置，并且非直吹模式操作被恢复。此外，第一 PI计数器的输出被冻结。
[0117]应当认识到虽然所描述的示例示出经由进气节气门调整响应于在非直吹模式期间的预点火的发动机负载限制时，但是在进一步示例中，发动机负载限制可以经由废气门位置调整替代地或附加地被实现。例如，废气门位置可以被调整以减小废气门闭合(或增加废气门开度)以便减小升压压力和发动机负载。
[0118]以此方式，当相对于非直吹模式以直吹模式操作时，预点火被不同地追踪和解决。通过在直吹模式下以较高的阈值并且使用较低的富集度和负载限制解决PI，在直吹模式下的发动机性能被改善。特别地，相比于非直吹模式，PI在直吹模式下可能更经常发生。因此，相对于在直吹模式操作范围之外，通过在直吹模式操作范围内施加不同的负载限制，在操作区域中由于发动机负载限制导致的发动机性能的显著退化被降低，在该操作区域预点火不会以如此高的频率发生。此外，在直吹模式期间施加的较低程度的预点火减缓富集提供更好地催化剂温度管理。
[0119]在一个示例中，发动机系统包括:包括一个或更多个汽缸的发动机；进气节气门；包括由排气涡轮机驱动的进气压缩机的涡轮增压器；耦接到每个发动机汽缸的进气门和排气门；用于调整一个或更多个汽缸中的每一个的进气门和排气门中的一个或更多个的气门正时的可变凸轮正时装置；耦接到发动机用于检测异常汽缸燃烧的爆震传感器；第一直吹模式预点火计数器和第二非直吹模式预点火计数器。发动机系统进一步包括存储在非临时性存储器上的计算机可读指令，用于:响应于踩加速器踏板，调整可变凸轮正时装置以改变进气门和/或排气门正时并且以具有完全正向进气到排气门重叠的直吹模式操作发动机。进一步地，响应于当以直吹模式操作时接收的预点火的指示，控制器可以独立于第二预点火计数器增加第一预点火计数器并且在第一预点火计数器的输出超过上限阈限时减少正向气门重叠。发动机系统可以进一步包括耦接到每个汽缸的燃料喷射器，其中控制器包括进一步指令，用于:响应于预点火的指示富集每个发动机汽缸，富集度基于预点火的指示和正向气门重叠。随着在无PI的发生的直吹模式下的发动机操作发生，控制器也可以减小第一预点火计数器的输出。随着PI计数器的输出减小，正向气门重叠的量然后可以被增加以便逐渐地恢复直吹操作。
[0120]在更进一步的表示中，一种用于解决预点火的方法包括:当以直吹模式操作时，响应于预点火的指示，随着预点火计数器的输出增加而增加预点火计数器并且减少正向进气到排气门重叠。该方法进一步包括:当自气门重叠的减少之后无预点火的发生的持续时间增加时，随着预点火计数器的输出减小而减小预点火计数器并且增加气门重叠。在此，气门重叠的减小与预点火计数器的输出增加成比例。同样地，气门重叠的增加与预点火计数器的输出减小成比例。例如，以直吹模式操作可以包括使用完全正向气门重叠操作。差集量可以基于预点火计数器的输出来确定。因此，当预点火计数增加或超过上限阈值时，差集量可以基于预点火计数器的输出随因数增加，并且气门重叠可以基于差集量从完全气门重叠的位置(朝向无气门重叠的位置)减小。同样地，当预点火计数减小或降到下限阈值以下时，差集量可以基于预点火计数器的输出随因数减小，并且气门重叠可以基于差集量从减小的气门重叠的位置(例如，从无气门阀重叠的位置)朝向完全气门重叠的位置增加。
[0121]在更进一步地表示中，响应于在以第一直吹模式操作时发动机汽缸中接收的预点火的指示，控制器可以以第一率增加第一计数器上的第一预点火计数同时减小受影响的发动机汽缸(和一个或更多个其它汽缸)的发动机预点火的正向气门重叠并且同时基于(增加的)第一预点火计数富集所有发动机汽缸。然后，响应于在以直吹模式操作时无预点火的进一步发生，控制器可以以第一率减小第一计数器上的预点火计数同时基于(减小的)第一预点火计数增加正向气门重叠并且恢复化学计量比的汽缸燃烧。相比之下，响应于在以第二非直吹模式操作时发动机汽缸中接收的预点火的指示，控制器可以以第二率增加第二计数器上的第二预点火计数同时基于第二预点火计数减小排气废气门闭合(或进气节气门开度)并且富集受影响的汽缸(和一个或更多个其它汽缸)的预点火。然后，响应于在以非直吹模式操作时无预点火的进一步发生，控制器可以以第二率减小第二计数器上的预点火计数同时基于(减小的)第二预点火计数增加废气门闭合(或进气节气门开度)并且恢复化学计量比的汽缸燃烧。
[0122]以此方式，在直吹空气的输送期间发生的预点火能够更好地被减缓。通过响应于在直吹模式期间预点火的发生减少气门重叠，由预点火减缓富集诱导的催化剂退化能够被降低。通过经由气门重叠调整而不是进气节气门调整限制发动机负载，直吹空气输送能够被快速地恢复并且除了预点火还能够解决涡轮迟滞。通过意识到在直吹模式操作期间发生的预点火是相对瞬时的并且通过与调整减缓动作一致，从具有直吹空气输送的发动机操作能够减少预点火同时还获得减小的涡轮迟滞益处。总体上，发动机性能被改善。
[0123]注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文中所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作和/或功能可以以所示顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现在本文中所描述的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序，但是为了便于图释和说明而提供了所述处理顺序。取决于所使用的特定策略，所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码。
[0124]应认识到，在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、1-4、1-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造和其它的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
[0125]随附权利要求具体地指出某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求而得要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，都被认为包括在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种用于升压发动机的方法，其包含: 当以直吹模式操作时，响应于预点火的指示减小气门重叠。
2.根据权利要求1所述的方法，其中以直吹模式操作包括经由围绕在排气冲程的结束时的TDC的正向气门重叠通过一个或多个发动机汽缸将进气空气从压缩机下游的进气歧管引导到涡轮机上游的排气歧管，所述正向气门重叠的量基于工况。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述工况包括操作员转矩需求和涡轮机转速，并且其中以所述直吹模式操作响应于操作员踩加速器踏板。
4.根据权利要求2所述的方法，其中经由正向气门重叠引导进气空气包括调整可变凸轮正时装置以将所述一个或多个汽缸的进气和/或排气门正时从对应于无正向气门重叠的第一气门正时调整到对应于正向进气门到排气门重叠的第二气门正时。
5.根据权利要求4所述的方法，其中响应于所述预点火的指示减小气门重叠包括，响应于在任何发动机汽缸中所述预点火的指示，调整所述可变凸轮正时装置以从所述第二气门正时朝向所述第一气门正时调整所有发动机汽缸的所述进气和/或排气门正时，气门重叠减小量随着所述预点火的指示增加而增加。
6.根据权利要求1所述的方法，其中响应于所述预点火的指示减小气门重叠包括响应于预点火计数高于阈值减小正向气门重叠。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预点火计数是响应于当以所述直吹模式操作时接收的所述预点火的指示的第一计数器上增加的第一预点火计数，所述第一计数器不同于响应于当未以所述直吹模式操作时接收的预点火的指示而增加的第二计数器。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括，响应于所述减小气门重叠之后无预点火的指示减小所述第一计数器上的所述第一预点火计数，并且随着所述第一预点火计数减小增加所述气门重叠。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括，响应于所述第二计数器上的第二预点火计数高于所述阈值，经由调整进气节气门开度和排气废气门开度中的一个或多个来限制发动机负载。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括，响应于所述第一预点火计数高于所述阈值，富集所述发动机第一量，并且响应于所述第二预点火计数高于所述阈值，富集所述发动机大于所述第一量的第二量。
11.一种用于发动机的方法，其包含: 响应于当以第一直吹模式操作时接收的预点火的指示，增加第一计数器上的第一预点火计数，并且基于所述第一预点火计数经由气门重叠调整来限制发动机负载；以及 响应于当以第二非直吹模式操作时接收的预点火的指示，增加第二计数器上的第二预点火计数，并且基于所述第二预点火计数经由进气节气门和/或废气门调整来限制发动机负载。
12.根据权利要求11所述的方法，其中当以所述第一直吹模式操作时增加所述第一计数器上的所述第一预点火计数包括不增加所述第二计数器上的所述第二预点火计数，并且其中当以所述第二非直吹模式操作时增加所述第二计数器上的所述第二预点火计数包括不增加所述第一计数器上的所述第一预点火计数。
13.根据权利要求12所述的方法，其中基于所述第一预点火计数限制所述发动机负载包括基于所述第一预点火计数高于第一阈值限制，并且其中基于所述第二预点火计数限制所述发动机负载包括基于所述第二预点火计数高于第二阈值限制，所述第二阈值低于所述第一阈值。
14.根据权利要求13所述的方法，其中以所述第一直吹模式操作包括使用正向进气到排气门重叠来操作，并且经由气门重叠调整限制所述发动机负载包括减小所述正向气门重叠，并且其中经由进气节气门和/或废气门调整限制所述发动机负载包括减小所述进气节气门的开度和/或减小所述废气门的闭合。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括，响应于所述第一预点火高于所述第一阈值，以第一富集度富集所有发动机汽缸，并且响应于所述第二预点火计数高于所述第二阈值，以第二富集度富集一个或多个发动机汽缸，所述第二富集度高于所述第一富集度。
16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括，在所述第一直吹模式期间，响应于在减小所述正向气门重叠之后无预点火发生，以第一率减小所述第一计数器上的所述第一预点火计数，并且在所述第二非直吹模式期间，响应于在减小所述进气节气门开度和/或所述废气门闭合之后无预点火发生，以第二率减小在所述第二计数器上的所述第二预点火计数，所述第二率慢于所述第一率。
17.一种发动机系统，其包含: 发动机，其包括一个或多个汽缸； 进气节气门； 涡轮增压器，其包括由排气涡轮机驱动的进气压缩机； 废气门，其被耦接跨过所述排气涡轮机； 耦接到每个发动机汽缸的进气门和排气门； 可变凸轮正时装置，其用于调整所述一个或多个汽缸中的每一个的所述进气门和所述排气门中的一个或多个的气门正时； 爆震传感器，其被耦接到所述发动机，用于检测异常汽缸燃烧； 第一直吹模式预点火计数器； 第二非直吹模式预点火计数器；和 控制器，其具有存储在非临时性存储器上的计算机可读指令，用于: 响应于踩加速器踏板，调整所述可变凸轮正时装置以改变进气和/或排气门正时并且以具有完全正向进气到排气门重叠的直吹模式操作所述发动机；以及 响应于当以所述直吹模式操作时接收的预点火的指示，当所述第一预点火计数器的输出超过上限阈值时，独立于所述第二预点火计数器增加所述第一预点火计数器并且减小所述正向气门重叠。
18.根据权利要求17所述的系统，进一步包括耦接到每个汽缸的燃料喷射器，其中所述控制器包括进一步指令，用于:响应于所述预点火的指示富集每个发动机汽缸，富集度基于所述预点火的指示和所述正向气门重叠。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器包括进一步指令，用于随着所述正向气门重叠减小而减小所述第一预点火计数器的所述输出，并且当所述输出降到下限阈值以下时，恢复具有完全正向气门重叠的发动机操作。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述控制器包括进一步指令，用于: 响应于在所述直吹模式之外操作时接收的汽缸中预点火的指示， 当所述第二预点火计数器的输出超过所述上限阈限时，独立于所述第二预点火计数器增加所述第二预点火计数器并且减小所述进气节气门的开度和/或增加所述排气废气门的开度； 仅富集所述预点火影响的汽缸，富集度基于所述预点火的指示； 随着所述进气节气门开度减小并且所述废气门开度增加，减小所述第二预点火计数器的所述输出，并且当所述输出降到所述下限阈值以下时，恢复具有更打开的所述进气节气门和更关闭的所述废气门的发动机操作。
【专利摘要】本发明涉及用于预点火控制的方法和系统。提供用于解决当使用直吹空气输送操作时发生的预点火的方法和系统。用于提供正向进气到排气门重叠的可变凸轮正时装置响应于预点火的指示被调整以瞬时地减小气门重叠。在直吹模式期间施加的预点火减缓负载限制和富集调整不同于当直吹空气未被输送时所施加的预点火减缓负载限制和富集。
【IPC分类】F02D9-00, F02D13-00
【公开号】CN104806360
【申请号】CN201510033382
【发明人】C·P·格鲁格拉, R·S·巴斯肯斯, J·M·金德里, P·A·皮耶奇克, M·P·盖瑞尔, R·桑维
【申请人】福特环球技术公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月23日
【公告号】DE102015200815A1, US20150204249