感器可包括,例如,壓力傳感器、溫度傳感器和/或流量傳感器。
[0025]在可替換的實施例中,壓縮機(jī)再循環(huán)閥可配置為二位閥,所述二位閥可調(diào)整到完全閉合的位置和完全打開的位置中的一種。然而,可通過使用CCRV改善增壓調(diào)節(jié)。此外,通過協(xié)調(diào)CCRV的操作和廢氣門的操作,能夠改善增壓響應(yīng)和喘振裕度。正因如此,CCRV 152的打開或閉合對增壓壓力的影響可基本立竿見影。這允許迅速的增壓和喘振控制。
[0026]發(fā)動機(jī)10可包括多個汽缸14。在描述的示例中,發(fā)動機(jī)10包括以V字型配置布置的6個汽缸。具體地,6個汽缸被布置成兩排,即第一排13和第二排18,且每個排包括3個汽缸。在可替換的實施例中,發(fā)動機(jī)10能夠包括兩個或多個汽缸,諸如4、5、8、10或更多汽缸。這些不同的汽缸能夠同等分布且布置在可替換的配置中,諸如V型、直列式、箱式等。每個汽缸14可配置有燃料噴射器166。在描述的不例中,燃料噴射器166為直接汽缸內(nèi)噴射器。然而,在另一些示例中,燃料噴射器166能夠被配置為基于燃料噴射器的進(jìn)氣道。
[0027]經(jīng)由共同的進(jìn)氣通道149供應(yīng)到每個汽缸14(這里也稱為燃燒室14)的進(jìn)氣空氣可用于燃料燃燒,且燃燒的產(chǎn)物然后可經(jīng)由具體排的平行排氣通道排出。在描述的示例中,發(fā)動機(jī)10的第一排13汽缸的能夠經(jīng)由第一平行排氣通道17排出燃燒產(chǎn)物,且第二排18汽缸能夠經(jīng)由第二平行排氣通道19排出燃燒產(chǎn)物。第一平行排氣通道17和第二平行排氣通道19中的每個可進(jìn)一步包括渦輪增壓器渦輪機(jī)。具體地,經(jīng)由排氣通道17排出的燃燒產(chǎn)物能夠通過渦輪增壓器120的排氣渦輪機(jī)124引導(dǎo),其反過來能夠經(jīng)由軸126提供機(jī)械功到壓縮機(jī)122以便提供對進(jìn)氣空氣的壓縮??商鎿Q地,流經(jīng)排氣通道17的一些或所有排氣能夠經(jīng)由如由廢氣門128控制的渦輪機(jī)旁路通道123繞開排氣渦輪機(jī)124。類似地,經(jīng)由排氣通道19排出的燃燒產(chǎn)物能夠通過渦輪增壓器130的排氣渦輪機(jī)134被引導(dǎo),其反過來能夠經(jīng)由軸136提供機(jī)械功到壓縮機(jī)132以便提供對流經(jīng)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣通道144的第二分支的進(jìn)氣空氣的壓縮??商鎿Q地,流經(jīng)排氣通道19的一些或所有排氣可經(jīng)由如由廢氣門138控制的渦輪機(jī)旁路通道133繞開排氣渦輪機(jī)134。
[0028]在一些示例中,排氣渦輪機(jī)124和134可配置為可變幾何渦輪機(jī),其中控制器12可調(diào)整渦輪機(jī)葉輪葉片(或輪片)的位置,從而改變從排氣流獲得并傳到它們各自的壓縮機(jī)的能量水平??商鎿Q地,排氣渦輪機(jī)124和134可配置為可變噴嘴渦輪機(jī),其中控制器12可調(diào)整渦輪機(jī)噴嘴的位置,從而改變從排氣流獲得并傳到它們各自的壓縮機(jī)的能量水平。例如,控制系統(tǒng)能夠經(jīng)配置以經(jīng)由各自的致動器獨立地改變排氣渦輪機(jī)124和134的輪片或噴嘴位置。
[0029]第一平行排氣通道17中的排氣可經(jīng)由分支的平行排氣通道170被引導(dǎo)到大氣,而第二平行排氣通道19中的排氣可經(jīng)由分支的平行排氣通道180被引導(dǎo)到大氣。排氣通道170和180可包括一個或多個排氣后處理設(shè)備(諸如催化劑)和一個或多個排氣傳感器(未示出)。
[0030]在一些實施例中,發(fā)動機(jī)10可進(jìn)一步包括一個或多個排氣再循環(huán)(EGR)通道,其用于使至少一部分排氣從第一平行排氣通道17和第二平行排氣通道19和/或第一平行分支排氣通道170和第二平行分支排氣通道180再循環(huán)到第一分支進(jìn)氣通道142和第二分支進(jìn)氣通道144,和/或第一平行分支進(jìn)氣通道146和第二平行分支進(jìn)氣通道148或進(jìn)氣歧管160。這些可包括用于提供高壓EGR(HP-EGR)的高壓EGR回路,和用于提供低壓EGR(LP-EGR)的低壓EGR回路。當(dāng)被包括時,HP-EGR可在缺少由渦輪增壓器120、130提供的增壓時被提供,而LP-EGR可在存在渦輪增壓器增壓和/或當(dāng)排氣溫度在閾值以上時被提供。仍舊在另一些示例中,HP-EGR和LP-EGR 二者可同時被提供。低壓EGR回路可使來自排氣渦輪機(jī)下游的每個分支的平行排氣通道的至少一些排氣再循環(huán)到壓縮機(jī)上游的進(jìn)氣通道的相應(yīng)分支。每個LP-EGR回路可具有相應(yīng)的LP-EGR閥,其用于控制通過LP-EGR回路的排氣流,以及各自的增壓空氣冷卻器,增壓空氣冷卻器用于降低再循環(huán)到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣的排氣溫度。高壓EGR回路可使來自排氣渦輪機(jī)上游的每個平行排氣通道的至少一些排氣再循環(huán)到壓縮機(jī)下游的相應(yīng)的平行進(jìn)氣通道。如圖所示,高壓EGR回路177能夠使一部分排氣從第一平行排氣通道17再循環(huán)到第一平行分支進(jìn)氣通道146。類似地,高壓EGR回路197可使至少一些排氣從第二平行排氣通道19再循環(huán)到第二平行分支進(jìn)氣通道148。通過HP-EGR回路的EGR流可經(jīng)由各自的HP-EGR閥和HP-EGR增壓空氣冷卻器(未示出)控制。因此,通過高壓EGR回路197的EGR流可通過HP-EGR閥195控制,而通過高壓EGR回路177的EGR流可通過HP-EGR閥175控制。
[0031]每個汽缸14的進(jìn)氣和排氣門的位置可經(jīng)由耦接到氣門推桿的液壓致動升程器或經(jīng)由在其中使用凸輪凸角的凸輪廓線變換機(jī)制調(diào)節(jié)。在該示例中,至少每個汽缸14的進(jìn)氣門可通過使用凸輪致動系統(tǒng)的凸輪致動控制。具體地,進(jìn)氣門凸輪致動系統(tǒng)25可包括一個或多個凸輪且可使用可變凸輪正時或用于進(jìn)氣和/或排氣門的升程。在可替換的實施例中,進(jìn)氣門可通過電動氣門致動控制。類似地,排氣門可通過凸輪致動系統(tǒng)或電動氣門致動控制。凸輪致動系統(tǒng)可包括一個或多個安裝在一個或多個凸輪軸上的凸輪且可利用凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或多個,所述這些系統(tǒng)可通過控制器12操作以改變氣門操作。
[0032]發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100可至少部分地通過包括控制器12的控制系統(tǒng)15以及通過來自車輛操作員190經(jīng)由輸入設(shè)備192的輸入控制。在該示例中,輸入設(shè)備192包括加速踏板和用于生成成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器194。
[0033]控制系統(tǒng)15被示出從多個傳感器16(這里描述其各種示例)接收信息并發(fā)送控制信號到多個致動器81。如一個示例,傳感器16可包括TIP傳感器173、濕度傳感器、MAP傳感器182和MCT傳感器183。在一些示例中,用于估計節(jié)氣門空氣溫度(TCT)的節(jié)氣門入口溫度傳感器可被安置在進(jìn)氣節(jié)氣門158的上游。在另一些示例中,一個或多個EGR通道可包括壓力傳感器、溫度傳感器和空氣燃料比傳感器以用于確定EGR流特點。如另一個示例,致動器81可包括CCRV 152、燃料噴射器166、HP-EGR閥175和195、LP-EGR閥(未示出)、進(jìn)氣節(jié)氣門158和廢氣門128,138。諸如各種額外的閥和節(jié)氣門的其它致動器可耦接到發(fā)動機(jī)系統(tǒng)10內(nèi)的各個位置??刂破?2可從各種傳感器接收輸入數(shù)據(jù)、處理輸入數(shù)據(jù),并基于在其中編程的對應(yīng)于一個或多個程序的指令或代碼,響應(yīng)處理后的輸入數(shù)據(jù),觸發(fā)致動器。這里參照圖2至圖6描述示例控制程序。
[0034]本公開描述區(qū)別CCRV的節(jié)氣門的退化和CCRV的位置傳感器的退化的方法。注意的是,在整個本公開中CRV和CCRV可交換地使用以表示可連續(xù)可變的壓縮機(jī)再循環(huán)閥。在一個示例中,CCRV的節(jié)氣門可退化且可在打開(或多半打開)的位置中被卡住。這里,由(一個或多個)壓縮機(jī)引起的增壓可連續(xù)不斷地被排出,從而影響扭矩傳送和驅(qū)動能力。在另一個示例中,CCRV的節(jié)氣門可退化且可在閉合(或多半閉合)的位置中被卡住。因此,CCRV可能無法如預(yù)期的那樣減少壓縮機(jī)喘振,該喘振可導(dǎo)致噪聲、振動和不舒適性(NVH)問題以及壓縮機(jī)退化。而在另一個示例中,CCRV的位置傳感器可退化。例如,位置傳感器內(nèi)的接線和/或處理電路可退化。因此,位置傳感器可提供CCRV的節(jié)氣門位置的不正確的指示。進(jìn)一步地,CCRV的節(jié)氣門的位置的準(zhǔn)確控制是不可行的。因此,具體組件的退化的識別可有利于發(fā)動機(jī)控制以及降低維修成本。
[0035]作為第一步,當(dāng)響應(yīng)于CCRV節(jié)氣門的位置的命令變化,CCRV的位置傳感器不指示CCRV節(jié)氣門的位置的預(yù)期變化時,車輛內(nèi)的控制器可識別CCRV退化。CCRV退化可包括CCRV的節(jié)氣門的退化和CCRV的位置傳感器的退化中的一者或多者?;诎l(fā)動機(jī)狀況,控制器然后可識別CCRV的哪個組件可退化。這里,區(qū)別可基于如由TIP傳感器測量的節(jié)氣門入口壓力(TIP)的變化和CCRV節(jié)氣門的位置的命令變化中的每個。進(jìn)一步地,除TIP讀數(shù)和CCRV節(jié)氣門的位置的命令變化外,CCRV節(jié)氣門的位置傳感器的輸出可用于識別CCRV中的組件的具體退化。
[0036]如果發(fā)動機(jī)狀況不可區(qū)別CCRV中的節(jié)氣門和位置傳感器退化,組件具體退化可經(jīng)由操作員輸入檢測。這里,操作員可啟動診斷程序,其中控制器可命令CCRV節(jié)氣門的位置的變化、測量TIP的相應(yīng)變化(或變化缺失),并確定CCRV的哪個具體組件退化。此外或可替換地,還可通過經(jīng)由操作員輸入命令周期信號到CCRV節(jié)氣門來確定CCRV節(jié)氣門退化。正因如此,該診斷還可確保如通過TIP傳感器估計的TIP不受來自其它發(fā)動機(jī)參數(shù)的噪聲的影響。周期信號可為帶有基于渦輪動力的周期的方波形。如果TIP的變化基本不對應(yīng)命令信號的頻率和周期性,可測量TIP產(chǎn)生的變化且可指示CCRV節(jié)氣門退化。如果TIP的變化基本對應(yīng)命令信號的周期性,CCRV的節(jié)氣門可被確定是穩(wěn)健的。
[0037]參考下面圖2至圖6所示的程序?qū)⒚枋鲞M(jìn)一步的細(xì)節(jié)。注意的是,程序200、300、400、500和600將CCRV的位置傳感器稱為TPS (節(jié)氣門位置傳感器),其中TPS輸出指示CCRV節(jié)氣門的位置和/或指示CCRV節(jié)氣門的位置的變化。進(jìn)一步地,到CCRV的命令信號或位置變化指示CCRV節(jié)氣門的位置的命令變化。還應(yīng)注意的是,程序200、300、400、500和600將CRV稱為CCRV,如圖1中所示,CCRV指示壓縮機(jī)再循環(huán)閥是連續(xù)可變壓縮機(jī)再循環(huán)閥。正因如此,CCRV可被調(diào)整到完全打開的位置、完全閉合的位置或完全打開和完全閉合位置之間的任一位置。
[0038]圖2呈現(xiàn)示例程序200,其用于確定CRV(或CCRV)退化是否存在于增壓發(fā)動機(jī)中,諸如圖1的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)。具體地,當(dāng)響應(yīng)于位置的命令變化,CRV的位置傳感器不指示CRV節(jié)氣門的位置的預(yù)期變化時,CRV退化是可能的。
[0039]在202處,程序200可估計和/或測量一個或多個發(fā)動機(jī)工況。發(fā)動機(jī)工況可包括發(fā)動機(jī)負(fù)荷、增壓壓力(或TIP)、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩需求、空氣-燃料比、發(fā)動機(jī)操作的持續(xù)時間、排氣溫度等。例如,TIP可經(jīng)估計以確定喘振狀況是否存在。在另一個示例中,扭矩需求和增壓可經(jīng)估計以確定渦輪增壓器加速是否是所需的。
[0040]在204處,程序200可確定CRV(或CCRV)位置的變化是否是所需的。如一個示例,如果存在喘振狀況,CCRV可從多半閉合的位置調(diào)整到打開(或多半打開)的位置。在另一個示例中,如果渦輪增壓器加速是所需的,CCRV可從多半打開的位置調(diào)整到更閉合(或完全閉合)的位置。如果在204處確定CCRV位置的變化不是所需的,程序200可不繼續(xù)且可結(jié)束。另一方面,如果CCRV位置的變化是所要求的,在206處,程序200命令CRV位置的所需變化。在一個示例中,為了減少喘振,CCRV可被命令到更打開的位置。在另一個示例中,CCRV可被命令到更閉合的位置以用于使增壓水平能夠增加。
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