操作具有渦輪增壓器的內(nèi)燃發(fā)動機的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種操作內(nèi)燃發(fā)動機(110)的方法，所述內(nèi)燃發(fā)動機配備有渦輪增壓器(230)和排氣再循環(huán)管道(500)，該排氣再循環(huán)管流體地連接排氣管線(275)到渦輪增壓器(230)的壓縮機(240)上游的進氣道(205)，所述方法包括步驟：?確定指示排氣的溫度的參數(shù)的值；如果所確定的值低于其預(yù)定閾值，則啟用排氣的內(nèi)部再循環(huán)策略，其中，所述內(nèi)部再循環(huán)策略包括步驟：中斷排氣通過排氣再循環(huán)管(500)的流動，以及在內(nèi)燃發(fā)動機(110)的活塞(140)的進氣沖程期間打開排氣閥(215”)。

Method of operating an internal combustion engine with a turbocharger

The invention discloses an operation method of internal combustion engine (110), the internal combustion engine equipped with a turbocharger (230) and an exhaust gas recirculation pipe (500), the exhaust gas recirculation pipe fluidly connected to the exhaust pipe (275) turbocharger (230) of the compressor (240) upstream of the inlet (205), the method comprising the steps of: determining parameter indicates the temperature of the exhaust gas of the value; if the determined value is lower than the predetermined threshold, the internal recycling strategies, to enable the use of exhaust which the internal recirculation strategy comprises the steps of: interruption of the exhaust through the exhaust gas recirculation pipe (500) flow, and in the internal combustion engine (110) the piston (140) during the intake stroke open the exhaust valve (215 \).

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
操作具有渦輪增壓器的內(nèi)燃發(fā)動機的方法
本專利技術(shù)的內(nèi)容涉及操作機動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機例如壓燃式發(fā)動機(例如狄柴油機)的方法，其中內(nèi)燃發(fā)動機具有渦輪增壓器。
技術(shù)介紹
內(nèi)燃發(fā)動機(ICE)通常包括進氣系統(tǒng)，其包括進氣歧管和用于將新鮮空氣從環(huán)境輸送到進氣歧管中的空氣管道；排氣系統(tǒng)，其包括用于收集排氣并將它們導(dǎo)引到將排氣輸送到環(huán)境中的排氣管線；以及渦輪增壓器，其包括位于進氣系統(tǒng)中用于壓縮在其中流動的空氣流的壓縮機以及位于排氣系統(tǒng)中用于驅(qū)動所述壓縮機的渦輪機。為了降低污染物排放，某些具有渦輪增壓器的內(nèi)燃發(fā)動機設(shè)置有長程(long-route)排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，以用于選擇性地使排氣從排氣系統(tǒng)返回到進氣系統(tǒng)的空氣管道中。以這樣的方式，與新鮮空氣混合的排氣被吸入到發(fā)動機氣缸中，以便降低在燃燒過程期間氮氧化物(NOx)的產(chǎn)生。詳細地，長程的EGR系統(tǒng)包括：EGR管，其將位于ICE顆粒過濾器下游的排氣系統(tǒng)與渦輪增壓器的壓縮機的上游的空氣管道流體地連接；位于EGR管中的EGR冷卻器；以及用于調(diào)節(jié)通過EGR管的排氣的流量的閥設(shè)備。長程EGR系統(tǒng)的缺點在于在低溫環(huán)境條件下的可能冷凝。確切地，在低溫環(huán)境條件下，在發(fā)動機預(yù)熱階段期間，排氣與新鮮空氣冷凝物混合，生成對著壓縮機渦輪流動的冷凝液滴。因此，本專利技術(shù)的目的是防止再循環(huán)排氣的冷凝，以及由此保護壓縮機防止生產(chǎn)冷凝液滴。
技術(shù)實現(xiàn)思路
這一目的及其他目的通過具有獨立權(quán)利要求所描述的特征的本專利技術(shù)的實施例得以實現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求描述了本專利技術(shù)的第二方面。特別地，本專利技術(shù)的一方面提供了一種操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法，所述內(nèi)燃發(fā)動機配備有渦輪增壓器和排氣再循環(huán)管，該排氣再循環(huán)管流體地連接排氣管線到渦輪增壓器的壓縮機上游的進氣管道，所述方法包括步驟：-確定指示排氣的溫度的參數(shù)的值；以及-如果確定值低于它的預(yù)定閾值，那么啟用排氣的內(nèi)部再循環(huán)策略，其中所述內(nèi)部再循環(huán)策略包括包括步驟：-中斷排氣通過排氣再循環(huán)管的流動，以及-在內(nèi)燃發(fā)動機的活塞的進氣沖程期間打開排氣閥。由于該方案，借助于可變的排氣閥促動，可以提供冷凝防止策略，其允許避免在排氣再循環(huán)管和進氣系統(tǒng)之間的結(jié)合點的下游的進氣系統(tǒng)中的冷凝液滴，該冷凝液滴會撞擊渦輪增壓器的壓縮機葉輪。另外，由于該技術(shù)方案，例如在內(nèi)燃發(fā)動機的冷啟動之后(和/或在冷環(huán)境條件中的)的排氣系統(tǒng)的預(yù)熱可相對于已知的方法更快且更有效，例如，這些方法在預(yù)熱階段期間使得中斷排氣通過長程的(低壓)排氣再循環(huán)系統(tǒng)的排氣再循環(huán)管的流動，并且允許排氣通過短程的(高壓)排氣再循環(huán)系統(tǒng)的排氣再循環(huán)管的流動。此外，由于快速的預(yù)熱階段，例如在內(nèi)燃發(fā)動機的冷啟動之后，排氣通過長程的排氣再循環(huán)系統(tǒng)的排氣再循環(huán)管的再循環(huán)可相對于已知的方法被更早地允許。另外，由于在預(yù)熱階段期間所述排氣直接再循環(huán)到燃燒室中，從燃燒室排出的未燃燒的碳氫化合物量降低，直接的結(jié)果是減少了在顆粒過濾器的再生期間不利地影響溫度可控性的未燃燒的碳氫化合物沉積物。本公開內(nèi)容的實施例提供了所述方法，其包括進一步的步驟：-確定燃料需求量；以及-如果所確定的參數(shù)值等于或高于它的預(yù)定閾值、并且所確定的燃料需求量低于它的預(yù)定閾值，那么啟用所述內(nèi)部再循環(huán)策略。由于該方案，以上公開的相同的效果還可在實現(xiàn)在這樣的發(fā)動機操作條件下：其中，排氣系統(tǒng)的預(yù)熱階段結(jié)束，但是駕駛員通過加速器踏板請求的發(fā)動機扭矩是低的，即低于它的預(yù)先校正閾值。本公開內(nèi)容的實施例提供了：所述參數(shù)可以是內(nèi)燃發(fā)動機的冷卻劑的溫度值。事實上，冷卻劑溫度表示周圍環(huán)境溫度和從燃燒室排出的燃燒的副產(chǎn)品的排氣溫度，本專利技術(shù)的該方面提供了一種可靠的方案，用于確定通過壓縮機待進入燃燒室的新鮮空氣和排氣的混合物的潛在的冷凝。基本上實現(xiàn)了如上所述的方法的相同效果的提出的方案可借助于計算機程序?qū)嵤鲇嬎銠C程序包括程序代碼，當(dāng)在計算機上運行時，該程序代碼用于執(zhí)行如上所述的方法的所有步驟，并且，具有包括計算機程序的計算機程序產(chǎn)品的形式。所述方法還實施為電磁信號，所述信號被調(diào)制以載有表示執(zhí)行所述方法的所有步驟的計算機程序的一系列數(shù)據(jù)位。本公開內(nèi)容的另一個方面提供了一種內(nèi)燃發(fā)動機，具有限定燃燒室的往復(fù)運動活塞，所述燃燒室具有允許排氣在活塞的排氣沖程期間從燃燒室排出的排氣閥，渦輪增壓器和流體地連接排氣系統(tǒng)到渦輪增壓器的壓縮機上游的進氣系統(tǒng)的排氣再循環(huán)管，以及電子控制單元，該電子控制單元配置為：-確定指示排氣的溫度的參數(shù)的值；以及-如果確定的值低于它的預(yù)定閾值，則促動排氣的內(nèi)部再循環(huán)策略，其中所述內(nèi)部再循環(huán)策略包括步驟：-中斷排氣通過所述排氣再循環(huán)管的流動，以及-在活塞的進氣沖程期間打開所述排氣閥。由于該方案，借助于可變的排氣閥促動，可以提供冷凝防止策略，其允許避免在排氣再循環(huán)管和進氣系統(tǒng)之間的結(jié)合點的下游的進氣系統(tǒng)中的冷凝液滴，該冷凝液滴會撞擊渦輪增壓器的壓縮機葉輪。另外，由于該技術(shù)方案，例如在內(nèi)燃發(fā)動機的冷啟動之后(和/或在冷環(huán)境條件中的)的排氣系統(tǒng)的預(yù)熱可相對于已知的方法更快且更有效，例如，這些方法在預(yù)熱階段期間使得中斷排氣通過長程的(低壓)排氣再循環(huán)系統(tǒng)的排氣再循環(huán)管的流動，并且允許排氣通過短程的(高壓)排氣再循環(huán)系統(tǒng)的排氣再循環(huán)管的流動。此外，由于快速的預(yù)熱階段，例如在內(nèi)燃發(fā)動機的冷啟動之后，排氣通過長程的排氣再循環(huán)系統(tǒng)的排氣再循環(huán)管的再循環(huán)可相對于已知的方法被更早地允許。另外，由于在預(yù)熱階段期間所述排氣直接再循環(huán)到燃燒室中，從燃燒室排出的未燃燒的碳氫化合物量降低，直接的結(jié)果是減少了在顆粒過濾器的再生期間不利地影響溫度可控性的未燃燒的碳氫化合物沉積物。本公開內(nèi)容的實施例提供了：電子控制單元還可被配置為：-確定要噴射到燃燒室中的燃料需求量；以及-如果確定的參數(shù)值等于或高于它的預(yù)定閾值且確定的燃料需求量低于它的預(yù)定閾值，那么促動所述內(nèi)部再循環(huán)策略。由于該方案，以上公開的相同效果還可實現(xiàn)于發(fā)動機操作條件下：其中排氣系統(tǒng)的預(yù)熱階段結(jié)束，但是，駕駛員通過加速器踏板請求的發(fā)動機扭矩是低的，即低于它的預(yù)先校正閾值。本公開內(nèi)容的實施例提供了：內(nèi)燃發(fā)動機可進一步包括發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，其具有用于冷卻所述內(nèi)燃發(fā)動機的循環(huán)冷卻劑，其中參數(shù)是冷卻劑的溫度值。事實上，冷卻劑溫度表示周圍環(huán)境溫度和從燃燒室排出的燃燒的副產(chǎn)品的排氣溫度，本專利技術(shù)的該方面提供了一種可靠的方案，用于確定通過壓縮機待進入燃燒室的新鮮空氣和排氣的混合物的潛在的冷凝。本公開內(nèi)容的另一個方面提供了操作內(nèi)燃發(fā)動機的設(shè)備，所述內(nèi)燃發(fā)動機配備有渦輪增壓器和排氣再循環(huán)管，該排氣再循環(huán)管流體地連接排氣管線到渦輪增壓器的壓縮機上游的進氣管道，所述設(shè)備包括：-用于確定指示排氣的溫度的參數(shù)的值的裝置；以及-用于如果確定的值低于它的預(yù)定閾值，那么啟用所述排氣的內(nèi)部再循環(huán)策略的裝置，其中，用于促動所述內(nèi)部再循環(huán)策略的裝置包括：-用于中斷排氣通過排氣再循環(huán)管的流動的裝置，以及-用于在內(nèi)燃發(fā)動機的活塞的進氣沖程期間打開排氣閥的裝置。由于該方案，借助于可變的排氣閥促動，可以提供冷凝防止策略，其允許避免在排氣再循環(huán)管和進氣系統(tǒng)之間的結(jié)合點的下游的進氣系統(tǒng)中的冷凝液滴，該冷凝液滴會撞擊渦輪增壓器的壓縮機葉輪。另外，由于該技術(shù)方案，例如在內(nèi)燃發(fā)動機的冷啟動之后(和/或在冷環(huán)境條件中的)的排氣系本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種操作內(nèi)燃發(fā)動機(110)的方法，所述內(nèi)燃發(fā)動機配備有渦輪增壓器(230)和排氣再循環(huán)管道(500)，該排氣再循環(huán)管道將排氣管線(275)流體地連接至在渦輪增壓器(230)的壓縮機(240)上游的進氣道(205)，所述方法包括步驟：?確定指示排氣溫度的參數(shù)的值；以及?如果所確定的值低于其預(yù)定閾值，則啟用排氣內(nèi)部再循環(huán)策略，其中，所述內(nèi)部再循環(huán)策略包括步驟：?中斷排氣通過排氣再循環(huán)管道(500)的流動，以及?在內(nèi)燃發(fā)動機(110)的活塞(140)的進氣沖程期間，打開排氣閥(215”)。

【技術(shù)特征摘要】
2015.12.14 GB 1522071.81.一種操作內(nèi)燃發(fā)動機(110)的方法，所述內(nèi)燃發(fā)動機配備有渦輪增壓器(230)和排氣再循環(huán)管道(500)，該排氣再循環(huán)管道將排氣管線(275)流體地連接至在渦輪增壓器(230)的壓縮機(240)上游的進氣道(205)，所述方法包括步驟：-確定指示排氣溫度的參數(shù)的值；以及-如果所確定的值低于其預(yù)定閾值，則啟用排氣內(nèi)部再循環(huán)策略，其中，所述內(nèi)部再循環(huán)策略包括步驟：-中斷排氣通過排氣再循環(huán)管道(500)的流動，以及-在內(nèi)燃發(fā)動機(110)的活塞(140)的進氣沖程期間，打開排氣閥(215”)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括步驟：-確定燃料需求量；以及-如果所確定的參數(shù)的值等于或高于其預(yù)定閾值，且所確定的燃料需求量低于其預(yù)定閾值，則啟用所述內(nèi)部再循環(huán)策略。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，所述參數(shù)是內(nèi)燃發(fā)動機冷卻劑的溫度值。4.一種內(nèi)燃發(fā)動機(110)，其具有：往復(fù)運動的活塞(140)，其限定燃燒室(150)，該燃燒室具有在活塞(140)的排氣沖程期間允許排氣從燃燒室(150)排出的排氣閥(215”)；渦輪增壓器(230)；排氣再循環(huán)管道(...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R巴里亞，C內(nèi)格羅，A塞斯佩德斯加西亞，D迪農(nóng)諾，
申請(專利權(quán))人：通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國,US