用于火花塞结垢监测和清理的方法及系统技术方案

本申请提供了用于在车辆的交付前阶段期间检测火花塞结垢且清洁结垢的火花塞的方法和系统。在一个示例中，方法包括基于发动机操作参数，更新保存在车辆的非易失性存储器中的火花塞结垢指数，并且基于更新的指数指示火花塞结垢。该方法可进一步包括通过沿着规划的路线驱动车辆，清理结垢的火花塞。

Method and system for monitoring and cleaning of fouling in spark plugs

The present application provides a method and system for detecting spark plugs and cleaning and scaling of spark plugs during the pre delivery stage of a vehicle. In one example, the method includes updating the spark plug scaling exponent in the nonvolatile memory of vehicle based on the operation parameters of engine, and indicating the scale of spark plug based on the updated index. This method can further include cleaning up the fouling spark plug by driving the vehicle along the planned route.

【技术实现步骤摘要】
用于火花塞结垢监测和清理的方法及系统
本说明书大体上涉及在将车辆交付给经销商之前用于监测火花塞结垢和清理结垢的火花塞的方法和系统。
技术介绍
火花塞可以被联接到内燃发动机的汽缸，以点燃汽缸内的压缩的空气和燃料充气。当在火花塞的点火尖端处的绝缘体突出部被外来杂质(诸如燃料、油和/或残留碳)覆盖时，火花塞可以被认为结垢。结垢的火花塞会引起失火，从而导致功率损失和增加的车辆排放。解决火花塞结垢的其他尝试包括基于在先前的运行时期的操作控制发动机操作。由Ma等人在U.S.8150604B2中示出一个示例做法。其中，基于在发动机起动和停止之间的先前发动机运行时期期间的燃料质量，确定火花结垢条件。响应于火花结垢条件，在发动机运行的同时，调整发动机参数，诸如空燃比和火花正时。然而，本文中的专利技术人认识到用此类方法的潜在问题。作为一个示例，在车辆的交付前(pre-delivery)阶段期间，现有方法不能解决火花塞结垢。由于交付前工厂编组，所以发动机可起动多次，而没有充分的预热。发动机起动次数过多可能会导致火花塞的大量沉积物，并且产生结垢的火花塞。在交付前阶段中火花塞结垢会以失火而告终，并且检查新车辆中显示的发动机灯，这可能致使新车主不满意和增加的保修成本。另外，由于交付前阶段中有限的发动机运行时期，所以现有火花结垢减轻方法在完全清洁在交付前阶段期间结垢的火花塞方面可能不是有效的。
技术实现思路
在一个示例中，可通过一种方法解决上述问题，该方法包括：在车辆的交付前阶段期间，响应于发动机起动，增加保存在非易失性(nonvolatile)存储器中的火花塞结垢指数；以及响应于更新的火花塞结垢指数高于阈值，操作发动机以清理(clean)火花塞。以这种方式，在交付后结垢清理操作之前和/或除了交付后结垢清理操作之外，在将车辆交付给经销商之前，可识别火花塞结垢且可清理结垢的火花塞。作为一个示例，在将车辆交付给经销商之前，可在交付前模式下手动地或自动地设置车辆。当车辆处于交付前模式时，响应于每个发动机起动，更新保存在非易失性存储器中的火花塞结垢指数。在实施例中，可仅响应于发动机起动，更新火花塞结垢指数。在另一个实施例中，可基于发动机操作参数(诸如发动机冷却液温度和发动机运行时间)，进一步更新火花塞结垢指数。通过将火花塞结垢指数保存在非易失性存储器中，指数可反映因在多个发动机运行时期期间外来杂质累积造成的火花塞结垢。该方法可进一步包括显示火花塞结垢指示器，并且基于火花塞结垢指数使指示器以一定频率闪烁，以示出火花塞结垢的严重程度。响应于火花塞结垢，检查员可在一时间段内利用在预定范围内的发动机转速和发动机负载两者沿着规划的路线驱动车辆以清理火花塞。在火花塞清理过程期间，可继续更新火花塞结垢指数和火花塞结垢指示器的频率，使得检查员可通过检查结垢指示器知道清理的进程。一旦完成火花塞清理过程，则可禁用火花塞结垢指示器。以这种方式，可在车辆的交付前阶段中经由单个指示器指示与火花塞结垢有关的状态。通过沿着规划的路线驱动车辆，可更有效地清理结垢的火花塞。在将车辆交付给经销商之后，可手动地或自动地将车辆设置为交付后模式。火花塞结垢指数可在交付后阶段期间继续被更新，并且作为确定点火系统健康状况的因素。应当理解，提供上面的概述，以用简化的形式介绍在详细描述中另外描述的概念的选择。这不意味着识别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随附说明书的权利要求书唯一限定。还有，所要求保护的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出车辆的发动机中的示例燃烧室的示意图。图2示出用于监测火花塞结垢的高级流程图。图3A示出在车辆的交付前阶段期间更新火花塞结垢指数的低级流程图。图3B示出在车辆的交付后阶段期间更新火花塞结垢指数的低级流程图。图4示出基于火花塞结垢指数指示火花塞结垢的流程图。图5示出清理结垢的火花塞的示例方法。图6示出用于监测火花塞清理的流程图。图7示出演示在车辆的交付前阶段期间在监测火花塞状态的同时发动机参数的变化的时间线。具体实施方式以下描述涉及在车辆的交付前阶段期间检测火花塞结垢和清理结垢的火花塞的系统和方法。由于频繁起动和较短的发动机运行时间，所以联接到内燃发动机(诸如图1中所示的发动机)的火花塞可在交付给经销商之前结垢。图2示出了利用保存在车辆的非易失性存储器中的火花塞结垢指数跟踪火花塞结垢的示例方法。根据图3A在车辆的交付前阶段中的每次发动机运行期间，可更新火花塞结垢指数。在将车辆交付给经销商之后，根据图3B，可继续更新火花塞结垢指数。在交付后阶段中的火花塞结垢指数可暗示系统健康状况，并且可用于发动机控制。在车辆的交付前阶段期间，如图4所示，可基于火花塞结垢指数经由火花塞结垢指示器指示火花塞结垢的严重程度。响应于所指示的火花塞结垢，检查员可通过遵循图5中所示的清理过程，以特点方式操作车辆来清理火花塞。图6示出了监测火花塞清理过程的方法。图7演示了在实施示例方法的同时与发动机操作和火花塞结垢有关的参数的变化。图1示出了内燃发动机10中示例汽缸30的示意性描绘。可至少部分地由包括控制器12的控制系统以及由经由输入设备130来自车辆操作者132的输入控制发动机10。在该示例中，输入设备130包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室30(也称为汽缸30)可包括具有定位在其中的活塞36的燃烧室壁32。活塞36可联接到曲轴40，使得活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间传动系统(未示出)联接到车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达可经由飞轮(未示出)联接到曲轴40，以使得能够进行发动机10的起动操作。燃烧室30可经由进气通道42从进气歧管44接收进入空气，并且可经由排气歧管48和排气通道58排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管48能够经由相应的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或更多进气门和/或两个或更多排气门。在图1的示例中，可经由相应的凸轮致动系统51和凸轮致动系统53通过凸轮致动控制进气门52和排气门54。凸轮致动系统51和凸轮致动系统53可均包括安装在一个或多个凸轮轴(图1中未示出)上的一个或多个凸轮，并且可利用可由控制器12操作以使气门操作变化的凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个。可分别地由位置传感器55和位置传感器57确定进气凸轮轴和排气凸轮轴的角度位置。在替代性实施例中，可通过电动气门致动控制进气门52和/或排气门54。例如，汽缸30可替代性地包括经由电动气门致动控制的进气门以及经由凸轮致动控制的排气门，该凸轮致动包括CPS和/或VCT系统。燃料喷射器66被示为直接地联接到燃烧室30，用于与经由电子驱动器99从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地直接将燃料喷射到燃烧室30中。以这种方式，燃料喷射器66提供了众所周知的向燃烧室30中的燃料直接喷射。例如，燃料喷射器可以被安装在燃烧室的侧面或燃烧室的顶部。燃料可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器66。在一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在车辆的交付前阶段期间，响应于发动机起动，增加被保存在非易失性存储器中的火花塞结垢指数；以及响应于更新的火花塞结垢指数高于阈值，操作所述发动机以清理火花塞。

【技术特征摘要】
2016.09.30 US 15/282,6111.一种方法，包括：在车辆的交付前阶段期间，响应于发动机起动，增加被保存在非易失性存储器中的火花塞结垢指数；以及响应于更新的火花塞结垢指数高于阈值，操作所述发动机以清理火花塞。2.根据权利要求1所述的方法，其中仅响应于发动机起动的次数，更新所述火花塞结垢指数。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于发动机冷却液温度更新所述火花塞结垢指数。4.根据权利要求3所述的方法，其中响应于在发动机运行期开始时所述发动机冷却液温度低于阈值，增加所述火花塞结垢指数。5.根据权利要求3所述的方法，其中响应于在发动机运行期结束时所述发动机冷却液温度低于阈值，增加所述火花塞结垢指数。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于在长于阈值的持续时间内发动机转速高于第一阈值及发动机负载高于第二阈值，减小所述火花塞结垢指数。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于发动机运行时间短于阈值，增加所述火花塞结垢指数。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当使用替代燃料系统校准时，减小所述火花塞结垢指数。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当清理所述火花塞后，重置所述火花塞结垢指数。10.一种方法，包括：起动发动机；从存储器加载火花塞结垢指数；更新所述火花塞结垢指数；将更新的火花塞结垢指数保存到所述存储器；以及在车辆的交付前阶段期间，基于所述更新的火花塞结垢指数使点亮的指示器以一定频率闪烁。11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括在长于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭毅超，C·R·韦伯，N·W·小莫如，C·S·兰利，T·格林，R·S·巴斯肯斯，
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