[发明专利]一种清洁排气再循环阀的方法

说明书

本申请公开一种清洁可操作地连接到来自发动机的排气流的EGR阀的方法，该方法包括确定何时需要清洁，并且当需要清洁时，以高温模式运转发动机，其中离开发动机的排气的温度增加，同时产生具有低未燃烧碳氢化合物含量的排气流。该方法还包括打开EGR阀以允许热排气流过其中，以便去除使EGR阀结垢的燃烧副产物。此外，该方法包括产生EGR阀的累积的燃烧副产物结垢的估计。然后使用估计以确定是否以及何时清洁EGR阀。

技术领域

本公开涉及燃烧发动机并且特别地涉及一种清洁发动机系统的排气再循环阀(EGR阀)的方法。

背景技术

提供具有排气再循环系统的燃烧发动机是众所周知的，其中排气从发动机的排气侧再循环回到发动机的空气入口侧。

此类排气再循环系统包括被称为EGR阀的阀，以控制流回到发动机的入口侧的排气流。

此类EGR阀通常具有提升型阀，该提升型阀具有阀元件，该阀元件包括阀头和阀杆，其中阀头经由阀杆连接到阀致动器，并且阀头在处于闭合位置时与阀座配合。

当前EGR系统在低环境温度下运转，但是由于EGR阀的结垢(fouling)和粘结(sticking)的风险，因此当前EGR系统不在发动机非常冷时运转。使用当前实践，在EGR阀上积聚的主要污染物是在大约150℃至250℃的排气温度下产生的干碳烟和在大约80℃至150℃的排气温度下产生的亮漆膜(lacquer)的混合物。当前清洁EGR阀的实践是使EGR阀重复循环通过其从完全打开到完全闭合并返回的运动范围。这个动作“挂掉(scrape)”在阀杆上累积的任何沉积物。

然而，因为如果在正常的发动机运行期间使用，打开EGR阀完全导致非常高的EGR流动速率，所以清洁循环仅在发动机关闭的情况下执行，通常在驱动循环结束的情况下执行。

特别是用于柴油发动机的即将推出的排气排放规定将要求：EGR系统在其以前未被使用的情况下运转，特别是在低环境温度和冷发动机冷却剂的情况下运转，也就是说，在排气温度低于80℃的冷启动后的发动机暖机周期期间运转。

在当排气和EGR阀二者相对冷时的此类冷情况下打开EGR阀将导致粘性碳氢化合物从排气中凝结并累积在阀上。EGR阀的此类结垢是不期望的，因为它常常导致EGR阀的不可靠运转(诸如阀粘结)，其中当期望的运转位置关闭时，EGR阀将被困在部分打开状态中，或者当需要闭合位置时，EGR阀将困在打开状态中。

此类阀粘结将导致排放性能的降低和潜在的不良的发动机运行。

有效率去除当前的EGR运转规程(operating regime)期间所产生的亮漆膜和干碳烟的当前清洁程序将不再足以去除当在此类冷情况下使用EGR运转时所产生的粘性残留物，并且需要新的清洁工艺。

发明内容

本公开的目的是提供一种清洁EGR阀的方法，该EGR阀能够在此类残留物的积聚不利地影响EGR阀运转之前有效率地去除由冷EGR运转产生的粘性残留物。

根据本公开的第一方面，提供一种清洁排气再循环阀的方法，该排气再循环阀形成发动机系统的一部分，该发动机系统具有：发动机，该发动机被布置成将排气供应到微粒过滤器；排气再循环回路，该排气再循环回路包括排气再循环阀，以选择性地将排气从发动机的排气侧再循环回到发动机的进气口侧；以及电子控制器，以用于控制发动机系统的运转，其中该方法包括：产生排气再循环阀的累积的燃烧副产物结垢的估计；将燃烧副产物结垢的估计与预定结垢极限进行比较，并且如果燃烧副产物结垢的估计大于预定结垢极限，则运转发动机以增加来自发动机的排气的温度，同时产生具有低于阈值的未燃烧碳氢化合物含量的排气流；以及在清洁周期期间控制排气再循环阀，以允许来自发动机的排气流过排气再循环阀，从而减少排气再循环阀处累积的燃烧副产物的量。

这具有的优点是，EGR阀的粘性碳氢化合物残留物和其它结垢被燃尽。