增壓空氣冷卻器部件診斷制造技術

本申請涉及增壓空氣冷卻器部件診斷。提供增壓空氣冷卻器的實施例。在一個示例中，方法包括響應于退化的格柵百葉窗調節操作參數，所述退化的格柵百葉窗根據增壓空氣冷卻器兩側的溫差確定。這樣，可以減少增壓空氣冷卻器或發動機的退化。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本申請涉及增壓空氣冷卻器部件診斷。提供增壓空氣冷卻器的實施例。在一個示例中，方法包括響應于退化的格柵百葉窗調節操作參數，所述退化的格柵百葉窗根據增壓空氣冷卻器兩側的溫差確定。這樣，可以減少增壓空氣冷卻器或發動機的退化。【專利說明】增壓空氣冷卻器部件診斷
本專利技術涉及用于發動機的增壓空氣冷卻器。
技術介紹
渦輪增壓發動機和機械增壓發動機可以被構造成壓縮進入發動機的環境空氣，以便增加功率。由于空氣的壓縮可以引起空氣溫度的升高，增壓空氣冷卻器可以用來冷卻被加熱的空氣，因而增加其密度并且進一步增加發動機的潛在功率。為了將增壓空氣冷卻器保持在期望的溫度，并且為被加熱的空氣提供期望的冷卻水平，環境空氣可以經由設置在車輛前面的格柵百葉窗(grille shutter)引導到增壓空氣冷卻器。而且，當增壓空氣冷卻器的內表面比壓縮空氣的露點更冷時可能發生在增壓空氣冷卻器中的冷凝液的累積，為了減少冷凝液的累積，增壓空氣冷卻器可以包括構造成選擇性地調節該增壓空氣冷卻器的容積的閥，因此增加通過該增壓空氣冷卻器的進氣流速度，以去除和/或減少累積的冷凝液。如果格柵百葉窗或可變容積閥中任一個出現退化/性能下降，則可能會降低增壓空氣冷卻器的冷卻能力，在一些狀況下導致發動機和有關部件過熱。而且，由于當可變容積閥退化時可能產生的增加的空氣壓力，因此渦輪增壓器可能退化。
技術實現思路
本文的專利技術人已經認識到上述方法的問題，并且提出一種至少部分地解決這些問題的方法。在一個實施例中，方法包括響應于退化的格柵百葉窗，來調節操作參數，基于增壓空氣冷卻器兩側的溫差來確定該退化的格柵百葉窗。在一個示例中，在穩定狀態工況期間，格柵百葉窗的退化可以根據在增壓空氣冷卻器兩側的溫差確定。例如，增壓空氣冷卻器的上游的溫度和增壓空氣冷卻器的下游的溫度之間的差可以被確定，并且與用于已知狀況的預期的溫度差進行比較。如果測量的溫度差不同于預期的溫度差，則可以指示格柵百葉窗退化，并且可以調節各種發動機操作參數以減少發動機過熱。在另一個示例中，可變容積增壓空氣冷卻器閥的退化可以根據壓差來確定。例如，該增壓空氣冷卻器的下游的壓力可以與在給定的節氣門角度和廢氣門位置的預期的壓力(例如，增壓水平)比較，并且如果測量的壓力不同于預期的壓力，則可以指示退化。以這種方式，增壓空氣冷卻器部件的退化可以在不采用附加的傳感器的情況下被識別。通過識別影響增壓空氣冷卻器溫度的部件的退化并且考慮到這種退化調節操作參數，可以減少發動機和/或有關部件的過熱。在另一個實施例中，方法包括響應于退化的可變容積增壓空氣冷卻器閥而調節操作參數，該退化的可變容積增壓空氣冷卻器閥根據增壓空氣冷卻器兩側的壓差來確定。在另一個實施例中，該方法還包括如果指示退化的可變容積增壓空氣冷卻器閥，則減少發動機扭矩。在另一個實施例中，該方法還包括如果指示退化的可變容積增壓空氣冷卻器閥，則增加發動機冷卻風扇速度。在另一個實施例中，該退化的可變容積增壓空氣冷卻器閥進一步根據該增壓空氣冷卻器兩側的溫差來確定。在另一個實施例中，方法包括:根據第一狀況期間的增壓空氣冷卻器兩側的溫度降，指示格柵百葉窗或可變容積增壓空氣冷卻器閥的退化；如果第二狀況期間的增壓空氣冷卻器兩側的壓力降不同于預期的壓力降，則指示可變容積增壓空氣冷卻器閥退化，如果壓力降不是不同于預期的壓力降，則指示格柵百葉窗的退化；并且根據該指示的退化來調節操作參數。在另一個實施例中，如果指示可變容積增壓空氣冷卻器閥的退化，則根據該指示的退化調節操作參數進一步包含調節發動機扭矩。在另一個實施例中，如果指示格柵百葉窗退化，則根據該指示的退化調節操作參數進一步包括調節發動機冷卻風扇的速度。在另一個實施例中，該方法還包括根據發動機負荷調節可變容積增壓空氣冷卻器閥的位置。在另一個實施例中，該方法還包括根據增壓空氣冷卻器溫度調節格柵百葉窗的位置。在另一個實施例中，該第一狀況包括高于閾值車輛速度的穩定狀態發動機操作。在另一個實施例中，該第二狀況包括已知的節氣門角度和廢氣門位置。從下面單獨的或結合附圖的【具體實施方式】將容易明白本專利技術的上面的優點以及其他的優點和特征。應當明白，提供上面的概述是為了以簡單的形式引進選擇的概念，這些概念在【具體實施方式】部分中進一步描述。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵的或必要的特征，所要求保護的主題的范圍由所附權利要求唯一地限定。而且，所要求保護的主題不限于解決在上面或在本專利技術的任何部分指出的任何缺點的實現方式。【專利附圖】【附圖說明】圖1示出包括增壓空氣冷卻器和格柵百葉窗系統的發動機的示意圖。圖2A和2B示出包括可變容積閥的圖1的增壓空氣冷卻器。圖3是圖示說明用于診斷增壓空氣冷卻器部件的示范性方法的流程圖。【具體實施方式】為了診斷格柵百葉窗或可變容積增壓空氣冷卻器閥的潛在退化，該增壓空氣冷卻器的預期的溫度或壓力可以與測量的溫度或壓力進行比較。如果測量的溫度和/或壓力不等于預期的溫度和/或壓力，則可以指示格柵百葉窗位置或可變容積閥位置的退化。如果百葉窗或閥不能通過百葉窗位置或閥位置的循環而被移動，則可以調節發動機操作以減少由增壓空氣冷卻器的被損害的增壓空氣冷卻能力引起的發動機或增壓空氣冷卻器的潛在的退化。圖1示出發動機，該發動機包括可以具有在圖2中更加詳細示出的可變容積閥的增壓空氣冷卻器、格柵百葉窗系統和包括用于執行圖3所示的方法的指令的控制器。圖1示出在機動車輛102中示意性示出的格柵百葉窗系統110和發動機系統100的示范性實施例。發動機系統100可以包括在諸如道路車輛的車輛以及其他類型的車輛中。雖然將關于車輛描述發動機系統100的示范性的應用，但是應當明白，可以利用各種類型的發動機和車輛推進系統，包括客車、卡車等。在所示的實施例中，發動機10是連接于渦輪增壓器13的增壓的發動機，該渦輪增壓器13包括由渦輪16驅動的壓縮機14。具體說，新鮮空氣通過空氣凈化器11沿著進氣道42被引進到發動機10中并且流到壓縮機14。壓縮機可以是合適的進氣壓縮機，例如馬達驅動的或驅動軸驅動的機械增壓器壓縮機。在該發動機系統100中，壓縮機被示出為通過軸19機械地連接于渦輪16的渦輪增壓器壓縮機，該渦輪16由膨脹的發動機排氣驅動。在一個實施例中，該壓縮機和渦輪可以在雙渦形渦輪增壓器內連接。在另一個實施例中，渦輪增壓器可以是可變幾何渦輪增壓器(VGT)，其中，渦輪幾何形狀根據發動機轉速和其他工況而主動地變化。如圖1所示，壓縮機14通過增壓空氣冷卻器(CAC) 18連接到節氣門20。例如，該CAC可以是空氣對空氣或空氣對水熱交換器。該節氣門20連接于發動機進氣歧管22。熱的壓縮的進氣從壓縮機進入CAC18的進口，當它穿過CAC時變冷，并且然后離開以通過節氣門到進氣歧管。來自車輛外面的環境空氣流116可以通過車輛前端的格柵112進入發動機10，并且穿過CAC，以幫助冷卻該增壓空氣。當環境空氣溫度降低時，或在潮濕或多雨的天氣條件期間，冷凝液可以形成并累積在CAC中，在CAC中增壓空氣被冷卻到低于水的露點。當增壓空氣包括再循環的排氣時,冷凝液可能變成酸性冷凝液并且腐蝕CAC殼體。這種腐蝕可以導致進氣、大氣和在水對空氣冷卻器的情況下可能的冷卻液之間的滲漏。另外本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種方法，包括：響應于退化的格柵百葉窗而調節操作參數，所述退化的格柵百葉窗根據增壓空氣冷卻器兩側的溫差確定。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：C·A·史密斯，J·P·懷特黑德，C·P·格魯格拉，C·A·科克里爾，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：美國;US