CN103511108A - 用于预点火控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于减少延后燃烧所诱导的汽缸预点火事件的方法和系统。可根据延后燃烧汽缸的打开排气门期间的窗口中所感测的发动机汽缸体振动，检测延后燃烧汽缸的残余物向邻近汽缸的被迫进入。响应于所述残余物进入，在所述邻近汽缸中执行预点火缓解措施，例如燃料加浓或停用。

Description

用于预点火控制的方法和系统

技术领域

本说明书一般涉及用于控制车辆发动机的方法和系统，以便减少预点火事件。

背景技术

在某些工况下，具有高压缩比或被增压以提高比输出的发动机容易出现低速预点火燃烧事件。由预点火引起的早燃烧可导致非常高的缸内压力，并可引起类似于燃烧爆震的燃烧压力波（但具有更高的强度）。延后点燃燃烧事件（其中该燃烧迟于预期的）也可引起预点火燃烧事件。具体地，延后燃烧可导致高的排气歧管压力和温度，以及高于预期的排出残余物，其增加了预点火事件的可能性。

发明内容

本文申请人已认识到在涡轮增压发动机中，延后点燃的缸内燃烧事件可显著增加排气歧管中的压力。在一些条件下，延后点燃的汽缸中所产生的升高的排气歧管压力可克服排气门弹簧压力并潜在地打开相邻汽缸上的排气门。最终借助热的排出残余物填充邻近汽缸可导致相邻汽缸的预点火事件。在被特别设计以降低涡轮增压器增压发动机中的涡轮滞后的小体积的排气歧管中该问题更甚。

因此在一个示例中，通过一种用于发动机的方法至少部分地解决上述的一些问题，该方法包括，响应于进行延后燃烧事件的第一汽缸的打开排气门期间且第二汽缸的排气门关闭之后的窗口中所感测的汽缸体振动，在所述第二汽缸中执行预点火缓解措施。在该方式中，可更好地检测并适当地缓解延后点燃所诱导的预点火事件。

在一个示例中，第一汽缸可处于延后燃烧事件且火花正时从MBT延迟以提供瞬态转矩控制。控制器然后可评估（第一）窗口中的被连接至发动机汽缸体的一个或更多个爆震传感器的输出，其中将该窗口调节成在第一汽缸的打开排气门事件期间。该窗口可被调节成在接收第一汽缸的排出残余物的第二汽缸的排气门关闭之后和进气门打开之后但是在第二汽缸的进气门关闭之前和火花点火事件之前。可在该窗口内对传感器的输出进行滤波。例如通过第一带通滤波器对传感器输出进行滤波，以滤出第一频率范围。响应于第一窗口中被滤波传感器输出大于阈值，可确定第二汽缸的排气门已由于升高的排气歧管压力而被迫打开，并且传感器输出表明了当返回至排气座时汽缸排气门的砰击。在这里，高的排气歧管压力是由于最近点燃的第一汽缸中的延后燃烧事件，其产生大量热的排出残余物并且排气门的砰击表示借助排气门的被迫打开，热残余物被（意外地）运输至邻近的汽缸。根据对最近点燃汽缸的识别、对发动机汽缸（在排气凸轮轴的基圆处具有排气门）的识别以及爆震传感器输出的正时，可识别出接收来自延后燃烧事件的热残余物的第二汽缸。发动机控制器然后可在受影响的汽缸中执行预点火缓解措施。例如，该控制器可禁用向接收热残余物的第二汽缸的燃料喷射或加浓其燃料喷射，以便现场降低热残余物的温度，并因此降低了后燃烧所诱导的预点火的可能性。

应该意识到，该控制器还可利用相同的爆震传感器来识别其他汽缸中的汽缸爆震和预点火事件。例如，通过借助第二不同的带通滤波器过滤该传感器的输出，滤出第二不同的频率范围，并通过评估第二较早窗口中的被滤波传感器输出，所述控制器可确定爆震或预点火是否已经发生在第一汽缸后立即点燃的第三个汽缸中。

在该方式中，可利用在延后燃烧汽缸的打开排气门期间所检测的振动来检测升高的排气歧管压力以及残余物向邻近汽缸的被迫进入。通过在受影响的汽缸中执行预点火缓解措施，可迅速地冷却所接收充气/装料的温度，从而减少异常的汽缸燃烧事件。通过改进对意外排气门打开和热残余物接收的检测，可及时执行缓解措施并且可降低由于延后燃烧诱导的预点火事件所导致的发动机退化。另外，可利用感测的振动来检测点火汽缸中的汽缸爆震以及预点火事件。通过利用相同的爆震传感器来检测和区分汽缸爆震、预点火以及排出残余物的被迫进入，可获得组件和成本减少的好处。

在另一个实施例中，发动机方法包括：延迟第一汽缸中的燃烧正时；在第一汽缸的打开排气门期间在第一窗口内感测发动机汽缸体的振动；并基于第一窗口中的第一频率范围的感测的发动机汽缸体振动的振幅高于第一阈值，在第二汽缸中执行预点火缓解措施。

在另一个实施例中，所述方法进一步包括，在打开排气门事件期间期间在第二窗口内感测发动机汽缸体振动，所述第二窗口早于所述第一窗口，基于第二窗口中的第二不同的频率范围的感测的汽缸体振动的振幅高于第二阈值，在第一汽缸后立即点火的第三个汽缸中执行预点火缓解措施，以及基于第二窗口中的第二频率范围的感测的汽缸体振动的振幅低于第二阈值，在所述第三个汽缸中执行爆震缓解措施。

在另一个实施例中，所述第一窗口是在第二汽缸内的火花点火事件之后且在第三个汽缸内的火花点火事件之前。

在另一个实施例中，所述第二窗口与所述第一窗口部分重叠。

在另一个实施例中，针对第一较少数量的燃料事件在第二汽缸中执行预点火缓解措施，并且其中针对第二较大数量的燃烧事件在第三个汽缸中执行预点火缓解措施。

在另一个实施例中，发动机方法包括：在经历延后燃烧的第一汽缸的打开排气门期间在一个窗口中感测发动机汽缸体振动；基于感测的发动机汽缸体振动，指示出第二汽缸中的不合时的排气门打开；并且响应于所述指示，在第二汽缸中执行预点火缓解措施。

在另一个实施例中，所述指示包括，当第一频率范围中的感测的发动机汽缸体振动的振幅超过第一阈值时，表明在第二汽缸中出现不合时的排气门打开。

在另一个实施例中，所述预点火缓解措施包括，增加具有较高辛烷含量的第一燃料的直接喷射同时对应地减少具有较低辛烷含量的第二燃料的进气道喷射至第二汽缸。

在另一个实施例中，继续所述预点火缓解措施直至进入第二汽缸的排出残余物的温度低于阈值温度。

应该理解，提供以上总结是为了以简化的形式引入在详细描述中所进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定了所要求的主题的关键或基本特征，其保护范围由权利要求唯一限定。此外，所要求的主题不局限于解决上面或本公开任何部分中所提到的任何缺点的实施。

附图说明

图1示出了内燃发动机的示意图。

图2示出了图1的发动机的替代实施例。

图3示出了响应于邻近汽缸中的延后燃烧，在一个或更多个汽缸中执行预点火缓解措施的高级流程图。

图4示出了检测汽缸排气门的意外打开的高级流程图。

图5示出了响应于在第一汽缸中的延后燃烧事件期间所形成的且被接收在第二汽缸中的残余物的被迫进入，对排气门响声的示例性检测。

图6-7示出了根据本公开的示例性的汽缸加浓/富化。

具体实施方式

下面的描述涉及用于响应于邻近汽缸中的延后燃烧检测汽缸中的热残余物的输送并调节向受影响汽缸的燃料喷射从而减少延后燃烧所诱导的预点火事件的系统和方法。在配置有小排气歧管的发动机中，例如图1-2的发动机系统中，来自第一汽缸中的延后燃烧事件的排出残余物可增加排气歧管的压力，使得该残余物被迫地接收在第二邻近的汽缸中。发动机控制器可被配置用于执行控制程序，例如图3的程序，以便如果第一汽缸中燃烧的燃烧正时超出阈值正时（其中大量的热排出残余物从第一汽缸释放至排气歧管并潜在地被迫接收在第二汽缸中），则调节向第二汽缸的燃料喷射（例如，禁用或加浓燃料喷射）。参照图6-7，其描述了示例性的燃料喷射调节。控制器可被进一步配置成执行例如图4程序的控制程序，以便基于延后燃烧汽缸的打开排气门事件期间的一个窗口中所感测的发动机汽缸体振动，来检测汽缸排气门的被迫打开。图5示出了示例性检测。以此方式，可利用汽缸进气和排气冲程之外所发生的排气门事件来识别出来自邻近汽缸的延后燃烧事件的排出残余物向汽缸的输送。通过调节向接收热残余物的汽缸的燃料喷射，可降低残余物的温度并可减少延后燃烧所诱导的预点火的可能性。

图1示出了多缸发动机10的一个汽缸的示意图，其可被包含在汽车的推进系统中。可通过包含控制器12的控制系统以及通过借助输入装置132的来自车辆操作者130的输入，至少部分地控制发动机10。在该示例中，输入装置132包括加速器踏板和用于形成成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室（即，汽缸）30可包括燃烧室壁136，且其中安置有活塞138。可将活塞138连接至曲轴140，以便将活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。可通过中间的传动系统，将曲轴140连接至车辆的至少一个驱动轮。进一步地，可通过飞轮将起动机马达连接至曲轴140，从而使发动机10能够进行起动操作。

汽缸30可通过一系列进气通路142、144和146接收进入空气。除汽缸30外，进气通路146还可与发动机10的其他汽缸相连。在一些实施例中，一个或更多个进气通路可包括增压装置，例如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出了配置有涡轮增压器的发动机10，该涡轮增压器包括被安排在进气通路142和144之间的压缩机174以及沿着排气通路148安排的排气涡轮176。通过排气涡轮176经由轴180对压缩机174至少部分地提供动力，其中将增压装置配置为涡轮增压器。然而，在其他的示例中，例如当发动机10被配备有机械增压器时，可选地可以省略排气涡轮176，其中可由来自马达或发动机的机械输入对压缩机174提供动力。可沿着发动机的进气通路配备包含节流板164的节气门20，用以改变被供应至发动机汽缸的进入空气的流速和/或压力。例如，如图1所示，节气门20可被安置在压缩机174的下游，或替代性地，可被提供在压缩机174的上游。

除了汽缸30外，排气通路148还可接收来自发动机10的其他汽缸的排出气体。在一个示例中，排气通路148可接收来自发动机10的全部汽缸的排气。然而，在一些实施例中，如图2所阐述的，可将来自一个或更多个汽缸的排气路由至第一排气通路，而将来自一个或更多个其他（剩余）汽缸的排气路由至第二不同的排气通路，然后这些区别性的排气通路在更远的下游处、在排气排放控制装置处或之外会聚。排气传感器128被示出连接至排放控制装置178上游的排气通路148。传感器128可选自各种合适传感器以用于提供对排气空气/燃料比的指示，例如线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧）、双态氧传感器或EGO（如所描绘的）、HEGO（加热的EGO）、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化器（TWC）、NOx捕集器、各种其他的排放控制装置或其组合。

排气温度可由一个或更多个位于排气通路148中的温度传感器（未示出）评估。替代性地，可基于发动机工况，例如转速、载荷、空气-燃料比（AFR）、火花滞后等等，来推断排气温度。进一步地，可通过一个或更多个排气传感器128，计算排气温度。应该意识到，替代性地，可通过任何本文所列出的温度评估方法的任意组合，评估排气温度。

发动机10的每个汽缸可包括一个或更多个进气门以及一个或更多个排气门。例如，汽缸30被示出包括位于汽缸30的上部区域处的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸（包括汽缸30）可包括位于汽缸上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。

可通过控制器12通过借助凸轮致动系统151的凸轮致动控制进气门150。类似地，可通过控制器12借助凸轮致动系统153控制排气门156。凸轮致动系统151和153可各自包括一个或更多个凸轮并可利用由控制器12操作以改变气门操纵的凸轮廓线变换（CPS）系统、可变凸轮正时（VCT）系统、可变气门正时（VVT）系统和/或可变气门升程（VVL）系统中的一个或更多个。进气门150和排气门156的位置可分别由气门位置传感器155和157确定。在替代性实施例中，进气和/或排气门可由电动气门致动进行控制。例如，汽缸30可替代性地包括由电动气门致动所控制的进气门以及由包含CPS和/或VCT系统的凸轮致动所控制的排气门。在另一些实施例中，进气和排气门可由共同的气门致动器或致动系统或者可变气门正时致动器或致动系统控制。

汽缸30可具有一个压缩比，该压缩比是活塞138在底部中心与在顶部中心的体积比。按照惯例，该压缩比在9:1至10:1的范围内。然而，在一些利用不同燃料的示例中，该压缩比可提高。这可发生于，例如，当利用较高辛烷值的燃料或具有较高的汽化潜焓的燃料时。如果利用直接喷射（由于其对发动机爆震的影响），也可提高该压缩比。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可包括用于启动燃烧的火花塞192。在选择的操作模式下，响应于来自控制器12的点火提前信号SA，点火系统190可通过火花塞192向燃烧室30提供点火火花。然而，在一些实施例中，可省略火花塞192，例如在发动机10可通过自动点火或通过喷射燃料（如可为一些柴油发动机的情况）来启动燃烧的情况。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可被配置成具有一个或更多个燃料喷射器，用以向其提供燃料。作为非限制性示例，汽缸30被示出包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166被示出直接地连接至汽缸30，以用于将燃料与经由电子驱动器168从控制器12接收的FPW信号的脉冲宽度成比例地直接喷射进其内。在该方式中，燃料喷射器166向燃烧汽缸30提供了所谓的燃料直接喷射（以下还称为“DI”）。虽然图1示出了作为侧喷射器的喷射器166，但是其还可位于活塞的顶部，例如邻近火花塞192的位置。当以醇基燃料运转发动机时，由于一些醇类燃料的低挥发性，这种位置可改善混合和燃烧。可替代地，喷射器可位于顶部或靠近进气门处以改善混合。应该意识到，在替代性实施例中，喷射器166可以是将燃料供应至汽缸30上游的进气道内的进气道喷射器。

应该意识到，在另一些实施例中，可通过借助两个喷射器（直接喷射器166和进气道喷射器）喷射可变混合燃料或爆震/预点火抑制液并改变从每个喷射器的相对喷射量，来操作发动机。

可通过包括燃料箱、燃料泵以及燃料轨的高压燃料系统80将燃料运输至燃料喷射器166。替代性地，可在较低的压力下通过单级燃料泵运输燃料，在该情况下，相比如果利用高压燃料系统，更加限制了压缩冲程期间的直接燃料喷射正时。进一步地，虽然未示出，但是燃料箱可具有将信号提供至控制器12的压力换能器。

可在汽缸的单个发动机循环期间，通过一个（多个）喷射器将燃料运输至汽缸。进一步地，由一个（多个）喷射器运输的燃料的分布和/或相对量可随工况而变化。例如，所述分布可随汽缸充气的变化速率、异常汽缸燃烧事件（例如，是否具有汽缸熄火事件、爆震事件或预点火事件）的性质而改变。此外，对于单个燃烧事件而言，可在每个循环执行所运输燃料的多次喷射。可在压缩冲程、进气冲程或其任何合适组合期间，执行所述多次喷射。

如上所述，图1示出了多缸发动机的仅一个汽缸。每个这样的汽缸可类似地包括其自身的一套进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等等。

燃料系统80中的燃料箱可容纳具有不同品质例如不同成分的燃料或爆震/预点火抑制液。这些不同可包括不同的醇含量、不同的水含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的混合燃料和/或其组合等等。在一个示例中，具有不同醇含量的燃料或爆震/预点火抑制液可包括一种为汽油且另一种为乙醇或甲醇的燃料。在另一个示例中，发动机可将汽油用作第一物质并将包含含醇混合燃料例如E85（其大约是85%的乙醇和15%的汽油）或M85（其大约是85%的甲醇和15%的汽油）用作第二物质。其他含醇燃料可为醇和水的混合物，醇、水和汽油等等的混合物。仍在另一个示例中，两种燃料可为醇混合物，其中第一燃料可为具有较低醇比的汽油醇混合物，第二燃料的汽油醇混合物具有较高的醇比，例如将E10（其大约是10%的乙醇）作为第一燃料并将E85（其大约是85%的乙醇）作为第二燃料。仍在另一个示例中，其中一种液体可包括水，而另一种液体为汽油或醇混合液。另外，第一或第二燃料的其他燃料品质还可不同，例如在温度、粘度、辛烷值、汽化潜焓等等上存在差异。另外其他的预点火抑制液还可包括水、甲醇、洗涤液（其为大约60%水和40%甲醇的混合物）等等。

此外，存储在燃料箱中的燃料或预点火抑制液的燃料特征可能频繁变化。在一个示例中，司机可在某一天使用E85填充燃料箱，且之后使用E10再次填充燃料箱，且之后使用E50再次填充燃料箱。因此燃料箱新补充物的逐日变化会导致燃料成分的频繁变化，从而影响由喷射器166所传送的燃料成分。

发动机10可进一步包括沿发动机机体（例如，沿发动机汽缸体）分布的一个（如所描绘的）或更多个爆震传感器90。当被包括时，多个爆震传感器可沿着发动机汽缸体对称地或不对称地分布。爆震传感器90可以是加速计、离子传感器或振动传感器。

在一个示例中，如参考图4所阐述的，发动机控制器可被配置成基于一个或更多个爆震传感器90的输出（例如，信号正时、振幅、强度、频率等等），检测和区分由于异常燃烧事件（例如爆震和预点火）所产生的且来自汽缸排气门的被迫打开（和随后的砰击关闭）的发动机汽缸体的振动。该控制器可评估不同正时窗口（其是汽缸特定的且是基于所检测振动的特性）中的传感器输出。例如，可在延后燃烧汽缸的打开排气门事件期间通过相对较迟的窗口中所感测的爆震传感器的输出，来识别由于汽缸排气门的被迫打开（其由延后燃烧汽缸所释放的排出残余物导致）所形成的振动。相比之下，可在延后燃烧汽缸的打开排气门事件期间通过相对较早的窗口中所感测的爆震传感器的输出，来识别发生在点火汽缸中的异常汽缸燃烧事件。在一个示例中，评估爆震信号的窗口可以是曲柄转角窗口。

在进一步示例中，发动机控制器可被配置成基于一个或更多个爆震传感器的输出（例如，信号正时、振幅、强度、频率等等）以及表明汽缸充气的参数的变化速率（例如歧管压力（MAP）、歧管空气流量（MAF）的变化速率等等），检测和区分振动的来源。

发动机控制器所采取的用以解决爆震问题的缓解措施可不同于控制器所采取的用以解决预点火问题的缓解措施。例如，可利用点火火花正时调节（例如，火花延迟）和EGR来处理爆震，而可利用负载限制、燃料加浓、燃料变贫、较高辛烷值燃料或爆震抑制液的直接喷射、多压缩冲程燃料喷射等等来处理预点火。另外，控制器所采用的用以处理近期点火汽缸中的初期预点火的预点火缓解措施可不同于控制器所采用的用以处理发生在被迫接收来自延后燃烧汽缸的热排出残余物的汽缸中的潜在的延后燃烧所诱导的预点火的预点火缓解措施。例如，可通过在较长持续时间（例如，较大数量的燃烧事件）加浓受影响的汽缸来处理初期预点火，而可通过在较短持续时间（例如，较少数量的燃烧事件）加浓受影响的汽缸来处理潜在的延后燃烧所诱导的预点火，直至降低排出残余物的温度。在预点火缓解措施是响应于汽缸延后燃烧事件的状况下，还可根据延后燃烧汽缸中的延迟量进行调节。

在另一些实施例中，可基于所检测的振动，来调节燃料喷射（例如，喷射正时、给定发动机周期中的喷射数量、进气冲程期间所喷射的相对于压缩冲程的液体的量/比例、相对于被进气道喷射至汽缸内的量的被直接喷至汽缸内的液体的量/比例）。

应该意识到，虽然图1提议了利用爆震传感器感测发动机汽缸体的振动以及排出残余物向汽缸内的被迫进入，但是在替换示例中，可利用其他的加速计、振动传感器或缸内压力传感器来感测振动。

在图1中控制器12被示为微型计算机，包括微处理器单元（CPU）106、输入/输出端口（I/O）108、在该具体示例中被示作只读存储芯片（ROM）110的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器（ROM）112、保活存储器（KAM）114以及数据总线。除了之前讨论的那些信号外，控制器12可接收来自被连接至发动机10的传感器的各种信号，包括来自空气质量流量传感器122的引入质量空气流量（MAF）测量值；来自被连接至冷却套管118的温度传感器116的发动机冷却剂温度（ECT）；来自被连接至曲轴140的霍尔效应传感器120（或其他类型）的表面点火感测信号（PIP）；来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）；来自传感器124的绝对歧管压力信号（MAP），来自EGO传感器128的汽缸AFR以及来自爆震传感器和曲轴加速度传感器的异常燃烧。控制器12可从信号PIP生成发动机转速信号RPM。可利用来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP提供对进气歧管中的真空或压力的指示。另外其他的传感器例如汽缸压力传感器、爆震传感器和/或预点火传感器也可以被连接至发动机10（例如，至发动机的机体），以帮助识别异常燃烧事件。

可借助表示由用于执行下面方法以及其他所预先考虑的但未明确列出的变体方法的处理器106所执行的指令的计算机可读数据，来编程存储介质只读存储器110。

图2示出了发动机200的示例性实施例，其可以是图1的发动机10，其中来自不同汽缸组的排气被引导至分段式排气歧管的不同排气通路。所述不同排气通路可合并于排气歧管的下游位置、在排放控制装置处或在排放控制装置周围。

发动机200包括可变凸轮正时（VCT）系统202、凸轮廓线变换（CPS）系统204、包含排气催化器的排放控制装置208以及与多个汽缸212（在所述的示例中，示出了四个汽缸C1-C4）相关的汽缸盖210。进气歧管214被配置成将进入空气和/或燃料供应至汽缸212且分段式集成排气歧管216被配置成从汽缸212排出燃烧产物。分段式排气歧管216可包括多个排气通路或出口，其中每个均在沿着分段式排气歧管216的不同位置处被连接至排放控制装置。在进一步实施例中，所述不同出口可被连至不同排气组件。虽然所述实施例示出了进气歧管214与汽缸盖210分隔并且在汽缸盖210中集成了排气歧管216，但是在其他的实施例中，进气歧管214可被集成且/或排气歧管216可与汽缸盖210隔开。

汽缸盖210包括四个汽缸，标记为C1-C4。如上面图1中所述，汽缸212可均包括火花塞和用于将燃料直接输送至燃烧室的燃料喷射器。然而，在替代实施例中，每个汽缸可以不包含火花塞和/或直接燃料喷射器。汽缸可均由一个或更多个气门提供服务。在本示例中，汽缸212均包括两个进气门和两个排气门。每个进气和排气门被配置成分别用于打开和关闭进气口和排气口。将所述进气门标记为I1-I8并将所述排气门标记为E1-E8。汽缸C1包括进气门I1和I2以及排气门E1和E2；汽缸C2包括进气门I3和I4以及排气门E4和E4；汽缸C3包括进气门I5和I6以及排气门E5和E6；且汽缸C4包括进气门I7和I8以及排气门E7和E8。每个汽缸的每个排气端口可具有相同的直径。但是，在一些实施例中，一些排气口可具有不同的直径。例如，由排气门E4和E5控制的排气端口可具有比剩余排气口更小的直径。

每个进气门在打开位置（允许进入空气进入相应汽缸）和关闭位置（基本阻止来自相应汽缸的进入空气）之间是可致动的。进一步地，图2示出了怎样通过公共进气凸轮轴218致动进气门I1-I8。进气凸轮轴218包括多个被配置成用于控制进气门的打开和关闭的进气凸轮。每个进气门可由第一进气凸轮220和第二进气凸轮222控制。进一步地，在一些实施例中，可包括一个或更多个额外的进气凸轮，用以控制进气门。在本示例中，第一进气凸轮220具有第一凸轮凸角轮廓以用于在第一进气持续时间打开进气门，而第二进气凸轮222具有第二凸轮凸角轮廓以用于在第二进气持续时间打开进气门。所述第二进气持续时间可以是较短的进气持续时间（短于所述第一进气持续时间），所述第二进气持续时间可以是较长的进气持续时间（长于所述第一持续时间），或者所述第一和第二持续时间可以相等。另外，进气凸轮轴218可包括一个或更多个无效凸轮凸角。无效凸轮凸角可被配置成维持相应进气门在关闭位置。

同样地，每个排气门在打开位置（允许排气从汽缸212的相应汽缸排出）和关闭位置（基本将气体保留在相应汽缸内）之间是可致动的。进一步地，图2示出了怎样通过公共排气凸轮轴224致动排气门E1-E8。排气凸轮轴224包括多个被配置用于控制排气门的打开和关闭的排气凸轮。每个排气门可由第一排气凸轮226和第二排气凸轮228控制。进一步地，在一些实施例中，可包括一个或更多个额外的排气凸轮，用以控制排气门。在本示例中，第一排气凸轮226具有第一凸轮凸角轮廓以用于在第一排气持续时间打开排气门，而第二排气凸轮228具有第二凸轮凸角轮廓以用于在第二排气持续时间打开排气门。所述第二排气持续时间可短于、长于或等于所述第一排气持续时间。另外，排气凸轮轴224可包括一个或更多个被配置成维持相应排气门处于关闭位置的无效凸轮凸角。

未示出的额外元件可进一步包括推杆、摇臂、挺杆等等。这些装置和特征可通过将凸轮的旋转运动转化成气门的平移运动来控制进气门和排气门的致动。在其他的示例中，可通过凸轮轴上的额外凸轮凸角轮廓对气门进行致动，其中不同气门之间的凸轮凸角轮廓可改变凸轮升程高度、凸轮持续时间和/或凸轮正时。然而，如果需要，可利用替代性凸轮轴（顶置凸轮轴和/或推杆）设置。进一步地，在一些示例中，汽缸212可均仅具有一个排气门和/或进气门，或多于两个的进气门和/或排气门。在另一些示例中，可通过公共凸轮轴对排气门和进气门进行致动。然而，在替代实施例中，可通过其自己的独立凸轮轴或其他装置对进气门和/或排气门中的至少一个进行致动。

如果需要，可通过一个或更多个机构，使汽缸212的排气门子集停用。例如，可通过切换挺杆、切换摇臂或切换辊指形从动件，使被连接至排气歧管节段234（在下面将进行更详细解释）的排气门E3-E6停用。在激活可变排量发动机操作（VDE）的模式中，利用类似机构，使进气门停用。替代性地，汽缸可被配置成具有选择性可停用的燃料喷射器，其中在操作的VDE模式期间，该燃料喷射器被选择性停用（而维持进气和排气门正时），以提供汽缸停用。

发动机200可包括例如CPS系统204的可变气门致动系统以及可变凸轮正时VCT系统202。可变气门致动系统可被配置成根据发动机工况（例如根据发动机是否正执行发动机冷启动、发动机升温操作、发动机转速负荷条件等等）以多个操作模式操作。根据操作模式，所述可变气门致动系统可被配置成仅打开汽缸子集的排气端口子集，且所有其他排气端口关闭。另外，所述可变气门致动系统可被配置成，对应于各种操作模式期间排气端口的打开和关闭，选择性地打开和关闭进气端口。

CPS系统204可被配置成纵向地平移进气凸轮轴218的特定部分，从而促使进气门I1-I8操作，以便在第一进气凸轮220和第二进气凸轮222和/或其他的进气凸轮之间变化。进一步地，CPS系统204可被配置成纵向地平移排气凸轮轴224的特定部分，从而促使排气门E1-E8操作，以便在第一排气凸轮226和第二排气凸轮228和/或其他的排气凸轮之间变化。在该方式中，CPS系统204可在多个轮廓间切换。在这种情况下，所述CPS系统204可在第一凸轮（用于在第一持续时间打开气门）、第二凸轮（用于在第二持续时间打开气门）和/或额外或无效凸轮之间切换。可通过控制器201（控制器201是图1中控制器12的一个非限制性示例）借助信号线控制CPS系统204。

可利用上述的凸轮构造，控制被供应至汽缸212和从汽缸212排出的空气的量和正时。然而，可利用其他的构造使CPS系统204在两个或更多个凸轮之间切换气门控制。例如，可利用可切换挺杆或摇臂来在两个或更多个凸轮之间改变气门控制。

发动机200可进一步包括VCT系统202。VCT系统202可为双级独立可变凸轮轴正时系统，以用于彼此独立地改变进气门正时和排气门正时。VCT系统202包括进气凸轮轴相位器230和排气凸轮轴相位器232以改变气门正时。VCT系统202可被配置成通过提前或延迟凸轮正时（示例性发动机操作参数）来提前或延迟气门正时并且可通过控制器201借助信号线被控制。VCT系统202可被配置成通过改变曲轴位置和凸轮轴位置之间的关系来改变气门打开和关闭事件的正时。例如，VCT系统202可被配置成独立于曲轴地旋转进气凸轮轴218和/或排气凸轮轴224，以便使气门正时提前或延迟。在一些实施例中，VCT系统202可以是凸轮转矩致动的装置，其被配置成迅速地改变凸轮正时。在一些实施例中，可通过连续可变的气门升程（CVVL）装置，改变气门正时，例如进气门关闭（IVC）和排气门关闭（EVC）。可液压供电或电动致动或其组合来驱动上述气门/凸轮控制装置和系统。信号线可将控制信号发送至CPS系统204和VCT系统202并接收来自CPS系统204和VCT系统202的凸轮正时和/或凸轮选择测量。

返回至排气歧管216，其可被配置成具有多个出口，以便选择地将来自不同组汽缸的排气引导至沿着排气歧管的不同位置（例如，至不同的排气组件）。虽然所述示例示出了排气歧管216为包含多个出口的单个集成排气歧管，但是在其他的实施例中，汽缸盖210可包括多个单独的和物理上不同的排气歧管，每个均具有一个出口。此外，所述单独的排气歧管可被包含在汽缸盖210的公共铸件中。在图2的实施例中，排气歧管216包括连接至公共排气通路238的第一排气歧管节段234和第二排气歧管节段236。

第一排气歧管节段234将汽缸子集的排出口子集连接至排放控制装置208。如图2所示，汽缸C2和C3的排气门E3-E6的排出口被分别连接至第一排气歧管节段234。第一排气歧管节段234包括分别被连至由排气门E3和E4所控制的排气口的入口240、254以及分别被连至由排气门E5和E6所控制的排气口的入口242、256。进一步地，将来自第一排气歧管节段234的排气被引导至排放控制装置208上游的排气通路238。因此，当排气门E3-E6打开时，通过第一排气歧管节段234将排气从汽缸C2和C3引导至排气通路238，以引至排放控制装置208。

第二排气歧管节段236将不同的汽缸子集连接至排气通路238。如图2所示，分别将汽缸C1和C4的排气门E1-E2以及E7-E8的排出口连接至第二排气歧管节段236。第二排气歧管节段236包括分别被连至由排气门E1和E2所控制的排气口的入口250、252以及分别被连至由排气门E7和E8所控制的排气口的入口258、260。进一步地，将来自第二排气歧管节段236的排气引导至排放控制装置208上游的且在第一排气歧管234与排气通路238合并的点上游的排气通路238。因此，当排气门E1-E2和E7-E8打开时，通过第二排气歧管节段236将排气从汽缸C1和C4引导至排气通路238，以引至排放控制装置208。

在一些实施例中，可将第一和第二排气歧管节段连接至不同的排气组件。例如，可将其中一个排气歧管节段连接在排气涡轮的上游，而将另一个排气歧管节段连接在排气涡轮的下游。作为另一个示例，虽然所述的实施例示出了每个排气歧管节段均被连接至排放控制装置上游，但是在替代实施例中，可将其中一个排气歧管节段连接至排放控制催化装置的上游，而将另一个排气歧管节段连至排放控制催化装置的下游。

汽缸的分组可基于各种因素，例如点火次序、基于特定发动机配置的发动机上的汽缸位置（例如，它们被安置在第一发动机列还是第二发动机列上）以及排气歧管的配置（例如，排气歧管是分段的、集成的等等）。在所述的示例中，发动机为直列式发动机，并且汽缸根据其点火次序（在这里，C1，然后C3，然后C4，然后C2）被分组，以致没有两个相继点火的汽缸被分为一组（在这里，将C1和C4分为一组，而将C2和C3分为一组）。然而，在替代实施例中，可将相继点火的汽缸分为一组。在另一示例中，将第一发动机列上的汽缸与彼此分为一组，而将第二列上的汽缸与彼此分为一组。

可通过对排气歧管进行分段，使来自不同组汽缸的排气被引导至不同的排气歧管节段，并被引导至沿排气通路的不同位置，从而能够实现泵功的提高和流量损失的减少。

如上所述，图2示出了内燃发动机以及相关的进气和排气系统的非限制示例。应该理解，在一些实施例中，其中，发动机具有更多或更少的燃烧汽缸、控制阀、节气门以及压缩装置等等。示例性的发动机可具有以“V”配置排列的汽缸。进一步地，第一凸轮轴可控制第一组或列汽缸的进气门且第二凸轮轴可控制第二组汽缸的进气门。在该方式中，可利用单个CPS系统和/或VCT系统控制汽缸组的气门操作，或可利用单独的CPS和/或VCT系统。

因此，可根据发动机的配置（包括发动机排气歧管）以及发动机中的汽缸点火次序，将一个汽缸内燃烧期间所形成的排出残余物接收在另一个汽缸中。例如，如本文下面的图5示例所述，基于各种汽缸的气门正时，经历排气冲程的汽缸的排出残余物可被意外地接收在同时经历进气冲程的另一汽缸中。具体地，在配置有小排气歧管（为了处理涡轮滞后问题）的发动机中，向公共排气歧管内释放大量的排出残余物可导致排气歧管压力升高。相应地，该升高的排气歧管压力可克服汽缸的排气门弹簧压力，从而迫使燃烧汽缸的排出残余物进入一个或更多个邻近的汽缸。当排气门随后砰然关闭时，可发生特征响声，可根据感测的发动机气缸体振动对该响声进行检测并根据振动的频率成分的差异，将其与由于爆震和预点火事件形成的振动区分开。申请人已认识到，如果排出残余物的温度和压力充分升高，则当其被接收在邻近汽缸中时，热残余物可增加接收的汽缸的预点火倾向。作为示例，在瞬态扭矩请求（例如，响应于转矩需求的突然下降）期间，可通过修改发动机参数（从额定设置）并延迟火花点火正时，实现转矩控制。虽然火花延迟可基本实现扭矩的立即降低，但是延后燃烧事件形成了热的排出残余物。当其被接收在第一接收汽缸内时，热的残余物不仅增加了第一接收汽缸中的预点火可能性，还升高了第一接收汽缸中所形成的残余物的温度，使得当在该汽缸中发生燃烧时，第二接收汽缸（类似地接收来自第一接收汽缸的排出残余物）也可接收热的残余物并可预点火。因此，可发生级联效应的预点火事件，而不是能够迅速地退化该发动机。

如图3所阐述的，发动机控制器可被配置成根据发动机参数，识别出延后燃烧事件并且响应于延后燃烧事件，控制器可通过在可能受延后燃烧事件影响的一个或更多个汽缸中执行预点火缓解措施来阻止预点火。替代性地，如图4所阐述的，该控制器可根据延后点火汽缸的打开排气门期间的一个窗口中所感测的发动机汽缸体振动，来检测由于来自延后燃烧事件的热残余物的进入而导致汽缸排气门已经被迫打开。根据排气门砰击发生的时间，以及通过已知该列上哪个汽缸延后点火以及该列汽缸上哪些气门处于基圆上，该控制器可通过窗口显示在正确频谱中具有被适当过滤的信息的情况下发生振动之处，并识别出哪个汽缸接收意外的热残余物。另外，可利用空气质量流速来得知发动机何时处于够高发动机负载以产生足够高的压力以使来自对应的延后燃烧的排气门离开阀座。可通过更准确地识别出排气门被迫打开的汽缸，适当地执行预点火缓解措施。

在该方式中，图1-2的发动机系统使能一种发动机方法，其中响应于延后汽缸燃烧事件（例如，响应于第一汽缸中燃烧的排气温度高于阈值温度，或第一汽缸中的燃烧正时从阈值正时延迟），在接收第一汽缸中的燃烧的排出残余物的第二汽缸中执行预点火缓解措施（例如汽缸燃料停用或汽缸燃料加浓）。可选地，还可在接收第二汽缸中的燃烧的排出残余物的第三汽缸中执行预点火缓解措施。可通过调节向一个（多个）接收汽缸的燃料喷射，降低在接收汽缸中的残余物温度，从而减少汽缸预点火事件的可能。

图1-2的发动机系统使能一种发动机方法，其中响应于经历延后燃烧事件的第一汽缸的打开排气门期间且第二汽缸的排气门关闭后的一个窗口中所感测的汽缸体振动，在第二汽缸中执行预点火缓解措施。通过更好地识别出延后燃烧残余物向汽缸的被迫进入，可采取适当的缓解步骤并可减少延后燃烧所诱导的预点火事件。因此，其提高了发动机性能。

现转到图3，示例性程序300被示出，以用于响应给定汽缸中的延后燃烧事件，在一个或更多个汽缸中执行预点火缓解措施。可通过调节向接收来自给定汽缸中燃烧的热排出残余物的一个或更多个汽缸的燃料喷射，降低所接收残余物的有效温度，从而减少延后燃烧所诱导的预点火事件的可能性。

在302处，程序包括评估和/或测量发动机工况。这些包括，例如，发动机转速和载荷、扭矩需求、增压、歧管压力（MAP）、歧管充气温度（MCT）、空气-燃料比（λ）、燃料醇含量、大气压力、环境条件（例如，环境温度、压力、湿度等等）、发动机预点火历史等等。在304处，可根据评估的发动机工况，调节发动机的参数设置。例如，可根据额定的转矩请求，将增压、气门正时、火花点火正时等等的发动机参数设置设置成额定设置。作为示例，可将火花正时设置成MBT或临界火花。

在306处，可确定是否存在瞬态过转矩。即，可确定是否已发生转矩需求的突然降低以及可用的转矩是否多于所需的转矩。例如，在抬起加速器踏板或变速器换挡期间，可发生瞬态过转矩情况。在这里，瞬态转矩降低可允许转矩暂时降低并提供更平稳的换挡感觉。作为进一步示例，由于发动机怠速过速情况，或由于所请求的EGR的瞬态改变，可发生瞬态过转矩情况。如果没有瞬态过转矩，则所述程序可终止。当证实了瞬态过转矩情况时，在308处，调节额定发动机参数设置。作为非限制性示例，为了提供转矩降低，可降低增压水平，可调节EGR气门设置（例如，增加被输送至发动机的EGR，且同时降低被输送至发动机的新鲜进入空气），可调节进气和/或排气门正时，可延迟火花正时（从MBT或临界火花设置），等等。在一个示例中，反馈转矩控制器可被配置成响应过转矩情况，（从额定设置）改变发动机的参数设置。额定设置可被暂时地调节以提供转矩降低，并且之后返回至初始（额定）设置。例如，火花正时可暂时从MBT延迟并然后返回至额定设置。

因此，可有利地利用从MBT或临界火花设置延迟的火花延迟，从而提供快速（基本上立即）的转矩降低响应。这可允许快速完成瞬态转矩控制。然而，延迟的火花设置还可导致在发动机中的延后燃烧的燃烧循环。具体地，延迟的火花可导致延后燃烧事件，其中汽缸燃烧发生在迟于预期的（即，迟于如果发动机的参数设置保持在额定设置时所发生的）时间或曲柄角位置。在一些发动机配置中，例如具有增压的发动机，延后燃烧可更加迟于预期。

汽缸中的延后燃烧可导致在该汽缸中形成热排出残余物，以及高的排气歧管压力。如果在该汽缸中产生大量的热残余物，那么残余物可导致一个或更多个邻近汽缸中的异常燃烧事件，例如不起火和/或预点火事件。具体地，在气门重叠期间该大量的热残余物可被接收在邻近的汽缸中。替代性地，或另外地，热残余物可强迫打开邻近汽缸的排气门。具体地，热残余物可将排气歧管压力升高至可克服邻近汽缸的排气门弹簧压力的水平，从而迫使热排出残余物进入邻近汽缸。在任意情况中，热残余物均可显著提高接收该残余物的汽缸中的温度，并使该汽缸具有预点火倾向。另外，接收在第一接收汽缸中的热残余物可提高第一接收汽缸中的燃烧的排气温度，使得接收来自第一接收汽缸的排出残余物的第二接收汽缸也变得倾向于不起火和预点火事件。此外，由于热残余物所导致的升高的排气歧管压力可旋转涡轮并增加被引导至汽缸的空气量，从而进一步增加了汽缸预点火事件的可能性。该问题在配置有小容积排气歧管（例如那些用于降低涡轮滞后问题的小容积排气歧管）的发动机中更严重。

因此，在310处，可确定是否存在延后燃烧事件。具体地，可根据修改的发动机参数设置，确定第一汽缸（汽缸_1）中是否存在延后燃烧事件。在一个示例中，根据一个或更多个的汽缸（进气和/或排气门）气门正时、火花正时、火花塞离子电流、曲轴加速度以及汽缸压力，推断第一汽缸中的延后燃烧事件。例如，响应于汽缸燃烧正时从阈值正时延迟，确定延后燃烧。这可包括第一汽缸中燃烧的进气和/或排气门正时从阈值气门正时延迟和/或第一汽缸中燃烧的火花正时从阈值火花正时（例如，从MBT）延迟。

当证实了第一汽缸中的延后燃烧事件，在312处，可确定该第一汽缸中燃烧的排气温度（即，第一汽缸处所形成的排出残余物的温度）是否高于阈值温度。还可确定从该第一汽缸释放的排出残余物的量是否高于阈值量。因此，如果在该第一汽缸中延后燃烧事件所形成的排出残余物的温度和量高于阈值，那么存在该残余物将强迫打开邻近汽缸的排气门从而迫使残余物进入该邻近汽缸的可能性。因此，响应于第一汽缸中燃烧的排气温度高于阈值温度以及从该第一汽缸释放的排出残余物的量高于阈值量，发动机控制器可在（逐步地）接收来自第一汽缸内燃烧的排出残余物的一个或更多个汽缸（汽缸_2，…n）中执行预点火缓解措施（如下面所阐述的）。

具体地，在314处，程序包括，确定哪个汽缸正接收来自第一汽缸的延后燃烧事件的排出残余物。这可包括，至少根据对第一汽缸和发动机点火次序的识别，推断（或识别出）将接收（或正接收）来自第一汽缸内的燃烧的排出残余物的第二汽缸（汽缸_2）。例如，在具有连续定位的汽缸（编号为1至4）的四缸直列式发动机中，且其中汽缸的点火次序包括汽缸编号1首先点火，随后是汽缸编号3，然后是汽缸编号4且最后是汽缸编号2，则可确定汽缸1-4中哪个进行延后燃烧，从而识别出哪个汽缸最可能接收热排出残余物。在这里，如果汽缸编号1是进行延后燃烧的第一汽缸，那么因为当汽缸编号1处于排气冲程时汽缸编号2将为进气冲程（为残余物的进入提供最小的阻力），而其他的汽缸处于做功冲程或压缩冲程（为残余物的进入提供较高的阻力），所以汽缸编号2最可能接收排出残余物。然而，如果汽缸编号4是进行延后燃烧的第一汽缸，那么因为当汽缸编号4处于排气冲程时汽缸编号3将为进气冲程（为残余物的进入提供最小的阻力），所以汽缸编号3将最可能接收排出残余物。因此，如果发动机是六缸直列式发动机，或如果发动机是具有不同发动机列的不同汽缸的四缸v型发动机，那么对接收残余物的汽缸的识别是不同的。在一个示例中，其中发动机在不同列上具有不同汽缸组，则经历延后燃烧的第一汽缸和接收排出残余物的第二汽缸可位于共同的发动机列上。

在一些实施例中，可根据排气歧管配置，进一步识别出第二汽缸。例如，可根据排气歧管是否是集成的或分段的（例如图2发动机系统中的分段式排气歧管），来识别第二汽缸。作为示例，如果排气歧管是分段的，那么可确定哪些汽缸被分组至公共排气歧管节段，以使得它们通过公共管道排出排气。在这里，可将经历延后燃烧的第一汽缸和接收排出残余物的第二汽缸连接至公共排气歧管（即使它们位于发动机的不同位置）。

在另一些实施例中，如图4所阐述的，控制器可通过利用沿发动机汽缸体连接的系统爆震传感器检测排气门是否已经被迫打开，来确定哪个汽缸接收排出残余物。具体地，在邻近汽缸的排气门在高压下被迫打开后，当返回时排气门砰击至排气座。由于排气门在凸轮轴的基圆上，且不遵循针对汽缸列中的这个特定汽缸的排气凸轮轮廓，所以发生该砰击。当该砰击发生时，形成引起爆震传感器共振的振动。通过得知该列上的哪个汽缸最近点火（延后），和该列汽缸上的哪些排气门处于基圆上，控制器可以通过窗口显示振动发生处。该信息以及在正确频谱中被适当滤波的传感器输出可使控制器识别出哪个汽缸接收意外热残余物。另外，可利用空气质量流率，得知何时发动机在足够高的负载下产生足够高的压力以使来自对应延后燃烧的排气门离开阀座。在一个示例中，响应于经历延后燃烧事件的第一汽缸的打开排气门期间且第二汽缸排气门关闭后的窗口中所感测的汽缸体振动，控制器可推断接收来自第一汽缸的意外热残余物的第二汽缸并对应地在该第二汽缸中执行预点火缓解措施。

在一些实施例中，可识别出一个或更多个逐步受第一汽缸内所形成的残余物影响的汽缸。例如，除了识别出接收（或最可能接收）来自第一汽缸的排出残余物的第二汽缸外，还可识别出可能接收来自第二汽缸的残余物的第三汽缸。这是由于第二汽缸内所接收的热残余物不仅引起第二汽缸的潜在预点火，而且当第二汽缸内燃烧时所接收的热残余物还导致排气温度升高，其能够迫使热残余物进入第三汽缸并增加第三汽缸的预点火倾向。

当识别出第二汽缸时，在316处，程序包括在接收第一汽缸的排出残余物的第二汽缸中执行预点火缓解措施（例如，通过调节向第二汽缸的燃料喷射）。应该意识到，虽然所述实施例示出了当证实了第一汽缸（具有高于阈值的排出残余物量和温度）的延后燃烧事件时，在第二汽缸中执行预点火缓解措施，但是在替代实施例中，可以当证实第一汽缸中燃烧的排气温度高于阈值温度或排出残余物的量高于阈值量时，执行预点火缓解措施。即，如果释放少量的热残余物，或大量的冷残余物，可以考虑预点火。

返回316，在第二汽缸中执行预点火缓解措施可包括，在318处，选择性地停用向第二汽缸的燃料喷射。替代性地，在第二汽缸中执行预点火缓解措施可包括，在320处，调节向第二汽缸的燃料喷射，使其富于化学计量。在这里，可根据第一汽缸中的燃烧正时的迟晚程度，调节所喷射的富燃料的富程度。例如，当第一汽缸中的燃烧正时的迟晚程度增加时，第二汽缸中所喷射的富燃料的富程度增加。替代性地，可根据残余物的量和温度推断迟晚程度并根据残余物相对于相应阈值的量和温度调节富程度。例如，可根据第一汽缸中的燃烧的排气温度和阈值温度之间的差值，调节所喷射的富燃料的富程度，随着该差异增加，富程度增加。

仍作为另一个示例，执行预点火缓解措施可包括，在322处，增加被直接喷射至受影响的汽缸的燃料的比例（用于富燃料喷射），而相应地降低被进气道喷射至受影响的汽缸的燃料的比例。在汽缸被配置成接收两种或更多种具有不同辛烷含量的燃料的实施例中，控制器可通过向受影响的汽缸增加具有较高辛烷含量的第一燃料的直接喷射，而相应地降低具有较低辛烷含量的第二燃料的进气道喷射，来提供富燃料喷射。分流比可以是基于第一汽缸中的燃烧正时的迟晚程度。对于许多的燃烧事件而言，直接喷射可以是持续的，其基于第一汽缸中的燃烧正时的迟晚程度。替代性地，直接喷射可以是持续的直至进入第二汽缸的排出残余物的温度低于阈值温度。

仍作为另一个示例，执行预点火缓解措施可包括，在324处，在受影响汽缸中朝向压缩冲程延迟富燃料喷射的燃料喷射正时并在多次压缩冲程喷射期间输送燃料。燃料喷射正时延迟和压缩冲程喷射数目可基于第一汽缸中的迟晚程度或火花正时延迟。

通过在第二汽缸中执行预点火缓解措施，可获得各种优势。首先，执行选择性燃料停用或汽缸燃料加浓，以减少第二汽缸中的预点火。在这里，由于通过燃料停用或燃料加浓冷却了第二汽缸中的残余物，所以缓解了预点火。另外，第二汽缸中排出残余物的温度的降低降低了第二汽缸中燃烧的排气温度。即，第二汽缸现在较不可能释放热残余物，并因此还可缓解接收来自第二汽缸的排出残余物的第三汽缸中的预点火。

在一些实施例中，除了在第二汽缸中执行预点火缓解措施之外，还可在第三汽缸中执行预点火缓解措施。作为一个示例，响应于第一汽缸中的燃烧正时迟于阈值，发动机控制器可选择性地停用向接收来自第一汽缸的排出残余物的第二汽缸的燃料喷射以及选择性地停用向预期接收来自第二汽缸的排出残余物的第三汽缸的燃料喷射。作为另一个示例，响应于第一汽缸中的延后燃烧事件，可加浓第二和第三汽缸中的每个汽缸。然而，加浓程度可随具有比第三汽缸更高的加浓程度的第二汽缸变化。因此，在第一、第二和第三汽缸中的每个接收预点火指示之前，执行预点火缓解措施。

在另一些实施例中，除了在第二汽缸中执行预点火缓解措施之外，还可在经历延后燃烧的第一汽缸中执行预点火缓解措施。因此，这可在配置有直接燃料喷射的可将燃料快速地直接运输至汽缸的发动机中执行。例如，响应于第一汽缸中的燃烧正时迟于阈值，发动机控制器可将一定量燃料延后注入（通过直接燃料喷射）第一汽缸，以产生富于化学计量的排出残余物。延后燃料喷射可包括第一汽缸的排气冲程中的额外燃料喷射。在这里，延后燃料喷射可提供多个优势。首先，尽管第一汽缸经历延后燃烧事件，但是延后燃料喷射仍可帮助冷却接收在第二汽缸中的排出残余物的温度。因此，这预先阻止了第二汽缸中的预点火。另外，可通过向其本身的第一汽缸的延后燃料喷射，提供第二汽缸中所需的部分预点火缓解加浓。作为示例，可将第二汽缸中所需的一部分燃料加浓提供为向第一汽缸的排气冲程中的延后（富集）燃料喷射，而通过第二汽缸的富集燃料喷射提供剩余部分的所需燃料加浓。

应该意识到，虽然图3的程序示出了响应于瞬态过转矩条件被监控的延后燃烧事件，但是这不意味着具有限制性。在替代实施例中，控制器可连续监控所有条件下的全部发动机汽缸中的延后燃烧事件并响应于任意汽缸的延后燃烧事件执行缓解措施。仍在进一步实施例中，控制器可在大空气质量流量区域（其中排气歧管容积更起作用）内观察延后燃烧事件。

在该方式中，通过调节向接收来自邻近汽缸中的延后燃烧事件的大量热排出残余物的汽缸的燃料喷射，可更好地预期和缓解延后燃烧所诱导的预点火事件。

在一个示例中，响应于第一汽缸的燃烧正时从阈值正时延迟，控制器可选择地加浓向包括第二汽缸的接收第一汽缸燃烧的排出残余物的一个或更多个汽缸的燃料喷射。可根据汽缸点火次序和第一汽缸的延后燃烧时刻处的发动机条件，推断排出残余物进入第二汽缸。替代性地，可根据第一汽缸的打开排气门事件期间的窗口中所感测的发动机汽缸体的振动，检测残余物的进入。第一汽缸中的延迟燃烧正时可包括火花正时、进气门正时和/或排气门正时，其中从阈值正时延迟的燃烧正时是基于曲轴加速度、火花塞离子电流以及汽缸压力中的一个或更多个。

可根据第一汽缸中燃烧正时从阈值正时延迟的迟晚程度，调节向第二汽缸的富燃料喷射的富程度，随着迟晚程度增加，富程度增加。富程度可进一步基于多个被停用发动机汽缸。例如，可确定发动机是否在VDE操作模式，且假如这样的话，则有多少汽缸被停用且它们在发动机上的位置（例如，哪一列、它们的点火次序等等）如何。富燃料喷射的富程度还可基于所接收的排出残余物的温度，以便使第二汽缸内燃烧的排气温度低于阈值温度。在一些实施例中，可直接喷射较大部分的富燃料喷射，同时直接喷射较小部分的富燃料喷射。另外，可朝着压缩冲程延迟富燃料的喷射正时，而将该喷射分成许多的压缩冲程喷射。在一些实施例中，选择性地加浓向一个或更多个汽缸的燃料喷射包括加浓向接收来自第一汽缸内的燃烧的排出残余物的第二汽缸的燃料喷射，并进一步加浓向预期接收来自第二汽缸的燃烧的排出残余物的第三汽缸的燃料喷射。在这里，第二汽缸的加浓可以高于第三汽缸的加浓。控制器还可选地在第一（延后燃烧）汽缸中执行延后燃料喷射，以便选择性地加浓接收在第二汽缸中的排出残余物。

在某些工况下，由于，例如，被错误评估/推断了第一汽缸的燃烧正时，仍可发生汽缸预点火事件。作为示例，根据汽缸气门正时、曲轴加速度、增压水平等等，可评估第一汽缸中的第一燃烧正时延迟量，该第一燃烧正时延迟量少于阈值延迟量。因此，可确定第一汽缸中的延后燃烧正时不会导致排出残余物被迫进入第二汽缸，且在第二汽缸中可以不采取预点火缓解措施。即，在第二汽缸中可以不执行燃料加浓或燃料停用。然而，由于对气门正时、曲轴加速度、增压水平等等的评估错误，第一汽缸中的燃烧正时延迟可实际为较大的第二燃烧正时延迟量，该第二量大于阈值延迟量。因此，预点火可发生在第二汽缸中。

如果在接收来自经历延后燃烧（并由传感器识别出，例如发动机汽缸体加速度计或其它的爆震传感器）的第一汽缸的排出残余物的第二汽缸中不发生预点火，则发动机控制器可被配置成适应地得知第一汽缸的燃烧正时。这可使发动机控制系统更好地确定在评估第一汽缸的燃烧正时延迟中的误差，并将该误差适应地应用于未来的燃烧正时延迟评估。例如，响应于在接收来自第一汽缸内的燃烧的排出残余物的第二汽缸中的预点火事件，控制器可被配置成适应地得知第一汽缸内的燃烧正时延迟，并调节用于燃烧正时延迟评估模型中的一个或更多个参数或因素。例如，控制器可调节被存储在计算机存储器中的适应性参数，从而增加针对这样的条件所评估的燃烧正时，以便在后续操作期间，更准确地识别燃烧正时并以便能够在第二汽缸中实现缓解措施。在该方式中，控制器能从感测的汽缸预点火事件学习，从而减少了未来预点火事件的可能性。

现参考图4，示例性程序400被示出用于检测排气门砰击事件并将其与异常汽缸燃烧事件区分。由于汽缸中的延后燃烧事件所形成的热残余物被迫进入邻近汽缸，所以可发生排气门砰击或响声。通过监测延后燃烧汽缸的打开排气门期间的窗口中所感测的发动机汽缸体振动，可更好地检测排气门响声事件并可更好地识别出受影响汽缸。通过借助不同的带通滤波器过滤来自一个或更多个发动机汽缸体爆震传感器的输出，可至少根据频率成分，将由于汽缸爆震或预点火事件引起的振动与残余物向汽缸的被迫进入区分开。

在402处，方法包括在经历延后燃烧事件的第一汽缸（汽缸_1）的打开排气门期间的一个或多个窗口中评估来自一个或更多个发动机汽缸体爆震传感器的爆震传感器输出。经历延后燃烧事件的第一汽缸可包括从MBT（或额定设置或临界火花）延迟的第一汽缸的火花正时。一个或更多个窗口可以是曲柄角度窗口且爆震传感器输出可以反映感测的发动机汽缸体振动。在描绘的示例中，在第一窗口（窗口1）和第二窗口（窗口2）中的每个窗口中感测发动机汽缸体振动。窗口2可早于窗口1。在一些示例中，窗口1和窗口2可至少部分重叠。

因此，可至少根据延后的汽缸点火的气门正时，调节所述一个或更多个窗口，使得窗口在延后点燃汽缸的打开排气门期间。另外，可根据发动机汽缸的配置（例如，根据发动机是具有4个汽缸还是6个汽缸，根据汽缸是直列式还是在V型发动机的不同列上），调节所述窗口。可调节不同的窗口，以便将当前点火的汽缸中的异常燃烧事件（例如，发生在处于做功冲程的且第一汽缸后立即点火的第三汽缸中的爆震或预点火事件）与由于排出残余物意外进入当前没点火的汽缸（例如处于进气冲程的并因此最可能接收来自延后燃烧的第一汽缸的排出残余物的第二汽缸）而发生的排气门砰击事件区分。例如，第一窗口可被调节成在第二汽缸的排气门关闭后和进气门打开后而在第二汽缸的进气门关闭前。该窗口中所感测的发动机汽缸体振动可反映第二汽缸中的排气门砰击（根据它们相对于阈值的振幅和频率成分）。第一窗口还可在第二汽缸的火花点火事件之前而在第一汽缸后立即点火的第三汽缸的火花点火事件之后（即，第一窗口在火花点火事件之间）。相比之下，第二窗口可以是较早的窗口，被调节成从第三汽缸的火花点火事件之前开始直至第三汽缸内火花点火事件之后（例如，从第三汽缸的TDC至第二汽缸的进气门关闭之前）。即，第二窗口在第三汽缸的火花点火事件周围。在该窗口感测的发动机汽缸体振动可反映第三汽缸中的爆震或预点火事件（根据它们相对于阈值的振幅和频率成分）。

在404和420处，通过带通滤波器过滤所感测的发动机汽缸体振动（即，爆震传感器输出），以便在特定频率范围中滤除它们的信号成分。因此，由排气门砰击或砰声形成的机械噪音会不同于在燃烧爆震或预点火期间形成的振动且因此会需要在给定窗口内的不同过滤。具体地，在404处，可通过第一带通滤波器过滤第一窗口所感测的发动机汽缸体振动，使可在第一频率范围评估传感器输出。同样地，在420处，可通过不同的第二带通滤波器过滤第二窗口所感测的发动机汽缸体振动，使可在不同的第二频率范围评估传感器输出。在406处，在通过第一过滤器在第一窗口内过滤传感器输出后，可确定第一窗口内的所感测的汽缸体振动的振幅是否大于第一（排气门砰声）阈值振幅。如果否，则程序以确定没有排气门砰击而结束。相比之下，如果振幅高于第一阈值振幅，那么在408处，可确定由于来自延后燃烧的第一汽缸（汽缸_1）的热残余物的被迫进入，第二汽缸（汽缸_2）的排气门被迫打开。具体地，响应于所感测发动机汽缸体振动的振幅在窗口中的选定频率范围处高于阈值振幅，可确定第二汽缸处的排气门砰击。

响应于所感测的发动机汽缸体振动和确定意外排出残余物进入第二汽缸，在410处，程序包括在第二汽缸中执行预点火缓解措施。在这里，在收到对第二汽缸的预点火的指示之前执行预点火缓解措施。即，在预测到第二汽缸的延后燃烧所诱导的预点火时，执行预点火缓解措施。

所执行的预点火缓解措施可包括，选择性地停用向第二汽缸的燃料喷射（在411处），选择性地加浓向第二汽缸的燃料喷射（在412处），向第二汽缸增加具有较高辛烷含量的第一燃料的直接喷射而相应地降低具有较低辛烷含量的第二燃料的进气道喷射（在413处），和/或朝着压缩冲程延迟第二汽缸的燃料喷射正时并在多个压缩冲程喷射上输送燃料（在414处）。在这里，燃料喷射正时延迟和压缩冲程喷射数目可基于第一汽缸中的火花正时延迟。

返回420，在通过第二过滤器过滤第二窗口中的传感器输出时，在422处，可确定第二窗口所感测的汽缸体振动的振幅是否大于第二（预点火）阈值和第三（爆震）阈值中的每个阈值。第三阈值可低于第一和第二阈值中的每个阈值且第二阈值可高于第一阈值。如果是，那么在424处，可确定第三汽缸（汽缸_3）中的汽缸预点火事件。具体地，可在第三汽缸中的汽缸预点火发生后，确定对汽缸预点火的指示。在一个示例中，所感测的发动机汽缸体振动可指示汽缸_3中的初始预点火。因此，可以在汽缸_3内执行预点火缓解措施。如410处所阐述的，这些可包括燃料停用、燃料加浓、增加的直接喷射和/或多个压缩冲程燃料喷射。然而，预点火缓解措施的程度可更加剧烈并基于预点火指示的量级（例如，基于爆震传感器输出距第二阈值的差值）。例如，用于缓解汽缸_3中初始汽缸预点火的富燃料喷射的富程度可高于用于缓解汽缸_2中潜在的延后燃烧所诱导的预点火的富燃料喷射的富程度。

如果第二窗口中的过滤的传感器输出的振幅不高于第二和第三阈值中的每个阈值，那么在426处，可确定是否过滤的传感器输出高于第三阈值且低于第二阈值。在这里，较高的第二阈值可对应于预点火阈值，而较低的第三阈值对应于爆震阈值。因此，如果过滤的传感器输出低于第二阈值并高于第三阈值，那么在428处，可确定在汽缸_3中发生汽缸体爆震并在该第三汽缸中执行爆震缓解措施。这可包括，例如，延迟火花一定量或者增加一定量的排气再循环（EGR）。因此，如果振幅不高于第二阈值，那么程序可以以汽缸_3中检测到无异常燃烧事件而结束。

在该方式中，可有利地利用来自相同爆震传感器（或相同爆震传感器组）的输出，检测来自延后燃烧汽缸的排出残余物向邻近汽缸的被迫进入以及检测刚点火的汽缸中的爆震或预点火事件。通过不同地过滤传感器输出和不同地分析它们的频率成分，具有更加突出的响声的发动机汽缸体振动可被更好地归因于异常燃烧事件，而具有不太突出的响声的发动机汽缸体振动可被归因于排气门砰击事件。可相应地通过调节缓解措施，提高发动机寿命。

应该意识到，虽然上面的程序描述了在第一和第二窗口中的每个窗口中评估发动机汽缸体振动，应该意识到在替代实施例中，可在单个的共同窗口中感测发动机汽缸体振动且可不同地频率过滤所述输出，以便检测向一个汽缸内的残余物被迫进入或检测在另一个发动机汽缸中的爆震或预点火。例如，在第一汽缸的延后燃烧事件后，可在共同的较宽窗口中评估爆震传感器输出并通过第一过滤器和第二过滤器中的每个过滤器对齐滤波，从而分别提供在第一频率范围和第二频率范围内的所过滤的输出。响应于第一频率范围中的所过滤的输出的振幅高于第一阈值，可确定第二汽缸中的排气门砰击。响应于第二频率范围中的所过滤的输出的振幅低于第二阈值但高于第三阈值（其中第三阈值低于第二阈值），可确定第三汽缸中的爆震。响应于第二频率范围中的所过滤的输出的振幅高于第二阈值和第三阈值中的每个阈值，可确定第三汽缸中的预点火。在一个示例中，用于预点火检测的第二阈值可高于用于被迫排出残余物进入检测的第一阈值，且第一和第二阈值中的每个阈值均可高于用于爆震检测的第三个阈值。然而，在替代示例中，可根据发动机的具体配置改变阈值。在一种示例中，

现返回图5，其示出了排气门砰声的示例性检测。在图6中，其示出了响应于图5的检测所执行的燃料喷射调节。

在图5中，图500示出了具有沿发动机汽缸体（未示出）连续排列的汽缸1-4的四缸直列式发动机，其中汽缸1-4被配置成按1-3-4-2次序点火。图500示出了与是进气冲程（I）、排气冲程（E）、做功冲程（P）或压缩冲程（C）的发动机活塞位置相关的进气门正时（实线）和排气门正时（虚线）。图500进一步示出了由星501、503、505、507表示的汽缸火花点火事件。

图顶部的第一绘图表示汽缸编号1（汽缸1）的位置。且，具体是发动机曲轴旋转时的汽缸编号1的冲程。根据发动机的位置标示出汽缸1的冲程。例如，汽缸1被示出首先处于进气冲程（I），发动机转动且汽缸编号1进入压缩冲程（C），随后是做功（P）和排气（E）冲程。然后重复汽缸1的汽缸周期。对于四冲程的发动机而言，汽缸周期可为720?（对于发动机的完整周期而言为相同的曲轴间隔）。

自图顶部的第二绘图，类似地表示汽缸编号3（汽缸3）的位置，具体是发动机曲轴转动时的汽缸编号3的冲程。根据发动机的位置标示出汽缸3的冲程。例如，汽缸3被示出首先处于排气冲程（E），发动机转动且汽缸编号3进入进气冲程（I），随后是压缩（C）和做功（P）冲程。然后重复汽缸3的汽缸周期。自图顶部的第三个绘图，类似表示汽缸编号4（汽缸4）的位置，具体是发动机曲轴转动时的汽缸编号4的冲程。根据发动机的位置标示出汽缸4的冲程。例如，汽缸4被示出首先处于做功冲程（P），发动机转动且汽缸编号4进入排气冲程（E）随后是进气（I）和压缩（C）冲程。然后重复汽缸4的汽缸周期。自图顶部的第四个绘图，类似表示汽缸编号2（汽缸2）的位置，具体是发动机曲轴转动时的汽缸编号2的冲程。根据发动机的位置标示出汽缸2的冲程。例如，汽缸2被示出首先处于压缩冲程（C），发动机转动且汽缸编号2进入做功冲程（P）随后是排气（E）和进气（I）冲程。然后重复汽缸2的汽缸周期。

标记501处的星表示汽缸1内的第一燃烧事件的点火事件。该点火可由火花塞启动。在该顺序中，针对至少一部分进气冲程，汽缸编号1气门是打开的，以便向该汽缸供应空气。可通过进气道或直接喷射器向发动机汽缸喷射燃料。压缩燃料和空气的混合物并在压缩冲程期间对其进行点火。在压缩冲程的上止点处或在膨胀冲程期间，可产生峰值汽缸压力。以其顺序，在503、505和507处示出了汽缸3、4和2中的后续燃烧事件。

在所述的示例中，伴随火花延迟，在汽缸1中发生火花点火事件501，从而将点火事件向后推迟到做功冲程中。由于延后燃烧事件的原因，当排气门打开时，在排气冲程期间（绘图502）大量的热排出残余物从汽缸1排出。由于发动机配置的原因，在汽缸1处于排气冲程（绘图502）的同时，汽缸编号2（汽缸2）处于进气冲程（绘图503），从而对残余物的进入提供相对较少的阻力。相比之下，在汽缸1处于排气冲程的同时，汽缸编号3（汽缸3）和汽缸编号4（汽缸4）分别处于做功和压缩冲程，对残余物的进入提供相对较大的阻力。结果，由汽缸1的延后燃烧事件形成的热残余物最可能被接收在汽缸2中，潜在地提高了汽缸2的预点火倾向。因此，由于汽缸编号3和4（汽缸3、汽缸4）两者都不可能接收由汽缸1的延后燃烧事件所形成的排出残余物，所以两者都不可能受延后燃烧事件影响。

汽缸1的排出残余物的释放可将排气歧管的压力升高至可克服汽缸2的排气门弹簧压力的水平。因此，当排气门在高压下被迫打开时，在返回至排气门阀座时砰然关闭，形成特征性机械噪音，在这里也称为排气门砰声、砰击或响声（本文绘图503中所示的）。当发生砰击时，其会引起发动机汽缸体传感器共振。由于排气门在凸轮轴的基圆上且不遵循针对汽缸列中的该具体汽缸的排气凸轮轮廓，所以发生该砰击。因此，该机械噪音可区别于预点火和爆震期间所感测的发动机汽缸体振动。具体地，不同的振动可具有不同的频率成分。因此，通过借助不同的带通滤波器过滤延后点火汽缸的打开排气门期间的窗口所感测的发动机汽缸体振动，能够利用来自相同爆震传感器组的输出，来识别出最近点火汽缸中的爆震或预点火以及邻近汽缸中的排气门砰击。仍在进一步实施例中，可额外地利用空气质量流率，确定发动机何时处于足够高的负载以产生足够高的压力从而使对应的延后燃烧的邻近汽缸的排气门离开阀座。

在所述的示例中，在第一窗口w1和第二窗口w2中的每个窗口中感测发动机汽缸体振动，其中这两个窗口是在延后点火汽缸（在这里，汽缸1）的打开排气门（绘图502）期间。具体来说，第一窗口w1为延后燃烧的第一汽缸（汽缸1）的打开排气门期间的相对较迟的窗口，且其中第二窗口w2为第一汽缸的打开排气门期间的相对较早的窗口。在所述的示例中，w1和w2被示为非重叠窗口。然而，应该意识到在替代实施例中，第一和第二窗口可至少部分重叠。在本示例中，第一窗口被调节成在第一汽缸的打开排气门期间、在第二汽缸（汽缸2）的排气门关闭和进气门打开之后以及第二汽缸的进气门打开之前。因此，第一窗口还在火花点火事件之间。具体地，第一窗口在第一汽缸后立即点火的第三汽缸的火花点火事件503之后，且分别在第四和第二汽缸的火花点火事件505和507之前，其中第四汽缸在第三汽缸之后点火。相比之下，第二窗口在覆盖第三汽缸的火花点火事件的一个范围内。例如，第二窗口可开始在汽缸3的TDC处或在汽缸3的TDC之前并终结在汽缸3的火花点火事件503之后。

应该意识到，根据对延后燃烧汽缸的识别，可对窗口进行持续地更新。例如，如果延后燃烧汽缸为汽缸3，那么可移动窗口，使得在汽缸3的打开排气门期间在窗口中感测发动机汽缸体振动，从而观察汽缸1（最可能的候补者）处的排气门砰声以及汽缸4（汽缸3之后立即点火的汽缸）处的异常燃烧事件。

可通过第一带通滤波器过滤第一窗口w1中所感测的发动机汽缸体振动，使得在第一频率范围内评估它们的频率成分。然后可通过不同的第二带通滤波器过滤第二窗口w2中所感测的发动机汽缸体振动，使得在不同的第二频率范围内评估它们的频率成分。响应于第一窗口中的过滤的爆震传感器输出高于第一阈值，第一窗口w1中所感测的发动机汽缸体振动可被归因于汽缸2的排气门的不合时打开和随后的砰击（绘图503处所示的）。

响应于对排气门砰声的检测，发动机控制器可在汽缸2中执行预点火缓解措施，以减少延后燃烧所诱导的预点火可能性。如之前所阐述的，这些措施可包括，例如，选择性的燃料停用、选择性的燃料加浓、增加燃料直接喷射和/或增加燃料压缩冲程喷射至受影响的汽缸。

响应于第二窗口中所感测的发动机汽缸体振动，控制器可确定当时点火的汽缸（即，汽缸3）中的异常燃烧事件。控制器可比较与相区别的爆震和预点火阈值相关的输出，以确定第三汽缸中的异常燃烧事件是否是由于爆震或预点火。例如，响应于第二频率范围处的第二窗口中的过滤的爆震传感器输出的振幅高于第二和第三阈值中的每个，在第二窗口w1中感测的发动机汽缸体振动可被归因于汽缸3中的预点火事件。然而，如果第二频率范围处的第二窗口中过滤的爆震传感器输出的振幅高于第三阈值但低于第二阈值，那么在第二窗口w1中感测的发动机汽缸体振动可被归因于汽缸3中的爆震事件。响应于对爆震的指示，可在汽缸3中执行爆震缓解措施，而响应于对预点火的指示，可在汽缸3中执行预点火缓解措施。

应该意识到，响应于对汽缸预点火的指示在汽缸3中所执行的预点火缓解措施可比响应于对排气门砰击的指示在汽缸2中所执行的阻止预点火缓解措施更有力。

在该方式中，可利用来自相同爆震传感器组的输出，检测汽缸中的排气门砰击并将排气门砰击所引起的振动区分于经历火花点火事件的汽缸中的爆震和预点火导致的振动。通过提高对被迫残余物进入的检测的准确性，能够及时执行缓解措施。

应该意识到，在一些条件下，例如当气门持续时间长于所述的，则由汽缸1释放的残余物所产生的大排气歧管压力可影响汽缸2的气门重叠。具体地，排出残余物的大压力可导致在正气门重叠期间将残余物被迫地输送至汽缸2。因此，由于残余物在汽缸2的进气和排气门打开时进入，所以在这些条件下不可观察到与排气门响声相关的机械噪音和振动。因此，在汽缸1的打开排气门事件期间在窗口中不可检测到发动机汽缸体振动。在这些条件下，可利用压力换能器、离子传感器和/或曲轴加速度数据的例外处理，来确定何处发生延后燃烧（在曲轴角度域内），从而证实排出残余物是否可影响邻近汽缸的气门重叠时期，并识别出残余物进入该汽缸。例如，可根据大幅提升的缸内压力，检测残余物的被迫进入。

现返回图6，图600示出了响应于图5所示的排气门砰声检测所执行的示例性的发动机燃料喷射调节。因此，图6示出了与图5相同的发动机配置。因此，对图5之前所介绍的元件进行同样地编号且在图6中不重复介绍这些元件。

在所述的示例中，在图5后，伴随火花延迟，在汽缸1中发生火花点火事件501，从而将点火事件推迟到做功冲程内。由于延后燃烧事件的原因，大量的热排出残余物在排气冲程期间（绘图502）从汽缸1排出至汽缸_2且通过由于在汽缸_1的打开排气门期间的窗口中汽缸2的排气门的响声所导致的标志性发动机汽缸体振动，来检测热排出残余物的被迫进入。响应于对排出残余物被迫进入汽缸_2的检测以及为了降低汽缸2中的预点火的可能性，可在汽缸2的进气冲程期间执行富燃料喷射602。富燃料喷射可现场地降低被接收在汽缸2中的排出残余物的温度，因此还降低了汽缸2中的预点火可能性。可根据汽缸_1的燃烧的迟晚程度调节富燃料喷射的富程度。在一些实施例中，富燃料喷射可包括较高比例的直接喷射的燃料和较低比例的进气道喷射的燃料。另外，虽然将富燃料喷射示为在汽缸_2的进气冲程中的单次喷射，但是在替代实施例中，可将富燃料喷射推迟到汽缸_2的压缩冲程中并作为多次压缩冲程喷射进行输送。喷射正时延迟的量和压缩冲程喷射的数目可以是基于汽缸_1燃烧的迟晚程度。

在通过直接喷射提供至少一部分的汽缸燃料喷射的一些实施例中，还可通过可选地在汽缸1本身内执行延后富燃料喷射604，来降低残余物的温度。例如，控制器可向进气冲程中的汽缸1执行初始（化学当量的）燃料喷射且响应于汽缸1内的燃烧的燃烧正时迟于阈值正时，控制器可向排气冲程中的汽缸1执行第二富燃料喷射。这提供了多个优势。首先，其可在现场降低从汽缸1释放的残余物的温度。另外，预先地，其提供了汽缸2所需的至少一部分缓解预点火的富燃料喷射。因此，需要将具有较低富程度的富燃料喷射输送至汽缸2。在一个示例中，控制器可响应于汽缸1中的延后燃烧事件，确定被喷射至汽缸2的缓解预点火的富燃料喷射的量，并可在汽缸1的排气冲程期间输送全部燃料喷射量的第一（例如，较小的）部分，而在汽缸2的进气冲程期间输送全部燃料喷射量的第二（例如，较大的）部分。第一和第二部分的分流比可以是基于汽缸1中的延后燃烧事件的迟晚程度（例如，基于汽缸1的燃烧正时从阈值正时延迟到多晚）。

在一些实施例中，即使降低了被接收在汽缸2中的残余物的温度，但是当燃烧发生在汽缸2时，其中接收的大量残余物可升高燃烧的排气温度。如图600中所示，由于汽缸2的排气门正时与汽缸4的进气门正时重叠，因此汽缸2中产生的排出残余物会最可能地被接收在汽缸4中。然后汽缸2中升高的燃烧排气温度可增加汽缸4中的预点火可能性。换句话说，汽缸1中的延后燃烧事件能够间接地影响且增加了汽缸4中的预点火风险，即使汽缸4不直接接收汽缸1的排出残余物。为了阻止该间接的预点火风险，在汽缸1的延后燃烧事件之后，除在汽缸2中执行富燃料喷射602外，可以在汽缸4中执行另一个阻止预点火的缓解的富燃料喷射606。然而，富燃料喷射606的富程度可低于富燃料喷射602的富程度（比较框602和606的大小）。

在该方式中，通过在经历不合时的排气门砰声的汽缸中执行缓解预点火的燃料调节，可降低由于热排出残余物向该汽缸的被迫运输所导致的延后燃烧诱导的汽缸预点火事件。

现返回图7，图700示出了响应于给定汽缸中的延后燃烧事件，邻近汽缸中的另一个示例性燃料调节。具体地，图700示出了示例性的发动机操作，其中响应于所需转矩需求的突然下降，从额定设置修改发动机的参数设置。在所述的示例中，发动机利用至少一些火花正时延迟，来处理瞬态过转矩情况。响应于汽缸中的最终延后燃烧，改变（在这里，加浓）向邻近汽缸的燃料喷射，以处理由热残余物进入邻近汽缸所导致的潜在预点火。具体地，图700在绘图702处描述了所需转矩的变化，在绘图704处描述了火花正时的变化，在绘图706处描述了评估的燃烧正时（针对每个经历燃烧事件的汽缸），并在绘图708处描述了由于汽缸燃料喷射的变化导致的汽缸空气-燃料比（AFR）的变化。

在t1之前，发动机可以以额定转矩需求（通过将发动机参数设置维持在额定设置（绘图704）提供）（绘图702）运行。例如，可根据操作者踏板位置指示，通过调节发动机涡轮增压器的增压水平、在MBT（或临界火花设置）处设置火花正时、调节发动机转速（例如，调节成怠速）、调节EGR值以提供较小量的EGR等等，提供所需的转矩量。在t1，转矩需求突然下降可能发生，因此证实了过转矩情况。该转矩需求的突然下降可以是由于请求的变速器换挡、发动机的怠速过速情况、所请求的EGR的瞬态变化、踏板抬起等等。为了使产生的转矩快速降低以便满足降低的转矩需求，可从其所在的额定设置修改发动机的参数设置。例如，可降低增压水平，增加EGR以便增加发动机稀释度，调节进气和/或排气门正时，和/或延迟火花正时（绘图704）。

根据修改的设置，可评估燃烧正时（绘图706）并将其与阈值正时707比较。因此，可根据转矩需求（绘图702）调节阈值正时707。在所述的示例中，在t1后，可在阈值正时707处，在第一汽缸1（示作1）中执行第一燃烧事件的评估的燃烧正时（706），同时以化学计量709（见绘图708）或接近化学计量709的空气-燃料比（AFR）操作第一汽缸。可在第二汽缸2中（示作2）中执行第二燃烧事件，同时也以化学计量709（见绘图708）或接近化学计量709的空气-燃料比（AFR）操作第二汽缸。然而，（至少部分地）由于t1处所应用的火花正时延迟，可在迟于阈值正时707时执行第二汽缸2中燃烧的评估的燃烧正时。结果，可以确定第二汽缸2中燃烧的评估的燃烧正时被推迟。这可导致在第二汽缸2中产生的大量热排出残余物并被接收在第三汽缸3（示作3）中。该大量的热排出残余物可增加第三汽缸3中的预点火可能性。

为了阻止汽缸3中的预点火，响应于第二汽缸2中燃烧的延后燃烧正时，可加浓向第三汽缸3的燃料喷射，使第三汽缸3在阈值正时707经历燃烧，同时以富于化学计量709（见绘图708）的空气-燃料比操作。可选地（如本文所示的），除加浓第三汽缸3之外，还加浓被配置用于接收来自第三汽缸3的排出残余物的第四汽缸4（示作4）。然而，如通过第四个汽缸4中相比第三汽缸3中的燃烧的相对较小的空气-燃料比所示的，对第四汽缸4的富燃料喷射的富程度低于对第三气缸3的富燃料喷射的富程度。因此，即使接收在第三汽缸3中的热残余物不导致第三汽缸3的预点火，它们也能够升高第三汽缸3中的燃烧的排气温度。由于来自汽缸3的残余物随后被接收在汽缸4中，所以第三汽缸3中升高的燃烧排气温度能够增加第四汽缸4中的预点火可能性。因此，通过除了加浓第三汽缸3还加浓第四汽缸4（不过是以较小的加浓程度），可降低第三汽缸3和第四汽缸4中的每个汽缸的延后燃烧所诱导的预点火（由第二汽缸2中的延后燃烧事件诱导）潜在性。

在t2，转矩需求的瞬态下降可停止并可以提高转矩需求。相应地，可将发动机操作参数返回至额定设置，包括将火花正时返回至MBT或临界火花设置。结果，可在阈值正时707处的或早于阈值正时707的评估的燃烧正时，在第五汽缸5（示作5）中执行后续燃烧事件，同时基本以化学计量709（见绘图708）处的空气-燃料比操作第五汽缸5。

在该方式中，响应于给定汽缸中的延后燃烧事件，可调节向一个或更多个邻近汽缸（包括接收来自给定汽缸的延后燃烧事件的排出残余物的至少一个邻近汽缸）的燃料喷射，以阻止延后燃烧所诱导的预点火事件。

应该意识到，虽然图6和图7的示例示出了通过执行富燃料喷射，阻止后燃烧所诱导的预点火，但是在替代示例中，可在（直接的或间接地）接收来自延后燃烧汽缸的排出残余物的汽缸中执行不同的预点火缓解操作。例如，响应于第一汽缸中的延后燃烧事件，可停用向接收来自该第一汽缸的排出残余物的第二汽缸的燃料喷射。可选地，还可停用向接收来自该第二汽缸的排出残余物的第三个汽缸的燃料喷射。

在该方式中，通过在延后燃烧汽缸的打开排气门事件期间的窗口中感测发动机汽缸体的振动，可更好地检测由于排出残余物被迫进入邻近汽缸所导致的振动并使其区分于其他发动机汽缸中的爆震和预点火事件。通过在接收来自延后燃烧汽缸的排出残余物的汽缸中执行汽缸预点火缓解措施（例如，汽缸燃料加浓或选择性的燃料停用），可降低所接收的排出残余物的温度并可降低接收热排出残余物的汽缸中的延后燃烧所诱导的预点火倾向。另外，还可减少由接收进一步汽缸中的热残余物的汽缸所诱导的预点火的可能性。总体而言，可缓解由于预点火所导致的发动机退化。

如本领域内的每个普通技术人员所意识到的，图4所述的程序可代表许多处理策略例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等中的一个或更多个策略。因此，可以图示顺序、并行地执行或在某些情况下省略所述各种步骤或功能。同样地，不必须需要该处理的顺序以达到本文所述的目标、特征和优势，而是该顺序被提供为了便于说明和描述。虽然没有明确说明，但是本领域内的每个普通技术人员可认识到可根据所使用的特定策略，重复地执行一个或更多个的所示步骤或功能。

对本说明书进行总结。通过阅读本说明书本领域内的那些技术人员可知可在不偏离本说明书的精神和保护范围下做出许多变化和修改。例如，在天然气、汽油、柴油或替代性燃料配置中运行的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可利用本说明书获得优势。

Claims (10)

1.一种用于发动机的方法，包括：

响应于在经历延后燃烧事件的第一汽缸的排气门打开期间且在第二汽缸的排气门关闭之后的窗口中所感测的汽缸体振动，在所述第二汽缸中执行预点火缓解措施。

2.根据权利要求1中所述的方法，其中所述第一汽缸经历延后燃烧事件包括所述第一汽缸的火花正时从MBT延迟，其中在接收所述第二汽缸中的预点火的指示之前执行所述预点火缓解措施。

3.根据权利要求2中所述的方法，其中所述窗口在所述第二汽缸内的火花点火事件之前且在所述第一汽缸后立即点火的第三汽缸内的火花点火事件之后。

4.根据权利要求3中所述的方法，其中所述执行预点火缓解措施是响应于在所述窗口中在第一频率范围处所述感测的汽缸体振动的振幅高于第一阈值振幅。

5.根据权利要求4中所述的方法，其进一步包括：响应于在所述窗口中在第二频率范围处所述感测的汽缸体振动的振幅高于第二阈值振幅和第三阈值振幅中的每个，在所述第三汽缸中执行预点火缓解措施，并响应于在所述窗口中在第二频率范围处所述感测的汽缸体振动的振幅高于所述第二阈值振幅但低于所述第三阈值振幅，在所述第三汽缸中执行爆震缓解措施，其中所述第三阈值高于所述第一和第二阈值，且其中所述第一阈值高于所述第二阈值。

6.根据权利要求4中所述的方法，其中所述预点火缓解措施包括选择性地停止向所述第二汽缸的燃料喷射。

7.根据权利要求4中所述的方法，其中所述预点火缓解措施包括选择性地加浓所述第二汽缸。

8.根据权利要求7中所述的方法，其中所述预点火缓解措施包括向所述第二汽缸内增加具有较高辛烷含量的第一燃料的直接喷射，而相应地减少具有较低辛烷含量的第二燃料的进气道喷射。

9.根据权利要求7中所述的方法，其中所述预点火缓解措施进一步包括朝着压缩冲程延迟向所述第二汽缸的富燃料喷射正时并在多次压缩冲程喷射期间输送所述燃料，其中所述燃料喷射正时延迟和压缩冲程喷射次数基于所述第一汽缸中的所述火花正时延迟。

10.根据权利要求4中所述的方法，其中所述窗口为第一窗口，所述方法进一步包括，响应于在早于所述第一窗口的第二窗口中且在所述第一汽缸的排气门打开和在所述第二汽缸的进气门打开期间所感测的汽缸体振动，在所述第三汽缸中执行缓解爆震的火花正时调节或缓解预点火的燃料调节。

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