[發明專利]用于預點火控制的方法和系統

有效

• 申請號: 201610125670.5
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN105736167B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: J·E·羅林格;C·P·格魯格拉;R·R·珍特;R·S·巴斯肯斯;K·維拉德
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;孫娜燕

本發明提供了基于預點火的前饋可能性和預點火事件的反饋來緩解發動機預點火的方法和系統。響應預點火指示，當發動機載荷受限時，可加濃汽缸。所述加濃之后可進行減稀來恢復廢氣催化劑供氣氧氣水平?？苫诎l動機運轉狀況、預點火計數以及預點火性質來調節緩解措施。

本申請是申請日為2011年7月26日、名稱為“用于預點火控制的方法和系統”的中國專利申請201110210179.X的分案申請。

技術領域

本發明大體涉及響應預點火檢測的用于控制車輛發動機的方法和系統。

背景技術和發明內容

在某些運轉狀況下，具有高壓縮比或者被增壓(boost)以提高比輸出的發動機可易于發生低速預點火燃燒事件。預點火產生的早期燃燒能引起極高的汽缸內壓力，并能導致類似于燃燒爆震的燃燒壓力波，但其強度較大。人們已經開發了基于發動機運轉狀況的用于預點火的預測和/早期檢測的策略。此外，檢測之后，可以采取多種預點火緩解措施。

本文的發明者認為汽缸的預點火傾向不僅可受發動機運轉狀況的影響，而且受汽缸的預點火歷史記錄的影響。例如，已經具有較多前預點火事件的汽缸可能比具有較少前預點火事件的汽缸更容易發生預點火。因而，對具有較少過往預點火事件的汽缸有效的預點火緩解步驟可能對具有較多過往預點火事件的汽缸并非如此有效。換言之，相比其他汽缸，對于一些汽缸，可能需要更積極地的預點火緩解方法。

因此，在一個示例中，可通過一種運行發動機的方法來處理該問題，該方法包括：響應具有第一數量的預點火事件的第一狀況，響應第一汽缸內的預點火指示來調節該第一汽缸的運轉。然后，響應具有第二較大數量的預點火事件的第二狀況，響應該第一汽缸內的預點火指示來調節第一和第二汽缸的運轉。

在一個示例中，發動機控制器可在預點火數據庫中保存各個發動機汽缸的預點火歷史記錄，包括預點火事件的數量。該預點火事件的數量可包括，例如，汽缸預點火計數，該汽缸預點火計數包括在汽缸的運轉壽命期(汽缸壽命預點火計數)內發生的汽缸預點火事件的數量，在當前和/或緊接的上一發動機周期(汽缸行程預點火計數)內發生的汽缸預點火事件的數量，在汽缸內的連續預點火事件的數量(連續汽缸預點火計數)，在發動機的運轉壽命期(發動機壽命預點火計數)內發生的預點火事件的數量，在當前和/或緊接的上一發動機周期(發動機行程預點火計數)內發生的預點火事件的數量，等等。該預點火歷史記錄也可包括有關響應先前預點火事件先前采取的緩解方法的詳細資料，以及其在處理汽缸的預點火上的效果。基于汽缸的預點火計數，并進一步基于發動機運轉狀況，該控制器可預測預點火的可能性，并在發動機運轉的開始就優先限制發動機載荷。例如，隨著先前預點火事件數量的增加，可更多地限制該發動機載荷。

然而，即使是限制了發動機載荷，也可能發生預點火。因此，響應汽缸預點火的發生，該發動機控制器可通過增加該預點火計數來更新該預點火歷史記錄。然后，為了迅速地處理預點火，可執行汽缸加濃。具體地，該加濃可基于更新的預點火計數。例如，該加濃可包括汽缸運轉的濃度以及運行加濃的時段，并且隨著該預點火計數的增加(或者超過閾值)，可增加濃度和/或加濃時段。與此同時，可基于該預點火計數進一步限制該發動機載荷。例如，通過減少流入該汽缸的空氣流量來限制該發動機載荷，比如減小節流閥開度、較小發動機增壓和/或調節凸輪正時。通過響應預點火的發生來加濃該汽缸，可實現迅速的汽缸進氣冷卻效果，其可降低進一步異常燃燒事件的發生。同時發生的發動機載荷限制，例如通過減少空氣流量，能進一步協助降低另外預點火事件的發生。然而，這可能會延遲對于預點火的載荷限制的效果，直到獲得穩定的空氣流量。

在一個示例中，通過以與加濃操作相配合的斜增率來執行載荷限制，可將載荷限制與加濃同步。例如，可調節該斜增率，使得受限載荷的斜增(ramp in)與加濃同時完成。