用于操作发动机的方法和系统技术方案

本公开提供了“用于操作发动机的方法和系统”。描述了用于操作发动机的系统和方法，所述发动机包括用于调节发动机压缩比的压缩比连杆。所述系统和所述方法提供了响应于发动机操作区域而诊断存在或不存在发动机失火的不同方式，所述发动机操作区域可更易于或较不易于发生扭转发动机曲轴振动。在一个示例中，可响应于施加到发动机压缩比改变连杆的力来确定发动机失火。

Methods and systems for operating engines

The present disclosure provides \methods and systems for operating engines\. A system and method for operating an engine are described, which includes a compression ratio connecting rod for adjusting the compression ratio of the engine. The system and the method provide different ways of diagnosing the presence or absence of engine misfire in response to the engine operating area, which may be more or less prone to torsional engine crankshaft vibration. In one example, an engine misfire may be determined in response to a force applied to the engine compression ratio to change the connecting rod.

【技术实现步骤摘要】
用于操作发动机的方法和系统
本说明书涉及用于操作内燃发动机的方法和系统。所述方法和系统对于确定具有压缩比调节连杆的发动机存在或不存在发动机失火可能是特别有用的。
技术介绍
由于各种工况，发动机可能不时地失火。例如，发动机可响应于稀薄发动机空燃比而失火。此外，发动机可响应于不适当地定时的点火火花而失火。确定发动机是否可能已经失火的一种方法可以是通过在发动机循环过程中监测发动机加速度进行的。如果发动机循环过程中的发动机加速度小于阈值，则可以判断发动机已经失火。然而，可能存在一些发动机工况，其中可能难以评估发动机是否已经失火，因为发动机可能表现出发动机曲轴的扭转振动。如果在这些发动机工况过程中未确定发动机失火，则发动机扭矩输出可能下降并且不期望的发动机排放可能增加。因此，期望提供一种在更宽范围的发动机工况下诊断存在或不存在发动机失火的方式。
技术实现思路
本文的专利技术人已经认识到上述问题并且已经开发了一种发动机操作方法，所述方法包括：当在第一操作区域中操作发动机时，响应于通过发动机曲轴位置指示的发动机失火，通过控制器调节发动机致动器；以及当在第二操作区域中操作所述发动机时，响应于通过联接到发动机压缩比调节连杆的传感器的输出结果指示的发动机失火，通过所述控制器调节所述发动机致动器。通过响应于由发动机曲轴位置和联接到发动机压缩比调节连杆的传感器的输出结果指示的发动机失火而调节发动机致动器，可以确定在较大的发动机工作范围(例如，发动机转速和负载范围)内存在和不存在发动机失火。例如，当发动机曲轴扭转振动低时，通过将发动机位置转换成发动机转速并且对发动机转速求微分以确定发动机工况过程中的发动机加速度，可以确定发动机失火。此外，当曲轴扭转振动高时，通过在发动机工况过程中联接到发动机压缩比改变连杆的传感器的输出结果，可以确定发动机失火。在一些发动机工况期间，发动机压缩比改变连杆传感器输出可提供比发动机曲轴位置传感器更好的信噪比，并且在其他发动机工况期间，发动机曲轴位置传感器可提供比发动机压缩比改变连杆传感器输出更好的信噪比。本说明书可提供若干优点。具体地，所述方法可以提供改进的发动机失火检测和缓解。此外，所述方法可以在一个发动机失火检测方法可能不太可靠的状况下暂停或改变用于确定发动机失火的方法。此外，如果发生发动机失火，所述方法可以改进发动机排放和扭矩产生。单独通过以下具体实施方式或结合附图，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将显而易见。应理解，以上
技术实现思路
被提供用于以简化形式引入在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或基本特征，所述要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求进行唯一限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决以上或本公开中任何部分所提及的任何缺点的实现方式。附图说明通过单独或参考附图来阅读本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将更充分地理解本文所述的优点，在附图中：图1是发动机的示意图；图2A和图2B示出处于两个位置的发动机压缩比改变连杆；图3是示出根据图4的方法的示例性发动机操作序列的图；图4是用于操作发动机的方法；并且图5示出其中可检测到发动机失火的示例性发动机工作范围的图。具体实施方式本说明书涉及操作可变压缩比发动机以及确定存在或不存在发动机失火(例如，气缸中未进行燃烧，或者其中在气缸循环过程中，气缸中有小于阈值量(15％)的空气燃料混合物在燃烧)。发动机可以是图1所示的类型，或者它可以是柴油发动机。发动机可包括一个或多个气缸压缩比改变连杆，如图2A和图2B所示。可以根据图4的方法操作发动机，以提供图3所示的操作序列。可响应于发动机工况而调用发动机失火检测方法，如图5所示。参见图1，包括多个气缸(图1示出所述气缸中一个气缸)的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制。发动机10包括气缸盖35和缸体33，所述缸体33包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在其中并且它通过与曲轴40的连接而利用杆117进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动机96(例如，低压(以小于30伏特进行操作的)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮传动装置95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮传动装置95以接合环形齿轮99。起动机96可以直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以选择性地通过带或链条向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，当起动机96未接合到发动机曲轴40时，起动机96处于基本状态。燃烧室30被示出为通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可由进气凸轮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。可以通过气门启用装置59选择性地启用和停用进气门52。可以通过气门启用装置58选择性地启用和停用排气门54。气门启用装置58和59可以是机电式装置。燃料喷射器66被示出为定位为将燃料直接喷射到气缸30中，这是本领域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递送液体燃料。燃料通过燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器66，所述燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)。在一个示例中，高压、两段式燃料系统可用于生成更高的燃料压力。此外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮机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的空气流动。增压室45中的压力可被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口位于增压室45内。节气门出口位于进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是道口节气门。压缩机再循环气门47可以选择性地调节到完全打开与完全关闭之间的多个位置。可以通过控制器12调节废气门163，以允许排气选择性地绕过涡轮机164以控制压缩机162的速度。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。响应于控制器12火花正时信号，无分电器点火系统88通过点火线圈89和火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为联接到催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，可以用双态排气氧传感器代替UEGO传感器126。可以通过调节火花正时、通过燃料喷射器供应的燃料量、燃料正时、节流板位置、进气门和排气门正时、增压压力、火花能量和供应到发动机的空气量来调节发动机扭矩。因此，可以通过调节致动器的操作来调节发动机扭矩，所述致动器诸如点火线圈89、节气门62的位置、废气门163的位置、压缩机再循环气门47的位置、进气门启用装置59和排气门启用装置58。在一个示例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用各自具有多个砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。控制器12在图1中示出为常规微计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂态存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机操作方法，其包括：当在第一操作区域中操作发动机时，响应于通过发动机曲轴位置指示的发动机失火，通过控制器调节发动机致动器；以及当在第二操作区域中操作所述发动机时，响应于通过联接到发动机压缩比调节连杆的传感器的输出结果指示的发动机失火，通过所述控制器调节所述发动机致动器。

【技术特征摘要】
2017.12.07 US 15/835,1531.一种发动机操作方法，其包括：当在第一操作区域中操作发动机时，响应于通过发动机曲轴位置指示的发动机失火，通过控制器调节发动机致动器；以及当在第二操作区域中操作所述发动机时，响应于通过联接到发动机压缩比调节连杆的传感器的输出结果指示的发动机失火，通过所述控制器调节所述发动机致动器。2.如权利要求1所述的方法，其还包括：响应于通过所述传感器测量的力在气缸循环过程中在气缸的上止点压缩冲程的预定曲轴角度内是所述气缸循环过程中最大的，确定所述发动机失火，并且其中所述预定的曲轴角度根据发动机压缩比进行变化。3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一操作区域包括小于第一阈值发动机负载的发动机负载，并且所述方法还包括：在所述第一操作区域中操作所述发动机；以及在所述第二操作区域中操作所述发动机。4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一操作区域包括大于第二阈值的发动机负载。5.如权利要求1所述的方法，其还包括：通过所述发动机压缩比调节连杆调节发动机的压缩比，并且在调节所述发动机的所述压缩比时，忽略用于确定发动机失火的目的的所述传感器的输出结果。6.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机致动器是点火线圈，并且所述方法还包括：响应于通过发动机曲轴位置指示的发动机失火以及通过所述传感器的所述输出结果指示的发动机失火，调节通过所述点火线圈提供的火花能量。7.如权利要求1所述的方法，其还包括：通过响应于控制器的输出结果而调节控制拉杆的位置来调节气缸的压缩比；接收来自所述传感器的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多夫·保罗·格鲁格拉，戈皮钱德拉·苏尼拉，伊姆蒂亚兹·阿里，莱思·阿洛比耶达特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US