專利名稱：用于改進發(fā)動機燃燒模式之間的轉換的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機，更具體地涉及一種用于在均質充量壓縮點火發(fā)動機的燃燒模式之間的轉換期間控制燃料噴射正時和火花正時的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
在此提供的背景描述用于總體上呈現(xiàn)本發(fā)明的背景。在本背景技術描述的范圍內，當前署名的發(fā)明人的成果，以及該描述的、在提交申請時可能不構成現(xiàn)有技術的那些方面，既非明示也非暗示地被認為是本發(fā)明的現(xiàn)有技術。內燃機通過可用節(jié)流閥調節(jié)的進氣系統(tǒng)將空氣吸入進氣歧管。進氣歧管中的空氣可被分送至多個氣缸并與燃料混合以形成空氣/燃料(A / F)混合物。燃料可通過定位在氣缸的進氣端口處(即端口燃料噴射)或定位在氣缸中(即直接燃料噴射)的多個燃料噴射器提供。A / F混合物可被活塞壓縮并且在氣缸內燃燒以驅動活塞并可旋轉地轉動曲軸從而生成驅動扭矩。均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機可根據(jù)運轉狀態(tài)(例如發(fā)動機負載)在多個燃燒模式下運轉。所述多個燃燒模式可包括HCCI燃燒、火花點火(Si)燃燒和混合模式燃燒 (例如HCCI燃燒和SI燃燒的組合)。更具體地說，例如，HCCI發(fā)動機可通過混合模式燃燒以低發(fā)動機負載、通過HCCI燃燒以中發(fā)動機負載以及通過SI燃燒以高發(fā)動機負載運轉。SI燃燒包括壓縮A / F混合物和通過來自火花塞的火花點燃壓縮的A / F混合物。另一方面，HCCI燃燒包括壓縮A / F混合物直至達到臨界壓力和/或溫度并且A / F 混合物自動燃燒。如前所述，混合模式燃燒包括HCCI燃燒和SI燃燒的組合。更具體地說， 混合模式燃燒包括HCCI燃燒加上通過來自火花塞的火花進行的“輔助1 / F混合物燃燒。

發(fā)明內容
一種用于均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括正時調節(jié)模塊和燃燒控制模塊。在每個燃燒事件中，正時調節(jié)模塊在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間提前N個燃料噴射的正時并延遲M個燃料噴射和火花的正時。燃燒控制模塊隨后分別延遲所述N個燃料噴射的正時并提前所述M個燃料噴射和火花的正時至期望正時， 其中N個燃料噴射和M個燃料噴射在HCCI發(fā)動機的每個燃燒事件期間順序地發(fā)生，并且其中N和M是大于或等于零的整數(shù)?！N用于控制均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機的方法，該方法包括在每個燃燒事件中，在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間，提前N個燃料噴射的正時并延遲M個燃料噴射和火花的正時；以及隨后分別延遲所述N個燃料噴射的正時并提前所述M個燃料噴射和火花的正時至期望正時，其中N個燃料噴射和M個燃料噴射在HCCI發(fā)動機的每個燃燒事件期間順序地發(fā)生，并且其中N和M是大于或等于零的整數(shù)。在另外一些其他特征中，上面描述的系統(tǒng)和方法由計算機程序實施，而計算機程序由一個或多個處理器執(zhí)行。所述計算機程序可存儲于實體計算機可讀介質上，例如但不限于存儲器、非易失性數(shù)據(jù)存儲器和/或其他適當?shù)膶嶓w存儲介質。方案1. 一種用于均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括
正時調節(jié)模塊，在每個燃燒事件中，所述正時調節(jié)模塊在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間提前N個燃料噴射的正時并延遲M個燃料噴射和火花的正時；以及
燃燒控制模塊，所述燃燒控制模塊隨后延遲所述N個燃料噴射的正時至期望正時并分別提前所述M個燃料噴射和火花的正時至期望正時；
其中所述N個燃料噴射和M個燃料噴射在所述HCCI發(fā)動機的每個燃燒事件期間順序地發(fā)生，并且其中N和M是大于或等于零的整數(shù)。方案2.如方案1所述的控制系統(tǒng)，其中N是大于或等于2的整數(shù)并且M是大于或等于1的整數(shù)。方案3.如方案1所述的控制系統(tǒng)，其中當發(fā)動機負載減小至低于HCCI燃燒閾值時發(fā)生從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換。方案4.如方案1所述的控制系統(tǒng)，其中所述正時調節(jié)模塊提前所述N個燃料噴射的正時至預定正時并分別延遲所述M個燃料噴射和火花的正時至預定正時。方案5.如方案1所述的控制系統(tǒng)，其中在所述正時調節(jié)模塊提前所述N個燃料噴射的正時并延遲所述M個燃料噴射和火花的正時之后的一段期間，所述燃燒控制模塊延遲所述N個燃料噴射的正時至期望正時并提前所述M個燃料噴射和火花的正時至期望正時。方案6.如方案5所述的控制系統(tǒng)，其中所述期間包括預定期間和基于從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換速度的期間中的一種。方案7.如方案1所述的控制系統(tǒng)，其中所述發(fā)動機負載基于進入到所述HCCI發(fā)動機的質量空氣流率(MAF)和由所述HCCI發(fā)動機提供動力的車輛的駕駛員的輸入中至少一個。方案8.如方案7所述的控制系統(tǒng)，其中所述期望正時基于所述發(fā)動機負載。方案9.如方案1所述的控制系統(tǒng)，其中從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換包括關閉排氣再循環(huán)(EGR)閥和禁用EGR系統(tǒng)中的至少一個。方案10.如方案1所述的控制系統(tǒng)，其中混合模式燃燒包括HCCI燃燒和通過來自火花塞的火花進行助燃。方案11. 一種用于控制均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機的方法，所述方法包括 在每個燃燒事件中，在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間，提前N個燃料噴射的
正時并延遲M個燃料噴射和火花的正時；以及
隨后延遲所述N個燃料噴射的正時至期望正時并分別提前所述M個燃料噴射和火花的正時至期望正時；
其中所述N個燃料噴射和M個燃料噴射在所述HCCI發(fā)動機的每個燃燒事件期間順序地發(fā)生，并且其中N和M是大于或等于零的整數(shù)。方案12.如方案11所述的方法，其中N是大于或等于2的整數(shù)并且M是大于或等于1的整數(shù)。方案13.如方案11所述的方法，其中當發(fā)動機負載減小至低于HCCI燃燒閾值時發(fā)生從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換。方案14.如方案11所述的方法，其中所述N個燃料噴射的正時被提前至預定正時并且所述M個燃料噴射和火花的正時分別被延遲至預定正時。方案15.如方案11所述的方法，其中在提前所述N個燃料噴射的正時并延遲所述 M個燃料噴射和火花的正時之后的一段期間，所述N個燃料噴射的正時被延遲至期望正時并且所述M個燃料噴射和火花的正時分別被提前至期望正時。方案16.如方案15所述的方法，其中所述期間包括預定期間和基于從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換速度的期間中的一種。方案17.如方案11所述的方法，其中所述發(fā)動機負載基于進入到所述HCCI發(fā)動機的質量空氣流率(MAF)和由HCCI發(fā)動機提供動力的車輛的駕駛員的輸入中的至少一個。方案18.如方案17所述的方法，其中所述期望正時基于所述發(fā)動機負載。方案19.如方案11所述的方法，其中從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換包括關閉排氣再循環(huán)(EGR)閥和禁用EGR系統(tǒng)中的至少一個。方案20.如方案11所述的方法，其中混合模式燃燒包括HCCI燃燒和通過來自火花塞的火花進行助燃。通過下面提供的詳細描述，本發(fā)明進一步的應用領域將變得清楚。應當理解的是， 所提供的詳細描述和具體示例僅用于說明目的，而并非用以限制本發(fā)明的范圍。


通過該詳細描述和附圖將會更充分地理解本發(fā)明，附圖中
圖1是示出了均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機的燃燒模式之間的常規(guī)轉換的圖表； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性HCCI發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性控制模塊的功能框圖4是根據(jù)本發(fā)明用于在HCCI發(fā)動機的燃燒模式之間的轉換期間控制燃料噴射正時和火花正時的示例性方法的流程圖；以及
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明在HCCI發(fā)動機的燃燒模式之間的轉換期間控制燃料噴射正時和火花正時的示例性結果的圖表。
具體實施例方式下面的描述本質上僅是示例性的，并非旨在限制本發(fā)明、其應用或用途。為了清楚起見，相同的附圖標記將在附圖中用于標識類似的元件。如在此使用的，短語“A、B和C中的至少一個”應被解釋為意指使用非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應當理解的是， 在不改變本發(fā)明的原理的情況下，方法內的步驟可以不同的次序執(zhí)行。如在此使用的，術語“模塊”意指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件程序或固定程序的處理器(共享的、專用的或群組的)和存儲器、組合邏輯電路和/或提供所述功能的其他適當部件。HCCI發(fā)動機系統(tǒng)可包括排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)。EGR系統(tǒng)可將燃燒期間產(chǎn)生的排出氣體引入進氣歧管，從而使排出氣體與新鮮空氣在進氣歧管中混合。例如，EGR可用于增加HCCI燃燒的效率和/或改進HCCI燃燒的控制。更具體地說，EGR可通過減小熱量傳遞損失來改進燃燒效率并且可通過提供對被燃燒的空氣/燃料(A / F)混合物的比率控制來改進HCCI燃燒的控制。此外，在更高的發(fā)動機負載的情況下EGR可能更有用。換句話說，EGR的量(例如百分比)可在HCCI燃燒期間隨著發(fā)動機負載的增加而增加。因此，在高負載HCCI燃燒(即相對于HCCI燃燒運轉范圍的高負載)期間可能需要絕大部分的EGR量。然而，混合模式燃燒(例如低發(fā)動機負載下)可能不會容許EGR。換句話說，混合模式燃燒期間尤其是在HCCI 到混合模式突變(即快速)轉換期間，可導致燃燒問題(例如失火、失速等)。例如，當車輛駕駛員把腳從加速器踏板移開時，可發(fā)生HCCI到混合模式的快速轉換?，F(xiàn)參閱圖1，圖中示出了從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換。具體地說，相對于時間(例如以秒或s為單位)示出了六個圖表，并且該圖表中從頂部到底部分別代表燃料噴射量(例如以毫克每秒或mg / s為單位)、MAF比率(例如以克每秒或g / s為單位)、 EGR閥位置(例如打開百分比或％)、負氣門重疊(NV0，例如以曲軸轉角度數(shù)或CAD為單位)、 燃料噴射和火花正時(例如以上止點以前的角度或BTDC為單位)以及指示平均有效壓力 (IMEP，例如大氣壓或巴)。更具體地說，當MAF比率(即發(fā)動機負載)減小至低于HCCI燃燒閾值時發(fā)生轉換。因此，在到混合模式燃燒的轉換期間EGR被禁用(例如EGR閥被關閉)。然而，在轉換期間和/或以后，排出氣體可保持在進氣歧管中。相反，可能發(fā)生相對較小量的NV0，當使用常規(guī)燃料噴射正時和火花正時的時候所述NVO可導致燃燒問題。例如，通過氣缸的IMEP波動示出了燃燒問題(例如失火、失速等)。因此，提出一種用于在HCCI發(fā)動機的燃燒模式之間的轉換期間控制燃料噴射正時和火花正時的系統(tǒng)和方法。具體地說，所述系統(tǒng)和方法可控制燃料噴射正時和火花正時， 以防止在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間發(fā)生燃燒問題。在每個燃燒事件中，所述系統(tǒng)和方法可提前N個燃料噴射的正時、延遲M個燃料噴射的正時并且延遲火花正時。N個和M個燃料噴射可以N個燃料噴射先于M個燃料噴射的方式順序地發(fā)生。例如，N可以是2 并且M可以是1 (例如在每個燃燒循環(huán)期間每個氣缸中總共有3次燃料噴射)。更具體地說，在每個燃燒事件中，所述系統(tǒng)和方法可分別提前N個燃料噴射的正時、延遲M個燃料噴射的正時并且延遲火花正時至預定正時。隨后所述系統(tǒng)和方法可在預定期間內延遲N個燃料噴射的正時、提前M個燃料噴射的正時并且提前火花正時至期望正時。提前N個燃料噴射的正時可在混合模式燃燒期間增加燃料重整。此外，在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間，延遲M個燃料噴射的正時和火花正時可提供更強有力的分層燃燒?，F(xiàn)參閱圖2，發(fā)動機系統(tǒng)10包括HCCI發(fā)動機12。HCCI發(fā)動機12通過進氣系統(tǒng) 16吸入空氣至進氣歧管14中，所述進氣系統(tǒng)16可由節(jié)流閥22調節(jié)。例如，節(jié)流閥22可以是電控的(例如電子節(jié)流閥控制或ETC)。渦輪增壓器20(也稱為“渦輪20”)的壓縮機18 可將吸入到進氣歧管14中的空氣加壓(即升壓)。MAF傳感器M可測量通過進氣系統(tǒng)16的 MAF比率。進氣歧管絕對壓力(MAP)傳感器沈測量進氣歧管14內的空氣壓力。進氣歧管 14中的空氣可分送至多個氣缸觀。雖然圖中示出了 4個氣缸，但是HCCI發(fā)動機12可包括其他數(shù)量的氣缸。氣缸28中的空氣可與來自多個燃料噴射器30的燃料混合以產(chǎn)生A / F混合物。例如，燃料噴射器30可通過氣缸觀的進氣口(即端口燃料噴射)噴射燃料或將燃料直接噴射到氣缸觀中(即直接燃料噴射)。A / F混合物可在氣缸觀內由活塞(未示出)壓縮。在HCCI燃燒期間，可壓縮A / F混合物直至A / F混合物達到臨界壓力和/或溫度并且自動燃燒。然而，HCCI發(fā)動機12還可包括多個火花塞32，所述多個火花塞32用于“火花助燃”(例如在混合模式燃燒期間)和/或在SI燃燒期間進行火花點火。氣缸觀內的A / F混合物的燃燒驅動活塞(未示出)，所述活塞可旋轉地轉動曲軸 34從而生成驅動扭矩。發(fā)動機速度傳感器36可測量曲軸34的旋轉速度(例如以轉每分鐘或RPM為單位)。驅動扭矩可通過變速器40從曲軸34傳遞至車輛的動力傳動系統(tǒng)38 (例如車輪)。變速器40還可通過液力聯(lián)軸節(jié)一例如變矩器(未示出)聯(lián)接至曲軸34。由燃燒產(chǎn)生的排出氣體可從氣缸觀排入排氣歧管42中。在將排出氣體釋放到大氣中以前，排出氣體處理系統(tǒng)(ETQ44可處理排出氣體以減少排放。例如，ETS44可包括氧化催化劑(OC)、氮氧化合物吸收器/吸附器、選擇性催化還原(SCR)催化劑、微粒物質(PM)過濾器和催化轉化器中的至少一種。排出氣體還可通過 EGR系統(tǒng)46再循環(huán)到進氣歧管14中，所述EGR系統(tǒng)46包括EGR管線48和EGR閥50。換句話說，EGR管線48可將排氣歧管42連接至進氣歧管14，并且EGR閥50可調節(jié)引入到進氣歧管14中的排出氣體的量。此外，排出氣體可被輸送通過渦輪系統(tǒng)52，所述渦輪系統(tǒng)52包括渦輪管線M和渦輪機56 (渦輪增壓器20的一部分)。在釋放到大氣中以前排出氣體可使渦輪機56旋轉。 然而，在釋放到大氣中以前，還可處理排出氣體以減少排放(類似于ETS44)。渦輪機56通過渦輪增壓器20的軸58驅動壓縮機18。此外，雖然EGR系統(tǒng)46和渦輪系統(tǒng)52示出為共用排氣歧管42的端口，但是EGR系統(tǒng)46和渦輪系統(tǒng)52可具有獨立的端口(并且由此具有獨立的EGR管線48和渦輪管線54)?？刂颇K60可接收來自渦輪增壓器20、節(jié)流閥22、MAF傳感器M、MAP傳感器沈、 燃料噴射器30、火花塞32、發(fā)動機速度傳感器36、變速器40、ETS44和/或EGR閥50的信號。此外，控制模塊60可控制渦輪增壓器20 (例如升壓壓力)、節(jié)流閥22 (例如ETC)、燃料噴射器30、火花塞32、變速器40、ETS44和/或EGR閥50?？刂颇K60還可實施本發(fā)明的系統(tǒng)或方法。現(xiàn)參閱圖3，圖中更詳細地示出了控制模塊60?？刂颇K60可包括轉換檢測模塊 80、正時調節(jié)模塊84和燃燒控制模塊88?？刂颇K60還可包括存儲器(未示出)，所述存儲器用于存儲預定的參數(shù)和確定的參數(shù)。例如，存儲器(未示出)可包括非易失性存儲器 (NVM)。轉換檢測模塊80檢測從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換。更具體地說，轉換檢測模塊80可確定HCCI發(fā)動機12上的負載何時減小至低于HCCI運轉閾值。換句話說，轉換檢測模塊80可檢測發(fā)動機負載何時從HCCI運轉范圍減小至混合模式運轉范圍。例如， HCCI運轉閾值可包括HCCI發(fā)動機12可通過HCCI燃燒運轉的最小發(fā)動機負載。轉換檢測模塊80接收來自MAF傳感器M的信號，所述信號指示HCCI發(fā)動機12上的負載。然而，轉換檢測模塊80還可接收指示其他參數(shù)的信號，例如來自車輛駕駛員的輸入。正時調節(jié)模塊84與轉換檢測模塊80連通。例如，轉換檢測模塊80產(chǎn)生狀態(tài)信號以通知正時調節(jié)模塊84HCCI發(fā)動機12正從HCCI燃燒轉換(或即將從HCCI燃燒轉換)到混合模式燃燒。由此，當收到來自轉換檢測模塊80的狀態(tài)信號時，正時調節(jié)模塊84隨后可調節(jié)燃料噴射正時和火花正時。例如，正時調節(jié)模塊84可調節(jié)N個和M個燃料噴射的正時以及火花正時。換句話說，每個燃燒循環(huán)可包括(N+M)個連續(xù)燃料噴射，接著是點火。例如， N可以是大于或等于2的整數(shù)并且M可以是大于或等于1的整數(shù)。僅舉例來說，N可以是2 并且M可以是1。更具體地說，正時調節(jié)模塊84可提前N個燃料噴射的正時并且可延遲M個燃料噴射的正時和火花正時。換句話說，正時調節(jié)模塊84可提前N個燃料噴射的正時、延遲M個燃料噴射的正時并且延遲火花正時至預定正時。例如，正時調節(jié)模塊84可提前N個燃料噴射的正時至預定正時tN1+tffl，并且可分別延遲M個燃料噴射的正時以及火花正時至預定正時 和 ^S0燃燒控制模塊88接收N個燃料噴射的調節(jié)正時(分別是tN1+tNN，也稱為“N” )、M 個燃料噴射的調節(jié)正時(分別是tM1-tM，也稱為“M”)和火花的調節(jié)正時(ts，也稱為“S”)。 例如，正時和調節(jié)正時可包括曲軸34在壓縮上止點(BTDC)之前的度數(shù)(° )(也稱為曲軸轉角度數(shù)或CAD)。燃燒控制模塊88還可接收來自MAF傳感器M的信號，所述信號指示HCCI 發(fā)動機12上的負載。此外，燃燒控制模塊88還可接收其他信號，所述其他信號指示其他發(fā)動機運轉參數(shù)(例如駕駛員輸入、發(fā)動機速度等)。更具體地說，燃燒控制模塊88可基于發(fā)動機負載和/或其他發(fā)動機運轉參數(shù)確定期望正時。換句話說，燃燒控制模塊88可確定用于混合模式燃燒的期望正時。例如，期望正時可包括用于N個和M個燃料噴射中的每個的期望正時(例如，分別是tDN1+tDNN，以及分別是tDM1-tDMM，)以及用于火花的期望正時(例如tDS)。燃燒控制模塊88最初可基于調節(jié)正時N、M和S來控制燃料噴射和火花。然而，燃燒控制模塊88隨后可延遲N個燃料噴射的正時并且提前M個燃料噴射的正時以及火花正時直至達到期望正時。具體地說，在一段期間內燃燒控制模塊88可調節(jié)正時至期望正時。例如，所述期間可以是預定期間。然而，所述期間可以基于其他參數(shù)(例如在HCCI燃燒和混合模式燃燒之間的轉換的持續(xù)時間)。在燃燒控制模塊88延遲了 N個燃料噴射的正時并分別提前了 M 個燃料噴射和火花正時至期望正時以后，控制可根據(jù)期望的噴射正時在混合模式燃燒期間繼續(xù)進行。現(xiàn)參閱圖4，在100處開始一種用于在HCCI發(fā)動機12的燃燒模式之間的轉換期間控制燃料噴射正時和火花正時的方法。在100處，控制模塊60可檢測從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換是否發(fā)生或將要發(fā)生(例如在預定期間內將發(fā)生)。假如是，控制可往下進行至104。假如否，控制可回到100。在104處，控制模塊60可提前N個燃料噴射的正時。例如，控制模塊60可提前N 個燃料噴射正時至預定正時(例如分別是tN1+tffl)。在108處，控制模塊60可延遲M個燃料噴射的正時。例如，控制模塊60可延遲M個燃料噴射的正時至預定正時(例如分別是 V-t·)。在112處，控制模塊60可延遲火花正時至預定正時(例如ts)。此外，例如，預定正時還可基于其他參數(shù)(例如從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換速度)。在預定期間終止以后，在116處，控制模塊60隨后可分別延遲N個燃料噴射的正時至期望正時(例如分別是tDN1+tDffl)。此外，在120處，控制模塊60隨后可分別提前M個燃料噴射的正時至期望正時(例如分別是tDM1-tDMM)。此外，在1 處，控制模塊60隨后可提前火花正時至期望正時(例如tDS)。例如，期望正時(例如tDN1+tDNN、tDM1-tDM^n tDS)可基于發(fā)動機負載和其他輸入(例如駕駛員輸入、發(fā)動機速度等)?？刂齐S后可回到100。現(xiàn)參閱圖5，圖中示出了本發(fā)明的系統(tǒng)和/或方法的示例性結果。具體地說，相對于時間(例如s)示出了六個圖表，并且該圖表中從頂部到底部分別代表燃料噴射量(例如以mg / s為單位)、MAF比率(例如g / s)、EGR閥位置(例如打開百分比或％)、NVO (例如以CAD為單位)、燃料噴射和火花正時(例如以BTDC角度為單位)以及IMEP (例如大氣壓或巴)。更具體地說，并且類似于圖1，當MAF比率(即發(fā)動機負載)減小至低于HCCI燃燒閾值時，發(fā)生從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換。相應地，在所述轉換期間EGR被禁用 (例如EGR閥被關閉)。然而，提前N個燃料噴射的正時并延遲M個燃料噴射以及火花的正時可減少NVO的量(即與圖1的常規(guī)控制相比)。因此，如通過氣缸的穩(wěn)定IMEP示出的，不會發(fā)生燃燒問題(例如失火、失速等)。本發(fā)明的廣義教導可以多種形式實施。因此，雖然本發(fā)明包括特定的示例，本發(fā)明的真實范圍不應局限于這些示例，因為對本領域技術人員而言，在對附圖、說明書和所附權利要求書進行研究之后，其他改型將變得顯而易見。
權利要求
1.一種用于均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括正時調節(jié)模塊，在每個燃燒事件中，所述正時調節(jié)模塊在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間提前N個燃料噴射的正時并延遲M個燃料噴射和火花的正時；以及燃燒控制模塊，所述燃燒控制模塊隨后延遲所述N個燃料噴射的正時至期望正時并分別提前所述M個燃料噴射和火花的正時至期望正時；其中所述N個燃料噴射和M個燃料噴射在所述HCCI發(fā)動機的每個燃燒事件期間順序地發(fā)生，并且其中N和M是大于或等于零的整數(shù)。
2.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中N是大于或等于2的整數(shù)并且M是大于或等于 1的整數(shù)。
3.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中當發(fā)動機負載減小至低于HCCI燃燒閾值時發(fā)生從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換。
4.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述正時調節(jié)模塊提前所述N個燃料噴射的正時至預定正時并分別延遲所述M個燃料噴射和火花的正時至預定正時。
5.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中在所述正時調節(jié)模塊提前所述N個燃料噴射的正時并延遲所述M個燃料噴射和火花的正時之后的一段期間，所述燃燒控制模塊延遲所述 N個燃料噴射的正時至期望正時并提前所述M個燃料噴射和火花的正時至期望正時。
6.如權利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中所述期間包括預定期間和基于從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換速度的期間中的一種。
7.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述發(fā)動機負載基于進入到所述HCCI發(fā)動機的質量空氣流率(MAF)和由所述HCCI發(fā)動機提供動力的車輛的駕駛員的輸入中至少一個。
8.如權利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中所述期望正時基于所述發(fā)動機負載。
9.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換包括關閉排氣再循環(huán)(EGR)閥和禁用EGR系統(tǒng)中的至少一個。
10.一種用于控制均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機的方法，所述方法包括在每個燃燒事件中，在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間，提前N個燃料噴射的正時并延遲M個燃料噴射和火花的正時；以及隨后延遲所述N個燃料噴射的正時至期望正時并分別提前所述M個燃料噴射和火花的正時至期望正時；其中所述N個燃料噴射和M個燃料噴射在所述HCCI發(fā)動機的每個燃燒事件期間順序地發(fā)生，并且其中N和M是大于或等于零的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于改進發(fā)動機燃燒模式之間的轉換的系統(tǒng)和方法，具體提供一種用于均質充量壓縮點火(HCCI)發(fā)動機的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括正時調節(jié)模塊和燃燒控制模塊。在每個燃燒事件中，在從HCCI燃燒到混合模式燃燒的轉換期間，正時調節(jié)模塊提前N個燃料噴射的正時并延遲M個燃料噴射和火花的正時。燃燒控制模塊隨后分別延遲N個燃料噴射的正時并提前M個燃料噴射和火花的正時至期望正時，其中N個燃料噴射和M個燃料噴射在HCCI發(fā)動機的每個燃燒事件期間順序地發(fā)生，并且其中N和M是大于或等于零的整數(shù)。
文檔編號F02D43/00GK102269072SQ20111014598
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權日2010年6月1日
發(fā)明者允 H., 康 J-M., 拉馬潘 V. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司