[发明专利]用于运行内燃发动机系统的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行内燃发动机系统(2)的方法，其中，该内燃发动机系统(2)设有进气管道(3)、排气管道(4)和排气再循环(EGR)系统(5)，其中，EGR系统(5)包括EGR导管(6)，该EGR导管将排气管道(4)和进气管道(3)流体连接，并且其中，在EGR导管(6)中布置有气体馈送装置(7)，该气体馈送装置被构造成将排气从排气管道(4)馈送到进气管道(3)。该方法的特征在于其包括以下步骤：通过确定气体馈送装置(7)的旋转构件(71、72)的旋转摩擦力是否超过阈值来检测气体馈送装置(7)中的烟灰、碳氢化合物或其他污染物的积聚沉积物的指示。本发明还涉及一种被配置成通过这样的方法运行的内燃发动机系统(2)、以及设有这样的发动机系统(2)的车辆(1)。本发明还涉及用于控制上述方法的装置。

技术领域

本发明涉及一种用于运行内燃发动机系统的方法，该内燃发动机系统例如设置有EGR系统和气体馈送装置，该气体馈送装置用于馈送EGR系统中的排气。本发明还涉及一种内燃发动机系统、车辆和用于控制上述方法的控制装置。

本发明通常可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备，但也可应用于其他类型的应用以及其他类型的车辆和船只。尽管将针对卡车来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆。

背景技术

EGR(排气再循环)是用于减少内燃发动机(例如，被布置成用于推进诸如卡车的车辆的柴油发动机)的排气中的氮氧化物(NOx)量的众所周知的手段。排气的一部分被再循环到发动机的进气侧，这降低了发动机中的最高燃烧温度并减少了NOx的产生。

EGR系统可以以不同的方式布置，但是包括至少一些形式的EGR通道，该EGR通道流体地连接发动机的排气侧和进气侧。通常，EGR系统包括EGR流量控制阀和EGR冷却器。

EGR系统中的EGR流的控制与各种挑战相关联，例如波动的进气压力和排气压力、由于排气温度高和烟灰沉积而导致的硬件耐用性问题、EGR冷却器中的冷凝和腐蚀等。进一步的挑战是：在许多发动机系统中的某些运行条件下，并且在对于设有高效涡轮装置的某些发动机系统的大多数时间期间，进气侧的压力高于排气侧的压力，因此不存在用于使排气再循环的驱动力。

为了克服与“进气侧的压力高于排气侧的压力”有关的挑战，US6435166提出了使用气体馈送器(EGR泵/压缩机)以将气体从排气侧馈送到进气侧。尽管这样的气体馈送器似乎解决了预期问题，但这种解决方案在商用发动机上很少见，可能是由于耐久性问题所致。

处理进气侧的较高压力的替代方法是使用可变几何涡轮(VGT)装置来控制排气压力(即，用于使排气压力保持足够高)。这种VGT装置的缺点是与增大的排气背压有关的燃料消耗损失(fuel consumption penalty)。另一种方法是经由文丘里喷嘴将EGR供应到进气管道中。文丘里管的缺点在于，它们通常与压力的显著降低相关联，特别是对于大流量的气体。又一种方法是通过在EGR导管中布置止回阀来产生脉冲EGR流，该止回阀在每次出现排气脉冲时都会向进气侧提供流量，但其中阻止脉冲之间的回流。与脉冲EGR流有关的缺点是难以控制流量。

因而，需要一种EGR系统，该EGR系统在进气侧的压力高于排气侧的压力时也提供有效且可靠的排气再循环。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法和装置，与已知的方法和装置相比，该方法/装置在进气侧的压力高于排气侧的压力时在内燃发动机系统中提供更有效且更可靠的排气再循环。

根据本发明的第一方面，该目的通过下文所述的方法来实现。根据本发明的第二方面，该目的通过下文所述的装置(发动机系统和车辆)来实现。根据本发明的进一步方面，该目的通过用于控制该方法的计算机相关产品/介质或控制单元来实现。