汽缸能夠經(jīng)由共用排氣通道19排出燃燒的產(chǎn)物。
[0024]每個汽缸14的進(jìn)氣門和排氣門的位置可以經(jīng)由耦接至氣門推桿的液壓驅(qū)動挺柱或經(jīng)由其中使用凸輪凸角的機械鏟斗來調(diào)節(jié)。在該示例中,至少每個汽缸14的進(jìn)氣門可以通過使用凸輪驅(qū)動系統(tǒng)的凸輪驅(qū)動來控制。具體地,進(jìn)氣門凸輪驅(qū)動系統(tǒng)25可以包括一個或更多個凸輪且可以利用進(jìn)氣門和/或排氣門的可變凸輪正時或升程。在替代實施例中,進(jìn)氣門可以由電氣門驅(qū)動來控制。類似地,排氣門可以由凸輪驅(qū)動系統(tǒng)或電氣門驅(qū)動來控制。在又一替代實施例中,凸輪可以是不可調(diào)整的。
[0025]第二PCV管道254(例如,側(cè)推管),也稱為真空側(cè)PCV管道254,可以將曲軸箱(未示出)耦接至進(jìn)氣歧管160。在本文中,進(jìn)氣歧管160中的真空可以將燃料蒸汽從曲軸箱汲取至汽缸中以待燃燒。
[0026]由發(fā)動機10經(jīng)由排氣道17排出的燃燒的產(chǎn)物能夠被引導(dǎo)通過渦輪增壓器120的排氣渦輪124,其進(jìn)而能夠經(jīng)由軸126向壓縮機122提供機械功,以便對進(jìn)氣空氣提供壓縮。替代地,流過排氣道17的一些或全部排氣能夠經(jīng)由如由廢氣門128控制的渦輪旁通通道123而繞過排氣渦輪124。廢氣門128的位置可以通過如由控制器12指導(dǎo)的驅(qū)動器(未示出)來控制。作為一個非限制性示例,控制器12能夠經(jīng)由螺線管閥控制的氣動驅(qū)動器來調(diào)整廢氣門128的位置。例如,螺線管閥可以接收信號以便于基于布置在壓縮機122上游的進(jìn)氣道142和布置在壓縮機122下游的進(jìn)氣道149之間的空氣壓力差,經(jīng)由氣動驅(qū)動器來驅(qū)動廢氣門128。在其他示例中,除了螺線管閥之外的其它合適方法也可以用于驅(qū)動廢氣門128。
[0027]類似地,由發(fā)動機10經(jīng)由排氣道19出的燃燒的產(chǎn)物能夠被引導(dǎo)通過渦輪增壓器130的排氣渦輪134,其進(jìn)而能夠經(jīng)由軸13向壓縮機132提供機械功,以便對流過發(fā)動機的進(jìn)氣系統(tǒng)的第二支路的進(jìn)氣空氣提供壓縮。替代地,流過排氣道19的一些或全部排氣能夠經(jīng)由如由廢氣門138控制的渦輪旁通通道133而繞過排氣渦輪134。廢氣門138的位置可以通過如由控制器12指導(dǎo)的驅(qū)動器(未示出)來控制。作為一個非限制性示例,控制器12能夠經(jīng)由控制氣動驅(qū)動器的螺線管閥來調(diào)整廢氣門138的位置。例如,螺線管閥可以接收信號,以便于基于布置在壓縮機132上游的進(jìn)氣道144和布置在壓縮機132下游的進(jìn)氣道149之間的空氣壓力差,經(jīng)由氣動驅(qū)動器來驅(qū)動廢氣門138。在另一些示例中,除了螺線管閥之外的其它合適方法也可以用于驅(qū)動廢氣門138。
[0028]在一些示例中,排氣渦輪124和134可以被配置為可變幾何渦輪,其中控制器12可以調(diào)整渦輪葉輪片(或葉片)的位置以改變從排氣流中獲得并傳遞至其相應(yīng)的壓縮機的能量的水平。替代地,排氣渦輪124和134可以被配置為可變噴嘴渦輪,其中控制器12可以調(diào)整渦輪噴嘴的位置以改變從排氣流中獲得并傳遞至其相應(yīng)的壓縮機的能量的水平。例如,控制系統(tǒng)能夠經(jīng)配置以經(jīng)由相應(yīng)的驅(qū)動器獨立地改變排氣渦輪124和134的葉片或噴嘴位置。
[0029]由汽缸經(jīng)由排氣道19排出的燃燒的產(chǎn)物可以經(jīng)由排氣渦輪134下游的排氣道180被引導(dǎo)至大氣,同時經(jīng)由排氣道17排出的燃燒產(chǎn)物可以經(jīng)由渦輪124下游的排氣道170被引導(dǎo)至大氣。排氣道170和180可以包括一個或更多個排氣后處理設(shè)備(exhaustafter-treatment device)(例如,催化劑)和一個或更多個排氣傳感器。例如,如圖1所示,排氣道170可以包括布置在排氣渦輪124下游的排放控制設(shè)備129,且排氣道180可以包括布置在排氣渦輪134下游的排放控制設(shè)備127。排放控制設(shè)備127和129可以是選擇性的催化還原(SCR)設(shè)備、三元型催化劑(TWC)、Ν0χ捕集器、各種其它排放控制設(shè)備或其組合。另外,在一些實施例中,在發(fā)動機10的運行期間,例如,可以通過在特定空燃比內(nèi)運行發(fā)動機的至少一個汽缸來周期性地再生排放控制設(shè)備127和129。
[0030]發(fā)動機系統(tǒng)100可以進(jìn)一步包括一個或更多個排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng),用于將至少一部分排氣從排氣歧管再循環(huán)至進(jìn)氣歧管。這些可以包括用來檢驗高壓EGR(HP-EGR)的一個或更多個高壓EGR系統(tǒng),和用來提供低壓EGR(LP-EGR)的一個或更多個低壓EGR環(huán)路。在一個示例中,HP-EGR可以在缺乏由渦輪增壓器120、130提供的升壓時被提供,而LP-EGR可以在存在渦輪增壓器升壓時和/或當(dāng)排氣溫度超過閾值時被提供。在其他示例中,HP-EGR和LP-EGR兩者可以被同時提供。
[0031]在所描述的示例中,發(fā)動機系統(tǒng)100可以包括低壓(LP)EGR系統(tǒng)108。LP-EGR系統(tǒng)108將期望部分的排氣從排氣道170路由至進(jìn)氣道142。在所描述的實施例中,EGR在EGR通道197中從排氣渦輪124的下游被路由至位于壓縮機122上游的混合點處的進(jìn)氣道142。提供至進(jìn)氣道142的EGR量可以通過控制器12經(jīng)由耦接在LP-EGR系統(tǒng)108中的EGR閥121來改變。在圖1所示的示例實施例中,LP-EGR系統(tǒng)108包括定位在EGR閥121下游的EGR冷卻器113。例如,EGR冷卻器113可以抵制熱從再循環(huán)的排氣到發(fā)動機冷卻劑。LP-EGR系統(tǒng)還可以包括差壓閥(DPOV)傳感器(未示出)。在一個示例中,EGR流率可以基于DPOV系統(tǒng)而被估計,該DPOV系統(tǒng)包括檢測EGR閥121的上游區(qū)域和EGR閥121的下游區(qū)域之間的壓力差的DPOV傳感器。在另一個示例中,EGR流率可以基于來自EGR測量系統(tǒng)的輸出而被確定,該EGR測量系統(tǒng)包括進(jìn)氣氧傳感器172、空氣質(zhì)量流量傳感器(未示出)、歧管絕對壓力(MAP)傳感器182和歧管溫度傳感器183。在一些示例中,兩種EGR測量系統(tǒng)(即,DPOV系統(tǒng)和包括進(jìn)氣氧傳感器172的EGR測量系統(tǒng))都可以用于確定、監(jiān)測和調(diào)整EGR流率。
[0032]在替代實施例中,發(fā)動機系統(tǒng)可以包括第二 LP-EGR系統(tǒng)(未示出),其將期望部分的排氣從排氣道180路由至進(jìn)氣道的第二支路144。在另一替代實施例中,發(fā)動機系統(tǒng)可以包括上面描述的兩種LP-EGR系統(tǒng)(一種將排氣從排氣道180路由至進(jìn)氣道144,而另一種將排氣從排氣道170路由至進(jìn)氣道142)。在又一替代實施例中,HP EGR系統(tǒng)也可以被包括,而不脫離本公開的范圍。
[0033]EGR閥121可以經(jīng)配置以調(diào)整通過EGR通道轉(zhuǎn)移的排氣的量和/或速率,從而實現(xiàn)期望EGR稀釋百分比的進(jìn)氣充氣進(jìn)入發(fā)動機。除了 EGR閥121的位置之外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到AIS節(jié)氣門115的AIS節(jié)氣門位置和其它驅(qū)動器也可以影響進(jìn)氣充氣的EGR稀釋百分比。作為示例,AIS節(jié)氣門位置可以增加LP-EGR系統(tǒng)上的壓降,從而允許更多的LP-EGR流進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)。因此,進(jìn)氣充氣的EGR稀釋可以經(jīng)由控制EGR閥位置和AIS節(jié)氣門位置以及其它參數(shù)中的一個或更多個來控制。因此,調(diào)整EGR閥121和AIS節(jié)氣門115中的一個或更多個可以調(diào)整EGR流量(或流率)且隨后調(diào)整空氣質(zhì)量流量(例如,進(jìn)入進(jìn)氣歧管的空氣充氣)中的百分比EGR。
[0034]發(fā)動機10可以進(jìn)一步包括定位在共用進(jìn)氣道149中的一個或更多個氧傳感器。因此,一個或更多個氧傳感器可以被稱為進(jìn)氣氧傳感器。在所描述的實施例中,進(jìn)氣氧傳感器172定位在節(jié)氣門158的上游和CAC 154的下游。然而,在其他實施例中,進(jìn)氣氧傳感器172可以沿進(jìn)氣道149布置在另一位置處,諸如CAC 154的上游。進(jìn)氣氧傳感器(IA02) 172可以是用于提供進(jìn)氣充氣空氣(例如,流過共用進(jìn)氣通道149的空氣)的氧濃度的指示的任何合適的傳感器,諸如線性氧傳感器、進(jìn)氣UEGO(通用或?qū)捰蚺艢庋?傳感器、雙態(tài)氧傳感器等。在一個示例中,進(jìn)氣氧傳感器172可以是包括作為測量元件的受熱元件的進(jìn)氣氧傳感器。在操作期間,進(jìn)氣氧傳感器的栗浦電流可以指示氣流中氧的量。
[0035]因此,IA02172可以被用來基于從曲軸箱接收的PCV流的水平確定發(fā)動機油稀釋,尤其當(dāng)發(fā)動機被升壓并且未實現(xiàn)來自燃料蒸汽罐的EGR流和抽取流時。從PCV流接收的烴可以在IA02172的感測元件處與環(huán)境氧反應(yīng)。這減小由IA02172讀取的(局部)氧濃度。因此,氧濃度的變化可以指示從曲軸箱接收的烴的水平,尤其當(dāng)來自燃料蒸汽罐的EGR流和抽取流未容納在進(jìn)氣中時。
[0036]壓力傳感器173可以定位在IA02172的旁邊,用于估計氧傳感器的輸出被接收的進(jìn)氣壓力。由于氧傳感器的輸出受進(jìn)氣壓力的影響,故可以在參考進(jìn)氣壓力下獲知參考氧傳感器輸出。在一個示例中,參考進(jìn)氣壓力是節(jié)氣門入口壓力(TIP),其中壓力傳感器173是TIP傳感器。在替代示例中,參考進(jìn)氣壓力是由MAP傳感器182感測的歧管壓力(MAP)。
[0037]除了上面提到的那些傳感器之外,發(fā)動機系統(tǒng)100還可以包括多種傳感器16。如圖1所示,共用進(jìn)氣道149可以包括節(jié)氣門入口溫度傳感器174,其用于估計節(jié)氣門空氣溫度(TCT)。另外,雖然本文未描述,但是進(jìn)氣道142和144中的每個可以包括質(zhì)量空氣流量傳感器,或替代地,質(zhì)量空氣流量傳感器能夠位于共用進(jìn)氣道140中。
[0038]濕度傳感器189可以僅被包含在平行的進(jìn)氣道的一個進(jìn)氣道中。如圖1所示,濕度傳感器189定位在位于CAC 154上游以及進(jìn)入進(jìn)氣道142的LPE GR通道197的出口(例如,LP EGR通道197和進(jìn)氣道142之間的結(jié)合處,在該處LP EGR進(jìn)入進(jìn)氣道142)處的進(jìn)氣通道142中(例如,進(jìn)氣道的非PCV和非抽取排)。濕度傳感器189可以經(jīng)配置以估計進(jìn)氣空氣的相對濕度。在一個實施例中,濕度傳感器189是UEGO傳感器,其經(jīng)配置以基于傳感器在一個或更多個電壓下的輸出來估計進(jìn)氣空氣的相對濕度。因為抽取空氣和PCV空氣能夠使?jié)穸葌鞲衅鞯慕Y(jié)果混淆,所以抽取端口和PCV端口定位在與濕度傳感器不同的進(jìn)氣道中。
[0039]控制器12被示為接收來自多個傳感器16(已經(jīng)在上文描述了其各種示例)的信息并將控制信號發(fā)送至多個驅(qū)動器81。驅(qū)動器81可以包括(一個或多個)燃料噴射器166、AIS節(jié)氣門115、節(jié)氣門158、CBV 152和155以及EGR閥121。控制器12可以基于編程在其中的對應(yīng)于一個或更多個例程的指令或代碼來接收來自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù)、處理該輸入數(shù)據(jù)并響應(yīng)于處理的輸入數(shù)據(jù)觸發(fā)驅(qū)動器。本文在圖3處描述一種示例控制例程。
[0040]現(xiàn)轉(zhuǎn)至圖2,其示出圖1的發(fā)動機的另一示例實施例200。因此,出于簡潔性的原因,先前在圖1中介紹的組件被類似地編號且在此未被再次介紹。實施例200描述發(fā)動機10的進(jìn)氣系統(tǒng)的第二支路且包括進(jìn)氣道144和148以及渦輪增壓器130。第一 PCV管道252 (例如,側(cè)推管)被示為將曲軸箱255耦接至進(jìn)氣道的第二支路144。
[0041]基于發(fā)動機工況,PCV烴可以經(jīng)由第一 PCV管道252 (也稱為升壓側(cè)PCV管道252)或第二 PCV管道254 (也稱為真空側(cè)PCV管道254)被引導(dǎo)至進(jìn)氣歧管160。具體地,來自發(fā)動機汽缸14的漏氣流過活塞環(huán)并進(jìn)入曲軸箱255。在渦輪增壓器130被運行以向進(jìn)氣歧管提供升壓空氣充氣的狀況期間,進(jìn)氣歧管中升高的壓力使得真空側(cè)PCV管道254中的單向閥256閉合。因此,在升壓發(fā)動機運行期間,PCV氣體沿第一方向(箭頭264)流動且被容納在進(jìn)氣氧傳感器172上游的發(fā)動機進(jìn)氣中。具體地,PCV空氣經(jīng)由升壓側(cè)PCV管道252 (或側(cè)推管)被引入空氣過濾器156下游和增壓空氣冷卻器154上游的進(jìn)氣道的第二支路144。在穿過升壓側(cè)油分離器260后,PCV流可以被引導(dǎo)至進(jìn)氣道。升壓側(cè)油分離器可以集成到凸輪蓋或可以是外部組件。因此,在升壓狀況期間,PCV氣體被引入至進(jìn)氣氧傳感器172的上游并因而影響進(jìn)氣氧傳感器172的輸出。升壓狀況可以包括進(jìn)氣歧管壓力超過環(huán)境壓力。
[0042]相比之下,在發(fā)動機10在沒有升壓的情況下運行的狀況期間,進(jìn)氣歧管中增