氣體的建模溫度。線228和線230指示了:在系統(tǒng)的閥門打開/關閉輪廓從低升程的SI模式向低升程的HCCI模式變化時，汽缸104中的氣體的量和該氣體的溫度增加。
[0042]由此，圖13指示使燃燒定相平穩(wěn)地進入HCCI模式下，而不會引起過早定相或者失火。另外，發(fā)動機負載在切換期間保持相對恒定。
[0043]雖然上述論述已經將重點放在從SI模式直接轉換至HCCI模式的實施例，但是上面描述的策略可進一步適用于處理器116執(zhí)行存儲器114中的程序指令以提供火花輔助壓燃(SACI)的轉換。通過將幾個SACI循環(huán)合并在SI模式和HCCI模式之間，提高了高度依賴于負載、速度和環(huán)境條件的系統(tǒng)的魯棒性。
[0044]圖14描繪了在針對負載4(NMEP)轉速為2000rpm的單個汽缸發(fā)動機上的SI模式至HCCI模式的轉換中包括SACI的結果。在圖14中，首先將示范發(fā)動機控制在SI模式下，然后在循環(huán)6中將示范發(fā)動機轉換至SACI模式。在循環(huán)9中，產生至HCCI模式的轉換。
[0045]圖14包括示出了示范發(fā)動機的工作輸出的線240和示出了系統(tǒng)的模型的工作輸出的線242。線240和線242示出了系統(tǒng)的試驗結果和建模之間的良好相關性。線240指示在從SI模式到SACI模式再到HCCI模式的切換期間，系統(tǒng)的工作輸出相對恒定。
[°046 ]圖14進一步包括示出了示范發(fā)動機的CA5Q的線244和示出了系統(tǒng)的模型的CA50的線246。線244反映了始于燃燒定時的延遲，該延遲在循環(huán)4之后變化，導致了后來的CA5Q。不同于在圖13中的HCCI模式下展現(xiàn)的驅動趨于O的情況(見線224)，SACI模式開始驅動趨于O。由此，CA5q在進入HCCI模式后立即相對穩(wěn)定。線244和線246示出了系統(tǒng)的試驗結果和建模之間的良好相關性。
[0047]圖14中的線248描繪了建模的殘余氣體的量，而線250描繪了當進給閥關閉時汽缸中的氣體的建模溫度。線248和線250指示了:隨著系統(tǒng)的閥門打開/關閉輪廓從低升程的SI模式向低升程的HCCI模式變化時，汽缸104中的氣體的量和該氣體的溫度增加。圖15中描繪了散熱輪廓，在圖15中，線252描繪了最后一個SI燃燒循環(huán)(循環(huán)6)，線254描繪了第一SACI循環(huán)(循環(huán)7)，線256描繪了第二SACI循環(huán)(循環(huán)8)，以及線258描繪了第三SACI循環(huán)(循環(huán)9)。圖15表示了 SACI循環(huán)是由預混燃燒和壓縮點火組成的混合燃燒規(guī)程。
[0048]因此，該混合燃燒規(guī)程(SACI)可以實現(xiàn)高稀釋水平和早期火花定時。該方法逐漸增加殘留物的量，并且逐漸增加混合物溫度。因此，實現(xiàn)了散熱中的壓縮點火的比例的逐漸增加，直至產生純HCCI燃燒。
[0049]上面描述的過程促進了從SI到HCCI的轉換。在一些實施例中，從SI模式轉換至SACI模式后，該過程終止，并且該系統(tǒng)不包括HCCI模式。
[0050]雖然結合附圖和上述說明對本發(fā)明進行了詳細圖示和描述，但是該詳細圖示和描述是說明性的，而不是對特征的限制。僅僅提出了優(yōu)選的實施例，并且，落入本發(fā)明精神內的所有改變、修改和進一步應用都要求得到保護。
【主權項】
1.一種發(fā)動機系統(tǒng)，其包括: 汽缸； 進入閥，其配置為控制氣體進入所述汽缸的流動； 排出閥，其配置為控制氣體離開所述汽缸的流動； 節(jié)流閥，其配置為控制燃料進入所述汽缸的流動； 存儲器，其包括存儲在其中的程序指令；以及 處理器，其可操作地連接至所述進入閥、所述排出閥、所述節(jié)流閥和所述存儲器，并且配置為執(zhí)行所述程序指令以使得: 根據(jù)均質充量壓燃(HCCI)閥門升程輪廓和火花點火(SI)閥門打開/關閉輪廓來控制所述進入閥和所述排出閥，并且 在根據(jù)所述HCCI閥門升程輪廓和所述SI閥門打開/關閉輪廓來控制所述進入閥和所述排出閥的同時，在所述汽缸中啟動第一火花。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 在根據(jù)所述HCCI閥門升程輪廓控制所述進入閥和所述排出閥之后，控制所述進入閥和所述排出閥從SI閥門定時輪廓至HCCI閥門定時輪廓。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 當所述進入閥和所述排出閥被控制為從所述SI閥門定時輪廓至所述HCCI閥門定時輪廓時，控制所述節(jié)流閥從節(jié)流位置朝向未節(jié)流位置。4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 當所述進入閥和所述排出閥被控制為從所述SI閥門定時輪廓至所述HCCI閥門定時輪廓時，保持恒定的化學計量。5.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 當根據(jù)所述SI閥門定時輪廓和SI閥門升程輪廓控制所述進入閥和所述排出閥時，從啟動第二火花的曲軸角度(CAD)延遲啟動所述第一火花。6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 當控制所述進入閥和所述排出閥至所述HCCI閥門定時輪廓超過與正常HCCI循環(huán)期間的燃料噴射(EOI)相關聯(lián)的CAD之后的第一HCCI循環(huán)期間，延遲終止EOI。7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 在所述第一 HCCI循環(huán)超過與所述正常HCCI循環(huán)期間的EOI相關聯(lián)的所述CAD之后的第二HCCI循環(huán)期間，延遲所述Ε0Ι。8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 當所述第二 HCCI循環(huán)超過與所述正常HCCI循環(huán)期間的EOI相關聯(lián)的所述CAD之后的第三HCCI循環(huán)期間，延遲所述ΕΟΙ。9.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 在所述第一HCCI循環(huán)之前并且在余留在所述汽缸中的殘余氣體量足以支持自動點火之后，在所述汽缸中啟動第二火花。10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進一步配置為執(zhí)行所述程序指令以使得 在所述第一HCCI循環(huán)之前并且在啟動所述第二火花之后，在所述汽缸中啟動第三火花。11.一種控制發(fā)動機系統(tǒng)的方法，所述發(fā)動機系統(tǒng)具有汽缸、配置為控制氣體進入所述汽缸的流動的進入閥、以及控制氣體離開所述汽缸的流動的排出閥，所述方法包括: 根據(jù)均質充量壓燃(HCCI)閥門升程輪廓和火花點火(SI)閥門打開/關閉輪廓控制所述進入閥和所述排出閥；以及 在根據(jù)所述HCCI閥門升程輪廓和所述SI閥門打開/關閉輪廓控制所述進入閥和所述排出閥的同時，在所述汽缸中啟動第一火花。12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其進一步包括: 在根據(jù)所述HCCI閥門升程輪廓控制所述進入閥和所述排出閥之后，控制所述進入閥和所述排出閥從SI閥門定時輪廓至HCCI閥門定時輪廓。13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其進一步包括: 當所述進入閥和所述排出閥被控制為從所述SI閥門定時輪廓至所述HCCI閥門定時輪廓時，控制所述節(jié)流閥從節(jié)流位置朝向未節(jié)流位置。14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其進一步包括: 當所述進入閥和所述排出閥被控制為從所述SI閥門定時輪廓至所述HCCI閥門定時輪廓時，保持恒定的化學計量。15.根據(jù)權利要求13所述的方法，其進一步包括:在根據(jù)所述SI閥門定時輪廓和SI閥門升程輪廓控制所述進入閥和所述排出閥時，從啟動第二火花的曲軸角度(CAD)延遲啟動所述第一火花。16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其進一步包括: 在控制所述進入閥和所述排出閥至所述HCCI閥門定時輪廓超過與正常HCCI循環(huán)期間的燃料噴射(EOI)相關聯(lián)的CAD之后的第一HCCI循環(huán)期間，延遲終止EOI。17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其進一步包括: 在所述第一 HCCI循環(huán)超過與所述正常HCCI循環(huán)期間的EOI相關聯(lián)的所述CAD之后的第二HCCI循環(huán)期間，延遲所述Ε0Ι。18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其進一步包括: 在所述第二 HCCI循環(huán)超過與所述正常HCCI循環(huán)期間的EOI相關聯(lián)的所述CAD之后的第三HCCI循環(huán)期間，延遲所述Ε0Ι。19.根據(jù)權利要求16所述的方法，其進一步包括: 在所述第一HCCI循環(huán)之前并且在余留在所述汽缸中的殘余氣體量足以支持自動點火之后，在所述汽缸中啟動第二火花。20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其進一步包括:在所述第一HCCI循環(huán)之前并且在啟動所述第二火花之后，在所述汽缸中啟動第三火 花。
【專利摘要】在一個實施例中，發(fā)動機系統(tǒng)包括：汽缸；進入閥，其配置為控制氣體流入所述汽缸；排出閥，其配置為控制氣體流出所述汽缸；節(jié)流閥，其配置為控制燃料流入所述汽缸；存儲器，其存儲有程序指令；以及處理器，其可操作地連接至所述進入閥、所述排出閥、所述節(jié)流閥和所述存儲器，并且配置為執(zhí)行所述程序指令以：根據(jù)HCCI閥門升程輪廓和SI閥門打開/關閉輪廓來控制所述進入閥和所述排出閥，并且，在根據(jù)所述HCCI閥門升程輪廓和所述SI閥門打開/關閉輪廓來控制所述進入閥和所述排出閥的同時，在所述汽缸中啟動第一火花。
【IPC分類】F02D41/30, F02D13/02, F02D41/00
【公開號】CN105518275
【申請?zhí)枴緾N201480022328
【發(fā)明人】J·歐達特, N·拉維, D·庫克
【申請人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年2月20日
【公告號】EP2976515A1, US20140230784, WO2014130721A1