[发明专利]发动机系统和方法

权利要求书

1.一种发动机，包括：

气缸，其具有形成于缸体中的缸孔；

活塞，其往复运动地设置在缸孔中；

曲轴，其连接到活塞，使得活塞的往复运动产生曲轴的旋转运动；

一个或多个活塞环密封件，其连接到活塞并且位于活塞与缸孔之 间以能够密封且滑动地接合缸孔，以及

气缸盖，其设置为阻挡缸孔的开口端，使得燃烧室被限定在活塞 与气缸盖之间的缸孔内；

压强传感器，其设置为感测燃烧室内的气缸压强并且提供表示气 缸压强的压强信号；

发动机正时传感器，其设置为感测发动机的旋转元件的角度并且 提供表示活塞在缸孔内的位置的发动机正时信号；以及

电子控制器，其被编程用于：

接收来自压强传感器的压强信号；

接收来自发动机正时传感器的发动机正时信号；

分析压强信号和发动机正时信号以确定失火信号、峰值压强 信号、压强升高率、实际点火信号、和燃烧中心信号中的至少一个； 以及

当失火信号、峰值压强信号、压强升高率、实际点火信号、 和燃烧中心信号中的至少一个表示气缸中存在不正常燃烧时，激活故 障标记。

2.根据权利要求1所述的发动机，还包括燃料喷射器，其设置为 响应由电子控制器提供给燃料喷射器的喷射指令信号将燃料喷入气 缸中，喷射指令信号与期望在点火时刻点燃燃料的特定发动机正时相 关联，其中，至少燃烧中心信号还取决于喷射指令信号。

3.根据权利要求1所述的发动机，其中，确定失火信号、峰值压 强信号、压强升高率、实际点火信号和燃烧中心信号还取决于发动机 转速信号和发动机负荷信号。

4.根据权利要求3所述的发动机，其中，电子控制器中还包括表 格，所述表格包括对于给定的发动机转速和发动机负荷的每个失火信 号、峰值压强信号、压强升高率、实际点火信号和燃烧中心信号所期 望的参数的列表值，并且其中，所述表格提供对应于每个信号的特定 期望数值。

5.根据权利要求4所述的发动机，其中，电子控制器还能够计 算每个失火信号、峰值压强信号、压强升高率、实际点火信号、燃烧 中心信号与对应于所述每个信号的特定期望值之间的差值，以获得相 应差值，并且还能够比较所述相应差值与相应的阈值。

6.根据权利要求5所述的发动机，其中，当所述相应差值超过所 述相应阈值时激活所述故障标记。

7.根据权利要求1所述的发动机，其中，在电子控制器内的爆 震测定器中确定所述失火信号，爆震测定器包括比较器功能，其比较 压强信号与包括气缸下增压阈值压强值和气缸上增压阈值压强值的 压强带，使得当压强信号表示气缸是增压状态时，爆震测定器能确定 存在失火并且提供失火信号。

8.根据权利要求1所述的发动机，其中，在峰值压强测定器中 确定所述峰值压强信号，峰值压强测定器包括比较器功能，其将由压 强信号表示的在气缸中达到的最大气缸压强与峰值气缸压强阈值进 行比较，使得当压强信号表示气缸中所达到的最大气缸压强在峰值压 强的可接受带之外时，峰值压强测定器提供峰值压强信号，其表示可 能发生了在气缸中产生过高或过低峰值压强的不正常燃烧。

9.根据权利要求1所述的发动机，其中，在压强升高测定器中确 定所述压强升高率，该压强升高测定器计算参数，所述参数与由发动 机正时信号以形式表示的压强信号上升关于所述角度的导数有 关，其中P表示气缸压强而α表示角度。

10.根据权利要求1所述的发动机，其中，在燃烧起始测定器中确 定所述实际点火信号，该燃烧起始测定器接收至少压强信号和发动机 正时信号，并且其中，燃烧起始测定器操作以连续比较气缸压强与当 前发动机正时以确定气缸压强的陡升，其表示气缸内燃烧起始或者燃 料点火。