操作具有涡轮增压器的内燃发动机的方法技术

本发明专利技术公开了一种操作内燃发动机(110)的方法，所述内燃发动机配备有涡轮增压器(230)和排气再循环管道(500)，该排气再循环管流体地连接排气管线(275)到涡轮增压器(230)的压缩机(240)上游的进气道(205)，所述方法包括步骤：‑确定指示排气的温度的参数的值；如果所确定的值低于其预定阈值，则启用排气的内部再循环策略，其中，所述内部再循环策略包括步骤：中断排气通过排气再循环管(500)的流动，以及在内燃发动机(110)的活塞(140)的进气冲程期间打开排气阀(215”)。

Method of operating an internal combustion engine with a turbocharger

The invention discloses an operation method of internal combustion engine (110), the internal combustion engine equipped with a turbocharger (230) and an exhaust gas recirculation pipe (500), the exhaust gas recirculation pipe fluidly connected to the exhaust pipe (275) turbocharger (230) of the compressor (240) upstream of the inlet (205), the method comprising the steps of: determining parameter indicates the temperature of the exhaust gas of the value; if the determined value is lower than the predetermined threshold, the internal recycling strategies, to enable the use of exhaust which the internal recirculation strategy comprises the steps of: interruption of the exhaust through the exhaust gas recirculation pipe (500) flow, and in the internal combustion engine (110) the piston (140) during the intake stroke open the exhaust valve (215 \).

【技术实现步骤摘要】
操作具有涡轮增压器的内燃发动机的方法
本专利技术的内容涉及操作机动车辆的内燃发动机例如压燃式发动机(例如狄柴油机)的方法，其中内燃发动机具有涡轮增压器。
技术介绍
内燃发动机(ICE)通常包括进气系统，其包括进气歧管和用于将新鲜空气从环境输送到进气歧管中的空气管道；排气系统，其包括用于收集排气并将它们导引到将排气输送到环境中的排气管线；以及涡轮增压器，其包括位于进气系统中用于压缩在其中流动的空气流的压缩机以及位于排气系统中用于驱动所述压缩机的涡轮机。为了降低污染物排放，某些具有涡轮增压器的内燃发动机设置有长程(long-route)排气再循环(EGR)系统，以用于选择性地使排气从排气系统返回到进气系统的空气管道中。以这样的方式，与新鲜空气混合的排气被吸入到发动机气缸中，以便降低在燃烧过程期间氮氧化物(NOx)的产生。详细地，长程的EGR系统包括：EGR管，其将位于ICE颗粒过滤器下游的排气系统与涡轮增压器的压缩机的上游的空气管道流体地连接；位于EGR管中的EGR冷却器；以及用于调节通过EGR管的排气的流量的阀设备。长程EGR系统的缺点在于在低温环境条件下的可能冷凝。确切地，在低温环境条件下，在发动机预热阶段期间，排气与新鲜空气冷凝物混合，生成对着压缩机涡轮流动的冷凝液滴。因此，本专利技术的目的是防止再循环排气的冷凝，以及由此保护压缩机防止生产冷凝液滴。
技术实现思路
这一目的及其他目的通过具有独立权利要求所描述的特征的本专利技术的实施例得以实现的。从属权利要求描述了本专利技术的第二方面。特别地，本专利技术的一方面提供了一种操作内燃发动机的方法，所述内燃发动机配备有涡轮增压器和排气再循环管，该排气再循环管流体地连接排气管线到涡轮增压器的压缩机上游的进气管道，所述方法包括步骤：-确定指示排气的温度的参数的值；以及-如果确定值低于它的预定阈值，那么启用排气的内部再循环策略，其中所述内部再循环策略包括包括步骤：-中断排气通过排气再循环管的流动，以及-在内燃发动机的活塞的进气冲程期间打开排气阀。由于该方案，借助于可变的排气阀促动，可以提供冷凝防止策略，其允许避免在排气再循环管和进气系统之间的结合点的下游的进气系统中的冷凝液滴，该冷凝液滴会撞击涡轮增压器的压缩机叶轮。另外，由于该技术方案，例如在内燃发动机的冷启动之后(和/或在冷环境条件中的)的排气系统的预热可相对于已知的方法更快且更有效，例如，这些方法在预热阶段期间使得中断排气通过长程的(低压)排气再循环系统的排气再循环管的流动，并且允许排气通过短程的(高压)排气再循环系统的排气再循环管的流动。此外，由于快速的预热阶段，例如在内燃发动机的冷启动之后，排气通过长程的排气再循环系统的排气再循环管的再循环可相对于已知的方法被更早地允许。另外，由于在预热阶段期间所述排气直接再循环到燃烧室中，从燃烧室排出的未燃烧的碳氢化合物量降低，直接的结果是减少了在颗粒过滤器的再生期间不利地影响温度可控性的未燃烧的碳氢化合物沉积物。本公开内容的实施例提供了所述方法，其包括进一步的步骤：-确定燃料需求量；以及-如果所确定的参数值等于或高于它的预定阈值、并且所确定的燃料需求量低于它的预定阈值，那么启用所述内部再循环策略。由于该方案，以上公开的相同的效果还可在实现在这样的发动机操作条件下：其中，排气系统的预热阶段结束，但是驾驶员通过加速器踏板请求的发动机扭矩是低的，即低于它的预先校正阈值。本公开内容的实施例提供了：所述参数可以是内燃发动机的冷却剂的温度值。事实上，冷却剂温度表示周围环境温度和从燃烧室排出的燃烧的副产品的排气温度，本专利技术的该方面提供了一种可靠的方案，用于确定通过压缩机待进入燃烧室的新鲜空气和排气的混合物的潜在的冷凝。基本上实现了如上所述的方法的相同效果的提出的方案可借助于计算机程序实施，所述计算机程序包括程序代码，当在计算机上运行时，该程序代码用于执行如上所述的方法的所有步骤，并且，具有包括计算机程序的计算机程序产品的形式。所述方法还实施为电磁信号，所述信号被调制以载有表示执行所述方法的所有步骤的计算机程序的一系列数据位。本公开内容的另一个方面提供了一种内燃发动机，具有限定燃烧室的往复运动活塞，所述燃烧室具有允许排气在活塞的排气冲程期间从燃烧室排出的排气阀，涡轮增压器和流体地连接排气系统到涡轮增压器的压缩机上游的进气系统的排气再循环管，以及电子控制单元，该电子控制单元配置为：-确定指示排气的温度的参数的值；以及-如果确定的值低于它的预定阈值，则促动排气的内部再循环策略，其中所述内部再循环策略包括步骤：-中断排气通过所述排气再循环管的流动，以及-在活塞的进气冲程期间打开所述排气阀。由于该方案，借助于可变的排气阀促动，可以提供冷凝防止策略，其允许避免在排气再循环管和进气系统之间的结合点的下游的进气系统中的冷凝液滴，该冷凝液滴会撞击涡轮增压器的压缩机叶轮。另外，由于该技术方案，例如在内燃发动机的冷启动之后(和/或在冷环境条件中的)的排气系统的预热可相对于已知的方法更快且更有效，例如，这些方法在预热阶段期间使得中断排气通过长程的(低压)排气再循环系统的排气再循环管的流动，并且允许排气通过短程的(高压)排气再循环系统的排气再循环管的流动。此外，由于快速的预热阶段，例如在内燃发动机的冷启动之后，排气通过长程的排气再循环系统的排气再循环管的再循环可相对于已知的方法被更早地允许。另外，由于在预热阶段期间所述排气直接再循环到燃烧室中，从燃烧室排出的未燃烧的碳氢化合物量降低，直接的结果是减少了在颗粒过滤器的再生期间不利地影响温度可控性的未燃烧的碳氢化合物沉积物。本公开内容的实施例提供了：电子控制单元还可被配置为：-确定要喷射到燃烧室中的燃料需求量；以及-如果确定的参数值等于或高于它的预定阈值且确定的燃料需求量低于它的预定阈值，那么促动所述内部再循环策略。由于该方案，以上公开的相同效果还可实现于发动机操作条件下：其中排气系统的预热阶段结束，但是，驾驶员通过加速器踏板请求的发动机扭矩是低的，即低于它的预先校正阈值。本公开内容的实施例提供了：内燃发动机可进一步包括发动机冷却系统，其具有用于冷却所述内燃发动机的循环冷却剂，其中参数是冷却剂的温度值。事实上，冷却剂温度表示周围环境温度和从燃烧室排出的燃烧的副产品的排气温度，本专利技术的该方面提供了一种可靠的方案，用于确定通过压缩机待进入燃烧室的新鲜空气和排气的混合物的潜在的冷凝。本公开内容的另一个方面提供了操作内燃发动机的设备，所述内燃发动机配备有涡轮增压器和排气再循环管，该排气再循环管流体地连接排气管线到涡轮增压器的压缩机上游的进气管道，所述设备包括：-用于确定指示排气的温度的参数的值的装置；以及-用于如果确定的值低于它的预定阈值，那么启用所述排气的内部再循环策略的装置，其中，用于促动所述内部再循环策略的装置包括：-用于中断排气通过排气再循环管的流动的装置，以及-用于在内燃发动机的活塞的进气冲程期间打开排气阀的装置。由于该方案，借助于可变的排气阀促动，可以提供冷凝防止策略，其允许避免在排气再循环管和进气系统之间的结合点的下游的进气系统中的冷凝液滴，该冷凝液滴会撞击涡轮增压器的压缩机叶轮。另外，由于该技术方案，例如在内燃发动机的冷启动之后(和/或在冷环境条件中的)的排气系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作内燃发动机(110)的方法，所述内燃发动机配备有涡轮增压器(230)和排气再循环管道(500)，该排气再循环管道将排气管线(275)流体地连接至在涡轮增压器(230)的压缩机(240)上游的进气道(205)，所述方法包括步骤：‑确定指示排气温度的参数的值；以及‑如果所确定的值低于其预定阈值，则启用排气内部再循环策略，其中，所述内部再循环策略包括步骤：‑中断排气通过排气再循环管道(500)的流动，以及‑在内燃发动机(110)的活塞(140)的进气冲程期间，打开排气阀(215”)。

【技术特征摘要】
2015.12.14 GB 1522071.81.一种操作内燃发动机(110)的方法，所述内燃发动机配备有涡轮增压器(230)和排气再循环管道(500)，该排气再循环管道将排气管线(275)流体地连接至在涡轮增压器(230)的压缩机(240)上游的进气道(205)，所述方法包括步骤：-确定指示排气温度的参数的值；以及-如果所确定的值低于其预定阈值，则启用排气内部再循环策略，其中，所述内部再循环策略包括步骤：-中断排气通过排气再循环管道(500)的流动，以及-在内燃发动机(110)的活塞(140)的进气冲程期间，打开排气阀(215”)。2.根据权利要求1所述的方法，包括步骤：-确定燃料需求量；以及-如果所确定的参数的值等于或高于其预定阈值，且所确定的燃料需求量低于其预定阈值，则启用所述内部再循环策略。3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述参数是内燃发动机冷却剂的温度值。4.一种内燃发动机(110)，其具有：往复运动的活塞(140)，其限定燃烧室(150)，该燃烧室具有在活塞(140)的排气冲程期间允许排气从燃烧室(150)排出的排气阀(215”)；涡轮增压器(230)；排气再循环管道(...

【专利技术属性】
技术研发人员：R巴里亚，C内格罗，A塞斯佩德斯加西亚，D迪农诺，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US