用于确定发动机火花正时的方法和系统技术方案

本申请涉及用于确定发动机火花正时的方法和系统。描述了用于提供火花至发动机的系统和方法。在一个示例中，发动机爆震限制火花正时被表达为直线，该直线响应发动机爆震、火花正时和发动机负荷而确定。本文描述的方法和系统可以在没有大量的发动机校准和映射下执行。

【技术实现步骤摘要】
用于确定发动机火花正时的方法和系统
本描述涉及用于确定内燃机的火花正时的系统和方法。对于可用多于一种类型的燃料且用不同燃料混合比操作的车辆，所述方法会特别有用。
技术介绍
内燃机可以能够用多种不同燃料类型操作。进一步地，内燃机可以用不同燃料的不同混合比操作。例如，发动机可在较低发动机负荷下用汽油操作。同一发动机可在较高发动机负荷下使用仅乙醇或汽油和乙醇的比操作。通过用不同燃料类型操作发动机，与仅使用一种类型的燃料操作同一发动机相比，可能改善发动机的燃料经济性和性能。虽然发动机燃料经济性和排放可以通过用多种燃料类型操作发动机来改善，但是用变化的燃料比和不同燃料类型操作发动机可使其更难以操作发动机。例如，如果两种燃料以随发动机工况变化的比例同时在发动机中燃烧，会难以确定发动机的开环回路爆震限制火花正时。如果两种燃料中的一种燃料具有比另一燃料更高的辛烷值，爆震限制火花正时可以被映射用于较高辛烷燃料和较低辛烷燃料。然而，当燃料一起且以不同比在发动机中燃烧时，用于较高辛烷燃料和较低辛烷燃料的已知的爆震限制火花正时可以是不同于用于燃烧高辛烷燃料和低辛烷燃料比的爆震限制火花正时。如果发动机用基于较高或较低辛烷燃料的火花正时操作同时燃烧较高辛烷燃料和较低辛烷燃料的比，发动机可能爆震或发动机燃料经济性可能变差。因此，期望确定对于该比和由发动机燃烧的各种燃料类型的爆震限制火花正时。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上面提到的缺点并已经开发了用于调整发动机火花正时的方法，该方法包括：响应从多个发动机爆震限制火花对发动机负荷关系内插(interpolated)的发动机爆震限制火花，调整发动机火花正时。在一个示例中，对于不同燃料混合和/或在汽缸循环期间供应至发动机汽缸的燃料的比，发动机爆震限制火花正时可以被表达为作为发动机负荷函数的多个直线，所述多个直线涉及发动机爆震限制火花正时。通过在作为发动机负荷函数的表示已知发动机爆震限制火花正时的线之间内插，可能提供在其中发动机尚未被操作和映射的条件下确定用于燃料混合物和共混物的发动机爆震限制火花正时的技术结果。进一步地，在一些示例中，该方法可允许发动机爆震限制火花正时外插(extrapolated)到具有比已被映射的燃料共混物不同的燃料的较高或较低比的燃料分数。本描述可提供若干优点。特别是，该方法可避免过度提前的火花正时或未提前的火花正时，以改善发动机效率和性能。进一步地，该方法可降低校准发动机控制器的复杂性。更进一步地，该方法可允许一些发动机火花正时由发动机控制器获知，而不必在发动机开发期间进行校准。当单独或结合附图时，本描述的以上优点和其他优点以及特征根据如下的具体实施方式将易于理解。应该理解，提供上面的总结是以简化的形式介绍在具体实施方式中将进一步详细描述的一些概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，该要求保护的主题的范围是由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上面或本公开的任何部分中所提及的任何缺点的实施方式。附图说明当单独或参照附图时，通过阅读实施例(这里称为具体实施方式)的示例，将更充分理解本文描述的优点，其中：图1是发动机的示意图；图2示出基于较高辛烷燃料和较低辛烷燃料的爆震限制火花正时内插爆震限制火花正时的图形化示例；图3示出基于两种不同燃料共混物的爆震限制火花正时外插用于较高辛烷燃料和较低辛烷燃料的爆震限制火花正时的图形化示例；以及图4示出用于确定发动机火花正时的方法的流程图。具体实施方式本描述涉及确定发动机的爆震限制火花正时(例如，在发动机转速和负荷下的火花正时，其中发动机爆震强度处于其中附加火花提前可增加发动机爆震强度的阈值水平，这可导致发动机变差)。发动机可以是图1中描述的发动机的类型。用于燃烧的混合燃料混合物的爆震限制火花正时可基于较高辛烷燃料和较低辛烷燃料的爆震限制火花正时内插，如图2中以图形方式示出。用于较高辛烷燃料和较低辛烷燃料的爆震限制火花正时可基于两种混合燃料的爆震限制火花正时外插，如图3中以图形方式示出。图4描述了用于基于其他燃料的爆震限制火花正时的线性估计确定燃料混合物的爆震限制火花正时的方法。参照图1，包括多个汽缸的内燃机10由电子发动机控制器12控制，其中图1示出了多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36位于汽缸壁32中且连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99耦接到曲轴40。起动器96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮95，以接合环形齿轮99。起动器96可直接安装到发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动器96可经由皮带或链条选择性地供应转矩至曲轴40。在一个示例中，当未接合到发动机曲轴时，起动器96处于基本状态。燃烧室30被示出经由各自进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气凸轮51和排气凸轮53可相对于曲轴40移动。燃料喷射器66被示出经定位直接喷射燃料到汽缸30中，这称为本领域技术人员所熟知的直接喷射。可替换地或另外地，燃料可经由燃料喷射器67喷射到进气道，这称为本领域技术人员所熟知的进气道喷射。燃料喷射器66输送与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料由燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66，该燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)。在汽缸循环期间，不同量的燃料可经由喷射器66和喷射器67喷射到燃烧室30。进一步地，经由燃料喷射器66喷射的燃料类型可以不同于经由燃料喷射器67喷射的燃料类型。例如，燃料喷射器66可喷射具有比燃料喷射器67更高的酒精或天然气浓度的燃料。在替代示例中，汽缸30可配备有单个喷射器，并且所喷射的燃料类型或所喷射燃料比可以经由燃料管线或燃料轨中的气门在操作期间变化，或者由可变燃料泵变化。另外，进气歧管44被示出与任选电子节气门62连通，该电子节气门62调整节流板64的位置，以控制从进气装置42到进气歧管44的空气流。在一个示例中，高压、双级燃料系统可用于产生较高燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。无分电器点火系统88响应控制器12经由火花塞92提供点火火花至燃烧室30。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出在催化转换器70的上游耦接到排气歧管48。可替换地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。在一个示例中，转换器70可以包括多个催化剂砖。在另一示例中，可以使用多个排放控制装置，其中每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中，转换器70可以是三元型催化剂。控制器12在图1中被示出作为传统的微型计算机，包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和传统数据总线。控制器12被示出接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号以外，包括：来自耦接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却液温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调整发动机火花正时的方法，其包括：响应从多个发动机爆震限制火花延迟对发动机负荷关系内插的发动机爆震限制火花延迟关系，调整发动机火花正时。

【技术特征摘要】
2013.09.26 US 14/038,5551.一种用于调整发动机火花正时的方法，其包括：响应从表示发动机爆震限制火花延迟对发动机负荷关系的多个直线内插的发动机爆震限制火花延迟，调整发动机火花正时，所述表示发动机爆震限制火花延迟对发动机负荷关系的多个直线基于所述发动机中燃烧的较高辛烷燃料与较低辛烷燃料的量的比。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应使用第一燃料或燃料比的发动机在两个不同发动机负荷处发动机爆震的存在，确定表示发动机爆震限制火花延迟的第一条线的第一方程。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括响应使用第二燃料或燃料比的所述发动机在两个不同发动机负荷处发动机爆震的存在，确定表示发动机爆震限制火花延迟的第二条线的第二方程。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述从表示发动机爆震限制火花延迟对发动机负荷关系的多个直线内插的发动机爆震限制火花延迟是从所述第一方程和第二方程内插的。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一方程和第二方程是直线的方程。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述从表示发动机爆震限制火花延迟对发动机负荷关系的多个直线内插的发动机爆震限制火花延迟表达为直线的方程。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述直线的方程基于从两个其他斜率值内插斜率。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述直线的方程基于从两个其他偏移值内插偏移量。9.一种用于调整发动机火花正时的方法，其包括：响应从表示发动机爆震限制火花延迟对发动机负荷关系的两条直线外插的发动机爆震限制火花延迟，调整发动机火花正时，所述表示发动机爆震限制火花延迟对发动机负荷关系的两条直线基于所述发动机中燃烧的较高辛烷燃料与较低辛烷燃料的量的比。10.根据权利要求9所述的方法，其中从所述表示发动机爆震限制火花延迟对发动机负荷关系的多个直线外插的所述发动机爆震限制火花延迟基于两条线的方程，其中所述发动机爆震限制火花延迟基于发动机中燃烧的较高辛烷燃料与较低辛烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·G·里昂，G·苏尼拉，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US