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用于減小內(nèi)燃機進氣歧管壓力的系統(tǒng)和方法

文檔序號:5249829閱讀:309來源:國知局
專利名稱:用于減小內(nèi)燃機進氣歧管壓力的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于減小內(nèi)燃機進氣歧管壓力的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)
目前,具有內(nèi)燃機(例如汽油機、柴油機和/或類似者)的傳統(tǒng)車輛和混合動力車輛在內(nèi)燃機啟動過程中總體上執(zhí)行一系列初始壓縮沖程(即實質(zhì)上不易燃的空氣的壓縮)接著執(zhí)行一系列初始燃燒沖程(即易燃的空氣/燃料混合物的壓縮)。
初始壓縮沖程中的這種實質(zhì)上不易燃空氣的壓縮會產(chǎn)生不期望的噪聲(noise)、振動(vibration)和/或聲振粗糙(harshness)。由于內(nèi)燃機在發(fā)動機啟動(start-up)、也公知稱為混合動力車輛起旋(spin-up)時的高速旋轉(zhuǎn),噪聲、振動和/或聲振粗糙在混合動力車輛中可能會特別嚴(yán)重。
除了產(chǎn)生噪聲、振動和/或聲振粗糙之外,未燃燒的空氣從車輛排出時,未燃燒的空氣會加重相應(yīng)排氣系統(tǒng)尾氣催化劑的氧化負(fù)擔(dān)。尾氣催化劑的這種氧化負(fù)擔(dān)總體上減少催化劑在接下來的燃燒沖程中的轉(zhuǎn)化能力。
類似地,傳統(tǒng)的內(nèi)燃機在初始燃燒沖程中由于較低溫度而會排放不期望量的碳烴化合物,從而導(dǎo)致尾氣催化劑的低轉(zhuǎn)化能力。
因此,需要一種用于減小內(nèi)燃機進氣歧管壓力的系統(tǒng)和方法,從而可以在傳統(tǒng)和/或混合動力車輛中內(nèi)燃機啟動過程中減小不期望的噪聲、振動和/或聲振粗糙。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的至少一個實施例中,可以通過將不易燃的空氣從發(fā)動機進氣歧管疏排,以減小發(fā)動機在啟動/起旋過程中進氣歧管中的壓力,而使內(nèi)燃機在啟動/起旋過程中由未燃燒空氣的壓縮產(chǎn)生的噪聲、振動和/或聲振粗糙得以減少。
在本發(fā)明的至少另一個實施例中,可以通過將空氣從進氣歧管疏排以減小發(fā)動機在啟動過程中進氣歧管中的壓力,而使內(nèi)燃機初始啟動過程中碳烴化合物的排放得以減少??傮w上,從進氣歧管疏排空氣可以減少尾氣催化劑的氧化負(fù)擔(dān)。此外,這種疏排可以減少在啟動的初始燃燒沖程過程中注入的燃料量。通過限制啟動過程中注入發(fā)動機中的燃料量,可以減少穿過相對較冷的排放系統(tǒng)催化劑的未轉(zhuǎn)化排放物的最終水平。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于內(nèi)燃機的減壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含進氣歧管和疏排子系統(tǒng)。該進氣歧管與內(nèi)燃機結(jié)合。該疏排子系統(tǒng)選擇性流體連接至進氣歧管。該疏排子系統(tǒng)運轉(zhuǎn)用于減小內(nèi)燃機啟動過程中進氣歧管中的壓力。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于減小內(nèi)燃機進氣歧管中的壓力的方法。該法發(fā)包含,當(dāng)內(nèi)燃機運行并且達到了預(yù)定條件時,打開儲罐控制閥,以使疏排儲罐與進氣歧管流體連接,確定內(nèi)燃機何時需要隨后啟動,以及在內(nèi)燃機隨后啟動的過程中,打開該儲罐控制閥,以使該疏排儲罐與進氣歧管流體連接。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于減小內(nèi)燃機進氣歧管中的壓力的方法。該方法包含,確定何時需要減小進氣歧管中的壓力,當(dāng)需要減小進氣歧管中的壓力時,打開疏排控制閥,以使疏排泵的入口端與進氣歧管流體連接,以及給予疏排泵能量,以從進氣歧管中除去氣態(tài)流體,從而減小進氣歧管中的壓力。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于減小車輛內(nèi)燃機中壓力的系統(tǒng)的示意圖;圖2是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的與進氣歧管連接的燃燒汽缸的示意圖;圖3是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的具有與混合電動車輛變速器連接的內(nèi)燃機的系統(tǒng)的示意圖;圖4是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于減小內(nèi)燃機進氣歧管中壓力的方法的流程圖;以及圖5是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的另一種用于減小內(nèi)燃機進氣歧管中壓力的方法的流程圖。
具體實施例方式
參照圖1,其表示用于減小內(nèi)燃機110(例如汽油機、柴油機等等)中壓力的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100總體上包含結(jié)合在內(nèi)燃機110上的進氣歧管112和選擇性流體連接至進氣歧管112的疏排子系統(tǒng)??傮w上,疏排子系統(tǒng)可有效減小進氣歧管112中的壓力,進而是發(fā)動機110,這樣發(fā)動機110啟動/起旋過程中進氣歧管中的壓力得以減小(即處于減小的水平)。
系統(tǒng)100可以包括控制器140,例如動力系統(tǒng)控制模塊,其用于控制系統(tǒng)100的一個或更多組件(例如110、122、124、132、138和/或類似者)的功能。總體上,控制器140可以是計算機或其他執(zhí)行程序和/或行使其他邏輯任務(wù)的邏輯裝置??梢灶A(yù)期,對系統(tǒng)100的一個或更多組件的功能進行控制可以組合到一個單獨的控制器中,如圖1所示。可選擇地,功能的控制可以分布到多個控制器中??傮w上,控制器的輸入和輸出可以在控制器和/或一個或更多組件之間通過網(wǎng)絡(luò)、專用導(dǎo)線和/或類似物接收并傳遞。
在至少一個實施例中,疏排子系統(tǒng)可以包含疏排儲罐122和儲罐控制閥124,該儲罐控制閥將疏排儲罐122選擇性流體連接至進氣歧管112。如圖1所示,儲罐控制閥124可以通過導(dǎo)管(即軟管、管道等)連接至疏排儲罐122和/或進氣歧管112。在另一實施例中,儲罐控制閥124可以與疏排儲罐122和/或進氣歧管112結(jié)合成一體或與其鄰接,從而無需導(dǎo)管??傮w上,儲罐控制閥124與控制器140保持電子通聯(lián),并且可以選擇性打開或關(guān)閉,從而使疏排儲罐122可以響應(yīng)由控制器140產(chǎn)生的一個或更多的信號,與進氣歧管112選擇性流體連接。
總體上,在發(fā)動機110運行(即運轉(zhuǎn)、打開等),并且進氣歧管中的壓力,例如歧管絕對壓力(即MAP)比疏排儲罐122中的壓力小時,可以通過打開儲罐控制閥124減小疏排儲罐122中的壓力,。
在至少一個實施例中,系統(tǒng)100可以利用一個歧管壓力傳感器114識別進氣歧管中的壓力,該歧管壓力傳感器與控制器110電子通聯(lián),并且設(shè)置成生成指示進氣歧管中壓力的歧管壓力信號。因此,當(dāng)內(nèi)燃機110運行、并且歧管壓力信號指示進氣歧管112中的壓力低于預(yù)定的進氣歧管壓力閾值時,可以打開儲罐控制閥。
類似地,在至少一個實施例中,系統(tǒng)100可以包含儲罐壓力傳感器126,其與控制器140電子通聯(lián),并且設(shè)置成生成指示疏排儲罐122中壓力的儲罐壓力信號。在這一實施例中,預(yù)定的進氣歧管壓力閾值可以至少部分基于儲罐壓力信號。
當(dāng)發(fā)動機110關(guān)閉和/或別的方式斷開能量時,儲罐控制閥124可以關(guān)閉(即斷開),從而使疏排儲罐122中減少的壓力可以實質(zhì)上保留(即密封)在疏排儲罐122中。此外,或可選擇地,當(dāng)儲罐壓力信號指示疏排儲罐122中的壓力小于預(yù)定的儲罐壓力閾值時,可以關(guān)閉儲罐控制閥124。然而,應(yīng)該理解,儲罐控制閥124可以響應(yīng)任何合適的激發(fā)(即觸發(fā))而關(guān)閉,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
總體上,儲罐控制閥124可以在隨后內(nèi)燃機110的運轉(zhuǎn)過程中打開,以使進氣歧管112中的壓力通過流體(即氣體、空氣等)從進氣歧管疏排至疏排儲罐122中而得以減小。
在至少另一個實施例中,疏排子系統(tǒng)可以包含具有入口端134和出口端136的疏排泵132,以及疏排控制閥138??傮w上,疏排控制閥138可以位于進氣歧管112和入口端134之間,并與該二者流體連接。如圖1所示,疏排控制閥138可以通過導(dǎo)管(即軟管、管道等)連接至疏排泵132的入口端134和/或進氣歧管112。在另一實施例中,疏排控制閥138可以與入口端134和/或進氣歧管112結(jié)合成一體或與其鄰接,從而無需導(dǎo)管??傮w上,疏排控制閥138和/或疏排泵132與控制器140保持電子通聯(lián)。疏排控制閥138可以選擇性打開或關(guān)閉,從而使疏排泵132可以響應(yīng)由控制器140產(chǎn)生(即發(fā)出)的一個或更多的信號(即疏排控制信號),與進氣歧管112選擇性流體連接。類似地,可以響應(yīng)來自控制器140的一個或更多信號(即疏排控制信號)而選擇性地對疏排泵132給予能量或斷開能量。
總體上,當(dāng)內(nèi)燃機110不開動時,在至少一個實施例中,其包括發(fā)動機110啟動過程中但在發(fā)動機110穩(wěn)定狀態(tài)下運轉(zhuǎn)之前的一段時間,控制器140可以選擇性生成一個或更多疏排控制信號。如前所述,系統(tǒng)100的一個或更多的實施例可以包括歧管壓力傳感器114,其與控制器140電子通聯(lián)、并且設(shè)置成生成指示進氣歧管112中壓力的歧管壓力信號。在該實施例中,當(dāng)內(nèi)燃機不開動(即斷開能量)、并且歧管壓力信號指示進氣歧管112中的壓力高于預(yù)定的進氣歧管壓力限度時,控制器140可以產(chǎn)生一個或更多的疏排控制信號。
通過選擇性打開疏排控制閥138及給予疏排泵132能量,進氣歧管112、進而是發(fā)動機110中的壓力可以減小。
利用任何合適的順序,可以打開疏排控制閥138,并且可以給予疏排泵112能量,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在一具體實施例中,疏排控制閥138可以在給予疏排泵132能量之前打開。在另一具體實施例中,疏排控制閥138可以在實質(zhì)上同時給予疏排泵132能量之時打開。在另一具體實施例中,給予疏排泵132能量可以在打開疏排控制閥138之前。
此外,疏排控制閥138和疏排泵132的選擇性操作可以實現(xiàn)能量,例如電能的保存。在一具體實施例中,當(dāng)包括發(fā)動機110的車輛駐車或空檔運行時,可以關(guān)閉疏排控制閥138,斷開疏排泵132能量。在另一具體實施例中,當(dāng)車輛的操作者施加車輛制動達一段預(yù)定的時間時,可以關(guān)閉疏排控制閥138,斷開疏排泵132能量。然而,可以執(zhí)行任何適當(dāng)?shù)哪芰勘4娌僮饕赃_到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
總體上,當(dāng)斷開疏排泵132能量時,可以關(guān)閉疏排控制閥138,以抑制氣態(tài)流體(例如空氣、廢氣等)從疏排泵132逆流進入進氣歧管112。
如圖1所示,系統(tǒng)100還可以包括流體連接至進氣歧管112入口116的電子節(jié)流閥體150,以及通過管道156流體連接至電子節(jié)流閥體150入口152的碳烴化合物捕集器154。在至少一個實施例中,疏排泵132的出口端136可以流體連接至電子節(jié)流閥體150和碳烴化合物捕集器154之間的管道156上。在該實施例中,從進氣歧管112經(jīng)疏排泵132疏排的碳烴化合物的車輛排放可以減少。
應(yīng)該理解,在至少另一個實施例中,疏排子系統(tǒng)可以包含疏排儲罐122,儲罐控制閥124,疏排泵132,以及疏排控制閥138。也就是說,基于疏排儲罐122的疏排子系統(tǒng)和基于疏排泵132的疏排子系統(tǒng)并不互相排斥,可以同時在系統(tǒng)100中實施,以減少具有進氣歧管112的內(nèi)燃機110中的壓力。
參照圖2,表示連接至進氣歧管112的燃燒汽缸210的示意圖200。如圖所示,車輛的每個燃燒汽缸可以包括位于進氣歧管112和氣缸210之間的進氣閥212??傮w上,進氣閥212可以將進氣歧管112流體連接至氣缸210,從而使燃燒空氣和/或燃料可以從進氣歧管112計量流入燃燒汽缸210中。
每個燃燒汽缸210還可以包括位于排氣系統(tǒng)216和氣缸210之間的排氣閥214??傮w上,排氣閥214可以將氣缸210流體連接至排氣系統(tǒng)216,從而使廢氣可以排出燃燒汽缸210。
因此,進氣歧管112和/或發(fā)動機110的疏排,除了需要電子節(jié)流閥體150關(guān)閉之外,還需要停止(即不開動、斷開能量等)發(fā)動機110,以使每個氣缸210的進氣閥212和排氣閥214中的至少一個關(guān)閉。如果氣缸210的進氣閥212和排氣閥214都打開,使進氣歧管112流體連接至排氣系統(tǒng)216,那么空氣就會通過排氣系統(tǒng)216進入進氣歧管112。
在至少一個實施例中,曲軸位置傳感器160可以(示于圖1中)與控制器110電子通聯(lián),并設(shè)置成生成指示曲軸旋轉(zhuǎn)位置、進而是對應(yīng)于每個氣缸210的進氣閥212和排氣閥214的位置的曲軸位置信號。
因此,控制器140可以利用曲軸位置信號控制發(fā)動機關(guān)停,以使每個氣缸210的進氣閥212和排氣閥214中的至少一個關(guān)閉。然而,應(yīng)該理解,任何合適的技術(shù)都可以用于實現(xiàn)控制發(fā)動機110的關(guān)停,以使每個氣缸210的進氣閥212和排氣閥214中的至少一個關(guān)閉。
圖3表示系統(tǒng)300的示意圖,其中內(nèi)燃機110連接至混合電動車輛314的變速器。有關(guān)混合電動車輛314的更進一步的說明,在2003年2月27日提交的、申請?zhí)枮?0/248,886的正在審查之中的美國專利中公開,其引用與此作為參考。
如前所述,混合動力車輛,例如混合電動車輛,在發(fā)動機110起旋(即混合啟動)過程中由于發(fā)動機的高速轉(zhuǎn)動,噪聲、振動和/或聲振粗糙十分嚴(yán)重。因此,當(dāng)發(fā)動機110連接至混合動力變速器,例如變速器314時,本發(fā)明特別有益。當(dāng)圖3所示變速器314具有并列結(jié)構(gòu)時,應(yīng)該理解,本發(fā)明可以與任何合適的混合動力變速器和/或傳統(tǒng)的變速器(例如170)結(jié)合應(yīng)用,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
參照圖4,表示用于減小內(nèi)燃機(例如110)進氣歧管(例如112)中壓力的方法400的流程圖。方法400可以方便地與前述圖1關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)100、前述圖3關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)300和/或任何合適的系統(tǒng)/方法結(jié)合實施,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。具體說,方法400總體上由邏輯裝置。例如控制器140執(zhí)行。方法400總體上包括多個可以連續(xù)完成的方框或步驟。所屬技術(shù)領(lǐng)域大技術(shù)人員應(yīng)該可以認(rèn)識到,圖4所示的方框/步驟的順序為示例性的,可以在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)對一個或更多的方框/步驟的順序作出改變。因此,方法400的方框/步驟可以在至少一個不連續(xù)(或無序)的順序下執(zhí)行,可以省略一個或更多的方框/步驟,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。類似地,可以平行執(zhí)行兩個或更多的方框/步驟。
決定方框402總體上確定何時需要疏排儲罐(例如122)的疏排(即減小壓力)。在至少一個實施例中,當(dāng)例如利用歧管壓力傳感器(例如114)確定的進氣歧管中的壓力小于預(yù)定的進氣歧管壓力閾值時,可以達成決定方框402(即需要疏排)。在至少另一實施例中,決定方框402可以在進氣歧管中的壓力小于例如利用儲罐壓力傳感器(例如126)所確定的疏排儲罐中的壓力時達成。在至少另一實施例中,決定方框402可以在內(nèi)燃機已運行(即運轉(zhuǎn))了預(yù)定的持續(xù)時間時達成。總體上,當(dāng)發(fā)動機不運行時決定方框402不能達成,因為發(fā)動機的運行總體上提供用于疏排疏排儲罐的壓力差。然而,決定方框402可以響應(yīng)任何合適的激發(fā)(即觸發(fā))而達成,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。方法400總體上在決定方框402達成時進入步驟404。
在步驟404中,總體上打開儲罐控制閥(例如124),以將疏排儲罐流體連接至進氣歧管。方法400總體上從步驟404繼續(xù)進行到?jīng)Q定方框406。
決定方框406總體上確定何時完成疏排儲罐的疏排??傮w上說,當(dāng)斷開發(fā)動機能量,從而消除對疏排儲罐進行疏排所需的壓力差時,和/或疏排儲罐中的壓力小于或等于預(yù)定的儲罐壓力閾值(即疏排儲罐中獲得所需的疏排儲罐壓力)時,完成疏排儲罐的疏排。然而,決定步驟406可以響應(yīng)任何合適的激發(fā)(即觸發(fā))而達成,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。方法400總體上在決定方框406達成時進入步驟408。
在步驟408中,可以關(guān)閉儲罐控制閥,這樣不管發(fā)動機的運行模式和/或進氣歧管中的壓力如何,疏排儲罐中相對較低的壓力可以實質(zhì)上維持。方法400總體上從步驟408繼續(xù)進行到?jīng)Q定方框410。
決定方框410總體上確定何時需要發(fā)動機的啟動(例如隨后啟動)。在傳統(tǒng)車輛中,操作者插入并轉(zhuǎn)動相應(yīng)的打火鑰匙時可能需要啟動發(fā)動機。在混合動力車輛中,發(fā)動機的啟動(即起旋),可以通過控制器140響應(yīng)操作者插入并轉(zhuǎn)動相應(yīng)的打火鑰匙、附加的車輛動力的請求和/或類似者而啟動。然而,決定方框410可以響應(yīng)任何合適的激發(fā)(即觸發(fā))而達成,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。方法400總體上在決定方框410達成時進入步驟412。
在步驟412中,總體上打開儲罐控制閥,以再次將疏排儲罐流體連接至進氣歧管??傮w上,將疏排儲罐流體連接至進氣歧管可使疏排儲罐中之前產(chǎn)生的低壓區(qū)將氣體從進氣歧管、進而從發(fā)動機吸入疏排儲罐。
應(yīng)該理解,方法400總體上是迭代進行的,這樣在每個發(fā)動機啟動之前疏排儲罐中都可以產(chǎn)生低壓區(qū)。因此,方法400可以用于減小內(nèi)燃機(例如110)進氣歧管(例如112)中的壓力。
參照圖5,其表示用于減小內(nèi)燃機(例如110)進氣歧管(例如112)中壓力的方法500的流程圖。方法500可以方便地與前述圖1關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)100、前述圖3關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)300、前述圖4關(guān)聯(lián)的方法400和/或任何合適的系統(tǒng)/方法結(jié)合實施,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。具體說,方法500總體上由邏輯裝置。例如控制器140執(zhí)行。方法500總體上包括多個可以連續(xù)完成的方框或步驟。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該可以認(rèn)識到,圖5所示的方框/步驟的順序為示例性的,可以在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)對一個或更多的方框/步驟的順序作出改變。因此,方法500的方框/步驟可以在至少一個不連續(xù)(或無序)的順序下執(zhí)行,可以省略一個或更多的方框/步驟,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。類似地,可以平行執(zhí)行兩個或更多的方框/步驟。
決定方框502總體上確定何時需要減小進氣歧管(例如112)、進而減小發(fā)動機(例如110)中的壓力。在至少一個實施例中,當(dāng)例如利用歧管壓力傳感器(例如114)確定的進氣歧管中的壓力大于預(yù)定的進氣歧管壓力限度和/或發(fā)動機不開動(在至少一個實施例中,其包括發(fā)動機110啟動過程中但在發(fā)動機110穩(wěn)定狀態(tài)下運轉(zhuǎn)之前的一段時間)時,可以達成決定方框502(即需要減小)。在至少另一實施例中,決定方框502可以在內(nèi)燃機啟動發(fā)動時達成。然而,決定方框502可以響應(yīng)任何合適的激發(fā)(即觸發(fā))而達成,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。方法500總體上在決定方框502達成時進入步驟504。
在步驟504中,總體上打開疏排控制閥(例如138),以將疏排泵(例如132)的入口端(例如134)流體連接至進氣歧管。方法500總體上從步驟504繼續(xù)進行到步驟506。
在步驟506中,總體上給予疏排泵能量,以從進氣歧管、進而從發(fā)動機中抽出氣態(tài)流體,從而減小進氣歧管中的壓力。如前所述,步驟504和506(即打開疏排控制閥和給予疏排泵能量的順序)可以以任何合適的順序和/或?qū)嵸|(zhì)上同時執(zhí)行,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。方法500總體上從步驟506繼續(xù)進行到?jīng)Q定方框508。
決定方框508總體上確定何時完成進氣歧管、進而是發(fā)動機中的減壓。在至少一個實施例中,當(dāng)進氣歧管中的壓力小于或等于預(yù)定的進氣歧管壓力限度(即進氣歧管中獲得所需的進氣歧管壓力)時,可以確定完成進氣歧管中的減壓。在至少另一個實施例中,當(dāng)已經(jīng)給予疏排泵能量一段預(yù)定的時間時,可以確定完成進氣歧管中的減壓。然而,決定步驟508可以響應(yīng)任何合適的激發(fā)(即觸發(fā))而達成,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。方法500總體上在決定方框508達成時進入步驟510。
在步驟510中,總體上關(guān)閉疏排控制閥,以將疏排泵的入口端從進氣歧管流體斷開。方法500總體上從步驟510繼續(xù)進行到步驟512。
在步驟512中,總體上斷開疏排泵能量。如前所述,步驟510和512(即關(guān)閉疏排控制閥和斷開疏排泵能量的順序)可以以任何合適的順序和/或?qū)嵸|(zhì)上同時執(zhí)行,以達到特定應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的不同實施例,這里所述的方法可以以處理器,例如計算機處理器中運行的程序?qū)崿F(xiàn)。專用的硬件實施方式包括但不限于,專用集成電路,可編程邏輯陣列,以及其他可以同樣構(gòu)建用于實現(xiàn)此處所述方法的硬件設(shè)備。
應(yīng)該注意,此處所述的本發(fā)明的程序?qū)崿F(xiàn)方式可選擇地存儲在有形存儲介質(zhì)中,例如磁介質(zhì)、磁光介質(zhì)或光學(xué)介質(zhì)、或固態(tài)介質(zhì)。
如前所述,本發(fā)明的一個或更多的系統(tǒng)(例如100,300)和/或方法(例如400、500)可以提供一個或更多的有益效果,例如消除傳統(tǒng)和/或混合動力車輛中發(fā)動機(例如110)啟動時不期望的噪聲、振動、噪聲粗糙和/或排放。
具體說,內(nèi)燃機啟動/起旋過程中由未燃燒空氣的壓縮所產(chǎn)生的噪聲、振動和/或噪聲粗糙可以通過從進氣歧管中疏排不易燃空氣而減少。
此外,內(nèi)燃機初始啟動過程中碳烴化合物的排放可以通過從進氣歧管中疏排不易燃空氣而減少。在至少一個實施例中,從進氣歧管中疏排空氣可以減少尾氣催化劑的氧化負(fù)擔(dān)。在至少另一個實施例中,疏排空氣可以減少啟動的初始燃燒沖程過程中注入燃料的量。通過限制啟動過程中注入到發(fā)動機中燃料的量,可以減少穿過相對較冷的排放系統(tǒng)催化劑的未轉(zhuǎn)化排放物的最終水平。
盡管已對實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式進行了詳細說明,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍會認(rèn)識到實施權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的各種可選設(shè)計和實施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機的減壓系統(tǒng),該系統(tǒng)包含與內(nèi)燃機結(jié)合的進氣歧管;以及選擇性流體連接至該進氣歧管的疏排子系統(tǒng),該疏排子系統(tǒng)運轉(zhuǎn)用于減小內(nèi)燃機啟動過程中進氣歧管中的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于還包含與內(nèi)燃機結(jié)合的控制器;其中該疏排子系統(tǒng)還包含疏排儲罐和儲罐控制閥,該儲罐控制閥將疏排儲罐選擇性流體連接至進氣歧管,儲罐控制閥與控制器保持電子通聯(lián);其中,當(dāng)內(nèi)燃機運行時儲罐控制閥打開,從而減小疏排儲罐中的壓力;以及其中,在內(nèi)燃機隨后啟動的過程中儲罐控制閥打開,從而減小進氣歧管中的壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于還包含歧管壓力傳感器,該歧管傳感器與控制器電子通聯(lián),并且設(shè)置成生成指示進氣歧管中壓力的歧管壓力信號;其中,當(dāng)內(nèi)燃機運行、并且歧管壓力信號指示進氣歧管中的壓力低于預(yù)定的進氣歧管壓力閾值時,打開儲罐控制閥,從而減小疏排儲罐中的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于還包含儲罐壓力傳感器,其與控制器電子通聯(lián),并且設(shè)置成生成指示疏排儲罐中壓力的儲罐壓力信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,預(yù)定的進氣歧管壓力閾值至少部分基于儲罐壓力信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)儲罐壓力信號指示疏排儲罐中的壓力小于預(yù)定的儲罐壓力閾值,或內(nèi)燃機關(guān)閉時,儲罐控制閥關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,疏排子系統(tǒng)還包含具有入口端和出口端的疏排泵;以及位于進氣歧管和入口端之間并與該二者流體連接的疏排控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于還包含與內(nèi)燃機結(jié)合的控制器;其中,疏排泵和疏排控制閥與該控制器電子通聯(lián);以及其中,通過由控制器產(chǎn)生的一個或更多疏排控制信號給予疏排泵能量和打開疏排控制閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)內(nèi)燃機不開動時,控制器可以選擇性產(chǎn)生一個或更多的疏排控制信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于還包含歧管壓力傳感器,該歧管壓力傳感器與控制器電子通聯(lián),并且設(shè)置成生成指示進氣歧管中壓力的歧管壓力信號,其中,當(dāng)內(nèi)燃機不開動、并且歧管壓力信號指示進氣歧管中的壓力高于預(yù)定的進氣歧管壓力限度時,控制器產(chǎn)生一個或更多的疏排控制信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)斷開疏排泵能量時,疏排控制閥關(guān)閉,以抑制氣態(tài)流體從疏排泵逆流進入進氣歧管。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于還包含流體連接至進氣歧管入口的電子節(jié)流閥體,以及通過管道流體連接至電子節(jié)流閥體入口的碳烴化合物捕集器,其中疏排泵的出口端流體連接至電子節(jié)流閥體和碳烴化合物捕集器之間的管道上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,內(nèi)燃機連接至混合動力車輛,混合動力車輛運行時內(nèi)燃機的啟動對應(yīng)于內(nèi)燃機的起旋。
14.一種用于減小內(nèi)燃機進氣歧管中的壓力的方法,該方法包含當(dāng)內(nèi)燃機運行并且達到了預(yù)定條件時,打開儲罐控制閥,以使疏排儲罐與進氣歧管流體連接;確定內(nèi)燃機何時需要隨后啟動;以及在內(nèi)燃機隨后啟動的過程中,打開該儲罐控制閥,以使疏排儲罐與進氣歧管流體連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于還包含確定進氣歧管中的壓力,其中,當(dāng)進氣歧管中的壓力小于疏排儲罐中的壓力時,達到預(yù)定條件。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于還包含確定進氣歧管中的壓力,其中,當(dāng)進氣歧管中的壓力小于預(yù)定的進氣歧管壓力閾值時,達到預(yù)定條件。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于內(nèi)燃機已運行了預(yù)定的持續(xù)時間時,達到預(yù)定條件。
18.一種用于減小內(nèi)燃機進氣歧管中的壓力的方法,該方法包含確定何時需要減小進氣歧管中的壓力;當(dāng)需要減小進氣歧管中的壓力時,打開疏排控制閥,以將疏排泵的入口端流體連接至進氣歧管;以及給予疏排泵能量,以從進氣歧管中移出氣態(tài)流體,從而減小進氣歧管中的壓力。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于還包含確定進氣歧管中的壓力,其中,當(dāng)內(nèi)燃機不開動并且進氣歧管中的壓力大于預(yù)定的進氣歧管壓力限度時,需要減小進氣歧管中壓力。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,當(dāng)內(nèi)燃機啟動發(fā)動時需要減小進氣歧管中壓力。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃機的減壓系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包擴進氣歧管和疏排子系統(tǒng)。該進氣歧管與內(nèi)燃機結(jié)合。該疏排子系統(tǒng)選擇性流體連接至進氣歧管。該疏排子系統(tǒng)運轉(zhuǎn)用于減小內(nèi)燃機啟動過程中進氣歧管中的壓力。
文檔編號F02N19/00GK101070784SQ200710097380
公開日2007年11月14日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者喬納森·布徹, 肯尼斯·弗雷德里克, 克里斯托弗·李爾 申請人:福特全球技術(shù)公司
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