专利名称：内燃引擎的控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及在发生异常燃烧时的内燃引擎的控制。引擎能够通过包括燃料切断操作的燃料调整来步进或者连续校正燃烧状态，以对该引擎执行停机或者输出限制操作，并且还涉及用于在发生异常燃烧时控制内燃引擎的设备。
背景技术：
对于内燃引擎，避免引擎的诸如重爆震和不点火这样的极端操作点非常重要。重爆震造成过大的快速压力振荡，其潜在地导致机械部件的全面崩溃。气缸不点火再次明显增加了排放并且对催化剂潜在地有害。另外，对于汽油引擎，切断对不点火的气缸的燃料供应是非常重要的，这是因为不这样做的话汽油会流到排气管并且爆炸。
用于发电的多气缸汽油引擎或者多气缸柴油引擎包括用于当一个或者更多个气缸中发生例如重爆震的异常燃烧时使引擎停机的控制。
在现有内燃引擎中，当在处于正常操作状况下的气缸之一中发生连续重爆震时， 向全部气缸提供燃料被切断，以从检测到重爆震时起经过预定时间之后使引擎停机。为了保护引擎，在检测到发生重爆震之后仅使引擎停机。
专利文件JP11093757A公开防止预点火的方案，通过在不考虑当检测到爆震时通过控制燃料参数来抑制爆震且爆震持续超过规定时段的情况下将爆震检测为发生预点火并且减小相应气缸的输出来防止预点火。在JPl 1093757中，没有考虑在发生异常燃烧时对引擎的燃料切断操作的详细控制。
WO 2008038827A1公开一种在异常燃烧期间引擎的操作方法，其中在对受到重爆震的气缸的燃料供应中断之后引擎的操作控制可以被适当进行，而在检测到发生重爆震时不立即使引擎停机。在WO 2008038827A1中，没有考虑在发生异常燃烧时引擎的燃料切断的操作的详细控制。发明内容
本发明的目的是减少现有技术中的问题。该目的将按照在独立权利要求中提到的方案来实现。
公开一种用于潜在地有害情形的方法和控制装置，潜在地有害情形诸如内燃引擎中的连续重爆震或者不点火。基于诸如气缸压力、气缸爆震和废气温度这样的测量来切断气缸之一的主燃料。
一个实施方式公开一种用于操作具有多个气缸和在气缸中发生异常燃烧时通过包括燃料切断操作的燃料调整来调节各个气缸的燃烧状态的引擎控制器的内燃引擎的控制方法。该方法包括在进行了主燃料切断的情况下测量处于禁止喷射状态的气缸的废气温度。如果测量到的废气温度在针对处于禁止喷射状态的气缸预定的温度范围内，则对处于禁止喷射状态的气缸恢复主燃料喷射。所述气缸的燃烧状态被确定，并且如果所述气缸的燃烧状态不满足针对禁止喷射状态确定的燃烧状态值，则进行主燃料喷射切断。
根据本发明的一个方面，通过测量废气温度来针对禁止喷射状态确定燃烧状态值。
根据本发明的一个方面，如果在针对禁止喷射状态预定的时间段内测量到的废气温度在温度范围内，则执行对主燃料喷射的恢复。
根据本发明的一个方面，针对禁止喷射状态预定的时段取决于恢复主燃料喷射的尝试次数。
根据本发明的一个方面，恢复主燃料喷射的尝试次数被限制。
第二实施方式公开一种操作具有多个气缸和在气缸中发生异常燃烧时通过包括燃料切断操作的燃料调整来调节各个气缸的燃烧状态的引擎控制器的内燃引擎的控制方法。此实施方式可应用于使用液体引燃燃料来操作内燃引擎，所述引擎具有多个气缸和能够在发生异常燃烧时通过包括燃料切断操作的燃料调整来调节各个气缸的燃烧状态的引擎控制器。当在气缸中发生异常燃烧时，通过由所述气缸的引燃喷射器喷射的引燃燃料，燃料喷射保持部分活动。第二实施方式独立应用或者与本发明的第一实施方式一起应用。
根据第二实施方式的一个方面，检测主燃料被切断的气缸的燃烧状态并且与针对通过引燃喷射而喷射的燃料的量预定的燃烧状态进行比较。
根据第二实施方式的一个方面，喷射到进行了主燃料切断的气缸的引燃燃料的量增大。
在以下，参照附图更详细地描述本发明，其中
图I例示内燃引擎以及通过燃料调整来调节各个气缸的燃烧状态的引擎控制器的示例；
图2例示一个气缸的燃烧状态被调整；
图3是例示确定需要燃料调整的步骤的实施方式的流程图4是例示从燃料调整恢复的步骤的流程图5是例示确定对需要燃料调整的步骤的第二实施方式的流程图；以及
图6是例示从燃料调整恢复的步骤的流程图。
具体实施方式
图I的内燃引擎2具有多个气缸3，在此为四个。控制装置10用控制信号21和22调整投送到引擎2的燃料的量。控制信号21控制点火装置或者引燃燃料喷射器。主燃料控制信号22控制主燃料泵32。
基于测量激活对燃料喷射的停止操作。控制装置10接收与气缸3有关的测量数据。附图标记41表示废气温度测量，并且附图标记42表示气缸压力的测量(压力传感器) 和/或气缸爆震(加速度计)。
图2例示所谓的冷气缸操作(CC0)，其中一个气缸被标识为差气缸性能(重爆震或者完全不点火)并且需要调节。基于对气缸的气缸压力、气缸爆震(加速度计)和/或废气温度的测量41、42确定差气缸性能。通过各个主燃料泵32禁止对气缸3中的一个气缸的燃料喷射。
根据第二实施方式(图5和图6)，通过引燃喷嘴喷射的燃料，燃料喷射被保持部分活动。尽管处于CCO的情况中，但是引燃燃料喷射器保持活动，以维持被控制的气缸中的部分燃烧。这具有优点，特别是在气态模式下，以防止在电磁阀故障期间过量的燃料流到排气管系统。
图3例示确定对CCO状态的需要的步骤。在步骤110测量到的引擎参数可以是例如气缸的气缸压力、气缸爆震值和废气温度。
在步骤120分析测量到的引擎参数以确定所述气缸的燃烧状态。可以通过分析一个或者多个测量值并且将得到的一个值或多个值和预定阈值相比较来确定气缸3中出现异常燃烧，即，差气缸性能(步骤130)。如果未检测到气缸3中出现异常燃烧，则继续进行正常燃料喷射(步骤100)。如果检测到气缸3中出现异常燃烧则停止正常燃料喷射(步骤 100)，并且根据CCO状态来控制燃料喷射。
图4例示在气缸已经被设定到CCO状态(图3中的步骤200)之后执行的步骤。在气缸已经被设定到CCO状态之后，测量被考虑的气缸的废气温度(步骤210)，并且当该温度在特定水平以下或者在特定预定范围内时，确定(步骤230)气缸已经达到稳态。更优选地， 如果测量到的温度达到给定标准偏差或者方差达时间窗口 h，则CCO气缸的稳态被确定。
通过唤醒过程，燃料喷射重启动(步骤300)如果没有检测到废气温度的变化，指示燃烧处理的气缸压力或者其它信号已经发生了给定时段t2，则气缸被再次设定到CCO状态以防止过量燃料泄漏到废气系统。
如果在t2期间在唤醒尝试中废气温度升高了给定程度的量，则唤醒动作被定义为成功并且气缸被设定在正常状态(步骤100)。
针对在CCO状态下禁止喷射而预定的时段(步骤330)取决于恢复主燃料喷射的尝试次数。恢复主燃料喷射的尝试次数被限制(步骤320)。这具有的优点是第一次尝试可以在CCO状态之后非常迅速地进行，并且进一步的尝试之间的时间可以延长并且尝试次数可以被限制。
图5例示确定需要带有引燃喷射的CCO的步骤。在步骤110测量到的引擎参数可以是例如气缸的气缸压力、气缸爆震值和废气温度。
在步骤120分析测量到的引擎参数以确定所述气缸的燃烧状态。可以通过分析一个或者多个测量并且将得到的一个值或多个值和预定阈值相比较来确定气缸3中出现异常燃烧，即，差气缸性能(步骤130)。如果未检测到气缸3中出现异常燃烧，则继续进行正常燃料喷射(步骤100)。如果检测到在气缸3中出现异常燃烧则停止正常燃料喷射(步骤 100)，并且根据带有引燃喷射的CCO状态来控制燃料喷射，。
图6例示在气缸已经被设定到带有引燃喷射的CCO状态(图3中的步骤200)之后执行的步骤。在气缸已经被设定到CCO状态之后，测量被考虑的气缸的废气温度(步骤 210)，并且当该温度在特定水平以下或者在特定预定范围内时，确定(步骤230)气缸已经达到稳态。更优选地，如果测量到的温度达到给定标准偏差或者方差达时间窗口 h，则带有引燃喷射的CCO的气缸的稳态被确定。
通过唤醒过程，燃料喷射重启动(步骤300)。如果检测到废气温度的变化，指示燃烧处理的气缸压力或者其它信号已经发生了给定时段t2，则气缸被再次设定到带有引燃喷射的CCO状态以防止燃料过量泄漏到废气系统。
如果在t2期间在唤醒尝试中废气温度升高给定程度的量，则唤醒动作被定义为成功并且气缸被设定在正常状态(步骤100)。
针对在带有引燃喷射的CCO状态下禁止喷射而预定的时段(步骤330)取决于恢复主燃料喷射的尝试次数。恢复主燃料喷射的尝试次数被限制(步骤320)。这具有的优点是第一次尝试可以在带有引燃喷射的CCO状态之后非常迅速地进行，并且进一步的尝试之间的时间可以延长并且尝试次数可以被限制。
检测110主燃料被切断的气缸的燃烧状态并且与针对引燃喷嘴喷射的燃料的量预定的燃烧状态相比较130。通过这种方式，引燃燃料的这些量可以被预定并且可以比较得到的效果。因此，可以以增大的确定性来确定成功关闭首要主燃料喷射，因为首要燃料的燃烧可以被识别。
喷射到进行了主燃料切断的气缸3的引燃燃料的量还可以增大。引燃燃料的量可以被控制装置改变。更多的引燃燃料意味着更有效和更可靠地确定CCO气缸输出。由于一个气缸的控制操作CCO引起结果较少摆动。这种增加量的效果还可以被确定并且得到的效果变化可以被比较。
从以上给出的描述和示例中明显可见可以使用多种不同方案创建本发明的实施方式。明显的是本发明不限于本文提到的示例，而是可以按照很多其它不同实施方式实现。 因此可以在本发明构思的范围内实现任何发明性的实施方式。
权利要求
1.一种使用液体引燃燃料来操作内燃引擎的方法，所述引擎(2)具有多个气缸(3)和能够在发生异常燃烧时通过包括燃料切断操作的燃料调整(100)来调节各个气缸的燃烧状态的引擎控制器(10)，其特征在于，在气缸(3)中发生异常燃烧时，通过由所述气缸(3)的引燃喷嘴(31)喷射(200)的引燃燃料，燃料喷射保持部分活动。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，进行了主燃料切断的所述气缸的燃烧状态被检测(110)并且与针对由所述引燃喷嘴(31)喷射的燃料的量预定的燃烧状态相比较 (130)。
3.根据权利要求I或者2所述的方法，其特征在于，喷射到进行了主燃料切断的所述气缸(3)的引燃燃料的量增大。
全文摘要
本发明涉及一种使用液态引燃燃料来操作内燃引擎的方法，所述引擎(2)具有多个气缸(3)和能够在发生异常燃烧时通过包括燃料切断操作的燃料调整(100)来调节各个气缸的燃烧状态的引擎控制器(10)。当在气缸(3)中发生异常燃烧时，通过由所述气缸(3)的引燃喷嘴(31)喷射(200)的引燃燃料，燃料喷射保持部分活动。
文档编号F02D41/14GK102933822SQ201180028456
公开日2013年2月13日 申请日期2011年5月23日 优先权日2010年6月11日
发明者P·弗尔斯, U·阿斯特兰德, 弗雷德里克·奥斯特曼, 克里斯·哈塔尔 申请人:瓦锡兰芬兰有限公司