用于調整發(fā)動機節(jié)氣門的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開了用于運行包括中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門發(fā)動機的發(fā)動機系統(tǒng)和方法。在一個示例中,調整所述中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門來改進節(jié)氣門控制模式之間的轉換。該方法特別有利于渦輪增壓發(fā)動機。
【專利說明】用于調整發(fā)動機節(jié)氣門的方法和系統(tǒng)
【技術領域】【背景技術】
[0001]通過組合中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門,可以提高發(fā)動機性能和發(fā)動機效率。中央節(jié)氣門調節(jié)氣流進入多個氣缸,而每個端口節(jié)氣門調節(jié)氣流進入單個氣缸。在一個示例中,中央節(jié)氣門可以安置在發(fā)動機進氣歧管的上游的發(fā)動機進氣系統(tǒng)中,該發(fā)動機進氣歧管將來自中央節(jié)氣門的空氣引導到發(fā)動機氣缸。進氣歧管流道將來自進氣歧管的空氣引導至進氣口。安置在通向氣缸的每個進氣口內或者安置在每個進氣歧管流道內的端口節(jié)氣門調節(jié)進入單個發(fā)動機氣缸的氣流。然而,配合地控制多個端口節(jié)氣門和一個中央節(jié)氣門可能是困難的。例如,在較高負載條件下,完全打開端口節(jié)氣門來改善氣缸氣流可能是期望的。在較低發(fā)動機負載下,至少部分地通過端口節(jié)氣門控制氣流進入發(fā)動機氣缸可能是期望的。因此,在端口節(jié)氣門位置影響氣缸空氣量的條件和端口節(jié)氣門很少或不影響氣缸空氣量的條件之間轉換時,提供期望氣缸空氣量可能是困難的。
【發(fā)明內容】
[0002]本發(fā)明的
【發(fā)明者】已經(jīng)認識到了上述限制,并已經(jīng)開發(fā)了一種發(fā)動機運行方法,該方法包括:響應于發(fā)動機工況的變化提供從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的轉換;和通過響應于第一節(jié)氣門控制模式下所需的氣缸充氣,經(jīng)由第一節(jié)氣門調整進氣歧管壓力,并且通過響應于第二節(jié)氣門控制模式下所需的氣缸充氣,經(jīng)由第二節(jié)氣門調整進氣口壓力。
[0003]根據(jù)在節(jié)氣門控制模式之間的轉換過程期間的工況調整進氣歧管壓力和/或進氣口壓力,可提供所需氣缸充氣。例如,如果駕駛員要求從較高制動平均壓力(BMEP)變成較低的BMEP,可改變所述節(jié)氣門控制模式來提高發(fā)動機效率和/或性能。通過經(jīng)由端口節(jié)氣門改變進氣口壓力,可以調整和快速會聚氣缸充氣至所需的氣缸充氣。通過與所述端口節(jié)氣門不同地關閉中央節(jié)氣門,可以允許所述進氣歧管壓力以不同速率釋放。在其他示例中,所述端口節(jié)氣門可以保持在基本上完全關閉的位置(例如,在完全打開的10%內),而進氣歧管壓力通過中央節(jié)氣門被調整從而提供所需的氣缸充氣。以這種方式,所需氣缸充氣可以通過選擇性地控制進氣歧管壓力和/或進氣口壓力被提供從而提供所需的氣缸充氣。
[0004]在另一實施例中,發(fā)動機運行方法包括:響應于第一發(fā)動機工況提供從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的第一轉換;響應于第二發(fā)動機工況提供從第二節(jié)氣門控制模式到第一節(jié)氣門控制模式的第二轉換;在第一轉換過程中,調整第一節(jié)氣門并且提供與第二節(jié)氣門相比第一節(jié)氣門兩側的更小壓降;和在第二轉換過程中,調整第二節(jié)氣門,從而提供與第一節(jié)氣門相比第二節(jié)氣門兩側的更小壓降。
[0005]在另一實施例中,所述第一節(jié)氣門是中央節(jié)氣門,并且其中所述第一轉換是從較高BMEP至較低BMEP。
[0006]在另一實施例中,所述第二節(jié)氣門被調整提供所需的進氣口壓力,而所述第一節(jié)氣門被調整提供比所述第二節(jié)氣門小的壓降。
[0007]在另一實施例中,所述發(fā)動機運行方法進一步包括響應于在第一轉換前的進氣歧管壓力,在第一轉換過程中調整第一節(jié)氣門和第二節(jié)氣門。
[0008]在另一實施例中,所述發(fā)動機運行方法進一步包括響應于在第二轉換前的進氣歧管壓力,在第二轉換過程中調整第一節(jié)氣門和第二節(jié)氣門。
[0009]在另一實施例中,發(fā)動機運行方法包括:響應于BMEP請求,提供從在第一 BMEP的第一節(jié)氣門控制模式到在第二 BMEP的第二節(jié)氣門控制模式的轉換,在所述第一節(jié)氣門控制模式中第一節(jié)氣門提供比第二節(jié)氣門更大的壓降,在所述第二節(jié)氣門控制模式中第二節(jié)氣門提供比第一節(jié)氣門更大的壓降;并且在從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的轉換過程中,根據(jù)所需的氣缸充氣調整進氣口絕對壓力。
[0010]在另一實施例中,所述第一節(jié)氣門是中央節(jié)氣門,并且其中所述第二節(jié)氣門是端口節(jié)氣門。
[0011]在另一實施例中,所述發(fā)動機運行方法進一步包括在進氣歧管壓力達到所需壓力后,打開所述端口節(jié)氣門。
[0012]在另一實施例中,所述發(fā)動機運行方法進一步包括與在第二節(jié)氣門控制模式提供BMEP請求后相比,在所述轉換過程中更大程度地關閉第一節(jié)氣門。
[0013]在另一實施例中,第一 BMEP比第二 BMEP更大。
[0014]在另一實施例中,第二節(jié)氣門在所述轉換開始時被關閉至第一打開量并且隨著進氣歧管壓力減小,在所述轉換過程中被打開。
[0015]本說明書可提供幾個優(yōu)點。具體地,該方法可提供在節(jié)氣門控制模式之間切換時改進的瞬態(tài)氣流控制(transient air flow control)。此外,該方法可在較低發(fā)動機負載下提供改進的空氣-燃料控制,從而改善發(fā)動機排放。
[0016]結合附圖,從下面詳細說明中,本說明書的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征將是顯而易見的。
[0017]應當理解的是,提供上述
【發(fā)明內容】
來以簡化的形式介紹詳細說明中進一步描述的概念的選擇。其目的不是指明所要求保護的主題的主要或基本特征,所述特征的范圍僅由遵循【具體實施方式】的權利要求書限定。此外,所要求保護的主題并不限于解決上面或本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1示出了發(fā)動機的示意圖;
[0019]圖2示出了示例發(fā)動機運行模式圖;
[0020]圖3-5示出了發(fā)動機運轉順序的模擬示例;和
[0021]圖6示出了用于運行發(fā)動機的示例方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]本說明書涉及控制如圖1的示例中所示的發(fā)動機的端口節(jié)氣門。在一個示例中,調整中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門,以在不同節(jié)氣門控制模式之間提供改進的轉換??梢愿鶕?jù)圖6的方法控制中央和端口節(jié)氣門,以在圖2的發(fā)動機圖譜中所述的節(jié)氣門控制模式之間轉換來提供圖3-5中所述的運行順序。
[0023]參考圖1,通過電子發(fā)動機控制器12控制包括多個氣缸(其中一個氣缸示于圖1中)的內燃發(fā)動機10。發(fā)動機10包括燃燒室30和氣缸壁32,活塞36安置在氣缸壁32內并連接至曲軸40。燃燒室30被示出通過各自的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可由進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進氣凸輪51的位置可由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可由排氣凸輪傳感器57確定。
[0024]燃料噴射器66被示出安置以噴射燃料直接至氣缸30內,這作為直接噴射是本領域技術人員所已知的??商娲?,燃料可噴射到進氣口,這作為進氣道噴射是本領域技術人員所已知的。燃料噴射器66輸送與由控制器12提供的脈沖寬度成比例的液體燃料。通過包括燃料箱、燃料泵和燃料導軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)輸送燃料至燃料噴射器66。
[0025]進氣歧管44是由壓縮機162供給空氣。排氣旋轉聯(lián)接到軸161的渦輪機164,從而驅動壓縮機162。在一些示例中,包括了旁通通道,以便排氣可以在選擇的運行條件下繞過渦輪機164。此外,在一些示例中提供了壓縮機旁通通道來限制由壓縮機162提供的壓力。
[0026]另外,進氣歧管44被示出與中央節(jié)氣門62連通,該節(jié)氣門調整節(jié)流板64的位置來控制來自發(fā)動機進氣42的氣流??呻娮硬僮髦醒牍?jié)氣門62。端口節(jié)氣門83通過限制或打開進氣口 81控制氣流進入氣缸30。在具有多個氣缸的發(fā)動機中,可提供多個單獨控制的端口節(jié)氣門,以便第一氣缸的端口節(jié)氣門可以不同于另一氣缸的端口節(jié)氣門安置。
[0027]無分電器點火系統(tǒng)88響應于控制器12通過火花塞92提供點火火花到燃燒室30。通用排氣氧(UEGO)傳感器126被示出聯(lián)接到催化轉換器70的上游的排氣歧管48。此外,UEGO傳感器126可以替代雙態(tài)排氣氧傳感器。
[0028]在一個示例中,轉換器70可以包括多個催化劑磚。在另一示例中,可以使用多個排放控制設備,其中每個都具有多個磚。在一個示例中,轉換器70可以是三元催化劑。
[0029]控制器12在圖1中示出作為常規(guī)微計算機,其包括:微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/o) 104、只讀存儲器(ROM) 106、隨機存取存儲器(RAM) 108、?;畲鎯ζ?KAM) 110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線??刂破?2被示出接收來自聯(lián)接到發(fā)動機10的傳感器的各種信號,除了前面所討論的那些信號,還包括:來自聯(lián)接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT);聯(lián)接至加速器踏板130用于感測由腳132調整的加速器位置的位置傳感器134 ;來自聯(lián)接至進氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動機歧管絕對壓力(MAP)的測量;來自傳感器85的氣缸絕對端口壓力的測量;來自感測曲軸40位置的霍爾效應傳感器118的發(fā)動機位置傳感器;從傳感器120 (例如,熱線式空氣流量計)進入發(fā)動機的空氣質量的測量;和傳感器58的節(jié)氣門位置的測量。還可以感測(未示出傳感器)大氣壓力以用于控制器12處理。在本說明書的優(yōu)選方面,發(fā)動機位置傳感器118在所述曲軸的每轉產(chǎn)生預定數(shù)目的等距隔開脈沖,以此可以確定發(fā)動機轉速(RPM)。
[0030]在一些示例中,所述發(fā)動機可以聯(lián)接到混合動力車輛中的電動機/電池系統(tǒng)上。所述混合動力車輛可具有并聯(lián)配置、串聯(lián)配置或它們的變型或組合。此外,在一些實施例中,可以采用其他發(fā)動機配置(例如,柴油發(fā)動機)。
[0031]在運行過程中,發(fā)動機10內的每個氣缸通常都經(jīng)歷了四沖程循環(huán):該循環(huán)包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。一般地,在所述進氣沖程中,排氣門54關閉和進氣門52打開??諝馔ㄟ^進氣歧管44進入燃燒室30,并且活塞36移動到所述氣缸的底部,以便增加燃燒室30內的容積?;钊?6接近所述氣缸的底部和在其沖程的末端(例如,當燃燒室30處于其最大體積時)的位置一般被本領域技術人員稱作下死點(BDC)。在所述壓縮沖程中,進氣門52和排氣門54是關閉的?;钊?6向所述氣缸蓋移動,以便壓縮燃燒室30內的空氣?;钊?6在其沖程末端和最接近所述氣缸蓋(例如,當燃燒室30處于其最小容積時)的位置一般被本領域技術人員稱作上死點(TDC)。在以下稱為噴射的過程中,燃料被引入所述燃燒室。在以下稱為點火的過程中,所噴射的燃料是由已知的點火裝置(如火花塞92)點燃,從而導致燃燒。在所述膨脹沖程中,所述膨脹氣體推動活塞36回到BDC。曲軸40將活塞運動轉換成所述旋轉軸的旋轉扭矩。最后,在所述排氣沖程中,排氣門54打開以釋放燃燒的空氣-燃料混合物至排氣歧管48,并且所述活塞返回到TDC。應當注意的是,以上描述僅僅作為一個示例,進氣門和排氣門打開和/或關閉定時可能會發(fā)生變化,以便提供正或負的氣門重疊、遲進氣門關閉或各種其他示例。
[0032]現(xiàn)在參考圖2,示出了示例發(fā)動機運行模式圖。該圖包括X軸標記的發(fā)動機轉速和Y軸標記的制動平均有效壓力(BMEP)。BMEP在所述Y軸箭頭的方向增加。發(fā)動機轉速在X軸箭頭方向增加。
[0033]A區(qū)被示出作為位于曲線206下方的陰影區(qū)。A區(qū)是低發(fā)動機負載區(qū)域,在該區(qū)域中,當打開端口節(jié)氣門一小量來限制氣缸充氣時,可能會出現(xiàn)發(fā)動機氣缸之間的氣流分布不均。分布不均可能是由端口節(jié)氣門和進氣口之間的間隙差異或其他容限,如端口節(jié)氣門角度的小差異而引起。因此,在A區(qū)中,打開端口節(jié)氣門至如下程度,其中在通過端口節(jié)氣門接收空氣的氣缸的進氣沖程中,所述中央節(jié)氣門的壓降比所述端口節(jié)氣門更大。A區(qū)可以以第一節(jié)氣門控制模式為特征,在該模式下,所述中央節(jié)氣門的壓降比所述端口節(jié)氣門更大。
[0034]B區(qū)是位于曲線206上方和曲線202和204下方的無陰影區(qū)。B區(qū)是在較低發(fā)動機轉速處延伸到較高發(fā)動機負載的中等發(fā)動機負載區(qū)域。在B區(qū)中,端口節(jié)氣門被打開至如下程度,其中在通過端口節(jié)氣門接收空氣的氣缸的進氣沖程中,所述中央節(jié)氣門的壓降比所述端口節(jié)氣門更小。由于進氣歧管壓力朝向大氣壓力增加或高于大氣壓力,這種節(jié)氣門調整提供了較低的發(fā)動機泵送功和改進的瞬態(tài)發(fā)動機響應。B區(qū)可以以第二節(jié)氣門控制模式為特征,在該模式下,所述端口節(jié)氣門的壓降比所述中央節(jié)氣門更大。
[0035]C區(qū)示出位于曲線202下方和曲線204上方的陰影區(qū)。C區(qū)是高發(fā)動機轉速和負載區(qū)域,在該區(qū)域,打開端口節(jié)氣門一較大量來允許增加的氣流進入氣缸。通過所述中央節(jié)氣門控制進入發(fā)動機氣缸的氣流。特別是,端口節(jié)氣門被打開如下程度,其中所述中央節(jié)氣門的壓降比所述端口節(jié)氣門更大。C區(qū)可以以第三節(jié)氣門控制模式為特征,在該模式下,所述中央節(jié)氣門兩側的壓降比所述端口節(jié)氣門更大。
[0036]現(xiàn)在參考圖3,示出了模擬的示例發(fā)動機運行順序??梢酝ㄟ^圖1執(zhí)行圖6的方法的系統(tǒng)提供圖3的順序。在時間T1和T2處的豎直標記提供順序中相關事件的參考點。
[0037]圖3的頂部的第一繪圖表示中央節(jié)氣門打開量隨時間的變化。Y軸表示中央節(jié)氣門打開量,并且中央節(jié)氣門打開量在Y軸箭頭的方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0038]圖3的頂部的第二繪圖表示端口節(jié)氣門打開量隨時間的變化。Y軸表示端口節(jié)氣門打開量,并且端口節(jié)氣門打開量在Y軸箭頭方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0039]圖3的頂部的第三繪圖表示發(fā)動機進氣歧管絕對壓力隨時間的變化。Y軸表示發(fā)動機進氣歧管絕對壓力,并且發(fā)動機進氣歧管壓力在Y軸箭頭的方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0040]圖3的頂部的第四繪圖表示進氣口絕對壓力隨時間的變化。Y軸表示進氣口絕對壓力,并且進氣口絕對壓力在Y軸箭頭的方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0041]在時間Ttl,該發(fā)動機是在第一節(jié)氣門控制模式下運行,在該模式下,BMEP通過所述中央節(jié)氣門(例如,圖2的C區(qū);控制氣缸充氣的中央節(jié)氣門)控制。由于所述端口節(jié)氣門基本上是完全打開的(例如,大于90%的打開),所以所述中央節(jié)氣門的壓降比所述端口節(jié)氣門更高。在此節(jié)氣門模式下,所述中央節(jié)氣門打開量可以被增加來增加氣缸充氣(例如,在氣缸的一個循環(huán)過程中進入該氣缸的空氣的量),或被減少來減少氣缸充氣。所述端口節(jié)氣門經(jīng)安置不影響氣缸充氣。由于所述中央節(jié)氣門被打開到較大的量,所以進氣歧管壓力處于相對高的值。同樣地,由于在此節(jié)氣門控制模式下所述端口節(jié)氣門的壓降非常小,進氣口壓力處于較高的值并基本上遵循進氣歧管壓力。
[0042]在時間T1,響應所需發(fā)動機扭矩或BMEP的變化,減小所述中央節(jié)氣門打開區(qū)域。所述中央節(jié)氣門打開區(qū)域被減小到低于或小于如下打開量的量,所述打開量用于在時間T2后所述節(jié)氣門模式變化轉換被完成之后提供請求的穩(wěn)定狀態(tài)BMEP。以這種方式,通過限制氣流進入所述進氣歧管,所述中央節(jié)氣門可以幫助以增加的速率減小進氣歧管壓力。換句話說,所述中央節(jié)氣門打開量超過在所述穩(wěn)定狀態(tài)請求的BMEP的中央節(jié)氣門打開量。
[0043]所述端口節(jié)氣門打開量也被減小,以便在從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的轉換過程中,所述端口節(jié)氣門兩側的壓降大于所述中央節(jié)氣門兩側的壓降。所述端口節(jié)氣門經(jīng)控制提供所需的進氣口壓力,該進氣口壓力提供所需的氣缸充氣。在一個示例中,根據(jù)理想氣體定律PV=nRT,其中P是進氣口壓力,V是氣缸容積,η是空氣的摩爾數(shù),R是通用氣體常數(shù),并且T是用開氏度表示的充氣溫度,通過所述端口節(jié)氣門調整所述進氣口壓力。
[0044]在所述中央節(jié)氣門打開量被減小后不久,所述進氣歧管壓力開始降低。通過氣缸移除來自進氣歧管的空氣和較少空氣通過所述中央節(jié)氣門進入所述進氣歧管,所述進氣歧管壓力被減小。所述進氣口壓力在時間T1也減?。蝗欢?,由于所述進氣口體積比所述發(fā)動機進氣歧管體積小很多,所以所述進氣口壓力以比所述進氣歧管壓力快很多的速率減小。
[0045]應當注意的是,在實踐中,所述進氣口壓力是在進氣門關閉時的氣缸壓力,并且因此它不是連續(xù)量,如圖3-5中所示的。
[0046]在時間T1和時間T2之間,所述進氣歧管壓力繼續(xù)衰減或減小,并且所述進氣口壓力處于駕駛員所請求的水平(例如,BMEP可以通過加速器踏板130由駕駛員請求)。即使進氣壓力正在衰減,也可稍微增加所述端口節(jié)氣門打開量來維持所需的ΒΜΕΡ。
[0047]在時間T2,所述進氣歧管壓力達到所需的值,并且所述中央節(jié)氣門被打開到提供所需BMEP的穩(wěn)定狀態(tài)打開量。所述端口節(jié)氣門也被命令至基本完全打開位置。由于所述端口節(jié)氣門基本上是打開的,所以所述中央節(jié)氣門控制所述充氣。所述進氣口壓力和進氣歧管壓力基本上是相同的壓力(例如,在±0.069巴內)。氣缸充氣主要由所述中央節(jié)氣門控制。圖2的A區(qū)表示在時間T2后發(fā)動機工況(例如,中央節(jié)氣門控制氣缸充氣)。因此,圖3表示從較高BMEP發(fā)動機工況到較低BMEP發(fā)動機工況的變化,其中在較高BMEP以第一模式控制所述中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門和其中在較低BMEP以第二模式控制所述中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門。響應于時間T1前的進氣歧管壓力控制所述端口節(jié)氣門和中央節(jié)氣門。特別是,在時間T1前的條件過程中,進氣歧管壓力高,并且因為由于進氣歧管壓力的體積非常大不能立即減少進氣歧管壓力,所以減小所述端口節(jié)氣門打開量來提供所需的氣缸充氣。
[0048]現(xiàn)在參考圖4,示出了模擬的示例發(fā)動機運行順序。通過圖1的執(zhí)行圖6的方法的系統(tǒng)提供圖4的順序。在時間T1-T3的豎直標記提供順序中相關事件的參考點。
[0049]圖4的四個繪圖表示和圖3中所述參數(shù)相同的參數(shù)。因此,為了簡潔起見,下面只描述了所述繪圖之間的差異。
[0050]在時間Ttl,發(fā)動機以第一節(jié)氣門控制模式運轉,其中BMEP是通過所述中央節(jié)氣門(例如,圖2的C區(qū);中央節(jié)氣門控制氣缸充氣)控制。由于所述端口節(jié)氣門基本上是完全打開的,所以所述中央節(jié)氣門兩側的壓降比所述端口節(jié)氣門更高。在此節(jié)氣門模式下,所述中央節(jié)氣門打開量可以被增加來增加氣缸充氣或被減小來減少氣缸充氣。所述端口節(jié)氣門被安置具有不影響氣缸充氣的較大打開量。由于所述中央節(jié)氣門被打開至較大量,所以進氣歧管壓力處于相對高的值。同樣地,由于在此節(jié)氣門控制模式下所述端口節(jié)氣門兩側發(fā)生的壓降非常小,所以進氣口壓力處于較高的值并基本上遵循進氣歧管壓力。
[0051]在時間T1,響應所需發(fā)動機扭矩或BMEP的變化,減小所述中央節(jié)氣門打開區(qū)域。所述中央節(jié)氣門打開區(qū)域被減少至低于或小于如下打開量的量,所述打開量用于在時間T2后所述節(jié)氣門模式變化轉換完成之后提供請求的穩(wěn)定狀態(tài)BMEP。以這種方式,通過限制氣流進入所述進氣歧管,所述中央節(jié)氣門可以幫助以增加的速率減少進氣歧管壓力。換句話說,所述中央節(jié)氣門打開量超過在所述穩(wěn)定狀態(tài)請求的BMEP的中央節(jié)氣門打開量。
[0052]所述端口節(jié)氣門打開量也被減小,以便在從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的轉換過程中,所述端口節(jié)氣門兩側的壓降大于所述中央節(jié)氣門的壓降。所述端口節(jié)氣門經(jīng)控制提供所需的進氣口壓力,該進氣口壓力提供所需的氣缸充氣。
[0053]在所述中央節(jié)氣門打開量減小后不久,所述進氣歧管壓力開始減小。通過氣缸移除來自進氣歧管的空氣并且較少空氣通過所述中央節(jié)氣門進入所述進氣歧管,所述進氣歧管壓力被減小。所述進氣口體積比所述發(fā)動機進氣歧管體積小很多,所述進氣口壓力以比所述進氣歧管壓力快很多的速率減小。
[0054]在時間T1和時間T2之間,所述進氣歧管壓力繼續(xù)衰減或減小,并且所述進氣口壓力處于駕駛員所請求的水平。即使進氣壓力正在衰減,也可稍微增加所述端口節(jié)氣門打開量來維持所需的BMEP。
[0055]在時間T2,所述進氣歧管壓力達到所需的值,并且所述中央節(jié)氣門被打開到提供所需BMEP的穩(wěn)定狀態(tài)打開量。所述端口節(jié)氣門也被控制到基本完全打開位置。由于所述端口節(jié)氣門基本上是打開的,所以所述中央節(jié)氣門控制所述充氣。所述進氣口壓力和進氣歧管壓力基本上是相同的壓力。氣缸充氣主要由所述中央節(jié)氣門控制。圖2的A區(qū)表示在時間T2后(例如,中央節(jié)氣門控制氣缸充氣)和在時間T3前的發(fā)動機工況。
[0056]在時間T3,發(fā)生增加BMEP的變化請求和增加所述中央節(jié)氣門打開量來遵照較高BMEP的請求。通過比穩(wěn)態(tài)中央節(jié)氣門打開量更大的量打開所述中央節(jié)氣門,所述穩(wěn)態(tài)中央節(jié)氣門打開量用于在時間T3后提供所需BMEP。換句話說,在BMEP請求的變化之后,所述中央節(jié)氣門打開量超過提供所需BMEP的穩(wěn)定狀態(tài)中央節(jié)氣門打開量。通過超過所述穩(wěn)定狀態(tài)中央節(jié)氣門打開量,所述進氣歧管能以增加的速率裝滿空氣。保持所安置的端口節(jié)氣門在基本完全打開位置,以便所述中央節(jié)氣門兩側的壓降比所述端口節(jié)氣門的壓降更大。時間T3后的節(jié)氣門模式表示在圖2的C區(qū)中的節(jié)氣門控制模式。
[0057]在所述中央節(jié)氣門按指令打開后,所述進氣歧管壓力以快的速率上升。隨著所述中央節(jié)氣門被打開,所述進氣口壓力也以快的速率上升。因此,在所述節(jié)氣門模式轉換過程期間以及之后,所述中央節(jié)氣門控制所述氣缸充氣。所述氣缸充氣大部分不受端口節(jié)氣門
位置影響。
[0058]因此,圖4表示從較高BMEP發(fā)動機運轉條件到較低BMEP發(fā)動機運轉條件的變化,其中在較高BMEP以第一模式控制所述中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門和其中在較低BMEP以第二模式控制所述中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門。圖4也包括從較低BMEP到較高BMEP的BMEP變化請求。響應于在時間T1前的進氣歧管壓力控制所述端口節(jié)氣門和中央節(jié)氣門。特別是,由于在時間T1前的條件過程中進氣歧管壓力高,并且因為由于進氣歧管體積非常大,不能立即減少進氣歧管壓力,所以減少所述端口節(jié)氣門打開量來提供在在時間T1處的轉換過程中所需的氣缸充氣。所述中央節(jié)氣門控制在在時間T3處的轉換過程中的氣缸充氣。因此,根據(jù)初始進氣歧管壓力和所需的BMEP,所述端口節(jié)氣門或中央節(jié)氣門可在從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的變化過程中控制氣缸充氣。
[0059]現(xiàn)在參考圖5,示出了另一發(fā)動機運行順序的模擬示例。通過執(zhí)行圖6的方法的圖1的系統(tǒng)提供圖5的順序。在時間T1-T3的豎直標記提供順序中相關事件的參考點。
[0060]從圖5的頂部的第一繪圖表示所需的BMEP。所需的BMEP可能是由駕駛員輸入(例如,加速器踏板)或由另一控制器提供。Y軸表示所需的BMEP,并且所需的BMEP在Y軸箭頭的方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0061]從圖5的頂部的第二繪圖表示中央節(jié)氣門打開量隨時間的變化。Y軸表示中央節(jié)氣門打開量,并且中央節(jié)氣門打開量在Y軸箭頭的方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0062]從圖5的頂部的第三繪圖表示端口節(jié)氣門打開量隨時間的變化。Y軸表示端口節(jié)氣門打開量,并且端口節(jié)氣門打開量在Y軸箭頭的方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0063]從圖5的頂部的第四繪圖表示發(fā)動機進氣歧管絕對壓力隨時間的變化。Y軸表示發(fā)動機進氣歧管絕對壓力,并且發(fā)動機進氣歧管絕對壓力在Y軸箭頭的方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0064]從圖5的頂部的第五繪圖表示進氣口絕對壓力。Y軸表示進氣口絕對壓力,并且進氣口絕對壓力在Y軸箭頭的方向增加。X軸表示時間,并且時間從該繪圖的左側向該繪圖的右側增加。
[0065]在時間Ttl,該發(fā)動機是在第一節(jié)氣門控制模式下運轉,在該模式下,BMEP是通過所述中央節(jié)氣門(例如,圖2的C區(qū);中央節(jié)氣門控制氣缸充氣)控制。由于所述端口節(jié)氣門基本上是完全打開的(例如,大于90%的打開),所述中央節(jié)氣門兩側的壓降比所述端口節(jié)氣門更高。在此節(jié)氣門模式下,所述中央節(jié)氣門打開量可以被增加來增加氣缸充氣(例如,在氣缸的一個循環(huán)過程中,進入該氣缸的空氣的量),或被減少來減少氣缸充氣。所述端口節(jié)氣門經(jīng)安置不影響氣缸充氣。由于所述中央節(jié)氣門被打開到較大的量,所以進氣歧管壓力處于相對高的值。同樣地,由于所述端口節(jié)氣門兩側的壓降非常小,所以進氣口壓力處于較高的值并基本上遵循進氣歧管壓力。
[0066]在時間T1,響應于所需BMEP的減少而增加所述中央節(jié)氣門打開區(qū)域。發(fā)動機從第一節(jié)氣門控制模式轉換到第二節(jié)氣門控制模式。增加所述中央節(jié)氣門打開區(qū)域來允許額外空氣流入所述進氣歧管。打開所述中央節(jié)氣門減小了所述中央節(jié)氣門兩側的壓降。減小所述端口節(jié)氣門位置,以降低所述氣缸空氣量和為所請求的BMEP提供所需的空氣量。因此,雖然所述進氣歧管壓力增加,但是所述進氣口壓力減小,并且所述氣缸充氣降低。如果所述進氣口壓力保持在所述進氣歧管壓力,響應于在如下水平處的進氣歧管壓力降低所述端口節(jié)氣門打開量,該水平將會提供比所需的要高的BMEP。打開所述中央節(jié)氣門,以減少發(fā)動機泵送損失并且提高發(fā)動機效率。在時間T1和時間T2之間,該發(fā)動機被運行在圖2的B區(qū)中。因此,該發(fā)動機從較高BMEP轉換成中等BMEP。當所述中央節(jié)氣門打開量增加時,所述進氣歧管壓力在時間T1增加。隨著所述端口節(jié)氣門限制氣流進入所述氣缸,所述進氣口壓力被減小。在時間T1前,所述中央節(jié)氣門兩側的壓降比所述端口節(jié)氣門壓降更大。在時間T1后并且在時間T2前,所述中央節(jié)氣門壓降小于所述端口節(jié)氣門壓降。在時間T1到時間T2,在所述節(jié)氣門模式轉換過程期間以及之后,所述端口節(jié)氣門控制氣缸充氣。
[0067]在時間T2,所需的BMEP增加到較高的水平,并且該發(fā)動機從第二節(jié)氣門控制模式再次進入第一節(jié)氣門控制模式(例如,圖2的C區(qū))。所述中央節(jié)氣門位置減少到如下水平,該水平將會提供在所需的BMEP的所需氣缸充氣。此外,所述中央節(jié)氣門打開量被減少到小于所述中央節(jié)氣門打開量的量,所述量提供啟動所述節(jié)氣門模式變化的所需穩(wěn)定狀態(tài)BMEP0換句話說,所述中央節(jié)氣門打開量調整超過所述穩(wěn)定狀態(tài)中央節(jié)氣門打開量。所述中央節(jié)氣門打開量更小,以減小進氣歧管壓力到如下水平,在該水平,當氣缸的進氣門通過在進氣歧管壓力處的氣缸中的壓力關閉時,提供所需BMEP。當所述中央節(jié)氣門位置超過(例如,在這些條件下,關閉超過所述穩(wěn)定狀態(tài)節(jié)氣門打開量)提供所需BMEP的穩(wěn)定狀態(tài)節(jié)氣門位置時,能以更快的速率減少在所述進氣歧管內的空氣壓力。
[0068]還在時間T2調整所述端口節(jié)氣門位置,以便隨著所述進氣歧管壓力減少,提供所需的氣缸充氣。具體地,隨著所述進氣歧管壓力降低,增加所述端口節(jié)氣門打開量,以便甚至在降低進氣歧管壓力的情況下提供所需的氣缸充氣。隨著所述中央節(jié)氣門打開量的減少,所述進氣歧管壓力減少。所述進氣口壓力經(jīng)調整提供在所需BMEP的所需氣缸充氣。具體地,所述端口節(jié)氣門經(jīng)調整在時間T2所述節(jié)氣門模式轉換過程中提供所需的進氣口壓力。
[0069]在時間T3,所述進氣歧管壓力被減小到如下水平,該水平將在當所述氣缸進氣門關閉并且所述氣缸壓力基本上是在進氣歧管壓力(例如,±0.069巴)時,在所提供的氣缸充氣處提供所需的穩(wěn)定狀態(tài)BMEP。同樣地,增加所述端口節(jié)氣門打開量,以便保持所述端口節(jié)氣門基本完全打開(例如,90%或更多的打開)。打開所述端口節(jié)氣門允許了所述進氣口中的壓力接近進氣歧管壓力。當所述端口節(jié)氣門打開時,所述進氣口壓力增加至所述進氣歧管壓力。[0070]因此,當從較高BMEP (其中所述中央節(jié)氣門控制氣缸充氣)轉換到中等BMEP (其中所述端口節(jié)氣門控制氣缸充氣)時,圖5的順序為改變節(jié)氣門模式而提供。此外,圖5的順序示出了從中等BMEP (其中所述端口節(jié)氣門控制氣缸充氣)到較高BMEP (其中所述中央節(jié)氣門控制氣缸充氣)的節(jié)氣門模式轉換。當所述中央節(jié)氣門控制氣缸充氣時,所述中央節(jié)氣門兩側的壓降大于所述端口節(jié)氣門兩側的壓降。當所述端口節(jié)氣門控制氣缸充氣時,所述端口節(jié)氣門兩側的壓降大于所述中央節(jié)氣門兩側的壓降。
[0071]現(xiàn)在參考圖6,示出了用于運行發(fā)動機的示例方法的流程圖。圖6的流程圖可以存儲在圖1中所示的控制器12的非暫時性存儲器中作為可執(zhí)行的指令。圖6的方法可提供圖3-5中所示的順序。
[0072]在602,方法600確定先前采樣的BMEP需求和發(fā)動機轉速。所述BMEP需求可源于加速器踏板或另一控制器。先前采樣的BMEP可從存儲器中檢索,在該存儲器中存儲了方法600所執(zhí)行的先前一次。發(fā)動機轉速可由發(fā)動機位置傳感器確定并存儲在存儲器中。在上次或先前采樣的BMEP被確定后,方法600前進到604。
[0073]在604,方法600確定當前BMEP需求和發(fā)動機轉速??赏ㄟ^來自傳感器或控制器的輸入確定BMEP??蓮陌l(fā)動機位置傳感器(例如,圖1的118)確定所述發(fā)動機轉速。在當前發(fā)動機BMEP和速度被確定后,方法600前進到606。
[0074]在606,方法600判斷是否正在請求節(jié)氣門模式的變化。在一個示例中,根據(jù)基于BMEP和發(fā)動機轉速的當前節(jié)氣門模式和為響應于上次BMEP和發(fā)動機轉速而提供的節(jié)氣門模式之間的差異,確定節(jié)氣門模式的變化。當BMEP和/或發(fā)動機轉速改變時,可確定節(jié)氣門模式的變化,這樣從第一節(jié)氣門控制模式轉換成第二節(jié)氣門控制模式是期望的。在一個示例中,響應于圖2中所示的節(jié)氣門控制模式的圖譜選擇發(fā)動機節(jié)氣門模式。特別地,隨著所述發(fā)動機工況在圖2所示的A、B和C區(qū)之間移動,可以選擇三個節(jié)氣門控制模式中的一個節(jié)氣門控制模式。因此,BMEP和/或發(fā)動機轉速的變化可以是從第一節(jié)氣門控制模式改變至第二節(jié)氣門控制模式的基礎。如果請求改變節(jié)氣門控制模式,回答為是且方法600前進到614。否則,方法600前進到608。
[0075]在608,方法600判斷所述端口節(jié)氣門(例如,圖1的元件83)是否是在控制中。在一個示例中,當該發(fā)動機以根據(jù)發(fā)動機圖譜端口節(jié)氣門具有比中央節(jié)氣門大的壓降(例如,圖2中的B區(qū))的地方的模式運轉時,判定所述端口節(jié)氣門是在控制中。如果方法600判定所述端口節(jié)氣門是在控制中,回答為是且方法600前進到610。否則,方法600前進到612。
[0076]在610,方法600調整所述端口節(jié)氣門打開量或位置,以提供所需的氣缸充氣。在一個示例中,通過控制進氣口壓力到提供所需氣缸充氣的值,提供所需的氣缸充氣。通過減少所述端口節(jié)氣門打開量,可以減小所述進氣口壓力。通過增加所述端口節(jié)氣門打開量,可以增大所述進氣口壓力。在一個示例中,調整所述進氣口壓力到基于理想氣體定律以提供所需氣缸充氣的水平。具體地,所需BMEP或扭矩被轉換成所需的燃料量,并且所需的燃料量被轉換成所需的氣缸空氣量,其被轉換成進氣口壓力。在一個示例中,所述BMEP或扭矩可以被轉換成美國專利N0.7,213,548中所描述的氣缸充氣和進氣口壓力,所述美國專利在此為所有意圖和目的被特此完全并入。在進氣口壓力被調整后,方法600前進到630。當所述端口節(jié)氣門是在控制中時,所述中央節(jié)氣門經(jīng)調整提供比所述端口節(jié)氣門小的壓降。
[0077]在630,當再次執(zhí)行方法600時,方法600存儲在方法600的目前執(zhí)行過程中所確定的BMEP或扭矩請求,以記憶以用于在602的后續(xù)檢索。在一個示例中,在方法600的目前執(zhí)行過程中所確定的BMEP請求被存儲到RAM中的一個位置,然后方法600退出。
[0078]在612,方法600調整所述中央節(jié)氣門打開量或位置,以提供所需的氣缸充氣。在一個示例中,通過控制進氣歧管壓力到提供所需氣缸充氣的值,提供所需的氣缸充氣。通過減少所述中央節(jié)氣門打開量,可以減少所述進氣歧管壓力。通過增加所述中央節(jié)氣門打開量,可以增加所述進氣歧管壓力。在一個示例中,調整所述進氣歧管壓力到基于理想氣體定律的水平,以提供所需的氣缸充氣。特別地,所需的BMEP或扭矩被轉換成所需的燃料量,并且所需的燃料量被轉換成所需的氣缸空氣量,這被轉換成進氣歧管壓力。在一個示例中,所述BMEP或扭矩可以被轉換成美國專利N0.7,213,548中所描述的氣缸充氣和進氣歧管壓力,所述美國專利在此完全包含所有意圖和目的。在進氣歧管壓力被調整后,方法600前進到630。當所述中央節(jié)氣門是在控制中時,所述端口節(jié)氣門經(jīng)調整提供比所述中央節(jié)氣門小的壓降。
[0079]在614,方法600判斷所述端口節(jié)氣門是否從所述中央節(jié)氣門接管控制。在一個示例中,當該發(fā)動機移動到發(fā)動機圖譜所述端口節(jié)氣門具有比所述中央節(jié)氣門大的壓降的區(qū)域時,所述端口節(jié)氣門可被判定接管控制。如果方法600判定所述端口節(jié)氣門接管控制,回答為是且方法600前進到616。否則,回答為否且方法600前進到622。
[0080]在622,方法600調整所述中央節(jié)氣門的打開量或位置,以提供包括超過提供所需BMEP的穩(wěn)定狀態(tài)中央節(jié)氣門打開量的所需進氣歧管壓力(MAP)。例如,可以根據(jù)初始進氣MAP和用于所需BMEP的進氣MAP調整超過的量。在一個示例中,隨著上次BMEP和當前BMEP之間的壓力差異增加,所述超過的量增加。所需的進氣MAP是基于所需的BMEP。分別在時間T3和T2,圖4和圖5中示出了超過所述穩(wěn)定狀態(tài)中央節(jié)氣門打開量的示例。應該注意,超過可能出現(xiàn)在所述中央節(jié)氣門打開或關閉方向,并且可根據(jù)基于在604的BMEP和發(fā)動機轉速選擇的新的節(jié)氣門模式增加或減少所述中央節(jié)氣門打開量。在所述中央節(jié)氣門的打開量被調整后,方法600前進到624。
[0081]在624,方法600判斷所述進氣MAP是否在對應于最近的BMEP請求的所需值。如果所述進氣MAP是在所需的水平,回答為是且方法600前進到626。否則,回答為否且方法600前進到618。
[0082]在618,方法600調整所述端口節(jié)氣門打開量,以提供如從當前采樣的BMEP請求確定的所需氣缸充氣。在一個示例中,當所述進氣MAP不是在所需的MAP時,所述端口節(jié)氣門打開量經(jīng)調整提供所需的進氣口壓力,所需的進氣口壓力是基于根據(jù)理想氣體定律并且如美國專利N0.7,213,548中所述的目前采樣的請求BMEP。因此,當所述進氣歧管壓力高于或低于所需的MAP時,調整所述端口節(jié)氣門來提供所需的氣缸空氣量。此外,當啟動所述節(jié)氣門模式轉換時,響應于進氣MAP調整所述端口節(jié)氣門打開量。例如,如果在先前采樣的BMEP處的進氣MAP高于用于當前采樣的BMEP的進氣MAP,則減小所述端口節(jié)氣門打開量來提供所需的氣缸充氣和BMEP。另一方面,在先前采樣的BMEP處的進氣MAP低于用于當前采樣的BMEP的進氣MAP,則增大所述端口節(jié)氣門打開量來提供所需的氣缸充氣和BMEP。在所述端口節(jié)氣門打開量被調整后,方法600返回到624。
[0083]在626,方法600調整所述端口節(jié)氣門來提供比所述氣缸中央節(jié)氣門小的壓降。在一些示例中,在所述進氣MAP達到所需水平后,調整所述端口節(jié)氣門到完全打開位置。在所述端口節(jié)氣門被調整來使所述中央節(jié)氣門控制氣缸充氣之后,方法600前進到630。
[0084]因此,在節(jié)氣門模式變化過程中(其中所述節(jié)氣門被控制來使所述中央節(jié)氣門控制氣缸充氣),可以調整所述端口節(jié)氣門打開量來提供所需的氣缸充氣,而所述中央節(jié)氣門引導所述進氣MAP至較低或較高的值。
[0085]在616,方法600調整所述端口節(jié)氣門打開量來提供所需的進氣口壓力。特別地,調整所述端口節(jié)氣門打開量來提供所需的進氣口壓力,所需的進氣口壓力是基于在604確定的所需BMEP。此外,可在當前采樣的BMEP請求之前,根據(jù)先前采樣的進氣MAP調整所述端口節(jié)氣門位置。例如,如果先前采樣的進氣MAP高于所需的進氣口壓力,可根據(jù)先前采樣的進氣MAP的值關閉所述端口節(jié)氣門。如果先前采樣的進氣MAP低于所需的進氣口壓力,可根據(jù)先前采樣的進氣MAP的值打開所述端口節(jié)氣門。根據(jù)美國專利N0.7,213,548中所描述的方法,可確定所需的進氣口壓力。所述端口節(jié)氣門打開量可以被減小來減少氣缸充氣或被增加來增加氣缸充氣。在所述端口節(jié)氣門被調整后,方法600前進到620。
[0086]在620,方法600調整所述中央節(jié)氣門位置來增加所述中央節(jié)氣門打開量,以便所述中央節(jié)氣門兩側的壓降比所述端口節(jié)氣門小。在一些示例中,響應于從其中所述中央節(jié)氣門是在控制中的節(jié)氣門控制模式到其中所述端口節(jié)氣門是在控制中的節(jié)氣門控制模式的轉換調整所述中央節(jié)氣門到完全打開位置。在所述中央節(jié)氣門被調整來使所述端口節(jié)氣門控制氣缸充氣之后,方法600前進到630。
[0087]因此,圖6的方法提供了發(fā)動機運行方法,其包括:響應于發(fā)動機工況的變化提供從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的轉換;以及響應于第一節(jié)氣門控制模式下所需的氣缸充氣通過第一節(jié)氣門調整進氣歧管壓力,和響應于第二節(jié)氣門控制模式下所需的氣缸充氣通過第二節(jié)氣門調整進氣口壓力。以這種方式,通過第二節(jié)氣門調整所述進氣口壓力,以提供所需的氣缸充氣。可替代地,當移動其他節(jié)氣門到完全打開位置時,所述中央節(jié)氣門調整所述進氣MAP來提供所需的氣缸充氣。
[0088]所述發(fā)動機運行方法包括其中第一節(jié)氣門控制模式和第二節(jié)氣門控制模式包括中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門。在一個示例中,所述發(fā)動機運行方法進一步包括:當進氣歧管壓力大于提供所需氣缸充氣所需的時,通過所述端口節(jié)氣門調整進氣口壓力。所述發(fā)動機運行方法包括其中在所述轉換過程中關閉中央節(jié)氣門一個如下量,所述量大于在所述轉換后的穩(wěn)定狀態(tài)中央節(jié)氣門打開量,其中所述穩(wěn)定中央節(jié)氣門打開量是基于啟動從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的轉換的BMEP請求。所述發(fā)動機運行方法進一步包括響應于達到所需壓力水平的進氣歧管絕對壓力,關閉所述中央節(jié)氣門體到所述穩(wěn)定狀態(tài)中央節(jié)氣門打開量。
[0089]在另一示例中,所述發(fā)動機運行方法進一步包括不獨立于所述端口節(jié)氣門調整所述中央節(jié)氣門。所述發(fā)動機運行方法包括其中進氣口壓力位于第一節(jié)氣門和第二節(jié)氣門下游的位置,第二節(jié)氣門定位在進氣口中。所述發(fā)動機運行方法包括響應于所需的氣缸充氣,在所述轉換過程中調整所述進氣口壓力。
[0090]圖6的方法還提供了如下發(fā)動機運行方法,包括:響應于第一發(fā)動機工況提供從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的第一轉換;響應于第二發(fā)動機運轉條件提供從第二節(jié)氣門控制模式到第一節(jié)氣門控制模式的第二轉換;在第一轉換過程中,調整第一節(jié)氣門和提供比第二節(jié)氣門小的第一節(jié)氣門兩側的壓降;和在第二轉換過程中,調整第二節(jié)氣門來提供比第一節(jié)氣門小的第二節(jié)氣門兩側的壓降。
[0091]發(fā)動機運行方法包括其中第二節(jié)氣門是端口節(jié)氣門,并且其中第二轉換是從較低BMEP到較高BMEP。發(fā)動機運行方法還包括其中第一節(jié)氣門是中央節(jié)氣門,并且其中第一轉換是從較高BMEP到較低BMEP。發(fā)動機運行方法包括其中第二節(jié)氣門經(jīng)調整提供所需進氣口壓力,而第一節(jié)氣門經(jīng)調整提供比第二節(jié)氣門小的壓降。發(fā)動機運行方法進一步包括在第一轉換過程中,響應于在第一轉換之前的進氣歧管壓力調整第一節(jié)氣門和第二節(jié)氣門。
[0092]圖6的方法還提供了如下發(fā)動機運行方法,包括:提供從在第一 BMEP(其中第一節(jié)氣門提供比第二節(jié)氣門大的壓降)的第一節(jié)氣門控制模式到在第二 BMEP (其中響應于BMEP請求,第一節(jié)氣門提供比第二節(jié)氣門大的壓降)的第二節(jié)氣門控制模式的轉換,和在從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的轉換過程中,根據(jù)所需的氣缸充氣調整進氣口絕對壓力。發(fā)動機運行方法包括其中第一節(jié)氣門是中央節(jié)氣門和其中第二節(jié)氣門是端口節(jié)氣門。
[0093]圖6的方法還提供了如下發(fā)動機運行方法,其進一步包括在進氣歧管壓力達到所需壓力之后打開所述端口節(jié)氣門。發(fā)動機運行方法進一步包括與在BMEP請求設置在第二節(jié)氣門控制模式后相比,在所述轉換過程中關閉第一節(jié)氣門至更大程度。發(fā)動機運行方法還包括其中第一 BMEP比第二 BMEP更大。發(fā)動機運行方法包括其中在所述轉換開始時關閉第二節(jié)氣門到第一打開量,以及隨著進氣歧管壓力減小,在所述轉換過程中打開第二節(jié)氣門。
[0094]正如本領域普通技術人員將會理解的,圖6中所描述的方法可表示一個或更多任意數(shù)量的處理策略,如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等等。因此,可能以所示的順序、并行地,或在一些情況下被省略地執(zhí)行所示的各個步驟或功能。同樣地,不一定要求處理順序來實現(xiàn)本文所描述的目的、特征和優(yōu)點,其僅為便于說明和描述而提供。雖然未明確示出,但是本領域的普通技術人員將認識到,所示步驟或功能中的一個或更多可以根據(jù)所使用的特定策略重復地執(zhí)行。
[0095]這總結了本說明書。本領域的技術人員對本說明書的閱讀將使人聯(lián)想到許多改變或修改,而不背離本說明書的精神和范圍。例如,單氣缸、12、13、14、15、V6、V8、V10、V12和V16發(fā)動機運轉在天然氣、汽油、柴油或替代燃料配置可以使用本說明書以獲益。
【權利要求】
1.一種發(fā)動機運行方法,包括: 響應于發(fā)動機工況的變化,提供從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的轉換;和 在所述第一節(jié)氣門控制模式中響應于所需的氣缸充氣,經(jīng)由第一節(jié)氣門調整進氣歧管壓力,并且在所述第二節(jié)氣門控制模式中響應于所述所需的氣缸充氣,經(jīng)由第二節(jié)氣門調整進氣口壓力。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機運行方法,其中所述第一節(jié)氣門控制模式和所述第二節(jié)氣門控制模式包括中央節(jié)氣門和端口節(jié)氣門。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機運行方法,進一步包括當進氣歧管壓力大于提供所需氣缸充氣需要的壓力時,經(jīng)由所述端口節(jié)氣門調整進氣口壓力。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機運行方法,其中所述中央節(jié)氣門在所述轉換過程中被關閉如下量,所述量大于在所述轉換后的穩(wěn)定狀態(tài)的中央節(jié)氣門打開量,其中所述穩(wěn)定狀態(tài)的中央節(jié)氣門打開量基于BMEP請求,該請求啟動從所述第一節(jié)氣門控制模式到所述第二節(jié)氣門控制模式的轉換。
5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)動機運行方法,進一步包括響應所述進氣歧管壓力達到所需壓力水平,關閉所述中央節(jié)氣門至所述穩(wěn)定狀態(tài)的中央節(jié)氣門打開量。
6.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機運行方法,進一步包括獨立于所述端口節(jié)氣門調整所述中央節(jié)氣門。
7.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機運行方法,其中所述進氣口壓力是在第一節(jié)氣門和第二節(jié)氣門的下游的一位置處,所述第二節(jié)氣門安置在進氣口中。
8.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機運行方法,其中響應于所需氣缸充氣在所述轉換過程中調整所述進氣口壓力。
9.一種發(fā)動機運行方法,包括: 響應于第一發(fā)動機工況提供從第一節(jié)氣門控制模式到第二節(jié)氣門控制模式的第一轉換; 響應于第二發(fā)動機工況提供從所述第二節(jié)氣門控制模式到所述第一節(jié)氣門控制模式的第二轉換; 在所述第一轉換過程中,調整第一節(jié)氣門并且提供比第二節(jié)氣門兩側小的所述第一節(jié)氣門兩側的壓降;和 在所述第二轉換過程中,調整所述第二節(jié)氣門以提供比所述第一節(jié)氣門兩側小的所述第二節(jié)氣門兩側的壓降。
10.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)動機運行方法,其中所述第二節(jié)氣門是端口節(jié)氣門,并且其中所述第二轉換是從較低的BMEP到較高的BMEP。
【文檔編號】F02D41/26GK103452686SQ201310202736
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權日:2012年5月30日
【發(fā)明者】R·D·皮爾西弗, T·G·萊昂內 申請人:福特環(huán)球技術公司