠速，控制ECT處于最低ECT轉速。當發動機大致處于怠速及ECT大致處于最低轉速時，通電電動油泵。

根據無電動油泵的發動機的另一套啟動程序，為響應啟動命令：收到啟動命令后，通電發動機的啟動器馬達；當ECT的油壓估計大于閾值壓力時，通電ECT；以及當判斷至少有一個條件適合發動機的燃燒過程時，開始發動機內的燃燒過程。在壓燃式發動機的實施方案中，向發動機內噴射燃料以引發燃燒過程。在火花點燃式實施方案中，通過燃料噴射和火花點燃引發燃燒過程。

在一些實施方案中，發動機和ECT的油路配有集油器并在油路與集油器之間裝有閥門。在這些實施方案中，發動機正常運轉時，控制閥門的開啟以給集油器充油，集油器充油后關閉閥門。

收到停止命令后，控制將發動機停止并斷電ECT。發動機停止后，集油器旁邊的閥門打開。

附圖說明

圖1是配有ECT的發動機系統示意圖；

圖2是一個流程圖，描述一種針對配有電動油泵的發動機構造的啟動順序實施方案；

圖3是一個流程圖，描述一種針對配有電動油泵的發動機構造的停止順序實施方案；

圖4是一個流程圖，描述一種針對配有集油器的發動機構造的啟動順序實施方案；以及

圖5是一個流程圖，描述一種針對配有集油器的發動機構造的停止順序實施方案。

具體實施方式

正如那些本技術的行家所理解的那樣，參考任何一個附圖中示出和描述的實施方案的各種特點，可能綜合了一個或多個其他附圖所示的特點，從而生成的可選實施方案的圖示或描述不是很清晰。綜合圖示的各種特點，可以為各種典型應用提供具有代表性的實施方案。但是，可能有待于對這些特點進行不脫離本公告教義的各種綜合和修改，便于具體的應用或實施。無論是否清晰地描述或圖示，那些本技術的行家也可能識別出類似的應用或實施。