Система и способ управления двигателем

Система и способ управления двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Двигатели могут увеличивать выходную мощность посредством использования устройств наддува, которые сжимают всасываемый воздух. Поскольку нагнетание 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 работающий двигатель впоследствии с регулируемой скоростью. Ввод воды в двигатель, однако, может увеличивать вероятность событий пропусков зажигания и уменьшать вероятность детонации. Системы управления двигателем могут быть вынуждены применять различные подходы борьбы с детонацией и пропусками зажигания, чтобы принимать меры в ответ на воду и влажность во всасываемом воздухе.

Один из примерных подходов для принятия мер в ответ на вызванную низкой влажностью детонацию показан Sasaki et al. в US 2011/0303187. Там установка зажигания с ограничением детонации настраивается на основании отклонений октанового содержания топлива от базового октанового содержания топлива, а также отклонений влажности окружающей среды от базовой влажности окружающей среды. Это позволяет уменьшать события детонации и пропуски зажигания, возникающие вследствие резкого изменения октанового содержания топлива и низкой влажности окружающей среды.

Однако изобретатели в материалах настоящей заявки идентифицировали потенциальные проблемы такого подхода к борьбе с детонацией. Даже с настроенной установкой зажигания с ограничением детонации, потенциальные возможности опережения зажигания, вызванные свойствами подавления детонации, обусловленными засасыванием конденсата, могут не подвергаться принятию ответных мер в достаточной степени. Более точно, формирование конденсата может заключать в себе различные факторы, в том числе, но не в качестве ограничения, влажность окружающей среды. Другие факторы, которые могут оказывать влияние на формирование конденсата в охладителе наддувочного воздуха, включают в себя например, массовый расход, температуру окружающей среды, температуру на выходе охладителя наддувочного воздуха, температуру окружающей среды, EGR и т.д. Таким образом, могут быть условия, когда влажность окружающей среды низка, но формирование конденсата является интенсивным. Если установка момента зажигания не настраивается во время таких условий, засасываемый конденсат может замедлять скорость сгорания при сгорании, и ненастроенная установка зажигания может ухудшать эффективность сгорания. Подобным образом, могут быть условия, когда влажность окружающей среды высока, но формирование конденсата является низким. Если установка момента зажигания не настраивается во время таких условий, эффективность сгорания вновь может снижаться.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном из примеров некоторые из вышеприведенных проблем могут быть разрешены способом для форсированного двигателя, содержащим продувку конденсата из охладителя наддувочного воздуха во впускной коллектор и настройку установки момента зажигания на основании количества конденсата, продуваемого за цикл. Таким образом, пропуски зажигания могут уменьшаться, а эффективность сгорания поддерживаться, когда конденсат продувается из охладителя на впуск двигателя.

В качестве одного из примеров, количество конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха, может контролироваться во время работы двигателя. Когда уровень конденсата находится выше, чем пороговое значение, может инициироваться продувка конденсата на впуск двигателя. На основании количества конденсата, продуваемого за цикл двигателя, может настраиваться установка момента зажигания. В качестве примера, конденсат может продуваться во время увеличения нагрузки на двигатель (без изменения числа оборотов) (tip-in), при этом увеличенный поток воздуха в двигатель (для удовлетворения требования крутящего момента водителя) продувает конденсат из охладителя наддувочного воздуха на впуск двигателя. В материалах настоящей заявки продувка может происходить за относительно меньшее время с большим количеством конденсата, продуваемым за цикл двигателя. Вследствие получающейся в результате более высокой влажности во впускном коллекторе (обусловленной более интенсивным засасыванием конденсата), пограничные пределы зажигания могут подвергаться опережению, и установка момента зажигания во время продувки также может подвергаться опережению к MBT (или величина запаздывания зажигания может ограничиваться или уменьшаться).

В качестве еще одного примера конденсат может продуваться посредством активного увеличения потока воздуха в двигатель наряду с сохранением крутящего момента двигателя. В материалах настоящей заявки продувка может происходить за относительно более продолжительное время с меньшим количеством конденсата, продуваемым за цикл двигателя. Во время продувки установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию, чтобы поддерживать крутящий момент.

Таким образом, настройки зажигания могут выполняться, в то время как конденсат продувается из охладителя наддувочного воздуха на впуск двигателя, для уменьшения событий пропусков зажигания и осведомленности водителя. Посредством осуществления опережения пограничных пределов детонации и установки момента зажигания, когда конденсат продувается с более высокой скоростью, повышенная влажность во впускном коллекторе от продувки может преимущественно использоваться для ограничения детонации. Посредством осуществления установки момента зажигания с запаздыванием и настройки пределов детонации, когда конденсат продувается с более низкой скоростью, крутящий момент двигателя может поддерживаться во время продувки. В общем и целом продувка может выполняться без проблем с эксплуатационными качествами транспортного средства.

В другом варианте осуществления обеспечен способ для форсированного двигателя, состоящий в том, что: продувают конденсат из охладителя наддувочного воздуха во впускной коллектор; и настраивают установку момента зажигания на основании количества продуваемого конденсата.

В дополнительном варианте осуществления настройка включает в себя то, что, когда количество конденсата, продуваемого за цикл, больше порогового значения, осуществляют установку момента зажигания с опережением, а когда количество конденсата, продуваемое за цикл, ниже порогового значения, осуществляют установку момента зажигания с запаздыванием.

В дополнительном варианте осуществления величина опережения зажигания во время осуществления установки момента зажигания с опережением основана на скорости изменения массового расхода воздуха во время продувки, и при этом величина запаздывания зажигания во время осуществления установки момента зажигания с запаздыванием основана на скорости изменения массового расхода воздуха во время продувки.

В дополнительном варианте осуществления более высокая величина запаздывания зажигания применяется, когда скорость изменения массового расхода воздуха находится ниже порогового значения, и при этом более высокая величина опережения зажигания применяется, когда скорость изменения массового расхода воздуха находится выше порогового значения.

В дополнительном варианте осуществления количество конденсата, продуваемого за цикл, основано на каждом из температуры окружающей среды, влажности окружающей среды, содержания EGR воздуха на впуске, массового расхода воздуха и температуры на выходе охладителя наддувочного воздуха.

В дополнительном варианте осуществления количество конденсата, продуваемого за цикл, дополнительно основано на массовом расходе воздуха во время продувки.

В дополнительном варианте осуществления количество конденсата, продуваемого за цикл, увеличивается по мере того, как возрастает массовый расход воздуха.

В другом варианте осуществления изобретения обеспечен способ для форсированного двигателя, состоящий в том, что: во время первого состояния, продувают конденсат из охладителя наддувочного воздуха во впускной коллектор с установкой момента зажигания с опережением до MBT; и во время второго состояния, продувают конденсат из охладителя наддувочного воздуха во впускной коллектор с установкой момента зажигания с запаздыванием от MBT.

В дополнительном варианте осуществления первое состояние включает в себя увеличение нагрузки на двигатель, при этом второе состояние не включает в себя увеличение нагрузки на двигатель.

В дополнительном варианте осуществления, во время первого состояния, автоматически ограничивают величину применяемого запаздывания зажигания в ответ на детонацию при увеличении нагрузки на двигатель на основании количества конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

В дополнительном варианте осуществления, во время первого состояния, поток воздуха во впускной коллектор увеличивается в ответ на положение педали, превышающее пороговое значение, и при этом во время второго состояния, поток воздуха во впускной коллектор увеличивается в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха, и в то время как положение педали находится ниже порогового значения.

В дополнительном варианте осуществления, во время первого состояния, продувка включает в себя продувку первого, большего количества конденсата за цикл, и при этом во время второго состояния, продувка включает в себя продувку второго, меньшего количества конденсата за цикл.

В дополнительном варианте осуществления, во время первого состояния, продувка происходит в течение первой, меньшей длительности, и при этом во время второго состояния, продувка происходит в течение второй, большей длительности.

В еще одном варианте осуществления обеспечен способ для форсированного двигателя, состоящий в том, что: продувают конденсат из охладителя наддувочного воздуха во впускной коллектор, увеличивая поток воздуха во впускной коллектор; и настраивают установку момента зажигания во время продувки на основании положения педали.

В дополнительном варианте осуществления настройка установки момента зажигания на основании положения педали включает в себя осуществление установки момента зажигания с опережением до MBT, когда положение педали находится выше порогового положения во время продувки, и осуществление установки момента зажигания с запаздыванием от MBT, когда положение педали находится ниже порогового положения во время продувки.

В дополнительном варианте осуществления настройка установки момента зажигания на основании положения педали включает в себя осуществление установки момента зажигания с запаздыванием от MBT во время продувки и настройку величины запаздывания зажигания на основании положения педали во время продувки.

В дополнительном варианте осуществления настройка величины запаздывания зажигания включает в себя применение меньшего запаздывания зажигания во время продувки, если положение педали находится выше порогового положения, и применение большего запаздывания зажигания во время продувки, если положение педали находится ниже порогового положения.

В дополнительном варианте осуществления настройка включает в себя то, что, когда положение педали находится выше порогового значения во время продувки, ограничивают величину запаздывания зажигания на основании количества конденсата, накопленного в охладителе наддувочного воздуха.

В дополнительном варианте осуществления способ дополнительно содержит настройку регулируемой синхронизации распределительного вала во время продувки на основании положения педали, и дополнительно, на основании количества конденсата, продуваемого за цикл двигателя.

В дополнительном варианте осуществления способ дополнительно содержит настройку работы охлаждающего вентилятора во время продувки на основании положения педали, и дополнительно, на основании количества конденсата, продуваемого за цикл двигателя.

Будет понятно, что сущность изобретения, приведенная выше, предоставлена для знакомства с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании, которое следует ниже по тексту. Она не предполагается для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Кроме того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые кладут конец каким-нибудь недостаткам, отмеченным выше или в любой части этого раскрытия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - принципиальная схема примерной системы двигателя, включающей в себя охладитель наддувочного воздуха.

Фиг.2 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для продувки конденсата из охладителя наддувочного воздуха (CAC) на основании условий эксплуатации и уровня конденсата.

Фиг.3 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ для определения количества конденсата внутри CAC согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.4 показывает блок-схему последовательности операций способа для определения, присутствуют ли условия для запуска в работу процедуры проактивной очистки CAC.

Фиг.5 показывает блок-схему последовательности операций способа для выполнения процедуры проактивной очистки CAC.

Фиг.6 показывает блок-схему последовательности операций способа для настройки пограничного предела детонации и момента зажигания на основании влажности и уровня конденсата в CAC.

Фиг.7-8 показывают примерные операции продувки конденсата.

Фиг.9 показывает графический пример настройки пограничного предела детонации и момента зажигания в ответ на влажность во впускном коллекторе и уровень конденсата CAC.

Фиг.10 показывает графический пример для настройки момента зажигания в ответ на продувку конденсата из охладителя наддувочного воздуха во время цикла проактивной очистки.

Фиг.11 показывает графический пример для настройки момента зажигания в ответ на продувку конденсата из CAC во время увеличения нагрузки на двигатель.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Последующее описание относится к системам и способам для продувки конденсата из охладителя наддувочного воздуха (CAC) в систему двигателя, такую как система по Фиг.1, к тому же, наряду с настройкой исполнительных механизмов двигателя, в том числе установки момента зажигания в ответ на поток конденсата. Продувка конденсата CAC может происходить в ответ на инициированный водителем входной сигнал, такой как состояние увеличения нагрузки на двигатель. В качестве альтернативы, проактивная очистка от конденсата CAC может выполняться в ответ на уровень конденсата и другие переменные величины системы. В обеих ситуациях продувки исполнительные механизмы двигателя могут настраиваться, чтобы поддерживать крутящий момент и улучшать рабочие характеристики двигателя. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выполнять управляющую процедуру, такую как процедура по Фиг.2, для оценки уровня конденсата в CAC, и реагировать на увеличение нагрузки на двигатель очисткой от конденсата или выполнять проактивную очистку от конденсата наряду с соответствующей настройкой установки момента (тактирования) искрового зажигания. Контроллер может логически выводить количество конденсата в CAC на основании модели, представленной на Фиг.3. Процедура проактивной очистки (Фиг.5), в которой поток воздуха через CAC проактивно увеличивается для продувки конденсата, может выполняться, если присутствуют условия для обеспечения процедуры проактивной очистки CAC (Фиг.4). В качестве альтернативы, продувка может происходить во время увеличения нагрузки на двигатель вследствие увеличенного потока воздуха. Крутящий момент двигателя может поддерживаться во время продувки посредством настройки ряда элементов управления двигателем. Примерные операции настройки и продувки представлены на Фиг.7-8. Эти примеры выдвигают на первый план элементы управления, которые могут требоваться для инициации и выполнения цикла очистки CAC. Установка момента зажигания также может настраиваться контроллером на основании изменений влажности во впускном коллекторе, частично определяемых уровнем конденсата в CAC, конкретизированных на Фиг.6. Примерные настройки для пограничного предела детонации и установок момента зажигания на основании влажности и уровней конденсата CAC представлены на Фиг.9. Примерные операции продувки с сопутствующими настройками в отношении установки момента зажигания показаны на Фиг.11-12.

Далее, со ссылкой на Фиг.1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на Фиг.1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 (цилиндр) сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 46 и выпускным коллектором 48 через соответственный впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Время открывания и закрывания выпускного клапана 54 может настраиваться относительно положения коленчатого вала посредством фазировщика 58 кулачков. Время открывания и закрывания впускного клапана 52 может настраиваться относительно положения коленчатого вала посредством фазировщика 59 кулачков. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана. Таким образом, контроллер 12 может управлять установкой фаз кулачкового распределения посредством фазировщиков 58 и 59. Регулируемая установка фаз кулачкового распределения (VCT) может подвергаться опережению или запаздыванию в зависимости от различных факторов, таких как нагрузка двигателя и число оборотов двигателя (RPM).

Топливная форсунка 66 показана расположенной, чтобы впрыскивать топливо непосредственно в камеру 30 сгорания, что известно специалистам в данной области техники как прямой (непосредственный) впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускной канал, что известно специалистам в данной области техники как впрыск во впускные каналы. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается на топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива (не показана). Топливная форсунка 66 питается рабочим током из формирователя 68, который реагирует на действие контроллера 12. В одном из примеров двухкаскадная топливная система высокого давления используется для формирования более высоких давлений топлива. В дополнение, впускной коллектор 46 показан сообщающимся с необязательным электронным дросселем 62, который настраивает положение дроссельной заслонки 64 для управления потоком воздуха из впускной камеры 44 наддува. Компрессор 162 втягивает воздух из воздухозаборника 42 для питания впускной камеры 44 наддува. Отработавшие газы вращают турбину 164, которая присоединена к компрессору 162, который сжимает воздух в камере 160 наддува. Различные компоновки могут быть предусмотрены для приведения в движение компрессора. Что касается нагнетателя, компрессор 162 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 изменяться контроллером 12. Перепускная заслонка 171 турбонагнетателя является клапаном, который предоставляет отработавшим газам возможность обходить турбину 164 через перепускной канал 173, когда перепускная заслонка 171 турбонагнетателя находится в открытом состоянии. По существу все отработавшие газы проходят через турбину 164, когда перепускная заслонка 171 находится в полностью закрытом положении.

Кроме того, в раскрытых вариантах осуществления система рециркуляции отработавших газов (EGR) может направлять требуемую порцию отработавших газов из выпускного коллектора 48 во впускную камеру наддува 44 через канал 140 EGR. Объем EGR, обеспечиваемой во впускную камеру 44 наддува, может изменяться контроллером 12 посредством клапана 172 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 обеспечена по маршруту из входного потока турбины турбонагнетателя в выходной поток компрессора турбонагнетателя. В других вариантах осуществления двигатель, дополнительно или в качестве альтернативы, может включать в себя систему EGR низкого давления, где EGR обеспечена по маршруту из выходного потока турбины турбонагнетателя во входной поток компрессора турбонагнетателя. Во время работы система EGR может вызывать формирование конденсата из сжатого воздуха, особенно когда сжатый воздух охлаждается охладителем наддувочного воздуха, как подробнее описано ниже. Более точно, EGR содержит в себе большое количество воды, так как она является побочным продуктом сгорания. Поскольку EGR находится под относительно высокой температурой и содержит в себе большое количество воды, температура конденсации также может быть относительно высокой. Следовательно, формирование конденсата из EGR может быть даже гораздо более интенсивным, чем формирование конденсата от сжатия воздуха и понижение его до температуры конденсации.

Впускная камера 44 наддува может дополнительно включать в себя охладитель 166 наддувочного воздуха (CAC) (например, промежуточный охладитель) для понижения температуры нагнетаемых турбонагнетателем или нагнетателем всасываемых газов. В некоторых вариантах осуществления CAC 166 может быть теплообменником воздух-воздух. В других вариантах осуществления CAC 166 может быть теплообменником воздух-жидкость. CAC 166 может включать в себя клапан для избирательной модуляции скорости потока всасываемого воздуха, проходящего через охладитель 166 наддувочного воздуха, в ответ на формирование конденсата внутри охладителя наддувочного воздуха.

Горячий наддувочный воздух из компрессора 162 поступает во впускное отверстие CAC 166, охлаждается, по мере того как он проходит через CAC 166, а затем выходит, чтобы проходить через дроссель 62 и во впускной коллектор 46 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 формироваться и накапливаться в CAC, когда понижается температура окружающего воздуха, или во время влажных или дождливых погодных условий, где наддувочный воздух охлаждается ниже температуры конденсации воды. Когда наддувочный воздух включает в себя рециркулированные отработавшие 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 охладителей вода-воздух. Для уменьшения накопления конденсата и опасности коррозии конденсат может собираться на дне CAC, а затем продуваться в двигатель во время выбранных условий эксплуатации двигателя, таких как во время событий разгона. Однако, если конденсат вводится за один раз в двигатель во время события разгона, может быть повышение вероятности пропуска зажигания или нестабильности сгорания в двигателе (в виде поздних/медленных сгораний) вследствие засасывания воды. Таким образом, как конкретизировано в материалах настоящей заявки со ссылкой на Фиг.2-5, конденсат может продуваться из CAC в двигатель в управляемых условиях. Управление продувкой может помогать уменьшать вероятность событий пропусков зажигания двигателя. В одном из примеров конденсат может продуваться из CAC с использованием увеличенного потока воздуха во время состояния увеличения нагрузки на двигатель. В еще одном примере конденсат может проактивно продуваться из CAC посредством увеличения потока воздуха на впуск двигателя наряду с управлением исполнительными механизмами двигателя для поддержания требования крутящего момента.

Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 входного потока турбины 164. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода отработавших газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.

В некоторых примерах двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/батареи в транспортном средстве с гибридным приводом. Транспортное средство с гибридным приводом может иметь параллельную конфигурацию, последовательную конфигурацию, либо их варианты или комбинации. Кроме того, в некоторых примерах могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.

Во время работы каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска обычно выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 46, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, с тем чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрываются. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, с тем чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и ближе всего к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Установка момента зажигания может управляться из условия, чтобы искра возникала до (с опережением) или после (с запаздыванием) предписанного производителем момента времени. Например, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию от установки момента максимального тормозного момента (MBT) для борьбы с детонацией в двигателе или подвергаться опережению в условиях высокой влажности. В частности, MBT может подвергаться опережению, чтобы учитывать низкую скорость горения. Во время такта расширения расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. Коленчатый вал 40 может использоваться для приведения в движение генератора 168 переменного тока. В заключение, во время такта выпуска выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливо-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное показано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительное или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана, или различные другие примеры.

Контроллер 12 показан на Фиг.1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве постоянного запоминающего устройства 106, оперативное запоминающее устройство 108, дежурную память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру охлаждающей жидкости двигателя (ECT) от датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения педали, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания силы, приложенной водителем 132 транспортного средства; измерение абсолютного давления в коллекторе двигателя (MAP) от датчика 122 давления, присоединенного к впускному коллектору 46; измерение давления наддува (Наддув) от датчика 123 давления; измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) от датчика 120 массового расхода воздуха; измерение положения дросселя (TP) от датчика 5; и температуру на выпускном отверстии охладителя 166 наддувочного воздуха от датчика 124 температуры. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего описания датчик 118 положения двигателя вырабатывает сигнал профильного считывания зажигания (PIP). Это вырабатывает предопределенное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться частота вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту). Отметим, что могут использоваться различные комбинации вышеприведенных датчиков, такие как датчик MAF без датчика MAP, или наоборот. Во время стехиометрической работы датчик MAP может давать показание крутящего момента двигателя. Кроме того, этот датчик, наряду с выявленным числом оборотов двигателя, может давать оценку заряда (включающего в себя воздух), введенного в цилиндр. Другие не изображенные датчики также могут присутствовать, такие как датчик для определения скорости всасываемого воздуха на входном отверстии охладителя наддувочного воздуха, и другие датчики.

Более того, контроллер 12 может поддерживать связь с различными исполнительными механизмами, которые могут включать в себя исполнительные механизмы двигателя, такие как топливные форсунки, впускная воздушная дроссельная заслонка с электронным управлением, свечи зажигания, распределительные валы и т.д. Различные исполнительные механизмы двигателя могут управляться, чтобы обеспечивать или поддерживать требование крутящего момента, как предписано водителем 132 транспортного средства. Эти исполнительные механизмы могут настраивать определенные параметры управления двигателем, в том числе: регулируемую установку фаз кулачкового распределения (VCT), топливо-воздушное соотношение (AFR), нагрузку генератора переменного тока, установку момента зажигания, положение дросселя и т.д. Например, когда указано увеличение PP (например во время увеличения нагрузки на двигатель) от датчика 134 положения педали, требование крутящего момента увеличивается.

В ответ на увеличение нагрузки на двигатель контроллер 12 может увеличивать открывание дросселя 62, увеличивая поток всасываемого воздуха. Как конкретизировано в материалах настоящей заявки на Фиг.2 и 11, увеличенный поток воздуха, имеющийся в распоряжении во время увеличения нагрузки на двигатель, может преимущественно использоваться для продувки конденсата из CAC на впуск двигателя. Настройки установки момента зажигания могут использоваться одновременно для поддержания крутящего момента с помощью фазировки сгорания во время продувки.

В некоторых вариантах осуществления увеличение массового расхода воздуха может инициироваться системой, отличной от водителя транспортного средства, к примеру, в ответ на уровень конденсата в CAC. Например, продувка конденсата из CAC может указываться, требуя увеличения массового расхода воздуха через CAC. В этом случае крутящий момент двигателя может нуждаться в том, чтобы оставаться неизменным несмотря на увеличение потока воздуха. В материалах настоящей заявки исполнительные механизмы двигателя могут настраиваться для поддержания запрошенного требования крутящего момента. Например, посредством осуществления запаздывания или установки момента зажигания с опережением относительно MBT, крутящий момент может уменьшаться, чтобы компенсировать (проактивное) увеличение потока воздуха во время процедуры очистки. В еще одном примере осуществление VCT с запаздыванием или опережением может использоваться для уменьшения крутящего момента во время процедуры проактивной очистки. В некоторых вариантах осуществления настройка AFR, более бедного или более богатого, чем RBT (обогащение для наилучшего крутящего момента), может снижать выходную мощность при большем открывании дросселя, помогая поддерживать требование крутящего момента. Кроме того еще, повышение нагрузки генератора переменного тока может обеспечивать компенсацию крутящего момента. Транспортные средства с электрическими машинами (например, транспортные средства с гибридным приводом) могут быть способны усиливать генератор переменного тока в большей степени, так как они могут иметь больший рабочий диапазон.

Возвращаясь к Фиг.1, в некоторых примерах постоянное запоминающее устройство 106 запоминающего носителя может быть запрограммировано считываемыми компьютером данными, представляющими инструкции, исполняемые микропроцессорным блоком 102 для выполнения способов, описанных ниже по тексту, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Примерные способы описаны в материалах настоящей заявки со ссылкой на Фиг.2-6.

Обращаясь к Фиг.2, изображен примерный способ 200 для продувки конденсата из CAC во время увеличения нагрузки на двигатель или процедуры проактивной очистки от конденсата, наряду с поддержанием требуемого уровня крутящего момента. Выбор может быть основан на условиях эксплуатации транспортного средства и уровне конденсата CAC. Посредством выполнения процедуры очистки во время увеличения нагрузки на двигатель увеличенный поток воздуха при увеличении нагрузки на двигатель может использоваться для продувки конденсата. Во время других условий поток воздуха может активно увеличиваться, чтобы давать возможность завершаться продувке.

На 202, способ 200 включает в себя оценку и/или измерение условий эксплуатации двигателя. Таковые могут включать в себя требование крутящего момента водителя (на основании положения педали), число оборотов (Ne) и нагрузку двигателя, ECT, наддув, температуру окружающей среды, MAF, MAP, величину EGR, топливо-воздушное соотношение (A/F), влажность окружающей среды, давление окружающей среды, BP, температуру двигателя, температуру каталитического нейтрализатора отработавших газов, условия CAC (температуру на входе и выходе, давление на входе и выходе, скорость потока через CAC и т.д.) и другие параметры. На 204, процедура настраивает одну или более регулировок исполнительных механизмов двигателя на основании условий эксплуатации двигателя и требования крутящего момента. Настраиваемые регулировки исполнительных механизмов, например, могут включать в себя регулируемую установку фаз кулачкового распределения (VCT), AFR, открывание дросселя, установку момента зажигания и т.д.

На 206, способ 200 включает в себя определение уровня конденсата в CAC. Это может включать в себя извлечение подробностей, таких как температура окружающего воздуха, влажность окружающего воздуха, температура наддувочного воздуха на входе и выходе, давление наддувочного воздуха на входе и выходе, с множества датчиков и использование переменных величин для определения количества конденсата, сформированного в CAC. В одном из примеров, на 208, уровни конденсата в CAC основаны на модели (конкретизированной на Фиг.3), которая вычисляе