[发明专利]用于控制可变排量发动机中的转变的方法

说明书

提供用于控制在四汽缸发动机中的发动机运转模式之间的转变的方法和系统。一种方法包括，使发动机运转在二汽缸、三汽缸与四汽缸模式之间转变，其中该转变包括点火事件的顺序，使得相继的点火事件由至少120度曲轴转角间隔分开。

技术领域

本公开涉及控制在可变排量发动机中的发动机运转模式之间的转变。

背景技术

发动机可以被配置为以可变数量的激活的或停用的汽缸运转，以增加燃料经济性，同时可选地将总排气混合物空燃比维持在化学计量比附近。该运转可以被称为VDE(可变排量发动机)运转。在一些示例中，发动机的汽缸的一部分可以在所选状况下被禁用，其中所选状况能够通过诸如转速/负荷窗口的参数以及包括车速的各种其他工况来限定。控制系统可以通过影响汽缸的进气和排气门的运转的多个汽缸气门停用装置的控制来禁用所选汽缸。通过在低扭矩请求状况下减少排量，使发动机在更高的歧管压力下运转，减少由于泵送引起的发动机摩擦，并且导致降低的燃料消耗。

然而，当在各种排量模式之间转变时，例如，当从非VDE(或全汽缸)模式转变为VDE(或减少的汽缸)模式并且反之亦然时，可变排量发动机的潜在问题会发生。作为一示例，能够以三种截然不同的运转模式运转的四汽缸发动机可以响应于发动机负荷的改变而在三种模式之间被转变，所述三种截然不同的运转模式包括全汽缸模式、三汽缸模式和二汽缸模式。这些转变会显著地影响歧管压力、发动机气流、发动机扭矩输出和发动机功率。在一个示例中，这些转变会产生发动机扭矩的干扰，并且会增加发动机的噪声、振动与舒适性/声振粗糙度(NVH)。

发明内容

发明人在此已经认识到上述问题，并且已经识别一种至少部分地解决这些问题的方法。在一个示例方法中，一种方法包含，使具有仅四个汽缸的发动机在二汽缸、三汽缸与四汽缸运转模式之间转变，该转变包括至少两个点火事件的顺序，其中至少两个点火事件是相继的，并且由至少120度曲轴转角分开。以此方式，四汽缸发动机的运转可以在可用模式之间被平滑地转变。

在另一示例方法中，一种方法包含，通过相隔360度曲轴转角点火第一汽缸和第二汽缸而使发动机以二汽缸模式运转；通过激活第四汽缸和第三汽缸、停用第一汽缸以及在第二汽缸中的点火事件之后的240度曲轴转角点火第四汽缸而将发动机运转转变为三汽缸模式。第三汽缸可以在点火第四汽缸之后的240度曲轴转角被点火，以转变为三汽缸模式。

作为一示例，四汽缸发动机可以被配置为以二汽缸VDE模式、三汽缸VDE模式和四汽缸(或全汽缸)模式运转。因此，四个汽缸中的三个可以是可停用的。二汽缸模式可以包括激活第一汽缸和第二汽缸，而第三汽缸和第四汽缸被停用。另外，第一汽缸和第二汽缸可以在二汽缸模式下以360度曲轴转角间隔被点火。发动机运转的三汽缸模式可以包括，停用第一汽缸并激活第三汽缸和第四汽缸。另外，第二汽缸、第三汽缸和第四汽缸可以相对于彼此以等间距的240度曲轴转角间隔被点火。最后，四汽缸或非VDE模式可以包括，激活所有汽缸并以不均匀点火间隔运转。在本文中，第一汽缸可以在第四汽缸中的点火事件之后的120度曲轴转角被点火，第三汽缸可以在点火第一汽缸之后的120度曲轴转角被点火，第二汽缸可以在点火第三汽缸之后的240度曲轴转角被点火，以及第四汽缸可以在点火第二汽缸之后的240度曲轴转角(CA)被点火。

在二汽缸模式、三汽缸模式与非VDE模式之间的转变可以包括，基于当前的和最终的发动机运转模式而激活和/或停用特定汽缸。另外，汽缸的激活和/或停用以及激活的和/或停用的汽缸中的点火事件可以以具有减少扭矩干扰的间隔的顺序发生。