[发明专利]用于提前点火控制的方法和系统

说明书

【技术领域】

本发明总体上涉及用于防止车辆发动机提前点火以及部件过热的方法和系统。

【背景技术】

在某些工况下，具有高压缩比或被增压以增加指定输出的发动机可能容易发生低转速提前点火燃烧事件。由于提前点火引起的较早燃烧可导致较高的缸内压力，并且可能会引起类似于燃烧爆震但具有更大强度的燃烧压力波。

发明人已经认识到在一些工况下，用于减轻汽缸失火的措施也能导致提前点火的可能性升高。具体地，响应于汽缸失火事件，发动机控制器可切断至失火汽缸的燃料以防止排气催化剂过热。此外，可以比化学计量更稀化地运转其余汽缸以减少未燃烧燃料的量。然而，特别是较高的发动机转速时，稀化的汽缸运转可增加发动机提前点火的倾向，并加速发动机劣化。

【发明内容】

可通过一种控制车辆的方法至少部分地解决上述问题，该方法包括：当驾驶具有发动机的车辆时，不喷射燃料而运转一个汽缸以泵送空气而另一个汽缸燃烧稀化的空气-燃料混合物，并且限制进入汽缸的空气小于阈值。这样，当一些汽缸的燃料切断而其它汽缸稀化运转时通过限制发动机负荷，可减少引起发动机提前点火的倾向。

在一个示例中，响应于第一发动机汽缸中的失火事件，可切断至失火汽缸的燃料喷射而继续泵送空气穿过该汽缸。然后其余汽缸可以比化学计量更稀的空燃比运转以减少汽缸中剩余的未燃烧燃料的量。那么为了可减少可能由稀化工况引起的汽缸提前点火的可能性，特别在中等至较高发动机转速时，可限制发动机负荷。负荷限制可以基于稀化的空燃比的稀化度（leanness）和稀化运转的汽缸的数量（或者切断燃料运转的汽缸的数量）。负荷限制还可以基于（指示发动机提前点火固有特性的）发动机的提前点火历史以及发动机转速。这样，可调节负荷限制的量和持续时间以便于能控制排气温度并减小提前点火的可能性。经过定义的持续时间之后，可斜坡停止（ramp out）负荷限制。

这样，在当一些汽缸当前稀化运转而其它汽缸已经切断燃料的工况期间通过限制发动机负荷，可减小排气催化剂的过度加热并且可减少相关部件的劣化。通过减小发动机温度，也可减少汽缸提前点火的倾向。通过限制减轻失火期间的发动机负荷，还可减小由减轻失火引起提前点火事件的可能性。总之，能减少发动机劣化。

根据本发明的一个实施例，钥匙-接通或钥匙关闭事件之后中止进一步限制。

根据本发明，提供一种用于控制发动机的方法，包括：响应于失火事件：切断至第一汽缸的燃料；用比化学计量更稀的空燃比运转第二汽缸；以及限制发动机负荷。

根据本发明的一个实施例，限制是基于稀化的空燃比的稀化程度。

根据本发明的一个实施例，限制进一步基于发动机的提前点火历史，限制随发动机的提前点火计数的增加而增加。

根据本发明的一个实施例，经过阈值期间之后中止限制。

根据本发明，提供一种用于控制发动机的方法，包括：以第一模式使用第一负荷极限运转发动机，其中所有汽缸燃烧；以及以第二模式使用第二负荷极限运转发动机，其中第一数量的汽缸泵送空气而不喷射燃料，以比化学计量更稀的空燃比运转第二数量的汽缸，第一和第二负荷极限至少基于发动机转速。

根据本发明的一个实施例，在第一模式期间，所有汽缸以化学计量燃烧，方法进一步包括，以第三模式使用第三负荷极限运转发动机使所有汽缸燃烧并且至少一个汽缸以比化学计量更富化的空燃比运转，并且第三负荷极限至少也基于发动机转速。

根据本发明的一个实施例，较高发动机转速时第二负荷极限比第一负荷极限更加限制，并且其中较低发动机转速时第三负荷极限比第二负极限制更加限制。

根据本发明的一个实施例，第三模式运转期间，响应于发动机起动/关闭循环而重设第三负荷极限，其中在第一运转模式期间，一旦经过第一阈值期间重设第一负荷极限，并且其中在第二模式运转期间，一旦经过第二阈值期间重设第二负荷极限。

根据本发明的一个实施例，第一阈值期间基于发动机提前点火计数，并且其中第二阈值期间基于发动机提前点火计数和排气温度。

应理解，提供上述概要用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。

【附图说明】

图1显示了示例燃烧室；