[发明专利]用于操作发动机涡轮增压器废气门的方法和系统

说明书

本发明涉及操作发动机涡轮增压器废气门的系统和方法。描述了一种用于操作发动机涡轮增压器的系统和方法。在一个示例中，涡轮增压器包括电致动的废气门。控制器调整电致动的废气门的位置。

技术领域

本发明涉及用于操作发动机涡轮增压器废气门的方法和系统。

背景技术

涡轮增压器可以被联接到发动机以提高发动机性能。涡轮增压器内的涡轮将排气能转换为转动能，并且转动能被转移到压缩机，这可以增加进入发动机的空气流。在较高发动机速度和负荷情况下，发动机排气能输出的量可以达到提供比期望更多的从涡轮增压器压缩机进入发动机的空气流的水平。限制进入发动机的空气流(例如，升压)的一个方式是旁通涡轮周围的一部分排气，以便较少的排气能可用于旋转涡轮和压缩机。穿过旁通通道的排气量可以经由废气门来控制。一种类型的废气门可以是真空致动的。然而，当发动机的进气歧管频繁地被填满正压时，真空致动会有问题。例如，小排量发动机可以用正向进气歧管压力操作，以满足驾驶员需求的转矩。由于正压大于大气压，所以真空未在发动机的进气歧管中产生，以及用于控制废气门的足够真空可能未被提供。因此，废气门可以驻留在其常闭位置，其中升压不可以被调整。

废气门也可以经由电动致动器操作。电动致动器可以在无论是否有进气歧管压力的情况下进行调整。因此，升压可以独立于无论真空是可用的或正产生来进行调节。然而，电致动的废气门的操作和控制会受其他因素影响，例如温度和噪音因素，包括但不限于供给电压变化、制造变化和发动机输出变化。进一步地，提供精确的废气门位置控制连同提供期望的响应水平会是有挑战性的。

发明内容

发明人在此已经认识到上述限制并已经开发了废气门操作方法，其包括：控制电致动的废气门，包括响应于涡轮增压器热膨胀和收缩调整废气门致动。

通过调整热条件下的电动废气门控制器的参数，改善废气门位置控制是可能的。进一步地，通过考虑在废气门周围和在废气门处的温度，操作废气门，使得废气门致动器退化的可能性被降低是可能的。

本说明可以提供几个优点。特别地，该方法可以通过以更响应的方式达到期望的升压压力来改善升压控制。进一步地，该方法可以改善升压压力控制的精度和可重复性。此外，该方法可以降低废气门致动器退化的可能性。

当单独或结合附图参照以下具体实施方式时，本发明的上述优点和其他优点以及特征将会是显而易见的。

应当理解，提供以上概述是为了以简化形式介绍一组精选构思，其将在具体实施方式中进一步描述。这不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机的示意图；

图2示出废气门致动器系统的示意图；

图3示出废气门位置控制系统的高级别框图；

图4示出用于操作电致动的涡轮增压器废气门的示例方法；

图5示出利用终止检测的废气门阀控制策略的示例；以及

图6示出利用终止检测的废气门阀控制策略的另一个示例。

具体实施方式

本描述涉及操作涡轮增压器。在一个示例中，废气门控制器包括用于改善电控制的废气门的操作的热模型。该方法可以改善废气门位置的控制以及降低废气门致动器退化的可能性。一个示例系统在图1中示出。该系统可以包括如图2所示的废气门装置，以及废气门可以根据如图4所示的高级废气门位置控制系统进行操作。图5示出用于经由电动致动器操作涡轮增压器废气门的示例方法。