专利名称：向发动机供给空气的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及向发动机供给空气的方法和系统。
背景技术：
能够通过降低发动机排量并且压缩供给至发动机的空气来提高发动机效率同时提供期望的发动机输出能力。降低发动机排量能够降低发动机泵气损失，并且压缩发动机进气能够提高更小排量发动机的输出功率。因此，与较大排量的发动机相比，在提供类似于较大排量发动机的功率量的同吋，较小排量的发动机能够提供改善的燃油经济性。然而，当流过压缩机的流量低并且压缩机两侧的压力差相对高时，压缩机会发生喘振。由于以下几种原因而不期望喘振，包括由于喘振可导致来自发动机进气系统的不期望的噪音
发明内容
发明人已认识到上述缺点并且已研发出ー种向发动机供给空气的方法，其包含通过第一节气门控制流向压缩机的空气流；通过第二节气门控制从压缩机到发动机汽缸的空气流；并且在压缩机的喘振状况期间，至少部分闭合第一节气门。通过在压缩机喘振状况期间，闭合压缩机上游的节气门，可降低车辆操作者能够听到的噪音量。例如，如果开启压缩机旁通阀从而降低喘振，当至少部分闭合位于空气流向发动机的方向上的旁通阀和压缩机上游的节气门时，绕过压缩机以及返回压缩机进ロ的空气声音可较不明显。闭合节气门能够阻止从旁通阀到空气进ロ空气箱的应有波的传播，以便降低源于空气进ロ空气箱的声音量。结果，可降低压缩机喘振量引起的噪音。另外，能够通过在喘振状况期间闭合空气进ロ节气门而保持增压。因而，替代通过空气箱将压缩空气释放至大气，可将压缩空气保存在发动机进气系统中，在此压缩空气能够被发动机消耗。在一个实施例中，提供一种用于向发动机供给空气的方法，其包含通过第一节气门控制至压缩机的空气流；通过第二节气门控制从所述压缩机至发动机汽缸的空气流；以及在所述压缩机的喘振状况期间，至少部分闭合所述第一节气门。所述方法包含在开启第一节气门前开启第二节气门，并且当空气管的压カ小于预定水平时，开启第一节气门。在另ー实施例中，本方法还包含在压缩机的喘振状况期间，开启压缩机旁通阀。在另ー实施例中，本方法还包含在压缩机的喘振状况期间，闭合EGR阀。在另ー实施例中，本方法还包含当压缩机不处于喘振状况时，响应期望的EGR流动而调整第一节气门的位置。在另ー实施例中，向发动机供给空气的方法包含响应从较高发动机扭矩要求到较低发动机扭矩要求的过渡，或发动机进气系统压カ的变化；至少部分闭合发动机进气系统的第一节气门，从而降低压缩机喘振的可能性，第一节气门控制流向压缩机的空气流；以及至少部分闭合发动机进气系统的第二节气门，从而提供期望的发动机扭矩量，第二节气门控制流向压缩机汽缸的空气流。在另ー实施例中，以比闭合第二节气门更快的速度闭合第一节气门。
在另ー实施例中，第一节气门在第二节气门之前开始闭合，并且其中第二节气门在第一节气门之前开启，并且当空气管的压カ小于预定水平时，开启第一节气门。在另ー实施例中，如果从较高发动机扭矩需求到较低发动机扭矩需求的过渡不超过发动机扭矩需求中的预定变化，就不闭合第一节气门。在另ー实施例中,本方法还包含响应从较高发动机扭矩需求到较低发动机扭矩需求的过渡而开启压缩机旁通阀；响应从较高发动机扭矩需求到较低发动机扭矩需求的过渡而调整涡轮增压器废气门的位置。本说明可提供几种优点。特别地，本方法可通过限制源于空气进气空气箱的噪音而降低发动机噪音。此外，本方法能够保存加压空气，用于发动机使用，而非将压缩空气释放至大气。因此，本方法可降低用于压缩发动机空气的作功量。结果，本方法可提高燃油经济性，因为作用在压缩空气上的功可被恢复。当単独阅读以下详细说明，或结合附图阅读时，将更易于明白本说明的以上优点 和其他优点以及特征。应理解，提供以上概要，以简化的方式引入具体实施方式
中进ー步描述的选择性概念。无意指明所要求的主g的关键或本质特征，其范围仅由具体实施方式
后的权利要求限定。此外，所要求的主g不限于解决任何上述或本公开任何部分中提到的缺点的实施方式。
图I示出发动机的示意图；图2-5示出发动机运行期间的相关的模拟信号；图6示出向发动机提供空气的方法的高级流程图。
具体实施例方式本说明涉及向发动机提供空气。特别地，本说明提供这样ー种方法，其用于在压缩机两侧的低流量和较高压缩比的状况期间，降低产生噪音的可能性。图I示出向发动机供给空气的示例系统。图2至图5示出当向发动机提供空气时的相关的模拟信号。图6示出如图2至图5所示的向发动机提供空气的方法以及控制。參考图1，由电子发动机控制器12控制包含多个汽缸的内燃机10，在图I中示出内燃机10的ー个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36位于其中并被连接至曲轴40。示出燃烧室30经进气门52和排气门54分别连通进气歧管44和排气歧管48。可由进气凸轮51和排气凸轮53操作每个进气门和排气门。可替换地，可通过电磁控制阀线圈和衔铁组件而操作一个或更多进气门和排气门。可通过进气凸轮传感器55确定进气凸轮51的位置。可通过排气凸轮传感器57确定排气凸轮53的位置。示出燃料喷射器66被定位从而直接向汽缸30注入燃料，本领域技术人员已知其为直接喷射。可替换地，可将燃料注入进气道，本领域技术人员已知其为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW脉冲宽度成比例地输送液体燃料。通过燃料系统(未不出)向燃料喷射器66传送燃料,燃料系统包括燃料箱、燃料泵以及燃料轨(未不出)。由响应控制器12的驱动器68向燃料喷射器66提供运行电流。另外，示出进气歧管44连通可选电子节气门62，后者调整节流板64的位置，从而控制从进气增压室46到发动机汽缸30的空气流。通过排气再循环(EGR)通道135和EGR阀138在涡轮164下游排气系统中的位置向在空气进气系统(AIS)节气门82的下游位置的发动机进气系统提供EGR。当AIS节气门82部分闭合时，可将EGR从排气系统抽至进气系统。节流板84控制至压缩机162的空气流。可电子控制AIS并且可基于可选位置传感器88而调整其位置。当AIS节气门82两侧出现超过预定量的压カ差时，可选止回阀60就允许空气流动，从而绕过AIS节气门82。因而，旁通阀60阻止过量真空在AIS节气门82和压缩机162之间形成。压缩机162从进气管42抽取空气，从而供给增压室46。在一些示例中，进气管42可包括具有过滤器的空气箱(未示出)。排气推动被经轴161而联接至压缩机162的涡轮机164旋转。真空运行废气门致动器72允许排气绕过涡轮机164，以便能够在变化的エ况下控制增压压力。压缩机旁通阀158 (CBV)提供围绕压缩机162的通道，以便空气可从压缩机出ロ运动至压缩机进ロ，以便降低可在压缩机162两侧形成的压力。可通过来自控制器 12的电信号开启和闭合CBV158。在一些示例中，可在AIS节气门和压缩机162的进ロ之间定位额外的压カ传感器(未示出)，从而向控制器12提供压カ信息。无分电器点火系统90响应控制器12通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。示出宽域排气氧(UEGO)传感器126被联接至催化转换器70上游的排气歧管48。可替换地，可用双态排气氧传感器代替UEGO传感器126。在一个示例中，转换器70能够包括多个催化剂砖。在另ー示例中，能够使用多个排放控制装置，其中每个都具有多个催化剂砖。在一个示例中，转换器70能够为三元类型的催化器。图I中所示的控制器12为常规微计算器，其包括微处理器単元(CPU) 102、输入/输出端ロ(I/O) 104、只读存储器(ROM) 106、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110、以及常规数据总线。除了上述那些信号，还示出存储器12从被联接至发动机10的传感器接收各种信号，包括来自于被联接至冷却套114的温度传感器的发动机冷却剂温度(ECT);被联接至加速器踏板130的位置传感器134，其用于杆测通过脚132调整的加速器位置；爆震传感器，其用于确定末端气体的点燃(未示出)；来自于被联接至进气歧管44的压カ传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自于被联接至增压室46的压力传感器122的增压压力的测量值；来自于霍尔效应传感器118的发动机位置传感器，其用于感测曲轴40位置；来自于传感器120 (例如，热线式空气流量计)的进入发动机的气体总量的測量值；以及来自传感器58的节气门位置測量值。也可感测大气压カ(未示出传感器)，用于由控制器12处理。在本说明的优选方面，毎次曲轴旋转，发动机位置传感器118都产生预定数目的等间隔脉冲，通过曲轴的旋转能够确定发动机速度(RPM)。在一些实施例中，在混合动カ车辆中，可将发动机联接至电马达/电池系统。混合动カ车辆可具有并联构造、串联构造或其变体或组合。此外，在一些实施例中，可使用其他发动机构造，例如柴油发动机。在运行期间，发动机10内的每个汽缸通常都经历四冲程循环该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般地，排气门54闭合，而进气门52开启。通过进气歧管44将空气引入燃烧室30内，并且活塞36移动至汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容量。本领域技术人员通常将这样的位置称为下止点(BDC)，其中活塞36接近汽缸底部并且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54均闭合。活塞36朝着汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。本领域技术人员通常将这样的点称为上止点(TDC)，其中活塞36处于其冲程的末端并且最接近汽缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小体积时)。在以下称为喷射的过程中，将燃料注入燃烧室。在以下称为点火的过程中，通过已知的点火装置，例如火花塞92点燃注入的燃料而引起燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回BDC。曲轴40将活塞运动转化为旋转轴的转动扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54开启，从而将燃烧后的空气-燃料混合物释放至排气歧管48，并且活塞返回TDC。注意，上述过程仅为示例，并且进气和排气开启和/或闭合时刻可变换，以便提供正或负气门重叠、推迟进气门闭合、或各种其他示例。现在參考图2和图3，其中示出发动机运行顺序期间的相关的模拟信号。可依照图6的方法，通过图I的系统提供顺序的信号。图2和图3的信号在相同的顺序期间发生，并且垂直标记Ttl-T8提供相关事件的时间參考。从图2顶部起的第一信号代表发动机扭矩命令。可通过驾驶者命令或控制器(例如，混合控制器)的命令产生发动机扭矩命令。Y轴代表被请求的发动机扭矩，请求的发动机扭矩在Y轴箭头方向増加。X轴代表时间，并且时间从图2的左侧到右侧增加。从图2顶部起的第二信号代表AIS节气门(例如，图I的节气门82)的位置。AIS节气门开启程度在Y轴箭头方向増加。X轴代表时间，并且时间从图2的左侧到右侧增加。从图2顶部起的第三信号代表发动机节气门(例如，图I的节气门62)位置。发动机节气门开启程度在Y轴箭头方向増加。X轴代表时间，并且时间从图2的左侧到右侧增カロ。从图2顶部起的第四信号代表CBV(例如，图I的CBV158)状态。当信号处于高态吋，CBV开启，而当信号处于低态时，CBV闭合。X轴代表时间，并且时间从图2的左侧到右侧增加。从图2顶部起的第五信号代表发动机节气门进ロ压力。例如，可在增压室46中通过压カ传感器122感测发动机节气门进ロ压力。发动机进ロ压力在Y轴箭头方向増加。X轴代表时间，并且时间从图2的左侧到右侧增加。从图3顶部起的第一信号代表涡轮增压器废气门位置。废气门开启程度在Y轴箭头方向増加。X轴代表时间，并且时间从图3的左侧到右侧增加。从图3顶部起的第二信号代表EGR阀位置。EGR阀开启程度在Y轴箭头方向増加。X轴代表时间，并且时间从图3的左侧到右侧增加。从图3顶部起的第三信号代表空气压缩机上游的空气进气系统中的压力。该压カ在Y轴箭头方向増加。X轴代表时间，并且时间从图3的左侧到右侧增加。水平线302代表大气压力。高于水平线302的压カ代表正压力，而低于水平线302的压カ代表真空。在时间Ttl,发动机扭矩命令处于中间水平和较高水平之间。在一个示例中，时间Ttl处的发动机扭矩水平代表处于车辆巡航速度(例如，60MPH)的发动机扭矩水平。部分闭合AIS节气门，以便在AIS节气门和压缩机之间产生小压降。由于也部分开启EGR阀，所以EGR能够在时间Ttl流向发动机。也部分开启发动机节气门，以便发动机接收用于提供所命令的、发动机扭矩的空气量。部分提高发动机节气门进ロ压力，以便能够获得提供所命令的发动机扭矩的空气。也在时间Ttl部分开启涡轮增压器废气门，并且压缩机进ロ压カ稍微低于大气压力。在时间T1，发动机扭矩命令开始降低。发动机扭矩命令可降低，以便发动机推动的车辆速度能够降低。也开始响应降低的发动机扭矩命令而闭合发动机节气门位置。闭合节气门降低了发动机空气流量以及流进发动机的空气流，以便降低发动机扭矩。发动机节气门进ロ压カ随着发动机节气门闭合而升高。由于通过闭合发动机节气门而降低了流进发动机的空气，所以通过压缩机的流量也降低。随着发动机扭矩命令降低，EGR阀也开始闭合，以便不増加汽缸的稀释。在时间T2,响应以下状況，即穿过涡轮增压器压缩机的较高压力差，以及通过涡轮增压器压缩机的低流速，AIS节气门开始闭合并且CBV开启。这种状况可指示涡轮增压器压缩机喘振。此外，开启涡轮增压器废气门，以便传送较少转动压缩机的排气能量。通过开启废气门和CBV，可降低压缩机喘振。闭合AIS节气门能够降低压缩机噪音，以及降低可通过开启CBV产生的噪音。此外，如发动机节气门进ロ压力所示，闭合AIS节气门堵住AIS节气门和压缩机之间的空气，以便能够将空气抽至发动机，而非通过空气箱离开发动机进气 系统。因此，通过在闭合AIS节气门后泵吸发动机汽缸而将空气抽出增压室46。开启CBV允许压カ在压缩机的进口和出口相等。应注意，对于不同的流速和压缩机，喘振可能性被降低的压缩机两侧的压カ差可变化。因此，取决于压缩机的运行状况，CBV和涡轮增压器废气门可在不同的时间闭合。在时间T3，在当前压缩机流速下，降低发动机节气门进ロ压カ以及压缩机两侧的压カ差，从而限制压缩机喘振。因此，闭合CBV以及涡轮增压器废气门。之后不久，开启AIS节气门。当节气门进ロ压力、进气歧管压カ或压缩机进ロ压力下降至小于阈值压カ(例如，大气压力)时，可开启AIS。通过允许进气系统的压力降低，可恢复投入压缩空气的功。此夕卜，可降低通过压缩机回流的可能性。在其他示例中，在经过预定数目的计数发动机事件之后(例如，发动机燃烧事件或发动机汽缸循环)，可开启AIS。在其他示例中，可在闭合AIS节气门后经过预定量的时间开启AIS。也可当发动机扭矩命令増加时开启AIS。示出AIS节气门移向完全开启位置。然而，AIS节气门可被移向小于完全开启的位置。在时间T3和T4之间，在处于完全开启位置之后，发动机扭矩命令増加并且AIS部分闭合。发动机节气门位置随着发动机扭矩命令变化而移动，以便提供命令的发动机扭矩。发动机节气门进ロ压力也増加，以便发动机可提供命令的扭矩。随着EGR阀逐渐变化并且开始开启，废气门位置也逐渐变化，并且开始开启。然而，在时间T4和T5之间，发动机扭矩下降，发动机扭矩不以减小压缩机流并且增加压缩机两侧的压カ差从而引起压缩机喘振的速率下降，即。因此，AIS节气门保持开启，并且CBV保持闭合。调整发动机节气门位置，以便提供命令的发动机扭矩。在时间T6,再次降低发动机扭矩命令。在发动机扭矩命令开始降低后不久，发动机节气门位置随EGR阀闭合而开始闭合。随着发动机节气门闭合，发动机节气门进ロ压カ增カロ。节气门进ロ的压カ增加降低了通过压缩机的流量，并且増大了压缩机两侧的差值压力。结果，压缩机进入喘振状況。在时间T7,响应压缩机进入喘振状況，AIS节气门开始闭合。为了降低压缩机两侧的压カ差，CBV也开启。随着气流从压缩机出ロ通过CBV到达压缩机进ロ，节气门进ロ压力开始降低。为了降低压缩机速度，废气门也在时间T7开启。在时间T8,发动机扭矩命令増加。在压缩机两侧的压カ差达到可闭合CBV并且开启AIS的水平之前，增加发动机扭矩命令。扭矩需求增加引起CBV闭合以及发动机节气门开启。因此，发动机节气门和CBV响应增加的扭矩命令。开启发动机节气门允许AIS节气门下游的压カ在时间T9降低至大气压カ以下。因此，可降低空气倒流通过压缩机的可能性。AIS节气门在时间T9开始开启，从而允许额外的空气流进入发动机。在其他示例中，AIS和CBV可分别响应压缩机流和压缩机两侧的差值压カ而开启和闭合。在其他示例中，可响应发动机节气门位置调整CBV和AIS节气门。在当前示例中，发动机节气门在接近时间T8时开启，以便发动机空气流和扭矩响应发动机扭矩需求增加而上升。发动机空气流增加増大了通过压缩机的空气流，以便压缩 机脱离喘振状況。因此，废气门移动至部分开启位置，并且EGR阀开启程度増加，从而允许EGR开始流至发动机。现在參考图4和图5，其中的图示和信号类似于图2和图3所述的那些。因此，为了简便，图4和图5的说明将仅限于图之间的差別。在时间Ttl，发动机扭矩命令处于中间水平和较高水平之间。AIS节气门部分闭合，以便在AIS节气门和压缩机之间产生小压降。由于EGR阀也部分开启，所以EGR能够在时间IV流至发动机。发动机节气门也部分开启，以便发动机接收用于提供命令的发动机扭矩的空气量。发动机节气门进ロ压力部分升高，以便可获得提供命令的发动机扭矩的空气。涡轮增压器废气门也在时间Ttl部分开启，并且压缩机进ロ压力稍微小于大气压力。在时间T1，发动机扭矩降低并且AIS节气门闭合。闭合AIS节气门減少了流进压缩机和发动机的空气。CBV也响应发动机扭矩命令降低而开启。闭合AIS和开启CBV降低了压缩机进入喘振状况的可能性。因此，调整AIS和CBV，从而采取对于喘振可能性的预防性动作。在一个示例中，可在发动机扭矩命令降低期间，响应发动机扭矩命令的导数而调整CBV和AIS。此外，在调整CBV和AIS之前，可要求将期望的发动机扭矩命令降低期望的量。在其他示例中，在压缩机进入喘振状况之前，可基于压缩机两侧的增量压カ和压缩机两侧的缩小流量而调整CBV和AIS。例如，如果压缩机流量和增量压力接近喘振线，就可开启CBV和闭合AIS。随着将来自压缩机出ロ的压缩空气通过CBV弓丨导至压缩机进ロ，压缩机进ロ压カ也増大。在时间T2，发动机节气门开始闭合，以便发动机扭矩接近发动机扭矩命令。在该示例中，在AIS节气门后不久就闭合发动机节气门，以便AIS节气门降低压缩机进入喘振状况的可能性。在其他示例中，AIS节气门可基本与发动机节气门在相同的时间闭合，但是AIS节气门可以比发动机节气门更快的速度闭合。因而，发动机节气门和AIS节气门可在基本相同的时间开始闭合，但是AIS节气门在发动机节气门之前达到闭合位置。通过在发动机节气门之前闭合AIS节气门，如在时间T1至T3所示，可限制在节气门输入端的压カ上升。如在时间T1-T2所示，发动机节气门进ロ压カ不上升，而是在AIS节气门闭合时降低。涡轮增压器废气门开启，从而降低压缩机速度，并且EGR阀闭合，从而降低发动机EGR。在时间T3，由于压缩机进口和出口的压カ基本相同，所以闭合CBV。在一些示例中，只要AIS节气门闭合，CBV可保持开启。
在时间T3和T4之间，开启AIS节气门。在一个示例中，当进气系统的压力降低至预定水平时，可开启AIS节气门。在其他示例中，在预定量的时间之后，或预定数目的发动机事件(例如，燃烧事件或汽缸循环)之后，可开启AIS节气门。发动机扭矩命令缓慢增加，并且发动机节气门遵循发动机扭矩命令提供期望的发动机扭矩水平。发动机节气门进ロ压カ也随着发动机扭矩命令增加而上升。压缩机进ロ压力降低至稍微小于大气压カ的水平。在时间T4和T5之间，发动机扭矩命令降低，但是如图2和图3的示例一祥，发动机扭矩命令不降低至AIS节气门闭合的水平。在时间T6,降低发动机扭矩命令，以便短时间后，AIS节气门就开始闭合，并且CBV开启。可基于压缩机两侧的差值压カ变化率和压缩机流量而闭合AIS节气门。可替换地，可随发动机扭矩变化率或另外的发动机參数的变化闭合AIS节气门。随着发动机持续从发动机节气门的上游和AIS节气门的下游抽取空气，而同时AIS节气门闭合，发动机节气门进ロ压カ开始响应AIS节气门闭合而下降。因此，可降低压缩机喘振的可能性。
靠近时间T7，发动机节气门开始闭合。在该示例中，在AIS开始闭合后，发动机节气门开始闭合。在其他示例中，AIS节气门和发动机节气门可在同一时间开始闭合。但是AIS节气门可以较快的速度闭合。通过延迟闭合发动机节气门，可降低或消除发动机节气门进ロ的压カ上升，以便降低压缩机喘振的可能性。在时间T8, CBV闭合。CBV可响应进气系统中的压カ上升或降低至预定水平而闭合。CBV也可响应扭矩命令増加或关于图2和图3所述的其他发动机运行状况而闭合。在时间T8之后，开启空气进ロ节气门。可响应发动机扭矩要求增加或响应进气系统中的压カ而开启空气进ロ节气门。此外，在一些示例中，可响应预定的时间量或预定计数数目的发动机事件(例如，燃烧事件或发动机循环)而开启空气进ロ节气门。现在參考图6，其中示出向发动机提供空气的方法。可通过用于图I的控制器12的指令执行图6的方法。在602，方法600确定发动机エ况。在一个示例中，发动机エ况可包括发动机速度、发动机扭矩命令、发动机温度、发动机进气系统压力、燃烧事件的数目或来自发动机事件(例如，发动机扭矩中的变化)的汽缸循环、压缩机流速、压缩机增量压力(例如，压缩机两侧的压カ比)。在确定发动机运行状况后，方法600进入604。在604，方法600判断发动机扭矩是否降低。在其他示例中，方法600也可判断发动机压力是否增加或降低。如果方法600判断压カ变化(例如，节气门进ロ压力上升，或压缩机差值压カ上升)或发动机扭矩降低，方法600就进入606。否则，方法600退出。在606，方法600判断发动机的压缩机是否接近或处于喘振状況。在可替换示例中，为了方法600继续进入606，方法600可要求进气系统压カ或发动机扭矩命令变化预定量。如果方法600判断压缩机处于或接近喘振状況，或者发动机扭矩命令变化超过预定量，方法600就继续进入608。在608，方法600闭合AIS节气门。AIS节气门可完全闭合，或者其可部分闭合。在一个示例中，AIS节气门可闭合至这样的开启程度，其将发动机进气系统的噪音降低至小于预定阈值。在其他示例中，AIS节气门可完全闭合，以便保存发动机进气系统中的压缩空气。在闭合空气进气节气门后，方法600进入610。在发动机节气门开始闭合前，AIS节气门可开始闭合。可替换地，AIS可以比发动机节气门更快的速度闭合。在其他示例中，发动机节气门可在AIS节气门之前闭合。在610，方法600开启CBV。在一个示例中，可将CBV调整至完全开启或完全闭合位置。可电操作或可真空运行CBV。在CBV开启后，方法600继续进入612。在612，方法600闭合EGR阀。可电操作或可真空运行EGR阀。在一些示例中，可基本在发动机扭矩需求降低的同时闭合EGR阀。在614，方法600开启涡轮增压器废气门。可电动运行或可真空运行涡轮增压器废气门。此外，可完全开启或部分开启废气门。通过开启废气门，可传送较少转动压缩机的排气能量。在废气门开启后，方法600继续进入616。在616，方法600调整发动机节气门，从而提供期望的发动机扭矩量。在一个示例中，依照节气门两侧的压カ差以及通过节气门的期望空气流速而调整节气门位置。通过节气门的期望空气流可与发动机扭矩命令相关。在调整发动机节气门位置后，方法600进入 618。在618，方法600判断发动机空气进ロ或通道压カ是否小于期望水平，或者发动机扭矩命令是否增加。空气进ロ压カ可为压缩机进ロ压力、压缩机出口压力、压缩机两侧的差值压カ、或者发动机进气歧管的压カ。在一些示例中，为了使方法600继续进入620，发动机扭矩要求可需要变化预定量。在其他示例中，在进入620之前的608处进入方法600后，可要求计数预定数目的发动机事件(例如，燃烧事件或汽缸循环)。在其他示例中，由于进入620前在608进入方法600，所以可需要经过预定量的时间。如果确定一个状况或状况的组合或子组合，方法600就继续进入620。否则，方法600就返回至616，以便提供期望的发动机扭矩。在620，方法620开启发动机节气门，闭合CBV，以及开启AIS。在一些示例中，发动机节气门在AIS节气门之前开启，并且直到空气进气系统的压力小于预定水平，AIS节气门才开启。例如，当压缩机上游的压力小于大气压カ之后，可开启AIS节气门。在CBV闭合之后，可开启AIS，反之亦然。此外，EGR阀和涡轮增压废气门可返回至可关联发动机速度和发动机负荷状况的运行。在开启AIS节气门后，方法600退出。注意，可通过替代的顺序执行描述的从608至616的操作。例如，可将616移动至608或可替换位置,从而变化操作顺序。此外,在一些示例中，可连同操作608-616包括另外或更少的操作。本领域普通技术人员应明白，图6中描述的方法可代表一个或更多任何数目的处理策略，例如事件驱动、中断驱动、多任务处理、多路径处理等等。同样地，可通过图解的顺序、并行、或在一些情况下省略图解的各种步骤或功能。同样地，为了实现在此描述的目标、特征和优点，不必要要求该处理顺序，提供该顺序为的是易于图解和说明。虽然未明确示出，但是本领域普通技术人员应认识，取决于使用的特殊策略，可重复执行一个或更多图解步骤或功能。在此结束本说明。不偏离本说明的精神和范围，阅读本说明的本领域技术人员会想到许多替换和更改。例如，以天然气、汽油、柴油运行的单缸、し2、し3、し4、し5、￥6、￥8、￥10、V12、以及V16发动机或可替换燃料构造能够使用本说明从而使优点突出。
权利要求
1.一种发动机空气供给系统，其包含 位于空气管中的第一节气门； 位于所述空气管中的第一节气门下游的压缩机； 第二节气门，其位于所述空气管中的所述压缩机的下游并且控制至发动机汽缸的空气流；以及 控制器，所述控制器包括指令，从而在所述压缩机的喘振状况期间，至少部分闭合所述第一节气门。
2.根据权利要求I所述的发动机空气供给系统，其还包含在所述空气管中位于所述第ー节气门和所述压缩机之间的EGR进ロ，并且还包含额外的控制器指令以至少部分闭合所述第一节气门，从而向所述发动机汽缸供给EGR。
3.根据权利要求2所述的发动机空气供给系统，其还包含压缩机旁通阀以及额外的控制器指令，所述指令用于在所述压缩机的喘振状况期间开启所述压缩机旁通阀。
4.根据权利要求3所述的发动机空气供给系统，其还包含额外的控制器指令以完全闭合所述第一节气门，直到所述发动机空气供给系统中的压カ低于预定阈值，或者直到发动机扭矩需求超过阈值。
5.根据权利要求I所述的发动机空气供给系统，其还包含止回阀，所述止回阀与所述第一节气门并联气动设置。
6.根据权利要求I所述的发动机空气供给系统，其还包含额外的控制器指令，从而在开启所述第一节气门之前开启第二节气门，并且当所述空气管的压カ小于预定水平吋，开启所述第一节气门。
7.一种用于向发动机供给空气的方法，其包含 通过第一节气门控制至压缩机的空气流； 通过第二节气门控制从所述压缩机至发动机汽缸的空气流；以及 在所述压缩机的喘振状况期间，至少部分闭合所述第一节气门。
8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述压缩机的喘振状况期间，基本完全闭合所述第一节气门。
9.根据权利要求7所述的方法，其还包含直到所述发动机的空气进气系统的压カ小于预定水平或者发动机扭矩要求高于预定水平才开启所述第一节气门。
10.根据权利要求7所述的方法，其还包含直到已过去预定量的时间，或者直到已发生了预定数目的燃烧事件才开启所述第一节气门。
全文摘要
本发明公开了向发动机提供空气的系统和方法。在一个示例中，空气进气节气门响应发动机扭矩的变化而至少部分闭合。在另一示例中，结合调整发动机节气门而调整空气进气节气门。本方法能够降低压缩机噪音并且可降低压缩机喘振的可能性。
文档编号F02D21/08GK102733959SQ20121008841
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者D·J·刘易斯, J·A·多尔因, J·N·阿勒瑞, R·D·普斯夫 申请人:福特环球技术公司