[发明专利]用于预点火控制的方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于减少延后燃烧所诱导的汽缸预点火事件的方法和系统。可根据延后燃烧汽缸的打开排气门期间的窗口中所感测的发动机汽缸体振动，检测延后燃烧汽缸的残余物向邻近汽缸的被迫进入。响应于所述残余物进入，在所述邻近汽缸中执行预点火缓解措施，例如燃料加浓或停用。

技术领域

本说明书一般涉及用于控制车辆发动机的方法和系统，以便减少预点火事件。

背景技术

在某些工况下，具有高压缩比或被增压以提高比输出的发动机容易出现低速预点火燃烧事件。由预点火引起的早燃烧可导致非常高的缸内压力，并可引起类似于燃烧爆震的燃烧压力波（但具有更高的强度）。延后点燃燃烧事件（其中该燃烧迟于预期的）也可引起预点火燃烧事件。具体地，延后燃烧可导致高的排气歧管压力和温度，以及高于预期的排出残余物，其增加了预点火事件的可能性。

已开发各种策略降低由延后燃烧事件/迟晚延伸事件导致的预点火发生。Fujii等人的美国2010/0217504示出了一种示例性方法。其中，当通过提前进气门定时和/或延迟排气门定时，可以随着增加所需发动机转矩，而增加气门重叠期。响应于汽缸预点火的可能性，降低汽缸进气门的提前速率和/或增加汽缸排气门的延迟速率（根据所需的发动机转矩进行选择）。

发明内容

然而，本发明的发明人已认识到有关该方法的潜在问题，虽然Fujii等人的方法可缓解经历延后燃烧的汽缸的预点火，但是该方法不能解决其他受影响汽缸的预点火。具体地，给定汽缸中的延后燃烧事件可升高给定汽缸以及一个或更多个邻近汽缸中的预点火可能性。例如，给定汽缸中的延后燃烧事件可通过强迫打开相邻汽缸的排气门，将大量的热排出残余物引至一个或更多个相邻汽缸。所述相邻汽缸中接收的过量热残余物可增加它们的预点火倾向。另外，过量的热残余物可增加（通过涡轮旋转）引入的新鲜汽缸充气的量，从而导致进一步增加了相邻汽缸的预点火倾向。这样，预点火事件能够降低发动机性能并导致发动机退化。

因此在一个示例中，通过一种发动机方法至少部分地解决上述问题，该方法包括，响应于第一汽缸中燃烧的排气温度高于阈值，在接收来自第一汽缸燃烧的排出残余物的第二汽缸中执行预点火缓解措施。在该方式中，减少了延后燃烧所诱导的预点火事件。

在一个示例中，可根据曲轴加速度、火花塞离子电流、汽缸压力数据等等，确定第一汽缸中的延后燃烧事件。然后可根据对第一汽缸的识别、发动机的汽缸点火次序以及发动机的排气歧管配置，识别出最可能接收来自第一汽缸的排出残余物的第二邻近汽缸。响应于第一汽缸中的排出残余物量高于阈值且/或第一汽缸中燃烧的排气温度高于阈值，可在第二汽缸中执行预点火缓解措施，以降低第二汽缸中由于第一汽缸的延后燃烧事件所诱导的预点火可能性。这可包括选择性地停用向第二汽缸的燃料喷射。替代性地，可在一持续时段加浓向第二汽缸的燃料喷射。可调节预点火缓解措施的程度（例如，富燃料喷射的富程度），使第二汽缸燃烧的排气温度（在接收来自第一汽缸的排出残余物后）低于阈值温度。所述预点火缓解措施还可延伸至进一步的汽缸。例如，还可加浓最可能接收来自第二汽缸燃烧的排出残余物的第三汽缸（较低程度的加浓），以降低第三汽缸中由于第二汽缸中所接收的热残余物所导致的预点火可能性，等等。

在该方式中，通过加浓或停用向可能（逐步）接收来自邻近汽缸的延后燃烧的排出残余物的一个或更多个汽缸的燃料喷射，可降低排出残余物的温度和压力。通过降低残余物的温度和压力，可降低由于接收来自延伸燃烧汽缸的热排出残余物所导致的汽缸内的被诱导的预点火的可能性。另外，还降低了进一步的汽缸中由接收热残余物的汽缸诱导的预点火可能性。整体而言，可缓解由于预点火导致的发动机退化。

在另一个实施例中，发动机方法包括：响应于第一汽缸中的燃烧正时，选择性地停用向接收来自第一汽缸燃烧的排出残余物的第二汽缸中的燃料喷射。

在另一个实施例中，第一汽缸的燃烧正时包括第一汽缸中燃烧的的火花正时、进气门正时和/或排气门正时。

在另一个实施例中，所述第一汽缸和第二汽缸位于共同的发动机列上。