СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к системам управления работой масляных форсунок в двигателе. Конкретнее, настоящее описание относится к управлению работой масляных форсунок (например, временами включения/отключения) для обеспечения смазки и охлаждения, когда уместно, к тому же, наряду с содействием прогреву двигателя после события холодного запуска двигателя.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Жиклеры охлаждения поршней или масляные форсунки могут быть реализованы в двигателе, чтобы обеспечивать охлаждение и смазку цилиндров двигателя. В частности, каждая масляная форсунка распыляет масло на обратную сторону соответствующего поршня, чтобы создавать эффект охлаждения на поршне. Более того, масло распространяется c обратной стороны поршня на окружающие стенки соответствующего цилиндра двигателя по мере того, как поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре двигателя, чтобы создавать эффект охлаждения для камеры сгорания.
В одном из примеров, работа масляной форсунки может запрещаться при запуске двигателя до тех пор, пока цилиндры двигателя не достигли рабочей температуры, которая пригодна для стабильного сгорания, в такой момент может обеспечиваться возможность работы масляной форсунки (см. US2011144882 A1, F01M1/02, опубл. 16.06.2011). В этом примере, работа масляной форсунки может задерживаться, чтобы содействовать прогреву двигателя, чтобы уменьшать твердые частицы, вырабатываемые в результате неполного сгорания.
Однако авторы выявили несколько потенциальных проблем у такого подхода. Например, поскольку масляные форсунки не приводятся в действие до тех пор, пока двигатель не достигает заданной рабочей температуры, есть нехватка начальной смазки поршней, которая вызывает стук поршня и повышенный износ поршня.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В одном из примеров, вышеупомянутые проблемы могут быть преодолены посредством системы двигателя, содержащей:
по меньшей мере один цилиндр,
по меньшей мере один поршень, расположенный в по меньшей мере одном цилиндре,
по меньшей мере одну масляную форсунку, выполненную с возможностью впрыска масла в по меньшей мере один поршень, и
контроллер, содержащий процессор и машинно-читаемый носитель, содержащий команды, при исполнении процессором которых:
при событии холодного запуска двигателя, обеспечивается впрыск масла в по меньшей мере один поршень посредством по меньшей мере одной масляной форсунки,
прекращается впрыск масла посредством по меньшей мере одной масляной форсунки после события холодного запуска двигателя, и
повторно обеспечивается впрыск масла посредством по меньшей мере одной масляной форсунки после события холодного запуска двигателя на основании первого рабочего параметра.
В одном из вариантов предложена система, в которой машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых:
изменяется величина впрыска масла, впрыскиваемого по меньшей мере одной масляной форсункой при событии холодного запуска двигателя, на основании второго рабочего параметра.
В одном из вариантов предложена система, в которой второй рабочий параметр включает в себя температуру цилиндра, температуру масла или вязкость масла.
В одном из вариантов предложена система, в которой первый рабочий параметр включает в себя температуру двигателя.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая:
масляный насос переменного расхода для подачи масла по меньшей мере на одну масляную форсунку, при этом машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых:
регулируется расход масляного насоса переменного расхода при обеспеченном впрыске масла посредством по меньшей мере одной масляной форсунки при событии холодного запуска двигателя, чтобы изменять величину впрыска масла на основании второго рабочего параметра.
В одном из вариантов предложена система, в которой машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых:
уменьшается выходной расход масляного насоса переменного расхода в ответ на прекращение впрыска масла посредством по меньшей мере одной масляной форсунки после события холодного запуска двигателя.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая:
систему регулируемой установки фаз кулачкового распределения, включающую в себя фазировщик кулачков, который гидравлически приводится в действие посредством масла из масляного насоса переменного расхода, при этом машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых:
увеличивается расход масляного насоса переменного расхода при прекращенном впрыске масла посредством по меньшей мере одной масляной форсунки в ответ на командное изменение положения фазировщика кулачка.
В одном из вариантов предложена система, в котором машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых:
увеличивается выходной расход масляного насоса переменного расхода при повторном обеспечении впрыска масла посредством по меньшей мере одной масляной форсунки на основании нагрузки двигателя и температуры двигателя.
В одном из вариантов предложена система двигателя, содержащая:
по меньшей мере один цилиндр,
по меньшей мере один поршень, расположенный в по меньшей мере одном цилиндре,
выполненную с возможностью впрыска масла в по меньшей мере один поршень,
по меньшей мере к одной масляной форсунке, и
контроллер, включающий в себя процессор и машинно-читаемый носитель, содержащий команды, при исполнении процессором которых:
при событии холодного запуска двигателя, обеспечивается впрыск масла по меньшей мере в один поршень посредством по меньшей мере одной масляной форсунки,
регулируется расход масляного насоса переменного расхода при обеспеченном впрыске масла при событии холодного запуска двигателя, чтобы изменять величину впрыска масла на основании первого рабочего параметра,
прекращается впрыск масла посредством по меньшей мере одной масляной форсунки после события холодного запуска двигателя, и
повторно обеспечивается впрыск масла после события холодного запуска двигателя на основании второго рабочего параметра.
В одном из вариантов предложена система, в которой первый рабочий параметр включает в себя температуру цилиндра, температуру масла или вязкость масла, а второй рабочий параметр включает в себя температуру двигателя.
В одном из вариантов предложена система, в котором машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых:
уменьшается выходной расход масляного насоса переменного расхода в ответ на прекращение впрыска масла после события холодного запуска двигателя, и
увеличивается выходной расход масляного насоса переменного расхода при повторно обеспеченном впрыске масла на основании нагрузки двигателя и температуры двигателя.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая:
систему регулируемой установки фаз кулачкового распределения, включающую в себя фазировщик кулачка, который гидравлически приводится в действие посредством масла из масляного насоса переменного расхода, при этом машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых:
увеличивается расход масляного насоса переменного расхода при прекращенном впрыске масла в ответ на командное изменение положения фазировщика кулачка.
Таким образом, вышеупомянутые проблемы могут быть преодолены посредством обеспечения впрыска масла в поршень двигателя при событии холодного запуска двигателя, прекращения впрыска масла после события холодного запуска двигателя и обеспечения впрыска масла после холодного запуска двигателя на основании первого рабочего параметра.
В одном из примеров, масляные форсунки сначала могут приводиться в действие только в течение начальных нескольких (например, 5-10) оборотов двигателя при событии холодного запуска двигателя, чтобы надлежащим образом смазывать поршни и стенки цилиндра. После события холодного запуска двигателя, масляные форсунки могут выводиться из работы, и не приводиться в действие в течение одного или более циклов двигателя, чтобы содействовать быстрому прогреву цилиндров. В одном из примеров, первый рабочий параметр может быть заданной рабочей температурой, связанной со стабильным сгоранием. Соответственно, работе масляных форсунок может повторно даваться возможность после того, как цилиндры были прогреты до заданной рабочей температуры.
Посредством начального обеспечения впрыска масла при событии холодного запуска двигателя, характеристики шума, вибрации, неплавности движения (NVH) двигателя и износ на поршнях могут снижаться относительно подхода, который задерживает приведение в действие масляных форсунок. Таким образом, могут повышаться ездовые качества двигателя и срок службы компонентов двигателя.
Более того, посредством прекращения впрыска масла после события холодного запуска двигателя до тех пор, пока двигатель не достиг температуры, пригодной для стабильного сгорания, а затем повторного предоставления возможности работы масляной форсунки, двигатель может прогреваться до рабочей температуры быстрее, чем при подходе, который приводит в действие масляные форсунки непрерывно, начиная с запуска двигателя. Таким образом, твердые частицы, вырабатываемые в результате неполного сгорания, могут уменьшаться.
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
Предмет настоящего описания будет лучше понятен по прочтению последующего подробного описания неограничивающих вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 показывает примерный вариант осуществления системы двигателя по настоящему описанию.
Фиг.2 показывает способ управления впрыском масла, чтобы обеспечивать различные условия работы, согласно варианту осуществления настоящего описания.
Фиг.3 показывает способ управления работой масляного насоса переменного расхода скоординировано с работой масляных форсунок, чтобы обеспечивать различные условия работы, согласно варианту осуществления настоящего описания.
Фиг.4-5 показывает графики примеров, в которых величина впрыска масла, впрыскиваемая при событии холодного запуска двигателя, изменяется.
Фиг.6 показывает график примера работы масляной форсунки, начиная с события холодного запуска двигателя.
Фиг.7 показывает график примера работы масляной форсунки, начиная с события горячего перезапуска двигателя.
Фиг.8 показывает способ управления впрыском масла в разных режимах работы согласно варианту осуществления настоящего описания.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящее описание относится к управлению работой масляных форсунок в двигателе. Конкретнее, настоящее описание относится к управлению работой масляных форсунок (например, временами включения/отключения) для обеспечения смазки и охлаждения, когда уместно, к тому же, наряду с содействием прогреву двигателя после события холодного запуска двигателя. В одном из примеров, может обеспечиваться возможность работы масляной форсунки в начале при событии холодного запуска двигателя, чтобы впрыскивать масло на поршни двигателя для обеспечения смазки в течение выбранного количества событий сгорания от состояния покоя, например, такого как всего лишь единожды или дважды за цикл. Затем, работа масляных форсунок может запрещаться для содействия прогреву двигателя. В частности, непрерывная работа масляных форсунок может задерживать прогрев стенок цилиндра после события холодного запуска двигателя. Как только двигатель достиг подходящей рабочей температуры для стабильного сгорания, работе масляных форсунок может повторно даваться возможность, чтобы выдавать масло для охлаждения поршня.
Кроме того, работа масляных форсунок может управляться наряду с координированием конкурирующих потребностей различных других подсистем двигателя. В некоторых вариантах осуществления, двигатель включает в себя масляный насос переменного расхода, который может по меньшей мере частично приводиться в движение двигателем. Масляный насос переменного расхода может управляться скоординировано с масляными форсунками на основании условий работы. В одном из примеров, когда масляные форсунки выводятся из работы, выходной расход масляного насоса переменного расхода может уменьшаться. В частности, выходное потребление масляного насоса уменьшается, когда масляные форсунки выводятся из работы. Соответственно, выходной расход масляного насоса может уменьшаться для уменьшения нагрузки масляного насоса на двигатель. Таким образом, расход топлива может снижаться, когда масляные форсунки выведены из работы.
В еще одном примере, когда масляные форсунки введены в действие, выходной расход масляного насоса переменного расхода может регулироваться на основании нагрузки двигателя и температуры двигателя. Например, выходной расход масляного насоса переменного расхода может регулироваться, когда нагрузка двигателя больше, чем пороговое значение нагрузки двигателя, и температура двигателя является возрастающей со скоростью, которая больше, чем пороговое значение изменения температуры. Такие условия работы могут служить признаком повышенной потребности в охлаждении поршней. Посредством изменения выходного расхода масляного насоса переменного расхода, когда масляные форсунки введены в действие, масляные форсунки могут выдавать надлежащее количество масла на поршни, чтобы удовлетворять потребностям охлаждения поршней, не возлагая чрезмерную нагрузку масляного насоса на двигатель. Таким образом, потребность охлаждения поршней может удовлетворяться действенным образом на всем диапазоне рабочих температур двигателя.
В качестве используемого в материалах настоящего описания, событие холодного запуска двигателя может возникать, когда двигатель внутреннего сгорания запускается из состояния покоя в остановленном или выключенном состоянии, и температура двигателя находится ниже температуры, которая является подходящей для стабильного сгорания. Например, подходящая температура двигателя для стабильного сгорания может составлять 195-230°F. В одном из примеров, температура двигателя соответствует температуре хладагента двигателя. В некоторых вариантах осуществления, температура двигателя взамен может соответствовать температуре цилиндра, температуре масла или температуре выхлопных газов, каждая имеет разный диапазон температур, связанный со стабильным сгоранием. Отметим, что стабильное сгорание указывает ссылкой на сгорание, где топливо по существу или полностью сжигается, чтобы вырабатывать небольшое количество твердых частиц относительно частичного сгорания, которое вырабатывает большее количество твердых частиц. Стабильное сгорание также может идентифицироваться наличием неравномерности ускорения цилиндров среди цилиндров ниже порогового значения.
Фиг.1 - структурная схема, показывающая один цилиндр многоцилиндрового двигателя 10, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, включающей в себя контроллер 12, и входными сигналами от водителя 132 транспортного средства через устройство 130 ввода. В этом примере, устройство 130 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Камера 30 (то есть, цилиндр) сгорания двигателя 10 может включать в себя стенки 32 камеры сгорания с поршнем 36, расположенным в них. Поршень 36 может быть присоединен к коленчатому валу 40, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 40 может быть присоединен по меньшей мере к одному ведущему колесу транспортного средства через промежуточную систему трансмиссии. Кроме того, стартерный электродвигатель может быть присоединен к коленчатому валу 40 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.
Камера 30 сгорания может принимать всасываемый воздух из впускного коллектора 44 через впускной канал 42 и может выпускать газообразные продукты сгорания выхлопных газов через выпускной канал 48. Впускной коллектор 44 и выпускной канал 48 могут избирательно сообщаться с камерой 30 сгорания через соответствующие впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. В некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания может включать в себя два или более впускных клапанов и/или два или более выпускных клапанов.
В этом примере, впускной клапан 52 и выпускные клапаны 54 могут управляться посредством приведения в действие кулачков через соответствующие системы 51 и 53 кулачкового привода. Каждая из систем 51 и 53 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. Например, работа клапана может меняться в качестве операций ослабления раннего зажигания или ослабления детонации в двигателе. Положение впускного клапана 52 и выпускного клапана 54 может определяться датчиками 55 и 57 положения, соответственно. В альтернативных вариантах осуществления, впускной клапан 52 и/или выпускной клапан 54 могут управляться посредством возбуждения клапанного распределителя с электромагнитным управлением. Например, цилиндр 30, в качестве альтернативы, может включать в себя впускной клапан, управляемый посредством возбуждения клапанного распределителя с электромагнитным управлением, и выпускной клапан, управляемый через кулачковый привод, включающий в себя системы CPS и/или VCT.
В одном из примеров, системы 51 и 53 кулачкового привода являются системами регулируемой установки фаз кулачкового распределения, которые включают в себя фазировщики 186 и 187 кулачков, которые приводятся в действие гидравлически посредством масла из масляного насоса 180 переменного расхода. В некоторых условиях, выходной расход масляного насоса 180 переменного расхода может меняться для регулирования времени срабатывания для фазировщиков 186 и 187 кулачков, чтобы изменять положение кулачков на основании условий работы. Например, при высоких нагрузках двигателя, выходной расход масляного насоса 180 переменного расхода может увеличиваться, так что фазировщики 186 и 187 кулачков изменяли положение быстрее и соответствующим образом изменяли положение кулачков быстрее, чем при низких нагрузках двигателя.
Двигатель 10 дополнительно может включать в себя компрессионное устройство, такое как турбонагнетатель или нагнетатель, включающий в себя по меньшей мере компрессор 162, расположенный вдоль впускного коллектора 44. Что касается турбонагнетателя, компрессор 162 может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной 164, (например, через вал), расположенной на протяжении выпускного канала 48. Что касается нагнетателя, компрессор 162 может по меньшей мере частично приводиться в действие двигателем и/или электрической машиной и может не включать в себя турбину. Таким образом, величина компрессии, подаваемой в один или более цилиндров двигателя через турбонагнетатель или нагнетатель, может регулироваться контроллером 12. Датчик 123 наддува может быть расположен ниже по потоку от компрессора во впускном коллекторе 44, чтобы выдавать сигнал давления наддува (Наддув, Boost) в контроллер 12.
Топливная форсунка 66 показана присоединенной непосредственно к камере 30 сгорания для впрыска топлива непосредственно в нее пропорционально длительности импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12 через электронный формирователь 68. Таким образом, топливная форсунка 66 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска топлива в камеру 30 сгорания. Топливная форсунка, например, может быть установлена сбоку камеры сгорания или сверху камеры сгорания. Топливо может подаваться в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива. В некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания, в качестве альтернативы или дополнительно, может включать в себя топливную форсунку, расположенную во впускном канале 44, в конфигурации, которая предусматривает то, что известно как оконный впрыск топлива во впускное окно выше по потоку от камеры 30 сгорания. Топливная форсунка 66 может управляться, чтобы изменять впрыск топлива в разных цилиндрах согласно условиям работы. Например, контроллер 12 может давать команду, чтобы впрыск топлива прекращался в одном или более цилиндров в качестве части операций ослабления раннего зажигания, так чтобы камере 30 сгорания была предоставлена возможность охлаждаться. Кроме того, впускной клапан 52 и/или выпускной клапан 53 могут открываться вместе с прекращением впрыска топлива, чтобы выдавать всасываемый воздух для дополнительного охлаждения.
Впускной канал 42 может включать в себя дроссель 62, имеющий дроссельную заслонку 64. В этом конкретном примере, положение дроссельной заслонки 64 может регулироваться контроллером 12 посредством сигналов, выдаваемых на электродвигатель или исполнительный механизм, заключенный дросселем 62, конфигурацией, которая обычно указывается ссылкой как электронный регулятор дросселя (ETC). Таким образом, дроссель 62 может приводиться в действие для изменения всасываемого воздуха, подаваемого в камеру 30 сгорания, среди других цилиндров двигателя. Положение дроссельной заслонки 64 может выдаваться в контроллер 12 сигналом TP положения дросселя. Впускной канал 42 может включать в себя датчик 120 массового расхода воздуха и датчик 122 давления воздуха в коллекторе для выдачи соответствующих сигналов MAF и MAP в контроллер 12.
Система 88 зажигания может выдавать искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на сигнал SA опережения зажигания из контроллера 12, при выбранных рабочих режимах. Контроллер 12 может регулировать сигнал SA на основании условий работы. Например, контроллер может осуществлять запаздывание сигнала SA, чтобы осуществлять запаздывание зажигания в ответ на указание детонации двигателя в качестве части операций ослабления детонации в двигателе. Хотя показаны компоненты искрового зажигания, в некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания или одна или более других камер сгорания двигателя 10 могут приводиться в действие в режиме воспламенения от сжатия, с или без свечи зажигания.
Масляный насос 180 переменного расхода может быть присоединен к коленчатому валу 40, чтобы обеспечивать вращательную способность для приведения в действие масляного насоса 180 переменного расхода. В одном из примеров, масляный насос 180 переменного расхода включает в себя множество внутренних роторов (не показаны), которые установлены эксцентрично. По меньшей мере один из внутренних роторов может управляться контроллером 12 для изменения положения такого ротора относительно одного или более других роторов, чтобы регулировать выходной расход масляного насоса 180 переменного расхода и, тем самым, регулировать давление масла. Например, ротор с электронным управлением может быть присоединен к узлу механизма реечной подачи, который регулируется посредством контроллера 12, чтобы изменять положение ротора. Масляный насос 180 переменного расхода может избирательно выдавать масло в различные области и/или компоненты двигателя 10, чтобы обеспечивать охлаждение и смазку. Выходной расход или давление масла масляного насоса 180 переменного расхода могут регулироваться контроллером 12, чтобы приспосабливаться к меняющимся условиям работы для обеспечения переменных уровней охлаждения и/или смазки. Кроме того, давление масла, выдаваемое из масляного насоса 180 переменного расхода, может регулироваться для снижения потребления масла и/или уменьшения энергопотребления насосом 180 переменного расхода.
Следует принимать во внимание, что любая конфигурация масляного насоса переменного расхода может быть реализована, чтобы регулировать давление масла и/или выходной расход масла. В некоторых вариантах осуществления, вместо присоединения к коленчатому валу 40, масляный насос 180 переменного расхода может быть присоединен к распределительному валу или может питаться другим источником мощности, таким как электродвигатель, или тому подобное.
Масляная форсунка 184 может быть присоединена ниже по потоку от выхода масляного насоса 180 переменного расхода, чтобы избирательно принимать масло из масляного насоса 180 переменного расхода. В некоторых вариантах осуществления, масляная форсунка 184 может быть включена в стенки 32 камеры сгорания цилиндра двигателя и может принимать масло из магистралей, сформированных в стенках. Масляная форсунка 184 может быть выполненной с возможностью впрыска масла из масляного насоса 180 переменного расхода на внутреннюю сторону поршня 36. Масло, впрыскиваемое масляной форсункой 184, обеспечивает эффект охлаждения для поршня 36. Более того, благодаря возвратно-поступательному движению поршня 36, масло втягивается в камеру 30 сгорания, чтобы давать эффект охлаждения для стенок камеры 30 сгорания. Более того, масляная форсунка 184 выдает масло для смазки поверхности раздела между поршнем 36 и камерой 30 сгорания.
Клапан 182 может быть расположен между выходом масляного насоса 180 переменного расхода и масляной форсункой 184, чтобы регулировать поток масла в масляную форсунку 184. В некоторых вариантах осуществления, запорный клапан может быть встроен в узел масляной форсунки 184. В некоторых вариантах осуществления, клапан 182 может быть клапаном с электронным приводом, который управляется контроллером 12. Клапан 182 может быть приводимым в действие, чтобы обеспечивать/запрещать возможность работы масляной форсунки 184.
Датчик 126 выхлопных газов показан присоединенным к выпускному каналу 48 выше по потоку от устройства 70 снижения токсичности выхлопных газов. Датчик 126 может быть любым подходящим датчиком для выдачи показания топливно-воздушного соотношения выхлопных газов, таким как линейный датчик кислорода или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик кислорода в выхлопных газах), двухрежимный датчик кислорода или EGO, HEGO (подогреваемый EGO), датчик содержания NOx, HC, или CO. Устройство 70 снижения токсичности выхлопных газов показано расположенным вдоль выпускного канала 48 ниже по потоку от датчика 126 выхлопных газов. Устройство 70 снижения токсичности выхлопных газов может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (TWC), уловителем NOx, различными другими устройствами снижения токсичности выхлопных газов или их комбинациями. В некоторых вариантах осуществления, во время работы двигателя 10, устройство 70 снижения токсичности выхлопных газов может периодически перенастраиваться посредством приведения в действие по меньшей мере одного цилиндра двигателя, в пределах конкретного топливно-воздушного соотношения.
Контроллер 12 показан на фиг.1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 106 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 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 120 массового расхода воздуха, сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 118 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 40, положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя, и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP, с датчика 122. 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. Отметим, что могут использоваться различные комбинации вышеприведенных датчиков, такие как датчик MAF без датчика MAP, или наоборот. При стехиометрической работе, датчик MAP может давать показание крутящего момента двигателя. Кроме того, этот датчик, наряду с выявленной скоростью вращения двигателя, может давать оценку заряда (включая воздух), введенного в цилиндр. В одном из примеров, датчик 118, который также используется в качестве датчика скорости вращения двигателя, может вырабатывать заданное количество равноразнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала. Более того, эти датчики могут использоваться для выведения показания нагрузки двигателя.
Более того, контроллер 12 может принимать сигналы, которые могут показателем различных температур, имеющих отношение к двигателю 10. Например, температура хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения, может отправляться в контроллер 12. В некоторых вариантах осуществления, датчик 126 может выдавать показание температуры выхлопных газов в контролер 12. Датчик 181 может выдавать показание температуры масла или вязкости масла в контроллер 12. Один или более из этих датчиков могут давать показание температуры двигателя, которое может использоваться контроллером 12 для управления работой масляной форсунки 184. Контроллер 12 может принимать сигналы, дающие показание температуры окружающей среды, с датчика 190. Например, температура двигателя и/или температура окружающей среды могут использоваться для управления впрыском масла, как будет подробнее обсуждено ниже.
Кроме того, контроллер 12 может принимать показание давления масла с датчика 188 давления, расположенного ниже по потоку от выхода масляного насоса 180 переменного расхода. Показание давления масла может использоваться контроллером 12 для управления настройкой давления масла посредством изменения выходного расхода масла масляного насоса 180 переменного расхода.
Как обсуждено выше, контроллер 12 может управлять работой масляной форсунки 184 на основании различных условий работы. В одном из примеров, контроллер 12 включает в себя процессор и машинно-читаемый носитель, содержащий команды, при исполнении процессором которых: обеспечивается впрыск масла в поршень 36 посредством форсунки 184 при событии холодного запуска двигателя. В одном из примеров, контроллер 12 приводит в действие клапан 182, чтобы обеспечивать возможность работы масляной форсунки 184. В одном из примеров, событие холодного запуска двигателя возникает, когда двигатель 10 запускается из состояния покоя, и температура двигателя находится ниже заданного порогового значения температуры холодного запуска. Например, пороговое значение температуры холодного запуска может быть меньшим, чем рабочая температура двигателя (например, 195º F).
Кроме того, машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых прекращается впрыск масла посредством масляной форсунки 184 после события холодного запуска двигателя. Например, впрыск масла может прекращаться после начальных нескольких оборотов двигателя. В одном из примеров, событие холодного запуска двигателя продолжается в течение менее чем десяти оборотов двигателя, и контроллер 12 выполнен с возможностью приведения в действие масляной форсунки 184 в течение заданного количества начальных оборотов двигателя при событии холодного запуска двигателя. В одном из примеров, контроллер 12 приводит в действие клапан 182, чтобы прекращать возможность работы масляной форсунки 184. Следует принимать во внимание, что событие холодного запуска двигателя может продолжаться в течение любого подходящего количества оборотов. Масляная форсунка 184 сначала может вводиться в действие при событии холодного запуска двигателя, чтобы обеспечивать смазку для поршня 36 и цилиндра 30, чтобы уменьшать вероятность стука поршня и снижать износ на поршне 36, в частности, юбочном участке поршня 36. Масляная форсунка 184 может выводиться из работы после начальной работы для смазки, чтобы содействовать прогреву двигателя 10.
Кроме того, машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых повторно обеспечивается впрыск масла после события холодного запуска двигателя на основании первого рабочего параметра. В одном из примеров, первый рабочий параметр соответствует температуре двигателя, при которой может происходить стабильное сгорание, и в какой момент может охлаждаться поршень 36. В частности, первый рабочий параметр может включать в себя температуру двигателя, которая, например, может логически выводиться из температуры хладагента двигателя, температуры масла, температуры выхлопных газов или их комбинации. В других вариантах осуществления, первый рабочий параметр может быть некоторым другим показанием стабильного сгорания, таким как заданное пороговое значение топливно-воздушного соотношения. В еще одном варианте осуществления, рабочий параметр включает в себя температуру поршня, которая может логически выводиться на основании функции скорости вращения двигателя, нагрузки двигателя, температуры хладагента двигателя и установки момента зажигания.
В некоторых вариантах осуществления, машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых изменяется величина впрыска масла, впрыскиваемого масляной форсункой 184 при событии холодного запуска двигателя, на основании второго рабочего параметра. Например, второй рабочий параметр может включать в себя температуру цилиндра, температуру масла, логически выведенную температуру поршня или вязкость масла. В одном из конкретных примеров, величина впрыска масла может повышаться по мере того, как повышается температура/ уменьшается вязкость масла, и величина впрыска масла может снижаться по мере того, как понижается температура/ повышается вязкость масла. Следует принимать во внимание, что величина впрыска масла может меняться от одного события холодного запуска двигателя к другому событию холодного запуска двигателя на основании второго рабочего параметра.
В некоторых вариантах осуществления, величина впрыска масла может меняться посредством предоставления возможности работы масляной форсунки 184 в течение большего или меньшего количества оборотов двигателя. В одном из примеров, при более низких температурах двигателя (например, меньших, чем 100°F), масляная форсунка 184 вводится в действие для впрыска масла в течение трех оборотов двигателя. Кроме того, при более высоких температурах двигателя (например, больших, чем 100°F), масляная форсунка 184 вводится в действие для впрыска масла в течение шести оборотов двигателя. Следует принимать во внимание, что величина впрыска масла может меняться посредством впрыска масла посредством масляной форсунки 184 в течение любого пригодного количества оборотов двигателя.
В некоторых вариантах осуществления, величина впрыска масла может меняться посредством управления масляным насосом 180 переменного расхода, чтобы изменять выходной расход для повышения или понижения давления масла. В одном из примеров, при более низких температурах двигателя, выходной расход может уменьшаться, а при более высоких температурах двигателя, выходной расход может увеличиваться. Следует принимать во внимание, что величина впрыска масла может меняться посредством изменения выходного расхода масляного насоса 180 для достижения какого-нибудь подходящего давления масла.
В некоторых вариантах осуществления, машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых уменьшается выходной расход масляного насоса 180 переменного расхода в ответ на прекращение впрыска масла через масляную форсунку после события холодного запуска двигателя. Выходной расход масляного насоса может уменьшаться, когда масляная форсунка выключена, так как уменьшается потребность в масле. Посредством уменьшения выходного расхода масляного насоса, нагрузка масляного насоса на двигателе может снижаться, коэффициент полезного действия двигателя может увеличиваться. Таким образом, может уменьшаться расход топлива двигателя.
В некоторых вариантах осуществления, машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых увеличивается расход масляного насоса 180 переменного расхода при прекращенном впрыске масла посредством масляной форсунки 184 в ответ на командное изменение положения фазировщика кулачков у фазировщиков 186 и 187 кулачков. Посредством увеличения выходного расхода масляного насоса, когда масляная форсунка выведена из работы, давление масла в системе VCT может повышаться для увеличения скорости срабатывания фазировщиков кулачков для более быстрого переключения плунжера кулачков. Более того, повышение давления масла в системе VCT может увеличивать диапазон работы фазировщиков кулачков.
В некоторых вариантах осуществления, машинно-читаемый носитель содержит команды, при исполнении процессором которых увеличивается выходной расход масляного насоса 180 переменного расхода при повторно обеспеченном впрыске масла посредством масляной форсунки 184, на основании нагрузки двигателя и температуры двигателя. Например, выходной расход может увеличиваться (например, до максимального расхода) в ответ на нагрузку двигателя, являющуюся большей, чем пороговое значение нагрузки двигателя, и температуру двигателя, повышающуюся со скоростью, которая больше, чем пороговое значение изменения температуры. Другими словами, выходной расход масляного насоса может повышаться во время условий высокой нагрузки, когда температура двигателя является возрастающей, чтобы выдавать дополнительное масло через масляную форсунку для дополнительного охлаждения. Таким образом, поршень и цилиндр в конечном счете могут охлаждаться надлежащим образом при более высоких температурах.
В еще одном варианте осуществления, контроллер 12 включает в себя процессор и машинно-читаемый носитель, содержащий команды, при исполнении процессором которых обеспечивается впрыск масла в поршень двигателя при событии запуска двигателя, при первом режиме работы поддерживается впрыск масла после события запуска двигателя, а при втором режиме работы, прекращается впрыск масла после события запуска двигателя, и повторно обеспечивается впрыск масла на основании первого рабочего параметра. В одном из примеров, работа может переключаться между первым и вторым режимом на основании сравнения температуры масла относительно температуры поршня. Например, сравнение показывает, прогрет ли двигатель соответствующим образом при запуске двигателя, чтобы добиваться стабильного сгорания. Если температура масла является по существу равной или большей, чем температура поршня, то двигатель работает в первом режиме. Иначе, двигатель работает во втором режиме.
Например, первый рабочий параметр может включать в себя температуру поршня, и впрыск масла может повторно обеспечиваться, когда температура поршня больше, чем пороговое значение температуры, которое является показателем температуры, при которой может возникать детонация двигателя. Этот подход отличается от другого подхода, описанного выше, так как он покрывает событие запуска двигателя, которое не является специфичным температуре (например, не является событием холодного запуска двигателя). Еще одно отличие включает в себя этап, на котором, в некоторых случаях, впрыск масла поддерживают после запуска двигателя или прекращают. В других случаях, впрыск масла может прекращаться после запуска двигателя, а позже повторно обеспечиваться.
Постоянное запоминающее устройство 106 запоминающего носителя может быть запрограммировано машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 102 для осуществления способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены.
Как описано выше, фиг.1 показывает только один цилиндр многоцилиндрового двигателя, и у которого каждый цилиндр может подобным образом включать в себя свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливную форсунку, свечу зажигания, масляную форсунку, и т.д.
Конфигурации, проиллюстрированные выше, дают возможность различных способов для изменения работы масляных форсунок и соответствующих компонентов, таких как масляный насос переменного расхода и система VCT во взаимодействии, чтобы эффективно выдавать масло для смазки, охлаждения и привода компонентов, когда уместно, ввиду условий работы, чтобы снижать нагрузку этих компонентов на двигатель. Соответственно, некоторые такие способы описаны далее, в качестве примера, с непрерывной ссылкой на вышеприведенные конфигурации. Однако следует понимать, что эти способы, и другие, полностью находящиеся в пределах объема настоящего описания, также могут быть задействованы посредством других конфигураций.
Следует понимать, что примерные процедуры и способы управления и оценки, раскрытые в материалах настоящего описания, могут использоваться с различными конфигурациями системы. Эти процедуры могут представлять одну или более разных стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, раскрытые этапы (операции, функции и/или действия) обработки могут представлять собой управляющую программу, которая должна быть запрограммирована на машинно-читаемом запоминающем носителе в электронной системе управления.
Следует понимать, что некоторые этапы обработки, описанные и/или проиллюстрированные в материалах настоящего описания, в некоторых вариантах осуществления, могут быть опущены, не выходя из объема этого описания. Подобным образом, указанная последовательность этапов последовательностей операций не всегда может требоваться для достижения заданных результатов, но предоставлена для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, функций или операций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии.
Фиг.2 показывает примерный вариант осуществления способа 200 управления впрыском масла для обеспечения различных условий работы. В одном из примеров, способ 200 может выполняться контроллером 12, показанным на фиг.1. На этапе 202, способ 200 может включать в себя этап, на котором определяют условия работы. Определение условий работы может включать в себя этап, на котором принимают информацию по различным компонентам двигателя 10. Например, контроллер 12 может принимать информацию о рабочем состоянии масляного насоса 180 переменного расхода, такую как установки выходного расхода или давления масла, информацию о рабочем состоянии различных клапанов, в том числе, клапана 182, и т.д. Более того, определение условий работы может включать в себя текущий контроль различных параметров двигателя 10 или прием сигналов с различных датчиков, присоединенных к двигателю 10. Контролируемые параметры, например, могут включать в себя температуру двигателя/цилиндра, давление в цилиндре, температуру моторного масла, давление моторного масла, вязкость моторного масла, топливно-воздушное соотношение, нагрузку двигателя, скорость вращения двигателя, и т.д.
На этапе 204, способ 200 включает в себя этап, на котором определяют, есть ли событие холодного запуска двигателя. Например, событие холодного запуска двигателя может определяться на основании командного запуска двигателя от водителя транспортного средства, например, посредством ключа зажигания. В некоторых случаях, событие холодного запуска двигателя может возникать, когда двигатель запускается, и температура двигателя меньше, чем пороговое значение температуры (например, меньше, чем 100°F). Если определено, что происходит событие холодного запуска двигателя, то способ 200 переходит на этап 206. Иначе, способ 200 возвращается на этап 204.
На этапе 206, способ 200 включает в себя этап, на котором обеспечивают впрыск масла в поршни двигателя. Впрыск масла может обеспечиваться при событии холодного запуска двигателя, чтобы обеспечивать смазку, чтобы уменьшать стук поршней и износ юбки поршня.
В некоторых вариантах осуществления, на этапе 208, способ 200 включает в себя этап, на котором изменяют величину впрыска масла при событии холодного запуска двигателя на основании рабочего параметра. Например, рабочий параметр может включать в себя температуру двигателя/цилиндра, температуру масла, логически выведенную температуру поршня или вязкость масла. В одном из примеров, величина впрыска масла повышается по мере того, как повышается температура, или уменьшается вязкость, и величина впрыска масла снижается по мере того, как температура понижается или увеличивается вязкость. В некоторых вариантах осуществления, величина впрыска масла меняется посредством настройки количества оборотов двигателя, в течение которого обеспечен впрыск масла.
На этапе 210, способ 210 включает в себя этап, на котором определяют, завершено ли событие холодного запуска двигателя. Например, событие холодного запуска двигателя может завершаться через заданное количество оборотов двигателя. Другие примеры для определения, завершено ли событие холодного запуска двигателя, включают в себя контроль топливно-воздушного соотношения для указания сгорания, контроль скорости вращения двигателя до достижения порогового скорости вращения двигателя, служащего признаком запуска двигателя. Если определено, что событие холодного запуска двигателя завершено, то способ 200 переходит на этап 212. Иначе, способ 200 возвращается на этап 206.
На этапе 212, способ 200 включает в себя этап, на котором прекращают впрыск масла в поршни двигателя. Впрыск масла может быть прекращен после события холодного запуска двигателя для содействия прогреву цилиндра, так чтобы могло быстрее достигаться более полное сгорание.
На этапе 214, способ 200 включает в себя этап, на котором определяют, является ли рабочий параметр большим, чем пороговое значение. В одном из примеров, рабочий параметр является температурой двигателя, а пороговое значение соответствует температуре, при которой происходит стабильное сгорание в двигателе (например, температуре хладагента двигателя, находящейся в диапазоне 190-235°F). Следует принимать во внимание, что любой подходящий рабочий параметр, который указывает стабильное сгорание или приемлемый прогрев цилиндра, может использоваться вместо или вместе с температурой двигателя в способе. Например, управление впрыском масла может меняться на основании логически выведенной температуры поршня. Если температура двигателя больше, чем пороговое значение температуры, то способ 200 переходит на этап 216. Иначе, способ 200 возвращается на этап 214.
Необходимо отметить, что рабочий параметр для изменения величины впрыска масла при событии холодного запуска двигателя может быть иным рабочим параметром или может иметь иные пороговые значения, чем этот рабочий параметр.
На этапе 216, способ 200 включает в себя этап, на котором повторно обеспечивают впрыск масла в поршни двигателя. Например, впрыск масла может повторно обеспечиваться после того, как двигатель прогрет до подходящей рабочей температуры, чтобы обеспечивать охлаждение поршня.
Посредством обеспечения впрыска масла при холодном запуске, поршни могут смазываться приемлемым образом. Посредством прекращения впрыска масла после холодного запуска, двигатель может быстро прогреваться, чтобы уменьшать формирование твердых частиц вследствие неполного сгорания. Посредством повторного обеспечения впрыска масла, как только двигатель был прогрет до соответствующей температуры для полного сгорания, поршни могут охлаждаться при более высоких температурах.
Фиг.3 показывает примерный вариант осуществления способа 300 управления впрыском масла для обеспечения разных условий работы в двигателе, имеющем масляный насос переменного расхода, который подает масло на масляные форсунки. В одном из примеров, способ 300 может выполняться контроллером 12, показанным на фиг.1. На этапе 302, способ 300 включает в себя этап, на котором определяют условия работы.
На этапе 304, способ 300 включает в себя этап, на котором определяют, происходит ли событие холодного запуска двигателя. Если определено, что происходит событие холодного запуска двигателя, то способ 300 переходит на этап 306. Иначе, способ 200 возвращается на этап 304.
На этапе 306, способ 300 включает в себя этап, на котором определяют, дана ли масляным форсункам возможность впрыскивать масло в поршни двигателя. Если определено, что впрыск масла обеспечен, то способ 300 переходит на этап 308. Иначе, способ 300 возвращается на этап 306.
На этапе 308, способ 300 включает в себя этап, на котором изменяют выходной расход масляного насоса переменного расхода на основании рабочего параметра. Например, рабочий параметр может включать в себя температуру двигателя/цилиндра/поршня, температуру масла или вязкость масла. В одном из примеров, выходной расход возрастает по мере того, как повышается температура или уменьшается вязкость, и выходной расход убывает по мере того, как температура понижается или увеличивается вязкость.
На этапе 310, способ 300 включает в себя этап, на котором определяют, завершено ли событие холодного запуска двигателя. Если определено, что событие холодного запуска двигателя завершено, то способ 300 переходит на этап 312. Иначе, способ 300 возвращается на этап 308.
На этапе 312, способ 300 включает в себя уменьшение выходного расхода масляного насоса переменного расхода. Выходной расход может уменьшаться, когда впрыск масла прекращен, чтобы уменьшать нагрузку масляного насоса на двигатель, и тем самым, уменьшать расход топлива двигателя.
На этапе 314, способ 300 включает в себя этап, на котором определяют, дана ли команда изменения положения кулачков. Если определено, что дана команда изменения положения кулачков, то способ переходит на этап 316. Иначе, способ 300 переходит на этап 318.
На этапе 316, способ 300 включает в себя этап, на котором увеличивают выходной расход масляного насоса переменного расхода. В одном из примеров, выходной расход повышается до максимальной производительности масляного насоса. Выходной расход может увеличиваться, чтобы повышать скорость работы системы VCT, а конкретнее, скорость или диапазон работы фазировщиков кулачков, которые приводятся в действие гидравлически. Таким образом, время реакции изменения положения распределительного вала может уменьшаться.
На этапе 318, способ 300 включает в себя этап, на котором определяют, обеспечен ли повторно впрыск масла. Если определено, что впрыск масла повторно обеспечен, то способ 300 переходит на этап 320. Иначе, способ 300 возвращается на этап 318.
На этапе 320, способ 300 включает в себя этап, на котором увеличивают выходной расход масляного насоса переменного расхода на основании нагрузки двигателя и температуры двигателя. Например, выходной расход может увеличиваться (например, до максимальной производительности), когда двигатель является работающим с высокой нагрузкой, и температура увеличивается, чтобы обеспечивать повышенное охлаждение для поршней. В одном из примеров, выходной расход увеличивается в ответ на нагрузку двигателя, являющуюся большей, чем пороговое значение нагрузки двигателя, и скорость изменения температуры, являющуюся большей, чем пороговое значение скорости изменения.
Посредством управления масляного насоса переменного расхода во взаимодействии с работой масляных форсунок, потребности в масле различных компонентов двигателя могут удовлетворяться эффективным образом на всем рабочем диапазоне двигателя.
Фиг.4-5 показывает графики примеров, в которых величина впрыска масла, впрыскиваемая при событии холодного запуска двигателя, изменяется на основании рабочего параметра. В этих примерах, рабочий параметр является температурой двигателя. Фиг.4 показывает график 400 примера, в котором величина впрыска масла, впрыскиваемая при событии холодного запуска двигателя, меняется посредством впрыска постоянного количества масла в течение разного количества вращений двигателя. График 400 графически изображает командный сигнал управления масляной форсункой в зависимости от количества оборотов двигателя. В частности, командный сигнал масляной форсунки переходит в единицу при запуске двигателя, чтобы обеспечивать впрыск масла при событии холодного запуска двигателя, чтобы давать возможность работы масляных форсунок. В то время как введены в действие, масляные форсунки впрыскивают по существу постоянное количество масла во время каждого оборота двигателя, чтобы обеспечивать величину впрыска масла при событии холодного запуска двигателя. При более низких температурах (указанных сплошной линией), командный сигнал приведения в действие масляных форсунок переходит в ноль через три оборота двигателя, чтобы лишать возможности работу масляной форсунки. При более высоких температурах (указанных пунктирной линией), командный сигнал приведения в действие масляных форсунок переходит в ноль через шесть оборотов двигателя, чтобы лишать возможности работу масляной форсунки. Другими словами, на более высоких температурах, масляные форсунки приводятся в действие в течение большего количества оборотов двигателя, чем на более низких температурах, чтобы увеличивать количество масла, впрыскиваемого при событии холодного запуска двигателя. Отметим, что, хотя температура двигателя может указываться в качестве более высокой, температура двигателя по-прежнему может быть меньшей, чем температура двигателя, которая приемлема для стабильного сгорания, или горячего перезапуска, который побуждал бы масляную форсунку оставаться введенной в действие. Следует принимать во внимание, что временные характеристики работы масляной форсунки являются всего лишь примерными, и масляные форсунки могут вводиться в действие в течение любого пригодного количества оборотов двигателя при событии холодного запуска двигателя, чтобы обеспечивать приемлемую смазку для поршней.
Фиг.5 показывает график 500 примера, в котором величина впрыска масла, впрыскиваемая при событии холодного запуска двигателя, меняется посредством изменения выходного расхода масляных форсунок. График 500 графически изображает выходной расход масляной форсунки в зависимости от температуры двигателя. В одном из примеров, выходной расход может меняться посредством регулирования выходного расхода (или давления масла) масляного насоса переменного расхода, который подает масло на масляные форсунки. В частности, выходной расход увеличивается по мере того, как повышается температура двигателя. Следует принимать во внимание, что проиллюстрированная функция является всего лишь примерной, и что любая пригодная функция может использоваться для управления выходным расходом масла, впрыскиваемого при событии холодного запуска двигателя.
В некоторых вариантах осуществления, масляные форсунки могут приводиться в действие в течение установленного времени или установленного количества оборотов двигателя при событии холодного запуска двигателя, и выходной расход может меняться для изменения величины впрыска масла. В некоторых вариантах осуществления, масляные форсунки могут приводиться в действие в течение переменного времени или переменного количества оборотов двигателя, и выходной расход может меняться вместе с изменением величины впрыска масла.
Фиг.6 показывает график 600 примера работы масляной форсунки, начиная с события холодного запуска двигателя. График 600 графически изображает командный сигнал управления масляной форсункой в зависимости от количества оборотов двигателя. В частности, командный сигнал масляной форсунки переходит в единицу при запуске двигателя, чтобы обеспечивать впрыск масла при событии холодного запуска двигателя. После того, как обеспечена начальная смазка, командный сигнал масляной форсунки переходит в ноль, чтобы лишить возможности работу масляных форсунок. Посредством вывода из работы масляных форсунок, двигатель может быстрее прогреваться до температуры двигателя, которая соответствует стабильному сгоранию. Масляные форсунки выводятся из работы до тех пор, пока температура двигателя не больше, чем пороговое значение температуры двигателя, которое соответствует стабильному сгоранию. Как только температура двигателя больше, чем пороговое значение температуры двигателя, командный сигнал переходит в единицу, чтобы повторно дать возможность работы масляной форсунки.
Фиг.7 показывает график 700 примера работы масляной форсунки, начиная с события горячего перезапуска двигателя. График 700 графически изображает командный сигнал управления масляной форсункой в зависимости от количества оборотов двигателя. В частности, командный сигнал масляной форсунки переходит в единицу при запуске двигателя, чтобы обеспечивать впрыск масла при событии перезапуска двигателя. При горячем перезапуске, температура двигателя больше, чем пороговое значение температуры двигателя, которое соответствует стабильному сгоранию, таким образом, командный сигнал впрыска масла остается в единице, чтобы давать возможность работы масляных форсунок.
Фиг.8 показывает пример еще одного варианта осуществления способа 800 управления впрыском масла для обеспечения разных условий работы. Способ 800 отличается от способа 200, например, переключением между разными режимами работы, где впрыск масла остается обеспеченным на всем протяжении работы или обеспечивается/прекращается на протяжении работы на основании логически выведенной температуры поршня в числе других рабочих параметров. В одном из примеров, способ 800 может исполняться контроллером 12, показанным на фиг.1. На этапе 802, способ 800 может включать в себя этап, на котором определяют условия работы.
На этапе 804, способ 800 включает в себя этап, на котором определяют, есть ли состояние запуска двигателя. Если есть состояние запуска двигателя, то способ 800 переходит на этап 806. Иначе, способ 800 возвращается на этап 804.
На этапе 806, способ 800 обеспечивает впрыск масла в поршни двигателя. Впрыск масла может обеспечиваться масляными форсунками, чтобы обеспечивать смазку для поршней, начиная с запуска двигателя. В одном из примеров, событие запуска двигателя может включать в себя начальных оборотов двигателя во время запуска. В одном из конкретных примеров, событие запуска двигателя является десятью или меньшим количеством оборотов двигателя.
На этапе 808, способ 800 включает в себя этап, на котором определяют, является ли температура поршня большей, чем температура масла. Например, температура поршня может логически выводиться. В частности, температура поршня может логически выводиться на основании функции одного или более из скорости вращения двигателя, нагрузки двигателя, температуры хладагента двигателя и установки момента зажигания.
Это определение может использоваться для переключения между двумя разными режимами работы. В первом режиме, когда температура масла по существу равна или больше, чем температура поршня, впрыск масла может поддерживаться на всем протяжении работы, чтобы обеспечивать смазку и охлаждение. В частности, поскольку температура масла больше, чем температура поршня, двигатель может прогреваться приемлемым образом, и по существу может не быть переноса тепла с поршня/цилиндра в масло. Другими словами, впрыск масла не нужно прекращать в этом режиме, так как цилиндру не нужно прогреваться с целью достижения стабильного сгорания.
С другой стороны, во втором режиме, когда температура масла меньше, чем температура поршня, впрыск масла может прекращаться, чтобы содействовать прогреву двигателя для достижения стабильного прогрева. Если температура поршня больше, чем температура масла, то способ 800 переходит на этап 810. Иначе, способ 800 возвращается на другие операции.
На этапе 810, способ 800 включает в себя этап, на котором прекращают впрыск масла в поршни двигателя.
На этапе 812, способ включает в себя этап, на котором определяют, является ли температура поршня большей, чем пороговое значение температуры. В некоторых вариантах осуществления, пороговое значение температуры может быть температурой цилиндра, при которой может возникать детонация в двигателе. В частности, пороговое значение температуры может меняться в зависимости от условий работы. В одном из примеров, пороговое значение температуры логически выводится из функции температуры окружающей среды и скорости вращения двигателя. Например, при более низких температурах окружающей среды, детонация в двигателе должна происходить менее вероятно, поэтому, пороговое значение температуры может повышаться, так чтобы масляные форсунки выводились из работы до тех пор, пока температура поршня не повышается до более высокой температуры, чем при более высоких температурах окружающей среды.
Следует принимать во внимание, что другие рабочие параметры могут использоваться вместо температуры поршня для управления масляными форсунками, не выходя из объема настоящего описания. Если температура поршня больше, чем пороговое значение температуры, то способ 800 переходит на этап 814. Иначе, способ 800 возвращается на этап 812.
На этапе 814, способ 800 включает в себя этап, на котором повторно обеспечивают впрыск масла в поршни двигателя.
Посредством работы в разных режимах на основании состояния температуры двигателя, впрыск масла может выдаваться эффективным образом, чтобы обеспечивать охлаждение и смазку.
В заключение, следует понимать, что изделия, системы и способы, раскрытые в материалах настоящего описания, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления или примеры не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как предполагаются многочисленные варианты. Соответственно, настоящее описание включает в себя новейшие и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и способов, раскрытых в материалах настоящего описания, а также любые и все их эквиваленты.