用于控制可变排量发动机的发动机爆震的系统和方法技术方案

本申请涉及用于控制可变排量发动机的发动机爆震的系统和方法。呈现了用于检测和控制发动机中的爆震的系统和方法。在一个示例中，基于某些汽缸是被启用并且燃烧空气和燃料还是被停用并且不燃烧空气和燃料来选择发动机爆震传感器。选定的爆震传感器的输出是用于调整发动机火花正时的基础。

System and method for engine detonation control for variable displacement engine

The present application relates to a system and method for controlling the detonation of an engine in a variable displacement engine. A system and method for detecting and controlling detonation in an engine is presented. In one example, based on the fact that some cylinders are activated and combustion air and fuel are still discontinued, and the air and fuel do not burn, the engine knock sensor is selected. The output of the selected knock sensor is the basis for adjusting the spark timing of the engine.

【技术实现步骤摘要】
用于控制可变排量发动机的发动机爆震的系统和方法相关申请的交叉参考本申请要求于2016年6月9日提交的美国临时专利申请序列No.62/347,894的优先权。上述申请的全部内容通过引用以其全文并入本文用于所有目的。
本说明书涉及用于控制发动机的发动机爆震的系统和方法。该系统和方法可应用于可经由提升阀使选定的发动机汽缸停用的发动机。
技术介绍
发动机可包括用以感测发动机爆震的一个或多个爆震传感器。在汽油发动机中，在汽缸中的空气燃料混合物被火花点火之后，在发动机中发生爆震。具体地，空气燃料混合物在由火花产生的汽缸中的火焰前沿之外的汽缸中的位置处被点火。在火花点火之后的第二次点火通过使汽缸中的压力上升而产生，并且其在汽缸中引起压力振荡，这在发动机中产生爆声或爆震声。发动机缸体可包括若干汽缸和支撑结构，其可改善或降低发动机爆震传感器检测发动机爆震的能力。因此，可以将两个或更多个爆震传感器部署在发动机中以检测发动机爆震。然而，即使用两个发动机爆震传感器也可能难以检测发动机爆震，因为发动机缸体的燃烧噪声和振动可掩盖可经由发动机爆震传感器检测的发动机爆震。
技术实现思路
本专利技术人已经认识到上述缺点，并且已经研发了一种用于操作发动机的方法，其包括：响应于第一条件，用第一组燃烧汽缸操作发动机；响应于第二条件，用第二组燃烧汽缸操作发动机；响应于在第一条件期间经由第一组传感器的爆震的指示，调整汽缸的火花正时；以及响应于在第二条件期间经由第二组传感器的爆震的指示，调整汽缸的火花正时。通过在不同发动机工况期间响应于不同组的爆震传感器调整火花正时，可以提供改善的发动机爆震检测的技术结果。例如，如果所有的发动机汽缸都是活动的并且燃烧空气和燃料，则可期望经由两个发动机爆震传感器评估发动机爆震的存在或不存在。然而，如果一个或多个汽缸被停用并且不燃烧空气和燃料，则可期望经由单个传感器评估发动机爆震的存在或不存在并且忽略第二传感器的输出。使一个或多个发动机汽缸停用可减少燃烧噪声并且改善爆震传感器的信噪比。本说明书可以提供若干优点。具体地，该方法可以改善发动机爆震感测。此外，该方法可减少发动机劣化的可能性。另外，当发动机的汽缸以不同的方式停用时，该方法可以改善发动机爆震感测。当单独参照以下具体实施方式或结合附图参照以下具体实施方式时，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。应当理解，提供上述
技术实现思路
以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。附图说明通过单独地或参考附图阅读在本文被称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文所描述的优点，其中：图1A是发动机的单个汽缸的示意图；图1B是包括在动力传动系统中的图1A的发动机的示意图；图2A至图2F示出具有可被停用的汽缸的四缸发动机的示例气门配置；图3A和图3B示出四缸发动机的启用和被停用的汽缸的示例模式；图4A至图4C示出具有可被停用的汽缸的八缸发动机的示例气门配置；图5A示出用于液压操作的气门停用系统的示例凸轮轴；图5B示出用于图5A所示的液压操作的气门停用系统的示例停用气门操作器；图5C示出用于图5A所示的液压操作的气门停用系统的示例气门操作器；图5D示出用于图5A所示的液压操作的气门停用系统的示例汽缸和气门停用顺序；图6A示出用于可替代液压操作的气门停用系统的示例凸轮轴；图6B示出用于图6A所示的液压操作的气门停用系统的凸轮轴和鞍部的横截面；图6C示出用于图6A所示的液压操作的气门停用系统的示例气门停用气门操作器；图6D是用于图6A所示的液压操作的气门停用系统的示例汽缸和气门停用顺序；图7是用于操作具有停用汽缸和气门的发动机的示例方法的流程图；图8A是用于选择性地启用和停用发动机的汽缸和汽缸气门的示例方法的流程图，该发动机具有停用进气门和非停用进气门两者，并仅具有非停用排气门；图8B是用于估计被停用的汽缸中的油量的框图；图9是用于启用和停用发动机的汽缸和汽缸气门的示例顺序，该发动机具有停用进气门和非停用进气门两者，并仅具有非停用排气门；图10是用于选择性地启用和停用发动机的汽缸和汽缸气门的示例方法的流程图，该发动机具有停用进气门和非停用进气门以及非停用排气门和停用排气门；图11是用于确定可用汽缸模式的方法的流程图；图12是用于评估是否可以响应于汽缸启用/停用频繁程度来执行汽缸停用的方法的流程图；图13是示出根据图12的方法的汽缸启用和停用的顺序；图14是用于评估发动机燃料消耗作为选择性地允许汽缸停用的基础的方法的流程图；图15是用于评估发动机燃料消耗作为用于选择性地允许汽缸停用的基础的方法的流程图；图16是用于评估选择发动机汽缸模式的发动机凸轮定相的方法的流程图；图17是示出响应于发动机凸轮定相选择发动机汽缸模式的顺序；图18是用于响应于基于以各种变速器挡位操作发动机的发动机燃料消耗来选择发动机汽缸模式的方法的流程图；图19是示出选择变速器挡位和活动汽缸的实际总数来改善发动机燃料消耗的顺序；图20是用于以各种减速模式操作车辆时选择不同的发动机汽缸模式的方法的流程图；图21是基于以不同的减速模式操作车辆来操作处于不同汽缸模式的发动机的顺序；图22是用于确定是否存在用于以各种可变排量(VDE)发动机模式操作发动机的条件的流程图；图23是用于控制发动机进气歧管压力的方法的流程图；图24是示出根据图23的方法的发动机进气歧管压力控制的顺序；图25是用于控制发动机进气歧管压力的方法的流程图；图26是用于控制发动机进气歧管压力的操作顺序；图27A和图27B示出用于调整发动机致动器以改善发动机汽缸模式变化的流程图；图28A和图28B示出用于改善汽缸模式变化的顺序；图29是用于在汽缸模式变化期间将燃料递送到发动机的流程图；图30是用于示出在汽缸模式变化期间对发动机的燃料递送的顺序；图31是用于控制在汽缸模式变化期间的发动机油压的方法的流程图；图32是示出在汽缸模式变化期间的油压控制的顺序；图33是在汽缸模式变化期间改善发动机爆震控制的方法的流程图；图34是示出在不同发动机汽缸模式期间的发动机爆震控制的顺序；图35是用于调整火花增益的方法的流程图；图36是示出可调整的火花增益的顺序；图37是用于根据汽缸模式确定爆震基准值的方法的流程图；图38是示出爆震基准值的选择的顺序；图39是用于在存在气门劣化的情况下选择发动机汽缸模式的方法的流程图；图40是用于在存在气门劣化的情况下选择发动机汽缸模式的顺序的流程图；图41是用于响应于汽缸停用而对氧传感器进行采样的流程图；以及图42是用于响应于汽缸停用而对凸轮轴传感器进行采样的流程图。具体实施方式本说明书涉及用于选择性地启用和停用内燃发动机的汽缸和汽缸气门的系统和方法。发动机可如图1A至图6D所示那样配置和操作。用于包括停用气门的发动机的各种方法和预示性操作顺序在图7至图42中示出。不同的方法可协同操作并与图1A至图6D所示的系统一起操作。参考图1A，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，多个汽缸中的一个汽缸在图1A中示出。发动机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作发动机的方法，其包括：响应于第一条件，用第一组燃烧汽缸操作所述发动机；响应于第二条件，用第二组燃烧汽缸操作所述发动机；响应于在所述第一条件期间经由第一组传感器的爆震的指示，调整汽缸的火花正时；以及响应于在所述第二条件期间经由第二组传感器的爆震的指示，调整所述汽缸的火花正时。

【技术特征摘要】
2016.06.09 US 62/347,894;2017.02.09 US 15/428,4331.一种用于操作发动机的方法，其包括：响应于第一条件，用第一组燃烧汽缸操作所述发动机；响应于第二条件，用第二组燃烧汽缸操作所述发动机；响应于在所述第一条件期间经由第一组传感器的爆震的指示，调整汽缸的火花正时；以及响应于在所述第二条件期间经由第二组传感器的爆震的指示，调整所述汽缸的火花正时。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一条件是通过停止通向一个或多个汽缸的燃料流而不停止通向一个或多个汽缸的气流来停用所述一个或多个汽缸。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二条件是通过停止通向一个或多个汽缸的燃料流和气流来停用所述一个或多个汽缸。4.根据权利要求1所述的方法，还包括在发动机转速和负荷实质恒定时在所述第一组燃烧汽缸中燃烧空气和燃料与在所述第二组燃烧汽缸中燃烧空气和燃料之间切换。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一条件是第一组被停用的汽缸被停用了阈值发动机转数。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二条件是第二组被停用的汽缸被停用了阈值发动机转数。7.一种用于操作发动机的方法，其包括：当通过停止通向第一组汽缸的燃料流而不停止通向第一组汽缸的气流来使所述第一组汽缸停用时，响应于第一爆震传感器的输出调整供应到汽缸的火花；以及当通过停止通向所述汽缸的燃料流和气流来使所述第一组汽缸停用时，响应于第二爆震传感器的输出调整供应到所述汽缸的火花。8.根据权利要求7所述的方法，还包括响应于在第一发动机转速和负荷下的驾驶员需求扭矩在第二组汽缸中燃烧空气和燃料。9.根据权利要求8所述的方法，还包括响应于所述第一组汽缸被停用的实际发动机总转数在第三组汽缸中燃烧空气和燃料。10.根据权利要求7所述的方法，还包括响应于所述第一爆震传感器和第二爆震传感器的输出调整所述汽缸的直接喷射燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·格卢格拉，
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