廢氣再循環(huán)閥污染物移除的制作方法
【專利說明】廢氣再循環(huán)閥污染物移除
[0001]本發(fā)明是申請日為2010年6月17日、申請?zhí)枮?01080030488.2 (PCT/US2010/001766)的中國發(fā)明專利“廢氣再循環(huán)閥污染物移除裝”的分案申請。
_2] 相關(guān)申請的交叉參考
[0003]本申請要求2009年7月8日申請的美國專利申請N0.12/459，860的優(yōu)先權(quán)，該申請整體地通過參考結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本申請總體上涉及廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculat1n，EGR)，并且更具體地，但非排除性地，涉及EGR污染物移除。
【背景技術(shù)】
[0005]通常，EGR發(fā)動機應(yīng)用將由燃燒反應(yīng)所產(chǎn)生的一部分廢氣與進氣混合以提高發(fā)動機性能。在一些情況下，碳煙(soot)、碳氫化合物、和/或其他污染物會聚集于EGR系統(tǒng)中，這降低性能并傾向于導(dǎo)致需要更頻繁的維護。因而，就需要在這個技術(shù)領(lǐng)域進一步改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請的一個實施例是一種獨特的EGR技術(shù)。其他實施例包括獨特的EGR裝置、系統(tǒng)、設(shè)備和方法。其他實施例、形式、目標、特點、優(yōu)點、方面、實施例和益處將從以下描述、附圖和權(quán)利要求中變得明顯。
【附圖說明】
[0007]圖1是包括具有EGR的發(fā)動機的系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。
[0008]圖2是詳述某些EGR方面的圖1的系統(tǒng)的又一示意圖。
[0009]圖3是能由圖1的系統(tǒng)執(zhí)行的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0010]為了促進對于本發(fā)明原理的理解，現(xiàn)在將參照附圖所示的實施例并且將使用具體的語言對其進行描述。不過，將理解到，本發(fā)明的范圍并不因此受到限制，本申請的所公開發(fā)明和實施例的任何改變和其他變型，以及這里公開的發(fā)明和實施例的原理的任何其他應(yīng)用預(yù)期為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是很顯然的。
[0011]本申請的一個實施例包括從EGR裝備移除污染物的技術(shù)。在某些EGR實施中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，EGR閥上的污染物聚集是很麻煩的，但是這種聚集能通過將閥中的廢氣的溫度升高至高于EGR閥在操作期間名義上暴露至的廢氣的溫度來減少。舉個非限制性的例子，通過選擇性地將加熱流體導(dǎo)向至EGR閥，將EGR閥中的溫度升高至比閥名義上從EGR廢氣冷卻設(shè)備所接收到的冷卻廢氣要高的溫度。對于這種布置，加熱流體能呈選擇性地至少部分地旁通廢氣冷卻設(shè)備的廢氣的形式，這僅是舉出一種可能性。替代地或另外地，這種布置可包括一種技術(shù)以確定潛在的EGR污染狀況以及響應(yīng)于移除閥污染而相應(yīng)地開始閥加熱。
[0012]圖1示出又一實施例的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括操作為廢氣源的內(nèi)燃機110。發(fā)動機110是具有一個或多個軸頸連接至曲柄軸(未示出)的往復(fù)活塞111的往復(fù)活塞型。在一種形式中，發(fā)動機110是壓縮點火和燃料噴射的四沖程柴油燃料型。在其他實施例中，發(fā)動機110能是火花點火型、兩沖程型、旋轉(zhuǎn)型比如燃氣渦輪機、和/或可不使用任何形式的燃料噴射，這僅是幾個可選的可能性。而且，其他實施例可具有不同的燃料，比如汽油、乙醇、氫氣、天然氣、丙烷、其他氣態(tài)燃料、和/或混合燃料型，這僅是舉幾個例子。系統(tǒng)100可用來給移動應(yīng)用比如車輛或固定應(yīng)用比如發(fā)電機、泵等提供動力。另外，系統(tǒng)100可用于包括除了發(fā)動機110以外的一個或多個動力源(比如電池，燃料電池，舉幾個例子)的混合應(yīng)用中。
[0013]發(fā)動機110流體地結(jié)合至進氣歧管120以接收用于燃燒的空氣并且結(jié)合至排氣歧管126以從發(fā)動機110排出廢氣。進氣歧管120與進氣通道122流體相通。排氣歧管126與排氣通道128流體相通。系統(tǒng)100還包括渦輪增壓器140，其具有由可變幾何形狀渦輪(variable geometry turbine) 144驅(qū)動的壓縮機142。禍輪144由來自發(fā)動機110的流動通過廢氣通道128至廢氣后處理系統(tǒng)(aftertreatment system) 160的廢氣提供動力。禍輪增壓器140可以是單可變幾何形狀型，但是也可使用其他類型和/或數(shù)量的渦輪增壓器。替代地，在其他實施例中，可沒有渦輪增壓器140。而且，系統(tǒng)100包括與進氣通道122和排氣通道128都流體相通的廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)170。發(fā)動機110由控制器150調(diào)節(jié)。控制器150操作性地連接至發(fā)動機燃料子系統(tǒng)130以調(diào)制(modulate)發(fā)動機加燃料和調(diào)節(jié)(regulate)相關(guān)過程。
[0014]通常，控制器150被包括在標準類型的發(fā)動機控制模塊(ECM)中，其包括一個或多個類型的存儲器152?？刂破?50能是由一個或多個部件構(gòu)成的電子電路，包括數(shù)字電路、模擬電路或兩者都有。控制器150可以是軟件和/或固件(firmware)可編程類型；硬線的、專用狀態(tài)機器；或這些類型的組合。在一個實施例中，控制器150是可編程微控制器固態(tài)集成電路，其集成地包括一個或多個處理單元和存儲器152。存儲器152能由一個或多個部件構(gòu)成并且能是任何易失或非易失類型的，包括固態(tài)變化、光學介質(zhì)變化、磁性變化、以及這些的組合，或?qū)τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員而言很顯然的這種不同布置。而且，在存在多個處理單元時，控制器150能布置為在這些單元之間分布處理，和/或如果希望的話提供并行或串行處理?？刂破?50根據(jù)由程序設(shè)計、硬件或這些的組合限定的操作邏輯運行。在一種形式中，存儲器152存儲由控制器150的處理單元154執(zhí)行的程序設(shè)計指令以具體化這個操作邏輯的至少一部分。替代地或附加地，存儲器152存儲由控制器150的操作邏輯操縱的數(shù)據(jù)?？刂破?50能根據(jù)需要包括信號調(diào)節(jié)器、信號格式轉(zhuǎn)換器(比如模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器)、限制器、箝位電路、過濾器等以執(zhí)行本申請中描述的各種控制和調(diào)節(jié)操作。控制器150根據(jù)其操作邏輯接收各種輸入并且產(chǎn)生各種輸出以執(zhí)行如下文描述的各種操作。
[0015]在發(fā)動機110操作時，環(huán)境空氣從大氣導(dǎo)入并且由渦輪增壓器140的壓縮機142壓縮以產(chǎn)生增壓充氣。除了升高壓力以外，壓縮通常會升高充氣的溫度。對于所示的實施例，包括冷卻設(shè)備146以在將充氣供應(yīng)至發(fā)動機110之前將充氣冷卻。壓縮充氣通過與發(fā)動機110流體相通的進氣歧管120供應(yīng)至發(fā)動機110。進氣節(jié)流閥148定位于壓縮機142和發(fā)動機I1之間，其可操作來控制從壓縮機142到達發(fā)動機110的充氣的量。進氣節(jié)流閥148可操作性地連接至控制器150并且由控制器150控制，但是也可由其他控制設(shè)備控制。在其他實施例中，可沒有進氣節(jié)流閥148和/或控制器150。
[0016]進氣歧管壓力傳感器124與進氣歧管120相連接。進氣歧管壓力(intakemanifold pressure,MAP)傳感器124操作來感測進氣歧管120中的空氣壓力的量，這是流動或提供至發(fā)動機110的充氣的量的指示。進氣歧管壓力傳感器124與控制器150操作性地連接并且產(chǎn)生表示進氣壓力的電信號，電信號發(fā)送至控制器150用于控制/調(diào)節(jié)的目的。在一個實施例中，MAP傳感器124連同與EGR系統(tǒng)170流體相通的進氣壓力傳