增压发动机的内部和外部LP EGR.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102213159A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102213159A(43)申请公布日2011.10.12(21)申请号201110085010.6(22)申请日2011.03.29(30)优先权数据12/753,7162010.04.02US(71)申请人福特环球技术公司地址美国密歇根州(72)发明人D·J·斯泰爱兹J·雷贝(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人赵蓉民(51)Int.Cl.F02M25/07(2006.01)F02B47/08(2006.01)F02D43/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图5页(54)发明名称增压发动机的内部和外部LPEGR(57)摘要本发明涉及增压发动机的内部和外部低压排气再循环(LPEGR)。本发明涉及一种用于控制涡轮增压发动机的燃烧室内的燃烧的方法。该方法包含使来自所述发动机的进气歧管的第一量的排气在点火之前进入所述燃烧室，所述第一量响应于变化的发动机负荷以第一速率变化。该方法还包括使来自所述燃烧室的第二量的排气在点火之前保持在所述燃烧室内，所述第二量响应于所述变化的发动机负荷以大于所述第一速率的第二速率变化。CN102359ACCNN110221315902213166A权利要求书1/1页1.一种用于控制涡轮增压发动机的燃烧室内的燃烧的方法，该方法包含：使来自所述发动机的进气歧管的第一量的排气在点火之前进入所述燃烧室，所述第一量响应于变化的发动机负荷以第一速率变化；以及使来自所述燃烧室的第二量的排气在所述点火之前保持在所述燃烧室内，所述第二量响应于所述变化的发动机负荷以大于所述第一速率的第二速率变化。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在稳态发动机负荷状况中以小于或等于所述第一速率的第三速率减小所述第一量并增加所述第二量。3.根据权利要求2所述的方法，其中减小所述第一量并增加所述第二量使保持在所述燃烧室中和进入所述燃烧室中的排气总量基本不变。4.根据权利要求2所述的方法，其中减小所述第一量并增加所述第二量使所述燃烧室中的燃烧温度下的所述第二量的允许范围增加。5.根据权利要求1所述的方法，其中以第一速率变化和以第二速率变化包含随着所述发动机负荷增加而增加和随着所述发动机负荷减小而减小。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包含使排气途经打开的阀到达所述进气歧管，其中所述打开的阀的打开程度在所述第一量变化时保持不变。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包含响应于所述第一量，调节所述第二量。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二量相应于将被保持在所述燃烧室并进入所述燃烧室的排气目标总量减去所述第一量的差。9.根据权利要求7所述的方法，进一步包含响应于所述第一量，调节火花正时。10.根据权利要求1所述的方法，其中使所述第二量进入包含响应于所述变化的发动机负荷，调节进气门正时和排气门正时中的一个或更多个。2CCNN110221315902213166A说明书1/9页增压发动机的内部和外部LPEGR技术领域[0001]本申请涉及机动车辆工程领域，且更具体地涉及机动车辆发动机系统中的进气和排气再循环。背景技术[0002]增压发动机与具有类似输出功率的自然进气式发动机相比可能具有更高的燃烧和排气温度。这种更高的温度会导致从发动机中排放出更多的氧化氮(NOX)排放物，并且会加速材料的老化，包括涡轮增压器和排气后处理催化剂系统的老化。排气再循环(EGR)是抗击这些后果的一种途径。EGR通过用排气稀释进气充气而工作，从而降低其氧含量。当使用所得到的排气混合物代替普通空气以支持发动机中的燃烧时，得到更低的燃烧和排气温度。EGR也能改善汽油发动机中的燃料经济性。在中等负荷和高负荷下，燃料经济性由于爆震减轻而得到改善，从而允许更有效率的燃烧相位、减小的流失至发动机冷却剂的热量损失以及更低的排气温度，进而减小冷却排气部件对富集(enrichment)的需要。在低负荷下，EGR提供减小节流损失的额外好处。[0003]在装配有机械连接至排气驱动涡轮的压缩机的增压发动机系统中，排气可以通过高压(HP)EGR回路和/或低压(LP)EGR回路再循环。在HPEGR回路中，排气从涡轮上游进入并在压缩机下游与进气混合。在LPEGR回路中，排气从涡轮下游进入并在压缩机上游与进气混合。进一步地，一些发动机系统提供所谓的“内部EGR”，其中当来自先前燃烧的排气仍然存在于汽缸中时，发动机的一个或更多个汽缸中的燃烧可以被启动。可以使用可变进气门和/或排气门正时来控制内部EGR的量。[0004]HP和LPEGR策略在发动机负荷转速图中的不同区域中实现最优的功效。此外，每个策略存在其自身的控制系统挑战。例如，HPEGR在低负荷时最有效，而