調(diào)整在該燃燒室內(nèi)的空氣燃料混合物的溫度。圖1示出高壓EGR系統(tǒng) 和低壓EGR系統(tǒng)，在高壓EGR系統(tǒng)中，EGR從滿輪增壓器的滿輪的上游被傳送至滿輪增壓器 的壓縮機(jī)的下游，在低壓EGR系統(tǒng)中，EGR從滿輪增壓器的滿輪的下游被傳送至該滿輪增壓 器的壓縮機(jī)的上游。進(jìn)一步地，如圖1中所示，例如，該HP-EGR系統(tǒng)可W包括HP-EGR冷卻 器146并且該LP-EGR系統(tǒng)可W包括LP-EGR冷卻器158 W將熱量從EGR氣體排送至例如發(fā) 動機(jī)冷卻劑。在替代實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)10可W僅包括HP-EGR系統(tǒng)或僅包括LP-EGR系統(tǒng)。
[0025] 直接噴射器157被聯(lián)接到LP-EGR冷卻器158、靠近該EGR冷卻器入口，也被稱為 "熱"端。進(jìn)一步地，直接噴射器157被聯(lián)接到控制器12并且可W由該控制器通過各種下述 條件來控制。該直接噴射器是水噴射系統(tǒng)的部分，該水噴射系統(tǒng)包括被附接至水儲存器161 并且通向該直接噴射器的管道159。該儲存器被聯(lián)接到加熱器163 W減少在該儲存器內(nèi)形 成的冰。在另一些實(shí)施例中，該儲存器可W包含包括液體（例如水和乙醇）的混合物的流 體W除去對加熱器的需要。圖2描述了何時(shí)可W使用運(yùn)種噴射系統(tǒng)。
[00%] 運(yùn)樣，發(fā)動機(jī)10可W進(jìn)一步包括諸如滿輪增壓器或機(jī)械增壓器的壓縮裝置，該壓 縮裝置至少包括沿進(jìn)氣歧管44安排的壓縮機(jī)162。對于滿輪增壓器，壓縮機(jī)162可W至少 部分地由沿排氣通道48安排的滿輪164(例如經(jīng)由軸）來驅(qū)動。對于機(jī)械增壓器，壓縮機(jī) 162可W至少部分地由該發(fā)動機(jī)和/或電動機(jī)器來驅(qū)動，并且可W不包括滿輪。因此，經(jīng)由 滿輪增壓器或機(jī)械增壓器提供到該發(fā)動機(jī)的一個(gè)或多個(gè)汽缸的壓縮量可W由控制器12改 變。
[0027] 排氣傳感器126被示為聯(lián)接到滿輪164上游的排氣通道48。傳感器126可W是用 于提供排氣空氣/燃料比指示的任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，例如線性氧傳感器或肥GO(通用或?qū)?域排氣氧）傳感器、雙態(tài)氧傳感器或EGO、肥GO (加熱的EGO)、NOx、肥、或CO傳感器。
[0028] 排放控制裝置71和72被示為沿排氣傳感器126下游的排氣通道48安排。裝置 71和72可W是選擇性催化還原（SCR)系統(tǒng)、S元催化劑（TWC)、N0x捕集器、各種其他的排 放控制裝置或其組合。例如，裝置71可W是TWC而裝置72可W是微粒過濾器（P巧。在一 些實(shí)施例中，PF 72可W位于TWC 71的下游（如圖1中所示），而在另一些實(shí)施例中，PF 72 可W定位在TWC 72的上游（圖1中未示出）。進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，在發(fā)動機(jī)10的 運(yùn)行期間，通過在特定空氣/燃料比內(nèi)操作該發(fā)動機(jī)的至少一個(gè)汽缸可W周期性地重置排 放控制裝置71和72。
[0029] 控制器12在圖1中被示為微型計(jì)算機(jī)，其包括微處理器單元（CPU) 102、輸入/輸 出端口（I/O) 104、在運(yùn)個(gè)特定示例中示出為只讀存儲器忍片（ROM) 106的用于可執(zhí)行程序 和校正數(shù)值的電子儲存介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲器（RAM) 108、?；畲鎯ζ鳎↘AM) 110和數(shù)據(jù)總 線?？刂破?2可W接收來自聯(lián)接到發(fā)動機(jī)10的傳感器的各種信號，除了先前討論的那些 信號之外，還包括：來自質(zhì)量空氣流量傳感器120的所引入的質(zhì)量空氣流量（MAF)的測量 值；來自聯(lián)接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度巧CT);來自聯(lián)接到曲 軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118(或其他類型）的表面點(diǎn)火感測信號（PIP);來自節(jié)氣口位置 傳感器的節(jié)氣口位置燈巧；W及來自傳感器122的歧管絕對壓力信號MAP。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信 號RPM可W由控制器12從信號PIP產(chǎn)生?？蒞使用來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號 MAP來提供該進(jìn)氣歧管中真空或壓力的指示。注意，可W使用上述傳感器的各種組合，例如 帶有MF傳感器而不帶有MP傳感器，或反之亦然。在化學(xué)計(jì)量比操作期間，該MP傳感器 能夠給出發(fā)動機(jī)扭矩的指示。進(jìn)一步地，運(yùn)個(gè)傳感器連同經(jīng)檢測的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速能夠提供引 入到該汽缸中的充氣（包括空氣）的估計(jì)。在一個(gè)示例中，還可用作發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的 傳感器118在曲軸的每次旋轉(zhuǎn)可W產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖。
[0030] 存儲介質(zhì)只讀存儲器106能夠用計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)來編程，該計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)表示 由處理器102可執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行下面描述的方法W及可W預(yù)見但是沒有具體列出的 其他變體。
[0031] 如上所述，圖1僅示出多缸發(fā)動機(jī)的一個(gè)汽缸，并且每個(gè)汽缸可W類似地包括其 自己的一組進(jìn)氣口 /排氣口、燃料噴射器、火花塞等。圖1示出被聯(lián)接到在具有GTDI LP和 HP EGR系統(tǒng)的滿輪增壓式發(fā)動機(jī)中的水儲存器的EGR冷卻器，然而，該EGR冷卻器可W用于 不同的構(gòu)型（例如，自然吸氣式發(fā)動機(jī)）。 陽03引如先前所述，水儲存器161在EGR冷卻器158處將水提供至直接噴射器157?？蒞 使用運(yùn)種方法來滿足發(fā)動機(jī)稀釋需求或降低EGR冷卻器內(nèi)的顆粒物質(zhì)。該系統(tǒng)的功能由控 制器12來確定并且在圖2中進(jìn)一步解釋。 陽03引圖2是圖示說明示例方法200的流程圖，該示例方法200用于在EGR冷卻器的清 潔周期期間將水噴射到EGR冷卻器中。在選擇的條件期間，該方法可W包括將流體從儲存 器直接噴射到EGR冷卻器中，其中，選擇的條件包括在該EGR冷卻器處的顆粒負(fù)荷高于闊值 顆粒負(fù)荷。如上所述，到該EGR冷卻器中的直接噴射可W用水來完成。加熱器（例如，加熱 器163)可W被聯(lián)接到水儲存器（例如，水儲存器161) W防止冰的形成。在一些示例中，還 可W用流體混合物（例如，水和甲醇/乙醇/乙二醇）來完成該直接噴射。如果利用該流 體混合物則可W省去加熱器，因?yàn)榕c水的凝固點(diǎn)相比該混合物的凝固點(diǎn)更低。進(jìn)一步的，如 果該儲存器包括流體混合物，則該控制器可W調(diào)整燃料噴射參數(shù)W引起在噴射物中的酒精 維持化學(xué)計(jì)量處或化學(xué)計(jì)量左右的空氣/燃料比。
[0034] 本文將參照圖1中描繪的部件和系統(tǒng)（具體而言關(guān)于加熱器163、水儲存器161、 管道159、直接噴射器157和LP EGR冷卻器158)來描述方法200。方法200可W由控制器 (例如，控制器12)根據(jù)存儲在其上的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來實(shí)施。應(yīng)理解的是，方法200可W 在不脫離本公開的范圍的情況下應(yīng)用于具有不同構(gòu)型的其他系統(tǒng)。
[0035] 方法200可W開始于202處，其中，可W估計(jì)和/或測量發(fā)動機(jī)工況。發(fā)動機(jī)工況 可W包括但不限于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、發(fā)動機(jī)溫度、排氣壓力、排氣溫度、壓縮機(jī)速度 和命令的空氣/燃料比。在204處，方法200包括確定EGR冷卻器清潔需求。該EGR冷卻 器清潔需求可W由測量或模型來確定。作為一個(gè)示例，該測量可W包括確定在該EGR冷卻 器中的顆粒負(fù)荷大于闊值顆粒負(fù)荷。顆粒物質(zhì)負(fù)荷可W通過測量在該EGR冷卻器的上游和 下游的EGR壓力的變化來確定。高于闊值顆粒負(fù)荷的顆粒物質(zhì)負(fù)荷可W造成流動阻塞，從 而致使該EGR冷卻器兩端的壓力變化增加。因此，如果該EGR冷卻器兩端的壓力變化大于 闊值EGR冷卻器壓力，則該EGR冷卻器可能被堵塞。作為另一個(gè)示例，顆粒物質(zhì)負(fù)荷可W通 過測量該EGR冷卻器的下游和上游的EGR的溫度來確定。在該EGR冷卻器中的顆粒物質(zhì)負(fù) 荷高于該闊值顆粒負(fù)荷可W降低在EGR與EGR冷卻器之間的熱傳遞特性。顆粒物質(zhì)可W降 低在EGR冷卻器與EGR之間的表面接觸量。其結(jié)果為，在該EGR冷卻器的下游的EGR的溫 度可W高于闊值被冷卻的EGR溫度。
[0036] 確定EGR清潔需求的模型可W包括計(jì)劃的定期維修，諸如在行駛預(yù)定數(shù)量的英里 (例如，5000)或使用預(yù)定數(shù)量的小時(shí)（例如，100)之后。如果控制器（例如，控制器12)確 定EGR冷卻器清潔需求，則該方法進(jìn)行至208。如果沒有檢測到EGR冷卻器清潔需求，則該 方法進(jìn)行至206。在206處，該控制器維持當(dāng)前發(fā)動機(jī)操作參數(shù)并且不發(fā)生直接噴射。隨后 可W退出該方法。
[0037] 在208處，該方法包括確定是否滿足多個(gè)直接噴射條件。直接噴射條件可W包括： 基于EGR冷卻器溫度高于闊值EGR冷卻器溫度、壓縮機(jī)速度低于闊值速度、W及如果儲存器 (例如，儲存器161)具有可用于直接噴射的流體，調(diào)整直接噴射的水的量。如果該EGR冷卻 器溫度低于闊值EGR冷卻器溫度，則在直接噴射中的流體可能不會完全汽化。不完全蒸發(fā) 導(dǎo)致混合不良W及水在該EGR冷卻器中沉積。如果該壓縮機(jī)速度高于該闊值壓縮機(jī)速度， 則從在該EGR冷卻器中的直接噴射排出的顆粒物質(zhì)可W被載送至該滿輪增壓器并且損壞 壓縮機(jī)葉片。可W用合適的液面計(jì)來測量流體可用性。液體的流體相可W通過所測量的發(fā) 動機(jī)溫度高于闊值發(fā)動機(jī)溫度（例如，5°C)來確定。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，來自聯(lián)接到加 熱器的水儲存器的水的可用性可W通過經(jīng)測量的加熱器溫度高于闊值加熱器溫度（例如， 3°C)來確定。如果滿足水噴射條件，則該方法進(jìn)行至210。然而，如果沒有滿足水噴射條 件，則該方法進(jìn)行至206并且該控制器維持如上所述的當(dāng)前發(fā)動機(jī)操作參數(shù)。
[0038] 在210處，該控制器估計(jì)最大噴射速率?？赡苡绊懺撟畲髧娚渌俾实囊蛩匕ǖ?不限于：在吸氣系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段中的冷凝物水平和/或發(fā)動機(jī)燃燒穩(wěn)定性闊值。該 噴射速率可W通過隨時(shí)間變化的質(zhì)量來限定（例如，5kg/hr)。該吸氣系統(tǒng)可W包括壓縮 機(jī)、增壓空氣冷卻器和進(jìn)氣歧管，W及流體地聯(lián)接該壓縮機(jī)、增壓空氣冷卻器和進(jìn)氣歧管的 進(jìn)氣通道。在吸氣系統(tǒng)內(nèi)的冷凝物水平可W在該吸氣系統(tǒng)中通過測量適當(dāng)?shù)奈恢锰幍穆饵c(diǎn) 溫度來計(jì)算。作為一個(gè)示例，在低壓EGR(LP EGR)系統(tǒng)中，在該進(jìn)氣通道預(yù)壓縮機(jī)、進(jìn)氣通道 后增壓（post-charge)空氣冷卻器和進(jìn)氣歧管中的冷凝物水平可W影響最大水噴射速率。 作為另一個(gè)示例，對于高壓EGR化P EGR)或自然吸氣EGR (