[發明專利]用于調節排氣門正時的系統和方法

有效

• 申請號: 201711328893.2
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108223146B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: E·M·庫爾茨;B·L·富爾頓
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F02D41/00;F02D41/02;F02D41/38
• 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;趙蓉民

本發明涉及用于調節排氣門正時的系統和方法。描述用于調節發動機的排氣門正時的方法和系統。在一個示例中，響應于命令的排氣門打開正時和實際的排氣門打開正時之間的差，調節壓縮點火發動機的排氣門正時，實際的排氣門打開正時根據氣缸壓力確定。

技術領域

本發明涉及用于調節排氣門正時的系統和方法。

背景技術

壓縮點火發動機可配備有可調節氣門正時系統來提高發動機效率和功率。可調節氣門正時系統可由一個或多個凸輪軸、凸輪相位致動器和將一個或多個凸輪軸連接到發動機曲軸的正時鏈條組成。凸輪相位致動器可以相對于凸輪軸的位置調節一個或多個凸輪軸的位置，且在凸輪軸上的凸角操作發動機氣缸的進氣門和/排氣門。制造公差可能導致不同的車輛之間的命令的進氣門打開時間和/或排氣門打開時間與實際進氣門打開時間和/或排氣門打開時間之間的誤差。氣缸氣門正時的誤差可增加發動機排放或減小發動機功率。所以，可希望將實際的氣缸氣門正時控制到命令的氣門正時，使得期望的氣缸排放和性能在一個車輛隊中更一致。

發明內容

本發明人已經認識到上述缺陷并發明了一種發動機操作方法，其包括：響應于根據發動機的氣缸中的壓力的變化率確定的排氣門打開正時，經由控制器調節命令的排氣門打開正時。

通過響應于經由氣缸壓力的變化率確定的排氣門打開正時調節命令的排氣門打開正時，可能提供改善排氣門正時控制的技術效果。進一步地，通過提供更精確的排氣門正時，可改善發動機膨脹做功和發動機排放的控制。在一個示例中，在規定的(prescribed)曲軸角度窗口期間的氣缸壓力的變化率是用于確定排氣門打開正時的基礎。可以響應于根據在規定的曲軸角度窗口期間的氣缸壓力的變化率確定的排氣門打開正時來調節命令的排氣門正時。

本說明書可提供若干優點。例如，該方法可以改善排氣門正時控制。另外，該方法可以減少發動機排放并改善發動機燃料經濟性。更進一步地，該方法可適于響應于位于氣缸組的一個氣缸中的單個壓力傳感器的輸出來調節氣缸組的排氣門正時。

當單獨或結合附圖時，通過下面的具體實施方式，本說明書的上述優點和其他優點以及特征將是顯而易見的。

應當理解，提供上述的發明內容是為了以簡化的形式介紹一組在具體實施方式中進一步描述的概念。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或基本特征，所述主題的范圍由在隨附權利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上述或本公開的任何部分提到的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了發動機的示意圖；

圖2示出了在氣缸循環期間的氣缸壓力和氣門正時的示例曲線；

圖3示出了氣門正時控制器的示例框圖；以及

圖4示出了操作發動機的示例方法。

具體實施方式

本說明書涉及響應于來自位于氣缸中的壓力傳感器的壓力傳感器反饋來改善內燃發動機的氣缸內的燃燒。圖1示出內燃發動機的示例性氣缸。圖2示出經由氣缸壓力傳感器捕獲的示例性氣缸壓力分布圖。在圖3中示出示例性氣門正時控制器的框圖。最后，在圖4中示出利用可變氣門正時操作發動機的方法。

參見圖1，包括多個氣缸(其一個氣缸在圖1中示出)的內燃發動機10由電子發動機控制器12控制。電連接由虛線指示。發動機10包括燃燒室30和氣缸壁32，活塞36位于其中并連接到曲軸40。燃燒室30被示出為經由相應進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可以由進氣凸輪51a和排氣凸輪53a操作。進氣凸輪51a的位置可以由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53a的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。進氣凸輪軸相位調節致動器51b可以相對于曲軸40的位置調節進氣凸輪51a的位置。排氣凸輪軸相位調節致動器53b可以相對于曲軸40的位置調節排氣凸輪53a的位置。