[發(fā)明專利]控制發(fā)動機(jī)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210019770.1
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102588127A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·G·拉斯;P·A·法比安
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制發(fā)動機(jī)的方法。

背景技術(shù)

增壓發(fā)動機(jī)為較大排量的發(fā)動機(jī)提供了較小的發(fā)動機(jī)泵送功(engine?pumping?work)。然而，在較大發(fā)動機(jī)負(fù)載和較小發(fā)動機(jī)速度的情況下，發(fā)動機(jī)汽缸中的燃燒可以被自動啟動而不會誘導(dǎo)火花。特別地，空氣-燃料混合物可以由于壓縮較高溫度的空氣-燃料混合物而被預(yù)點(diǎn)火。空氣-燃料混合物的預(yù)點(diǎn)火也能夠進(jìn)一步增加汽缸壓力，這樣保留在汽缸中的汽缸尾氣自動點(diǎn)火，因而引起較高水平的發(fā)動機(jī)爆震。能夠通過借助于排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)向汽缸引入冷卻的排氣殘余物，從而減小或限制預(yù)點(diǎn)火的可能性。向汽缸中引入冷卻的排氣也能夠減慢化學(xué)動力學(xué)，因而減少預(yù)點(diǎn)火的可能性。此外，冷卻的EGR驅(qū)散了在汽缸中的氧氣并減小燃燒的空氣-燃料混合物的熱釋放速率，以致點(diǎn)燃尾氣的可能性被減小。但，冷卻的EGR不總是可用于減小預(yù)點(diǎn)火的可能性。例如，可能沒有足夠量的冷卻EGR來限制瞬態(tài)情況期間預(yù)點(diǎn)火的可能性，這是因?yàn)獒槍λ矐B(tài)情況難以調(diào)節(jié)EGR量。進(jìn)一步，發(fā)動機(jī)起動后短時(shí)間內(nèi)，EGR系統(tǒng)內(nèi)沒有EGR可用，因?yàn)檠鯕饪稍诎l(fā)動機(jī)停止期間已經(jīng)進(jìn)入排氣系統(tǒng)。因此，EGR可以用來在某些情況下協(xié)助控制預(yù)點(diǎn)火，但其不可能在所有發(fā)動機(jī)工況下均能夠限制預(yù)點(diǎn)火的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到上述缺點(diǎn)并開發(fā)了控制發(fā)動機(jī)的方法，其包括：響應(yīng)發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)EGR的量來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)扭矩限制。

當(dāng)發(fā)動機(jī)汽缸中EGR的量減少時(shí)能夠通過降低發(fā)動機(jī)扭矩限制來減小預(yù)點(diǎn)火的可能性。例如，發(fā)動機(jī)扭矩限制能夠減小使得當(dāng)節(jié)氣門位置被快速調(diào)節(jié)時(shí)，發(fā)動機(jī)中的汽缸壓力較不可能達(dá)到促進(jìn)預(yù)點(diǎn)火的水平。如果進(jìn)入發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)的充氣的EGR百分比不能夠以減小預(yù)點(diǎn)火可能性的速率被調(diào)節(jié)，則發(fā)動機(jī)扭矩限制能夠減小以使得汽缸壓力較不可能達(dá)到可能發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的壓力。進(jìn)一步，如果請求EGR，且一些空氣而非EGR通過EGR系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，則發(fā)動機(jī)扭矩限制能夠被減小，直到空氣從EGR系統(tǒng)被清除且汽缸充氣中完全是EGR。一旦空氣從EGR系統(tǒng)中被清除，則發(fā)動機(jī)扭矩限制能夠隨著進(jìn)入發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)的EGR的百分比增加而增加。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制發(fā)動機(jī)的方法包括：停止發(fā)動機(jī)；響應(yīng)停止的發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)再起動期間或之后在EGR通道中的空氣量來調(diào)節(jié)EGR閥門；以及響應(yīng)在發(fā)動機(jī)再起動之后發(fā)動機(jī)汽缸中的EGR的量來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的扭矩限制。

在另一實(shí)施例中，調(diào)節(jié)EGR閥門包括在發(fā)動機(jī)再起動之后打開EGR閥門以及當(dāng)EGR通道中一定量空氣被排氣所取代時(shí)關(guān)閉EGR閥門，其中EGR在節(jié)氣門下游的進(jìn)氣系統(tǒng)中的某一位置處進(jìn)入發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。

在另一實(shí)施例中，當(dāng)汽缸中EGR的量小于EGR的閾值量時(shí)，扭矩限制被減小。進(jìn)一步，響應(yīng)發(fā)動機(jī)爆震來調(diào)節(jié)扭矩限制，其中發(fā)動機(jī)爆震是經(jīng)由爆震傳感器或離子檢測器來確定的，且發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門正時(shí)是響應(yīng)扭矩限制被調(diào)節(jié)的。

在另一實(shí)施例中，控制發(fā)動機(jī)的系統(tǒng)包括：發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)包含進(jìn)氣歧管；包含與發(fā)動機(jī)連通的EGR閥門的EGR系統(tǒng)；與發(fā)動機(jī)連通的扭矩致動器；以及控制器，該控制器包含用于響應(yīng)可從EGR系統(tǒng)獲得的EGR量來調(diào)節(jié)扭矩致動器從而調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)扭矩限制的指令，該控制器包含當(dāng)從EGR系統(tǒng)可獲得的EGR量增加時(shí)增加發(fā)動機(jī)扭矩限制的進(jìn)一步指令。

在另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括響應(yīng)EGR通道中估計(jì)或測量的空氣量來調(diào)節(jié)EGR閥門位置的控制器指令，且進(jìn)一步包括在EGR溫度低于閾值溫度時(shí)增加發(fā)動機(jī)扭矩限制的控制器指令；和空氣進(jìn)氣系統(tǒng)和節(jié)氣門，且其中EGR在節(jié)氣門上游的位置被引入到空氣進(jìn)氣系統(tǒng)。控制器進(jìn)一步包括響應(yīng)扭矩限制來限制發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)提前角(spark?timing?advance)的指令，且控制器包括響應(yīng)發(fā)動機(jī)溫度來調(diào)節(jié)扭矩限制的進(jìn)一步指令。

在另一實(shí)施例中，扭矩致動器是節(jié)氣門或渦輪增壓器壓縮機(jī)。

本說明書可提供幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。特別地，本發(fā)明方法能夠減小瞬態(tài)情況期間預(yù)點(diǎn)火的可能性。進(jìn)一步，該方法能夠在發(fā)動機(jī)汽缸中可用EGR水平低于所需水平時(shí)減小預(yù)點(diǎn)火的可能性。還進(jìn)一步，本發(fā)明方法能夠以各種方式被實(shí)現(xiàn)以便不要求特定扭矩致動器來促進(jìn)本發(fā)明方法。

本說明的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)、以及特征可獨(dú)立或結(jié)合附圖從下面的具體實(shí)施例中顯然看出。