用于提前点火控制的方法和系统技术方案

本发明专利技术中提供了一种用于处理提前燃烧的方法和系统，提前燃烧由减轻汽缸失火采取的措施引起。可调节应用的发动机负荷限制量以减小提前点火的可能性同时还解决部件温度过高的问题。通过限制发动机负荷同时切断失火汽缸中的燃料，并且同时在其余汽缸中燃烧稀化的空气-燃料混合物，可减小由失火-减轻的稀化燃烧状况引起的提前点火。

【技术实现步骤摘要】
用于提前点火控制的方法和系统
本专利技术总体上涉及用于防止车辆发动机提前点火以及部件过热的方法和系统。
技术介绍
在某些工况下，具有高压缩比或被增压以增加指定输出的发动机可能容易发生低转速提前点火燃烧事件。由于提前点火引起的较早燃烧可导致较高的缸内压力，并且可能会引起类似于燃烧爆震但具有更大强度的燃烧压力波。专利技术人已经认识到在一些工况下，用于减轻汽缸失火的措施也能导致提前点火的可能性升高。具体地，响应于汽缸失火事件，发动机控制器可切断至失火汽缸的燃料以防止排气催化剂过热。此外，可以比化学计量更稀化地运转其余汽缸以减少未燃烧燃料的量。然而，特别是较高的发动机转速时，稀化的汽缸运转可增加发动机提前点火的倾向，并加速发动机劣化。
技术实现思路
可通过一种控制车辆的方法至少部分地解决上述问题，该方法包括：当驾驶具有发动机的车辆时，不喷射燃料而运转一个汽缸以泵送空气而另一个汽缸燃烧稀化的空气-燃料混合物，并且限制进入汽缸的空气小于阈值。这样，当一些汽缸的燃料切断而其它汽缸稀化运转时通过限制发动机负荷，可减少引起发动机提前点火的倾向。在一个示例中，响应于第一发动机汽缸中的失火事件，可切断至失火汽缸的燃料喷射而继续泵送空气穿过该汽缸。然后其余汽缸可以比化学计量更稀的空燃比运转以减少汽缸中剩余的未燃烧燃料的量。那么为了可减少可能由稀化工况引起的汽缸提前点火的可能性，特别在中等至较高发动机转速时，可限制发动机负荷。负荷限制可以基于稀化的空燃比的稀化度（leanness）和稀化运转的汽缸的数量（或者切断燃料运转的汽缸的数量）。负荷限制还可以基于（指示发动机提前点火固有特性的）发动机的提前点火历史以及发动机转速。这样，可调节负荷限制的量和持续时间以便于能控制排气温度并减小提前点火的可能性。经过定义的持续时间之后，可斜坡停止（rampout）负荷限制。这样，在当一些汽缸当前稀化运转而其它汽缸已经切断燃料的工况期间通过限制发动机负荷，可减小排气催化剂的过度加热并且可减少相关部件的劣化。通过减小发动机温度，也可减少汽缸提前点火的倾向。通过限制减轻失火期间的发动机负荷，还可减小由减轻失火引起提前点火事件的可能性。总之，能减少发动机劣化。根据本专利技术的一个实施例，钥匙-接通或钥匙关闭事件之后中止进一步限制。根据本专利技术，提供一种用于控制发动机的方法，包括：响应于失火事件：切断至第一汽缸的燃料；用比化学计量更稀的空燃比运转第二汽缸；以及限制发动机负荷。根据本专利技术的一个实施例，限制是基于稀化的空燃比的稀化程度。根据本专利技术的一个实施例，限制进一步基于发动机的提前点火历史，限制随发动机的提前点火计数的增加而增加。根据本专利技术的一个实施例，经过阈值期间之后中止限制。根据本专利技术，提供一种用于控制发动机的方法，包括：以第一模式使用第一负荷极限运转发动机，其中所有汽缸燃烧；以及以第二模式使用第二负荷极限运转发动机，其中第一数量的汽缸泵送空气而不喷射燃料，以比化学计量更稀的空燃比运转第二数量的汽缸，第一和第二负荷极限至少基于发动机转速。根据本专利技术的一个实施例，在第一模式期间，所有汽缸以化学计量燃烧，方法进一步包括，以第三模式使用第三负荷极限运转发动机使所有汽缸燃烧并且至少一个汽缸以比化学计量更富化的空燃比运转，并且第三负荷极限至少也基于发动机转速。根据本专利技术的一个实施例，较高发动机转速时第二负荷极限比第一负荷极限更加限制，并且其中较低发动机转速时第三负荷极限比第二负极限制更加限制。根据本专利技术的一个实施例，第三模式运转期间，响应于发动机起动/关闭循环而重设第三负荷极限，其中在第一运转模式期间，一旦经过第一阈值期间重设第一负荷极限，并且其中在第二模式运转期间，一旦经过第二阈值期间重设第二负荷极限。根据本专利技术的一个实施例，第一阈值期间基于发动机提前点火计数，并且其中第二阈值期间基于发动机提前点火计数和排气温度。应理解，提供上述概要用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。【附图说明】图1显示了示例燃烧室；图2显示了在选择的发动机工况期间用于调节汽缸添加燃料和限制发动机负荷的高级流程图；图3显示了负荷限制程序的示意描述；图4显示了用于选择将在图2中选择的发动机工况期间应用的负荷限制的高级流程图；图5显示了示例负荷限制调节。【具体实施方式】本专利技术提供了一种用于处理汽缸提前点火事件和可作为汽缸提前点火事件的前兆的异常燃烧事件（例如失火）的方法和系统。特别地，可响应于实际的或即将发生的提前点火执行发动机(比如图1中的发动机系统)的负荷限制。发动机控制器可配置用于响应于异常燃烧事件（比如汽缸失火事件和/或汽缸提前点火事件）而执行控制程序（比如图2-4中的示例程序）以调节汽缸燃料喷射（图2）以及发动机负荷。可调节负荷限制（图3-4）以（进一步）减少汽缸提前点火事件的可能性。关于图5描述了示例负荷限制调节。通过限制减轻失火期间的发动机负荷，可减小由减轻失火引起的提前点火的可能性。图1描述了内燃发动机10的燃烧室或汽缸的实施例。发动机10可接收来自包含控制器12的控制系统的控制参数和车辆驾驶员130通过输入装置132的输入。在这个实施例中，输入装置132包括加速器踏板和用于产生比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸（本文中也称为“燃烧室”）14可包括带有位于其中的活塞138的燃烧室壁136。活塞138可和曲轴140相连以便活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴140可通过传动系统和乘用车的至少一个驱动轮相连。此外，起动马达可通过飞轮和曲轴140相连以能够进行发动机10的起动运转。汽缸14能通过一系列进气通道142、144和146接收进气。进气通道146和发动机10的除汽缸14之外的其它汽缸连通。在一些实施例中，一个或多个进气通道可包括增压装置，比如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1显示了发动机10配置有涡轮增压器，所述涡轮增压器包含布置在进气通道142和144之间的压缩器174和沿排气通道148布置的排气涡轮176。压缩器174可至少由排气涡轮176通过轴180驱动，在这种情况下增压装置配置为涡轮增压器。但是，在其它实施例中，比如在发动机10配备有机械增压器的情况下，排气涡轮176可选择性地省略，在这种情况下压缩器174可通过来自马达或发动机的机械输入驱动。包括节流板164的节气门20可沿发动机的进气通道设置，用于改变提供给发动机汽缸的进气的流速和/或压力。例如，如图1所示节气门20可安放在压缩器174的下游，或者可替代地安放在压缩器174的上游。排气通道148能接收来自发动机10除了汽缸14的其它汽缸的排气。排气传感器128如图所示和排放控制装置178上游的排气通道148相连。传感器128可选自各种用于提供排气空燃比指示的合适的传感器，比如线性氧传感器或者UEGO（通用或宽域排气氧传感器），双态氧传感器或排气氧传感器(EGO)（如图所示），HEGO（热EGO），氮氧化物（NOx）、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制车辆的方法，包括：当驾驶具有发动机的车辆时：不喷射燃料而运转一个汽缸以泵送空气而另一个汽缸燃烧稀化的空气?燃料混合物；以及限制进入汽缸的空气小于阈值。

【技术特征摘要】
2011.12.02 US 13/310,4371.一种用于控制车辆的方法，包括：当驾驶具有发动机的车辆时：不喷射燃料而运转一个汽缸以泵送空气而另一个汽缸燃烧稀化的空气-燃料混合物；以及限制进入汽缸的空气量小于阈值，所述限制随着所述空气-燃料混合物的稀化程度增加而增加。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述限制基于发动机转速，当所述发动机转速高于阈值转速时所述限制增加。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述限制基于排气温度，所述限制随所述排气温度上升到阈值温度之上而增加。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述限制包括减少进气节气门的开度、增加涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·格卢格拉，P·C·明戈，R·S·巴斯肯斯，S·K·瓦格斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：