СИСТЕМА ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПРОПУСКОВ ЗАЖИГАНИЯ И ВОЗОБНОВЛЕНИЯ РАБОТЫ РЯДА ЦИЛИНДРОВ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к выявлению пропусков зажигания в ряду цилиндров V-образного двигателя и возобновлению работы ряда цилиндров.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В V-образных двигателях, которые имеют два ряда цилиндров, каждый цилиндр в одном из рядов может пропускать зажигание, что может указываться ссылкой как пропуски зажигания в ряду цилиндров. Дополнительно, отдельные цилиндры двигателя могут пропускать зажигание.
В ответ на пропуски зажигания, пропускающие зажигание цилиндры могут выводиться из работы до тех пор, пока двигатель не подвергнут техническому обслуживанию. Например, если отдельный цилиндр неоднократно пропускает зажигание, он может выводиться из работы посредством прекращения впрыска топлива до тех пор, пока двигатель не подвергнут техническому обслуживанию (см. например, US 2005/033501, опубл. 10.02.2005, МПК G01M 15/11). В качестве еще одного примера, если ряд цилиндров испытывает пропуски зажигания, все цилиндры в ряду могут выводиться из работы подобным образом, вновь до тех пор, пока двигатель не подвергнут техническому обслуживанию.
Однако, авторы в материалах настоящего описания выявили недостаток у вышеприведенного подхода. А именно, пропуски зажигания в ряду цилиндров могут быть обусловлены значимо иными причинами, чем пропуски зажигания в отдельном цилиндре. В частности, пропуски зажигания в ряду цилиндров могут не быть устойчивыми пропусками зажигания и могут быть обусловлены временной причиной, такой как засасывание конденсата охладителя наддувочного воздуха двигателем, тогда как пропуски зажигания отдельным цилиндром могут быть обусловлены подвергнутой ухудшению работы проводкой, подвергнутой ухудшению работы свечой зажигания для такого цилиндра, и т.д.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Авторы в материалах настоящего описания выявили проблемы, описанные выше, и для по меньшей мере их частичного преодоления предложили систему для выявления пропусков зажигания и возобновления работы ряда цилиндров, содержащую:
двигатель с первой и второй группами цилиндров;
систему выпуска с датчиком выхлопных газов, расположенным выше по потоку от каталитического нейтрализатора выхлопных газов;
систему управления, содержащую постоянные команды для указания пропусков зажигания в группе цилиндров одной из первой и второй групп цилиндров на основании ускорения коленчатого вала и датчика выхлопных газов, вывода из работы группы цилиндров с пропусками зажигания в группе цилиндров, выявленными в ответ на указание пропусков зажигания в ряду, и последовательного возобновления работы отдельных цилиндров выведенной из работы группы цилиндров на основании температуры каталитического нейтрализатора выхлопных газов.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая команды для вывода из работы отдельного цилиндра из
первой или второй группы цилиндров в ответ на указание пропусков зажигания в отдельном цилиндре и для предотвращения возобновления работы отдельного цилиндра до тех пор, пока не очищен диагностический код, указывающий пропуски зажигания в отдельном цилиндре.
В одном из вариантов предложена система, в которой команды для вывода из работы группы цилиндров в ответ на датчик выхлопных газов включают в себя вывод из работы группы цилиндров, когда воздушно-топливное соотношение, выводимое датчиком выхлопных газов, больше, чем пороговое воздушно-топливное соотношение, при этом команды для последовательного возобновления работы отдельных цилиндров включают в себя возобновление работы отдельных цилиндров, когда температура меньше, чем пороговая температура, а скорость изменения температуры постоянна.
Таким образом, в одном из примеров, дополнительно предложен способ вывода из работы и возобновления работы ряда цилиндров V-образного двигателя. Способ включает в себя этапы, на которых осуществляют в ответ на выявление пропусков зажигания в ряду цилиндров, последовательное возобновление работы цилиндров на основании выявления пропусков зажигания по возобновлению работы цилиндра.
Например, каждый цилиндр в пределах ряда цилиндров может выводиться из работы в ответ на пропуски зажигания, происходящие в некотором количестве разных цилиндров, например, всех цилиндрах ряда. Затем, при непрерывной работе двигателя, в то время как оставшиеся цилиндры продолжают осуществлять сгорание, выведенные из работы цилиндры последовательно вводятся в действие, например, по одному за раз. По вводу в действие каждого цилиндра, пропуски зажигания отдельного цилиндра контролируются для такого подвергнутого возобновлению работы цилиндра. Если пропуски зажигания не выявлены, следующий цилиндр в ряду может вводиться в действие, и вновь контролироваться на пропуски зажигания.
Таким образом, может быть полезным возобновлять работу цилиндров, чтобы восстанавливать ухудшенные эксплуатационные качества транспортного средства и возвращать зажигание во все цилиндры.
В таком подходе, например, выявление пропусков зажигания в ряду цилиндров может быть основано на ускорении коленчатого вала и воздушно-топливном соотношении выхлопных газов. Как отмечено выше, ряд цилиндров может выводиться из работы в ответ на выявление пропусков зажигания, а затем, подвергаться последовательному возобновлению работы. Посредством последовательного возобновления работы цилиндров, ряд цилиндров может подвергаться возобновлению работы со временем, чтобы ухудшение работы системы уменьшалось наряду с тем, что сокращается продолжительность времени, в течение которой могут быть ухудшены эксплуатационные качества двигателя и/или транспортного средства.
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.
Например, наряду с тем, что, в одном из примеров, проводятся различия между пропусками зажигания ряда цилиндров и пропусками зажигания отдельного цилиндра, подходы, описанные в материалах настоящего описания могут применяться в ответ на пропуски зажигания по-разному в зависимости от количества цилиндров, испытывающих пропуски зажигания. Например, различия могут проводиться между пропусками зажигания в группе выявленных цилиндров и пропусками зажигания в отдельном цилиндре в пределах группы. Например, еще один вариант осуществления может включать в себя способ вывода из работы и возобновления работы группы цилиндров из множества цилиндров в двигателе. Способ может включать в себя, в ответ на пропуски зажигания во множестве цилиндров в группе, вывод из работы группы цилиндров (наряду с продолжением сгорания в оставшихся цилиндрах двигателя). Кроме того, способ может включать в себя последовательное возобновление работы выведенных из работы цилиндров на основании того, выявлены или нет пропуски зажигания в отдельном цилиндре при возобновлении работы каждого цилиндра в группе, до тех пор, пока предотвращено возобновление работы всех цилиндров. Если, по возобновлению работы, выявлены пропуски зажигания в отдельном цилиндре, то такой цилиндр может выводиться из работы, причем оставшиеся цилиндры в группе подвергаются возобновлению работы. Кроме того, способ может включать в себя контроль пропусков зажигания в отдельном цилиндре при работе двигателя и вывод из работы, только если выявлен цилиндр с пропусками зажигания в отдельном цилиндре.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 показывает схематичное изображение V-образного двигателя, включающего в себя два ряда цилиндров.
Фиг. 2 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру для вывода из работы ряда цилиндров в ответ на пропуски зажигания в ряду цилиндров.
Фиг. 3 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру для последовательного возобновления работы ряда цилиндров.
Фиг. 4 и 5 показывают последовательность графиков, иллюстрирующих примеры вывода из работы ряда цилиндров в ответ на пропуски зажигания в ряду цилиндров и последующего последовательного возобновления работы ряда цилиндров.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Последующее описание относится к способам и системам для вывода из работы и возобновления работы ряда цилиндров в V-образном двигателе. В одном из примеров, способ включает в себя, в ответ на выявление пропусков зажигания в ряду цилиндров, вывод из работы каждого цилиндра ряда цилиндров, а затем, последовательное возобновление работы цилиндров. Пропуски зажигания в ряду цилиндров могут идентифицироваться на основании ускорения коленчатого вала и воздушно-топливного соотношения выхлопных газов. Например, медленные ускорения в специфичных интервалах по кривошипу и более бедное, чем требуется, воздушно-топливное соотношение выхлопных газов могут указывать пропуски зажигания в ряду цилиндров. Как только температура каталитического нейтрализатора выхлопных газов меньше, чем пороговая температура, цилиндры могут последовательно подвергаться возобновлению работы. Например, один из цилиндров или подмножество цилиндров могут подвергаться возобновлению работы за раз. Таким образом, ряд цилиндров может выводиться из работы, чтобы уменьшалось ухудшение работы компонентов системы, таких как каталитический нейтрализатор выхлопных газов. Кроме того, цилиндры могут подвергаться возобновлению работы при работе двигателя таким образом, чтобы уменьшалось ухудшение эксплуатационных качеств двигателя и/или транспортного средства.
Далее, со ссылкой на фиг. 1, проиллюстрировано схематичное изображение, показывающее многоцилиндровый двигатель 100, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель 100 может управляться по меньшей мере частично системой управления, включающей в себя контроллер 114.
Двигатель 100 может быть V-образным двигателем, и в этом неограничивающем примере проиллюстрирован двигатель V-8 с первым рядом 102 цилиндров (например, правым рядом цилиндров на фиг. 1), включающим в себя четыре цилиндра, и вторым рядом 104 цилиндров (например, левым рядом цилиндров на фиг. 1), включающим в себя четыре цилиндра. В других примерах, двигатель может иметь другое количество цилиндров, например, такой как двигатель V-6, двигатель V-10 или двигатель V-12. В примере по фиг. 1, первый ряд 102 цилиндров включает в себя первый цилиндр, второй цилиндр, третий цилиндр и четвертый цилиндр. Второй ряд 104 цилиндров включает в себя пятый цилиндр, шестой цилиндр, седьмой цилиндр и восьмой цилиндр. Цилиндры первого ряда 102 цилиндров и второго ряда 104 цилиндров могут принимать всасываемый воздух из впускного канала 106 и могут выпускать выхлопные газы через выпускной канал 112.
В одном из примеров, двигатель 100 является дизельным двигателем, который сжигает воздух и дизельное топливо благодаря воспламенению от сжатия. В других неограничивающих вариантах осуществления, двигатель 100 может осуществлять сгорание разного топлива, в том числе, бензина, биодизельного топлива или спиртосодержащей топливной смеси (например, бензина и этилового спирта или бензина и метилового спирта) благодаря воспламенению от сжатия и/или искровому зажиганию.
Впускной канал 106 может включать в себя дроссель 108, имеющий дроссельную заслонку 110. В этом конкретном примере, положение дроссельной заслонки 110 может регулироваться контроллером 112 посредством сигналов, выдаваемых на электродвигатель или исполнительный механизм, заключенный дросселем 108, конфигурацией, которая обычно указывается ссылкой как электронный регулятор дросселя (ETC). Таким образом, дроссель 108 может приводиться в действие для изменения всасываемого воздуха, выдаваемого в цилиндры двигателя.
x
x
Как изображено, датчик 116 выхлопных газов присоединен к выпускному каналу 112 выше по потоку от устройства 118 снижения токсичности выхлопных газов. Датчик 116 может быть любым подходящим датчиком для выдачи показания воздушно-топливного соотношения в выхлопных газах, 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 NO, HC, или CO. Устройство 118 снижения токсичности выхлопных газов показано расположенным вдоль выпускного канала 112 ниже по потоку от датчика 116 выхлопных газов. В примере, показанном на фиг. 1, устройство 118 снижения токсичности выхлопных газов может быть каталитическим нейтрализатором выхлопных газов, например, таким как трехкомпонентный каталитический нейтрализатор выхлопных газов. В других вариантах осуществления, устройство 118 дополнительно или в качестве альтернативы может включать в себя сажевый фильтр, уловитель NO, систему избирательного каталитического восстановления, различные другие устройства снижения токсичности выхлопных газов или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления, при работе двигателя 100, устройство 118 снижения токсичности выхлопных газов может периодически восстанавливаться посредством работы по меньшей мере одного цилиндра двигателя в пределах конкретного воздушно-топливного соотношения.
Когда пропуски зажигания происходят в одном или более цилиндров двигателя 100, такие как когда происходят пропуски зажигания в ряду цилиндров, воздушно-топливное соотношение может повышаться, например, становиться более бедным) вследствие несгоревшего кислорода, поступающего в выпускной канал 112. Кроме того, несгоревшее топливо, поступающее в выпускной канал 112 вследствие пропусков зажигания, может подвергаться сгоранию поблизости от устройства 118 снижения токсичности выхлопных газов, тем самым, повышая температуру устройства 118 снижения токсичности выхлопных газов, приводящую к ухудшению работы устройства 118 снижения токсичности выхлопных газов.
Как изображено на фиг. 1, двигатель 100 выполнен с турбонагнетателем, включающим в себя турбину 120, расположенную вдоль выпускного канала 114, и компрессор 122, расположенный во впускном канале 106. Компрессор 122 может быть по меньшей мере частично механизирован турбиной 120 через вал (не показан). Турбонагнетатель увеличивает заряд воздуха из окружающего воздуха, втягиваемого во впускной канал 106, чтобы обеспечивать большую плотность заряда во время сгорания для повышения выходной мощности и/или эффективность работы двигателя. Несмотря на то, что, в этом случае, включен в состав одиночный турбонагнетатель, система может включать в себя многочисленные каскады турбины и/или компрессора.
Кроме того, как показано на фиг. 1, охладитель 124 наддувочного воздуха (CAC) расположен вдоль впускного канала 106 выше по потоку от дросселя 62 для охлаждения всасываемого воздуха после того, как он прошел через турбину 120 и компрессор 122 турбонагнетателя. Конденсат, который формируется в CAC 124 может выноситься из CAC 124 всасываемым воздухом, проходящим сквозь CAC 124, и может засасываться цилиндрами двигателя 100. В некоторых случаях, конденсат, засасываемый двигателем, например, может приводить к пропускам зажигания в ряду цилиндров. Как подробнее описано в материалах настоящего описания, такие пропуски зажигания могут обнаруживаться посредством контроля ускорения коленчатого вала, а также воздушно-топливного соотношения выхлопных газов. В ответ на такие пропуски зажигания, ряд цилиндров может выводиться из работы, а впоследствии последовательно подвергаться возобновлению работы в определенных условиях, чтобы восстанавливать ухудшенные эксплуатационные качества транспортного средства, являющиеся результатом выведенных из работы на затянувшийся период цилиндров. Таким образом, система двигателя дополнительно включает в себя датчик 126 положения коленчатого вала или датчик на эффекте Холла, выполненный с возможностью контролировать положение и/или скорость вращения коленчатого вала 128.
Контроллер 114, показанный на фиг. 1, может быть микрокомпьютером, который может включать в себя, например, микропроцессорный блок, порты ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, оперативное запоминающее устройство, энергонезависимую память и шину данных. Постоянное запоминающее устройство запоминающего носителя может быть запрограммировано постоянными машиночитаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Контроллер 114 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 100, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе, измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика массового расхода воздуха; температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика температуры, присоединенного к патрубку охлаждения; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 126 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 128; положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя; и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP. Сигнал скорости вращения двигателя, RPM, например, может формироваться контроллером 114 из сигнала PIP.
В одном из примеров, контроллер 114 может определять пропуски зажигания в ряду цилиндров на основании ускорения коленчатого вала с датчика 126 коленчатого вала и воздушно-топливного соотношения с датчика 116 выхлопных газов. Как только обнаружены пропуски зажигания, контроллер может перекрывать впрыск топлива в ряд цилиндров, в котором происходят пропуски зажигания, например, чтобы ряд цилиндров выводился из работы, и сгорание не происходило в цилиндрах выведенного из работы ряда цилиндров. Например, на основании выходного сигнала из датчика температуры, присоединенного к каталитическому нейтрализатору 118 выхлопных газов, контроллер 114 может определять, что ряд цилиндров может подвергаться возобновлению работы. Контроллер 114 может управлять возобновлением работы ряда цилиндров посредством последовательного перезапуска впрыска топлива в одном или более цилиндров.
В примере по фиг. 1, двигатель 100 является двигателем с переменным рабочим объемом, в котором может выводиться из работы некоторое количество цилиндров. Вывод из работы может включать в себя выключение впрыска топлива в цилиндр и/или удерживание впускных и выпускных клапанов цилиндра закрытыми, и перехватывание выхлопных газов в камере сгорания во время одного или более циклов двигателя. Более того, вывод из работы цилиндра может включать в себя вывод из работы клапанов цилиндра (например, впускного клапана и выпускного клапана) посредством толкателей с гидравлическим приводом, присоединенных к штокам толкателя клапана, или посредством механизма переключения профиля, в котором рабочий выступ кулачка без подъема используется для выведенных из работы клапанов. Таким образом, цилиндры являются отключаемыми. Кроме того другие механизмы вывода из работы цилиндров также могут использоваться, такие как клапаны с электроприводом, отключенный впрыск топлива при нормальной работе клапанов, и т.д.
Двигатель 100 по фиг. 1 дополнительно включает в себя систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) низкого давления для направления выхлопных газов из местоположения ниже по потоку от турбины в местоположение выше по потоку от компрессора. Такая работа может обострять формирование конденсата в выбранных условиях. Способы работы двигателя могут включать в себя осуществление потока EGR низкого давления при работе двигателя.
Фиг. 2 и 3 показывают блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуры для системы двигателя, такой как система двигателя, описанная выше со ссылкой на фиг. 1. В частности, фиг. 2 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру для вывода из работы ряда цилиндров на основании ускорения коленчатого вала и воздушно-топливного соотношения выхлопных газов, а фиг. 3 показывает процедуру для последовательного возобновления работы ряда цилиндров на основании температуры каталитического нейтрализатора выхлопных газов. Пропуски зажигания ряда цилиндров, например, могут происходить вследствие засасывания конденсата из охладителя наддувочного воздуха. Такие пропуски зажигания могут быть переходным состоянием, однако, и по существу, может быть желательным возобновлять работу ряда цилиндров после вывода из работы, чтобы эксплуатационные качества транспортного средства не ухудшались (например, шум, вибрация и неплавность хода) вследствие выведенного из работы ряда цилиндров.
Продолжая по фиг. 2, показана блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая процедуру 200 управления для идентификации пропусков зажигания в ряду цилиндров двигателя, такого как V-образный двигатель, и вывода из работы ряда цилиндров в ответ на идентификацию пропусков зажигания. Более точно, процедура определяет ускорение коленчатого вала и воздушно-топливное соотношение выхлопных газов и выводит из работы ряд цилиндров в определенных условиях. Например, ряд цилиндров выводится из работы, когда ускорение коленчатого вала меньше, чем пороговое значение, а воздушно-топливное соотношение выхлопных газов больше, чем пороговое воздушно-топливное соотношение.
На этапе 202, определяются условия работы двигателя. В качестве неограничивающих примеров, условия работы двигателя могут включать в себя скорость вращения двигателя, воздушно-топливное соотношение, количество введенных в действие цилиндров, и т.д.
На этапе 204 определяется ускорение коленчатого вала. Ускорение коленчатого вала может определяться на основании выходного сигнала датчика коленчатого вала, например, такого как датчик 126 коленчатого вала, показанный на фиг. 1.
Как только определено ускорение коленчатого вала, процедура переходит на этап 206, где определяется, является ли ускорение коленчатого вала меньшим, чем пороговое ускорение. Например, ускорение коленчатого вала может сравниваться с ожидаемыми значениями нормально работающих цилиндров. Если ускорения низки в специфичных интервалах по кривошипу, выровненных с периодами зажигания конкретного цилиндра, то пропуски зажигания могут указываться флажковым признаком. Таким образом, на этапе 208, указывается, что пропуски зажигания происходят в одном или более цилиндров. Однако если определено, что ускорение коленчатого вала не меньше, чем пороговое значение, процедура переходит на этап 216 и продолжается текущая работа.
На этапе 210 процедуры 200, определяется, является ли воздушно-топливное соотношение выхлопных газов большим, чем пороговое воздушно-топливное соотношение. В качестве примера, когда происходят пропуски зажигания в ряду цилиндров, воздушно-топливное соотношение выхлопных газов может становиться беднее вследствие несгоревшего кислорода в потоке выхлопных газов. Таким образом, пороговое воздушно-топливное соотношение, например, может быть требуемым воздушно-топливным соотношением или ожидаемым воздушно-топливным соотношением, основанным на текущих условиях работы.
Если определено, что воздушно-топливное соотношение меньше, чем пороговое воздушно-топливное соотношение, процедура переходит на этап 218, где пропуски зажигания в отдельном цилиндре указываются в одном или более цилиндрах. Например, флажковый признак или диагностический код, указывающий пропуски зажигания в отдельном цилиндре, может устанавливаться, и может засвечиваться сигнальная лампа на приборной панели транспортного средства, в котором расположен двигатель. Флажковый признак или код пропусков зажигания в отдельном цилиндре, например, может оставаться установленным до тех пор, пока транспортное средство, в котором расположен двигатель, не подвергается техническому обслуживанию.
Как только отдельные пропуски зажигания в одном или более цилиндров указаны, процедура переходит на этап 220, где отдельный цилиндр или цилиндры, в которых происходят пропуски зажигания, выводятся из работы. В качестве примеров, впрыск топлива в цилиндр(ы) может перекрываться, или клапаны цилиндра (например, впускные и выпускные клапаны) могут выводиться из работы. Кроме того, искра может выводиться из работы у цилиндров. Когда отдельные цилиндры выведены из работы согласно процедуре, описанной выше, отдельные цилиндры могут не подвергаться возобновлению работы при работе двигателя и могут оставаться выведенными из работы до тех пор, пока двигатель не подвергается техническому обслуживанию и пока не очищен флажковый признак или диагностический код.
С другой стороны, если определено, что воздушно-топливное соотношение выхлопных газов больше, чем пороговое воздушно-топливное соотношение, процедура переходит на этап 212, где указываются пропуски зажигания в ряду цилиндров. Пропуски зажигания в ряду цилиндров, например, могут указываться посредством установки флажкового признака или диагностического кода для пропусков зажигания в ряду цилиндров и засвечивания сигнальной лампы приборной панели. Диагностический код или флажковый признак для пропусков зажигания ряда цилиндров может быть отличным от диагностического кода или флажкового признака, устанавливаемых для пропусков зажигания в отдельном цилиндре по той причине, что диагностический код или флажковый признак для пропусков зажигания в ряду цилиндров может стираться при работе двигателя, и ряд цилиндров может подвергаться возобновлению работы (фиг. 3), так как причина для пропусков зажигания может быть обусловлена переходным состоянием, таким как засасывание конденсата охладителя наддувочного воздуха двигателем. В противоположность, как описано выше, диагностический код или флажковый признак для пропусков зажигания в отдельном цилиндре может не очищаться до тех пор, пока транспортное средство не принято на техническое обслуживание для исправления проблемы, вызывающей пропуски зажигания.
На этапе 214 процедуры 200, ряд цилиндров, в котором происходят пропуски зажигания, выводится из работы. В некоторых примерах, пропуски зажигания в ряду цилиндров могут происходить в первом ряду цилиндров наряду с тем, что, в других примерах, пропуски зажигания в ряду цилиндров могут происходить во втором ряду цилиндров. В качестве примеров, впрыск топлива в цилиндр(ы) может перекрываться, или клапаны цилиндра (например, впускные и выпускные клапаны) могут выводиться из работы.
Таким образом, пропуски зажигания в ряду цилиндров могут указываться, когда ускорение коленчатого вала меньше, чем пороговое ускорение, а воздушно-топливное соотношение выхлопных газов больше, чем пороговое воздушно-топливное соотношение. В ответ на указание, ряд цилиндров может выводиться из работы посредством действия, такого как перекрытие топлива в каждом цилиндре ряда цилиндров, чтобы каждый цилиндр из ряда цилиндров был выведен из работы.
Фиг. 3 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру 300 управления для возобновления работы ряда цилиндров после того, как он был выведен из работы. Более точно, процедура определяет температуру каталитического нейтрализатора выхлопных газов, такого как каталитический нейтрализатор 118, показанный на фиг. 1, и определяет, является ли скорость изменения температуры каталитического нейтрализатора постоянной или убывающей. Когда температура каталитического нейтрализатора меньше, чем пороговая температура, а скорость изменения температуры постоянна или убывает, цилиндры из ряда цилиндров подвергаются последовательному возобновлению работы, как описано ниже. Постоянная работа может включать в себя относящийся к делу параметр, находящийся в пределах 5% своего значения в течение выбранной продолжительности времени, такой как некоторый период времени.
На этапе 302 определяют условия работы двигателя. Условия работы двигателя могут включать в себя, но не в качестве ограничения, скорость вращения двигателя, воздушно-топливное соотношение, количество выведенных из работы цилиндров, и т.д.
На этапе 304, наблюдается температура каталитического нейтрализатора выхлопных газов. Например, температура каталитического нейтрализатора может наблюдаться в течение периода времени, такого как после того, как ряд цилиндров был выведен из работы или через конкретную продолжительность времени после того, как был выведен из работы ряд цилиндров. Температура каталитического нейтрализатора выхлопных газов может наблюдаться не только ради мгновенной температуры, но также по скорости изменения температуры. Таким образом, на этапе 306, определяется, является ли температура каталитического нейтрализатора меньшей, чем пороговая температура. Пороговая температура, например, может быть меньшей, чем температура, при которой может происходить ухудшение работы каталитического нейтрализатора. Если определено, что температура каталитического нейтрализатора больше, чем пороговая температура, процедура 300 переходит на этап 320, и продолжается текущая работа (например, ряд цилиндров остается выведенным из работы).
С другой стороны, если определено, что температура каталитического нейтрализатора меньше, чем пороговая температура, процедура 300 переходит на этап 308, где определяется, является ли скорость изменения температуры каталитического нейтрализатора постоянной или убывающей и не возрастающей. Если скорость изменения температуры каталитического нейтрализатора не является постоянной или убывающей, процедура переходит на этап 320, и продолжается текущая работа (например, ряд цилиндров остается выведенным из работы).
Напротив, если определено, что скорость изменения температуры каталитического нейтрализатора постоянна или убывает, процедура переходит на этап 310, и первый цилиндр или подмножество цилиндров подвергаются возобновлению работы. Цилиндры могут подвергаться возобновлению работы в конкретном порядке, чтобы минимизировать ухудшение эксплуатационный качеств транспортного средства или двигателя во время возобновления работы, к примеру, чтобы понижать шум, вибрацию и неплавность хода. В качестве одного из примеров, если первый ряд цилиндров выведен из работы, первый и четвертый цилиндры (смотрите фиг. 1) могут подвергаться возобновлению работы первыми, а второй и третий цилиндры могут подвергаться возобновлению работы вторыми. В качестве еще одного примера, третий цилиндр может выводиться из работы первым, сопровождаемый четвертым цилиндром, затем, первым цилиндром и, в заключение, вторым цилиндром. В одном из примеров, очередность возобновления работы может быть основана на очередности зажигания в двигателе, чтобы минимизировать вибрацию во время последовательного возобновления работы. В еще одном примере, гидротрансформатор, присоединенный к двигателю, может быть разблокирован для уменьшения крутильных колебаний до тех пор, пока все цилиндры из цилиндров ряда цилиндров не подвергнуты возобновлению работы и не осуществляют сгорание.
В других примерах, очередность последовательного возобновления работы ряда цилиндров может быть основана на распределении воды во впускном канале, когда вывод из работы ряда цилиндров обусловлен причиной, такой как засасывание двигателем конденсата охладителя наддувочного воздуха. Например, инициирование возобновления работы может быть основано на логически выведенном распределении воды, определенном опытным путем, по конструкции впускного коллектора, в которой некоторые цилиндры могут принимать большее количество воды, чем другие. В таком примере, цилиндры, которые принимают меньшее количество воды, первыми подвергаются возобновлению работы. Такое распределение может оцениваться в реальном времени на основании условий работы или может включать в себя предварительно сохраненную таблицу распределения воды, на котором основана последовательность возобновления работы цилиндров во время первого набора условий работы. В этом случае, может возобновляться работа только одного цилиндра в течение каждого цикла двигателя до тех пор, пока не будет возобновлена работа всех цилиндров. Однако, во время второго набора условий работы, иная последовательность возобновления работы может выбираться на основании того, чтобы поддерживать порядок работы цилиндров. Во время второго набора условий работы, все выведенные из работы цилиндры могут подвергаться возобновлению работы в одиночном цикле двигателя независимо от распределения воды. Такие вторые условия работы могут включать в себя условия более высокой температуры и/или более высокой нагрузки, и/или условия более низкой влажности, и/или условия более низкой абсолютной высоты по сравнению с первым набором условий работы.
На этапе 312, определяется, происходят ли пропуски зажигания в первом цилиндре или подмножестве цилиндров (например, цилиндре(ах), подвергнутых возобновлению работы на этапе 310). Пропуски зажигания могут определяться на основании ускорения коленчатого вала, например, как описано выше. Если определено, что пропуски зажигания происходят, процедура переходит на этап 322, и цилиндры(ы) выводятся из работы, чтобы не ухудшались эксплуатационные качества двигателя. С другой стороны, если определено, что пропуски зажигания не происходят, процедура 300 переходит на этап 314, и следующий цилиндр или подмножество цилиндров подвергаются возобновлению работы.
Как только возобновлена работа следующего цилиндра(ов), процедура переходит на этап 316, где она определяет, происходят ли пропуски зажигания в следующем цилиндре(ах). Пропуски зажигания могут определяться на основании ускорения коленчатого вала, например, как описано выше. Если определено, что пропуски зажигания происходят, процедура переходит на этап 322, и цилиндры(ы) выводятся из работы, чтобы не ухудшались эксплуатационные качества двигателя.
С другой стороны, если определено, что пропуски зажигания не происходят в следующих цилиндрах, процедура 300 переходит на этап 318, где определяется, была ли возобновлена работа всех цилиндров из ряда цилиндров. Если определено, что была возобновлена работа не всех из цилиндров ряда цилиндра, процедура возвращается на этап 314, где возобновляется работа следующего цилиндра или подмножества цилиндров. Взамен, если определено, что все цилиндры из ряда цилиндров были подвергнуты возобновлению работы, процедура заканчивается.
Таким образом, на основании температуры каталитического нейтрализатора выхлопных газов после возобновления работы ряда цилиндров, каждый цилиндр из ряда цилиндров подвергается последовательному возобновлению работы. По существу, ухудшение эксплуатационных качестве двигателя и/или транспортного средства может минимизироваться, когда ряд цилиндров выводится в ответ на пропуски зажигания вследствие проблемы, такой как засасывание конденсата охладителя наддувочного воздуха двигателем.
thresh
1
1
2
thresh
3
4
Фиг. 4 и 5 показывают последовательность графиков, иллюстрирующих примеры вывода из работы и возобновления работы цилиндров в двигателе V-8, таком как двигатель 100, описанный выше со ссылкой на фиг. 1. В примере по фиг. 4, воздушно-топливное соотношение 404 становится беднее и выходит за пределы порогового воздушно-топливного соотношения (AFR) прямо перед моментом t времени. Пропуски зажигания в ряду цилиндров выявляются во втором ряду цилиндров в момент t времени, и каждый цилиндр из второго ряда цилиндров (например, цилиндры пять, шесть, семь и восемь) выводятся из работы. В момент t времени, температура 402 каталитического нейтрализатора падает ниже пороговой температуры (T) и определяется, что может начинаться возобновление работы цилиндров. В момент t времени, действие FMEM для пропусков зажигания в ряду цилиндров может проясняться. В момент t времени, выявляются пропуски зажигания в отдельном ряду цилиндров, и устанавливается флажковый признак или диагностический код, указывающий пропуски зажигания в отдельном цилиндре. Отдельный цилиндр (например, цилиндр семь в примере по фиг. 4) выводится из работы и может оставаться выведенным из работы до тех пор, пока транспортное средство не подвергается техническому обслуживанию и/или не удовлетворяет всем правительственным диагностическим требованиям. Каждый цилиндр из первого ряда цилиндров (например, цилиндры один, два, три и четыре) остается введенным в работу на протяжении всей продолжительности времени, изображенной на фиг. 4.
thresh
1
1
2
thresh
3
В примере по фиг. 5, воздушно-топливное соотношение 504 становится беднее и выходит за пределы порогового воздушно-топливного соотношения (AFR) прямо перед моментом t времени. Пропуски зажигания в ряду цилиндров выявляются во втором ряду цилиндров в момент t времени, и каждый цилиндр из второго ряда цилиндров (например, цилиндры пять, шесть, семь и восемь) выводятся из работы. В момент t времени, температура 502 каталитического нейтрализатора падает ниже пороговой температуры (T) и определяется, что может начинаться возобновление работы цилиндров. Пятый цилиндр подвергается возобновлению работы, сопровождаемый шестым цилиндром, но пропуски зажигания выявляются в шестом цилиндре, и цилиндр выводится из работы на некоторую продолжительность времени, а затем подвергается возобновлению работы. Как только шестой цилиндр подвергнут возобновлению работы, подвергаются возобновлению работы седьмой, а затем, восьмой цилиндры. В момент t времени, флажковый признак или диагностический код, указывающие пропуски зажигания в ряду цилиндров могут очищаться, а сигнальная лампа может выключаться. Каждый цилиндр из первого ряда цилиндров (например, цилиндры один, два, три и четыре) остается введенным в работу на протяжении всей продолжительности времени, изображенной на фиг. 4.
Необходимо отметить, 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 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 или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия могут графически представлять код, который должен быть запрограммирован на машиночитаемый запоминающий носитель 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 неочевидные 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.