用于压缩机再循环阀的诊断方法技术

本发明专利技术涉及用于压缩机再循环阀的诊断方法。提供用于识别压缩机旁通阀(CBV)的组件退化的方法。一种方法包括：命令周期信号到CBV，且基于响应于周期信号的进气节气门的入口处的压力变化，指示CBV的节气门的退化。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及用于诊断压缩机再循环阀中的节气门退化的方法，所述压缩机再循环阀耦接在内燃发动机发动机中的进气压缩机的两侧。
技术介绍
发动机系统可配置有增压设备，诸如涡轮增压器或机械增压器，以用于提供增压的空气充气并改善峰值功率输出。压缩机的使用允许较小排量的发动机提供与较大排量发动机一样多的功率，但有额外的燃料经济效益。然而，压缩机易喘振。例如，当操作员减油门(tip-out)时，发动机进气节气门关闭，从而导致减少的经过压缩机的向前流量，以及喘振的可能性。喘振可导致噪声、振动，和不舒适性(NVH)问题，诸如来自发动机进气系统的不期望的噪声。在极端情况下，喘振可导致压缩机损坏。为了解决压缩机喘振，发动机系统可包括压缩机再循环阀(CRV)，其耦接在压缩机的两侧以使增压压力迅速衰减。CRV可使压缩空气从压缩机出口再循环到压缩机入口，从而允许压缩机出口处的压力的降低。CRV可包括节气门和用于指示CRV的节气门的位置变化的位置传感器。如此，CRV在使用一段时间后可退化。例如，CRV的节气门可在给定位置处被卡住且当被命令时不可移动。在一个示例中，节气门可在完全打开的位置中被卡住。可替换地，节气门可在完全闭合的位置中被卡住。然而在另一个示例中，节气门可在完全闭合和完全打开位置之间的位置处被卡住。Wegener等人在US7,926,335中示出证实CRV是否在打开的位置中被卡住的一种示例方法。在此，分析响应于CRV的触发的充气压力的变化。具体地，当CRV被触发到闭合位置时，如果进气压缩机下游的充气压力不像预期的那样增加，CRV可被诊断为在多半打开的位置中被卡住。US7,926,335主要识别在打开或多半打开的位置中被卡住的CRV。专利技术人在此已经意识到上述方法的潜在问题。如一个示例，充气压力的变化可由于除CRV节气门的位置变化之外的因数。例如，由于踏板位置(例如，加速踏板)的改变、档位的变化、火花正时变化等，充气压力可波动。来自这些和其它参数的噪声可影响充气压力。因此，响应CRV的触发的充气压力的变化不能够完全归因于CRV位置的变化。
技术实现思路
专利技术人在此已经意识到上述问题，并研发出一种至少部分解决该问题的方法。在一个示例中，一种用于增压发动机发动机的方法包括命令周期信号命令到压缩机旁通阀(CBV)，且基于响应于周期信号命令的进气节气门的入口处的压力变化，指示CBV的节气门的退化。这样，可具体识别CRV节气门退化。例如，发动机系统可包括压缩机，该压缩机具有将压缩机出口耦接到压缩机入口的压缩机再循环通道。在可替换的实施例中，再循环路径可将增压空气冷却器的出口耦接到压缩机入口。可经由压缩机再循环阀(CRV)控制经过再循环路径的流。CRV可为连续可变压缩机再循环阀(CCRV)。发动机控制器可经配置以基于经过进气节气门的气流变化调整CRV的位置以便减少压缩机喘振。进一步地，发动机控制器可从被安置在进气节气门上游和压缩机下游的节气门入口压力传感器接收关于节气门入口压力(TIP)的变化的反馈。为了确定CRV是否退化(例如，在给定位置中被卡住)，响应于CRV的位置的命令变化，TIP可被测量。为了确保噪声因素最小影响TIP读数，命令可包括周期信号。在一个示例中，周期信号可为方波形信号。如果TIP的变化基本对应于命令周期信号的周期性，则CRV可不是退化(例如，没有被卡住)。然而，如果TIP的变化基本不匹配命令的周期信号的周期图形，CRV可被诊断为退化。这样，CRV退化可以更可靠的方式确定。通过命令带有具体周期性的周期信号，噪声因素对节气门入口压力(或充气压力)的影响可降低。进一步地，可实现CRV的退化的更准确的确定，尤其是CRV节气门的退化。更进一步地，通过分离CRV的具体组件的退化，诊断和维修费用可降低。总之，发动机的维修可提高。应该理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1描述包括压缩机再循环阀(CRV)的增压发动机系统的示例实施例。图2描述图示说明确定CRV是否出现退化的程序的高级流程图。图3示出高级流程图，其图示说明发动机操作过程中区分CRV的节气门的退化和CRV的位置传感器的退化的程序。图4呈现高级流程图，其比较响应于确定的CRV的节气门的退化的示例校正调整和响应于确定的CRV的位置传感器的退化的校正调整。图5是图示说明程序的高级流程图，所述程序可经由操作员输入实施以确定CRV退化是因为CRV的位置传感器还是因为CRV的节气门的退化。图6描述高级流程图，其用于确立CRV的退化，同时降低可影响节气门入口压力的噪声因素。图7展示用于区分CRV的位置传感器的退化和CRV的节气门的退化的示例操作。图8描述用于基于节气门入口压力(TIP)诊断CRV节气门，同时减少来自可影响TIP读数的其它因素的噪声的示例操作。具体实施方式下面的描述涉及用于诊断增压发动机系统(诸如图1的系统)中的压缩机再循环阀(CRV)的退化的系统和方法。控制器可经配置以执行控制程序，诸如图2的程序，以确定CRV是否退化。正因如此，CRV可包括节气门，该节气门的位置可基于发动机状况由控制器调整。CRV还可包括位置传感器，其用于确认响应于控制器的命令的CRV的节气门的位置变化。在发动机操作过程中，控制器可通过执行控制程序(诸如图3的程序)区分CRV的节气门的退化和CRV的位置传感器的退化。基于节气门入口压力和CRV的节气门的命令位置中的每个，CRV的节气门的退化可与CRV的位置传感器的退化区分。此外，响应CRV的节气门的命令位置的位置传感器的输出可用于区分节气门的退化和CRV的位置传感器的退化(图7)。响应于确定CRV退化，各种发动机参数和致动器可经调整以启用所需的发动机操作(图4)。位置传感器或CRV的节气门的退化的额外确认可通过经由操作员输入激活诸如图5所示的程序提供。更进一步地，控制器可经配置以执行控制程序，诸如图6中的程序，以确保节气门入口压力的变化是由于CRV位置的调整所致。具体地，CRV节气门的退化可通过命令周期信号到CRV并观察节气门入口压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增压发动机的方法，其包括：命令周期信号到压缩机旁通阀，所述压缩机旁通阀即CBV；且基于响应所述周期信号的进气节气门的入口处的压力变化，指示所述CBV的节气门的退化。

【技术特征摘要】
2014.12.09 US 14/565,1501.一种用于增压发动机的方法，其包括：
命令周期信号到压缩机旁通阀，所述压缩机旁通阀即CBV；且
基于响应所述周期信号的进气节气门的入口处的压力变化，指示所
述CBV的节气门的退化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述进气节气门的所述入口
处的压力通过传感器测量，所述传感器耦接到进气通道并位于所述进气
节气门的上游和所述增压发动机的进气压缩机的下游。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于操作员输入通过所述增
压发动机的控制器命令所述周期信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述周期信号包括方波形。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述周期信号具有基于所述
增压发动机的涡轮增压器的响应时间的周期性。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：当所述进气节气门的
所述入口处的压力变化基本不对应所述CBV的所述周期信号的所述周期
性时，指示所述CBV的所述节气门的退化。
7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：当所述进气节气门的
所述入口处的压力变化基本对应所述周期信号的所述周期性时，且当所
述CBV的所述节气门的位置的第二命令的变化没有产生所述位置传感器
的相应的响应变化时，指示所述CBV的位置传感器的退化。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二命令的变化不是周
期信号。
9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：响应于所述CBV的
所述位置传感器的退化的所述指示，使所述CBV失活。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：响应于所述CBV的
所述失活，调整废气门、所述进气节气门和可变凸轮正时中的一个或多
个。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述CBV为连续可变压缩机
旁通阀。
12.一种系统，其包括：
发动机；
涡轮增压器，其用于提供增压的空气充气到所述发动机，所述涡轮
增压器包括排气涡轮机和进气压缩机；
进气节气门，其被安置在所述进气压缩机下游的进气通道中；
废气门，其耦接在所述排气涡轮机的两侧；
连续可变再循环阀，即CCRV，其耦接在所述进气压缩机的两侧，
所述CCRV包括CCRV节气门和CCRV位置传感器；
节气门入口压力传感器，即TIP传感器，其耦接到所述进气节气门
上游和所述进气压缩机的下游的所述进气通道；以及
带有储存在永久存储器上的计算机可读指令的控制系统，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：HR·奥斯莎拉，A·N·班克，肖柏韬，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US