[發明專利]用于控制均質充量壓燃式發動機中的進氣門正時的系統和方法

有效

• 申請號: 201210155310.1
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102787917A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: D.W.伯利;V.拉馬潘;B.W.莫謝羅施
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02D13/00
• 分類號: F02D13/00;F01L1/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;楊楷

技術領域

本發明涉及內燃發動機，且更具體地，涉及用于控制均質充量壓燃式（HCCI）發動機中的進氣門正時的系統和方法。

背景技術

這里提供的背景技術描述用于總體上介紹本發明的背景。當前所署名發明人的在本背景技術部分中所描述的程度上的工作，以及本描述的在申請時可能不構成現有技術的各方面，既非明示也非默示地被承認為與本發明相抵觸的現有技術。

內燃發動機通過可由節氣門調節的進氣系統將空氣吸入到進氣歧管中。進氣歧管中的空氣被分配到多個氣缸，并與來自多個燃料噴射器的燃料組合，從而產生空氣/燃料（A/F）混合物。A/F混合物在氣缸內燃燒，從而驅動使曲軸可旋轉地轉動的活塞并產生驅動扭矩。

均質充量壓燃式（HCCI）發動機可以多個模式操作。在第一燃燒模式下，HCCI發動機使用活塞壓縮A/F混合物，直到A/F混合物自點燃為止?？蛇x地，在第二模式（也稱作混合模式）下，HCCI發動機可以使用活塞壓縮A/F混合物，并可以提供火花以使壓縮的A/F混合物燃燒。

發明內容

一種用于均質充量壓燃式（HCCI）發動機的控制系統包括第一模塊和第二模塊。所述第一模塊基于基本IVO正時和IVO正時調節來確定調節的進氣門打開（IVO）正時，其中，所述IVO正時調節基于多個操作參數中的一個或多個。所述第二模塊基于所述調節的IVO正時來控制所述HCCI發動機的進氣門。

一種用于控制均質充量壓燃式（HCCI）發動機的方法包括：基于基本IVO正時和IVO正時調節來確定調節的進氣門打開（IVO）正時，其中，所述IVO正時調節基于多個操作參數中的一個或多個；以及基于所述調節的IVO正時來控制所述HCCI發動機的進氣門。

本發明還提供如下方案：

1、一種用于均質充量壓燃式（HCCI）發動機的控制系統，所述控制系統包括：

第一模塊，所述第一模塊基于基本進氣門打開（IVO）正時和IVO正時調節來確定調節的IVO正時，其中，所述IVO正時調節基于多個操作參數中的一個或多個；以及

第二模塊，所述第二模塊基于所述調節的IVO正時來控制所述HCCI發動機的進氣門。

2、根據方案1所述的控制系統，其特征在于，所述IVO正時調節相對于所述基本IVO正時被延遲或提前，以使所產生的循環的泵送平均有效壓力（PMEP）損失最小化。

3、根據方案1所述的控制系統，其特征在于，其還包括第三模塊，所述第三模塊基于進入所述HCCI發動機的期望的質量空氣流量（MAF）來確定期望的負氣門重疊（NVO）。

4、根據方案3所述的控制系統，其特征在于，其還包括第四模塊，所述第四模塊基于所述期望的NVO來確定所述基本IVO正時。

5、根據方案4所述的控制系統，其特征在于，所述第四模塊確定所述基本IVO正時，以使所述基本IVO正時關于所述期望的NVO的中點與基本排氣門關閉（EVC）對稱。

6、根據方案4所述的控制系統，其特征在于，其還包括第五模塊，所述第五模塊基于所述多個操作參數中的所述一個或多個以及來自質量空氣流量（MAF）傳感器和位于所述HCCI發動機的排氣系統中的氧傳感器中至少之一的反饋來確定所述IVO正時調節。

7、根據方案4所述的控制系統，其特征在于，所述多個操作參數包括每循環火花量、空氣充量損失和空氣充量冷卻。

8、根據方案7所述的控制系統，其特征在于，當所述每循環火花量增加時，所述IVO正時調節相對于所述基本IVO正時延遲所述調節的IVO正時。

9、根據方案7所述的控制系統，其特征在于，當空氣充量損失增加或空氣充量溫度降低時，所述IVO正時調節相對于所述基本IVO正時提前所述調節的IVO正時。

10、根據方案9所述的控制系統，其特征在于，所述空氣充量冷卻還基于燃料噴射正時、每循環燃料噴射量、燃料類型、空氣/燃料（A/F）比、汽化效率和到氣缸壁的熱傳遞中至少之一，并且其中，所述汽化效率和到氣缸壁的熱傳遞的幅值是發動機速度、發動機負荷和發動機磨損中至少之一的函數。

11、一種用于控制均質充量壓燃式（HCCI）發動機的方法，所述方法包括：

基于基本進氣門打開（IVO）正時和IVO正時調節來確定調節的IVO正時，其中，所述IVO正時調節基于多個操作參數中的一個或多個；以及

基于所述調節的IVO正時來控制所述HCCI發動機的進氣門。