СПОСОБ И СИСТЕМА СНИЖЕНИЯ СТЕПЕНИ РАЗЖИЖЕНИЯ МАСЛА В ДВИГАТЕЛЕ С НАДДУВОМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2019 года по МПК F02B37/00 F01M5/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая заявка относится к разжижению масла в двигателе и к способам снижения степени указанного разжижения.

Уровень техники / Раскрытие изобретения

При работе двигателя в холодном состоянии, включая холодные запуски двигателя и укороченные ездовые циклы в более холодных климатических условиях, двигатель может не достигать установившихся условий работы, что приводит к разжижению масла в двигателе топливом. Например, топливо может смешиваться с маслом в картере двигателя. Многочисленные ездовые циклы с холодным запуском без выполнения прогрева могут привести к чрезмерному разжижению масла топливом и к ухудшению рабочих качеств масла. Кроме того, это может приводить к переполнению масляной системы, и в результате водитель будет ощущать запахи топлива. Чрезмерное количество топлива в масле может также сокращать ресурс и влиять на рабочие характеристики двигателя.

В целом, по мере повышения температуры двигателя, попавшее в масло двигателя топливо может сжигаться. Пример вышеуказанного подхода показан Haladyna и др. в заявке С.Ш.А. 2014/0058647. Пример подхода включает в себя запуск и эксплуатацию двигателя в гибридном транспортном средстве тогда, когда определяют, что степень разжижения масла в двигателе превысила пороговую величину. Кроме того, двигатель могут эксплуатировать определенное время до достижения целевой температуры двигателя, способствующей испарению топлива из масла двигателя.

Тем не менее, авторами настоящего изобретения были выявлены потенциальные недостатки вышеуказанного примера подхода. Например, транспортные средства (гибридные или иные) могут не проезжать за один раз достаточно долго, чтобы температура двигателя могла подняться до целевой температуры, способствующей испарению топлива. Кроме того, при низких температурах окружающего воздуха для достижения целевой температуры двигатель нужно эксплуатировать гораздо дольше, что значительно повысит потребление топлива. Следовательно, значительно может ухудшиться топливная экономичность транспортного средства.

Авторы настоящего изобретения выявили вышеуказанные проблемы и нашли подход, по меньшей мере, частично решающий их. В одном примере подхода способ для двигателя с наддувом включает в себя следующее: когда разжижение масла выше первого порогового значения, а температура масла двигателя ниже пороговой температуры - регулирование положения дроссельной заслонки воздухозаборной системы (ВЗС), создание разрежения и подачу разрежения в картер для улучшения испарения топлива из масла в двигателе. Таким образом, разжижение масла в двигателе может быть снижено даже при укороченных ездовых циклах.

Например, при холодном запуске двигателя с наддувом может быть выявлено, что степень разжижения масла в картере двигателя с наддувом превышает первое пороговое значение. Кроме того, испарение топлива из масла в двигателе может подавляться при холодном запуске, так как температура масла в двигателе может быть ниже пороговой температуры. То есть, пороговой температурой может являться точка кипения топлива, разжиженного в масле двигателя. Дроссельную ВЗС, расположенную во впускном канале выше по потоку от компрессора двигателя с наддувом, можно отрегулировать в более закрытое положение, если степень разжижения масла превысит первое пороговое значение, а температура масла в двигателе будет ниже пороговой температуры. Регулирование положения дроссельной заслонки ВЗС может обуславливаться условиями работы двигателя. Например, дроссельную заслонку ВЗС можно закрывать исключительно при удовлетворении требуемых рабочих характеристик двигателя. Например, регулирование положения дроссельной заслонки ВЗС может не выполняться при увеличении запроса крутящего момента. Регулируя положение дроссельной заслонки ВЗС в более закрытое положение, во впускном канале можно создать разряжение, которое может быть подано в картер. В результате, давление внутри картера может быть снижено, что будет способствовать испарению растворенного в масле двигателя топлива. Если температура масла в двигателе поднимется выше пороговой температуры, то дроссельную заслонку ВЗС можно перевести в более открытое положение. Далее, если степень разжижения масла в двигателе снизится ниже первого порогового значения, дроссельную заслонку ВЗС можно открыть и прекратить подачу разрежения в картер. Кроме этого, если давление внутри картера понизится ниже порогового давления, дроссельную заслонку ВЗС можно перевести в более открытое положение и повысить давление в картере.

Таким образом, можно снизить степень разжижения масла двигателя без необходимости повышения температуры масла в двигателе. Понизив давление внутри картера, можно понизить точку кипения топлива, что ускорит испарение топлива из масла в двигателе. Кроме того, созданное закрытием дроссельной заслонки ВЗС разрежение может успешно вытянуть пары топлива из воздушной прослойки в картере. Сохранить требуемые рабочие характеристики двигателя можно, разрешая регулирование положения дроссельной заслонки ВЗС только тогда, когда текущие условия позволяют работать двигателю с уменьшенной подачей воздуха. В целом, можно увеличить ресурс двигателя не в ущерб топливной экономичности.

Следует понимать, что вышеприведенное краткое описание служит лишь для ознакомления в простой форме с некоторыми концепциями, которые далее будут описаны подробно. Это описание не предназначено для обозначения ключевых или существенных отличительных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого уникально определен формулой изобретения, приведенной после раздела «Осуществление изобретения». Кроме того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые устраняют какие-либо недостатки, указанные выше или в любой другой части настоящего раскрытия.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 и фиг. 2 схематически изображена система двигателя.

На фиг. 3 представлен пример блок-схемы регулирования положения дроссельной заслонки воздухозаборной системы (ВЗС) по степени разжижения масла в двигателе, по температуре масла в двигателе и по другим условиям работы двигателя.

На фиг. 4 представлена схема примеров регулирования дроссельной заслонки ВЗС для снижения степени разжижения масла в двигателе в соответствии с настоящим раскрытием.

Осуществление изобретения

Настоящее раскрытие относится к системам и способам улучшения испарения топлива, разжижающего масло двигателя внутри картера системы двигателя, например, такой системы, какая показана на фиг. 1 и фиг. 2. Для создания разрежения может выполняться регулировка положения дроссельной заслонки воздухозаборной системы (ВЗС), причем указанная дроссельная заслонка располагается выше по потоку от компрессора в системе турбонагнетателя. После этого разрежение может подаваться в картер двигателя, способствуя ускоренному испарению топлива, разжижающего масло в двигателе. Регулировки положения дроссельной заслонки ВЗС могут выполняться исходя из того, что степень разжижения масла в двигателе будет выше своего порогового значения, когда температура масла в двигателе будет ниже своего пороговой температуры (фиг. 3). Регулировку положения дроссельной заслонки ВЗС могут также выполнять в ответ на изменения условий работы двигателя, таких как запрос крутящего момента, давление в картере и т.п. (фиг. 4). Таким образом, дроссельную заслонку ВЗС можно использовать для улучшения испарения топлива из масла в двигателе до прогрева двигателя.

На фиг. 1 в качестве примера схематически изображена система 100 двигателя с турбонаддувом, включающая в себя многоцилиндровый двигатель 10 внутреннего сгорания с двумя турбонагнетателями 120 и 130, которые могут быть идентичными. В качестве одного неограничивающего примера, система 100 двигателя может входить в состав движительной системы пассажирского транспортного средства. Хотя здесь это и не отображено, без выхода за пределы настоящего изобретения могут быть использованы и другие конфигурации двигателя, например, двигатель с одним турбонагнетателем.

Система 100 двигателя по меньшей мере частично может управляться контроллером 12 и входным воздействием от оператора 190 транспортного средства через устройство 192 ввода. В данном примере устройство 192 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 194 положения педали, вырабатывающий пропорциональный сигнал положения педали (ПП). Контроллер 12 может быть микрокомпьютером, содержащим: микропроцессорное устройство (МПУ), порты ввода/вывода, электронную среду хранения исполняемых программ и калибровочных значений, (например, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), энергонезависимое запоминающее устройство (ЭЗУ) и шину данных. Электронная среда хранения, выполненная в виде ПЗУ, может быть запрограммирована машиночитаемыми данными, представляющими собой энергонезависимые инструкции, исполняемые микропроцессорным устройством для реализации описываемых ниже алгоритмов, а также других вариантов, которые предполагаются, но конкретно не перечисляются здесь. Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью приема информации от некоторого количества датчиков 16 и отсылки управляющих сигналов на некоторое количество исполнительных устройств 81 (разнообразные примеры которых описываются здесь). Другие исполнительные устройства, например, некоторое количество дополнительных клапанов и дроссельных заслонок, могут быть связаны с различными точками системы 100 двигателя.

Система 100 двигателя может получать впускной воздух через впускной канал 140. Как показано на фиг. 1, впускной канал 140 может содержать воздушный фильтр 156 и дроссельную заслонку 115 ВЗС. Положение дроссельной заслонки 115 ВЗС можно регулировать посредством исполнительного устройства 117, связанного с возможностью обмена информацией с контроллером 12.

По меньшей мере часть впускного воздуха можно направлять к компрессору 122 турбонагнетателя 120 по первой ветви впускного канала 140, обозначенной 142, и по меньшей мере часть впускного воздуха можно направлять к компрессору 132 турбонагнетателя 130 по второй ветви впускного канала 140, обозначенной 144. То есть, система 100 двигателя содержит систему 191 ВЗС низкого давления (ВЗС-НД) выше по потоку от компрессоров 122 и 132, и систему 193 ВЗС высокого давления (ВЗС-ВД) ниже по потоку от компрессоров 122 и 132.

Первый тракт (например, выталкивающая трубка) 252 системы принудительной вентиляции картера (ПВК) может связывать картер (не показан) со второй ветвью 144 впускного канала таким образом, чтобы газы из картера можно было управляемо вентилировать из картера. Кроме того, испарения из уловителя паров топлива (не показан) могут вентилироваться через тракт 94 продувки паров топлива, связывающий уловитель паров топлива со второй ветвью 144 впускного канала.

Когда позволяют условия работы двигателя, дроссельную заслонку 115 ВЗС, расположенную выше по потоку от компрессоров 122 и 123, можно перевести в более закрытое положение, так чтобы за счет ограничения потока воздуха в компрессоры 122 и 132 создавалось разрежение. Кроме того, положением дроссельной заслонки 115 ВЗС можно управлять (например, закрыть ее), чтобы затянуть текучую среду, например, поток ПВК из картера через тракт 252 ПВК, расположенный между дроссельной заслонкой 115 ВЗС и входом компрессора 132. То есть, разрежение, создаваемое дросселированием впускного воздушного потока за счет закрытия дроссельной заслонки 115 ВЗС, может быть обеспечено в картере с той целью, чтобы использовать это разрежение для удаления паров топлива из картера. Поток ПВК может быть доставлен по тракту 252 ПВК во вторую ветвь 144 впускного канала. После этого пары топлива могут быть поданы к одному или обоим компрессорам 122 и 132 соответственно. Подробности раскрываются далее по тексту со ссылкой на фиг. 3 и фиг. 4.

Первая порция из всего объема впускного воздуха может быть сжата посредством компрессора 122, откуда ее можно подать по впускному воздушному каналу 146 во впускной коллектор 160. То есть, впускные каналы 142 и 146 формируют собой первую ветвь воздухозаборной системы двигателя. Аналогичным образом, вторая порция из всего объема впускного воздуха может быть сжата компрессором 132, откуда ее по впускному воздушному каналу 148 можно подать во впускной коллектор 160. То есть, впускные каналы 144 и 148 формируют собой вторую ветвь воздухозаборной системы двигателя. Как показано на фиг. 1, впускной воздух из впускных каналов 146 и 148 через общий впускной канал 149 может быть воссоединен перед тем, как он достигнет впускного коллектора 160, откуда его можно подавать в двигатель. В некоторых примерах впускной коллектор 160 может содержать датчик 182 давления во впускном коллекторе для оценки давления воздуха в коллекторе (ДВК) и/или датчик 182 температуры во впускном коллекторе для оценки температуры воздуха в коллекторе (ТВД), причем каждый из указанных датчиков может обмениваться информацией с контроллером 12. В иллюстрируемом примере впускной канал 149 также содержит охладитель 154 воздуха наддува (ОВН) и дроссельную заслонку 158. Положение дроссельной заслонки 158 может регулировать система управления посредством исполнительного устройства 157 дроссельной заслонки, с возможностью обмена информацией связанного с контроллером 12. Как показано, дроссельная заслонка 158 во впускном канале 149 может располагаться ниже по потоку от ОВН 154 и может быть выполнена с возможностью регулирования расхода потока впускного газа, поступающего в двигатель 10.

Как показано на фиг. 1, перепускной клапан 152 компрессора (ПКП) может быть установлен в канале 150 ПКП, а ПКП 155 может быть установлен в канале ПКП 151. В одном примере ПКП 151 и ПКП 155 могут быть электронными пневматическими ПКП (ЭППКП). Управление клапанами ПКП 152 и 155 может вестись для того, чтобы создавать условия стравливания давления во впускной системе при работе двигателя под наддувом. Находящийся выше по потоку конец канала ПКП 150 может быть связан с впускным каналом 148 ниже по потоку от компрессора 132, а находящийся ниже по потоку конец канала ПКП 150 может быть связан с впускным каналом 144 выше по потоку от компрессора 132. Аналогичным образом, находящийся выше по потоку конец канала ПКП 151 может быть связан с впускным каналом 146 ниже по потоку от компрессора 122, а находящийся ниже по потоку конец канала ПКП 151 может быть связан с впускным каналом 142 выше по потоку от компрессора 122. В зависимости от местоположения каждого из ПКП, сжатый соответствующим компрессором воздух может быть рециркулирован во впускной канал выше по потоку от компрессора (например, во вторую ветвь 144 впускного канала для компрессора 132 и в первую ветвь 142 впускного канала для компрессора 122). Например, ПКП 152 может открываться для рециркулирования сжатого воздуха в место выше по потоку от компрессора 132 и/или ПКП 155 может открываться для рециркулирования сжатого воздуха в место выше по потоку от компрессора 122 для стравливания давления во впускной системе в выборочных условиях с целью снижения эффектов помпажа компрессора. Клапаны ПКП 155 и ПКП 152 могут управляться системой управления либо в активном, либо в пассивном режимах.

Как показано, во впускном канале 142 имеется датчик 196 давления на входе компрессора, а во впускном канале 149 имеется датчик 169 давления ВЗС-ВД. Однако, в других предполагаемых вариантах осуществления датчики 196 и 169 могут быть установлены в других местах систем ВЗС-НД и ВЗС-ВД соответственно.

Двигатель 10 может содержать некоторое количество цилиндров 14. В иллюстрируемом примере двигатель 10 содержит шесть цилиндров, расположенных в V-образной конфигурации. В частности, шесть цилиндров расположены в два ряда 13 и 15, причем каждый ряд включает в себя три цилиндра. В альтернативных примерах двигатель 10 может содержать два или более цилиндров, например, 3, 4, 5, 8, 10 или более цилиндров. Эти разнообразные цилиндры могут быть разделены поровну и расположены в различных конфигурациях, таких как V-образная, рядная, оппозитная и т.п. Каждый цилиндр 14 может быть выполнен с топливной форсункой 166. В иллюстрируемом примере топливная форсунка 166 является форсункой прямого впрыска топлива в цилиндр. Тем не менее, в других примерах топливная форсунка 166 может быть выполнена в виде форсунки впрыска во впускные каналы.

Подаваемый по общему впускному каналу 149 к каждому цилиндру 14 (также называемому камерой 14 сгорания) впускной воздух может быть использован для сжигания топлива, а продукты горения затем могут быть выведены через выпускные каналы, особые для каждого ряда цилиндров. В иллюстрируемом примере первый ряд 13 цилиндров двигателя 10 может выводить продукты горения через общий выпускной канал 17, а второй ряд 15 цилиндров может выводить продукты горения через общий выпускной канал 19.

Положение впускных и выпускных клапанов каждого цилиндра 14 может изменяться посредством толкателей с гидравлическим приводом, связанных со штангами клапанов, или посредством механических поршней, в которых используются кулачки с рабочими выступами. В рассматриваемом примере по меньшей мере впускные клапаны каждого из цилиндров 14 могут управляться кулачками с использованием системы кулачкового привода. В частности, система 25 кулачкового привода впускного клапана может включать в себя один или более кулачков и может использовать изменение фаз газораспределения или изменение высоты подъема клапанов для впускных и/или выпускных клапанов. В альтернативных осуществлениях впускные клапаны могут управляться электрической системой привода клапанов. Аналогичным образом, выпускные клапаны могут иметь гидравлический или электрический привод. В другом возможном альтернативном осуществлении кулачки могут быть нерегулируемыми.

Второй тракт 254 ПВК (например, втягивающая трубка), также называемый трактом 254 ПВК стороны всасывания, может соединять картер (не показан) с впускным коллектором 160. При этом разрежение во впускном коллекторе 160 может вытягивать пары топлива из картера в цилиндры для сжигания.

Продукты горения, выпускаемые двигателем 10 по выпускному каналу 17, могут быть направлены через выпускную турбину 124 турбонагнетателя 120, который, в свою очередь, посредством вала 126 может сообщать механическую работу компрессору 122 для того, чтобы сжимать впускной воздух. Альтернативно, протекающие через выпускной канал 17 отработавшие газы целиком или полностью могут быть пущены в обход выпускной турбины 124 через перепускной канал 123 турбины, причем этим процессом управляет регулятор 128 давления наддува. Положение регулятора 128 давления наддува может изменяться исполнительным устройством (не показано) под управлением контроллера 12. В качестве одного неограничивающего примера, контроллер 12 может изменять положение регулятора 128 давления наддува посредством пневматического исполнительного устройства, управляемого соленоидным клапаном. Например, соленоидный клапан может получать сигнал на задействование регулятора 128 давления наддува посредством пневматического исполнительного устройства, причем сигнал будет вырабатываться по разности давлений воздуха между впускным каналом 142, расположенным выше по потоку от компрессора 122, и впускным каналом 149, расположенным ниже по потоку от компрессора 122. В других примерах для приведения в действие регулятора 128 давления наддува могут использовать не соленоидный клапан, а другие подходы.

Аналогичным образом, продукты горения, выпускаемые двигателем 10 по выпускному каналу 19, могут быть направлены через выпускную турбину 134 турбонагнетателя 130, который, в свою очередь, посредством вала 136 может сообщать механическую работу компрессору 132 для того, чтобы сжимать впускной воздух, протекающий по второй ветви системы впуска двигателя. Альтернативно, протекающие через выпускной канал 19 отработавшие газы целиком или полностью могут быть пущены в обход выпускной турбины 134 через перепускной канал 133 турбины, причем этим процессом управляет регулятор 138 давления наддува. Положение регулятора 138 давления наддува может изменяться исполнительным устройством (не показано) под управлением контроллера 12. В качестве одного неограничивающего примера, контроллер 12 может изменять положение регулятора 138 давления наддува посредством пневматического исполнительного устройства, управляемого соленоидным клапаном. Например, соленоидный клапан может получать сигнал на задействование регулятора 138 давления наддува посредством пневматического исполнительного устройства, причем сигнал будет вырабатываться по разности давлений воздуха между впускным каналом 144, расположенным выше по потоку от компрессора 132, и впускным каналом 149, расположенным ниже по потоку от компрессора 132. В других примерах для приведения в действие регулятора 138 давления наддува могут использовать не соленоидный клапан, а другие подходы.

В некоторых примерах выпускные турбины 124 и 134 могут быть выполнены в виде турбин с изменяемой геометрией, причем контроллер 12 может регулировать положение лопастей (или лопаток) рабочего колеса турбины с целью изменения уровня энергии, получаемой из потока отработавших газов и передаваемой соответствующему компрессору. Альтернативно, выпускные турбины 124 и 134 могут быть выполнены в виде турбин с регулируемым соплом, причем контроллер может регулировать положение сопла турбины с целью изменения уровня энергии, получаемой из потока отработавших газов и передаваемой соответствующему компрессору. Например, система управления может быть выполнена с возможностью независимого изменения положения лопаток или сопла выпускных турбин 124 и 134 через соответствующие исполнительные устройства.

Продукты горения, выбрасываемые цилиндрами через выпускной канал 19, могут направляться в атмосферу через выпускной канал 180 ниже по потоку от выпускной турбины 134, в то время как продукты горения, выбрасываемые через выпускной канал 17, могут направляться в атмосферу через выпускной канал 170 ниже по потоку от турбины 124. Выпускные каналы 170 и 180 могут содержать одно или несколько устройств доочистки отработавших газов, таких как каталитический нейтрализатор, а также один или более датчиков отработавших газов. Например, как показано на фиг. 1, выпускной канал 170 может включать в себя устройство 129 снижения токсичности отработавших газов, установленное ниже по потоку от выпускной турбины 124, а выпускной канал 180 может содержать устройство 127 снижения токсичности отработавших газов, установленное ниже по потоку от выпускной турбины 134. Устройства 127 и 129 снижения токсичности отработавших газов могут быть устройствами выборочного каталитического восстановления (ВКВ), трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами (ТКН), улавливателями оксидов азота (NOx), другими разнообразными устройствами снижения токсичности отработавших газов или сочетаниями вышеперечисленных устройств. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления в процессе работы двигателя 10, устройства 127 и 129 снижения токсичности отработавших газов могут регенерировать путем эксплуатации по меньшей мере одного цилиндра двигателя с особым воздушно-топливным отношением, например.

Система 100 двигателя также может содержать одну или несколько систем рециркуляции отработавших газов (РОГ) для рециркуляции по меньшей мере части отработавших газов из выпускного коллектора во впускной коллектор. Эти системы могут включать в себя одну или несколько систем РОГ высокого давления для обеспечения РОГ высокого давления (РОГ-ВД) и один или несколько контуров РОГ низкого давления для обеспечения РОГ низкого давления (РОГ-НД). В одном примере РОГ-ВД может быть обеспечена в отсутствие наддува от турбонагнетателей 120, 130, в то время как РОГ-НД может быть обеспечена в присутствии турбонагнетательного наддува и/или когда температура отработавших газов превышает свое пороговое значение. В других примерах возможно обеспечение и РОГ-ВД и РОГ-НД одновременно.

В иллюстрируемом примере система 100 двигателя может включать в себя систему 108 РОГ низкого давления (НД). Система 108 РОГ-НД направляет требуемую часть отработавших газов из выпускного канала 170 во впускной канал 142. В иллюстрируемом осуществлении РОГ направляют через канал 197 РОГ из места ниже по потоку от выпускной турбины 124 во впускной канал 142 в точку смешивания, расположенную выше по потоку от компрессора 122. Объем РОГ, обеспечиваемый впускному каналу 142, может варьироваться контроллером 12 посредством клапана 121 РОГ, связанного с системой 108 РОГ-НД. В примере осуществления, показанном на фиг. 1, система 108 РОГ-НД включает в себя охладитель 113 РОГ, расположенный ниже по потоку от клапана 121 РОГ. Охладитель 113 РОГ может отводить тепло от рециркулируемых отработавших газов, например, к хладагенту двигателя. Система РОГ-НД также может включать в себя датчик перепада давления на клапане (ПДК) (не показан). В одном примере можно оценивать расход РОГ по системе ПДК, включающей в себя датчик ПДК, определяющий перепад давления между находящейся выше по потоку областью клапана 121 РОГ и находящейся ниже по потоку областью клапана 121 РОГ. В другом примере расход РОГ могут оценивать по выходным сигналам измерительной системы РОГ, включающей в себя впускной датчик 172 кислорода, датчик массового расхода воздуха (не показан), датчик 182 абсолютного давления в коллекторе (ДВК) и датчик 183 температуры в коллекторе. В некоторых примерах для нахождения, контролирования и регулирования расхода РОГ могут использоваться обе измерительные системы РОГ (то есть, система ПДК и измерительная система РОГ, включающая в себя впускной датчик 172 кислорода).

В альтернативном варианте осуществления изобретения система двигателя может включать в себя вторую систему РОГ-НД (не показана), направляющую требуемую часть отработавших газов из выпускного канала 180 во вторую ветвь 144 впускного канала. В другом альтернативном осуществлении система двигателя может включать в себя обе описанные выше системы РОГ-НД (одна из которых направляет отработавшие газы из выпускного канала 180 во впускной канал 144, а вторая из которых направляет отработавшие газы из выпускного канала 170 во впускной канал 142). Еще в одном варианте осуществления, без выхода за пределы объема настоящего изобретения, может быть также предусмотрена и система РОГ-ВД.

Клапан 121 РОГ может быть выполнен с возможностью регулирования объема и/или расхода отработавших газов, отводимых через канал РОГ для достижения требуемого процентного разбавления РОГ впускного заряда, поступающего в двигатель. Кроме положения клапана 121 РОГ, следует понимать, что на процентное разбавление РОГ впускного заряда могут влиять и положение дроссельной заслонки 115 ВЗС и положения других исполнительных устройств. Например, положение дроссельной заслонки ВЗС может увеличивать падение давления в системе РОГ-НД, позволяя большему потоку РОГ-НД поступать в воздухозаборную систему. Соответственно, разбавление РОГ впускного заряда может регулироваться посредством управления одним или более из следующего: положение клапана РОГ и положение дроссельной заслонки ВЗС, а также прочими параметрами. То есть, регулирование одного или более из следующего: клапан 121 РОГ и дроссельная заслонка ВЗС, может регулировать объем потока (или расход) и, следовательно, процентное содержание РОГ в массовом потоке воздуха (например, воздушном заряде, поступающем во впускной коллектор).

Двигатель 10 может также содержать один или несколько датчиков кислорода, расположенных в общем впускном канале 149. То есть, один или более датчиков кислорода могут называться впускными датчиками кислорода. В иллюстрируемом осуществлении впускной датчик 172 кислорода расположен выше по потоку от дроссельной заслонки 158 и ниже по потоку от ОВН 154. Тем не менее, в других вариантах осуществления впускной датчик 172 кислорода может быть расположен в другом месте вдоль по длине впускного канала 149, например, выше по потоку от ОВН 154. Впускной датчик 172 кислорода (ВДК) может быть любым датчиком, пригодным для обеспечения индикации концентрации кислорода в заряде впускного воздуха (например, в воздухе, протекающем по общему впускному каналу 149), например, линейным датчиком кислорода или впускным универсальным или широкодиапазонным датчиком кислорода в отработавших газах (впускным УДКОГ), датчиком кислорода с двумя состояниями и т.п.В одном примере, впускной датчик 172 кислорода может быть впускным датчиком кислорода, с использованием в качестве измерительного элемента нагреваемого элемента. В процессе работы ток накачка впускного датчика кислорода может нести в себе информацию о количестве кислорода, содержащегося в потоке газа.

То есть, ВДК 172 можно использовать для определения степени разжижения масла в двигателе по уровню потока ПВК, получаемому из картера, особенно, когда двигатель работает под наддувом и когда не задействован поток РОГ и поток продувки из уловителя паров топлива. Получаемые из потока ПВК углеводороды могут вступать в реакцию с кислородом окружающего воздуха на чувствительном элементе ВДК 172. При этом будут снижены показания ВДК 172, измеряющего (локальную) концентрацию кислорода. Соответственно, изменение концентрации кислорода может нести в себе информацию об уровне углеводородов, полученных из картера, особенно тогда, когда на впуск не поступает поток РОГ и поток продувки из уловителя паров топлива.

Рядом с ВДК 172 может быть расположен датчик 173 давления, предназначенный для оценки давления на впуске, при котором получают выходной сигнал датчика кислорода. Так как на выходной сигнал датчика кислорода влияет давление на впуске, при эталонном давлении на впуске можно получить эталонный выходной сигнал датчика кислорода. В одном примере эталонным давлением на впуске является давление на входе дроссельной заслонки (ДВДЗ), когда датчик 173 давления является датчиком ДВДЗ. В альтернативных примерах эталонным давлением на впуске может быть ДВК, измеряемое датчиком 182 ДВК.

Система 100 двигателя может содержать разнообразные датчики 16 в дополнение к тем датчикам, которые были указаны выше. На фиг. 1 показано, что общий впускной канал 149 может содержать датчик 174 температуры на входе дроссельной заслонки для оценки температуры воздуха в дроссельной заслонке (ТВДЗ). Кроме того, хотя это и не отображено здесь, каждый из впускных каналов 142 и 144 может содержать датчик массового расхода воздуха, или же датчик массового расхода воздуха может быть расположен в общем впускном канале 140.

В состав только одного из параллельных впускных каналов может быть включен датчик 189 влажности. На фиг. 1 показано, что датчик 189 влажности расположен во впускном канале 142 (например, в той ветви впускного канала, в которой не проходит поток ПВК и поток продувки), выше по потоку от ОВН 154 и выхода канала 197 РОГ-НД во впускной канал 142 (то есть в соединении между каналом 197 РОГ-НД и впускным каналом 142, где РОГ-НД поступает во впускной канал 142). Датчик 189 влажности может быть выполнен с возможностью оценки относительной влажности впускного воздуха. В одном варианте осуществления датчик 189 влажности является датчиком УДКОГ, выполненным с возможностью оценки влажности впускного воздуха по выходному сигналу датчика при одном или нескольких значениях напряжения. Так как воздух продувки и воздух ПВК могут искажать показания датчика влажности, продувочное окно и окно ПВК располагают не в том впускном канале, в котором расположен датчик влажности.

Показано, что контроллер 12 получает информацию от некоторого количества датчиков 16 (различные примеры которых были описаны выше по тексту) и отсылает сигналы управления на некоторое количество исполнительных устройств 81. К исполнительным устройствам 81 могут относиться топливные форсунки 166, дроссельная заслонка 115 ВЗС, дроссельная заслонка 158, ПКП 152 и 155, и клапан 121 РОГ. Контроллер может получать входные данные от различных датчиков, обрабатывать эти входные данные и задействовать исполнительные устройства в соответствии с результатами обработки входных данных, основываясь на инструкции или коде, запрограммированном в контроллере для одного или нескольких алгоритмов. Пример алгоритма управления раскрывается здесь со ссылкой на фиг. 3.

На фиг. 2 приведен еще один пример осуществления 200 двигателя, показанного на фиг. 1. Для краткости изложения, компоненты, ранее описанные на фиг. 1, имеют те же самые позиционные номера и не описываются снова. Осуществление 200 описывает вторую ветвь воздухозаборной системы двигателя 10 и содержит впускные каналы 144 и 148, а также турбонагнетатель 130. Показано, что первый тракт 252 ПВК (например, выталкивающая трубка) соединяет картер 255 со второй ветвью 144 впускного канала.

В зависимости от условий работы двигателя, углеводороды ПВК могут направляться во впускной коллектор 160 либо по первому тракту 252 ПВК (который также называется трактом 252 ПВК стороны нагнетания), либо по второму тракту 254 ПВК (который также называется трактом 254 ПВК стороны всасывания). В частности, просачивающиеся газы из цилиндров 14 двигателя проходят через поршневые кольца и попадают в картер 255. В условиях, когда задействуют турбонагнетатель 130 для обеспечения подачи сжатого воздушного заряда во впускной коллектор, повышенное давление во впускном коллекторе заставляет закрыться одноходовой клапан 256 в тракте 254 ПВК стороны всасывания. В результате, в работающем с наддувом двигателе газы ПВК текут в первом направлении (по стрелке 264) и принимаются на впуске двигателя выше по потоку от впускного датчика 172 кислорода. В частности, воздух ПВК направляется во вторую ветвь 144 впускного канала, ниже по потоку от воздушного фильтра 156 и выше по потоку от охладителя 154 воздуха наддува по тракту 252 ПВК стороны нагнетания (или выталкивающей трубке). Поток ПВК может быть направлен во впускной канал через канал маслоотделителя 260 стороны нагнетания. Маслоотделитель стороны нагнетания может быть встроен в клапанную крышку или может быть внешним компонентом. То есть, в условиях с наддувом газы ПВК вводятся выше по потоку от впускного датчика 172 кислорода и поэтому не влияют на показания впускного датчика 172 кислорода. К условиям с наддувом может относиться превышение давлением во впускном коллекторе давления окружающего воздуха.

И наоборот, в условиях, когда двигатель 10 работает без наддува, повышенное разрежение во впускном коллекторе заставляет открыться одноходовой клапан 256 в тракт 254 ПВК стороны всасывания (или во втягивающую трубку). В результате, когда двигатель работает без наддува, газы ПВК текут во втором направлении (по стрелке 262), отличающемся от первого направления, и принимаются на впуске двигателя ниже по потоку от впускного датчика 172 кислорода. В иллюстрируемом примере второе направление движения потока ПВК в условиях работы двигателя без наддува противоположно первому направлению движения потока ПВК при работе двигателя с наддувом (см. стрелки 262 и 264). В частности, при работе без наддува воздух ПВК направляется во впускной коллектор 160 напрямую, ниже по потоку от дроссельной заслонки 158 по тракту 254 ПВК стороны всасывания. Поток ПВК может быть направлен во впускной коллектор 160 через канал маслоотделителя 258 стороны всасывания. При этом воздух ПВК вводится ниже по потоку от впускного датчика 168 кислорода и поэтому не влияет на показания впускного датчика 172 кислорода. Таким образом, за счет специфической конфигурации двигателя, при работе двигателя с наддувом, углеводороды ПВК попадают во впускной коллектор двигателя выше по потоку от впускного датчика 172 кислорода, а при работе двигателя без наддува - попадают во впускной коллектор двигателя ниже по потоку от впускного датчика 172 кислорода.

В настоящей заявке раскрываются способы снижения степени разжижения масла в двигателе в условиях, когда температура масла в двигателе (и температура двигателя) находятся ниже пороговой температуры. Масло в двигателе может быть разжижено жидким топливом в результате скопления топлива в масле двигателя внутри картера двигателя. Топливо может собираться в масле в двигателе в процессе холодного запуска и прогрева двигателя. Затем, в процессе прогревания масла в двигателе и/или после того, как масло в двигателе прогреется до установившейся рабочей температуры, скопившееся топливо может испариться и удалиться в виде углеводородов в воздух и в поток принудительной вентиляции картера.

Один из приводимых в качестве примера способ снижения степени разжижения масла в двигателе перед прогревом двигателя может включать в себя регулирования положения дроссельной заслонки 115 ВЗС во впускном канале 140, причем указанное регулирование включает в себя перевод дроссельной заслонки 115 ВЗС в более закрытое положение. Тем не менее, это регулирование положения дроссельной заслонки 115 ВЗС может быть выполнено только тогда, когда степень разжижения масла в двигателе превышает первое пороговое значение, а температура масла в двигателе меньше пороговой температуры. То есть, регулирование положения дроссельной заслонки 115 ВЗС не может быть выполнено, если степень разжижения масла в двигателе меньше первого порогового значения. Регулирование положения дроссельной заслонки 115 ВЗС также не может быть выполнено, если температура масла в двигателе выше пороговой температуры. В иллюстрируемом осуществлении 200 температуру масла в двигателе можно измерить датчиком 272 температуры, связанным с картером 255. Альтернативно, в других осуществлениях температуру масла в двигателе можно оценить по температуре хладагента двигателя.

Степень разжижения масла в двигателе можно оценить различными путями. В одном примере степень разжижения масла можно определить в условиях холостого хода двигателя, когда температура масла в двигателе (ТМД) составляет примерно 130-150°F, отслеживая количества топлива, впрыскиваемого топливными форсунками. Компоненты топлива, закипающие при более низких температурах (также называемые более легкими фракциями топлива), могут испаряться при более низких значениях ТМД, например, при указанных выше температурах. Более тяжелые фракции топлива могут закипать при более высоких температурах и, следовательно, могут не вносить вклада в концентрацию углеводородов в воздухе ПВК при значениях ТМД от 130 до 150°F. При поступлении легких фракций топлива в виде паров на впуск двигателя, подачу топлива топливными форсунками в цилиндры двигателя можно отрегулировать для поддержания стехиометрического горения. Следовательно, количество углеводородов, получаемых через систему ПВК, можно найти по снижению подачи топлива топливными форсунками. Например, когда поток ПВК не включает в себя паров топлива, топливные форсунки могут подавать 100% требуемого топлива для поддержания стехиометрического горения. Но, если будет определено, что топливные форсунки подают 90% топлива для стехиометрического горения, то можно оценить, что поток ПВК (и степень разжижения масла в двигателе) составляет примерно 10%.

В другом примере, для оценки степени разжижения масла в двигателе можно использовать впускной датчик кислорода. Как было рассмотрено выше, когда двигатель работает с наддувом, поток ПВК может попадать на впуск двигателя выше по потоку от впускного датчика 172 кислорода. В результате, присутствующие в ПВК углеводороды могут влиять на выходной сигнал впускного датчика 172 кислорода, что позволит впускному датчику 172 кислорода измерять разжижение масла в отсутствие потоков РОГ и продувки. Количество углеводородов ПВК (или поток ПВК) во впускном воздушном заряде можно найти как функцию степени изменения содержания кислорода вследствие выпуска воздуха ПВК. По мере увеличения количества углеводородов, засасываемых во впускной коллектор двигателя, например, при задействовании ПВК или текущих из выталкивающей трубки (например, первого тракта 252 ПВК) в условиях с наддувом, углеводороды вступают в реакцию с кислородом на измерительном элементе впускного датчика кислорода. Кислород поглощается, а вода и двуокись углеводорода высвобождаются и, в результате, оценочная концентрация кислорода снижается. По этому снижению концентрации кислорода, оцененной впускным датчиком кислорода, можно вывести разжижение масла в двигателе.

Следует отметить, что если оценку потока ПВК выполняют в условиях, когда задействована продувка из уловителя паров топлива и/или РОГ, показания впускного датчика 172 кислорода могут быть искаженными. Другими словами, поток РОГ и/или поток продувки паров топлива могут внести ошибку в показания впускного датчика кислорода. То есть, оценку потока ПВК и степени разжижения масла в двигателе по показаниям впускного датчика 172 кислорода можно выполнять только в том случае, если не задействованы РОГ и поток продувки.

Мгновенное значение концентрации углеводородов в масле двигателя и скорость испарения топлива из масла двигателя можно оценить по одному или нескольким из следующих параметров: температура масла в двигателе (ТМД), условие наддува в двигателе, состав топлива (например, содержание этанола в топливе, используемом двигателем), давление на входе компрессора или давление в картере, и концентрация впускного кислорода, измеренная впускным датчиком кислорода (например, таким датчиком, как впускной датчик кислорода, показанный на фиг. 1 - фиг. 2), или по модели любых из вышеуказанных измерений. В частности, способ нахождения мгновенной концентрации углеводородов в масле двигателя и/или скорости испарения топлива может включать в себя получение показаний впускного датчика кислорода в условиях, когда поток РОГ и поток продувки отсутствуют и когда двигатель работает с наддувом. Снижение концентрации кислорода, измеренной на впускном датчике кислорода, следовательно, может быть результатом воздействия углеводородов только потока ПВК, но не других дополнительных разбавителей, таких как углеводороды потока РОГ или углеводороды потока продувки.

Для нахождения мгновенной концентрации углеводородов в масле двигателя показания впускного датчика кислорода можно затем разделить на оценочное давление пара. Давление пара может основываться на ТМД и составе топлива (например, на количестве тяжелых фракций в топливе и их соотношении с легкими фракциями). Затем, по градиенту концентраций между жидкой и газообразной фазами может быть найдена скорость испарения топлива. Концентрацией углеводородов в жидкой фазе является концентрация углеводородов в масле двигателе, а концентрацию углеводородов в газообразной фазе аппроксимируют измерением впускного кислорода впускным датчиком кислорода. Мгновенную концентрацию углеводородов в масле двигателя и скорость испарения топлива можно сохранить в запоминающем устройстве контроллера с последующим обновлением по мере получения новых измерений от впускного датчика кислорода. В еще одном примере степень разжижения масла в двигателе может основываться на значениях воздушно-топливных отношений, взятых на разных этапах запуска и прогрева двигателя. Еще в одном примере степень разжижения масла может основываться на показаниях датчика, измеряющего характеристики масла, например, вязкость масла.

На фиг. 3 в качестве примера приведен алгоритм обеспечения разрежения в картере путем регулирования положения дроссельной заслонки ВЗС. В частности, положение дроссельной заслонки ВЗС может быть изменено в зависимости от некоторых условий работы двигателя, включающих упомянутые выше: степень разжижения масла в двигателе выше первого порогового значения и температура масла в двигателе ниже пороговой температуры.

На этапе 302 алгоритм 300 может включать в себя оценивание и/или измерение одного или нескольких условий работы двигателя. Условия работы двигателя могут включать в себя следующее: температура двигателя, частота вращения двигателя (ЧВД), нагрузка двигателя, наддув, момент и давление впрыска топлива, продолжительность работы двигателя, воздушно-топливное отношение (ВТО) двигателя и т.п. На этапе 304 по оцененным и/или измеренным условиям работы двигателя может быть найдено и установлено исходное положение дроссельной заслонки ВЗС. Например, при более высокой частоте вращения двигателя и большем запросе крутящего момента, исходным положением дроссельной заслонки ВЗС может быть полностью открытое положение. В другом примере, при наличии индикации помпажа компрессора, дроссельная заслонка может находиться в более закрытом положении.

На этапе 306 алгоритм 300 может определить, превышает ли степень разжижения масла в двигателе первое пороговое значение Threshold_EO. Как было разъяснено ранее, разжижение масла в двигателе может быть оценено по одному из следующих параметров: выходному сигналу впускного датчика кислорода (например, ВДК 172 двигателя 10), командным количествам впрыскиваемого топлива и измеренному значению вязкости масла. Первое пороговое значение Threshold_EO в одном примере может составлять 5%-ое разжижение. В другом примере первое пороговое значение может составлять 10%.

Если определяют, что степень разжижения масла меньше Threshold_EO (то есть первого порогового значения), то алгоритм 300 продолжается этапом 312, на котором сохраняют исходное положение дроссельной заслонки ВЗС, после чего выполнение алгоритма завершается. С другой стороны, если определяют, что степень разжижения масла в двигателе превышает Threshold_EO, то алгоритм 300 переходит на этап 308 для определения того, не превышает ли температура масла в двигателе (ТМД) второго порогового значения. Второе пороговое значение может быть пороговой температурой Threshold_T. В одном примере пороговая температура Threshold_T может составлять 175°F. В другом примере пороговая температура Threshold_T может составлять 210°F. Если на этапе 308 подтверждается, что ТМД превышает пороговую температуру Threshold_T, то алгоритм 300 переходит на этап 309 для проверки того, не была ли ТМД выше Threshold_T по времени дольше порогового времени. Пороговое время может быть пороговой продолжительностью Threshold_D. Соответственно, контроллер может содержать таймер, отсчитывающий минуты, то есть и продолжительность превышения температурой ТМД пороговой температуры. Растворенное в масле двигателя топливо может испаряться из него лучше после того, как ТМД будет находиться выше пороговой температуры Threshold_T значительное время, так как при более высоких температурах масла повышается давление пара. В одном примере пороговая продолжительность может составлять 1 час. В другом примере пороговая продолжительность может составлять 90 минут.

Если на этапе 309 будет определено, что ТМД превышала пороговую температуру по времени дольше пороговой продолжительности Threshold_D, то алгоритм 300 переходит на этап 312 для сохранения исходного положения дроссельной заслонки ВЗС, после чего выполнение алгоритма завершается. То есть, положение дроссельное заслонки ВЗС не может быть изменено или если разжижение масла меньше первого порогового значения (Threshold_EO), или если температура масла в двигателе превышала пороговую температуру (Threshold_T) по времени дольше пороговой продолжительности (Threshold_D).

Если на этапе 308 будет определено, что ТМД меньше пороговой температуры Threshold_T, то алгоритм продолжается этапом 310. Далее, если на этапе 309 будет определено, что ТМД превышает пороговую температуру, но по времени не столь долго, сколько составляет пороговая продолжительность Threshold_D, то алгоритм 300 переходит на этап 310 для выяснения того, допускают ли условия работы двигателя изменение положения дроссельной заслонки ВЗС. В частности, может быть выяснено, позволяют ли условия работы двигателя прикрыть дроссельную заслонку больше, что приведет к снижению потока впускного воздуха в двигатель. То есть, могут существовать такие условия работы двигателя, при которых положение дроссельной заслонки ВЗС может быть изменено не в ущерб рабочим характеристикам двигателя. Кроме того, могут существовать условия, при которых положение дроссельной заслонки ограничивают или запрещают его изменять. Например, если транспортное средство ускоряется, и запрос крутящего момента повышен, то исходное положение дроссельной заслонки ВЗС может быть преимущественно открытым или полностью открытым, чтобы обеспечить максимальный поток воздуха. В этой ситуации дроссельная заслонка ВЗС не может быть переведена в более закрытое положение, так как это отрицательно скажется на выходном крутящем моменте и рабочих характеристиках двигателя. В таких условиях положение дроссельной заслонки ВЗС можно только сохранять, но не изменять. Поэтому, если на этапе 310 выясняют, что условия работы двигателя не допускают изменения положения дроссельной заслонки ВЗС, то алгоритм 300 переходит на этап 312 для сохранения исходного положения дроссельной заслонки ВЗС, после чего выполнение алгоритма 300 завершается.

Однако если на этапе 310 выяснится, что условия работы двигателя допускают изменение положения дроссельной заслонки ВЗС, в частности, допускают уменьшение степени открытия дроссельной заслонки ВЗС, тогда на этапе 314 для создания разрежения дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в более закрытое относительно исходного положение. В одном примере дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена из преимущественно открытого положения в преимущественно закрытое положение. В другом примере дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена из полностью открытого положения в преимущественно закрытое положение. Еще в одном примере дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена из полностью открытого положения в полностью закрытое положение. Кроме того, степень закрытия дроссельной заслонки ВЗС может определяться уровнем разжижения масла в двигателе. То есть, в одном примере контроллер может принять решение о полном закрытии дроссельной заслонки ВЗС, если уровни разжижения масла в двигателе значительно превышают первое пороговое значение. В другом примере дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в преимущественно закрытое положение, если разжижение масла в двигателе лишь немного превышает первое пороговое значение.

Переводом дроссельной заслонки ВЗС в более закрытое положение может быть создан перепад давления между входом компрессора (например, компрессора 132, показанного на фиг. 1) и выталкивающей трубкой или трактом ПВК стороны нагнетания (например, первым трактом 252 ПВК), После этого пониженное давление (или разрежение) может быть создано во впускном канале (например, второй ветви 144 впускного канала), которое на этапе 316 может быть подано в картер по тракту ПВК стороны нагнетания.

То есть, снижением давления внутри картера также снижается давление газа (например, воздуха) над маслом двигателя в картере, чем снижается точка кипения находящихся в топливе углеводородов. То есть, легколетучие соединения топлива можно удалить кипением при более низких температурах масла в двигателе. Кроме того, снижение суммарного давления газа может обеспечить повышенную побудительную силу для испарения топлива.

Дополнительной выгодой от подачи разрежения в картер может быть то, что пары топлива из воздушной прослойки картера могут быть быстрее продуты во впускной канал. Кроме того, за счет удаления паров топлива из воздушной прослойки, дополнительное топливо, находящееся в масле двигателя, может испариться, и может быть вытянуто разрежением.

На этапе 318 пары топлива, продутые из картера, могут быть приняты впускным каналом выше по потоку от компрессора (компрессоров) по выталкивающей трубке или тракту ПВК стороны нагнетания. Затем, на этапе 320 по количеству паров топлива, принятых на впуске из ПВК и по существующему расходу воздуха могут быть отрегулированы или количество впрыскиваемого топлива, или момент впрыска, или и то и другое. В одном примере количество впрыскиваемого топлива и/или момент впрыска могут быть отрегулированы таким образом, чтобы поддерживать воздушно-топливное отношение на требуемом уровне, таком как стехиометрический уровень. Например, количество впрыскиваемого топлива можно уменьшить в ответ на увеличение поступления паров топлива, принимаемых из картера. В другом примере количество впрыскиваемого топлива и/или момент впрыска можно изменить так, чтобы сжигание топливовоздушной смеси в двигателе сохраняло крутящий момент. В еще одном примере момент впрыска и/или количество впрыскиваемого топлива могут быть изменены так, чтобы сохранить и крутящий момент двигателя, и стехиометрическое воздушно-топливное отношение. Кроме того, в ответ на изменение положения дроссельной заслонки ВЗС может быть отрегулировано положение клапана РОГ для сохранения целевой разности между давлением на входе компрессора и давлением отработавших газов для надежного функционирования РОГ.

То есть, датчик может определить воздушно-топливное отношение отработавших газов, выходящих из двигателя, и найденное воздушно-топливное отношение может быть сравнено с требуемым воздушно-топливным отношением. По разнице между требуемым и найденным воздушно-топливными отношениями контроллер может рассчитать погрешность. По рассчитанной погрешности соответственно можно отрегулировать впрыск топлива топливными форсунками.

На этапе 322 алгоритм 300 может оценить, не меньше ли или не равно ли давление в картере третьему пороговому значению. Третье пороговое значение может быть пороговым давлением Threshold_P. В одном примере давление в картере может быть измерено датчиком давления. То есть, при воздействии пониженных давлений рабочие качества масляных уплотнений картера могут ухудшаться. В одном примере контроллер может ограничить давление во впускном канале пороговым давлением - 8 кПа манометрического давления, которое определяют на входе компрессора. В другом примере пороговое давление может быть ограничено - 5 кПа манометрического давления. Таким образом, степень разрежения, подаваемая в картер, может быть обусловлена сохранением рабочих качеств упомянутых масляных уплотнений. Следует понимать, что альтернативные варианты осуществления могут включать в себя иное пороговое давление. Например, масляные уплотнения в картерах дизельных двигателей могут выдерживать давление в диапазоне от - 20 кПа до +5 кПа манометрического давления.

Если на этапе 322 определяют, что давление в картере равно пороговому давлению Threshold_P или меньше его, то алгоритм 300 продолжается этапом 326, на котором выполняют перевод дроссельной заслонки ВЗС в положение более открытое, чем ее положение на этапе 314. В частности, степень открытия дроссельной заслонки ВЗС может быть увеличена для уменьшения разрежения и для создания условий для поднятия давления во впускном канале и, следовательно, в картере. В одном примере дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в более открытое положение из более закрытого положения. В другом примере, дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в полностью открытое положение из полностью закрытого положения. Еще в одном примере, дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена из преимущественно закрытого положения в полностью открытое положение.

Положение, в которое переводят дроссельную заслонку ВЗС на этапе 326, может определяться уровнем давления в картере и текущей степенью разжижения масла в двигателе. Например, если давление в картере ненамного выше Threshold_P, но разжижение в двигателе остается выше Threshold_EO, то дроссельную заслонку ВЗС можно открыть лишь незначительно относительно ее положения на этапе 314. Это положение может повысить давление в картере до давления, превышающего пороговое давление, но давление в картере все же может быть достаточно низким для способствования продолжающемуся испарению топлива за счет снижения точки кипения соединений в составе топлива. При этом алгоритм 300 может продолжиться выполнением этапа 324.

Опционально, подачу разрежения в картер можно прервать и возвратить дроссельную заслонку ВЗС в ее исходное положение, которое у нее было на этапе 304, после чего завершить выполнение алгоритма 300, что показано пунктирной стрелкой. В другом примере перед завершением алгоритма 300 дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в полностью открытое положение из преимущественно закрытого положения. Положение дроссельной заслонки ВЗС на этапе 326 также может зависеть от существующих условий работы двигателя. Например, подача разрежения в картер может быть прекращена, если давление в картере достигло Threshold_P, и степень разжижения масла в двигателе снизилась до Threshold_EO. В другом примере контроллер может прекратить подачу разрежения в картер, исходя из продолжительности подачи разрежения. Например, если разрежение подавалось в картер в течение 5 минут, алгоритм 300 может увеличить степень открытия дроссельной заслонки ВЗС и завершить свое выполнение. В другом примере контроллер может прекратить подачу разрежения по истечении менее 5 минут. Если на этапе 322 будет определено, что давление в картере превышает пороговое давление Threshold_P, алгоритм перейдет на этап 324 для выяснения того, не изменились ли условия работы двигателя. В частности, существующие условия разрежения во впускном канале могут не соответствовать требуемым рабочим характеристикам двигателя. В одном примере запрос крутящего момента двигателя может повышаться одновременно с запросом большего наддува. Поэтому может потребоваться увеличение подачи воздуха. В ответ на этот запрос дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в более открытое положение из более закрытого положения, и подача разрежения в картер может быть прекращена. То есть, если на этапе 324 будет определено, что условия работы двигателя изменились, то алгоритм 300 перейдет на этап 332 для того, чтобы изменить положение дроссельной заслонки ВЗС на более открытое. В одном примере дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в полностью открытое положение из преимущественно закрытого положения.

Следует понимать, что регулировка положения дроссельной заслонки ВЗС может определяться степенью изменения условий работы двигателя. Например, если запрошенные крутящий момент и наддув значительны, то дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в полностью открытое положение, а выработка разрежения может быть отключена. В другом примере, если повышение запроса крутящего момента и наддува незначительно, то дроссельная заслонка ВЗС может быть отрегулирована так, чтобы можно было пропускать воздушный поток, достаточный для требуемого крутящего момента, но при этом вырабатывать некоторое разрежение, которое подавалось бы в картер для улучшения испарения топлива.

В противоположность вышесказанному, если на этапе 324 определяют, что условия работы двигателя не изменились, то алгоритм переходит на этап 328 для проверки того, не поднялась ли ТМД выше пороговой температуры Threshold_T, и не остается ли ТМД выше пороговой температуры по времени дольше пороговой продолжительности Threshold_D. Если ТМД превышало пороговую температуру по времени дольше пороговой продолжительности, то находящееся в масле двигателя топливо может легко испариться без необходимости снижения давления в картере. При положительном результате проверки алгоритм 300 переходит на этап 332, на котором дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена в более открытое положение относительно того положения, в котором она находилась на этапе 314. Например, дроссельную заслонку ВЗС можно перевести в полностью открытое положение из преимущественно закрытого положения. В другом примере дроссельную заслонку ВЗС можно перевести в преимущественно открытое положение из преимущественно закрытого положения. Еще в одном примере дроссельную заслонку ВЗС можно перевести в положение, определяемое исключительно существующими условиями работы двигателя. Кроме того, создание разрежения и его подача в картер могут быть прекращены.

Тем не менее, если на этапе 328 будет определено, что ТМД остается ниже пороговой температуры Threshold_T или что ТМД превышала пороговую температуру не столь долго, сколько составляет пороговая продолжительность Threshold_D, то алгоритм 300 переходит на этап 330 для того, чтобы убедиться в том, что степень разжижения масла в двигателе снизилась ниже первого порогового значения Threshold_EO. В одном примере после подачи разрежения в картер на этапе 316 степень разжижения масла в двигателе могла снизиться до 3%, что ниже приведенного в качестве примера порогового значения Threshold_EO, равного 5%. Если степень разжижения масла в двигателе ниже первого порогового значения Threshold_EO, то алгоритм переходит на этап 332, на котором дроссельная заслонка может быть переведена в более открытое положение относительно преимущественно закрытого положения, в котором она находилась на этапе 314. За счет этого можно прекратить создание разрежения, то есть, разрежение может не подаваться в картер.

С другой стороны, если выясняется, что степень разрежения масла остается выше первого порогового значения Threshold_EO, то алгоритм 300 переходит на этап 334 для оставления дроссельной заслонки в преимущественно закрытом положении. Следовательно, создание разрежения может быть продолжено, и он может подаваться в картер для ускорения испарения топлива. После этого выполнение алгоритма 300 завершается.

Следует понимать, что изложенный выше способ извлечения паров топлива из масла двигателя может использоваться в условиях наддува, когда работает компрессор (компрессоры). Когда наддув в двигателе отсутствует, дроссельная заслонка ВЗС может продолжать создавать разрежение в картере. Тем не менее, данные о степени разжижения масла нельзя будет обновлять регулярно, так как датчик ВДК не сможет давать показания в отсутствии потока в окне выталкивания ПВК. Разрежение может быть подано в картер только тогда, когда снова можно будет выполнить точное измерение датчиком ВДК. После этого можно будет оценить степень разжижения масла в двигателе на этапе 330, и выполнение алгоритма 300 может быть продолжено.

Также следует понимать, что, хотя это и не было указано выше, подача разрежения в картер может быть деактивирована в случае, если принимаемый из картера поток ПВК будет значительно влиять на управление в замкнутом контуре воздушно-топливным отношением.

Таким образом, испарение топлива из масла в двигателе может быть улучшено без прогрева масла в двигателе. Дроссельная заслонка ВЗС во впускном канале может быть переведена в более закрытое положение только тогда, когда степень разжижения масла в двигателе выше первого порогового значения, и температура масла в двигателе ниже пороговой температуры. Если температура масла в двигателе превышала пороговую температуру, но не столь долго, сколько составляет пороговая продолжительность, то дроссельную заслонку ВЗС все равно можно перевести в более закрытое положение. Тем не менее, если по условиям работы двигателя потребуется больший приток воздуха, то дроссельную заслонку ВЗС закрывать будет нельзя. Если все вышеперечисленные условия будут удовлетворены, то степень открытия дроссельной заслонки ВЗС может быть уменьшена, и за счет дросселирования воздушного потока, во впускном канале может быть создано разрежение. Это разрежение может быть подано в картер, и испарение топлива может быть ускорено за счет снижения точки кипения углеводородов в разжиженном топливе при данной температуре масла в двигателе. Разрежение также может вытянуть извлеченные пары топлива из картера.

Создание разрежения может быть прекращено при падении давления в картере ниже порогового давления. Задание порогового давления может защитить масляные уплотнения от ухудшения их рабочих качеств. Альтернативно, если достигается пороговое давление, не прекращая создания разрежения, можно уменьшить степень разрежения, приоткрыв дроссельную заслонку ВЗС немного относительно более закрытого положения. Создание разрежения также может быть прекращено, если произойдут изменения в условиях работы двигателя, например, увеличится запрос крутящего момента. При этом степень открытия дроссельной заслонки ВЗС может быть увеличена так, как того требуют условия работы двигателя. Кроме того, создание разрежения и подачу его в картер можно прекратить, если температура масла в двигателе поднимется выше пороговой температуры и останется превышающей пороговую температуру существенно продолжительно, или же если степень разжижения масла станет меньшей первого порогового значения.

Таким образом, приводимая в качестве примера система может включать в себя двигатель с впускным каналом, турбонагнетатель с впускным компрессором, дроссельную заслонку воздухозаборной системы (ВЗС), расположенную во впускном канале выше по потоку от компрессора, картер, и контроллер с хранящимися в энергонезависимом запоминающем устройстве машиночитаемыми инструкциями для того, чтобы в течение существования первого условия уменьшать степень открытия дроссельной заслонки ВЗС с целью снижения давления во впускном канале и подавать пониженное давление в картер с целью улучшения испарения топлива, а в течение существования второго условия увеличивать степень открытия дроссельной заслонки ВЗС и отключать подачу пониженного давления в картер. При этом в течение существования второго условия подача пониженного давления в картер может быть прекращена. Первое условие может включать в себя то, что степень разжижения масла в двигателе выше первого порогового значения, и температура масла в двигателе ниже второго порогового значения. Первое условие также может включать в себя то, что температура масла в двигателе выше второго порогового значения в течение времени, меньшего пороговой продолжительности (например, Threshold_D). Кроме того, в течение существования первого условия степень открытия дроссельной заслонки ВЗС может быть уменьшена относительно исходного более открытого положения. То есть, дроссельная заслонка может быть переведена в более закрытое положение из исходного более открытого положения.

Второе условие может включать в себя одно или более из следующего: степень разжижения масла в двигателе меньше первого порогового значения, температура масла в двигателе выше второго порогового значения (например, пороговой температуры Threshold_T алгоритма 300) по времени дольше пороговой продолжительности или порогового времени (например Threshold_D алгоритма 300), и уровень давления в картере меньше третьего порогового значения (например, порогового давления Threshold_P в соответствии с фиг. 3). Кроме того, в течение существования второго условия степень открытия дроссельной заслонки ВЗС может быть увеличена относительно степени открытия, уменьшенной по первому условию. Например, дроссельная заслонка ВЗС может быть переведена из более закрытого положения (по первому условию) в более открытое положение.

В контроллере могут содержаться дополнительные инструкции для того, чтобы в зависимости от паров топлива, полученных из картера регулировать одно или более из следующего: количество впрыскиваемого топлива и момент впрыска топлива. Кроме того, пары топлива из картера могут быть затянуты во впускной канал через выталкивающую трубку (например, первый тракт 252 ПВК или тракт 252 ПВК стороны нагнетания в соответствии с фиг. 1 и фиг. 2).

Кроме того, пример способа управления двигателем с наддувом может включать в себя в условиях, когда степень разжижения масла в двигателе выше первого порогового значения, а температура масла в двигателе ниже пороговой температуры, регулирование положения дроссельной заслонки ВЗС, создание разрежения и подачу разрежения в картер для увеличения испарения топлива из масла в двигателе. В одном примере регулирование могут выполнять в ответ на определение того, что найденная системой управления по данным измерений оценка степени разжижения масла в двигателе выше первого порогового значения, а измеренная температура масла в двигателе ниже пороговой температуры. Регулирование положения дроссельной заслонки ВЗС может включать в себя регулирование положения дроссельной заслонки ВЗС на более закрытое положение. Кроме того, подача разрежения может быть отключена, когда степень разжижения масла опустится ниже первого порогового значения, и когда температура масла в двигателе поднимется выше пороговой температуры. Способ может также включать в себя регулирование положения дроссельной заслонки ВЗС в ответ на изменение параметра работы двигателя, причем параметром работы двигателя является крутящий момент двигателя, и при этом положение дроссельной заслонки ВЗС изменяют на более открытое положение в ответ на увеличение крутящего момента двигателя. Создание и подача разрежения могут быть отключены в ответ на снижение уровня давления в картере ниже порогового давления (например, Threshold_P в соответствии с фиг. 3). При этом создание разрежения и подача его в картер могут быть прекращены в ответ на снижение давления в картере ниже порогового давления. Способ также может включать в себя, в зависимости от паров топлива, полученных из картера, регулирование одного или более из следующего: количества впрыскиваемого топлива и момента впрыска топлива, чтобы горение в двигателе оставалось стехиометрическим или почти стехиометрическим. При этом количество впрыскиваемого топлива может быть уменьшено при увеличении паров топлива, полученных из картера. Кроме того, степень разжижения масла в двигателе может определяться посредством впускного датчика кислорода, например, ВДК 172, показанного на фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 4 приведена схема 400 работы двигателя, иллюстрирующая пример регулировки положения дроссельной заслонки ВЗС для снижения степени разжижения масла в двигателе. На схеме 400 графиком 402 показано изменение потока в системе рециркуляции отработавших газов низкого давления (РОГ-НД), графиком 404 показано изменение положение дроссельной заслонки ВЗС, графиком 406 показано изменение степени разжижения масла в двигателе, графиком 408 показано изменение температуры масла в двигателе (ТМД), графиком 410 показано изменение уровней давления, графиком 412 показано изменение крутящего момента двигателя, а графиком 414 показано изменение частоты вращения двигателя. Все графики показывают изменение указанных параметров по времени, которое отложено по оси X и увеличивается слева направо. Линией 405 показано первое пороговое значение (например, Threshold_EO) для степени разжижения масла в двигателе, линией 407 показана пороговая температура (например, Threshold_T) для ТМД, а линией 409 показано пороговое значение (например, Threshold_P) давления в картере. То есть, линия 405 представляет собой пороговое значение степени разжижения масла, при котором активируют закрытие дроссельной заслонки ВЗС (если удовлетворены все остальные условия). Линия 407 представляет собой пороговое значение ТМД, выше которого можно не активировать закрытие дроссельной заслонки ВЗС для снижения степени разжижения масла в двигателе. Линия 409 представляет собой пороговое значение, до которого можно доводить давление в картере без опасности ухудшения рабочих качеств масляных уплотнений. Давления в картере ниже порогового давления могут привести к ухудшению рабочих качеств масляных уплотнений.

В промежутке между моментами t0 и t1 времени, двигатель может работать на холостом ходу при том, что и частота вращения двигателя, и запрос крутящего момента могут быть более низкими. Например, двигатель был запущен холодным и может работать на холостом ходу до начала движения транспортного средства. ТМД может быть значительно меньшей пороговой температуры (линия 407), а степень разжижения масла в двигателе может быть выше первого порогового значения (линия 405). Следовательно, дроссельную заслонку ВЗС можно регулировать в сторону более закрытого положения для создания разрежения, которое может быть подано в картер. Так как на холостом ходу двигателя расход воздуха может быть номинальным, а количество поступающего во впускной канал воздуха может быть меньшим, то может быть создано меньшее разрежение. Другими словами, в промежутке между моментами t0 и t1 давление в картере может быть снижено только ненамного. Снижение давления в картере может снизить точку кипения топлива, что будет способствовать испарению топлива из масла при текущей ТМД. То есть, в промежутке времени между моментами t0 и t1 степень разжижения масла двигателя может немного снизиться, что видно по графику 406. Следует отметить, что на холостом ходу, закрыв клапан РОГ, можно отключить РОГ-НД, и тогда в промежутке времени между t0 и t1 поток РОГ может отсутствовать.

В момент t1 времени выходной крутящий момент двигателя может подняться вместе с увеличением частоты вращения двигателя. Например, водитель может быстро ускорить транспортное средство, резко увеличив запрос крутящего момента. В ответ на увеличение запроса крутящего момента дроссельную заслонку ВЗС переводят в полностью открытое положение, позволяя попадать в воздухозаборную систему большему потоку воздуха. То есть, в ответ на изменение параметра работы двигателя (например, крутящего момента двигателя), создание (и подачу) разрежения можно деактивировать, открыв дроссельную заслонку. При этом в условиях широко открытой дроссельной заслонки можно блокировать поток РОГ-НД, закрыв клапан РОГ.

В промежутке времени между моментами t1 и t2 крутящий момент двигателя и частота вращения двигателя поднимаются, а затем устанавливаются на среднем уровне. Например, транспортное средство могут сначала ускорить, чтобы влиться в поток на автостраде, а затем продолжать движение на крейсерских скоростях. При этом дроссельную заслонку из полностью открытого положения в момент t1 к моменту t2 можно перевести в преимущественно открытое положение. При открытии дроссельной заслонки ВЗС давление в картере может подняться (график 410), а клапан РОГ можно открыть, чтобы включить поток РОГ-НД на последнем отрезке времени между моментами t1 и t2, например, в условиях движения на крейсерских скоростях. По схеме видно, что в промежутке времени между моментами t1 и t2 степень разжижения масла может подняться. В одном примере повышенное разжижение масла топливом может быть обусловлено эксплуатацией двигателя в условиях холодного климата или при низких температурах. В другом примере большее разжижение масла может быть результатом сжигания более богатых топливовоздушных смесей. В промежутке времени между t1 и t2 может немного подняться ТМД, но может не достичь при этом пороговой температуры (линия 407).

В момент t2 времени, так как запрос крутящего момента и частота вращения двигателя невелики и стабильны, а степень разжижения масла в двигателе значительно выше первого порогового значения (линия 405), дроссельную заслонку ВЗС можно снова отрегулировать в сторону закрытия. Как показано, дроссельная заслонка ВЗС может быть отрегулирована в полностью закрытое положение (или почти полностью закрытое положение), и при этом может быть создано разрежение более высокого уровня. Закрытие дроссельной заслонки может обеспечить больший поток РОГ-НД за счет увеличения падения давления в системе РОГ-НД. Как видно по схеме, в промежутке времени между моментами t2 и t3 степень разжижения масла в двигателе может снижаться быстрее, так как в картер может быть подано большее разрежение.

В момент t3 времени давление в картере может упасть до порогового давления (линия 409), а дальнейшее снижение может привести к ухудшению рабочих качеств масляных уплотнений. В ответ на падение давления в картере до порогового давления дроссельную заслонку ВЗС можно отрегулировать в сторону большего открытия. При этом поток РОГ-НД может быть немного уменьшен за счет увеличения степени открытия дроссельной заслонки ВЗС. В иллюстрируемом примере дроссельную заслонку ВЗС регулируют из существенно полностью закрытого положения в относительно более открытое положение. В частности, дроссельная заслонка может быть преимущественно закрыта, а не почти полностью закрыта. Как видно по схеме, в момент t3 времени степень разжижения масла остается большей первого порогового значения (линия 405), и это означает, что подачу разрежения в картер можно не прекращать.

В альтернативном примере, если степень разжижения масла находится существенно на уровне первого порогового значения, положение дроссельной заслонки ВЗС из почти полностью закрытого положения можно изменить на преимущественно открытое или полностью открытое положение. Следовательно, можно прекратить создание разрежения и снижение давления в картере.

В промежутке времени между моментами t3 и t4 крутящий момент и частота вращения двигателя могут оставаться на умеренных уровнях, поток РОГ-НД может находиться на среднем уровне, и дроссельная заслонка ВЗС может быть оставлена в своем преимущественно закрытом положении для создания разрежения. Кроме того, давление внутри картера может оставаться все же выше порогового давления, но может быть достаточно низким для увеличения испарения топлива из масла в двигателе. Поэтому, в промежутке времени между моментами t3 и t4 степень разжижения масла в двигателе может стабильно снижаться.

В момент t4 времени ТМД достигает пороговой температуры (линия 407). На момент t5 времени ТМД оставалась выше пороговой температуры по времени столь долго, сколько составляет Thresh_D. В ответ на то, что ТМД оставалась выше пороговой температуры по времени столь долго, сколько составляет пороговая продолжительность Thresh_D, дроссельную заслонку ВЗС можно переместить в преимущественно открытое положение и прекратить создание разрежения. После момента t5 снижение степени разжижения масла в двигателе наблюдается из-за испарения топлива при его точке кипения (а не при пониженной точке кипения, которая обеспечивается снижением давления в картере).

Таким образом, способ управления двигателем с наддувом может включать в себя, в условиях, когда температура масла в двигателе ниже первого порогового значения, уменьшение степени открытия дроссельной заслонки ВЗС, если степень разжижения масла в двигателе больше второго порогового значения, и увеличение степени открытия дроссельной заслонки ВЗС в ответ на изменение параметра работы двигателя. Параметром работы двигателя может быть крутящий момент двигателя, а степень открытия дроссельной заслонки ВЗС могут увеличивать в ответ на увеличения крутящего момента двигателя (как показано для момента t2 времени на схеме 400). Способ может также включать в себя увеличение степени открытия дроссельной заслонки ВЗС в ответ на превышение температурой масла в двигателе первого порогового значения (как в момент t5 времени на схеме 400) в течение времени, большего пороговой продолжительности (как в момент t5 времени на схеме 400). Кроме того, способ может включать в себя открытие дроссельной заслонки ВЗС в ответ на снижение степени разжижения масла в двигателе ниже второго порогового значения.

Таким образом, можно снизить степень разжижения масла в двигателе при эксплуатации транспортного средства на коротких ездовых циклах или в условиях холодного климата. Можно создать разрежение, дросселируя впускной воздушный поток переводом дроссельной заслонки ВЗС в существенно закрытое положение. Для сохранения дорожных качеств транспортного средства и рабочих характеристик двигателя степень открытия дроссельной заслонки ВЗС можно уменьшать только при приемлемых условиях работы двигателя. Подавая разрежение в картер, можно снизить давление внутри картера, что позволит топливу испаряться при более низких температурах (так как при пониженном давлении в картере точка кипения топлива будет понижена). То есть, степень разжижения топлива может быть снижена без выполнения прогрева двигателя. За счет снижения степени разжижения масла его вязкость сохраняется на том уровне, который требуется для смазывания двигателя и снижения трения. В целом, масло в двигателе может оставаться качественным дольше, а ресурс двигателя может быть увеличен.

Отметим, что включенные в настоящую заявку примеры алгоритмов управления и оценки могут использоваться с разнообразными конфигурациями систем двигателей и/или транспортных средств. Раскрытые в настоящей заявке способы и алгоритмы управления могут храниться в виде исполняемых инструкций в энергонезависимом запоминающем устройстве и могут реализовываться системой управления, включающей в себя контроллер, в комбинации с разнообразными датчиками, исполнительными устройствами и прочей аппаратной частью двигателя. Раскрытые в настоящей заявке конкретные алгоритмы могут представлять собой одну или любое количество стратегий обработки, таких как управляемые событиями, управляемые прерываниями, многозадачные, многопотоковые и т.д. Что подразумевает, что проиллюстрированные разнообразные действия, операции и/или функции могут выполняться в указанной последовательности, параллельно, а в некоторых случаях - могут опускаться. Точно так же указанный порядок обработки не обязательно требуется для достижения отличительных особенностей и преимуществ описываемых здесь вариантов осуществления изобретения, но служит для удобства иллюстрирования и описания. Одно или несколько из иллюстрируемых действий, операций и/или функций могут выполняться повторно в зависимости от конкретной применяемой стратегии. Кроме того, раскрытые действия операции и/или функции могут графически изображать код, программируемый в запоминающем устройстве машиночитаемой компьютерной среды хранения в системе управления двигателем, в которой указанные действия реализуются путем исполнения инструкций в системе, содержащей разнообразные аппаратные компоненты в комбинации с электронным контроллером.

Следует понимать, что раскрытые в настоящем описании конфигурации и алгоритмы по своей сути являются лишь примерами, и что конкретные варианты осуществления не несут ограничительной функции, ибо возможны разнообразные их модификации. Например, вышеизложенная технология может быть применена к двигателям со схемами расположения цилиндров V-6, I-4, I-6, V-12, в схеме с 4-мя оппозитными цилиндрами и в двигателях других типов. Предмет настоящего изобретения включает в себя все новые и неочевидные сочетания и производные сочетания различных систем и схем, а также других отличительных признаков, функций и/или свойств, раскрытых в настоящем описании.

В нижеследующей формуле изобретения, в частности, внимание сосредоточено на определенных сочетаниях компонентов и производных сочетаниях компонентов, которые считаются новыми и неочевидными. В таких пунктах формулы ссылка может быть сделана на элемент или «первый» элемент или на эквивалентный термин. Следует понимать, что такие пункты включают в себя один или более указанных элементов, не требуя, и не исключая двух или более таких элементов. Иные сочетания и производные сочетания раскрытых отличительных признаков, функций, элементов или свойств могут быть включены в формулу путем поправки имеющихся пунктов или путем представления новых пунктов формулы в настоящей или родственной заявке. Такие пункты формулы изобретения, независимо от того, являются они более широкими, более узкими, эквивалентными или отличающимися в отношении объема идеи исходной формулы изобретения, также считаются включенными в предмет настоящего изобретения.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ управления двигателем с наддувом включает следующие этапы. Регулирование положения дроссельной заслонки воздухозаборной системы, когда степень разжижения масла в двигателе выше первого порогового значения и температура масла в двигателе ниже пороговой температуры. Создание разрежения. Создание разрежения в картере для улучшения испарения топлива из масла в двигателе. Раскрыты система двигателя с наддувом и способ управления двигателем с наддувом. Технический результат заключается в снижении степени разжижения масла двигателя топливом без необходимости повышения температуры масла в двигателе. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ управления двигателем с наддувом, включающий в себя:

когда степень разжижения масла в двигателе выше первого порогового значения и температура масла в двигателе ниже пороговой температуры, регулирование положения дроссельной заслонки воздухозаборной системы (ВЗС);

создание разрежения и

создание разрежения в картере для улучшения испарения топлива из масла в двигателе.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регулирование включает в себя перевод дроссельной заслонки ВЗС в более закрытое положение.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что создание разрежения отключают, когда степень разжижения масла в двигателе ниже первого порогового значения.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что создание разрежения отключают, когда температура масла в двигателе выше пороговой температуры.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что также включает в себя регулирование положения дроссельной заслонки ВЗС в ответ на изменение параметра работы двигателя.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что параметром работы двигателя является крутящий момент двигателя.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что положение дроссельной заслонки ВЗС регулируют на более открытое положение в ответ на увеличение крутящего момента двигателя.

8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что создание разрежения отключают в ответ на снижение уровня давления в картере ниже порогового давления.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что также включает в себя регулирование одного или более из следующего: количества впрыскиваемого топлива и момента впрыска топлива, исходя из паров топлива, полученных из картера, для поддержания горения в двигателе на стехиометрическом уровне или около этого уровня.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что количество впрыскиваемого топлива уменьшают в ответ на увеличение количества паров топлива, полученных из картера.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень разжижения масла в двигателе определяют посредством впускного датчика кислорода.

12. Система двигателя с наддувом, содержащая:

двигатель с впускным каналом;

турбонагнетатель с впускным компрессором;

дроссельную заслонку воздухозаборной системы (ВЗС), расположенную во впускном канале выше по потоку от впускного компрессора;

картер и

контроллер с хранящимися в энергонезависимом запоминающем устройстве машиночитаемыми инструкциями для того, чтобы:

в течение существования первого условия,

уменьшать степень открытия дроссельной заслонки ВЗС с целью снижения давления во впускном канале и

создавать пониженное давление в картере с целью улучшения испарения топлива; и

в течение существования второго условия,

увеличивать степень открытия дроссельной заслонки ВЗС и

отключать создание пониженного давления в картере.

13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что первое условие включает в себя то, что степень разжижения масла в двигателе больше первого порогового значения и температура масла в двигателе меньше второго порогового значения.

14. Система по п. 13, отличающаяся тем, что второе условие включает в себя одно или более из следующего: степень разжижения масла в двигателе меньше первого порогового значения, температура масла в двигателе больше второго порогового значения в течение времени, большего пороговой продолжительности и уровень давления в картере меньше третьего порогового значения.

15. Система по п. 12, отличающаяся тем, что контроллер содержит дополнительные инструкции для регулирования одного или более из следующего: количества впрыскиваемого топлива и момента впрыска топлива в ответ на получение из картера паров топлива.

16. Система по п. 12, отличающаяся тем, что есть возможность подачи паров топлива из картера во впускной канал через окно выталкивания.

17. Способ управления двигателем с наддувом, включающий в себя:

когда температура масла в двигателе ниже первого порогового значения,

уменьшение степени открытия дроссельной заслонки воздухозаборной системы (ВЗС), если степень разжижения масла в двигателе превышает второе пороговое значение; и

увеличение степени открытия дроссельной заслонки ВЗС в ответ на изменение параметра работы двигателя.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что параметром работы двигателя является крутящий момент двигателя, причем степень открытия дроссельной заслонки ВЗС увеличивают в ответ на увеличение крутящего момента двигателя.

19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что также включает в себя увеличение степени открытия дроссельной заслонки ВЗС в ответ на то, что температура масла в двигателе превышает первое пороговое значение в течение времени, большего пороговой продолжительности.

20. Способ по п. 17, отличающийся тем, что также включает в себя открытие дроссельной заслонки ВЗС в ответ на снижение степени разжижения масла в двигателе ниже второго порогового значения.