[发明专利]发动机系统和运转发动机系统的方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及具有位于排气系统中的电控阀的发动机系统，更具体地涉及用于检测并避免阀卡滞闭合故障状态的主动诊断方法。

背景技术

当今的发动机系统通常装配有一个或多个涡轮增压器、排气气体循环系统以及在排气系统中的电控阀，所述电控阀用于控制压缩机旁通通路、涡轮旁通通路、再循环的排气气体的质量流率以及其他已知的控制特征。通常由在本技术领域中称为废气门阀的装置来控制避开涡轮的排气通路。例如，当增压压力接近某些预定的最大值或存在涡轮超速的风险时，可打开废气门阀，以直接将排气从排气歧管朝向排气尾管引导，而不会将能量传递给涡轮增压器。由于变化的温度和发动机排气中的成分，这些阀会积聚碳氢化合物、炭烟和其他化合物(混合物)的积累物，其会抑制正确的运转到阀有时会卡滞闭合的程度。为了防止位于排气系统中的阀卡滞闭合，技术人员想出用于使阀运动以抑制卡滞的各种策略。例如，美国专利公开2009/0164106教导了在发动机进行点火但发动机尚未运转的时候打开和闭合EGR阀，用以在发动机开始运转以后抑制卡滞。尽管未必对于所有阀——诸如控制排气气体再循环的阀——而言都是事实，但是卡滞闭合的废气门阀可潜在地导致灾难性的涡轮增压器或发动机故障。

本发明涉及上述问题中的一个或多个。

发明内容

在一个方案中，发动机系统包括流体地连接至电控发动机的排气系统。该排气系统具有经涡轮增压器的涡轮的第一通路，以及绕过所述涡轮的第二通路。偏压电控废气门阀以闭合所述第二通路。所述发动机系统还包括与所述电控发动机和所述电控废气门阀通信的至少一个电子控制器。所述电子控制器配置成执行用于检测电控废气门阀的卡滞闭合故障状态的废气门阀诊断算法，并且响应于检测到所述电控废气门阀的卡滞闭合故障状态而使所述电控发动机减功率运转。

在另一方案中，运转发动机系统的方法包括对所述电控废气门阀的卡滞闭合故障状态进行检测。使所述电控发动机响应于检测到所述电控废气门阀的卡滞闭合故障状态而减功率运转。

附图说明

图1是根据本发明的一个方案的发动机系统的示意图；以及

图2是执行根据本发明的检测和记录阀卡滞闭合状态的逻辑运算的程序的流程图。

具体实施方式

参见图1，示出了根据本发明的一个示例性发动机系统10。发动机系统10包括流体地连接至排气系统12的电控发动机11。在示出的实施例中，发动机11是十六缸大缸径压燃式发动机，其运转由电子控制器13控制。发动机控制的一个方面是对与独立的大缸径气缸19中的每一个相关联的电控燃料喷射器(未示出)进行操作，所述气缸可具有超过140毫米的缸径尺寸。同样，在示出的实施例中，电控发动机11具有V构型，该V构型具有两个分开的缸排，每个缸排具有八个发动机气缸。因此，发动机11具有第一排气歧管31和第二排气歧管32，所述第一和第二排气歧管可视为排气系统12的一部分，所述排气系统以排气尾管35终止。虽然不要求，但均衡管33可流体地连通两个排气歧管31和32。

发动机系统10可包括一对涡轮增压器15a和15b，所述涡轮增压器与相应的排气歧管31和32关联。因此，来自歧管31的排气通过涡轮增压器15a的涡轮16a，然后才被引导至涡轮排气管28a中、通过后处理系统——该后处理系统可包括柴油微粒过滤器34，然后到达排气尾管35。同样地，来自第二歧管32的排气，以及可能经均衡管33而来自歧管31的额外的排气，通过涡轮增压器15b的涡轮16b，然后才通过涡轮排气管28b被引导至排气后处理系统。涡轮增压器15a和15b还包括压缩机17a和17b，所述压缩机接纳进入的周围空气50a和50b并对所述周围空气加压，然后将经压缩的空气引导至中冷器44。来自中冷器44的输出空气可在混合器43a和43b处与再循环的排气气体混合，然后被引导至各自的进气歧管45a和45b。在示出的实施例中，由在排气歧管32中的七个气缸提供排气气体再循环，排气气体的循环率部分地以已知方式受控于排气限制阀48。再循环的排气气体可在冷却器41处冷却，然后通过EGR冷却阀42前往混合器43a和43b。