用于调整发动机节气门的方法和系统技术方案

公开了用于运行包括中央节气门和端口节气门发动机的发动机系统和方法。在一个示例中，调整所述中央节气门和端口节气门来改进节气门控制模式之间的转换。该方法特别有利于涡轮增压发动机。

【技术实现步骤摘要】
用于调整发动机节气门的方法和系统

技术介绍
通过组合中央节气门和端口节气门，可以提高发动机性能和发动机效率。中央节气门调节气流进入多个气缸，而每个端口节气门调节气流进入单个气缸。在一个示例中，中央节气门可以安置在发动机进气歧管的上游的发动机进气系统中，该发动机进气歧管将来自中央节气门的空气引导到发动机气缸。进气歧管流道将来自进气歧管的空气引导至进气口。安置在通向气缸的每个进气口内或者安置在每个进气歧管流道内的端口节气门调节进入单个发动机气缸的气流。然而，配合地控制多个端口节气门和一个中央节气门可能是困难的。例如，在较高负载条件下，完全打开端口节气门来改善气缸气流可能是期望的。在较低发动机负载下，至少部分地通过端口节气门控制气流进入发动机气缸可能是期望的。因此，在端口节气门位置影响气缸空气量的条件和端口节气门很少或不影响气缸空气量的条件之间转换时，提供期望气缸空气量可能是困难的。
技术实现思路
本专利技术的专利技术者已经认识到了上述限制，并已经开发了一种发动机运行方法，该方法包括：响应于发动机工况的变化提供从第一节气门控制模式到第二节气门控制模式的转换；和通过响应于第一节气门控制模式下所需的气缸充气，经由第一节气门调整进气歧管压力，并且通过响应于第二节气门控制模式下所需的气缸充气，经由第二节气门调整进气口压力。根据在节气门控制模式之间的转换过程期间的工况调整进气歧管压力和/或进气口压力，可提供所需气缸充气。例如，如果驾驶员要求从较高制动平均压力（BMEP）变成较低的BMEP，可改变所述节气门控制模式来提高发动机效率和/或性能。通过经由端口节气门改变进气口压力，可以调整和快速会聚气缸充气至所需的气缸充气。通过与所述端口节气门不同地关闭中央节气门，可以允许所述进气歧管压力以不同速率释放。在其他示例中，所述端口节气门可以保持在基本上完全关闭的位置（例如，在完全打开的10%内），而进气歧管压力通过中央节气门被调整从而提供所需的气缸充气。以这种方式，所需气缸充气可以通过选择性地控制进气歧管压力和/或进气口压力被提供从而提供所需的气缸充气。在另一实施例中，发动机运行方法包括：响应于第一发动机工况提供从第一节气门控制模式到第二节气门控制模式的第一转换；响应于第二发动机工况提供从第二节气门控制模式到第一节气门控制模式的第二转换；在第一转换过程中，调整第一节气门并且提供与第二节气门相比第一节气门两侧的更小压降；和在第二转换过程中，调整第二节气门，从而提供与第一节气门相比第二节气门两侧的更小压降。在另一实施例中，所述第一节气门是中央节气门，并且其中所述第一转换是从较高BMEP至较低BMEP。在另一实施例中，所述第二节气门被调整提供所需的进气口压力，而所述第一节气门被调整提供比所述第二节气门小的压降。在另一实施例中，所述发动机运行方法进一步包括响应于在第一转换前的进气歧管压力，在第一转换过程中调整第一节气门和第二节气门。在另一实施例中，所述发动机运行方法进一步包括响应于在第二转换前的进气歧管压力，在第二转换过程中调整第一节气门和第二节气门。在另一实施例中，发动机运行方法包括：响应于BMEP请求，提供从在第一BMEP的第一节气门控制模式到在第二BMEP的第二节气门控制模式的转换，在所述第一节气门控制模式中第一节气门提供比第二节气门更大的压降，在所述第二节气门控制模式中第二节气门提供比第一节气门更大的压降；并且在从第一节气门控制模式到第二节气门控制模式的转换过程中，根据所需的气缸充气调整进气口绝对压力。在另一实施例中，所述第一节气门是中央节气门，并且其中所述第二节气门是端口节气门。在另一实施例中，所述发动机运行方法进一步包括在进气歧管压力达到所需压力后，打开所述端口节气门。在另一实施例中，所述发动机运行方法进一步包括与在第二节气门控制模式提供BMEP请求后相比，在所述转换过程中更大程度地关闭第一节气门。在另一实施例中，第一BMEP比第二BMEP更大。在另一实施例中，第二节气门在所述转换开始时被关闭至第一打开量并且随着进气歧管压力减小，在所述转换过程中被打开。本说明书可提供几个优点。具体地，该方法可提供在节气门控制模式之间切换时改进的瞬态气流控制（transientairflowcontrol）。此外，该方法可在较低发动机负载下提供改进的空气-燃料控制，从而改善发动机排放。结合附图，从下面详细说明中，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。应当理解的是，提供上述
技术实现思路
来以简化的形式介绍详细说明中进一步描述的概念的选择。其目的不是指明所要求保护的主题的主要或基本特征，所述特征的范围仅由遵循具体实施方式的权利要求书限定。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提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出了发动机的示意图；图2示出了示例发动机运行模式图；图3-5示出了发动机运转顺序的模拟示例；和图6示出了用于运行发动机的示例方法的流程图。具体实施方式本说明书涉及控制如图1的示例中所示的发动机的端口节气门。在一个示例中，调整中央节气门和端口节气门，以在不同节气门控制模式之间提供改进的转换。可以根据图6的方法控制中央和端口节气门，以在图2的发动机图谱中所述的节气门控制模式之间转换来提供图3-5中所述的运行顺序。参考图1，通过电子发动机控制器12控制包括多个气缸（其中一个气缸示于图1中）的内燃发动机10。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32，活塞36安置在气缸壁32内并连接至曲轴40。燃烧室30被示出通过各自的进气门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。燃料喷射器66被示出安置以喷射燃料直接至气缸30内，这作为直接喷射是本领域技术人员所已知的。可替代地，燃料可喷射到进气口，这作为进气道喷射是本领域技术人员所已知的。燃料喷射器66输送与由控制器12提供的脉冲宽度成比例的液体燃料。通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨（未示出）的燃料系统（未示出）输送燃料至燃料喷射器66。进气歧管44是由压缩机162供给空气。排气旋转联接到轴161的涡轮机164，从而驱动压缩机162。在一些示例中，包括了旁通通道，以便排气可以在选择的运行条件下绕过涡轮机164。此外，在一些示例中提供了压缩机旁通通道来限制由压缩机162提供的压力。另外，进气歧管44被示出与中央节气门62连通，该节气门调整节流板64的位置来控制来自发动机进气42的气流。可电子操作中央节气门62。端口节气门83通过限制或打开进气口81控制气流进入气缸30。在具有多个气缸的发动机中，可提供多个单独控制的端口节气门，以便第一气缸的端口节气门可以不同于另一气缸的端口节气门安置。无分电器点火系统88响应于控制器12通过火花塞92提供点火火花到燃烧室30。通用排气氧（UEGO）传感器126被示出联接到催化转换器70的上游的排气歧管48。此外，UEGO传感器126可以替代双态排气氧传感器。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设备，其中每个都具有多个砖。在一个示例中，转换器70可以是三元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机运行方法，包括：响应于发动机工况的变化，提供从第一节气门控制模式到第二节气门控制模式的转换；和在所述第一节气门控制模式中响应于所需的气缸充气，经由第一节气门调整进气歧管压力，并且在所述第二节气门控制模式中响应于所述所需的气缸充气，经由第二节气门调整进气口压力。

【技术特征摘要】
2012.05.30 US 13/483,6701.一种发动机运行方法，包括：响应于发动机工况的变化，提供从第一节气门控制模式到第二节气门控制模式的转换，其中所述第一节气门控制模式和所述第二节气门控制模式包括中央节气门和端口节气门；和在所述第一节气门控制模式中响应于所需的气缸充气，经由所述中央节气门调整进气歧管压力，并且在所述第二节气门控制模式中响应于所述所需的气缸充气，经由所述端口节气门调整进气口压力，其中所述中央节气门在所述转换过程中被关闭如下量，所述量大于在所述转换后的稳定状态的中央节气门打开量，其中所述稳定状态的中央节气门打开量基于BMEP请求，该请求启动从所述第一节气...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·皮尔西弗，T·G·莱昂内，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：