CN104675553A - 基于火花点火正时控制燃油喷射正时同时加热催化剂至熄灯温度的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于火花点火正时控制燃料喷射正时同时加热催化剂至熄灯温度的系统和方法。根据本公开原理的一种系统包括点火正时确定模块、喷射正时确定模块、火花控制模块和燃油控制模块。点火正时确定模块确定第一曲柄角。喷射正时确定模块基于第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角。火花控制模块控制火花塞在第一曲柄角时在发动机气缸中生成火花。燃油控制模块控制燃油喷射器在第二曲柄角时将燃油传送至气缸。

Description

基于火花点火正时控制燃油喷射正时同时加热催化剂至熄灯温度的系统和方法
相关申请的交叉应用
本申请要求于2013年11月26日提交的美国临时申请No. 61/908,924的权益。上述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本公开涉及内燃发动机，并且更具体地，涉及用于基于火花点火正时控制燃油喷射正时同时加热催化剂至熄灯温度的系统和方法。
背景技术
本文所提供的背景说明是为了大体上展现本公开的上下文。当前所署名发明人的某些工作（即已在此背景技术部分中做出描述的工作）以及说明书中关于某些尚未成为申请日之前的现有技术的内容，无论是以明确或隐含的方式均不被视为相对于本公开的现有技术。
内燃发动机燃烧气缸内的空气燃油混合物以驱动产生驱动转矩的活塞。进入发动机的气流经由节气门调节。更具体地，节气门调节节气门面积，该面积增加或者减少进入发动机的气流。随着节气门面积增加，进入发动机的气流也增加。燃油控制系统调节燃油注入的速率以提供所需空气/燃油混合物至气缸和/或得到所需转矩输出。增加供应至气缸的空气和燃油量会增加发动机的转矩输出。
在火花点火发动机中，火花使提供至气缸的空气/燃油混合物燃烧。在压缩点火发动机中，气缸中的压力使提供至气缸的空气/燃油混合物燃烧。火花正时和气流可以是调节火花点火发动机转矩输出的主要机构，并且燃油流量可以是调节压缩点火发动机转矩输出的主要机构。
发明内容
根据本公开的原理，一种系统包括点火正时确定模块、喷射正时确定模块、火花控制模块和燃油控制模块。点火正时确定模块确定第一曲柄角。喷射正时确定模块基于第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角。火花控制模块控制火花塞在第一曲柄角时在发动机气缸中生成火花。燃油控制模块控制燃油喷射器在第二曲柄角时将燃油传送至气缸。
本发明包括以下方案：
1、一种系统，其包括：
点火正时确定模块，其确定第一曲柄角；
喷射正时确定模块，其基于第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角；
火花控制模块，其控制火花塞在第一曲柄角时在发动机的气缸中生成火花；以及
燃油控制模块，其控制燃油喷射器在第二曲柄角时将燃油传送至所述气缸。
2、如方案1所述的系统，其中，当发动机排气系统中的催化剂温度低于活化温度时，喷射正时模块基于第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角。
3、如方案2所述的系统，其中，当催化剂温度低于活化温度并且第一曲柄角小于预定角时，喷射正时模块基于第一曲柄角确定第二曲柄角。
4、如方案3所述的系统，其中，所述预定角对应于所述气缸中的活塞位于上止点之后的时刻。
5、如方案3所述的系统，其中，所述喷射正时模块通过使第二曲柄角相对于第一曲柄角偏移预定量从而基于第一曲柄角确定第二曲柄角。
6、如方案5所述的系统，其中，所述喷射正时模块使第二曲柄角相对于第一曲柄角偏移预定量，从而使得在气缸中生成火花之前将燃油传送至所述气缸。
7、如方案3所述的系统，其中，所述点火正时确定模块在第一时间段期间，通过气缸中的M次燃烧事件来减小第一曲柄角；以及
所述喷射正时确定模块基于通过M次燃烧事件第一曲柄角的减小，通过M次燃烧事件来减小第二曲柄角，其中，M是大于1的整数。
8、如方案7所述的系统，其中，所述点火正时确定模块在第一时间段之后的第二时间段期间，通过气缸中的N次燃烧事件来增大第一曲柄角；以及
所述喷射正时确定模块基于通过N次燃烧事件第一曲柄角的增大，通过N次燃烧事件来增大第二曲柄角，其中，N是大于1的整数。
9、如方案8所述的系统，其中，当催化剂温度高于或等于活化温度时，点火正时确定模块增大第一曲柄角并且喷射正时确定模块增大第二曲柄角。
10、如方案8所述的系统，其中，当第一曲柄角大于或等于预定角时，喷射正时确定模块停止基于第一曲柄角确定第二曲柄角。
11、一种方法，其包括：
确定第一曲柄角；
基于所述第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角；
控制火花塞在第一曲柄角时在发动机气缸中生成火花；以及
控制燃油喷射器在第二曲柄角时将燃油传送至所述气缸。
12、如方案1所述的方法，其进一步包括，当发动机排气系统中的催化剂温度低于活化温度时，基于第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角。
13、如方案12所述的方法，其进一步包括，当催化剂温度低于活化温度并且第一曲柄角小于预定角时，基于第一曲柄角确定第二曲柄角。
14、如方案13所述的方法，其中，所述预定角对应于气缸中的活塞位于上止点之后的时刻。
15、如方案13所述的方法，其进一步包括，通过使第二曲柄角相对于第一曲柄角偏移预定量从而基于第一曲柄角确定第二曲柄角。
16、如方案15所述的方法，其进一步包括，使第二曲柄角相对于第一曲柄角偏移预定量，从而使得在气缸中生成火花之前将燃油传送至所述气缸。
17、如方案13所述的方法，其进一步包括：
在第一时间段期间，通过气缸中的M次燃烧事件来减小第一曲柄角；以及
基于通过M次燃烧事件第一曲柄角的减小，通过M次燃烧事件来减小第二曲柄角，其中，M是大于1的整数。
18、如方案17所述的方法，其进一步包括：
在第一时间段之后的第二时间段期间，通过气缸中的N次燃烧事件来增大第一曲柄角；以及
基于通过N次燃烧事件第一曲柄角的增大，通过N次燃烧事件来增大第二曲柄角，其中，N是大于1的整数。
19、如方案18所述的方法，其进一步包括，当催化剂温度高于或等于活化温度时，增大第一曲柄角和第二曲柄角。
20、如方案18所述的方法，其进一步包括，当第一曲柄角大于或等于预定角时，停止基于第一曲柄角确定第二曲柄角。
本公开的进一步适用领域将通过详细说明、权利要求和附图而变得显而易见。详细说明和具体示例仅出于举例说明之目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本公开将通过详细说明和附图得以更加充分地理解，其中：
图1是根据本公开原理的示例发动机系统的功能框图；
图2是根据本公开原理的示例控制系统的功能框图；
图3是图示了根据本公开原理的示例控制方法的流程图；以及
图4是图示了根据本公开原理的示例火花点火正时信号和示例燃油喷射正时信号的图表。
在附图中，可以重复使用附图标记表示相似和/或相同的部件。
具体实施方式
当发动机最初启动时，由发动机产生的废气可用于将发动机废气系统中的催化剂加热至催化剂的熄灯温度。为了升高废气的温度并且从而提高催化剂加热至其熄灯温度的速率，发动机的火花点火正时和燃油喷射正时可相对于它们的正常运行值而进行延迟。如果燃油喷射到发动机气缸内的时间是当气缸中的活塞位于上止点时，那么，燃油可直接喷射在活塞上，这样就可能会增加从废气系统射出的颗粒量（例如，未燃烧燃油）。
为了防止当活塞位于上止点时燃油的喷射，根据本公开的系统和方法确定火花点火正时是否延迟超过了火花正时限制（例如，上止点之后10度）。当火花点火正时延迟超过了火花正时限制时，该系统和方法基于火花点火正时控制燃油喷射正时。例如，燃油喷射正时可相对于火花点火正时以预定量（例如，3度）偏移。基于火花点火正时控制燃油喷射正时可进一步地升高废气温度，这样可减少加热催化剂至其熄灯温度的所需时间量。
现参考图1，发动机系统100包括燃烧空气/燃油混合物以产生用于车辆的驱动转矩的发动机102。由发动机102产生的驱动转矩量是基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入。驾驶员输入可以基于油门踏板的位置。驾驶员输入还可基于巡行控制系统，该系统可以是改变车辆速度以保持预定跟随距离的自适应巡行控制系统。此外，驾驶员输入可基于点火开关（未示出）的位置，并且发动机102可基于驾驶员输入启动。
空气通过进气系统108被吸入发动机102内。例如，进气系统108可包括进气歧管110和节气阀112。仅示例地，节气阀112可包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块（ECM）114控制节气门调节器模块116，该节气门调节器模块116控制节气阀112的开度以控制吸入进气歧管110的空气量。
来自进气歧管110的空气被吸入发动机102的气缸。发动机102可包括多个气缸，出于图示之目的，示出了一个代表性气缸118。例如，发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个气缸。ECM 114可停用某些气缸，这样可在某些发动机工作条件下提高燃油经济性。
发动机102可使用四冲程循环运行。下述的四冲程称为：进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲柄轴（未示出）的每次旋转期间，在气缸118中会发生四个冲程中的两个冲程。因此，气缸118要经历所有四个冲程需要曲柄轴转两转。
在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气阀122被吸入气缸118。ECM 114控制燃油调节器模块124，该燃油调节器模块124调节由燃油喷射器125喷射的燃油量以获得希望的空气/燃油比。燃油喷射器125可在中央位置或者多个位置（诸如每个气缸的进气阀122附近）将燃油喷入进气歧管110内。在多种实施方式中，燃油喷射器125可将燃油直接喷入气缸或者喷入与气缸相关联的混合腔室。燃油调节器模块124可停止将燃油传送至停用的气缸。
喷射的燃油与空气混合并且在气缸118中产生空气/燃油混合物。在压缩冲程期间，气缸118内的活塞（未示出）对空气/燃油混合物进行压缩。发动机102可以是压缩点火发动机，在这种情况下在气缸118中的压缩点燃空气/燃油混合物。作为替代方案，发动机102可以是火花点火发动机，在这种情况下火花启动器模块126基于来自ECM 114的信号使火花塞128通电以在气缸118中生成火花，以点燃空气/燃油混合物。火花的正时可以相对于当活塞处于其称为上止点（TDC）的最高位置处的时刻指定。
火花启动器模块126可由指定在TDC之前或之后多久生成火花的正时信号控制。因为活塞位置直接关系到曲柄轴旋转，所以，火花启动器模块126的运行可与曲柄轴转角同步。在多种实施方式中，火花启动器模块126可停止向停用的气缸供应火花。
生成火花可以指点火事件。火花启动器模块126可具有改变针对每次点火事件的火花正时的能力。火花启动器模块126甚至能够当火花正时信号在前一个点火事件和下一个点火事件之间改变时改变下一个点火事件的火花正时。在多种实施方式中，发动机102可包括多个气缸，并且火花启动器模块126可相对于TDC使火花正时改变针对发动机102中所有气缸的相同量。
在燃烧冲程期间，空气/燃油混合物的燃烧驱动活塞向下，从而驱动曲柄轴。燃烧冲程可定义为活塞到达TDC和活塞返回下止点（BDC）的时刻之间的时间。在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上移动并且通过排气阀130排出燃烧副产物。燃烧副产物经由排气系统134从车辆排出。
进气阀122可由进气凸轮轴140控制，而排气阀130可由排气凸轮轴142控制。在多种实施方式中，多个进气凸轮轴（包括进气凸轮轴140）可控制用于气缸118的多个进气阀（包括进气阀122）和/或可控制多个气缸组（包括气缸118）的进气阀（包括进气阀122）。类似地，多个排气凸轮轴（包括排气凸轮轴142）可控制用于气缸118的多个排气阀和/或可控制多个气缸组（包括气缸118）的排气阀（包括排气阀130）。
打开进气阀122的时间可由进气凸轮相位器148相对于活塞TDC而改变。打开排气阀130的时间可由排气凸轮相位器150相对于活塞TDC而改变。阀门调节器模块158可基于来自ECM 114的信号控制进气和排气凸轮相位器148、150。当实施时，可变阀门升程也可由阀门调节器模块158控制。
阀门调节器模块158可通过不打开进气阀122和/或排气阀130来停用气缸118。阀门调节器模块158可通过使进气阀122与进气凸轮相位器148分离使进气阀122不能打开。相似地，阀门调节器模块158可通过使排气阀130与排气凸轮相位器150分离使排气阀130不能打开。在多种实施方式中，阀门调节器模块158可使用除了凸轮轴以外的设备（诸如，电磁或者电动液压调节器）来控制进气阀122和/或排气阀130。
排气系统134包括排气歧管160和包含有催化剂的催化转化器162。排气歧管160将来自发动机102的废气引导至催化转化器162，这样就减少了废气的排放。催化转化器162可以是减少氧化氮、一氧化碳和碳氢化合物的三元催化转化器。催化转化器162可使氧化氮还原为氮气和氧气，使一氧化碳氧化为二氧化碳并且使碳氢化合物氧化为二氧化碳和水。此外，催化转化器162可在发动机102以浓空气/燃油比运行时释放氧气并且可在发动机102以稀空气/燃油比运行时存储氧气。
发动机系统100可使用曲柄轴位置（CKP）传感器180测量曲柄轴的位置。可使用发动机冷却液温度（ECT）传感器182来测量发动机冷却液的温度。ECT传感器182可定位在发动机102内或者冷却液循环的其它位置，诸如散热器（未示出）。
可使用歧管绝对压力（MAP）传感器184对进气歧管110内的压力进行测量。在多种实施方式中，可测量发动机真空，其是环境空气压力和进气歧管110内的压力之差。可使用质量空气流量（MAF）传感器186测量流入进气歧管110的空气的质量流量。在多种实施方式中，MAF传感器186可定位在机壳中，该机壳还包括节气阀112。
节气门调节器模块116可使用一个或多个节气门位置传感器（TPS）190监测节气阀112的位置。可使用进气温度（IAT）传感器192测量被吸入发动机102的空气的环境温度。可使用废气温度（EGT）传感器194测量从发动机102排出的废气温度。可使用第一氧气（O2）传感器196测量来自催化转化器162上游的氧气水平。可使用第二氧气（O2）传感器198测量来自催化转化器162下游的氧气水平。ECM 114可使用来自传感器的信号对发动机系统100做出控制决策。
现参考图2，ECM 114的示例实施方式包括发动机转速确定模块202。该发动机转速确定模块202确定发动机转速。发动机转速确定模块202可基于来自CKP传感器180的曲柄轴位置确定发动机转速。例如，发动机转速确定模块202可基于与多个齿轮检测对应的曲柄轴旋转时间段来确定发动机转速。发动机转速确定模块202输出发动机转速。
驾驶员转矩请求模块204基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入确定驾驶员转矩请求。驾驶员转矩请求模块204可存储油门踏板位置到希望的转矩的一个或多个映射，并且可基于选定的一个映射确定驾驶员转矩请求。驾驶员转矩请求模块204输出驾驶员转矩请求。
模式激活模块206激活与燃油喷射正时和火花点火正时相关联的多个工作模式中的一个模式。工作模式可包括曲柄轴起动模式、催化剂熄灯模式和正常工作模式。当发动机102曲柄轴起动时，模式激活模块206激活曲柄轴起动模式。模式激活模块206可确定当发动机转速低于预定转速时发动机102曲柄轴起动。
当发动机102在运行并且催化剂温度低于其熄灯温度时，模式激活模块206激活催化剂熄灯模式。模式激活模块206可确定当发动机转速高于或等于预定转速时，发动机102在运行。可预定催化剂熄灯温度。模式激活模块206可基于来自ECT传感器182的发动机冷却液温度确定催化剂是否已经到达其熄灯温度。例如，模式激活模块206可确定当发动机冷却液温度低于预定温度时，催化剂温度低于其熄灯温度。
当发动机102在运行并且催化剂温度高于或等于其熄灯温度时，模式激活模块206激活正常工作模式。模式激活模块206可基于发动机冷却液温度、来自IAT传感器192的进气温度和/或发动机油温度估计催化剂温度。另外地或作为替代方案，模式激活模块206可基于来自EGT传感器194的废气温度估计催化剂温度。
点火正时确定模块208确定在气缸118中生成火花的曲柄角，该曲柄角可被称为火花角。火花角可以指定为气缸118中的活塞到达上止点之前的度数。点火正时确定模块208可基于驾驶员转矩请求确定火花角。当相对于运行正常工作模式时而运行催化剂熄灯模式时，点火正时确定模块208可以延迟火花正时（例如，减小火花角）。
喷射正时确定模块210确定曲柄角，在该曲柄角开始向气缸118或向与气缸118相关联的混合腔室喷射燃油。由喷射正时确定模块210确定的曲柄角可被称为始喷（SOI）角。喷射正时确定模块210可使用一个或多个将多种发动机工作状态映射到SOI角的查找表确定SOI角。喷射正时确定模块210使用的查找表可取决于哪一个工作模式正在运行。例如，查找表可包括曲柄轴起动模式表、熄灯模式表和正常工作表。
当曲柄轴起动模式正在运行时，喷射正时确定模块210可基于发动机冷却液温度和/或供应至燃油喷射器125的燃油的压力确定SOI角。在一个示例中，可将单燃油脉冲喷射到每个燃烧事件的气缸118内， 并且喷射正时确定模块210可将喷射脉冲的SOI角设置为等于TDC之前300度。当运行正常工作模式时，喷射正时确定模块210可基于发动机转速、来自MAF传感器186的进气质量流量和/或燃油压力确定SOI角。在一个示例中，可将单燃油脉冲喷射到每个燃烧事件的气缸118内， 并且喷射正时确定模块210可将燃油喷射脉冲的SOI角设置为等于TDC之前250度。
当运行催化剂熄灯模式时，喷射正时确定模块210可将火花角与火花正时限制进行比较。火花正时限制可以是预定角（例如，TDC之后10度）。如果火花角大于或等于火花正时限制，那么，喷射正时确定模块210可基于发动机转速、来自MAF传感器186的质量流量和/或燃油压力确定SOI角。在一个示例中，可喷射多燃油脉冲到每个燃烧事件的气缸118内， 并且喷射正时确定模块210可将第二或者随后的燃油喷射脉冲的SOI角设置为等于TDC之前40度。
如果火花角小于火花正时限制，那么，喷射正时确定模块210可基于火花角确定SOI角。例如，喷射正时确定模块210可将第二或随后的脉冲的SOI角相对于火花角偏移预定量（例如，3度）。由此，就在火花在气缸118中生成之前，可传送燃油至气缸118，这样相对于确定独立于火花角的SOI角可生成更多的热量。火花正时限制可被选择以确保当气缸118中的活塞位于TDC或位于TDC附近时，基于火花角确定SOI角不会引起燃油喷射，这样就防止了燃油直接喷射在活塞上。
节气门控制模块212生成节气门控制信号，并且节气门调节器模块116基于节气门控制信号对节气阀112进行控制。节气门控制信号可指示希望的节气门面积和/或所需节气门位置。节气门控制模块212可基于驾驶员转矩请求确定所需节气门面积和/或希望的节气门位置。
燃油控制模块214生成燃油控制信号，并且燃油调节器模块124基于燃油控制信号对燃油喷射器125进行控制。燃油控制信号可指示每个燃油喷射的正时（例如，SOI角）和喷射脉冲宽度。燃油控制模块214接收来自喷射正时确定模块210的燃油喷射正时。燃油控制模块214可控制一个或多个燃油喷射脉冲是否传送至每个燃烧事件的气缸118，并且喷射正时确定模块210可输出每个燃油喷射脉冲的燃油喷射正时。
燃油控制模块214可在每个喷射期间基于燃油压力和要传送至气缸118的希望的燃油量确定脉冲宽度。燃油控制模块214可调节传送至气缸118的燃油量以获得希望的空气/燃油比，诸如化学计量空气/燃油比。脉冲宽度可指定为曲柄轴旋转度数。
火花控制模块216生成火花控制信号，并且火花启动器模块126基于火花控制信号对火花塞128进行控制。燃油控制信号可指示火花点火正时（例如，火花角）。火花控制模块216接收来自点火正时确定模块208的火花点火正时。
现参考图3，用于基于火花点火正时控制燃油喷射正时同时加热催化剂至其熄灯温度的方法开始于步骤302。在步骤304中，该方法确定发动机曲柄轴起动是否完成（即，发动机是否已经从曲柄轴起动状态过度到运行状态）。该方法可确定当发动机转速大于或等于预定转速时，完成发动机曲柄轴起动。如果完成了发动机曲柄轴起动，那么，该方法继续到步骤306。否则，该方法继续到步骤308。
在步骤308中，该方法使用曲柄轴起动模式表确定SOI角。该曲柄轴起动模式表可以是将发动机冷却液温度和燃油压力映射到SOI角的查找表。在一个示例中，可喷射单燃油脉冲到气缸中的每个燃烧事件的气缸内，并且该方法可将喷射脉冲的SOI角设置为等于TDC之前300度。
在步骤306中，该方法确定催化剂熄灯模式是否正运行。当完成发动机曲柄轴起动并且催化剂温度低于其熄灯温度时，该方法运行催化剂熄灯模式。如果催化剂熄灯模式处于运行中，那么，该方法继续到步骤310。否则，该方法继续到步骤312。
当完成发动机曲柄轴起动，该方法可基于发动机冷却液温度确定催化剂是否已经到达其熄灯温度。例如，该方法可确定当发动机冷却液温度低于预定温度时，催化剂温度低于其熄灯温度。另外，该方法可估计催化剂温度，以及当催化剂熄灯模式正在运行时，该方法可基于估计的催化剂温度确定催化剂是否已经到达其熄灯温度。该方法可基于发动机冷却液温度、进气温度、发动机油温度和/或废气温度估计催化剂温度。
在步骤312中，该方法使用正常工作模式表确定SOI角。正常工作模式表可以是将发动机转速、进气气流和燃油压力映射到SOI角的查找表。在一个示例中，可喷射单燃油脉冲到气缸中的每个燃烧事件的发动机气缸内，并且该方法可将喷射脉冲的SOI角设置为等于TDC之前250度。
在步骤310中，该方法确定火花角是否小于火花正时限制（例如，上止点之后10度）。火花正时限制可被选择以确保当发动机的活塞位于TDC或位于TDC附近时，基于火花角确定SOI角不会引起燃油喷射，这样就防止了燃油直接喷射在活塞上。如果火花角小于火花正时限制，那么，该方法继续到步骤314。否则，该方法继续到步骤316。
在步骤316中，该方法使用催化剂熄灯（CLO）模式表确定SOI角。CLO模式表可以是将发动机转速、进气质量空气流量和燃油压力映射到SOI角的查找表。在一个示例中，可喷射多燃油脉冲到气缸中的每个燃烧事件的发动机气缸内，并且该方法可将第二或随后的脉冲的SOI角设置为等于TDC之前40度。
在步骤314中，该方法确定火花角。该方法可基于驾驶员希望的转矩量确定火花角。当在发动机正常工作期间相对于火花正时运行催化剂熄灯模式时，该方法可以延迟火花正时（例如，减小火花角）。
在步骤318中，该方法基于火花角确定进入气缸的燃油喷射脉冲的SOI角。例如，该方法可将第二或随后的脉冲的SOI角相对于火花角偏移预定量（例如，3度）。由此，就在火花在气缸中生成之前，可传送燃油至气缸，这样可相对于确定独立于火花角的SOI角生成更多热量。在步骤320中，该方法基于SOI角控制与气缸有关联的燃油喷射器。该方法还可基于火花角控制与气缸有关联的火花塞。
现参考图4，在步骤402中图示了示例火花角信号且在步骤404中图示了示例SOI角信号。根据本公开的系统和方法可生成火花角信号402和SOI角信号404。火花角信号402和SOI角信号404绘制关于代表以秒为单位的时间x-轴406和代表TDC之前的度数的y-轴408。
在0秒的时刻时，运行催化剂熄灯模式。因此，火花角信号402逐步减小以延迟火花正时，并且从而生成更多的热量以提高发动机废气系统中的催化剂被加热至其催化剂温度的速率。另外，可喷射多燃油脉冲到每个燃烧事件的发动机气缸内，并且第二或随后的喷射脉冲的正时可相对于正常喷射正时延迟以生成更多的热量。就这一点而言，SOI角信号404相当于第二或随后的喷射脉冲且在开始就维持在TDC之前40度，并且在正常工作期间SOI角可以是TDC之前250度。
在步骤410中，火花角信号402小于火花正时限制（例如，在TDC之前-10度）。作为响应，SOI角信号404立即从TDC之前40度减小（例如，在两个燃烧事件之间减小）至第一角。第一角按相对于火花角信号402以预定量（例如，3度）进行偏移。在步骤410至步骤412时间段期间，火花角信号402通过多个燃烧事件逐步地减小，并且SOI角信号404按同样的速率减小以维持两个信号之间的预定偏移量。
在步骤412中，该方法和系统停止减小火花角信号402以避免引起燃烧不稳定性。因此，火花角信号402维持在TDC之前30度左右，并且SOI角信号404维持在SOI角，该SOI角相对于火花角信号402以预定量进行偏移。火花角信号402和SOI角信号404可维持在它们各自的值直到催化剂到达其熄灯温度。
在步骤414中，催化剂到达其熄灯温度。在步骤414至步骤416时间段期间，火花角信号402通过多个燃烧事件逐步地增大，并且SOI角信号404按同样的速率增大以维持两个信号之间的预定偏移量。在步骤416中，SOI角大于或等于火花正时限制。作为响应，SOI角信号404立即增加到TDC之前40度且随着火花角信号402继续逐步增大而维持在TDC之前40度。
虽然上面的示例讨论了基于火花点火正时控制燃油喷射正时同时加热催化剂至熄灯温度，但根据本公开的系统和方法可在其它工作模式中进行类似地操作。通常，该系统和方法可用于升高废气温度的工作模式中。例如，该系统和方法可用于汽油颗粒过滤器再生模式，在该模式中，升高废气温度以燃烧颗粒过滤器中的颗粒，并从而再生颗粒过滤器。
另外，该系统和方法可在单个的燃烧事件中连续地生成多个（例如，5个）火花。在一个示例中，该方法和系统指定主火花事件（例如，第一火花）的火花角和每个连续火花事件之间的时间段。在这种情况下，当主火花事件的火花角小于火花正时限制时，该方法和系统可相对于主火花事件的火花角偏移SOI角。
前述说明本质上仅为说明性质且绝不意在限制本公开、其应用或运用。本公开的广泛教导可以以各种形式实施。因此，尽管本公开包括特定的示例，但是由于当学习附图、说明书和以下权利要求书时，其它修改变得显而易见，所以本发明的真实范围不应如此限制。如在本文中所使用的，短语A、B和C的至少一个应该理解为意味着使用非排他逻辑“或”的一种逻辑（A或B或C）。应该理解的是，方法内的一个或多个步骤可以以不同顺序（或同时）执行而不改变本公开的原理。
在本应用中，包括下面的定义，术语模块可以由术语电路代替。术语模块可以指作为一部分或者包括：专用集成电路（ASIC）、分立电路（数码的、模拟的或混合模拟/数码的）、集成电路（数码的、模拟的或混合模拟/数码的）、组合逻辑电路、现场可编程门阵列（FPGA）、执行代码的处理器（共享的、专用的或组）、存储由处理器执行的代码的存储器（共享的、专用的或组）、提供描述的功能的其它合适的硬件部件或者上述的部分或所有部件的组合，诸如在系统芯片中。
如上面使用的术语代码可以包括：软件、固件和/或微码，并且还可以指：程序、例程、功能、类别和/或目标对象。术语共享处理器包括：单处理器，其执行来自多个模块的部分或全部代码。术语组处理器包括：处理器，其与额外的处理器组合，执行来自一个或多个模块的部分或所有代码。术语共享存储器包括：单存储器，其存储来自多个模块的部分或所有代码。术语组存储器包括：存储器，其与额外的存储器组合，存储来自一个或多个模块的部分或所有代码。术语存储器可以是术语计算机可读介质的一个子集。术语计算机可读介质不包括在介质中传播的暂时性电信号和电磁信号，并因此可以被认为是有形和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例包括：非易失性存储器、易失性存储器、磁存储器和光存储器。
在本应用中描述的设备和方法可以部分或全部通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序实施。计算机程序包括：处理器可执行指令，其存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上。计算机程序还可以包括和/或依靠存储的数据。

Claims (10)

1.一种系统，其包括：
点火正时确定模块，其确定第一曲柄角；
喷射正时确定模块，其基于第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角；
火花控制模块，其控制火花塞在第一曲柄角时在发动机的气缸中生成火花；以及
燃油控制模块，其控制燃油喷射器在第二曲柄角时将燃油传送至所述气缸。
2.如权利要求1所述的系统，其中，当发动机排气系统中的催化剂温度低于活化温度时，喷射正时模块基于第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角。
3.如权利要求2所述的系统，其中，当催化剂温度低于活化温度并且第一曲柄角小于预定角时，喷射正时模块基于第一曲柄角确定第二曲柄角。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述预定角对应于所述气缸中的活塞位于上止点之后的时刻。
5.如权利要求3所述的系统，其中，所述喷射正时模块通过使第二曲柄角相对于第一曲柄角偏移预定量从而基于第一曲柄角确定第二曲柄角。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述喷射正时模块使第二曲柄角相对于第一曲柄角偏移预定量，从而使得在气缸中生成火花之前将燃油传送至所述气缸。
7.如权利要求3所述的系统，其中，所述点火正时确定模块在第一时间段期间，通过气缸中的M次燃烧事件来减小第一曲柄角；以及
所述喷射正时确定模块基于通过M次燃烧事件第一曲柄角的减小，通过M次燃烧事件来减小第二曲柄角，其中，M是大于1的整数。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述点火正时确定模块在第一时间段之后的第二时间段期间，通过气缸中的N次燃烧事件来增大第一曲柄角；以及
所述喷射正时确定模块基于通过N次燃烧事件第一曲柄角的增大，通过N次燃烧事件来增大第二曲柄角，其中，N是大于1的整数。
9.如权利要求8所述的系统，其中，当催化剂温度高于或等于活化温度时，点火正时确定模块增大第一曲柄角并且喷射正时确定模块增大第二曲柄角。
10.一种方法，其包括：
确定第一曲柄角；
基于所述第一曲柄角选择性地确定第二曲柄角；
控制火花塞在第一曲柄角时在发动机气缸中生成火花；以及
控制燃油喷射器在第二曲柄角时将燃油传送至所述气缸。
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