[发明专利]操作内燃机中的排气再循环冷却器的方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种操作内燃机中的EGR冷却器的方法。

背景技术

内燃机可包括排气再循环（EGR）系统，其联接在排气歧管和进气歧管之间。通过该系统，将发动机的一部分排气再循环至发动机。由EGR系统造成的更低的燃烧室温度降低了燃烧产生的NO_x的量。

EGR系统可包括EGR冷却器，以降低EGR系统中的排气的温度。EGR阀调节EGR系统中的排气的流动。可设置有包括EGR旁路阀的EGR旁路管道，用于绕开EGR冷却器。

EGR冷却器是适于将热量从发动机的排气传输至诸如在发动机的冷却管路中循环的具有防冻组分的水的冷却流体中，以降低再循环进入发动机的排气的温度。

可在EGR冷却器中产生的问题（特别是在低温时）是发动机的排气流中包含的碳氢化合物（HC）可能在冷却器壁上冷凝。由于排气流还包括颗粒状物质，该颗粒状物质可积聚至EGR冷却器的湿的壁，并渐进地阻塞EGR冷却器。

本发明的实施例的目的是在提供一种保护内燃机中的EGR冷却器不阻塞的方法。

本发明的实施例的另一目的是提供一种操作EGR冷却器的方法，其允许包括在低温时再循环的排气的发动机架构的实施，这降低了NO_x和CO₂排放，避免了由于积聚在内的大量的碳氢化合物（HC）以及排烟阻塞冷却器的危险。

另一目的是不使用复杂装置且通过利用车辆的电子控制单元（ECU）的计算能力来提供对EGR冷却器的阻塞的保护。

本公开的另一目的是通过简单、合理和廉价的解决方式达到这些目标。

这些目的通过具有独立权利要求中陈述的特征的方法、发动机、汽车系统、计算机程序和计算机程序产品、和电磁信号来实现。

从属权利要求限定了本发明的各个实施例的优选和/或特别有优势的方面。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于操作内燃机中的EGR系统的方法，该EGR系统包括用于控制进入EGR冷却器的排气流的EGR阀、以及用于绕开EGR冷却器的旁路管路，该方法规定了：

-监测标示EGR冷却器的阻塞条件的指数的值的阶段，

-如果指数值超过预定阈值，则关闭EGR冷却器中的排气流的阶段，和

-如果指数值降低，则打开EGR冷却器中的排气流的阶段，

本实施例的优势是其可应用至不同的发动机架构中，包括那些包括低温排气再循环的架构，用于降低发动机NO_x和CO₂排放，避免通过积聚的排烟阻塞EGR冷却器的风险。

此外，指数值可方便地在车辆的电子控制单元（ECU）中实现，例如使用计数器值。另一优势是指数值代表了EGR冷却器的状态的大致测量值。

根据本发明的又一实施例，关闭EGR冷却器中的排气流的阶段通过关闭EGR阀促动。

根据本发明的又一实施例，关闭EGR冷却器中的排气流的阶段通过绕过EGR阀促动。

这些实施例的优势是它们使用在当前的产品车辆上已经存在的装置。

根据本发明的又一实施例，指数值在下列全部条件都满足时递增指数增加值：

-发动机载荷低于载荷阈值，该阈值取决于发动机速度和发动机冷却剂温度；

-发动机冷却剂温度低于阈值，或发动机温度调节阀被关闭，或EGR冷却器中的冷却剂温度被估计低于阈值，

-EGR阀打开，和

-EGR阀未被绕过。

本实施例的优势是这些条件被选定以代表发动机和EGR冷却器的操作状态，在这些操作状态中发动机以高排烟产生率且在导致湿的碳氢化合物冷凝在EGR冷却器壁上的EGR冷却器的低温上工作；在该情形中，指数值因此被递增以追踪EGR系统在这些条件中花费的时间的量。

本发明的另一实施例提供了一种方法，其中当下列至少一个条件被满足时，指数值被保持在恒定的值上：

-发动机停止；

-EGR冷却器被绕开；

-EGR阀关闭。

本实施例的优势是其允许考虑其中EGR冷却器的阻塞状态没有显著变化的条件。

根据本发明的又一实施例，指数值在下列全部条件都满足时降低指数降低值：

-EGR阀被请求打开，

-EGR冷却器旁路被请求不被绕过，

且至少一个下列条件未被满足：

-发动机载荷高于载荷阈值，该阈值取决于发动机速度和发动机冷却剂温度；

-发动机冷却剂温度高于阈值，或发动机温度调节阀打开。