相關(guān)申請的交叉引證

本申請要求2016年4月28日提交的韓國專利申請第10-2016-0052106號的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。

本公開內(nèi)容涉及車輛的發(fā)動機系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及包括廢氣再循環(huán)裝置的發(fā)動機系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

該部分中的陳述僅提供與本公開內(nèi)容有關(guān)的背景信息，并且可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

通常，廢氣中包含的氮氧化物(nox)是形成酸雨的原因，該氮氧化物損害眼睛和呼吸器官，并且使植物枯萎。nox被規(guī)定為主要的大氣污染物，并且為了減少廢氣中的nox的量已進行了研究。

安裝在車輛中的廢氣再循環(huán)(egr)系統(tǒng)減少車輛的有害廢氣。通常，廢氣中的nox的量在富氧空氣混合物中增加，并且空氣混合物燃燒良好。因此，由于使得廢氣的一部分(例如，大約5％至20％)再循環(huán)至空氣混合物以便減小空氣混合物中的氧的比率并因此阻礙燃燒，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)減小了廢氣中的nox的量。

通常，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括熱的egr系統(tǒng)和冷卻的egr系統(tǒng)，熱的egr系統(tǒng)通過延遲點火并且減小空氣/燃料比而減少nox、顆粒物質(zhì)(pm)、及排出的碳?xì)浠衔?hc)的量，冷卻的egr系統(tǒng)通過冷卻再循環(huán)廢氣降低燃燒室的溫度并且阻礙燃燒。

egr比率是指通過廢氣再循環(huán)系統(tǒng)供給至發(fā)動機的egr氣體量在供給至發(fā)動機的整個空氣量(新鮮空氣+egr氣體)中的比率。當(dāng)egr比率增大時，供給至燃燒室的氧氣量減少，燃燒溫度降低，并且氮氧化物減少。但是當(dāng)egr氣體量過度增加時，發(fā)動機輸出和燃料消耗劣化。然而，當(dāng)egr比率減小時，供給至燃燒室的氧氣量增加，燃燒溫度升高，并且氮氧化物增加。因此，期望的是控制egr氣體量。

此外，已發(fā)現(xiàn)在發(fā)動機關(guān)閉之后，一些egr氣體留在新鮮空氣和egr氣體在其中流動的進氣管線中。當(dāng)發(fā)動機啟動時，保留的egr氣體流入發(fā)動機的燃燒室，這可以引起異常燃燒，諸如爆震(knocking)和預(yù)點火。

在此背景技術(shù)部分中公開的以上信息僅用于加強對本公開內(nèi)容的背景技術(shù)的理解，并且因此，本公開內(nèi)容可包含不構(gòu)成對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

進一步的實用領(lǐng)域?qū)⒖蓮谋疚奶峁┑拿枋鲋凶兊妹黠@。應(yīng)當(dāng)理解描述和具體實例旨在僅僅用于舉例說明，而并非旨在限制本公開內(nèi)容的范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容提供一種車輛的發(fā)動機系統(tǒng)，該發(fā)動機系統(tǒng)可以在發(fā)動機關(guān)閉之后去除留在進氣管線中的氣體。

此外，本公開內(nèi)容提供一種車輛的發(fā)動機系統(tǒng)，該發(fā)動機系統(tǒng)可以防止或者減少異常燃燒，并且通過去除留在進氣管線中的氣體控制精確的egr比率。

根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式的車輛的發(fā)動機系統(tǒng)可以包括：發(fā)動機，包括通過燃燒燃料產(chǎn)生驅(qū)動扭矩的多個燃燒室；進氣管線，流入燃燒室的新鮮空氣在進氣管線中流動；排氣管線，從燃燒室排出的廢氣在排氣管線中流動；再循環(huán)管線，與排氣管線分開并且接合至進氣管線；渦輪增壓器，包括設(shè)置在排氣管線處的渦輪機并且通過從燃燒室排出的廢氣旋轉(zhuǎn)，并包括設(shè)置在進氣管線處、與渦輪機一起旋轉(zhuǎn)并且壓縮新鮮空氣的壓縮機；egr閥，設(shè)置在再循環(huán)管線與進氣管線連接的部分處，以調(diào)節(jié)通過再循環(huán)管線供給至進氣管線的egr氣體的量；以及剩余氣體消除裝置，用于將留在進氣管線中的剩余氣體供給至再循環(huán)管線。

剩余氣體消除裝置可以包括：剩余氣體再收集管線，與進氣管線分開并且接合至再循環(huán)管線；剩余氣體再收集閥，設(shè)置在剩余氣體再收集管線中并且選擇性地打開；以及剩余氣體再收集泵，設(shè)置在剩余氣體再收集管線中并且將進氣管線中的剩余氣體泵送至剩余氣體再收集管線。

剩余氣體再收集管線可以在中間冷卻器與進氣歧管之間與進氣管線分開，并且在egr冷卻器與egr閥之間接合至再循環(huán)管線。

剩余氣體再收集閥可以在后運行周期之后或者在發(fā)動機起動之前打開預(yù)定時間。

剩余氣體再收集泵可以在后運行周期期間或者在發(fā)動機起動之前操作預(yù)定時間。

后運行周期(afterrunperiod)可以是在發(fā)動機關(guān)閉之后發(fā)動機保持預(yù)定時間的空轉(zhuǎn)狀態(tài)的周期。

根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式，留在進氣管線中的氣體在發(fā)動機關(guān)閉之后通過剩余氣體消除裝置去除，并且因此可以防止或者減少異常燃燒并且精確地控制egr比率。

進一步的實用領(lǐng)域?qū)⒖蓮谋疚奶峁┑拿枋鲋凶兊妹黠@。應(yīng)當(dāng)理解描述和具體實例旨在僅僅用于舉例說明，而并非旨在限制本公開內(nèi)容的范圍。

附圖說明

為了可以充分理解本公開內(nèi)容，現(xiàn)在將參考附圖以實例的方式描述本公開內(nèi)容的各種形式，其中：

圖1是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式的車輛的發(fā)動機系統(tǒng)的示意性視圖；以及

圖2是說明根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式的車輛的發(fā)動機系統(tǒng)的操作的流程圖。

本文中描述的附圖僅用于說明目的，并非旨在以任何方式限制本公開內(nèi)容的范圍。

<符號說明>

10：進氣管線

20：發(fā)動機

21：燃燒室

30：排氣管線

40：再循環(huán)管線

52：egr閥

54：egr冷卻器

70：渦輪增壓器

71：渦輪機

73：壓縮機

80：ecu

90：剩余氣體消除裝置

94：剩余氣體再收集管線

92：剩余氣體再收集閥

96：剩余氣體再收集泵

具體實施方式

以下描述實際上僅是示例性的并不旨在限制本公開內(nèi)容、應(yīng)用或者用途。應(yīng)當(dāng)理解的是，貫穿所有附圖，對應(yīng)的參考標(biāo)號指代相似或?qū)?yīng)的部件或特征。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在完全不背離本公開內(nèi)容的精神或范圍的情況下，可通過各種不同的方式修改所描述的形式。

為了清楚地描述本公開內(nèi)容，不與說明書相關(guān)的部分將被省略。遍及說明書，相同參考數(shù)字表示相同元件。

此外，為了更好的理解和便于描述，附圖中所示的每個構(gòu)造的尺寸及厚度均被隨意地示出，但本公開內(nèi)容并不局限于此。在附圖中，為了清楚起見，放大層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。

圖1是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式的車輛的發(fā)動機系統(tǒng)的示意性視圖。

如圖1中所示，車輛的發(fā)動機系統(tǒng)包括：發(fā)動機20，包括通過燃燒燃料產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的多個燃燒室21；進氣管線10，流入燃燒室21的新鮮空氣在進氣管線中流動；排氣管線30，從燃燒室21排出的廢氣在排氣管線中流動；以及再循環(huán)管線40，與排氣管線30分開并且接合至進氣管線10。

連接管100設(shè)置在再循環(huán)管線40與進氣管線10連接的部分處。

凈化從燃燒室21排出的廢氣的各個廢氣凈化裝置60設(shè)置在排氣管線30處。廢氣凈化裝置60可以包括lnt(稀nox捕獲器)、doc(柴油機氧化催化器)以及dpf(柴油機顆粒過濾器)。

發(fā)動機系統(tǒng)包括廢氣再循環(huán)(egr)裝置，在該廢氣再循環(huán)裝置中，從燃燒室21排出的廢氣的一部分再供給至燃燒室21。

egr裝置包括：再循環(huán)管線40，在排氣管線30處分開(branch，分支)并且在進氣管線10處接合；egr冷卻器54，設(shè)置在再循環(huán)管線40處；以及egr閥52，設(shè)置在再循環(huán)管線40處。egr冷卻器54冷卻通過再循環(huán)管線40再循環(huán)的廢氣(在下文中，將稱作‘egr氣體’)。再循環(huán)的氣體的量通過egr閥52調(diào)節(jié)。

發(fā)動機系統(tǒng)包括渦輪增壓器70，該渦輪增壓器壓縮流經(jīng)進氣管線10的新鮮空氣(或者外界空氣)以及流經(jīng)再循環(huán)管線40的egr氣體，并將壓縮空氣供給至燃燒室21。渦輪增壓器70包括渦輪機71和壓縮機72，其中，渦輪機設(shè)置在排氣管線30處并通過從燃燒室21排出的廢氣旋轉(zhuǎn)，壓縮機設(shè)置在進氣管線10處并且通過與渦輪機71一起旋轉(zhuǎn)壓縮新鮮空氣和egr氣體。

渦輪機71包括渦輪機殼體，以及設(shè)置在渦輪機殼體中并且通過從燃燒室21排出的廢氣的旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)的渦輪機葉輪。壓縮機72包括壓縮機殼體，以及設(shè)置在壓縮機殼體中并且與渦輪機葉輪一起旋轉(zhuǎn)的壓縮機葉輪。新鮮空氣和再循環(huán)氣體通過壓縮機72的壓縮機葉輪的旋轉(zhuǎn)而被壓縮，并且壓縮氣體供給至燃燒室21。

根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式的發(fā)動機系統(tǒng)包括用于將進氣管線10中剩余的剩余氣體供給至再循環(huán)管線40的剩余氣體消除裝置90。

剩余氣體消除裝置90包括：剩余氣體再收集管線94，與進氣管線10分開并且接合至再循環(huán)管線40；剩余氣體再收集閥92，設(shè)置在剩余氣體再收集管線94中并且選擇性地打開；以及剩余氣體再收集泵96，設(shè)置在剩余氣體再收集管線94中并將進氣管線10中的剩余氣體泵送至剩余氣體再收集管線40。

剩余氣體再收集管線94在中間冷卻器與進氣歧管之間與進氣管線10分開，并且在egr冷卻器54與egr閥52之間接合至再循環(huán)管線40。

剩余氣體再收集閥92可以在發(fā)動機開啟之后發(fā)動機正常操作時關(guān)閉，并且在后運行周期(after-runperiod)期間可以打開預(yù)定時間(例如，約3至5秒)。

替代地，剩余氣體再收集閥92可以在發(fā)動機開啟之前打開預(yù)定時間。例如，當(dāng)具有遙控鑰匙(remotecontrolkey)的駕駛員上車時，ecu(發(fā)動機控制單元)通過遙控鑰匙與ecu之間的無線通信檢測駕駛員上車，并且控制剩余氣體再收集閥92在發(fā)動機啟動之前打開預(yù)定時間。

剩余氣體再收集泵96可在發(fā)動機開啟之后發(fā)動機正常操作時不操作，并且在后運行周期期間可以操作預(yù)定時間(例如，約3至5秒)。替代地，剩余氣體再收集泵96可以在發(fā)動機開啟之前操作預(yù)定時間。例如，當(dāng)具有遙控鑰匙的駕駛員上車時，ecu(發(fā)動機控制單元)通過遙控鑰匙與ecu之間的無線通信檢測駕駛員上車，并且控制剩余氣體再收集泵96在發(fā)動機啟動之前操作預(yù)定時間。

即，當(dāng)剩余氣體再收集泵96在后運行周期期間或者在發(fā)動機開啟之前操作時，進氣管線10中流動的egr氣體和新鮮空氣通過剩余氣體再收集泵96從進氣管線10通過剩余氣體再收集管線94泵送至再循環(huán)管線40。

發(fā)動機的操作、剩余氣體再收集閥92的打開和關(guān)閉、剩余氣體再收集泵96的操作、渦輪增壓器的操作、以及廢氣再循環(huán)裝置的操作可以通過ecu(發(fā)動機控制單元)80的控制信號控制。

ecu80可以利用通過預(yù)定程序操作的一個或多個微處理器或者包括微處理器的硬件實現(xiàn)，并且預(yù)定程序包括用于執(zhí)行待描述的用于控制根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式的發(fā)動機系統(tǒng)的方法的一系列命令。

后運行周期可以意指在發(fā)動機關(guān)閉之后發(fā)動機保持預(yù)定時間的空轉(zhuǎn)(idle)狀態(tài)的周期。

圖2是說明根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式的車輛的發(fā)動機系統(tǒng)的操作的流程圖。

參考圖2，當(dāng)發(fā)動機在步驟s10開啟時，將新鮮空氣和燃料通過進氣管線10供給至發(fā)動機，并且在步驟s20通過燃燒燃料在發(fā)動機20的燃燒室21中產(chǎn)生驅(qū)動扭矩。

在發(fā)動機20的燃燒室21中產(chǎn)生的廢氣的一部分在步驟s20通過egr裝置50的操作通過再循環(huán)管線40和進氣管線10再供給至燃燒室21。egr氣體量可以通過egr閥52的打開和關(guān)閉調(diào)節(jié)。

當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉時，egr氣體留在進氣管線10中。留在進氣管線10中的egr氣體將稱作剩余氣體。

當(dāng)發(fā)動機在步驟s30關(guān)閉時，在步驟s40中，在后運行周期期間，剩余氣體再收集閥92通過ecu80打開預(yù)定時間(例如，約3至5秒)，并且剩余氣體再收集泵96通過ecu80操作預(yù)定時間(例如，約3至5秒)。

進氣管線10中的剩余氣體通過剩余氣體再收集泵96的操作通過剩余氣體再收集管線94被泵送至再循環(huán)管線40。因此，進氣管線10中的剩余氣體在發(fā)動機關(guān)閉之后流入再循環(huán)管線40中。

并且當(dāng)發(fā)動機啟動且egr裝置50操作時，供給至再循環(huán)管線40的剩余氣體和新鮮空氣被供給至發(fā)動機20的燃燒室21。

如上所述，根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式，進氣管線10中的剩余氣體通過剩余氣體再收集閥92的打開和剩余氣體再收集泵96的操作被泵送至再循環(huán)管線40，并且因此剩余氣體不會留在進氣管線10中。

因此，在發(fā)動機已關(guān)閉之后，當(dāng)發(fā)動機啟動時，可以防止或者減小由進氣管線10中的剩余氣體導(dǎo)致的異常燃燒(例如，爆震或者預(yù)點火等)。

此外，當(dāng)egr裝置50操作時，可以精確地調(diào)節(jié)供給至燃燒室的egr氣體量。

盡管已經(jīng)結(jié)合目前視為實際的示列性形式來描述了本公開內(nèi)容，然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開內(nèi)容并不局限于所公開的形式，相反地，而是旨在覆蓋包含在本公開內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。

本公開內(nèi)容的描述實際上僅是示例性的并且，因此，沒有背離本公開內(nèi)容的實質(zhì)的變化旨在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)。這種變化不被認(rèn)為偏離本公開內(nèi)容的精神和范圍。