CN101646854A

CN101646854A - 在均质充量压燃式发动机中在低载操作条件下利用排气再压缩控制燃料重整的方法和装置

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Publication number: CN101646854A
Application number: CN200880010065A
Authority: CN
Inventors: J·康; C·-F·张; T·扩
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2008-03-12
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2028-03-12
Also published as: DE112008000786B4; US7742868B2; DE112008000786T5; US20080243356A1; CN101646854B; WO2008118636A1

Abstract

在受控自点火燃烧模式中操作的直喷式火花点火多缸内燃机包括直接燃料喷射系统、火花点火系统以及可控发动机气门系统。测量排气供应流中的空气/燃料比以及进气质量空气流量，基于进气质量空气流量和发动机燃料加注计算实际空气/燃料比。基于测量的质量空气流量调节排气门关闭和进气门开启之间的负气门重叠时期的大小。在所述负气门重叠时期期间基于测量空气/燃料比调节预喷射燃料加注正时。

Description

在均质充量压燃式发动机中在低载操作条件下利用排气再压缩控制燃料重整的方法和装置

技术领域

本发明涉及均质充量压燃(“HCCI”)式发动机的操作和控制。

背景技术

这部分的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，有可能并不构成现有技术。

公知的火花点火式发动机将燃料/空气混合物引入各气缸，在压缩冲程压缩燃料/空气混合物并由火花塞将其点燃。公知的压燃式发动机在压缩冲程的上止点(以下称为“TDC”)附近将加压燃料喷射到燃烧缸，燃料在喷射时被点燃。汽油机和柴油机的燃烧涉及受流体力学控制的预混焰或扩散焰。

构造用于火花点火的发动机可适于在预定速度/负载操作条件下以均质充量压燃(以下称为“HCCI”)模式操作，也称为受控自点火燃烧。受控自点火燃烧包括受氧化化学控制的分布式无焰自点火燃烧过程。以HCCI模式操作的发动机具有组份、温度以及进气门关闭时的残余排气优选为均质的吸入充量。受控自点火燃烧是分布式动态可控的燃烧过程，其中发动机以稀薄燃料/空气混合物(即，贫燃料/空气化学计量点)操作，峰值燃烧温度相对较低，从而引起低NOx排放。均质燃料/空气混合物使形成烟雾和颗粒排放的富区的产生最少。

当发动机以HCCI模式操作时，发动机控制包括贫空气/燃料比操作，其中节气门大开以最小化发动机泵送损失。当发动机以火花点火燃烧模式操作时，发动机控制包括化学计量空气/燃料比操作，其中节气门在从0％至100％的大开位置的位置范围内受控制以控制进气流从而实现化学计量空气/燃料比。公知在多气缸HCC发动机中，各气缸中的燃烧因各个燃料喷射器特性以及其它因素的差异而显著变化。

公知发动机气门控制策略包括排气再压缩策略，以通过截获来自前一燃烧周期的热残余气体而控制气缸充量温度。这可包括排气门的提前关闭正时以及相应地进气门的延迟开启正时，其优选关于进气冲程的TDC与排气门关闭正时对称，从而形成负气门重叠(以下称为“NVO”)时期。NVO时期定义为排气门关闭和进气门开启之间的曲柄角持续时间。气缸充量的组份和温度受排气门关闭正时的影响。具体地说，来自前一燃烧周期的较大量的热残余气体可由于排气门的提前关闭而被保留，从而减少进入气缸内的新鲜空气量，导致气缸充量温度的升高以及气缸充量氧气浓度的降低。

已知使发动机气门控制策略与燃料喷射策略相结合以稳定燃烧。例如，在低燃料加注速率下，不管是否在NVO时期，气缸充量的温度可能阻止实现气缸充量的稳定自动点火燃烧。已知的是，通过将燃料预喷射到燃烧室中而提高气缸充量的温度，优选在NVO时期期间。在再压缩期间预喷射的燃料的一部分因压力和温度而进行重整，释放热能并提高气缸充量温度，从而在压缩冲程期间实现后继主燃料加注产生的气缸充量的自动点火燃烧。已知的是自热燃料重整的量是基于预喷射的燃料加注的量和正时的，且燃料重整随着预喷射的燃料加注的正时越早和/或预喷射的燃料加注的燃料量越大而增加。已知的是燃料重整的量大于稳定燃烧所需时可增大制动燃料消耗率，而燃料重整的量小于稳定燃烧所需时可增大燃烧不稳定性。燃料重整可因喷射正时、捕获的排气温度和压力以及其它因素而异。

发明内容

以受控自点火燃烧模式操作的直喷式火花点火多缸内燃机包括直接燃料喷射系统、火花点火系统以及可控发动机气门系统。测量排气供应流的空气/燃料比和进气质量空气流量。基于进气质量空气流量和发动机燃料加注计算实际的空气/燃料比。基于测量到的质量空气流量调节排气门关闭和进气门开启之间的负气门重叠时期的大小，以实现优选进气质量空气流量。在负气门重叠时期期间，基于测量的空气/燃料比调节预喷射燃料加注正时。

附图说明

以下参照附图通过示例描述一个或多个实施方式，在附图中：

图1是根据本公开的发动机系统的示意图；

图2是根据本公开的曲线图；

图3是根据本公开的控制方案的示意框图；以及

图4是根据本公开的数据曲线。

具体实施方式

以下参照附图，其中这些图仅用于说明某些示例性实施方式的目的，并不用于对其进行限制，图1示意性示出示例性内燃机10以及伴随的控制模块(“CONTROL MODULE”)5，它们根据本公开的实施方式而构造。发动机10选择地以受控自点火模式和火花点火模式操作。发动机10包括多缸直喷式四冲程内燃机，其具有可在气缸15内滑动运动的往复活塞14，其限定变容量燃烧室16。各活塞14连接至旋转曲轴12，通过旋转曲轴12将线性往复活塞行程转化成旋转运动。在图1中示出了气缸15中的单个气缸。

进气系统将进气输送到进气歧管29，进气歧管29将空气引导并分配到至每一燃烧室16的进气通道。进气系统包括气流管道以及用于监测并控制气流的装置。这些装置优选包括用于监测空气质量流量以及进气温度的空气质量流量传感器32。优选包括电子控制装置的节气门34响应于来自控制模块5的控制信号(“ETC”)控制至发动机10的气流。压力传感器36适于监测进气歧管29中的歧管绝对压力。外流道(未示出)受排气再循环(以下称为“EGR”)控制阀38的控制使来自排气歧管39的排气再循环至进气歧管29。控制模块5通过控制EGR控制阀38的开度而控制至发动机进气的排气质量流。

一个或多个进气门20控制从进气通道进入燃烧室16的气流。一个或多个排气门18控制从燃烧室16流出至排气歧管39的排气流。进气门20和排气门18的开启和关闭优选由双凸轮轴(如所示)控制，该凸轮轴的旋转与曲柄轴12的旋转相联并随其转位。装置22优选包括可控机构，其操作成响应于来自控制模块5的控制信号(“INTAKE”)可变地控制各气缸15的进气门20的气门升程(“VLC”)以及凸轮相位(“VCP”)。装置24优选包括可控机构，其操作成响应于来自控制模块5的控制信号(“EXHAUST”)可变地控制各气缸15的排气门18的气门升程(“VLC”)和凸轮相位(“VCP”)。装置22和24均优选包括可控两级(two-step)气门升程机构，其操作成将气门升程或开度大小控制成两个离散阶段中的一个，例如用于低速、低负载操作的低升程气门开启位置(约4-6mm)以及用于高速、高负载操作的高升程气门开启位置(约8-10mm)。装置22和24包括可变凸轮相位机构，以分别控制进气门20和排气门18的开启和关闭相位(即，相对正时)。可变凸轮相位机构相对于曲轴12和活塞14的位置改变气门开启时刻，这称为定相。优选的VCP系统可具有约60°-90°的曲柄旋转的定相权限范围，因此允许控制模块5相对于活塞14的位置提前或延迟进气门20和排气门18之一的开启和关闭。定相权限范围由装置22和24来限定和限制。装置22和24包括凸轮轴位置传感器(未示出)，以确定进排气凸轮轴(未示出)的旋转位置。装置22和24使用由控制模块5控制的电液、液压或电子控制力来致动。装置22和24以及进气门20和排气门18是可控发动机气门系统中所包含的元件。

可通过对进气门20或排气门18或者对二者的相位和/或升程量进行控制而对装置22和24进行控制以实现负气门重叠时期。通过使排气门18的相位提前并相应地延迟进气门20的相位而实现负气门重叠时期。在排气冲程结束且下一进气冲程开始时形成负气门重叠时期，在该时期期间气缸15的进气门20和排气门18都关闭。在各负气门重叠时期，燃料被预喷射到燃烧室16中以进行重整。可通过调节预喷射燃料加注的正时和量控制预喷射的燃料的重整部分。可通过使预喷射燃料加注的曲柄角正时提前和/或增大预喷射燃料加注量而增大燃料重整。类似地，可通过延迟预喷射燃料加注的曲柄角正时和/或通过减小预喷射燃料加注量而减小燃料重整。

燃料喷射系统包括多个高压燃料喷射器28，这些喷射器响应于来自控制模块5的一个或多个控制信号(“INJ_PW”)将一定量的燃料直接喷射到各燃烧室16中。燃料喷射器28供应有来自燃料分配系统(未示出)的加压燃料。可在各燃烧周期的对各气缸15的单个燃料加注事件期间喷射燃料。在以受控自点火模式操作期间，对于各燃烧周期各气缸15可存在多个燃料加注事件，包括燃烧周期的负气门重叠时期期间的预喷射燃料加注以及优选在压缩冲程期间发起的主燃料加注。来自控制模块5的控制信号由用于燃料喷射启动的曲柄角正时以及喷射脉冲宽度持续时间构成。根据限定气缸15中的活塞14的位置的曲柄角限定各燃料喷射事件的启动正时，脉冲宽度持续时间限定为将预定燃料量从燃料喷射器28喷射到气缸15中。

火花点火系统向火花塞26提供火花能量，用于响应于来自控制模块5的控制信号(“IGN”)点燃或辅助点燃各燃烧室16中的气缸充量。火花塞26在某些条件下，例如在冷启动以及接近低负载操作极限期间，促进发动机10的各气缸15中的燃烧相位控制。

在发动机10正在操作期间，感测装置监测发动机操作，其包括操作成监测曲轴旋转位置(即，曲柄角)和速度的曲柄传感器42、适于监测排气供应流中的空气/燃料比的宽范围空气/燃料比传感器40、以及适于实时监测气缸内燃烧的燃烧传感器30。燃烧传感器30包括操作成监测燃烧参数状态的传感器装置，并示出为操作成监测气缸内燃烧压力的气缸压力传感器。燃烧传感器30和曲柄传感器42的输出由控制模块5监测，该控制模块5确定燃烧相位，即相对于各燃烧周期各气缸15的曲轴12的曲柄角和活塞14的位置的燃烧压力正时。燃烧传感器30也可由控制模块5监测以针对各燃烧周期确定各气缸15的平均有效压力(以下称为“IMEP”)。另选的是，可使用其它感测系统监测可转换成燃烧相位的实时气缸内燃烧参数，例如离子传感点火系统以及非侵入式气缸压力监测系统。

在以受控自点火燃烧模式操作期间，发动机10在扩展范围的发动机速度和负载上未节流地(un-throttled)操作汽油或类似的混合燃料。在未导致受控自点火燃烧模式操作的条件下，发动机10通过受控节流操作而操作于火花点火燃烧模式，以获得满足操作员扭矩需求的发动机功率。可广泛获得的分级汽油及其轻乙醇混合燃料是优选燃料；但是，在本公开的实施中可使用其它可选的液体和气体燃料，例如高乙醇混合物(I E80、E85)、纯乙醇(E99)、纯甲醇(M100)、天然气、氢气、沼气、各种重整油、合成气及其它燃料。

控制模块5优选包括通用数字计算机，所述通用数字计算机通常包括微处理器或中央处理单元、包括非易失性存储器的存储介质(包括只读存储器(ROM)和电可编程只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM))、高速时钟、模数转换电路和数模转换电路、输入/输出电路和装置、以及适当的信号调节和缓存电路。控制模块5具有一套控制算法，包括存储在非易失性存储器中的驻留程序指令和标定值，并被执行以提供各计算机相应的功能。在预定循环周期执行所述算法，使得每个循环周期至少执行一次各算法。通过中央处理单元来执行算法，以监测前述感测装置的输入，并执行控制和诊断程序以使用预定标定值来控制致动器的操作。在正在运行的发动机和车辆操作期间，循环周期以有规则的间隔执行，例如每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒。可选地，可响应于事件的发生来执行算法。

图2示意性地示出了基于发动机参数的状态(在该实施方式中，包括可从发动机参数(包括发动机燃料流和进气歧管29的压力)获得的速度(“RPM”)和负载(“LOAD”))，在火花点火和受控自点火燃烧模式中示例性发动机10的优选操作范围。发动机燃烧模式优选包括喷射引导火花点火(“SI-SG”)模式、单喷射受控自点火(“HCCI-SI”)模式和双喷射受控自点火(“HCCI-DI”)模式、以及均质火花点火(“SI-H”)模式。每一燃烧模式的优选速度和负载操作范围基于发动机操作参数，包括燃烧稳定性、燃料消耗、排放、发动机扭矩输出及其它参数。限定描述前述燃烧模式中操作的优选速度和负载操作范围的界限优选是事先标定的，并存储在控制模块5中。

图3示出了控制模块5中执行的控制方案，用于以受控自点火燃烧模式操作内燃机10。监测发动机操作条件、外界条件以及操作员扭矩请求。控制模块5基于操作员扭矩请求，发动机操作条件和外界条件确定优选发动机操作点，以发动机速度和负载的形式描述。控制模块5基于发动机操作条件以及外界条件确定总燃料加注量、优选空气/燃料比设定点(“AFR_PRF”)以及优选的质量空气流量设定点(“MAF_PRF”)，以实现优选发动机操作点。发动机操作条件、外界条件以及优选发动机操作点被输入前馈控制器110，其确定控制状态，包括火花点火正时(“IGN”)、预喷射燃料加注正时(“INJ_1_CA”)和预喷射燃料加注脉宽(“INJ_1_PW”)、主燃料加注正时(“INJ_2_CA”)和主燃料加注脉宽(“INJ_2_PW”)、以及任何后继燃料喷射事件(未示出)，它们被输出至发动机10以在各燃烧周期期间实现其控制。前馈控制器110还确定进气门20和排气门18的优选负气门重叠时期(“NVO”)以及装置22和24的相应控制状态，从而实现该优选负气门重叠时期。控制其它发动机操作状态，包括例如EGR流。

控制模块5监测发动机10的操作，包括利用空气质量流量传感器32测量发动机进气质量空气流量(“MAF”)以及利用宽范围空气/燃料比传感器40测量排气空气/燃料比(“AFR”)。计算实际的空气/燃料比，包括由进气质量空气流量除以总发动机燃料加注构成的数学比。确定优选的空气/燃料比设定点与测量的排气空气/燃料比之差，确定优选的质量空气流量设定点与测量的质量空气流量之差，并输入反馈控制器120。反馈控制器120确定负气门重叠时期的调节(“NVO_ADJ”)以及预喷射燃料加注的曲柄角正时的调节(“CA_ADJ”)，它们与负气门重叠时期(“NVO”)以及预喷射燃料加注的曲柄角正时(“INJ_1_CA”)相结合，以控制发动机10的操作。优选的是，该控制方案在控制模块5中作为一个或多个算法执行。

示例性宽范围空气/燃料比传感器40产生具有可用于控制发动机10的特征的输出信号。宽范围空气/燃料比传感器40的输出信号包括泵送电流I_p，其如下表述为等式1中的两个电流分量之和：

I_p＝I_pl+I_pr；[1]

其中I_pl包括与排气中的氧气的局部压力相对应的正电流，I_pr包括与排气中的氢气和一氧化碳的局部压力相对应的负电流。当发动机10在不进行燃料重整的燃烧模式下或负气门重叠时期操作时，在贫排气环境中可忽略负电流I_pr，因为排气供应流中的氢气和一氧化碳的浓度不显著。类似地，在富排气环境中泵送电流I_p近似等于负电流I_pr，因为排气供应流中的氧气浓度可忽略。电流I_pl和I_pr与排气供应流中的氧气量成正比，并与排气供应流中可燃气体的完全燃烧反应所需的氧气量成正比，如等式2中的以下公式所示：

CO + \frac{1}{2} O_{2} = {CO}_{2}

H_{2} + \frac{1}{2} O_{2} = H_{2} O - - - [2]

因而，泵送电流I_p对应于不进行燃料重整的排气供应流中的实际空气/燃料比。然而，在氧气浓度改变的情况下正电流I_pl的变化率与在可燃气体改变的情况下负电流I_pr的变化率并不相同。在化学计量空气/燃料比或其附近，正电流I_pl的敏感度大约比负电流I_pr的敏感度小四倍。这是由于氢气、一氧化碳和氧气在宽范围空气/燃料比传感器40中的扩散速率不同。例如，一氧化碳分子的质量与氧气分子的质量类似，即二者以大致相同的速率扩散通过宽范围空气/燃料比传感器40的多孔层，而氢气由于分子质量更小而以比氧气更快的速率扩散。因而，贫排气供应流中存在一氧化碳和氢气之类的可燃气体，则由于多孔层中一氧化碳和氢气浓度而需要过量的氧气来补偿负电流I_pr，从而致使产生比不具有可燃气体时所产生的更低的泵送电流I_p。贫排气供应流限定为由于更高的氢气扩散速率而具有比完成等式2中可燃气体的燃烧反应所必需的更多的氧气量。因而，来自宽范围空气/燃料比传感器40的测量到的空气/燃料比低于排气供应流中的实际空气/燃料比，并且空气燃料比误差的大小，即测量空气/燃料比与实际空气/燃料比之差，与一氧化碳和氢气浓度成比例。在操作中，发动机10由控制模块5通过算法编码的执行来控制，以基于从宽范围空气/燃料比传感器40输出的测量的空气/燃料比来控制燃料重整。

由于来自随燃料重整而来的主燃烧事件的高温，喷射燃料的重整产生氢气和二氧化碳的显著缸内浓度，如以下在等式3中所述：

C_{n} H_{m} + {xO}_{2} + (2 n - 2 x) H_{2} O &LeftRightArrow; {nCO}_{2} + (2 n - 2 x + \frac{m}{2}) H_{2} - - - [3]

其中，n、m和x由喷射燃料的分子结构和氧气浓度限定。

图4示出通过操作根据发动机10构造的发动机以及上述控制系统得到的实验数据。发动机10操作，且预喷射燃料加注的曲柄角正时在在发动机曲柄角的范围上变化。结果示出从宽范围空气/燃料比传感器40输出的测量空气/燃料比(“A/F(M)”)与从排放实验台(emissionbench)测得的基于碳的空气/燃料比(“A/F(A)”)之差，并且燃烧相位由已燃50％燃料量的曲柄角位置(“CA50(deg aTDC)”)指示，在按照上止点之前的曲柄角度测量的预喷射燃料加注正时(“Inj.Timingdeg bTDC”)的范围上绘出。从排放实验台测得的基于碳的空气/燃料比(“A/F(A)”)代表实际空气/燃料比，以上描述为通过进气质量空气流量除以由控制模块5确定的总发动机燃料加注而计算出的数学比。

结果揭示出随着预喷射燃料加注正时被滞后或延迟，燃烧相位提前并且由于燃料重整量增大，空气/燃料比之差(“A/F(A)-A/F(M)”)变大。因而，可基于测量的空气/燃料比与实际空气/燃料比之差确定燃料重整量。

因此，可通过控制从宽范围空气/燃料比传感器40输出的测量的空气/燃料比并控制实际空气/燃料比而控制燃料重整量。可通过控制至发动机的总燃料加注并控制进气门20和排气门18的开启和关闭正时以控制流入发动机的质量空气流量而控制实际空气/燃料比。

图3中示出的控制方案表明在空气质量流量传感器32处测得质量空气流量，并控制喷射至各燃烧室16中的由预喷射燃料加注和主喷射燃料加注构成的总燃料量。该控制方案操作成控制NVO以控制空气流，从而获得针对总燃料量的优选实际空气/燃料比。同时，基于宽范围空气/燃料比传感器40输出的信号将测量的空气/燃料比控制成优选的测量空气/燃料比，优选通过控制燃料喷射器28以调节预喷射燃料加注正时从而调节燃料重整进行。优选的测量空气/燃料比低于优选的实际空气/燃料比。实际空气/燃料比与进气流成比例。测量空气/燃料比与燃料重整的实际量成反比。因而，独立控制实际空气/燃料比和测量空气/燃料比。利用确定负气门重叠时期的调节(“NVO_ADJ”)以及预喷射曲柄角(“CA_ADJ”)的调节的多输入、多输出控制技术设计反馈控制器120。

控制模块5基于参照图2所述的发动机速度和负载操作条件控制处于受控自点火模式的内燃机10的操作。受控自点火模式优选包括在指令节气门34大开的情况下操作发动机10。计算并执行燃料喷射正时和燃料喷射量，以在各燃烧室16中产生实现发动机速度/负载操作点的均质燃料/空气充量，从而满足发动机和操作员请求。该控制方法被归纳成存储在控制模块5中的可执行算法编码。

本公开描述了某些优选实施方式及其变型。通过阅读并理解说明书，本领域技术人员会想到进一步变型及变更。因此，本公开理应不局限于作为实施本公开而更构想的最佳模式而公开的具体实施方式，而是本公开包括落于所附权利要求范围内的所有实施方式。

Claims

1.一种用于操作内燃机的方法，该内燃机包括直接燃料喷射系统、火花点火系统以及可控发动机气门系统，该方法包括：

使所述发动机操作在受控自点火模式中；

测量排气供应流中的空气/燃料比；

测量进气质量空气流量；

基于测量的进气质量空气流量和发动机燃料加注确定实际的空气/燃料比；

基于所述测量的进气质量空气流量调节排气门关闭与进气门开启之间的负气门重叠时期的大小；以及

在所述负气门重叠时期期间基于所述测量的空气/燃料比控制预喷射燃料加注正时。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定优选的发动机操作点；

基于所述优选的发动机操作点确定优选的进气质量空气流量；以及

基于所述优选的进气质量空气流量与所述测量的进气质量空气流量之差调节排气门关闭与进气门开启之间的所述负气门重叠时期的大小。

3.如权利要求2所述的方法，包括增大排气门关闭与进气门开启之间的所述负气门重叠时期以减小所述测量的进气质量空气流量。

4.如权利要求2所述的方法，包括减小排气门关闭与进气门开启之间的所述负气门重叠时期以增大所述测量的进气质量空气流量。

5.如权利要求1所述的方法，其中使所述发动机操作在受控自点火模式中包括将发动机进气节气门控制至基本大开位置，以及控制包括所述预喷射燃料加注和主燃料加注在内的发动机燃料加注的喷射正时。

6.如权利要求5所述的方法，包括：

计算所述发动机燃料加注的实际空气/燃料比；

确定燃料重整量；以及

在所述负气门重叠时期期间基于燃料重整量和所述实际发动机空气/燃料比控制所述预喷射燃料加注正时。

7.如权利要求6所述的方法，包括基于所述实际空气/燃料比与所述测量空气/燃料比之差确定所述燃料重整量。

8.如权利要求7所述的方法，包括在所述负气门重叠时期期间使所述预喷射燃料加注正时提前，以增大所述燃料重整量。

9.如权利要求7所述的方法，包括在所述负气门重叠时期期间使所述预喷射燃料加注正时延迟，以减小所述燃料重整量。

10.如权利要求3所述的方法，包括同时相等地使排气门关闭提前和使进气门开启延迟，以增大所述负气门重叠时期的大小。

11.如权利要求3所述的方法，包括同时相等地使排气门关闭延迟并使进气门开启提前，以减小所述负气门重叠时期的大小。

12.如权利要求1所述的方法，包括基于所述测量的空气/燃料比和所述测量的质量空气流量调节所述负气门重叠时期的大小并在所述负气门重叠时期期间控制所述预喷射燃料加注正时。

13.一种用于操作处于受控自点火燃烧模式的内燃机的方法，该方法包括：

确定优选的发动机操作点；

基于所述优选的发动机操作点确定燃料加注速率、优选的空气/燃料比和优选的质量空气流量；

测量排气供应流的空气/燃料比；

测量发动机进气的质量空气流量；

基于所述测量的质量空气流量和所述燃料加注速率确定实际的空气/燃料比；

基于所述优选的空气/燃料比控制发动机气门正时，以获得优选的负气门重叠时期；以及

在所述负气门重叠时期控制预喷射燃料加注正时以实现优选的燃料重整量。

14.如权利要求13所述的方法，包括基于所述实际的空气/燃料比与所述测量的空气/燃料比之差确定所述燃料重整量。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

基于所述实际的空气/燃料比与所述测量的空气/燃料比之差确定所述燃料重整量；以及

通过使所述预喷射燃料加注正时提前以增大所述燃料重整量而增大所述实际的空气/燃料比与所述测量的空气/燃料比之差。

16.如权利要求14所述的方法，还包括通过使所述预喷射燃料加注正时延迟以减小所述燃料重整量而减小所述实际的空气/燃料比与所述测量的空气/燃料比之差。

17.一种用于控制在受控自点火燃烧模式中操作的直喷火花点火式内燃机中的燃料重整的方法，该方法包括：

基于操作员扭矩请求确定优选的发动机操作点；

基于所述优选的发动机操作点确定燃料加注速率、优选的空气/燃料比以及优选的质量空气流量；

测量排气供应流的空气/燃料比；

测量发动机进气的质量空气流量；

基于所述测量的质量空气流量和所述燃料加注速率确定实际的空气/燃料比；以及

在负气门重叠时期期间基于所述实际的空气/燃料比与所述测量的空气/燃料比之差控制预喷射燃料加注正时。

18.如权利要求17所述的方法，还包括在所述负气门重叠时期期间使所述预喷射燃料加注正时提前，以增大燃料重整量。

19.如权利要求18所述的方法，还包括在所述负气门重叠时期期间使所述预喷射燃料加注正时延迟，以减小燃料重整量。

20.如权利要求17所述的方法，还包括基于所述优选的空气/燃料比控制发动机气门正时，以获得优选的负气门重叠时期。