用于火花塞清洁的方法和系统技术方案

本申请涉及用于火花塞清洁的方法和系统。提供用于控制新制造的车辆中的火花塞积垢的方法和系统。在一个示例中，当处于交付前状态时，用第一更积极的火花放电安排操作发动机，并且当处于交付后状态时，转换到第二较不积极的火花放电安排。在每个火花放电安排中，当发动机关闭时，诸如当在停机事件中发动机旋转减慢至静止时或在发动机重新启动事件中发动机加燃料之前，火花塞点火线圈反复地放电。

【技术实现步骤摘要】
用于火花塞清洁的方法和系统
本说明书大体涉及用于控制车辆发动机以解决火花塞积垢的方法和系统。
技术介绍
发动机点火系统可包括用于将电流递送到火花点火发动机的燃烧室以点燃空气-燃料混合物且发起燃烧的火花塞。基于发动机工况，可发生火花塞积垢，其中火花塞绝缘体的点火尖端变得涂敷有外部物质，诸如燃料、石油或烟粒。例如，车辆可在短距离内移动多次，诸如在车辆组装期间移动到组装厂中的各种临时存储位置，其中发动机在短的时间段内运行。这些短的发动机循环可导致碳和其他沉积物形成于火花塞上，引起火花塞积垢和不期望的发动机性能。由于来自直接燃料喷射器的燃料对火花塞的增加的喷雾碰撞，所以使用直接燃料喷射的发动机运行中的该问题可加重。一旦积垢，火花塞可能不能提供充足的电压来触发汽缸燃烧，直到火花塞被充分地清洁或替换。可通过在充分地提高火花塞尖端温度的转速负载条件下操作发动机，通过燃尽积聚在积垢的火花塞上的烟粒来清洁火花塞。然而，在组装厂处短的车辆行程不允许充足的热传递来燃尽烟粒。已经开发了各种策略来解决在组装厂处与短运行时间相关联的火花塞积垢。由Glugla等人在美国8,397,695中所示的一个示例做法采用了具有逐渐更积极的控制程序的替代发动机校准，以在燃烧室中产生更多热量，并且消除任何火花塞沉积物。控制程序可包括重复的发出火花、排气冲程发出火花、增加的发动机负载、提前的火花正时、稀空气/燃料比和升高的发动机空转速度。用于减少积垢的其他做法包括禁止排气再循环并且限制发动机动力输出。
技术实现思路
然而，本文中的专利技术人已经认识到关于此类做法的潜在问题。作为示例，替代校准可仅被采用用于有限数量的发动机启动，和/或替代校准可在给定的行程中驱动定义的里程之后终止。可替代地，在车辆交付给客户之前，可禁止校准。其后，发动机控制器可恢复默认生产校准，并且可能不能再次访问替代校准。然而，甚至在替代校准有效之后，火花塞可保持积垢，从而在车辆交付之后使发动机性能退化。还有，替代的校准的稀空气/燃料比可引起发动机停转，特别是在冷启动期间，并且较高的发动机空转速度会引起一些客户的反对。作为另一个示例，一些客户可在具有促进火花塞沉积物形成的短驱动循环的类似状况下操作车辆。在此类状况下，火花塞可继续易于火花塞积垢。火花塞积垢的升高倾向会引起低英里保修问题。在一个示例中，可由一种用于发动机的方法解决上面所描述的问题，该方法包括：响应于发动机停机请求，在禁止汽缸加燃料之后，间歇地使火花塞的点火线圈放电，放电的放电参数基于火花塞的烟粒负载。以这种方式，能够更有效地解决火花塞积垢。作为一个示例，当在组装厂组装和/或操作车辆时，可用第一调节的点火线圈放电(discharge)安排(schedule)操作发动机。响应于车辆在组装厂且发动机处于绿色发动机状况，可启用第一放电安排。还有，可在接收火花塞积垢的指示之前启用第一放电安排，以便预先制止(pre-empt)火花塞积垢。在其中，火花塞点火线圈可在发动机旋转减慢(spin-down)期间且当发动机处于静止时多次放电，以便提高火花塞尖端温度，并且烧掉任何积聚的烟粒。此外，在发动机启动之前和在驱动车辆之前，火花塞点火线圈可放电。可在第一安排中将在每个放电事件中的放电频率以及放电时间调节为较高，放电参数基于在绿色发动机状况期间火花塞的烟粒负载(实际的或预计的)。适时放电使得能够减少绿色发动机(greenengine)(其中车辆仍然在组装厂处)中的火花塞积垢问题。相比之下，当在离开组装厂之后操作车辆时，发动机可被重新校准，以用第二、不同的点火线圈放电安排进行操作。响应于在非绿色发动机处火花塞积垢的指示，可选择性地启用第二安排。其中，在发动机旋转减慢和处于静止期间以及在车辆发动之前的发动机启动之前，火花塞点火线圈可多次放电。与第一安排相比，第二安排可包括较低占空比和较短放电时间，放电参数基于在非绿色发动机状况期间火花塞的(实际的或预计的)烟粒负载。一旦确定火花塞被充分地清洁或充分地温暖，就可禁止在发动机旋转减慢期间和在发动机重新启动之前的点火线圈放电。以这种方式，能够减少火花塞积垢问题。在发动机旋转减慢期间和在发动机处于静止之后频繁地使点火线圈放电的技术效果在于，可将火花塞尖端温度提高到较高温度，并且保持处于较高温度达较长持续时间，从而改善火花塞健康。另外，能够实行火花塞清洁，而不损害排放标准、燃料经济性和发动机性能益处。通过更好地解决绿色发动机中的火花塞积垢，减少低英里保修问题。通过改善火花塞健康，能够减少汽缸失火事件，并且可延长发动机部件寿命。应该理解，上面的总结被提供用于以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，所要求保护的主题的范围由详细描述之后的权利要求书唯一地限定。还有，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中所提及的任何缺点的实施方案。附图说明图1示出内燃发动机的示意图。图2示出用于调节火花塞点火线圈放电安排以减少在绿色发动机和非绿色发动机中的火花塞积垢问题的高级流程图。图3示出在交付前状态和交付后状态期间应用的不同校准的情况下，在发动机旋转减慢期间用于使用于火花塞清洁的火花塞点火线圈放电的流程图。图4示出比较在交付前状态和交付后状态下发动机操作期间可用于解决火花塞积垢的不同火花和凸轮正时调节的表。图5示出被实行用于解决发动机中的火花塞积垢的示例点火线圈放电安排。具体实施方式以下描述涉及用于更好解决发动机系统(诸如图1的发动机系统)中的火花塞积垢的系统和方法。发动机控制器可被配置为实行控制例程诸如图2的例程，以在发动机旋转减慢期间或当发动机处于静止时通过使火花点火线圈放电，以便提高火花塞尖端温度，以燃尽在火花塞上积聚的烟粒。如在图3处详尽阐述的，当发动机处于绿色发动机状态且车辆尚未离开组装厂时，控制器可用第一放电安排操作发动机，以预先制止火花塞烟粒积聚或积垢。当发动机处于非绿色状态且车辆已经离开组装厂时，响应于火花塞积垢的指示，控制器可用第二、不同的放电安排操作发动机。如参考图4描述的，除了包括火花正时和凸轮正时调节的一个或多个烟粒燃烧方法之外，可使用火花放电安排。参考图5示出了用于绿色发动机和非绿色发动机中的示例火花塞放电安排。图1是示出可被包括在汽车的推进系统中的多缸发动机10的一个汽缸的示意图。可至少部分地由包括控制器12的控制系统且由经由输入装置132来自于车辆操作员130的输入控制发动机10。在该示例中，输入装置132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(即，汽缸)30可包括具有定位在其中的活塞138的燃烧室壁136。活塞138可联接到曲轴140，使得活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴140可经由中间变速器系统联接到车辆的至少一个驱动轮。另外，起动马达可经由飞轮联接到曲轴140，以启用发动机10的启动操作。汽缸30能够经由一系列进气通道142、进气通道144和进气通道146接收进气。进气通道146能够与发动机10的除汽缸30之外的其他汽缸连通。在一些实施例中，进气通道中的一个或多个进气通道可包括增压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出配置有涡轮增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的方法，其包括：响应于发动机停机请求，在禁止汽缸加燃料之后，间歇地使火花塞的点火线圈放电，所述放电的放电参数基于所述火花塞的烟粒负载。

【技术特征摘要】
2016.11.01 US 15/340,1901.一种用于发动机的方法，其包括：响应于发动机停机请求，在禁止汽缸加燃料之后，间歇地使火花塞的点火线圈放电，所述放电的放电参数基于所述火花塞的烟粒负载。2.根据权利要求1所述的方法，其中响应于所述发动机停机的放电包括当所述发动机旋转减慢至静止时和当所述发动机处于静止时放电，并且其中所述烟粒负载是推断的或测量的烟粒负载。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述放电参数包括使所述点火线圈放电的频率、所述放电的占空比，以及放电电流中的一个或多个，所述频率、所述占空比和所述放电电流中的每个随着所述火花塞的所述烟粒负载增加而增加。4.根据权利要求1所述的方法，还包括，间歇地放电直到推断的火花塞尖端温度高于阈值，并且然后使所述放电中止，所述阈值基于所述火花塞的所述烟粒负载。5.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于在所述发动机停机请求之后的发动机重新启动请求，在自所述发动机重新启动请求以来在关于第一燃烧事件恢复发动机加燃料之前，间歇地使所述火花塞的所述点火线圈放电。6.根据权利要求5所述的方法，还包括在所述第一燃烧事件已经过去之后，用从标称火花正时提前的火花正时和从标称凸轮正时延迟的可变凸轮正时中的一个或多个操作所述发动机，基于所述火花塞烟粒负载选择火花正时提前和凸轮正时延迟的程度。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机联接在车辆中，并且其中所述间歇地放电包括：根据具有较高放电频率和较大放电占空比的第一放电安排放电，直到基于自所述车辆的组装以来多次发动机启动事件和所述多次发动机启动事件中的每个的持续时间的累计值高于阈值。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述间歇地放电还包括在所述累计值高于所述阈值之后，根据具有较低放电频率和较小放电占空比的第二放电安排放电。9.根据权利要求7所述的方法，其中基于喷射到所述发动机中的燃料的酒精含量、所述燃料的季节级别以及相对于直接喷射经由进气道燃料喷射所喷射的燃料的分流比中的一个或多个调节所述阈值，所述燃料的所述季节级别包括冬季共混物和夏季共混物中的一个。10.一种用于车辆发动机的方法，包括：当车辆在组装厂处于交付前状态时，响应于推断的烟粒负载高于第一阈值，根据第一火花安排操作所述发动机；以及当所述车辆在所述组装厂外面处于交付后状态时，响应于推断的烟粒负载高于第二阈值，根据第二、不同的火花安排操作所述发动机，所述第一阈值高于所述第二阈值。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一火花安排包括当使所述发动机未加燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·格卢格拉，N·W·小莫如，M·D·西泽卡拉，G·J·胡伯茨，R·S·巴斯肯斯，R·西尼尔，R·斯古克，
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