[發明專利]用于調整發動機節氣門的方法和系統

有效

• 申請號: 201310202736.2
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103452686B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: R·D·皮爾西弗;T·G·萊昂內
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D41/26
• 分類號: F02D41/26
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

背景技術

通過組合中央節氣門和端口節氣門，可以提高發動機性能和發動機效率。中央節氣門調節氣流進入多個氣缸，而每個端口節氣門調節氣流進入單個氣缸。在一個示例中，中央節氣門可以安置在發動機進氣歧管的上游的發動機進氣系統中，該發動機進氣歧管將來自中央節氣門的空氣引導到發動機氣缸。進氣歧管流道將來自進氣歧管的空氣引導至進氣口。安置在通向氣缸的每個進氣口內或者安置在每個進氣歧管流道內的端口節氣門調節進入單個發動機氣缸的氣流。然而，配合地控制多個端口節氣門和一個中央節氣門可能是困難的。例如，在較高負載條件下，完全打開端口節氣門來改善氣缸氣流可能是期望的。在較低發動機負載下，至少部分地通過端口節氣門控制氣流進入發動機氣缸可能是期望的。因此，在端口節氣門位置影響氣缸空氣量的條件和端口節氣門很少或不影響氣缸空氣量的條件之間轉換時，提供期望氣缸空氣量可能是困難的。

發明內容

本發明的發明者已經認識到了上述限制，并已經開發了一種發動機運行方法，該方法包括：響應于發動機工況的變化提供從第一節氣門控制模式到第二節氣門控制模式的轉換；和通過響應于第一節氣門控制模式下所需的氣缸充氣，經由第一節氣門調整進氣歧管壓力，并且通過響應于第二節氣門控制模式下所需的氣缸充氣，經由第二節氣門調整進氣口壓力。

根據在節氣門控制模式之間的轉換過程期間的工況調整進氣歧管壓力和/或進氣口壓力，可提供所需氣缸充氣。例如，如果駕駛員要求從較高制動平均壓力（BMEP）變成較低的BMEP，可改變所述節氣門控制模式來提高發動機效率和/或性能。通過經由端口節氣門改變進氣口壓力，可以調整和快速會聚氣缸充氣至所需的氣缸充氣。通過與所述端口節氣門不同地關閉中央節氣門，可以允許所述進氣歧管壓力以不同速率釋放。在其他示例中，所述端口節氣門可以保持在基本上完全關閉的位置（例如，在完全打開的10%內），而進氣歧管壓力通過中央節氣門被調整從而提供所需的氣缸充氣。以這種方式，所需氣缸充氣可以通過選擇性地控制進氣歧管壓力和/或進氣口壓力被提供從而提供所需的氣缸充氣。

在另一實施例中，發動機運行方法包括：響應于第一發動機工況提供從第一節氣門控制模式到第二節氣門控制模式的第一轉換；響應于第二發動機工況提供從第二節氣門控制模式到第一節氣門控制模式的第二轉換；在第一轉換過程中，調整第一節氣門并且提供與第二節氣門相比第一節氣門兩側的更小壓降；和在第二轉換過程中，調整第二節氣門，從而提供與第一節氣門相比第二節氣門兩側的更小壓降。

在另一實施例中，所述第一節氣門是中央節氣門，并且其中所述第一轉換是從較高BMEP至較低BMEP。

在另一實施例中，所述第二節氣門被調整提供所需的進氣口壓力，而所述第一節氣門被調整提供比所述第二節氣門小的壓降。

在另一實施例中，所述發動機運行方法進一步包括響應于在第一轉換前的進氣歧管壓力，在第一轉換過程中調整第一節氣門和第二節氣門。

在另一實施例中，所述發動機運行方法進一步包括響應于在第二轉換前的進氣歧管壓力，在第二轉換過程中調整第一節氣門和第二節氣門。

在另一實施例中，發動機運行方法包括：響應于BMEP請求，提供從在第一BMEP的第一節氣門控制模式到在第二BMEP的第二節氣門控制模式的轉換，在所述第一節氣門控制模式中第一節氣門提供比第二節氣門更大的壓降，在所述第二節氣門控制模式中第二節氣門提供比第一節氣門更大的壓降；并且在從第一節氣門控制模式到第二節氣門控制模式的轉換過程中，根據所需的氣缸充氣調整進氣口絕對壓力。

在另一實施例中，所述第一節氣門是中央節氣門，并且其中所述第二節氣門是端口節氣門。

在另一實施例中，所述發動機運行方法進一步包括在進氣歧管壓力達到所需壓力后，打開所述端口節氣門。

在另一實施例中，所述發動機運行方法進一步包括與在第二節氣門控制模式提供BMEP請求后相比，在所述轉換過程中更大程度地關閉第一節氣門。

在另一實施例中，第一BMEP比第二BMEP更大。

在另一實施例中，第二節氣門在所述轉換開始時被關閉至第一打開量并且隨著進氣歧管壓力減小，在所述轉換過程中被打開。

本說明書可提供幾個優點。具體地，該方法可提供在節氣門控制模式之間切換時改進的瞬態氣流控制（transient air flow control）。此外，該方法可在較低發動機負載下提供改進的空氣-燃料控制，從而改善發動機排放。