[发明专利]控制发动机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制发动机的方法。

背景技术

增压发动机为较大排量的发动机提供了较小的发动机泵送功(engine pumping work)。然而，在较大发动机负载和较小发动机速度的情况下，发动机汽缸中的燃烧可以被自动启动而不会诱导火花。特别地，空气-燃料混合物可以由于压缩较高温度的空气-燃料混合物而被预点火。空气-燃料混合物的预点火也能够进一步增加汽缸压力，这样保留在汽缸中的汽缸尾气自动点火，因而引起较高水平的发动机爆震。能够通过借助于排气再循环(EGR)系统向汽缸引入冷却的排气残余物，从而减小或限制预点火的可能性。向汽缸中引入冷却的排气也能够减慢化学动力学，因而减少预点火的可能性。此外，冷却的EGR驱散了在汽缸中的氧气并减小燃烧的空气-燃料混合物的热释放速率，以致点燃尾气的可能性被减小。但，冷却的EGR不总是可用于减小预点火的可能性。例如，可能没有足够量的冷却EGR来限制瞬态情况期间预点火的可能性，这是因为针对瞬态情况难以调节EGR量。进一步，发动机起动后短时间内，EGR系统内没有EGR可用，因为氧气可在发动机停止期间已经进入排气系统。因此，EGR可以用来在某些情况下协助控制预点火，但其不可能在所有发动机工况下均能够限制预点火的可能性。

发明内容

本发明人在此已经认识到上述缺点并开发了控制发动机的方法，其包括：响应发动机汽缸内EGR的量来调节发动机扭矩限制。

当发动机汽缸中EGR的量减少时能够通过降低发动机扭矩限制来减小预点火的可能性。例如，发动机扭矩限制能够减小使得当节气门位置被快速调节时，发动机中的汽缸压力较不可能达到促进预点火的水平。如果进入发动机汽缸内的充气的EGR百分比不能够以减小预点火可能性的速率被调节，则发动机扭矩限制能够减小以使得汽缸压力较不可能达到可能发生预点火的压力。进一步，如果请求EGR，且一些空气而非EGR通过EGR系统进入发动机进气系统，则发动机扭矩限制能够被减小，直到空气从EGR系统被清除且汽缸充气中完全是EGR。一旦空气从EGR系统中被清除，则发动机扭矩限制能够随着进入发动机汽缸内的EGR的百分比增加而增加。

在一个实施例中，控制发动机的方法包括：停止发动机；响应停止的发动机的发动机再起动期间或之后在EGR通道中的空气量来调节EGR阀门；以及响应在发动机再起动之后发动机汽缸中的EGR的量来调节发动机的扭矩限制。

在另一实施例中，调节EGR阀门包括在发动机再起动之后打开EGR阀门以及当EGR通道中一定量空气被排气所取代时关闭EGR阀门，其中EGR在节气门下游的进气系统中的某一位置处进入发动机的进气系统。

在另一实施例中，当汽缸中EGR的量小于EGR的阈值量时，扭矩限制被减小。进一步，响应发动机爆震来调节扭矩限制，其中发动机爆震是经由爆震传感器或离子检测器来确定的，且发动机进气门正时是响应扭矩限制被调节的。

在另一实施例中，控制发动机的系统包括：发动机，该发动机包含进气歧管；包含与发动机连通的EGR阀门的EGR系统；与发动机连通的扭矩致动器；以及控制器，该控制器包含用于响应可从EGR系统获得的EGR量来调节扭矩致动器从而调节发动机扭矩限制的指令，该控制器包含当从EGR系统可获得的EGR量增加时增加发动机扭矩限制的进一步指令。

在另一个实施例中，该系统进一步包括响应EGR通道中估计或测量的空气量来调节EGR阀门位置的控制器指令，且进一步包括在EGR温度低于阈值温度时增加发动机扭矩限制的控制器指令；和空气进气系统和节气门，且其中EGR在节气门上游的位置被引入到空气进气系统。控制器进一步包括响应扭矩限制来限制发动机的点火正时提前角(spark timing advance)的指令，且控制器包括响应发动机温度来调节扭矩限制的进一步指令。

在另一实施例中，扭矩致动器是节气门或涡轮增压器压缩机。

本说明书可提供几个优点。特别地，本发明方法能够减小瞬态情况期间预点火的可能性。进一步，该方法能够在发动机汽缸中可用EGR水平低于所需水平时减小预点火的可能性。还进一步，本发明方法能够以各种方式被实现以便不要求特定扭矩致动器来促进本发明方法。

本说明的上述优点和其他优点、以及特征可独立或结合附图从下面的具体实施例中显然看出。