本說明書總體涉及用于控制車輛發(fā)動機(jī)以解決火花塞積污問題的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)可以包括火花塞，該火花塞用于將電流傳遞到火花點火發(fā)動機(jī)的燃燒室以點燃空氣燃料混合物并且開始燃燒?；诎l(fā)動機(jī)工況，火花塞積污能夠發(fā)生在火花塞絕緣體的點火尖端被異物(例如，燃料、油或煙粒)覆蓋的時候。一旦積污，則火花塞可能不能夠提供足夠的電壓以觸發(fā)汽缸燃燒，直到火花塞被充分地凈化(cleaned)或更換。例如，可以通過在充分地升高火花塞尖端溫度的速度-負(fù)載狀況下操作發(fā)動機(jī)以將在積污的火花塞上積累的煙粒燃盡來凈化火花塞。

Glugla等人在US 8,132,556中示出用于火花塞凈化的一種示例方法。在其中，基于火花塞積污的嚴(yán)重程度，采取漸進(jìn)的侵蝕行為以燃盡積累的煙粒。特別地，火花塞尖端溫度利用火花正時提前、發(fā)動機(jī)負(fù)載增加、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加等的組合來升高。

然而，發(fā)明者人在此已經(jīng)識別出這種方法的潛在問題。作為一個示例，各種行為可能與用于燃油經(jīng)濟(jì)性的發(fā)動機(jī)命令相沖突。特別地，為了提高發(fā)動機(jī)性能，控制器可以利用排氣再循環(huán)來操作發(fā)動機(jī)以減慢燃燒，并且降低燃燒溫度以試圖減少發(fā)動機(jī)爆震和NOx排放。然而，EGR的使用能夠?qū)е螺^低的火花塞尖端溫度，這使得即使使用火花提前也難以將火花塞尖端溫度升高到將煙粒從火花塞燃盡所需要的操作溫度。因此，即使使用侵蝕的火花提前，火花塞也可能保持積污。此以，火花塞積污能夠在EGR趨向被安排的低速和輕負(fù)載下更頻繁地發(fā)生。當(dāng)發(fā)動機(jī)是綠色發(fā)動機(jī)時，即，在發(fā)動機(jī)在裝配工廠處被耦接到車輛中時，同樣的問題可以在交付給顧客之前發(fā)生。在裝配工廠處，由于車輛在多個地段周圍移動，所以車輛可以被多次起動。此以，車輛可以被起動以測試發(fā)動機(jī)部件。頻繁的發(fā)動機(jī)操作產(chǎn)生過量的煙粒，該煙粒能夠污染火花塞。然而，發(fā)動機(jī)不可以在允許火花塞被加熱并且積累的煙粒被燃盡的速度-負(fù)載區(qū)域內(nèi)充分地操作。較低的火花塞尖端溫度能夠惡化火花塞積污問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個示例中，可以通過用于耦接在車輛中的發(fā)動機(jī)的方法至少部分地解決上述問題中的一些，該方法包含：當(dāng)在車輛裝配工廠處操作發(fā)動機(jī)時，以較大量減少EGR；以及當(dāng)在車輛已經(jīng)離開裝配工廠之后響應(yīng)于火花塞凈化狀況操作發(fā)動機(jī)時，以較小量減少EGR。以此方式，火花塞積污能夠被更有效地解決。

作為一個示例，當(dāng)車輛在裝配工廠處被操作和測試時，發(fā)動機(jī)可以以調(diào)整的EGR安排來操作。具體地，由于EGR冷卻燃燒，所以對于綠色發(fā)動機(jī)，EGR可以被減少較大量以實現(xiàn)維持充分高的火花塞尖端溫度，以便減少火花塞積污問題。同樣地，如果火花塞積污在綠色發(fā)動機(jī)中被確定，則EGR仍然可以被減少較大量。相比之下，當(dāng)車輛在離開裝配工廠之后被操作時，發(fā)動機(jī)可以響應(yīng)于火花塞積污的指示以不同的EGR安排來操作。具體地，EGR可以被減少較小量以加速火花塞凈化。一旦確定火花塞被充分地凈化或充分地加熱，則最初的EGR安排(或標(biāo)稱EGR安排)可以被恢復(fù)。

響應(yīng)于火花塞積污的指示而調(diào)整EGR的技術(shù)效果是EGR對火花塞凈化的干擾被減少。特別地，在綠色發(fā)動機(jī)(其中車輛仍然在裝配工廠處)或非綠色發(fā)動機(jī)(其中車輛已經(jīng)離開裝配工廠)中，火花塞尖端溫度可以被升高到并且被保持在較高溫度達(dá)較長的持續(xù)時間，從而改善火花塞健康。當(dāng)以火花提前或增加的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/負(fù)載操作發(fā)動機(jī)以凈化火花塞時，通過至少暫時地減少EGR，火花塞凈化能夠被加速而不會折損燃料經(jīng)濟(jì)性，并且發(fā)動機(jī)性能受益于EGR使用。通過更好地解決火花塞積污，汽缸失火事件能夠被減少。

應(yīng)當(dāng)理解，提供以上本發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化的形式介紹一系列概念，這些概念在具體實施方式中被進(jìn)一步描述。這并不意味著識別要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，要求保護(hù)的主題的范圍由所附權(quán)利要求唯一地限定。另外，要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的示意圖。

圖2示出用于響應(yīng)于火花塞積污的指示而調(diào)整發(fā)動機(jī)EGR安排的高水平流程圖。

圖3示出響應(yīng)于綠色發(fā)動機(jī)中的火花塞積污事件而執(zhí)行的示例發(fā)動機(jī)火花塞正時和EGR安排調(diào)整。

圖4示出響應(yīng)于非綠色發(fā)動機(jī)中的火花塞積污事件而執(zhí)行的示例發(fā)動機(jī)火花塞正時和EGR安排調(diào)整。

具體實施方式

以下描述涉及用于更好地解決發(fā)動機(jī)系統(tǒng)(諸如圖1中的發(fā)動機(jī)系統(tǒng))中的火花塞積污的系統(tǒng)和方法。發(fā)動機(jī)控制器可以被配置成響應(yīng)于火花塞積污指示而執(zhí)行控制程序(諸如圖2中的程序)以調(diào)整發(fā)動機(jī)的EGR安排，以便實現(xiàn)維持火花塞尖端溫度升高并且積污的火花塞上積累的煙粒被燃盡。當(dāng)發(fā)動機(jī)是在裝配工廠處的車輛的綠色發(fā)動機(jī)(如圖3所示)或是已經(jīng)離開裝配工廠的車輛的非綠色發(fā)動機(jī)(如圖4所示)時，執(zhí)行的EGR調(diào)整可以變化。

圖1是示出多汽缸發(fā)動機(jī)10的一個汽缸的示意圖，該發(fā)動機(jī)可以被包括在汽車的推進(jìn)系統(tǒng)中。發(fā)動機(jī)10可以至少部分地通過包括控制器12的控制系統(tǒng)控制并且通過經(jīng)由輸入裝置132來自車輛駕駛員130的輸入來控制。在該示例中，輸入裝置132包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機(jī)10的燃燒室(本文中也稱為“汽缸”)30可以包括燃燒室壁136，活塞138定位在所述燃燒室壁中?；钊?38可以耦接到曲軸140，使得活塞的往復(fù)運動被轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸140可以經(jīng)由中間變速器系統(tǒng)耦接到車輛的至少一個驅(qū)動輪。另外，起動機(jī)馬達(dá)可以經(jīng)由飛輪耦接到曲軸140以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)10的起動操作。

汽缸30能夠經(jīng)由一系列進(jìn)氣通道142、144和146接收進(jìn)氣。除了汽缸30之外，進(jìn)氣通道146能夠與發(fā)動機(jī)10的其它汽缸連通。在一些實施例中，進(jìn)氣通道中的一個或多個可以包括增壓裝置，諸如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器。例如，圖1示出配置有渦輪增壓器的發(fā)動機(jī)10，所述渦輪增壓器包括布置在進(jìn)氣通道142和144之間的壓縮機(jī)174以及沿排氣通道148布置的排氣渦輪176。壓縮機(jī)174可以經(jīng)由軸180由排氣渦輪176至少部分地提供動力，其中增壓裝置被配置為渦輪增壓器。然而，在其它示例中，諸如在發(fā)動機(jī)10配備有機(jī)械增壓器的情況下，排氣渦輪176可以可選地被省略，其中壓縮機(jī)174可以由來自馬達(dá)或發(fā)動機(jī)的機(jī)械輸入提供動力。包括節(jié)流板164的節(jié)氣門20可以沿發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣通道被提供，用于改變提供到發(fā)動機(jī)汽缸的進(jìn)氣的流率和/或壓力。例如，如圖1所示，節(jié)氣門20可以被布置在壓縮機(jī)174的下游，或者替代地可以被提供在壓縮機(jī)174的上游。

排氣通道148能夠接收來自除汽缸30之外的發(fā)動機(jī)10的其它汽缸的排氣。在一個示例中，排氣通道148可以接收來自發(fā)動機(jī)10的所有汽缸的排氣。然而，在一些實施例中，如在圖2處所詳盡的，來自一個或多個汽缸的排氣可以被引導(dǎo)到第一排氣通道，而來自一個或多個其它(剩余的)汽缸的排氣可以被引導(dǎo)到第二不同的排氣通道，不同的排氣通道然后進(jìn)一步在排氣排放控制裝置下游或處或之上匯合。排氣傳感器128被示出耦接到排放控制裝置178上游的排氣通道148。傳感器128可以選自用于提供排氣空燃比的指示的各種合適的傳感器，例如，諸如線性氧傳感器或UEGO(通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或EGO(如所描繪的)、HEGO(加熱式EGO)、NOx、HC或CO傳感器。排放控制裝置178可以是三元催化劑(TWC)、NOx捕集器、各種其它排放控制裝置或其組合。

排氣溫度可以由位于排氣通道148中的一個或多個溫度傳感器(未示出)估計。替代地，排氣溫度可以基于發(fā)動機(jī)工況(諸如轉(zhuǎn)速、負(fù)載、空燃比(AFR)、火花延遲等)而被推知。另外，排氣溫度可以由一個或多個排氣傳感器128計算。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，排氣溫度可以替代地通過本文列出的溫度估計方法的任何組合來估計。

發(fā)動機(jī)的10的每個汽缸可以包括一個或多個進(jìn)氣門以及一個或多個排氣閥。例如，汽缸30被示出包括位于汽缸30的上部區(qū)域處的至少一個進(jìn)氣提升閥150和至少一個排氣提升閥156。在一些實施例中，發(fā)動機(jī)10的每個汽缸(包括汽缸30)可以包括位于汽缸的上部區(qū)域處的至少兩個進(jìn)氣提升閥和至少兩個排氣提升閥。

進(jìn)氣門150可以由控制器12借助凸輪致動系統(tǒng)151通過凸輪致動來控制。類似地，排氣門156可以由控制器12借助凸輪致動系統(tǒng)153來控制。凸輪致動系統(tǒng)151和153可以均包括一個或多個凸輪并且可以利用可以由控制器12操作以改變氣門操作的凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或多個。進(jìn)氣門150和排氣門156的位置可以分別由氣門位置傳感器155和157確定。在替代實施例中，進(jìn)氣門和/或排氣門可以通過電動氣門致動控制。例如，汽缸30可以替代地包括經(jīng)由電動氣門致動控制的進(jìn)氣門和經(jīng)由包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪致動控制的排氣門。在又一些實施例中，進(jìn)氣門和排氣門可以由共同的氣門致動器或致動系統(tǒng)控制，或者由可變氣門正時致動器或致動系統(tǒng)控制。

汽缸30可以具有壓縮比，該壓縮比是在活塞138處于底部中心與頂部中心時的容積的比。通常，壓縮比在9∶1到10∶1的范圍內(nèi)。然而，在使用不同燃料的一些示例中，壓縮比可以增加。例如，這種情況可以在使用較高的辛烷值燃料或具有較高的潛在汽化焓的燃料時發(fā)生。如果使用直接噴射，則由于其對發(fā)動機(jī)爆震的影響，壓縮比也可以增加。

發(fā)動機(jī)10可以進(jìn)一步包括排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)以將來自排氣通道148的部分排氣引導(dǎo)到進(jìn)氣歧管144。圖1示出低壓EGR(LP-EGR)系統(tǒng)，但是替代實施例可以僅包括高壓EGR(HP-EGR)系統(tǒng)或LP-EGR系統(tǒng)和HP-EGR系統(tǒng)兩者的組合。LP-EGR通過LP-EGR通道149從渦輪176的下游被引導(dǎo)到壓縮機(jī)174的上游。提供到進(jìn)氣歧管144的LP-EGR的量可以由控制器12通過LP-EGR閥152來改變。例如，LP-EGR系統(tǒng)可以包括LP-EGR冷卻器158以將來自EGR氣體的熱量排出到發(fā)動機(jī)冷卻劑。當(dāng)包括HP-EGR系統(tǒng)時，HP-EGR系統(tǒng)可以引導(dǎo)HP-EGR通過專用HP-EGR通道(未示出)從渦輪176的上游到壓縮機(jī)174的下游(以及進(jìn)氣節(jié)氣門20的上游)，經(jīng)由HP-EGR冷卻器。提供到進(jìn)氣歧管144的HP-EGR的量可以由控制器12通過HP-EGR閥(未示出)來改變。

在一些狀況下，EGR系統(tǒng)可以用于調(diào)節(jié)燃燒室30內(nèi)的空氣和燃料混合物的溫度。因此，可以期望測量或估計EGR質(zhì)量流。例如，一個或多個傳感器159可以被定位在LP-EGR通道149內(nèi)以提供被再循環(huán)通過LP-EGR通道的排氣的壓力、溫度、和空燃比中的一個或多個的指示。通過LP-EGR通道149轉(zhuǎn)移的排氣可以在位于LP-EGR通道149和進(jìn)氣通道142的接合點的混合點處以新鮮的進(jìn)氣稀釋。在一些示例中，當(dāng)進(jìn)氣系統(tǒng)(AIS)節(jié)氣門被包括在壓縮機(jī)174的上游的進(jìn)氣通道142中時，通過調(diào)整LP-EGR閥152與進(jìn)氣系統(tǒng)節(jié)氣門相協(xié)調(diào)，EGR流的稀釋可以被調(diào)整。

LP-EGR流的百分比稀釋可以根據(jù)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流中的傳感器的輸出來推知。例如，被定位在LP-EGR閥152下游和主進(jìn)氣節(jié)氣門20上游的傳感器145可以被使用，使得在或接近于主進(jìn)氣節(jié)氣門處的LP-EGR稀釋可以被準(zhǔn)確地確定。例如，傳感器145可以是氧傳感器，諸如UEGO傳感器。

發(fā)動機(jī)10的每個汽缸可以包括用于開始燃燒的火花塞192。在選擇的操作模式下，點火系統(tǒng)190能夠響應(yīng)于來自控制器12的火花提前信號SA借助火花塞192為燃燒室30提供點火火花。特別地，響應(yīng)于來自控制器的火花信號，點火系統(tǒng)190可以在火花塞192兩端施加高偏壓以實現(xiàn)離子感測。高偏壓可以被施加在火花間隙兩端并且可以在點火線圈停歇(dwell)期間被施加。在選擇的狀況下，附加高偏壓可以在點火線圈停歇期間被施加。點火系統(tǒng)190可以包括一個或多個點火線圈和其它電路/電子器件以致動相關(guān)聯(lián)的火花塞，并且提供離子感測，諸如離子感測模塊194。離子感測模塊可以包括離子傳感器。替代地，火花塞可以用于離子感測。點火線圈的充電可以由高壓電源(未示出)或由電池電壓來供電。由高壓電源提供的增高的電壓的使用可以提供各種優(yōu)點，諸如減少點火線圈充電時間和停歇時間，這總體上允許較大的點火正時靈活性和/或較長的離子感測時期。

在一個實施例中，每個火花塞均包括專用線圈和相關(guān)聯(lián)的電子器件以提供火花和離子感測。替代地，單個點火模塊可以與具有使用電源對布置提供的離子感測的多個火花塞相關(guān)聯(lián)，以減少所需的控制線的數(shù)量。所描繪的實施例說明用于點燃燃料混合物的每個汽缸中的單個火花塞。然而，本公開可以被用于使用雙火花塞的應(yīng)用中，這兩個火花塞中的一個或兩個提供混合物點火和/或離子感測。

控制器12可以包括由軟件和/或硬件實施以監(jiān)測火花塞的離子電流從而檢測火花塞積污狀況的代碼。如以下參考圖2進(jìn)一步討論的，響應(yīng)于火花塞積污狀況，控制器12可以采用各種校正行為或控制程序以燃盡沉積在積污的火花塞上的煙粒。用于移除火花塞沉積物的控制程序可以包括提前點火正時，以及增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/負(fù)載。各種控制行為被用于升高火花塞尖端溫度并且燃盡積累的煙粒。此外，EGR安排可以在火花塞凈化期間被調(diào)整(特別地，被減少)以允許維持升高的火花塞尖端溫度。

在一些實施例中，發(fā)動機(jī)10的每個汽缸可以配備有一個或多個燃料噴射器，以便向其提供燃料。作為一個非限制性示例，汽缸30被示出包括一個燃料噴射器166。燃料噴射器166被示出直接耦接到汽缸30，用于與經(jīng)由電子驅(qū)動器168從控制器12接收的信號FPW的脈沖寬度成比例將燃料直接噴射到其中。以此方式，燃料噴射器166提供被稱為燃料到燃燒汽缸30的直接噴射(下文中也稱為“DI”)。雖然圖1示出噴射器166為側(cè)噴射器，但是它也可以位于活塞的頂部，諸如在火花塞192的位置附近。當(dāng)以醇基燃料操作發(fā)動機(jī)時，由于一些醇基燃料的較低的揮發(fā)性，這種位置可以改進(jìn)混合和燃燒。替代地，噴射器可以位于頂部并且靠近進(jìn)氣門以改進(jìn)混合。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在替代實施例中，噴射器166可以是將燃料提供到汽缸30上游的進(jìn)氣道的進(jìn)氣道噴射器。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在又一些實施例中，發(fā)動機(jī)可以借助兩個噴射器(直接噴射器166和進(jìn)氣口噴射器)通過噴射可變的混合燃料或爆震/預(yù)點火抑制流體并且改變來自每個噴射器的相對噴射量來操作。

燃料可以通過高壓燃料系統(tǒng)80被傳遞到燃料噴射器166，該高壓燃料系統(tǒng)包括燃料箱、燃料泵和燃料軌。替代地，燃料可以較低的壓力下通過單級燃料泵傳遞，在這種情況下，直接燃料噴射的正時在壓縮沖程期間比使用高壓燃料系統(tǒng)時可以更受限制。此外，雖然未示出，但是燃料箱可以具有將信號提供到控制器12的壓力傳感器。

燃料可以在汽缸的單個發(fā)動機(jī)循環(huán)期間由(多個)噴射器傳遞到汽缸。另外，從(多個)噴射器傳遞的燃料的分配和/或相對量可以隨工況而變化。例如，分配可以隨汽缸空氣充氣的變化率、異常的汽缸燃燒事件的(諸如存在汽缸失火事件、爆震事件或預(yù)點火事件)性質(zhì)而變化。此外，對于單個燃燒事件，傳遞的燃料的多次噴射可以在每個循環(huán)中執(zhí)行。多次噴射可以在壓縮沖程、進(jìn)氣沖程或其任何合適的組合期間被執(zhí)行。

如上所述，圖1僅示出多汽缸發(fā)動機(jī)的一個汽缸。因此，每個汽缸可以類似地包括其自身的一組進(jìn)氣門/排氣門、(多個)燃料噴射器、火花塞等。

燃料系統(tǒng)80中的燃料箱可以容納具有不同性質(zhì)(諸如不同的組分)的燃料或爆震/預(yù)點火抑制流體。這些不同可以包括不同的醇含量、不同的水含量、不同的辛烷值、不同的汽化熱、不同的混合燃料和/或其組合等。在一個示例中，具有不同的醇含量的燃料或爆震/預(yù)點火抑制流體可以包括一種汽油燃料和另一種乙醇或甲醇燃料。在另一個示例中，發(fā)動機(jī)可以使用汽油作為第一物質(zhì)并且使用諸如E85(其是大約85％的乙醇和15％的汽油)或M85(其是大約85％的甲醇和15％的汽油)的含醇混合燃料作為第二物質(zhì)。其它含醇的燃料可以是醇和水的混合物、醇、水和汽油的混合物等。在又一個示例中，兩種燃料可以是混合醇，其中第一燃料可以是具有較低的醇比例的混合汽油醇，而第二燃料的混合汽油醇具有較高的醇比例，諸如E10(其是大約10％的乙醇)作為第一燃料并且E85(其是大約85％的乙醇)作為第二燃料。在又另一個示例中，流體中的一種可以包括水而另一種流體是汽油或混合醇。替代地，第一燃料和第二燃料還可以在其它燃料性質(zhì)上不同，諸如溫度、粘度、辛烷值、潛在汽化焓等的不同。其它預(yù)點火抑制流體可以包括水、甲醇、洗滌液(其是大約60％的水和40％的甲醇的混合物)等。

此外，存儲在燃料箱中的燃料或預(yù)點火抑制流體的燃料特性可以頻繁地變化。在一個示例中，駕駛員可以在某天用E85、然后下一天用E10并且再下一天用E50填滿燃料箱。因此，燃料箱填充物每天的變化能夠?qū)е骂l繁地改變?nèi)剂辖M分，由此影響由噴射器166傳遞的燃料組成。

發(fā)動機(jī)10可以進(jìn)一步包括一個或多個爆震傳感器、加速器、振動傳感器或汽缸內(nèi)壓力傳感器以感測發(fā)動機(jī)缸體振動，諸如與爆震或預(yù)點火相關(guān)的振動。另外，加速器、振動傳感器、汽缸內(nèi)壓力傳感器和離子傳感器(未示出)可以用于指示汽缸失火事件(諸如由火花塞積污而觸發(fā)的汽缸失火事件)并且區(qū)分失火事件與爆震或預(yù)點火事件。

控制器12在圖1中被示為微型計算機(jī)，其包括微處理器單元106、輸入/輸出端口108、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)-在該特定示例中被示為只讀存儲器芯片110、隨機(jī)存取存儲器112、不失效存儲器114和數(shù)據(jù)總線。除先前討論的那些信號之外，控制器12還可以從耦接到發(fā)動機(jī)10的傳感器接收各種信號，包括：來自質(zhì)量空氣流量傳感器122的引入的質(zhì)量空氣流量(MAF)的測量；來自耦接到冷卻套管118的溫度傳感器116的發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度(ECT)；來自耦接到曲軸140的霍耳效應(yīng)傳感器120(或其它類型的傳感器)的表面點火感測信號(PIP)；來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP)；來自傳感器124的絕對歧管壓力信號(MAP)；來自EGO傳感器128的汽缸AFR；來自離子感測模塊194的離子傳感器的火花塞離子電流；以及來自爆震傳感器和曲軸加速傳感器的異常燃燒。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號RPM可以通過控制器12根據(jù)信號PIP產(chǎn)生。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以用于提供進(jìn)氣歧管中的真空或壓力的指示。又一些傳感器(諸如汽缸壓力傳感器、爆震傳感器和/或預(yù)點火傳感器)可以耦接到發(fā)動機(jī)10(即，發(fā)動機(jī)主體)以幫助識別異常燃燒事件。控制器12接收來自圖1的各種傳感器的信號并且采用圖1的各種致動器，以基于接收的信號和儲存在控制器的存儲器上的指令來調(diào)整發(fā)動機(jī)操作。存儲介質(zhì)只讀存儲器110能夠用表示可由處理器106執(zhí)行的指令的計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)來編程，用于執(zhí)行下述方法以及其它被預(yù)期但未被具體列出的其它變體。

現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖2，其描述用于響應(yīng)于火花塞積污的指示而調(diào)整發(fā)動機(jī)EGR安排的示例方法200。調(diào)整允許維持火花塞尖端溫度足夠高以燃盡任何積累的煙粒。用于執(zhí)行方法200和本文包括的其余方法的指令可以基于存儲在控制器的儲存器上的指令并且結(jié)合從發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的傳感器(諸如上面參考圖1所述的傳感器)接收的信號由控制器執(zhí)行。控制器可以根據(jù)下述方法采用發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)致動器以調(diào)整發(fā)動機(jī)操作。

在202處，該方法包括估計和/或測量發(fā)動機(jī)工況。這些工況包括例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)負(fù)載、發(fā)動機(jī)溫度、駕駛員扭矩需求、排氣催化劑溫度、離子傳感器的輸出、火花塞離子電流等。在204處，基于估計的發(fā)動機(jī)工況，可以確定初始EGR安排。初始EGR安排可以包括確定作為LP-EGR傳遞的EGR量和作為HP-EGR傳遞的EGR量。此外，可以確定期望的EGR稀釋。例如，即使當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化時，也可以確定待維持的百分比稀釋?；谄谕腅GR稀釋，相應(yīng)的EGR閥開度或位置也可以被確定。

在206處，可以確定是否存在火花塞積污的指示。在一個示例中，火花塞積污可以基于一個或多個汽缸失火事件的發(fā)生而被指示。在另一個示例中，火花塞積污可以基于火花塞的離子電流或耦接到火花塞的離子傳感器的輸出而被指示。例如，如果離子電流低于閾值，則由于煙粒積累導(dǎo)致的火花塞積污可以被確定。因此，穩(wěn)態(tài)離子信號(例如，電流)在火花塞的點火線圈的激勵之前(也稱為預(yù)停歇階段)超過閾值。預(yù)停歇離子信號提供分流電阻的測量，這減少了火花塞上導(dǎo)電的含碳沉積物(煙粒)形成。如果離子電流低于閾值，則它指示由于火花塞積污而導(dǎo)致的升高的分流電阻?；鸹ㄈe污以及需要火花塞凈化可以替代地基于火花塞尖端溫度模型、離子積污反饋時間、自開始后逝去的時間以及在火花塞的自凈化未發(fā)生的狀況下(諸如在低于閾值發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載的狀況下)自操作發(fā)動機(jī)后逝去的時間中的一個或多個來推知。

在208處，如果未指示火花塞積污，則該方法包括將標(biāo)稱火花正時(或基于估計的發(fā)動機(jī)工況的替代火花正時)供應(yīng)到發(fā)動機(jī)汽缸。此外，發(fā)動機(jī)可以通過調(diào)整EGR閥(根據(jù)要求在HP-EGR通道、在LP-EGR通道或兩者中)到確定的位置以確定的EGR安排來操作發(fā)動機(jī)以提供確定的稀釋。從此處，該方法退出。

在210處，如果指示火花塞積污，則該方法包括設(shè)定診斷代碼。診斷代碼指示火花塞是煙粒積污的并且存在火花塞凈化狀況?；鸹ㄈ麅艋缓竽軌蛟噲D燃盡積累在火花塞上的煙粒。

火花塞凈化然后在212處通過加速火花塞尖端溫度上升而開始?；鸹ㄈ舛藴囟仍黾油ㄟ^供應(yīng)提前的火花正時被加速。具體地，火花正時從標(biāo)稱正時提前(例如，從MBT提前)，提前程度基于火花塞積污的指示。例如，基于離子傳感器輸出，火花塞上的煙粒負(fù)載可以被估計。然后，當(dāng)煙粒負(fù)載增加到閾值水平以上時，或者當(dāng)汽缸失火發(fā)生率增加時(由于積污的火花塞)，火花正時可以從MBT進(jìn)一步提前。附加地或可選地，提前的火花正時可以被供應(yīng)達(dá)較長的持續(xù)時間(例如，較大數(shù)量的燃燒事件)。

火花塞尖端溫度的增加可以進(jìn)一步通過增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和增加發(fā)動機(jī)負(fù)載中的一個或多個來加速。例如，如果發(fā)動機(jī)處于怠速時，則發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可以從約700RPM的標(biāo)稱怠速增加到1250RPM的高怠速，并且發(fā)動機(jī)負(fù)載可以從0.08bar增加到0.18bar。此外，發(fā)動機(jī)負(fù)載可以通過增加摩擦負(fù)載來增加，諸如通過命令較高的發(fā)動機(jī)油壓、交流發(fā)電機(jī)電流的增加等。在一個示例中，在可能難以增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而不影響車輛速度的行駛狀況期間，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可以通過對變速器檔位降檔或打開/解鎖變矩器來增加。

在214處，該方法包括確認(rèn)綠色發(fā)動機(jī)狀況。因此，綠色發(fā)動機(jī)對應(yīng)于在裝配工廠處于預(yù)交付狀態(tài)的車輛的發(fā)動機(jī)。在一個示例中，綠色發(fā)動機(jī)狀況可以基于已經(jīng)發(fā)生的接通事件的數(shù)量以及每個接通事件的持續(xù)時間(即，對于每個接通事件的接通與斷開之間所逝去的持續(xù)時間)而被確定。例如，發(fā)動機(jī)在車輛裝配之后并且在車輛離開裝配工廠之前在第一次發(fā)動機(jī)起動(或第一數(shù)量的發(fā)動機(jī)起動)下可以是綠色發(fā)動機(jī)。因此，雖然發(fā)動機(jī)仍然是綠色發(fā)動機(jī)，但是各種測試可以在發(fā)動機(jī)上執(zhí)行以評估所有發(fā)動機(jī)部件的功能。此外，各種功能可以被診斷，諸如排放兼容性、泄漏檢測等。

基于接通事件的數(shù)量確定綠色發(fā)動機(jī)狀況的一個示例可以包括確定發(fā)動機(jī)運行時間的規(guī)定持續(xù)時間自初始接通事件開始是否已經(jīng)逝去。綠色發(fā)動機(jī)狀況在初始接通事件期間以及從初始接通事件開始在發(fā)動機(jī)運行時間的規(guī)定持續(xù)時間內(nèi)發(fā)生的進(jìn)一步數(shù)量的接通事件期間可以被確定是存在的。作為另一個示例，發(fā)動機(jī)可以基于自初始接通事件開始的接通事件數(shù)量的累計值以及多個接通事件中的每一個的持續(xù)時間被確定處于綠色狀況。如果累計值少于閾值持續(xù)時間，則發(fā)動機(jī)可以處于綠色狀況。在閾值持續(xù)時間之后，發(fā)動機(jī)可以被確定處于非綠色狀況。因此，通過閾值持續(xù)時間或閾值數(shù)量的接通事件可以預(yù)期包含發(fā)動機(jī)的車輛已經(jīng)離開裝配工廠并且已經(jīng)被交付給顧客/操作者(即，發(fā)動機(jī)處于交付后狀態(tài))。

在216處，一旦確定綠色發(fā)動機(jī)狀況，則該方法包括響應(yīng)于火花塞凈化要求，調(diào)整綠色發(fā)動機(jī)的EGR安排。具體地，該方法包括在車輛裝配工廠處(交付之前)操作綠色發(fā)動機(jī)時以較大量減少EGR。由于EGR導(dǎo)致燃燒冷卻，所以通過以較大量減少EGR，可以實現(xiàn)較高的燃燒溫度并且由此實現(xiàn)較高的火花塞尖端溫度。此外，在預(yù)交付狀況期間可以以較大量減少EGR而無需擔(dān)心排放影響，因為在預(yù)交付狀況下沒有排放要求。在一個示例中，以較大量減少EGR包括禁用EGR。例如，控制信號可以從發(fā)動機(jī)控制器被發(fā)送到耦接到EGR閥的機(jī)電致動器以將EGR閥致動到完全關(guān)閉的位置。此外，當(dāng)在車輛裝配工廠處操作綠色發(fā)動機(jī)時，EGR可以以較大量被減少達(dá)較長的持續(xù)時間，因為不考慮調(diào)整對排放的影響。另外，EGR和火花正時可以被優(yōu)化，以便實現(xiàn)火花塞尖端溫度的較高的上升。例如，可以以較大量減少EGR同時以一定量提前火花正時來提供較高的燃燒溫度。EGR基于發(fā)動機(jī)工況從初始安排減少，如在204處所確定的。

在218處，如果未確認(rèn)綠色發(fā)動機(jī)狀況，則該方法包括響應(yīng)于火花塞凈化要求，調(diào)整非綠色發(fā)動機(jī)的EGR安排。具體地，該方法包括當(dāng)在(由發(fā)動機(jī)推進(jìn)的)車輛已經(jīng)離開裝配工廠(預(yù)交付)之后操作非綠色發(fā)動機(jī)時以較少量減少EGR，以減少調(diào)整對排放的影響(因為在交付后狀態(tài)下存在較嚴(yán)格的排放要求)。此外，當(dāng)在車輛已經(jīng)離開車輛裝配工廠之后操作非綠色發(fā)動機(jī)時，EGR可以以較小量減少達(dá)較短的持續(xù)時間。較短的持續(xù)時間還實現(xiàn)最小化調(diào)整對排放的影響。EGR基于發(fā)動機(jī)工況從初始安排減少，如在204處所確定的。在220處，該方法包括利用在216或218處確定的調(diào)整的EGR安排來操作發(fā)動機(jī)。

如本文在216和218處所使用的方法，減少EGR包括減小EGR閥的開度，該閥將發(fā)動機(jī)排氣歧管耦接到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管。例如，控制信號可以從發(fā)動機(jī)控制器被發(fā)送到耦接到EGR閥的機(jī)電致動器，該信號引起致動器朝向關(guān)閉位置(例如，到部分關(guān)閉的位置)致動EGR閥。如本文所使用的，減少的EGR可以是低壓EGR和高壓EGR中的一個或多個。

在一個示例中，響應(yīng)于非綠色發(fā)動機(jī)中的火花塞凈化狀況而以較小量減少EGR可以包括控制信號從發(fā)動機(jī)控制器被發(fā)送到耦接到EGR閥的機(jī)電致動器以朝向完全關(guān)閉的位置致動EGR閥。

在一些示例中，從初始安排減少EGR可以進(jìn)一步基于發(fā)動機(jī)預(yù)點火速率(或汽缸預(yù)點火歷史)來調(diào)整。例如，當(dāng)發(fā)動機(jī)預(yù)點火計數(shù)較高時，EGR減少可以較小(即，EGR有更少的減少并且調(diào)整的EGR安排更接近初始EGR安排)。作為另一個示例，當(dāng)發(fā)動機(jī)預(yù)點火計數(shù)較低時，EGR減少可以較大(即，EGR有更多的減少并且調(diào)整的EGR安排更遠(yuǎn)離初始EGR安排)。這是由于從預(yù)點火事件的早期燃燒到火花塞的高熱傳遞。通過基于汽缸預(yù)點火歷史調(diào)整EGR安排，燃燒室溫度可以被更好地控制以加速火花塞凈化。此外，EGR減少可以被調(diào)整，使得EGR可以被優(yōu)化到其中EGR減少和火花正時提前的組合能夠在最小的排放影響的情況下用于升高火花塞尖端溫度的水平。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在一些示例中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載的增加以及提前的火花正時的供應(yīng)可以基于發(fā)動機(jī)是否是處于綠色狀況來調(diào)整。例如，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的較高的增加和發(fā)動機(jī)負(fù)載的較高的增加以及較多的火花提前可以被用作綠色發(fā)動機(jī)的預(yù)交付策略的一部分。作為另一個示例，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的較低的增加和發(fā)動機(jī)負(fù)載的較低的增加以及較少的火花提前可以被用作綠色發(fā)動機(jī)的交付后策略的一部分。這種差異可以至少部分由于相比于預(yù)交付狀態(tài)，在交付后狀態(tài)下對發(fā)動機(jī)較嚴(yán)格的排放合規(guī)要求。差異可以進(jìn)一步由于相比于交付后狀態(tài)，在預(yù)交付狀態(tài)下顧客不受車輛駕駛性能的退化的煩擾。此外，EGR的較小的減少可以實現(xiàn)非綠色發(fā)動機(jī)更好地遵守較嚴(yán)格的排放要求(因為更多的EGR實現(xiàn)較低的NOx排放)。

通過在火花凈化操作期間減少EGR，其中火花被提前并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/負(fù)載被增加，燃燒溫度可以升溫，火花塞尖端溫度可以被升高并且維持足夠高以燃盡火花塞積累的沉積物。通過在解決積污的火花塞時暫時地禁用或減少冷卻的EGR的使用，火花塞凈化可以被加速，從而改進(jìn)發(fā)動機(jī)性能。

在222處，可以確定火花塞是否被凈化。在一個示例中，火花塞上的煙粒負(fù)載可以基于火花塞的離子電流的變化而被推知。替代地，火花塞的煙粒負(fù)載可以基于汽缸失火發(fā)生、耦接到火花塞的離子傳感器的輸出、火花塞尖端溫度等而被推知。如果推知的火花塞的煙粒負(fù)載低于閾值，則可以確定火花塞是凈化的。替代地，如果從積污被指示(在206處)的時間火花塞的煙粒負(fù)載存在多于一個閾值改變(具體地，多于一個閾值下降)，則可以確定火花塞是凈化的。如果火花塞被確定未被充分的凈化，則在224處該方法包括繼續(xù)火花塞的凈化。具體地，該方法包括繼續(xù)利用提前的火花正時、增加的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/負(fù)載以及減少的EGR來操作發(fā)動機(jī)。

如果火花塞被確定充分地凈化，則在226處該方法包括清除診斷代碼。另外，在228處該方法包括響應(yīng)于火花塞被凈化的指示，恢復(fù)EGR的初始安排。替代地，基于存在的發(fā)動機(jī)工況可以確定并且施加標(biāo)稱EGR安排。

以此方式，火花塞煙粒凈化可以響應(yīng)于火花塞積污的指示被加速，而無需被EGR所冷卻。

圖4的表格400示出相對于當(dāng)車輛處于交付后狀態(tài)(或非綠色發(fā)動機(jī)狀況)時，當(dāng)車輛處于預(yù)交付狀態(tài)(或綠色發(fā)動機(jī)狀況)時，在耦接在車輛的發(fā)動機(jī)中執(zhí)行的示例火花塞凈化行為。因此，行為可以被執(zhí)行以解決發(fā)動機(jī)汽缸中的火花塞積污。

作為一個示例，積污的火花塞可以通過從標(biāo)稱正時(諸如從MBT)提前火花正時而被凈化。然而，在預(yù)交付狀態(tài)下，火花正時可以被更大程度地提前并且可以被供應(yīng)達(dá)較長的持續(xù)時間。相比之下，在交付后狀況下，火花正時可以被更小程度地提前并且可以被供應(yīng)達(dá)較短的持續(xù)時間。

作為另一個示例，積污的火花塞可以通過增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而被凈化。然而，在預(yù)交付狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的較大的增加可以被施加達(dá)較長的持續(xù)時間。相比之下，在交付后狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的較小的增加可以被供應(yīng)達(dá)較短的持續(xù)時間。

作為又一個示例，積污的火花塞可以通過減少EGR流同時提前火花正時和/或同時增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而被凈化。然而，在預(yù)交付狀態(tài)下，EGR的較大的減少可以被施加達(dá)較長的持續(xù)時間。相比之下，在交付后狀態(tài)下，EGR的較小的減少可以被施加達(dá)較短的持續(xù)時間。在一個示例中，在預(yù)交付狀態(tài)下，EGR可以被禁用。因此，因為EGR實現(xiàn)減少NOx排放，所以EGR在預(yù)交付狀態(tài)下由于沒有排放要求而以較大量減少，EGR在交付后狀態(tài)下由于有較嚴(yán)格的排放要求而以較小量減少。

因此，調(diào)整的組合使用EGR減少和火花正時提前的最優(yōu)組合來實現(xiàn)升高燃燒溫度，由此維持足夠高的火花塞尖端溫度以燃盡任何積累的煙粒。此外，在預(yù)交付狀態(tài)下可以執(zhí)行更精細(xì)的調(diào)整，而無需擔(dān)心顧客受車輛駕駛性能的退化的煩擾。相比之下，在交付后狀態(tài)下，可以執(zhí)行較不精細(xì)的調(diào)整以減少車輛駕駛性能的退化，顧客/操作者可能會對此有異議。

現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖3，其示出響應(yīng)于火花塞積污的指示而調(diào)整發(fā)動機(jī)操作參數(shù)的示例。在此，發(fā)動機(jī)被耦接在車輛中并且調(diào)整隨著車輛從在裝配工廠處被操作移動到裝配工廠外側(cè)而變化。映射圖300在曲線圖302處描繪發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、在曲線圖304處描繪汽缸火花塞的煙粒負(fù)載、在曲線圖306處描繪火花塞尖端溫度、在曲線圖308處描繪從MBT的火花正時提前、在曲線圖310處描繪EGR稀釋以及在曲線圖316處描繪火花塞積污標(biāo)志。所有曲線圖均沿x軸線隨時間被描繪。

在t1之前，發(fā)動機(jī)可以在裝配工廠處被裝配到車輛內(nèi)。隨后，發(fā)動機(jī)可以被操作以評估各種發(fā)動機(jī)和車輛功能，以及頻繁地移動(例如，調(diào)度)車輛。在t1處，響應(yīng)于裝配的車輛的第一接通事件，發(fā)動機(jī)可以被起動。在此，發(fā)動機(jī)處于綠色狀況，因為車輛仍然在裝配工廠處處于預(yù)交付狀態(tài)。響應(yīng)于發(fā)動機(jī)起動和駕駛者需求，當(dāng)發(fā)動機(jī)以標(biāo)稱火花正時(曲線圖308)操作時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(曲線圖302)可以開始升高。此外，EGR(例如，LP-EGR)可以被安排以基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載(曲線圖310)提供發(fā)動機(jī)稀釋。具體地，EGR可以以第一水平311被提供。

在t1和t2之間，由于發(fā)動機(jī)以標(biāo)稱火花正時操作，并且由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載響應(yīng)于駕駛者需求而變化，所以在給定發(fā)動機(jī)汽缸火花塞上積累的煙粒負(fù)載可以開始增加(曲線圖304)。在t2處，煙粒負(fù)載可以變得高于閾值305，從而導(dǎo)致給定汽缸中的失火事件。此外，火花塞離子電流可以下降。因此，在t2處，可以確定給定汽缸的火花塞是煙粒積污的并且積污的指示標(biāo)志可以被設(shè)定(曲線圖316)。

另外，在t2處，響應(yīng)于火花塞積污的指示，火花塞凈化程序被啟動。在其中，火花正時以較大量被提前(到提前的火花正時307)以快速地將火花塞尖端溫度(曲線圖306)升高到允許積累的煙粒被燃盡和煙粒負(fù)載的對應(yīng)下降的水平。此外，為了實現(xiàn)維持升高的火花塞尖端溫度，EGR水平從第一水平311減少一個量312。提前的火花正時被維持達(dá)從t2到t3的持續(xù)時間，同時減少的EGR水平被維持。在t3處，火花提前量被稍微減少以提高燃料經(jīng)濟(jì)性并且減少爆震的可能性。同時，當(dāng)維持減少的EGR水平時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可以被增加以進(jìn)一步升高火花塞尖端溫度并且燃盡剩余的煙粒，而無需接收駕駛者需求的增加。

在t4處，一旦積累的煙粒的主要部分在提供減少的EGR水平達(dá)持續(xù)時間d1(從t2到t4)之后被燃盡，則EGR減少被降低并且EGR的第一水平311被恢復(fù)。在此，由于發(fā)動機(jī)是綠色發(fā)動機(jī)，所述提供較大的EGR減少達(dá)較長的持續(xù)時間d1。

在t5處，響應(yīng)于火花塞煙粒負(fù)載充分地下降，火花塞可以被確定是凈化的，并且標(biāo)志可以被清除。隨后不久，發(fā)動機(jī)可以響應(yīng)于斷開事件而被關(guān)閉。

在t5與t6之間，可能過去長持續(xù)時間，在該持續(xù)時間期間，裝配的車輛可以離開裝配工廠并且被交付給顧客。在這種交付后狀態(tài)期間，發(fā)動機(jī)可能將不在是綠色發(fā)動機(jī)。

在t6處，響應(yīng)于車輛離開裝配工廠之后的第一接通事件，發(fā)動機(jī)可以被起動。在此，發(fā)動機(jī)處于非綠色狀況，因為車輛處于交付后狀態(tài)。響應(yīng)于發(fā)動機(jī)起動和駕駛者需求，當(dāng)發(fā)動機(jī)以標(biāo)稱火花正時操作時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可以開始升高。此外，EGR(例如，LP-EGR)可以被安排以基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載提供發(fā)動機(jī)稀釋。具體地，EGR可以以低于第一水平311的第二水平313提供。

在t6與t7之間，由于發(fā)動機(jī)以標(biāo)稱火花正時操作，并且由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載響應(yīng)于駕駛者需求而變化，所以在給定發(fā)動機(jī)汽缸火花塞上積累的煙粒負(fù)載可以開始增加。在t7處，煙粒負(fù)載可以變得高于閾值305，從而導(dǎo)致給定汽缸中的失火事件。此外，火花塞離子電流可以下降。因此，在t7處，可以確定給定汽缸的火花塞是煙粒積污的并且積污的指示標(biāo)志可以被設(shè)定。

另外，在t7處，響應(yīng)于火花塞積污的指示，火花塞凈化程序被啟動。在其中，火花正時以較小量被提前(到提前的火花正時309)以快速地將火花塞尖端溫度升高到允許積累的煙粒被燃盡和煙粒負(fù)載的對應(yīng)下降的水平。此外，為了實現(xiàn)維持升高的火花塞尖端溫度，EGR水平從第二水平313以減少一個量314(小于量312)。提前的火花正時被維持達(dá)從t7到t8的持續(xù)時間，同時減少的EGR水平被維持。在t8處，火花提前量被稍微減少以提高燃料經(jīng)濟(jì)性并且減少爆震的可能性。另外，在t7與t8之間，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速被維持處于升高的水平以進(jìn)一步升高火花塞的尖端溫度并且燃盡剩余的煙粒，而無需接收駕駛者需求的增加。

在t9處，一旦積累的煙粒的主要部分在提供減少的EGR水平達(dá)短于持續(xù)時間d1(從t2到t4)的持續(xù)時間d2(從t7到t9)之后被燃盡，則EGR減少被降低并且EGR的第二水平313被恢復(fù)。在此，由于發(fā)動機(jī)是非綠色發(fā)動機(jī)，所述提供較小的EGR減少達(dá)較短的持續(xù)時間d2。

在t10處，響應(yīng)于火花塞煙粒負(fù)載充分地下降，火花塞可以被確定是凈化的，并且標(biāo)志可以被清除。隨后不久，發(fā)動機(jī)可以響應(yīng)于斷開事件而被關(guān)閉。

以此方式，EGR能夠與火花正時提前和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/負(fù)載調(diào)整相協(xié)調(diào)以升高和維持火花塞尖端溫度，由此加速積污的火花塞的凈化。

在一個示例中，用于耦接在車輛中的發(fā)動機(jī)的方法包含：響應(yīng)于火花塞凈化狀況，當(dāng)在車輛裝配工廠處操作發(fā)動機(jī)時，以較大量減少EGR；并且當(dāng)在車輛已經(jīng)離開裝配工廠之后操作發(fā)動機(jī)時，以較小量減少EGR。在前述示例中，減少EGR可以附加地或可選地包括減小EGR閥的開度，該EGR閥將發(fā)動機(jī)排氣歧管耦接到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管。在任一或所有前述示例中，EGR可以包括低壓EGR和高壓EGR中的一個或多個。在任一或所有前述示例中，以較大量減少EGR可以附加地或可選地包括禁用EGR。任一或所有前述示例可以附加地或可選地進(jìn)一步包含：當(dāng)在車輛裝配工廠處操作發(fā)動機(jī)時，以較大量減少EGR達(dá)較長的持續(xù)時間，并且當(dāng)車輛已經(jīng)離開裝配工廠之后操作發(fā)動機(jī)時，以較小量減少EGR達(dá)較短的持續(xù)時間。在任一或所有前述示例中，以較大量減少EGR可以附加地或可選地基于發(fā)動機(jī)預(yù)點火速率來調(diào)整。在任一或所有前述示例中，其中EGR減少基于發(fā)動機(jī)預(yù)點火速率而被調(diào)整，當(dāng)發(fā)動機(jī)預(yù)點火計數(shù)較高時，EGR減少可以附加地或可選地較小，當(dāng)發(fā)動機(jī)預(yù)點火計數(shù)較低時，EGR減少可以附加地或可選地較大。在任一或所有前述示例中，火花凈化狀況可以附加地或可選地基于火花塞尖端溫度模型、離子積污反饋時間、自開始后逝去的時間以及在火花塞的自凈化未發(fā)生的狀況下自操作發(fā)動機(jī)后逝去的時間中的一個或多個來推知。在前述任一或全部的示例中，該方法可以附加地或可選地包括進(jìn)一步包含：在火花塞凈化狀況期間通過增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、增加發(fā)動機(jī)負(fù)載以及供應(yīng)提前的火花正時中的一個或多個來加速火花塞尖端溫度的升高。在任一或所有前述示例中，減少EGR可以附加地或可選地包括基于發(fā)動機(jī)工況從初始安排減少EGR。在任一或所有前述示例中，該方法可以附加地或可選地進(jìn)一步包括響應(yīng)于火花塞被凈化的指示，恢復(fù)EGR的初始安排。

用于發(fā)動機(jī)的另一個示例方法可以包含：響應(yīng)于綠色發(fā)動機(jī)中的火花塞積污的第一指示，將EGR減少到第一水平；并且響應(yīng)于非綠色發(fā)動機(jī)中的火花塞積污的第二指示，將EGR減少到高于第一水平的第二水平。前述示例可以附加地或可選地進(jìn)一步包含：響應(yīng)于第一指示，維持EGR處于第一水平達(dá)第一較長的持續(xù)時間，并且響應(yīng)于第二指示，維持EGR處于第二水平達(dá)第二較短的持續(xù)時間。任一或所有前述示例可以附加地或可選地進(jìn)一步包含響應(yīng)于第一指示和第二指示中的每一個，供應(yīng)提前的火花正時，該提前的火花正時基于EGR和火花塞尖端溫度。任一或所有前述示例可以附加地或可選地進(jìn)一步包含響應(yīng)于第一指示和第二指示中的每一個，增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和/或發(fā)動機(jī)負(fù)載，該增加基于該EGR和火花塞尖端溫度。在任一或所有前述示例中，第一水平可以附加地或可選地基于綠色發(fā)動機(jī)的預(yù)點火速率來調(diào)整，而第二水平附加地或可選地基于非綠色發(fā)動機(jī)的預(yù)點火速率來調(diào)整。

示例車輛系統(tǒng)可以包含：發(fā)動機(jī)，其包括進(jìn)氣道和排氣道；發(fā)動機(jī)汽缸；EGR通道，其包括EGR閥，該EGR閥用于將排氣從發(fā)動機(jī)排氣道再循環(huán)到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道；火花塞，其用于啟動發(fā)動機(jī)汽缸中的燃燒；離子傳感器，其被耦接到火花塞，用于估計火花塞上的煙粒負(fù)載；以及控制器，其配置有存儲在非臨時性存儲器上的計算機(jī)可讀指令，用于：基于離子傳感器的輸出，指示火花塞煙粒積污；以及響應(yīng)于該指示：將提前的火花正時供應(yīng)到發(fā)動機(jī)汽缸用于一個或多個燃燒事件，同時減小EGR閥的開度，該減少基于已經(jīng)發(fā)生的發(fā)動機(jī)起動的數(shù)量并且進(jìn)一步基于發(fā)動機(jī)的預(yù)點火計數(shù)。在前述示例系統(tǒng)中，控制器可以附加地或可選地包括進(jìn)一步的指令，用于：在指示火花塞煙粒積污之前，基于包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載的發(fā)動機(jī)狀況將EGR閥的開度調(diào)整到第一位置，并且其中響應(yīng)于該指示減小EGR閥的開度包括將EGR閥從第一位置移動到閉合位置或朝向閉合位置移動。在任一或所有前述示例系統(tǒng)中，當(dāng)已經(jīng)發(fā)生的發(fā)動機(jī)起動的數(shù)量高于閾值數(shù)量時，EGR閥的開度可以附加地或可選地以較小量減少。另外，當(dāng)已經(jīng)發(fā)生的發(fā)動機(jī)起動的數(shù)量低于閾值數(shù)量時，EGR閥的開度可以附加地或可選地以較大量減少。在任一或所有前述示例系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)動機(jī)的預(yù)點火計數(shù)增加到閾值計數(shù)之上時，EGR閥的開度可以附加地或可選地增加和/或保持在減小的開度達(dá)較短的持續(xù)時間。在任一或所有前述示例系統(tǒng)中，控制器附加地或可選地包括進(jìn)一步的指令，用于：響應(yīng)于該指示，增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而無需接受駕駛員需求，以一定量增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速以便將火花塞尖端溫度升高到閾值溫度之上，該閾值溫度基于火花塞的煙粒負(fù)載。在沒有接收駕駛者需求的情況下，通過對變速器檔位降檔或打開/解鎖變矩器可以增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，以便減少發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化對車輛速度的影響。

以此方式，通過在積污的火花塞凈化程序期間調(diào)整EGR，能夠加速從積污的火花塞移除煙粒。此外，能夠減少不想要的火花塞冷卻?；谲囕v是處于預(yù)交付狀態(tài)狀況還是處于交付后狀態(tài)來有區(qū)別地調(diào)整EGR減少，火花塞積污問題能夠被解決同時保持發(fā)動機(jī)排放合規(guī)。總之，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機(jī)性能和燃料經(jīng)濟(jì)性之間更好的折衷，同時延長發(fā)動機(jī)火花塞的部件壽命。

注意，包括在本文中的示例控制和估計程序能夠與各種發(fā)動機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。本文公開的控制方法和程序可以存儲為非臨時性存儲器中的可執(zhí)行指令，并且可以由包括控制器與各種傳感器、致動器和其它發(fā)動機(jī)硬件組合的控制系統(tǒng)執(zhí)行。本文描述的具體程序可以表示任何數(shù)量的處理策略中的一個或更多個，諸如事件驅(qū)動的、中斷驅(qū)動的、多任務(wù)的、多線程的等。因此，所示的各種行為、操作和/或功能可以按所示的順序執(zhí)行、并行地執(zhí)行或在一些情況下省略。同樣，處理的順序不是實現(xiàn)本文面描述的實施例的特征和優(yōu)點所必需的，而是為了便于說明和描述提供。根據(jù)使用的特定策略，所示的行為、運轉(zhuǎn)和/或功能中的一個或更多個可以被重復(fù)地執(zhí)行。此外，所述的行為、運轉(zhuǎn)和/或功能可以圖形化地被程序化到發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的非臨時性存儲器之內(nèi)的代碼，其中所述的行為通過執(zhí)行包括各種發(fā)動機(jī)硬件組件與電子控制器的系統(tǒng)中的指令而被執(zhí)行。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本文所公開的構(gòu)造和程序在本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實施例不應(yīng)被認(rèn)為具有限制意義，因為許多變體是可能的。例如，上述技術(shù)可以使用到V-6、I-4、I-6、V-12、對置4缸和其它發(fā)動機(jī)類型。本公開的主題包括本文所公開的各種系統(tǒng)和配置和其它特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。

隨附的權(quán)利要求具體指出被認(rèn)為新穎的和非顯而易見的特定組合和子組合。這些權(quán)利要求可以涉及“一個”元件或“第一”元件或其等同物。這樣的權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個或更多個這樣的元件的組合，既不要求也不排除兩個或更多個這樣的元件。所公開的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其它組合和子組合可以通過修改本申請的權(quán)利要求或通過在本申請或相關(guān)的申請中提出新權(quán)利要求被要求保護(hù)。這樣的權(quán)利要求，無論比原權(quán)利要求范圍更寬、更窄、等同或不同，均被認(rèn)為包含在本公開的主題內(nèi)。