Способ для двигателя (варианты)

Способ для двигателя (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Это изобретение относится к области техники моторных транспортных средств, а более точно, к впуску воздуха в системах двигателя моторного транспортного средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Двигатель с наддувом может предлагать большую эффективность по топливу и более низкие выбросы, чем безнаддувные двигатели аналогичной мощности. Во время переходных условий, однако, мощность, эффективность по топливу и производительность контроля выбросов двигателя с наддувом могут страдать. Такие переходные условия могут включать в себя быстрое возрастание или убывание нагрузки двигателя, скорости вращения двигателя или массового расхода воздуха. Например, когда нагрузка двигателя быстро возрастает, компрессор турбонагнетателя может требовать повышенного крутящего момента, чтобы выдавать увеличенный расход воздуха. Такой крутящий момент, однако, может не иметься в распоряжении, если турбина, которая приводит в движение компрессор, не полностью раскручена. Как результат, нежелательное запаздывание мощности может возникать до того, как поток всасываемого воздуха нарастет до требуемого уровня.

Ранее было выявлено, что система двигателя с турбонагнетателем может быть выполнена с возможностью обеспечения «продувание» воздуха, при котором наддувочный всасываемый воздух выгоняется из впускного коллектора, ниже по потоку от компрессора, непосредственно в выпускной коллектор выше по потоку от турбины. Например, изменяемая установка фаз кулачкового распределения может временно регулироваться на установку фаз распределения, которая обеспечивает высокое перекрытие клапанов. Во время положительного перекрытия клапанов, наддувочный воздух вводится через цилиндры в турбину, чтобы временно обеспечивать добавочный массовый расход и энтальпию на выпуске. Добавочная энергия турбины дает турбине возможность быстрее раскручиваться, уменьшая запаздывание турбонагнетателя.

Однако изобретатели в материалах настоящего описания выявили потенциальные проблемы у такого подхода. В качестве одного из примеров, установка фаз клапанного распределения, соответствующая положению высокого перекрытия клапанов, может не быть установкой фаз распределения, которая оптимальна для производительности двигателя. То есть, установка фаз клапанного распределения может быть должна временно отходить от требуемой установки фаз распределения. Следовательно, положение высокого перекрытия клапанов может ухудшать удельный расход топлива при торможении (BSFC), а также выработку номинального крутящего момента двигателя. По существу, это ухудшает экономию топлива и производительность двигателя. В качестве еще одного примера, быстрая реакция устройства изменяемой установки фаз клапанного распределения (VCT) требуется, чтобы кратковременно переходить в положение продувания (или высокого перекрытия клапанов), а затем возвращаться к нормальной установке фаз распределения (с уменьшенным перекрытием клапанов). Если требуемое время реакции быстрее, чем может обеспечиваться устройством VCT, производительность и экономия топлива двигателя могут дополнительно ухудшаться. Кроме того еще, для того чтобы обеспечивать продувание, двигатель должен быть в режиме принудительной прокачки (то есть, при работе двигателя с наддувом), иначе, может происходить в направлении, противоположном требуемому, ухудшая производительность турбонагнетателя.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, по меньшей мере некоторые из вышеприведенных проблем могут быть преодолены способом для двигателя. В одном из вариантов осуществления предложен способ, включающий в себя этап, на котором:

направляют всасываемый воздух из впускного коллектора, ниже по потоку от компрессора, в выпускной коллектор, выше по потоку от турбины, посредством каждого из внешней рециркуляции отработавших газов (EGR) и положительного перекрытия клапанов через цилиндр, при этом количество воздуха, направленного посредством EGR, и воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов, регулируют на основании условий.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором направление осуществляют в ответ на событие нажатия педали акселератора.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором направление всасываемого воздуха посредством внешней EGR включает в себя этап, на котором открывают клапан EGR в канале EGR, соединенном между впускным коллектором, ниже по потоку от компрессора, и выпускным коллектором, выше по потоку от турбины.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором направление всасываемого воздуха посредством положительного перекрытия клапанов включает в себя этап, на котором регулируют устройство изменяемой установки фаз кулачков для регулирования установки фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов цилиндра с первой установки фаз клапанного распределения, соответствующей отсутствию положительного перекрытия клапанов, на вторую установку фаз клапанного распределения, соответствующую положительному перекрытию впускного клапана на выпускной клапан.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором регулирование количества воздуха, направленного посредством EGR, и воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов, включает в себя этап, на котором, если изменение крутящего момента двигателя, соответствующее регулировке устройства изменяемой установки фаз кулачков, выше пороговой величины, увеличивают количество воздуха, направленного посредством внешней EGR при уменьшении количества воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором регулирование количества воздуха, направленного посредством EGR, и воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов, включает в себя этап, на котором, если разность между первой установкой фаз клапанного распределения и второй установкой фаз клапанного распределения превышает пороговое значение, увеличивают количество воздуха, направленного посредством внешней EGR при уменьшении количества воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором регулирование количества воздуха, направленного посредством EGR, и воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов, включает в себя этап, на котором, если вторая установка фаз клапанного распределения, соответствующая положительному перекрытию клапанов, превышает предел стабильности сгорания, увеличивают количество воздуха, направленного посредством внешней EGR при уменьшении количества воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором увеличение количества воздуха, направленного посредством внешней EGR, включает в себя этап, на котором увеличивают открывание клапана EGR, и при этом уменьшение количества воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов, включает в себя этап, на котором поддерживают установку фаз клапанного распределения на или раньше установки фаз, соответствующей пределу стабильности сгорания.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором направление осуществляют до тех пор, пока скорость вращения турбины не достигнет порогового значения, при этом способ дополнительно включает в себя этап, на котором, после того, как скорость вращения турбины достигнет порогового значения, закрывают клапан EGR и возобновляют первую установку фаз клапанного распределения.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором регулирование количества воздуха, направленного посредством EGR, и воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов, включает в себя этап, на котором, когда разность между давлением во впускном коллекторе и давлением в выпускном коллекторе ниже порогового значения, уменьшают количество воздуха, направленного посредством внешней EGR при увеличении количества воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором регулирование количества воздуха, направленного посредством EGR, и воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов, включает в себя этап, на котором, когда температура каталитического нейтрализатора выхлопных газов выше пороговой температуры, увеличивают количество воздуха, направленного посредством внешней EGR при уменьшении количества воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором при осуществлении направления регулируют величину впрыска топлива на основании количества воздуха, направленного посредством EGR, и воздуха, направленного посредством положительного перекрытия клапанов для поддержания топливно-воздушного соотношения выхлопных газов близким к или стехиометрическим.

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

при первом нажатии педали акселератора, открывают клапан EGR, чтобы направлять всасываемый воздух из впускного коллектора в выпускной коллектор через канал EGR при поддержании установки фаз клапанного распределения цилиндра на отрицательном перекрытии клапанов; и

при втором, другом нажатии педали акселератора, направляют всасываемый воздух из впускного коллектора в выпускной коллектор посредством регулирования установки фаз клапанного распределения цилиндра на положительное перекрытие клапанов при поддержании клапана EGR закрытым.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором, при каждом из первого и второго нажатий педали акселератора, регулируют величину впрыска топлива на основании количества воздуха, направленного из впускного коллектора в выпускной коллектор для поддержания топливно-воздушного соотношения выхлопных газов по существу стехиометрическим.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором, при первом нажатии педали акселератора, установка фаз клапанного распределения цилиндра в отрицательное перекрытие клапанов включает в себя этап, на котором осуществляют установку фаз клапанного распределения цилиндра в отрицательное перекрытие клапанов, при этом при втором нажатии педали акселератора регулирование установки фаз клапанного распределения цилиндра на положительное перекрытие клапанов включает в себя этап, на котором регулируют установку фаз клапанного распределения цилиндра с отрицательного перекрытия клапанов на положительное перекрытие клапанов.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором, при первом нажатии педали акселератора, разность между давлением во впускном коллекторе и давлением в выпускном коллекторе выше порогового значения, и при этом, при втором нажатии педали акселератора, разность между давлением во впускном коллекторе и давлением в выпускном коллекторе ниже порогового значения.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором, при первом нажатии педали акселератора разность между установкой фаз клапанного распределения цилиндра при отрицательном перекрытии клапанов и установкой фаз клапанного распределения цилиндра при положительном перекрытии клапанов выше пороговой величины, а при втором нажатии педали акселератора разность между установкой фаз клапанного распределения цилиндра при отрицательном перекрытии клапанов и установкой фаз клапанного распределения цилиндра при положительном перекрытии клапанов ниже пороговой величины.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором двигатель содержит устройство изменяемой установки фаз кулачкового распределения для регулирования установки фаз клапанного распределения цилиндров, при этом при первом нажатии педали акселератора изменение выходного крутящего момента двигателя на каждый градус изменения установки фаз клапанного распределения (VCT) выше пороговой величины, а при втором нажатии педали акселератора изменение выходного крутящего момента двигателя на каждый градус изменения VCT ниже пороговой величины.

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

в ответ на нажатие педали акселератора,

при скорости вращения турбины ниже порогового значения, уменьшают запаздывание турбонагнетателя посредством того, что открывают клапан EGR, чтобы направлять по меньшей мере некоторое количество сжатого всасываемого воздуха из впускного коллектора в выпускной коллектор через канал EGR при поддерживании установки фаз клапанного распределения цилиндра на отрицательном перекрытии клапанов; и

закрывают клапан EGR после того, как скорость вращения турбины достигнет порогового значения.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором, при осуществлении направления сжатого всасываемого воздуха через канал EGR, регулируют впрыск топлива в цилиндр, чтобы он был более богатым, чем стехиометрический, при этом степень обогащения впрыска топлива основана на количестве сжатого всасываемого воздуха, направленного через канал EGR, чтобы поддерживать топливно-воздушное соотношение выхлопных газов близким к или стехиометрическим.

В качестве примера, в ответ на нажатие педали акселератора, контроллер может определять количество продувочного воздуха, который должен быть направлен из впускного коллектора в выпускной коллектор, чтобы ускорять раскручивание турбины. Определенное количество продувочного воздуха затем может подаваться через цилиндры, если установка фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов цилиндра может регулироваться с текущей установки фаз распределения (например, установки фаз распределения, соответствующей отрицательному перекрытию клапанов) на установку фаз распределения, которая дает возможность положительного перекрытия клапанов без ухудшения стабильности сгорания. Например, впускные и/или выпускные клапаны могут приводиться в действие посредством устройства изменяемой установки фаз клапанного распределения (VCT), и может определяться, находится ли регулировка VCT, требуемая для размещения клапанов в установке фаз клапанного распределения, которая обеспечивает положительное перекрытие клапанов, в пределах заданного диапазона. По существу, вне этого диапазона, выходной крутящий момент двигателя может находиться под неблагоприятным влиянием, и/или может ухудшаться стабильность сгорания. Если требуемая регулировка VCT находится в пределах диапазона, то установки фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов могут регулироваться, чтобы временно обеспечивать положительное перекрытие клапанов, и всасываемый воздух может быть направлен из впускного коллектора в выпускной коллектор через цилиндры при положительном перекрытии клапанов.

Если, однако, требуемая регулировка VCT ухудшала бы стабильность сгорания и выходной крутящий момент двигателя, по меньшей мере часть продувочного воздуха может обеспечиваться через канал EGR, соединенный между впускным и выпускным коллекторами. Например, клапан EGR может быть открыт, в то время как регулировка VCT не выполняется, чтобы направлять все количество продувочного воздуха через канал EGR. В качестве альтернативы, может выполняться меньшая регулировка VCT (то есть, в пределах требуемого диапазона), так что часть продувочного воздуха выдается через меньшую величину положительного перекрытия клапанов наряду с тем, что оставшаяся часть продувочного воздуха выдается через канал EGR. В каждом случае, величина впрыска топлива может регулироваться во время направления продувочного воздуха посредством положительного перекрытия клапанов и/или EGR на основании количества продувочного воздуха, так что топливно-воздушное соотношение выхлопных газов поддерживается по существу стехиометрическим.

Таким образом, добавочный массовый расход и энтальпия могут обеспечиваться на выпуске, чтобы ускорять раскручивание турбины и уменьшать запаздывание турбонагнетателя, не ухудшая производительность двигателя. Посредством обеспечения по меньшей мере части продувочного воздуха через канал EGR, запаздывание турбонагнетателя может быть преодолено при удерживании установки фаз клапанного распределения в установке фаз распределения, которая улучшает производительность двигателя. Посредством использования положительного перекрытия клапанов для направления продувочного воздуха, только когда нет повышенного расхода топлива, связанного с регулировкой VCT, экономия топлива двигателя также улучшается.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании изобретения. 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 схематично показывает аспекты примерной системы двигателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 иллюстрирует примерный способ направления всасываемого воздуха в выпускной коллектор через канал EGR и/или через цилиндры двигателя.

Фиг. 3-4 иллюстрируют примерные временные диаграммы операций направления всасываемого воздуха в выпускной коллектор для уменьшения запаздывания турбонагнетателя согласно настоящему изобретению.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предложены способы и системы для направления некоторого количества всасываемого воздуха из впускного коллектора в выпускной коллектор системы двигателя (такой как система двигателя по фиг. 1) через цилиндры двигателя посредством положительного перекрытия клапанов и/или канала EGR. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выполнения процедуры управления в ответ на нажатие педали акселератора, такую как примерный способ по фиг.2, для регулирования устройства изменяемой установки фаз кулачкового распределения, чтобы регулировать установки фаз распределения впускных и/или выпускных клапанов цилиндра двигателя в положительное перекрытие клапанов, с тем чтобы выдавать некоторое количество продувочного воздуха через цилиндры. Однако если регулировка VCT ухудшает выходной крутящий момент двигателя и стабильность сгорания, контроллер может быть выполнен с возможностью направления по меньшей мере части продувочного воздуха через канал EGR системы двигателя. Контроллер также может определять соотношение продувочного воздуха, подаваемого посредством положительного перекрытия клапанов относительно подаваемого через канал EGR на основании условий эксплуатации двигателя. Впрыск топлива регулируется при выдаче продувочного воздуха для поддержания топливно-воздушного соотношения выхлопных газов стехиометрическим. Примерные временные диаграммы регулирования проиллюстрированы на фиг. 3-4. Таким образом, раскручивание турбины может ускоряться, не ухудшая производительность двигателя.

Фиг. 1 схематично показывает аспекты примерной системы 100 двигателя, содержащей двигатель 10. В изображенном варианте осуществления, двигатель является двигателем с наддувом, соединенным с турбонагнетателем 13, содержащим компрессор, приводимый в движение турбиной 16. Более точно, свежий воздух вводится по впускному каналу 42 в двигатель 10 через воздушный фильтр 12 и втекает в компрессор 14. Расход окружающего воздуха, который поступает в систему впуска через впускной воздушный канал 42, может регулироваться по меньшей мере частично посредством регулирования дросселя 20. Компрессор 14 может быть любым пригодным компрессором всасываемого воздуха, таким как компрессор нагнетателя с приводом от электродвигателя или с приводом от ведущего вала. В системе 10 двигателя, однако, компрессор является компрессором турбонагнетателя, механически присоединенным к турбине 16 через вал, турбина 16 приводится в движение расширяющимися выхлопными газами двигателя. В одном из вариантов осуществления, компрессор и турбина могут быть присоединены в пределах двухспирального турбонагнетателя. В еще одном варианте осуществления, турбонагнетатель может быть турбонагнетателем с изменяемой геометрией (VGT), в котором геометрия турбины активно меняется в зависимости от скорости вращения двигателя.

Как показано на фиг. 1, компрессор 14 присоединен через охладитель 18 наддувочного воздуха к дроссельному клапану 20. Дроссельный клапан 20 присоединен к впускному коллектору 22 двигателя. Из компрессора, сжатый заряд воздуха течет через охладитель наддувочного воздуха и дроссельный клапан во впускной коллектор. Охладитель наддувочного воздуха, например, может быть теплообменником из воздуха в воздух или из воздуха в воду. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, давление воздушного заряда внутри впускного коллектора считывается датчиком 24 давления воздуха в коллекторе (MAP). Перепускной клапан компрессора (не показан) может быть присоединен последовательно компрессора (не показан) может быть присоединен последовательно между входом и выходом компрессора 14. Перепускной клапан компрессора может быть нормально закрытым клапаном, выполненным с возможностью открывания в выбранных условиях эксплуатации, чтобы сбрасывать избыточное давление наддува. Например, перепускной клапан компрессора может быть открыт во время условий замедления скорости вращения двигателя для предотвращения помпажа компрессора.

Впускной коллектор 22 присоединен к ряду камер 30 сгорания через ряд впускных клапанов (не показаны). Камеры сгорания, кроме того, присоединены к выпускному коллектору 36 через ряд выпускных клапанов (не показаны). В изображенном варианте осуществления, показан одиночный выпускной коллектор 36. Однако, в других вариантах осуществления, выпускной коллектор может содержать множество секций выпускного коллектора. Конфигурации, имеющие множество секций выпускного коллектора могут давать выходящему потоку из разных камер сгорания возможность быть направленными в разные местоположения в системе двигателя.

Камеры 30 сгорания могут питаться одним или более видами топлива, таких как бензин, спиртовые топливные смеси, дизельное топливо, биодизельное топливо, сжатый природный газ. Топливо может подаваться в камеры сгорания через форсунку 66. В изображенном примере, топливная форсунка 66 выполнена для непосредственного впрыска, хотя, в других вариантах осуществления, топливная форсунка 66 может быть выполнена для впрыска во впускной канал или впрыска через корпус дроссельного клапана. Кроме того, каждая камера сгорания может содержать одну или более топливных форсунок разных конфигураций, чтобы давать возможность каждому цилиндру принимать топливо посредством непосредственного впрыска, впрыска во впускной канал, впрыска через корпус дроссельного клапана или их комбинации. В камерах сгорания, сгорание может инициироваться посредством искрового зажигания и/или воспламенения от сжатия.

Выхлопные газы из выпускного коллектора 36 направлены в турбину 16, чтобы приводить в движение турбину. Когда требуется уменьшенный крутящий момент турбины, некоторое количество выхлопных газов взамен может быть направлено через регулятор давления наддува (не показан), обходя турбину. Объединенный поток из турбины и регулятора давления наддува затем протекает через устройство 70 контроля выбросов. Вообще, одно или более устройств 70 контроля выбросов могут содержать один или более каталитических нейтрализаторов последующей очистки выхлопных газов, выполненных с возможностью каталитической очистки потока выхлопных газов, тем самым, снижая количество одного или более веществ в потоке выхлопных газов. Например, один из каталитических нейтрализаторов последующей очистки выхлопных газов может быть выполнен с возможностью улавливания NO_x из потока выхлопных газов, когда поток выхлопных газов обеднен, и восстановления уловленных NO_x, когда поток выхлопных газов обогащен. В других примерах, каталитический нейтрализатор последующей обработки выхлопных газов может быть выполнен с возможностью осуществления диспропорции NO_x или избирательного восстановления NO_x посредством восстанавливающего агента. Кроме того в других примерах, каталитический нейтрализатор последующей очистки выхлопных газов может быть выполнен с возможностью окисления остаточных углеводородов и/или оксида углерода в потоке выхлопных газов. Разные каталитические нейтрализаторы последующей очистки выхлопных газов, имеющие любые такие функциональные возможности, могут быть скомпонованы в тонких покрытиях или где-нибудь еще в каскадах последующей очистки выхлопных газов отдельно или вместе. В некоторых вариантах осуществления, каскады последующей очистки выхлопных газов могут содержать регенерируемый сажевый фильтр, выполненный с возможностью улавливания и окисления частиц сажи в потоке выхлопных газов. Все или часть очищенных выхлопных газов из устройства 70 контроля выбросов могут выбрасываться в атмосферу через выхлопную трубу 35.

В зависимости от условий эксплуатации, часть выхлопных газов может подвергаться рециркуляции из выпускного коллектора 36, выше по потоку от турбины 16, во впускной коллектор 22, ниже по потоку от компрессора 14 через канал 51 EGR, через охладитель 50 EGR и клапан 52 EGR. Таким образом, может даваться возможность рециркуляции выхлопных газов высокого давления (HP-EGR). В некоторых вариантах осуществления, в дополнение к HP-EGR, также может быть дана возможность рециркуляции выхлопных газов низкого давления (LP-EGR), при которой часть очищенных выхлопных газов подвергнута рециркуляции из выпускного коллектора 36, ниже по потоку от турбины 16, во впускной коллектор 22, выше по потоку от компрессора 14, через канал EGR низкого давления и присоединенный в нем охладитель EGR и клапан EGR (не показаны). Клапан 52 EGR может быть открыт, чтобы допускать управляемое количество охлажденных выхлопных газов во впускной коллектор для требуемой производительности сгорания и контроля выбросов. Относительно длинное протекание EGR в системе 10 двигателя, обеспечивает превосходную гомогенизацию выхлопных газов в заряде всасываемого воздуха. Кроме того, размещение точек отбора и смешивания EGR обеспечивает очень эффективное охлаждение выхлопных газов для повышенной имеющейся в распоряжении массы EGR и улучшенной производительности.

Следует принимать во внимание, что, на основании разности давлений во впускном и выпускном коллекторе, канал 51 EGR может использоваться для направления потока в первом направлении из выпускного коллектора во впускной коллектор, чтобы обеспечивать EGR (высокого давления), или во втором направлении, из впускного коллектора в выпускной коллектор, чтобы выдавать продувочный воздух для раскручивания турбины (как конкретизировано ниже). Более точно, когда давление во впускном коллекторе (MAP) превышает давление в выпускном коллекторе (EXHMAP), клапан 52 EGR может быть открыт для осуществления рециркуляции выхлопных газов из выше по потоку от турбины 16 в ниже по потоку от компрессора 14. В сравнение, когда давление в выпускном коллекторе (EXHMAP) превышает давление во впускном коллекторе (MAP), клапан 52 EGR может быть открыт, чтобы направлять сжатый всасываемый воздух из ниже по потоку от компрессора 14 в выше по потоку от турбины 16. По существу, могут быть ошибки в оценке MAP и EXHMAP. Например, оценочные значения MAP и давления в выпускном коллекторе могут иметь значения 50 дюймов ртутного столба и 48 дюймов ртутного столба, соответственно, предусматривая, чтобы продувочный воздух направлялся из впускного коллектора в выпускной коллектор. Однако фактические значения MAP и давления в выпускном коллекторе могут иметь значение 48 дюймов ртутного столба и 50 дюймов ртутного столба, соответственно. Это вынуждало бы воздух и выхлопные газы фактически течь в противоположном направлении, из выпускного коллектора во впускной коллектор.

Для уменьшения таких ошибок, зона нечувствительности может учитываться при сравнении MAP с давлением в выпускном коллекторе (EXHMAP). Например, чтобы давать продувочному воздуху возможность быть направленным из впускного коллектора в выпускной коллектор через канал 51 EGR, может подтверждаться, что MAP превышает EXHMAP по меньшей мере на пороговую величину (например, MAP>EXHMAP+X). В сравнение, чтобы давать возможность EGR через канал 51 EGR, может подтверждаться, что EXHMAP превышает MAP на по меньшей мере пороговую величину (например, EXHMAP>MAP+Y). Посредством включения в состав зон нечувствительности при сравнении давлений во впускном и выпускном коллекторах, обеспечивается допуск на отклонение измерения или оценки давлений во впускном и выпускном коллекторах.

Каждый цилиндр 30 может обслуживаться посредством одного или более клапанов. В настоящем примере, каждый цилиндр 30 содержит соответствующие впускной клапан 62 и выпускной клапан 64. Система 100 двигателя дополнительно содержит один или более распределительных валов 68 для приведения в действие впускного клапана 62 и/или выпускного клапана 64. В изображенном примере, распределительный вал 68 для впускных клапанов присоединен к впускному клапану 62 и может приводиться в действие для управления впускным клапаном 62. В некоторых вариантах осуществления, в которых впускные клапаны множества цилиндров 30 присоединены к общему распределительному валу, распределительный вал 68 для впускных клапанов может приводиться в действие, чтобы управлять впускными клапанами всех связанных цилиндров.

Впускной клапан 62 управляется между открытым положением, которое допускает всасываемый воздух в соответствующий цилиндр, и закрытым положением, по существу блокирующим всасываемый воздух от цилиндра. Распределительный вал 68 для впускных клапанов может быть включен в систему 69 привода впускных клапанов. Распределительный вал 68 для впускных клапанов содержит впускной кулачок 67, который имеет профиль выступа кулачка для открывания впускного клапана 62 в течение определенной длительности впуска. В некоторых вариантах осуществления (не показанных), распределительный вал может содержать дополнительные впускные кулачки с альтернативным профилем выступа кулачка, который предоставляет впускному клапану 62 возможность открываться на альтернативную длительность (в материалах настоящего описания также указываемые ссылкой как система переключения профиля кулачков). На основании профиля выступа дополнительного кулачка, альтернативная длительность может быть более продолжительной или более короткой, чем определенная длительность впуска впускного кулачка 67. Профиль выступа может оказывать влияние на высоту подъема кулачка, длительность кулачка и/или установку фаз кулачкового распределения. Контроллер может быть выполнен с возможностью переключения длительности впускного клапана, перемещая распределительный вал 68 впускных клапанов в продольном направлении и осуществляя переключение между профилями кулачков.

Таким же образом, каждый выпускной клапан 64 приводится в действие между открытым положением, допускающим выход выхлопных газов из соответствующего цилиндра, и закрытым положением, по существу удерживающим газы внутри цилиндра. Следует принимать во внимание, что несмотря на то, что только впускной клапан 62 показан являющимся с кулачковым приводом, выпускной клапан 64 также может приводиться в действие подобным распределительным валом для выпускных клапанов (не показан). В некоторых вариантах осуществления, в которых выпускной клапан множества цилиндров 30 присоединен к общему распределительному валу, распределительный вал для выпускных клапанов может приводиться в действие, чтобы управлять выпускными клапанами всех связанных цилиндров. Как и с распределительным валом 68 для впускных клапанов, когда включен в состав, распределительный вал для выпускных клапанов может содержать выпускные кулачки, имеющие профиль выступа кулачка для открывания выпускного клапана 64 в течение определенной длительности выпуска. В некоторых вариантах осуществления, распределительный вал для выпускных клапанов дополнительно может содержать дополнительные выпускные кулачки с альтернативным профилем выступа кулачка, который предоставляет выпускному клапану 64 возможность открываться на альтернативную длительность. Профиль выступа может оказывать влияние на высоту подъема кулачка, длительность кулачка и/или установку фаз кулачкового распределения. Контроллер может быть выполнен с возможностью переключения длительности выпускного клапана, перемещая распределительный вал выпускных клапанов в продольном направлении и осуществляя переключение между профилями кулачков.

Следует принимать во внимание, что распределительные валы для впускных и/или выпускных клапанов могут быть привязаны к подмножествам цилиндров, и могут присутствовать многочисленные распределительные валы для впускных и/или выпускных клапанов. Например, первый распределительный вал для впускных клапанов может быть присоединен к впускным клапанам первого подмножества цилиндров наряду с тем, что второй распределительный вал для впускных клапанов может быть присоединен к впускным клапанам второго подмножества цилиндров. Подобным образом, первый распределительный вал для выпускных клапанов может быть присоединен к выпускным клапанам первого подмножества цилиндров наряду с тем, что второй распределительный вал для выпускных клапанов может быть присоединен к выпускным клапанам второго подмножества цилиндров. Кроме того еще, один или более впускных клапанов и выпускных клапанов могут быть присоединены к каждому распределительному валу. Подмножество цилиндров, присоединенных к распределительному валу, может быть основано на их положении вдоль блока цилиндров, порядке их работы, конфигурации двигателя, и т.д.

Система 69 привода впускных клапанов и система привода выпускных клапанов (не показана) дополнительно может содержать штоки толкателя, рычаги коромысла, толкатели, и т.д. Такие устройства и признаки могут управлять приводом впускного клапана 62 и выпускного клапана 64, преобразуя вращательное движение кулачков в поступательное движение клапанов. Как обсуждено ранее, клапаны также могут приводиться в действие посредством дополнительных профилей выступа кулачка на распределительных валах, на которых профили выступа кулачка между разными клапанами могут обеспечивать изменяемую высоту подъема кулачка, длительность кулачка и/или установку фаз кулачкового распределения. Однако, альтернативные компоновки распределительного вала (поверх головки блока и/или с толкателями клапана) могут быть использованы, если требуется. Кроме того, в некоторых примерах, цилиндры 30 каждый может иметь более чем один выпускной клапан и/или впускной клапан. Кроме того других примерах, каждый из выпускного клапана 64 и впускного клапана 62 одного или более цилиндров может приводиться в действие общим распределительным валом. Кроме того еще, в некоторых примерах, некоторые из впускных клапанов 62 и/или выпускных клапанов 64 могут приводиться в действие своим собственным независимым распределительным валом или другим устройством.

Система 100 двигателя может содержать системы изменяемой установки фаз клапанного распределения, например, систему 80 изменяемой установки фаз кулачкового распределения, VCT. Система изменяемой установки фаз клапанного распределения может быть выполнена с возможностью открывания первого клапана в течение пе