[發明專利]減速氣缸切斷

有效

• 申請號: 201680017414.2
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN107407212B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 史蒂文·E·卡爾森;袁欣;S·哈希米;維吉·斯里尼瓦桑;斯里哈里·凱路里;安德魯·W·菲利普;馬克·A·威爾卡茨;路易斯·J·塞拉諾;師魁·凱文·陳
• 申請（專利權）人: 圖拉技術公司
• 主分類號: F02D17/02
• 分類號: F02D17/02;F02D17/00;F02D29/00;F02D41/00;F02M35/10
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 胡春光;張穎玲

描述了用于使發動機在減速氣缸切斷(DCCO)狀態與操作狀態之間轉變的方法和安排。在一方面，從DCCO的轉變開始于再啟動氣缸以泵送空氣，以便在對任何氣缸點火之前減小進氣歧管中的壓力。在另一方面，從DCCO的轉變涉及空氣泵送跳轉點火操作模式的使用。在所述歧管壓力已經被減小之后，所述發動機可以轉變到氣缸停用跳轉點火操作模式或其他適當的操作模式。在又一方面，描述了一種使用跳轉點火方法轉變到DCCO的方法。在這一方面，工作周期的被點火的分率逐漸降低至閾值點火分率。然后，在達到所述閾值點火分率之后，停用所有所述工作室。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年1月28日提交的美國申請號15/009,533和2015年3月23日提交的臨時申請號62/137,053的優先權。

技術領域

本申請總體上涉及用于在內燃機的操作過程中支持減速氣缸切斷的控制策略。

背景技術

燃料經濟性是發動機設計中主要的考慮。汽車發動機中常用的一種燃料節約技術被稱為減速燃料切斷(DFCO-有時被稱為減速燃料關斷DFSO)。當不存在轉矩請求時(例如，當加速器踏板未被壓下時)，這種操作模式典型地在發動機/車輛的減速過程中使用。在DFCO過程中，燃料被注入氣缸中，從而提供燃料經濟性的相應改進。

盡管減速燃料切斷提高燃料效率，但它具有若干限制。最顯著地，盡管燃料不被注入氣缸中，但進氣閥和排氣閥仍然操作，從而將空氣泵送穿過氣缸。將空氣泵送穿過氣缸具有若干潛在缺點。例如，大多數汽車發動機具有不良好適用于處理大量未燃燒的空氣的排放控制系統(例如，催化轉化器)。因此，以減速燃料切斷模式操作延長的時間段可能導致不可接受的排放水平。因此，DFCO模式操作典型地不容許延長的時間段，并且經常涉及不希望的排放特性。另外地，需要功以便將空氣泵送穿過氣缸，這限制了燃料節約。

原則上，可以通過停用氣缸來進一步改進與DFCO相關聯的燃料節約，這樣使得當燃料不被遞送時，空氣不被泵送穿過氣缸，而不是簡單地切斷燃料供應。這種氣缸停用方法可以被稱為減速氣缸切斷(DCCO)而不是DFCO。減速氣缸切斷提供改進的燃料經濟性和改進的排放特性。燃料經濟性改進部分地通過由于將空氣泵送穿過氣缸的損失的減少來提供。可以通過以DCCO模式操作比DFCO模式更長的時間段來進一步改進燃料經濟性，因為排氣系統的催化劑的氧飽和度是較小的問題。排放改進是由于以下事實：在DCCO過程中大量的空氣未被泵送穿過氣缸進入排氣系統中。

盡管減速氣缸切斷提供燃料經濟性和排放特性的顯著改進的潛能，但它涉及阻礙其商業采用的一些挑戰。確實，申請人未意識到DCCO在商業車輛應用中的使用。因此，有助于減速氣缸切斷的使用的改進發動機控制策略將是希望的。本申請描述了有助于減速氣缸切斷的使用的技術和控制策略。

發明內容

描述了用于將發動機從減速氣缸切斷狀態過渡到操作狀態并且反之亦然的方法和安排。在一方面，在所選擇操作條件下，發動機的所有工作室響應于無轉矩請求被停用，這樣使得當曲軸旋轉時，沒有工作室被點火，并且沒有空氣被泵送穿過工作室。在所有工作室停用后，至少一些工作室被再啟動，以便在一系列空氣泵送工作周期期間將空氣泵送穿過再啟動的工作室，以便從而降低進氣歧管中的壓力。在空氣泵送工作周期期間，再啟動的氣缸不被點火。然后，至少一些工作周期僅在至少多個跳轉工作周期已經執行后被點火。利用這種方法，進氣歧管壓力在氣缸切斷事件后對任何工作周期點火之前被降低。

在一些實施例中，該一系列跳轉工作周期中在所有工作室停用之后發生在第一個點火工作周期之前的跳轉工作周期的數量在工作室的數量的1至4倍范圍內。

在一些應用中，在所有工作室停用后第一點火工作周期開始之前，進氣歧管壓力被降低至低于標定閾值的壓力。通過舉例，在一些實施例中大致0.4巴數量級的閾值壓力可以是適合的。

工作室再啟動可以響應于多種不同轉矩請求執行，包括但不限于：空轉請求、加速器踏板輕擊敲入、輔助電源請求等。