專利名稱：用于提前點火控制的方法和系統的制作方法
用于提前點火控制的方法和系統
技術領域：
本發明總體涉及用于響應于提前點火探測控制車輛發動機的方法和系統。
背景技術：
在某些工況下，具有高壓縮比或者增壓以提升特定輸出的發動機可能易于發生低速提前點火燃燒事件。由于提前點火的早燃能引起非常高的汽缸內壓力，能導致類似于(但是具有更大強度的)燃燒爆震的燃燒壓力波動。已經開發出基于發動機工況的用于預測和/或早期探測提前點火的策略。另外，在探測之后，可以采取多個減輕提前點火的步驟。美國專利US7，178，503顯示了用于解決提前點火的示例途徑。其中，調節直接噴射器的噴射正時以減少提前點火。特別地，調節噴射正時從而使得噴射周期的中心大體處于BDC處。可替代地，調節噴射正時以噴灑燃料至活塞上(例如，在進氣沖程早期或者壓縮沖程后期)。然而，發明人在此已經認識到這樣的途徑的潛在問題。如一個示例，不同的汽缸可能有不同的提前點火的傾向。因此，相同的噴射正時調節可能會減少在一個汽缸中的提前點火但是不會減少另一個中的。如另一個示例，甚至對于調節后的噴射正時，可能還是不能充分地減少提前點火。更進一步地，噴射正時調節可導致汽缸之間的不希望的扭矩擾動。
發明內容因此在一個示例中，可通過下面運轉發動機的方法至少部分地解決上述的問題，該方法包括在單個發動機循環中，基于該汽缸的提前點火(PI)計數調節噴射至發動機汽缸的燃料噴射正時和噴射次數。在一個示例中，發動機控制系統可比較每個發動機汽缸的提前點火計數。可以富噴射具有較高的提前點火計數的第一發動機汽缸，而可以稀噴射具有較低的提前點火計數的第二汽缸。進一步地，可以分流噴射模式運轉第一汽缸使得以相同發動機循環中的多次噴射輸送富燃料噴射。作為對比，可以單次噴射模式運轉第二汽缸使得以單次噴射輸送稀燃料噴射。至第一汽缸的噴射次數以及每次噴射的正時可基于第一汽缸的提前點火計數。類似地，稀燃料噴射的正時可基于第二汽缸的提前點火計數。如一個示例，隨著第一汽缸的提前點火計數的增加，可增加噴射次數。如另一個示例，可以調節在第一汽缸中的多次噴射的噴射正時以從TDC提前或者延遲平均噴射正時從而使得富噴射正時處于減少提前點火噴射正時(或者時間范圍)。噴射正時調節可取決于多次噴射中每次噴射的燃料量(即，這些噴射的分流比)以及第一汽缸的提前點火計數。這樣，通過基于各自提前點火計數調節發動機每個汽缸的燃料添加，盡管發動機 不同汽缸具有不同的提前點火的可能性，可以減少發動機提前點火。進一步地，通過在有較高提前點火傾向的汽缸中使用分流富噴射，可以改善富化的減輕提前點火的效果。這樣，可以減少由于提前點火的發動機劣化同時改善發動機燃料經濟性和排放。根據本發明一個實施例，其中基于噴射燃料的醇含量進一步調節至第一和第二汽缸的燃料噴射的噴射正時和次數。根據本發明一個實施例，其中在第一汽缸中噴射燃料包括直接噴射部分燃料并進氣道噴射剩余部分燃料，在第一汽缸中直接噴射燃料與進氣道噴射的燃料的比例基于第一提前點火計數，且其中在第二汽缸中噴射燃料包括直接噴射部分燃料并進氣道噴射剩余部分燃料，在第二汽缸中直接噴射燃料與進氣道噴射燃料的比例基于第二提前點火計數。根據本發明另一方面，提供一種發動機系統，包括，發動機，其包括具有第一、較高提前點火計數的第一汽缸和具有第二、較低提前點火計數的第二汽缸；直接燃料噴射器，其配置用于直接噴射燃料進入第一和/或第二汽缸；以及控制器，其配置用于以分流噴射模式運轉第一汽缸以在第一汽缸中富化噴射燃料；和以單次噴射模式運轉第二汽缸以在第二汽缸中稀化燃料噴射。根據本發明一個實施例，其中，富燃料噴射的噴射正時和次數基于第一提前點火·計數，且其中稀燃料噴射的正時基于第二提前點火計數。根據本發明另一個實施例，其中富燃料噴射的正時被調節為減小提前點火噴射的正時且隨著第一提前點火計數增加至超出閾值增加富燃料噴射的噴射次數，減小提前點火的正時基于第一提前點火計數。根據本發明又一個實施例，其中直接噴射器進一步配置用于噴射稀釋劑進入第一和/或第二汽缸中，且其中基于噴射燃料的醇含量和噴射稀釋劑的辛烷含量而進一步調節富燃料噴射的噴射正時和次數，以及稀燃料噴射的正時。根據本發明又一個實施例，其中調節至第一汽缸的富燃料噴射和至第二汽缸的稀燃料噴射使得第一和第二提前點火計數更加相互接近同時維持發動機的排氣空氣-燃料-比處于或者接近化學計量。根據本發明又一實施例，系統進一步包括進氣道噴射器，其配置用于進氣道噴射燃料至第一和/或第二汽缸。根據本發明又一個實施例，其中控制器進一步配置用于基于第一提前點火計數調節富燃料噴射中直接燃料噴射器和進氣道燃料噴射器之間的燃料分配，以及基于第二提前點火計數調節稀燃料噴射中直接燃料噴射器和進氣道燃料噴射器之間的燃料分配。根據本發明又一個實施例，其中控制器進一步配置用于，響應于第一汽缸中的提前點火的發生率，增加第一點火計數并進一步基于增加的第一提前點火計數調節至第一汽缸的富燃料噴射的噴射正時和次數；響應于第二汽缸中的提前點火的發生率，增加第二提前點火計數，并以分流噴射模式運轉第二汽缸以在第二汽缸中富燃料噴射，基于增加的第二提前點火計數調節至第二汽缸的富燃料噴射的噴射正時和次數。應當理解，提供上述的簡要說明用于以簡化的形式介紹在下面具體說明書中進一步描述的一系列概念。并不意味著識別權利要求主題的關鍵或者重要特征，本發明的范圍由下面具體說明部分后面的權利要求書唯一地確定。另外，權利要求的主題并不限于解決任何上述或者本說明書任何部分提到的缺點的實施。
圖I顯示了示例發動機系統。圖2顯示了示例燃燒室。圖3顯示了用于基于汽缸提前點火計數調節至發動機汽缸的噴射的正時和次數的高級流程圖。圖4顯示了用于平衡發動機中汽缸提前點火發生的高級流程圖。圖5顯示了響應于汽缸加燃料的調節的汽缸扭矩變化示例。圖6顯示了根據本發明的燃料噴射操作的示例。
具體實施方式
下面的說明書涉及用于基于汽缸提前點火計數而調節至每個發動機汽缸(例如圖1-2中的發動機系統)的燃料噴射的方法和系統。發動機控制器可以分流噴射的方式噴射燃料至一些發動機汽缸中，而以單次噴射的方式噴射燃料至其他汽缸。控制器可執行如圖3所示的示例程序以基于該汽缸的提前點火歷史調節噴射模式以及噴射的正時和次數以便減少提前點火的發生。響應于進一步汽缸提前點火，可以噴射模式富化汽缸，且基于更新的發動機提前點火計數進一步調節噴射細節。發動機控制器還可以執行如圖4所示的示例程序以在單個發動機循環中多次噴射而選擇性地富化具有相對較高發生提前點火的汽缸，同時以發動機循環中單次噴射稀化具有相對較低發生提前點火的汽缸以便平衡在所有發動機汽缸中提前點火的發生率。可以調節汽缸的富化程度和稀化程度使得完成平衡同時維持發動機的排氣空氣-燃料比處于化學計量或者其附近。控制器還可以利用火花正時調節補償噴射調節導致的汽缸扭矩變化(如圖5所示)。參考圖6在此示出了示例燃料噴射操作。這樣，通過基于各自的提前點火計數調節發動機每個汽缸燃料添加，盡管不同發動機汽缸有不同的提前點火頻率，其可以減少發動機提前點火。 圖I顯示了包括發動機系統8的車輛系統6的示意圖。發動機系統8可包括具有多個汽缸30的發動機10。發動機10包括發動機進氣23和發動機排氣25。發動機進氣23包括經由進氣通道42流體連接至發動機進氣歧管44的節氣門62。發動機排氣25包括最終通向將排氣引導進入大氣的排氣通道35的排氣歧管48。節氣門62可位于增壓裝置(例如渦輪增壓器50或者機械增壓器)下游的和后冷卻器(未顯示)上游的進氣通道42中。這樣，后冷卻器可配置用于降低由增壓裝置壓縮的進氣的溫度。渦輪增壓器50可以包括設置在進氣通道42和進氣歧管44之間的壓縮器52。可以至少部分地通過設置在排氣歧管48和排氣通道35之間的排氣渦輪54經由渦輪軸56提供動力至壓縮器52。發動機排氣25可包括一個或多個排放控制裝置70，其可以裝配在排氣中緊密耦合位置。一個或者多個排放控制裝置可包括三元催化劑、稀氮氧化物(NOx)過濾器、SCR催化劑、PM過濾器等。發動機系統8可進一步包括沿著發動機組11分布的一個(如描述的)或多個爆震傳感器90。當包含時，多個爆震傳感器可以沿著發動機組對稱分布或者非對稱分布。爆震傳感器90可以為加速度計或者電離傳感器。發動機控制器可配置用于基于該一個或多個爆震傳感器90的輸出(例如,信號正時、幅度、強度、頻率等)探測并區分由于汽缸爆震引起的異常燃燒事件和指示汽缸提前點火的那些事件。在一個示例中，可以基于在第一較早的窗口中估算的汽缸爆震信號大于第一較高閾值確定汽缸提前點火事件，而可以基于在第二較遲的窗口中估算的汽缸爆震信號大于第二較低閾值確定汽缸爆震事件。在一個示例中，其中估算爆震信號的窗口可以為曲軸轉角窗口。窗口可以部分重疊或者完全獨立。由發動機控制器采用的用以解決爆震的減輕動作也可以與由控制器采用的用以解決提前點火的動作不同。例如，使用點火火花正時調節(例如火花延遲)和EGR可以解決爆震，而使用負荷-限制和燃料富化可以解決提前點火。車輛系統6可進一步包括控制系統14。控制系統14顯示為從多個傳感器16 (在此描述了多個示例)接收信息并發送控制信號至多個執行器81 (在此描述了多個示例)。如一個不例，傳感器16可以包括排氣傳感器126 (位于排氣歧管48中)、爆震傳感器90、溫度傳感器127、以及壓力傳感器129 (位于排放控制裝置70的下游)。如將在此詳細討論的，其他傳感器例如壓力、溫度、空氣/燃料比、和組分傳感器可以連接至車輛系統6中的多個位置。如另一個不例，執行器可包括燃料噴射器66和節氣門62。控制系統14可包括控制器12。控制器可以從多個傳感器接收輸入數據，處理輸入數據，并響應于處理的輸入數據基于編程在對應的一個或多個程序中的指令或編碼觸發執行器。在此參考圖3-4描述了示例 控制程序。圖2描述了內燃發動機10(圖I中的)的燃燒室或汽缸的示例實施例。發動機10可以從包含控制器12的控制系統中接收控制參數并經由輸入裝置132從車輛駕駛員130接收輸入。在此示例中，輸入裝置132包括加速踏板和用于產生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發動機10的汽缸(在此還稱為“燃燒室”)30可包括燃燒室壁136和位于其內的活塞138。活塞138可以與曲軸140相連使得活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動。曲軸140可以經由傳動系統與乘用車輛的至少一個驅動輪相連。進一步地，起動馬達可以經由飛輪與曲軸140相連以開始發動機10的起動運轉。汽缸30可以經由一系列進氣通道142，144和146接收進氣。進氣通道146可與發動機10的除了汽缸30之外的其它汽缸連通。在一些實施例中，一個或多個進氣通道可以包括增壓裝置，例如渦輪增壓器或機械增壓器。例如，圖2顯示了配置有渦輪增壓器的發動機10，渦輪增壓器包含設置在進氣通道142和144之間的壓縮器174，沿著排氣通道148設置的排氣渦輪176。其中增壓裝置配置為渦輪增壓器的情形下，壓縮器174可以至少部分地通過排氣渦輪176經由軸80提供動力。然而，在其它示例中，例如其中發動機10設置有機械增壓器的情形下，可以選擇性地省略排氣渦輪176，其中壓縮器174可以通過來自電機或發動機的機械輸入提供動力。可以沿著發動機進氣通道設置包括節流板164的節氣門20用于改變提供至發動機汽缸的進氣的流率和/或壓力。例如，如圖2所顯示的，節氣門20可以位于壓縮器10下游，或者可替代地，其可以設置在壓縮器174上游。排氣通道148可以從發動機10的除了汽缸30之外的其他汽缸接收排氣。排氣傳感器128顯示為與排放控制裝置178上游的排氣通道148相連。傳感器128可以選自于多個用于提供排氣空-燃比的指示的合適的傳感器，例如線性氧氣傳感器或者UEG0(通用或寬域排氣氧氣)傳感器、兩態氧氣傳感器或者EGO (如所描述的)、HEG0 (加熱EGO) ,NOx,HC或CO傳感器。排放控制裝置178可以為三元催化劑(TWC)、Ν0χ捕集器、多種其它排放控制裝置或者其組合。可以通過位于排氣通道148中的一個或多個溫度傳感器(未顯示)估算排氣溫度。可替代地，可以基于發動機工況(例如速度、負荷、空-燃比(AFR)、火花延遲等)推算排氣溫度。進一步地，可以通過一個或多個排氣傳感器128計算排氣溫度。可以理解，可替代地可以通過任何在此列出的溫度估算方法的組合而估算排氣溫度。發動機10的每個汽缸可以包括一個或多個進氣門和一個或多個排氣門。例如，汽缸30顯示為包括位于汽缸30上部區域的至少一個進氣提升閥150和至少一個排氣提升閥156。在一些實施例中，發動機10的每個汽缸，包含汽缸30，可以包括位于汽缸上部區域的至少兩個進氣提升閥和至少兩個排氣提升閥。可以由控制器12通過經由凸輪驅動系統151的凸輪驅動控制進氣門150。類似地，可以由控制器12經由凸輪驅動系統153控制排氣門156。凸輪驅動系統151和153可以每個包含一個或多個凸輪，且可以利用可通過控制器12操作以改變氣門運轉的凸輪輪廓線變換系統(CPS)、可變凸輪正時(VCT)系統、可變氣門正時(VVT)系統和/或可變氣門升程(VVL)系統中的一個或多個。可以通過氣門位置傳感器155和157分別確定進氣門150和排氣門156的位置。在可替代的實施例中，可以通過電動氣門驅動控制進氣和/或排氣門。 例如，汽缸30可替代地可包括經由電動氣門驅動控制的進氣門和經由具有CPS和/或VCT系統的凸輪驅動控制的排氣門。在其它實施例中，可以通過共用氣門驅動器或驅動系統或者可變氣門正時驅動器或者驅動系統控制進氣門和排氣門。汽缸30可具有壓縮比，其為當活塞138處于下止點時與處于上止點時的體積比。通常地，壓縮比處于9 I到10 I的范圍中。然而，在一些使用不同燃料的示例中，可以增加壓縮比。這可能在例如當使用較高辛烷值燃料或者具有較高的汽化潛熱燃料時發生。由于其對于發動機爆震的效應，如果使用直接噴射，也可以增加壓縮比。在一些實施例中，發動機10的每個汽缸可以包括用于發動燃燒的火花塞192。點火系統190可響應于來自控制器12的火花提前信號SA經由火花塞192提供點火火花至燃燒室30中。然而，在一些示例中，可以省略火花塞192，例如其中發動機10可以通過自動點火或者燃料噴射發起燃燒(其可為一些柴油發動機的情況)。在一些實施例中，發動機10的每個汽缸可以配置有用于提供燃料至其中的一個或多個燃料噴射器。如一個非限制性不例，汽缸30顯不為包括一個燃料噴射器166。燃料噴射器166顯示為直接連接至汽缸30用于與經由電子驅動器168從控制器12接收的FPW信號的脈沖寬度成比例地直接噴射燃料至其中。這樣，燃料噴射器166提供已知為直接噴射(此后還稱為"DI")燃料至燃燒汽缸30。而圖2顯示了噴射器166為側噴射器，其還可以位于活塞上方，例如在火花塞192位置附近。當以醇基燃料運轉發動機時，由于一些醇基燃料的較低揮發性，這樣的位置可以改善混合和燃燒。可替代地，噴射器可以位于上方且在進氣門附近以改善混合。可以從包括燃料箱，燃料泵和燃料軌道的高壓燃料系統80輸送燃料至燃料噴射器166。可替代地，可以通過單級燃料泵以較低壓力輸送燃料，這種情況下，在壓縮沖程期間，相比使用高壓燃料系統可以更多限制直接燃料噴射正時。另外，盡管未顯示，燃料箱可以具有提供信號至控制器12的壓力傳感器。應當理解，在一個可替代的實施例中，噴射器166可以為提供燃料進入汽缸30上游的進氣端口中的進氣道噴射器。如上描述，圖2顯示了多汽缸發動機的僅一個汽缸。同樣，每個汽缸可以類似地包括各自的一套進氣/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。在燃料系統80中的燃料箱可以容納不同燃料質量的燃料，例如不同的燃料組分。這些區別可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化熱、不同的混合燃料、和/或
其組合等。控制器12在圖2中顯示為微型計算機，包括微處理器單元106、輸入/輸出端108、用于可執行程序和校正值的電子存儲介質(在此具體的示例中顯示為只讀存儲芯片110)、隨機訪問存儲器112、保活存儲器114、數據總線。除了前述的那些信號，控制器12可以從與發動機10相連的傳感器接收多個信號，包括來自質量空氣流量傳感器122測量引入的空氣質量流量(MAF);來自與冷卻套118相連的溫度傳感器116的發動機冷卻液溫度(ECT);來自與曲軸140相連的霍爾效應傳感器120 (或者其他類型的)的表面點火感測信號(PIP)；來自節氣門位置傳感器的節氣門位置(TP);來自傳感器124的絕對歧管壓力信號(MAP)；來自EGO傳感器128的汽缸AFR;來自爆震傳感器和曲軸加速傳感器的異常燃燒。可以通過控制器12從PIP信號產生發動機速度信號RPM。可以使用來自歧管壓力傳感器的歧管壓 力信號MAP以提供進氣歧管中的真空或壓力的指示。存儲介質只讀存儲器110可編程有計算機可讀數據代表的指令，該指令可由處理器106執行用于執行下述方法以及其他可預期的但未具體列出的變形。現轉到圖3，描述了用于基于汽缸的提前點火計數調節發動機的每個汽缸燃料添加的示例程序300。具體地，可以分流噴射模式運轉具有較高的提前點火可能性的汽缸，在一個發動機循環中以多次噴射輸送燃料以減小汽缸提前點火的可能性。作為對比，可持續以單次噴射模式運轉具有較低提前點火可能性的汽缸，在相同的發動機循環中以單次噴射輸送燃料。通過基于汽缸的提前點火計數選擇汽缸噴射模式(在單次噴射和分流噴射模式之間)，能夠減少汽缸提前點火的可能性。在302處，估算和/或測量發動機工況。這些包括，例如發動機速度和負荷、扭矩需求、增壓、歧管壓力(MAP)、歧管充氣溫度(MCT)、空-燃比(λ)、燃料醇含量等。在304處，可以確定每個汽缸的提前點火計數。在一個示例中，每個汽缸的提前點火計數可以存儲在發動機控制器的數據庫中的查值表中。可以規則的間隔(例如，每個發動機循環、每50英里、每小時等)，或者響應于汽缸提前點火的發生更新查值表。每個汽缸的提前點火(PI)計數可以包括，例如汽缸行程PI計數和汽缸使用期限PI計數。汽缸行程PI計數可代表在當前行程或者發動機循環期間汽缸中的提前點火事件的總數。汽缸使用期限PI計數可代表在發動機運轉的使用期限期間的發動機中提前點火事件的總數。進一步地，可以使用各個汽缸使用期限PI計數和行程PI計數確定整體的發動機使用期限和行程PI計數。這樣，每個汽缸的PI計數可代表給定汽缸的提前點火歷史，其可與每個汽缸的進一步的提前點火事件傾向相互關聯。在相同的發動機運轉工況下，由于制造以及壓縮比、有效熱排出、燃料噴射等的差異，不同汽缸中的提前點火發生率可能會變化。由于至少一部分相同的理由，各個汽缸之間的爆震發生率也會變化。具有高提前點火和爆震發生率的汽缸可能會由于其中經歷的較高的燃燒壓力而較早劣化。通過基于汽缸提前點火計數前饋調節噴射模式以及至發動機每個汽缸的燃料噴射正時((如果適用)和單個發動機循環中噴射次數)，可以減少汽缸中的異常燃燒事件的發生率，以及抑制由于提前點火的汽缸劣化。在306處，可以確定給定汽缸的提前點火計數是否高于閾值。如果汽缸的提前點火計數高于閾值，則在308處，可以分流噴射模式(從而在單個發動機循環中以多次噴射接收燃料)運轉給定汽缸。具體地，汽缸可接收分流富噴射。通過在發動機循環期間以多次噴射而不是單次噴射提供富燃料噴射，可以改善燃料噴射的減輕提前點火的效應且可以減小汽缸中的提前點火的可能性。在310處，可以確定分流噴射細節。這包括確定多次噴射的次數，多次噴射中的每次的正時和噴射量，以及至少基于汽缸的提前點火計數的汽缸分流噴射的多次噴射的分流t匕。這進一步包括確定富燃料噴射(例如富化的持續時間，富化的量等)的富化程度。分流噴射的正時調節可以包括調節噴射正時的開始、噴射正時的結束、平均噴射正時、以及多次噴射之間的時間間隔。分流比調節可包括在多次噴射(例如對稱分布或者非對稱分布的)中每次噴射的燃料量的調節以提供希望的富化。、
在一個示例中，可以當汽缸提前點火次數增加到高于閾值時增加在給定發動機循環中的多次噴射的次數，而可以調節多次噴射中的每次的正時使得維持平均的噴射正時與相應的單次噴射正時相同。在另一個示例中，可以調節多次噴射的分流比使得首次噴射為富化而后面的噴射為稀化或者化學計量比。另外地或者可選地，可以至少基于噴射的次數以及噴射的分流比調節多次噴射中的一個或多個的正時使得平均噴射正時相對于相應的單次噴射延遲或提前。例如，如果在首次噴射中噴射了較小量的燃料(例如低于閾值量)，可以提前噴射正時。在此，發動機循環早期噴射的燃料量可提供可以減小異常燃料事件可能性的汽缸冷卻效應。作為對比，如果在首次噴射噴射了較大量的燃料(例如高于閾值)，可以延遲噴射正時。在此，發動機循環后期噴射的較大的燃料量可減小燃料沖擊汽缸壁。這樣，汽缸壁沖擊可能引起機油液滴從汽缸壁掉落，成為可以變成點火源的燃燒混合物中的低辛烷值種類。在又一個實施例中，可以調節噴射正時為減少提前點火的噴射正時，減少提前點火的噴射正時基于該汽缸的提前點火計數。例如，如果該汽缸的提前點火計數高于閾值，可以基于汽缸提前點火計數確定減少提前點火的噴射正時或者正時窗口。該窗口可對應于在其范圍內可以富噴射燃料以減少進一步提前點火的可能性的正時范圍。如果當前噴射正時(例如，多次噴射的平均噴射正時)相對于減少提前點火的噴射正時為提前，可以延遲一個或多個多次噴射的正時以使得噴射正時處于希望的正時窗口中。作為對比，如果當前噴射正時相對于減少提前點火的噴射正時為延遲的，可以提前一個或多個多次噴射的正時以使得噴射正時處于希望的正時窗口。如在此所使用的，噴射正時可以為噴射正時的開始、噴射正時的終止、噴射的持續時間、平均噴射正時和/或多次噴射之間的持續時間。這樣，通過利用分流噴射(即，在給定汽缸循環中多次噴射)富化具有較高提前噴射計數的汽缸，可以減少在該汽缸中的提前點火的可能性。更進一步地，可以基于汽缸的提前點火計數調節直接噴射至汽缸中的燃料相對于進氣道噴射至汽缸中的燃料的比例。例如，隨著汽缸提前點火計數增加到高于閾值，可以增加直接噴射的分流富噴射比例，而以進氣道噴射提供剩余部分。更進一步地，為調節噴射燃料的充氣冷卻性能，以及其對于異常汽缸燃燒事件的影響，可以基于噴射燃料的醇含量調節分流噴射的噴射正時和次數。類似的，如果有可用的可替代稀釋劑，例如水、甲醇等，可以基于稀釋劑的辛烷含量進一步調節分流噴射的噴射正時和次數。例如，可以隨著噴射燃料的醇含量和/或稀釋劑的辛烷含量增加而增加噴射次數。類似地，可以進一步調節(例如，提前或延遲)噴射正時以利用燃料和/或稀釋劑的冷卻性質。
在又一些示例中，例如雙噴射系統中，其中稀釋劑可用于直接噴射進入汽缸，也可以基于汽缸提前點火計數調節稀釋劑的噴射的正時，分布以及噴射次數。例如，可以響應提前點火以閉環計劃、響應于提前點火以開環或者前饋計劃或者其他適宜的形式計劃稀釋劑噴射。這樣允許了稀釋劑噴射與燃料噴射協調，實現了增效的冷卻效應。在一個實施例中，如圖4中展開描述的,對于發動機的每個汽缸,可以汽缸至汽缸的方式執行調節以使得每個汽缸的提前點火計數更相互接近，例如至共用的提前點火計數。這樣，通過基于汽缸的提前點火計數調節至每個汽缸的噴射正時和次數，可以使用減輕提前點火的因素以平衡和補償提前點火的影響因素。例如，可以利用基于空氣和燃料的減輕提前點火和對流的充氣冷卻效應以抵消汽缸壁的燃料沖擊和煙產生。基于發動機工況，可以調節噴射計劃以交換一些特征以便利用其他的特征減少發動機整體的提前點火的傾向。
返回圖3，在312處，可以確定是否在汽缸中發生了提前點火事件。這樣，即使以分流噴射模式運轉，也可能發生汽缸提前點火事件。因此，在314處，響應于汽缸進一步發生提前點火，影響汽缸的汽缸提前點火計數可增加且汽缸可以進一步富化一段時間，富化基于增加的汽缸提前點火計數。即，響應于汽缸提前點火的發生，可以基于更新的汽缸提前點火計數調節分流富噴射的分流噴射細節。如一個示例，可以增加分流富噴射的多次噴射的次數。在此，通過以更多次噴射提供富化，可以改善提前點火的減輕。如另一個示例，可以調節分流富噴射中的多次噴射正時以進一步提前或延遲噴射正時(例如，噴射正時開始、噴射正時終止、平均噴射正時等)，和/或增加多次噴射之間的時間段。如又一個示例，可以調節噴射的分流比以相對于后噴射增加首次噴射的富化(例如，通過增加首次噴射的時間段或量)。可替代地，可以增加多次噴射的每一次的富化。也可以調節噴射分配使得相比進氣道噴射的比例直接噴射更大比例的燃料。在一個示例中，可以經由直接噴射器輸送大體所有的富燃料噴射。更進一步地，可替代的，可以調節更高辛烷值燃料，和/或稀釋劑(例如增加噴射次數、增加每次噴射的持續時間、增加噴射的燃料或稀釋劑的量等)以提供可以降低提前點火傾向的對流氣缸充氣冷卻。返回306處，如果提前點火可能性低于閾值，則在316處，可以確定是否存在任何非提前點火分流噴射的條件。這樣，可以當沒有提前點火時使用分流噴射模式的燃料輸送。如一個示例，在發動機冷起動條件下，可以使用多次燃料噴射以改善汽缸中的燃料汽化以及發動機穩定性。多次燃料噴射還可以減少冷起動排放。如果確定非提前點火分流噴射條件，則在318處，可以分流噴射模式運轉汽缸。具體地，汽缸可以接收分流化學計量比噴射。在此，達到的化學計量(或者可替代的希望的空氣-燃料比)所述的總燃料質量可維持恒定，而可以改變在噴射正時(或角度)和噴射正時(或角度)之間輸送的質量以及噴射的次數。在320處，可以基于發動機工況而非汽缸提前點火計數確定分流化學計量比的噴射細節。例如，分流噴射的多次噴射的正時、分流比和次數可以基于發動機速度-負荷狀況、排氣催化劑溫度狀況、燃料醇含量等。在一個示例中，可以增加噴射的次數而可以調節多次噴射的分流比使得每次噴射為化學計量比。如果在306處提前點火可能性為低，且沒有其他發動機工況授權分流噴射的使用(在316處)，則在322處，以單次噴射模式運轉汽缸。具體地，汽缸可接收單次稀噴射，其中在給定發動機循環中以單次噴射輸送稀化燃料至汽缸中。單次稀噴射的噴射正時和稀化的程度(例如，量、持續時間等)可以基于發動機工況和汽缸提前點火計數。在324處，可以確定是否發生了汽缸提前點火。這樣，即使是低提前點火可能性下，可能發生汽缸提前點火事件。因此，響應于當以單次燃料噴射運轉汽缸時發生的汽缸提前點火事件，在326處，汽缸運轉可從單次噴射模式轉換為分流噴射模式以改善噴射燃料的提前點火減輕效應。在一個示例中，通過以分流噴射而不是單次噴射提供相同的燃料量，可以減輕提前點火。如果轉換至分流噴射模式不足以減輕汽缸提前點火，則在328處，可以更新影響汽缸的提前點火計數且可富化汽缸。即，響應于汽缸提前點火進一步的發生，可以在汽缸中執行分流富噴射，分流富噴射的細節調節基于更新的汽缸提前點火計數(如前在314處展 開描述的)。這樣，通過使用響應于高可能性的汽缸提前點火的分流富噴射，并響應于低可能性的汽缸提前點火使用單次稀噴射，可以減少由于提前點火的異常燃燒事件。現在轉到圖4，顯示了用于調節至每個發動機汽缸的燃料噴射以平衡發動機汽缸之間的提前點火的發生率。在402處，如在302處，可以估算和/或測量發動機工況。在404處，如在304處，可以確定每個汽缸的提前點火計數。在406處，可以基于每個汽缸的提前點火計數確定發動機所有汽缸的希望的通常提前點火計數。在一個示例中，共同提前點火計數可以為發動機所有汽缸的提前點火計數的加權平均值。在另一個示例中，其中發動機包括汽缸組，共同提前點火計數可以為該組中所有汽缸的提前點火計數的加權平均值。可替代地，共同提前點火計數可以為可替代的所有汽缸的提前點火計算的統計函數(例如，均值、模、中值等)。在408處，可以確定每個汽缸的提前點火計數距離共同提前點火計數的偏差。在410處，可以確定具有高于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸數量，具有低于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸數量。在412處，可以確定給定汽缸是否具有高于共同提前點火計數的提前點火計數。如果是，則在414處，程序包括以分流富噴射富化汽缸。在416處，可以確定分流富噴射的細節。具體地，對于分流富噴射，可以基于給定汽缸的提前點火計數距離共同提前點火計數的偏差、具有高于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸數量、具有低于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸數量、以及它們距離共同提前點火計數的各自偏差調節富化程度、多次噴射的次數、噴射正時、多次噴射中每次噴射的燃料量、噴射分流比、和/或直接噴射器和進氣道噴射器之間的噴射分配。例如，可以朝著減少提前點火的噴射正時調節富燃料噴射正時(噴射正時開始、噴射正時終止、平均噴射正時等)和/或隨著汽缸的提前噴射計數距離共同提前點火計數的偏差、具有低于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸的增加而增加分流富燃料噴射的噴射次數。希望的富化可以對稱地或者非對稱地在多次噴射之間分配。如一個示例，可以調節分流比使得首次噴射更加富化而后期噴射較少富化(例如，稀化或者化學計量比)。在可替代的示例中，每次噴射可以輕微(且平均地)富化。作為對比，如果在412處，確定給定汽缸具有低于共同提前點火計數的提前點火計數，則在418處，程序包括以單次稀噴射稀化汽缸。在420處，可以確定單次稀噴射的細節。具體地，對于單次稀噴射，可以基于給定汽缸的提前點火計數距離共同提前點火計數的偏差、具有高于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸數量、具有低于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸數量、以及它們距離共同提前點火計數的各自偏差調節稀化程度、多次噴射的次數、噴射正時、多次噴射中每次噴射的燃料量、噴射分流比、和/或直接噴射器和進氣道噴射器之間的噴射分配。這樣，在416處以及在420處，可以基于噴射燃料的醇含量進一步調節分流富燃料噴射(在416處)的噴射正時和次數以及單次稀燃料噴射(在420處)的正時。通過基于每個汽缸提前點火計數距離共同提前點火計數的偏差調節分流富燃料噴射和單次稀燃料噴射，可以調節至第一汽缸的富燃料噴射和至第二汽缸的稀燃料噴射使得它們各自的提前點火計數更加接近。
在422處，可以進一步調節至汽缸的富燃料噴射的富化程度和稀燃料噴射的稀化程度以維持發動機的排氣空氣-燃料比處于或者接近化學計量比。這樣，通常的減輕提前點火的燃料調節包括汽缸富化或者稀化，以及相應的排氣富化或稀化。在此，發明人已經認識到通過基于汽缸數量以及它們各自的提前點火計數為發動機的所有汽缸選擇共用提前點火計數(在任何汽缸燃料調節之前)，以及隨后調節至每個汽缸的燃料噴射以使得每個汽缸處于預先選擇的共同提前點火計數，在一些發動機汽缸中的富燃料噴射可以通過在發動機其他汽缸中的稀燃料噴射抵消。例如，富化和稀化程度不僅獲得了希望的每個汽缸中的共同提前點火計數，而且這些汽缸的混合物空氣-燃料比達到了希望的空氣-燃料比。因此，響應于一個汽缸中提前點火的高頻率采用分流富噴射的汽缸燃料富化可以通過另一汽缸(或者多個汽缸)中的采用提高提前點火頻率的單次稀噴射的汽缸燃料稀化而抵消。同時，通過在多次噴射中提供汽缸燃料富化，可以進一步改善富化的減輕提前點火動作。這樣，使得每個汽缸都達到共同的提前點火發生率以減小具有較高提前點火發生率的汽缸的劣化。同時，汽缸富化程度和數目通過汽缸稀化程度和數目抵消以維持汽缸混合物中排氣空氣燃料比處于化學計量比。結果，改善了整體的發動機性能。在424處，可以通過調節汽缸火花正時補償從汽缸燃料平衡調節中產生的(或預期的)汽缸扭矩擾動。具體地，程序可以包括基于汽缸之間的汽缸扭矩差異調節至少一個汽缸的點火火花正時。參考圖5，其顯示了示例的響應于汽缸空氣-燃料比的汽缸扭矩變化(其可能由于汽缸噴射燃料的變化而出現)圖500。在此描述的示例中，可以看到以某一量稀化的第一汽缸501的扭矩中相對較大的變化(例如，減小)，而可以看到以相同量富化的第二汽缸502的扭矩中相對較小的變化(例如增加)。這樣，發動機控制器可配置用于計算汽缸之間的扭矩差異(ATq)并且將差異與預定的扭矩閾值作比較。如果汽缸之間的扭矩差異大于該閾值，車輛駕駛員可感覺到可能使駕駛員駕駛經歷不愉快的扭矩瞬變。因此，為了補償扭矩瞬變并且減小駕駛員不愉快的駕駛經歷，控制器可調節第二汽缸502的火花正時，例如，通過增加汽缸火花延遲的量以減小汽缸扭矩，從而減小汽缸之間的扭矩差異。這樣，這可以(臨時地)減小少量發動機扭矩，然而這對于改善駕駛員駕駛感受是可接受的。參考圖6的示例在此展開討論了示例的汽缸火花正時調節。在426處，可以確定提前點火的進一步的發生。如果沒有發生進一步的提前點火，可以終止程序。如果確實發生了進一步的提前點火，則在428處，可以響應于提前點火的發生進一步調節富燃料和稀燃料噴射(如前參考圖3展開描述的)。例如，可以通過增加噴射的燃料量、增加噴射燃料的持續時間、增加噴射的次數、調節分流比(相對于后期噴射，首次噴射噴射更多燃料)、和/或調節多次噴射的分配(相對于進氣道噴射，直接噴射更多燃料)而增加分流富噴射的富化以改善減輕提前點火的富化。盡管程序400描述的實施例說明了基于汽缸提前點火計數調節發動機每個汽缸加燃料，應當理解在可替代的實施例中，可以基于每個汽缸的爆震率(即汽缸爆震的發生率)進一步調節加燃料以額外地使得每個汽缸的爆震率達到共同(平均)爆震率。同時，盡管描述的實施例說明了基于發動機的每個汽缸(即，基于發動機)的提前點火計數的汽缸加燃料調節，在其中發動機包括獨立的汽缸組的可替代的實施例中，程序可包括比較在給定汽缸組(即基于汽缸組)中每個汽缸的提前點火計數，并且基于該比較調節輸送至給定汽缸組中每個汽缸中的燃料量使得該組中每個汽缸的提前點火計數相互接近，同時維持該給定汽缸組中的排氣空氣-燃料比處于或者接近化學計量比。也就是，可以獨立于其他組而平衡每個汽缸組的提前點火。在另一個示例中，發動機可包括第一汽缸組和第二汽缸組，且發動機控制器可配置用于執行一個汽缸組的平衡汽缸提前點火燃料調節而不執行另一組的。類似地，發動機控制器可配置用于啟用第一汽缸組的一個或多個汽缸的分流噴射但不啟用另一組的。例·如，第一汽缸組可以具有高于第二汽缸組的平均提前點火計數。可替代地，第一汽缸組可包括具有發動機所有汽缸中最高提前點火計數的汽缸。在這種狀況期間，發動機控制器可配置用于調節僅第一汽缸組的燃料添加(而不是第二汽缸組的)，以平衡僅第一組中的提前點火發生率。在又一些示例中，例如在配置用于以一種或多種類型的燃料運轉的發動機系統中，可以進一步基于噴射進入汽缸的燃料類型調節每個汽缸的燃料添加。例如，其中噴射燃料為醇燃料(例如，乙醇-汽油混合物)，可以基于噴射燃料的醇含量(或者辛烷含量)調節加燃料。類似地，在配置用于直接噴射稀釋劑(例如水、甲醇或者其組合)的發動機系統中，可以基于噴射稀釋劑的辛烷含量進一步調節每個汽缸的燃料添加。該調節可以包括輸送到每個汽缸中的燃料量，和/或噴射次數，其中基于噴射燃料的醇含量和/或噴射稀釋劑的辛烷含量而輸送燃料量。另外地，基于噴射燃料或稀釋劑的醇含量(或辛烷含量)調節汽缸需求的共同提前點火計數。例如，調節可包括隨著噴射燃料(或者噴射稀釋劑的辛烷含量)的醇含量增加，給每個汽缸添加燃料以使得每個汽缸的提前點火計數達到較低的共同提前點火計數。這樣，通過基于發動機的每個汽缸的提前點火計數給發動機的每個汽缸加燃料，可以使得所有汽缸達到共同的提前點火計數，同時維持排氣空氣-燃料比大體處于化學計量比。另外，通過平衡所有汽缸中的提前點火，可以減少任何給定汽缸的提前點火高發生率。現在參考圖6描述可以用于使得汽缸提前點火計數相互接近的示例汽缸燃料調節，圖6包含示例圖600，其示意說明了根據圖4的程序的平衡汽缸提前點火的燃料噴射調節，以及根據圖3的程序的汽缸分流噴射調節。轉到圖600，發動機系統的各個汽缸沿著X-軸分布(在此為4個，列出為CylI-Cy 14)。在一個示例中，發動機系統可以為增壓發動機，其包括配置用于提供增壓進氣充氣至發動機的渦輪增壓器。而描述的圖示說明了汽缸1-4，應當理解，汽缸數量僅僅用于反應發動機的第一，第二，第三和第四汽缸，并不必須代表實際的汽缸數量或者他們點火順序。在圖602中顯示了各個汽缸的提前點火計數。在圖610中顯示了各個汽缸的燃料噴射調節，在圖620中展示了響應于汽缸燃料添加調節的各個汽缸扭矩變化，在圖630中展示了用以補償扭矩變化的火花正時調節。轉到圖602，描述了在平衡汽缸燃料調節之前各個汽缸提前點火計數(每個描述為X)。如圖所示，汽缸2具有相對較高的提前點火計數，而汽缸1、3、4具有相對較低，且大體相似的提前點火計數。基于每個汽缸的提前點火計數，控制器可選擇共同提前點火計數605。在此描述的示例中，共同提前點火計數為四個汽缸的提前點火計數的加權平均值。在可替代的實施例中，基于可用燃料(將噴射的)的醇含量可進一步調節共同提前點火計數。進一步地，可以基于汽缸的爆震率調節共同提前點火計數以額外地平衡汽缸之間的爆震發生率。
控制器可隨后確定每個汽缸提前點火計數距離共同提前點火計數(或者加權平均值)的偏差。在此，由各個箭頭表示每個汽缸的偏差。在此說明的示例中，每個第一，第三和第四汽缸的提前點火偏差(距離共同提前點火計數605)小于第二汽缸的偏差。基于距離預選擇的共同提前點火計數605的偏差，給每個汽缸加燃料以使得每個汽缸的提前點火計數更接近加權平均值(即，至共同提前點火計數605)。具體地，具有高于加權平均值的提前點火計數的汽缸(在此，汽缸2)被富化，而具有低于加權平均值的提前點火計數的汽缸(在此，汽缸1、3和4)被稀化。另外地，為了改善減輕提前點火的富化效應，至汽缸2的富噴射可作為以多次噴射輸送的分流噴射提供。汽缸2的富化程度和分流噴射的噴射次數，以及汽缸1、3和4的稀化程度為基于具有高于加權平均值的提前點火計數的汽缸數量(在此為I個)，以及具有低于加權平均值的提前點火計數的汽缸數量(在此為3個)。在此描述的示例中，至汽缸2的富燃料噴射作為三次噴射輸送，每次大體相等量，每次與下次噴射間隔大體相等的時間段。進一步地，可以調節三次噴射的噴射正時使得維持平均噴射正時處于可以用于等同于多次噴射的單次富噴射的正時。在此，由于有3個汽缸具有低于加權平均值的提前點火計數，且僅有一個汽缸具有高于加權平均值的提前點火計數，汽缸2的富化612的程度(在此，在三次噴射期間噴射的燃料總量)可以高于每個汽缸1、3和4的富化程度(在此，分別為611，613和614)。進一步，由于汽缸1、3和4的提前點火計數大體相同，每個汽缸1、3和4的稀化程度為汽缸2的富化612的程度的1/3 (幅度)。進一步地，調節汽缸的稀化總量為等于其他汽缸的富化總量。在此描述的示例中，汽缸1、3和4的稀燃料噴射(611、613和614)的總量等于汽缸2的三次分流噴射(612)的總量。因此，調節汽缸2的富化612以抵消汽缸1、3和4的稀化611,613和614以維持凈發動機排氣空氣-燃料比處于化學計量比(由虛線615表示)。應當理解，盡管描述的示例說明了四個汽缸的平衡汽缸提前點火的概念，并不意味著限制，且在可替代的示例中，更大或更小的汽缸數目可以具有高于或者低于共同提前點火計數的提前點火計數，且更進一步地，每個汽缸的提前點火計數可有很明顯的變化。其中，可以基于每個汽缸距離共同提前點火計數的偏差調節富化程度、分流富噴射的噴射次數和每個汽缸的稀化程度使得噴射進入每個具有低于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸中的燃料的總量可以等于噴射進入每個具有高于共同提前點火計數的提前點火計數的汽缸中的燃料的總量，從而維持凈發動機排氣空氣-燃料比大體處于化學計量比。例如，增壓發動機可以包括具有第一、較高提前點火計數的第一汽缸，具有第二較低提前點火計數的第二汽缸，以及具有第三提前點火計數，低于第一提前點火計數的第三提前點火計數。在此，發動機控制器可比較第一、第二和第三提前點火計數，并基于比較選擇共同提前點火計數。隨后，控制器可噴射燃料(例如，經由直接燃料噴射器的直接噴射)進入第一汽缸以第一量富化第一汽缸，噴射燃料進入第二汽缸以第二量稀化第二汽缸，并噴射燃料進入第三汽缸以第三量稀化第三汽缸。在此第一、第二和第三量可基于第一、第二和第三提前點火計數距離共同提前點火計數的偏差，其可以被調節以維持發動機的排氣空氣-燃料比處于或接近化學計量比。具體地，基于具有低于共同提前點火計數的氣缸數量(更大)以及基于具有高于通常提前點火計數的汽缸數量(更小)，可以調節分別噴射進入第二和第三汽缸的第二和第三量的燃料小于噴射進入第一汽缸中的第一量。另外地，第一量的總量可等于第二和第三量的總量。進一步地，燃料的第二和第三量可經由單次噴射分別輸送至第二和第三汽缸而第一量可經由至少兩次噴射輸送至第一汽缸。可以基于第一提前點火計數距離共同提前點火計數的偏差確定分流噴射的正時、其持續時間、以及噴射的分流比。類似地，至第二汽缸的單次噴射的正時可以基于第二提前點火計數距離共同提前 點火計數的偏差而至第三汽缸的單次噴射的正時可基于第二提前點火計數距離共同提前點火計數的偏差。返回圖6，基于單個汽缸燃料調節，可能發生由在圖620上的三角形代表的單個扭矩變化。即，隨著平衡燃料調節的單個汽缸的扭矩可能從在燃料調節之前的共同(需求)汽缸扭矩625 (虛線)而發生變化。在一個示例中，圖示，例如圖5中的圖示500，可以用于確定各汽缸扭矩瞬變。各個汽缸扭矩擾動可導致稀化汽缸和富化汽缸之間的扭矩差異(ATq)15這樣，如果扭矩變化高于閾值，可由車輛駕駛員感知扭矩瞬變且可降低他駕駛體驗的質量。因此，在描述的示例中，響應于汽缸2的扭矩和汽缸1、3、4的平均扭矩的扭矩差異ATq大于閾值，可增加汽缸2的火花延遲量632 (即，可從MBT進一步延遲分流富噴射的平均點火正時)。這可減小汽缸2中的扭矩，使得其更接近期望的汽缸扭矩625，并減小汽缸之間的扭矩差異。這樣，這可能臨時地減小發動機扭矩，然而可以減小由車輛駕駛員所感知的扭矩瞬變，從而改善他的駕駛體驗。這樣，本發明通過基于每個汽缸的提前點火傾向的差異調節每個汽缸的加燃料減少了汽缸的提前點火。具體地，通過使用多次噴射富化具有較高提前點火傾向的汽缸，而使用單次噴射稀化具有較低提前點火傾向的汽缸，可以改善減輕提前點火的燃料噴射行為。另外地，可以解決汽缸至汽缸的提前點火發生率的不平衡。總體地，可以減小任何特定汽缸中的提如點火聞發生率，從而減小發動機劣化。注意在此包括的示例控制和估算程序可以在多種發動機和/或車輛系統構造中使用。在此描述的具體程序可代表任意數目的處理策略例如事件-驅動、中斷-驅動、多-任務、多-線程等。這樣，可以描述的順序執行，或者并列執行描述的多種動作、操作或者運行，或者在某些情況下有所省略。類似地，處理的順序并不是達到在此描述的示例實施例的特征和優勢所必需的，而僅僅提供用于說明和描述的簡便。取決于使用的特定策略可重復執行一個或多個說明的動作或者步驟。進一步地，描述的動作可大體表示編程入發動機控制系統中的計算機可讀存儲介質中的編碼。
應當理解在此揭示的構造和程序為示例性質，這些具體的實施例不應當以限制意義考慮，因為存在多種可能的變化。例如，上述技術可以應用至V-6、1-4、1-6、V-12、對置4缸和其他發動機類型。本發明的主題包括所有新穎的和非顯而易見的多個系統和構造的組合以及子組合，以及在此揭示的其他特征、功能和/或性能。下面的權利要求特別指出了被認為新穎和非顯而易見的特定組合和子組合。這些權利要求可涉及“一個”元素或“第一”元素或者其等同物。這些權利要求應當被認為包括一個或多個這樣的元件，既不要求也不排除兩個或多個這樣的元件。揭示的特征、功能、元 件和/或性能的組合和子組合可以通過對本發明權利要求的修改或者通過在此或者提出關聯申請中的新權利要求而主張權利。這樣的權利要求，不論與原權利要求相比更寬、更窄、等同或者不同，都應當視為包括在本發明的主題中。
權利要求
1.一種運轉發動機的方法，包括 基于汽缸的提前點火計數，在單個發動機循環中，調節至所述發動機汽缸中的燃料噴射的正時和次數。
2.如權利要求I所述的方法，其中所述調節包括 調節所述正時為減少提前點火的噴射正時，所述減少提前點火的噴射正時基于所述汽缸的所述提前點火計數；以及 隨著所述汽缸的所述提前點火計數增加至高于閾值，增加在所述相同的發動機循環中的所述噴射次數。
3.如權利要求2的方法，其中基于所述噴射的燃料和/或稀釋劑的辛烷含量進一步調節所述噴射正時和所述噴射次數。
4.如權利要求I的方法，其中，噴射至所述汽缸的所述燃料的一部分為直接噴射，剩余部分為進氣道噴射，直接噴射的燃料相對于進氣道噴射的燃料的比率基于所述汽缸提前點火計數。
5.如權利要求4的方法，其中隨著所述汽缸提前點火計數增加至高于閾值，增加所述直接噴射的所述燃料部分。
6.如權利要求I所述的方法，其中對于所述發動機的每個汽缸，所述調節基于汽缸至汽缸的方式執行以使得所述每個汽缸的所述提前點火計數為共同提前點火計數。
7.如權利要求I所述的方法，進一步包括響應于發動機提前點火的發生率，增加所述汽缸提前點火計數并富化所述汽缸一時間段，所述富化基于所述增加的汽缸提前點火計數。
8.—種運轉發動機的方法，包括 在發動機循環中噴射燃料以富化具有第一較高的提前點火計數的第一汽缸，所述燃料噴射的噴射正時和噴射次數基于所述第一提前點火計數；以及 在所述相同的發動機循環中噴射燃料以稀化具有第二較低的提前點火計數的第二汽缸，所述燃料噴射的噴射正時和噴射次數基于所述第二提前點火計數。
9.如權利要求8所述的方法，其中調節至所述第一汽缸的所述燃料噴射以及至所述第二汽缸的所述燃料噴射以使得所述第一和第二提前點火計數達到共同提前點火計數而同時維持排氣的空氣-燃料比處于化學計量比或者化學計量比附近。
10.如權利要求8所述的方法，其中隨著所述第一提前點火計數增加至高于閾值，增加至所述第一汽缸的所述燃料噴射的所述噴射次數，且其中，隨著所述第一提前點火計數增加至高于所述閾值，朝減少提前點火噴射正時調節所述燃料噴射的所述正時，其中所述減少提前點火正時基于所述第一提前點火計數。
全文摘要
本發明提供了用于解決汽缸提前點火的方法和系統。基于每個汽缸的提前點火歷史，可以分流噴射模式或者單次噴射模式運轉發動機的每個汽缸。基于汽缸的提前點火計數調節分流噴射模式中的噴射正時和次數。
文檔編號F02D41/30GK102705090SQ20121006838
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月15日 優先權日2011年3月24日
發明者C·P·格魯格拉, R·S·巴斯肯斯 申請人:福特環球技術公司