Способ для двигателя (варианты) и система для двигателя

Способ для двигателя (варианты) и система для двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системам и способам регулировки вспомогательного впускного дросселя, расположенного на впуске системы двигателя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Двигатели могут использовать турбонагнетатель или нагнетатель для сжатия окружающего воздуха, поступающего в двигатель, чтобы повышать мощность. Сжатие воздуха может вызывать повышение температуры воздуха, таким образом, промежуточный охладитель или охладитель наддувочного воздуха (CAC) могут использоваться для охлаждения нагретого воздуха, тем самым, повышая его плотность и дополнительно увеличивая потенциально возможную мощность двигателя. Конденсат может формироваться в CAC, когда понижается температура окружающего воздуха, или во время влажных или дождливых погодных условий, где всасываемый воздух охлаждается ниже температуры конденсации воды. Кроме того, когда наддувочный воздух, поступающий в CAC, подвергается наддуву (например, давление на впуске и давление наддува являются большими, чем атмосферное давление), конденсат может формироваться, если температура CAC падает ниже температуры конденсации воды. Как результат, конденсат может накапливаться на дне CAC или во внутренних каналах CAC. Когда повышается крутящий момент, к примеру, во время разгона, повышенный массовый расход воздуха может отбирать конденсат из CAC, втягивая его в двигатель и увеличивая вероятность пропусков зажигания и нестабильности сгорания в двигателе.

Другие попытки принять меры в ответ на образование конденсата включают в себя ограничение всасываемого воздуха через CAC или ограничения потока окружающего воздуха в CAC, чтобы повысить температуру воздуха в CAC. Один из примерных подходов показан Крейгом и другими в US 6,408,831 (опубл. 25.06.2002, МПК B60K13/02, F01P3/18). В нем, температура всасываемого воздуха управляется системой ограничения потока окружающего воздуха и системой ограничения потока всасываемого воздуха. Контроллер определяет положение этих устройств ограничения и присоединен к множеству датчиков, которые измеряют различные переменные величины, такие как температуры окружающего воздуха и всасываемого воздуха.

Однако, авторы в материалах настоящего описания выявили потенциальные проблемы у таких систем. Более точно, блокирование или ограничение холодного воздуха от протекания через CAC может быть требующим усилий и дорогостоящим для реализации. Кроме того, охлаждающий поток воздуха, текущий в направлении CAC, также может использоваться для охлаждения других компонентов системы двигателя. Таким образом, ограничение охлаждающего потока воздуха в CAC также может ограничивать охлаждающий поток воздуха в другие компоненты системы двигателя.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ

В одном из примеров, проблемы, описанные выше, могут быть преодолены способом для двигателя, включающим в себя этапы, на которых:

регулируют вспомогательный дроссель, расположенный ниже по потоку от компрессора и выше по потоку от охладителя наддувочного воздуха, в ответ на условия образования конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

В одном из вариантов предложен способ, в котором вспомогательный дроссель дополнительно расположен выше по потоку от основного дросселя, а основной дроссель расположен во впускном коллекторе и ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют основной дроссель на основании требования крутящего момента и положения вспомогательного дросселя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором регулировка вспомогательного дросселя включает в себя этап, на котором уменьшают открывание вспомогательного дросселя в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха, больший, чем пороговое значение, при не полностью открытом дросселе.

В одном из вариантов предложен способ, в котором величина уменьшения открывания вспомогательного дросселя основана на одном или более из уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха, давления в охладителе наддувочного воздуха, влажности в охладителе наддувочного воздуха, требования крутящего момента и положения основного дросселя.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором увеличивают открывание основного дросселя при уменьшении открывания вспомогательного дросселя, причем величина увеличения основана на величине уменьшения открывания вспомогательного дросселя и требовании крутящего момента.

В одном из вариантов предложен способ, в котором уменьшение открывания вспомогательного дросселя включает в себя этап, на котором уменьшают открывание на некоторую продолжительность времени, и дополнительно включающий в себя этапы, на которых спустя продолжительность времени увеличивают открывание вспомогательного дросселя до широко открытого дросселя и регулируют основной дроссель на основании требования крутящего момента.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют регулируемую установку фаз кулачкового распределения для повышения разрежения в коллекторе и поддержания требуемого выходного крутящего момента при уменьшении открывания вспомогательного дросселя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором регулировка вспомогательного дросселя включает в себя этап, на котором полностью открывают вспомогательный дроссель в ответ на одно или более из уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха, меньшего, чем пороговое значение, или команды на широко открытый дроссель.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют основной дроссель на основании требования крутящего момента при одном или более из уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха ниже порогового значения или команды на широко открытый дроссель.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют одно или более из вентилятора охлаждения двигателя, вентилятора охладителя наддувочного воздуха или радиаторные заслонки транспортного средства в ответ на условия образования конденсата.

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

в первом состоянии, при котором уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха больше, чем пороговое значение, и основной дроссель открыт не полностью, уменьшают открывание вспомогательного дросселя, причем вспомогательный дроссель расположен выше по потоку от охладителя наддувочного воздуха; и

во втором состоянии, при котором уровень конденсата меньше, чем пороговое значение, регулируют основной дроссель на основании требования крутящего момента.

В одном из вариантов предложен способ, в котором вспомогательный дроссель расположен выше по потоку от основного дросселя во впуске двигателя, при этом вспомогательный дроссель дополнительно расположен ниже по потоку от компрессора во впуске двигателя.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором в первом состоянии увеличивают открывание основного дросселя на основании требования крутящего момента и величины уменьшения открывания вспомогательного дросселя.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором во втором состоянии открывают вспомогательный дроссель до широко открытого дросселя.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых в третьем состоянии, при котором уровень конденсата больше, чем пороговое значение, и основной дроссель находится в положении широко открытого дросселя, не увеличивают открывание вспомогательного дросселя и поддерживают основной дроссель в положении широко открытого дросселя.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором в третьем состоянии регулируют одно или более из радиаторных заслонок транспортного средства, вентилятора охлаждения двигателя или вентилятора охладителя наддувочного воздуха для понижения уровня конденсата.

В одном из вариантов предложен способ, в котором уменьшение открывания вспомогательного дросселя в первых состояниях включает в себя этап, на котором уменьшают открывание на некоторую продолжительность времени, причем продолжительность времени основана на одном или более из уровня конденсата и требования крутящего момента.

В одном из еще дополнительных аспектов предложена система для двигателя, содержащая:

впускной канал;

турбонагнетатель, содержащий компрессор, расположенный во впускном канале;

основной дроссель, расположенный во впускном коллекторе двигателя;

охладитель наддувочного воздуха, расположенный выше по потоку от основного дросселя; и

вспомогательный дроссель, расположенный во впускном канале ниже по потоку от компрессора и выше по потоку от охладителя наддувочного воздуха; и

контроллер с машиночитаемыми командами для регулировки вспомогательного дросселя в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

В одном из вариантов предложена система, в которой машиночитаемые команды дополнительно содержат команды для уменьшения открывания вспомогательного дросселя на основании требования крутящего момента и уровня конденсата, и увеличивают открывание основного дросселя на основании уменьшения открывания вспомогательного дросселя и требования крутящего момента в ответ на снижение уровня конденсата ниже порогового уровня.

Таким образом, предложен способ регулировки вспомогательного дросселя, расположенного ниже по потоку от компрессора и выше по потоку от охладителя наддувочного воздуха, в ответ на условия образования конденсата в охладителе наддувочного воздуха. Например, регулировка вспомогательного дросселя может включать в себя уменьшение открывания вспомогательного дросселя в ответ на повышение уровня конденсата в CAC выше порогового уровня. Уменьшение открывания вспомогательного дросселя может понижать давление, а впоследствии, относительную влажность в CAC. В результате понижения давления в CAC, уровень конденсата внутри CAC может понижаться, тем самым, уменьшая вероятность нестабильного сгорания и/или пропусков зажигания в двигателе, обусловленных засасыванием конденсата.

В качестве одного из примеров, вспомогательный дроссель расположен внутри впускного канала двигателя выше по потоку от основного дросселя и CAC, и ниже по потоку от компрессора. Основной дроссель может регулироваться на основании требования крутящего момента при работе двигателя, когда уровень конденсата больше, чем пороговый уровень. Кроме того, вспомогательный дроссель может быть полностью открыт в это время. Однако когда уровень конденсата в CAC возрастает выше порогового уровня, контроллер двигателя может уменьшать открывание вспомогательного дросселя, если основной дроссель открыт не полностью (как запрошено требованием крутящего момента). Контроллер двигателя также может увеличивать открывание основного дросселя, чтобы компенсировать уменьшение открывания вспомогательного дросселя и продолжать выдавать требуемый крутящий момент. Положение вспомогательного дросселя может понижаться на некоторую продолжительность времени до тех пор, пока требование крутящего момента не возрастает, требуя большего открывания вспомогательного дросселя. Таким образом, регулировка положений основного дросселя и вспомогательного дросселя может уменьшать конденсат, накапливающийся внутри CAC, тем самым, уменьшая вероятность связанных с конденсатом событий пропусков 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 и вспомогательный впускной дроссель.

Фиг. 2 показывает блок-схему последовательности операций способа регулировки вспомогательного впускного дросселя на основании образования конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

Фиг. 3 показывает блок-схему последовательности операций способа логического вывода уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха.

Фиг. 4 - график примерных регулировок для положения основного дросселя и положения вспомогательного дросселя на основании конденсата в охладителе наддувочного воздуха и требования крутящего момента.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание относится к системам и способам регулировки вспомогательного впускного дросселя, расположенного на впуске системы двигателя, такой как система двигателя на фиг. 1. Вспомогательный дроссель может быть расположен внутри впускного канала ниже по потоку от компрессора и выше по потоку от охладителя наддувочного воздуха (CAC) и основного впускного дросселя. По существу, основной дроссель и вспомогательный дроссель расположены последовательно друг с другом. В некоторых примерах, уменьшение открывания вспомогательного дросселя может понижать давления в CAC. Как результат, относительная влажность воздуха внутри CAC может снижаться, тем самым, по меньшей мере частично «высушивая» CAC и уменьшая количество накопленного конденсата внутри CAC. Фиг. 2 показывает способ регулировки вспомогательного дросселя на основании уровня конденсата в CAC. Способ дополнительно может включать в себя регулировку основного дросселя на основании требования крутящего момента и положения вспомогательного дросселя. Например, при уменьшении открывания вспомогательного дросселя, контроллер двигателя может увеличивать открывание основного дросселя, чтобы поддерживать поток воздуха в двигатель и выдавать требуемый крутящий момент. Величина и продолжительность времени понижения вспомогательного дросселя могут быть основаны на уровне конденсата. Способ определения уровня конденсата в CAC показан на фиг. 3. Примерные регулировки у основного дросселя и вспомогательного дросселя на основании конденсата в CAC и требования крутящего момента показаны на фиг. 4.

Фиг. 1 - схематичное изображение, показывающее примерный двигатель 10, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель 10 показан с четырьмя цилиндрами или камерами 30 сгорания. Однако, другие количества цилиндров могут использоваться в соответствии с данным раскрытием. 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 образования пропорционального сигнала PP положения педали. Каждая камера 30 сгорания (например, цилиндр) двигателя 10 может включать в себя стенки камеры сгорания с поршнем (не показан), расположенными 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. Коленчатый вал 40 также может использоваться для привода генератора переменного тока (не показанного на фиг. 1).

Крутящий момент на выходе 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 настойки включения множества передаточных муфт 152, трансмиссия может переключаться между верхней передачей (то есть, передачей с боле низким передаточным отношением) и нижней 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 верхней передаче, наряду с предоставлением возможности более высокого умножения крутящего момента на трансмиссии, когда на нижней 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 повышением 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). 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, собразованное вращающимся двигателем, может увеличиваться при более высоком RPM.

Камеры 30 сгорания могут принимать всасываемый воздух из впускного коллектора 44 и могут выпускать выхлопные газы через выпускной коллектор 56 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 топлива 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.

В процессе, указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 52 зажигания, приводя к сгоранию. Установка момента искрового зажигания может управляться, 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. В одном из примеров, искровое зажигание может подвергаться запаздыванию во время нажатия педали акселератора. В альтернативном варианте осуществления, воспламенение от сжатия может использоваться для зажигания впрыснутого топлива.

Впускной канал 44 может принимать всасываемый воздух из впускного канала 42. Впуск двигателя у двигателя 10 включает в себя впускной коллектор 44 и впускной канал 42. Впускной канал 42 и/или впускной коллектор 44 включает в себя основной дроссель 21 (например, первый дроссель), имеющий дроссельную заслонку 22, чтобы регулировать поток во впускной коллектор 44. В этом конкретном примере, положение (TP) дроссельной заслонки 22 может меняться контроллером 12, чтобы давать возможность электронного управления дросселем (ETC). Таким образом, основной дроссель 21 может эксплуатироваться для изменения всасываемого воздуха, выдаваемого в камеры 30 сгорания. Например, контроллер 12 может регулировать дроссельную заслонку 22 для увеличения открывания основного дросселя 21. Увеличение открывания основного дросселя 21 может увеличивать количество воздуха, подаваемого во впускной коллектор 44. В альтернативном примере, открывание основного дросселя 21 может уменьшаться или полностью закрываться, чтобы перекрывать поток воздуха во впускной коллектор 44.

В некоторых вариантах осуществления, дополнительные дроссели могут присутствовать во впускном канале 42, такие как дроссель выше по потоку от компрессора 60 (не показан). Например, впускной канал 42 также может включать в себя вспомогательный дроссель 90 (например, вспомогательный дроссель), расположенный выше по потоку от CAC 80 и ниже по потоку от компрессора 60. По существу, вспомогательный дроссель 90 находится выше по потоку от основного дросселя 21. Дополнительно, основной дроссель 21 и вспомогательный дроссель 90 находятся последовательно друг с другом во впуске двигателя. Вспомогательный дроссель 90 может включать в себя дроссельную заслонку 92 для регулирования потока в CAC 80 и основной дроссель 21. Положение дроссельной заслонки 92 может меняться контроллером 12, чтобы давать возможность электронного управления дросселем (ETC). Таким образом, вспомогательный дроссель 90 может эксплуатироваться для изменения всасываемого воздуха, выдаваемого в CAC 80. Как дополнительно ниже, контроллер 12 может регулировать дроссельную заслонку 92 для увеличения открывания вспомогательного дросселя 90 или уменьшения открывания вспомогательного дросселя 90 на основании условий в CAC 80. Например, уменьшение открывания дросселя 90 может уменьшать поток воздуха в CAC 80 и понижать давление в CAC. Это, в свою очередь, понижает относительную влажность в CAC 80, тем самым, уменьшая конденсат внутри CAC 80.

Дополнительно, положение дросселя или угол дросселя у основного дросселя 21 могут определяться датчиком 23 положения дросселя, расположенным в дросселе 21. В одном из примеров, датчик 23 положения дросселя может измерять угол дроссельной заслонки 22 относительно направления потока воздуха через впускной канал 42. Например, когда дроссельная заслонка 22 полностью закрыта (и блокируя потока воздуха через впускной канал 22), угол дросселя может приблизительно иметь значение ноль градусов. Когда дроссельная заслонка 22 полностью открыта (и перпендикулярна потоку воздуха), угол дросселя может иметь значение приблизительно 90 градусов. В некоторых примерах, дроссель 90 также может включать в себя датчик положения дросселя. В еще одном примере, дроссель 90 может иметь эллиптическую форму, при которой приблизительно семь градусов от перпендикуляра является закрытым положением дросселя, и приблизительно 83 градуса от перпендикуляра является открытым положением дросселя.

Кроме того, в раскрытых вариантах осуществления, система рециркуляции выхлопных газов (EGR) может направлять требуемую часть выхлопных газов из выпускного канала 48 во впускной канал 42 через канал EGR, такой как канал 140 EGR высокого давления. Величина EGR, выдаваемая во впускной канал 42, может меняться контроллером 12 посредством клапана EGR, такого как клапан 142 EGR высокого давления. 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 положения выше по потоку от турбины турбонагнетателя в положение выше по потоку от компрессора турбонагнетателя через канал 140 EGR. Фиг. 1 также показывают систему EGR низкого давления, где EGR направляется из ниже по потоку от турбины турбонагнетателя в выше по потоку от компрессора турбонагнетателя через канал 157 EGR низкого давления. Клапан 155 EGR низкого давления может регулировать величину EGR, подаваемой во впускной канал 42. В некоторых вариантах осуществления, двигатель может включать в себя обе системы, EGR высокого давления и EGR низкого давления, как показано на фиг. 1. В других вариантах осуществления, двигатель может включать в себя любую из системы EGR высокого давления или системы EGR низкого давления. Когда работоспособна, система EGR может вызывать образование конденсата из сжатого воздуха, особенно когда сжатый воздух охлаждается охладителем наддувочного воздуха. Например, канал 157 EGR низкого давления может включать в себя охладитель 159 EGR низкого давления, а канал 140 EGR высокого давления может включать в себя охладитель 143 EGR высокого давления.

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 канала 42. 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 осуществления привода компрессора. Что касается нагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в действие двигателем и/или электрической машиной и может не включать в себя турбину. Таким образом, величина сжатия, обеспечиваемого для одного или более цилиндров двигателя посредством турбонагнетателя или нагнетателя, может регулироваться контроллером 12.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, компрессор 60 может приводиться в действие главным образом турбиной 62. Турбина 62 может приводиться в действие выхлопными газами, протекающими через выпускной канал 48. Таким образом, движение от механического привода турбины 62 может осуществлять привод компрессора 60. По существу, скорость вращения компрессора 60 может быть основана на скорости вращения турбины 62. По мере того, как скорость вращения компрессора 60 возрастает, больший наддув может выдаваться через впускной канал 42 во впускной коллектор 44.

Кроме того, выпускной канал 48 может включать в себя перепускную заслонку 26 для выхлопных газов для отведения выхлопных газов от турбины 62. Дополнительно, впускной канал 42 может включать в себя перепускной клапан или клапан 27 рециркуляции компрессора (CRV), выполненный с возможностью отводить всасываемый воздух вокруг компрессора 60. Перепускная заслонка 26 для выхлопных газов и/или CRV 27 может управляться контроллером 12, чтобы открываться, например, когда требуется более низкое давление наддува. Например, в ответ на помпаж компрессора или потенциально возможное событие помпажа компрессора, контроллер 12 может открывать CRV 27 для понижения давления на выходе компрессора 60. Это может ослаблять или прекращать помпаж компрессора.

В некоторых вариантах осуществления, уменьшение открывания вспомогательного дросселя 90 может уменьшать наддув и NVH во время событий отпускания педали акселератора. Например, пронзительный шум может быть слышен, если большой объем воздуха течет в обратном направлении через компрессор. Однако, уменьшение открывания вспомогательного дросселя 90 может уменьшать объем воздуха, имеющийся в распоряжении для обратного потока через компрессор, тем самым, уменьшая и/или устраняя пронзительный шум. Как результат, размер CRV 27 может быть уменьшен. В других примерах, CRV 27 может не быть включен в двигатель, включающий в себя вспомогательный дроссель.

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, CAC 80 может быть воздушно-воздушным теплообменником. В других вариантах осуществления CAC 80 может быть воздушно-жидкостным теплообменником. CAC 80 также может быть CAC переменного объема. Горячий наддувочный воздух (подвергнутый наддуву воздух) из компрессора 60 поступает на вход CAC 80, остывает, по мере того, как он проходит через CAC, а затем, выходит, чтобы проходить через дроссель 21, а затем, 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 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. Кроме того, когда наддувочный воздух, поступающий в CAC, подвергается наддуву (например, давление наддува и/или давление в CAC являются большими, чем атмосферное давление), конденсат может формироваться, если температура CAC падает 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 хладагентом в случае охладителей водяным охлаждением наддувочного воздуха. Кроме того, если конденсат накапливается в CAC, он может засасываться двигателем в течение периодов времени повышенного потока воздуха. Как результат, могут происходить нестабильное сгорание и/или пропуски зажигания в двигателе. Двигатель 10 дополнительно может включать в себя один или более датчиков кислорода, расположенных во впускном канале 42 и/или впускном коллекторе 44.

Впускной коллектор 44 включает в себя датчик 122 MAP для измерения абсолютного давления в коллекторе (MAP). Как дополнительно обсуждено ниже, выходной сигнал датчика 122 MAP может использоваться для оценки других давлений в системе двигателя, таких как BP. В некоторых вариантах осуществления, впускной канал 22 может включать в себя датчик 126 давления наддува. Однако, в других вариантах осуществления, впускной канал может не включать в себя датчик 126 давления наддува. Дополнительно, датчик 120 массового расхода воздуха (MAF) может быть расположен во впускном канале 42 выше по потоку от компрессора 60.

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 таким сигналам, обсужденным ранее, эти сигналы могут включать в себя измерение вводимого массового расхода воздуха с датчика 120 MAF; 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. Во время стехиометрической работы, 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 на эффекте Холла, который также используется в качестве датчика скорости вращения двигателя, может вырабатывать заданное количество равноразнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала 40.

Другие, не изображенные датчики также могут присутствовать, такие как датчик для определения температуры и/или влажности окружающей среды, и другие датчики. В некоторых примерах, микросхема 106 постоянного запоминающего устройства запоминающего носителя может быть запрограммировано машиночитаемыми данными, представляющими команды, исполняемые микропроцессорным блоком 102 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Примерные процедуры описаны в материалах настоящего описания на фиг. 2-3.

Система по фиг. 1 предусматривает систему двигателя, включающую в себя впускной канал, турбонагнетатель, включающий в себя компрессор, расположенный во впускном канале, основной дроссель, расположенный во впускном коллекторе двигателя, охладитель наддувочного воздуха, расположенный выше по потоку от основного дросселя, и вспомогательный дроссель, расположенный во впускном канале ниже по потоку от компрессора и выше по потоку от охладителя наддувочного воздуха. Система дополнительно включает в себя контроллер с машиночитаемыми командами для регулировки вспомогательного дросселя в ответ на уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха. Машиночитаемые команды дополнительно включают в себя команды для уменьшения открывания вспомогательного дросселя на основании требования крутящего момента и уровня конденсата, и увеличивают открывание основного дросселя на основании уменьшения открывания вспомогательного дросселя и требования крутящего момента в ответ на снижение уровня конденсата ниже порогового уровня.

Как обсуждено выше, конденсат может формироваться внутри охладителя наддувочного воздуха (CAC). Со временем, конденсат может накапливаться внутри CAC, тем самым, давая в результате повышенный уровень (или количество) конденсата в CAC. Во время условий повышенного потока воздуха через CAC (таких как во время нажатия педали акселератора), конденсат может выдуваться из CAC и поступать в двигатель. В некоторых случаях, это может вызывать нестабильное сгорание и/или пропуска зажигания в двигателе. Разные способы могут использоваться для уменьшения образования конденсата и/или удаления конденсата из CAC. Некоторые из этих способов, или регулировок рабочих параметров двигателя, могут ставить целью повышение температуры воздуха, протекающего через CAC. Например, контроллер двигателя может регулировать радиаторные заслонки транспортного средства, работу вентилятора охлаждения двигателя, работу специального вентилятора CAC и/или альтернативные условия работы двигателя для уменьшения охлаждающего потока воздуха в CAC и, тем самым, повышения температуры воздуха в CAC. Однако, в некоторых примерах, может быть дорого или трудно блокировать поток воздуха на CAC. Более точно, блокирование потока воздуха на CAC также может блокировать поток воздуха на другие компоненты двигателя, которые могут нуждаться в охлаждающем потоке воздуха.

Еще один способ уменьшения образования конденсата в CAC может включать в себя понижение давления воздуха в CAC без понижения температуры воздух