涡轮增压器压缩机温度控制系统和方法_2

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选择性地打开第一旁通阀,该第一旁通阀调节绕过第一涡轮增压器的第一涡轮机的排气;以及
选择性地关闭截止阀,该截止阀调节通过第二涡轮增压器的第二涡轮机和第二旁通阀的排气流,
其中,该第二旁通阀调节绕过第二涡轮增压器的第二涡轮机的排气。
[0037]12.如技术方案11所述的控制方法,进一步地包括,当第二涡轮增压器的压缩机的温度大于预定温度时:
选择性地打开该第一旁通阀;以及选择性地关闭该截止阀。
[0038]13.如技术方案12所述的控制方法,进一步地包括,当第二涡轮增压器的压缩机的温度大于预定温度时:
使第一旁通阀打开第一预定量;以及使截止阀关闭第二预定量。
[0039]14.如技术方案12所述的控制方法,进一步地包括,当第二涡轮增压器的压缩机的温度小于预定温度时:
选择性地关闭该第一旁通阀;以及选择性地打开该截止阀。
[0040]15.如技术方案14所述的控制方法,进一步地包括,当第二涡轮增压器的压缩机的温度小于预定温度时:
使第一旁通阀关闭第三预定量;以及选择性地使该截止阀打开第四预定量。
[0041]16.如技术方案11所述的控制方法,进一步地包括,当截止阀至少部分打开并且第二涡轮增压器的压缩机的温度大于预定温度时:
选择性地打开该第一旁通阀;以及选择性地关闭该截止阀。
[0042]17.如技术方案11所述的控制方法,进一步地包括:
根据该目标增压产生第一、第二和第三目标开度;
根据第二涡轮增压器的压缩机的温度产生第一和第二调整;
根据第一目标开度和第一调整产生第四目标开度;
根据第二目标开度和第二调整产生第五目标开度;以及
分别根据第四目标开度、第五目标开度和第三目标开度控制第一旁通阀、截止阀和第二旁通阀。
[0043]18.如技术方案17所述的控制方法,进一步地包括,当压缩机的温度大于预定温度时,选择性地增大第一调整和减小第二调整。
[0044]19.如技术方案18所述的控制方法,进一步地包括,当压缩机的温度小于预定温度时,选择性地减小第一调整和增大第二调整。
[0045]20.如技术方案17所述的控制方法,进一步地包括:
设定第四目标开度等于第一目标开度与第一调整之积和之和中的一个;以及以及,设定第五目标开度等于第二目标开度与第二调整之积和之和中的一个。
[0046]通过详细说明、权利要求和附图,本发明的更多适用领域将变得显而易见。详细描述和特定例子仅仅用于说明之目的而并非意图限制发明范围。
【附图说明】
[0047]通过详细描述和附图将更完整地理解本发明,其中:
图1是根据本发明的示例发动机和排气系统的原理框图;
图2是根据本发明的示例发动机控制模块的原理框图;
图3A和图3B是根据本发明的示例涡轮增压器控制模块的原理框图;以及图4和图5是流程图,其描绘根据本发明的控制涡轮增压器压缩机温度的示例方法。
[0048]在这些图中,附图标记可以再用于表明类似和/或相同元件。
【具体实施方式】
[0049]发动机在气缸内燃烧空气和燃料以产生驱动转矩。气缸的第一子集输出排气到第一排气管,气缸的第二子集输出排气到第二排气管。第一涡轮增压器的第一涡轮机连接到第一排气管,第二涡轮增压器的第二涡轮机连接到第二排气管。第一和第二涡轮增压器的压缩机提供压缩空气给发动机。
[0050]连通管连接在第一和第二涡轮机的上游。第一旁通阀调节绕过第一涡轮机的排气,第二旁通阀调节绕过第二涡轮机的排气。截止阀连接在第二涡轮机的下游并且调节通过第二涡轮机和第二旁通阀的排气流。
[0051]一种发动机控制模块(ECM)控制第一和第二旁通阀以及截止阀以顺序地控制第一和第二涡轮增压器。更具体地说,在较低发动机转速的情况下,可以仅仅使用第一涡轮增压器来提供增压,在较高发动机转速和负载的情况下,可以使用第一和第二涡轮增压器这两者来提供增压。
[0052]然而,当仅仅是第一涡轮增压器提供增压时,ECM控制第一和第二旁通阀以及截止阀从而使得第二涡轮增压器自转,为第二涡轮增压器开始提供增压做准备。这可以减少第二涡轮增压器开始提供增压所需的时段。
[0053]然而,第二涡轮增压器的压缩机的温度可以随着第二涡轮增压器自转准备提供增压而升高。因此,当第二涡轮增压器的压缩机的温度大于预定温度时,本发明的ECM打开第一旁通阀并关闭截止阀。关闭截止阀使通过第二涡轮机的排气流减小并且使压缩机温度降低以保护第二涡轮增压器。关闭截止阀还迫使排气流从第二排气管通过连通管到第一排气管。打开第一旁通阀使绕过第一涡轮机的排气流增大。
[0054]现在参照图1,给出示例发动机和排气系统的原理框图。该系统包括发动机102和发动机控制模块(ECM ) 104。发动机102燃烧空气/燃料混合物以产生用于车辆的驱动转矩。ECM 104根据从驾驶员输入模块108得到的驾驶员输入来控制发动机102。经由进气系统112把空气吸入发动机102中。仅仅举例来说,进气系统112可以包括进气歧管116和节气门120。仅仅举例来说,节气门120可以包括具有可旋转阀片的蝶形阀。ECM 104控制节气门120的开度以控制吸入进气歧管116的空气量。
[0055]从进气歧管116把空气吸入发动机102的气缸(未不出)。发动机102可以包括一个或多个气缸。仅仅举例来说,发动机102可以包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个气缸。在一些情况下,ECM 104可以选择性地停用一个或多个气缸,这可以在某些发动机运转状态下提高燃料经济性。
[0056]发动机102可以使用四冲程循环运转。这四冲程是以进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程命名的。曲轴(未示出)每转一圈,在气缸内发生四冲程中的两个。因此,曲轴必须转两圈才能让气缸经历全部四个冲程。
[0057]喷射的燃料与空气混合并且在气缸中生成空气/燃料混合物。在压缩冲程期间,气缸内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。发动机102可以是压缩点火式发动机,在这种情况下,气缸中的压缩引燃空气/燃料混合物。替代地,发动机102可以是火花点火式发动机,在这种情况下,来自ECM 104的信号使气缸中的火花塞通电,这引燃空气/燃料混合物。可以相对于活塞处于其称作上止点(TDC)的最高位置时的时间规定火花正时。
[0058]可以由规定TDC前或后多久产生火花的正时信号来控制火花的正时。因为活塞位置与曲轴旋转直接相关,所以火花正时可以与曲轴角同步。在不同的实施中,可以中断向停用气缸的火花。
[0059]发动机102可以具有两列气缸。发动机102的第一列气缸124输出排气到第一排气歧管136。发动机102的第二列气缸128输出排气到第二排气歧管140。
[0060]第一排气歧管136把来自第一列气缸124的排气输出到第一排气管144。第二排气歧管140把来自第二列气缸128的排气输出到第二排气管148。连通管152连接在第一排气管144和第二排气管148之间。排气能够从第一排气管144通过连通管152流至第二排气管148,反之亦然。
[0061]该系统包括第一和第二涡轮增压器,它们提供压缩空气至进气歧管116。第一和第二涡轮增压器可以是单蜗壳涡轮增压器或另一合适类型的涡轮增压器。第一涡轮增压器包括第一涡轮机156和第一压缩机160。第二涡轮增压器包括第二涡轮机164和第二压缩机168。
[0062]通过第一涡轮机156的排气流驱动第一涡轮机156,通过第二涡轮机164的排气流驱动第二涡轮机164。第一涡轮机旁通阀172 (或废气门)可以使排气能够绕过第一涡轮机156。第二涡轮机旁通阀176 (或废气门)可以使排气能够绕过第二涡轮机164。虽然示出的第一和第二涡轮机旁通阀172和176在第一和第二涡轮机156和164的外部,但是,第一和第二润轮机旁通阀172和176可以分别在第一和第二润轮机156和164的壳体内部实施。
[0063]第一和第二涡轮机156和164位于连通管152连接第一和第二排气管144和148的位置的下游。换句话说,连通管152在第一和第二涡轮机156和164的上游连接在第一和第二排气管144和148之间。
[0064]第一涡轮机156机械地连接到第一压缩机160,并且第一涡轮机156驱动第一压缩机160的旋转。第一压缩机160提供压缩空气至节气门120。第一压缩机旁通阀158可以使空气绕过第一压缩机160。第二涡轮机164机械地连接到第二压缩机168,并且第二涡轮机164驱动第二压缩机168的旋转。第二压缩机168也提供压缩空气至节气门120。第二压缩机旁通阀166可以使空气绕过第二压缩机168。
[0065]当单向阀184的输入(即第二压缩机168的输出)处的压力大于单向阀184
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