[发明专利]用于确定发动机失火的方法和系统

说明书

本发明涉及用于确定发动机失火的方法和系统。提出了用于改善发动机失火的检测和缓解的系统和方法。通过仅在当汽缸的排气门处于打开状态时的一时间期间对汽缸的排气压力采样，确定发动机失火。如果指示失火，调整致动器来降低在随后汽缸循环期间失火的可能性。

技术领域

本描述涉及一种用于检测并缓解内燃发动机的失火(misfire)的系统和方法。该系统和方法可应用于增压式发动机或自然吸气式发动机。

背景技术

发动机可由于各种原因失火，这些原因包括：汽缸内排气的浓度大于期望的浓度；汽缸内的空气燃料混合物太稀；以及/或者火花能量小于期望的能量。确定发动机的汽缸是否已经失火的一种方式是通过监视发动机加速和减速。如果在汽缸穿过其压缩冲程的上止点之后且在随后的汽缸以发动机点火顺序穿过其压缩冲程的上止点之前发动机不加速，则可确定发动机汽缸已经失火。然而，在较高发动机转速下区别从在第一汽缸中燃烧的发动机加速与从在第二汽缸中燃烧的发动机加速可能是困难的，因为发动机燃烧事件在时间上紧密间隔。因此，不可能在没有调整所有汽缸的工况的情况下为正表现出失火的一个汽缸采取失火缓解动作。因此，被调整的且未失火的汽缸可以比所期望的更低效地操作。

发明内容

发明人在此已经认识到以上提到的缺点并且已开发了一种用于操作发动机的方法，该方法包括：在汽缸循环期间打开和关闭汽缸的排气门；在该汽缸循环期间打开该排气门之后开始对该汽缸的排气通道中的排气压力传感器采样，并且在该汽缸循环期间关闭该排气门时或之前结束采样；以及响应对该排气压力传感器采样来调整该汽缸的操作。

通过仅在汽缸的排气门打开期间对该汽缸的排气压力采样，可能在不指示未失火的汽缸中的失火的情况下确定失火的汽缸中的发动机失火。进一步地，来自汽缸的排气压力脉冲的峰值压力相对于平均排气压力可以提供比相对于平均发动机转速的发动机加速更高的信噪比。因此，基于排气压力的发动机失火检测系统可提供更少的失火的错误判断指示。

本描述可提供若干优点。例如，该方法可在较高发动机转速下提供改进的发动机失火检测。另外，该方法可消除来自排气压力数据的噪声源，如汽缸鼓风(blow through)，使得可提供汽缸失火的较高的置信度。进一步地，该方法可为单个汽缸提供改进的失火控制。

当单独地或结合附图时，本描述的上述优点和其他优点以及特征根据下面的具体实施方式将是显而易见的。

应该理解，提供上述概述是以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，其中所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上面或在本公开的任何部分中所提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

当单独地或参照附图时，通过阅读在本文中被称为具体实施方式的实施例的示例将更完全地理解本文所描述的优点，其中：

图1是发动机的示意图；

图2和图3示出汽缸的不同示例性气门正时；

图4示出示例性已知汽缸排气压力；以及

图5示出用于检测和缓解发动机失火的示例性方法。

具体实施方式

本描述涉及检测和控制内燃发动机内的失火。图1示出示例性发动机系统，其中可经由排气压力传感器确定失火。对发动机汽缸的排气压力采样被定时来降低来自其他发动机汽缸的排气压力的影响。另外，根据如图2和图3所示的相对于曲轴位置的曲轴和/或排气门正时，调整相对于曲轴位置的样本位置。失火的汽缸的排气压力可基于图4中所示的峰值排气压力和其他特征与失火的汽缸的排气压力区别。最后，用于确定汽缸失火和降低随后失火的可能性的方法在图5中示出。持续时间或以度表示的位置是以发动机曲轴度表示的。