通過使用加熱的進(jìn)氣控制增壓空氣冷卻器冷凝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣的溫度的方法和系統(tǒng)。響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物和發(fā)動機(jī)工況，引氣閥的位置被調(diào)節(jié)，以便吸入溫暖或冷空氣管道的空氣。引氣閥運(yùn)行被進(jìn)一步控制，以便降低燃料經(jīng)濟(jì)性損失。
【專利說明】通過使用加熱的進(jìn)氣控制增壓空氣冷卻器冷凝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過使用加熱的進(jìn)氣控制增壓空氣冷卻器冷凝。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓和機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)可以經(jīng)配置壓縮進(jìn)入發(fā)動機(jī)的環(huán)境空氣，以便增加動力。所述空氣的壓縮會導(dǎo)致進(jìn)入空氣溫度的增加，因此，增壓空氣冷卻器(CAC)可以被用于冷卻所述被加熱的空氣，從而增加其密度，并進(jìn)一步增加發(fā)動機(jī)的潛在動力。當(dāng)環(huán)境空氣溫度降低時，或在潮濕或陰雨天氣，其中的進(jìn)氣被冷卻到低于水的露點(diǎn)條件下，會在CAC中形成冷凝物。冷凝物會在所述CAC的底部或在內(nèi)部通道以及冷卻湍流器中聚集。當(dāng)轉(zhuǎn)矩增加時，例如加速期間，增加的質(zhì)量空氣流量會從所述CAC剝離冷凝物，導(dǎo)致所述冷凝物進(jìn)入發(fā)動機(jī)中，并增加發(fā)動機(jī)失火和燃燒不穩(wěn)定的可能性。
[0003]解決在CAC中形成冷凝物的一種方法可以使用溫暖的或加熱的進(jìn)氣來解決。加熱的進(jìn)氣會增加進(jìn)入CAC的增壓空氣的溫度。通過增加在CAC入口的增壓空氣溫度，穿過CAC行進(jìn)的空氣可以進(jìn)一步遠(yuǎn)離冷凝點(diǎn)，從而降低了冷凝的量和發(fā)動機(jī)失火。不過，較暖的進(jìn)氣會增加進(jìn)入發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管的空氣的溫度，在較暖的發(fā)動機(jī)工況下，導(dǎo)致爆震增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]在一個例子中，這個很明顯的矛盾可以通過響應(yīng)于增壓空氣冷卻器的條件調(diào)節(jié)新鮮空氣源位置的方法來解決。例如，通過調(diào)節(jié)引氣閥的位置，熱空氣或冷空氣可以被吸入到引氣系統(tǒng)中。所述調(diào)節(jié)可以響應(yīng)于工況，以便同時處理暖機(jī)運(yùn)行、冷凝物的形成以及潛在的發(fā)動機(jī)爆震。例如，當(dāng)CAC中的冷凝物的量高于閾值水平和/或發(fā)動機(jī)的溫度低于閾值溫度時，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)成吸入溫暖進(jìn)氣的第一位置。在另一個例子中，當(dāng)點(diǎn)火正時是在臨界爆震極限值的閾值內(nèi)時，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)到吸入冷卻器進(jìn)氣的第二位置。
[0005]通過這種方式，燃料經(jīng)濟(jì)性的損失和在CAC中的冷凝物的形成可以被降低。例如，作為對增加的冷凝物形成的響應(yīng)，較暖的進(jìn)氣可以被用于增加進(jìn)入CAC的空氣的溫度。因此，通過CAC行進(jìn)的空氣可以進(jìn)一步遠(yuǎn)離冷凝點(diǎn)，從而降低了形成的冷凝物量。此外，作為對較低的發(fā)動機(jī)溫度的響應(yīng)，較暖的進(jìn)氣可以被用于在冷啟動期間加速發(fā)動機(jī)暖機(jī)(例如，增加發(fā)動機(jī)溫度)和減少泵送損失。通過減少泵送損失，可提高燃料經(jīng)濟(jì)性。較暖的進(jìn)氣還可以增加進(jìn)氣節(jié)氣門體的溫度，從而降低節(jié)氣門體的結(jié)冰?？商鎿Q地，作為對發(fā)動機(jī)爆震指示的響應(yīng)，較冷進(jìn)氣可以被用于調(diào)節(jié)臨界爆震極限值。所述發(fā)動機(jī)爆震指示可以包括點(diǎn)火正時是否在臨界極限值的閾值內(nèi)。當(dāng)點(diǎn)火延遲接近臨界爆震極限值時，燃料經(jīng)濟(jì)性損失會增加。因此，較冷進(jìn)氣會降低這些損失，并提高燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0006]應(yīng)當(dāng)理解提供的上述
【發(fā)明內(nèi)容】
是以簡化形式介紹本發(fā)明選擇的原理，其將在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述。不過，這不意味著所述
【發(fā)明內(nèi)容】
等同于所要求的發(fā)明主題的關(guān)鍵或基本特征的范圍，所述發(fā)明主題范圍由附屬的權(quán)利要求唯一限定。而且，所要求的主題不限于解決上述或本公開任何部分中的任何缺點(diǎn)的實(shí)施?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0007]圖1示出包括增壓空氣冷卻器的示例性發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0008]圖2示出包括引氣閥的引氣系統(tǒng)的示意圖。
[0009]圖3示出作為對發(fā)動機(jī)工況的響應(yīng)，用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣被吸入到引氣系統(tǒng)的位置的方法的流程圖。
[0010]圖4示出根據(jù)本公開的實(shí)施例，用于確定CAC內(nèi)冷凝物的量的方法的流程圖。
[0011]圖5示出基于發(fā)動機(jī)的工況調(diào)節(jié)引氣閥的曲線圖例子。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面的描述涉及用于解決增壓空氣冷卻器(CAC)中的冷凝物的系統(tǒng)和方法，其包括調(diào)節(jié)進(jìn)氣被吸入到發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，例如圖1的系統(tǒng)。引氣閥可以被調(diào)節(jié)，以便控制進(jìn)入發(fā)動機(jī)的引氣系統(tǒng)，例如圖2的系統(tǒng)的進(jìn)氣的溫度。響應(yīng)于發(fā)動機(jī)的工況，調(diào)節(jié)引氣閥的位置的方法在圖3中示出。所述發(fā)動機(jī)的工況可以包括發(fā)動機(jī)溫度和在CAC中的冷凝物形成，其可以通過圖4提出的方法來確定。基于發(fā)動機(jī)的工況的示例性引氣閥調(diào)節(jié)如圖5所示。
[0013]現(xiàn)參照圖1，包括多個汽缸的發(fā)動機(jī)10由電子發(fā)動機(jī)控制器12控制，其中所述多個汽缸中的一個如圖1所示。發(fā)動機(jī)10包括燃燒室(汽缸)30和汽缸壁32，以及被安置在所述燃燒室中的活塞36，所述活塞被連接到曲軸40。示出的燃燒室30經(jīng)由相應(yīng)的進(jìn)氣門52和排氣門54連通進(jìn)氣歧管46和排氣歧管48。進(jìn)氣和排氣門中的每個可以由進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53操作。排氣門54的打開和關(guān)閉時間可以經(jīng)由凸輪相位器58，相對于曲軸位置被調(diào)節(jié)。進(jìn)氣門52的打開和關(guān)閉時間可以經(jīng)由凸輪相位器59，相對于曲軸位置被調(diào)節(jié)。進(jìn)氣凸輪51的位置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。通過這種方式，控制器12可以通過相位器58和59控制凸輪正時。根據(jù)各種因素，例如發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)速度(RPM)，可變凸輪正時(VCT)可以是超前或滯后的。
[0014]示出的燃料噴射器66被安置為將燃料直接噴射到燃燒室30中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱之為直接噴射?？商鎿Q地，燃料可以被噴射到進(jìn)氣道，本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱之為進(jìn)氣道噴射。燃料噴射器66輸送與來自控制器12的信號FPW的脈沖寬度成比例的液態(tài)燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)被輸送到燃料噴射器66中。燃料噴射器66被響應(yīng)于控制器12的驅(qū)動器68提供工作電流。在一個例子中，高壓、雙級燃料系統(tǒng)被用于生成更高的燃料壓力。此外，示出的進(jìn)氣歧管46連通可選的電子節(jié)氣門62，所述電子節(jié)氣門調(diào)節(jié)節(jié)氣門板64的位置，以便控制進(jìn)氣增壓室44的空氣流。壓縮機(jī)162吸入進(jìn)氣口 42的空氣，以便供應(yīng)進(jìn)氣增壓室44。進(jìn)氣口 42可以是引氣系統(tǒng)的一部分，所述引氣系統(tǒng)吸入一個或更多管道(圖1未示出)的空氣。所述一個或更多管道可以分別吸入車輛外面或車輛的發(fā)動機(jī)罩下方的較冷或較暖空氣。接著，引氣閥(圖1未示出)可以控制進(jìn)氣被吸入到所述引氣系統(tǒng)中的位置。進(jìn)氣180可以從所述引氣閥下游行進(jìn)到進(jìn)氣口 42。所述引氣系統(tǒng)和引氣閥的細(xì)節(jié)在圖2中示出。
[0015]排氣旋轉(zhuǎn)渦輪164被聯(lián)接到壓縮機(jī)162，所述壓縮機(jī)壓縮增壓室44中的空氣。各種布置可以被提供以驅(qū)動所述壓縮機(jī)。對于機(jī)械增壓器，壓縮機(jī)162可以至少部分由發(fā)動機(jī)和/或電機(jī)驅(qū)動，并且可以不包括渦輪機(jī)。因此，經(jīng)由渦輪增壓器或機(jī)械增壓器提供給發(fā)動機(jī)的一個或更多汽缸的壓縮量可以由控制器12改變。渦輪增壓器廢氣門171是當(dāng)渦輪增壓器廢氣門171處于打開狀態(tài)時，允許排氣經(jīng)由旁路通道173繞過渦輪機(jī)164的閥。當(dāng)廢氣門171處于完全閉合位置時，所有的排氣穿過渦輪機(jī)164。
[0016]進(jìn)一步地，在公開的實(shí)施例中，排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)可以經(jīng)由EGR通道140，將排氣歧管48的排氣的期望部分引導(dǎo)到進(jìn)氣增壓室44。提供給進(jìn)氣增壓室44的EGR量可以由控制器12經(jīng)由EGR閥172改變。在某些情況下，所述EGR系統(tǒng)可以被用于調(diào)節(jié)所述燃燒室內(nèi)空氣和燃料的混合物的溫度。圖1示出高壓EGR系統(tǒng)，其中，EGR被從渦輪增壓器的渦輪上游引導(dǎo)到渦輪增壓器的壓縮機(jī)的下游。在其他實(shí)施例中，所述發(fā)動機(jī)可以附加或可替換地包括低壓EGR系統(tǒng)，其中，EGR被從渦輪增壓器的渦輪下游引導(dǎo)到渦輪增壓器的壓縮機(jī)的上游。當(dāng)可運(yùn)行時，所述EGR會引起壓縮空氣的冷凝物形成，尤其是當(dāng)壓縮空氣被增壓空氣冷卻器冷卻時，正如下面將要詳細(xì)描述的一樣。具體地，EGR包含作為燃燒副產(chǎn)物的大量水。由于EGR是相對高的溫度，并且包含很多水，露點(diǎn)溫度也會相對高。因此，EGR的冷凝物形成甚至比通過壓縮空氣并將其降低到露點(diǎn)溫度形成的冷凝物形成高得多。
[0017]進(jìn)氣增壓室44可以進(jìn)一步包括增壓空氣冷卻器(CAC)166 (例如，中間冷卻器)，以便降低渦輪增壓或機(jī)械增壓吸入氣體的溫度。在某些實(shí)施例中，CAC166可以是空氣到空氣加熱交換器。在某些實(shí)施例中，CAC166可以是空氣到液體加熱交換器。CAC166可以包括閥，其選擇性調(diào)節(jié)流經(jīng)增壓空氣冷卻器166的進(jìn)氣的流速度，作為對在增壓冷卻冷卻器內(nèi)形成冷凝物的響應(yīng)。
[0018]壓縮機(jī)162的熱增壓空氣進(jìn)入CAC166的入口，在所述熱增壓空氣流經(jīng)CAC166的時候，所述CAC對其冷卻，接著所述熱增壓空氣流過所述CAC，穿過節(jié)氣門62，進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管46。車輛外面的環(huán)境空氣流可以進(jìn)入發(fā)動機(jī)10，穿過車輛前端并穿過所述CAC，輔助冷卻所述增壓空氣。當(dāng)環(huán)境空氣溫度降低時，或在潮濕或陰雨天氣，其中的增壓空氣被冷卻到低于水的露點(diǎn)條件下，會在所述CAC中形成冷凝物并聚集。當(dāng)增壓空氣包括再循環(huán)排氣時，冷凝物會變成酸性的并腐蝕CAC外殼。所述腐蝕會導(dǎo)致增壓空氣、大氣的泄漏，以及在水-空氣冷卻器的情況下，可能會導(dǎo)致冷卻劑的泄漏。冷凝物會在所述CAC的底部聚集，在加速事件階段，所述冷凝器會被立即引入到發(fā)動機(jī)中。由于水的攝入，這會增加發(fā)動機(jī)失火或燃燒不穩(wěn)定(以晚/緩慢點(diǎn)火的形式)的幾率。
[0019]通過控制穿過所述CAC的溫度(例如，入口和出口增壓空氣溫度)，冷凝物形成可以被降低，從而降低發(fā)動機(jī)失火的幾率。在一個例子中，通過增加在CAC入口的增壓空氣溫度，通過CAC行進(jìn)的空氣可以進(jìn)一步遠(yuǎn)離冷凝點(diǎn)，從而降低了冷凝的量。增加在所述CAC入口的空氣溫度的一個例子可以包括控制引氣系統(tǒng)的進(jìn)氣的溫度。例如，引氣閥可以將發(fā)動機(jī)罩下面的較暖空氣按路線輸送到所述引氣系統(tǒng)并穿過增壓室44到達(dá)CAC166。所述引氣系統(tǒng)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)和控制進(jìn)氣的溫度方法在圖2-5中提出。
[0020]無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)88經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火花，作為對控制器12的響應(yīng)。示出的通用排氣氧(UEGO)傳感器126被聯(lián)接到渦輪機(jī)164上游的排氣歧管48。可替換地，雙態(tài)排氣氧傳感器可以代替UEGO傳感器126。
[0021]在某些例子中，發(fā)動機(jī)可以被聯(lián)接到混合動力汽車中的馬達(dá)/電池系統(tǒng)?；旌蟿恿ζ嚳梢跃哂兴麄兊牟⑿信渲谩⒋?lián)配置或者變化和組合。進(jìn)一步地，在某些例子中，其他發(fā)動機(jī)配置可以被采用，例如，柴油發(fā)動機(jī)。所述電機(jī)可以在抽取操作過程中被使用，以便保持驅(qū)動轉(zhuǎn)矩需求，這將在下面進(jìn)一步描述。
[0022]在操作中，發(fā)動機(jī)10內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)受四沖程循環(huán):所述循環(huán)包括進(jìn)氣沖程，壓縮沖程，膨脹沖程以及排氣沖程。在進(jìn)氣沖程期間，排氣門54通常關(guān)閉，而進(jìn)氣門52打開?？諝饨?jīng)由進(jìn)氣歧管46被引入到燃燒室30中，以及活塞36運(yùn)動到所述汽缸的底部，以便增加在燃燒室30內(nèi)的容積?；钊?6接近所述汽缸的底部并在其沖程結(jié)束的位置(例如，當(dāng)燃燒室30在其最大容積時)通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為下止點(diǎn)(BDC)。在壓縮沖程期間，進(jìn)氣門52和排氣門54被關(guān)閉?；钊?6向所述汽缸頂部運(yùn)動，以便壓縮在燃燒室30內(nèi)的空氣。在活塞36結(jié)束其沖程并最接近汽缸頂部的點(diǎn)位(例如，當(dāng)燃燒室30在其最小容積時)通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為上止點(diǎn)(TDC)。在下文被稱為噴射的過程中，燃料被引入到所述燃燒室。在下文被稱為點(diǎn)火的過程中，被噴射的燃料通過已知的點(diǎn)火手段，例如火花塞92被點(diǎn)火，產(chǎn)生燃燒?；鸹c(diǎn)火正時可以被控制，使得在制造商規(guī)定的時間之前(提前)或之后(延遲)出現(xiàn)火花。例如，火花正時可以從最大制動轉(zhuǎn)矩(MBT)正時被延遲，以便控制發(fā)動機(jī)爆震，或在高潮濕條件下被提前。尤其是，針對緩慢燃燒速率，MBT可以被提前。在膨脹沖程期間，膨脹的氣體推動活塞36返回BDC。曲軸40將活塞運(yùn)動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)軸的可旋轉(zhuǎn)扭矩。曲軸40可以被用于驅(qū)動交流發(fā)電機(jī)168。最后,在排氣沖程期間,排氣門54打開，將被燃燒的空氣-燃料混合物釋放到排氣歧管48，以及所述活塞返回到TDC。需要注意的是，上述僅僅作為例子示出，并且進(jìn)氣和排氣門的打開和/或關(guān)閉正時可以改變，以便提供例如正的或負(fù)的氣門重疊，稍后的引氣閥關(guān)閉，或各種其他例子。
[0023]控制器12在圖1中被示為微型計算機(jī)，其包括:微處理器單元102，輸入/輸出端口 104，被示為只讀存儲器106的用于可執(zhí)行程序和計算值的電子存儲介質(zhì)，隨機(jī)存取存儲器108，?；畲鎯ζ?10，以及常規(guī)數(shù)據(jù)總線。除了之前所述的那些信號之外，控制器12被示出接收被聯(lián)接到發(fā)動機(jī)10的傳感器的各種信號，所述信號包括:被聯(lián)接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度(ECT);被聯(lián)接到加速踏板130，用于感測由車輛操作員132施加的力的踏板位置傳感器134 ;被聯(lián)接到進(jìn)氣歧管46的壓力傳感器122的發(fā)動機(jī)歧管絕對壓力(MAP)的測量；壓力傳感器123的增壓(增壓)測量結(jié)果(Boost);空氣質(zhì)量流量傳感器120感應(yīng)的空氣質(zhì)量流量(MAF)的測量；傳感器5的節(jié)氣門位置(TP)的測量結(jié)果；以及溫度傳感器124在增壓空氣冷卻器166出口的溫度。大氣壓也可以被感測(傳感器未示出)，供控制器12處理。在本說明書的優(yōu)選方面中，發(fā)動機(jī)位置傳感器118產(chǎn)生表面點(diǎn)火感測信號(PIP)。所述曲軸每轉(zhuǎn)一圈，這產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖，發(fā)動機(jī)速度(RPM)可以借此被確定。需要注意的是，上述傳感器的各種組合可以被使用，例如沒有MAP傳感器的MAF傳感器，或者，反之亦然。在化學(xué)計量操作期間，所述MAP傳感器可以給出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的指示。進(jìn)一步地，這種傳感器以及被檢測出的發(fā)動機(jī)速度可以提供被引入到所述汽缸中的充氣(包括空氣)的估算。未示出的其他傳感器也可以存在，例如用于確定在增壓空氣冷卻器入口的進(jìn)氣速度的傳感器，以及其他傳感器。
[0024]而且，控制器12可以連通各種致動器，其可以包括發(fā)動機(jī)致動器，例如燃料噴射器、電子控制的進(jìn)氣節(jié)流板、火花塞、凸輪軸等。各種發(fā)動機(jī)致動器可以被控制，以便提供或保持由車輛操作員指定的轉(zhuǎn)矩要求。這些致動器可以調(diào)節(jié)特定的發(fā)動機(jī)控制參數(shù)，其包括:可變凸輪正時(VCT)，空氣-燃料比(AFR)，交流發(fā)電機(jī)負(fù)荷，火花正時，節(jié)氣門位置等。例如，當(dāng)踏板位置傳感器134指示PP增加時(例如，在踩加速器踏板期間)，轉(zhuǎn)矩要求增加。
[0025]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖2，其示出用于車輛202的發(fā)動機(jī)10的引氣系統(tǒng)204的例子。引氣系統(tǒng)204可以包括用于吸入新鮮進(jìn)氣的一個或更多空氣管道。進(jìn)氣可以首先從所述一個或更多空氣管道進(jìn)入所述吸氣系統(tǒng)。因此，所述空氣管道可以在所述壓縮機(jī)和空氣濾清器的上游，在所述吸氣系統(tǒng)的入口吸入進(jìn)氣。在其他實(shí)施例中，如圖2所示，所述吸氣系統(tǒng)可以包括兩個空氣管道。第一空氣管道210 (也被稱為暖空氣管道)可以吸入車輛的發(fā)動機(jī)罩206下面的暖和空氣，所述暖和空氣可以被溫暖到比從其他位置吸入的空氣更高的程度，下面將要討論。第一空氣管道210的入口端可以被放置靠近，例如毗鄰排氣歧管或環(huán)繞排氣歧管48的外殼。因此，靠近排氣歧管48，在發(fā)動機(jī)罩206下面的較暖空氣可以通過第一空氣管道210被吸入到所述引氣系統(tǒng)中。第二空氣管道208 (也被稱為冷空氣管道)可以從更加遠(yuǎn)離所述排氣歧管的另一個位置，例如車輛外面吸入較冷或少溫暖的空氣。例如，車輛202可以包括攜帶格柵的前端。所述格柵可以包括格柵擋板214，其允許外面的冷空氣216進(jìn)入車輛202。冷空氣216可以通過第二空氣管道208進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口。通過這種方式，較冷的進(jìn)氣可以從外部空氣流被吸入到第二空氣管道208中。
[0026]引氣閥212可以控制進(jìn)氣180在行進(jìn)到進(jìn)氣歧管46和進(jìn)入發(fā)動機(jī)10之前，被吸入到所述引氣系統(tǒng)的位置。例如，引氣閥212可以是在第一位置與第二位置之間可移動的單一的閥。引氣閥212可以通過在豎直方向滑動，如箭頭218所示，在所述第一與第二位置之間移動。當(dāng)所述引氣閥在所述第一位置時，較暖(例如，被溫暖)的進(jìn)氣可以從所述發(fā)動機(jī)罩下面被第一空氣導(dǎo)管210吸入。當(dāng)所述引氣閥處于所述第二位置(如圖2所示)時，從車輛外面進(jìn)入的較冷進(jìn)氣可以被第二空氣管道208吸入。較冷的進(jìn)氣可以具有比被所述引氣閥在第一位置時的較暖進(jìn)氣更少的溫暖。在某些實(shí)施例中，所述引氣閥在多個位置之間是可移動的，允許較冷和較暖空氣的混合物進(jìn)入發(fā)動機(jī)。例如，引氣閥212可以被調(diào)節(jié)到所述第一與第二位置之間的中間位置，所述位置對所述冷空氣管道和暖空氣管道部分打開，允許較冷和較暖空氣的混合物進(jìn)入發(fā)動機(jī)。控制器12可以具有計算機(jī)可讀指令，其調(diào)節(jié)所述引氣閥的位置，以便控制穿過所述CAC進(jìn)入所述進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣的溫度。如下面進(jìn)一步所討論的，所述控制器可以響應(yīng)發(fā)動機(jī)的工況，調(diào)節(jié)所述引氣閥。
[0027]通過調(diào)節(jié)所述引氣閥的位置，進(jìn)氣被吸入的位置可以被改變。通過這種方式，調(diào)節(jié)所述引氣閥的位置可以允許進(jìn)氣溫度和發(fā)動機(jī)工況的控制。例如，較暖的空氣可以增加在發(fā)動機(jī)啟動或暖機(jī)期間的發(fā)動機(jī)性能。具體地，較暖的進(jìn)氣可以增加發(fā)動機(jī)的溫度。通過增加發(fā)動機(jī)流體的溫度，它們的粘性可以被降低，潛在降低摩擦損耗。泵送損耗是發(fā)動機(jī)必須執(zhí)行的功以將空氣引入引氣系統(tǒng)、節(jié)氣門、進(jìn)氣歧管和引氣閥。較暖的空氣可以是密度較小的。因此，為了獲得所期望的汽缸空氣增壓，輸送駕駛員所要求的轉(zhuǎn)矩，所述節(jié)氣門必須被打開更多。增加所述節(jié)氣門的打開程度，相應(yīng)降低泵送功。摩擦和泵送損耗的降低可以增加燃料的經(jīng)濟(jì)性。
[0028]作為另一個例子，進(jìn)氣的新鮮空氣源位置可以響應(yīng)于CAC的條件，例如所述CAC中的冷凝物形成被調(diào)節(jié)。如上所述，溫暖的進(jìn)氣還會增加進(jìn)入所述CAC的增壓空氣的溫度。結(jié)果是，流經(jīng)所述CAC的較暖空氣可以在所述冷凝點(diǎn)之上。因此，較暖的進(jìn)氣會降低所述CAC中的冷凝物的量。此外，較暖的進(jìn)氣會溫暖其他的發(fā)動機(jī)部件，例如節(jié)氣門。在某些條件下，所述節(jié)氣門會經(jīng)歷節(jié)氣門體的結(jié)冰。因此，較暖的進(jìn)氣可以被用于降低節(jié)氣門體的結(jié)冰。進(jìn)一步地，在低發(fā)動機(jī)負(fù)荷和/或怠速條件期間以及在泵送損失可以被降低的期間，較暖的進(jìn)氣可以被利用。
[0029]在某些例子中，較暖的進(jìn)氣會降低發(fā)動機(jī)的性能。例如，進(jìn)入進(jìn)氣歧管的較暖空氣會導(dǎo)致延遲火花不得不提前到達(dá)臨界爆震極限值。在火花趨近所述臨界爆震極限值的時候(例如，從MBT火花位置延遲)，燃料經(jīng)濟(jì)性會降低，從而導(dǎo)致燃料經(jīng)濟(jì)性損失。因此，如果由于接近臨界爆震極限值的延遲火花，燃料經(jīng)濟(jì)性損失大于較暖進(jìn)氣對降低泵送損失的燃料經(jīng)濟(jì)性利益，所述引氣閥會對較暖空氣關(guān)閉，對較冷空氣打開。如果發(fā)動機(jī)爆震極限值達(dá)到任何點(diǎn)，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)到吸入較冷進(jìn)氣的第二位置。較冷空氣會增加臨界爆震極限值，使得火花延遲可以被提前更多。相反，較暖空氣會降低臨界爆震極限值，限制火花正時。
[0030]因此，所述引氣閥可以響應(yīng)于發(fā)動機(jī)的工況被控制。發(fā)動機(jī)工況可以包括發(fā)動機(jī)溫度、所述CAC中的冷凝物的形成、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、節(jié)氣門體溫度、泵送損失，以及臨界爆震極限值。例如，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)到第一位置，從而吸入車輛發(fā)動機(jī)罩下面的較暖空氣。可替換地，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)到第二位置，從而吸入具有比所述第一位置更少溫暖的較冷進(jìn)氣。所述引氣閥可以響應(yīng)于所述CAC中的冷凝物的量、在第一閾值水平之上、低于閾值溫度的發(fā)動機(jī)溫度、低于閾值負(fù)荷的發(fā)動機(jī)負(fù)荷(例如，怠速條件)以及節(jié)氣門體結(jié)冰中的每個被調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動時(例如，發(fā)動機(jī)冷啟動狀況)，發(fā)動機(jī)溫度低于閾值溫度可以指示發(fā)動機(jī)暖機(jī)階段。所述引氣閥可以響應(yīng)于在臨界爆震極限值的閾值內(nèi)的火花正時，被調(diào)節(jié)到所述第二位置。在這個例子中，由于接近臨界爆震極限值的延遲火花的燃料經(jīng)濟(jì)性損失會大于由于降低泵送損失的燃料經(jīng)濟(jì)性好處。在某些實(shí)施例中，所述引氣閥可以被移動到中間位置，允許較暖和較冷空氣的混合物被吸入到所述引氣系統(tǒng)中。在一個例子中，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)到所述中間位置，以便降低冷凝物形成，而又限制由于火花延遲接近臨界爆震極限值所產(chǎn)生的燃料經(jīng)濟(jì)性損失。
[0031]在一個例子中，所述引氣閥的定位可以圍繞所期望的(例如，測量的)進(jìn)氣溫度以閉環(huán)的方式完成。例如，所述引氣閥可以基于所測量的進(jìn)入(例如，吸入)空氣溫度的反饋在所述第一位置、第二位置以及所述中間位置之間被調(diào)節(jié)。具體地，所述進(jìn)氣溫度可以基于所測量的進(jìn)氣溫度和基于泵送摩擦以及MBT火花的臨界火花延遲的閾值溫度被控制。例如，所述閥可以基于所測量的相對于閾值溫度的進(jìn)氣溫度，被調(diào)節(jié)提高或降低進(jìn)氣溫度。在一個例子中，較低的溫度閾值可以基于泵送摩擦損失被設(shè)定。在另一個例子中，較高的溫度閾值可以基于趨近臨界爆震極限值的火花正時的燃料經(jīng)濟(jì)性損失被設(shè)定。例如，損失控制器可以調(diào)節(jié)所述引氣閥吸入較冷空氣，作為對進(jìn)氣溫度高于較高溫度閾值的響應(yīng)。這會相應(yīng)增加臨界爆震極限值，使得火花延遲可以被提前更多。因此，由于接近臨界爆震極限值的火花延遲的燃料經(jīng)濟(jì)性損失可以被降低。
[0032]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖3，其提出用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣被吸入到引氣系統(tǒng)的位置的方法300。通過調(diào)節(jié)引氣閥的位置，進(jìn)氣的溫度可以被改變。具體地，所述引氣閥可以向發(fā)動機(jī)罩(第一位置)下面的較暖空氣打開，或向外部空氣流(第二位置)的較冷空氣打開。所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)，作為對發(fā)動機(jī)工況的響應(yīng)。這些工況可以包括發(fā)動機(jī)溫度、在所述CAC中的冷凝物形成、泵送損失、臨界爆震極限值以及節(jié)氣門體結(jié)冰。
[0033]在302，所述程序通過估算和/或測量車輛的工況開始。發(fā)動機(jī)工況可以包括發(fā)動機(jī)速度和負(fù)載，發(fā)動機(jī)溫度，節(jié)氣門位置，空氣質(zhì)量流量，發(fā)動機(jī)空氣流速率，CAC條件(入口和出口溫度、入口和出口壓力，等)、環(huán)境溫度和濕度、MAP以及增壓水平。冷凝物形成，例如在所述CAC中的冷凝物的量或水平可以基于在302的這些數(shù)據(jù)確定。在一個例子中，以及如在圖4模型中進(jìn)一步闡述的，在所述CAC內(nèi)冷凝物形成的速率可以基于環(huán)境溫度、CAC出口溫度、CAC出口壓力對環(huán)境壓力比、空氣質(zhì)量流量、EGR以及濕度。接著，這可以被用于計算所述CAC中冷凝物的量或水平。在另一個例子中，冷凝物形成值可以被映射到CAC出口溫度和CAC壓力對環(huán)境壓力的比值。在可替換例子中，所述冷凝物形成值可以被映射到CAC出口溫度和發(fā)動機(jī)負(fù)荷。發(fā)動機(jī)負(fù)荷可以是空氣質(zhì)量、轉(zhuǎn)矩、加速踏板位置以及節(jié)氣門位置的函數(shù)，因此，可以提供通過所述CAC的空氣流速度的指示。例如，由于所述CAC的冷表面和相對低的入口空氣流速度，結(jié)合相對冷CAC出口溫度的中等發(fā)動機(jī)負(fù)荷可以指示高的冷凝物形成值。所述映射可以進(jìn)一步包括用于環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)器。
[0034]轉(zhuǎn)向圖3，在304，所述程序確定所述引氣閥是否對較冷空氣打開(例如，在第二位置，對冷空氣管道打開)。如果所述引氣閥對較冷空氣打開，所述程序繼續(xù)到306，以便檢查是否存在發(fā)動機(jī)啟動或發(fā)動機(jī)暖機(jī)條件。這個條件可以是低于閾值溫度的發(fā)動機(jī)溫度。如果這個條件滿足，通過將所述引氣閥從所述第二位置調(diào)節(jié)到第一位置，所述引氣閥在316向較暖空氣打開。不過，如果暖機(jī)條件不滿足，所述程序繼續(xù)到308，以便確定是否有冷凝物在所述CAC中形成。冷凝物形成可以基于所述CAC的條件(例如，入口和出口溫度以及壓力)，環(huán)境條件(例如，環(huán)境溫度和濕度)，雨水傳感器，發(fā)動機(jī)速度和負(fù)荷，等。在一個例子中，如果冷凝物形成，例如冷凝物形成的量或速率在第一閾值水平之上，那么，可以確認(rèn)在所述CAC中的冷凝物形成。在一個例子中，所述第一閾值可以是在零之上的冷凝物的量或冷凝物形成的速率。在另一個例子中，所述第一閾值可以是大于零的值。在又一個例子中，所述第一閾值可以基于預(yù)測的冷凝物形成。例如，如果雨水或濕度傳感器指示高的濕度，增加的冷凝物形成可以被預(yù)測，以及在308被用于指示在所述CAC中的冷凝物形成。通過這種方式，在308，所述程序可以確定是否存在生成冷凝物的條件。
[0035]返回308，如果冷凝物在所述CAC中形成(例如，冷凝物在第一閾值水平之上)，所述控制器可以在316向較冷空氣關(guān)閉所述引氣閥，以及向較暖空氣打開所述引氣閥。可替換地，如果冷凝物未在所述CAC中形成(例如，冷凝物不在所述第一閾值水平之上)，所述程序繼續(xù)到310，以便確定發(fā)動機(jī)負(fù)荷是否低于閾值負(fù)荷。發(fā)動機(jī)負(fù)荷可以在302基于空氣質(zhì)量流量、轉(zhuǎn)矩、加速踏板位置以及節(jié)氣門位置被確定。例如，如果車輛處于怠速條件時，發(fā)動機(jī)負(fù)荷可以低于所述閾值負(fù)荷。如果在310，發(fā)動機(jī)負(fù)荷低于閾值負(fù)荷，所述引氣閥可以在316被調(diào)節(jié)到向較暖空氣打開的第一位置?？商鎿Q地，如果發(fā)動機(jī)負(fù)荷不是低于所述閾值負(fù)荷，所述程序可以繼續(xù)到312，以便檢查所述節(jié)氣門體在結(jié)冰?？商鎿Q地，在310，空氣質(zhì)量流動速率可以被用于確定所述引氣閥的位置。例如，如果空氣質(zhì)量流動速率低于第一閾值速率，所述引氣閥可以向較暖空氣打開。不過，如果空氣質(zhì)量流動速率高于第二閾值速率，所述引氣閥可以被保持向較冷空氣打開。所述第二閾值速率可以基于冷凝物被從所述CAC剝離并進(jìn)入發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管的空氣質(zhì)量流動速率。在這個條件期間，冷凝物不會在所述CAC中形成，并且在吸入冷凝物期間，較冷空氣可以提供更加穩(wěn)定的燃燒。
[0036]返回312，節(jié)氣門體結(jié)冰可以由測量節(jié)氣門體溫度的溫度傳感器確定?？商鎿Q地，節(jié)氣門體結(jié)冰可以從發(fā)動機(jī)溫度估算。在又一個例子中，所述節(jié)氣門未移動到期望位置以及進(jìn)氣溫度低于閾值可以指示節(jié)氣門體結(jié)冰。如果所述控制器確定所述節(jié)氣門體在結(jié)冰，所述程序在316向較暖空氣打開所述引氣閥?？商鎿Q地，如果所述節(jié)氣門未結(jié)冰，所述程序繼續(xù)到314，以便確定由于火花正時趨近臨界爆震極限值的損失是否大于較暖空氣對泵送損失的利益?；鸹ㄕ龝r損失可以是由于火花正時在MBT火花正時的臨界爆震極限值的閾值內(nèi)，對燃料經(jīng)濟(jì)性的損失。如果由于火花正時接近MBT火花正時的臨界爆震極限值的燃料經(jīng)濟(jì)性損失小于較暖空氣對泵送損失的利益，所述程序在316，向較暖空氣打開所述引氣閥。因此，泵送摩擦損失可以被降低。不過，在314，如果火花正時損失大于暖空氣對泵送損失的利益，所述控制器可以在322，保持所述引氣閥向較冷空氣打開。
[0037]如果所述引氣閥向較暖空氣打開(例如，在第一位置)，所述程序繼續(xù)到318，以便檢查火花正時是否在臨界爆震極限值的閾值內(nèi)。例如，如果火花延遲在臨界爆震極限值的閾值內(nèi)(例如，從MBT火花正時明顯延遲)，燃料經(jīng)濟(jì)性會被降低。如果火花正時在臨界爆震極限值的閾值內(nèi)，所述程序在324向較暖空氣關(guān)閉所述引氣閥，以及向較冷空氣打開(例如，所述引氣閥被從所述第一位置調(diào)節(jié)到所述第二位置)。不過，如果火花不在所述臨界爆震極限值的閾值內(nèi)，所述程序可以在320，將所述引氣閥保持在向較暖空氣打開的第一位置。
[0038]返回304，如果所述引氣閥未向較冷空氣打開，可以向較暖空氣打開(例如，在第一位置，向暖空氣管道打開)。在這個例子中，所述引氣閥可分別向較暖空氣(例如，被溫暖)打開的第一位置與向較冷空氣(例如，少變暖)打開的第二位置之間移動的。在替換例子中，所述引氣閥可以具有允許較暖和較冷空氣的混合物進(jìn)入發(fā)動機(jī)的一個或更多中間位置。在一個例子中，如上所述，所述引氣閥的位置可以圍繞所期望的進(jìn)氣口溫度，以閉環(huán)的方式被控制。在這個例子中，所述程序可以確定(MBT的)臨界火花延遲的燃料經(jīng)濟(jì)性損失的百分比，并將這個值與由于較冷空氣對泵送功增加相比較。接著，所述控制器可以實(shí)施圍繞進(jìn)氣溫度的閉環(huán)控制，以便平衡臨界爆震極限值與泵送損失。
[0039]在圖3所示的例子中，如果所述引氣閥未向較冷空氣打開，其可以向較暖空氣打開。因此，所述程序繼續(xù)到318，以便檢查火花正時是否在臨界爆震極限值的閾值內(nèi)。如上所述，所述程序接著繼續(xù)到324或320。
[0040]在某些實(shí)施例中，所述引氣閥的默認(rèn)或標(biāo)準(zhǔn)位置可以是所述第一位置，使得較暖進(jìn)氣被吸入到所述引氣系統(tǒng)中。接著，當(dāng)趨近臨界爆震極限值的火花正時的燃料經(jīng)濟(jì)性損失大于較暖進(jìn)氣對泵送損失的利益，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)到吸入較冷空氣的第二位置。因此，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)到吸入較冷空氣，作為火花正時在MBT的火花正時的臨界爆震極限值內(nèi)的響應(yīng)。
[0041]通過這種方式，通過調(diào)節(jié)引氣閥的位置，進(jìn)氣的新鮮空氣源位置可以被調(diào)節(jié)，作為對CAC的條件，例如所述CAC中的冷凝物形成的響應(yīng)。冷凝物形成可以由用于估算所述CAC中冷凝物的量的方法，例如下面在圖4中提出的方法確定。所述調(diào)節(jié)可以進(jìn)一步響應(yīng)于發(fā)動機(jī)爆震指示(例如，火花正時是否在臨界極限值的閾值內(nèi))、節(jié)氣門體結(jié)冰條件、發(fā)動機(jī)溫度以及發(fā)動機(jī)負(fù)荷中的一個或更多。
[0042]圖4示出用于估算被存儲在CAC內(nèi)的冷凝物的量的方法400?；谠谒鯟AC中相對于閾值的冷凝物的量，在加速時的引氣閥的位置和發(fā)動機(jī)空氣流的增加可以用圖3和5所示的程序控制。[0043]所述方法通過確定發(fā)動機(jī)工況在402開始。這些發(fā)動機(jī)工況可以包括，正如之前在302闡述的一樣，環(huán)境條件、CAC條件(入口和出口溫度以及壓力，經(jīng)過所述CAC的速率，等)、空氣質(zhì)量流量、MAP、EGR流、發(fā)動機(jī)速度和負(fù)荷、發(fā)動機(jī)溫度、增壓等。下一步，在404，所述程序確定環(huán)境濕度(濕度)是否是已知的。在一個例子中，基于被聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的濕度傳感器的輸出，所述環(huán)境濕度可以是已知的。在另一個例子中，濕度可以從UEGO下游的傳感器推斷或從信息電子裝置(例如，互聯(lián)網(wǎng)連接、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)，等)或雨水/刮水器的傳感器信號得到。如果所述濕度是未知的(例如，如果發(fā)動機(jī)不包括濕度傳感器)，所述濕度可以被設(shè)定在406到100%。在可替換實(shí)施例中，所述濕度可以基于被推斷的條件，例如CAC效率和擋風(fēng)玻璃刮水器的速度估算。不過，如果濕度是已知的，由濕度傳感器提供的已知濕度值可以在408被用作濕度設(shè)定值。
[0044]環(huán)境溫度、壓力以及濕度可以被用于確定進(jìn)氣的露點(diǎn)，所述進(jìn)氣的露點(diǎn)進(jìn)一步受進(jìn)氣中的EGR的量的影響(例如，EGR可以具有與大氣中的空氣不同的濕度和溫度)。所述露點(diǎn)、CAC壓力對環(huán)境壓力的比率以及CAC出口溫度的不同指示冷凝物是否將在所述冷卻器中形成，以及空氣質(zhì)量流量會多大程度影響在所述冷卻器內(nèi)冷凝的實(shí)際聚集。在410，算法可以計算作為CAC出口溫度和壓力的函數(shù)的在CAC出口的飽和蒸汽壓力。接著，所述算法在412計算在這個飽和蒸汽壓力的水的質(zhì)量。最終，在414，通過將環(huán)境空氣中水的質(zhì)量減去所述CAC出口的飽和蒸汽壓力條件下的水的質(zhì)量，在所述CAC出口的冷凝物形成速率被確定。通過在416確定冷凝物測量結(jié)果之間的時間量，方法400可以在418確定自最后測量結(jié)果以來，所述CAC內(nèi)冷凝物的量。通過向之前的冷凝物值添加在418估算的冷凝物值，接著減去在420的自最后程序以來的任何冷凝物損失(就是說，例如通過清洗程序去除的冷凝物的量)，所述CAC中的當(dāng)前冷凝物數(shù)量在422被計算。如果所述CAC出口溫度在所述露點(diǎn)之上，所述冷凝物損失可以被假設(shè)為零。可替換地，在所述露點(diǎn)之上的冷凝物損失可以通過蒸發(fā)進(jìn)行跟蹤?？商鎿Q地，在420，被去除的冷凝物的量可以作為空氣質(zhì)量的函數(shù)被建?；驊{經(jīng)驗確定，并在每個軟件任務(wù)環(huán)后被求積分(就是說，在程序400的每次運(yùn)行后)。
[0045]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖5，其示出基于發(fā)動機(jī)工況進(jìn)行調(diào)節(jié)的示例引氣閥的曲線圖500。具體地，曲線圖500在曲線502示出引氣閥位置的改變，其作為對在曲線504的發(fā)動機(jī)溫度的改變、在曲線506示出CAC中的冷凝物水平的改變、在曲線508示出火花正時相對于臨界爆震極限值516的改變的響應(yīng)。另外，車輛速度在曲線510示出，以及節(jié)氣門位置在曲線514示出。所述引氣閥的位置還可以基于在更小節(jié)氣門開口和更冷進(jìn)氣溫度時會增加的泵送損失。火花正時可以從MBT提前或延遲。臨界爆震極限值516可以基于發(fā)動機(jī)工況改變，所述發(fā)動機(jī)工況包括由所述引氣閥的位置支配的進(jìn)氣的溫度。所述引氣閥可以在向較暖空氣打開的第一位置(在曲線502被示為“W”)與向較冷空氣打開的第二位置(在曲線502被示為“C”)之間被調(diào)節(jié)。
[0046]在時間tl之前，車輛速度(曲線510)和發(fā)動機(jī)負(fù)荷(曲線512)可以是低的，并且所述節(jié)氣門開口可以是小的(曲線514)。發(fā)動機(jī)溫度可以低于閾值溫度518，指示發(fā)動機(jī)啟動溫度。作為對發(fā)動機(jī)暖機(jī)條件(例如，低于閾值溫度的發(fā)動機(jī)溫度)的響應(yīng)，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)在時間tl吸入較暖的進(jìn)氣(曲線502)。結(jié)果，臨界爆震極限值516可以進(jìn)一步從MBT被延遲。車輛速度(曲線510)可以增加，發(fā)動機(jī)負(fù)荷(曲線512)可以增加，節(jié)氣門開口(曲線514)以及發(fā)動機(jī)溫度(曲線504)可以增加。在時間tl與時間t2之間，火花從MBT變得更延遲。僅在時間t2之前，火花延遲的燃料經(jīng)濟(jì)性損失會變得大于較暖空氣對泵送損失的燃料經(jīng)濟(jì)性效益。結(jié)果，所述引氣閥可以被調(diào)節(jié)在時間t2吸入較冷進(jìn)氣(曲線502)，以及臨界爆震極限值516可以向MBT推進(jìn)。
[0047]較冷的進(jìn)氣會導(dǎo)致在時間t2與時間t3之間，所述CAC冷凝物水平的增加(曲線506)。在時間t3，所述CAC冷凝物水平增加到第一閾值水平Tl之上。在一個實(shí)施例中，第一閾值水平可以是相對的零，使得任何數(shù)量的冷凝物形成會導(dǎo)致所述控制器調(diào)節(jié)所述引氣閥，以便吸入較暖的進(jìn)氣。因此，作為對在時間t3的冷凝物形成的響應(yīng)，所述控制器可以調(diào)節(jié)所述引氣閥，以便吸入較暖的進(jìn)氣(曲線502)。冷凝器可以緩慢減少，最終在時間t3與時間t4之間，下降到低于第一閾值水平Tl。所述引氣閥可以向較暖空氣保持打開，以便降低泵送損失。泵送損失可以是由于部分打開的節(jié)氣門(曲線514)。在時間t4，車輛可以加速，在曲線中示出為車輛速度的增加(曲線510)。作為響應(yīng)，節(jié)氣門開口和發(fā)動機(jī)負(fù)荷可以增加。在這個點(diǎn)，由于接近臨界爆震極限值516的火花的燃料經(jīng)濟(jì)性損失會大于泵送損失。因此，在時間t5，所述引氣閥可以被切換到吸入較冷進(jìn)氣。結(jié)果，臨界爆震極限值516向MBT推進(jìn)。接著，在時間t5之后，火花正時可以進(jìn)一步遠(yuǎn)離臨界爆震極限值516(曲線508)。在時間t6，所述車輛可以開始減速(曲線510)，減少節(jié)氣門開口和發(fā)動機(jī)負(fù)荷。在時間t6與時間t7之間的減速期間的火花正時可以接近MBT，此時的發(fā)動機(jī)負(fù)荷更輕，以及發(fā)動機(jī)不受臨界限制(例如，臨界爆震極限值516接近MBT)。在車輛繼續(xù)減速的時候，發(fā)動機(jī)負(fù)荷可以在時間t7減少到低于閾值負(fù)荷520(曲線512)。作為響應(yīng)，所述引氣閥向較冷空氣關(guān)閉，以及向較暖空氣打開。
[0048]通過這種方式，作為對CAC中增加的冷凝物形成的響應(yīng)，較暖進(jìn)氣可以被吸入到所述引氣系統(tǒng)中。增加的冷凝物形成可以包括如在時間t3所示的所述CAC中的冷凝物水平在第一閾值水平之上。進(jìn)一步地，作為對如在時間tl所示的發(fā)動機(jī)溫度低于閾值溫度以及如在時間t7所示的發(fā)動機(jī)負(fù)荷低于閾值負(fù)荷的響應(yīng)，較暖進(jìn)氣可以被吸入到所述引氣系統(tǒng)中。作為對減少的CAC冷凝物形成和潛在的發(fā)動機(jī)爆震的響應(yīng)，所述控制器在時間t2和t5調(diào)節(jié)所述引氣閥，以便將較冷的進(jìn)氣吸入到所述引氣系統(tǒng)中。
[0049]通過這種方式，通過增加進(jìn)入CAC的增壓空氣的溫度，所述CAC中的冷凝物形成可以被降低。通過調(diào)節(jié)引氣閥的位置，進(jìn)入所述CAC和發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣的溫度可以響應(yīng)于發(fā)動機(jī)的工況被控制。所述引氣閥在兩個或更多位置之間是可移動的，從而改變進(jìn)氣被吸入的位置。當(dāng)在所述CAC中的冷凝物水平大于閾值水平、發(fā)動機(jī)溫度低于閾值溫度、發(fā)動機(jī)負(fù)荷低于閾值負(fù)荷或所述節(jié)氣門體正在結(jié)冰時，所述引氣閥可以向較暖空氣打開?？商鎿Q地，當(dāng)火花正時在臨界爆震極限值的閾值內(nèi)時，所述引氣閥可以向較冷空氣打開。因此，燃料經(jīng)濟(jì)性損失和冷凝物形成可以被降低。
[0050]需要注意的是，本文包括的示例性控制程序可以被用于各種發(fā)動機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置。本文描述的具體程序可以表示若干處理策略中的一個或更多，例如事件驅(qū)動，中斷驅(qū)動，多重任務(wù)，多沖程及其類似處理策略。因此，示出的各個動作，操作或功能可以以示出的順序執(zhí)行，并行執(zhí)行，或在某些情況下，可以被省略。同樣，處理次序不一定必然實(shí)現(xiàn)本文描述的示例性實(shí)施例的特征和優(yōu)勢，而僅僅是為了便于說明和描述，提供在本文中。根據(jù)所采用的特定策略，一個或更多示出的動作或功能可以被重復(fù)執(zhí)行。進(jìn)一步地，描述的動作可以圖形化表示被程序化到發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中的代碼。[0051]應(yīng)當(dāng)明白，本文公開的配置和程序本質(zhì)上是示例性的，這些具體的實(shí)施例不應(yīng)被視為對本發(fā)明的限制，這是因為很多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以被施加到V-6，1-4，1-6，V-12，對置4，以及其他的發(fā)動機(jī)類型。所述各個系統(tǒng)配置中的一個或更多可以和所描述的診斷程序中的一個或更多結(jié)合在一起使用。本公開的主題包括本文公開的各個系統(tǒng)和配置以及其他特征、功能和/或?qū)傩缘乃行路f和非明顯組合以及子組合。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機(jī)方法，其包括: 響應(yīng)于增壓空氣冷卻器的狀況，調(diào)節(jié)進(jìn)氣的新鮮空氣源的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述增壓空氣冷卻器的狀況包括在所述增壓空氣冷卻器中的冷凝物形成，其中所述調(diào)節(jié)進(jìn)一步響應(yīng)于發(fā)動機(jī)爆震指示、節(jié)氣門體結(jié)冰狀況、發(fā)動機(jī)溫度和發(fā)動機(jī)負(fù)荷中的一個或多個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)引氣閥的位置，并且其中所述發(fā)動機(jī)爆震指示包括火花正時是否在臨界極限值的閾值內(nèi)或從MBT正時延遲的量內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中當(dāng)所述引氣閥處于第一位置時，溫暖的進(jìn)氣從車輛的發(fā)動機(jī)罩下面吸入。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中當(dāng)所述引氣閥處于第二位置時，吸入與在所述第一位置相比較不溫暖的進(jìn)氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中響應(yīng)于所述增壓空氣冷卻器中的冷凝物的量在第一閾值水平之上和發(fā)動機(jī)溫度低于閾值溫度中的每一個，所述引氣閥被調(diào)節(jié)到所述第一位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述發(fā)動機(jī)溫度低于所述閾值溫度包括發(fā)動機(jī)冷啟動狀況的發(fā)動機(jī)暖機(jī)階段。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述引氣閥進(jìn)一步響應(yīng)于怠速狀況被調(diào)節(jié)到所述第一位置。`
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括響應(yīng)于由于火花延遲接近MBT火花正時的臨界爆震極限值造成的燃料經(jīng)濟(jì)性損失小于較暖空氣的泵送損失效益，將所述引氣閥調(diào)節(jié)到所述第一位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中響應(yīng)于火花正時在MBT火花正時的臨界爆震極限值內(nèi)，所述引氣閥被調(diào)節(jié)到所述第二位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述引氣閥是在第一與第二位置之間能夠移動的單一閥。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述引氣閥能夠移動到在所述第一與第二位置之間的中間位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中當(dāng)所述引氣閥處于所述中間位置時，較暖空氣與較冷空氣的混合物被吸入到引氣系統(tǒng)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括基于所測量的進(jìn)氣溫度的反饋，在所述第一、第二與中間位置之間調(diào)節(jié)所述引氣閥。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述基于所測量的進(jìn)氣溫度調(diào)節(jié)所述引氣閥進(jìn)一步包括基于泵送摩擦和從MBT火花的臨界火花延遲，確定閾值溫度。
16.—種發(fā)動機(jī)方法,其包括: 響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物形成的增加，將較暖的進(jìn)氣吸入到引氣系統(tǒng)中，以及； 響應(yīng)于增壓空氣冷卻器冷凝物形成的減少和發(fā)動機(jī)爆震可能性中的一個或多個，將較冷的進(jìn)氣吸入到所述引氣系統(tǒng)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包括，響應(yīng)于發(fā)動機(jī)溫度低于閾值溫度，將較暖的進(jìn)氣吸入到所述引氣系統(tǒng)中。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述較暖的進(jìn)氣從車輛發(fā)動機(jī)罩的下面吸入。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述較冷的進(jìn)氣從外部的空氣流吸入。
20.—種車輛的發(fā)動機(jī)系統(tǒng),其包括: 包括進(jìn)氣歧管和排氣歧管的發(fā)動機(jī)； 引氣系統(tǒng)，所述引氣系統(tǒng)包括毗鄰于所述排氣歧管，用于從發(fā)動機(jī)罩下面吸入較暖空氣的第一空氣管道、用于從離所述排氣歧管較遠(yuǎn)的另一個位置吸入較冷空氣的第二空氣管道、以及用于調(diào)節(jié)被吸入到所述引氣系統(tǒng)的進(jìn)氣的位置的引氣閥； 在所述引氣閥下游的增壓空氣冷卻器； 在所述增壓空氣冷卻器下游及所述進(jìn)氣歧管上游的進(jìn)氣節(jié)氣門；以及具有指令的控制器，所述指令用于調(diào)節(jié)所述引氣閥的位置，以便響應(yīng)于發(fā)動機(jī)溫度、在所述增壓空氣冷卻器中的冷凝物形成、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、節(jié)氣門體結(jié)冰、泵送損失以及臨界爆震極限值，控制穿過所述增壓`空氣冷卻器并流入所述進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣的溫度。
【文檔編號】F02M35/10GK103867360SQ201310672406
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】C·P·格盧格拉, K·雅爾 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司