[发明专利]用于控制内燃发动机的操作的方法和设备

说明书

技术领域

本公开涉及内燃发动机，更具体地涉及用于火花点火式发动机的控制系统。

背景技术

内燃发动机在气缸内燃烧空气和燃料的混合物以驱动活塞并产生扭矩。经由操作员可控制的节流阀调节进入火花点火发动机的空气流，并且控制燃料流，以实现响应于操作员的动力请求的空气/燃料比。

发明内容

描述了一种内燃发动机以及用于操作该内燃发动机的方法，包括：使用加速器踏板位置传感器确定操作员动力请求；以及基于操作员动力请求确定发动机工作点。基于发动机工作点确定联动(motored)气缸温度，并且基于联动气缸温度和发动机工作点确定爆震限制燃烧定相点。选择与实现爆震限制燃烧定相点相关联的发动机操作参数。操作包括响应于与实现爆震限制燃烧定相点相关联的发动机操作参数和操作员动力请求通过控制器控制发动机控制状态。

参照附图，如在所附权利要求中所定义的，本教导的上述特征和优点以及其它特征和优点从以下对用于实现本教导的最佳方式和其它实施例中的一些的详细描述中显而易见。

附图说明

现在将参照附图通过示例方式描述一个或多个实施例，其中：

图1示意性地示出了根据本公开的内燃发动机和配套的控制器的剖面侧视图；

图2图形地示出了根据本公开的、与参考图1描述的发动机实施例的操作相关联的数据，其包括在多个发动机控制状态下的、在一个发动机转速/负载工作点处的、与燃烧定相相关的特定燃料消耗；

图3示意性地示出了根据本公开的包括基于爆震限制燃烧定相点控制发动机操作的燃烧定相控制例程；

图4图形地示出了根据本公开的、在单个燃烧循环的部分期间的与发动机操作相关联的数据，其包括在动力行程部分之后的压缩行程部分期间的缸内温度；以及

图5图形地示出了根据本公开的、对于多个发动机控制状态的、在发动机转速/负载工作点处的、与发动机操作相关联的数据，其示出由与联动汽缸温度点关联的爆震限制50％质量燃烧分数点所表示的燃烧定相点。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，其并不意图限制本公开、其应用或用途。在所有附图中，相同的附图标记表示相同或对应的元件。本文使用的术语和首字母缩略词包括发动机每分钟转速(RPM)，以术语上死点(TDC)、前-TDC旋转位置(deg bTDC)、后-TDC旋转位置(deg aTDC)和下死点位置(BDC)表述的发动机的活塞位置和以旋转度(deg)表示的曲轴旋转位置。术语“发动机操作参数”是指可以由控制器直接测量、推断、估计或以其他方式确定的与发动机操作相关的任何的可量化的数值。术语“发动机控制状态”是指可由控制器命令的致动器部件或系统的任何可控状态。

现在参考附图，其中描述仅仅是为了说明某些示例性实施例而不是为了限制本发明的目的，图1示意性地示出了根据本公开的实施例构造的内燃发动机(发动机)10和配套的控制器5的剖面侧视图。为了说明的目的，示出了单个的代表性气缸15。发动机10可以包括多个气缸。例如，发动机10可以包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个气缸。如图所示的发动机10被构造为火花点火式内燃发动机，并且可以构造成在一个实施例中主要以化学计量的空气燃料比操作。本公开可以应用于各种内燃发动机系统和燃烧循环。