发动机控制方法及系统技术方案

提供了用于在具有两个或更多个汽缸组的发动机中，将汽缸动态分配到汽缸集合的多种方法和系统，其中，每个汽缸组通过单独的进气歧管供给进气，并且其中，每个汽缸组包括单独的排气歧管。在一个示例中，本公开教示了将发动机运转状况与多个预定重置条件进行比较，以及响应于该发动机运转状况与所述多个预定重置条件中的一预定重置条件相匹配，将所述第一汽缸组的至少第一汽缸从第一汽缸集合重新分配到第二汽缸集合，以及基于所述重置条件，调节所述第一汽缸集合和所述第二汽缸集合的运转参数。通过这一方式，可以基于预定重置条件的出现，将汽缸从默认的汽缸集合动态分配到汽缸集合。集合。集合。

【技术实现步骤摘要】
发动机控制方法及系统
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求享有于2020年7月13日提交的、申请号为202041029635的印度专利申请的优先权。


[0003]本文公开的主题的实施例涉及发动机控制。具体地，用于基于发动机运转状况对多汽缸组发动机中的汽缸进行动态群组(group)的系统和方法。

技术介绍

[0004]诸如铁路车辆的车辆包括诸如柴油内燃机的动力源。内燃发动机可以被配置作为包括多个汽缸的分体式发动机系统，所述多个汽缸可以布置在一个或多个汽缸组(bank)中。每个汽缸组可以包括至少一个汽缸。汽缸组中的每个汽缸可以与进气阀、排气阀和燃料喷射器耦合。基于发动机运转状况，发动机的功率输出可以通过调节输送到发动机汽缸的燃料量和到发动机汽缸的燃料喷射正时的方式来被调节。

技术实现思路

[0005]在一个实施例中，方法可以包括：将第一汽缸组的第一多个汽缸分配到第一汽缸集合，其中该第一汽缸组可以包括第一进气歧管；将第二汽缸组的第二多个汽缸分配到第二汽缸集合，其中该第二汽缸组可以包括与第一进气歧管相分离的第二进气歧管；估计发动机运转状况；将该发动机运转状况与多个预定重置(override)条件进行比较；响应于该发动机运转状况与该多个预定重置条件中的一预定重置条件匹配，将该第一汽缸组的该第一多个汽缸中的至少第一汽缸重新分配到该第二汽缸集合，并基于该预定重置条件调节该第二汽缸集合和该第一汽缸集合的运转参数。
附图说明
[0006]图1示出了具有第一汽缸组和第二汽缸组的发动机的示意图，该第一汽缸组和该第二汽缸组由分离的进气歧管和排气歧管服务。
[0007]图2示出了用于响应于预定重置条件的出现而对汽缸进行动态群组的示例方法的流程图。
[0008]图3示出了基于发动机运转状况动态分配汽缸的示例。
[0009]图4示出了基于发动机运转状况调节到发动机汽缸的燃料加注的示例。
[0010]图5示出了基于发动机运转状况调节到发动机汽缸的燃料加注正时的示例。
具体实施方式
[0011]以下描述涉及基于发动机运转状况对分体式发动机系统中的汽缸进行动态群组。图1示出了这种发动机系统的一种示例，其中，发动机包括两个汽缸组。发动机控制器可以
被配置成执行控制例程(routine)，例如图2的示例例程，以响应于预定重置条件的出现来对汽缸进行动态群组。图3至图5的示例表格中示出了基于发动机运转状况和每个汽缸群组的运转将汽缸分配到不同的群组的示例。
[0012]分体式发动机可以包括两个或更多个发动机组，每个发动机组包括一个或多个发动机汽缸。这样，汽缸组中的每个汽缸可以被群组，并以相同的设定运转参数运转，例如可以在喷射正时向汽缸组中的每个汽缸供应等量的燃料。发动机的总功率输出是各个汽缸产生的所有功率的总和。理想情况下，对于相同的运转状况，例如燃料量、喷射正时、进气等，每个汽缸组将产生相同的功率输出水平。
[0013]本文的专利技术人已经认识到以相同的运转状况来操作汽缸组中的所有汽缸的潜在问题。作为示例，由于一个或多个发动机组件的退化，例如一个或多个汽缸中的发动机/排气阀的泄漏，汽缸组的功率输出会降低。此外，涡轮增压器组件或相关联的冷却器的故障可能会导致两个汽缸组之间增压压力存在差异。汽缸组之间功率输出的不平衡可能是由与汽缸组相关联的这种退化和故障引起的。汽缸组之间施加到曲轴和输出轴的功率输出的不平衡可能会增加噪声
‑
振动
‑
刚度(NVH)问题。
[0014]在一个示例中，上文描述的问题可以通过用于发动机的方法来被至少部分地解决，该方法包括：将第一汽缸组的第一多个汽缸分配到第一汽缸集合；将第二汽缸组的第二多个汽缸分配到第二汽缸集合，其中该第一汽缸组包括第一进气歧管，该第二汽缸组包括与第一进气歧管相分离的第二进气歧管；估计发动机运转状况；将该发动机运转状况与多个预定重置条件进行比较；以及，响应于该发动机运转状况与多个预定重置条件中的一预定重置条件匹配，将第一汽缸组的第一多个汽缸中的至少第一汽缸重新分配到第二汽缸集合，并基于该重置条件调节第二汽缸集合和第一汽缸集合的运转参数。这样，通过基于发动机运转状况对属于不同汽缸组的汽缸进行动态群组并独立调节每个汽缸群组的运转参数，可以改善发动机的运转。
[0015]作为一个例子，发动机可以包括位于左侧的第一汽缸组和位于右侧的第二汽缸组，每个汽缸组与单独的进气歧管和单独的排气歧管耦合。单独的涡轮增压器可以耦合至每个汽缸组。不同的压力传感器、温度传感器和涡轮速度传感器耦合至每个歧管。在发动机运转过程中，在未出现预定条件(本文中称为重置条件)的情况下，两个汽缸组中的所有发动机汽缸被均匀地加注燃料。在重置条件出现期间，如汽缸排气口温度降至温度阈值以下，则两个发动机汽缸组中的汽缸可以被重新群组到两个或更多个集合。来自两个发动机汽缸组的汽缸可以是两个群组的一部分，并且第一汽缸群组和第二汽缸群组中的汽缸数量构成了发动机的汽缸总数。发动机运转参数(例如燃料喷射量和燃料喷射的时间)可以在两个汽缸群组之间改变。
[0016]这样，通过将汽缸动态分配到群组，而不管它们在汽缸组中的位置，可以针对每个群组调整发动机运转参数，以获得发动机的最佳功率输出。对汽缸进行群组有助于平衡两个汽缸组的功率输出，从而减少了NVH问题。调节汽缸群组之间的燃料加注的技术效果是可以减少两个汽缸组之间的排放差异。此外，可以通过选择性地调节每个汽缸群组中的燃料加注和增压压力来减轻汽缸组中的涡轮增压器喘振。总体而言，通过基于发动机运转状况和耦合至每个汽缸群组的组件的性能来选择性地调节汽缸群组的发动机运转，可以减少燃料消耗并且可以改善排放质量。
[0017]图1描绘了可以包括在诸如机车的车辆或车辆系统中的分体式发动机系统10。分体式发动机系统10可以包括具有第一汽缸组62和第二汽缸组64的分体式发动机8。在该示例中，发动机8可以是柴油发动机。然而，在替代实施例中，可以采用替代的发动机配置，例如汽油发动机、生物柴油发动机或天然气发动机。
[0018]发动机8包括彼此独立的第一进气系统23a和第二进气系统23b。通向第一进气歧管44a和第一进气口30a的第一进气通道42a可以耦合至第一汽缸组62。通向第二进气歧管44b和第二进气口30b的第二进气通道42b可以耦合至第二汽缸组64。发动机8还可包括彼此独立的第一排气系统25a和第二排气系统25b。第一汽缸组62可耦合至通向第一排气通道45a的第一排气歧管48a，第二汽缸组64可耦合至通向将排气引导至大气的第二排气通道45b的第二排气歧管48b。第一排气通道45a和第二排气通道45b中的每个可分别包括一个或多个排放控制装置70a和70b，该排放控制装置可安装在相应排气通道中的紧密耦合(close
‑
coupled)位置。一个或多个排放控制装置70a和70b可包括三元催化剂、稀燃NOx捕集(lean NOx trap)、氧化催化剂等。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机的方法，该方法包括：将第一汽缸组的第一多个汽缸分配到第一汽缸集合，其中，所述第一汽缸组包括第一进气歧管；将第二汽缸组的第二多个汽缸分配到第二汽缸集合，其中，所述第二汽缸组包括第二进气歧管，所述第二进气歧管与所述第一进气歧管相分离，并与所述第一进气歧管流体解耦；估计发动机运转状况；将所述发动机运转状况与多个预定重置条件进行比较；以及响应于所述发动机运转状况与所述多个预定重置条件中的一预定重置条件相匹配，进行如下操作：将所述第一汽缸组的所述第一多个汽缸中的至少第一汽缸从所述第一汽缸集合重新分配到所述第二汽缸集合；以及基于所述预定重置条件，调节所述第一汽缸集合和所述第二汽缸集合中的每个的运转参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一多个汽缸包括所述第一汽缸组中的所有汽缸，以及，所述第二多个汽缸包括所述第二汽缸组中的所有汽缸；或者其中，响应于所述发动机启动，将所述第一汽缸组中的所述第一多个汽缸分配到所述第一汽缸集合，并将所述第二汽缸组中的所述第二多个汽缸分配到所述第二汽缸集合；或者其中，所述第一汽缸组还包括第一排气歧管，以及，所述第二汽缸组还包括第二排气歧管，所述第二排气歧管与所述第一排气歧管相分离，并与所述第一排气歧管流体解耦。3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，该方法还包括：响应于所述发动机运转状况不再与所述预定重置条件相匹配，将所述第一汽缸组中的所述第一汽缸从所述第二汽缸集合重新分配到所述第一汽缸集合。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，该方法还包括：响应于所述发动机运转状况与所述多个预定重置条件中的所述预定重置条件相匹配，进行如下操作：将所述第一汽缸组的所述第一多个汽缸中的第三汽缸从所述第一汽缸集合重新分配到第三汽缸集合；以及基于所述预定重置条件，独立地调节所述第一汽缸集合、所述第二汽缸集合和所述第三汽缸集合的运转参数。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述预定重置条件包括：所述第一汽缸的排气口温度降低到温度阈值以下，并且，基于所述预定重置条件调节所述第一汽缸集合和所述第二汽缸集合中的每个的运转参数包括：增大对所述第二汽缸集合的燃料输送速率；或者其中，所述预定重置条件包括动态跳跃点火请求，并且，基于所述预定重置条件调节所述第一汽缸集合和所述第二汽缸集合中的每个的运转参数包括：停止对所述第二汽缸集合的燃料输送；或者其中，对所述发动机运转状况与所述预定重置条件相匹配的响应操作还包括：将所述
第二汽缸组的所述第二多个汽缸中的至少第二汽缸重新分配到所述第一汽缸集合；或者其中，将所述第一汽缸组的所述第一多个汽缸中的至少所述第一汽缸重新分配到所述第二汽缸集合包括：从非暂时性存储器的与所述预定重置条件相关联的位置处获得汽缸分配矢量，所述汽缸分配矢量包括多个条目，所述多个条目中的每个指示针对所述第一多个汽缸和所述第二多个汽缸中的相应汽缸的集合分配。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，该方法还包括：响应于所述发动机运转状况与所述多个预定重置条件中的至少一个不匹配，将所述第一汽缸组的运转状况与所述第二汽缸组的运转状况进行比较；以及响应于所述第一汽缸组与所述第二汽缸组之间存在至少一种运转状况差异，将所述第一汽缸集合的至少第一运转参数调节到第一值，并将所述第二汽缸集合的至少所述第一运转参数调节到第二值，其中，所述第一值不等于所述第二值；可选地，其中，将所述第一汽缸组的运转状况与...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：发动机引擎解决方案知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：