CN104653297B - 用于确定发动机失火的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

用于确定发动机失火的方法和系统
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。
参照图1，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中一个汽缸在图1中示出。发动机10包括燃烧室30和具有活塞36定位在其中且连接到曲轴40的汽缸壁32。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动器96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮95来接合环形齿轮99。起动器96可直接安装到发动机的前部或其后部。在一些示例中，起动器96可选择性地经由皮带或链供给转矩至曲轴40。在一个示例中，当不接合到发动机曲轴时，起动器96处于基本状态。燃烧室30被示出经由各自进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气凸轮51和排气凸轮53可相对于曲轴40移动。
燃料喷射器66被示出经定位直接将燃料喷射到汽缸30中，这是本领域的技术人员所了解的直接喷射。可替代地，燃料可喷射到进气道，这是本领域的技术人员所了解的进气道喷射。燃料喷射器66输送与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。
另外，进气歧管44被示出在压缩机162和任选电子节气门62的下游。压缩机162由冲击在涡轮164上的排气产生的力驱动。轴161将涡轮164机械地联接到压缩机162，从而允许涡轮164驱动压缩机162，使得处于正压力的空气可供给至进气歧管44。电子节气门62调整节流板64的位置来控制从空气进气口42至压缩机162和进气歧管44的空气流量。在一个示例中，可使用低压直接喷射系统，其中燃料压力可以升高到约20-30巴。可替代地，高压、双级燃料系统可用来产生较高的燃料压力。
无分电器点火系统88响应控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出联接到催化转换器70的上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可代替UEGO传感器126。排气压力传感器123定位在排气排出汽缸30的排气通道中。排气压力传感器123可定位在汽缸盖49内或者定位在排气歧管48中。
在一个示例中，转换器70可以包括多块催化剂砖。在另一示例中，能够使用多个排放控制装置，其中每个排放控制装置都具有多块砖。在一个示例中，转换器70能够是三元类型催化剂。
控制器12在图1中示为常规微型计算机，包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106(例如，非临时性存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12被示出接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号，除了前面所讨论的那些信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；用于感测由驾驶员132施加的力的联接到加速器踏板130的位置传感器134；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；当驾驶员132施加制动踏板150时来自制动踏板位置传感器154的制动踏板位置；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。大气压力也可被感测(传感器未示出)，用于由控制器12进行处理。在本描述的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴每转一次产生预定数量的等间隔脉冲，根据该脉冲可以确定发动机转速(RPM)。
在一些示例中，发动机可联接到混合动力车辆的电动马达/电池系统。进一步地，在一些示例中，可采用其他发动机配置，例如柴油发动机。
在操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。一般地，在进气冲程期间，排气门54关闭且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30，并且活塞36移动到汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。其中活塞36接近汽缸底部并且在其冲程结束时(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域的技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54都关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。其中活塞36在其冲程结束时且最接近汽缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在以下称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室中。在以下称为点火的过程中，所喷射的燃料由已知的点火手段(如火花塞92)点火，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体推动活塞36回到BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转转矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开来释放所燃烧的空气燃料混合物至排气歧管48并且该活塞返回到TDC。注意，如上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可改变，例如以提供正气门或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
因此，图1的系统提供一种车辆系统，包括：发动机，其包括汽缸；压力传感器，其定位在汽缸的排气通道中；致动器，其缓解汽缸中的失火；和控制器，其包括可执行的非临时性指令，以仅在汽缸的排气门打开期间对压力传感器采样且在汽缸的鼓风条件期间不使用所收集的样本来调整该致动器。该车辆系统还包括附加指令，以在汽缸的排气门打开期间确定峰值排气压力。该车辆系统还包括附加指令，以响应峰值排气压力小于基准排气压力来操作该致动器。该车辆系统还包括附加指令，以调整排气门打开时间和排气门关闭时间。该车辆系统包括对压力传感器采样包括收集多个样本，并且其中在排气门打开之后将多个样本中的第一样本延迟预定的时间量。
现在参照图2，其示出了说明排气压力采样正时的第一圆形气门正时图。图2中所示的气门正时可在图1的系统中实施，并且所示的采样时间是根据图5的方法。
内环202表示用于图1中所示的四冲程发动机的已知进气门打开正时。外环204表示用于图1中所示四冲程发动机的已知排气门打开正时。上止点(TDC)压缩和排气位置在竖直线201的顶部指示。同样地，下止点(BDC)进气和膨胀位置在竖直线201的底部指示。进气门打开用IVO表示，进气门关闭用IVC表示，排气门打开用EVO表示，以及排气门关闭用EVC表示。因此，在排气冲程期间IVO发生，并且进气门在进气冲程保持打开直到压缩冲程的提早部分。在膨胀冲程期间EVO发生，并且排气门保持打开直到进气冲程的提早部分。在此示例中，EVO是在BDC排气冲程之前50°，并且EVC是在TDC排气冲程之后19°。IVO是在TDC进气冲程之前15°，并且IVC是在BDC进气冲程之后35°，其中度为曲轴度。
根据图5的方法，可在当排气门打开时的时间期间对位于汽缸的排气道中的排气压力传感器采样。在图2中，排气门在持续时间210和持续时间212内打开。然而，在一些示例中，可以不在进气门和排气门打开重叠时间段212期间对排气压力采样。在进气门和排气门重叠期间，如果进气歧管压力大于排气压力，排气压力可升高。因此，正的进气歧管压力可影响排气压力。排气压力采样可以基于曲轴位置或自排气门打开的时间。如果采样是基于曲轴位置，排气压力样本可被分开预定数量的曲轴度。可替代地，排气样本可在持续时间212期间抽取，并且然后丢弃或者不用来确定完整的或峰值排气压力。因此，在此示例中，排气压力传感器采样可以是在BDC排气冲程之前50°和TDC排气冲程之后19°之间。可替代地，在此示例中，排气压力传感器采样可以是在BDC排气冲程之前50°和TDC进气冲程之前15°之间。
现在参照图3，其示出了说明排气压力采样正时的第二圆形气门正时图。图3中所示的气门正时可在图1的系统中实施，并且所示的采样时间是根据图5的方法。内环202和外环204表示如在图2中描述的相同的进气门和排气门。然而，在图3的第二示例中，排气门正时已经被延迟了20°，使得EVO是在BDC排气冲程之前30°，且EVC是在TDC排气冲程之后39°。另外，进气门打开和排气门打开重叠时间由于排气门正时延迟而增加。具体地，重叠持续时间从34°增加到54°。根据图5的方法，可在图3的持续时间310期间采样排气压力。进一步地，可采样排气压力，或者可根据图5的方法在持续时间312期间停止采样。因此，在重叠时间段期间停止采样的示例中，排气压力采样持续时间从215°的采样窗口减小到在图2中所示的排气压力采样窗口(例如，210和212)和图3中所示的排气压力采样窗口(例如，310和312)之间的195°。
现在参照图4，示出了已知排气压力的曲线图。该曲线图包括竖直Y轴线和水平X轴线。Y轴线表示排气压力。排气压力沿箭头方向正增加高于X轴线。排气压力沿箭头方向负增加低于X轴线。X轴线表示时间，并且时间从该曲线图的左侧增加到该曲线图的右侧。
点划线迹404表示在排气门打开期间用于已经失火的汽缸的排气压力。实线迹402表示在排气门打开期间用于已经未失火的汽缸的排气压力。可以观察到，迹402具有较高的峰值压力。因此，在汽缸循环期间的发动机失火可以由在排气门打开期间测量的峰值排气压力与不存在失火相区别。另外，可观察到，迹402的积分提供了比迹404的积分更大的正值。因此，在汽缸循环期间的发动机失火可以通过在诊断存在或不存在失火的汽缸的排气门打开期间测量的排气压力的积分与不存在失火相区别。
现在参照图5，其示出了用于确定发动机失火存在或不存在的方法。图5的方法可包括在图1的系统中作为存储在非临时性存储器中的可执行指令。
在502处，方法500判断是否监视发动机失火。在一个示例中，响应起动发动机的请求，启动发动机失火检测。可连续地操作发动机失火检测，或者可选择性地停用发动机失火检测。如果方法500判断监视发动机失火，回答为是，并且方法500前进到504。否则，回答为否，并且方法500前进到退出。
在504处，方法500确定发动机位置。在一个示例中，发动机位置经由曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器确定。曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的组合允许控制器确定其中一个压缩冲程的TDC汽缸数量也是用于剩余发动机汽缸的冲程。例如，曲轴位置传感器可在一个发动机转数期间感测位置车轮的59个齿。凸轮传感器可对每两个发动机转数输出用于三百六十度曲轴旋转的一个脉冲。曲轴齿和凸轮传感器脉冲允许所有发动机汽缸的位置的单个识别。在其他示例中，曲轴齿和凸轮轴脉冲的数量可经调整允许对发动机位置进行较快的识别。该发动机位置随着发动机旋转而更新。在确定发动机位置之后，方法500前进到506。
在506处，方法500确定每个发动机汽缸的进气门打开(IVO)正时、排气门打开(EVO)正时和排气门关闭(EVC)正时。在一个示例中，方法500索引基于相对于曲轴位置的凸轮轴位置而输出IVO、EVO和EVC的查找表或函数。因此，凸轮轴位置和曲轴位置索引表格和/或函数，并且IVO、EVO和EVC被输出。在确定IVO、EVO和EVC之后，方法500前进到508。
在508处，方法500判断是否存在汽缸鼓风。在一个示例中，比较进气歧管压力和排气压力。如果进气歧管压力大于排气压力并且存在进气门打开和排气门关闭重叠，方法500可确定存在鼓风。如果进气门和排气门打开时间重叠短或者如果进气歧管压力仅稍微高于排气压力，方法500可确定不存在鼓风。在鼓风期间，来自进气歧管的空气流过汽缸并在排气门关闭之前进入排气通道。来自进气歧管的空气可升高排气压力并降低在一些发动机工况期间从未失火条件区别失火的可能性。如果方法500判断存在鼓风，回答为是，并且方法500前进到510。否则，回答为否，并且方法500前进到512。
在510处，方法500选择在被诊断失火以停止采样的汽缸的排气门打开内的区域。可替代地，方法500选择不包括在确定该汽缸是否被诊断失火的样本。在一个示例中，不可采样汽缸的进气门和排气门打开重叠区域的全部或一部分(例如，若干曲轴度)，或者在此区域的样本不可包括在确定汽缸是否失火中。例如，不可采样汽缸的排气压力，或者样本可被忽略以在图2和图3中所示的区域212和312期间确定汽缸中的失火。然而，在一些示例中，可采样或使用进气门和排气门打开重叠区域，以当发动机进气歧管压力小于排气压力时确定失火，以便进气歧管压力不增加排气压力。
另外，在一些示例中，在EVO处开始并延伸来自EVO的预定时间的汽缸的排气门打开时间的第一部分不可被采样或包括在确定该汽缸是否失火中。通过不采样或忽略排气门打开时间的此区域中的排气压力样本，可避免在来自汽缸的阻流期间进行采样的情况，以便阻流不影响失火诊断。在方法500判断排气门打开时间的一部分不包括在确定失火中之后，方法500前进到512。
在512处，方法500基于EVO和IVO或EVC调整每个汽缸的排气道排气压力采样正时。在一个示例中，方法500在每个汽缸的每个排气道中采样排气压力，以确定每个汽缸中的失火，以便一个汽缸的失火检测可具有被来自其他发动机汽缸的排气压力所影响的较小的可能性。在一个示例中，从EVO至EVC以预定的曲轴角度或预定时间间隔对汽缸的排气压力传感器采样。在其他示例中，在510处确定的间隔可根据汽缸样本的采样或处理消除以增加用于被诊断失火的汽缸的排气压力的信噪比。因此，汽缸的排气压力可在EVO处或此后预定的时间开始进行采样，直到IVO或EVC。通过不在进气门和排气门重叠时间的一部分期间采样，可能改善用于被诊断失火的汽缸的排气压力信号的信噪比。不采样用于被诊断失火的汽缸的排气压力，或者样本不用于确定当汽缸的排气门关闭时的失火。在排气门打开时间期间可抽取多个排气压力样本来为被诊断失火的汽缸提供排气压力廓线。
另外，随着排气凸轮或排气门正时变化而调整排气压力采样的开始。例如，如果EVO延迟了十个曲轴度，用于被诊断失火的汽缸的排气压力的采样的开始延迟了十个曲轴度。进一步地，基准压力是用于比较排气压力与基准压力的基础，该基准压力随排气门正时变化而被修改。例如，第一排气压力基准是用于当排气门正时未被延迟时与实际排气压力比较的基础。然而，第二排气压力基准是用于当排气门正时被延迟五个曲轴度时与实际排气压力比较的基础。
以预定正时或曲轴角度在排气门打开期间采样用于被诊断失火的汽缸的排气压力。以类似方式采样每个发动机汽缸的排气压力。
因此，在其中存在鼓风(例如，空气从进气歧管流过汽缸并且在进气门和排气门重叠期间进入排气道)的第一状况期间，在进气门和排气门重叠期间(例如，从IVO至EVC)不采样或不使用来自用于被诊断失火的汽缸的排气压力的样本。因此，可减少在排气压力采样期间通过汽缸吹送的空气对失火确定的影响。在其中不存在鼓风的第二状况期间，在进气门和排气门重叠期间采样来确定在整个排气门打开时间上的排气压力。在整个排气门打开时间期间对排气压力采样可提供对汽缸中EGR量的理解，以便如果检测到失火可在随后的汽缸循环中减少EGR。在采样发动机汽缸的排气压力之后，方法500前进到514。
在514处，方法500确定峰值排气压力和其他排气压力属性，以确定发动机汽缸内的失火。在一个示例中，比较被诊断失火的汽缸的排气压力的每个样本与在排气门打开期间抽取的其他排气压力样本，并且具有最高值的该样本的量被确定为峰值汽缸压力。在其他示例中，可平均两个或更多个样本来确定用于被诊断失火的汽缸的峰值排气压力。
在其他示例中，用于被诊断失火的汽缸的多个排气压力样本可在(例如，从EVO至IVO)抽取样品来确定积分后的排气压力的时间内进行积分。在其他示例中，方法500可确定排气压力样本之间的排气压力的导数来确定排气压力升高的速率。在确定被诊断失火的汽缸的排气压力属性之后，方法500前进到516。
在516处，方法500判断在一个或更多个发动机汽缸中是否确定失火。在一个示例中，在排气门打开期间的峰值排气压力与基准压力比较来确定在一个特定汽缸中是否存在失火。如果基准排气压力大于测得的排气压力，可确定该汽缸中存在失火。在其他示例中，比较在被诊断失火的汽缸的排气门打开期间积分的排气压力与基准积分的排气压力。如果基准积分的排气压力大于测得的积分的排气压力，可确定正在被诊断的汽缸已经失火。类似地，可比较排气压力升高的速率与排气压力升高的基准速率。如果排气压力升高的基准速率大于排气压力升高的测得的速率，可判定该汽缸已经失火。如果方法500判断一个或更多个发动机汽缸已经失火，回答为是，并且方法500前进到520。否则，回答为否，并且方法500退出。
在520处，方法500为经指示失火的发动机汽缸调整火花能量、排气再循环(EGR)量和/或燃料量。具体地，火花能量可通过增加点火线圈停留时间而增加。进一步地，可减少该汽缸的EGR量，并且/或者可加浓该汽缸的空燃比来降低失火的可能性。在采取动作调整致动器来降低被判断正失火的汽缸中失火的可能性之后，方法500前进到退出。
以这种方式，可根据定位在汽缸的排气道中的排气压力传感器确定每个发动机汽缸的失火。该汽缸的排气压力可在该汽缸的排气门打开时间的所选时间段期间进行采样。
因此，图5的方法提供了一种用于操作发动机的方法，包括：在汽缸循环期间打开和关闭汽缸的排气门；以及在汽缸循环期间打开排气门之后，对该汽缸的排气通道中的排气压力传感器开始采样，并且在汽缸循环期间关闭排气门时或之前结束采样；以及响应在汽缸循环期间对排气压力传感器采样，调整该汽缸的操作。该方法还包括在排气门打开期间捕获排气压力廓线，并且比较所捕获的排气压力廓线与基准排气压力廓线。该方法还包括响应样本的积分大于基准排气压力廓线的积分，调整供给至该汽缸的火花能量。
在一些示例中，该方法还包括响应来自在汽缸的循环期间对排气压力采样的峰值压力指示大于基准排气压力廓线的峰值压力，增加该汽缸的空燃比的浓度。该方法包括其中对排气压力传感器采样包括在该循环期间提供多个排气压力传感器样本。该方法还包括在排气门打开之后将多个排气压力传感器样本中的第一样本延迟预定的时间量。该方法还包括在排气门打开之后的预定的时间量不随发动机转速变化。该方法还包括不在汽缸中的鼓风条件期间对排气压力传感器采样。
图5的方法也提供一种用于操作发动机的方法，包括：调整汽缸的排气门的打开和关闭时间；在汽缸循环期间打开排气门之后，对在该汽缸的排气通道中的排气压力传感器开始采样，并在该汽缸循环期间关闭排气门之后结束采样；以及响应在汽缸循环期间对排气压力传感器采样，调整该汽缸的操作。该方法还包括在汽缸中的鼓风条件期间不对排气压力传感器采样。该方法还包括在汽缸中的鼓风条件期间不使用所收集的样本来调整该汽缸的操作。
在一个示例中，该方法还包括在汽缸的进气门和排气门重叠期间不对排气压力传感器采样。该方法还包括在汽缸的进气门和排气门重叠期间不使用所收集的样本来调整该汽缸的操作。该方法还包括确定峰值压力并比较该峰值压力与基准压力。该方法还包括当基准压力超过峰值压力时调整该汽缸的操作。
如本领域的普通技术人员将理解的，图5中描述的方法可表示诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等任何数量的处理策略中的一个或多个。因此，所示的各种步骤或功能可以所示的顺序执行、并行地执行或在省略的一些情况下执行。同样地，不一定要求该处理顺序来实现本文所描述的目的、特征和优点，但为了便于说明和描述而提供该处理顺序。虽然未明确说明，但本领域的普通技术人员将认识到所示步骤或功能中的一个或多个可根据在使用的特定策略而重复地执行。进一步地，所描述的动作、操作、方法和/或功能可以图形化地表示有待编入该发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码。
在此总结本说明书。由本领域的技术人员阅读本说明书将让人想到许多变化和修改，而不背离本说明书的精神和范围。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机能够使用本说明书获益。

Claims (20)

1.一种用于操作发动机的方法，其包括：
在汽缸循环期间打开和关闭汽缸的排气门；
使所述发动机在所述汽缸循环期间运转；
在所述汽缸循环期间排气门打开且鼓风条件不存在的时间期间对所述汽缸的排气通道中的排气压力传感器采样，并且在所述鼓风条件存在的时间期间不对所述排气压力传感器采样，其中所述鼓风条件包括所述汽缸的进气门打开且排气门打开同时进气歧管压力大于排气压力的情况；
基于对所述排气压力传感器的采样确定峰值排气压力；以及
响应于所述峰值排气压力，调整所述汽缸的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中对所述排气压力传感器的采样包括捕获排气压力廓线，并且调整所述汽缸的操作进一步基于所述捕获的排气压力廓线与基准排气压力廓线的比较。
3.根据权利要求2所述的方法，其中调整所述汽缸的操作包括：响应样本的积分大于所述基准排气压力廓线的积分，调整供给至所述汽缸的火花能量。
4.根据权利要求2所述的方法，其中调整所述汽缸的操作包括：当所述峰值排气压力大于所述基准排气压力廓线的峰值排气压力时，增加所述汽缸的空燃比的富集度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中对所述排气压力传感器采样包括在所述汽缸循环期间提供多个排气压力传感器样本；所述方法还包括：在所述排气门打开之后，将所述多个排气压力传感器样本中的第一样本延迟预定的时间量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中对所述排气压力传感器的采样包括在所述汽缸循环期间打开所述排气门之后开始对所述排气压力传感器采样，并且在所述汽缸循环期间关闭所述排气门时或之前结束采样。
7.根据权利要求5所述的方法，其中在排气门打开之后的所述预定的时间量不随发动机转速变化。
8.根据权利要求1所述的方法，其还包括，当所述进气歧管压力小于所述排气压力时在排气门和进气门重叠期间对所述排气压力传感器采样，在所述汽缸循环期间所述排气门关闭时结束采样。
9.一种用于操作发动机的方法，其包括：
在汽缸循环期间调整汽缸的排气门的打开和关闭时间；
使所述发动机在所述汽缸循环期间运转；
调整对所述汽缸的排气通道中的排气压力传感器采样，使其在所述汽缸循环期间打开所述排气门之后开始且在鼓风条件不存在时进行并且在所述汽缸循环期间关闭所述排气门时或之前结束，并且在所述鼓风条件存在时不对所述排气压力传感器采样，其中所述鼓风条件包括所述汽缸的进气门打开且排气门打开同时进气歧管压力大于排气压力的情况；
基于对所述排气压力传感器的采样确定峰值排气压力；以及
响应所述峰值排气压力，调整所述汽缸的操作。
10.根据权利要求9所述的方法，其还包括：
在采样开始之前，确定是否存在鼓风条件。
11.根据权利要求9所述的方法，其还包括：
延迟排气门正时；和
增加响应于延迟所述排气门正时而不对所述排气压力传感器采样的时间。
12.根据权利要求9所述的方法，其还包括：
在鼓风条件不存在且排气门打开期间，捕获排气压力廓线；
基于所述排气压力廓线，确定排气压力升高的速率；和
比较所述排气压力升高的速率与排气压力升高的基准速率，其中调整所述汽缸的运转包括：基于所述排气压力升高的速率与所述排气压力升高的基准速率之间的比较，调整供给至所述汽缸的火花能量、排气再循环量、和燃料量中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的方法，其中调整所述汽缸的运转包括：通过增加点火线圈停留时间来增加所述火花能量。
14.根据权利要求9所述的方法，其还包括，比较所述峰值排气压力与基准排气压力。
15.根据权利要求14所述的方法，其还包括，当所述基准排气压力超过所述峰值排气压力时调整所述汽缸的操作。
16.一种车辆系统，其包括：
发动机，其包括汽缸；
压力传感器，其定位在所述汽缸的排气通道中；
致动器，以缓解所述汽缸中的失火；和
控制器，其包括非临时性指令以执行以下步骤：
使所述发动机在汽缸循环期间运转；
仅在所述汽缸的排气门打开期间对所述压力传感器采样；
不使用在所述汽缸循环期间存在的鼓风条件期间收集的样本来调整所述致动器，其中所述鼓风条件包括所述汽缸的进气门打开且排气门打开同时进气歧管压力大于排气压力的情况；
基于对所述排气压力传感器的采样确定峰值排气压力；和
响应于所述峰值排气压力，调整所述汽缸的操作。
17.根据权利要求16所述的车辆系统，其还包括附加指令，以在所述汽缸的阻流条件期间不对所述排气压力传感器采样。
18.根据权利要求17所述的车辆系统，其还包括附加指令，以响应所述峰值排气压力小于基准排气压力来操作所述致动器。
19.根据权利要求16所述的车辆系统，其还包括附加指令，以调整排气门打开时间和排气门关闭时间。
20.根据权利要求16所述的车辆系统，其中对所述压力传感器采样包括收集多个样本，并且其中在排气门打开之后将所述多个样本中的第一样本延迟预定的时间量。
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