УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Двигатели могут увеличивать отдаваемую мощность посредством использования устройств наддува, которые сжимают всасываемый воздух. Поскольку сжатие заряда повышает температуру воздуха, охладители наддувочного воздуха могут использоваться ниже по потоку от компрессора для охлаждения сжатого воздуха, дополнительно повышая потенциальную выходную мощность двигателя. По мере того как всасываемый воздух проходит через охладитель наддувочного воздуха и охлаждается ниже точки росы, происходит конденсация. Конденсат может накапливаться в уловителе и подаваться в двигатель впоследствии, например, во время установившихся условий или условий крейсерского хода, с регулируемой скоростью засасывания. Однако, так как засасываемая вода замедляет скорость сгорания, даже небольшие ошибки при вводе воды в двигатель могут повышать вероятность событий пропусков зажигания. Системы управления двигателем могут применять различные подходы борьбы с пропусками зажигания для сокращения пропусков зажигания, вызванных засасыванием воды.
Один из примерных подходов для принятия мер в ответ на вызванные влагой пропуски зажигания показан Тонетти и другими в ЕР 1607606. В нем, расход всасываемого воздуха настраивается на основании концентрации кислорода рециркулированных отработавших газов, чтобы компенсировать конденсат в EGR. Еще один примерный подход показан Уонгом и другими в US 6748475. В нем временные характеристики впрыска топлива и искрового зажигания настраиваются на основании параметра, служащего показателем концентрации кислорода или концентрации воды рециркулированных отработавших газов. Это предоставляет возможность сокращаться событиям пропусков зажигания, возникающих во время установившихся условий вследствие внезапного засасывания слишком большого количества воды или конденсата. Даже когда засасываемое количество воды невелико, во время переходного нажатия педали акселератора из установившихся условий, такого как при переходе с низких до умеренных массовых расходов воздуха на высокие массовые расходы воздуха, засасываемая вода может вызывать проблемы медленного сгорания. В частности, высокий массовый расход может нарушать поверхностное натяжение конденсата и высвобождать из охладителя наддувочного воздуха в тех случаях, когда двигатель засасывает его в больших количествах.
Однако, изобретатели в материалах настоящей заявки идентифицировали потенциальные проблемы у такого подхода. В качестве примера, даже с помощью настроек в отношении расхода всасываемого воздуха, момента впрыска топлива и/или зажигания, пропуски зажигания, вызванные вследствие засасывания конденсата во время установившихся условий, могут не подвергаться принятию ответных мер в достаточной степени. Более точно, стабильность сгорания в двигателе во время установившихся условий может быть очень чувствительной к количеству конденсата. Следовательно, даже небольшие ошибки дозирования конденсата могут приводить к пропускам зажигания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть решены способом для двигателя с наддувом, содержащему: увеличение потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха в ответ на событие замедления. Таким образом, конденсат может продуваться, не навлекая события пропусков зажигания.
В качестве одного из примеров, контроллер двигателя может подавать конденсат, накопленный в охладителе наддувочного воздуха, в двигатель во время события замедления. Например, в ответ на отпускание педали акселератора, когда двигатель вращается без снабжения топливом (например, во время события отключения подачи топлива при замедлении DFSO), клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха (или присоединенный между охладителем наддувочного воздуха и впускным коллектором), может открываться, так чтобы конденсат мог вводиться во впускной коллектор двигателя. Дополнительно или по выбору, впускной дроссель может открываться для увеличения потока воздуха в двигатель. Посредством открывания клапана и/или дросселя во время замедления, разрежение во впускном коллекторе, образованное от вращающегося двигателя, может преимущественно использоваться для втягивания конденсата. Дополнительно, двигатель мог бы переключаться с понижением на более низкую передачу, дополнительно увеличивая число оборотов двигателя (и массовый расход воздуха), тем самым, создавая дополнительное усилие разрежения для откачки конденсата.
Временные характеристики открывания клапана и/или дросселя могут координироваться с временными характеристиками события замедления, из условия, чтобы клапан открывался одновременно с тем, когда отключается топливоснабжение цилиндра. Клапан и/или дроссель в таком случае могут закрываться, когда достаточное количество конденсата было продуто, и когда возобновлено топливоснабжение цилиндра (например, во время нажатия педали акселератора вслед за отпусканием педали акселератора). Таким образом, посредством подачи конденсата из охладителя наддувочного воздуха в двигатель во время события замедления, большая величина разрежения во впускном коллекторе, образованная от торможения двигателем, может преимущественно использоваться для втягивания конденсата в двигатель. Посредством подачи конденсата в двигатель во время условий, когда сгорание в цилиндре не происходит, конденсат может проходить через систему двигателя, не ухудшая стабильность сгорания. Кроме того, поскольку конденсат вводится, в то время как не происходит никакого сгорания, сопутствующие настройки исполнительных механизмов двигателя для борьбы с пропусками зажигания могут не требоваться. В общем и целом, большее количество конденсата может продуваться в двигатель, не увеличивая пропуски зажигания в двигателе.
Более конкретно, в настоящей заявке раскрыт способ для двигателя с наддувом, состоящий в том, что увеличивают поток воздуха через охладитель наддувочного воздуха в ответ на событие замедления.
В дополнительном аспекте увеличение потока воздуха в ответ на событие замедления заключается в том, что увеличивают поток воздуха, в то время как впрыск топлива в цилиндр двигателя деактивирован наряду с тем, что двигатель вращается, и наряду с тем, что клапаны цилиндра по-прежнему активны.
В другом дополнительном аспекте увеличение потока воздуха заключается в том, что увеличивают открывание впускного дросселя.
В еще одном дополнительном аспекте открывание впускного дросселя настраивают на основании числа оборотов двигателя, чтобы поддерживать пороговую величину разрежения во впускном коллекторе.
В еще одном дополнительном аспекте увеличение потока воздуха заключается в том, что открывают один из клапана, присоединенного к охладителю наддувочного воздуха, и клапана, присоединенного между выходом или входом охладителя наддувочного воздуха и впускным коллектором двигателя.
В еще одном дополнительном аспекте увеличение потока воздуха дополнительно происходит в ответ на количество конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха.
В еще одном дополнительном аспекте увеличение потока воздуха продолжается в течение периода времени до тех пор, пока количество конденсата в охладителе наддувочного воздуха не будет ниже порогового значения.
В еще одном дополнительном аспекте увеличение потока воздуха заключается в том, что увеличивают открывание впускного дросселя в течение периода времени наряду с тем, что закрывают клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха, чтобы уменьшать объем охладителя наддувочного воздуха, а после упомянутого периода времени, поддерживают впускной дроссель открытым наряду с тем, что открывают клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха.
В еще одном дополнительном аспекте событие замедления включает в себя отпускание педали акселератора.
Также в настоящей заявке раскрыт способ для двигателя с наддувом, состоящий в том, что во время замедления двигателя с деактивированным впрыском топлива в цилиндр двигателя, увеличивают поток воздуха через охладитель наддувочного воздуха на основании количества конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха.
В дополнительном аспекте увеличение потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха заключается в том, что увеличивают открывание впускного дросселя, причем открывание впускного дросселя увеличивается, когда количество конденсата в охладителе наддувочного воздуха превышает пороговое количество.
В другом дополнительном аспекте открывание впускного дросселя дополнительно настраивают на основании числа оборотов двигателя, чтобы поддерживать пороговую величину разрежения во впускном коллекторе.
В еще одном дополнительном аспекте увеличение потока воздуха продолжается в течение периода времени замедления двигателя до тех пор, пока образованное ранее количество конденсата в охладителе наддувочного воздуха не будет ниже порогового количества, и впрыск топлива в деактивированный цилиндр двигателя будет возобновлен.
В еще одном дополнительном аспекте повышение потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха дополнительно заключается в том, что открывают клапан, присоединенный к входу охладителя наддувочного воздуха, или клапан, присоединенный между выходом или входом охладителя наддувочного воздуха и впускным коллектором двигателя.
В еще одном дополнительном аспекте увеличение потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха дополнительно заключается в том, что, наряду с тем, что увеличивают открывание впускного дросселя, поддерживают клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха, закрытым для уменьшения объема продувки охладителя наддувочного воздуха; и после того, как продувают уменьшенный объем продувки охладителя наддувочного воздуха, открывают клапан.
Кроме того раскрыт способ для двигателя, состоящий в том, что во время первого состояния, когда поток всасываемого воздуха больше, чем пороговый поток, подают конденсат из охладителя наддувочного воздуха в двигатель во время события разгона двигателя; и во время второго состояния, когда разрежение на впуске больше, чем пороговое разрежение, подают конденсат из охладителя наддувочного воздуха в двигатель во время события замедления двигателя; и
В дополнительном аспекте, во время первого состояния, подают первое, меньшее количество конденсата, а во время второго состояния, подают второе, большее количество конденсата.
В другом дополнительном аспекте, во время первого состояния, топливо впрыскивают в цилиндры двигателя во время подачи, и, во время второго состояния, топливо не впрыскивают в цилиндры двигателя во время подачи.
В еще одном дополнительном аспекте, во время первого состояния, открывание впускного дросселя увеличивают на основании положения педали, чтобы увеличить поток воздуха, и, во время второго состояния, открывание впускного дросселя увеличивают на основании уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха и числа оборотов двигателя для увеличения разрежения во впускном коллекторе.
В еще одном дополнительном аспекте, во время первого состояния, момент искрового зажигания подвергается опережению, а во время второго состояния, момент искрового зажигания сохраняется.
Должно быть понятно, что сущность изобретения, приведенная выше, предоставлена для знакомства с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Она не предполагается для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного объекта патентования, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный объект патентования не ограничен реализациями, которые кладут конец каким-нибудь недостаткам, отмеченным выше или в любой части этого раскрытия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - принципиальная схема примерной системы двигателя, включающей в себя охладитель наддувочного воздуха.
Фиг. 2А-В и 3А-В показывают примерные варианты осуществления клапана, присоединенного к охладителю наддувочного воздуха, для подачи конденсата из охладителя наддувочного воздуха на впуск двигателя.
Фиг. 4 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для продувки конденсата охладителя наддувочного воздуха на впуск двигателя во время события замедления двигателя.
Фиг. 5 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ для логического вывода уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха.
Фиг. 6 показывает примерные операции продувки конденсата.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Последующее описание относится к системам и способам для продувки конденсата из охладителя наддувочного воздуха (САС), присоединенного к системе двигателя, такой как система по фиг. 1. Продувка конденсата может выполняться в нужное время и в нужном месте во время событий замедления двигателя, когда снабжение топливом цилиндра двигателя временно прекращено, к примеру, во время состояния отпускания педали акселератора. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выполнять управляющую процедуру, такую как процедура по фиг. 4, чтобы открывать клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха (фиг. 2А-В и 3А-В) во время события выключения подачи топлива при замедлении, чтобы продувать конденсат на впуск двигателя во время условий, когда не происходит никакого сгорания в цилиндрах. Регулировки продувки могут быть основаны на количестве конденсата, накопленного в САС, которое логически выводится из модели, описанной на фиг. 5. Во время замедления двигателя, открывание впускного дросселя может временно увеличиваться для увеличения потока всасываемого воздуха в двигатель, дополнительно содействуя втягиванию конденсата в двигатель. Примерная операция продувки показана на фиг. 6. Таким образом, конденсат может продуваться из охладителя наддувочного воздуха во время условий, когда события пропусков зажигания, обусловленные засасыванием воды, маловероятны.
Фиг. 1 - принципиальная схема, показывающая примерный двигатель 10, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель 10 показан с четырьмя цилиндрами 30. Однако, другие количества цилиндров могут использоваться в соответствии с данным раскрытием. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, включающей в себя контроллер 12, и входными сигналами от водителя 132 транспортного средства через устройство 130 ввода. В этом примере устройство 130 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала РР положения педали. Каждая камера 30 сгорания (например, цилиндр) двигателя 10 может включать в себя стенки камеры сгорания с поршнем (не показан), расположенными в них. Поршни могут быть присоединены к коленчатому валу 40, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 40 может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу транспортного средства через промежуточную систему трансмиссии (не показана). Кроме того, стартерный электродвигатель может быть присоединен к коленчатому валу 40 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.
Камеры 30 сгорания могут принимать всасываемый воздух из впускного коллектора 44 через впускной канал 42 и могут выпускать газообразные продукты сгорания отработавших газов через выпускной коллектор 46 в выпускной канал 48. Впускной коллектор 44 и выпускной коллектор 46 могут избирательно сообщаться с камерой 30 сгорания через соответственные впускные клапаны и выпускные клапаны (не показаны). В некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания может включать в себя два или более впускных клапанов и/или два или более выпускных клапанов.
Топливные форсунки 50 показаны присоединенными непосредственно к камере 30 сгорания для впрыска топлива непосредственно в нее пропорционально длительности импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12. Таким образом, топливная форсунка 50 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска топлива в камеру 30 сгорания; однако, будет принято во внимание, что оконный впрыск также возможен. Топливо может подаваться в топливную форсунку 50 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива.
Впускной канал 42 может включать в себя дроссель 21, имеющий дроссельную заслонку 22 для регулирования потока воздуха во впускной коллектор. В этом конкретном примере, положение (TP) дроссельной заслонки 22 может меняться контроллером 12, чтобы давать возможность электронного управления дросселем (ETC). Таким образом, дроссель 21 может приводиться в действие для варьирования всасываемого воздуха, подаваемого в камеру 30 сгорания, среди других цилиндров двигателя. В некоторых вариантах осуществления, дополнительные дроссели могут присутствовать во впускном канале 42, такие как дроссель выше по потоку от компрессора (не показан).
Кроме того, в раскрытых вариантах осуществления, система рециркуляции отработавших газов (EGR) может направлять требуемую порцию отработавших газов из выпускного канала 48 во впускной канал 42 через канал 140 EGR. Количество EGR, выдаваемой во впускной канал 42, может регулироваться контроллером 12 посредством клапана 142 EGR. В некоторых условиях, система EGR может использоваться для регулирования температуры смеси воздуха и топлива в пределах камеры сгорания. Фиг. 1 показывает систему EGR высокого давления, где EGR направляется из выше по потоку от турбины турбонагнетателя в ниже по потоку от компрессора турбонагнетателя. В других вариантах осуществления, двигатель, дополнительно или в качестве альтернативы, может включать в себя систему EGR низкого давления, где EGR направляется из ниже по потоку от турбины турбонагнетателя в выше по потоку от компрессора турбонагнетателя. Когда работоспособна, система EGR может вызывать образование конденсата из сжатого воздуха, особенно когда сжатый воздух охлаждается охладителем наддувочного воздуха, как подробнее описано ниже.
Двигатель 10 дополнительно может включать в себя компрессионное устройство, такое как турбонагнетатель или нагнетатель, включающий в себя по меньшей мере компрессор 60, скомпонованный вдоль впускного коллектора 44. Что касается турбонагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной 62, например, через вал или другое соединительное устройство. Турбина 62 может быть скомпонована вдоль выпускного канала 48. Различные компоновки могут быть предусмотрены для приведения в движение компрессора. Что касается нагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в движение двигателем и/или электрической машиной и может не включать в себя турбину. Таким образом, величина компрессии, подаваемой в один или более цилиндров двигателя через турбонагнетатель или нагнетатель, может регулироваться контроллером 12.
Кроме того, выпускной канал 48 может включать в себя регулятор 26 давления наддува для отведения отработавших газов из турбины 62. Дополнительно, впускной канал 42 может включать в себя клапан 27 рециркуляции компрессора (CRV), выполненный с возможностью отводить всасываемый воздух вокруг компрессора 60. Регулятор 26 давления наддува и/или CRV 27 может управляться контроллером 12, чтобы открываться, например, когда требуется более низкое давление наддува.
Впускной канал 42 может дополнительно включать в себя охладитель 80 наддувочного воздуха (САС) (например, промежуточный охладитель) для понижения температуры нагнетаемых турбонагнетателем или нагнетателем всасываемых газов. В некоторых вариантах осуществления, охладитель 80 наддувочного воздуха может быть воздушно-воздушным теплообменником. В других вариантах осуществления охладитель 80 наддувочного воздуха может быть воздушно-жидкостным теплообменником. САС 80 может быть САС переменного объема, таким как показанный в вариантах осуществления по фиг. 2А-В и 3А-В. В таких вариантах осуществления, как подробнее описано ниже, охладитель 80 наддувочного воздуха может включать в себя клапан для избирательной модуляции количества и скорости потока всасываемого воздуха, проходящего через охладитель 80 наддувочного воздуха, в ответ на образование конденсата внутри охладителя наддувочного воздуха, а также условия нагрузки двигателя.
В обоих, переменном и непеременном, вариантах осуществления САС 80, продувке накопленного конденсата может даваться возможность во время события замедления. В частности, во время замедления двигателя, когда впрыск топлива в цилиндры двигателя перекрыт, воздушный впускной дроссель может временно открываться с сопутствующим временным переключением с понижением передачи трансмиссии (таким как переключение с понижением передачи, используемое в режимах буксировки для увеличения торможения двигателем). Например, передача трансмиссии может переключаться с понижением передачи с третьей передачи трансмиссии на первую передачу трансмиссии. Посредством открывания впускного дросселя, массовый расход воздуха через двигатель может увеличиваться, тем самым, увеличивая разрежение в коллекторе и давая возможность втягиваться большему количеству конденсата. Посредством переключения с понижением передачи трансмиссии наряду с открыванием впускного дросселя, число оборотов двигателя во время замедления может дополнительно повышаться, давая массовому расходу всасываемого воздуха возможность дополнительно увеличиваться и увеличивая количество конденсата, который может продуваться во время события замедления.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 106 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 108, дежурную память 110 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, для выполнения различных функций для эксплуатации двигателя 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе, измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 120 массового расхода воздуха; температуру охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ) с датчика 112 температуры, схематически показанного в одном месте в пределах двигателя 10; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 118 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 40; положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя, как обсуждено; и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP, с датчика 122, как обсуждено. Сигнал числа оборотов двигателя, RPM, может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP. Сигнал давления в коллекторе, MAP, с датчика давления в коллекторе может использоваться для выдачи указания разряжения или давления во впускном коллекторе 44. Отметим, что могут использоваться различные комбинации вышеприведенных датчиков, такие как датчик MAF без датчика MAP, или наоборот. Во время стехиометрической работы, датчик MAP может давать показание крутящего момента двигателя. Кроме того, этот датчик, наряду с выявленным числом оборотов двигателя, может давать оценку заряда (включающего в себя воздух), введенного в цилиндр. В одном из примеров, датчик 118, который также используется в качестве датчика числа оборотов двигателя, может вырабатывать предопределенное количество равноразнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала 40.
Другие датчики, которые могут отправлять сигналы в контроллер 12, включают в себя датчик 124 температуры на выходе охладителя 80 наддувочного воздуха и датчик 126 давления наддува. Другие не изображенные датчики также могут присутствовать, такие как датчик для определения скорости всасываемого воздуха на входе охладителя наддувочного воздуха, и другие датчики. В некоторых примерах, постоянное запоминающее устройство 106 запоминающего носителя может быть запрограммировано машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 102 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Примерные процедуры описаны в материалах настоящей заявки на фиг. 4-5.
Далее, с обращением к фиг. 2А и 2В, изображена входная сторона охладителя 80 наддувочного воздуха. Как изображено на обеих фиг. 2А и 2В, охладитель 80 наддувочного воздуха включает в себя рабочую зону 202 теплопереноса, выполненную с возможностью переносить тепло изнутри охладителя 80 наддувочного воздуха за пределы охладителя наддувочного воздуха. Охладитель 80 наддувочного воздуха включает в себя множество охлаждающих трубок 204, расположенных в зоне 202 теплопереноса охладителя 80 наддувочного воздуха. Множество охлаждающих трубок 204 находятся в сообщении по текучей среде с входным резервуаром 206. Входной резервуар 206 выполнен с возможностью принимать всасываемый воздух через один или более входных каналов 208, присоединенных к расположенному выше по потоку участку впускного канала (не показанному на фиг. 2А и 2В). Всасываемый воздух втекает из входного резервуара 206 в множество охлаждающих трубок 204. После прохождения через охлаждающие трубки 204, всасываемый воздух направляется через выходной резервуар (не показан), присоединенный к расположенному ниже по потоку участку впускного канала.
Охладитель 80 наддувочного воздуха также может включать в себя клапан 210 охладителя наддувочного воздуха (клапан САС), выполненный с возможностью переключать рабочую зону теплопереноса с первого объема 214 (показанного на фиг. 2А), содержащего относительно большую площадь, на второй объем 216 (показанный на фиг. 2В), содержащий относительно небольшую площадь. Клапан 210 САС может быть сконфигурирован в качестве створки, как показано. Входной резервуар 206 может включать в себя перегородку 212, которая разделяет входной резервуар 206 на первую часть и вторую часть. Перегородка 212 может включать в себя одно или более отверстий. Фиг. 2А изображает клапан 210 в открытом положении. Когда клапан 210 открыт, всасываемый воздух может проходить через одно или более отверстий перегородки 212, из условия чтобы всасываемый воздух протекал через обе, первую и вторую, части входного резервуара 206 и через первый объем 214 охладителя 80 наддувочного воздуха. По существу все из множества охлаждающих трубок 204 могут определять первый объем 214. В одном из примеров, охладитель 80 наддувочного воздуха может включать в себя 21 охлаждающую трубку, и первый объем 214 может включать в себя все 21 охлаждающих трубок. Фиг. 2В изображает клапан 210 в закрытом положении. Когда закрыт, клапан 210 перекрывает одно или более отверстий перегородки 212. Таким образом, всасываемый воздух протекает только через первую часть входного резервуара 206 и через второй объем 216 охладителя 80 наддувочного воздуха. Часть множества охлаждающих трубок 204 могут определять второй объем 216. Второй объем 216 целиком размещен внутри первого объема 214. То есть, охлаждающие трубки, которые содержат второй объем 216, также содержат часть первого объема 214. Поэтому, когда клапан 210 закрыт, всасываемый воздух течет только через второй объем 216, а когда клапан 210 открыт, всасываемый воздух течет через первый объем 214, который содержит в себе второй объем 216. В одном из примеров, охладитель 80 наддувочного воздуха может включать в себя 21 охлаждающую трубку, и второй объем 216 может включать в себя меньше, чем 21 охлаждающих трубок. Второй объем 216 может включать в себя меньше, чем половину охлаждающих трубок, которые содержат первый объем 214, к примеру, 9 охлаждающих трубок.
Клапан 210 САС может быть, или может быть подобным, створчатому клапану. Клапан 210 может включать в себя элемент седла (например, перегородку 212), содержащий по существу плоский неподвижный элемент, имеющий одно или более отверстий сквозь него. Элемент закрытия, например, створка или заслонка, может быть выполнен с возможностью перемещаться из первого положения, расположенного на расстоянии от элемента седла, тем самым открывая одно или более отверстий, в котором всасываемый воздух способен втекать в первый объем 214, во второе положение, прилегающее к элементу седла, тем самым закрывая одно или более отверстий, в котором всасываемый воздух способен втекать только во второй объем 216.
Перегородка 212 может быть частью клапана 210. Например, перегородка 212 может быть седлом клапана. Перегородка 212 также может быть линией или начальной отметкой раздела, или тому подобным, функционально делящим охладитель 80 наддувочного воздуха на две части. Некоторые варианты осуществления могут включать в себя две или более перегородок, делящих вход на три или более частей. В некоторых примерах, одна или более конфигураций, описанных в материалах настоящей заявки касательно входного резервуара 206, взамен, или в дополнение, могут быть включены в выходной резервуар (не показан). По существу все из множества охлаждающих трубок 204 могут быть во взаимном сообщении по текучей среде с выходным резервуаром. Будет понятно, что, взамен, все трубки могут быть в сообщении по текучей среде на входной стороне и разделяться на выходной стороне на две или более частей трубок. Подобным образом сконфигурированный клапан также может быть включен в выходной резервуар и функционировать для управления тем, предоставлена ли текучей среде возможность проходить, или предотвращено ли прохождение через сконфигурированное подобным образом отверстие.
Различные варианты осуществления могут включать в себя исполнительный механизм (не проиллюстрирован) для открывания и для закрывания клапана 210 САС. Исполнительный механизм может быть одним или более из: электронного исполнительного механизма, исполнительного механизма с вакуумным управлением, механической диафрагмой давления и электронным регулятором с широтно-импульсной модуляцией. Когда поступающему воздуху предоставлена возможность проходить через все трубки охладителя наддувочного воздуха, то есть, когда клапан открыт, поступающий воздух также будет испытывать падение давления, и клапан будет подвергаться на обеих сторонах давлению входящего поступающего воздуха. Таким образом, исполнительному механизму всего лишь необходимо выдавать движущую силу для открывания и закрывания клапана, для того чтобы переключать клапан из открытого состояния в закрытое состояние, но может не требоваться выдавать силу для сохранения клапана открытым или для сохранения клапана закрытым.
Таким образом, посредством модуляции положения клапана 210 САС, объем и расход всасываемого воздуха, направленного через охладитель наддувочного воздуха, может меняться. В некоторых вариантах осуществления, клапан может модулироваться механически на основании потока всасываемого воздуха, например, створка или заслонка клапана может удерживаться закрытой натяжением пружины, которое откалибровано, чтобы соответствовать потоку воздуха, из условия чтобы створка клапана открывалась в условиях сильного потока воздуха. Таким образом, во время условий слабого потока воздуха или условий низкой нагрузки двигателя, клапан может быть закрыт, и всасываемый воздух может направляться через второй (меньший) объем охладителя наддувочного воздуха, увеличивая скорость потока всасываемого воздуха через охладитель, чтобы предотвращать накопление конденсата. В сравнении, во время условий сильного потока воздуха или условий высокой нагрузки двигателя, клапан может открываться, и всасываемый воздух может направляться через первый (больший) объем охладителя наддувочного воздуха. В других вариантах осуществления, клапан может управляться контроллером, таким как контроллер 12 по фиг. 1, на основании различных условий эксплуатации. Например, клапан может открываться во время условий низкого образования конденсата и закрываться по команде во время условий высокого образования конденсата.
В дополнение, как конкретизировано в материалах настоящей заявки на фиг. 4, впускной дроссель и клапан 210 САС могут открываться во время процедуры продувки конденсата для увеличения потока воздуха через САС и, тем самым, повышения количества конденсата, продуваемого из САС на впуск двигателя. Продувка может преимущественно выполняться во время события замедления (такого как DFSO), с тем чтобы засасывать воду, во время условий, когда не происходит сгорание в цилиндре. В качестве альтернативы, для вычищения конденсата во время замедления, клапан САС может закрываться (для уменьшения объема внутри САС), а открывание впускного дросселя может увеличиваться для продувки меньшего объема. Затем, как только меньший объем был продут, клапан САС может открываться, так чтобы могли очищаться оба отделения САС. Кроме того, в то время как открыт впускной дроссель (с открытым или закрытым клапаном САС, либо в САС без клапана САС), передача трансмиссии может переключаться с понижением для увеличения числа оборотов двигателя, и кроме того, для дополнительного увеличения массового расхода воздуха через двигатель и САС. Примерные операции продувки могут использоваться для САС с переменным объемом (такого как показанный на фиг. 2А-В) или САС с постоянным объемом (такого как показанный на фиг. 1) описаны в материалах настоящей заявки со ссылкой на фиг. 6.
Далее со ссылкой на фиг. 3А и 3В проиллюстрирован альтернативный вариант осуществления системы охлаждения наддувочного воздуха, в котором САС включает в себя клапан, присоединенный между выходом САС и впускным коллектором, в материалах настоящей заявки также указываемый ссылкой как клапан впускного коллектора. В альтернативных вариантах осуществления, клапан может быть присоединен к входу САС. Фиг. 3А и 3В показывают вид спереди в перспективе системы 300 охладителя наддувочного воздуха, включающей в себя охладитель 80 наддувочного воздуха. Система охладителя наддувочного воздуха может использоваться для выпускания водяных капель из охладителя наддувочного воздуха, которые могут накапливаться в результате высокой влажности окружающего воздуха. Это, например, может происходить на поверхностях каналов теплообмена внутри охладителя наддувочного воздуха, когда поверхности находятся при температуре, меньшей, чем точка росы окружающего воздуха, поступающего в охладитель. Когда конденсат образуется на этих поверхностях охладителя, он может сливаться воедино, например, в нижней точке охладителя наддувочного воздуха.
Как показано, направление потока воздуха двигателя, поступающего в охладитель 80 наддувочного воздуха, в целом указано стрелкой 302, а поток воздуха двигателя, выходящий из охладителя 80 наддувочного воздуха, в целом указан стрелкой 304. Однако, будет принято во внимание, что воздух двигателя может входить и выходить из охладителя 80 наддувочного воздуха в других направлениях потока воздуха, и поток воздуха двигателя, как указанный стрелками 302 и 304, предусмотрен в качестве одного из неограничивающих примеров. Подобным образом, иные геометрии охладителя наддувочного воздуха, чем изображенные на фиг. 3А и 3В, возможны, не выходя из объема этого раскрытия.
Как представлено выше, воздух двигателя может поступать через первый воздушный канал 306 двигателя выше по потоку от охладителя 80 наддувочного воздуха. Воздух двигателя затем может охлаждаться посредством теплообмена с окружающим воздухом, в целом показанным под 308, затем может выходить через второй воздушный канал 310 двигателя ниже по потоку от охладителя 80 наддувочного воздуха. Другими словами, воздух двигателя входит на горячей стороне 312 охладителя наддувочного воздуха и выходит на холодной стороне 314 охладителя наддувочного воздуха (направленность потока наддувочного воздуха, в целом показанная стрелками 309), при этом 'горячий' и 'холодный' указывают относительную температуру воздуха двигателя по мере того, как он проходит через охладитель наддувочного воздуха. Таким образом, окружающий воздух 308 охлаждает сжатый воздух двигателя посредством теплообмена по мере того, как воздух двигателя проходит через охладитель наддувочного воздуха. Однако, сжатый воздух двигателя, поступающий в охладитель наддувочного воздуха, может конденсироваться, как описано выше. В этом смысле, первый воздушный канал 306 может осаждать конденсат внутри охладителя наддувочного воздуха.
Как показано, охладитель 80 наддувочного воздуха может включать в себя множество каналов 325 теплообмена и множество каналов 326 окружающего воздуха. Каналы 325 теплообмена могут предусматривать трубопровод для наддувочного воздуха, который должен охлаждаться перетоком охлаждающего воздуха, проходящим через множество каналов 326 окружающего воздуха. Таким образом, сжатый воздух двигателя охлаждается выше по потоку от камер сгорания.
Система 300 охлаждения наддувочного воздуха также включает в себя трубопровод 330, присоединенный ко второму воздушному каналу 310 двигателя. Трубопровод 330 ведет во впускной коллектор 44 двигателя. Таким образом, трубопровод 330 присоединен как к охладителю 80 наддувочного воздуха, так и впускному коллектору 44. Так как трубопровод 330 выполнен с возможностью подавать всасываемый воздух в двигатель, он может указываться ссылкой как впускной канал. Трубопровод 330 включает в себя перегородку 331, которая разделяет трубопровод на два воздушных протока, первый проток 332 и второй проток 334. Перегородка 331 может проходить по всей длине трубопровода 330 и действовать в качестве общей внутренней разделительной стенки, которая совместно используется между первым и вторым протоками. Таким образом, трубопровод 330 может быть полностью разделен по всей длине от охладителя наддувочного воздуха до впускного коллектора и, в некоторых вариантах осуществления, без каких бы то ни было находящихся между проемов. Оба воздушных протока присоединены по текучей среде к охладителю 80 наддувочного воздуха и к впускному коллектору 44, из условия чтобы наддувочный воздух из охладителя 80 наддувочного воздуха мог проходить как через первый проток 332, так и второй проток 334, чтобы достигать впускного коллектора 44. Как показано на фиг. 3А и 3В, первый проток 332 находится вертикально выше второго протока 334. Вертикальная ось 340 изображена на фиг. 3А, чтобы проиллюстрировать взаимосвязь между первым протоком 332 и вторым протоком 334. В качестве используемого в материалах настоящей заявки, вертикальный принимает место относительно земли и колес транспортного средства, в котором установлена система 300 охлаждения наддувочного воздуха. Более того, как изображено на фиг. 3А и 3В, первый проток 332 имеет больший диаметр поперечного сечения, чем второй проток 334. Однако, в других вариантах осуществления, второй проток 334 может иметь больший диаметр, или протоки могут иметь равные диаметры.
Первый проток 332 может избирательно открываться клапаном 336, расположенным в параллель первому протоку 332. Как проиллюстрировано в материалах настоящей заявки, клапан 336 расположен на входе первого протока 332, где трубопровод 330 присоединяется к охладителю 80 наддувочного воздуха. Однако, клапан 336 может быть расположен в других пригодных местоположениях. В одном из примеров, клапан 336 может быть расположен во втором протоке 334 вместо первого протока 332. В еще одном примере, клапан 336 может быть расположен в другом местоположении внутри первого протока 332, таком как середина трубопровода 330, на выходе трубопровода 330, входе впускного коллектора 44, и т.д.
Клапан 336 может быть подпружиненным створчатым клапаном, выполненным с возможностью закрываться в условиях от низкой до средней нагрузки и открываться в условиях высокой нагрузки. Например, натяжение пружины, действующее на клапан 336, может быть достаточно сильным, чтобы поддерживать клапан 336 в закрытом положении, когда скорость наддувочного воздуха относительно низка (например, в условиях более низкой нагрузки). Когда скорость наддувочного воздуха относительно высока (например, в условиях высокой нагрузки), более высокая скорость наддувочного воздуха, действующая на пружину, может вынуждать клапан 336 открываться. Фиг. 3А показывает клапан 336 в открытом положении с наддувочным воздухом, втекающим во впускной коллектор 44 через оба, первый проток 332 и второй проток 334.
Когда закрыт, клапан 336 может действовать, чтобы перекрывать первый проток 332 от приема наддувочного воздуха, таким образом, направляя весь наддувочный воздух через второй проток 334, как показано на фиг. 3В. При действии таким образом, скорость наддувочного воздуха, проходящего через второй проток 334, возрастает. Повышенная скорость воздуха увлекает за собой конденсат, который накопился на поверхности днища охладителя 80 наддувочного воздуха. Например, накопленный конденсат 316 может сливаться воедино в нижней точке охладителя 80 наддувочного воздуха, такой как вдоль поверхности дна охладителя наддувочного воздуха. Накопленный конденсат 316 также может сливаться воедино по поверхностям каналов 325 теплообмена и/или в месте скопления в трубопроводе 330 (таком как изгибы). Этот конденсат может выметаться из охладителя наддувочного воздуха в условиях высокой скорости, таких как высокая нагрузка. Однако, во время условий более низкой нагрузки, скорость наддувочного воздуха может не быть достаточно высокой для перемещения накопленного конденсата. Посредством избирательного блокирования части протока из охладителя 80 наддувочного воздуха во впускной коллектор 44 закрытым клапаном 336 (например, посредством избирательного блокирования первого протока 332), повышенная скорость наддувочного воздуха, проходящего через второй проток 334, может удалять конденсат, даже во время условий более низкой нагрузки. Во время условий высокой нагрузки, когда скорость наддувочного воздуха является более высокой, закрытый клапан 336 может давать большое падение давления, мешая эффективному потоку. Таким образом, клапан 336 выполнен с возможностью открываться в условиях высокой нагрузки.
К тому же, на фиг. 3А и 3В изображена трубка 338 сбора конденсата. Трубка 338 сбора конденсата может быть присоединена ко второму протоку 334 и включать в себя входное отверстие, расположенное около нижней точки охладителя 80 наддувочного воздуха. Трубка 338 сбора конденсата, кроме того, может сужать проток наддувочного воздуха, выходящий из охладителя 80 наддувочного воздуха. Таким образом, трубка 338 сбора конденсата может действовать в качестве соломинки для подачи тонкой струйкой воздуха с увлекаемым за собой конденсатом во второй проток 334 и во впускной коллектор 44.
Должно быть принято во внимание, что вышеприведенное описание является неограничивающим, и компоненты системы 300 охладителя наддувочного воздуха могут иметь иные пригодные геометрические конфигурации, нежели изображенные на фиг. 3А и 3В. Дополнительно, будет принято во внимание, что признаки системы 300 охладителя наддувочного воздуха могут воплощать конфигурации, иные чем изображенные, не выходя из объема этого раскрытия. Например, трубка 338 сбора конденсата может быть не включена в состав, или она может быть присоединена к первому протоку 332 вместо второго протока 334. Кроме того, несмотря на то, что клапан 336 изображен в качестве подпружиненного створчатого клапана, выполненного с возможностью открываться или закрываться на основании скорости наддувочного воздуха, возможны другие конфигурации клапана. В еще одном примере клапан 336 может управляться контроллером 12, чтобы избирательно открываться или закрываться на основании условий эксплуатации двигателя. Клапан 336 может быть двухпозиционным клапаном с полностью открытым и полностью закрытым положением, или он может быть непрерывно регулируемым клапаном с множеством точек ограничения. Кроме того, в альтернативных вариантах осуществления, клапан может быть присоединен к входу САС вместо выхода.
В еще одном примере возможны более чем два протока. Трубопровод может содержать в себе три или более протока, и один или более из протоков могут управляться посредством клапана, как описано выше. В качестве альтернативы, может быть предусмотрен только один проток, и клапан может быть сконфигурирован в качестве клапана с регулируемым положением, который может регулировать уровень ограничения открывания протока для изменения скорости воздуха, проходящего через трубопровод.
Как показано на фиг. 3А и 3В, перегородка 331 проходит по всей длине трубопровода 330, от входа охладителя 80 наддувочного воздуха до входа впускного коллектора 44. По существу, первый проток 332 и второй проток 334 совместно используют общую внутреннюю разделительную стенку. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, никаких компонентов (иных чем клапан 336), дополнительных протоков или проемов не расположено в пределах трубопровода 330, и таким образом, первый и второй протоки 332, 334 продолжаются от охладителя 80 наддувочного воздуха до впускного коллектора 44 без преград. Однако, в других вариантах осуществления, дополнительные компоненты могут быть расположены между охладителем наддувочного воздуха и впускным коллектором, такие как дроссели, различные датчики, еще один турбонагнетатель, дополнительный охладитель наддувочного воздуха, и т.д. Если присутствуют дополнительные компоненты, трубопровод между охладителем наддувочного воздуха и расположенным ниже по потоку компонентом может включать в себя многочисленные протоки, наряду с тем, что трубопровод из расположенного ниже по потоку компонента во впускной коллектор может включать в себя только один проток, или трубопровод из расположенного ниже по потоку компонента во впускной коллектор также может включать в себя многочисленные протоки.
Таким образом, посредством модуляции положения клапана 336 впускного коллектора, могут меняться объем и скорость всасываемого воздуха, направляемого через трубопровод между охладителем наддувочного воздуха и впускным коллектором. Таким образом, во время условий низкой нагрузки двигателя, клапан может быть закрыт, и всасываемый воздух может направляться через меньший объем трубопровода, увеличивая скорость потока всасываемого воздуха через охладитель. В сравнение, во время условий высокой нагрузки двигателя, клапан может быть открыт, и всасываемый воздух может направляться через больший объем трубопровода, уменьшая скорость потока всасываемого воздуха через охладитель. В других вариантах осуществления, клапан может управляться контроллером, таким как контроллер 12 по фиг. 1, на основании различных условий эксплуатации. Например, клапан может быть открытым во время условий низкого образования конденсата и закрываться по команде во время условий высокого образования конденсата.
В дополнение, как конкретизировано в материалах настоящей заявки на фиг. 4, клапан 336 впускного коллектора и впускной дроссель могут открываться во время процедуры продувки конденсата для увеличения потока воздуха через САС и, тем самым, повышения количества конденсата, продуваемого из САС на впуск двигателя. Продувка может преимущественно выполняться во время события замедления (такого как DFSO), с тем чтобы засасывать воду, во время условий, когда не происходит сгорание в цилиндре. В качестве альтернативы, для вычищения конденсата во время замедления, клапан впускного коллектора может закрываться (для увеличения скорости потока через САС), а открывание впускного дросселя может увеличиваться для продувки меньшего объема. Затем, как только меньший объем был продут, клапан впускного коллектора может открываться, так чтобы могли очищаться оба отделения САС. Кроме того, в то время как открыт впускной дроссель (с открытым или закрытым клапаном впускного коллектора, либо в САС без клапана впускного коллектора), передача трансмиссии может переключаться с понижением (например, если более низкая передача имеется в распоряжении) для увеличения числа оборотов двигателя, и кроме того, для дополнительного увеличения массового расхода воздуха через двигатель и САС. Примерные операции продувки могут использоваться для САС с переменным объемом (такого как показанный на фиг. 3А-В) или САС с постоянным объемом (такого как показанный на фиг. 1) описаны в материалах настоящей заявки со ссылкой на фиг. 6.
Должно быть принято во внимание, что, несмотря на то, что варианты осуществления по фиг. 2А-В и 3А-В показывают охладитель наддувочного воздуха со створчатым клапаном, в кроме того других вариантах осуществления, охладитель наддувочного воздуха может не иметь клапана, присоединенного к нему. В таких вариантах осуществления, чтобы дать возможность продувки конденсата во время события замедления, воздушный впускной дроссель может временно открываться с сопутствующим временным переключением с понижением передачи трансмиссии (таким как переключение с понижением передачи, используемое в режимах буксировки для увеличения торможения двигателем). Например, передача трансмиссии может переключаться с понижением передачи с третьей передачи трансмиссии на первую передачу трансмиссии. Посредством открывания впускного дросселя и переключения с понижением передачи трансмиссии, массовый расход воздуха через двигатель и САС может увеличиваться, и получающееся в результате увеличение разрежения во впускном коллекторе может преимущественно использоваться во время события замедления, чтобы втягивать и продувать большее количество конденсата из САС. В одном из примеров, временное открывание впускного дросселя во время события замедления (такого как во время DFSO) может выполняться в течение нескольких секунд. По существу, поскольку открывание дросселя и переключение с понижением передачи трансмиссии оказывает влияние на торможение двигателем, система управления транспортного средства может координировать и настраивать тормозные усилия альтернативных тормозов транспортного средства (например, колесных тормозов), чтобы поддерживать требуемый темп замедления. Например, в то время как торможение двигателем временно усиливается, тормозное усилие колес может временно ослабляться. В качестве еще одного примера, в вариантах осуществления, где двигатель или привод на ведущие колеса присоединен к электрической машине (например, в транспортном средстве с электрическим гибридным приводом) или любому другому подобному гибридному устройству (гидравлическому или пневматическому), открывание дросселя и переключение с понижением передачи трансмиссии могут координироваться с такими устройствами (например, устройства могли бы эксплуатироваться в режиме поглощения энергии или крутящего момента), чтобы поддерживать требуемый темп замедления наряду с сохранением числа оборотов и массового расхода двигателя высокими (чтобы продолжать продувку конденсата во время замедления).
Будет принято во внимание, что процедуры продувки, описанные в материалах настоящей заявки, дают конденсату возможность продуваться из различных вариантов осуществления САС на впуск двигателя во время события замедления. Таковые могут включать в себя САС с переменным объемом (такой как описанные на фиг. 2А-В и 3А-В), а также другие традиционные варианты осуществления САС, такие как САС с постоянным объемом, как описанный на фиг. 1.
Далее, с обращением к фиг. 4, показан примерный способ 400 для продувки конденсата из охладителя наддувочного воздуха на впуск двигателя. Посредством своевременной продувки во время событий замедления, когда двигатель не снабжается топливом, события пропусков зажигания, происходящие от засасывания воды, могут уменьшаться.
На этапе 402, способ включает в себя оценку и/или измерение условий эксплуатации двигателя. Таковые, например, могут включать в себя число оборотов двигателя, MAP, MAF, BP, температуру двигателя, температуру каталитического нейтрализатора, условия окружающей среды (температуру, влажность, и т.д.), условия охладителя наддувочного воздуха (температуру на входе, температуру на выходе, давление на входе, давление на выходе, расход через охладитель, и т.д.), EGR, требование крутящего момента, и т.д.
На этапе 404, может определяться уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха. Это может включать в себя извлечение подробностей, таких как температура окружающего воздуха, влажность окружающего воздуха, температура наддувочного воздуха на входе и выходе, давление наддувочного воздуха на входе и выходе, и массовый расход, с множества датчиков и определение количества конденсата, образованного в САС, на основании извлеченных данных. В одном из примеров, на этапе 406, и как дополнительно конкретизировано в модели по фиг. 5, скорость образования конденсата внутри САС может быть основана на температуре окружающей среды, температуре на выходе САС, массовом расходе, EGR и влажности. В еще одном примере, на этапе 408, значение образования конденсата может отображаться в температуру на выходе САС и нагрузку двигателя. Нагрузка двигателя может быть функцией массы воздуха, крутящего момента, положения педали акселератора и положения дросселя, и таким образом, может давать показание скорости потока воздуха через САС. Например, умеренная нагрузка двигателя, объединенная с относительно холодной температурой на выходе САС, может служить признаком высокого значения образования конденсата вследствие поверхностей охлаждения САС и относительно низкой скорости потока всасываемого воздуха. Отображение, кроме того, может включать в себя модификатор для температуры окружающей среды.
На этапе 410 способ включает в себя определение, находится ли уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха выше, чем пороговое значение. По существу, пороговое значение может соответствовать количеству конденсата, выше которого требуется продувка конденсата, чтобы уменьшать пропуски зажигания, являющиеся результатом медленной скорости сгорания в двигателе, вызванной засасыванием воды. Если уровень конденсата не будет выше порогового значения, процедура переходит на этапе 412, при этом цикл очистки (или процедура продувки конденсата) не инициируется.
По подтверждению, что уровни конденсата достаточно высоки, чтобы делать необходимой продувку, на этапе 414, процедура включает в себя подтверждение, есть ли событие замедления двигателя. В одном из примеров, событие замедления двигателя может включать в себя отпускание педали акселератора (то есть, где водитель отпустил педаль акселератора и запросил уменьшение крутящего момента). Если событие замедления двигателя подтверждено, то, на этапе 416, процедура включает в себя выключение впрыска топлива в цилиндры двигателя и вращение двигателя без снабжения топливом. В материалах настоящей заявки, двигатель может продолжать вращаться посредством колес транспортного средства. Таким образом, событие замедления включает в себя событие DFSO вслед за отпусканием педали акселератора.
На этапе 418 в ответ на событие замедления двигателя, подача конденсата из охладителя наддувочного воздуха (САС) на впуск двигателя может инициироваться увеличением потока воздуха через САС (и двигатель) в ответ на событие замедления. В частности, поток воздуха увеличивается, в то время как впрыск топлива в цилиндр двигателя деактивирован наряду с тем, что двигатель вращается, и наряду с тем, что клапаны цилиндра по-прежнему активны.
В качестве одного из примеров это может включать в себя открывание клапана или заслонки, присоединенной к охладителю наддувочного воздуха (в материалах настоящей заявки также указываемых ссылкой как клапан САС), к тому же, наряду с открыванием впускного дросселя для выпускания конденсата из САС во впускной коллектор двигателя. В качестве еще одного примера, клапан или заслонка, присоединенные в трубопроводе между выходом (или входом) охладителя наддувочного воздуха и впускным коллектором двигателя (в материалах настоящей заявки также указываемым ссылкой как клапан впускного коллектора) может открываться, к тому же, наряду с открыванием впускного дросселя, чтобы выпускать конденсат из САС во впускной коллектор двигателя. В любом случае, посредством открывания клапана, разрежение во впускном коллекторе, образованное вращающимся двигателем, может использоваться для втягивания конденсата из САС в двигатель по впускному коллектору.
В еще одном другом примере увеличение потока воздуха в двигатель и САС включает в себя открывание воздушного впускного дросселя (такого как в вариантах осуществления САС, который не имеет переменного объема), или увеличение открывания воздушного впускного дросселя, чтобы увеличивать массовый расход воздуха через САС и двигатель, тем самым, содействуя продувке конденсата во впускной коллектор. Как указано ссылкой в материалах настоящей заявки, воздушный впускной дроссель может указывать ссылкой на впускной дроссель, расположенный во впускном коллекторе ниже по потоку от компрессора (такой как впускной дроссель 21 по фиг. 1). Посредством увеличения потока воздуха в двигатель, может поддерживаться вращение двигателя, разрежение во впускном коллекторе может увеличиваться, и большее количество конденсата может продуваться во время замедления.
В одном из примеров воздушный впускной дроссель может сохраняться в открытом положении (например, полностью открытом положении) во время продувки. В еще одном примере, открывание дросселя и увеличение потока воздуха дополнительно настраивается в ответ на количество конденсата, накопленного в САС. Например, открывание впускного дросселя может увеличиваться, когда количество конденсата в САС превышает пороговый уровень. В дополнение, увеличение потока воздуха может продолжаться в течение периода времени до тех пор, пока количество конденсата в САС не будет ниже порогового количества. В дополнительном примере открывание дросселя может настраиваться во время продувки на основании числа оборотов двигателя, чтобы поддерживать пороговую величину разрежения на впуске для продувки. Таким образом, по мере того, как число оборотов двигателя уменьшается во время события замедления, открывание впускного дросселя может (дополнительно) увеличиваться, чтобы поддерживать пороговое разрежение. По существу, как только число оборотов двигателя падает ниже порогового значения, ниже которого дальнейшие настройки дросселя могут не поддерживать разрежение во впускном коллекторе, настройки дросселя и дальнейшая продувка конденсата может прерываться.
Должно быть принято во внимание, что, в некоторых вариантах осуществления, где САС не включает в себя клапан САС или клапан впускного коллектора, впускной дроссель может открываться (вместо нахождения закрытым) во время события замедления в ответ на уровень конденсата САС, находящийся выше, чем пороговый уровень. Дополнительно, во время открывания впускного дросселя, может выполняться переключение с понижением передачи трансмиссии (например, с третьей передачи трансмиссии на первую передачу трансмиссии). Посредством открывания впускного дросселя и переключения с понижением передачи трансмиссии, массовый расход воздуха через двигатель и САС может временно увеличиваться во время события замедления, чтобы втягивать и продувать большее количество конденсата из САС. В одном из примеров, временное открывание впускного дросселя во время события замедления (такого как во время DFSO) может выполняться в течение нескольких секунд. По существу, поскольку открывание дросселя и переключение с понижением передачи трансмиссии оказывает влияние на торможение двигателем, система управления транспортного средства может координировать и настраивать тормозные усилия альтернативных тормозов транспортного средства (например, колесных тормозов), чтобы поддерживать требуемый темп замедления. По существу, во время процедуры продувки САС, которая происходит во время замедления с перекрытым топливом, когда впускной дроссель открывается для увеличения массового расхода воздуха, транспортное средство может не получать достаточного торможения двигателем, а потому, может быть необходимо, чтобы тормозное усилие поддерживало требуемый темп замедления, типично присутствующий, когда есть торможение двигателем с закрытым дросселем. Например, в вариантах осуществления, где двигатель или привод на ведущие колеса присоединен к электрической машине (например, в транспортном средстве с электрическим гибридным приводом) или любому другому подобному гибридному устройству (гидравлическому или пневматическому), открывание дросселя и переключение с понижением передачи трансмиссии могут координироваться с такими устройствами (например, устройства могли бы эксплуатироваться в режиме поглощения энергии или крутящего момента), чтобы поддерживать требуемый темп замедления наряду с сохранением числа оборотов и массового расхода двигателя высокими (чтобы продолжать продувку конденсата во время замедления).
В кроме того дополнительных вариантах осуществления, в тех случаях, когда САС включает в себя клапан САС или клапан впускного дросселя, впускной дроссель может открываться во время события замедления в ответ на уровень конденсата САС, находящийся выше, чем пороговый уровень, наряду с тем, что клапан САС или клапан впускного коллектора поддерживается закрытым в течение периода времени. Например, для вычищения конденсата во время замедления, клапан САС может закрываться для уменьшения объема САС, а открывание впускного дросселя может увеличиваться для увеличения потока воздуха через двигатель и САС, тем самым, давая возможность продувки меньшего объема САС. Затем, как только меньший объем был продут в достаточной мере с впускным дросселем, поддерживаемым открытым, клапан САС может открываться, так что может полностью очищаться (больший объем) САС.
В качестве еще одного другого примера для вычищения конденсата во время замедления, клапан впускного коллектора может закрываться для уменьшения объема трубопровода, присоединенного между САС и впускным коллектором. При действии таким образом, объем продувки в САС уменьшается, а скорость потока воздуха через трубопровод увеличивается. Одновременно, открывание впускного дросселя может увеличиваться для продувки меньшего объема. Затем, как только меньший объем был продут в достаточной мере, впускной коллектор может открываться, так что САС может полностью очищаться.
Таким образом, наряду с увеличением открывания впускного дросселя, клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха (клапан САС или клапан впускного коллектора), может поддерживаться закрытым для уменьшения объема продувки охладителя наддувочного воздуха. Затем, после продувки уменьшенного объема охладителя наддувочного воздуха, клапан может открываться.
Затем, на этапе 422 может определяться, упал ли уровень конденсата до ниже порогового уровня. То есть, может определяться, был ли САС продут в достаточной мере. Если да, то на этапе 424 процедура включает в себя прекращение продувки конденсата из САС во впускной коллектор посредством закрывания клапана САС или клапана впускного коллектора. После завершения продувки, уровень конденсата в САС может обновляться. Иначе, если уровень конденсата не упал ниже порогового уровня, процедура может продолжать продувку конденсата во впускной коллектор двигателя на этапе 426.
Будет принято во внимание, что, в дополнительных вариантах осуществления, продувка во время события замедления также может прекращаться в ответ на возобновление топливоснабжения цилиндров двигателя. Например, в ответ на внезапное увеличение требования крутящего момента (например, нажатие педали акселератора или достижение транспортным средством идущего в гору участка), топливоснабжение цилиндра может возобновляться, а продувка во время события DFSO может останавливаться. В одном из примеров, если продувка не была завершена, и водитель транспортного средства нажимает педаль акселератора, дальнейшая продувка может прерываться. Контроллер может инициировать альтернативную процедуру продувки, чтобы дать возможность завершения продувки конденсата во время события разгона двигателя, как конкретизировано ниже. В качестве альтернативы, если число оборотов двигателя падает ниже порогового числа оборотов во время замедления (например, вследствие соответствующего падения скорости транспортного средства), так что недостаточное разрежение в коллекторе имеется в распоряжении для продувки конденсата, клапан САС или клапан впускного коллектора может закрываться, чтобы остановить продувку конденсата. В одном из примеров, если продувка не была завершена, и двигатель провернулся в состояние покоя, дальнейшая продувка может прерываться. Кроме того дополнительном варианте осуществления, когда число оборотов двигателя изменяется (например, уменьшается) во время замедления, открывание впускного дросселя может настраиваться (например, увеличиваться), чтобы поддерживать пороговую величину разрежения во впускном коллекторе для работы продувки. Затем, когда настройки дросселя не могут использоваться для обеспечения порогового разрежения во впускном коллекторе, продувка может останавливаться. В качестве примера, увеличение потока воздуха может продолжаться в течение периода времени до тех пор, пока образованное ранее количество конденсата в охладителе наддувочного воздуха не будет ниже порогового значения, и возобновляется впрыск топлива в деактивированный цилиндр. В каждом случае, после остановки продувки, уровень конденсата в САС может обновляться. В качестве альтернативы, уровень САС может обновляться по мере того, как происходит продувка. Например, контроллер может характеризовать массу продутой воды в качестве функции массового расхода воздуха. Затем, при каждом выполнении цикла задачи программного обеспечения (процедуры продувки), уровень воды может объединяться с вычищенным количеством. Запаздывание может быть добавлено к пороговому значению цикла продувки, так чтобы процедура не осуществляла выход то тех пор, пока не выполнена отвечающая требованиям продувка.
Возвращаясь на этап 414, если событие замедления двигателя не подтверждено, процедура переходит на этап 428, чтобы подтвердить событие замедления двигателя. В одном из примеров, событие разгона двигателя может включать в себя нажатие педали акселератора (то есть, в тех случаях, когда водитель нажал педаль акселератора и запросил увеличение крутящего момента). В ответ на подтверждение события замедления двигателя, в то время как уровни конденсата в САС находятся выше, чем пороговое значение (и требуют продувки), на этапе 430, процедура включает в себя своевременное использование увеличенного потока воздуха во время нажатия педали акселератора для продувки конденсата из САС. Продувка может выполняться наряду с ограничением увеличения потока воздуха и поддержанием требуемого крутящего момента во время продувки посредством настройки одного или более исполнительных механизмов двигателя (например, установки момента зажигания, VCT, и т.д.). Затем, вслед за продувкой, уровень конденсата в САС может обновляться. По существу, во время события разгона, клапан САС или клапан впускного коллектора может открываться на основании условий нагрузки двигателя, причем, клапан открывается при более высоких нагрузках двигателя, и клапан закрывается при более низких нагрузках двигателя.
По существу, посредством подачи конденсата из охладителя наддувочного воздуха в двигатель во время события замедления, большая величина разрежения во впускном коллекторе, образованная от торможения двигателем, может преимущественно использоваться для втягивания конденсата в двигатель. Кроме того, посредством подачи конденсата в двигатель во время условий, когда сгорание в цилиндре не происходит, конденсат может проходить через систему двигателя, не ухудшая стабильность сгорания. Кроме того еще, поскольку вероятность обедненного сгорания или пропусков зажигания, обусловленных засасыванием воды, уменьшается посредством продувания конденсата, в то время как сгорание не происходит, сопутствующие настройки приводных механизмов двигателя для борьбы с пропусками зажигания могут не требоваться. По существу, это может давать большему количеству конденсата возможность продуваться в двигатель. В одном из примеров, большее количество конденсата может продуваться за цикл во время события замедления (например, во время отпускания педали акселератора) по сравнению с количеством конденсата, продуваемого за цикл во время события разгона (например, во время нажатия на педаль акселератора).
Если не подтверждены ни событие замедления двигателя, ни событие разгона двигателя (то есть, нет ни нажатия педали акселератора, ни отпускания педали акселератора), то на этапе 432 процедура включает в себя выполнение процедуры проактивной очистки охладителя наддувочного воздуха. Здесь, поток воздуха через САС активно увеличивается (посредством открывания впускного воздушного дросселя) и один или более рабочих параметров двигателя сопутствующим образом настраиваются для поддержания требования крутящего момента. В материалах настоящей заявки, увеличенный поток воздуха в особенности используется для продувки конденсата из САС. Таким образом, наряду с увеличением потока воздуха, один или более исполнительных механизмов двигателя (например, установки момента зажигания, VCT, нагрузки генератора переменного тока, и т.д.) одновременно настраиваются для уменьшения крутящего момента двигателя, тем самым, компенсируя повышенный крутящий момент, являющийся результатом увеличенного потока воздуха. Таким образом, процедура проактивной очистки предоставляет конденсату возможность управляемо продуваться из САС. В одном из примеров, количество конденсата, продуваемого за цикл во время процедуры проактивной очистки, может быть меньшим, чем количество конденсата, продуваемого за цикл во время каждого из события замедления и события разгона. Затем, вслед за продувкой, уровень конденсата в САС может обновляться.
Таким образом, во время замедления двигателя с деактивированным впрыском топлива в цилиндр двигателя, поток воздуха через охладитель наддувочного воздуха может увеличиваться на основании количества конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха. Посредством увеличения потока воздуха через двигатель во время замедления, когда количество конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха, является более высоким, большое количество конденсата может преимущественно втягиваться во впускной коллектор во время условий цилиндра без сгорания, давая продувке возможность выполняться с уменьшенным риском пропусков зажигания и событий детонации. В сравнении, во время замедления, когда количество конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха, является низким, поток воздуха через двигатель может уменьшаться.
Фиг. 5 иллюстрирует способ 500 для оценки количества конденсата, накопленного внутри САС. На основании количества конденсата в САС относительно порогового значения, могут инициироваться процедуры продувки конденсата, такие как обсужденные на фиг. 4.
Способ начинается на этапе 502 посредством определения условий эксплуатации двигателя. Таковые могут включать в себя, условия окружающей среды, условия САС (температуры и давления на входе и выходе, расход через САС, и т.д.), массовый расход воздуха, MAP, поток EGR, число оборотов и нагрузка двигателя, температура двигателя, наддув, и т.д. Затем, на этапе 504, процедура определяет, известна ли влажность окружающей среды. В одном из примеров, влажность окружающей среды может узнаваться на основании выходного сигнала датчика влажности, присоединенного к двигателю. В еще одном примере, влажность может логически выводиться по расположенному ниже по потоку датчику UEGO или получаться из информационных источников (например, соединений сети Интернет, навигационной системы транспортного средства, и т.д.) или сигнала датчика дождя/стеклоочистителей. Если влажность не известна (например, если двигатель не включает в себя датчика влажности), влажность может устанавливаться в 100% на этапе 506. Однако, если влажность известна, известное значение влажности, в качестве выдаваемого датчиком влажности, может использоваться в качестве установки влажности на этапе 508.
Температура и влажность окружающей среды могут использоваться для определения точки росы всасываемого воздуха, которая дополнительно может находиться под влиянием количества EGR во всасываемом воздухе (например, EGR может иметь иные влажность и температуру, чем воздух из атмосферы). Разница между точной росы и температурой на выходе САС указывает, будет ли конденсат образовываться внутри охладителя, и массовый расход воздуха может оказывать влияние на то, сколько конденсата фактически накапливается внутри охладителя. На этапе 510 алгоритм может рассчитывать давление насыщенного пара на выходе САС в качестве функции температуры и давления на выходе САС. Алгоритм затем рассчитывает массу воды при этом давлении насыщенного пара на этапе 512. В заключение, скорость образования конденсата на выходе САС определяется на этапе 514 посредством вычитания массы воды в условиях давления насыщенного пара на выходе САС из массы воды в окружающем воздухе. Посредством определения времени между измерениями конденсата на этапе 516 способ 500 может определять количество конденсата внутри САС после последнего измерения на этапе 518. Текущее количество конденсата в САС рассчитывается на этапе 522 посредством прибавления значения конденсата, оцененного на этапе 518, к предыдущему значению конденсата, а затем, вычитания всех потерь конденсата после последней процедуры (то есть, количество удаленного конденсата, например, с помощью процедур продувки) на этапе 520. Потери конденсата могут предполагаться нулевыми, если температура на выходе САС находилась выше точки росы. В качестве альтернативы, на этапе 520 количество удаленного конденсата может моделироваться или определяться опытным путем в качестве функции массы воздуха и интегрироваться по каждому циклу задачи программного обеспечения (то есть по каждому выполнению процедуры 500).
По существу, способ по фиг. 5 может использоваться контроллером во время процедуры по фиг. 4, чтобы использовать способ моделирования для оценки количества конденсата в САС. В альтернативном варианте осуществления, система управления двигателем может использовать способ отображения для отображения количества конденсата в САС в температуру на входе/выходе САС, влажность окружающей среды и нагрузку двигателя. Например, значения могут отображаться и сохраняться в справочной таблице, которая извлекается контроллером во время процедуры по фиг. 4 (на этапе 408) и обновляется после этого.
Далее, с обращением к фиг. 6, график 600 показывает примерную операцию продувки конденсата во время событий разгона и замедления. Более точно, график 600 показывает изменение положения педали (РР), указывающее требование крутящего момента водителя на графике 602, соответствующее изменение скорости транспортного средства показано на графике 604, и соответствующее изменение числа оборотов двигателя показано на графике 606. График 607 изображает изменение массы топлива двигателя. Кроме того, изменения в отношении уровня конденсата в САС показаны на графике 608, изменения в отношении положения воздушного впускного дросселя показаны на графике 610, а изменения в отношении положения клапана САС у САС показаны на графике 612. Несмотря на то, что график 612 изображенного примера показан со ссылкой на клапан САС, такой как клапан по фиг. 2А-В, в альтернативном варианте осуществления, те же самые настройки могут выполняться со ссылкой на клапан впускного коллектора, такой как клапан по фиг. 3А-В. Кроме того, те же самые операции могут выполняться в вариантах осуществления САС, не включающих в себя клапан для изменения объема САС.
До t1, водитель транспортного средства мог нажимать педаль акселератора, чтобы запрашивать крутящий момент и скорость транспортного средства (график 606). Соответственно, положение педали может быть более высоким, чем пороговое значение (график 602), и число оборотов двигателя может повышаться, чтобы выдавать требуемый крутящий момент (график 604) и требуемую скорость транспортного средства. В это время в ответ на нагрузку двигателя, являющуюся большей, чем пороговое значение, клапан САС может открываться, чтобы предоставлять воздуху возможность протекать через САС. Однако, даже с открытым клапаном САС, уровень конденсата может быть постепенно возрастающим (график 608), и незадолго до t1 уровень конденсата может возрастать выше порогового уровня 609, показывая необходимость продувки конденсата САС.
В момент t1 может происходить событие отпускания педали акселератора, как указано понижением положения педали. В ответ на отпускание педали акселератора, открывание впускного воздушного дросселя сначала может уменьшаться (или закрываться) для уменьшения потока воздуха через двигатель. Число оборотов двигателя может отслеживать скорость транспортного средства. В ответ на падение нагрузки двигателя клапан САС может закрываться для уменьшения потока воздуха через САС. В момент t2 транспортное средство может начинать замедление. В ответ на уменьшенное требование крутящего момента во время замедления, впрыск топлива в цилиндры двигателя может выключаться. То есть, может выполняться операция выключения подачи топлива при замедлении (DFSO). Вследствие события DFSO масса топлива двигателя может уменьшаться (график 607). К тому же, в результате события DFSO, может даваться возможность торможения двигателем.
По существу, в ответ на событие замедления, поток всасываемого воздуха может понижаться и поддерживаться на пониженном уровне до тех пор, пока увеличенный крутящий момент по существу не требуется водителем транспортного средства (например, вследствие нажатия педали акселератора вслед за событием замедления). Однако, в настоящем примере, в ответ на уровень конденсата, находящийся выше, чем пороговое значение во время события DFSO, в момент t2 открывание впускного дросселя может увеличиваться (например, дроссель может полностью открываться), в то время как клапан САС закрыт, чтобы давать возможность продувки конденсата из САС на впуск двигателя. В частности, посредством закрывания клапана САС, объем САС уменьшается наряду с тем, что одновременно, посредством открывания впускного дросселя, увеличивается поток воздуха через двигатель и САС. Это предоставляет конденсату, накопленному в меньшем объеме САС, возможность быстро продуваться между моментами t2 и t3 (например, за пару секунд). В момент t3, как только продувка меньшего объема САС завершена, клапан САС может открываться наряду с тем, что впускной дроссель поддерживается открытым, чтобы предоставлять оставшейся части САС возможность продуваться во время события DFSO. В момент t4, продувка САС может считаться завершенной в ответ на уровень конденсата, находящийся ниже порогового уровня. В ответ на завершение продувки наряду с тем, что по-прежнему присутствуют условия замедления, впускной дроссель может закрываться для уменьшения потока воздуха. В дополнение, клапан САС может закрываться, чтобы уменьшать поток воздуха через САС, во время условий низкой нагрузки.
Таким образом, во время события замедления клапан САС может открываться и закрываться, причем открывание и закрывание клапана САС основано по меньшей мере на количестве конденсата в охладителе наддувочного воздуха (и не зависит от нагрузки двигателя). В дополнение, поскольку продувка возникает, в то время как не происходит сгорание в цилиндрах, сопутствующие настройки исполнительных механизмов двигателя, требуемые для борьбы с пропусками зажигания, не требуются. Например, момент зажигания может сохраняться.
Должно быть принято во внимание, что, несмотря на то, что пример на изображенной фигуре показывает дроссель, поддерживаемый открытым между t2 и t4, в альтернативных вариантах осуществления, открывание дросселя может динамически настраиваться между t2 и t4 на основании изменения числа оборотов двигателя, чтобы поддерживать величину разрежения во впускном коллекторе для достаточной продувки конденсата из САС на впуск двигателя. Также должно быть принято во внимание, что, в некоторых вариантах осуществления открывание дросселя может увеличиваться наряду с тем что передача трансмиссии переключается с понижением передачи (не показано) для увеличения массового расхода всасываемого воздуха и числа оборотов двигателя. По существу, если выполняется сопутствующее переключение с понижением передачи, может наблюдаться относительно более интенсивное увеличение числа оборотов двигателя (не показано). Посредством увеличения потока воздуха через двигатель и САС, повышается эффективность продувки. По существу, между моментами t2 и t4 события замедления, когда торможение двигателем используется для замедления транспортного средства, альтернативные тормозные усилия транспортного средства могут настраиваться, чтобы поддерживать требуемый темп замедления. Например, система управления транспортного средства может координировать и настраивать тормозные усилия альтернативных тормозов транспортного средства (например, колесных тормозов), чтобы поддерживать требуемый темп замедления. Например, в вариантах осуществления, где двигатель или привод на ведущие колеса присоединен к электрической машине (например, в транспортном средстве с электрическим гибридным приводом) или любому другому подобному гибридному устройству (гидравлическому или пневматическому), открывание дросселя и переключение с понижением передачи трансмиссии могут координироваться с такими устройствами (например, устройства могли бы -эксплуатироваться в режиме поглощения энергии или крутящего момента), чтобы поддерживать требуемый темп замедления наряду с сохранением числа оборотов и массового расхода двигателя высокими (чтобы продолжать продувку конденсата во время замедления).
В момент t5, водитель транспортного средства может нажимать педаль акселератора, как указано резким увеличением положения педали. В ответ на нажатие педали акселератора, впускной дроссель может открываться, чтобы обеспечивать требуемый поток воздуха и удовлетворять требование крутящего момента. В дополнение, могут возрастать число оборотов двигателя и скорость транспортного средства. По существу, во время события замедления, открывание и закрывание клапана САС основано на нагрузке двигателя. Поэтому, в ответ на условие высокой нагрузки при нажатии педали акселератора, клапан САС может открываться повторно. В то время как клапан открыт, увеличенный поток воздуха от нажатия педали акселератора может преимущественно использоваться для продувки по меньшей мере некоторой части конденсата из САС (или уменьшения накопления конденсата в САС), даже если уровни конденсата в САС не достаточно высоки, чтобы нуждаться в процедуре активной продувки.
Второе более позднее нажатие педали акселератора, происходящее после того, как истекло время, показано в момент t6. В материалах настоящей заявки, во время второго более позднего нажатия педали акселератора, уровни конденсата в САС могут быть достаточно высокими, и может запрашиваться процедура активной продувки. В материалах настоящей заявки, в ответ на нажатие педали акселератора, открывание впускного дросселя может увеличиваться для обеспечения увеличенного потока воздуха. Увеличенный поток воздуха затем может преимущественно использоваться для продувки конденсата из САС на впуск. В частности, клапан САС может открываться, в то время как открыт дроссель, чтобы быстро продувать накопленный конденсат. В дополнение, один или более рабочих параметров двигателя (не показаны) могут настраиваться для поддержания требуемого крутящего момента. Например, в то время как конденсат продувается на впуск во время нажатия педали акселератора, момент зажигания может подвергаться опережению, или может ограничиваться величина запаздывания. В одном из примеров, контроллер может дозировать количество засасываемой воды, ограничивая или профилируя характеристику кривой введенной массы воздуха. Настройка момента зажигания затем может использоваться для поддержания временных характеристик сгорания (например, чтобы избегать поздних сгораний).
Таким образом, во время первого состояния, как показано в t6, когда поток всасываемого воздуха больше, чем пороговый поток, конденсат подается из охладителя наддувочного воздуха в двигатель во время события разгона двигателя. Затем, во время второго состояния, как показано в t2, когда разрежение на впуске больше, чем пороговое разрежение, конденсат подается из охладителя наддувочного воздуха в двигатель во время события замедления двигателя. В материалах настоящей заявки, во время первого состояния, подается первое, меньшее (суммарное) количество конденсата, а во время второго состояния, второе, большее (суммарное) количество конденсата подается на впуск двигателя. Кроме того, во время первого состояния, топливо впрыскивается в цилиндры двигателя во время подачи конденсата наряду с тем, что, во время второго состояния, топливо не впрыскивается в цилиндры двигателя во время подачи. Кроме того, во время первого состояния, открывание впускного дросселя увеличивается на основании положения педали, чтобы увеличивать поток воздуха, наряду с тем, что, во время второго состояния, открывание впускного дросселя увеличивается на основании уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха и числа оборотов двигателя, чтобы увеличивать разрежение во впускном коллекторе. Подобным образом, во время первого состояния, открывание клапана, присоединенного к охладителю наддувочного воздуха, основано на нагрузке двигателя, наряду с тем, что, во время второго состояния, открывание клапана, присоединенного к охладителю наддувочного воздуха, основано на уровне конденсата в охладителе наддувочного воздуха. Кроме того еще, во время первого состояния, момент искрового зажигания подвергается опережению наряду с тем, что, во время второго состояния, момент искрового зажигания сохраняется. Таким образом, конденсат, накопленный в охладитель наддувочного воздуха, может продуваться на впуск двигателя во время события замедления. Посредством увеличения потока воздуха через впускной коллектор двигателя и охладитель наддувочного воздуха во время события замедления, пропуски зажигания, происходящие вследствие засасывания воды в двигатель, и являющиеся результатом медленного сгорания, могут уменьшаться. В частности, посредством втягивания конденсата во время условий, когда цилиндры двигателя не осуществляют сгорание, снижаются пропуски зажигания, а также проблемы, имеющие отношение к ухудшенной стабильности сгорания. Кроме того, сопутствующие настройки исполнительных механизмов двигателя, необходимые для борьбы с пропусками зажигания в ином случае, могут не требоваться. По существу, это предоставляет большему количеству конденсата возможность продуваться в двигатель, не увеличивая пропуски зажигания в двигателе.
Отметим, что примерные процедуры управления, включенные в материалы настоящей заявки, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящей заявки, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящей заявки, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия могут графически представлять код, который должен быть запрограммирован на машинно-читаемый запоминающий носитель в системе управления двигателем.
Должно быть принято во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящей заявки, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Кроме того, одна или более различных конфигураций системы могут использоваться в комбинации с одной или более описанных диагностических процедур. Объект патентования настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящей заявки.
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, снабженных охладителями наддувочного воздуха. Способ для двигателя заключается в том, что во время замедления двигателя поток воздуха через охладитель наддувочного воздуха временно увеличивается для продувки накопленного конденсата на впуск двигателя. Посредством подачи конденсата, в то время как двигатель не снабжается топливом, сокращаются пропуски зажигания, являющиеся результатом засасывания воды. Раскрыты варианты способа для двигателя. Технический результат заключается в сокращении пропусков зажигания. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил. 
1. Способ для двигателя, состоящий в том, что:
увеличивают поток воздуха через охладитель наддувочного воздуха в ответ на событие замедления до тех пор, пока количество конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха, не будет ниже порогового значения.
2. Способ по п. 1, в котором увеличение потока воздуха в ответ на событие замедления включает в себя этап, на котором увеличивают поток воздуха, в то время как впрыск топлива в цилиндр двигателя деактивирован наряду с тем, что двигатель вращается, и наряду с тем, что клапаны цилиндра по-прежнему активны.
3. Способ по п. 1, в котором увеличение потока воздуха включает в себя этап, на котором увеличивают открывание впускного дросселя.
4. Способ по п. 3, в котором открывание впускного дросселя настраивают на основании числа оборотов двигателя, чтобы поддерживать пороговую величину разрежения во впускном коллекторе.
5. Способ по п. 1, в котором увеличение потока воздуха включает в себя этап, на котором открывают один из клапана, присоединенного к охладителю наддувочного воздуха, и клапана, присоединенного между выходом охладителя наддувочного воздуха и впускным коллектором двигателя и входом охладителя наддувочного воздуха и впускным каналом.
6. Способ по п. 1, в котором увеличение потока воздуха включает в себя этапы, на которых увеличивают открывание впускного дросселя в течение периода времени наряду с тем, что закрывают клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха, чтобы уменьшать объем охладителя наддувочного воздуха, который продувают, а после упомянутого периода времени поддерживают впускной дроссель открытым наряду с тем, что открывают клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха.
7. Способ по п. 1, в котором событие замедления включает в себя отпускание педали акселератора.
8. Способ для двигателя, состоящий в том, что:
во время замедления двигателя с деактивированным впрыском топлива в цилиндр двигателя увеличивают поток воздуха через охладитель наддувочного воздуха на основании количества конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха,
при этом увеличение потока воздуха включает в себя этап, на котором увеличивают открывание впускного дросселя, когда количество конденсата в охладителе наддувочного воздуха превышает пороговое количество,
при этом увеличение потока воздуха продолжается в течение периода времени замедления двигателя до тех пор, пока образованное ранее количество конденсата в охладителе наддувочного воздуха не будет ниже порогового количества, и впрыск топлива в деактивированный цилиндр двигателя будет возобновлен.
9. Способ по п. 8, в котором открывание впускного дросселя дополнительно настраивают на основании числа оборотов двигателя, чтобы поддерживать пороговую величину разрежения во впускном коллекторе.
10. Способ по п. 8, в котором повышение потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха дополнительно включает в себя этап, на котором открывают клапан, присоединенный к входу охладителя наддувочного воздуха, или клапан, присоединенный между выходом или входом охладителя наддувочного воздуха и впускным коллектором двигателя.
11. Способ по п. 8, в котором увеличение потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха дополнительно включает в себя этапы, на которых
наряду с тем, что увеличивают открывание впускного дросселя, поддерживают клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха, закрытым для уменьшения объема охладителя наддувочного воздуха, который продувают, и
после того как продувают уменьшенный объем продувки охладителя наддувочного воздуха, открывают клапан.
12. Способ для двигателя, состоящий в том, что:
подают первое меньшее количество конденсата из охладителя наддувочного воздуха в двигатель во время события разгона двигателя, когда поток всасываемого воздуха больше, чем пороговый поток; и
подают второе большее количество конденсата из охладителя наддувочного воздуха в двигатель во время события замедления двигателя, когда разрежение на впуске больше, чем пороговое разрежение.
13. Способ по п. 12, в котором топливо впрыскивают в цилиндры двигателя при подаче конденсата во время события разгона двигателя, и в котором топливо не впрыскивают в цилиндры двигателя при подаче конденсата во время события замедления двигателя.
14. Способ по п. 12, в котором открывание впускного дросселя увеличивают на основании положения педали, чтобы увеличить поток воздуха во время события разгона двигателя, и в котором открывание впускного дросселя увеличивают на основании уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха и числа оборотов двигателя для увеличения разрежения во впускном коллекторе во время события замедления двигателя.
15. Способ по п. 12, в котором момент искрового зажигания подвергается опережению во время события разгона двигателя, и момент искрового зажигания сохраняется во время события замедления двигателя.
| Способ приготовления лака | 1924 |
|
SU2011A1 |
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
| Пресс для выдавливания из деревянных дисков заготовок для ниточных катушек | 1923 |
|
SU2007A1 |
| Способ приготовления мыла | 1923 |
|
SU2004A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАДДУВОЧНОГО ВОЗДУХА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 2000 |
|
RU2184251C1 |
