用于发动机提升阀诊断的系统和方法技术方案

本公开提供了“用于发动机提升阀诊断的系统和方法”。公开了用于确定气缸停用/重新启动装置的操作的系统和方法。在一个示例中，在没有供应燃料的情况下使热发动机旋转，以确定气门驱动器劣化的存在与否。当发动机排气系统中不存在温度升高时，可以确定劣化的气门驱动器。

System and Method for Diagnosis of Engine Lifting Valve

【技术实现步骤摘要】
用于发动机提升阀诊断的系统和方法
本公开涉及车辆发动机领域，并且更特别地涉及发动机提升阀诊断。
技术介绍
发动机气缸的进气提升阀和排气提升阀可以被选择性地停用来节约燃料。进气门和排气门可以经由可以不时地使气门处于停用状态的机电驱动器来选择性地启动和停用。另一方面，即使进气门和排气门被命令到停用状态，机电驱动器也可以允许进气门和排气门继续操作。如果进气门和排气门在气门驱动器被命令来停用气门时继续操作，则新鲜空气可以被泵送到发动机的排气系统，其中所述新鲜空气可能会影响催化剂活性，从而使车辆排放恶化。相反，如果在气门驱动器被命令来启动气门之后继续停用气门，则发动机可能会产生比期望中更少的动力，并且燃料可能会积聚在气门保持停用的气缸中。一种确定气门驱动器是否启动和停用进气提升阀和排气提升阀的方式可以是在气缸的循环期间测量气缸压力。可替代地，可以设置传感器以感测气门驱动器的位置，以确定气门驱动器是否到达其被命令的位置。然而，气缸压力传感器和气门驱动器位置传感器可能会显著增加系统成本。因此，可能需要提供一种无需部署气缸压力传感器或气门驱动器位置传感器就能确定进气门和排气门驱动器是否如预期那样执行的方式。
技术实现思路
在此的专利技术人已认识到上述问题并且已开发一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：经由控制器使发动机在不燃烧燃料的情况下旋转；在使发动机在不燃烧燃料的情况下旋转时命令启动一个或多个发动机气缸的提升阀之后，响应于排气系统中的温度升高的缺乏而指示气门驱动器劣化；以及响应于对气门驱动器劣化的指示而调整发动机的操作。通过对流过排气系统的气体的温度进行采样，有可能提供确定进气门和排气门驱动器是否如预期那样操作的技术效果。在一个示例中，在发动机中的燃烧已停止之后，热排气可以被捕获在一个或多个发动机气缸中。同时，其他发动机气缸的进气门和排气门可以根据四冲程发动机循环来操作。在发动机内没有燃烧的情况下，可以通过电机来使发动机旋转，使得流过具有在操作的进气门和排气门的气缸的空气冷却流过排气系统的气体。在排气系统中的气体温度已降温之后，然后可以通过命令启动先前停用的进气门和排气门来将具有停用的气门的气缸中的捕获的热排气释放到排气系统。如果排气系统中的温度升高，则可以判断进气门和排气门驱动器正如预期的那样操作。然而，如果排气系统中的温度没有升高，则可以判断进气门和排气门执行机构并未像预期的那样操作，因为可以推断出排气仍然被捕获在发动机气缸中或新鲜空气无法进入气缸并参与燃烧。本说明书可以提供若干优点。特别地，所述方法可以提供对发动机气缸气门停用装置以及进气门和排气门的改进的诊断。另外，所述方法可以在不增加系统成本的情况下提供气缸诊断。此外，如果检测到劣化的气门执行机构，则所述方法可以减少发动机排放。应理解，以上概述被提供用来以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由跟在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。附图说明图1示出了示例发动机系统的一个气缸的示意图；图2示出了示例气缸气门启动/停用装置；图3A至图3B示出了用于图1的发动机的示例发动机气缸配置；图4和图5示出了示例气缸气门停用机构的诊断顺序；并且图6和图7示出了操作发动机的示例方法。具体实施方式本说明书涉及诊断发动机的操作，所述发动机包括用于气缸提升阀(例如，进气门和排气门)的驱动机构。驱动机构可以被包括在发动机中，以选择性地停用和启动发动机气缸的进气门和排气门，从而启用和禁用发动机气缸模式。图2中示出了用于气缸气门的示例驱动机构。图3A和图3B中示出了两个示例发动机气缸配置。图4和图5中示出了用于确定气门和气门驱动器劣化的存在与否的顺序。图6和图7的方法可以应用来诊断气门和气门驱动器劣化的存在与否。参考图1，由电子发动机控制器12控制内燃发动机10，所述内燃发动机10包括多个气缸，其中一个气缸示出于图1中。控制器12从图1中的各种传感器接收信号，并且采用图1的各种驱动器来基于所接收的信号和存储在控制器的存储器中的指令而调整发动机操作。例如，如果控制器12检测到气缸提升阀或提升阀驱动器的劣化，则控制器12可以经由限制输送到发动机的空气和燃料的量来限制发动机扭矩产生。发动机10包括气缸盖35和气缸体33，所述气缸盖35和气缸体33包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在所述燃烧室中并且经由接至曲轴40的连接进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动机96(例如，低电压(在小于30伏下操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地使小齿轮95前进以接合环形齿轮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可以经由条带或链条选择性地向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴时处于基本状态。在其他示例中，集成的起动机/发电机(ISG)111可以使发动机10旋转，并且ISG111可以直接联接到曲轴40或经由条带联接到曲轴40。燃烧室30被示出为经由相应的进气门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以通过进气凸轮51和排气凸轮53来操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。可以通过气门驱动器装置59来选择性地启动和停用进气门52。可以通过气门驱动器装置58来选择性地启动和停用排气门54。气门驱动器装置58和59可以是图2所示的类型或其他已知配置。燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。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。在一个示例中，可以使用高压双级燃料系统来生成较高的燃料压力。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164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口处于增压室45内。节气门出口处于进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。可以经由控制器12调整废气门163来允许排气选择性地绕过涡轮164以控制压缩机162的转速。空气滤清器43对进入发动机进气口42的空气进行清洁。节气门62在气流进入发动机10的方向上定位在压缩机162的下游。无分电器点火系统88响应于控制器12而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为联接到排气系统11中在催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以取代UEGO传感器126。发动机排气系统11包括排气歧管48、温度传感器127和转化器70。在一个示例中，转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：经由控制器使发动机在不燃烧燃料的情况下旋转；在使所述发动机在不燃烧燃料的情况下旋转时命令启动一个或多个发动机气缸的提升阀之后，响应于排气系统中的温度升高的缺乏而指示气门驱动器劣化；以及响应于所述对气门驱动器劣化的指示而调整所述发动机的操作。

【技术特征摘要】
2018.02.14 US 15/896,9071.一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：经由控制器使发动机在不燃烧燃料的情况下旋转；在使所述发动机在不燃烧燃料的情况下旋转时命令启动一个或多个发动机气缸的提升阀之后，响应于排气系统中的温度升高的缺乏而指示气门驱动器劣化；以及响应于所述对气门驱动器劣化的指示而调整所述发动机的操作。2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括经由温度传感器的输出确定所述温度升高的缺乏。3.如权利要求1所述的方法，其中调整发动机操作包括启动所述发动机的所有气缸。4.如权利要求1所述的方法，其中调整发动机操作包括停止向一个或多个发动机气缸供应燃料。5.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括使所述发动机旋转，其中在命令启动所述提升阀之前，一个或多个气缸的进气门和排气门在使所述发动机在不燃烧燃料的情况下旋转时操作。6.如权利要求1所述的方法，其中所述提升阀包括进气门和排气门。7.如权利要求1所述的方法，其中经由集成的起动机/发电机使所述发动机旋转。8.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括响应于所述排气系统中的温度升高而指示不存在气门驱动器劣化。9.如权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德·杜道尔，
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