[发明专利]诊断发动机的方法

说明书

技术领域

本说明书涉及发动机诊断操作的方法。该方法对于包括涡轮增压器的发动机可能尤其有用。

背景技术

车辆中的内燃发动机可能经历多种工况和燃料。工况可增加或减少发动机内的燃料蒸发，从而使其更难以启动和运转发动机。此外，不同燃料分配器供应的燃料相比其它燃料分配器供应的燃料可能具有更高或更低挥发性。燃料挥发性也可以使启动发动机更困难。在多种情况以及不同燃料种类下操作发动机的一个结果是发动机失火(misfire)。引入汽缸的空气-燃料混合物可能不燃烧或者由于在较冷温度下的低燃料挥发性而可能部分燃烧。在一些发动机中，可调节燃料喷射量、点火定时和/或有效压缩比，以提高燃烧空气-燃料混合物的可能性和降低失火。然而，可能不期望调节供应到发动机的燃料量、发动机点火定时或有效压缩比，除非检测到失火。

可通过监控发动机转速来检测发动机失火。如果汽缸中的空气-燃料混合物不燃烧或部分燃烧，则可减小发动机转矩。结果，发动机转速在至少部分发动机循环中可能降低。然而，与失火有关的发动机转速变化对于具有较高汽缸数目的发动机可能不太明显。例如，相比于四汽缸发动机，可能更难以检测八汽缸发动机的失火。另外，在较高发动机转速下可能更难以检测失火，因为发动机燃烧事件在时间上相互间隔更近。

发明内容

本文的发明者已经认识到上述缺点，并已经开发出操作发动机的方法，包括：在汽缸循环的排气部分期间，响应废气门位置调节执行器，以调节汽缸中的压力。

可由涡轮增压器废气门位置和/或供应给废气门执行器以控制涡轮增压器废气门位置的电流量来确定发动机失火。具体地，当通过打开汽缸排气门从汽缸释放排气时，燃烧混合物的压力增加排气歧管中的压力。增加的排气歧管压力可施加力于涡轮增压器废气门，导致废气门位置从期望的位置偏斜。废气门的偏斜可指示失火。例如，燃烧空气-燃料混合物的汽缸在空气-燃料混合物完全燃烧时可在汽缸中产生第一压力。另一方面，相当的空气-燃料混合物在空气-燃料混合物仅部分燃烧时可产生第二、较低压力。因此，当空气-燃料混合物完全燃烧并从汽缸释放到排气歧管时，废气门位置可由期望的位置发生更大量的变化。因此，废气门位置可以是发动机气缸中是否发生失火的良好指示。并且，在检测到失火后，可通过调节降低失火可能性的执行器来增加汽缸压力。

在另一实施方式中，操作发动机的方法包括：在汽缸循环的排气部分期间，供应电流给废气门执行器，以校正废气门位置；和响应电流调节执行器，以调节汽缸中的压力.

在另一实施方式中，执行器是凸轮相位器(cam phaser)，其中凸轮相位器调节排气门的开启定时。

在另一实施方式中，执行器是燃料喷射器，其还包括响应低于阈值的电流增加燃料喷射器的开启时间。

在另一实施方式中，执行器是点火系统，其还包括响应低于阈值的电流增加传送到火花塞的火花能量的量。

在另一实施方式中，操作发动机的方法包括：在汽缸循环期间产生失火；在汽缸循环的排气部分期间，响应失火调节供应给废气门执行器的电流，以校正废气门位置；和在随后的汽缸循环中，调节执行器，以降低汽缸中失火的可能性。

在另一实施方式中，执行器是燃料喷射器，并且，该方法还包括在随后的汽缸循环中，经燃料喷射器增加注入到汽缸的燃料量。

在另一实施方式中，汽缸循环的排气部分是从排气门开启时间到排气门关闭时间。

在另一实施方式中，执行器是点火系统，还包括延迟传送给汽缸的火花定时。

在另一实施方式中，该方法还包括响应供应给废气门的电流通知驾驶员失火，校正废气门位置。

在另一实施方式中，电流在提供电能给废气门执行器的电路中经由并联电阻监控。

本说明书可提供若干优势。尤其地，方法可提供可靠的途径来确定涡轮增压发动机中的发动机失火。另外，方法可提供与其它失火检测方法，诸如利用发动机转速的失火检测的交互验证。此外，在特定发动机工况期间，诸如在发动机启动期间，该方法可比其它发动机失火检测方案更可靠。

通过以下详细描述——仅仅描述或结合附图，本说明书的上述优势和其它优势以及特征将容易变得明显。

应该理解，上面的概述被提供，以便以简单化的形式介绍在详细描述中被进一步描述的概念的选择。其并不意图确定要求保护的主题的关键或实质特征，要求保护的主题的范围仅由详细描述之后的权利要求书限定。此外，要求保护的主题并不限于解决上述任意缺点或在本公开内容的任意部分进行的实施。