專利名稱：均勻點(diǎn)火無(wú)凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)點(diǎn)火兩個(gè)氣缸的制作方法
均勻點(diǎn)火無(wú)凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)點(diǎn)火兩個(gè)氣缸
政府權(quán)利的聲明本發(fā)明是按照與能源部(DoE)的美國(guó)政府合約NO.DE-FC26-05NT42415作出的。政府 對(duì)本發(fā)明具有某些權(quán)力。技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及一種內(nèi)燃機(jī)并且更特別地涉及在具有可變閥致動(dòng)(VVA)的發(fā)動(dòng)機(jī)中控 制閥位置和點(diǎn)火順序。
背景技術(shù)：
在此提供的背景描述通常是介紹本發(fā)明的上下文的目的。本發(fā)明署名的發(fā)明人的 工作，背景技術(shù)部分描述的程度以及在提交時(shí)不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明書的方面，既不清楚 地又不隱含地被認(rèn)為是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
內(nèi)燃機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒空氣和燃料混合物以驅(qū)動(dòng)活塞。僅僅是示例性的，汽油燃燒 發(fā)動(dòng)機(jī)中，空氣流動(dòng)可以經(jīng)由節(jié)氣門主體或直接地由氣缸的進(jìn)氣和排氣閥調(diào)節(jié)。燃料控制 系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃料噴射的率以提供所需的空氣/燃料(A/F)混合物至氣缸。
活塞通過(guò)移動(dòng)至上死點(diǎn)(TDC)位置壓縮A/F混合物。A/F混合物然后由火花點(diǎn)燃， 其推動(dòng)活塞至下死點(diǎn)(BDC)位置。燃燒的氣體通過(guò)排氣閥排出并且當(dāng)活塞返回到TDC位置 時(shí)排出發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)活塞移動(dòng)到BDC位置時(shí)A/F混合物吸入到氣缸。發(fā)明內(nèi)容
閥控制系統(tǒng)包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所需發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置的發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊。 基于所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置，活塞位置模塊確定第一活塞的所需的停止位置。閥控制模塊， 其接收所需的停止位置，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾值命令一組閥在所需的停止位置 關(guān)閉，并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定停車閾值命令該組閥減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
在其它特征中，雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)包括確定氣缸點(diǎn)火次序的燃燒模塊。活塞控制模 塊確定在氣缸點(diǎn)火次序中的第一氣缸和在氣缸點(diǎn)火次序中的第二氣缸。閥控制模塊命令第 一和第二氣缸的各自的進(jìn)氣閥至打開(kāi)位置。燃料控制模塊命令燃料量至第一和第二氣缸。 火花控制模塊命令火花至第一和第二氣缸。第一和第二氣缸在第一燃燒事件中同時(shí)點(diǎn)火。
從以下提供的詳細(xì)說(shuō)明中本公開(kāi)進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理 解，詳細(xì)說(shuō)明和具體例子僅僅是示例性的并且并不旨在限制本公開(kāi)的范圍。
本發(fā)明還提供了以下方案1. 一種閥控制系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊，其確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置；活塞位置模塊，其基于所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置確定第一活塞的所需的停止位置；閥控制模塊，其接收所需的停止位置，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾值，閥控制模塊 命令一組閥在所需的停止位置關(guān)閉，并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定停車閾值，閥控制模塊命令該組閥減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
2.如方案I所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，在命令發(fā)動(dòng)機(jī)停車后確定活塞的所需的停止位置。
3.如方案2所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾 值，發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊確定活塞的所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置。
4.如方案2所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定停車閾 值，發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊確定滑行曲線。
5.如方案4所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，閥控制模塊接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)速度控 制模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)速度并且確定為發(fā)動(dòng)機(jī)速度的函數(shù)的所需的閥提升。
6.如方案5所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，閥控制模塊命令所需的閥提升以減 小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
7.如方案2所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，活塞位置模塊確定來(lái)自曲軸位置傳 感器的活塞的位置。
8. 一種雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng),包括燃燒模塊，其確定氣缸點(diǎn)火次序；活塞控制模塊，其確定在氣缸點(diǎn)火次序中的第一氣缸和在氣缸點(diǎn)火次序中的第二氣缸；閥控制模塊，其命令第一和第二氣缸的各自的進(jìn)氣閥至打開(kāi)位置；燃料控制模塊，其命令至第一和第二氣缸的燃料量；以及火花控制模塊，其命令火花至第一和第二氣缸，其中第一和第二氣缸在第一燃燒事件 中同時(shí)點(diǎn)火。
9.如方案8所述的雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝缓偷诙飧淄瑫r(shí)地點(diǎn)火 時(shí)，第一氣缸中的第一活塞和第二氣缸中的第二活塞在從上死點(diǎn)位置的預(yù)定范圍內(nèi)。
10.如方案9所述的雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于，在第一燃燒事件后閥控制模 塊命令第一和第二氣缸的排氣閥至打開(kāi)位置。
11.如方案10所述的雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于，在命令排氣閥至打開(kāi)位置后 燃燒模塊根據(jù)氣缸點(diǎn)火次序點(diǎn)火剩余氣缸，并且其中第一氣缸和第二氣缸中的一個(gè)在氣缸 點(diǎn)火次序的第一旋轉(zhuǎn)中不點(diǎn)火。
12.如方案11所述的雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于，在氣缸點(diǎn)火次序的第一旋轉(zhuǎn) 后燃燒模塊繼續(xù)點(diǎn)火第一氣缸和第二氣缸中的一個(gè)。
13.如方案8所述的雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于，如果自從命令發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)全 部氣缸沒(méi)有點(diǎn)火，燃燒模塊同時(shí)地點(diǎn)火第一和第二氣缸。
14.如方案13所述的雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于，如果自從命令發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)第 一氣缸之前已經(jīng)點(diǎn)火，燃燒模塊以氣缸點(diǎn)火次序點(diǎn)火下一氣缸。
15. 一種閥控制方法，包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置；基于所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置確定第一活塞的所需的停止位置；如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾值命令一組閥在所需的停止位置關(guān)閉，并且如果發(fā)動(dòng) 機(jī)速度大于預(yù)定停車閾值命令該組閥減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
16.如方案15所述的閥控制方法，其特征在于，在命令發(fā)動(dòng)機(jī)停車后確定活塞的 所需的停止位置。
17.如方案16所述的閥控制方法，其特征在于，其還包括如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù) 定停車閾值，確定活塞的所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置。
18.如方案16所述的閥控制方法，其特征在于，其還包括如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù) 定停車閾值確定滑行曲線。
19.如方案18所述的閥控制方法，其特征在于，其還包括確定作為發(fā)動(dòng)機(jī)速度的 函數(shù)的所需的閥提升。
20.如方案19所述的閥控制方法，其特征在于，其還包括命令所需的閥提升以減 小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
21.如方案16所述的閥控制方法，其特征在于，其還包括確定來(lái)自曲軸位置傳感 器的活塞的位置。
22. 一種雙活塞點(diǎn)火方法，包括確定氣缸點(diǎn)火次序；確定在氣缸點(diǎn)火次序中的第一氣缸和在氣缸點(diǎn)火次序中的第二氣缸；命令第一和第二氣缸的各自的進(jìn)氣閥至打開(kāi)位置；命令至第一和第二氣缸的燃料量；以及命令火花至第一和第二氣缸，其中第一和第二氣缸在第一燃燒事件中同時(shí)點(diǎn)火。
23.如方案22所述的雙活塞點(diǎn)火方法，其特征在于，當(dāng)?shù)谝缓偷诙飧淄瑫r(shí)地點(diǎn) 火時(shí)，第一氣缸中的第一活塞和第二氣缸中的第二活塞在上死點(diǎn)位置的預(yù)定范圍內(nèi)。
24.如方案23所述的雙活塞點(diǎn)火方法，其特征在于，其還包括在第一燃燒事件后 命令第一和第二氣缸的排氣閥至打開(kāi)位置。
25.如方案24所述的雙活塞點(diǎn)火方法，其特征在于，其還包括在命令排氣閥至打 開(kāi)位置后根據(jù)氣缸點(diǎn)火次序點(diǎn)火剩余氣缸，并且其中第一氣缸和第二氣缸中的一個(gè)在氣缸 點(diǎn)火次序的第一旋轉(zhuǎn)中不點(diǎn)火。
26.如方案25所述的雙活塞點(diǎn)火方法，其特征在于，其還包括在氣缸點(diǎn)火次序的 第一旋轉(zhuǎn)后繼續(xù)點(diǎn)火第一氣缸和第二氣缸中的一個(gè)。
27.如方案22所述的雙活塞點(diǎn)火方法，其特征在于，其還包括如果自從命令發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)全部氣缸沒(méi)有點(diǎn)火，同時(shí)地點(diǎn)火第一和第二氣缸。
28.如方案27所述的雙活塞點(diǎn)火方法，其特征在于，其還包括如果自從命令發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)第一氣缸之前已經(jīng)點(diǎn)火，以氣缸點(diǎn)火次序點(diǎn)火下一氣缸。


從詳細(xì)說(shuō)明和附圖中本發(fā)明將會(huì)變得更完全地理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)組件的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施閥控制系統(tǒng)的控制模塊的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)的控制模塊的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的方法的閥控制的流程圖；以及 圖5是根據(jù)本發(fā)明的方法的雙活塞點(diǎn)火方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下的描述實(shí)際上僅僅是示例性的并且不以任何方式限制本發(fā)明，其應(yīng)用或使用。為了清楚，在附圖中將使用相同的參考符號(hào)以識(shí)別相似的元件。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)A，B以及C中的至少ー個(gè)應(yīng)當(dāng)解釋為使用非唯一的邏輯或表示邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解在不改變本發(fā)明的原理的情況下，方法中的步驟可以以不同順序執(zhí)行。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)模塊可以涉及，屬于，或包括專用集成電路(ASIC);電子電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享，專用，或群組);提供上述功能的其它適當(dāng)?shù)牟考?；或上述ー些或全部的組合，例如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語(yǔ)模塊可以包括存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享，專用，或群組)。如以上使用的術(shù)語(yǔ)代碼，可以包括軟件，固件，和/或微代碼，并且可以涉及程序，例程，功能，分類，和/或目標(biāo)。如以上使用的術(shù)語(yǔ)共享意思是來(lái)自多個(gè)模塊的ー些或全部代碼可以使用單個(gè)(共享)處理器執(zhí)行。此外，來(lái)自多個(gè)模塊的ー些或全部代碼可以由單個(gè)(共享)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。如以上使用的術(shù)語(yǔ)群組意思是來(lái)自單個(gè)模塊的ー些或全部代碼可以使用一組處理器或一組執(zhí)行引擎執(zhí)行。例如，處理器的多個(gè)核和/或多個(gè)線程可以被認(rèn)為是執(zhí)行引擎。在各種實(shí)施例中，執(zhí)行引擎可以并聯(lián)處理器，并聯(lián)個(gè)處理機(jī)，以及并聯(lián)在多個(gè)位置的處理器的群組，例如在并行處理布置中的多個(gè)服務(wù)器。此外，來(lái)自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。在此描述的設(shè)備和方法可以由通過(guò)ー個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤?。?jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)在非臨時(shí)的有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可以包括存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。非臨時(shí)的有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制的例子是非易失存儲(chǔ)器，磁存儲(chǔ)器，以及光存儲(chǔ)器。本發(fā)明的閥控制系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)停車期間控制活塞的停止位置并且存儲(chǔ)活塞位置的地點(diǎn)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，兩個(gè)或多個(gè)活塞的噴射器可以同時(shí)點(diǎn)火以減少起動(dòng)時(shí)間和開(kāi)動(dòng)時(shí)間(例如，在包括自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛中)。盡管應(yīng)當(dāng)理解根據(jù)本發(fā)明的原理超過(guò)兩個(gè)活塞可以同時(shí)點(diǎn)火，但為簡(jiǎn)單起見(jiàn)包括同時(shí)點(diǎn)火的兩個(gè)活塞的布置將整個(gè)作為參考。參照?qǐng)D1，示意地示出了發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括限定多個(gè)氣缸14的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體12和限定進(jìn)氣ロ 16和排氣ロ 18的氣缸蓋。發(fā)動(dòng)機(jī)10還可以包括活塞20，進(jìn)氣閥22，排氣閥24，火花塞26，和燃料噴射器28?；钊?0位于氣缸14中并且與曲軸30接合。進(jìn)氣閥22位于進(jìn)氣ロ 16中并且排氣閥24位于排氣ロ 18中?；鸹ㄈ?6和燃料噴射器28與氣缸14連通。盡管發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括多個(gè)氣缸14，但僅僅為了示出，示出了單個(gè)代表性的氣缸。僅僅是示例性的，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括2，3，4，5，6，8，10和/或12個(gè)氣缸14。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明同樣地應(yīng)用到任意數(shù)目的活塞-氣缸布置以及各種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中，包括，但并不限于直列的，V結(jié)構(gòu)和水平對(duì)置布置。在該非限制的示例中，燃料噴射器與氣缸連通，形成直噴布置。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限于直噴應(yīng)用并且還可以應(yīng)用到ロ噴射布置中。發(fā)動(dòng)機(jī)還包括曲軸位置傳感器32，進(jìn)氣溫度傳感器34，進(jìn)氣壓力傳感器36，質(zhì)量空氣流量傳感器38，和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度傳感器42?？刂颇K44可以采用増加車輛的燃料效率的自動(dòng)啟動(dòng)/停止系統(tǒng)。控制模塊通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有選擇地切斷發(fā)動(dòng)機(jī)10而增加燃料效率?？刂颇K44可以有選擇地開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)10的自動(dòng)停止事件和自動(dòng)啟動(dòng)事件。自動(dòng)停止事件包括當(dāng)滿足ー個(gè)或多個(gè)預(yù)定啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)和當(dāng)沒(méi)有命令車輛停車時(shí)(例如，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在打開(kāi)位置)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)10。在自動(dòng)停止事件期間，例如，控制模塊44可以停止發(fā)動(dòng)機(jī)10并且不提供燃料至發(fā)動(dòng)機(jī)10，以增加燃料經(jīng)濟(jì)性(通過(guò)降低燃料消耗)。盡管在自動(dòng)停止事件期間發(fā)動(dòng)機(jī)10停止，控制模塊44可以有選擇地開(kāi)始自動(dòng)啟動(dòng)事件。自動(dòng)啟動(dòng)事件可以包括，例如，啟動(dòng)燃料和啟動(dòng)火花的提供以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10?？刂颇K44可以采用具有可變閥致動(dòng)(VVA)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)10中的閥控制系統(tǒng)。VVA系統(tǒng)能夠在除預(yù)定的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間外的時(shí)間調(diào)節(jié)(例如，打開(kāi)和/或關(guān)閉)進(jìn)氣閥。VVA系統(tǒng)的示例性類型可以包括，例如，提前進(jìn)氣閥關(guān)閉(EIVC)系統(tǒng)，延遲進(jìn)氣閥關(guān)閉(LIVC)系統(tǒng)，雙獨(dú)立凸輪相位(DICP)系統(tǒng)，無(wú)凸輪VVA系統(tǒng)以及其它適當(dāng)?shù)腣VA系統(tǒng)。在美國(guó)專利No. 6，886，510中公開(kāi)了示例性的無(wú)凸輪VVA系統(tǒng)，其在此結(jié)合全部作為參考?，F(xiàn)在參考圖2，控制模塊44包括閥控制模塊46，發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊48和活塞控制模塊50。發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊48接收來(lái)自曲軸位置傳感器32的信號(hào)并且確定以每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)(RPM)為單位的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度。發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊48將當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度與預(yù)定停車閾值進(jìn)行比較。預(yù)定停車閾值設(shè)定在預(yù)定范圍內(nèi)(例如，在20和50 RPM之間)。如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度高于預(yù)定停車閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊48確定滑行曲線以減慢發(fā)動(dòng)機(jī)并且輸出滑行曲線至閥控制模塊46?；星€估計(jì)變量，例如來(lái)自質(zhì)量空氣流量傳感器38的空氣流量和來(lái)自曲軸位置傳感器32的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，以確定最佳曲線以以所需速率減慢發(fā)動(dòng)機(jī)10至停止。如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于預(yù)定停車閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊48確定所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置并且將發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置通信至活塞控制模塊50。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10停止時(shí)，所需發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置對(duì)應(yīng)于兩個(gè)選擇的活塞20的所需上死點(diǎn)(TDC)停止位置。曲軸位置傳感器32提供表示曲軸位置的信號(hào)至活塞控制模塊50?；钊刂颇K50基于曲軸30位置確定活塞20位置?；钊刂颇K50接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊48的所需發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置。基于所需發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置和當(dāng)前活塞位置，活塞控制模塊50確定第一活塞20的停止位置并且將第一活塞20的停止位置通信至閥控制模塊46。其余活塞20的停止位置可以相對(duì)于第一活塞20的位置固定。閥控制模塊46接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊48的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度和滑行曲線，并且接收來(lái)自活塞控制模塊50的停止位置。閥控制模塊46基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度，滑行曲線，和停止位置有選擇地減慢發(fā)動(dòng)機(jī)速度和/或停止發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定停車閾值，閥控制模塊46根據(jù)滑行曲線關(guān)閉對(duì)應(yīng)于選擇的活塞20的ー組閥22，24以減慢發(fā)動(dòng)機(jī)速度。為了以所需速率將發(fā)動(dòng)機(jī)10減慢至停止，閥控制模塊46基于滑行曲線確定為發(fā)動(dòng)機(jī)速度函數(shù)的所需的閥提升。如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾值或閥控制模塊46將發(fā)動(dòng)機(jī)速度減慢至小于預(yù)定停車閾值，閥控制模塊46命令閥22，24將發(fā)動(dòng)機(jī)停止在所需的發(fā)動(dòng)機(jī)位置。閥控制模塊46命令閥提升和閥正時(shí)以作為可變空氣擋板并且提供降低發(fā)動(dòng)機(jī)速度的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)カ。參照?qǐng)D3，控制模塊44可以包括如圖2中描述的閥控制模塊46和活塞控制模塊50，燃燒模塊52，燃料控制模塊54，和火花模塊56。燃燒模塊52接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器51的信號(hào)(僅僅是示例性的，發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器表示發(fā)動(dòng)機(jī)打開(kāi)情況)并且確定當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10啟動(dòng)時(shí)氣缸點(diǎn)火次序。燃燒模塊52將點(diǎn)火次序通信至活塞控制模塊50，閥控制模塊46，火花模塊56，和燃料控制模塊54。曲軸位置傳感器32提供表示曲軸位置(即，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位置)的信號(hào)至活塞控制模塊50?；钊刂颇K50基于曲軸位置確定活塞位置?；钊刂颇K50還由從燃燒模塊52通信至活塞控制模塊50的點(diǎn)火次序確定是否任意兩個(gè)活塞20在上死點(diǎn)(TDC)位置(例如，在TDC位置的預(yù)定范圍內(nèi))。僅僅是示例性的，預(yù)定范圍在TDC位置之前六度與之后六度之間。容納位于預(yù)定范圍內(nèi)的兩個(gè)活塞的氣缸在氣缸點(diǎn)火次序中將為第一和第二氣缸?；钊刂颇K50將識(shí)別在TDC位置中的兩個(gè)活塞20的信息通信至燃料控制模塊54，火花模塊56和閥控制模塊46。閥控制模塊46接收來(lái)自燃燒模塊52的氣缸點(diǎn)火次序和來(lái)自活塞控制模塊50的TDC位置中的活塞的位置并且對(duì)應(yīng)于這些信號(hào)命令進(jìn)氣及排氣閥至打開(kāi)和關(guān)閉位置。閥控制模塊46與火花模塊56和燃料控制模塊54通信以將閥提升和正時(shí)與每個(gè)氣缸14的燃料和活化匹配。燃料控制模塊54接收來(lái)自燃燒模塊的氣缸點(diǎn)火次序和來(lái)自活塞控制模塊50的TDC位置中的活塞20的位置并且命令燃油供給至在TDC位置中的兩個(gè)活塞。閥控制模塊46與火花模塊56和閥控制模塊46通信以將燃油供給與每個(gè)氣缸14的點(diǎn)火正時(shí)和閥提升和正時(shí)匹配?；鸹K56接收來(lái)自燃燒模塊52的氣缸點(diǎn)火次序和來(lái)自活塞控制模塊50的TDC位置中的活塞20的位置并且命令在TDC位置中的兩個(gè)活塞20的火花塞正吋?；鸹K56與燃料控制模塊54和閥控制模塊46通信以將點(diǎn)火正時(shí)與每個(gè)氣缸14的燃油供給和閥提升和正時(shí)進(jìn)行匹配。現(xiàn)在參照?qǐng)D4，示出了用于閥控制系統(tǒng)的閥控制方法110。在112，方法110命令發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。命令關(guān)閉可以或者對(duì)應(yīng)于鑰匙關(guān)閉位置或自動(dòng)停止命令。發(fā)動(dòng)機(jī)停車情況可以通常對(duì)應(yīng)于氣缸14內(nèi)的活塞20是固定的。發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以通常對(duì)應(yīng)于氣缸14內(nèi)的活塞20由氣缸14內(nèi)的燃燒事件推動(dòng)。在114，方法110確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度超過(guò)預(yù)定停車閾值，方法110轉(zhuǎn)到116。在116，確定了滑行曲線以減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在118，方法110確定作為發(fā)動(dòng)機(jī)速度的函數(shù)的閥提升。在120，方法110命令所需的閥提升以減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在114，重新估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度又超過(guò)停車閾值，在116確定滑行曲線，在118確定閥提升，并且在120命令閥提升以在此減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。該循環(huán)重復(fù)直到發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于停車閾值為止。如果，在114，發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于停車閾值，則方法轉(zhuǎn)到122。在122，方法110確定所需發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置。確定第一活塞20的停止位置并且剩余活塞的位置相對(duì)于第一活塞20的位置固定。在124，全部可應(yīng)用的閥22，24將定時(shí)在所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置關(guān)閉。在126，閥關(guān)閉。現(xiàn)在參照?qǐng)D5，示出了用于控制的氣缸點(diǎn)火系統(tǒng)的雙活塞點(diǎn)火方法210。發(fā)動(dòng)機(jī)10命令在212打開(kāi)。在214，方法210確定由于發(fā)動(dòng)機(jī)在工作狀態(tài)，是否氣缸14中的燃料噴射器28已經(jīng)點(diǎn)火。如果氣缸14中的燃料噴射器28已經(jīng)點(diǎn)火，方法210繼續(xù)至216。在216，在下ー氣缸14中的燃料噴射器28按順序點(diǎn)火。方法210然后終止。如果氣缸14中的燃料噴射器28沒(méi)有點(diǎn)火，方法210繼續(xù)至218。在218，確定位于TDC位置中的以點(diǎn)火次序的開(kāi)始兩個(gè)活塞20。在220，位于進(jìn)氣沖程的TDC的活塞的第一沖程中進(jìn)氣22和排氣閥24切換。在222，為了點(diǎn)火相對(duì)相位的氣缸的閥提升和正時(shí)，燃油供給，和點(diǎn)火正時(shí)配對(duì)在一起。在224，氣缸14中的燃料噴射器28點(diǎn)火。方法210回到214并且在發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)后估計(jì)是否氣缸14中的燃料噴射器28已經(jīng)點(diǎn)火。方法210確定氣缸14中的燃料噴射器28已經(jīng)點(diǎn)火并且方法210轉(zhuǎn)到216并且按序順序點(diǎn)火下ー氣缸14的噴射器28。方法210然后終止。發(fā)動(dòng)機(jī)然后繼續(xù)工作。剰余氣缸14中的燃料噴射器28以正確的氣缸點(diǎn)火次序點(diǎn)火，除第二氣缸跳過(guò)外，因?yàn)榈诙飧字械娜剂蠂娚淦?8與第一氣缸一起在第一點(diǎn)火事件中點(diǎn)火。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10完成第一點(diǎn)火循環(huán)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)10繼續(xù)正常的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明最寬泛的教導(dǎo)可以以各種形式實(shí)施。因此，盡管該公開(kāi)包括具體的例子，但本公開(kāi)的真實(shí)范圍將不會(huì)受到限制，因?yàn)樵趯?duì)附圖，說(shuō)明書，以及隨后的權(quán)利要求的學(xué)習(xí)后其它的修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。
權(quán)利要求
1.一種閥控制系統(tǒng),包括 發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊，其確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置； 活塞位置模塊，其基于所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置確定第一活塞的所需的停止位置； 閥控制模塊，其接收所需的停止位置，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾值，閥控制模塊命令一組閥在所需的停止位置關(guān)閉，并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定停車閾值，閥控制模塊命令該組閥減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
2.如權(quán)利要求1所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，在命令發(fā)動(dòng)機(jī)停車后確定活塞的所需的停止位置。
3.如權(quán)利要求2所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊確定活塞的所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置。
4.如權(quán)利要求2所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定停車閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊確定滑行曲線。
5.如權(quán)利要求4所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，閥控制模塊接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)速度并且確定為發(fā)動(dòng)機(jī)速度的函數(shù)的所需的閥提升。
6.如權(quán)利要求5所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，閥控制模塊命令所需的閥提升以減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
7.如權(quán)利要求2所述的閥控制系統(tǒng)，其特征在于，活塞位置模塊確定來(lái)自曲軸位置傳感器的活塞的位置。
8.一種雙活塞點(diǎn)火系統(tǒng)，包括 燃燒模塊，其確定氣缸點(diǎn)火次序； 活塞控制模塊，其確定在氣缸點(diǎn)火次序中的第一氣缸和在氣缸點(diǎn)火次序中的第二氣缸； 閥控制模塊，其命令第一和第二氣缸的各自的進(jìn)氣閥至打開(kāi)位置； 燃料控制模塊，其命令至第一和第二氣缸的燃料量；以及 火花控制模塊，其命令火花至第一和第二氣缸，其中第一和第二氣缸在第一燃燒事件中同時(shí)點(diǎn)火。
9.一種閥控制方法，包括 確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置； 基于所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置確定第一活塞的所需的停止位置； 如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾值命令一組閥在所需的停止位置關(guān)閉，并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定停車閾值命令該組閥減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
10.一種雙活塞點(diǎn)火方法，包括 確定氣缸點(diǎn)火次序； 確定在氣缸點(diǎn)火次序中的第一氣缸和在氣缸點(diǎn)火次序中的第二氣缸； 命令第一和第二氣缸的各自的進(jìn)氣閥至打開(kāi)位置； 命令至第一和第二氣缸的燃料量；以及 命令火花至第一和第二氣缸，其中第一和第二氣缸在第一燃燒事件中同時(shí)點(diǎn)火。
全文摘要
本發(fā)明涉及均勻點(diǎn)火無(wú)凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)點(diǎn)火兩個(gè)氣缸。閥控制系統(tǒng)包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所需發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置的發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制模塊。基于所需的發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置，活塞位置模塊確定第一活塞的所需的停止位置。閥控制模塊，其接收所需的停止位置，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定停車閾值命令一組閥在所需的停止位置關(guān)閉，并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于預(yù)定停車閾值命令該組閥減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
文檔編號(hào)F02D43/00GK103016165SQ20121035402
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者D.G.布倫南 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司