[发明专利]专用排气再循环控制系统和方法

说明书

一种发动机系统包括：具有多个气缸的内燃机；旁通阀，其被布置成接收从气缸中的至少一个专用气缸输出的排气，并且选择性地进行以下操作中的一个：引导排气通过排气系统到大气；以及将排气引导到排气再循环（EGR）阀；EGR阀，其中该EGR阀被配置为在打开时使排气能够流到内燃机的进气歧管；以及进气空气阀，其位于空气滤清器和质量空气流量（MAF）传感器之间，并且被配置为在打开时使环境空气能够流到进气歧管。

技术领域

本节中提供的信息是出于总体上介绍本公开的背景的目的。在本节中所描述的范围内，目前署名的发明人的工作，以及在提交时可能无法以其他方式作为现有技术的描述的方面，均未明确或暗示地承认为针对本公开的现有技术。

本公开涉及内燃机，并且更具体地涉及内燃机的进气和排气系统。

背景技术

内燃机在气缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，该活塞产生驱动扭矩。在一些类型的发动机中，进入发动机中的空气流量可以经由节气门进行调整。节气门可以调节节气门面积，这增加或减少进入发动机中的空气流量。随着节气门面积增加，进入发动机中的空气流量也增加。燃料控制系统调节燃料喷射速率，以向气缸提供所期望的空气/燃料混合物和/或实现所期望的扭矩输出。增加提供给气缸的空气和燃料的量通常会增加发动机的扭矩输出。

在一些情况下，使用专用的排气再循环（EGR）可能对发动机效率有利。在专用EGR的情况下，发动机的一个或多个气缸可使其总的（全部）排气再循环到空气引入系统。在这种情况下，其排气脉冲被从排气系统中去除并被引入到空气引入系统中。

发明内容

在特征中，一种发动机系统包括：具有多个气缸的内燃机；旁通阀，其被布置成接收从气缸中的至少一个专用气缸输出的排气，并且选择性地进行以下操作中的一个：引导排气通过排气系统到大气；以及将排气引导到排气再循环（EGR）阀；EGR阀，其中该EGR阀被配置为在打开时使排气能够流到内燃机的进气歧管；以及进气空气阀，其位于空气滤清器和质量空气流量（MAF）传感器之间，并且被配置为在打开时使环境空气能够流到进气歧管。

在进一步的特征中，空气/EGR混合器被配置为混合：环境空气；以及来自EGR阀的排气。

在进一步的特征中，EGR导管连接在EGR阀和空气/EGR混合器之间，其中EGR导管小于预定长度。

在进一步的特征中，预定长度是2英尺。

在进一步的特征中，涡轮增压器的涡轮位于旁通阀下游。

在进一步的特征中，涡轮增压器的压缩机位于MAF传感器下游。

在进一步的特征中，EGR冷却器位于旁通阀和EGR阀之间，并且被配置为冷却从旁通阀流到EGR阀的排气。

在进一步的特征中，差量（delta，Δ）压力传感器被配置为测量跨进气空气阀的压力差量。

在进一步的特征中：EGR压力传感器被配置为测量在旁通阀和EGR阀之间的位置处的EGR压力；以及排气压力传感器配置为测量在旁通阀下游的排气系统中的排气压力。

在进一步的特征中：EGR控制模块被配置为控制EGR阀的开度；进气控制模块被配置为控制进气空气阀的开度；以及旁通控制模块被配置为控制旁通阀的致动。

在进一步的特征中，旁通控制模块被配置为响应于确定执行EGR来致动旁通阀以将排气引导到EGR阀。

在进一步的特征中，响应于确定执行EGR，进气控制模块被配置为，当进气歧管内的歧管绝对压力大于或等于大气压力时，基于跨进气空气阀的压力差量和跨进气空气阀的目标差量压力调节进气空气阀的开度。

在进一步的特征中，进气控制模块配置为基于将跨进气空气阀的压力差量朝向跨进气空气阀的目标差量压力调节来调节进气空气阀的开度。