專利名稱：內燃機燃燒模式切換的控制策略的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內燃機的操作和控制。
背景技術：
本部分的描述僅僅提供與本發(fā)明相關的背景信息，可能不構成現(xiàn)有技術。
已知的火花-點火(以下稱作'sr)發(fā)動機將空，燃料混合物吸入^1^缸， 空，燃料混合物在壓縮沖程中被壓縮并通過火花塞點燃。己知的壓縮點火發(fā)動 機是在接近壓縮沖程的上止點(以下稱,'TDC")時將增壓燃料噴入燃燒氣缸， 燃料在噴射時點燃。汽油發(fā)動機和柴油機的燃燒都包括由流體力學控制的預混 合的或擴散的火焰。
SI發(fā)動機可在各種不同燃燒模式下進行操作，包括均質SI(以下稱怍'SWT ) 燃燒模式或分層充氣SI (以下稱怍'SI-SC")燃燒模式。在SI-H燃燒模式下， 火花-點火正時時，所述氣缸充氣成分、溫度和殘余戯都是均質的。在所述壓 縮沖程結束時發(fā)生點火正時，燃料質量在所述氣缸中均勻分布。 地，空， 燃料比是化學當量比。在SI-SC燃燒模式下，所述空^燃料比可為稀的化學當 量比。所述燃料在氣缸室中分層，所述火花塞由濃混合氣層包圍，而更外層為 稀空^/燃料區(qū)域。燃料正時要緊接火花正時以防止所述空，燃料混合物均質化 而成為均勻分布的混合物。燃料脈沖寬度可終止于所述火花作用開始或大體上 提前的位置。點火時，濃混合氣層能快速而有效地燃燒。當所述燃燒進行至所 述稀混合氣層時，所述火焰前端快速7賴卩從而產(chǎn)生低的NOx排放物。
在預定速獻負荷運行割牛下，SI發(fā)動機適于在均質充氣壓縮-點火(以下稱
作Hccr)燃燒模式(也稱作受控自動-點火燃燒模式)下運行。所述受控自動-
點火燃鵬括由氧化反應控制的分布式、無焰、自沐點火燃燒過程。HCCI燃
燒模式下運行的發(fā)動機在進氣門關閉時刻，優(yōu)選地得到組分、溫度和殘余廢氣均質的氣缸充氣。雜自動-點火燃燒是發(fā)動機在稀空，燃料混合物下的分布式 動力學控制燃燒過程，也就是，在稀空^燃料化學當量比下，具有相對低的峰 <1^燒溫度，并帶來低的NOX排方爐。所述均質空，燃料混合物使得產(chǎn)生黑煙 和微粒排放物的高濃度區(qū)最小。
在配置多種燃燒模式發(fā)動機中，不同燃燒模式下進行切換是有利的。在類 似的速衝負荷狀態(tài)下，不同的燃燒模式在發(fā)動機穩(wěn)定性、排放和燃油經(jīng)濟性方 面會有不同的性能差異。因此，雌地，在特殊的狀態(tài)下要根據(jù)其最好的性能 來切換至特殊的模式。選擇發(fā)動機運行的燃燒模式可基于在特殊的發(fā)動機負荷 和轉速下哪個燃燒模式表現(xiàn)出較好的性能。當發(fā)動機速度和/或負荷的變化想要 在不同燃燒模式間切換時，將執(zhí)行切換策略并將所述發(fā)動機將切換至不同的燃 燒模式。
當增加燃燒模式的數(shù)量時，燃燒模式間的切換和協(xié)調切換將變得復雜。所 述發(fā)動機控制模塊必須能夠操作發(fā)動機的各燃燒模式，并且在它們之間無縫地 切換。沒有切換策略，會引發(fā)大量不完全燃燒和熄火、帶來轉矩失調和域不理 想排放的瞬態(tài)反應。
發(fā)明內容
內燃機可選地在第一和第二燃燒模式的一種中來操作。操作發(fā)動機方法包
括監(jiān)測發(fā)動機運行點；并行地執(zhí)行可操作在第一燃燒模式下控制發(fā)動機的第一 算法和執(zhí)行可操作在第二燃燒模式下控制發(fā)動機的第二算法。當所述發(fā)動機運 行點處于第二燃燒模式預定的運行區(qū)域時，發(fā)動機優(yōu)先地在第二燃燒模式下操 作，并可選地在所述第一燃燒模式下操作。
參照相關附圖，作為示例，描述一個或更多的實施例，其中
圖1是本發(fā)明的示例性發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖2圖示了本發(fā)明示例性的不同燃燒模式的速度和負荷運行區(qū)域；
圖3圖示了本發(fā)明示例性的疊加在缺省燃燒模式上的皿-負荷圖4是本發(fā)明的控制方案的示意性框圖；和
圖5A和5B圖示了本發(fā)明的示例性的切換方案。
具體實;^但方式
fl參照附圖，其中，所述描述僅僅是為了說明某些示例性的實施例，而不是對其本身的限定。圖1示意性地示出了內燃機10和相關控制模塊5。所述發(fā)
動機10可選擇地在雜自沐點火燃燒模式、均質火花-點火模式和分層充氣火
花-點火模式下運行。
所述示例發(fā)動機10包括具有可在氣缸15中滑動運動的往復活塞14的多缸 直噴式四沖程內燃機，氣缸15限定了不同容積的燃燒室16。每個活塞14連接 至旋轉曲軸12，由此將活塞的線性往復運動轉換為旋轉運動。進氣系統(tǒng)向進氣 歧管29供氣，所述進氣歧管引導并分配空氣aA每個燃燒室16的進氣流道。 所述進氣系統(tǒng)包括用來監(jiān)觀蝌控制所述空氣流的空氣流管道和裝置。 地， 進氣裝置包括用來監(jiān)測空氣質量流量和進氣鵬的空氣質量流量傳麟32。優(yōu) 選地，節(jié)氣門包括電子控制裝置，其響應于來自控制模塊5的控制信號('ETC') 來控制流到發(fā)動機10的空氣流。所述歧管中的壓力傳繊36用于監(jiān)測歧管絕 對壓力和大氣壓力。外部流動通道將發(fā)動機廢氣再t盾環(huán)至進氣歧管，該流動通 道具有稱作再循環(huán)('EGR')閥38的流量控制閥。ffiil控制所述EGR閥38的
開度，所述控制模i央5可操作地控制流到所皿氣歧管29的廢氣質量流量。
/Aifi氣歧管29流到^h燃燒室16的空氣流由一個或多個進氣門20來控制。 從^tit燒室16至鵬夂氣歧管39的燃燒廢氣流由一個或多個排氣門18來控制。 im地，M雙凸輪軸(如圖所示)來控制所皿氣和排氣門20和18的打開 和關閉，其中該雙凸輪軸的旋轉與曲軸12的旋轉聯(lián)動并由其指引。發(fā)動機10 設置有控制進氣門和排氣門氣門升程的裝置，可稱作可變升程控制(以下稱作 'VLC，)裝置。該實施例中，可變升程控制裝置可操作地控制氣門的升程或開度 至兩個不同位置之一，例如，當發(fā)動機在低速、低負荷運行時的低升程氣門開 度(大約4-6mm)，當發(fā)動機在高速、高負荷運行時的高升程氣門開度(大約 8-10mm)。所述發(fā)動機還具有裝置，其用于控制所述進氣和排氣門20和18打 開和關閉的相位調整(即相對正時)，稱作可變凸輪相位調整('VCF)，以在超 過所述兩級VLC升程作用之外控制相位調整。VCP/VLC系統(tǒng)22用于進氣門 20而VCP/VLC系統(tǒng)24用于發(fā)動機排氣門18。所述VCP/VLC系統(tǒng)22和24由 所述控制模塊5來控制，并且，例如，通3iiS氣凸輪軸和排氣凸輪軸的凸輪軸 旋轉位置傳感器向控制模塊5提供反饋信號。當發(fā)動機10在具有廢氣再壓縮氣 門策略的HCCI燃燒模式下運行時，tm地，控制所述VCP/VLC系統(tǒng)22和24 到所述低升程氣門開度。當發(fā)動機10在所述均質火花-點火燃燒模式下運行時，tti^地，控制所述VCP/VLC系統(tǒng)22和24至i術述的高升程氣門幵度，以使泵入 損失最小化。在HCCI燃燒模式運行時，可命令低升程氣門開度和負氣門重疊 以在燃燒氣缸16中產(chǎn)生重整產(chǎn)品。由于系統(tǒng)的物理和機械性質，在命令 VCP/VLC系統(tǒng)22和24中的一個改變凸輪相位和/或氣門升程與執(zhí)行切換之間會 有時間延時。
所腿氣和排氣VCP/VLC系統(tǒng)22和24具有受限制的權限范圍，艦其來 控制所述進氣和排氣門18和20的打開和關閉。VCP系統(tǒng)22具有凸輪軸旋轉大 約60°-90°的定相權限的范圍，由此允許控制模塊5提前或推遲氣門的打開和關 閉。定相權限的范圍由所述VCP的硬件和驅動所述VCP的控制系統(tǒng)來確定和 限制。所皿氣和排氣VCP/VLC系統(tǒng)22和24可l頓由所述控制模塊5控制的 電動-液壓、液壓以及電控制力來驅動。進氣和排氣門20和18的氣門重疊角指 的是在氣缸中排氣門18的關閉相對于進氣門20的打開而限定的時段。所述氣 門重疊角可通過曲柄轉角度數(shù)來測量，其中，正的氣門重疊角(以下稱作'PVO，) 指的是所述排氣門18和所述進氣門20都打開的時段，負的氣門重疊角(以下 稱作'NVO，)指的是在排氣門18關閉和隨后進氣門20打開之間的時段，其中， 進氣門20和排氣門18兩者都關閉。在所述HCCI燃燒模式下操作時，作為廢 氣再壓縮策略的一部分，所述進氣和排氣門可能具有NVO。在所述SI-H燃燒 模式下操作時，具有PVO。
所述發(fā)動機10包括燃料噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個高壓燃料噴射器28，其 中每一個都響應來自所述控制模塊5的信號('INJ-PW')而直接將大皿料射 入一個燃燒室16。所述燃料噴射器28由燃燒分配系統(tǒng)供給增壓燃料。
發(fā)動機10包括包括火花點火系統(tǒng)，響應來自所述控制模塊5的信號 ('IGN，)，通過該系統(tǒng)將火花能量提供給火花塞26來點燃或輔助點燃每^M燒
室16中的氣缸充氣。所述火花塞26加強了在某些工況下所述發(fā)動ia的點火正
時控制(例如，在冷起動或接近低負荷運行限值時)。
發(fā)動機10具有用來監(jiān)淑撥動機運行工況的各種傳感裝置，包括監(jiān)測曲軸旋 轉位置，也就是，曲柄轉角和速度。傳感裝置包括曲軸旋轉速度傳感器('曲軸 傳感器，)42，適于監(jiān)測燃燒的燃燒傳感器30和適于監(jiān)測廢氣的廢氣傳感器40，
優(yōu)選地，本實施例中還包括寬量程的空 燃料比傳感器。所述燃燒傳感器30 ,包括可操作地監(jiān)測燃燒參數(shù)狀態(tài)的傳感器，其被描述為可操作地監(jiān)測缸內燃燒壓力的氣缸壓力傳感器。所述燃燒傳感器30、 it^傳感器40和曲柄傳S^42 的輸出由控制模塊5所監(jiān)測，該模塊確定燃燒相位調整，也就是，^h燃燒周 期內燃燒壓力相對于每個氣缸15的曲軸12的曲柄轉角的正時。燃燒傳感器30 也可以由控制模塊5來監(jiān)測以決定在每個燃燒周期中旨氣缸15的平均有效壓 力('IMEP')。 i腿地，發(fā)動機10和控制模塊5機械化地來監(jiān)測和決定4f^燃 燒事件中每個氣缸15的IMEP?？蛇x擇地，其它傳感系統(tǒng)可用來監(jiān)測本發(fā)明范 圍內的其它燃燒參數(shù)的狀態(tài)，例如，離子感應點火系統(tǒng)，和非侵入汽缸壓力傳 感器。
發(fā)動機10設計為在受控自動點火燃燒模式下跨過發(fā)動+腿度和負荷的延伸 區(qū) 行汽油或類似燃料混合物的無節(jié)流操作。然而，在不利于所述受控自動-點火燃燒模式的工況下，可《柳火花-點火和節(jié)流門-控制來操作并隨著由發(fā)動機 速度和負荷限定的發(fā)動機功率，得到最大發(fā)動機功率來滿足操作者轉矩請求。 具有廣泛應用范圍的汽油和輕質乙醇混合物可作為優(yōu)選的燃料；然而，也可以 ^ffi替代的液態(tài)或氣態(tài)燃料，例如，高級乙醇混合物(例如，E80， E85)、純乙 醇(E99)、純甲醇(MIOO)、天然氣、氫氣、生物氣體、各種重整產(chǎn)品、合成 氣體及其他等。
所述控制模±央5執(zhí)行儲存在其中的算法程序以控制戰(zhàn)執(zhí)行器從而控制發(fā) 動機的運行，包括節(jié)氣門位置、火花正時、燃料噴射量和燃料噴射正時、進氣 禾口/或排氣門正時和相位調整、以及控制廢氣再循環(huán)流量的EGR閥位置。氣門正 時和相位調Ml括預定氣門重疊角，包括在廢氣再吸入策略中和進氣和排氣門 20和18的NVO與低升程。所述控制模塊5適于接收來自操作者(例如來自節(jié) 流板位置和剎車踏板位置)的輸入信號從而判斷操作者轉矩請求，并且接收來 自指示所述發(fā)動機轉速、進氣空氣溫度、冷卻液溫度和其它環(huán)境條件的傳感器 的輸入信號。
tt^地，所述控制模塊5是通用數(shù)字計算器，其一般包括微處理器或中央 處理單元、具有包括只讀存儲器和電子可編程只讀存儲器的非易失性存儲器的 存儲介質、隨機存取存儲器、高速計時器、模數(shù)轉換和數(shù)模轉換電路、及輸A/ 輸出電路和裝置以及適當?shù)男盘栒{節(jié)和緩沖電路。所述控制模塊具有一組控制 算法，包括存儲在非易失性存儲器中的常駐程序指令和標定值。優(yōu)選地，所述 控制算法在預置的循環(huán)周期執(zhí)行。算法通過中央處理單元來執(zhí)行，并利用預置標定值，可操作地監(jiān)測來自上述傳感裝置的輸入值并執(zhí)行控制和診斷程序來控 制所述執(zhí)行器的運行。在發(fā)動機和車輛運行期間，循環(huán)周期可按照規(guī)定的間隔
來執(zhí)行，例如每3.125， 6.25， 12.5， 25和100毫秒?？蛇x擇地，所述算法可響 應事件發(fā)生來操作。
圖2示意性地表示了基于發(fā)動機參數(shù)狀態(tài)的在火花-點火禾咬控自動-點火 燃燒模式下優(yōu)選的示例性發(fā)動機10的操作區(qū)域，在這個實施例中所述發(fā)動機參 數(shù)包括根據(jù)包括所述燃料流量和所述進氣歧管壓力的發(fā)動機參數(shù)推導出的速度 和負荷。tti^地，所述發(fā)動機燃燒模式包括引爭噴霧火花-點火('SI-SG')燃燒 模式、單噴射受控自動-點火('HCCI-Sr)燃燒模式、雙噴射受控自動-點火 ('HCCI-Dr)燃燒模式和均質火花-點火('SI-H')燃燒模式。每個所述燃燒模式 的ttiiM度和負荷運行區(qū)域都是基于包括燃燒穩(wěn)定性、燃料消耗、排放、發(fā)動 機輸出轉矩等發(fā)動機的運行參數(shù)而確定的。4雄地，用來描述前述燃燒模式操 作的所述 31度和負荷控制區(qū)域的邊界被預先標定并儲存在所述控制模塊5 中。
所述發(fā)動機10被控制在雌的空氣-燃料比下運行，并且控制所述進氣流量 以得至'j^ii的空氣-燃料比。這里包括在所鵬定的燃燒模式下基于發(fā)動機的操 作來估計氣缸空氣充氣。在所述火花-點火與受控自動-點火燃燒模式切換期間， 控制所述節(jié)氣門34和VCP/VLC裝置22和24，基于估計的氣缸充氣來得到進 氣流速。通過調節(jié)所述節(jié)氣門34和所述VCP/VLC裝置22和24來控制所, 氣和排氣門20和18的打開正時和曲線，從而控制空氣流量。所述兩種燃燒模 式的操作要求根據(jù)迸氣和排氣門20和18的氣門正時和輪廓以及限定節(jié)氣門位 置的節(jié)氣門34自所述VCP/VLC裝置22和24進行不同的設置。作為示例， 當所述發(fā)動機10控制在稀空燃比的自沐點火模式時，ite地，所述節(jié)氣門全開， 反之，在所述火花-點火燃燒模式下，要控制所述節(jié)氣門34以調節(jié)所述空氣流量， 并將所述發(fā)動機10控制到當量空氣-燃料比。
圖3示出了在一種燃燒模式下，控制和操作如圖1和圖2所述的發(fā)動機10 的控制策略。選擇并指定所述燃燒模式中的一種作為缺省的燃燒模式。在該實 施例中，指定所述SI-H燃燒模式為缺省的燃燒模式。指定其它燃燒模式為可選
燃燒模式。圖3中通過節(jié)氣門全開統(tǒng)'wor'限定了在默認的燃燒模式下，速度
和負荷的運行極限，"WOT"是指發(fā)動機可在其^^il^/負荷iiig行區(qū):fe賺作。所述可選燃燒模式疊加在所述缺省燃燒模式上來描述圖3所示的相對速傲負荷
參數(shù)。在該實施例中，所述發(fā)動機10可在缺省的燃燒模式下跨過所述整^I度
/負荷運行區(qū) 操作。
，地，所述缺省燃燒模式包括一種模式，在該模式下發(fā)動機10可跨過大
范圍的發(fā)動機速度和負荷運行。發(fā)動機10在缺省的燃燒模式下運行， 地具 有對例如VCP/VLC裝置22和24的執(zhí)行器的最少控制，和傳感器與傳感系統(tǒng)的 最少反饋，以及最少的執(zhí)行算法。由此，發(fā)動機10可禾,有限的傳感和執(zhí)行功 能跨過大范圍的il^/負荷組合運行。對于示例性的發(fā)動機IO， SI-H模式作為其 《腿的缺省燃燒模式。其它燃燒模式，例如，SI-SG模式，HCCI-SI模式和HCCI-DI 模式都是可M燒模式，它們如圖3所示的那樣，疊加在缺省燃燒模式上。
基于所述傳繊監(jiān)觀倒的輸出值，所鵬制模塊5 i!51執(zhí)行存儲在其中的 算法代碼對上述執(zhí)行器進行控制設置。所述控制設置包括節(jié)氣門位置、火花正 時、燃料噴射量和正時、進氣和/或排氣門升程、正時和定相、和控制幫盾環(huán)廢 氣流量的EGR閥。所述控制模塊5監(jiān)測來自操作者(包括加速踏板位置和剎車 踏板位置)的輸入信號來決定操作者$，請求并監(jiān)測指示發(fā)動機轉速、負荷、 進氣質量溫度、冷卻液溫度和其它環(huán)境條件的傳 。 ^JI地，M存儲器中 的查詢表來操作所述控制模塊5以確定所述執(zhí)行器的控制設置，這些設置包括 火花正時(在需要時)、EGR閥位置、進氣和排氣門正時、兩級升程切換設置位 置及燃料噴射質量和正時。在發(fā)動機運行的任何時候，無需考慮發(fā)動機io在該 時刻運行所選擇的燃燒模式，所述控制模塊5就可執(zhí)行算法程序使得發(fā)動機10 在缺省的燃燒模式下運行。當控制模塊5選擇所述缺省模式時，利用被執(zhí)行的 算法f旨來控制所述發(fā)動機10在缺省模式下運行。
當發(fā)動機10在可選的一種燃燒模式包圍的發(fā)動m^作區(qū)域運行時，tei也， 所述控制模塊5 MM執(zhí)行控制算法來控制發(fā)動機在可扁燒模式下運行，從而 在可選地燃燒模式下運行發(fā)動機IO。所述控制模塊5同時執(zhí)行控制算法可操作 地使用所述缺省燃燒模式控制發(fā)動機10。這里包括檢測來自傳感器的輸入和確 定執(zhí)行器的設置量以在所述缺省模式下運行發(fā)動機10，其包括對燃料噴射脈寬 (INJ-PW),廢氣再循環(huán)(EGR),進氣空氣(ECT)及火花-點火正時和延遲(IGN) 的設定進行控制。當發(fā)動機在所述缺省模式運行時，基于監(jiān)測到的發(fā)動機運行 工況來決定所述執(zhí)行器的控制設置從而以滿足操作者轉矩請求。由此，在某個事件發(fā)生時，例如，出現(xiàn)了迫使或導致所述發(fā)動機退出當前選擇的操作模式的 故障，所述控制模塊5可在延腿少和發(fā)動機10中斷運行最短的情況下，/她 擇的燃燒模式切換至所述缺省燃燒模式?？善仁拱l(fā)動機控制從選擇的燃燒模式 切換出來的事件包括使用例如艙內傳感系統(tǒng)和診斷算法來監(jiān)測零部件或系統(tǒng)的
故障。這些故障可能包括在所述燃燒傳感器30、所述進氣vcp/vlc系統(tǒng)22和 所述排氣vcp/vlc系統(tǒng)24的零部件故障。
圖4描述了該系統(tǒng)的示例性的操作過程。在完整模式運行期間，所述控制 模塊5選擇和控制發(fā)動機運行，包括在所述缺省燃燒模式運行和一種或多種可 選燃燒模式運行之間進行切換，將其魏成燃燒模式a、燃燒模式b以及直到 燃燒模式x，其中包括任意數(shù)量的可選擇運行燃燒模式。參考，發(fā)動機，所 述缺省模式包括所述si-h燃燒模式，可選擇的;^燒模式包括si-sg燃燒模式、 hcci-si燃燒模式禾口 hcci-di燃燒模式。監(jiān)觀撥動機的運行，^l行診斷程序。 當診斷程序中的一個監(jiān)測到故障時，無論運行工況如何，所述控制模塊都立即 命令發(fā)動機在缺省燃燒模式下運行。
—卜J^方法提高了燃燒模式切換的靈活性。如圖5a和5b所示， >規(guī)燒模式 a切換至燃燒模式b有兩種可能的途徑。圖5a示出了從燃燒模式a直接切換 至燃燒模式b。圖5b示出了禾,所述缺省燃燒模式作為中間燃燒模式而將燃燒 模式a切換至燃燒模式b。在某些情況下，優(yōu)先選擇圖5b所示的切換方式， 因為依照發(fā)動機10的特性，*可 燒模式與所述缺省燃燒模式之間的切換 比直接切換更加可靠且易于執(zhí)行。
上述相同的方法可用于在多個燃燒模式下可選擇地運纟f的發(fā)動機，其參照 包括火花-點火發(fā)動機的實施例來描述。該方法可選擇的應用可采用壓縮-點火發(fā)
動機的實施例，所述發(fā)動機可選擇地在壓縮-點火(以下稱作'cr)燃燒模式和 預混合-充氣壓縮點火(以下稱作'pccr)燃燒模式下運行。在一個實施例中，
tt^地，所述ci燃燒模式是所述缺省燃燒模式，所述pcci燃燒模式是所述可 選燃燒模式。所述pcci燃燒模式包括在所述燃燒周期中的壓縮沖程內早期對燃
料進行部分噴射，從而使所述燃燒室中燃料和進氣的預混合以達到低、 燒。
此處，特別參照實施例和其改型描述了本發(fā)明。在閱讀和理解說明書的基 礎上可以有其它的改型和變化。因此，本發(fā)明并不局限于為了實現(xiàn)本發(fā)明作為 最好的可預期模式而公開的特定實施例，而是將包括落入其權利要求范圍的所有的實施例。
權利要求
1. 一種運行內燃機的方法，該內燃機可選擇地在第一和第二燃燒模式下運行并可操作地與具有多個可執(zhí)行算法的控制模塊相連接，該方法包括監(jiān)測發(fā)動機運行點；并行地執(zhí)行可操作地在第一燃燒模式下控制發(fā)動機的第一算法和執(zhí)行可操作以在第二燃燒模式下控制發(fā)動機第二算法；當所述發(fā)動機運行點在所述第二燃燒模式的預定運行區(qū)域內時，優(yōu)先地在所述第二燃燒模式下運行所述發(fā)動機；且可選擇地在所述第一燃燒模式下運行所述發(fā)動機。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第二燃燒模式的預定運行區(qū)域 小于所述第一燃燒模式的齡運行區(qū)域。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，還包括.-監(jiān)測發(fā)動機運行；和在所述發(fā)動機運行中檢測到故障時，可選擇地在第--燃燒模式下運行所述 發(fā)動機。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，還包括在檢測到發(fā)動機故障時，將發(fā)動機運纟f從所述第二燃燒模式切換至所述第 一燃燒模式。
5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，還包括在識別到發(fā)動機零部件的故障時，將發(fā)動機運行從所述第二燃燒模式切換 至所述第一燃燒模式，其中所述零部件包括燃燒傳感器、可變凸輪相位系統(tǒng)以 及可變升程控制裝置中的一個。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括經(jīng)由第一燃燒模式下的中間發(fā)動機運行狀態(tài)，將發(fā)動機運行/A^f述第二燃 燒模式切換至第三燃燒模式。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，還包括中止執(zhí)行可操作以在所述第二燃燒模式下控制所述發(fā)動機的第二算法；和 執(zhí)行可操作以在所述第三燃燒模式下控制所述發(fā)動機的第三算法。
8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，還包括在發(fā)動運行期間，連續(xù)執(zhí)行可操作^f 述第"^燃燒模式下控制所述發(fā)動機的第一算法。
9. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第"^燃燒模式包括火花-點 燒 模式，而所述第二燃燒模式包括引導-噴霧火花-點火燃燒模式、單噴射自動-點 火燃燒模式和雙噴射自動-點火燃燒模式中的一種。
10. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第Ht燒模式包括壓縮-點火燃 燒模式，而所述第二燃燒模式包括預混合-充氣壓縮點火燃燒模式。
11. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中，所述第"^燃燒模式包括缺省燃燒模 式，而所述第二燃燒模式包括可選燃燒模式。
12. —種運行內燃機的方法，該內燃機可選擇地在缺省燃燒模式和多種可選 燃燒模式之一中的一種下運行，所述發(fā)動機可操作地與具有多個可執(zhí)行算法的 控審贖塊相連接，該方^括監(jiān)測發(fā)動^^行點；監(jiān)測發(fā)動機的操作狀態(tài)-,并行地執(zhí)行可操作的在所述缺省燃燒模式下控制發(fā)動機的第一算法和執(zhí)行可操作在多個可選燃燒模式中的第一種下控制發(fā)動機的第二算法；當所述發(fā)動機運行點在多個可選燃燒模式的第一種的預定運行區(qū)域內時，優(yōu)先地在所述多個可選燃燒模式的第一種下運行所述發(fā)動機；和當所述發(fā)動機運行點在多個可選燃燒模式的第一種的預定運行區(qū)域內時，可選擇地在所述缺省燃燒模式下運行所述發(fā)動機。
13. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述多個可選燃燒模式中每一個 的相應預定運行區(qū)域小于所述缺省燃燒模式的旨運行區(qū)域。
14. 根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括在識別到所述發(fā)動機零部件的故障時，將發(fā)動機運行從所述多個可選燃燒模式中的第一種切換至所述缺省燃燒 模式，其中所述零部件包括燃燒傳感器、可變凸輪相位系統(tǒng)和可變升程控制裝 置中的一個。
15. 根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括基于所述發(fā)動機的運行點和所述 多個可選燃燒模式中每一個相應的預定運行區(qū)域而在所述多個可 燒模式間 進,換。
16. 根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括經(jīng)由在所述缺省模式下的中間發(fā)動機運行狀態(tài)，將發(fā)動機運行從所述多個可選燃燒模式中的第一種切換至所述多個可選燃燒模式中的第二種。
17. 根據(jù)權利要求16所述的方法，還包括中止執(zhí)行可操作以在所述多個可選燃燒模式的第一種下控制所述發(fā)動機的 第二算法；和執(zhí)行可操作以在所述多個可選燃燒模式的所述第二種下控制所述發(fā)動機的 第三算法。
18. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述缺省燃傲莫式包括火花-點火燃燒模式，而其中多個可選燃燒模式包括弓l導-噴霧火花-點火燃燒模式、單噴射自 動-點 燒模式和雙噴射自動-點火燃燒模式中的一種。
19. 一種運行內燃機的方法，該內燃機可選擇地在多種燃燒模式中運行并可 操作地與具有多個可執(zhí)行算法的控制模塊相連接，該方法包括監(jiān)測發(fā)動機運4亍點；并行地執(zhí)行可操作以在第一燃燒模式下控制發(fā)動機的第一算法和執(zhí)行可操 作以在第二燃燒模式下控制發(fā)動機的第二算法；當所述發(fā)動機運行點在所述第二燃燒模式的預定運行區(qū)域內且所述第二燃 燒模式的預定運行區(qū)域小于所述第一燃燒模式的運行區(qū)域時，優(yōu)先地在所述第 二燃燒模式下運行所述發(fā)動機；和可選擇地在所述第"^燃燒模式下運行所述發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內燃機燃燒模式切換的控制策略，具體而言涉及一種可選擇地在多種燃燒模式的一種下運行的內燃機。監(jiān)測發(fā)動機操作狀態(tài)并且并行地執(zhí)行程序代碼以在第一燃燒模式和第二燃燒模式下運行發(fā)動機。當所述發(fā)動機運行在所述第二燃燒模式的預定運行區(qū)域內時，優(yōu)先地在所述第二燃燒模式下運行所述發(fā)動機，且基于監(jiān)測到的發(fā)動機運行狀態(tài)可選擇地在所述第一燃燒模式下運行所述發(fā)動機。
文檔編號F02D43/00GK101532444SQ20081017145
公開日2009年9月16日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權日2007年8月13日
發(fā)明者C·-F·常, J·-M·康, J·-S·陳, 張曼鋒 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司