СПОСОБ И СИСТЕМА ОЧИСТКИ РЕГУЛИРУЮЩЕГО КЛАПАНА Российский патент 2018 года по МПК F02B37/18 F02B77/04 F02D23/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу и системе очистки регулирующего клапана и, в частности, но не ограничиваясь, к способу и системе очистки перепускного регулирующего клапана турбонагнетателя.

Уровень техники

На Фиг. 1 показан двигатель 10 внутреннего сгорания с турбонагнетателем 20, позволяющим увеличить выходную мощность и снизить количество выбросов. Обычно турбонагнетатель 20 имеет турбину 22, работающую на выхлопных газах, которая приводит в движение компрессор 24, установленный на одном с ней валу. Кроме того, в такие турбонагнетатели 20 часто встраивают перепускной клапан, известный как перепускная заслонка 26, который предназначен для регулировки потока выхлопных газов в перепускном канале 28, проходящем вдоль турбины 22 турбонагнетателя. Перепускная заслонка 26 может быть использована для изменения количества выхлопных газов, проходящих через турбину 22, и, следовательно, для изменения мощности, используемой для привода компрессора 24. Соответственно, увеличение производительности, создаваемое турбонагнетателем 20, может быть отрегулировано за счет изменения положения перепускной заслонки 26. Обычно наддув, создаваемый турбонагнетателем 20, предназначен для обеспечения работы двигателя 10 при минимально возможном уровне дросселирования с помощью дросселя 12, что позволяет снизить насосные потери.

На Фиг. 2 показано, что положение перепускной заслонки 26 может быть отрегулировано с помощью регулирующего клапана 30. Регулирующий клапан 30 гидравлически соединен с областями с первым и вторым опорными значениями давления через первое и второе впускные отверстия 32, 34 соответственно. Например, первое и второе впускные отверстия 32, 34 могут быть гидравлически соединены с впускным отверстием 24а и выпускным отверстием 24b компрессора 24 соответственно. Регулирующий клапан 30 изменяет первое и второе опорные значения давления с помощью золотника 36, совершающего возвратно-поступательные движения, который выполнен с возможностью выборочной передачи первого или второго опорного давления на выпускное отверстие 38 регулирующего клапана. Таким образом, регулирующий клапан 30 создает выходное давление, которое может находиться в пределах от первого до второго опорного значения давления и может изменяться за счет изменения коэффициента нагрузки для золотника, совершающего возвратно-поступательные движения. Золотник 36 может быть выборочно перемещен с помощью электромагнитного клапана таким образом, чтобы регулирующий клапан 30 может представлять собой клапан с широтно-импульсной модуляцией, приводимый в движение с помощью электромагнитного клапана.

Выходное давление от регулирующего клапана, в свою очередь, гидравлически соединено с исполнительным механизмом перепускной заслонки 40. Исполнительный механизм перепускной заслонки 40 содержит мембрану 41, за которой находится поршень 42, перемещающийся в сторону пружины 43. Шатун 44, прикрепленный к поршню 42, выполнен с возможностью перемещения перепускной заслонки 26 с помощью тяги 45. Тяга 45 может содержать вращающуюся часть 46, которая может вращаться вокруг оси 46' для перемещения перепускной заслонки 26 от или к соответствующему седлу клапана. Выходное давление, измененное с помощью регулирующего клапана 30, действует на мембрану 42, позволяя выборочно перемещать поршень 44 в сторону пружины 46 и соответственно открывать или закрывать перепускную заслонку 26 соответственно.

Воздух из впускного и выпускного отверстий компрессора 24 может быть загрязнен, например, маслом из пропускаемых газов или другими примесями. Следовательно, при определенных условиях регулирующий клапан 30 может быть загрязнен такими примесями, что приводит к снижению качества работы регулирующего клапана. В результате происходит снижение скорости реакции перепускной заслонки.

Изобретение направлено на решение указанных выше проблем.

Раскрытие изобретения

Предложен способ очистки перепускного регулирующего клапана турбонагнетателя, причем данный регулирующий клапан используют для изменения положения перепускного клапана и, соответственно, для изменения объема обходного потока, проходящего через турбину и/или компрессор турбонагнетателя для двигателя, в котором регулирующий клапан гидравлически соединен с текучей средой, находящейся под первым опорным давлением, и текучей средой, находящейся под вторым опорным давлением, причем регулирующий клапан содержит подвижный золотник, выполненный с возможностью выборочной передачи первого опорного давления или второго опорного давления таким образом, чтобы коэффициент нагрузки золотника определял выходное давление регулирующего клапана, а положение перепускного клапана основано на значении выходного давления регулирующего клапана,

в котором способ предусматривает:

определяют, нужно ли выполнять очистку регулирующего клапана;

регулируют коэффициент нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличить поток текучей среды через регулирующий клапан, и очищают регулирующий клапан; и

регулируют положение дросселя двигателя и, соответственно, выходного крутящего момента для компенсации и изменения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем.

Выходное давление регулирующего клапана может быть равно или находиться в диапазоне между первым и вторым опорными значениями давления. Первое опорное значение давления может соответствовать давлению на впускном отверстии компрессора турбонагнетателя. Второе опорное значение давления может соответствовать давлению на выпускном отверстии компрессора турбонагнетателя.

Регулирующий клапан может содержать первое впускное отверстие для первого опорного давления. Регулирующий клапан может содержать второе впускное отверстие для второго опорного давления. Золотник может совершать возвратно-поступательные движения. Золотник может попеременно закрывать первое и второе впускные отверстия. Между первым впускным отверстием и вторым впускным отверстием может проходить текучая среда, например, при возвратно-поступательном движении золотника.

Золотник может выборочно перемещаться под действием электромагнитного клапана. Например, регулирующий клапан может представлять собой клапан широтно-импульсной модуляции, приводимый в движение с помощью электромагнитного клапана.

Способ может дополнительно предусматривать поддержание практически постоянного выходного крутящего момента.

В соответствии со способом дополнительно регулируют коэффициент нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличивать величину наддува, создаваемого турбонагнетателем; и регулируют положение дросселя двигателя таким образом, чтобы снизить выходной крутящий момент двигателя.

В соответствии со способом дополнительно регулируют коэффициент нагрузки для золотника таким образом, чтобы снизить величину наддува, создаваемого турбонагнетателем; и регулируют положение дросселя двигателя таким образом, чтобы увеличивать выходной крутящий момент двигателя. Уменьшение величины наддува с помощью турбонагнетателя может происходить до или после увеличения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем.

В соответствии со способом дополнительно регулируют коэффициент нагрузки для золотника (снижают или увеличивают) таким образом, чтобы коэффициент нагрузки был примерно равен 50%. Коэффициент нагрузки, равный 50%, может соответствовать блокировке золотником первого и второго впускных отверстий регулирующего клапана в течение одинаковых периодов времени. Положение дросселя двигателя может быть отрегулировано, например, для поддержания практически постоянного выходного крутящего момента.

Коэффициент нагрузки для золотника и, соответственно, величина наддува, создаваемого турбонагнетателем, могут быть возвращены к заранее установленным уровням, например, после определения того, что регулирующий клапан чист, или по истечение установленного времени.

Определение необходимости выполнения чистки регулирующего клапана, может предусматривать контроль производительности регулирующего клапана и/или перепускного клапана и/или турбонагнетателя и/или двигателя, а также определение, не опустилась ли производительность ниже заранее установленного порогового значения.

Определение необходимости выполнения очистки регулирующего клапана может предусматривать определение времени работы регулирующего клапана, прошедшего с момента предыдущей очистки. Очистка регулирующего клапана может быть выполнена при достижении порогового значения времени работы. Соответственно, способ может предусматривать чистку регулирующего клапана, периодичность которой определяют по времени работы, прошедшему с момента предыдущей чистки регулирующего клапана.

Определение необходимости чистки регулирующего клапана может предусматривать определение длительности работы при значениях, выходящих за пределы верхнего и/или нижнего пороговых значений давления на выходе регулирующего клапана, положения перепускного клапана или режима нагрузки для золотника. Чистка регулирующего клапана может быть выполнена при достижении порогового значения времени работы.

Определение необходимости чистки регулирующего клапана может предусматривать интегрирование функции зависимости давления на выходе регулирующего клапана, коэффициента нагрузки для золотника и/или положения перепускного клапана по времени и сравнение результата интегрирования с пороговым значением. Интегрирование может быть выполнено после предыдущей чистки регулирующего клапана, например, сразу после завершения чистки клапана значение, получаемое путем интегрирования, может быть установлено на ноль.

Определение необходимости выполнения очистки регулирующего клапана может содержать определение, например, с помощью датчика, наличия накопления загрязнений в регулирующем клапане.

Кроме того в соответствии с изобретения предложена система очистки перепускного регулирующего клапана турбонагнетателя, причем регулирующий клапан используют для изменения положения перепускного клапана и, соответственно, для изменения величины обходного потока, проходящего через турбину и/или компрессор турбонагнетателя для двигателя,

в котором регулирующий клапан гидравлически соединен с текучей средой, находящейся под первым опорным давлением, и текучей средой, находящейся под вторым опорным давлением, при этом регулирующий клапан содержит подвижный золотник, выполненный с возможностью выборочной передачи первого опорного давления или второго опорного давления таким образом, чтобы коэффициент нагрузки для золотника определял выходное давление регулирующего клапана, а положение перепускного клапана основано на значении выходного давления регулирующего клапана,

причем система содержит один или несколько контроллеров, например, модулей, выполненных с возможностью:

определения, нужно ли выполнять чистку регулирующего клапана;

регулирования коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличить поток текучей среды через регулирующий клапан и очистить регулирующий клапан;

регулирования положения дросселя двигателя и, соответственно, выходного крутящего момента для компенсации и изменения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем.

Один или более контроллеры могут быть дополнительно выполнены с возможностью поддержания практически постоянного выходного крутящего момента.

Один или более контроллеров могут быть дополнительно выполнены с возможностью регулирования коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличивать величину наддува, создаваемого турбонагнетателем; и регулирования положения дросселя двигателя таким образом, чтобы снизить выходной крутящий момент.

Один или более контроллеров могут быть дополнительно выполнены с возможностью регулировки коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы снижать величину наддува, создаваемого турбонагнетателем; и регулировки положения дросселя двигателя таким образом, чтобы увеличивать выходной крутящий момент.

Один или более контроллеры также могут быть дополнительно выполнены с возможностью регулировки коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы коэффициент нагрузки был примерно равен 50%.

Один или более контроллеры могут быть дополнительно выполнены с возможностью контроля производительности регулирующего клапана и/или перепускного клапана и/или турбонагнетателя и/или двигателя, а также определения, не опустилась ли производительность ниже заранее установленного порогового значения.

Один или более контроллеры могут быть выполнены с возможностью определения времени работы регулирующего клапана, прошедшего с момента предыдущей чистки регулирующего клапана.

Один или более контроллеры могут быть выполнены с возможностью определения длительности работы при значениях, выходящих за пределы верхнего и/или нижнего пороговых значений давления на выходе регулирующего клапана, положения перепускного клапана или режима нагрузки для золотника.

Один или более контроллеры могут быть выполнены с возможностью интегрирования функции зависимости давления на выходе регулирующего клапана, коэффициента нагрузки для золотника и/или положения перепускного клапана по времени и сравнения результата интегрирования с пороговым значением.

Система может содержать один или несколько датчиков, выполненных с возможностью обнаружения накоплений загрязнений внутри регулирующего клапана.

Также предусмотрено программное обеспечение, например, компьютерная программа или программный продукт для выполнения любого из описанных способов, и машиночитаемый носитель, на котором хранится программа для выполнения любого из описанных способов. Компьютерная программа, соответствующая изобретению, может храниться на машиночитаемом носителе или может представлять собой сигнал, например, загружаемый сигнал данных, получаемый с интернет-сайта, или храниться в любой другой форме.

Транспортное средство или двигатель может содержать указанную выше систему для очистки перепускного регулирующего клапана турбонагнетателя.

Кроме того предусмотрен способ чистки регулирующего клапана, в котором регулирующий клапан гидравлически соединен с жидкой средой, находящейся под первым опорным давлением, и жидкой средой, находящейся под вторым опорным давлением, причем указанный регулирующий клапан содержит подвижный золотник, выполненный с возможностью выборочной передачи первого опорного давления или второго опорного давления таким образом, чтобы выходное давление регулирующего клапана зависело от коэффициента нагрузки для золотника,

в котором способ предусматривает:

определяют, нужно ли выполнять чистку регулирующего клапана; и

регулируют коэффициент нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличить поток текучей среды через регулирующий клапан и очистить регулирующий клапан.

Также предусмотрена система чистки регулирующего клапана, в которой регулирующий клапан гидравлически соединен с жидкой средой, находящейся под первым опорным давлением, и жидкой средой, находящейся под вторым опорным давлением, причем указанный регулирующий клапан содержит подвижный золотник, выполненный с возможностью выборочной передачи первого опорного давления или второго опорного давления таким образом, чтобы выходное давление регулирующего клапана зависело от коэффициента нагрузки для золотника,

причем система содержит один или несколько контроллеров, например, модулей, выполненных с возможностью:

определения, нужно ли выполнить очистку регулирующего клапана;

регулировки коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличить поток текучей среды через регулирующий клапан и очистить регулирующий клапан.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания сущности изобретения и наглядного изображения возможности его реализации, дальнейшее описание будет приведено на примере со ссылкой на следующие сопроводительные чертежи:

на Фиг. 1 показано схематическое изображение известных из уровня техники двигателя и турбонагнетателя с перепускной заслонкой;

на Фиг. 2 показано схематическое изображение известного из уровня техники узла перепускной заслонки для регулировки положения перепускной заслонки турбонагнетателя;

на Фиг. 3 показан способ очистки регулирующего клапана в соответствии с изобретением;

на Фиг. 4 представлена система очистки регулирующего клапана в соответствии с изобретением.

Осуществление изобретения

На Фиг. 3 и 4 изобретение относится к способу и/или системе чистки регулирующего клапана 30, описанной выше со ссылкой на Фиг. 1 и 2. Как было указано выше, регулирующий клапан 30 может управлять положением перепускной заслонки 26 с помощью исполнительного механизма 40 перепускной заслонки, и соответственно для краткости изложения подробное описание их работы опущено здесь.

На фиг.3 способ 100, соответствующий изобретению, предусматривает первый этап 110, на котором определяют, нужно ли выполнить очистку регулирующего клапана 30; на втором этапе 120 регулируют коэффициент нагрузки для золотника 36 таким образом, чтобы увеличить поток жидкой среды через регулирующий клапан и очистить регулирующий клапан; а на третьем этапе 130 регулируют положение дросселя 12 двигателя 10 и, соответственно, выходного крутящего момента, для компенсации изменения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем 20. Второй и третий этапы 120, 130 могут быть выполнены практически одновременно.

На фиг.4 система 200, соответствующая изобретению, содержит один или более контроллеров 200, содержащих первый модуль 210, выполненный с возможностью определения необходимости чистки регулирующего клапана 30; второй модуль 220, выполненный с возможностью регулировки коэффициента нагрузки для золотника 36 таким образом, чтобы увеличить поток жидкой среды через регулирующий клапан и очистить регулирующий клапан; и третий модуль 230, выполненный с возможностью регулировки положения дросселя 12 двигателя 10 и, соответственно, выходного крутящего момента, для компенсации изменения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем 20.

Регулирующий клапан 30 может содержать первое впускное отверстие 32 для первого опорного давления и второе впускное отверстие 34 для второго опорного давления. Золотник 36 может совершать возвратно-поступательные движения внутри регулирующего клапана таким образом, чтобы он попеременно перекрывал первое и второе впускные отверстия 32, 34. В этом случае регулирующий клапан 30 может изменять первое и второе опорные значения давления таким образом, чтобы выходное давление регулирующего клапана могло быть равно или находиться в диапазоне между первым и вторым опорными значениями давления. Как было указано выше, первое опорное давление может соответствовать давлению на впускном отверстии компрессора турбонагнетателя, а второе опорное давление может соответствовать давлению на выпускном отверстии компрессора турбонагнетателя.

Во время возвратно-поступательного движения золотника может установиться чистый поток жидкой среды из первого впускного отверстия 32 во второе впускное отверстие 34, или наоборот. Очень низкий или очень высокий коэффициент нагрузки будет ограничивать чистый поток, поскольку при использовании такого коэффициента нагрузки первое или второе впускное отверстие будет перекрываться в большей степени, чем другое отверстие. С другой стороны, чистый поток будет увеличиваться при значениях коэффициента нагрузки, далеких от указанных предельных значений, поскольку в течение всего этого времени первое и второе впускные отверстия не будут заблокированы. Следовательно, за счет изменения коэффициента нагрузки для золотникового клапана может произойти увеличение потока жидкой среды через регулирующий клапан. Увеличенный поток жидкой среды через регулирующий клапан может способствовать удалению загрязнений, накопившихся в регулирующем клапане, и, соответственно очищать регулирующий клапан.

Коэффициент нагрузки для золотника может быть отрегулирован (уменьшен или увеличен) таким образом, чтобы коэффициент нагрузки был примерно равен 50%, при котором чистый поток через регулирующий клапан может быть максимальным. Коэффициент нагрузки представляет собой соотношение времени, в течение которого золотник находится на одном конце регулирующего клапана, ко времени, которое занимает одно колебание золотника. Соответственно, коэффициент нагрузки, равный 50%), может соответствовать блокировке золотником первого и второго впускных отверстий регулирующего клапана в течение одинаковых периодов времени.

Коэффициент нагрузки для золотника может быть отрегулирован для увеличения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем, после чего положение дросселя двигателя может быть отрегулировано для снижения выходного крутящего момента. После завершения чистки коэффициент нагрузки для золотника может быть отрегулирован таким образом, чтобы снизить величину наддува, создаваемого турбонагнетателем, при этом положение дросселя двигателя может быть отрегулировано таким образом, чтобы увеличить выходной крутящий момент. Во время этого процесса может поддерживаться практически постоянный выходной крутящий момент, например, за счет регулировки положения дросселя таким образом, чтобы водитель не чувствовал изменения производительности транспортного средства.

Коэффициент нагрузки для золотника может быть отрегулирован для снижения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем, после чего положение дросселя двигателя может быть отрегулировано для увеличения выходного крутящего момента. После завершения чистки коэффициент нагрузки для золотника может быть отрегулирован таким образом, чтобы увеличить величину наддува, создаваемого турбонагнетателем, при этом положение дросселя двигателя может быть отрегулировано таким образом, чтобы снизить выходной крутящий момент. Также во время данного процесса может поддерживаться практически постоянный выходной крутящий момент, например, за счет регулировки положения дросселя таким образом, чтобы водитель не чувствовал изменений производительности транспортного средства.

Величина наддува, создаваемого турбонагнетателем (то есть положение перепускной заслонки), может быть возвращена на заранее установленный уровень, например, после определения того, что регулирующий клапан чист, или по истечении установленного времени чистки.

Положение дросселя может быть отрегулировано с помощью контроллера дросселя, например, блока управления трансмиссией (РСМ). Контроллер дросселя может регулировать положение дросселя таким образом, чтобы поддерживать постоянный крутящий момент на выходе двигателя во время регулировки коэффициента нагрузки для золотника (а следовательно, и величины наддува турбонагнетателя). Контроллер дросселя может использовать сохраненную справочную таблицу для определения величины регулировки дросселя, необходимой для компенсации изменения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем. Данные в сохраненной справочной таблице могут быть получены на основании известных характеристик турбонагнетателя и двигателя. Альтернативно или дополнительно датчик может определять выходной крутящий момент, а контроллер может регулировать положение дросселя, например, при помощи контура обратной связи.

Чистка регулирующего клапана может быть выполнена на определенном цикле работы двигателя. Например, при запросе или большой вероятности запроса высокого крутящего момента двигателя и высоких уровнях наддува, создаваемого турбонагнетателем, снижение величины наддува для чистки регулирующего клапана может оказаться недопустимым. С другой стороны, если во время движения будет определено, что двигатель работает с малым крутящим моментом, может понадобиться выполнить чистку регулирующего клапана, например, за счет увеличения уровня наддува и дросселирования двигателя. Контроллер может определять, можно ли выполнить в данный момент чистку регулирующего клапана. Данное решение может быть принято контроллером на основании предполагаемого маршрута транспортного средства и использования известных требуемых значений крутящего момента двигателя на разных участках маршрута. Если будет определено, что регулирующий клапан может требовать чистки, то запуск будет задержан до того момента, как контроллер определит наступление момента движения, подходящего для выполнения чистки.

Для определения необходимости чистки регулирующего клапана может быть проверена производительность регулирующего клапана и/или перепускного клапана и/или турбонагнетателя и/или двигателя. Например, если уровень производительности опускается ниже заранее установленного порогового значения производительности, может быть определено, что регулирующий клапан требует чистки.

Альтернативно или дополнительно очистку регулирующего клапана могут выполнять с определенным интервалом. Соответственно, значение времени работы регулирующего клапана, прошедшего с момента предыдущей чистки регулирующего клапана, может быть вычислено и сохранено.

Определение того, нужно ли выполнять чистку регулирующего клапана, может предусматривать определение времени, в течение которого выходное давление регулирующего клапана, положение перепускного клапана или коэффициент нагрузки выше верхнего предельного значения и/или ниже нижнего предельного значения. Соответственно, когда данная величина достигнет заранее установленного порогового значения, будет определено, что регулирующий клапан требует чистки. Например, может быть вычислено время, в течение которого регулирующий клапан работает при коэффициенте нагрузки для золотника выше 80% и/или ниже 20%, причем в случае достижения заранее установленного порогового значения времени может быть определено, что регулирующий клапан требует чистки. Чем дольше работает регулирующий клапан при высоких или низких коэффициентах нагрузки, тем выше вероятность накопления загрязнений при сниженном потоке через регулирующий клапан. Следовательно, в качестве способа определения необходимости выполнения чистки регулирующего клапана могут вычислять и сохранять значения длительности работы при подобных предельных условиях.

При использовании указанного способа определения необходимости выполнения чистки регулирующего клапана, функцию, зависящую от переменного значения, например, от выходного давления регулирующего клапана, коэффициента нагрузки для золотника и/или положения перепускного клапана, можно проинтегрировать по времени и сравнить результат с заранее установленным пороговым значением, чтобы принять решение о выполнении чистки. Функция может представлять собой абсолютную разность между фактическим значением переменной и значением переменной, полученным при минимальном накоплении загрязнений в регулирующем клапане. Например, абсолютная разность между коэффициентом нагрузки для золотника D (выраженном в %) и коэффициентом нагрузки, равным 50%, может быть проинтегрирована по времени и сравнена с пороговым значением Т. Как было указано выше, коэффициент нагрузки, равный 50%, может создавать максимальный поток через регулирующий клапан и, соответственно, является режимом работы, предотвращающим накопление загрязнений. Интегрирование значений коэффициента нагрузки, не равных данному оптимальному значению, может быть использовано как мера измерения степени загрязнения регулирующего клапана. Чистка регулирующего клапана может быть выполнена в том случае, если результат интегрирования превышает пороговое значение Т. Другими словами, регулирующий клапан может быть очищен при выполнении следующего условия:

Интегрирование может быть выполнено контроллером, например, бортовым компьютером, а результат интегрирования может быть сохранен на запоминающем устройстве. Интегрирование может быть выполнено после предыдущей чистки регулирующего клапана; например, сразу после завершения чистки клапана значение, получаемое путем интегрирования, может быть установлено в ноль. В качестве переменного интегрируемого значения может быть использован коэффициент нагрузки, поскольку контроллер будет иметь предпочтительное значение коэффициента нагрузки для золотника, и будет способен его рассчитать. Однако вместо этого может быть измерено выходное давление регулирующего клапана и/или положение перепускного клапана, которое также может быть интегрировано, как было описано выше, то есть путем интегрирования абсолютной разности между переменным значением и оптимальным значением (например, значением переменной, которое получают при минимальном накоплении загрязнений в регулирующем клапане).

При определении необходимости выполнения чистки регулирующего клапана, регулирующий клапан фактически может и не требовать чистки. Чистка регулирующего клапана может быть выполнена в качестве меры предосторожности, например, во избежание падения производительности регулирующего клапана, которое может произойти в противном случае. В качестве альтернативного или дополнительного способа определения необходимости чистки регулирующего клапана могут быть предусмотрены один или несколько датчиков для измерения величины накопленных загрязнений внутри регулирующего клапана, после чего в случае обнаружения накоплений загрязнений может быть выполнена чистка регулирующего клапана.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ очистки предназначен для перепускного регулирующего клапана турбонагнетателя, используемого для изменения положения перепускного клапана (26), изменяющего величину обходного потока вокруг турбины или компрессора турбонагнетателя для двигателя. Регулирующий клапан (30) сообщается с текучей средой, находящейся под первым эталонным давлением, и текучей средой, находящейся под вторым эталонным давлением. Регулирующий клапан (30) содержит подвижный золотник (36), выполненный с возможностью выборочной передачи первого эталонного давления или второго эталонного давления таким образом, чтобы коэффициент нагрузки для золотника определял выходное давление регулирующего клапана (30). Положение перепускного клапана (26) определяется на основе значения выходного давления регулирующего клапана (30). Способ заключается в том, что проверяют необходимость выполнения очистки регулирующего клапана (30). Регулируют коэффициент нагрузки для золотника (36) таким образом, чтобы увеличить поток текучей среды через регулирующий клапан (30) и очистить регулирующий клапан (30). Регулируют положение дросселя двигателя и, таким образом, выходного крутящего момента двигателя для компенсации изменения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем. Раскрыта система для очистки перепускного регулирующего клапана турбонагнетателя. Технический результат заключается в повышении качества очистки регулирующего клапана. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ очистки перепускного регулирующего клапана турбонагнетателя, используемого для изменения положения перепускного клапана для изменения величины обходного потока вокруг турбины или компрессора турбонагнетателя для двигателя,

причем регулирующий клапан сообщается с текучей средой, находящейся под первым эталонным давлением, и текучей средой, находящейся под вторым эталонным давлением, и содержит подвижный золотник, выполненный с возможностью выборочной передачи первого эталонного давления или второго эталонного давления таким образом, чтобы коэффициент нагрузки для золотника определял выходное давление регулирующего клапана, при этом положение перепускного клапана определяется на основе значения выходного давления регулирующего клапана, причем способ включает этапы, на которых:

проверяют необходимость выполнения очистки регулирующего клапана;

регулируют коэффициент нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличить поток текучей среды через регулирующий клапан и очистить регулирующий клапан; и

регулируют положение дросселя двигателя и, таким образом, выходного крутящего момента двигателя для компенсации изменения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем.

2. Способ по п. 1, при котором дополнительно поддерживают по существу постоянный выходной крутящий момент двигателя.

3. Способ по п. 1, при котором дополнительно:

регулируют коэффициент нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличить величину наддува, создаваемого турбонагнетателем; и

регулируют положение дросселя двигателя таким образом, чтобы снизить выходной крутящий момент двигателя.

4. Способ по п. 1, при котором дополнительно:

регулируют коэффициент нагрузки для золотника таким образом, чтобы снизить величину наддува, создаваемого турбонагнетателем; и

регулируют положение дросселя двигателя таким образом, чтобы увеличить выходной крутящий момент двигателя.

5. Способ по п. 1, при котором дополнительно регулируют коэффициент нагрузки для золотника таким образом, чтобы коэффициент нагрузки приближался к примерно 50% соотношению.

6. Способ по п. 1, при котором при определении необходимости очистки регулирующего клапана контролируют производительность регулирующего клапана, и/или перепускного клапана, и/или турбонагнетателя, и/или двигателя и проверяют, опустилась ли производительность ниже заранее установленного порогового значения.

7. Способ по п. 1, при котором при проверке необходимости очистки регулирующего клапана дополнительно определяют время работы регулирующего клапана, прошедшее с момента предыдущей очистки регулирующего клапана.

8. Способ по п. 1, при котором при проверке необходимости очистки регулирующего клапана определяют продолжительность работы при условиях, когда давление на выходе регулирующего клапана, положение перепускного клапана или режим нагрузки для золотника выходит за пределы верхнего и/или нижнего пороговых значений.

9. Способ по п. 1, при котором при проверке необходимости очистки регулирующего клапана дополнительно выполняют интегрирование по времени функции, зависящей от давления на выходе регулирующего клапана, коэффициента нагрузки для золотника и/или положения перепускного клапана, и сравнивают результат интегрирования с пороговым значением.

10. Способ по п. 1, при котором при проверке необходимости очистки регулирующего клапана дополнительно проверяют наличие накопившихся загрязнений внутри регулирующего клапана.

11. Система для очистки перепускного регулирующего клапана турбонагнетателя, используемого для изменения положения перепускного клапана для изменения величины обходного потока вокруг турбины и/или компрессора турбонагнетателя для двигателя,

причем регулирующий клапан сообщается с текучей средой, находящейся под первым эталонным давлением, и текучей средой, находящейся под вторым эталонным давлением, и содержит подвижный золотник, выполненный с возможностью выборочной передачи первого эталонного давления или второго эталонного давления таким образом, чтобы коэффициент нагрузки для золотника определял выходное давление регулирующего клапана, при этом положение перепускного клапана определяется на основании значения выходного давления регулирующего клапана,

причем система содержит один или более контроллеров, выполненных с возможностью:

определения необходимости выполнения очистки регулирующего клапана;

регулировки коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличить поток текучей среды через регулирующий клапан и очистить регулирующий клапан; и

регулировки положения дросселя двигателя и, таким образом, выходного крутящего момента двигателя для компенсации изменения величины наддува, создаваемого турбонагнетателем.

12. Система по п. 11, в которой один или более контроллеров дополнительно выполнены с возможностью поддержания по существу постоянного выходного крутящего момента двигателя.

13. Система по п. 11, в которой один или более контроллеров дополнительно выполнены с возможностью:

регулировки коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы увеличить величину наддува, создаваемого турбонагнетателем; и

регулировки положения дросселя двигателя таким образом, чтобы снизить выходной крутящий момент двигателя.

14. Система по п. 11, в которой один или более контроллеров дополнительно выполнены с возможностью:

регулировки коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы снизить величину наддува, создаваемого турбонагнетателем; и

регулировки положения дросселя двигателя таким образом, чтобы увеличить выходной крутящий момент двигателя.

15. Система по п. 11, в которой один или более контроллеров дополнительно выполнены с возможностью регулировки коэффициента нагрузки для золотника таким образом, чтобы он приближался к примерно 50% соотношению.

16. Система по п. 11, в которой один или более контроллеров дополнительно выполнены с возможностью контроля производительности регулирующего клапана, и/или перепускного клапана, и/или турбонагнетателя, и/или двигателя, и проверки, опустилась ли производительность ниже заранее установленного порогового значения.

17. Система по п. 11, в которой один или более контроллеров дополнительно выполнены с возможностью определения времени работы регулирующего клапана, прошедшего с момента предыдущей очистки.

18. Система по п. 11, в которой один или более контроллеров дополнительно выполнены с возможностью определения продолжительности работы при условиях, когда давление на выходе регулирующего клапана, положение перепускного клапана или режим нагрузки для золотника выходят за пределы верхнего и/или нижнего пороговых значений.

19. Система по п. 11, в которой один или более контроллеров дополнительно выполнены с возможностью интегрирования по времени функции, зависящей от давления на выходе регулирующего клапана, коэффициента нагрузки для золотника и/или положения перепускного клапана, и сравнения результата интегрирования с пороговым значением, причем система содержит один или более датчиков, выполненных с возможностью проверки наличия накопившихся загрязнений внутри регулирующего клапана.