專利名稱：可變壓力油噴射方法
可變壓力油噴射方法背景技術(shù)和

發(fā)明內(nèi)容
可在引擎中實(shí)施活塞冷卻噴口或噴油嘴，用于提供引擎汽缸冷卻。具體而言，各噴油嘴噴灑油到相應(yīng)活塞的下腹面從而于該活塞上達(dá)到冷卻效果。此外，隨著活塞在引擎汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，油從活塞下腹面?zhèn)鞑サ较鄳?yīng)引擎汽缸的周圍壁上，從而對(duì)燃燒室提供冷卻效果。在一個(gè)例子中，當(dāng)引擎中的油壓足夠勝過(guò)噴油嘴組件中的止回閥的壓力水平時(shí)，發(fā)生噴油嘴的運(yùn)作。只要油壓大于止回閥壓力水平，噴嘴就會(huì)噴油到活塞上。然而，發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這種構(gòu)造的幾個(gè)潛在問(wèn)題。例如，由于噴油嘴的運(yùn)轉(zhuǎn)僅僅基于噴油嘴組件中的止回閥的壓力設(shè)置，因此不能響應(yīng)于不同操作狀況調(diào)整噴油嘴噴射的油量。在一個(gè)例子中，如果止回閥壓力水平設(shè)置太高，則噴油嘴運(yùn)作較不頻繁且冷卻效果減少，因此導(dǎo)致引擎爆震增加從而降低駕駛性能，或預(yù)點(diǎn)火增加而使引擎劣化。在另一個(gè)例子中，如果止回閥壓力水平設(shè)置太低，則噴油嘴運(yùn)作較頻繁，且有超過(guò)引擎汽缸冷卻所需適量油的額外的油被提供到引擎汽缸。額外的油會(huì)增加油耗，并在燃燒室中形成更多的油沉淀物。油沉淀物有隔離效果，會(huì)減慢燃燒室的熱量轉(zhuǎn)移，并增加引擎爆震及/或預(yù)點(diǎn)火。在一個(gè)例子中，上述問(wèn)題可以采用一種引擎操作方法加以解決。該引擎包括一噴油嘴用于噴油到引擎活塞上，該方法包括響應(yīng)于預(yù)點(diǎn)火指示調(diào)整油噴射。通過(guò)調(diào)整油噴射， 可提供適當(dāng)?shù)睦鋮s效果而不提供額外油以致增加引擎中的油沉淀物量。以此方式可降低預(yù)點(diǎn)火風(fēng)險(xiǎn)。此外，此法允許對(duì)油噴射的控制比之前僅采用二元操作的實(shí)施例更為精確。如此， 可區(qū)別化地調(diào)整油噴射以適應(yīng)不同操作狀況。例如，可響應(yīng)于預(yù)點(diǎn)火指示以第一量調(diào)整油噴射，并響應(yīng)于引擎爆震指示以不同于第一量的第二量調(diào)整油噴射。應(yīng)理解，提供上述發(fā)明內(nèi)容以介紹一系列精選概念的簡(jiǎn)化形式，下文的詳細(xì)描述將進(jìn)一步描述所述概念。其無(wú)意確定要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或本質(zhì)特征，要求保護(hù)的主題的范圍由隨附于詳細(xì)描述之后的權(quán)利要求來(lái)限定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解決以上及本公開(kāi)的任何部分提到的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。


以下參照附圖詳細(xì)描述了一些非限制性實(shí)施例，通過(guò)其可更好地理解本發(fā)明主題。圖1所示為本公開(kāi)的引擎系統(tǒng)的一個(gè)示例實(shí)施例。圖2所示為適應(yīng)不同操作狀況控制油噴射的方法的示例實(shí)施例。圖3所示為適應(yīng)不同操作狀況根據(jù)引擎汽缸溫度控制油噴射的方法的示例實(shí)施例。圖4所示為在汽缸特定操作狀況下控制特定汽缸油噴射的方法的示例實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將以舉例的方式并參照某些圖示實(shí)施例對(duì)本公開(kāi)主題進(jìn)行描述。應(yīng)知，本公開(kāi)中的附圖是作示意之用，且被辨認(rèn)為作示意之用。在示意性附圖中，圖示實(shí)施例的視圖一般不按比例繪制；且為了將某些特征部分或關(guān)系表現(xiàn)得更清楚，縱橫比、特征部分尺寸和特征部分?jǐn)?shù)量可能經(jīng)過(guò)了故意的改變。圖1的示意圖展示了多汽缸引擎10的一個(gè)汽缸，其中所述多汽缸引擎10可包含在汽車的推進(jìn)系統(tǒng)中。引擎10可以至少部分地由控制系統(tǒng)(包括控制器12)，及由從車輛操控器132經(jīng)輸入裝置130而來(lái)的輸入部分控制。在此例子中，輸入裝置130包括加速器踏板和踏板位置傳感器134，后者用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)PP。引擎10的燃燒室(即汽缸)30可包括燃燒室壁32和位于其內(nèi)的活塞36。活塞36可連接到曲柄軸40，從而使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲柄軸40可通過(guò)中間傳動(dòng)系統(tǒng)連接到車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。此外，起動(dòng)電機(jī)可通過(guò)一飛輪連接到曲柄軸40，用于實(shí)現(xiàn)引擎10的起動(dòng)操作。燃燒室30可通過(guò)進(jìn)氣通道42從進(jìn)氣歧管44接收進(jìn)氣空氣，且可通過(guò)排氣通道48 排出燃燒氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣通道48可分別通過(guò)進(jìn)氣閥52和排氣閥M選擇性地與燃燒室30接通。在一些實(shí)施例中，燃燒室30可包括兩個(gè)或更多進(jìn)氣閥及/或兩個(gè)或更多排氣閥。在此例子中，通過(guò)各自的凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)51和53，進(jìn)氣閥52和排氣閥討可用凸輪驅(qū)動(dòng)加以控制。凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)51和53可各包括一個(gè)或一個(gè)以上凸輪，且可使用凸輪輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)、可變氣門正時(shí)(VVT)及/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個(gè)或一個(gè)以上，其中控制器12可操作上述系統(tǒng)來(lái)改變閥運(yùn)作。例如，閥運(yùn)作可以作為預(yù)點(diǎn)火減緩或引擎爆震減緩操作的部分來(lái)變化。進(jìn)氣閥52和排氣閥M的位置可分別由位置傳感器55和57判定。在替代實(shí)施例中，進(jìn)氣閥52和排氣閥M可由電子氣門驅(qū)動(dòng)裝置控制。例如，汽缸30或可包括由電子氣門驅(qū)動(dòng)裝置控制的進(jìn)氣閥和由凸輪驅(qū)動(dòng)裝置(包括CPS及/或VCT)控制的排氣閥。引擎10還可包括壓縮裝置，如渦輪增壓器或增壓器，其至少包括沿進(jìn)氣歧管44設(shè)置的壓縮機(jī)162。對(duì)于渦輪增壓器而言，壓縮機(jī)162可至少部分由沿排氣通道48設(shè)置的渦輪164(例如通過(guò)軸)驅(qū)動(dòng)。對(duì)于增壓器而言，壓縮機(jī)162可至少部分由引擎及/或電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且可不含渦輪機(jī)。因此，可用控制器12改變通過(guò)渦輪增壓器或增壓器而提供到一個(gè)或一個(gè)以上引擎汽缸的壓力的量。增壓傳感器123可位于進(jìn)氣歧管44中壓縮機(jī)下游，用以向控制器12提供增壓(Boost)信號(hào)。燃料噴嘴66圖示為直接連接到燃燒室30，按照與通過(guò)電子驅(qū)動(dòng)器68從控制器12 接收的信號(hào)脈沖寬度FPW成比例的方式向燃燒室30內(nèi)直接噴油。以此方式，燃料噴嘴66 可向燃燒室30中提供所謂的燃料直噴。燃料噴嘴可安裝在例如燃燒室側(cè)面或燃燒室頂部。 燃料可通過(guò)燃料系統(tǒng)(未圖示)送至燃料噴嘴66，所述燃料系統(tǒng)包括燃料箱、燃料泵及燃料導(dǎo)軌。在一些實(shí)施例中，作為替代或補(bǔ)充，燃燒室30可包括設(shè)于進(jìn)氣通道44中的燃料噴嘴，其構(gòu)造方式為向燃燒室30的入口上游提供所知的燃料口噴射?？煽刂迫剂蠂娮?6根據(jù)操作狀況改變不同汽缸中的燃料噴射。例如，作為預(yù)點(diǎn)火減緩操作的部分，控制器12可命令停止在一個(gè)或一個(gè)以上汽缸中的燃料噴射，從而允許燃燒室30冷卻。此外，可在停止燃料噴射的同時(shí)開(kāi)啟進(jìn)氣閥52及/或排氣閥53，提供進(jìn)氣空氣用于附加冷卻。
4
進(jìn)氣通道42可包括具有節(jié)流閥板64的節(jié)流閥62。在此特定例子中，通過(guò)提供給包括有節(jié)流閥62的電動(dòng)機(jī)或致動(dòng)器的信號(hào)，可通過(guò)控制器12改變節(jié)流閥板64的位置，所述包括有節(jié)流閥62的電動(dòng)機(jī)或致動(dòng)器的構(gòu)造通常稱為電子節(jié)流閥控制(ETC)。以此方法， 可操作節(jié)流閥62以改變提供到其他引擎汽缸間燃燒室30中的進(jìn)氣空氣。節(jié)流閥板64的位置由節(jié)流閥位置信號(hào)TP提供給控制器12。進(jìn)氣通道42可包括質(zhì)量空氣流量傳感器120 和歧管空氣壓力傳感器122，用于提供各信號(hào)MAF和MAP給控制器12。在選擇的操作模式下，響應(yīng)于來(lái)自控制器12的火花提前信號(hào)SA，點(diǎn)火系統(tǒng)88可通過(guò)火花塞92提供點(diǎn)火火花給燃燒室30。控制器12可根據(jù)操作狀況改變信號(hào)SA。例如，作為引擎爆震減緩操作的部分，控制器可響應(yīng)于引擎爆震指示延遲信號(hào)SA以便延遲火花。盡管圖示了火花點(diǎn)火組件，在一些實(shí)施例中，引擎10的燃燒室30或一個(gè)或一個(gè)以上其他燃燒室可以壓縮點(diǎn)火模式操作，不管有沒(méi)有點(diǎn)火火花?？勺兞髁坑捅?80可連接到曲柄軸40，以便提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)操作可變流量油泵 180。在一個(gè)例子中，可變流量油泵180包括多個(gè)同心式安裝的內(nèi)部轉(zhuǎn)子(未示出)。這些內(nèi)部轉(zhuǎn)子中至少一個(gè)可由控制器12控制，來(lái)改變?cè)撧D(zhuǎn)子相對(duì)于一個(gè)或一個(gè)以上其他轉(zhuǎn)子的位置，以此調(diào)整可變流量油泵180的輸出流速，從而調(diào)整油壓。例如，電子控制的轉(zhuǎn)子可連接到齒輪和小齒條總成，通過(guò)控制器12調(diào)整所述齒輪和小齒條總成以改變轉(zhuǎn)子位置。可變流量油泵180可選擇性地向引擎10的各區(qū)域及/或組件供油，以此提供冷卻和潤(rùn)滑。控制器12可調(diào)整可變流量油泵180的輸出流速或油壓以適應(yīng)不同操作狀況，以提供不同水平的冷卻及/或潤(rùn)滑。此外，可調(diào)整可變流量油泵180的油壓輸出，以減少可變流量油泵180 的油耗及/或能耗。應(yīng)知，可以實(shí)施任何適當(dāng)?shù)目勺兞髁坑捅脴?gòu)造來(lái)改變油壓及/或流速。在一些實(shí)施例中，可變流量油泵180可不連接到曲柄軸40而是連接到凸輪軸，或由不同的動(dòng)力源 (如轉(zhuǎn)子等)提供動(dòng)力。噴油嘴184可連接到可變流量油泵180輸出的下游，從而選擇性地接收來(lái)自可變流量油泵180的油。在一些實(shí)施例中，噴油嘴184可并入引擎汽缸的燃燒室壁32中，且可從形成于壁內(nèi)的油溝接收油。噴油嘴184可以是可操作的，以將來(lái)自可變流量油泵180的油噴到活塞36的下腹面。噴油嘴184所噴射的油對(duì)活塞36提供冷卻效果。此外，通過(guò)活塞36的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，油被吸入到燃燒室30中，從而對(duì)燃燒室30的壁提供冷卻效果。閥182可置于可變流量油泵180的輸出端和噴油嘴184之間，用于控制進(jìn)入噴油嘴184的油的流量。在一些實(shí)施例中，閥182可為止回閥，設(shè)置為在需要噴油嘴184運(yùn)作來(lái)提供冷卻效果的預(yù)定壓力或溫度水平下開(kāi)啟。在一些實(shí)施例中，該止回閥可整合在噴油嘴 184的總成中。在一些實(shí)施例中，閥182可以是由控制器12控制的電子可致動(dòng)閥。可響應(yīng)于燃燒室30內(nèi)的預(yù)點(diǎn)火或引擎爆震指示，該閥182向噴油嘴184供油。相應(yīng)地，可響應(yīng)于操作狀況，例如當(dāng)汽缸溫度降低至閾值以下時(shí)，可致動(dòng)閥182停止噴油嘴的油噴射，因?yàn)榕c燃燒室內(nèi)油耗及/或油沉淀物減少時(shí)相比，此閾值下較不需要冷卻效果。振動(dòng)傳感器(例如加速度計(jì))186圖示為位于燃燒室壁32中。振動(dòng)傳感器186提供燃燒室內(nèi)振動(dòng)的指示(VIB)給控制器12。振動(dòng)傳感器186可用于判定燃燒室30內(nèi)預(yù)點(diǎn)火或引擎爆震的指示。例如，可以根據(jù)該引擎循環(huán)內(nèi)較早期、火花之前發(fā)生的較大的振動(dòng)判定預(yù)點(diǎn)火提示，以及可根據(jù)該引擎循環(huán)內(nèi)火花之后較遲發(fā)生的較小的振動(dòng)判定引擎爆震指示。盡管提供了振動(dòng)傳感器作為判定預(yù)點(diǎn)火及/或引擎爆震指示的例子，應(yīng)知任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞫伎梢杂糜谔峁╊A(yù)點(diǎn)火或引擎爆震的指示。控制器12可響應(yīng)于從振動(dòng)傳感器186接收到的預(yù)點(diǎn)火指示或引擎爆震指示，調(diào)整可變流量油泵180的操作。例如，控制器可調(diào)整可變流量油泵180的油輸出，以此調(diào)整噴油嘴184噴到活塞36上的油噴射。更具體而言，可響應(yīng)于預(yù)點(diǎn)火指示將油噴射調(diào)整到第一量， 而響應(yīng)于引擎爆震指示調(diào)整到不同于第一量的第二量。例如，可響應(yīng)于預(yù)點(diǎn)火指示增加油噴射至更高流速或噴壓以便提供更大冷卻，因?yàn)轭A(yù)點(diǎn)火可能發(fā)生于較高溫度下。以此方式， 可提供更大的冷卻效果，從而減少燃燒室30中發(fā)生進(jìn)一步預(yù)點(diǎn)火的風(fēng)險(xiǎn)。排氣傳感器126圖示為連接到排氣通道48排控裝置70的上游。傳感器1 可以是任何適合提供排氣空燃比指示的傳感器，例如線性氧傳感器或UEGO (廣域或?qū)捰驈U氣氧)、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO (加熱EGO)、NOx, HC或CO傳感器。排控裝置70圖示為沿排氣通道48設(shè)置，在排氣傳感器1 下游。裝置70可以是三效催化劑(TWC) ,NOx捕集器、 其他多種排控裝置或其組合。在一些實(shí)施例中，于引擎10的操作期間，可通過(guò)在特定空燃比范圍內(nèi)操作引擎的至少一個(gè)汽缸，定期重設(shè)排控裝置70。圖1所示控制器12為微型計(jì)算機(jī)，其包括微處理單元102、輸入/輸出端口 104、 存儲(chǔ)可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)(本例中圖示為只讀存儲(chǔ)器芯片)106、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器108、磨損修正系數(shù)存儲(chǔ)器(ke印alive memory) 110及數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可從連接到引擎10的各傳感器接收各種信號(hào)，除了前文述及的信號(hào)，還包括以下信號(hào)來(lái)自質(zhì)量空氣流量傳感器120的引進(jìn)的質(zhì)量空氣流量(MAF)的測(cè)定、來(lái)自連接到曲柄軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118(或其他型)的輪廓線點(diǎn)火拾取信號(hào)(PIP)、來(lái)自節(jié)流閥位置傳感器的節(jié)流閥位置(TP)、和來(lái)自傳感器122的絕對(duì)歧管壓力信號(hào)(MAP)。控制器12可由信號(hào)PIP產(chǎn)生引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)RPM。來(lái)自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號(hào)MAP可用于提供進(jìn)氣歧管中的真空或壓力指示。注意，可使用上述傳感器的各種組合，例如沒(méi)有MAP傳感器的MAF傳感器，反之亦可。在化學(xué)計(jì)量操作期間，MAP傳感器可提供引擎扭矩指示。此外，這個(gè)傳感器和檢測(cè)到的引擎轉(zhuǎn)速一起，可提供對(duì)導(dǎo)入汽缸的供料(包括空氣)的預(yù)估。在一個(gè)例子中，傳感器 118(也用作引擎速度傳感器)可于曲柄軸每一轉(zhuǎn)中產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量個(gè)等間隔的脈沖。此外，控制器12可接收可以指示燃燒室30內(nèi)預(yù)點(diǎn)火或引擎爆震的信號(hào)。例如，來(lái)自連接到冷卻套管114的溫度傳感器112的引擎冷卻液溫度(ECT)被送至控制器12，用以指示燃燒室溫度是否在可能發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的溫度范圍內(nèi)?？刂破?2可響應(yīng)于包括引擎溫度大于閾值的預(yù)點(diǎn)火指示，調(diào)整油噴射。作為補(bǔ)充或替代，振動(dòng)傳感器186可響應(yīng)于檢測(cè)到對(duì)應(yīng)預(yù)點(diǎn)火振動(dòng)輪廓線的振動(dòng)(例如該引擎循環(huán)中較早期發(fā)生的較高幅度等)，發(fā)送指示預(yù)點(diǎn)火的信號(hào)?？刂破?2可從位于可變流量油泵180輸出端下游的壓力傳感器188接收油壓指示?？刂破?2可使用所述油壓指示，通過(guò)改變油泵輸出的油流速，控制油壓的調(diào)整。存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器106可被編寫(xiě)有代表處理器102可執(zhí)行的指令的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)，用于執(zhí)行下面所述的方法以及其他預(yù)見(jiàn)的但沒(méi)有具體列出的其他變體。如上所述，圖1僅繪示了多汽缸引擎的一個(gè)汽缸，且每個(gè)汽缸可類似地包括其各自的進(jìn)氣/排氣閥組合、燃料噴嘴、火花塞、噴油嘴等。上述構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了各種改變噴油嘴噴射的油的噴壓的方法。相應(yīng)地，下面參照上述構(gòu)造舉例描述一些這樣的方法。然而應(yīng)理解，這些方法以及完全屬于本公開(kāi)范圍的其他方面也可以通過(guò)其他構(gòu)造加以實(shí)現(xiàn)。應(yīng)理解，在此公開(kāi)的示例控制和估計(jì)例程及方法可用于各種系統(tǒng)構(gòu)造。這些例程可代表一個(gè)或一個(gè)以上不同的處理方法，例如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。如此，公開(kāi)的程序步驟(操作、功能及/或動(dòng)作)可表現(xiàn)為代碼，被編入電子控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。應(yīng)理解，在一些實(shí)施例中，可以略去本文描述及/或圖示的程序步驟中的一些，而不致脫離本發(fā)明的范圍。同樣，本發(fā)明中所列程序步驟的順序并非達(dá)到預(yù)期結(jié)果之必需，而只是為了圖示和描述之便。根據(jù)所采用的特定方法，可以重復(fù)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)所述的動(dòng)作、 功能或操作。圖2繪示了適應(yīng)不同操作狀況控制油噴射的方法200的示例實(shí)施例。在一個(gè)例子中，方法200可用圖1所示的控制器12執(zhí)行。在202處，該方法可包括判定操作狀況。判定操作狀況可包括從引擎10的各個(gè)部件接收信息。例如，控制器12可接收可變流量油泵 180的操作狀態(tài)信息(例如輸出流速或油壓設(shè)置)、各閥包括閥182的操作狀態(tài)信息等。此外，判定操作狀況還可包括監(jiān)控引擎10的各參數(shù)，或從連接到引擎10的各個(gè)傳感器接收信號(hào)。監(jiān)控參數(shù)包括例如引擎/汽缸溫度、汽缸壓力、引擎油溫、引擎油壓、引擎/汽缸振動(dòng)等。在204處，該方法可包括判定是否存在或已經(jīng)發(fā)生預(yù)點(diǎn)火指示。在特定操作狀況期間汽缸內(nèi)可發(fā)生預(yù)點(diǎn)火。因此，在一些實(shí)施例中，預(yù)點(diǎn)火指示可包括判定接收自不同傳感器的操作參數(shù)是否符合所述操作狀況。舉一例，預(yù)點(diǎn)火可能發(fā)生在特定的引擎溫度范圍內(nèi)。 相應(yīng)地，判定是否存在預(yù)點(diǎn)火指示可包括判定引擎溫度是否大于溫度閾值或是否已經(jīng)進(jìn)入會(huì)發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的特定溫度范圍。舉另一例，判定是否存在預(yù)點(diǎn)火指示可包括接收指示引擎/ 汽缸振動(dòng)大于閾值的信號(hào)。此外，引擎/汽缸振動(dòng)如果發(fā)生在引擎循環(huán)較早期火花之前則可指示預(yù)點(diǎn)火。若判定為存在預(yù)點(diǎn)火指示，則方法進(jìn)行到206。否則方法進(jìn)行到212。在206處，方法可包括調(diào)整噴油嘴的油噴射?？梢缘谝涣空{(diào)整油噴射，來(lái)提供減緩預(yù)點(diǎn)火適當(dāng)、足夠的冷卻。某些情況下，可通過(guò)調(diào)整油壓來(lái)調(diào)整油噴射。某些情況下，可通過(guò)調(diào)整流速來(lái)調(diào)整油噴射。在一些實(shí)施例中，調(diào)整噴油嘴184的油噴射可包括調(diào)整可變流量油泵180的操作以調(diào)整提供到噴油嘴的油的油壓或流速。更具體而言，可增加可變流量油泵的輸出流速，以此增加提供到噴油嘴的油壓，從而增加噴油嘴噴到活塞上的油量。作為備選或補(bǔ)充，調(diào)整油噴射可包括調(diào)整位于噴油嘴184和可變流量油泵180之間的閥的狀態(tài)， 以此調(diào)整油噴射。應(yīng)理解，調(diào)整噴油嘴噴射油的噴壓可包括將噴壓從第一壓力水平增至高于第一壓力水平的第二壓力水平。這種情況可能出現(xiàn)在當(dāng)噴油嘴正操作噴射適量油供活塞/汽缸冷卻用(而非提供額外油)從而降低燃燒室內(nèi)形成油沉淀物的可能性的時(shí)候。因此，引擎操作狀況可變化以產(chǎn)生預(yù)點(diǎn)火指示，例如，引擎速度增加將相應(yīng)地引起汽缸溫度增力卩。響應(yīng)于汽缸溫度的增加，噴油嘴噴油的噴壓或流速?gòu)牡谝粔毫λ皆鲋恋诙毫λ?，以?duì)活塞/ 汽缸提供更佳的冷卻效果從而降低汽缸中發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的風(fēng)險(xiǎn)。在208處，該方法可包括執(zhí)行預(yù)點(diǎn)火減緩操作。舉一例，預(yù)點(diǎn)火減緩操作可包括調(diào)濃空燃比以便額外的流體可提供更多的汽缸冷卻。舉另一例，預(yù)點(diǎn)火減緩操作可包括停止燃料噴射從而停止燃燒。相應(yīng)地，可開(kāi)啟閥以提供進(jìn)氣空氣冷卻汽缸。此外，預(yù)點(diǎn)火減緩操作可包括任何能提供燃燒室冷卻從而降低預(yù)點(diǎn)火風(fēng)險(xiǎn)的適當(dāng)操作。在210處，該方法可包括判定是否存在預(yù)點(diǎn)火狀況指示。若判定為存在預(yù)點(diǎn)火指示，則方法返回206。否則方法進(jìn)行到212。在212處，該方法可包括判定是否存在引擎爆震指示。舉一例，引擎爆震指示可包括大于閾值的振動(dòng)。該引擎爆震振動(dòng)閾值可小于預(yù)點(diǎn)火振動(dòng)閾值。此外，引擎爆震振動(dòng)可于引擎循環(huán)火花之后較遲發(fā)生，而預(yù)點(diǎn)火振動(dòng)發(fā)生于火花之前。若判定為存在引擎爆震指示，則方法進(jìn)行到214。否則方法返回其他操作。在214處，方法可包括調(diào)整噴油嘴的油噴射?？梢圆煌诘谝涣?用于預(yù)點(diǎn)火)的第二量調(diào)整油噴射，以提供減緩引擎爆震適當(dāng)?shù)淖銐虻睦鋮s。某些情況下，可通過(guò)調(diào)整油壓調(diào)整油噴射。某些情況下，可通過(guò)調(diào)整流速調(diào)整油噴射。在一些實(shí)施例中，調(diào)整噴油嘴184 的油噴射可包括調(diào)整可變流量油泵180的操作，以此調(diào)整供應(yīng)到噴油嘴的油的油壓或流速。作為備選或補(bǔ)充，調(diào)整油噴射可包括調(diào)整位于噴油嘴184和可變流量油泵180之間的閥的狀態(tài)，以此調(diào)整油噴射。某些情況下，調(diào)整油噴射可包括用致動(dòng)閥184停止油噴射。某些情況下，可停止油噴射以利于其他引擎爆震減緩操作。在216處，該方法可包括執(zhí)行引擎爆震減緩操作。舉一例，引擎爆震減緩操作可包括延遲火花，以便更完全燃燒燃燒室中燃料及/或廢氣。在218處，該方法可包括判定是否存在引擎爆震指示。若存在引擎爆震指示，則方法返回214。否則方法返回其他操作。通過(guò)根據(jù)預(yù)點(diǎn)火及/或引擎爆震指示調(diào)整油噴射，可提供一定量的油來(lái)適度冷卻活塞/汽缸，而非提供額外或過(guò)量的油從而在燃燒室中產(chǎn)生油沉淀物。以此方式，燃燒室中發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的風(fēng)險(xiǎn)得以降低。此外，如果僅通過(guò)改變可變流量油泵的輸出流速來(lái)調(diào)整油噴射，則不再需要附加部件進(jìn)行附加的噴壓控制。以此方式，可降低制造及/或維護(hù)成本。圖3示出了根據(jù)引擎參數(shù)(尤其是引擎汽缸溫度)控制油噴射以適應(yīng)不同操作狀況的方法300的示例實(shí)施例。在一個(gè)例子中，方法300可用圖1所示的控制器12執(zhí)行。在 302處，該方法可包括判定操作狀況。在304處，該方法可包括判定汽缸溫度是否大于第一閾值。在一個(gè)例子中，該判定可以是基于接收自溫度傳感器112的溫度信號(hào)進(jìn)行的。所述第一閾值可為可能發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的預(yù)定溫度。在一些實(shí)施例中，第一閾值定義了可能或最可能發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的上部溫度范圍的下邊界。在一些實(shí)施例中，第一閾值可以是這樣的一個(gè)溫度該溫度對(duì)應(yīng)于高于噴油嘴總成的止回閥致動(dòng)壓力的壓力。換言之，噴油嘴可能已經(jīng)在噴油且噴壓有所增加，而并非從不噴油(例如關(guān)閉)切換為噴油(例如開(kāi)啟)。若判定汽缸溫度大于第一閾值，則該方法進(jìn)行到306。否則該方法進(jìn)行到308。在306處，該方法可包括將油噴射設(shè)為第一量。某些情況下，將油噴射設(shè)為第一量可包括調(diào)整油壓。某些情況下，將油噴射設(shè)為第一量可包括調(diào)整油噴射的流速。將油噴射設(shè)為第一量可包括增加可變流量油泵180的輸出流量或壓力。由于存在預(yù)點(diǎn)火可能或最可能發(fā)生(例如上部溫度范圍)的操作狀況，因此在一些實(shí)施例中，可將噴壓增加至更高或最大的適當(dāng)噴壓，以提供更高或最大的適當(dāng)冷卻效果。但應(yīng)知，在這些情況下，可增加噴壓但不達(dá)到最大適當(dāng)噴壓以便向活塞/汽缸提供適當(dāng)冷卻。此外，可在上部溫度范圍內(nèi)調(diào)整噴壓以提供適當(dāng)冷卻(例如隨著汽缸溫度的增加而增加噴壓)。在308處，該方法可包括判定汽缸溫度是否小于第一閾值且大于小于所述第一閾
8值的第二閾值。第二閾值可為可能發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的預(yù)定溫度。某些情況下，第二閾值可為預(yù)點(diǎn)火較之第一閾值溫度更不可能發(fā)生的溫度。此外，在一些實(shí)施例中，第二閾值定義了中間溫度范圍的下邊界而第一閾值定義了其上邊界，在所述中間溫度范圍中，相對(duì)于高于第一閾值的上部溫度范圍，在活塞/汽缸上噴射較少量的油即可提供適當(dāng)冷卻。若判定汽缸溫度小于第一閾值而大于第二閾值，則該方法進(jìn)行到310。否則該方法進(jìn)行到312。在310處，該方法可包括將噴油嘴的油噴射設(shè)為小于第一量的第二量。將油噴射設(shè)為第二量可包括調(diào)整可變流量油泵180的輸出流速或油壓。此外，將油噴射設(shè)為第二量可包括調(diào)整閥182的狀態(tài)。由于汽缸溫度較低，可用較少油而仍能提供適當(dāng)冷卻以降低燃燒室內(nèi)發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的可能性。如此，可降低噴油嘴噴到活塞/汽缸上的噴壓或流速、并相應(yīng)減少油量，從而降低油耗和減少燃燒室中形成油沉淀物的可能性。在312處，該方法可包括判定汽缸溫度是否小于第二閾值。在一些實(shí)施例中，第二閾值定義了預(yù)點(diǎn)火不會(huì)發(fā)生(因燃燒室不夠熱)的下部溫度范圍的上邊界。若判定汽缸溫度小于第二閾值，則該方法進(jìn)行到314。否則該方法返回其他操作。在314處，該方法可包括停止噴油嘴的油噴射。停止油噴射可包括致動(dòng)一個(gè)閥。在一些實(shí)施例中，所述閥可以是位于噴油嘴總成內(nèi)的止回閥。在一些實(shí)施例中，所述閥可以是位于噴油嘴上游可變流量油泵180與噴油嘴184之間的止回閥。在一些實(shí)施例中，所述閥可以是止回閥。在一些實(shí)施例中，所述閥可以是電磁閥?？蓤?zhí)行上述方法精細(xì)調(diào)整油噴射至符合各種操作狀況。更具體而言，當(dāng)汽缸溫度處于更可能發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的第一或上部溫度范圍內(nèi)時(shí)，可增加噴壓或?qū)妷涸O(shè)為第一或更高量以用于更多冷卻。此外，當(dāng)汽缸溫度處于低于第一溫度范圍的可用較少油提供適當(dāng)冷卻的第二溫度范圍內(nèi)時(shí)，可降低噴壓或?qū)妷涸O(shè)為小于第一量的第二量。第二量的油噴射在提供適當(dāng)冷卻的同時(shí)，降低油耗和減小燃燒室內(nèi)形成油沉淀物的可能性。當(dāng)汽缸溫度進(jìn)入不會(huì)發(fā)生預(yù)點(diǎn)火的第三或下部溫度范圍內(nèi)時(shí)停止油噴射，借此可進(jìn)一步降低油耗。圖4示出了為控制特定汽缸操作狀況的特定汽缸油噴射的方法400的示例實(shí)施例。在一個(gè)例子中，方法400可用圖1所示的控制器12執(zhí)行。在402處，方法可包括判定操作狀況。在404處，方法可包括判定是否存在特定汽缸預(yù)點(diǎn)火指示。在一個(gè)例子中，可根據(jù)從連接到引擎各汽缸的不同溫度傳感器處接收的溫度信號(hào)，進(jìn)行判定。舉另一例，可根據(jù)振動(dòng)傳感器發(fā)送的特定汽缸振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行判定。若判定為存在特定汽缸預(yù)點(diǎn)火指示，則該方法進(jìn)行到406。否則該方法進(jìn)行到412。在406處，該方法可包括對(duì)被指明為有預(yù)點(diǎn)火指示的汽缸調(diào)整油噴射。某些情況下，可對(duì)某些或所有被表明為有預(yù)點(diǎn)火指示的汽缸調(diào)整油噴射。在408處，該方法可包括對(duì)被表明為有預(yù)點(diǎn)火指示的汽缸執(zhí)行預(yù)點(diǎn)火減緩操作。 某些情況下，可對(duì)于某些或所有被表明為有預(yù)點(diǎn)火指示的汽缸執(zhí)行預(yù)點(diǎn)火減緩操作。在410處，該方法可包括判定是否存在特定汽缸預(yù)點(diǎn)火指示。若判定為存在特定汽缸預(yù)點(diǎn)火指示，則該方法返回406。否則該方法進(jìn)行到412。在412處，該方法可包括對(duì)被表明為沒(méi)有預(yù)點(diǎn)火指示的汽缸的噴油嘴維持油噴射。維持油噴射可包括對(duì)沒(méi)有被表明為有預(yù)點(diǎn)火指示的汽缸的噴油嘴不調(diào)整油噴射。某些情況下，維持油噴射可包括維持油噴射在設(shè)定油量、油壓及/或流速。某些情況下，維持油噴射可包括使一個(gè)或多個(gè)噴油嘴關(guān)閉。
在414處，該方法可包括對(duì)沒(méi)有被表明為有預(yù)點(diǎn)火指示的汽缸維持或降低空燃比。某些情況下，空燃比可維持原樣。某些情況下，可調(diào)稀空燃比，以補(bǔ)償作為預(yù)點(diǎn)火減緩操作部分的特定汽缸中空燃比調(diào)濃。通過(guò)在每個(gè)汽缸及/或噴油嘴的基礎(chǔ)上執(zhí)行油噴射控制和預(yù)點(diǎn)火減緩，可個(gè)別地精細(xì)調(diào)整操作以適應(yīng)每個(gè)汽缸的特定操作狀況。此外，應(yīng)理解，在一些實(shí)施例中，上述方法可作調(diào)整從而提供特定汽缸的引擎爆震減緩操作。應(yīng)知，此處包括的示例控制和估計(jì)例程可用于不同的引擎及/或車輛系統(tǒng)構(gòu)造。 此處所述的具體例程可代表任意數(shù)量的處理方法中的一個(gè)或一個(gè)以上，這些處理方法例如是事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所示的各種動(dòng)作、操作或功能可以按所示的順序進(jìn)行、并列進(jìn)行、或在某些情況下可略去。同樣，所述處理順序并非達(dá)到本發(fā)明所述示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)之必需，而只是為了圖示和描述之便。根據(jù)所采用的特定方法，可以重復(fù)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)所述的動(dòng)作或功能。此外，所述動(dòng)作可圖形代表被編入引擎控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的代碼。應(yīng)知，此處公開(kāi)的構(gòu)造和例程實(shí)質(zhì)上為示例，這些特定的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)以限制性的眼光來(lái)考慮，因?yàn)楦鞣N變形形式也是可能的。例如，上述技術(shù)也可應(yīng)用于V-6、1-4、1-6、 V-12、反4和其他引擎類型。本公開(kāi)的主題包括了此處公開(kāi)的各系統(tǒng)、構(gòu)造及其他特征、功能及/或?qū)傩缘乃行路f且并非顯而易見(jiàn)的組合、子組合。最后，應(yīng)理解，此處描述的物體、系統(tǒng)和方法實(shí)質(zhì)上為舉例，這些特定的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)以限制性的眼光來(lái)考慮，因?yàn)轭A(yù)期有各種變形形式。相應(yīng)地，本公開(kāi)包括此處公開(kāi)的各系統(tǒng)和方法及其任何和所有的等同形式的所有新穎且非顯而易見(jiàn)的組合、子組合。
權(quán)利要求
1.一種操作包括噴油嘴的引擎的方法，所述噴油嘴噴油到所述引擎的活塞上，所述方法包括響應(yīng)于預(yù)點(diǎn)火指示調(diào)整油噴射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，調(diào)整油噴射包括調(diào)整油噴射的流速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，調(diào)整油噴射包括調(diào)整油噴射的噴壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述引擎包括可變流量油泵，且其中調(diào)整油噴射包括調(diào)整所述可變流量油泵的操作以調(diào)整油噴射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述預(yù)點(diǎn)火指示包括大于閾值的引擎振動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述預(yù)點(diǎn)火指示包括大于閾值的引擎溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，進(jìn)一步包括 響應(yīng)于引擎爆震指示調(diào)整所述噴油嘴的油噴射。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是，響應(yīng)于所述預(yù)點(diǎn)火指示以第一量調(diào)整油噴射，而響應(yīng)于所述引擎爆震指示以不同于所述第一量的第二量調(diào)整油噴射。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，進(jìn)一步包括 響應(yīng)于所述預(yù)點(diǎn)火指示調(diào)濃所述引擎的空燃比。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述預(yù)點(diǎn)火指示停止對(duì)所述引擎中一個(gè)或一個(gè)以上汽缸的油噴射。
全文摘要
改變噴油嘴在引擎活塞上的油噴射以適應(yīng)不同操作狀況。
文檔編號(hào)F01P3/08GK102418583SQ20111022540
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者B·A·萬(wàn)德維格, D·K·拜德尼, J·E·羅林格, J·斯梅雷 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司