[发明专利]用于控制均质充量压燃式发动机中的进气门正时的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃发动机，且更具体地，涉及用于控制均质充量压燃式（HCCI）发动机中的进气门正时的系统和方法。

背景技术

这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。当前所署名发明人的在本背景技术部分中所描述的程度上的工作，以及本描述的在申请时可能不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

内燃发动机通过可由节气门调节的进气系统将空气吸入到进气歧管中。进气歧管中的空气被分配到多个气缸，并与来自多个燃料喷射器的燃料组合，从而产生空气/燃料（A/F）混合物。A/F混合物在气缸内燃烧，从而驱动使曲轴可旋转地转动的活塞并产生驱动扭矩。

均质充量压燃式（HCCI）发动机可以多个模式操作。在第一燃烧模式下，HCCI发动机使用活塞压缩A/F混合物，直到A/F混合物自点燃为止。可选地，在第二模式（也称作混合模式）下，HCCI发动机可以使用活塞压缩A/F混合物，并可以提供火花以使压缩的A/F混合物燃烧。

发明内容

一种用于均质充量压燃式（HCCI）发动机的控制系统包括第一模块和第二模块。所述第一模块基于基本IVO正时和IVO正时调节来确定调节的进气门打开（IVO）正时，其中，所述IVO正时调节基于多个操作参数中的一个或多个。所述第二模块基于所述调节的IVO正时来控制所述HCCI发动机的进气门。

一种用于控制均质充量压燃式（HCCI）发动机的方法包括：基于基本IVO正时和IVO正时调节来确定调节的进气门打开（IVO）正时，其中，所述IVO正时调节基于多个操作参数中的一个或多个；以及基于所述调节的IVO正时来控制所述HCCI发动机的进气门。

本发明还提供如下方案：

1、一种用于均质充量压燃式（HCCI）发动机的控制系统，所述控制系统包括：

第一模块，所述第一模块基于基本进气门打开（IVO）正时和IVO正时调节来确定调节的IVO正时，其中，所述IVO正时调节基于多个操作参数中的一个或多个；以及

第二模块，所述第二模块基于所述调节的IVO正时来控制所述HCCI发动机的进气门。

2、根据方案1所述的控制系统，其特征在于，所述IVO正时调节相对于所述基本IVO正时被延迟或提前，以使所产生的循环的泵送平均有效压力（PMEP）损失最小化。

3、根据方案1所述的控制系统，其特征在于，其还包括第三模块，所述第三模块基于进入所述HCCI发动机的期望的质量空气流量（MAF）来确定期望的负气门重叠（NVO）。

4、根据方案3所述的控制系统，其特征在于，其还包括第四模块，所述第四模块基于所述期望的NVO来确定所述基本IVO正时。

5、根据方案4所述的控制系统，其特征在于，所述第四模块确定所述基本IVO正时，以使所述基本IVO正时关于所述期望的NVO的中点与基本排气门关闭（EVC）对称。

6、根据方案4所述的控制系统，其特征在于，其还包括第五模块，所述第五模块基于所述多个操作参数中的所述一个或多个以及来自质量空气流量（MAF）传感器和位于所述HCCI发动机的排气系统中的氧传感器中至少之一的反馈来确定所述IVO正时调节。

7、根据方案4所述的控制系统，其特征在于，所述多个操作参数包括每循环火花量、空气充量损失和空气充量冷却。

8、根据方案7所述的控制系统，其特征在于，当所述每循环火花量增加时，所述IVO正时调节相对于所述基本IVO正时延迟所述调节的IVO正时。

9、根据方案7所述的控制系统，其特征在于，当空气充量损失增加或空气充量温度降低时，所述IVO正时调节相对于所述基本IVO正时提前所述调节的IVO正时。

10、根据方案9所述的控制系统，其特征在于，所述空气充量冷却还基于燃料喷射正时、每循环燃料喷射量、燃料类型、空气/燃料（A/F）比、汽化效率和到气缸壁的热传递中至少之一，并且其中，所述汽化效率和到气缸壁的热传递的幅值是发动机速度、发动机负荷和发动机磨损中至少之一的函数。

11、一种用于控制均质充量压燃式（HCCI）发动机的方法，所述方法包括：

基于基本进气门打开（IVO）正时和IVO正时调节来确定调节的IVO正时，其中，所述IVO正时调节基于多个操作参数中的一个或多个；以及

基于所述调节的IVO正时来控制所述HCCI发动机的进气门。