СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к регулировке энергии зажигания при работе двигателя внутреннего сгорания с переменным рабочим объемом (VDE).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Двигатели могут быть выполнены с возможностью работы на переменном количестве действующих или выведенных из работы цилиндров, чтобы повышать экономию топлива, по выбору, наряду с поддержанием общего топливно-воздушного соотношения смеси выхлопных газов около стехиометрии. Такие двигатели известны как двигатели с переменным рабочим объемом (VDE). В некоторых примерах, часть цилиндров двигателя может быть выведена из работы в выбранных условиях, в которых выбранные условия могут определяться параметрами, такими как интервал скоростей вращения/нагрузки, а также различными другими условиями работы, в том числе, скоростью транспортного средства. Система управления VDE может выводить из работы выбранные цилиндры посредством управления множеством дезактиваторов клапанов цилиндра, которые оказывают воздействие на работу впускных и выпускных клапанов цилиндра, или посредством управления множеством избирательно отключаемых топливных форсунок, которые оказывают воздействие на топливоснабжение цилиндра. При переключении между режимом с VDE (где выведены из работы один или более цилиндров) и режимом без VDE (где все цилиндры являются действующими), система управления может регулировать один или более рабочих параметров двигателя для уменьшения возмущений (например, возмущений крутящего момента) и ослаблять возмущение при переключении.
Один из примерных подходов для управления двигателем при переключении VDE показан Паллеттом и другими в US 7,225,782 (опубл. 05.06.2007, МПК F02B 75/06, F02D 17/02). Здесь, двигатель VDE присоединен в транспортном средстве с гибридным электрическим приводом, имеющим электродвигатель. При запуске в работу или выведении из работы цилиндра, крутящий момент из электродвигателя меняется для компенсации переходных изменений крутящего момента на выходном валу двигателя, вызванных запуском в работу или выведением из работы цилиндра.
Однако, авторы в материалах настоящего описания выявили потенциальные проблемы у такого подхода. В качестве одного из примеров, стабильность сгорания может ухудшаться при переключении. Более точно, при переключении из режима с VDE (или режима на частичном количестве цилиндров) на режим без VDE (или режим на полном количестве цилиндров), нагрузка цилиндра снижается на основании уменьшения заряда воздуха. Более легкие нагрузки цилиндра обычно имеют менее стабильное сгорание, и взаимодействие с компенсацией переходного топливоснабжения и другие условия цилиндра, которые являются иными, чем у работающих цилиндров вследствие охлаждения при выведении из работы, могут вносить вклад в менее стабильное сгорание при возобновлении работы. Если двигатель оснащен для рециркуляции выхлопных газов, регулирование EGR используется при переключении, она может усугублять проблемы сгорания. В частности, EGR может продолжать мешать более легкой нагрузке цилиндра до тех пор, пока EGR, подаваемая в цилиндры, не была в достаточной мере стравлена для уменьшения проблем сгорания. В некоторых вариантах осуществления, клапаны управления движением заряда (CMCV) могут использоваться для регулировки внутрицилиндрового движения топливно-воздушной смеси, подаваемой в цилиндр при переключении. Высокое движение в цилиндре дает в результате лучшее смешивание и более стабильное сгорание. Однако вследствие более медленного времени реакции CMCV (например, CMCV не переключается достаточно быстро при переходе на более низкую нагрузку цилиндра), стабильность сгорания может компрометироваться. Плохие условия сгорания также могут приводить к медленному горению и даже пропускам зажигания. В общем и целом, стабильность сгорания и рабочие характеристики двигателя могут ухудшаться.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В одном из примеров, вышеприведенные проблемы могут быть по меньшей мере частично преодолены в системе двигателя, содержащей:
двигатель, содержащий цилиндр;
избирательно отключаемую топливную форсунку, выполненную с возможностью впрыска топлива в цилиндр;
свечу зажигания, содержащую катушку зажигания для подачи искры в цилиндр;
канал EGR для осуществления рециркуляции остатков выхлопных газов с выпуска двигателя на впуск двигателя; и
контроллер с машиночитаемыми командами для:
избирательного прекращения топливоснабжения и подачи искры в цилиндр, в условиях вывода из работы; и
избирательного возобновления работы топливной форсунки и повышения подаваемой энергии зажигания отдельных событий сгорания подвергнутого возобновлению работы цилиндра для множества событий сгорания после возобновления работы, в условиях возобновления работы.
В одном из вариантов предложена система, в которой контроллер содержит дополнительные команды для стравливания количества EGR, подаваемого на впуск двигателя, в условиях возобновления работы, и регулировки количества событий сгорания на основании интенсивности EGR перед возобновлением работы или уровня EGR при возобновлении работы.
В одном из вариантов предложена система, в которой повышение энергии зажигания включает в себя этап, на котором увеличивают время выдержки катушки зажигания и/или увеличивают количество импульсов возбуждения, подаваемых в отдельные события сгорания катушкой зажигания, для множества событий сгорания после возобновления работы.
Также предложен способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых осуществляют избирательный вывод из работы одного или более цилиндров двигателя в ответ на условия работы, и при возобновлении работы цилиндров, настройку энергию зажигания выведенных из работы цилиндров на некоторое количество событий сгорания. Более точно, энергия зажигания может временно повышаться при возобновлении работы. Таким образом, стабильность сгорания улучшается, и возмущения крутящего момента уменьшаются при переключении из режима работы с VDE.
В одном из примеров, двигатель с переменным рабочим объемом может быть выполнен с избирательно отключаемыми топливными форсунками. В ответ на выбранные условия работы, таких как пониженное требование нагрузки или крутящего момента двигателя, один или более цилиндров могут выводиться из работы, и двигатель может работать в режиме с VDE. Например, двигатель может работать с выведенной из работы половиной цилиндров. При выведении из работы, энергия зажигания действующих цилиндров может регулироваться на основании условий скорости вращения-нагрузки двигателя. Затем, в ответ на выбранные условия возобновления работы, такие как повышенное требование нагрузки или крутящего момента двигателя, выведенные из работы цилиндры могут подвергаться возобновлению работы, и двигатель может возобновлять режим без VDE. При возобновлении работы, для множества событий сгорания после возобновления работы, энергия зажигания цилиндров может повышаться. Например, может увеличиваться время выдержки катушки зажигания. Дополнительно или по выбору, может увеличиваться количество импульсов возбуждения катушки зажигания. Через некоторое количество событий сгорания, может возобновляться номинальная энергия зажигания.
В некоторых вариантах осуществления, таких как где двигатель был работающим с EGR в режиме работы с VDE, повышение энергии зажигания при возобновлении работы может регулироваться на основании EGR. Более точно, энергия зажигания может повышаться, в то время как стравливается EGR. Посредством использования более высокой энергии зажигания при возобновлении работы, более высокая интенсивность EGR может использоваться в режиме с VDE, так как EGR может стравливаться с этой более высокой интенсивности, и переход на более низкую нагрузку цилиндра может продвигаться без ухудшения сгорания. В качестве альтернативы, переход к возобновлению работы цилиндров может выполнятся на более высоком уровне EGR в течение периода стравливания EGR, чем был бы возможным без усиленной отдачи зажигания, уменьшая время задержки до перехода на возобновление работы цилиндров.
Таким образом, посредством избирательного повышения энергии зажигания при возобновлении работы цилиндров двигателя, стабильность сгорания улучшается при переключении из режима с VDE на режим работы двигателя без VDE. Повышенная энергия зажигания также делает возмущения крутящего момента при переключении по существу незаметными для водителя транспортного средства. Посредством временного повышения энергии зажигания вместо непрерывного использования высокой отдачи зажигания во всех условиях работы двигателя, уменьшаются проблемы с долговечностью компонентов, являющиеся результатом высокой теплоотдачи. Кроме того, продлевается срок службы компонентов свечи зажигания, таких как электроды зажигания. Дополнительно, переход к возобновлению работы цилиндров может выполняться во время более высокого уровня EGR в течение фазы стравливания EGR, улучшая время реакции возобновления работы.
Следует понимать, что сущность полезной модели, приведенная выше, представлена для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета полезной модели, объем которой однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет полезной модели не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 показывает примерную компоновку двигателя и системы выпуска.
Фиг. 2 - местный вид двигателя.
Фиг. 3 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа регулировки энергии зажигания при переходе между режимами работы двигателя с VDE и без VDE.
Фиг. 4 показывает примерную регулировку отдачи катушки зажигания при переходе из режима работы с VDE в без VDE.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Последующее описание относится к системам и способам регулировки отдачи зажигания в цилиндрах двигателя с переменным рабочим объемом (VDE), такого как система двигателя по фиг. 1-2. Система управления двигателем может выполнять процедуру управления, такую как примерная процедура по фиг. 3, чтобы временно повышать энергию зажигания на некоторое количество событий сгорания в течение возобновления работы цилиндров (то есть, при переходе из режима работы с VDE). Энергия зажигания может повышаться посредством регулировок в отношении частоты импульсов возбуждения зажигания (многочисленных событий зажигания в цикле сгорания) и/или времени выдержки катушки зажигания. Энергия зажигания может дополнительно регулироваться на основании подачи EGR в двигатель при переходе. Примерная регулировка показана со ссылкой на фиг. 4. Таким образом, посредством модуляции энергии зажигания в цилиндр при выведении из работы и возобновления работы цилиндра, стабильность зажигания улучшается, а возмущения крутящего момента уменьшаются.
Фиг. 1 показывает примерный двигатель 10 с переменным объемом (VDE), имеющий первый ряд 15a и второй ряд 15b. В изображенном примере, двигатель 10 является двигателем V8 с первым и вторым рядами, каждый из которых имеет четыре цилиндра. Двигатель 10 имеет впускной коллектор 16 с дросселем 20 и выпускной коллектор 18, присоединенный к системе 30 снижения токсичности выхлопных газов. Система 30 снижения токсичности выхлопных газов включает в себя один или более каталитических нейтрализаторов и датчиков топливно-воздушного соотношения, таких как описанные со ссылкой на фиг. 2. В качестве одного из неограничивающих примеров, двигатель 10 может быть включен в состав в качестве части силовой установки для пассажирского транспортного средства.
В выбранных условиях, таких как когда полная несущая способность двигателя по крутящему моменту не нужна, одна из первой или второй группы цилиндров может выбираться для вывода из работы (в материалах настоящего описания также указываемого ссылкой как режим работы с VDE). Более точно, один или более цилиндров из выбранной группы цилиндров могут выводиться из работы посредством перекрытия соответствующих топливных форсунок наряду с поддержанием работы впускного и выпускного клапанов, чтобы воздух мог продолжать прокачиваться через цилиндры. Несмотря на то, топливные форсунки неработающих цилиндров выключены, оставшиеся работающие цилиндры продолжают выполнять сгорание с действующими и работающими топливными форсунками. Для удовлетворения требований крутящего момента, двигатель вырабатывает ту же самую величину крутящего момента на тех цилиндрах, для которых форсунки остаются работающими. Это требует более высоких давлений в коллекторе, давая в результате пониженные насосные потери и повышенный коэффициент полезного действия двигателя. К тому же, более низкая эффективная площадь поверхности (только у работающих цилиндров), подвергаемая воздействию сгорания, уменьшает тепловые потери двигателя, улучшая тепловую эффективность двигателя.
В альтернативных примерах, система 10 двигателя может иметь цилиндры с избирательно отключаемыми впускными и/или выпускными клапанами. В них, клапаны цилиндра могут избирательно выводиться из работы посредством толкателей с гидроприводом (например, толкателей, присоединенных к штокам толкателей клапанов) или посредством механизма переключения профиля кулачков, в котором рабочий выступ кулачка без подъема используется для выведенных из работы клапанов.
Цилиндры могут группироваться для вывода из работы специфичным ряду образом. Например, на фиг. 1, первая группа цилиндров может включать в себя четыре цилиндра первого ряда 15a наряду с тем, что вторая группа цилиндров может включать в себя четыре цилиндра второго ряда 15b. В альтернативном примере, вместо вывода из работы одновременно одного или более цилиндров из каждого ряда, могут совместно избирательно выводиться из работы два цилиндра из каждого ряда двигателя V8.
По существу, когда действующие цилиндры эксплуатируются на более высокой нагрузке цилиндра в режиме работы с VDE, энергия зажигания, подаваемая в действующие цилиндры, может регулироваться на основании условий скорости вращения-нагрузки двигателя. Например, в режиме с VDE, по мере того, как повышаются скорость вращения-нагрузка, требуемые от еще действующих цилиндров, может повышаться энергия зажигания. Когда работа выведенных из работы цилиндров по существу возобновлена, нагрузка каждого цилиндра может понижаться. Как конкретизировано в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 3, для множества событий сгорания после возобновления работы, энергия зажигания в подвергнутые возобновлению работы цилиндры может повышаться для уменьшения проблем сгорания, связанных с переключением.
Двигатель 10 может работать на множестве веществ, которые могут подаваться через топливную систему 8. Двигатель 10 может управляться по меньшей мере частично системой управления, включающей в себя контроллер 12. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков 4, присоединенных к двигателю 10 (и описанных со ссылкой на фиг. 2), и отправлять сигналы управления на различные исполнительные механизмы 22, присоединенные к двигателю и/или транспортному средству (как описано со ссылкой на фиг. 2). Различные датчики, например могут включать в себя различные датчики температуры, давления и топливно-воздушного соотношения. В дополнение, контроллер 12 может принимать указание детонации или преждевременного воспламенения в цилиндре с одного или более датчиков детонации, распределенных по блоку цилиндров двигателя. Когда включены в состав, множество датчиков детонации могут быть распределены по блоку цилиндров двигателя симметрично или несимметрично. Кроме того, один или более датчиков детонации могут включать в себя акселерометр, датчики ионизации или внутрицилиндровые измерительные преобразователи давления.
Топливная система 8 может быть дополнительно присоединена к системе восстановления паров топлива (не показана), включающей в себя один или более бачков для накопления паров топлива дозаправки топливом и суточных паров топлива. В выбранных условиях, один или более клапанов системы восстановления паров топлива может регулироваться для продувки накопленных паров топлива во впускной коллектор двигателя, чтобы улучшать экономию топлива и уменьшать выбросы с выхлопными газами. В одном из примеров, пары продувки могут направляться ближе к впускному клапану специфичных цилиндров. Например, в режиме работы с VDE, пары продувки могут направляться только к цилиндрам, которые работают. Это может достигаться в двигателях, сконфигурированных отдельными впускными коллекторами для отдельных групп цилиндров. В качестве альтернативы, один или более клапанов управления парами могут управляться для определения, какие цилиндры получают пары топлива.
Фиг. 2 изображает примерный вариант осуществления камеры сгорания или цилиндра двигателя 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 может принимать параметры управления из системы управления, включающей в себя контроллер 12, и входные данные от водителя 130 транспортного средства через устройство 132 ввода. В этом примере, устройство 132 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Цилиндр 14 (в материалах настоящего описания также «камера сгорания») двигателя 10 может включать в себя стенки 136 камеры сгорания с поршнем 138, расположенным в них. Поршень 138 может быть присоединен к коленчатому валу 140, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 140 может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу пассажирского транспортного средства через систему трансмиссии. Кроме того, стартерный электродвигатель может быть присоединен к коленчатому валу 140 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.
Цилиндр 14 может принимать всасываемый воздух через последовательность впускных воздушных каналов 142, 144 и 146. Впускной воздушный канал 146 может сообщаться с другими цилиндрами двигателями 10 в дополнение к цилиндру 14. В некоторых вариантах осуществления, один или более впускных каналов могут включать в себя устройство наддува, такое как турбонагнетатель или нагнетатель. Например, фиг. 2 показывает двигатель 10, сконфигурированный турбонагнетателем, включающим в себя компрессор 174, расположенный между впускными каналами 142 и 144, и турбиной 176 с приводом от выхлопных газов, расположенной вдоль выпускного канала 148. Компрессор 174 может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной 176 с приводом от выхлопных газов через вал 180, где устройство наддува выполнено в виде турбонагнетателя. Однако, в других примерах, таких как где двигатель 10 снабжен нагнетателем, турбина 176 с приводом от выхлопных газов, по выбору, может быть не включена в состав, где компрессор может приводиться в действие механической подводимой мощностью от электродвигателя или двигателя. Дроссель 20, включающий в себя дроссельную заслонку 164, может быть установлен вдоль впускного канала двигателя для изменения расхода и/или давления всасываемого воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя. Например, дроссель 20 может быть расположен ниже по потоку от компрессора 174, как показано на фиг. 1, или, в качестве альтернативы, может быть предусмотрен выше по потоку от компрессора 174.
Выпускной канал 148 может принимать выхлопные газы из других цилиндров двигателя 10 в дополнение к цилиндру 14. Датчик 128 выхлопных газов показан присоединенным к выпускному каналу 148 выше по потоку от устройства 178 снижения токсичности выхлопных газов. Датчик 128 может быть выбран из числа различных пригодных датчиков для выдачи указания топливно-воздушного соотношения в выхлопных газах, например, таких как линейный кислородный датчик или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик количества кислорода в выхлопных газах), двухрежимный кислородный датчик или датчик EGO (который изображен), HEGO (подогреваемый EGO), NOx, HC, или CO. Устройство 178 снижения токсичности выхлопных газов может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (TWC), уловителем NOx, различными другими устройствами снижения токсичности выхлопных газов или их комбинациями.
Температура выхлопных газов может измеряться одним или более датчиков температуры (не показаны), расположенных в выпускном канале 148. В качестве альтернативы, температура выхлопных газов может логически выводиться на основании условий работы двигателя, таких как скорость вращения, нагрузка, топливно-воздушное соотношение (AFR), запаздывание искрового зажигания, и т.д. Кроме того, температура выхлопных газов может вычисляться по одному или более датчиков 128 выхлопных газов. Может быть принято во внимание, что температура выхлопных газов, в качестве альтернативы, может оцениваться любой комбинацией способов оценки температуры, перечисленных в материалах настоящего описания.
Каждый цилиндр двигателя 10 может включать в себя один или более впускных клапанов и один или более выпускных клапанов. Например, цилиндр 14 показан включающим в себя по меньшей мере один впускной тарельчатый клапан 150 и по меньшей мере один выпускной тарельчатый клапан 156, расположенные в верхней области цилиндра 14. В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10, в том числе, цилиндр 14, может включать в себя по меньшей мере два впускных тарельчатых клапана и по меньшей мере два выпускных тарельчатых клапана, расположенных в верхней области цилиндра.
Впускной клапан 150 может управляться контроллером 12 посредством приведения в действие кулачков через систему 151 кулачкового привода. Подобным образом, выпускной клапан 156 может управляться контроллером 12 через систему 153 кулачкового привода. Каждая из систем 151 и 153 кулачкового привода может включать в себя один или более кулачков и может использовать одну или более из систем переключения профиля кулачков (CPS), регулируемой установки фаз кулачкового распределения (VCT), регулируемой установки фаз клапанного распределения (VVT) и/или регулируемого подъема клапана (VVL), которые могут управляться контроллером 12 для изменения работы клапанов. Работа впускного клапана 150 и выпускного клапана 156 может определяться датчиками положения клапана (не показаны) и/или, соответственно, датчиками 155 и 157 положения распределительного вала. В альтернативных вариантах осуществления, впускной и/или выпускной клапан могут управляться посредством клапанного распределителя с электромагнитным управлением. Например, цилиндр 14, в качестве альтернативы, может включать в себя впускной клапан, управляемый посредством приведения в действие клапанного распределителя с электромагнитным управлением, и выпускной клапан, управляемый через кулачковый привод, включающий в себя системы CPS и/или VCT. В кроме того еще других вариантах осуществления, впускной и выпускной клапаны могут управляться системой золотникового привода или распределителя либо системой привода или распределителя с переменной установкой фаз клапанного распределения.
Цилиндр 14 может иметь степень сжатия, которая является отношением объемов того, когда поршень 138 находится в нижней мертвой точке, к тому, когда в верхней мертвой точке. Традиционно, степень сжатия находится в диапазоне от 9:1 до 10:1. Однако, в некоторых примерах, где используется другое топливо, степень сжатия может быть увеличена. Это, например, может происходить, когда используется более высокооктановое топливо или топливо с более высоким скрытым теплосодержанием испарения. Степень сжатия также может быть повышена, если используется непосредственный впрыск, вследствие его воздействия на работу двигателя с детонацией.
В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10 может включать в себя свечу 192 зажигания для инициирования сгорания. Система 190 зажигания может выдавать искру зажигания в камеру 14 сгорания через свечу 192 зажигания в ответ на сигнал SA опережения зажигания из контроллера 12, в выбранных рабочих режимах.
В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10 может быть сконфигурирован одной или более форсунок для подачи топлива в цилиндр. В качестве неограничивающего примера, показан цилиндр 14, включающий в себя две топливных форсунки 166 и 170. Топливные форсунки 166 и 170 могут быть выполнены с возможностью подавать топливо, принятое из топливной системы 8, через топливный насос высокого давления и направляющую-распределитель для топлива. В качестве альтернативы, топливо может подаваться однокаскадным топливным насосом на низком давлении, в каком случае, установка момента непосредственного впрыска топлива могут ограничиваться в большей степени во время такта сжатия, чем если используется топливная система высокого давления. Кроме того, топливный бак может иметь измерительный преобразователь давления, выдающий сигнал в контроллер 12.
Топливная форсунка 166 показана присоединенной непосредственно к цилиндру 14 для впрыска топлива непосредственно в него пропорционально длительности импульса сигнала FPW-1, принятого из контроллера 12 через электронный формирователь 168. Таким образом, топливная форсунка 166 обеспечивает то, что известно как непосредственный впрыск (в дальнейшем указываемый ссылкой как «DI») топлива в цилиндр 14 сгорания. Несмотря на то, что фиг. 1 показывает форсунку 166 расположенную по одну сторону от цилиндра 14, она, в качестве альтернативы, может быть расположена выше поршня, к примеру, возле положения свечи 192 зажигания. Такое положение может улучшать смешивание и сгорание при работе двигателя на спиртосодержащем топливе вследствие низкой летучести некоторых спиртосодержащих видов топлива. В качестве альтернативы, форсунка может быть расположена выше и возле впускного клапана для улучшения смешивания.
Топливная форсунка 170 показана расположенной скорее во впускном канале 146, нежели в цилиндре 14, в конфигурации, которая обеспечивает то, что известно в качестве впрыска топлива во впускной канал (в дальнейшем указываемого ссылкой как «PFI»), во впускное отверстие выше по потоку от цилиндра 14. Топливная форсунка 170 может впрыскивать топливо, принятое из топливной системы 8, пропорционально длительности импульса сигнала FPW-2, принятого из контроллера 12 через электронный формирователь 171. Отметим, что одиночный формирователь 168 или 171 может использоваться для обеих систем впрыска топлива, или многочисленные формирователи, например, формирователь 168 для топливной форсунки 166 и формирователь 171 для топливной форсунки 170, могут использоваться, как изображено.
Топливные форсунки 166 и 170 могут иметь разные характеристики. Таковые включают в себя отличия по размеру, например, одна форсунка может иметь большее отверстие для впрыска, чем другая. Другие отличия включают в себя, но не в качестве ограничения, разные углы факела распыла, разные рабочие температуры, разное нацеливание, разную установку момента впрыска, разные характеристики факела распыла, разные расположения, и т.д. Более того, в зависимости от коэффициента распределения впрыскиваемого топлива среди форсунок 166 и 170, могут достигаться разные эффекты.
Топливо может подаваться обеими форсунками в цилиндр в течение одиночного цикла цилиндра. Например, каждая форсунка может подавать часть полного впрыска топлива, который подвергается сгоранию в цилиндре 14. По существу, даже для одиночного события сгорания, впрыскиваемое топливо может впрыскиваться с разными временными характеристиками из форсунки впрыска во впускной канал и непосредственного впрыска. Кроме того, для одиночного события сгорания, многочисленные впрыски подаваемого топлива могут выполняться за каждый цикл. Многочисленные впрыски могут выполняться в течение такта сжатия, такта впуска или любой надлежащей их комбинации.
Как описано выше, фиг. 2 показывает только один цилиндр многоцилиндрового двигателя. По существу, каждый цилиндр, подобным образом, может включать в себя свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливной форсунки(ок), свечи зажигания, и т.д. Следует принимать во внимание, что двигатель 10 может включать в себя любое подходящее количество цилиндров, в том числе, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 или более цилиндров. Кроме того, каждый из этих цилиндров может включать в себя некоторые или все из различных компонентов, описанных и изображенных фиг.2 со ссылкой на цилиндр 14.
Двигатель дополнительно может включать в себя один или более каналов рециркуляции выхлопных газов для рециркуляции части выхлопных газов с выпуска двигателя на впуск двигателя. По существу, посредством рециркуляции множества выхлопных газов, может находиться под влиянием разбавление для двигателя, которое может улучшать рабочие характеристики двигателя, снижая детонацию в двигателе, пиковые температуры и давления сгорания в цилиндре, потери дросселирования и выбросы NOx. В изображенном примере, выхлопные газы могут рециркулироваться из выпускного канала 148 во впускной канал 144 через канал 141 EGR. Количество EGR, выдаваемой во впускной канал 148, может регулироваться контроллером 12 посредством клапана 143 EGR. Кроме того, датчик 145 EGR может быть расположен внутри канала EGR и может выдавать показание одного или более из давления, температуры, концентрации выхлопных газов.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 106, порты 108 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 110 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 112, энергонезависимую память 114 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе, измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 122 массового расхода воздуха; температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 116 температуры, присоединенного к патрубку 118 охлаждения; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 120 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 140; положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя; и сигнал абсолютного давления в коллекторе (MAP) с датчика 124. Сигнал скорости вращения двигателя, RPM, может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP. Сигнал давления в коллекторе, MAP, с датчика давления в коллекторе может использоваться для выдачи указания разряжения или давления во впускном коллекторе. Кроме того, другие датчики могут включать в себя датчики уровня топлива и датчики состава топлива, присоединенные к топливному баку(ам) топливной системы.
Постоянное запоминающее устройство 110 запоминающего носителя может быть запрограммировано машиночитаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 106 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены.
Далее, с обращением к фиг. 3, показана примерная процедура 300 для регулировки энергии зажигания в цилиндр двигателя при переключении между режимами с VDE и без VDE. Посредством регулировки энергии зажигания, возмущения крутящего момента при переключении могут лучше подвергаться принятию ответных мер.
На этапе 302, процедура включает в себя оценку и/или измерение условий работы двигателя. Таковые, например, могут включать в себя скорость вращения двигателя, требуемый крутящий момент (например, по датчику положения педали), давление в коллекторе (MAP), расход воздуха в коллекторе (MAF), BP, температуру двигателя, температуру каталитического нейтрализатора, температуру на впуске, установку момента зажигания, температуру воздуха, пределы детонации, и т.д.
На этапе 304, требуемая величина рециркуляции выхлопных газов (EGR) может определяться на основании оцененных условий работы и имеющейся в распоряжении энергии зажигания в условиях легкой нагрузки (перехода режима работы с VDE на без VDE). Например, на основании условий работы, может определяться требуемая величина разбавления в двигателе, и может рассчитываться величина EGR, которая может обеспечивать требуемое разбавление. На основании требуемой величины EGR, может определяться открывание клапана EGR в канале EGR, присоединяющем выпуск двигателя к впуску двигателя. Клапан EGR затем может открываться до определенного положения, чтобы обеспечивать требуемое разбавление.
На этапе 306, на основании оцененных условий работы, процедура может определять режим работы двигателя (например, VDE или не VDE). Например, если требование крутящего момента является низким, контроллер может определять, что один или более цилиндров могут быть выведены из работы наряду с тем, что требование крутящего момента удовлетворяется оставшимися действующими цилиндрами. В сравнение, если требование крутящего момента является высоким, контроллер может определять, что всем цилиндрам нужно оставаться действующими.
На этапе 308, может подтверждаться, удовлетворены ли условия VDE. В одном из примеров, условия вывода из работы цилиндров могут подтверждаться, когда требование крутящего момента меньше, чем пороговое значение. Если условия вывода из работы цилиндров подтверждены, выбирается режим с VDE. Если условия вывода из работы цилиндров не подтверждены, на этапе 310, процедура включает в себя поддержание всех цилиндров действующими и осуществляющими сгорание.
Если условия вывода из работы цилиндров и режим работы с VDE подтверждены, то, на этапе 312, процедура включает в себя выбор группы цилиндров и/или ряда двигателя для вывода из работы на основании оцененных условий работы двигателя. Выбор, например, может быть основан на том, какая группа цилиндров выводилась из работы во время предыдущего режима работы VDE. Например, если во время предыдущего условия вывода из работы цилиндров первая группа цилиндров в первом ряду двигателя выводилась из работы, то контроллер может выбирать вторую группу цилиндров во втором ряду двигателя для вывода из работы в теперешнем режиме работы VDE. В качестве еще одного примера, выбор может быть основан на состоянии восстановления первого каталитического нейтрализатора выхлопных газов (или устройства снижения токсичности выхлопных газов), присоединенного к первому ряду, относительно состояния восстановления второго каталитического нейтрализатора выхлопных газов (или устройства снижения токсичности выхлопных газов), присоединенного к второму ряду.
Вслед за выбором, также на этапе 312, контроллер может избирательно выводить из работы один или более цилиндров двигателя. В качестве используемого в материалах настоящего описания, вывод из работы может включать в себя избирательное выведение из работы (например, выключение) топливной форсунки выбранных одного или более цилиндров двигателя. Несмотря на вывод из работы впрыска топлива в выбранную группу цилиндров, контроллер может продолжать эксплуатировать (например, открывать или закрывать) впускные и выпускные клапаны выведенных из работы цилиндров, чтобы осуществлять поток воздуха и/или выхлопных газов через выведенные из работы цилиндры. В одном из примеров, где двигатель является двигателем V8, в режиме VDE, двигатель может работать с одной группой цилиндров, введенных в действие (то есть, в режиме V4), наряду с тем, что в режиме без VDE, двигатель может работать с обеими группами цилиндров, введенными в действие (то есть, в режиме V8).
На этапе 314, во время избирательного вывода из работы, энергия зажигания оставшихся действующих цилиндров двигателя может регулироваться в ответ на условия работы. Более точно, каждый из оставшихся действующих цилиндров двигателя может работать на более высокой нагрузке двигателя, чтобы компенсировать вывод из работы одного или более цилиндров двигателя. Энергия зажигания действующих цилиндров может регулироваться на основании нагрузки цилиндра. Например, энергия зажигания может повышаться или понижаться на основании условий скорости вращения-нагрузки двигателя.
Следует принимать во внимание, что, по выбору, во время избирательного вывода из работы, количество выхлопных газов, подвергнутых рециркуляции в действующие цилиндры, может увеличиваться. Это происходит потому, что, в условиях более высокой нагрузки цилиндра, более высокое количество остатков выхлопных газов может выдерживаться до того, как возникают проблемы стабильности сгорания.
По существу, двигатель может продолжать работать в режиме с VDE, с одним или более цилиндров двигателя, выведенных из работы, до тех пор, пока не удовлетворены условия возобновления работы. В одном из примеров, условия возобновления работы могут удовлетворяться, когда требование крутящего момента двигателя возрастает выше порогового значения. В еще одном примере, условия возобновления работы могут считаться удовлетворенными, когда двигатель эксплуатируется в режиме с VDE в течение заданной продолжительности времени. На этапе 316, могут подтверждаться условия без VDE. Если условия без VDE не подтверждены, двигатель может продолжать работать в режиме с VDE.
По подтверждению условий без VDE, на этапе 320, возобновляется работа выведенных из работы цилиндров. Более точно, могут подвергаться возобновлению работы выведенные из работы топливные форсунки. В дополнение, также может возобновляться искровое зажигание у цилиндров. По существу, когда возобновляется работа цилиндров, вследствие большего количества цилиндров, имеющихся в распоряжении для сгорания, заряд воздуха, а потому, нагрузка каждого цилиндра, уменьшается. Более легкая нагрузка может давать в результате потенциальную возможность для менее стабильного сгорания, обусловленного более легкой нагрузкой и взаимодействием с компенсацией переходного топливоснабжения. Например, двигатель может быть сконфигурирован клапаном управления движением заряда, или CMCV. Контроллер двигателя может давать команду CMCV закрываться при переключении из режима с VDE (например, режима V4) на режим без VDE (например, режим V8) для усиления движения в цилиндре. Однако, поскольку CMCV с вакуумным приводом, медленное время реакции, участвующее при закрывании CMCV может приводить к бедному сгоранию и даже пропускам зажигания в цилиндре. Несмотря на то, что CMCV с электроприводом может помогать со сгоранием, поскольку он может переключаться быстрее, он может не быть полностью устойчивым к бедному сгоранию, и по-прежнему может использоваться усиление зажигания.
Для улучшения стабильности сгорания, на этапе 322, при возобновлении работы цилиндров, энергия зажигания (искры), подаваемая в подвергнутые возобновлению работы цилиндры, может регулироваться для множества событий сгорания. В частности, энергия зажигания может повышаться для множества событий сгорания. Посредством повышения энергии зажигания для множества событий сгорания, более высокая энергия зажигания преимущественно используется для избавления от недостатков бедного сгорания. Результатом является более стабильное сгорание и меньшие возмущения крутящего момента при возобновлении работы.
Количество событий сгорания, в течение которого повышена энергия зажигания, может быть основано на нагрузке двигателя при возобновлении работы цилиндров. Например, количество событий сгорания может быть повышенным до тех пор, пока нагрузка двигателя не достигает условий установившегося режима. Количество событий сгорания дополнительно может быть основано на продолжительности времени избирательного вывода из работы и температуре двигателя, причем, количество событий сгорания увеличивается по мере того, как возрастает продолжительность времени избирательного вывода из работы (например, во время работы в режиме с VDE). Количество событий сгорания также может регулироваться на основании одного или более из температуры двигателя, температуры каталитического нейтрализатора и температуры наконечника топливной форсунки цилиндра. В одном из примеров, температура может оцениваться непосредственно. В альтернативном примере, температуры могут логически выводиться на основании продолжительности времени избирательного вывода из работы.
Степень повышения энергии зажигания может регулироваться на основании уровня EGR при возобновлении работы цилиндров. Как обсуждено выше, когда цилиндры подвергаются возобновлению работы, получающаяся в результате более легкая нагрузка цилиндра может приводить к потенциальной возможности для менее стабильного сгорания. Добавление EGR в цилиндр во время таких условий может дополнительно осложнять стабильность сгорания. Таким образом, при возобновлении работы цилиндров, может выполняться управление EGR для уменьшения или стравливания EGR. Однако, до тех пор, пока EGR не стравлена, взаимодействие EGR с более легкой нагрузкой цилиндра может вызывать ухудшенную стабильность сгорания. Для преодоления этой проблемы, при возобновлении работы, по мере того, как уровень EGR снижается (или истекает), энергия зажигания может поддерживаться повышенной. Посредством сохранения энергии зажигания повышенной при возобновлении работы цилиндров, наряду с тем, что EGR подается в подвергаемые возобновлению работы цилиндры, повышенная энергия зажигания может использоваться для избавления от недостатков бедного сгорания, происходящего из-за EGR.
В некоторых вариантах осуществления, количество событий сгорания дополнительно может быть основано на уровне EGR при возобновлении работы цилиндров и степени повышения энергии зажигания (которая основана на уровне EGR при возобновлении работы). Например, количество событий сгорания может увеличиваться по мере того, как повышается уровень EGR. В материалах настоящего описания, повышенная энергия зажигания продлевается до тех пор, пока EGR не иссякла в достаточной мере. Подобным образом, количество событий сгорания может уменьшаться по мере того, как возрастает степень повышения энергии сгорания. Другими словами, для данной величины EGR, имеющейся в распоряжении, когда цилиндры подвергаются возобновлению работы, энергия зажигания может повышаться до относительно более высокого уровня и поддерживаться на относительно более высоком уровне в течение более короткой продолжительности времени, пока не иссякает EGR. В качестве альтернативы, для данной величины EGR, имеющейся в распоряжении, когда цилиндры подвергаются возобновлению работы, энергия зажигания может повышаться до относительно более низкого уровня и поддерживаться на относительно более низком уровне в течение более длительной продолжительности времени, пока не иссякает EGR.
Повышение энергии зажигания у искры, подаваемой в двигатель, может включать в себя, на этапе 324, увеличение времени выдержки катушки зажигания. В качестве примера, в течение количества событий сгорания вслед за возобновлением работы цилиндров, время выдержки катушки зажигания может удлиняться. Время выдержки катушки зажигания может увеличиваться посредством поддержания напряжения, приложенного к катушке зажигания, на по существу постоянном значении в течение более длительной продолжительности времени при возобновлении работы. Это более длинное время выдержки увеличивает первичный ток, которым заряжается катушка, повышая ее накопленную индуктивную энергию. Например, время выдержки могло увеличиваться с 2,5 миллисекунд до 2,8 миллисекунд, увеличивая пиковый первичный ток с 8 ампер до 10 ампер.
Повышение энергии зажигания дополнительно, или по выбору, может включать в себя, на этапе 326, увеличение количества импульсов возбуждения для каждого события сгорания. В материалах настоящего описания, более высокая частота импульсов возбуждения используется для увеличения количества импульсов возбуждения, выдаваемых катушкой зажигания на каждое событие сгорания, в течение определенного количества событий сгорания вслед за возобновлением работы цилиндра. В одном из примеров, частота импульсов возбуждения может повышаться с одного импульса возбуждения на каждое событие сгорания до пяти импульсов возбуждения на каждое событие сгорания.
Повышенная энергия зажигания у искры, подаваемой в подвергнутые возобновлению работы цилиндры, может поддерживаться в течение выбранного количества событий сгорания после возобновления работы. Затем, на этапе 328, может возобновляться номинальная энергия искрового зажигания. Более точно, через определенное количество событий сгорания, энергия зажигания у цилиндра может регулироваться на основании условий нагрузки цилиндра. По существу, поскольку нагрузка цилиндра основана на условиях работы двигателя, энергия зажигания может регулироваться на основании условий скорости вращения-нагрузки двигателя.
Таким образом, временное повышение энергии зажигания преимущественно может использоваться при переключении цилиндра с режима с VDE на режим без VDE, чтобы уменьшать возмущения крутящего момента и улучшения стабильности сгорания. Посредством временного повышения энергии зажигания вместо непрерывного использования высокой отдачи зажигания при переключении, уменьшаются проблемы с долговечностью компонентов, являющиеся результатом высокой теплоотдачи. Кроме того, продлевается срок службы компонентов свечи зажигания, таких как электроды зажигания.
В одном из примеров, система двигателя содержит двигатель, включающий в себя цилиндр, избирательно отключаемую топливную форсунку, выполненную с возможностью впрыска топлива в цилиндр, свечу зажигания, включающую в себя катушку зажигания, для подачи искры в цилиндр, и канал EGR для осуществления рециркуляции остатков выхлопных газов с выпуска двигателя на впуск двигателя. Система может включать в себя контроллер с машиночитаемыми командами для: в условиях вывода из работы, избирательного прекращения топливоснабжения и подачи искры в цилиндр. Затем, в условиях возобновления работы, контроллер может избирательно восстанавливать работу топливной форсунки и повышать энергию зажигания, подаваемую в подвергнутый возобновлению работы цилиндр, на некоторое количество событий сгорания после возобновления работы. Энергия зажигания может повышаться посредством увеличения времени выдержки катушки зажигания и/или увеличения количества импульсов возбуждения катушки зажигания. Контроллер может включать в себя дополнительные команды для, в условиях возобновления работы, стравливания некоторой величины EGR, подаваемой на впуск двигателя, и регулировки количества событий сгорания на основании интенсивности EGR, причем количество увеличивается по мере того, как уменьшается EGR.
По существу, время стравливания EGR не находится под влиянием источника зажигания, поскольку стравливание является функцией динамики наполнения коллектора, уровня EGR, объема коллектора и скорости, с которой цилиндры потребляют содержимое коллектора. Однако, посредством повышения энергии, в то время как EGR стравливается, переход на более низкую нагрузку цилиндра может продвигаться, не ухудшая сгорание. В качестве альтернативы, переход к возобновлению работы цилиндров может выполнятся на более высоком уровне EGR в течение периода стравливания EGR, чем был бы возможным без усиленной отдачи зажигания, уменьшая время задержки до перехода на возобновление работы цилиндров.
Далее, с обращением к фиг. 4, многомерная характеристика 400 изображает примерную регулировку в отношении энергии зажигания для события искрового зажигания в цилиндре вслед за возобновлением работы цилиндра из ранее выведенного из работы состояния. Посредством временного повышения энергии зажигания при возобновлении работы, стабильность сгорания и возмущения крутящего момента при переключении режима улучшаются. Многомерная характеристика 400 изображает режим двигателя (с VDE или без VDE) на графике 402, энергию зажигания действующего цилиндра на графике 404, нагрузку цилиндра по нагрузке действующего цилиндра на графике 406 и EGR (в качестве процентной доли заряда воздуха в цилиндре) на графике 408.
До t1, двигатель может быть работающим в режиме без VDE со всеми действующими цилиндрами (график 402). В дополнение, некоторая величина EGR может подаваться в цилиндры для поддержания требуемого уровня разбавления в цилиндре (график 408). В t1, вследствие изменения условий работы двигателя, такого как уменьшение требования крутящего момента водителем, двигатель может переводиться в режим работы с VDE, в котором избирательно выводятся из работы один или более цилиндров. Например, в тех случаях, когда двигатель является двигателем V-8, четыре цилиндра (например, четыре цилиндра, соединенные в первом ряду двигателя) могут избирательно выводиться из работы наряду с тем, что оставшиеся четыре цилиндра (например, четыре цилиндра, соединенные во втором ряду двигателя) могут оставаться введенными в действие. Группа цилиндров, выбранная для вывода из работы, может выводиться из работы посредством перекрытия их топливных форсунок наряду с предоставлением воздуху возможности продолжать течь через впускные и выпускные клапаны. В качестве альтернативы, клапаны могут избирательно выводиться из работы. В дополнение, цилиндры могут принимать искру на номинальном уровне энергии зажигания (график 404), который основан на существующих условиях скорости вращения-нагрузки двигателя.
По существу, вслед за t1, в ответ на вывод из работы, оставшиеся действующие цилиндры могут заставлять свою нагрузку цилиндра повышаться (см. график 406), например, посредством регулировок в отношении заряда воздуха, который они принимают для компенсации вывода из работы. Посредством повышения нагрузки цилиндра оставшихся действующих цилиндров, выходной крутящий момент двигателя поддерживается наряду с тем, что достигаются выигрыши экономии топлива и выбросов от вывода из работы выбранных цилиндров двигателя. Поскольку более высокое разбавление в двигателе может выдерживаться на более высокой нагрузке цилиндра, вслед за выводом из работы, процентное содержание EGR повышается, так что действующие цилиндры принимают большее количество остатков выхлопных газов. Посредством повышения процентного отношения EGR, могут достигаться дополнительные выигрыши экономии топлива и выбросов. В дополнение, вслед за t1, уровень энергии зажигания искры, подаваемой в действующие цилиндры, может понижаться вследствие снижения условий скорости вращения-нагрузки.
Между t1 и t2, двигатель может работать в режиме с VDE, с одним или более цилиндрами, избирательно выведенными из работы, с повышенной нагрузкой отдельного цилиндра у действующих цилиндров, и пониженной энергией зажигания действующих цилиндров (ниже номинального уровня, используемого до вывода из работы в t1). В t2, вследствие изменения условий работы двигателя, такого как повышение требования крутящего момента водителем, двигатель может переключаться из режима с VDE и в режим работы без VDE. В нем, возобновляется работа одного или более цилиндров, которые выводились из работы. Со ссылкой на двигатель V-8 обсужденного выше примера, четыре цилиндра, соединенные в первом ряду двигателя, могут избирательно подвергаться возобновлению работы.
По существу, вслед за t2, в ответ на возобновление работы, действующие цилиндры (то есть, все цилиндры по настоящему примеру) могут иметь свою нагрузку цилиндра пониженной (смотрите график 406), например, посредством регулировок в отношении заряда воздуха, который они принимают для компенсации возобновления работы. Посредством понижения нагрузки отдельных цилиндров, требование крутящего момента водителем может удовлетворяться объединенной отдачей всех цилиндров двигателя (все из которых теперь являются действующими).
Поскольку разбавление в двигателе не вполне выдерживается при более низкой нагрузке цилиндра, вслед за возобновлением работы, процентное содержание EGR уменьшается, чтобы цилиндры принимали постепенно меньшее количество остатков выхлопных газов. Другими словами, EGR уменьшается со скоростью стравливания при возобновлении работы. Однако, до тех пор, пока EGR не стравлена полностью, вследствие взаимодействия EGR со сгоранием в цилиндре, стабильность сгорания может находиться под неблагоприятным влиянием, и могут быть возможны пропуски зажигания. Для принятия мер в ответ на это, при возобновлении работы, в то время как процентное отношение EGR находится выше порогового значения (например, в то время как есть какая-нибудь EGR), энергия зажигания цилиндров может повышаться (график 404). Посредством повышения энергии зажигания для множества событий сгорания возобновления работы до тех пор, пока процентное отношение EGR не находится ниже порогового значения (например, до тех пор, пока не истекла вся EGR), повышенная энергия зажигания может использоваться для избавления от недостатков бедного сгорания и улучшения стабильности сгорания. Затем, в t3, когда уровень EGR достаточно низок, энергия зажигания может перестраиваться на уровень (например, номинальный уровень), который основан на условиях работы двигателя (например, условиях скорости вращения-нагрузки двигателя).
Таким образом, степень повышения энергии зажигания поддерживается выше пороговой степени, когда уровень EGR при возобновлении работы цилиндров является более высоким, чем пороговый уровень. Степень повышения энергии зажигания затем понижается ниже пороговой степени, когда уровень EGR при возобновлении работы цилиндров падает ниже порогового уровня.
Следует принимать во внимание, что, несмотря на то, что изображенный пример иллюстрировал энергию зажигания, поддерживаемую повышенной при возобновлении работы между t2 и t3 до тех пор, пока EGR не истекла в достаточной мере, в альтернативном варианте осуществления, уровень энергии зажигания также может регулироваться между t2 и t3 по мере того, как изменяется уровень EGR. Например, по мере того, как уровень EGR падает при возобновлении работы, энергия зажигания может постепенно понижаться.
Несмотря на то, что изображенный пример показывает поддержание работы с повышенной энергией зажигания для множества событий сгорания после возобновления работы (между t2 и t3) на основании уровня EGR, следует принимать во внимание, что количество событий сгорания, дополнительно или по выбору, может быть основанным на непосредственно предшествующем выводе из работы (например, насколько долго двигатель находился в режиме VDE до переключения), рабочих температурах двигателя при возобновлении работы (например, температуре двигателя, температуре каталитического нейтрализатора, температуре наконечника форсунки, и т.д.) и нагрузке двигателя. Следует принимать во внимание, что в кроме того других вариантах осуществления, количество событий, в течение которого энергия зажигания повышена, а также степень повышения (например, на сколько повышена энергия зажигания), могут регулироваться на основании уровня или процентного отношения EGR, имеющихся в распоряжении при возобновлении работы, и/или условий работы двигателя, обсужденных выше (температуры, продолжительности времени вывода из работы, и т.д.).
В одном из примеров, контроллер может избирательно выводить из работы один или более цилиндров двигателя в ответ на условия работы. Затем, в первом состоянии возобновления работы, контроллер может повышать энергию зажигания подвергнутых возобновлению работы цилиндров до первого, более высокого уровня на первое, большее количество событий сгорания. В сравнении, во втором состоянии возобновления работы, контроллер может повышать энергию зажигания подвергнутых возобновлению работы цилиндров до второго, более низкого уровня на второе, меньшее количество событий сгорания. В материалах настоящего описания, в первом состоянии возобновления работы, интенсивность EGR двигателя является более высокой наряду с тем, что во втором состоянии возобновления работы, интенсивность EGR двигателя является более низкой.
В вышеприведенных примерах, повышение энергии зажигания до первого уровня в течение первого количества событий сгорания включает в себя повышение времени выдержки катушки зажигания на большую величину и поддержание повышенного времени выдержки катушки зажигания в течение первого количества событий сгорания. Подобным образом, повышение энергии зажигания до второго уровня в течение второго количества событий сгорания включает в себя повышение времени выдержки катушки зажигания на меньшую величину и поддержание повышенного времени выдержки катушки зажигания в течение второго количества событий сгорания.
В еще одном примере, повышение энергии зажигания до первого уровня на первое количество событий сгорания включает в себя повышение частоты импульсов возбуждения катушки зажигания на большую величину и поддержание повышенной частоты импульсов возбуждения катушки зажигания в течение первого количества событий сгорания. Подобным образом, повышение энергии зажигания до второго уровня на второе количество событий сгорания включает в себя повышение частоты импульсов возбуждения катушки зажигания на меньшую величину и поддержание повышенной частоты импульсов возбуждения катушки зажигания в течение второго количества событий сгорания.
В первом состоянии, через первое количество событий сгорания, контроллер может понижать энергию зажигания до номинального уровня наряду с тем, что, во втором состоянии, через второе количество событий сгорания, контроллер может понижать энергию зажигания до номинального уровня. В материалах настоящего описания, номинальный уровень может быть основан на номинальных условиях скорости вращения-нагрузки двигателя.
Таким образом, энергия зажигания может модулироваться во время переходного процесса в двигателе с переменным рабочим объемом. Посредством избирательно повышения энергии зажигания при возобновлении работы цилиндров двигателя, повышенная энергия зажигания используется для улучшения стабильности сгорания при переключении с режима с VDE на режим работы двигателя без VDE. По существу, временное использование повышенной энергии зажигания может делать возмущения крутящего момента при переключении по существу незаметными водителю транспортного средства, улучшая ездовые качества транспортного средства. Посредством временного повышения энергии зажигания вместо непрерывного использования высокой отдачи зажигания при переключении, влияние повышенной энергии зажигания на долговечность компонентов свечи зажигания существенно уменьшается. По существу, это продлевает срок службы компонентов свечи зажигания, в частности, электродов зажигания. К тому же, повышение энергии зажигания при возобновлении работы предоставляет более высокой интенсивности EGR возможность выдаваться в цилиндры во время непосредственно предшествующего вывода из работы.
Отметим, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящего описания, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящего описания, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции и/или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, операций и/или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия, операции и/или функции могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в постоянную память машиночитаемого запоминающего носителя в системе управления двигателем.
Следует принимать во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящего описания, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и не очевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящего описания.
Последующая формула полезной модели подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы полезной модели могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы полезной модели включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой полезной модели посредством изменения настоящей формулы полезной модели или представления новой формулы полезной модели в этой или родственной заявке. Такая формула полезной модели, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле полезной модели, также рассматривается в качестве включенной в предмет полезной модели настоящего раскрытия.