專利名稱：運行多燃料發(fā)動機的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種控制具有使用不同類型的燃料運行的能力的發(fā)動機的方法。該方 法可以改進發(fā)動機性能和效率。
f景技術
在美國專利5,682,854中描述了 一種運行內(nèi)燃發(fā)動機的方法。該專利提供一種在 奧托循環(huán)運行和米勒循環(huán)運行之間改變發(fā)動機運行模式的方法。該方法響應于所請求 的發(fā)動機負荷調(diào)節(jié)進氣門和排氣門開啟時間。在低負荷下，設置氣門正時，以使發(fā)動 機用奧托循環(huán)運行。在較高負荷下，設置氣門正時，以使發(fā)動機用米勒循環(huán)運行。該 方法的發(fā)明人聲稱該方法可以減少發(fā)動機N0x和爆震。
上述方法也有若干缺點。即，該方法簡單地基于駕駛者負荷需求改變發(fā)動機運行 模式。另外，該方法看起來并未考慮到燃料類型和/或燃料特性會影響期望的運行模 式。此外，該方法會減小在較高發(fā)動機負荷下的有效壓縮比，從而會減少可實現(xiàn)的發(fā) 動機輸出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例包括一種控制不同燃料在內(nèi)燃發(fā)動機中的燃燒的方法，該方 法包括在汽缸中燃燒的燃料中的低辛烷值燃料濃度增加時，在汽缸循環(huán)期間增加進 氣門的氣門關閉正時延遲量，所述氣門關閉正時至少從所述汽缸的進氣行程的下止點 延遲。該系統(tǒng)和方法至少可以克服前述方法的某些局限。
在內(nèi)燃發(fā)動機使用不止一種類型的燃料運行時，通過隨燃料特性的改變而改變高 壓縮比汽缸的氣門正時，可以改進發(fā)動機的運行。例如，發(fā)動機可以配備有至少一個 高壓縮比汽缸來改進發(fā)動機功率輸出?？梢栽诟邏嚎s比汽缸中燃燒高辛烷值燃料，從 而減少發(fā)動機爆震傾向。然而，如果用低辛烷值燃料運行高壓縮比汽缸，則可以調(diào)節(jié) 汽缸氣門正時，以使汽缸的有效壓縮比減小，從而允許高壓縮比汽缸燃燒低辛烷值燃 料，同時爆震敏感性較低。為了增加發(fā)動機輸出，具有較高壓縮比的發(fā)動機汽缸可以 在燃燒高辛烷值燃料(如，酒精或汽油-酒精混合物)時用奧托循環(huán)模式運行。同時， 為了降低發(fā)動機爆震可能性，相同的汽缸可以在燃燒低辛烷值燃料(如，汽油)時用 阿特金森循環(huán)模式運行。以此方式運行汽缸允許發(fā)動機利用不同的燃料特性。具體來 說，酒精是能量密度比汽油低的燃料，因此要用更多酒精才能產(chǎn)生與給定量的汽油等 量的功。然而，酒精不容易產(chǎn)生發(fā)動機爆震，因為酒精具有較高的辛烷值并與多種類
型的汽油相比具有增加的進氣冷卻性能。因此，可以按14:1的壓縮比用酒精運行發(fā)
動機而不產(chǎn)生發(fā)動機爆震。以這樣的壓縮比運行發(fā)動機允許發(fā)動機部分消除兩種燃料
之間的能量差異，從而增加酒精的能量利用率。換句話說，在14:1壓縮比的汽缸中 燃燒酒精時，只需要較少的燃料就能產(chǎn)生與類似的汽缸以10:1的壓縮比用酒精運行 時產(chǎn)生的扭矩量相等的扭矩量。另一方面，如果在14:1壓縮比的汽缸中燃燒汽油， 則汽缸爆震很可能會發(fā)生，并使發(fā)動機性能劣化。通過在燃燒高辛烷值燃料時用奧托 循環(huán)運行發(fā)動機，并在燃料辛烷值較低時用阿特金森循環(huán)運行發(fā)動機，本發(fā)明的方法 可以克服這些局限。高壓縮比的奧托循環(huán)允許發(fā)動機改進燃燒酒精燃料時的性能和經(jīng) 濟性，而阿特金森循環(huán)允許發(fā)動機在燃燒汽油時以較低有效壓縮比運行，從而降低發(fā) 動機爆震可能性。
在另一個實施例中，提供一種使用不同燃料運行內(nèi)燃發(fā)動機的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括 具有可運行以調(diào)節(jié)汽缸和進氣歧管之間的流量的氣門的汽缸；及用第一模式和第二模 式運行所述發(fā)動機的控制器，所述第一模式包括第一氣門序列，其中氣門正時產(chǎn)生小 于ll:l的有效壓縮比，所述第二模式包括第二氣門序列，其中所述氣門正時產(chǎn)生至 少為12.5:1的有效壓縮比，所述控制器在所述發(fā)動機中燃燒的燃料的至少一種特性 改變時，在所述第一模式和所述第二模式之間進行選擇。在一個示例中，所述控制器 在所述特性是所述燃料中具有至少40%的酒精濃度時選擇所述第二模式。
本發(fā)明可以提供多種優(yōu)點。具體來說，發(fā)動機系統(tǒng)至少在某些工況下可以在用高 辛烷值燃料運行時提供增加的性能，而在用低辛烷值燃料運行時提供增加的效率。此 外，對于給定量的燃料，本發(fā)明的系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)汽缸的有效壓縮比來改進燃料利 用率。再此外，本發(fā)明的系統(tǒng)可以在較高負荷下增加發(fā)動機輸出，而在發(fā)動機以較高 壓縮比運行和燃燒低辛烷值燃料時降低發(fā)動機爆震敏感性。
通過單獨或結合附圖閱讀下面對優(yōu)選實施例的詳細說明，本發(fā)明的上述優(yōu)點和其 他優(yōu)點及特征將變得顯而易見。
通過單獨或參考附圖閱讀實施例的示例，在此稱為具體實施方式
，本文中所述的 優(yōu)點可以得到更完整的理解。
圖l是發(fā)動機的示意圖2A是示出用奧托循環(huán)氣門正時運行的發(fā)動機的氣門重疊和氣門正時的示例
圖2B是示出用阿特金森循環(huán)氣門正時運行的發(fā)動機的氣門重疊和氣門正時的示 例圖2C是具有兩種不同的凸角廓線的凸輪軸截面的示例示意圖3是示出可以使用多種燃料運行的發(fā)動機的起動序列的示例流程圖4是示出可以使用多種燃料運行的發(fā)動機的停止序列的示例流程圖； 圖5是示出可以使用多種燃料運行的發(fā)動機的運行序列的示例流程圖； 圖6是示出從奧托循環(huán)到阿特金森循環(huán)發(fā)動機運行的轉換的示例序列圖； 圖7是示出從阿特金森循環(huán)到奧托循環(huán)發(fā)動機運行的轉換的示例序列圖；及 圖8是用于響應于燃料中的酒精濃度在奧托循環(huán)運行和阿特金森循環(huán)運行之間 進行變換的示例變換廓線。
具體實施例方式
參考圖l,示出由電子發(fā)動機控制器12控制的包括多個汽缸的發(fā)動機，其中一 個汽缸由圖l示出。發(fā)動機IO包括燃燒室30和汽缸壁32,活塞36位于其中并連接 到曲軸40。燃燒室30如圖所示經(jīng)由相應的進氣門52及排氣門54與進氣歧管44和 排氣歧管48連通。凸輪相位驅動器25如圖所示連接到凸輪軸130。機油存儲罐161 向泵1S0供給機油?；趤碜园l(fā)動機控制器12的命令，該泵將加壓的機油經(jīng)由閥170 供給給凸輪相位驅動器25。凸輪軸130配備有至少兩個進氣凸輪凸角廓線和至少一 個排氣凸輪凸角廓線。進氣凸輪凸角廓線可以具有不同的升程量、不同的持續(xù)時間， 并可以在相位上不同(即，凸輪凸角可以在尺寸上和方向上相對于彼此發(fā)生改變)。 或者，該系統(tǒng)可以使用分離的進氣凸輪和排氣凸輪。凸輪位置傳感器150向控制器 12提供凸輪位置信息。進氣凸輪凸角廓線包括低升程廓線和高升程廓線。進氣門搖 臂56和排氣門搖臂57將來自凸輪軸的氣門開啟力傳輸?shù)较鄳臍忾T桿。進氣門搖臂 56包括用于選擇性地在低升程凸輪凸角廓線和高升程凸輪凸角廓線之間進行變換的
空動構件。液壓驅動的銷(未示出)選擇性地將搖臂連接到一起，以基于來自控制器 12的控制信號啟用或停用高升程凸輪廓線?；蛘?，可以使用不同的氣門機構驅動器 和設計來代替所示的設計(如，可以使用推桿而不是頂置凸輪、可以使用電子機械氣 門機構而不是液壓機械氣門機構)。
進氣歧管44如圖所示具有與其連接的燃料噴射器66,燃料噴射器66用于根據(jù) 來自控制器12的信號脈沖寬度成比例地供給液體燃料。通過包括燃料箱、燃料泵及 燃料導管(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)向燃料噴射器66供給燃料?；蛘撸梢?配置發(fā)動機，以將燃料直接噴射到發(fā)動機汽缸中，即本領域技術人員所知的直接噴射。 此外，可以將燃料直接噴射到汽缸和進氣道中。此外，可以將不同類型的燃料噴射到 汽缸和進氣道中。另外，進氣歧管44如圖所示與可選的電子節(jié)氣門62連通。
無分電器點火系統(tǒng)88響應于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。 通用排氣氧(UEGO)傳感器76如圖所示連接到催化轉化器"70上游的排氣歧管48。 或者，可以用雙態(tài)排氣氧傳感器替換UEGO傳感器76。雙態(tài)排氣氧傳感器98如圖所 示連接到催化轉化器70下游的排氣管78?；蛘撸瑐鞲衅?8也可以是UEGO傳感器。 催化轉化器溫度可以由溫度傳感器77測量，和/或基于如發(fā)動機轉速、負荷、空氣溫
度、發(fā)動機溫度，和/或空氣流量，或其組合這樣的工況估計。
在一個示例中，催化轉化器70可以包括多個催化劑塊。在另一個示例中，可以
使用多個排放控制裝置，而其中每個都具有多個催化劑塊。在一個示例中，催化轉化 器70可以是三元催化劑。
控制器12如圖l所示是常規(guī)的微計算機，其中包括微處理器單元102、輸入/輸 出端口 104、只讀存儲器106、隨機存取存儲器108、?；畲鎯ζ鱅IO及常規(guī)的數(shù)據(jù) 總線。除上述信號外，控制器12如圖所示還接收來自連接到發(fā)動機10的傳感器的各 種信號，包括來自連接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)、 來自連接到加速器踏板的踏板位置傳感器119的踏板位置、來自傳感器190的向凸輪 相位驅動器25供給的機油的壓力測量值、來自連接到進氣歧管44的壓力傳感器122 的發(fā)動機歧管壓力(MAP)的測量值、來自發(fā)動機爆震傳感器的爆震信號(未示出)、 來自燃料類型傳感器的燃料類型(未示出)、來自濕度傳感器38的濕度、來自溫度 傳感器117的發(fā)動機進氣溫度或歧管溫度的測量值(ACT),及來自檢測曲軸40的位 置的霍爾效應傳感器118的發(fā)動機位置。在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，發(fā)動機位置傳感 器118在曲軸的每次旋轉中產(chǎn)生預定數(shù)量的等距脈沖，通過該脈沖可以確定發(fā)動機轉 速(固)
現(xiàn)參考圖2A,示出用奧托循環(huán)運行的發(fā)動機的名義氣門重疊和氣門正時的示例 圖。該圖示出示例高升程氣門廓線，其中增加進氣門開啟持續(xù)時間以改進發(fā)動機呼吸。 排氣門開啟正時由外環(huán)21表示。進氣門開啟正時由內(nèi)環(huán)22表示。氣門正時以上止點 (TDC)和下止點(BDC)汽缸位置為參照。注意，從進氣門開啟(IVO)到排氣門關 閉(EVC )的氣門重疊期近似地以TDC為中心。進氣門關閉(IVC )和排氣門開啟(EVO ) 近似地以BDC為中心。具體來說，IVO設置為上止點之前15° , IVC設置為下止點之 后53° , EVO設置為下止點之前50° ,而EVC設置為上止點之后19° ?？梢栽O置這 些氣門正時，以在整個發(fā)動機運行范圍中提供發(fā)動機性能、排放及燃料經(jīng)濟性之間的 折中。
注意，也可以取決于控制目標提前或延遲圖2A所示的正時。此外，凸輪凸角升 程持續(xù)時間也可以和圖2A所示不同，而凸角的升程部分的開始和結東位置也可以相 對于凸輪凸角改變。另外，可以響應于發(fā)動機工況單獨或同時調(diào)節(jié)進氣門和排氣門相 位正時(即，相對于特定曲軸位置的氣門開啟和關閉時間)。
參考圖2B，示出用阿特金森循環(huán)運行的發(fā)動機的延遲或較晚的發(fā)動機進氣門正 時的示例圖。在一個示例中，排氣門正時固定，而通過例如在凸輪凸角廓線之間進行 變換來調(diào)節(jié)進氣門正時。在該示例中，IVO和EVC近似以進氣行程的上止點為中心。 通過延長進氣凸輪凸角的持續(xù)時間，將IVC從奧托循環(huán)正時示例延遲到83° 。延遲 IVC位置可以允許在壓縮行程的第一部分期間將部分汽缸進氣排出到進氣歧管中，從 而減小汽缸的有效壓縮比(注有效壓縮比指進氣門關閉時的燃燒室容積相對于氣門
關閉的上止點的燃燒室容積之比，而幾何壓縮比指下止點的燃燒室容積相對于上止點 的燃燒室容積之比)。IVO設置為上止點之前15° , EVO設置為下止點之前50° ,而 EVC設置為上止點之后19° 。在可選配置中，可以變換凸輪廓線，而且還可以相對于 給定的曲軸位置調(diào)節(jié)進氣相位。這樣的組合允許通過延遲進氣凸輪來進一步減小有效 壓縮比。
另一方面，延遲氣門正時的益處在某些工況期間會受到限制。例如，對于具有單 一進氣凸輪廓線的發(fā)動機，廓線通常是低發(fā)動機轉速下的怠速穩(wěn)定性和燃料消耗與高 轉速和高負荷下的發(fā)動機性能之間的折中。在延遲固定升程凸輪以改進部分負荷的發(fā) 動機運行時，凸輪延遲的量會受到燃燒穩(wěn)定性的限制。即，如果凸輪延遲超出特定的 量，則隨著汽缸工況使燃燒特性(如，溫度、壓力、空燃混合及燃燒速率)發(fā)生改變， 發(fā)動機排放、發(fā)動機噪聲及發(fā)動機振動會劣化。通過對不同的工況提供不同的氣門升 程廓線，可以增加部分負荷的發(fā)動機工況期間的凸輪延遲量。低升程凸輪廓線可以在 低發(fā)動機轉速下改進燃燒穩(wěn)定性并減少發(fā)動機排放，因為汽缸空氣-燃料進氣可以更 好地混合并更加均勻地燃燒。此外，即使排氣門凸角和進氣門凸角由同一凸輪軸驅動， 低升程凸輪廓線也可以提供減少進氣門和排氣門之間的有效重疊的方法。
在另一個示例中，可以對進氣門和/或排氣門(雙獨立凸輪正時)單獨調(diào)節(jié)氣門 升程和/或氣門正時來實現(xiàn)所示的正時。該類系統(tǒng)允許進氣門和排氣門正時延遲，同 時氣門重疊可以設置為正(即，進氣門和排氣門同時開啟)或設置為負(即，氣門之 間沒有重疊)。
參考圖2B，排氣門開啟正時由外環(huán)23表示。進氣門開啟正時由內(nèi)環(huán)24表示。 如上所述，氣門正時以上止點(TDC)和下止點(BDC)汽缸位置為參照。從進氣門開 啟(IV0)到排氣門關閉(EVC)的氣門重疊期近似以TDC為中心。進氣門關閉(IVC) 和排氣門開啟(EV0)的中心在BDC后，近似在下止點后(ABDC) 17°處。
圖2A和2B所示的氣門正時是進氣門和排氣門正時的示例。相應地，可以在整個 發(fā)動機運行范圍中提供性能和燃料經(jīng)濟性之間的折中的其他進氣門和排氣門正時也 是可能的。例如，延遲的進氣門關閉位置可以出現(xiàn)在典型汽缸進氣行程的BDC之后 30°到BDC之后IOO。以上的范圍內(nèi)。具體來說，可以設置氣門正時，使得可以實現(xiàn) 在8.5:1和14.5:1之間的有效壓縮比范圍。當然，本發(fā)明的不同實施例可以縮小或 拓寬有效壓縮比的范圍(如， 一個示例可以允許在9: 1和15: 1之間調(diào)節(jié)有效壓縮比， 而另一個示例可以允許8: 1和12. 5: 1之間的調(diào)節(jié)范圍)。此外，可以設置氣門正時，
以實現(xiàn)所提到的那些范圍之間的任何壓縮比范圍。
雖然延遲的進氣門關閉位置可以出現(xiàn)在BDC之后30°到BDC之后IOO。以上的范
圍內(nèi)，但上述進氣門和排氣門正時角度之間的中間角度也是可能的。進氣開啟和排氣 門關閉位置的組合及子組合可用于實現(xiàn)期望的排放、燃料經(jīng)濟性和/或性能水平。因 此，附圖并不限制本發(fā)明的外延或范圍。
現(xiàn)參考圖2C,示出兩個凸輪凸角廓線的示例的截面示意圖。標號25表示示例凸 輪的基圓。在搖臂停在基圓上時，進氣門保持關閉。標記26表示低升程凸輪凸角， 其持續(xù)時間比高升程凸輪凸角27長。在搖臂隨低升程廓線運動時，氣門升程減小而 氣門開啟持續(xù)時間增加。在搖臂隨高升程廓線運動時，氣門升程增加而氣門開啟持續(xù) 時間減少。
還應注意，電動氣門也可以按圖2A和2B所示的正時運行。另外，可以使用不同 的氣門或不同的升程控制策略來改變電動氣門的升程，以實現(xiàn)類似于所示的控制。
現(xiàn)參考圖3，示出多燃料發(fā)動機的發(fā)動機起動序列的示例流程圖。在步驟301, 例程確定是否存在起動發(fā)動機的請求。起動請求可以由操作者做出或部分地由自動系 統(tǒng)，例如混合動力汽車控制器做出。如果已做出起動請求，則例程進入步驟303。否 則，例程退出。
在步驟303,從存儲器中調(diào)出發(fā)動機最后一次燃燒的燃料的燃料特性(如，燃料 中的酒精濃度、燃料揮發(fā)性、燃料蒸汽壓力，和/或辛烷值)。燃料特性可以從測量 燃料特性的傳感器中檢索得到，和/或通過測量可用于確定燃料特性的其他發(fā)動機運 行特性的傳感器推斷得到。例如，美國專利6，588，253提供一種確定燃料中的酒精含 量的方法，將其完整包括在此作為參考，而美國專利5,467, 755提供一種確定不同的 酒精燃料濃度對發(fā)動機空燃比控制的影響的方法及一種用于補償這樣的影響的方法， 也將其完整包括在此作為參考。在起動發(fā)動機之前，從存儲器中檢索出反映停止發(fā)動 機之前燃燒的燃料特性的參數(shù)。然后例程進入步驟305。
在步驟305,通過可用的傳感器信息確定當前燃料特性。在發(fā)動機起動之前，或 起動后較短時間內(nèi)，可以査詢?nèi)剂蟼鞲衅?，以便可以確定將向發(fā)動機供給的燃料的類 型。可以使用不同類型的傳感器來確定燃料特性。這些傳感器可以基于光學特性或電 氣特性(如，電容或波長傳遞率(wavelength transmiss ibi 1 i ty ))運行，因此并 不限制本發(fā)明的范圍或外延。此外，在某些實施例中，如果需要的話，可以略去燃料 類型傳感器。然后例程進入步驟307。
在步驟307,起動發(fā)動機。來自步驟305和303的燃料特性用于準備發(fā)動機起動。 如果步驟305和303指示基本上相同的燃料特性，則響應于燃料特性設置燃料噴射正 時、氣門廓線、氣門相位，及點火正時。例如，對給定的環(huán)境空氣壓力、環(huán)境空氣溫 度，及發(fā)動機溫度，通過查詢包含根據(jù)經(jīng)驗確定的產(chǎn)生期望的起動特性的燃料量的表 來確定燃料量。以類似的方式確定點火正時、凸輪廓線及凸輪定相設置，然而，使用 加壓的發(fā)動機機油索引的凸輪正時裝置可以由鎖定機制固定或保持在原位，直至得到 發(fā)動機機油壓力。通常，將基礎氣門升程設置為低廓線，并延遲凸輪相位，以使有效 的發(fā)動機壓縮比低于發(fā)動機可實現(xiàn)的最高壓縮比。例如，對14:1幾何壓縮比的發(fā)動 機，可以在阿特金森循環(huán)模式中設置氣門正時和氣門升程，以使有效壓縮比為12.5:1 或更低。通過減小起動壓縮比，在起動期間可以使用較小的起動機來轉動發(fā)動機。另
外，如果發(fā)動機在較熱并加注低辛烷值燃料時重起動，則減小有效壓縮比可以減少發(fā) 動機爆震。減小起動期間的壓縮比還可以減少起動排放，因為有較少的燃料被推入活 塞和汽缸壁之間，還因為將一部分汽缸內(nèi)容物推回進氣歧管中也可以縮短發(fā)動機暖機 時間并改進燃料蒸發(fā)。在做出發(fā)動機停止請求時，可以設置基礎凸輪廓線和凸輪相位， 以使氣門在發(fā)動機進行后續(xù)的起動時處于"待命"狀態(tài)。
在另一個實施例中，能夠在發(fā)動機停止時調(diào)節(jié)氣門正時的系統(tǒng)(如，電動氣門) 可以在發(fā)動機起動之前和/或起動期間調(diào)節(jié)氣門運行。在一個示例中，可以將酒精濃 度用于索引定義起動期間的氣門正時的函數(shù)或表。可以在阿特金森循環(huán)中確定氣門正 時，以便響應于發(fā)動機燃料中的酒精濃度限制壓縮比。換句話說，酒精濃度可用于調(diào) 節(jié)進氣門正時延遲，以便響應于酒精濃度控制推回進氣歧管的汽缸內(nèi)容物的量。氣門 正時可以根據(jù)經(jīng)驗確定并存儲在使用例如發(fā)動機轉速和發(fā)動機負荷索引的表中。
在設置預先確定的點火正時、氣門正時、氣門升程及燃料量之后起動發(fā)動機。然 后例程進入步驟309。
在步驟309,響應于發(fā)動機工況設置氣門正時和點火正時。在一個實施例中，隨 著發(fā)動機旋轉并達到怠速，發(fā)動機機油泵160產(chǎn)生壓力。在機油壓力達到預先確定的 水平時，可以根據(jù)例如燃料中的酒精濃度、發(fā)動機工況及操作者扭矩需求來改變凸輪 相位和凸輪升程量。在一個示例中，使用發(fā)動機轉速、負荷及燃料特性來索引根據(jù)經(jīng) 驗確定的表或函數(shù)，可確定凸輪升程和凸輪相位。然后例程進入步驟311。
在步驟311，系統(tǒng)轉換到使用發(fā)動機傳感器反饋來控制發(fā)動機點火、氣門正時、 氣門升程及燃料量的控制模式。該模式由圖5的方法描述。然后例程退出。
現(xiàn)參考圖4，示出可以用多種燃料運行的汽缸的停止序列的示例流程圖。在步驟 401,例程確定是否存在停止發(fā)動機的請求。發(fā)動機停止請求可以由搡作者做出，或 通過另一種手段，如另一控制系統(tǒng)(如，混合動力系統(tǒng)控制器)做出。如果存在停止 發(fā)動機的請求，則例程進入步驟403。否則，例程退出。
在步驟403，將凸輪相位和凸輪廓線設置到基位置。將凸輪廓線設置到具有較長 持續(xù)時間的低升程位置。該廓線使得有可能延遲進氣門關閉時間，以便將汽缸內(nèi)容物 中的至少部分推回進氣歧管，從而減小該汽缸的有效壓縮比。
可以將凸輪相位設置到部分取決于起動時的期望壓縮比及凸輪凸角廓線的位置。 例如，低升程凸輪廓線可以設計為考慮到各種因素，如期望的壓縮比高限、期望的壓 縮比低限，及凸輪相位調(diào)節(jié)裝置的范圍。因此，在運行目標改變時，可以改變進氣門 開啟持續(xù)時間。因此，將基凸輪相位設置到允許發(fā)動機以小于幾何壓縮比的有效壓縮 比起動的位置。通常，該有效壓縮比設置為低于12.5:1，從而即使發(fā)動機以較曖的 溫度起動，發(fā)動機也可以在產(chǎn)生爆震的可能性較低的情況下重起動。然后例程進入步 驟405。
在步驟405,將當前燃料特性保存到存儲器中。燃料特性和/或參數(shù)可以通過上
述方法或通過其他已知方法確定，并在接收到發(fā)動機停止請求時保存。然后例程退出。 現(xiàn)參考圖5,示出使用多種燃料運行發(fā)動機的示例策略的流程圖。在步驟501,
確定發(fā)動機工況。發(fā)動機工況可以包括但不限于操作者扭矩需求、發(fā)動機溫度、大氣
壓力、環(huán)境空氣溫度，及燃料特性。然后例程進入步驟503。
在步驟503,例程響應于燃料特性確定期望的壓縮比。然后可以將期望的壓縮比
用于確定初始汽缸循環(huán)運行模式和氣門正時。
在第一實施例中，例程使用邏輯來確定發(fā)動機在用奧托循環(huán)還是阿特金森循環(huán)運
行。即，評估各種發(fā)動機工況，以確定期望的汽缸運行狀態(tài)。例程可以響應于若干運
行參數(shù)，包括發(fā)動機爆震傳感器的信號、期望的扭矩，及燃料特性來選擇汽缸循環(huán)。
這些工況可以測量或推斷得到。該結構允許系統(tǒng)用包含一定范圍的燃料混合物的單個
燃料箱運行，或用包含不同燃料的多個燃料箱運行。
在可選實施例中，在噴射來自不同噴射器的不同類型燃料的系統(tǒng)中，汽缸循環(huán)模 式可以簡單地基于所噴射的燃料的類型(如，噴射來自不同來源，如高辛烷值燃料噴 射器和低辛烷值燃料噴射器的燃料的系統(tǒng))。通過得知所噴射的燃料類型，例程可以 簡單地選擇適用于所噴射的燃料類型的汽缸模式。例如，如果將高辛烷值燃料直接噴 射到汽缸中，則例程可以選擇14:1壓縮比的奧托循環(huán)。如果系統(tǒng)后來變換到低辛烷 值燃料，則汽缸循環(huán)模式可以轉換到例如9:1壓縮比的阿特金森循環(huán)。另外，如果燃 料類型由高辛烷值燃料改變?yōu)榈托镣橹等剂希瑒t噴射到汽缸中的低辛烷值燃料的量可 以少于轉換之前噴射的高辛垸值燃料的量。因為低辛垸值燃料具有比高辛烷值燃料高 的能量密度，所以低辛烷值燃料量減少。因此，隨著燃料中的低辛烷值燃料濃度增加， 為產(chǎn)生給定量的扭矩而噴射的燃料量減少。
在上述第一實施例中，通過使用上述方法中的一種或使用另一種已知方法，例程 可以使用傳感器信息來確定或推斷燃料類型和/或燃料特性。燃料類型和/或燃料特性 可用于索引包含根據(jù)經(jīng)驗確定的發(fā)動機數(shù)據(jù)的表或函數(shù)，其中的發(fā)動機數(shù)據(jù)描述不同 燃料的期望的有效壓縮比。如果正在向發(fā)動機供給的燃料未由該表或函數(shù)具體描述， 則可以對該表或函數(shù)進行插值，以確定出發(fā)動機的有效壓縮比。做出列表輸入，以便 將不產(chǎn)生發(fā)動機爆震或只產(chǎn)生微量的發(fā)動機爆震的最高壓縮比輸入到該表中。然后， 響應于期望的有效壓縮比選擇奧托循環(huán)模式或阿特金森循環(huán)模式和氣門正時。通常， 有效壓縮比在阿特金森循環(huán)模式中可以改變更多，因為對較晚的進氣門關閉時間存在 較大范圍的控制。具體來說，可以響應于燃料特性從進氣行程的下止點延遲進氣門正 時，以減小汽缸的有效壓縮比。例如，如果由低辛烷值燃料和高辛烷值燃料組成的混 合燃料中的低辛烷值燃料濃度增加，則可以延遲進氣門正時，以減小汽缸的有效壓縮 比。在燃料辛烷值發(fā)生改變時，這可以減少發(fā)動機的爆震傾向。另一方面，如果混合 燃料中的酒精濃度增加，則可以提前進氣門正時。
在該步驟中也可以調(diào)節(jié)點火角正時。如果燃料混合物中的酒精濃度增加，則可以
提前點火正時，因為在燃料酒精濃度增加時，該燃料能減少造成發(fā)動機爆震的傾向。 相反，在燃料混合物中的低辛烷值燃料濃度增加時，可以延遲點火角正時。通過在低 辛烷值燃料或高辛烷值燃料的濃度改變時只是增加或減小來自基點火命令的角度，可 以按此方式調(diào)節(jié)點火正時。該方法可以改進所燃燒的燃料的能量利用率。
再此外，在該步驟可以調(diào)節(jié)排氣門的正時。在特定的工況下，可能希望響應于燃 料特性和/或汽缸循環(huán)模式提前或延遲排氣門正時。例如，如果混合燃料中的低辛烷 值燃料濃度增加且發(fā)動機用阿特金森循環(huán)模式運行，則希望延遲排氣門開啟，以在開 啟排氣門之前向活塞傳輸較多汽缸壓力能量?？烧{(diào)節(jié)的排氣門正時可提供本發(fā)明的另 一個自由度。然后例程進入步驟505。
在步驟505，例程確定阿特金森汽缸循環(huán)是否是具體期望的。在特定的情況下， 可能在發(fā)動機可能以高壓縮比運行時希望發(fā)動機用阿特金森循環(huán)運行。例如，混合動 力汽車可以按基本上恒定的發(fā)動機轉速和負荷來運行發(fā)動機，以對蓄電池充電和/或 向車輪供給發(fā)動機扭矩的一部分。因此，即使可能用高壓縮比奧托循環(huán)模式運行發(fā)動 機，使用低辛烷值燃料、高辛烷值燃料，或低辛烷值燃料和高辛烷值燃料的可變混合 物組成的燃料的發(fā)動機也可以用阿特金森循環(huán)模式運行。此外，如果發(fā)動機進入特定 的轉速/負荷范圍，也可以請求使用阿特金森循環(huán)模式。在阿特金森模式中，氣門升 程減小而氣門開啟時間增加，以使燃燒穩(wěn)定性得到改進。因此，即使發(fā)動機用單種燃 料運行，也可能在奧托循環(huán)和阿特金森循環(huán)之間變換。如果已請求了阿特金森模式， 則例程進入步驟509。否則，例程進入步驟507。
在步驟509,期望的汽缸循環(huán)模式變換為阿特金森模式。如果響應于特定發(fā)動機 工況或響應于外部系統(tǒng)的請求，請求了阿特金森循環(huán)，則用阿特金森模式和通過使用 具有類似特性的燃料進行的經(jīng)驗測試預先確定的壓縮比來運行汽缸。具體來說，使用 燃料特性來索引輸出氣門正時的表，且例程進入步驟507。
在步驟507，例程確定期望的扭矩在當前選擇的期望汽缸循環(huán)模式中是否可用。 例程使用發(fā)動機轉速和燃料特性來索引包含根據(jù)經(jīng)驗確定的發(fā)動機最大扭矩的表。將 發(fā)動機最大扭矩應用于用期望的汽缸循環(huán)模式運行、使用具有類似特性的燃料，并在 當前發(fā)動機轉速下的發(fā)動機。期望的扭矩可以由操作者命令請求或由例如混合動力控 制器這樣的外部系統(tǒng)請求。如果發(fā)動機能夠產(chǎn)生期望的發(fā)動機扭矩，則例程進入步驟 511。否則，例程進入步驟525。
在步驟511，發(fā)動機確定發(fā)動機是否在當前的工況下發(fā)生爆震。如果發(fā)動機發(fā)生 爆震且如果發(fā)動機扭矩請求穩(wěn)定或在增加，則例程進入步驟513。否則，例程進入步 驟515。
在步驟513，做出調(diào)節(jié)以減少發(fā)動機爆震。如果發(fā)動機在選擇的凸輪相位和點火 提前條件下在奧托循環(huán)模式中發(fā)生爆震，則可以延遲點火角，以嘗試減少發(fā)動機爆震。 但是，如果發(fā)動機在延遲點火后繼續(xù)爆震，則可以在估計的發(fā)動機效率減小達預先確
定的量之后選擇阿特金森循環(huán)。
如發(fā)動機在選擇的凸輪相位和點火提前條件下在阿特金森循環(huán)模式中發(fā)生爆震， 則可以進一步延遲點火以控制發(fā)動機爆震。
在一個示例中，在汽缸用奧托循環(huán)模式運行并發(fā)生發(fā)動機爆震時，初始延遲點火。 如果發(fā)動機繼續(xù)爆震，則可以將汽缸變換到阿特金森循環(huán)模式，其中汽缸的有效壓縮 比減小。如果發(fā)動機繼續(xù)爆震，則可以做出進一步的壓縮比調(diào)節(jié)和點火調(diào)節(jié)。然后例 程進入步驟515。
在步驟515，例程調(diào)節(jié)凸輪提前和延遲限制以及點火提前和延遲限制。由于該發(fā) 動機能夠在一定的燃料混合物范圍之間(如，在100%的汽油和100%的酒精之間)運 行，本發(fā)明的方法可以根據(jù)當前的燃料類型和/或燃料特性調(diào)節(jié)凸輪正時和點火限制。 例如，如果基于汽油的燃料中的酒精含量增加10%,則阿特金森循環(huán)模式的氣門正時 提前可以增加5。，從而增加發(fā)動機的有效壓縮比。換句話說，由于最近吸入的酒精 降低了燃料造成發(fā)動機爆震的敏感性，可以增加發(fā)動機壓縮比，以改進發(fā)動機輸出。 還可以調(diào)節(jié)發(fā)動機點火提前限制，以適應燃料類型和/或燃料特性的改變。因此，允 許凸輪相位延遲和提前限制以及點火提前在燃料類型和/或燃料特性改變時改變。具 體的凸輪正時和氣門升程量可以根據(jù)經(jīng)驗確定，并可以由例如發(fā)動機轉速和發(fā)動機負 荷索引。
另外，可以響應于由汽缸燃燒的燃料的類型，限制節(jié)氣門開啟量或節(jié)流板位置。 該控制動作還可以用作限制吸入汽缸的空氣量的方法。通過限制汽缸空氣進氣，控制 發(fā)動機爆震所需的點火延遲量也會減少。然后例程進入步驟517。
在步驟517,例程確定期望的汽缸循環(huán)模式是否已改變。如果是，則例程進入步 驟519。如果否，則例程進入步驟521。
在步驟519,調(diào)節(jié)凸輪、節(jié)流板角度，及點火來改變循環(huán)模式并減少發(fā)動機扭矩 擾動。
在期望的汽缸循環(huán)從阿特金森循環(huán)改變?yōu)閵W托循環(huán)時，可以延遲凸輪正時并增加 點火提前角?？梢匝舆t凸輪，以在允許較少空氣流入汽缸的凸輪位置上將凸輪廓線變 換到高升程廓線。該動作有助于減少發(fā)生氣門升程轉換之前和之后的汽缸空氣量差 異。另外，可以在轉換期間減少節(jié)氣門開啟，以進一步限制轉換期間的發(fā)動機扭矩。 在調(diào)節(jié)凸輪位置時，可以提前點火角，從而增加發(fā)動機扭矩并緩解延遲凸輪正時的效 應。通過新吸入的燃料增加的辛烷值，有可能做出附加的點火提前?？梢栽谡{(diào)節(jié)凸輪 相位期間或之后變換凸輪廓線，但轉換通常在已改變凸輪相位之后做出，以使扭矩擾 動的可能性降低。在凸輪廓線改變期間，也可以通過延遲點火角、滑動變速器扭矩變 換器離合器，及關閉節(jié)氣門開啟來控制發(fā)動機扭矩?？梢栽谕馆喞€變換之后調(diào)節(jié)凸 輪相位、節(jié)氣門開啟量，及點火。作為示例，請參見圖6。
在從奧托循環(huán)轉換到阿特金森循環(huán)時，也可以改變節(jié)流板位置、凸輪相位、凸輪 升程、點火提前，及扭矩變換器離合器滑動量。為了開始轉換，可以增加點火延遲并 提前凸輪相位。通過提前凸輪相位，可以增加吸入汽缸中的空氣的量，以使凸輪廓線 變換時進入汽缸的空氣的質(zhì)量不大幅減小?？梢皂憫谌剂咸匦缘母淖冄舆t點火角， 從而允許該系統(tǒng)抵消因提前凸輪造成的汽缸空氣量增加的至少部分?？梢匝舆t點火以 抵消凸輪相位的改變。在凸輪廓線或凸輪升程量轉換期間，在氣門升程量減小時，可 以增加點火提前并增加節(jié)氣門開啟?？梢允褂眠@些調(diào)節(jié)來限制改變氣門正時和氣門升 程可能造成的扭矩擾動。
在該步驟中也可以在汽缸循環(huán)模式改變時改變?nèi)剂险龝r。在一個實施例中，在將 燃料直接噴射到汽缸中時，可以在汽缸循環(huán)模式改變時改變噴射期的開始或結東。此 外，也可以在汽缸循環(huán)模式改變時改變汽缸循環(huán)期間的噴射次數(shù)。例如，在發(fā)動機燃 燒具有高酒精濃度的燃料時，燃料噴射可以在進氣門開啟時開始，并在進氣門關閉后 繼續(xù)。然而，如果發(fā)動機用阿特金森模式運行并燃燒具有高濃度的低辛烷值燃料的燃 料，則燃料的第一噴射可以在進氣門開啟之后的一段時間開始。第一噴射可以在規(guī)定 的時間之后停止。而第二噴射可以在指定的另一段時間之后開始。然后例程進入步驟 521。
在步驟521,可以響應于操作者或控制器命令調(diào)節(jié)凸輪相位、排氣門正時、節(jié)氣 門開啟量及點火角。通常，使用步驟503、 505和513中確定的氣門正時來保持期望 的壓縮比。然而，也可以在發(fā)動機負荷改變時改變有效壓縮比。例如，如果在步驟 503中使用燃料特性確定期望的壓縮比為13:1，則如果需要的話，步驟521可以在發(fā) 動機負荷較低時減小有效壓縮比?？梢愿鶕?jù)如基于例如發(fā)動機轉速和負荷索引表這樣 的已知方法控制節(jié)氣門和點火提前。然后例程退出。
在步驟525,例程確定是否存在不同的燃料可用于在該汽缸中燃燒。如果有高辛 烷值燃料可用，則例程進入步驟523。否則，例程進入步驟511。該步驟可以用在存 在多個燃料來源及多種燃料類型的系統(tǒng)(如，可以用酒精和汽油運行和進行噴射的系 統(tǒng))中?；?，該步驟可以用在可將混合燃料分離為高辛垸值燃料和低辛烷值燃料的系 統(tǒng)中。
在步驟523中，例程改變期望的燃料。通過將燃料改變?yōu)楦咝镣橹等剂希梢酝?過例如改變點火提前來增加汽缸壓力，而不產(chǎn)生發(fā)動機爆震。這可以增加該汽缸產(chǎn)生 的扭矩并可以提供足夠的扭矩來滿足期望的扭矩量。
注意，圖5所述的例程能夠改變單個汽缸、成組的汽缸，或整個發(fā)動機的汽缸循
環(huán)模式。
現(xiàn)參考圖6,示出從阿特金森循環(huán)汽缸運行到奧托循環(huán)汽缸運行的示例轉換中的 選擇的信號的圖表。該圖表示出圖5的步驟519的說明中提及的汽缸循環(huán)轉換。轉換 序列開始于左側并流向右側。發(fā)動機節(jié)流板位置由曲線601表示。較低的信號指示關 閉節(jié)氣門更多，而較高的信號指示開啟節(jié)氣門更多。曲線603標識出凸輪廓線的狀態(tài)。
較低水平表示使用低升程凸輪凸角廓線，而較高水平表示使用高升程凸輪凸角廓線。 注意，該信號不一定表示所有汽缸同時變換到高升程凸輪凸角廓線。某些凸輪廓線變 換裝置在凸輪處于凸輪的基圓部分時變換凸輪廓線。因此，曲線604所示的凸輪廓線 變換僅用于說明目的而不限制或縮小本發(fā)明的范圍。曲線605表示點火角提前，其中 較高的信號表示更多的點火提前，而較低的信號表示更多的點火延遲。曲線607表示 扭矩變換器離合器滑動量。該信號的較高部分表示較多滑動，而信號的較低部分表示 較少滑動。曲線609表示凸輪相位，該信號的較高部分表示增加的凸輪提前，而該信 號的較低部分表示增加的凸輪延遲。
垂直線標記t,、"和t3表示汽缸循環(huán)模式改變期間的不同時間。"標記表示循環(huán) 轉換開始。在該點處，凸輪相位開始延遲，扭矩變換器開始滑動，而點火開始提前。 延遲凸輪來減少進入汽缸的空氣量，而提前點火以增加該汽缸產(chǎn)生的扭矩。因此，在 凸輪廓線變換時，吸入的空氣量的改變在某種程度上受延遲的凸輪限制。然而，可以 在廓線實際上已變換時延遲點火來補償由進入汽缸的空氣產(chǎn)生的任何附加的扭矩。
凸輪廓線變換發(fā)生在"。在廓線變換之前和之后，調(diào)節(jié)節(jié)氣門和點火來減少可能 由凸輪廓線變換造成的任何扭矩擾動。減少點火提前和節(jié)氣門開啟量，以便可以緩解 因吸入附加的空氣到汽缸中產(chǎn)生的附加扭矩。
標記t3表示轉換基本上完成，且控制器12可以對凸輪相位、節(jié)氣門位置、點火 正時，及扭矩變換器離合器滑動量做出調(diào)節(jié)，以適應操作者需求。
現(xiàn)參考圖7,示出從奧托循環(huán)發(fā)動機運行到阿特金森循環(huán)發(fā)動機運行的示例轉換 中的選擇的信號的圖表。這些序列和信號類似于圖6所示。曲線701表示節(jié)流板位置， 曲線703表示凸輪廓線變換指示，曲線705表示點火角，曲線707表示扭矩變換器離 合器滑動量，而曲線709表示凸輪相位。
轉換在t,開始，其中凸輪相位增加，點火角延遲，且扭矩變換器離合器滑動量增 加。通過提前凸輪相位并延遲點火，允許附加的空氣流入汽缸，以使廓線轉換期間的 汽缸空氣量改變可以得到補償。附加的空氣產(chǎn)生的扭矩可以通過調(diào)節(jié)點火延遲來緩 解。
從奧托循環(huán)到阿特金森循環(huán)的轉換發(fā)生在標記"處。在該標記附近，快速調(diào)節(jié)節(jié) 氣門和點火提前，以補償進入發(fā)動機汽缸的空氣減少時發(fā)生的扭矩減少。具體來說， 節(jié)氣門開啟更多以增加進氣歧管壓力，從而允許附加的空氣流入汽缸，并增加點火提 前以增加發(fā)動機扭矩。
在L處，轉換基本上完成，且可以響應于搡作者需求調(diào)節(jié)節(jié)氣門、點火正時、凸 輪相位及扭矩變換器離合器。
注意，上述說明設想的是使用基凸輪位置，凸輪從該處提前和延遲。然而，基凸 輪位置也可以設置在某個延遲角處，然后凸輪可以從該位置提前。因此，本說明書中 提到的特定凸輪正時僅用于說明目的而不限制本發(fā)明的范圍或外延。
現(xiàn)參考圖8,示出描述期望的有效壓縮比相對于燃料中的酒精濃度的函數(shù)的示例 圖表。該函數(shù)可以在圖5的步驟503中使用以選擇期望的壓縮比。x軸的右側表示汽 油混合物而左側表示酒精混合物。y軸開始于9:l壓縮比， 一直到15:1壓縮比。曲 線801示出期望的壓縮比隨著燃料中的酒精濃度增加。
本領域技術人員應理解，圖3-圖5中所示的例程可以表示任何數(shù)量的處理策略 中的一種或多種，如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等。因此，所示的各種步 驟或功能可以按所示的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行，或在某些情況下略去。類似地，處理的 順序并非實現(xiàn)本文所述的目標、特征和優(yōu)點所必須，而是為了便于演示和說明而提供。 雖然未明確示出，但本領域技術人員應理解，取決于所使用的具體策略，可以重復執(zhí) 行所示步驟和功能中的一個或多個。
此即對本發(fā)明的說明。通過閱讀本說明書，本領域技術人員可以想到多種變更和 修改而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。例如，用天然氣、汽油、氣體燃料，或替代燃料 配置運行的13、 14、 15、 V6、 V8、 V10和V12發(fā)動機都可以使用本發(fā)明而得到改進。
權利要求
1.一種控制不同燃料在內(nèi)燃發(fā)動機中的燃燒的方法，其特征在于，所述方法包括在汽缸中燃燒的燃料中的低辛烷值燃料濃度增加時，在汽缸循環(huán)期間增加進氣門的氣門關閉正時延遲量，所述氣門關閉正時至少從所述汽缸的進氣行程的下止點延遲。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述低辛烷值燃料是汽油。
3. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述燃料是汽油和酒精的混合物。
4. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括響應于所述燃料中的所述低 辛烷值燃料濃度的增加，減小所述進氣門的升程。
5. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括在所述燃料中的所述低辛烷 值燃料的濃度增加時，減少所述燃料的量。
6. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括在所述燃料中的所述汽油濃 度增加時，限制節(jié)氣門的開啟量。
7. —種使用不同燃料運行發(fā)動機的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 在進氣行程下止點之后延遲進氣門的關閉時間的氣門正時改變裝置，所述進氣門可在內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸中運行； 確定燃料特性的傳感裝置；及控制所述氣門正時改變裝置在所述傳感裝置響應到在所述汽缸中燃燒的燃料中 存在的高濃度的低辛烷值燃料時增加進氣門關閉延遲量的控制器。
8. 如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括響應于所述低辛烷值燃料的 所述濃度改變所述氣門的升程的裝置。
9. 如權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述改變氣門升程的裝置響應于在 所述汽缸中燃燒的低辛烷值燃料的濃度增加，減小所述氣門的升程。
10. 如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括響應于所述低辛烷值燃料的所述濃度改變所述汽缸的點火正時的裝置。
11.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括在所述低辛烷值燃料的所述 濃度改變時改變排氣門的正時的排氣門正時裝置。
12.如權利要求ii所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣門正時裝置在所述低辛垸值燃料的所述濃度增加時延遲排氣門開啟時間。
13. —種使用不同燃料運行內(nèi)燃發(fā)動機的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 具有可運行以調(diào)節(jié)汽缸和進氣歧管之間的流量的氣門的汽缸；及 用第一模式和第二模式運行所述發(fā)動機的控制器，所述第一模式包括第一氣門序列，其中氣門正時產(chǎn)生小于ll:l的有效壓縮比，所述第二模式包括第二氣門序列， 其中所述氣門正時產(chǎn)生至少為12.5:1的有效壓縮比，所述控制器在所述發(fā)動機中燃 燒的燃料的至少一種特性改變時，在所述第一模式和所述第二模式之間進行選擇。
14. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器在所述特性是所述燃 料中具有至少40%的酒精濃度時選擇所述第二模式。
15. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述第二氣門序列產(chǎn)生大 于13.5:1的有效壓縮比。
16. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括將燃料直接噴射到所述汽缸中的噴射器，所述噴射器由所述控制器控制，以在所述控制器在所述第一模式和所 述第二模式之間改變時改變噴射的開始或結東。
17. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器在起動期間用所述第 一模式運行所述發(fā)動機。
18. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器在所述發(fā)動機停止之 前控制所述第一模式。
19. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述燃料的所述至少一種特性 改變時，所述控制器調(diào)節(jié)所述氣門序列的正時來改變所述汽缸的有效壓縮比。
20. —種存儲有數(shù)據(jù)的計算機可讀存儲媒體，所述數(shù)據(jù)表示可由計算機執(zhí)行用于控制汽車內(nèi)燃發(fā)動機的指令，其特征在于，所述存儲媒體包括在內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸中燃燒的燃料中的汽油濃度增加時增加進氣門的進氣門關 閉正時延遲量的指令，所述進氣門關閉正時至少從所述汽缸的進氣行程的下止點延 遲；及響應于發(fā)動機爆震進一步延遲所述進氣門關閉正時或延遲點火提前量的指令。
全文摘要
描述了一種控制發(fā)動機的氣門正時和氣門升程的系統(tǒng)和方法。在使用一定范圍的燃料時，可以調(diào)節(jié)氣門正時來改進發(fā)動機運行。該方法至少在某些工況下可以改進發(fā)動機性能和能量利用率。
文檔編號F02D45/00GK101169080SQ20071016788
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月24日 優(yōu)先權日2006年10月24日
發(fā)明者斯蒂芬·L·哈恩, 羅伯特·A·斯坦 申請人:福特環(huán)球技術公司