排氣催化劑升溫方法和系統的制作方法
【專利摘要】提供用于在發動機冷起動期間利用發動機跳轉點火運行以加速催化劑加熱的方法和系統。基于所需熱通量，發動機可以在一組汽缸被選擇性停用、剩余激活汽缸的火花延遲增加且發動機轉速增加的情況下運行以便在跳轉點火運行期間減少NVH問題。參數的組合可以基于排氣溫度的變化和發動機的NVH限制被調整。
【專利說明】
排氣催化劑升溫方法和系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于在經配置執行跳轉點火(Skip-fire)燃燒的發動機系統中在排氣催化劑升溫階段期間控制發動機轉速的方法和系統。
【背景技術】
[0002]在排氣系統催化轉化器起燃前產生的發動機冷起動排放物會在排氣總排放物中占相當大的比例。發動機控制系統會采用各種方法加快實現催化劑起燃溫度。
[0003]Surnilla等人在US 6，978，204中提出的一種示例方法依賴一排發動機的顯著火花正時延遲以便在發動機冷起動條件下產生大量熱量和小的發動機轉矩輸出。同時，另一排發動機以稍貧于化學計量來運行，且其火花正時從最大轉矩正時稍微延遲以保持汽缸在所需的發動機轉速。通過以一排汽缸上顯著延遲火花運行，在燃燒被調整到較晚的同時增加了保持空轉轉矩所需的空氣流。因此，熱量釋放到排氣系統，從而使催化劑溫度更快地達到工作溫度。另一些方法可以包括使用瞬間增濃、提高發動機轉速或增加燃料噴射和火花正時延遲的組合來加快催化劑升溫。
【發明內容】
[0004]然而，本文發明人已認識到火花延遲量和可獲得的空氣流量可能存在局限性。例如，如果火花正時過度延遲，發動機燃燒會變得不穩定。這樣，這可能會產生不理想的NVH影響。
[0005]近年來，發動機被構造成，在可選地保持總氣混合物空氣比是大約化學計量的同時，以可變數量的激活汽缸或停用汽缸來運行以提高燃料經濟性。這種發動機被稱為可變排量式發動機(VDE)。其中，在由參數(比如轉速/負荷窗口)以及包括車速的其他各種工況限定的所選條件下，部分發動機汽缸被停用。VDE控制系統可以通過控制影響汽缸進氣門和排氣門運行的多個汽缸氣門停用裝置或通過控制影響汽缸加油的多個可選擇性停用的燃料噴射器來停用所選的一組汽缸，比如一排汽缸。燃料經濟性的進一步提高可以在如下發動機中被實現，其中該發動機被配置成在索引汽缸點火模式(也稱為“跳轉點火”模式)下通過跳過向某些汽缸供給燃料以改變發動機的有效排量。
[0006]本文發明人已認識到通過利用(leverage)發動機汽缸的跳轉點火操作可以克服與冷起動條件下火花延遲使用有關的局限。在一個示例中，問題可通過如下方法得到解決，其中所述方法包括:在發動機冷起動期間，以一些汽缸被選擇性停用且剩余激活汽缸的火花正時被延遲一定量來運行；以及增加發動機轉速以保持空轉轉矩，其中所述發動機轉速基于停用汽缸的數量而增加。用這種方式，在增加發動機轉速來解決NVH問題的同時可對激活汽缸進行更大的火花延遲以加快催化劑加熱。
[0007]例如，在發動機冷起動期間，具有獨立汽缸氣門機構的發動機可以以多個汽缸被選擇性停用的汽缸模式運行。被停用的獨立汽缸氣門機構的數量和種類(identity)以及保持激活的剩余發動機汽缸數量可以基于冷起動時的發動機溫度。激活汽缸以其火花正時延遲于MBT的情況運行。這樣，由于剩余激活汽缸是以較高平均汽缸負荷來運行以產生與所有發動機汽缸點火相同的凈轉矩輸出，所以在達到燃燒穩定極限前激活汽缸能夠允許更大的火花延遲。因此，在激活汽缸中的火花延遲比所有汽缸運行時可能的延遲更大。為了解決由以不同總頻率和更大輸入(轉矩)脈沖進行剩余激活汽缸點火所產生的任何NVH問題，可調整被應用于保持發動機空轉轉矩的發動機轉速。例如，在以給定火花延遲量運行發動機的同時隨著點火汽缸數量減小發動機轉速可以增加。
[0008]用這種方式，基于發動機冷起動期間所需的熱通量(heatf lux)，火花延遲、汽缸停用(數量和模式)和發動機轉速調整的各種組合可以被應用于加快催化劑加熱而不產生NVH問題。各種組合被設置在查找表并基于排氣溫度以開環方式或閉環方式被使用。在發動機冷起動期間根據限定的跳轉點火模式停用各個汽缸氣門機構的技術效果在于，激活發動機汽缸可以以更大火花延遲量運行。此外，發動機可在一個或更多個汽缸停用的情況下運行，從而由于較少的汽缸面積與冷卻液接觸而允許較少的熱量傳遞至冷卻液。這樣，這允許加快催化劑加熱。此外，通過在冷起動期間基于汽缸停用控制發動機轉速，可在提高NVH特征的情況下實現催化劑起燃。綜上，可以提高發動機冷起動性能和排放物合規性。
[0009]上述討論包括發明人所作出的且不被認為是公知常識的認識。因此，應了解提供的上述
【發明內容】
是用來以簡化的形式介紹在【具體實施方式】中將進一步描述的概念選擇。它不旨在確定要求保護的主題的關鍵或重要特征，要保護的主題的范圍是隨附權利要求唯一確定。此外，要求保護的主題不限于對上述提及的或本發明任何一部分的任何缺點進行的解決。
【附圖說明】
[00?0]圖1是發動機系統布局的不例性實施例。
[0011]圖2是發動機局部視圖。
[0012]圖3是根據原始發動機點火順序在無跳轉點火下運行的發動機的示例性汽缸點火圖。
[0013]圖4是根據命令的點火順序在跳轉點火下運行的發動機的示例性汽缸點火圖。
[0014]圖5是在發動機冷起動期間調整汽缸停用模式、激活汽缸的火花正時和發動機轉速以加快催化劑加熱的高級流程圖。
[0015]圖6示出在發動機冷起動期間以跳轉點火運行模式運行發動機以加快催化劑加熱的同時示例性發動機轉速調整。
【具體實施方式】
[0016]在跳轉點火情況下運行發動機，其中在每個發動機循環期間發動機的至少一個汽缸被跳過且未被點火，則在某些工況期間，比如發動機低負荷期間，可改善燃料經濟性和排放。經配置在跳轉點火情況下運行的發動機如圖1-2所示，并且圖3-4示出了在非跳轉點火模式(圖3)和跳轉點火模式(圖4)下圖1-2的發動機的汽缸點火圖。發動機控制器經配置執行控制程序，比如圖5所示的示例程序，以便在發動機冷起動期間在以跳轉點火模式運行發動機的同時調整發動機轉速。這允許增加至發動機的熱通量，進而加快排氣催化劑活化。示例性運行參考圖6被示出。
[0017]圖1示出具有第一排15a和第二排15b的示例性發動機10。在所描述的示例中，發動機10是具有第一和第二排的V8發動機，每排均具有四個汽缸。發動機10具有帶有節氣門20的進氣歧管16和聯接至排放控制系統30的排氣歧管18。排放控制系統30包括一個或更多個催化劑和空燃比傳感器，例如參考圖2所述。作為一個非限制性示例，發動機10能夠作為客車推進系統的一部分被包括。
[0018]發動機10具有帶有可選擇性停用的進氣門50和可選擇性停用的排氣門56的汽缸
14。在一種示例中，進氣門50和排氣門56被配置成用于經由獨立汽缸電動氣門致動器的電動氣門致動(EVA)。然而，應理解，在替代性示例中，可使用許多不同的硬件配置從而使得實現各個汽缸氣門致動。盡管所描述的示例顯示了每個汽缸具有單個進氣門和單個排氣門，不過在替代性示例中，如圖2所示，每個汽缸可以具有多個可選擇性停用的進氣門和/或多個可選擇性停用的排氣門。
[0019]在所選條件下，比如當不需要發動機最大轉矩時，可選擇發動機10的一個或更多個汽缸被選擇性停用(這里也稱為獨立汽缸停用)。此外，如參考圖5所述，在發動機冷起動期間，可選擇發動機10的一個或更多個汽缸被選擇性停用，以便增加至排氣催化劑的熱通量。選擇性停用可包括選擇性停用僅第一排15a上的一個或更多個汽缸、僅第二排15b上的一個或更多個汽缸或者在第一和第二排中的每排上的一個或更多個汽缸。在每排中被停用的汽缸的數量和身份(identity)可以是對稱的或不對稱的。此外，汽缸根據預定義的模式(也稱為跳轉點火模式)被停用。
[0020]在停用期間，通過關閉各個汽缸氣門機構，比如進氣門機構、排氣門機構或者兩者的組合，來停用所選汽缸。汽缸氣門可通過液壓致動的挺柱(比如，聯接至氣門推桿的挺柱)、通過不具有挺柱的凸輪凸角來用于被停用氣門的凸輪廓線變換機構或者通過被聯接至每個汽缸的電致動汽缸氣門機構被選擇停用。此外，可停止至停用汽缸的燃料流和火花，比如通過停用汽缸燃料噴射器。
[0021]在一些示例中，發動機系統10可以具有可選擇性停用的(直接)燃料噴射器，并且可以通過在保持進氣門和排氣門運行以便空氣可以繼續被栗送通過汽缸的同時切斷相應的燃料噴射器，來停用所選汽缸。
[0022]在所選汽缸被禁用的同時，剩余被啟用的或激活汽缸繼續在燃料噴射器和汽缸氣門機構激活且運行的情況下進行燃燒。為滿足轉矩要求，發動機在激活汽缸上產生相同的轉矩量。這要求更大的歧管壓力，進而降低栗送損失并提高發動機效率。另外，暴露于燃燒的低效表面面積(僅來自被啟用汽缸)降低了發動機熱損失，進而提高了發動機的熱效率。
[0023]可以基于指定的控制算法停用汽缸以提供特定的點火(跳轉點火)模式。更具體地，在其他“激活的”工作循環被點火的同時所選的“跳過的”工作循環未被點火。可選地，也可以基于所選工作室的點火順序或點火歷史來調整與所選工作室的所選點火相關的火花正時。例如，如參考圖5所述，在發動機冷氣動期間可以延遲激活汽缸的火花正時以增加排氣熱。發動機控制器12可以配置為具有合適的邏輯，如下所述，以基于發動機工況確定汽缸停用(或者跳轉點火)模式。
[0024]發動機10可用通過燃料系統8供給的多種物質運行。包括控制器12的控制系統可以至少部分控制發動機10。控制器12可接收來自聯接至發動機10的傳感器16的各種信號(如參考圖2所述)，并將控制信號發送到聯接至發動機和/或汽車(如參考圖2所述)的各種致動器81。各種傳感器包括，比如，各種溫度、壓力和空燃比傳感器。此外，控制器12可接收來自沿發動機機體分布的一個或更多個爆震傳感器的汽缸爆震或預點火指示。如果包括，則多個爆震傳感器可以沿發動機機體對稱或非對稱分布。此外，一個或更多個爆震傳感器可以包括加速度計、離子傳感器或汽缸內壓力換能器。
[0025]發動機控制器可以包括用于在當前發動機工況下基于所需發動機輸出確定汽缸模式的驅動脈沖發生器和定序器。例如，驅動脈沖發生器可以采用自適應預測控制，從而動態計算指示哪個汽缸將要被點火并以哪種時間間隔獲得所需輸出(即，汽缸點火/跳轉點火模式)的驅動脈沖信號。汽缸點火模式可以被調整成，在發動機內不產生過度或不適當振動的情況下提供所需輸出。因此，汽缸模式可根據發動機的配置進行選擇，比如根據發動機是否是V型發動機、直列式發動機、發動機中存在發動機汽缸數量等。基于所選汽缸模式，在停止至汽缸的燃料流和火花的同時，所選汽缸的各個汽缸氣門機構被關閉。
[0026]由于給定汽缸的最佳效率接近最大輸出，所以可選擇低頻率點火事件以減小輸出。例如，每隔一個跳過一個汽缸可以平均產生一半動力。由于轉矩輸出不同，盡可能均勻地間隔點火事件以使振動最小化。是否所有汽缸均被包括在跳轉點火模式中可以取決于所需輸出比例以及其他因素，包括汽缸溫度、發動機溫度等。
[0027]用這種方式，通過調整各個汽缸氣門機構的汽缸模式和各個汽缸燃料噴射器，能夠通過更有效地運行更少汽缸來提供所需發動機輸出，進而提高燃料經濟性。
[0028]如參考圖5所述，控制器可以基于發動機冷起動時的發動機溫度選擇汽缸模式。具體地，包括被選擇性停用的汽缸數量和身份的汽缸模式可以基于發動機冷起動時所需的熱通量。控制器可以選擇點火在所有汽缸上的分布的模式，以便沒有汽缸過冷。替代性地，選擇點火使得點火集中于特定一組汽缸上，以便使其保溫并加快排氣加熱。另外，比如通過使用延遲噴射，可調整至激活汽缸的燃料噴射，以進一步加快排氣催化劑加熱。
[0029]圖2描述了內燃發動機10的燃燒室或汽缸示例性實施例。發動機10可以接收來自包括控制器12的控制系統的控制參數和經由輸入裝置132來自車輛駕駛員130的輸入。在該示例中，輸入裝置132包括加速器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14(此處也稱“燃燒室”)可以包括燃燒室壁136，其中所述燃燒室壁136具有置于其中的活塞138。活塞138可以聯接至曲軸140以便活塞的往復運動被轉化成曲軸的旋轉運動。曲軸140可以經由變速器系統聯接至客車的至少一個驅動輪。此外，起動機馬達可以經由飛輪聯接至曲軸140以使得實現發動機10的起動運行。
[0030]汽缸14能夠經由一系列的進氣空氣通道142、144和146接收進氣空氣。除了汽缸14之外，進氣空氣通道146還可以與發動機10的其他汽缸連通。在一些實施例中，進氣通道中的一個或更多個可以包括增壓裝置，比如渦輪增壓器或機械增壓器。例如，圖2示出了發動機10被配置有渦輪增壓器，其包括設置在進氣通道142和144之間的壓縮機174和沿排氣通道148設置的排氣渦輪176。壓縮機174可以至少部分是經由軸180由排氣渦輪176提供動力，其中增壓裝置配置為渦輪增壓器。然而，在另一些示例中，比如，發動機10配有機械增壓器的情況下，排氣渦輪176可以被可選地省略，其中壓縮機174可以由來自馬達或發動機的機械輸入提供動力。包括節流板164的節氣門20可以沿發動機的進氣通道設置，以用于改變被提供到發動機汽缸的進氣空氣的流速和/或壓力。例如，節氣門20可以如圖1所示設置在壓縮器174的下游，或設置在壓縮器174的上游。
[0031]除汽缸14之外，排氣通道148還可以接收來自發動機10的其他汽缸的排氣。排氣氧傳感器128被示為在排放控制裝置178的上游聯接至排氣通道148。傳感器128可以選自用于提供排氣空燃比指示的各種合適的傳感器，比如線性氧傳感器或UEGO(通用或寬域氧傳感器)、雙態氧傳感器或EGO (如圖所示)、HEGO (加熱型EGO)、NOx、HC或CO傳感器。排放控制裝置178可以是三元催化劑(TWC)、氮氧化物捕集器、各種其他排放控制裝置或其組合。
[0032]排氣溫度可以通過位于排氣通道148中的一個或更多個溫度傳感器(未示出)測量。替代性地，可以基于發動機工況，比如速度、負荷、空燃比(AFR)、火花延遲等，推斷排氣溫度。此外，排氣溫度可通過一個或更多個氧傳感器128進行計算。應理解，替代性地，排氣溫度可以通過此處所列溫度估計方法的任意組合進行估計。
[0033]發動機10的每個汽缸可以包括一個或更多個進氣門和一個或更多個排氣門。例如，所示汽缸14包括位于汽缸14的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1的每個汽缸(包括汽缸14)可以包括位于汽缸的上部區域的至少兩個進氣提升閥和至少兩個排氣提升閥。
[0034]進氣門150可以由控制器12通過凸輪致動系統151的凸輪致動控制。同樣地，排氣門156可以由控制器12經由凸輪致動系統153控制。凸輪致動系統151和153中的每個可以包括一個或更多個凸輪，且可以利用可以由控制器12操作以改變氣門運行的凸輪廓線變換系統(CPS)、可變凸輪正時系統(VCT)、可變氣門正時(VVT)系統和/或可變氣門升程(VVL)系統的一個或更多個。進氣門150和排氣門156的運行可以分別是由氣門位置傳感器(未示出)和/或凸輪軸位置傳感器155和156確定。在替代性實施例中，進氣和/或排氣門可以通過電子氣門致動被控制。例如，汽缸14可以替代性地包括經由電子氣門致動控制的進氣門和經由包括CPS和/或VCT系統的凸輪致動控制的排氣門。在又一些實施例中，進氣和排氣門可以通過共同的氣門致動器或致動系統或者可變氣門正時致動器或致動系統控制。
[0035]汽缸14能夠具有一個壓縮比，其是當活塞138處于下止點時與處于上止點時的體積比。通常，壓縮比在9:1至13:1的范圍內。然而，在一些示例中，在使用不同燃料時，壓縮比可以增加。例如，當使用高辛烷值燃料或具有更高汽化潛熱的燃料時，這種情況會出現。如果采用直接噴射，則因其對發動機爆震的影響，也可增加壓縮比。
[0036]在一些實施例中，發動機10的每個汽缸可以包括用于發起燃燒的火花塞192。在選擇的運行模式下，響應來自控制器12的點火提前信號SA，點火系統190能夠通過火花塞192向燃燒室14提供點火火花。
[0037]在一些實施例中，發動機10的每個汽缸可以配置有一個或更多個噴射器以向汽缸供送燃料。作為非限制性示例，所示汽缸14包括兩個燃料噴射器166和170。燃料噴射器166和170可以經配置通過高壓燃料栗和燃料軌供送從燃料系統8接收的燃料。替代性地，燃料可以由單級燃料栗以低壓供給，在這種情況下，在壓縮沖程期間直接燃料噴射的正時可以比使用高壓燃料系統是更受限。此外，燃料箱可以具有向控制器12提供信號的壓力換能器。
[0038]所示的燃料噴射器166直接聯接至汽缸14以與通過電子驅動器168從控制器12接收的信號FPW-1脈沖寬度成比例地直接噴射燃料。用這種方式，燃料噴射器166將燃料直接噴射(以下稱為“DI”)入燃料汽缸14。盡管圖1示出了噴射器166定位于汽缸14的一側，不過它可以替代性地位于活塞的頂部，比如火花塞192附近。由于一些醇基燃料具有較低的揮發性，所以當采用醇基燃料運行發動機時，該位置可以改善混合和燃燒。替代性地，噴射器可以位于頂部且接近進氣門以改善混合。
[0039]所示燃料噴射器170設置在進氣通道146內而非汽缸14內、處于在向汽缸14上游的進氣道提供燃料的所謂的進氣道噴射(以下稱為“PFI”)的構造。燃料噴射器170可以與通過電子驅動器171從控制器12接收的信號FPW-2的脈沖寬度成比例地噴射從燃料系統8接收的燃料。應注意的是，單個驅動器168或171可以被用于兩個燃料噴射系統，或可以使用多個驅動器，例如，針對燃料噴射器166使用驅動器168，以及針對燃料噴射器170使用驅動器171，如圖所示。
[0040]燃料噴射器166和170可以具有不同的特征。這些特征包括尺寸差異，例如，一個噴射器可以比另外一個噴射器具有更大的噴射孔。其他不同包括但不限于不同的噴射角、不同的工作溫度、不同的目標、不同的噴射正時、不同的噴射特性、不同的位置等。此外，根據噴射器166和170之間的噴射燃料分配比不同，所實現的效果不同。
[0041]在汽缸單次循環期間，兩個噴射器可以向汽缸供送燃料。例如，每個汽缸供送在汽缸14燃燒的總燃料的一部分。同樣，即使對于單次燃燒事件，噴射的燃料可以在不同的正時從進氣道噴射器和直接噴射器被噴射。此外，對于單次燃燒事件，每次循環可進行多次供送的燃料噴射。多次噴射可以在壓縮沖程、進氣沖程或其任何合適的組合期間被執行。
[0042]如上所述，圖2示出了多缸發動機的僅一個汽缸。因此，每個汽缸可以類似包括其自身的一套進氣/排氣門、(一個或更多個)燃料噴射器、火花塞等。應理解，發動機10可以包括任何合適數量的汽缸，包括2、3、4、5、6、8、10、12或更多汽缸。此外，這些汽缸的每一個能夠包括圖2所述以及所示的關于汽缸14的各種組件中的一些或所有。
[0043]發動機可以進一步包括用于使得一部分排氣從發動機排氣再循環到發動機進氣的一個或更多個排氣再循環通道。因此，通過再循環一些排氣，發動機排氣稀釋會受到影響，這可通過降低發動機爆震、汽缸峰值燃燒溫度和壓力、節流損失和NOx排放來提高發動機性能。在描述的實施例中，排氣可經由EGR通道141從排氣通道148再循環至進氣通道144。控制器12可經由EGR閥143改變提供到進氣通道148的EGR的量。此外，EGR傳感器145可以被設置在EGR通道內，并可以提供排氣壓力、溫度和濃度中的一個或更多個的指示。
[0044]控制器12作為微型計算機顯示在圖1中，其包括微處理器單元(CPU)106、輸入/輸出端口(1/0)108、在本具體示例中作為只讀存儲器芯片(ROM)IlO顯示的可執行程序和校準值的電子存儲介質、隨機存取存儲器(RAM)112、保活存儲器(KAM)IH和數據總線。控制器12還可以從聯接至發動機10的傳感器接收各種信號，除了先前討論的那些信號之外，還包括來自空氣質量流量傳感器122的引入空氣質量流量(MAF)的測量值;來自聯接至冷卻套管118的溫度傳感器116的發動機冷卻液溫度(ECT);來自聯接至曲軸140的霍爾效應傳感器120(或其他類型)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);和來自傳感器124的歧管絕對壓力信號(MAP)。發動機轉速信號RPM可以由信號PIP通過控制器12。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以被用于提供進氣歧管內的真空或壓力的指示。其他傳感器可以包括聯接至燃料系統的(一個或更多個)燃料箱的油位傳感器和燃料成分傳感器。
[0045]存儲介質只讀存儲器110能夠被編程有計算機可讀數據，其表示可由處理器106執行以執行下述方法以及可預計但未具體列出的其他變體的指令。
[0046]在標準發動機運行期間，發動機10通常運行成每個發動機循環點火每個發動機。因此，對于每720CA(例如，曲軸的兩轉)，每個汽缸將點火一次。考慮到每個汽缸中的燃燒，每個進氣門和排氣門在規定的時間被致動(比如，打開)。此外，燃料噴入每個汽缸，并且火花點火系統在規定的時間向每個汽缸提供火花。因此，對于每個汽缸，火花點燃燃料空氣混合物以發起燃燒。
[0047]圖3示出了在標準的非跳轉點火運行期間示例性四缸發動機(圖1所示的發動機10)的汽缸點火事件的示例圖。標有標簽CYL.1-4的跡線表示了四缸發動機的每個汽缸的發動機位置。沿跡線CYL.1-4的長度的豎直標記表示相應汽缸的上止點和下止點活塞位置。每個汽缸的相應汽缸沖程由進氣、壓縮(壓縮沖程)、膨脹(膨脹沖程)和排氣(排氣沖程)標識符表示。
[0048]發動機具有1-3-4-2的原始發動機點火順序，使得每個發動機循環期間CYL.1首先被點火，接著依次為CYL.3,CYL.4和CYL.2。因此，如同所示，CYL.1內的燃燒發生在星300所示的壓縮沖程和膨脹沖程之間的上止點(TDC)處或附近。為實現燃燒，燃料被噴入到CYL.1，進氣門被致動以吸入充氣空氣(且隨后關閉以將充氣困在汽缸內)，并且通過火花點火事件發起燃燒。CYL.3內的燃燒由火花發起，如星302所示。當CYL.3在壓縮沖程時，CYL.1在膨脹沖程。火花引起CYL.4內的燃燒，如星304所示。在CYL.4在壓縮沖程的同時，CYL.1在排氣沖程且CYL.3在膨脹沖程。火花引起CYL.2內的燃燒，如星306所示。在CYL.2在壓縮沖程的同時，CYL.1在進氣沖程，CYL.3在排氣沖程并且CYL.4在膨脹沖程。一旦CYL.2內的燃燒完成，則新一輪的發動機循環開始且CYL.1內再次發生燃燒，如星308所示。如所述，然后根據發動機點火順序繼續燃燒。
[0049]在某些工況期間，發動機10可以以跳轉點火模式運行，其中每個發動機循環并不是所有的發動機汽缸都被點火。例如，在低負荷條件期間或在噴入每個汽缸的單缸燃料量比較小(比如，量小得很難進行精確的燃料供給)的其他條件期間，可執行跳轉點火模式。此夕卜，在所選發動機冷起動期間可執行跳轉點火模式。在跳轉點火期間，每個發動機循環期間跳過(比如，不點火)發動機的一個或更多個汽缸。為維持所需轉矩，燃料被重新分配到點火的汽缸，進而增加單缸燃料量，因此減小加油誤差。跳轉點火也可減少栗送損失，進而提高發動機效率。
[0050]為跳過指定的汽缸，指定汽缸的進氣門和排氣門被停用(例如，通過致動器152和154的控制)，例如，貫穿汽缸循環的每個沖程，保持進氣和排氣門關閉。用這種方式，新鮮充氣不被允許進入汽缸。此外，例如通過進氣道噴射器170和/或直接噴射器166的燃料噴射被禁用。在一些示例中，(例如，來自火花塞192的)火花也被禁用。在另一些示例中，火花可以被提供到指定汽缸。然而，在無充氣空氣和燃料的情況下，即使有火花，在指定汽缸內也不會出現燃燒。
[0051]圖4示出了在發動機冷起動期間出現的跳轉點火運行期間示例性四缸發動機(如，圖1所示的發動機10)的汽缸點火事件的示例圖。類似于圖3，四缸發動機的每個汽缸的發動機位置通過標有CYL.1-4的跡線進行說明。沿跡線CYL.1-4的長度的豎直標記表示相應汽缸的上止點和下止點活塞位置。每個汽缸的相應汽缸沖程由進氣、壓縮、膨脹和排氣標識符表不O
[0052]如上所述，發動機具有1-3-4-2的原始發動機點火順序。在跳轉點火期間，每個發動機循環期間跳過發動機的一個或更多個汽缸。跳過的汽缸的數量可以基于工況被選擇，所述工況比如發動機負荷和發動機溫度，如下關于圖5將詳細說明的。此外，可以在每個發動機循環跳過不同的汽缸，以便在多個發動機循環期間，每個汽缸至少被點火一次且每個汽缸至少被跳過一次。此外，在一些發動機循環，在給定的曲軸回轉期間，可以沒有汽缸被點火。
[0053]在跳轉點火期間，可調整原始發動機點火順序以實現其中一個或更多個汽缸被跳過的命令的點火順序。命令的點火順序可以在每個發動機循環的一個或更多個汽缸被跳過的情況下維持相同的基礎發動機點火順序，并且從一個發動機循環到另一個發動機循環輪流跳過汽缸。如圖4所示，在跳轉點火期間命令的發動機點火順序可以點火兩個汽缸、跳過一個汽缸、點火兩個汽缸、跳過一個汽缸等，進而形成1-3-X-2-1-X-4-2-X-3-4-X的點火順序。用這種方式，每次跳過汽缸時，跳過的是不同的汽缸，直至模式重復。
[0054]因此，如所示，CYL.1內的燃燒出現在星400所述的壓縮沖程和膨脹沖程之間的TDC處或附近。接下來，火花引起CYL.3內的燃燒，如星402所示。在原始點火順序中預定在CYL.3之后點火的汽缸4被跳過。因此，盡管在壓縮沖程期間火花仍出現在CYL.4中，但由于缺少氣門致動和燃料噴射所以未引發燃燒，如虛線星404所述。火花引發CYL.2內的燃燒，如星406所示。
[0055]在下一發動機循環期間，CYL.1、CYL.4和CYL.2內發生燃燒(分別如星408、星412和星414所示)ο在CYL.3內未出現燃燒，如虛線星410所示。在下一發動機循環期間，CYL.1和CYL.2被跳過，分別如虛線星416和422所示，而CYL.3和CYL.4被點火，分別如星418和420所示。用這種方法，在一些發動機循環期間，只有一個汽缸被跳過，而在另一些發動機循環中，多于一個汽缸被跳過。然而，所述的命令的點火順序維持了均勻燃燒模式(每兩個汽缸被點火則一個汽缸被跳過)，進而降低NVH問題。然而，應當注意的是圖3和圖4所示的順序和次序實際僅作為示例并不試圖限制本發明范圍。例如，在一些實施例中，在一個汽缸內的燃燒被跳過之前，三個汽缸可以燃燒燃料空氣混合物。在另一些實施例中，在一個汽缸內的燃燒被跳過之前，四個汽缸可以燃燒燃料空氣混合物。在另一些實施例中，一排中的兩個汽缸內的燃燒被跳過而非圖4所示的一個汽缸。此外，在另一些實施例中，所選一組汽缸可以在跳轉點火模式期間連續被跳過，而其余汽缸被點火。然后，在隨后的跳轉點火模式期間，不同的一組汽缸可連續被跳過。
[0056]應理解，圖4所述的模式是在發動機冷起動期間被選用和應用的選擇性停用模式的非限制性示例。因此，可能的模式也可以起到發動機安裝(比如，縱向安裝與橫向安裝、硬度計與主動懸置等)的功能。因此，根據發動機的安裝設置，停用模式可以被映射以確定其中向車廂/座椅調節導軌的振動傳遞較低的可接受的模式。
[0057]現在轉到圖5，其描述了一種用于以跳轉點火運行發動機的方法500。為了在發動機冷起動期間以跳轉點火模式選擇性運行發動機10，方法500可以由控制器(比如圖1所示的控制器12)根據存儲在其中的非臨時性指令來執行，如下所述。
[0058]在502，方法500包括確定工況。確定的工況可以包括但不限于，發動機負荷、發動機轉速、駕駛員轉矩需求、發動機燃料需求、催化劑溫度、發動機冷卻液溫度和環境條件(比如，環境溫度)。工況可以基于來自上述有關圖1所述的一個或更多個發動機傳感器的輸出被確定。
[0059]在504，方法500確定是否已滿足發動機冷起動條件。在一種示例中，如果發動機溫度或催化劑溫度低于閾值，則可以確認發動機冷起動條件。閾值可以對應于起燃溫度，在高于該起燃溫度時催化劑被活化。如果未滿足發動機冷起動條件，例如，如果發動機已足夠熱，那么在506，程序包括調整汽缸停用模式且基于各種發動機運行參數中的一個或組合轉變成跳越點火運行。這些條件可以包括發動機轉速、燃料需求和發動機負荷低于相應預定閾值。例如，在發動機空轉運行期間，發動機轉速可以較低，比如500RPMs，且發動機負荷可以較低。因此，燃料需求會過低而不能精確地供給所需燃料量，其中所述燃料需求是基于轉速、負荷和工況，比如發動機溫度、歧管壓力等。通常，隨著發動機轉速減小，發動機負荷在恒轉矩和固定點火汽缸數量的情況下增加。通過運行更少汽缸，點火汽缸內的平均負荷較高，并且因此在保持可接受的燃燒的同時汽缸能夠容許附加火花延遲，進而允許更多熱通量流向催化劑。跳轉點火工況可以進一步基于感測發動機處于穩態工況的控制器，因為瞬態工況要求波動的燃料需求。穩態工況可通過在當前負荷所用的時間量或任何合適的方法進行確定。因此，如果發動機工況沒有表示應啟動跳轉點火(比如，如果發動機負荷較高)，那么在506，方法將保持當前工況并且不以跳轉點火模式運行。例如，當前工況可以包括發動機的每個汽缸根據原始發動機點火順序被點火，且在適當的時間所有進氣和排氣門被致動，并針對每個汽缸激活燃料噴射和火花。然后，方法500結束。
[0060]如果發動機冷起動被確認，那么在508，方法包括在發動機冷起動期間估計活化排氣催化劑所需的熱通量。例如，隨著發動機溫度(或催化劑溫度)下降到閾值(或起燃溫度)以下，所需熱通量會增加。作為另一示例，隨著環境溫度下降到閾值(基于起燃溫度)以下，所需熱通量會增加。
[0061]在510，方法包括基于估計的熱通量，根據模式停用多個汽缸中的一個或更多個的獨立汽缸氣門機構，其中所述模式包括相對于激活汽缸的被停用汽缸的總數量和激活汽缸的點火順序。例如，在511，方法包括確定選擇被停用的汽缸數量和身份。確定可以基于冷起動時的發動機溫度，隨著發動機溫度降低，被停用汽缸的數量增加。如下闡述，通過停用若干汽缸，以更高火花延遲運行剩余數量的激活汽缸，進而增加了供給至排氣催化劑的熱量。被選擇性停用的汽缸的身份可以進一步基于汽缸點火順序。例如，如參考圖4的跳轉點火模式所討論的，選擇其中每個發動機汽缸被間歇跳過的模式，從而禁用冷卻過多的任一汽缸。在替代性示例中，基于發動機機體上的汽缸位置和汽缸的點火順序，特定汽缸可以被優選跳過或點火。例如，位于更靠近排氣通道的發動機機體上的汽缸可以被重復點火，而位于更靠近進氣空氣通道的發動機機體上的汽缸可以被重復跳過。
[0062]作為另一示例，在512，在跳轉點火模式下的運行持續時間可以被確定。這可以包括確定所選汽缸被停用所處的燃燒循環數量。這可以進一步包括確定汽缸被停用所處的行進距離或持續時間。因此，在規定的持續時間/距離后，發動機回到所有發動機汽缸點火的非跳轉點火模式。
[0063]在513，方法包括運行火花正時延遲一定量的剩余汽缸。應用于激活汽缸的火花延遲量可以基于估計的熱通量和所選汽缸模式。例如，火花正時延遲量可以基于冷起動時的發動機溫度和被選擇性停用的汽缸的數量和身份。例如，隨著發動機溫度降低或隨著停用汽缸的數量增加，應用于激活汽缸的火花正時延遲量會增加。通過利用發動機冷起動期間發動機汽缸的跳轉點火運行，在達到穩定燃燒限制或NVH問題出現前激活汽缸可容許更大的火花延遲(與所有汽缸均為激活汽缸時可容許的平均火花延遲相比)。這能夠通過增加耗散到排氣的熱量來加快催化劑加熱。
[0064]在514，方法包括基于應用的汽缸停用模式調整在發動機冷起動期間保持空轉轉矩所需的發動機轉速。具體地說，也為解決不同總頻率下的且具有較大輸入(轉矩)脈沖的剩余激活汽缸所產生的任何NVH問題，可以調整保持發動機空轉轉矩所應用的發動機轉速。例如，方法包括增加發動機轉速以保持空轉轉矩，其中發動機轉速是基于停用汽缸的數量而增加。作為一種示例，在以給定火花延遲量運行發動機的同時，發動機轉速可以隨著點火汽缸數量的減小而增加。發動機轉速的增加可以進一步基于選擇停用汽缸的身份。例如，在時域內點火頻率隨著發動機轉速的增加而增加，進而使它更平穩。此外，發動機轉速可以進一步基于應用的火花正時延遲量。例如，在停用給定數量的汽缸的同時，發動機轉速可以隨著火花正時延遲量的增加而增加。發動機負荷也可以增加以保持轉矩輸出。這樣，發動機轉速和負荷將確定所需的功率。
[0065]發動機控制器可以經配置使用熱通量模型和/或測力計實驗數據基于催化劑所需的熱通量優化所選汽缸停用時序(包括停用多少個汽缸和何時停用汽缸)、發動機轉速時序和火花延遲時序的組合。結果可以被列于開環查找表內。控制器可以基于冷起動時的發動機溫度(或排氣溫度)從查找表中檢索汽缸停用、發動機轉速和火花正時的組合。替代性地，組合可以基于排氣溫度以閉環方式從查找表中檢索。查找表可以進一步被調整以包括來自沿發動機機體設置的測量振級的加速計的輸入。例如，可以選擇保持NVH在NVH范圍內的組合。作為一種示例，停用模式可以被映射以確定向車廂/座椅調節導軌的振動傳遞較低的可接受的模式。
[0066]在516，在以一些汽缸被選擇性停用且剩余激活汽缸的火花正時被延遲一定量并且發動機轉速增加以保持空轉轉矩的情況下運行發動機的同時，可確定是否存在NVH問題。例如，可確定聯接至發動機的加速計的振動輸出是否比閾值高。如果是，那么在518，方法包括修改汽缸模式和發動機轉速控制時序。例如，發動機轉速可以隨停用發動機的數量增加而增加直至到達發動機NVH限制。其后，在減少被停用的發動機的數量或改變被停用的汽缸的身份的同時，控制器降低發動機轉速。
[0067]如果在516未達到NVH現在，或在518修改發動機轉速、汽缸停用和火花正時時序的組合后，程序進入到520，其中在520處可以確定排氣催化劑溫度(Tcat)是否高于閾值，比如高于起燃溫度。如果排氣催化劑不足夠熱，那么在522方法包括在確定數量的汽缸被停用、發動機轉速增加和激活汽缸的火花正時被顯著延遲的情況下保持冷起動汽缸模式。如果排氣催化劑足夠熱且已到達活化溫度，那么在522方法包括基于當前發動機工況(比如發動機負荷)調整汽缸模式和火花正時中的一個或更多個。這包括，如在506，確定跳轉點火條件是否存在以及據此調整汽缸停用。同樣，火花正時和發動機轉速也可以基于工況(比如發動機負荷和轉矩需求)進行調整。
[0068]在一種示例中，發動機系統包括具有多個汽缸的發動機;排氣催化劑;聯接至發動機排氣裝置的溫度傳感器;聯接至發動機機體以用于估計發動機振動的加速計;聯接至多個汽缸中的每個汽缸的電致動的汽鋼氣門機構;和聯接至多個汽缸中的每個汽缸的可選擇性停用的燃料噴射器。發動機系統可以進一步包括配置有存儲于非臨時性存儲器上的計算機可讀指令的發動機控制器，所述指令用于:在發動機冷起動期間，估計活化排氣催化劑所需的熱通量;和基于估計的熱通量，根據模式停用多個汽缸中的一個或更多個汽缸的獨立汽缸氣門機構，其中所述模式包括相對于激活汽缸的被停用汽缸的總數量和激活汽缸的點火順序。熱通量可以基于排氣催化劑溫度和活化溫度之差進行估計，其中所述熱通量隨著所述差的增加而增加。此外，控制器可以基于估計的熱通量和模式以火花正時延遲一定量來運行激活汽缸。此外，控制器可以基于模式和火花延遲量調整發動機冷起動期間的發動機轉速。調整發動機轉速可以包括隨著在模式中的激活汽缸的數量減小而增加發動機轉速。控制器可以包括進一步指令，以用于:響應加速計的振動輸出高于NVH限制，調整模式、火花延遲量和發動機轉速中的一個或更多個。例如，調整模式包括調整在該模式下相對于激活汽缸的被停用汽缸的總數量和在保持相對于激活汽缸的被停用汽缸的總數量的同時調整停用汽缸的身份中的一個或更多個。調整進一步包括在保持火花延遲量的同時降低發動機轉速或在保持發送機轉速的同時減小火花延遲量。
[0069]現在轉到圖6，映射600描述了在發動機冷起動期間對汽缸停用模式、激活汽缸的火花正時和發動機轉速時序的組合的示例性調整。映射600中在曲線602處描繪了發動機運行模式(跳轉點火或正常)，曲線604描繪了停用汽缸的數量，曲線606描述了應用于激活汽缸的火花正時延遲，曲線608描繪了排氣催化劑溫度，并且曲線610描繪了發動機轉速。
[0070]在tl前，發動機可以關機。在tl時，發動機可以被起動。由于在發動機重新起動時的冷環境條件，所以排氣催化劑的溫度可以低于起燃溫度(L0T，虛線)，并且因此發動機重新起動可被指定為發動機冷起動。基于在發動機冷起動時所需的熱通量，在tl，可停用更多數量的汽缸且剩余激活汽缸可以在具有更大火花延遲量的情況下運行。此外，可增加發動機轉速以保持空轉轉矩(此處，在運轉后發動機轉速保持在提升的水平)。在11和t2之間，發動機可以在跳轉點火模式下運行，其采用激活汽缸的顯著火花延遲以加快催化劑加熱。
[0071]在t2，排氣催化劑溫度可以超過LOT。因此，催化劑加熱不需要更多的熱通量。基于在t2時的發動機負荷和轉矩要求，發動機可以被保持在跳轉點火模式，但更少數量的汽缸被停用且更多汽缸被點火。此外，火花正時可以回到MBT。此外，發動機空轉轉速會降低。在t3，響應發動機負荷和轉矩要求的進一步變化，發動機可以退出跳轉點火模式并在所有汽缸被點火且在MBT點火的情況下運行。此外，發動機轉速可以根據踏板位置和轉矩需求被安排。
[0072]在t3和t5之間，汽車運行的持續時間會流逝，其中發動機運行且然后關機。在t5，發動機可以被重新起動。在t5，如在tl，由于在發動機重新起動時的冷環境條件，排氣催化劑的溫度可以低于起燃溫度(L0T，虛線)，并且因此在t5時的發動機重新起動也被指定為發動機冷起動。此處，在t5時的發動機冷起動所需的熱通量與在11所需的熱通量基本相同。然而，由于NVH和燃燒穩定性的約束，更少數量的汽缸被停用且剩余激活汽缸在更小的火花正時延遲量的情況下運行。此外，發動機轉速可以減小(在運轉后)以保持空轉轉矩。在t5和t6之間，發動機可以采用激活汽缸具有更小火花延遲在跳轉點火模式下運行以加快催化劑加熱。然而，在t6，會達到NVH限制且經歷顯著的發動機振動。為了解決這個問題，在保持火花正時的同時，在調整汽缸模式以增加停用汽缸的數量的同時發動機轉速增加。
[0073]大約在t7，排氣催化劑溫度可以超過LOT。因此，對于催化劑加熱無需更多熱通量。基于在t7的發動機負荷和轉矩需求，發動機可以被保持在跳轉點火模式，但更少數量的汽缸被停用且更多汽缸被點火。此外，火花正時可以朝MBT返回，且激活汽缸可以在更小火花延遲的情況下運行。此外，發動機空轉轉速可以減小。在t8，響應發動機負荷和轉矩要求的進一步變化，發動機可以退出跳轉點火模式并且在所有汽缸點火且火花返回到MBT的情況下運行。此外，發動機轉速可以基于踏板位置和轉矩要求被安排。
[0074]用這種方式，在第一發動機冷起動期間，控制器可以經配置在第一組汽缸停用、剩余激活汽缸應用第一火花延遲量且第一發動機轉速的情況下運行發動機。相比之下，在第二發動機冷起動期間，控制器可以經配置在第二組汽缸被停用、剩余激活汽缸應用第二更大火花延遲量且第二更高發動機轉速的情況下運行發動機。此處，與第一組相比，第二組停用汽缸可以包括更多數量的停用汽缸。替代性地，在第一組中汽缸的身份沒有與第二組中的汽缸的身份重疊的同時，第一和第二停用汽缸包括共同數量的停用汽缸。在第一冷起動期間的環境溫度可以高于第二冷起動期間的環境溫度。此外，與第二冷起動相比，在第一冷起動期間發動機可以具有更小的NVH限制。
[0075]調整發動機轉速、汽缸停用模式和激活汽缸火花正時中的每一個的技術效果在于，在發動機冷起動期間催化劑加熱能夠被加快。具體地說，在燃燒穩定性受到影響之前，在發動機冷起動期間可利用跳轉點火發動機運行來使激活汽缸在具有更大火花延遲量的情況下運行。因此，使用額外的火花延遲能夠使額外的熱量被引導到發動機排氣，從而更快地提高催化劑溫度。通過同時增加保持空轉轉矩所需的發動機轉速，可降低由使用增加的火花延遲和不同頻率下(和具有不同脈沖)的汽缸點火所引起的NVH。通過加快催化劑加熱，可改善發動機冷起動排放。
[0076]應注意的是，被包含在本發明的示例控制和估計程序能夠與各種發動機和/或汽車系統配置一起使用。本發明所述的控制方法和程序可以作為可執行指令被存儲在非臨時性存儲器中并且可由包含控制器的控制系統與各種傳感器、執行器和其他發動機硬件結合執行。本發明所述的具體程序可以表示許多處理策略中的一個或更多個，比如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等。正因如此，所述的各種行動、操作和/或功能可以按照所述順序被執行、并行執行或在一些情況下被省略。同樣地，對于實現本發明所述示例性實施例的特征和優點，處理順序并不是必須的，而是為了易于說明和描述而提供。所述行動、操作和/或功能中的一個或更多個可以根據使用的特定策略被重復執行。此外，所述行動、操作和/或功能可以圖形化表示了編程到發動機控制系統中的計算機可讀存儲介質的非臨時性存儲器中的代碼，其中所述行動通過執行包含各種發動機硬件組件并結合電子控制器的系統中指令執行的。
[0077]應理解，本發明所述的配置和程序是示例性的并且由于可能具有各種變形，因此這些特定實施例不可被視為是一種限制。例如，上述技術可應用于V-6、1-4、1-6、V_12、對置4和其他發動機類型。本發明的主題包括各種系統和配置以及本發明所述的其他特征、功能和/或屬性的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0078]所附權利要求具體指出某些新穎的且非顯而易見的組合和子組合。這些權利要求提到“一個”元件或“第一”元件或其等同物。該權利要求應理解為包括一個或更多個這樣的元件，既不要求也不排除兩個或更多這樣的元件。本發明的特征、功能、元件和/或屬性的組合和子組合可以通過在本申請或相關申請中的本發明權利要求的修正或新權利要求的提出被聲明。無論在范圍上是比原權利要求更廣、更窄、相同或不同，這樣的權利要求均將被視為被包括在本發明的主題內。
【主權項】
1.一種方法，包括: 在發動機冷起動期間， 在一定數量汽缸被選擇性停用且剩余激活汽缸的火花正時被延遲一定量的情況下運行；以及 增加發動機轉速以保持空轉轉矩，所述發動機轉速基于停用汽缸的數量增加。2.根據權利要求1所述的方法，其中被選擇性停用的汽缸的數量和身份基于所述冷起動時的發動機溫度。3.根據權利要求2所述的方法，其中被選擇性停用的汽缸的身份進一步基于汽缸點火順序。4.根據權利要求2所述的方法，其中所述發動機轉速的增加進一步基于所述被選擇性停用的汽缸的身份。5.根據權利要求2所述的方法，其中所述火花正時延遲量基于所述發動機溫度和被選擇性停用的汽缸的數量和身份。6.根據權利要求4所述的方法，其中隨著停用汽缸的數量增加，被應用于所述激活汽缸的火花正時延遲量增加。7.根據權利要求1所述的方法，其中隨著停用汽缸的數量增加，所述發動機轉速增加。8.根據權利要求7所述的方法，其中所述發動機轉速進一步基于應用的所述火花正時延遲量，隨著所述火花正時延遲量增加所述發動機轉速增加。9.根據權利要求1所述的方法，其中增加所述發動機轉速包括隨著被停用的汽缸的數量增加，增加所述發動機轉速直至達到發動機NVH限制，并且然后減少被停用的汽缸的數量或改變被停用的汽缸的身份同時減小所述發動機轉速。10.一種方法，包括: 在第一發動機冷起動期間，以第一組停用汽缸、剩余激活汽缸應用第一火花延遲量和第一發動機轉速運行發動機;和 在第二發動機冷起動期間，以第二組停用汽缸、剩余激活汽缸應用第二更大的火花延遲量和第二更大的發動機轉速運行所述發動機。11.根據權利要求10所述的方法，其中與所述第一組相比，所述第二組停用汽缸包括更多數量的停用汽缸。12.根據權利要求10所述的方法，其中所述第一和第二組停用汽缸包括共同數量的停用汽缸，且其中所述第一組中的汽缸身份與所述第二組中的汽缸身份不重疊。13.根據權利要求10所述的方法，其中在所述第一冷起動期間的環境溫度高于所述第二冷起動期間的環境溫度。14.根據權利要求10所述的方法，其中與所述第二冷起動相比，在所述第一冷起動期間所述發動機具有更小的NVH限制。15.—種發動機系統，包括: 包括多個汽缸的發動機； 排氣催化劑； 聯接至發動機排氣裝置的溫度傳感器； 用于估計發動機振動的聯接至發動機機體的加速計； 聯接至所述多個汽缸中的每個汽缸的電致動的汽缸氣門機構； 聯接至所述多個汽缸中的每個汽缸的可選擇性停用的燃料噴射器;和 配置有存儲在非臨時性存儲器上的計算機可讀指令的發動機控制器，所述指令用于: 在發動機冷起動期間， 估計活化所述排氣催化劑所需的熱通量；以及 基于所述估計的熱通量， 根據模式停用所述多個汽缸中的一個或多個的獨立汽缸氣門機構，所述模式包括相對于激活汽缸的被停用汽缸的總數量和激活汽缸的點火順序； 基于所述估計的熱通量和所述模式，以一定火花延遲量運行所述激活汽缸;和 基于所述模式和所述火花延遲量，在所述冷起動期間調整發動機轉速。16.根據權利要求15所述的系統，其中調整所述發動機轉速包括，隨著在所述模式下激活汽缸數量減小，增加所述發動機轉速。17.根據權利要求16所述的系統，其中所述控制器包括進一步指令以用于: 響應所述加速計的振動輸出高于NVH限制， 調整所述模式、所述火花延遲量和所述發動機轉速中的一個或多個。18.根據權利要求17所述的系統，其中調整所述模式包括調整所述模式中的相對于激活汽缸的被停用汽缸的總數量以及在保持相對于激活汽缸的被停用汽缸的總數量的同時調整停用汽缸的身份中的一者或多者。19.根據權利要求17所述的系統，其中所述調整包括，在保持所述火花延遲量的同時減小所述發動機轉速或者在保持所述發動機轉速的同時減小所述火花延遲量。20.根據權利要求18所述的系統，其中所述熱通量是基于所述排氣催化劑的溫度和活化溫度之間的差被估計的，隨著所述差增大所述熱通量增加。
【文檔編號】F02D43/00GK105840333SQ201610076927
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月3日
【發明人】C·P·格盧格拉
【申請人】福特環球技術公司