[发明专利]利用电液气门致动控制发动机爆震的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及2003年4月2日提交的美国专利No.6,886,510。上述申请的公开内容以引用的方式全文并入本申请中。

政府权利声明

本发明是与能源部(DoE)一起根据美国政府计划No.DE-FC26-05NT42415而产生。美国政府对本发明享有一定权利。

技术领域

本发明涉及内燃机，更具体地涉及利用电液气门致动(EHVA)控制发动机爆震的系统和方法。

背景技术

在此提供的背景描述是为了总体介绍本发明的背景。在本背景技术部分描述的程度上，目前署名的发明人的成果、以及本描述的在提交申请时可能不构成现有技术的方面，既非明示地也非隐含地被认为是本发明的现有技术。

内燃机通过可由节气门调节的进气系统将空气吸入进气歧管。进气歧管中的空气可分别通过多个进气门分配至多个气缸，并与燃料混合以形成空气/燃料(A/F)混合物。A/F混合物可在气缸内燃烧，以驱动可旋转地转动曲轴的活塞，从而产生驱动扭矩。由燃烧产生的废气可分别通过多个排气门从气缸排出，并被排入排气歧管。

进气及排气门可由一根或多根凸轮轴致动。然而，替代性地，可利用电控液压致动器(“电液”控制)来致动进气及排气门。发动机的进气及排气门的电液控制可称为电液气门致动(EHVA)。因此，配备EHVA的发动机可能不包括凸轮轴(即，无凸轮发动机)。例如，EHVA系统可通过控制液压力(例如油压)来选择性地致动(即，打开)进气及排气门。

发明内容

用于发动机的控制系统包括爆震控制模块和气门控制模块。爆震控制模块基于与气缸对应的发动机爆震来调节气缸的进气门和排气门中的一个或多个的打开时段。气门控制模块基于被调节的时段、利用一个或多个液压致动器控制进气门和排气门中的一个或多个。

用于控制发动机的方法包括基于与气缸对应的发动机爆震调节气缸的进气门和排气门中的一个或多个的打开时段，和基于被调节的时段、利用一个或多个液压致动器控制进气门和排气门中的一个或多个。

在还有的其他特征中，上述系统和方法通过由一个或多个处理器执行的计算机程序来实施。计算机程序可驻留在实体计算机可读介质上，诸如但不限于存储器、非易失性数据储存器和/或其他合适的实体储存介质。

方案1.一种用于发动机的控制系统，包括：

爆震控制模块，其基于与气缸对应的发动机爆震来调节所述气缸的进气门和排气门中的一个或多个打开的时段；以及

气门控制模块，其基于调节后的时段、利用一个或多个液压致动器控制所述进气门和所述排气门中的一个或多个。

方案2.根据方案1所述的控制系统，其中，所述爆震控制模块缩短所述进气门打开的时段。

方案3.根据方案1所述的控制系统，其中，所述爆震控制模块延长所述进气门和排气门都打开的时段。

方案4.根据方案1所述的控制系统，其中，所述爆震控制模块缩短所述排气门打开的时段。

方案5.根据方案4所述的控制系统，其中，所述爆震控制模块使所述排气门打开的时段提前，以使所述排气门较早地关闭。

方案6.根据方案1所述的控制系统，其中，当与所述气缸对应的所述发动机爆震大于预定的爆震阈值时，所述爆震控制模块调节所述气缸的所述进气门和所述排气门中的一个或多个打开的时段。

方案7.根据方案1所述的控制系统，其中，所述一个或多个液压致动器中的每个液压致动器基于液压力选择性地接合，并且其中利用三个电磁阀和三个液压流体轨道来控制所述液压力。

方案8.根据方案7所述的控制系统，其中，所述三个电磁阀包括两个二通电磁阀和一个三通电磁阀，并且其中所述三个液压流体轨道具有低压、中压和高压。

方案9.根据方案1所述的控制系统，其中，最大制动扭矩(MBT)火花正时被命令。

方案10.根据方案1所述的控制系统，其中，所述发动机是火花点火(SI)发动机和均质充量压缩点火(HCCI)发动机中的一种。

方案11.一种用于控制发动机的方法，包括：

基于与气缸对应的发动机爆震来调节所述气缸的进气门和排气门中的一个或多个打开的时段；以及