Способ для двигателя с наддувом, способ для двигателя транспортного средства и способ для двигателя

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способам и системам для продувки конденсата из охладителя наддувочного воздуха. При событии замедления при дезактивации впрыска топлива в цилиндр двигателя, при вращении двигателя и при все еще активных клапанах цилиндра избирательно переключают с понижением передачи трансмиссию с первой, более высокой, передачи на вторую, более низкую, передачу для увеличения скорости вращения двигателя и увеличения потока воздуха двигателя в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха для продувки накопленного конденсата на впуск двигателя посредством подачи конденсата. Сокращаются события пропусков зажигания, являющиеся результатом засасывания воды. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способам и системам для продувки конденсата из охладителя наддувочного воздуха (charge air cooler - CAC), присоединенного к системе двигателя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Двигатели могут увеличивать отдаваемую мощность посредством использования устройств наддува, которые сжимают всасываемый воздух. Поскольку сжатие заряда повышает температуру воздуха, охладители наддувочного воздуха могут использоваться ниже по потоку от компрессора для охлаждения сжатого воздуха, дополнительно повышая потенциальную выходную мощность двигателя. По мере того, как всасываемый воздух проходит через охладитель наддувочного воздуха и охлаждается ниже точки росы, происходит конденсация. Конденсат может накапливаться в уловителе и подаваться в двигатель впоследствии, например, в установившихся условиях или условиях крейсерского хода, с регулируемым расходом засасывания. Однако так как засасываемая вода замедляет скорость сгорания, даже небольшие ошибки при попадании воды в двигатель могут повышать вероятность событий пропусков зажигания. Системы управления двигателем могут применять различные подходы управления пропусками зажигания для сокращения пропусков зажигания, вызванных засасыванием воды.

Один из примерных подходов для преодоления проблемы вызванных влагой пропусков зажигания показан Тонетти и другими в EP 1607606. В нем, расход всасываемого воздуха регулируется на основании концентрации кислорода подвергнутых рециркуляции выхлопных газов, чтобы компенсировать конденсат в EGR. Еще один примерный подход показан Уонгом и другими в US 6748475. В нем, временные характеристики впрыска топлива и искрового зажигания регулируют на основании параметра, служащего показателем концентрации кислорода или концентрации воды подвергнутых рециркуляции выхлопных газов. Это предоставляет возможность сокращаться событиям пропусков зажигания, возникающих в установившихся условиях вследствие внезапного засасывания слишком большого количества воды или конденсата. Даже когда засасываемое количество воды невелико, при переходном нажатии педали акселератора из установившихся условий, такого как при переходе с низких до умеренных массовых расходов воздуха на высокие массовые расходы воздуха, засасываемая вода может вызывать проблемы медленного сгорания. В частности, высокий массовый расход воздуха может нарушать поверхностное натяжение конденсата и высвобождать из охладителя наддувочного воздуха в тех случаях, когда двигатель засасывает его в больших количествах.

Однако, авторы в материалах настоящего описания выявили потенциальные проблемы у такого подхода. В качестве примера, даже посредством регулирования расхода всасываемого воздуха, впрыска топлива и/или установки момента зажигания, пропуски зажигания, вызванные засасыванием конденсата в установившихся условиях, могут не преодолеваться в достаточной степени. Более точно, стабильность сгорания в двигателе в установившихся условиях может быть чувствительной к количеству конденсата. Следовательно, даже небольшие ошибки дозирования конденсата могут приводить к пропускам зажигания.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть преодолены способом для двигателя с наддувом, включающим в себя этап, на котором:

при событии замедления, избирательно переключают с понижением передачи трансмиссию с первой, более высокой передачи на вторую, более низкую передачу для увеличения скорости вращения двигателя и увеличения потока воздуха двигателя, в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

В одном из вариантов предложен способ, в котором переключение с понижением передачи при событии замедления включает в себя этап, на котором осуществляют переключение с понижением передачи при дезактивации впрыска топлива в цилиндр двигателя, при вращении двигателя, и при все еще активных клапанах цилиндра.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором, при событии замедления, увеличивают открывание впускного дросселя для увеличения потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха.

В одном из вариантов предложен способ, в котором увеличение потока воздуха и переключение с понижением передачи трансмиссии продолжают в течение некоторой продолжительности времени до тех пор, пока количество конденсата в охладителе наддувочного воздуха не будет ниже порогового значения.

В одном из вариантов предложен способ, в котором открывание впускного дросселя увеличивают при уменьшении скорости вращения двигателя при событии замедления для поддержания порогового разрежения.

В одном из вариантов предложен способ, в котором избирательное переключение с понижением передачи при событии замедления включает в себя этап, на котором переключают с понижением передачи трансмиссию, если разность передач между первой и второй передачей выше, чем пороговая разность.

В одном из вариантов предложен способ, в котором избирательное переключение с понижением передачи дополнительно включает в себя этапы, на которых увеличивают открывание впускного дросселя для увеличения потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха, и не переключают с понижением передачи трансмиссию, если разность передач между первой и второй передачей ниже, чем пороговая разность.

В одном из вариантов предложен способ, в котором увеличение потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха включает в себя этап, на котором ослабляют торможение двигателем.

В одном из вариантов предложен способ, в котором двигатель присоединен к транспортному средству, причем способ дополнительно включает в себя этап, на котором регулируют величину торможения колесами при увеличении потока воздуха для поддержания темпа замедления транспортного средства.

В одном из вариантов предложен способ, в котором двигатель присоединен к транспортному средству с электрическим гибридным приводом, причем способ дополнительно включает в себя этап, на котором, при увеличении потока воздуха, осуществляют работу электрической машины транспортного средства с электрическим гибридным приводом в режиме поглощения крутящего момента для поддержания темпа замедления транспортного средства.

В одном из вариантов предложен способ, в котором событие замедления включает в себя отпускание педали акселератора.

В одном из вариантов предложен способ для двигателя транспортного средства, включающий в себя этап, на котором:

в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха и в условиях, когда топливоснабжение двигателя избирательно дезактивировано, переключают с понижением передачу трансмиссии для увеличения скорости вращения двигателя, и открывают дроссель для увеличения потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха.

В одном из вариантов предложен способ, в котором увеличение потока воздуха и переключение с понижением передачи трансмиссии продолжается в течение некоторой продолжительности времени до тех пор, пока количество конденсата в охладителе наддувочного воздуха не будет ниже порогового значения.

В одном из вариантов предложен способ, в котором переключение с понижением передачи трансмиссии включает в себя этап, на котором переключают с понижением передачи трансмиссию с первой, более высокой передачи на вторую, более низкую передачу, при этом вторая передача выбрана на основании уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

В одном из вариантов предложен способ, в котором вторая передача имеет более высокое передаточное отношение по мере того, как уровень конденсата увеличивается.

В одном из вариантов предложен способ, в котором переключение с понижением передачи трансмиссии включает в себя этап, на котором избирательно переключают с понижением передачу трансмиссии, когда первая передача трансмиссии выше пороговой передачи.

В одном из вариантов предложен способ, в котором транспортное средство является транспортным средством с электрическим гибридным приводом, причем способ дополнительно включает в себя этап, на котором, при увеличении потока воздуха увеличивают один или более из тормозного момента колес и крутящего момента электродвигателя для поддержания темпа замедления транспортного средства, при этом увеличение основано на открывании дросселя.

В одном из вариантов предложен способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

при первом состоянии, доставляют конденсат из охладителя наддувочного воздуха во впускной коллектор двигателя посредством переключения с понижением передачи трансмиссии и открывания воздушного впускного дросселя; и

при втором состоянии, доставляют конденсат из охладителя наддувочного воздуха во впускной коллектор двигателя посредством удержания передачи трансмиссии при открывании воздушного впускного дросселя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором, при первом состоянии, трансмиссия находится на первой передаче трансмиссии, которая выше, чем пороговая передача, а переключение с понижением передачи включает в себя этап, на котором переключают с понижением на вторую передачу трансмиссии, которая ниже, чем первая передача трансмиссии, при этом при втором состоянии, трансмиссия находится на третьей передаче трансмиссии, которая ниже, чем пороговая передача.

В одном из вариантов предложен способ, в котором пороговая передача основана на количестве конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

В одном из вариантов предложен способ, в котором увеличение потока воздуха через охладитель наддувочного воздуха дополнительно включает в себя этап, на котором открывают один из клапана, присоединенного к охладителю наддувочного воздуха, и клапана, присоединенного между выпуском или впуском охладителя наддувочного воздуха и впускным коллектором двигателя.

В одном из вариантов предложен способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

при событии замедления, когда уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха выше порогового значения, переключают с понижением передачу трансмиссии и открывают воздушный впускной дроссель; и

при событии замедления, когда уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха не выше порогового значения, закрывают воздушный впускной дроссель.

Таким образом, конденсат может эффективно продуваться, не вызывая событий пропусков зажигания. В качестве одного из примеров, контроллер двигателя может осуществлять переключение с понижением передачи трансмиссии, чтобы инициировать подачу конденсата, накопленного в CAC, в двигатель при событии замедления. Например, в ответ на отпускание педали акселератора, когда двигатель вращается без снабжения топливом (например, при событии отключения подачи топлива при замедлении DFSO), транспортное средство может переключаться с понижением с третьей передачи трансмиссии на вторую передачу трансмиссии для увеличения скорости вращения двигателя и разрежения в коллекторе. В таком случае, конденсат может затягиваться в двигатель из CAC. Дополнительно или по выбору, впускной дроссель может открываться для увеличения потока воздуха в двигатель и через CAC. Посредством открывания дросселя при замедлении, разрежение во впускном коллекторе, образованное от вращающегося двигателя, может повышаться и использоваться для увеличения эффективности продувки.

Таким образом, посредством доставки конденсата из CAC в двигатель при событии замедления, большая величина разрежения во впускном коллекторе, образованная от переключения с понижением передачи, может преимущественно использоваться для втягивания конденсата в двигатель. Посредством подачи конденсата в двигатель в условиях, когда сгорание в цилиндре не происходит, конденсат может проходить через систему двигателя, не ухудшая стабильность сгорания. Кроме того, поскольку конденсат вводится, в то время как не происходит никакого сгорания, сопутствующие регулировки исполнительных механизмов двигателя для управления пропусками зажигания могут не требоваться. В общем и целом, большее количество конденсата может продуваться в двигатель, не увеличивая пропуски зажигания в двигателе.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - схематичное изображение примерной системы двигателя, включающей в себя охладитель наддувочного воздуха.

Фиг. 2A-B и 3A-B показывают примерные варианты осуществления клапана, присоединенного к охладителю наддувочного воздуха, для подачи конденсата из охладителя наддувочного воздуха на впуск двигателя.

Фиг. 4 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа продувки конденсата охладителя наддувочного воздуха на впуск двигателя при событии замедления двигателя.

Фиг. 5 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ логического вывода уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

Фиг. 6 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ продувки конденсата CAC на впуск двигателя при событии замедления посредством понижающего переключения передачи трансмиссии и/или увеличения потока воздуха через CAC.

Фиг. 7-8 показывают примерные операции продувки конденсата.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание относится к системам и способам продувки конденсата из охладителя наддувочного воздуха (CAC), присоединенного к системе двигателя, такой как система по фиг.1. Продувка конденсата может выполняться в нужное время и в нужном месте при событиях замедления двигателя, когда снабжение топливом цилиндра двигателя временно прекращено, к примеру, во время состояния отпускания педали акселератора. Продувка может инициироваться при событии замедления посредством переключения с понижением передачи трансмиссии для увеличения скорости вращения двигателя и разрежения в коллекторе, втягивающего конденсат из CAC в двигатель. В качестве альтернативы, если более низкой передачи нет в распоряжении, продувка конденсата может инициироваться посредством увеличения потока воздуха через CAC. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью исполнять управляющую процедуру, такую как процедура по фиг. 4, чтобы открывать клапан, присоединенный к охладителю наддувочного воздуха (фиг. 2A-B и 3A-B) при событии выключения подачи топлива при замедлении, чтобы продувать конденсат на впуск двигателя в условиях, когда не происходит никакого сгорания в цилиндрах. Регулировки продувки могут быть основаны на количестве конденсата, накопленного в CAC, которое логически выводится из модели, описанной на фиг. 5. При замедлении двигателя, открывание впускного дросселя может временно увеличиваться для увеличения потока всасываемого воздуха в двигатель, дополнительно содействуя втягиванию конденсата в двигатель. Дополнительно, конденсат может втягиваться в двигатель из CAC посредством переключения с понижением передачи трансмиссии для увеличения скорости вращения двигателя. Примерная управляющая процедура для продувки конденсата CAC на впуск двигателя при событии замедления показана на фиг. 6. Примерные операции продувки показаны на фиг. 7-8. Таким образом, конденсат может продуваться из CAC в условиях, когда события пропусков зажигания, обусловленные засасыванием воды, маловероятны.

Фиг. 1 - схематичное изображение, показывающее примерный двигатель 10, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель 10 показан с четырьмя цилиндрами 30. Однако другие количества цилиндров могут использоваться в соответствии с данным изобретением. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, включающей в себя контроллер 12, и входными сигналами от водителя 132 транспортного средства через устройство 130 ввода. В этом примере, устройство 130 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Каждая камера 30 сгорания (например, цилиндр) двигателя 10 может включать в себя стенки камеры сгорания с поршнем (не показан), расположенным в них. Поршни могут быть присоединены к коленчатому валу 40, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 40 может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу транспортного средства через промежуточную систему 150 трансмиссии. Кроме того, стартерный электродвигатель может быть присоединен к коленчатому валу 40 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.

Крутящий момент на выпуске двигателя может передаваться на гидротрансформатор (не показан), чтобы приводить в движение систему 150 автоматической трансмиссии. Кроме того, одна или более муфт могут приводиться в зацепление, в том числе, муфта 154 переднего хода, для приведения в движение автомобиля. В одном из примеров, гидротрансформатор может указываться ссылкой как компонент системы 150 трансмиссии. Кроме того, система 150 трансмиссии может включать в себя множество передаточных муфт 152, которые могут приводиться в зацепление по необходимости, чтобы активировать множество постоянных передаточных отношений трансмиссии. Более точно, посредством регулирования включения множества передаточных муфт 152, трансмиссия может переключаться между более высокой передачей (то есть, передачей с более низким передаточным отношением) и более низкой передачей (то есть, передачей с более высоким передаточным отношением). По существу, разность передаточных отношений вводит в действие более низкое умножение крутящего момента на трансмиссии, когда на более высокой передаче, наряду с предоставлением возможности более высокого умножения крутящего момента на трансмиссии, когда на более низкой передаче. Транспортное средство может обладать четырьмя имеющимися в распоряжении передачами, где передача трансмиссии четыре (четвертая передача трансмиссии) является высшей имеющейся в распоряжении передачей, а передача трансмиссии один (первая передача трансмиссии) является низшей имеющейся в распоряжении передачей. В других вариантах осуществления, транспортное средство может иметь больше или меньше, чем четыре имеющихся в распоряжении передач. Как конкретизировано в материалах настоящего описания, контроллер может менять передачу трансмиссии (например, переключать с увеличением или переключать с понижением передачу трансмиссии), чтобы регулировать величину крутящего момента, передаваемого через трансмиссию и гидротрансформатор на колеса 156 транспортного средства (то есть, крутящий момент на выходном валу двигателя).

Скорость транспортного средства может уменьшаться посредством включения тормозов транспортного средства (например, колесных тормозов). Скорость транспортного средства может дополнительно уменьшаться благодаря торможению двигателем. В некоторых примерах, торможение двигателем может использоваться для замедления транспортного средства вместо колесных тормозов. Таким образом, использование колесных тормозов может уменьшаться, увеличивая их долговечность. Торможение двигателем может происходить при отпускании педали акселератора (например, события замедления), когда двигатель вращается без снабжения топливом. Контроллер может менять передачу трансмиссии на основании условий вождения, таких как событие замедления. Например, в ответ на отпускание педали акселератора, когда двигатель вращается без снабжения топливом (например, при событии отключения подачи топлива при замедлении DFSO), транспортное средство может требовать торможения двигателем, чтобы усиливать замедление. Посредством переключения с понижением на более низкую передачу трансмиссии, торможение двигателем может усиливаться. В то время как трансмиссия переключается на более низкую передачу, скорость вращения двигателя (Ne или RPM) возрастает, увеличивая поток воздуха двигателя. Разрежение во впускном коллекторе, образованное вращающимся двигателем, может увеличиваться при более высоком RPM. По мере того, как усиливается торможение двигателем, система управления транспортного средства может координировать и регулировать тормозные усилия альтернативных тормозов транспортного средства, таких как колесные тормоза для поддержания требуемого темпа замедления. Например, в то время как торможение двигателем временно усиливается, тормозное усилие колес может временно ослабляться.

Однако если воздушный впускной дроссель открывается, к примеру, во время цикла продувки CAC, транспортное средство может не принимать требуемого торможения двигателем. В одном из примеров, альтернативные тормоза (например, колесные тормоза) могут применяться для поддержания требуемого темпа замедления, типично присутствующего при торможении двигателем (когда закрывается дроссель). В еще одном примере, где двигатель или привод на ведущие колеса присоединен к электрической машине (например, в транспортном средстве с электрическим гибридным приводом) или любому другому подобному гибридному устройству (гидравлическому или пневматическому), открывание дросселя и переключение с понижением передачи трансмиссии могут координироваться с такими устройствами (например, устройства могли бы работать в режиме поглощения энергии или крутящего момента) для поддержания требуемого темпа замедления при сохранении скорости вращения и массового расхода двигателя высокими (чтобы продолжать продувку конденсата при замедлении). Таким образом, контроллер может увеличивать колесный тормозной момент, крутящий момент электродвигателя или другие средства поглощения крутящего момента, в то время как открыт дроссель, для поддержания требуемого темпа замедления.

Камеры 30 сгорания могут принимать всасываемый воздух из впускного коллектора 44 через впускной канал 42 и могут выпускать газообразные продукты сгорания выхлопных газов через выпускной коллектор 46 в выпускной канал 48. Впускной коллектор 44 и выпускной коллектор 46 могут избирательно сообщаться с камерой 30 сгорания через соответствующие впускные клапаны и выпускные клапаны (не показаны). В некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания может включать в себя два или более впускных клапанов и/или два или более выпускных клапанов.

Топливные форсунки 50 показаны присоединенными непосредственно к камере 30 сгорания для впрыска топлива непосредственно в нее пропорционально длительности импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12. Таким образом, топливная форсунка 50 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска топлива в камеру 30 сгорания; однако, следует принимать во внимание, что впрыск во впускной канал также возможен. Топливо может подаваться в топливную форсунку 50 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива.

Впускной канал 42 может включать в себя дроссель 21, имеющий дроссельную заслонку 22 для регулирования потока воздуха во впускной коллектор. В этом конкретном примере, положение (TP) дроссельной заслонки 22 может меняться контроллером 12, чтобы давать возможность электронного управления дросселем (ETC). Таким образом, дроссель 21 может приводиться в действие для изменения всасываемого воздуха, подаваемого в камеру 30 сгорания, среди других цилиндров двигателя. В некоторых вариантах осуществления, дополнительные дроссели могут присутствовать во впускном канале 42, такие как дроссель выше по потоку от компрессора 60 (не показан).

Кроме того, в описанных вариантах осуществления, система рециркуляции выхлопных газов (EGR) может направлять требуемую порцию выхлопных газов из выпускного канала 48 во впускной канал 42 через канал 140 EGR. Количество EGR, выдаваемое во впускной канал 42, может регулироваться контроллером 12 посредством клапана 142 EGR. В некоторых условиях, система EGR может использоваться для регулирования температуры смеси воздуха и топлива в пределах камеры сгорания. Фиг. 1 показывает систему EGR высокого давления, где EGR направляется из выше по потоку от турбины турбонагнетателя в ниже по потоку от компрессора турбонагнетателя. В других вариантах осуществления, двигатель, дополнительно или в качестве альтернативы, может включать в себя систему EGR низкого давления, где EGR направляется из ниже по потоку от турбины турбонагнетателя в выше по потоку от компрессора турбонагнетателя. В работе, система EGR может вызывать образование конденсата из сжатого воздуха, особенно когда сжатый воздух охлаждается охладителем наддувочного воздуха, как подробнее описано ниже.

Двигатель 10 дополнительно может включать в себя компрессионное устройство, такое как турбонагнетатель или нагнетатель, включающий в себя по меньшей мере компрессор 60, расположенный вдоль впускного коллектора 44. Что касается турбонагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной 62, например, через вал или другое соединительное устройство. Турбина 62 может быть расположена вдоль выпускного канала 48. Различные компоновки могут быть предусмотрены для приведения в движение компрессора. Что касается нагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в движение двигателем и/или электрической машиной и может не включать в себя турбину. Таким образом, величина компрессии, подаваемой в один или более цилиндров двигателя через турбонагнетатель или нагнетатель, может регулироваться контроллером 12.

Кроме того, выпускной канал 48 может включать в себя сбросовый затвор 26 для отведения выхлопных газов из турбины 62. Дополнительно, впускной канал 42 может включать в себя клапан 27 рециркуляции компрессора (CRV), выполненный с возможностью отводить всасываемый воздух вокруг компрессора 60. Сбросовый затвор 26 и/или CRV 27 может управляться контроллером 12, чтобы открываться, например, когда требуется более низкое давление наддува.

Впускной канал 42 может дополнительно включать в себя охладитель 80 наддувочного воздуха (CAC) (например, промежуточный охладитель) для понижения температуры нагнетаемых турбонагнетателем или нагнетателем всасываемых газов. В некоторых вариантах осуществления, охладитель 80 наддувочного воздуха может быть воздушно-воздушным теплообменником. В других вариантах осуществления охладитель 80 наддувочного воздуха может быть воздушно-жидкостным теплообменником. CAC 80 может быть CAC переменного объема, таким как показанный в вариантах осуществления по фиг. 2A-B и 3A-B. В таких вариантах осуществления, как подробнее описано ниже, охладитель 80 наддувочного воздуха может включать в себя клапан для избирательной модуляции количества и скорости потока всасываемого воздуха, проходящего через охладитель 80 наддувочного воздуха, в ответ на образование конденсата внутри охладителя наддувочного воздуха, а также условия нагрузки двигателя.

Горячий наддувочный воздух из компрессора 60 поступает на вход CAC 80, остывает, по мере того, как он проходит через CAC, а затем, выходит, чтобы поступать во впускной коллектор 44 двигателя. Поток окружающего воздуха извне транспортного средства может поступать в двигатель 10 через переднюю часть транспортного средства и проходить через CAC, чтобы помогать охлаждению наддувочного воздуха. Конденсат может образовываться и накапливаться в CAC, когда понижается температура окружающего воздуха, или во время влажных или дождливых погодных условий, в которых наддувочный воздух охлаждается ниже температуры конденсации воды. Когда наддувочный воздух включает в себя подвергнутые рециркуляции выхлопные газы, конденсат может становиться кислотным и подвергать коррозии корпус CAC. Коррозия может приводить к утечкам между зарядом воздуха, атмосферой и возможно охлаждающей жидкостью в случае водно-воздушных охладителей. Для уменьшения накопления конденсата и опасности коррозии, конденсат может собираться на дне CAC, а затем, своевременно продуваться в двигатель во время выбранных условий работы двигателя, таких как при событиях разгона или замедления. Однако если конденсат вводится за один раз в двигатель при событии разгона, может быть увеличение вероятности пропусков зажигания в двигателе вследствие засасывания воды.

Таким образом, как конкретизировано в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 4-8, конденсат может продуваться из CAC в двигатель в условиях, когда двигатель не снабжается топливом, таких как при событии DFSO (впрыск топлива в цилиндры двигателя перекрыт). Эта продувка при DFSO может предоставлять конденсату возможность подаваться в двигатель, не вызывая событий пропусков зажигания. В одном из примеров, продувка конденсата при DFSO может инициироваться посредством переключения с понижением передачи трансмиссии с сопутствующим открыванием воздушного впускного дросселя для увеличения потока воздуха через CAC. Посредством открывания впускного дросселя, массовый расход воздуха через двигатель может увеличиваться, тем самым, усиливая разрежение в коллекторе и давая возможность втягиваться большему количеству конденсата. Посредством переключения с понижением передачи трансмиссии при открывании впускного дросселя, скорость вращения двигателя при замедлении может дополнительно повышаться, давая массовому расходу всасываемого воздуха возможность дополнительно увеличиваться и увеличивая количество конденсата, который может продуваться при событии замедления. В еще одном примере, когда более низкой передачи нет в распоряжении, продувка конденсата при DFSO может инициироваться увеличением потока воздуха через CAC посредством регулирования одного или более из впускного дросселя, клапана CAC (показанного на фиг. 2A-B) и клапана впускного коллектора (показанного на фиг. 3A-B).

Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 106 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, для выполнения различных функций для работы двигателя 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе, измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 120 массового расхода воздуха; температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, схематично показанного в одном месте в пределах двигателя 10; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 118 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 40; положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя, как обсуждено; и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP, с датчика 122, как обсуждено. Сигнал скорости вращения двигателя, RPM, может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP. Сигнал давления в коллекторе, MAP, с датчика давления в коллекторе может использоваться для выдачи указания разряжения или давления во впускном коллекторе 44. Отметим, что могут использоваться различные комбинации вышеприведенных датчиков, такие как датчик MAF без датчика MAP, или наоборот. При стехиометрической работе, датчик MAP может давать показание крутящего момента двигателя. Кроме того, этот датчик, наряду с выявленной скоростью вращения двигателя, может давать оценку заряда (включающего в себя воздух), введенного в цилиндр. В одном из примеров, датчик 118, который также используется в качестве датчика скорости вращения двигателя, может вырабатывать заданное количество равноразнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала 40.

Другие датчики, которые могут отправлять сигналы в контроллер 12, включают в себя датчик 124 температуры на выпуске охладителя 80 наддувочного воздуха и датчик 126 давления наддува. Другие неизображенные датчики также могут присутствовать, такие как датчик для определения скорости всасываемого воздуха на впуске охладителя наддувочного воздуха, и другие датчики. В некоторых примерах, постоянное запоминающее устройство 106 запоминающего носителя может быть запрограммировано машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые микропроцессорным блоком 102 для осуществления способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Примерные процедуры описаны в материалах настоящего описания на фиг. 4-6.

Далее, с обращением к фиг. 2A и 2B, изображена впускная сторона охладителя 80 наддувочного воздуха. Как изображено на обеих фиг. 2A и 2B, охладитель 80 наддувочного воздуха включает в себя рабочую область 202 теплопереноса, выполненную с возможностью переноса тепла изнутри охладителя 80 наддувочного воздуха вне охладителя наддувочного воздуха. Охладитель 80 наддувочного воздуха включает в себя множество охлаждающих трубок 204, расположенных в области 202 теплопереноса охладителя 80 наддувочного воздуха. Множество охлаждающих трубок 204 находятся в сообщении по текучей среде с впускным резервуаром 206. Впускной резервуар 206 выполнен с возможностью принимать всасываемый воздух через один или более впускных каналов 208, присоединенных к расположенному выше по потоку участку впускного канала (не показанному на фиг. 2A и 2B). Всасываемый воздух втекает из впускного резервуара 206 во множество охлаждающих трубок 204. После прохождения через охлаждающие трубки 204, всасываемый воздух направляется через выходной резервуар (не показан), присоединенный к расположенному ниже по потоку участку впускного канала.

Охладитель 80 наддувочного воздуха также может включать в себя клапан 210 охладителя наддувочного воздуха (клапан CAC), выполненный с возможностью переключения рабочей области теплопереноса с первого объема 214 (показанного на фиг. 2A), содержащего относительно большую площадь, на второй объем 216 (показанный на фиг. 2B), содержащий относительно небольшую площадь. Клапан 210 CAC может быть выполнен в виде створки, как показано. Впускной резервуар 206 может включать в себя перегородку 212, которая разделяет впускной резервуар 206 на первую часть и вторую часть. Перегородка 212 может включать в себя одно или более отверстий. Фиг. 2A изображает клапан 210 в открытом положении. Когда клапан 210 открыт, всасываемый воздух может проходить через одно или более отверстий перегородки 212, чтобы всасываемый воздух протекал через обе, первую и вторую, части впускного резервуара 206 и через первый объем 214 охладителя 80 наддувочного воздуха. По существу все из множества охлаждающих трубок 204 могут определять первый объем 214. В одном из примеров, охладитель 80 наддувочного воздуха может включать в себя 21 охлаждающую трубку, и первый объем 214 может включать в себя все 21 охлаждающих трубок.

Фиг. 2B изображает клапан 210 в закрытом положении. Когда закрыт, клапан 210 перекрывает одно или более отверстий перегородки 212. Таким образом, всасываемый воздух протекает только через первую часть впускного резервуара 206 и через второй объем 216 охладителя 80 наддувочного воздуха. Часть множества охлаждающих трубок 204 могут определять второй объем 216. Второй объем 216 полностью расположен внутри первого объема 214. То есть, охлаждающие трубки, которые содержат второй объем 216, также содержат часть первого объема 214. Поэтому, когда клапан 210 закрыт, всасываемый воздух течет только через второй объем 216, а когда клапан 210 открыт, всасываемый воздух течет через первый объем 214, который содержит в себе второй объе