用于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和系統(tǒng)，且具體地但不唯一地涉及用于阻止進(jìn)氣回火事件的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括進(jìn)氣門和排氣門以分別控制氣體進(jìn)出燃燒室的流動(dòng)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的性能至少部分由氣門打開和閉合的正時(shí)以及氣門打開的程度確定。通常，氣門的打開和閉合由凸輪軸確定，該凸輪軸被限制為以發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的固定比率旋轉(zhuǎn)。在這種系統(tǒng)中，對于所有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和狀況，相對氣門正時(shí)必須相同，且因此妥協(xié)(compromise)是必要的。然而，為了克服這種限制，發(fā)動(dòng)機(jī)可以裝備有可變氣門正時(shí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和/或可變氣門提升驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，從而允許在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)改善性能。
[0003]無論是否提供可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，都可以有進(jìn)氣門和排氣門兩者同時(shí)打開的時(shí)期。具體來說，氣門可以被定時(shí)，使得在排氣沖程中在活塞達(dá)到上止點(diǎn)(TDC)之前稍微打開進(jìn)氣門。同樣，排氣門可以被定時(shí)以在進(jìn)氣沖程中在活塞剛好開始下降之后閉合。在排氣流將進(jìn)一步的增壓空氣引入燃燒室的情況下，氣門打開的這種重疊可以產(chǎn)生虹吸效應(yīng)。在可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的情況下，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)定制這種虹吸效應(yīng)。
[0004]除了上面提到的氣門重疊之外，進(jìn)氣門提前打開還可以減少排放。提前打開進(jìn)氣門可以使得一些惰性排氣經(jīng)由進(jìn)氣門流出汽缸，其中該惰性排氣可以在進(jìn)氣歧管中冷卻。該惰性氣體然后在隨后的進(jìn)氣沖程中可以進(jìn)入汽缸，這有助于控制汽缸溫度并因此控制氮氧化物排放。此外，借助可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)定制這種效應(yīng)。
[0005]此外，浪費(fèi)的(wasted)火花點(diǎn)火系統(tǒng)在四沖程火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)上是常見的。這些系統(tǒng)利用排氣沖程和壓縮沖程在汽缸對上被校正的事實(shí)。借助這種系統(tǒng)，一個(gè)點(diǎn)火線圈能夠供兩個(gè)火花塞，該兩個(gè)火花塞在由加燃料的汽缸所需的正時(shí)一起被點(diǎn)燃，而其他汽缸中的火花是“浪費(fèi)的”。這種點(diǎn)火系統(tǒng)是期望的，其原因在于它們減少了所需點(diǎn)火線圈的數(shù)量。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到在具有可以有利于上文描述的進(jìn)氣門提前打開方案(senar1s)的可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的情況下，在浪費(fèi)的火花事件和進(jìn)氣沖程開始之間可以存在顯著地重疊。對于進(jìn)氣道噴射系統(tǒng)，排放限制經(jīng)常導(dǎo)致燃料噴射，同時(shí)進(jìn)氣門仍閉合。因此，當(dāng)進(jìn)氣門打開且發(fā)生浪費(fèi)的火花時(shí)，汽缸中可以存在可燃混合物且火焰可以傳播，例如，回火(backfire)到進(jìn)氣歧管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其中該方法包括:
[0008]激勵(lì)共有的點(diǎn)火線圈以在耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)的第一汽缸的第一火花塞處驅(qū)動(dòng)(actuate)第一火花事件的同時(shí)在親接到發(fā)動(dòng)機(jī)的第二汽缸的第二火花塞處驅(qū)動(dòng)第二火花事件，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)配置使得對于特定點(diǎn)火線圈激勵(lì)，第一和第二汽缸中的僅一個(gè)中的火花事件意在開始燃燒，而第一和第二汽缸中的另一個(gè)中的火花事件被浪費(fèi)；
[0009]在火花事件中確定第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)的預(yù)定的進(jìn)氣門升程；以及
[0010]選擇性地延遲第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)的進(jìn)氣門打開和/或燃料噴射，以便阻止到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管內(nèi)的回火。
[0011]該方法可以進(jìn)一步包括:基于發(fā)動(dòng)機(jī)的工況而調(diào)整點(diǎn)火線圈激勵(lì)的正時(shí)。該工況可以包括入口充氣溫度、燃料辛烷值、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣歧管壓力中的一個(gè)或多個(gè)。
[0012]該方法可以進(jìn)一步包括:如果第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)在火花事件中的預(yù)定的進(jìn)氣門升程大于或等于第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)在火花事件中的最大承受的進(jìn)氣門升程，則延遲第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)的進(jìn)氣門打開和/或燃料噴射。
[0013]該方法可以進(jìn)一步包括:確定第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)在火花事件中的最大承受的進(jìn)氣門升程。在火花事件中的最大承受的進(jìn)氣門升程可以是固定值(例如，零)或可以是何時(shí)預(yù)定發(fā)生火花事件的函數(shù)。
[0014]該方法可以進(jìn)一步包括:延遲進(jìn)氣門打開，使得第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)在火花事件中的進(jìn)氣門升程等于或小于第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)在火花事件中的最大承受的進(jìn)氣門升程?？商鎿Q地或附加地，該方法可以進(jìn)一步包括:延遲燃料噴射，使得當(dāng)火花事件發(fā)生時(shí)，并非所有將被噴射的燃料均位于第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)中。例如，該方法可以進(jìn)一步包括:延遲燃料噴射，使得在浪費(fèi)的火花事件發(fā)生之后，燃料到達(dá)汽缸中。
[0015]該方法可以進(jìn)一步包括:基于點(diǎn)火線圈激勵(lì)正時(shí)和進(jìn)氣門正時(shí)而確定到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管中的回火的可能性。
[0016]該方法可以進(jìn)一步包括:確定是否延遲第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)的進(jìn)氣門打開和/或燃料噴射。該方法可以進(jìn)一步包括:依據(jù)點(diǎn)火線圈激勵(lì)的正時(shí)來調(diào)整進(jìn)氣門打開和/或燃料噴射的延遲的長度。該方法可以進(jìn)一步包括:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行確定是否延遲第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)的進(jìn)氣門打開和/或燃料噴射。
[0017]該方法可以進(jìn)一步包括:當(dāng)火花事件發(fā)生在與第一和第二汽缸關(guān)聯(lián)的第一和第二曲柄銷通過上止點(diǎn)(TDC)之后時(shí)，限制第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)的進(jìn)氣門的打開。該方法可以進(jìn)一步包括:當(dāng)火花事件發(fā)生在與第一和第二汽缸關(guān)聯(lián)的第一和第二曲柄銷通過上止點(diǎn)(TDC)后時(shí)，限制第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)的進(jìn)氣門的打開的量小于當(dāng)火花事件發(fā)生在第一和第二曲柄銷通過TDC之前時(shí)第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)的進(jìn)氣門的打開的量。
[0018]該方法可以進(jìn)一步包括:將進(jìn)氣門的打開限制到小于或等于1_的值(即，大約1mm)，例如，當(dāng)?shù)谝缓偷诙字械乃隽硪粋€(gè)中的火花事件發(fā)生在與第一和第二汽缸關(guān)聯(lián)的第一和第二曲柄銷通過上止點(diǎn)之后時(shí)。該方法可以進(jìn)一步包括:將進(jìn)氣門的打開限制到大于1mm的值(例如，大于大約1mm)，例如當(dāng)?shù)谝缓偷诙字械乃隽硪粋€(gè)中的火花事件發(fā)生在與第一和第二汽缸關(guān)聯(lián)的第一和第二曲柄銷通過上止點(diǎn)之前時(shí)(進(jìn)氣門打開值可以對應(yīng)于氣門閉合和相對應(yīng)的氣門座之間的距離，換言之，氣門閉合和氣門座之間的間隙)。
[0019]對于特定的點(diǎn)火線圈激勵(lì)，第一汽缸中的第一活塞可以處于壓縮沖程且第二汽缸中的第二活塞可以處于膨脹沖程。換言之，分別與第一和第二活塞關(guān)聯(lián)的第一和第二曲柄銷可以被對準(zhǔn)，但是第一和第二活塞可以執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的不同沖程，諸如四沖程循環(huán)。
[0020]對于隨后的火花線圈激勵(lì)，第一和第二汽缸中的所述另一個(gè)中的火花事件可以意在開始燃燒，而第一和第二汽缸中的一個(gè)中的火花事件可以被浪費(fèi)。該方法可以進(jìn)一步包括:選擇性地延遲第一和第二汽缸中的一個(gè)的進(jìn)氣門打開和/或燃料噴射，以便阻止到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管內(nèi)的回火。
[0021]該方法可以進(jìn)一步包括:激勵(lì)另一個(gè)共有的點(diǎn)火線圈以在耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)的第三汽缸的第三火花塞處驅(qū)動(dòng)第三火花事件的同時(shí)在耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)的第四汽缸的第四火花塞處驅(qū)動(dòng)第四火花事件。該發(fā)動(dòng)機(jī)可以經(jīng)配置使得對于另一個(gè)點(diǎn)火線圈的特定激勵(lì)，第三和第四汽缸中的僅一個(gè)中的火花事件意在開始燃燒，而第三和第四汽缸中的另一個(gè)中的火花事件被浪費(fèi)。該方法可以進(jìn)一步包括:選擇性地延遲第三和第四汽缸中的所述另一個(gè)的進(jìn)氣門打開和/或燃料噴射，以