用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)診斷的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在本文中公開的主題的實施例涉及發(fā)動機。其它實施例涉及發(fā)動機診斷。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機可利用從發(fā)動機排氣系統(tǒng)向發(fā)動機進氣系統(tǒng)的廢氣的再循環(huán)、稱為廢氣再循環(huán)(EGR)的工序，來減少常規(guī)排放。在一些實例中，一個或更多個汽缸的組合可具有排氣歧管，該排氣歧管專有地(和/或選擇地)聯(lián)接至發(fā)動機的進氣通路，使得汽缸的組合至少在一些情況下專用于產(chǎn)生用于EGR的排氣。這樣的汽缸可被稱為〃供體汽缸〃。而且，一些EGR系統(tǒng)可包括多個閥來根據(jù)EGR的期望量將排氣引導(dǎo)至進氣通路和/或排氣通路。在一些情況下，多個閥可在不被期望的位置中變得阻塞，或可大意地被誤定位。而且，這些多個閥中的一個或更多個，或其它EGR系統(tǒng)構(gòu)件的退化可導(dǎo)致發(fā)動機性能的退化和/或最終的發(fā)動機停機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個實施例中，一種方法(例如，用于控制發(fā)動機系統(tǒng)的方法)包括選擇地使排氣經(jīng)由第一閥從發(fā)動機汽缸的第一子集前進至排氣通路并經(jīng)由第二閥前進至進氣通路。該方法還包括根據(jù)發(fā)動機汽缸的第一子集的第一排氣壓力和發(fā)動機汽缸的第二子集的第二排氣壓力確定第一閥和第二閥中的每一個的對應(yīng)的情況。
[0004]本發(fā)明的第一技術(shù)方案是一種用于發(fā)動機的方法，包括:選擇地使排氣經(jīng)由第一閥從發(fā)動機汽缸的第一子集前進至排氣通路并經(jīng)由第二閥前進至進氣通路；以及根據(jù)發(fā)動機汽缸的第一子集的第一排氣壓力和發(fā)動機汽缸的第二子集的第二排氣壓力確定第一閥和第二閥中的每一個的對應(yīng)的情況。
[0005]本發(fā)明的第二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，確定第一閥和第二閥中的每一個的相對應(yīng)的情況還基于第一排氣壓力或第二排氣壓力中的一個的變化。
[0006]本發(fā)明的第三技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，確定第一閥和第二閥中的每一個的相對應(yīng)的情況還基于在第一排氣壓力和第二排氣壓力之間的差和在第一排氣壓力或第二排氣壓力中的一個或更多個中的變化。
[0007]本發(fā)明的第四技術(shù)方案是在第三技術(shù)方案中，確定第一閥和第二閥中的每一個的相對應(yīng)的情況包括基于增加至臨界值差之上的在第一排氣壓力和第二排氣壓力之間的差指示閥退化，臨界值差基于在未退化閥操作期間的壓力差。
[0008]本發(fā)明的第五技術(shù)方案是在第三技術(shù)方案中，確定第一閥和第二閥中的每一個的相對應(yīng)的情況包括指示對減少臨界值量的第二排氣壓力起反應(yīng)地退化的第一閥，臨界值量大于第一排氣壓力的變化。
[0009]本發(fā)明的第六技術(shù)方案是在第五技術(shù)方案中，還包括根據(jù)在第一排氣壓力和第二排氣壓力之間的差的增加期間定位于排氣通路中的渦輪增壓器的渦輪轉(zhuǎn)速的突然減少證實第一閥的退化。
[0010]本發(fā)明的第七技術(shù)方案是在第六技術(shù)方案中，還包括響應(yīng)渦輪轉(zhuǎn)速的突然下降增加向發(fā)動機汽缸的第一子集和第二子集的供燃。
[0011 ] 本發(fā)明的第八技術(shù)方案是在第三技術(shù)方案中，確定第一閥和第二閥中的每一個的相對應(yīng)的情況包括指示對增加臨界值量的第一排氣壓力起反應(yīng)地退化的第二閥，臨界值量大于第二排氣壓力的變化。
[0012]本發(fā)明的第九技術(shù)方案是在第八技術(shù)方案中，還包括響應(yīng)指示第二閥的退化，開始診斷例行程序來檢驗第二閥的退化。
[0013]本發(fā)明的第十技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，第一排氣壓力通過定位于供體排氣歧管中的第一壓力傳感器測量，供體排氣歧管聯(lián)接至發(fā)動機汽缸的第一子集，其中，第二排氣壓力通過定位于在渦輪增壓器的上游并且在發(fā)動機汽缸的第二子集的下游的在排氣通路中的第二壓力傳感器測量，發(fā)動機汽缸的第二子集使排氣專有地前進至排氣通路，并且其中，發(fā)動機汽缸的第一子集包括多個供體汽缸，并且第一閥和第二閥是廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的部分。
[0014]本發(fā)明的第十一技術(shù)方案是一種方法，包括:選擇地使排氣經(jīng)由第一閥從發(fā)動機的發(fā)動機汽缸的第一子集前進至排氣通路并經(jīng)由第二閥前進至進氣通路，同時使排氣從發(fā)動機汽缸的第二子集前進至排氣通路；當(dāng)?shù)诙艢鈮毫ψ兓帽鹊谝慌艢鈮毫Χ鄷r，根據(jù)發(fā)動機汽缸的第一子集的第一排氣壓力和發(fā)動機汽缸的第二子集的第二排氣壓力指示第一閥的退化；以及當(dāng)?shù)谝慌艢鈮毫ψ兓帽鹊诙艢鈮毫Χ鄷r，根據(jù)第一排氣壓力和第二排氣壓力指示第二閥的退化。
[0015]本發(fā)明的第十二技術(shù)方案是在第十一技術(shù)方案中，指示第一閥的退化包括當(dāng)?shù)谝慌艢鈮毫偷诙艢鈮毫χg的差大于第一臨界值差和在第一排氣壓力保持在平均值的臨界值內(nèi)時第二排氣壓力減少時指示退化。
[0016]本發(fā)明的第十三技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，指示第二閥的退化包括當(dāng)?shù)谝慌艢鈮毫偷诙艢鈮毫χg的差大于第一臨界值差和在第二排氣壓力保持在平均值的臨界值內(nèi)時第一排氣壓力增加時指示退化。
[0017]本發(fā)明的第十四技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，還包括指示定位在第二閥下游的EGR冷卻器的退化，退化對由第一排氣壓力增加引起的在第一排氣壓力和第二排氣壓力之間的差增加至第一臨界值差之上起反應(yīng)。
[0018]本發(fā)明的第十五技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，還包括響應(yīng)比第一臨界值差大的在第一排氣壓力和第二排氣壓力之間的差關(guān)閉發(fā)動機。
[0019]本發(fā)明的第十六技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，還包括響應(yīng)比第二臨界值差大的在第一排氣壓力和第二排氣壓力之間的差關(guān)閉發(fā)動機，第二臨界值差大于第一臨界值差。
[0020]本發(fā)明的第十七技術(shù)方案是在第十一技術(shù)方案中，指示第一閥或第二閥的退化包括使車輛操作者警覺第一閥或第二閥是退化的并且還包括致動第一閥或第二閥來嘗試打開第一閥或第二閥。
[0021]本發(fā)明的第十八技術(shù)方案是一種系統(tǒng)，包括:發(fā)動機，其具有聯(lián)接至廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的汽缸的第一子集，和聯(lián)接至發(fā)動機的排氣通路的汽缸的第二子集；第一閥，其適于使排氣從汽缸的第一子集前進至排氣通路；第二閥，其適于使排氣從汽缸的第一子集前進至發(fā)動機的進氣通路；以及控制器，其構(gòu)造為:根據(jù)增加臨界值量的在汽缸的第一子集的第一排氣壓力和汽缸的第二子集的第二排氣壓力之間的壓力差指示EGR系統(tǒng)的情況；并且根據(jù)第一排氣壓力或第二排氣壓力中的哪個變化程度更大使在第一閥和第二閥的退化之間有差異。
[0022]本發(fā)明的第十九技術(shù)方案是在第十八技術(shù)方案中，控制器還構(gòu)造為當(dāng)?shù)诙艢鈮毫ψ兓帽鹊谝慌艢鈮毫Χ鄷r指示第一閥的退化，并且其中，系統(tǒng)還包括:第一壓力傳感器，其定位于在第一閥和第二閥的上游的汽缸的第一子集的排氣歧管中，并且構(gòu)造為測量第一排氣壓力；和第二壓力傳感器，其定位于在渦輪增壓器上游的排氣通路中，并且構(gòu)造為測量第二排氣壓力。
[0023]本發(fā)明的第二十技術(shù)方案是在第十八技術(shù)方案中，還包括EGR冷卻器，其定位于在第二閥下游的EGR系統(tǒng)中，并且其中，控制器還構(gòu)造為當(dāng)?shù)谝慌艢鈮毫ψ兓帽鹊诙艢鈮毫Χ鄷r指示第二閥或EGR冷卻器中的一者的退化。
【附圖說明】
[0024]圖1顯示了帶有根據(jù)本發(fā)明的實施例的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)動機的示意圖。
[0025]圖2顯示了示出用于調(diào)整在根據(jù)本發(fā)明的實施例的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中的第一和第二閥的方法的流程圖。
[0026]圖3顯示了示出用于確定根據(jù)本發(fā)明的實施例的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)件的情況的方法的流程圖。
[0027]圖4至5顯示了示出由根據(jù)本發(fā)明的實施例的一個或更多個廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)件的退化引起的排氣壓力的變化的圖示。
【具體實施方式】
[0028]下面的描述涉及用于診斷在廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)中的一個或更多個構(gòu)件的情況的方法和系統(tǒng)的實施例。在一個實例中，一種方法包括選擇地使排氣經(jīng)由第一閥從發(fā)動機汽缸的第一子集前進至排氣通路并經(jīng)由第二閥前進至進氣通路。該方法還包括根據(jù)發(fā)動機汽缸的第一子集的第一排氣壓力和發(fā)動機汽缸的第二子集的第二排氣壓力確定第一閥和第二閥中的每一個的情況。在這樣的實例中，第一閥和/或第二閥的情況可為第一和/或第二閥的退化(例如，閥中的一者或兩者由于誤定位、機械故障、或致動器故障而被緊密地阻塞)。作為結(jié)果，目標(biāo)在于根據(jù)兩個閥的情況進行發(fā)動機維護和/或閥檢查例行程序。
[0029]圖1顯示了包括EGR系統(tǒng)的發(fā)動機的實施例，該EGR系統(tǒng)包括第一閥、第二閥以及EGR冷卻器。第一閥控制從供體汽缸排氣歧管向排氣通路的排氣的流動，而第二閥控制從供體汽缸排氣歧管向EGR冷卻器和進氣通路的排氣的流動。如在圖2處表示的方法中所顯示，發(fā)動機控制器可根據(jù)發(fā)動機操作情況調(diào)整第一和第二閥的位置。在操作期間，第一和第二閥中的一個或更多個可在閉合位置中變得退化或阻礙。在另一實例中，EGR冷卻器可變得退化或受限制。作為結(jié)果，發(fā)動機性能可由于改變排氣壓力而變得退化。如在圖3處所顯示，發(fā)動機控制器可根據(jù)在供體汽缸的排氣和非供體汽缸的排氣之間的壓力差探測EGR構(gòu)件退化。此外，可根據(jù)驅(qū)動壓力差異增加的排氣壓力確定哪個構(gòu)件(例如，第一或第二閥的構(gòu)件)是退化的。圖4至5示出了在不同的構(gòu)件退化情況下的變化的排氣壓力和由發(fā)動機控制器做出的所得的控制動作。
[0030]在本文中描述的方法可在多種發(fā)動機類型，和多種發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)中采用。這些系統(tǒng)中的一些可為固定的，而另一些可在半移動或移動平臺上。半移動平臺可在操作時期之間再次定位，例如安裝在平板拖車上。移動平臺包括自推進車輛。這樣的車輛可包括公路運輸車輛，和采礦裝備、海洋船只、鐵路車輛、以及其它非公路車輛(0HV)。出于示出的簡易性，機車提供作為移動平臺的實例，該移動平臺支撐合并本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)。
[0031]在用于根據(jù)在供體和非供體排氣歧管壓力中的差異指示EGR構(gòu)件(例如，閥)退化的方法的進一步討論之前，圖1表示帶有發(fā)動機104 (例如，內(nèi)燃機)的發(fā)動機系統(tǒng)100的示例性實施例的框圖。
[0032]發(fā)動機從進氣口(進氣歧管115)接收進氣空氣以用于燃燒。進氣口可為任何適當(dāng)?shù)墓艿阑蚨鄠€管道，空氣流過該管道來進入發(fā)動機。例如，進氣口可包括進氣歧管、進氣通路114等。進氣通路從空氣過濾器(未顯示)接收環(huán)境空氣，該過濾器過濾來自發(fā)動機可定位于其中的車輛外的空氣。由發(fā)動機中的燃燒所得的廢氣被供應(yīng)至排氣，例如排氣通路116。排氣口可為氣體從發(fā)動機流動穿過的任何適當(dāng)?shù)墓艿?。例如，排氣口可包括排氣歧管、排氣通路等。廢氣流動穿過排氣通路。在一個實施例中，排氣通路包括N0JP /或氧傳感器，以用于測量廢氣的N0X和氧水平。
[0033]在圖1中繪出的實例實施例中，發(fā)動機是具有十二個汽缸的V-12發(fā)動機。在其它實例中，發(fā)動機可為V-6、V-8、V-10、V-16、1-4、1_6、1_8、對置的4、或另一發(fā)動機類型。如所繪出，發(fā)動機包括:非供體汽缸105的子集，其包括專有地向非供體汽缸排氣歧管117供應(yīng)廢氣的六個汽缸；和供體汽缸107的子集，其包括專有地向供體汽缸排氣歧管119供應(yīng)廢氣的六個汽缸。在其它實施例中，發(fā)動機可包括至少一個供體汽缸和至少一個非供體汽缸。例如，發(fā)動機可具有四個供體汽缸和八個非供體汽缸、或三個供體汽缸和九個非供體汽缸。應(yīng)當(dāng)理解的是，發(fā)動機可具有任何期望數(shù)量的供體汽缸