[發(fā)明專利]用于預(yù)點(diǎn)火控制的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310236882.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103511107B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·P·格魯格拉;G·J·胡伯茨;M·D·切卡拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02D43/00
• 分類號(hào): F02D43/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;董巍

本發(fā)明涉及一種用于減少延后燃燒所誘導(dǎo)的汽缸預(yù)點(diǎn)火事件的方法和系統(tǒng)。可根據(jù)延后燃燒汽缸的打開(kāi)排氣門期間的窗口中所感測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體振動(dòng)，檢測(cè)延后燃燒汽缸的殘余物向鄰近汽缸的被迫進(jìn)入。響應(yīng)于所述殘余物進(jìn)入，在所述鄰近汽缸中執(zhí)行預(yù)點(diǎn)火緩解措施，例如燃料加濃或停用。

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書一般涉及用于控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和系統(tǒng)，以便減少預(yù)點(diǎn)火事件。

背景技術(shù)

在某些工況下，具有高壓縮比或被增壓以提高比輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)容易出現(xiàn)低速預(yù)點(diǎn)火燃燒事件。由預(yù)點(diǎn)火引起的早燃燒可導(dǎo)致非常高的缸內(nèi)壓力，并可引起類似于燃燒爆震的燃燒壓力波（但具有更高的強(qiáng)度）。延后點(diǎn)燃燃燒事件（其中該燃燒遲于預(yù)期的）也可引起預(yù)點(diǎn)火燃燒事件。具體地，延后燃燒可導(dǎo)致高的排氣歧管壓力和溫度，以及高于預(yù)期的排出殘余物，其增加了預(yù)點(diǎn)火事件的可能性。

已開(kāi)發(fā)各種策略降低由延后燃燒事件/遲晚延伸事件導(dǎo)致的預(yù)點(diǎn)火發(fā)生。Fujii等人的美國(guó)2010/0217504示出了一種示例性方法。其中，當(dāng)通過(guò)提前進(jìn)氣門定時(shí)和/或延遲排氣門定時(shí)，可以隨著增加所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，而增加氣門重疊期。響應(yīng)于汽缸預(yù)點(diǎn)火的可能性，降低汽缸進(jìn)氣門的提前速率和/或增加汽缸排氣門的延遲速率（根據(jù)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選擇）。

發(fā)明內(nèi)容

然而，本發(fā)明的發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到有關(guān)該方法的潛在問(wèn)題，雖然Fujii等人的方法可緩解經(jīng)歷延后燃燒的汽缸的預(yù)點(diǎn)火，但是該方法不能解決其他受影響汽缸的預(yù)點(diǎn)火。具體地，給定汽缸中的延后燃燒事件可升高給定汽缸以及一個(gè)或更多個(gè)鄰近汽缸中的預(yù)點(diǎn)火可能性。例如，給定汽缸中的延后燃燒事件可通過(guò)強(qiáng)迫打開(kāi)相鄰汽缸的排氣門，將大量的熱排出殘余物引至一個(gè)或更多個(gè)相鄰汽缸。所述相鄰汽缸中接收的過(guò)量熱殘余物可增加它們的預(yù)點(diǎn)火傾向。另外，過(guò)量的熱殘余物可增加（通過(guò)渦輪旋轉(zhuǎn)）引入的新鮮汽缸充氣的量，從而導(dǎo)致進(jìn)一步增加了相鄰汽缸的預(yù)點(diǎn)火傾向。這樣，預(yù)點(diǎn)火事件能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)性能并導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)退化。

因此在一個(gè)示例中，通過(guò)一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法至少部分地解決上述問(wèn)題，該方法包括，響應(yīng)于第一汽缸中燃燒的排氣溫度高于閾值，在接收來(lái)自第一汽缸燃燒的排出殘余物的第二汽缸中執(zhí)行預(yù)點(diǎn)火緩解措施。在該方式中，減少了延后燃燒所誘導(dǎo)的預(yù)點(diǎn)火事件。

在一個(gè)示例中，可根據(jù)曲軸加速度、火花塞離子電流、汽缸壓力數(shù)據(jù)等等，確定第一汽缸中的延后燃燒事件。然后可根據(jù)對(duì)第一汽缸的識(shí)別、發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸點(diǎn)火次序以及發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管配置，識(shí)別出最可能接收來(lái)自第一汽缸的排出殘余物的第二鄰近汽缸。響應(yīng)于第一汽缸中的排出殘余物量高于閾值且/或第一汽缸中燃燒的排氣溫度高于閾值，可在第二汽缸中執(zhí)行預(yù)點(diǎn)火緩解措施，以降低第二汽缸中由于第一汽缸的延后燃燒事件所誘導(dǎo)的預(yù)點(diǎn)火可能性。這可包括選擇性地停用向第二汽缸的燃料噴射。替代性地，可在一持續(xù)時(shí)段加濃向第二汽缸的燃料噴射。可調(diào)節(jié)預(yù)點(diǎn)火緩解措施的程度（例如，富燃料噴射的富程度），使第二汽缸燃燒的排氣溫度（在接收來(lái)自第一汽缸的排出殘余物后）低于閾值溫度。所述預(yù)點(diǎn)火緩解措施還可延伸至進(jìn)一步的汽缸。例如，還可加濃最可能接收來(lái)自第二汽缸燃燒的排出殘余物的第三汽缸（較低程度的加濃），以降低第三汽缸中由于第二汽缸中所接收的熱殘余物所導(dǎo)致的預(yù)點(diǎn)火可能性，等等。

在該方式中，通過(guò)加濃或停用向可能（逐步）接收來(lái)自鄰近汽缸的延后燃燒的排出殘余物的一個(gè)或更多個(gè)汽缸的燃料噴射，可降低排出殘余物的溫度和壓力。通過(guò)降低殘余物的溫度和壓力，可降低由于接收來(lái)自延伸燃燒汽缸的熱排出殘余物所導(dǎo)致的汽缸內(nèi)的被誘導(dǎo)的預(yù)點(diǎn)火的可能性。另外，還降低了進(jìn)一步的汽缸中由接收熱殘余物的汽缸誘導(dǎo)的預(yù)點(diǎn)火可能性。整體而言，可緩解由于預(yù)點(diǎn)火導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)退化。

在另一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)方法包括：響應(yīng)于第一汽缸中的燃燒正時(shí)，選擇性地停用向接收來(lái)自第一汽缸燃燒的排出殘余物的第二汽缸中的燃料噴射。

在另一個(gè)實(shí)施例中，第一汽缸的燃燒正時(shí)包括第一汽缸中燃燒的的火花正時(shí)、進(jìn)氣門正時(shí)和/或排氣門正時(shí)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一汽缸和第二汽缸位于共同的發(fā)動(dòng)機(jī)列上。