重新激活发动机汽缸的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及重新激活发动机汽缸的方法和系统。提出重新激活已被临时停用以节约燃料的发动机汽缸的系统和方法。该系统和方法调节直接燃料喷射器的燃料喷射量和正时，以减少由于在新近重新激活的汽缸中可能发生的活塞和燃烧室温度降低而导致可能在重新激活的汽缸中形成的颗粒排放。

【技术实现步骤摘要】

本说明涉及用于重新激活在其他发动机汽缸继续燃烧空气和燃料时已被临时停用的发动机汽缸的方法和系统。该方法可特别用于包括直接燃料喷射器的发动机。
技术介绍
直接燃料喷射已经被应用到汽油发动机用来改善发动机效率和性能。进一步地，将汽油或汽油和乙醇混合物直接喷射到发动机汽缸减小可在进气道燃料喷射的发动机上观察到的瞬态加燃料误差。然而，直接燃料喷射的发动机可增加汽油发动机的颗粒排放。颗粒排放可由所喷射的燃料的不完全汽化或不良混合造成。如果喷射的燃料碰撞到不足够热以支持燃料在燃烧之前蒸发的燃烧表面，就特别容易发生不完全汽化。这能够导致在燃烧室中的燃料积洼(puddle)，当其燃烧时产生高的颗粒排放。这种根据燃烧系统温度的在燃料汽化和积洼行为方面的改变要求仔细地安排燃料喷射事件以使发动机行为最优化。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到直接燃料喷射发动机的上述缺点并且已经开发出一种方法，该方法包括：在停用发动机的第二汽缸时操作发动机的第一汽缸；在发动机循环中重新激活第二汽缸，其中供给第一汽缸燃料喷射的第一实际总数和喷射正时；以及在发动机循环期间供给第二汽缸燃料喷射的第二实际总数和喷射正时，燃料喷射的第二实际总数和喷射正时不同于燃料喷射的第一实际总数和喷射正时。通过供给先前停用的汽缸与在该汽缸被停用时已活动的汽缸所不同的燃料喷射次数和正时，可减少在新近重新激活(newlyreactivated)r>的汽缸的冷燃烧表面上的燃料碰撞，并且提供减少在新近重新激活的发动机中的颗粒形成同时维持在保持活动的发动机中的排放和效率的技术成果。例如，在发动机循环期间提供给先前停用的汽缸的燃料喷射次数可大于提供给保持活动的汽缸的燃料喷射次数。另外，在燃烧循环中，提供给新近重新激活的汽缸的燃料喷射正时可迟于保持活动的汽缸的燃料喷射正时。附加的燃料喷射和/或更迟的喷射正时可帮助减少在先前停用的汽缸中的燃料碰撞并改善燃料汽化和混合。另一方面，提供给保持活动的汽缸的燃料喷射次数可少于供给先前停用的汽缸的燃料喷射的次数，并且提供给保持活动的汽缸的燃料喷射正时可早于供给先前停用的汽缸的燃料喷射正时，使得保持激活的汽缸的CO排放和燃料消耗可以被维持在热燃烧室的最佳水平下。本说明书可提供若干优点。特别地，该方法可减少发动机颗粒排放。另外，通过允许活动的汽缸继续以最有效的燃料喷射设置操作，该方法可改善车辆燃料经济性。进一步地，在重新激活发动机汽缸之后，该方法可提供更一致的车辆排放。当单独或结合附图时，根据以下具体实施方式，本说明的以上优点和其他有点以及特征将明显。应该理解，提供上述
技术实现思路
是为以简化的形式引入所选概念，其将在具体实施方式中被进一步描述。这并非意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上的或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。附图说明当单独或参考附图时，通过阅读在此称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面理解在此描述的优点，其中：图1为发动机的示意图；图2A-2C示出具有停用汽缸的示例发动机；图3示出示例发动机停用顺序和重新激活顺序；图4A-4D示出用于操作发动机的示例方法；以及图5示出用于操作发动机的另一方法。具体实施方式本说明涉及在汽缸已被停用之后同时发动机继续旋转时重新激活发动机汽缸。图1所示的发动机汽缸可包括在车辆中。该发动机汽缸可以为图2A-2C所示的多汽缸发动机中的部分。发动机可以如图3的顺序所示进行操作，以改善发动机效率并且减少发动机排放。图4A-4D的方法可以为图1所示的发动机系统的部分，并且图4A-4D的方法可提供图3所示的操作顺序。参考图1，包括多个汽缸的内燃机10由电子发动机控制器12控制，其中在图1中示出了多个汽缸中的一个。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36被放置在汽缸壁32内并且连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被联接到曲轴40。起动器96(例如，低压(使用小于30伏的电压操作)电动机器)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮95，以接合环形齿轮99。起动器96可以被直接安装至发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动器96可经由皮带或链条将转矩选择性地供给至曲轴40。在一个示例中，当不接合发动机曲轴时，起动器96处于基本状态。燃烧室30被示为分别经由相应的进气门52和进气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和进气门可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气门52可通过气门激活设备59被选择性地激活和停用。排气门54可通过气门激活设备58被选择性地激活和停用。燃料喷射器66被示为经放置将燃料直接喷射到汽缸30内，这是本领域的技术人员已知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。另外，进气歧管44被示为与涡轮增压器压缩机162和空气进气装置42连通。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调节节流板64的位置，以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。在一个示例中，可使用高压、双级燃料系统以生成较高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被放置在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62为端口节气门。响应控制器12，无分电器点火系统88经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示为联接到催化转换器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可替代UEGO传感器126。在一个示例中，转换器70能够包括多块催化剂砖。在另一个示例中，能够使用多个排放控制装置，每个排放控制装置均带有多块砖。在一个示例中，转换器70能够是三元型催化剂。控制器12在图1中示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12被示为接收来自联接到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：在停用发动机的第二汽缸时，操作所述发动机的第一汽缸；在发动机循环中重新激活所述第二汽缸，其中供给所述第一汽缸燃料喷射的第一实际总数；以及在所述发动机循环期间，供给所述第二汽缸燃料喷射的第二实际总数，所述燃料喷射的第二实际总数不同于所述燃料喷射的第一实际总数。

【技术特征摘要】
2014.10.20 US 14/518,6781.一种方法，其包括：
在停用发动机的第二汽缸时，操作所述发动机的第一汽缸；
在发动机循环中重新激活所述第二汽缸，其中供给所述第一汽缸燃
料喷射的第一实际总数；以及
在所述发动机循环期间，供给所述第二汽缸燃料喷射的第二实际总
数，所述燃料喷射的第二实际总数不同于所述燃料喷射的第一实际总数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在无燃料流到所述汽缸、无火
花被供给至所述第一汽缸的情况下，使用闭合的汽缸阀门停用所述第二
汽缸，并且响应活塞或汽缸温度调节供给至所述第二汽缸的燃料喷射开
始正时和燃料喷射的所述实际总数。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述发动机循环期
间，将所述第二汽缸的燃料喷射开始正时延迟到比所述第一汽缸的燃料
喷射开始正时延迟更多的正时。
4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括，对于在所述发动机
循环之后的发动机循环，响应于自所述第二汽缸被重新激活后在所述第
二汽缸中的燃烧事件的实际总数，调节供给至所述第二汽缸的燃料喷射
开始正时和燃料喷射的所述实际总数。
5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括在所述发动机循环期
间重新激活第三汽缸，并且对于在所述发动机循环之后的发动机循环，
响应于自所述第三汽缸被重新激活后在所述第三汽缸中的燃烧事件的实
际总数，调节供给至所述第三汽缸的燃料喷射开始正时和燃料喷射的实
际总数。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二汽缸被停用时活塞

\t在所述第二汽缸中往复运动，并且其中响应于驾驶员需求转矩，所述第
一汽缸燃烧变化的空气和燃料量。
7.根据权利要求1所述的方法，其中燃料喷射的所述第二实际总数
基于所述第二汽缸被停用的发动机循环的次数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述发动机循环期间，所述
第二汽缸的燃料喷射开始正时基于所述第二汽缸被停用的发动机循环的
次数。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在所述发动机循环期间，燃料
喷射的所述第二实际总数大于燃料喷射的所述第一实际总数。
10.一种方法，其包括：
在发动机的第二汽缸被停用时，以第一燃料喷射开始正时燃烧在所述
发动机的第一汽缸中的空气和燃料；
在发动机循环期间重新激活所述第二汽缸，并且以从...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·瑞帕萨，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US