CN105275646B - 可变排量发动机的燃料喷射的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可变排量发动机的燃料喷射的方法。描述用于控制可变排量发动机中的燃料喷射的各种系统和方法。一种用于可停用的汽缸的方法包含：在响应于工况停用汽缸之前，禁用进气道喷射器并仅经由直接喷射器给汽缸加燃料。该方法进一步包含：当从停用再激活汽缸时，启用进气道喷射器和直接喷射器两者，以及经由直接喷射器喷射较高量的燃料同时经由进气道喷射器喷射较低量的燃料。

Description

可变排量发动机的燃料喷射的方法
技术领域
本申请涉及控制可变排量发动机中的燃料喷射。
背景技术
发动机可以被配置为通过可变数量的激活的或停用的汽缸来运转以增加燃料经济性，同时任选地将总排气混合物空燃比维持为大约化学计量比。这种发动机被称为可变排量发动机(VDE)。在一些示例中，在选定的状况期间可以禁用一部分发动机的汽缸，其中选定的状况能够由诸如速度/负荷窗口的参数以及包括车辆速度的各种其它工况限定。VDE控制系统可以通过控制影响汽缸的进气门和排气门的运转的多个汽缸气门停用装置/钝化器(deactivator)，和/或通过控制影响汽缸燃料添加的多个选择性停用的燃料喷射器而禁用选定的汽缸。通过在低扭矩需求情况下减小排量，发动机在较高的歧管压力下运转，从而减小由于泵送产生的发动机摩擦且导致降低的燃料消耗。
因此，被配置为仅具有进气道燃料喷射系统的VDE发动机在VDE运转模式和非VDE运转模式之间的转变期间可能有问题。例如，当再激活汽缸时，瞬态燃料控制可能是一个问题。停用的汽缸可以经历再激活之后的多个燃烧事件，以形成进气道燃料涡(puddle)并获得稳定的燃烧。进一步地，若在转变期间没有形成进气道燃料涡，则可以出现加燃料误差，且由于劣化的燃烧稳定性，可能增加排放和驾驶性能问题。在另一个示例中，在从非VDE运转模式到VDE运转模式的转变期间，捕集(trap)停用的汽缸中的新鲜空气充气可能是行不通的，因为进气道燃料涡需要时间以消散。具体地，捕集的空气充气可以包括从涡中吸入的一部分燃料，当充气在再激活的情况下点燃时，该涡可以导致部分燃烧和/或失火。替代地，如果捕集的空气充气与燃料被喷出而未燃烧，则排气中的未燃烧碳氢化合物可以升高催化剂温度，从而导致催化剂的劣化。
发明内容
发明人在此已经认识到以上问题并识别至少部分解决以上问题的方法。在一种示例方法中，为具有至少一个可停用的汽缸的发动机提供一种方法。该方法包含：在停用汽缸之前，减小通过进气道喷射器喷射的燃料量，同时增加通过直接喷射器喷射的燃料量。以此方式，汽缸的进气道处的燃料涡可以在停用之前完全地消散，从而允许捕集停用的汽缸内的新鲜空气充气。
在另一个示例中，一种方法包含：在响应于工况选择性地停用汽缸之前，减小通过进气道喷射器喷射的燃料的第一比例同时相应地增加通过直接喷射器喷射的燃料的第二比例，且当从停用再激活汽缸时，相对于经由进气道喷射器输送的燃料的第一比例，增加经由直接喷射器输送的燃料的第二比例。
作为一个示例，可变排量发动机(VDE)系统可以包括选择性地可停用的汽缸，其中每个汽缸被配置为具有进气道喷射器和直接喷射器中的每一者。响应于停用状况(诸如减小的发动机负荷或扭矩需求)，可以停用一个或多个汽缸并可以以VDE模式运转发动机。例如，可以通过停用一半汽缸以及在较高的发动机负荷下通过激活剩余的汽缸来运转发动机。在停用之前和在从非VDE模式到VDE模式的转变之前，选定的待停用的汽缸可以使用从其各自的直接喷射器输送的增加比例的燃料运转。同时，汽缸可以接收从其各自的进气道喷射器输送的降低比例的燃料。在一个示例中，可以禁用进气道喷射器且汽缸可以基本不接收来自进气道喷射器的燃料。通过减小由进气道喷射器输送的燃料的比例或禁用进气道喷射器，可以因此消耗待停用的汽缸的进气道处存在的燃料涡。响应于燃料涡的完全损耗，可以禁用直接喷射器，新鲜空气可以被吸入汽缸且进气门和排气门可以闭合和停用。以此方式，可以捕集停用的汽缸内的新鲜空气充气。
响应于再激活状况(诸如，增加的发动机负荷和扭矩需求)，可以再激活停用的汽缸且发动机可以恢复非VDE运转模式，其中所有汽缸在较低的平均汽缸负荷下运转。在此，再激活的汽缸可以使用来自其各自的直接喷射器的增加比例的燃料和来自其各自的进气道喷射器的减小比例的燃料运转，直到在其各自的进气道中形成燃料涡。可以估计每个进气道燃料涡的量且当在进气道燃料涡内达到稳态量的燃料时，各自的汽缸然后可以接收来自其直接喷射器的较小比例的燃料和来自其进气道喷射器的较大比例的燃料。
以此方式，通过以相对于进气道喷射的初始较高比率的直接喷射给再激活的汽缸加燃料，可以改善瞬时燃料控制，从而允许更稳定的燃烧。同时，可以经由初始较小比例的进气道喷射形成进气道燃料涡，从而允许在稍后的时间里以降低的瞬时加燃料误差较平稳的转变到较高比例的进气道燃料喷射。进一步地，通过在停用之前减小进气道喷射的燃料的比例，可以在停用的汽缸内捕集具有弱化的未燃烧燃料踪迹的新鲜空气充气。更进一步地，该新鲜空气充气可以在未燃烧状态下从再激活的汽缸排出，而不在排气催化剂(例如，由于排气中的未燃烧碳氢化合物)处产生升高温度的问题，并且可以提高催化剂性能，而通过相应地运行非停用汽缸富集，能够保持总化学计量比，同时排出新鲜充气。能够更准确地实现化学计量比，因为就来自涡的未燃烧或部分燃烧的燃料而言，新鲜空气量具有减小的不确定性。总之，通过在发动机运转转变期间控制燃料喷射比率，可以改善发动机性能和排放。
应当理解，提供以上概要是为了以简化的形式介绍精选构思，这些构思将在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出可变排量发动机(VDE)系统的示例布局。
图2描述局部发动机视图。
图3是基于发动机工况，用于转变停用状态和再激活状态之间的汽缸的高级流程图。
图4a-图4b示出描述根据本公开的用于停用选定的汽缸的示例方法的流程图。
图5是图示说明根据本公开的用于再激活停用的汽缸的示例方法的流程图。
图6描述用于调整从VDE模式再激活的汽缸中的燃料喷射比率的流程图。
图7是在汽缸停用和再激活状况期间燃料喷射比率的示例调整，并同时对发动机运转参数的调整。
具体实施方式
描述用于调整可变排量发动机(VDE)的选择性地可停用的汽缸中的燃料喷射廓线的方法和系统，该可变排量发动机诸如图1中示出的发动机系统。VDE中的每个汽缸可以被配置为具有如图2所示的进气道喷射器和直接喷射器。控制器可以被配置为基于工况使发动机运转从VDE模式转变到非VDE模式，或反之亦然(图3)。可以调整选作停用的汽缸中的燃料喷射廓线，使得在停用汽缸且捕集新鲜空气充气之前消耗进气道燃料涡(图4a-图4b)。附加地，可以调整再激活的汽缸中的燃料喷射廓线以允许在缓变增加进气道喷射之前积聚进气道燃料涡(图5-图6)。随着燃料喷射廓线基于汽缸停用和再激活而修改，可以调整各种运转参数(图7)，以在发动机模式转变期间降低扭矩扰动。
图1示出具有第一汽缸组15a和第二汽缸组15b的示例可变排量发动机(VDE)10。在所描述的示例中，发动机10是具有第一和第二汽缸组的V8发动机，该第一和第二汽缸组每个均具有四个汽缸。然而，在替代实施例中，发动机可以具有不同数量的发动机汽缸，诸如6个、10个、12个等。发动机10具有带有节气门64的进气歧管43和耦接到排放控制设备70的排气歧管48。排放控制设备70包括一个或多个催化剂和空燃比传感器。作为一个非限制性示例，发动机10能够作为用于乘客车辆的推进系统的一部分。
在选定的状况期间(诸如当不需要发动机的全部扭矩能力时)，可以选择停用第一或第二汽缸组中的一者(本文也称为VDE运转模式)。具体地，可以通过切断各自的燃料喷射器并停用进气门和排气门，停用选定组的汽缸中的一个或多个汽缸。当关闭禁用的汽缸的燃料喷射器时，剩余的启用汽缸通过激活并运转燃料喷射器而继续执行燃烧。为了满足扭矩需求，发动机通过保持启用喷射器的那些汽缸产生相同的扭矩量。这需要较高的歧管压力，使得泵送损失降低和发动机效率增加。此外，暴露至燃烧的较低的有效表面区域(仅来自启用的汽缸)减小发动机热损失，从而改善发动机的热效率。
可以指定汽缸组方式分组停用汽缸。例如，在图1中，第一汽缸组可以包括第一汽缸组15a的四个汽缸，而第二汽缸组可以包括第二汽缸组15b的四个汽缸。在替代示例中，不是一起停用来自每个汽缸组的一个或多个汽缸，可以选择性地一起停用来自V8发动机的每个汽缸组的两个汽缸。
可以通过可以经由燃料系统8输送的多种物质运转发动机10。发动机10可以由包括控制器12的控制系统至少部分控制。控制器12可以接收来自耦接到发动机10的传感器4的各种信号，且将控制信号发送至耦接到发动机和/或车辆的各种致动器22。
燃料系统8可以进一步耦接到包括用于存储加注燃料的和每日的燃料蒸汽的一个或多个罐的燃料蒸汽回收系统(未示出)。在选定的状况期间，可以调整燃料蒸汽回收系统中的一个或多个阀门，以将存储的燃料蒸汽抽取至发动机进气歧管，从而改善燃料经济性并减小排气排放。在一个示例中，可以将抽取的蒸汽引导到具体汽缸的进气门附近。例如，在VDE运转模式期间，可以仅将抽取的蒸汽引导至正在着火的汽缸。这可以在配置有用于不同汽缸组的不同进气歧管的发动机中实现。可替代地，可以控制一个或多个蒸汽管理阀门以确定哪个汽缸得到抽取的蒸汽。
控制器12可以接收来自沿汽缸体分布的一个或多个爆震传感器82的汽缸爆震或预点火的指示。当包括多爆震传感器时，多个爆震传感器可以沿汽缸体对称或不对称分布。因此，一个或多个爆震传感器82可以是加速度或离子传感器。关于图2描述发动机10和示例汽缸的进一步细节。
图2描述火花点火式内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例实施例。发动机10可以由包括控制器12的控制系统和经由输入设备132由来自车辆操作者130的输入至少部分控制。在该示例中，输入设备132包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。
发动机10的燃烧室30(也称为汽缸30)可以包括具有活塞36定位在其中的燃烧室壁32。活塞36可以耦接到曲轴40，使得活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统(未示出)耦接到车辆的至少一个驱动轮。进一步地，启动器马达可以经由飞轮(未示出)耦接到曲轴40以实现发动机10的启动运转。
燃烧室30可以经由进气通道42接收来自进气歧管43的进气空气并可以经由排气歧管48排出燃烧气体。调整节流板61的位置的节气门64可以位于沿发动机的进气通道42，用于改变提供到发动机汽缸的进气空气的流率和/或压力。
进气歧管43和排气歧管48能够选择性地经由各自的进气门52和排气门54与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
进气门52可以经由致动器152由控制器12运转。类似地，排气门54可以经由致动器154由控制器12激活。在一些状况期间，控制器12可以改变提供到致动器152和154的信号，以控制各自的进气门和排气门的打开和闭合。进气门52和排气门54的位置可以由各自的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可以是电动气门致动类型或凸轮致动类型或其组合。可以同时控制进气门正时和排气门正时或可以使用任何可能的可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时。每个凸轮致动系统可以包括一个或多个凸轮并可以利用可以由控制器12运转的凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个，以改变气门运转。例如，汽缸30可以替代地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT的凸轮致动控制的排气门。在另一些实施例中，进气门和排气门可以由共同的气门致动器或致动系统或可变气门正时致动器或致动系统来控制。
如图2所示，汽缸30包括两个燃料喷射器66和67。燃料喷射器66被示出布置在进气歧管43中，这样的配置提供被称为到汽缸30上游的进气道内而不是直接到汽缸30内的燃料的进气道喷射(下文称为“PFI”)。进气道燃料喷射器66(下文称为“进气道喷射器“)可以经由电子驱动器69成比例于从控制器12接收的信号PFPW的脉冲宽度而输送喷射的燃料。
燃料喷射器67被示出直接耦接到燃烧室30，用于经由电子驱动器68成比例于从控制器12接收的信号DFPW的脉冲宽度向其内直接输送喷射的燃料。以此方式，直接燃料喷射器67提供被称为到燃烧室30内的燃料的直接喷射(下文称为“DI”)。虽然图2将喷射器67示为侧喷射器，但其还可以位于活塞的顶部，诸如靠近火花塞91的位置。由于一些醇基燃料的较低的挥发性，这种位置可以改善混合和燃烧。替代地，喷射器可以位于进气门顶部或附近以改善混合。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的高压燃料系统8输送到燃料喷射器66和67。此后，直接燃料喷射器67将被称为“直接喷射器”。
燃料喷射器66和67可以具有不同的特性。这些包括大小的不同，例如，一个喷射器可以具有比其它喷射器更大的喷射孔。其它不同包括但不限于，不同的喷射角、不同的运转温度、不同的目标、不同的喷射正时、不同的喷雾特性、不同的位置等。此外，根据喷射器66和67之间喷射的燃料的分配比率，可以实现不同的效果。
燃料在汽缸的单个循环期间可以由两个喷射器输送到汽缸。例如，每个喷射器可以输送汽缸30中燃烧的总燃料喷射的一部分。同样，即使对于单个燃烧事件，喷射的燃料可以以不同于进气道喷射器和直接喷射器的正时被喷射。此外，对于单个燃烧事件，可以每周期执行输送的燃料的多次喷射。多次喷射可以在压缩冲程、进气冲程或其任何合适的组合期间执行。
在一个示例中，排气流过排气歧管48进入能够包括多块催化剂砖的排放控制设备70。在另一个示例中，能够使用每个均具有多块砖的多个排放控制设备。排放控制设备70能够是三元型催化剂、NOx捕集器、各种其它排放控制设备或其组合。
排气传感器76被示出耦接到排放控制设备70上游的排气歧管48(其中传感器76能够对应于各种不同的传感器)。例如，传感器76可以是用于提供排气空/燃比的指示的许多已知的传感器中的任一个，
诸如线性氧传感器、UEGO、双态氧传感器、EGO、HEGO，或HC或CO传感器。在该特定示例中，传感器76是向控制器12提供信号EGO的双态氧传感器，控制器12将信号EGO转变为双态信号EGOS。信号EGOS的高电压状态指示排气是富化学计量比且信号EGOS的低电压状态指示排气是稀化学计量比。信号EGOS在反馈期间可以用于促进空气/燃料控制以在化学计量的均质运转模式期间维持平均空气/燃料处于化学计量比。单个排气传感器可以用于1个、2个、3个、4个、5个或其它数量的汽缸。
无分电器点火系统88响应于来自控制其12的火花提前信号SA，经由火花塞91向燃烧室30提供点火火花。
控制器12可以引起燃烧室30以各种燃烧模式运转，包括通过控制喷射正时、喷射量、喷射形式等产生的均质空气/燃料模式和分层空气/燃料模式。进一步地，可以在燃烧室中形成组合的分层和均质混合物。在一个示例中，可以在压缩冲程期间通过运转喷射器66形成分层。在另一个示例中，可以在进气冲程(可以是打开气门喷射)期间通过运转喷射器66和67中的一者或两者形成均质混合物。在又一个示例中，可以在进气冲程(可以是闭合气门喷射)之前通过运转喷射器66和67中的一者或两者形成均质混合物。在又一些示例中，可以在一个或多个冲程(例如，进气、压缩、排气等)期间使用来自喷射器66或67中的一者或两者的多次喷射。甚至进一步的示例可以是在不同的状况下使用不同的喷射正时和混合物形成，如下面所描述的。
控制器12能够控制由燃料喷射器66和67输送的燃料量，使得燃烧室30中的均质、分层或组合的均质/分层空气/燃料混合物能够被选择成在化学计量比、富值化学计量比或贫值化学计量比处。
控制器12在图1中被示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106、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被示出接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除了前面讨论的那些信号，还包括：来自质量空气流量传感器118的所引入的质量空气流量(MAF)的测量值；来自耦接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；来自耦接到曲轴40的霍尔效应传感器38的表面点火感测信号(PIP)；以及来自节气门位置传感器58的节气门位置TP和来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。传感器122可以是用于测量从进气节气门64接收的空气充气混合物的温度和压力中的每一者的TMAP(温度歧管绝对压力)传感器。在另一些实施例中，不同的温度传感器可以用于测量进气歧管温度。发动机转速信号RPM由控制器12从信号PIP以常规方式产生且来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP提供进气歧管中真空或压力的指示。在化学计量的运转期间，该传感器能够给出发动机负荷的指示。进一步地，该传感器与发动机转速一起能够提供引入汽缸的充气(包括空气)的估计值。在一个示例中，也被用作发动机转速传感器的传感器38在曲轴每旋转一次产生预定数量的等间隔脉冲。
如上所述，图2仅示出多汽缸发动机的一个汽缸，且每个汽缸具有其自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。另外，在本文所描述的示例实施例中，发动机可以耦接到启动器马达(未示出)，用于启动发动机。例如，当驾驶员转动转向柱上的点火开关中的钥匙时，启动器马达可以被供电。启动器在发动机启动之后脱离，例如，通过发动机10在预定时间之后达到预定转速。进一步地，在所公开的实施例中，排气再循环(EGR)系统可以用于经由EGR阀(未示出)将期望部分的排气从排气歧管48传送到进气歧管43。替代地，通过控制排气门正时，可以在燃烧室中保留一部分燃烧气体。
存储介质只读存储器106能够用计算机可读数据编程，该计算机可读数据表示通过处理器102可执行的指令，用于执行下面描述的方法以及被期望的但未具体列出的其它变体。参考图3-图6讨论示例方法。
转至图3，其示出控制器可以执行的示例程序300，以基于当前的发动机状况确定发动机运转模式。具体地，程序300可以确定是否满足允许汽缸停用的状况且如果满足这些状况，则可以停用选定的汽缸。进一步地，基于发动机状况(例如，扭矩需求)，可以在稍后的时间再激活停用的汽缸。
在302处，该程序包括估计和/或测量发动机工况。这些状况可以包括，例如发动机转速、(例如，来自踏板位置传感器的)期望扭矩、歧管压力(MAP)、歧管空气流量(MAF)、大气压力(BP)、发动机温度、火花正时、进气歧管压力、爆震限制等。控制器还可以估计每个汽缸处的进气道燃料涡的量。该进气道燃料涡的量可以基于空气流量、由给定汽缸的进气道喷射器喷射的燃料量和进气歧管温度而被估计。
在304处，基于估计的工况，程序300可以确定特别是具有或不具有汽缸停用(例如，VDE或非VDE)的发动机运转模式。例如，如果扭矩需求低，则控制器可以确定能够停用一个或多个汽缸同时通过剩余的激活汽缸满足扭矩需求。相比之下，如果扭矩需求高，则控制器可以确定所有发动机汽缸需要保持激活。在另一个示例中，如果满足发动机怠速停止状况，则可以停用所有汽缸。
在306处，可以确认是否满足停用状况。在一个示例中，当扭矩需求低于阈值时，可以确认汽缸停用状况。如果未确认汽缸停用状况，则在308处该程序包括维持处于激活模式中的所有汽缸经历燃烧。另一方面，如果确认汽缸停用状况，则在310处该程序可以停用汽缸，如将参考图4a-图4b进一步详细描述的。进一步地，在312处，可以运转具有停用的汽缸的发动机。在一个示例中，发动机可以以VDE模式运转，其中选定的汽缸被停用。在另一个示例中，如果发动机处于怠速停止模式中，则可以关闭发动机。
在314中，该程序可以确定是否满足再激活状况。在一个示例中，当发动机扭矩需求增加到阈值之上时，则可以满足再激活状况。在另一个示例中，当发动机已经以VDE模式运转指定的持续时间时，可以考虑满足再激活状况。如果未满足再激活状况，则在316处该程序继续维持停用的汽缸处于其停用状态。否则，在318处，根据图5的程序500，可以再激活停用的汽缸。在一个示例中，再激活可以包括以非VDE模式运转发动机。
现在转至图4a-图4b，其示出示例程序400，该程序基于满足发动机状况，停用一个或多个选定的汽缸。具体地，如果汽缸被停用，则程序400修改燃料喷射廓线，以实现VDE模式的发动机运转。
在402处，程序400可以确认待停用的汽缸。如果未确认待停用的汽缸，则可以结束程序400。否则，在404处，该程序可以确定停用是否适于发动机怠速停止状况。例如，在配置有停止/启动系统的发动机中，发动机汽缸可以选择性地停用，且当满足怠速停止状况时，发动机可以关闭。如果确定存在发动机怠速停止状况，则在406处可以停用所有汽缸。例如，可以禁用所有燃料喷射器且可以停用所有气门运转。进一步地，在408处，可以布置汽缸内的活塞，以便当命令发动机再激活时，允许燃烧的快速再启动。例如，根据停用时的点火顺序，每个活塞可以基于汽缸冲程在汽缸内的不同位置处。通过调整特定位置(例如，压缩冲程的终点)处的具体活塞，当再启动发生时，可以实现直接燃料喷射并导致燃烧。程序400然后可以结束。
返回至404，如果该程序确定汽缸停用不适于发动机怠速停止状况，则在410处可以确认停用是否适于VDE模式的发动机运转。如果确认停用不适于VDE模式的发动机运转，则可以结束程序400。
然而，如果确定汽缸停用是因为即将来临的VDE运转模式。则程序400前进到412，在412处发动机可以在停用之前以转变模式运转。为了补偿可以由汽缸停用引起的扭矩扰动，可以调整各种发动机参数。例如，可以通过控制器调整进气节气门的位置，以调节进入发动机的空气量，从而实现要提供的期望扭矩。因此，在414处，可以增加节气门开度以增加进入发动机的空气流且增加每个汽缸的空气充气。同时，在416处，可以延迟火花正时(例如，第一量)以维持所有汽缸上的期望扭矩。因此，发动机现在可以以预VDE转变模式运转。在418处，可以选择待停用的汽缸。程序400可以基于估计的发动机工况选择要停用一汽缸组和/或发动机组。该选择可以基于(例如)哪组汽缸在先前的VDE运转模式期间被停用。例如，如果在先前的汽缸停用状况期间，停用第一发动机组上的第一组汽缸，则然后控制器在当前的VDE运转模式期间可以选择第二发动机组上的第二组汽缸以停用。
接着，在420处，可以减小到选定的汽缸的进气道喷射且同时可以增加直接喷射。在一个示例中，可以切断进气道喷射且可以禁用进气道喷射器。在此，由进气道喷射器喷射的燃料量可以基本为零。通过减少进入选定汽缸的进气道的燃料喷射，可以在预VDE转变阶段期间消耗存在的进气道燃料涡以用于燃烧。在此，选定的汽缸可以接收来自直接喷射的较大比例的燃料和来自进气道燃料涡的较小比例的燃料。在422处，程序400可以估计是否消耗选定的汽缸的进气道中的燃料涡。控制器可以基于空气流量、发动机转速、由给定汽缸的进气道喷射器喷射的燃料量、歧管压力和歧管温度中的一者或多者而估计进气道燃料涡的量。由进气道喷射器喷射的燃料量可以基于进气道喷射器的脉冲宽度设置。
如果确定未完全消耗进气道燃料涡，则在424处可以继续使用来自直接喷射的较大比例的燃料给选定的汽缸加燃料。另一方面，如果在422处确认消耗燃料涡，则在426处可以中止直接喷射。如果进气道喷射尚未暂停，则可以同时中止进气道喷射。接着，在428处，可以捕集选定的汽缸内的新鲜空气以在停用期间提供较低的扭矩脉冲，该新鲜空气具有弱化的燃料踪迹(例如，从涡中引导的燃料，因为涡已经被减小或已经通过先前减少和/或停止进气道燃料喷射而消耗)。为了实现新鲜空气充气的捕集，在430处可以首先将新鲜空气吸入选定的汽缸内且在432处可以闭合各自的进气门和排气门并在停用的持续时间期间维持闭合。在434处，通过在436处禁用各自的燃料喷射器、停用各自的进气门和排气门以及禁用选定的汽缸的火花，可以停用选定的汽缸。以此方式，可以捕集汽缸内的新鲜、未燃烧的空气充气。
捕集的空气充气可以在很大程度上包含具有不显著的燃料踪迹的新鲜空气。在另一些实施例中，可以捕集停用的汽缸内的燃烧气体。捕集新鲜空气充气可以优于捕集燃烧气体，因为压缩新鲜空气充气的扭矩冲击可以小于压缩燃烧充气的扭矩冲击。进一步地，通过捕集新鲜空气充气，可以较容易地在VDE和非VDE状态之间转变。通过捕集新鲜空气充气，还可以实现诸如增加燃料经济性、降低(一个或多个)停用的汽缸内的油消耗以及减小震动的优点。
因此，在434处，发动机可以完全转变到VDE模式。进一步地，在438处，可以再次调整各种发动机参数以维持VDE模式中的扭矩。在440处，一旦发动机处于VDE模式，则可以减小节气门开度以减少空气流。节气门开度的减小可以连续以允许用于维持VDE模式中的扭矩的基本空气流。进一步地，还可以减少空气流以维持激活的汽缸内的化学计量比，因为发动机可以在VDE模式中消耗较低量的燃料。此外，在442处，相对于转变模式中的正时，激活的汽缸中的火花正时可以被提前并可以存储为其初始正时，例如，在VDE转变模式之前的正时。
除了以上调整之外，还可以调整气门正时。例如，在444处，可以修改激活的汽缸中的凸轮正时。可以定位凸轮轴以实现用于输送要求的扭矩的期望汽缸空气充气。根据要求的扭矩，在一个示例中，可以延迟排气凸轮以允许激活的汽缸内的排气残余。在另一个示例中，可以提前进气凸轮以实现激活的汽缸内的改善的体积效率。
因此，所有以上调整可以实现期望空气流以维持期望发动机扭矩。
在446处，可以确定是否存在发动机爆震的任何指示。发动机爆震的发生可以是由于激活的汽缸中发生的异常燃烧事件。如果未指示爆震，则程序400可以前进到450。然而，如果指示爆震，则在448处可以经由直接喷射将较高比例的燃料喷射到受影响的(一个或多个)汽缸内同时降低进气道喷射的燃料的比例。除了改变燃料喷射比率之外，还可以做出火花正时调整以减缓爆震。
接着，在450处，可以确定是否接收到预点火的指示。如果在450处未接收到预点火的指示，则程序可以结束。例如，在VDE模式期间，激活的汽缸可以运转的负荷处可以不发生预点火。另一方面，如果接收到预点火的指示，则在452处受影响的汽缸可以富集并以富于化学计量比的空燃比运转以缓解预点火。
因此，当从非VDE模式转变到VDE模式时，可以执行汽缸停用。通过在停用汽缸之前减小由进气道喷射器喷射的燃料量同时增加由直接喷射器喷射的燃料量，可以在捕集新鲜空气充气之前消耗进气道燃料涡。当完全消耗汽缸的进气道燃料涡的量时，可以中止直接喷射器的运转。可以同时暂停进气道喷射。进一步地，通过在新鲜空气被吸入汽缸之后闭合进气门和排气门中的每一者并维持闭合的进气门和排气门中的每一者，可以将新鲜空气充气捕集在汽缸内。通过确保在捕集新鲜空气充气之前已经消耗汽缸的进气道中的燃料涡，在汽缸内捕集的新鲜空气充气在很大程度上不具有较小的不确定性的燃料，该不确定性关于可以或不可以存在多少踪迹燃料和哪些踪迹燃料可以或不可以燃烧或部分燃烧。因此，当未燃烧的、捕集的空气充气与来自其它非停用的汽缸的富集排气相结合涌到具有未燃烧燃料的少许踪迹的催化剂时，可以在汽缸再激活的情况下减少催化剂停用。汽缸停用可以在新鲜空气充气捕集之后，汽缸停用可以包括禁用直接喷射器和进气道喷射器中的每一者、停用进气门和排气门以及禁用停用的汽缸内的火花点火。因此，在停用的阶段期间，捕集的新鲜空气充气可以不被加燃料或燃烧。
现在转至图5，其描述可以由控制器执行的用于再激活停用的汽缸(或一组停用的汽缸)的程序500。具体地，可以从VDE模式或从怠速停止模式再激活(一个或多个)汽缸。进一步地，通过调整各种发动机参数，可以补偿在从VDE模式的发动机运转转变到非VDE模式的发动机运转期间的扭矩扰动。
在502处，可以确认汽缸是否准备再激活。例如，当扭矩需求增加时，可以再激活停用的汽缸。如果未准备，则程序500结束。然而，如果确认期望汽缸再激活，则程序500继续到504，在504处可以确定汽缸是否正从发动机怠速停止状况再激活。例如，在配置有停止/启动系统的发动机中，当满足怠速停止状况时，可以选择性地停用发动机汽缸且可以关闭发动机。当满足再启动状况时，可以再启动发动机并再激活汽缸。如果在504处确定汽缸再激活以响应于从怠速停止再启动的发动机，则该程序包括在506处再激活所有汽缸。因此，可以启用燃料喷射器。在508处，可以恢复汽缸加燃料和气门运转。此外，再激活的汽缸可以以化学计量比或大约化学计量比恢复汽缸燃烧。在替代示例中，基于再启动时的发动机工况，可以以(例如，富于或贫于化学计量比的)替代空燃比恢复汽缸燃烧。
如果在504处未确认汽缸从怠速停止再激活，则在510处可以确定汽缸是否正在从VDE模式再激活。例如，(例如，选定的发动机组的)一个或多个发动机汽缸可以在低扭矩需求状况期间选择性地停用以改善燃料经济性。通过停用燃料和/或汽缸的气门运转，可以在捕集新鲜空气充气之后停用选定的汽缸。当扭矩需求增加时，可以再激活汽缸且发动机转变到非VDE模式。如果未确认汽缸从VDE模式再激活，则程序500可以结束。
如果在510处确定汽缸再激活包括响应于扭矩需求的增加，从VDE模式转变到非VDE模式，该程序移动到512，在512处可以再激活停用的汽缸。将在下面参考图6进一步详述关于再激活的细节。
图6包括用于从VDE模式开始停用的汽缸的再激活的程序600。具体地，再激活的汽缸可以以包含较高量的直接喷射和较低量的进气道喷射的燃料的燃料喷射比率加燃料。当再激活的汽缸中的进气道燃料涡达到稳态值时，可以减小直接喷射的燃料的初始量并可以相应地增加进气道喷射的燃料的初始量。
在602处，程序600包括再激活(一个或多个)停用的汽缸。因此，响应于高于阈值扭矩需求，一个或多个先前停用的汽缸可以从VDE模式再激活到非VDE模式，如图5所详述的。通过在604处再激活两个燃料器，可以再激活汽缸。如稍早参考图2所描述的，发动机的每个汽缸可以被配置有包括进气道喷射器和直接喷射器的双燃料喷射器系统。因此，在604处，可以启用进气道喷射器和直接喷射器中的每一者。在一些示例中，可以首先启用直接喷射器且在特定数量的燃烧周期后可以启用进气道喷射器。在606处，还可以恢复气门运转(例如，通过再激活进气门/或排气门)且在608处可以同时再激活火花点火。可以从VDE模式再激活选定的汽缸，其中汽缸的气门闭合，燃料禁用，但发动机仍然旋转，因为其它汽缸继续经历燃烧。
在启用燃料喷射器之后，在610处程序600可以经由直接喷射器以较高量的燃料并经由进气道喷射器以较低量的燃料给再激活的汽缸加燃料。在其中捕集的新鲜空气充气存在于汽缸内且压缩充气的示例中，直接喷射可以提供瞬时加燃料，从而允许燃烧捕集的充气。然而，估计汽缸中剩余捕集的空气的量可能是困难的，因为由于经过活塞环的泄露产生捕集的空气损失。进一步地，油和其它碳氢化合物可以部分污染汽缸内捕集的混合物。因此，在替代示例中，根据再激活的汽缸内的当前(exiting)活塞位置，捕集的新鲜空气充气可以在吸引分离的新鲜充气之前首先从汽缸排出。在该示例中，由于排出的充气可以主要包含具有未燃烧燃料的轻微踪迹的新鲜空气，可以暂时富集激活的汽缸以实现总排气混合物的化学计量比并改善排气催化剂的运转。
因此，可以再激活一组汽缸，且每个汽缸可以从其各自的直接喷射器接收较高比例的燃料并从其各自的进气道喷射器接收较低比例的燃料。在激活的汽缸内，可以消耗较大比例的直接喷射的燃料以用于燃烧，同时进气道喷射的燃料可以主要用于在其各自的进气道处产生燃料涡。
经由进气道喷射器的燃料喷射可以在非常规时间下发生并且持续较长时间以快速形成进气道燃料涡。在一个示例中，当进气门闭合时，燃料在压缩冲程期间可以经由再激活的汽缸中的进气道喷射器喷射。在另一个示例中，可以延伸再激活的汽缸中进气道喷射器的脉冲宽度以输送足够的燃料，以用于形成进气道燃料涡。在此，可以在进气门的后面收集燃料涡并可以调整燃料喷射以在进气门处解决燃料的收集。
在又一个示例中，可以仅使用直接喷射开始再激活，同时可以最初保持禁用进气道喷射器特定数量的周期。例如，如果车辆正在高速公路上加速，则可能需要较高的扭矩且可以仅使用直接喷射给再激活的汽缸加燃料以提供较高的功率输出。直接喷射可以减小爆震受限扭矩下的汽缸运转并提供较高的扭矩输出。然而，如果再激活的汽缸冷却，则汽缸运转不可以作为初始启动之后限制的界线，且因此可以使用直接喷射和进气道喷射的组合。
接着，在612处，可以确定汽缸停用的持续时间是否超过阈值T1。基于汽缸(或一组汽缸)已经停用而未燃烧的持续时间，(一个或多个)停用的汽缸内的温度可以大体冷却。如果汽缸显著冷却，则由(一个或多个)直接喷射器在进气冲程期间喷射的燃料可以冲击冷却的汽缸壁，从而导致烟尘和颗粒物的产生增加。因此，如果确定停用的汽缸已经失活比阈值T1更长的持续时间，则在614处程序600可以以多次直接喷射与进气道喷射一起给再激活的汽缸加燃料。例如，经由给定的汽缸中的直接喷射输送的燃料量可以分为在同一进气冲程内以分离喷射输送的两部分。在另一个示例中，直接喷射的燃料可以在给定的进气冲程期间经由三次喷射被输送。在给定的进气冲程期间多次直接喷射可以减小燃料的渗透，且因此减小燃料对汽缸壁的直接冲击。因此，可以减少烟尘和颗粒物产生。
如果确定汽缸停用的持续时间小于阈值T1，则在616处可以使用来自直接喷射器的燃料的单次喷射和较小比例的进气道喷射一起给再激活的汽缸加燃料。
在另一个示例中，替代使用停用时间的持续时间，控制器可以推知汽缸内温度以确定直接喷射的燃料的比例是可以经由多次喷射还是经由单次喷射被输送。可以基于自停用后的发动机中的燃烧事件的数量、冷却剂温度等推知汽缸温度。
在618处，程序600可以确定在再激活的汽缸的每个进气道处是否已经形成充足的燃料涡。在一个示例中，进气涡的充足量可以是稳态量，使得涡内的燃料沉积量由吸入汽缸进气装置的燃料量平衡。在另一个示例中，燃料涡的充足量可以是特定数量的燃烧事件之后积聚的量。在又一个示例中，充足的燃料涡量能够设置成低于稳态量以实现较快的加燃料转变，诸如在较低的发动机转速下，而在较高的发动机转速下，能够使用较高的充足的燃料涡量。还可以使用另一些修改，其中响应于发动机工况，调整足以实现PFI和DI之间的加燃料喷射的修改的燃料涡量设置。这些状况可以包括如所指示的发动机转速，以及发动机负荷、发动机温度、歧管温度、歧管压力等。如前文参考图4a-图4b所解释的，控制器可以基于空气流量、由各自的进气道喷射器喷射的燃料量、进气歧管压力(MAP)和进气歧管温度而估计进气道处燃料涡量。
如果确定在(一个或多个)再激活的汽缸的(一个或多个)进气道处未形成充足的燃料涡，则程序600可以继续到620，在620处(一个或多个)再激活的汽缸可以继续接收较高量的直接喷射和较低量的进气道喷射。因此，可以在620处维持610的燃料喷射比率。
如果在(一个或多个)再激活的汽缸的(一个或多个)进气道内已经形成充足量的燃料涡，则在622处可以减少到再激活的汽缸的直接喷射并可以增加进气道喷射。通过以较大比例的直接喷射的燃料给再激活的汽缸(或一组再激活的汽缸)加燃料并通过等待以增加进气道喷射直到在再激活的汽缸的进气道处形成燃料涡，可以减少诸如加燃料误差、不稳定燃烧和增加的排放的问题。
应当认识到，如果停用汽缸而不完全消耗其各自的进气道燃料涡，则在再激活之后可能需要较少的燃烧事件以在其各自的进气道处形成稳态涡。
以此方式，当从停用再激活汽缸时，相对于经由进气道喷射器输送的燃料的第一比例，可以增加经由直接喷射器输送的燃料的第二比例。进一步地，响应于进气道燃料涡的量获得稳态值，可以减少由直接喷射器喷射的第二比例的燃料。同时，可以增加由进气道喷射器喷射的燃料。
现在返回至程序500的514，可以修改发动机运转参数以在停用的汽缸的再激活之后维持发动机扭矩输出。在从停用的状态转变期间(即，在再激活期间)，在516处可以减小进气节气门的开度以允许MAP减小。由于点火汽缸的数量在从VDE模式转变到非VDE模式的期间可能已经增加，可能需要减小到每个点火汽缸的空气流和因此的MAP以最小化扭矩扰动。因而，可以做出调整，使得可以使用空气将进气歧管填充至较小的程度以获得空气充气和MAP，且一旦再激活汽缸，MAP将提供驾驶员要求的扭矩。因此，基于发动机运转参数的估计值，可以调整发动机的节气门以将空气流和MAP减小至期望水平。在一个示例中，可以将进气节气门调整到闭合位置。在另一个示例中，可以减小节气门开度以允许充足的空气流到增加数量的激活的汽缸同时维持扭矩。同时，在518处，可以延迟火花正时(例如，第二不同量)以维持所有汽缸上的恒定扭矩，从而减小汽缸扭矩扰动。
当再形成充足的MAP时，可以恢复火花正时。除了节气门和火花正时调整之外，可以在520处调整气门正时以补偿扭矩扰动。可以修改凸轮正时以将期望空气充气输送到(一个或多个)汽缸，从而提供要求的扭矩。在一个示例中，如果汽缸空气充气较轻，则可以提前排气凸轮正时以减小残余物并确保完全燃烧。在另一个示例中，如果要求较高的扭矩，则可以完全地提前进气凸轮并可以延迟排气凸轮以提供较低的稀释并增加功率。
在522处，程序500可以确认是否指示爆震。由于再激活的汽缸中不稳定的燃烧，爆震可以发生。如果未指示爆震，则程序500可以前进到526。例如，在中等负荷下，停用的汽缸可以是较冷，且因此在启动时爆震可以不发生。如果指示爆震，则在524处可以增加到受影响的汽缸内的直接喷射，而同时减少进气道喷射。例如，如果再激活的汽缸受爆震影响，则其20％进气道喷射：80％直接喷射的初始燃料喷射比率可以被改变为10％进气道喷射：90％直接喷射的第二比率。在另一个示例中，可以中止进气道喷射且可以经由直接喷射(例如，0％进气道喷射：100％直接喷射的比率)给受影响的汽缸完全地加燃料。
接着，在526处，可以确定是否存在预点火的任何指示。如果不存在，则程序500结束。如果指示预点火，则在528处可以富集受影响的汽缸并可以以富于化学计量的空燃比运转。
以此方式，可以从VDE模式再激活停用的汽缸，同时补偿扭矩扰动并解决预点火和/或爆震问题。进一步地，初始可以以相对于进气道喷射的燃料的较高比率的直接喷射的燃料运转再激活的汽缸。通过以较大比例的直接喷射的燃料给再激活的汽缸加燃料，空燃比可以是化学计量比或大约是化学计量比，从而降低劣化燃烧的问题。此外，可以通过同时运转进气道喷射器而产生进气道燃料涡。通过等待以在转变到较高比例的进气道喷射之前形成进气道燃料涡，可以实现更好的燃料控制。
现在转至图7，其图示说明描述从非VDE模式到VDE模式的示例转变的映射图700，且包括响应于转变的燃料喷射比率的调整的示例和同时发动机运转参数的修改的示例。映射图700在曲线图702处示出发动机转速、在曲线图704处示出每汽缸的空气流量、在曲线图705处示出进入进气歧管的空气流、在曲线图706处示出火花延迟、在曲线图708处示出发动机运转模式(VDE或非VDE)、在曲线图710处示出经由直接喷射喷射的燃料、在曲线图712处示出经由进气道喷射喷射的燃料以及在曲线图714处示出进气道燃料涡的量。所有上述图随X轴线上的时间变化被绘制。线717表示进气道燃料涡的稳态量。特别地，曲线图706将火花延迟示为施加到激活的汽缸且曲线图704示出每激活的汽缸的空气流量。进一步地，曲线图710、712和714主要用于选择为选择性停用和再激活的发动机汽缸的燃料喷射和燃料涡状况。
在t1之前，基于操作者扭矩需求，在所有汽缸点火的情况下，发动机可以以非VDE模式(曲线图708)运转。进一步地，可以使用较小比例的直接喷射的燃料(曲线图710)和较大比例的进气道喷射的燃料(曲线图712)给汽缸加燃料。燃烧汽缸的进气道处的燃料涡可以处在稳态量(曲线图714)，其中可以通过从用于燃烧的涡移除的量平衡添加到涡的燃料量。
在t处，可以通过车辆控制器开始向VDE模式的转变。例如，期望发动机扭矩可以较低且VDE模式也许能够提供期望扭矩同时改善发动机燃料经济性。因此，可以停用一个或多个发动机汽缸(例如，第一组汽缸或第一发动机组的汽缸)，同时通过剩余的激活的汽缸(例如，第二组汽缸或第二发动机组的汽缸)可以满足期望扭矩。响应于转变到VDE模式，在t1处，可以中止进气道喷射且由进气道喷射器输送的燃料量基本为零。同时，可以增加直接喷射的燃料的比例。进一步地，为了确保在从非VDE模式到VDE模式的转变期间减小扭矩扰动，可以增加进气节气门的开度，从而导致在t1和t2之间增加到激活的汽缸的空气流。可以稍微增加到进气歧管内的空气流(曲线图705)。同时，为了减小产生的发动机扭矩增加，可以延迟火花。因而，发动机转速在转变期间保持相对恒定。
因此，在t1和t2之间的预转变阶段期间，可以增加每汽缸的空气流量同时施加火花延迟。由于进气道喷射已经暂停，进气道燃料涡的量稳步减小且在t2处可以基本消耗涡。响应于完全地消耗燃料涡，在t2可以中止直接喷射。附加地，可以在汽缸的停用之前捕集(一个或多个)选定的汽缸内的新鲜空气充气。如稍早所提及的，汽缸停用可以包括禁用直接喷射器和进气道喷射器两者、停用进气门和排气门以及暂停停用的汽缸中的火花点火。因此，控制器在t2处可以将发动机运转从非VDE模式转变到VDE模式。进一步地，在t2处，可以恢复火花正时。在一个示例中，可以调整火花正时以最大化制动扭矩(MBT)。在另一个示例中，相对于在t1处施加的延迟，可以提前火花正时，但相对于MBT，可以延迟该火花正时。可以经由直接喷射首先给处于VDE模式中的激活的汽缸加燃料以允许从VDE较平滑的转变到非VDE模式。
在t2和t3之间，发动机可以在VDE模式中运转，其中未给选择性的停用的汽缸加燃料。然而，可以给激活的汽缸加燃料且可以经历燃烧。进一步地，可以稍微减小节气门开度以减小每激活的汽缸的空气流，从而在减小燃料消耗的情况下提供激活的汽缸中的化学计量比运转。
在t3处，发动机运转可以从VDE模式转变到非VDE模式。具体地，通过恢复汽缸加燃料和气门运转，可以再激活(一个或多个)停用的汽缸。响应于转变到非VDE模式，可以减小进气节气门开度以减小到进气装置内的空气流。因此，每汽缸的空气流逐渐减少(曲线图704)。还可以减少进入进气装置的空气流，但该减少相对较小。这样，当再激活停用的汽缸(或汽缸组)时，可以减少期望空气充气并且因此减小再激活的汽缸的MAP(因为较大数量的汽缸现将运转)以维持期望发动机扭矩输出。同时，可以延迟激活的汽缸中的火花正时以在转变期间补偿扭矩扰动。由于这些调整，发动机转速保持相对不变。
另外，可以使用较高量的直接喷射的燃料(曲线图710)和较低量的进气道喷射的燃料(曲线图712)给汽缸加燃料。在一个示例中，在进气冲程期间可以以单次喷射输送直接喷射的燃料。在另一个示例中，如果确定再激活的汽缸的汽缸壁已经冷却下来，则在进气冲程期间可以经由两个或更多个喷射器输送直接喷射的燃料部分。在t3和t4之间，可以从经由进气道喷射器接收的燃料稳步增加进气道燃料涡的量。在一个示例中，当进气门闭合时，进气道喷射器可以在压缩冲程期间输送燃料以实现进气道涡的快速建立。在t4处，燃料涡可以达到稳态值(阈值717)且响应于该稳态值，可以减小由直接喷射器喷射的燃料比例。同时，可以增加进气道喷射的燃料量，以便实现期望喷射比以平衡发动机功率和排放。在t4和t5之间，发动机可以在非VDE模式下运转。
在t5处，控制器可以决定将发动机运转再次转变到VDE模式，且可以选择待停用的汽缸。因此，在t5处，在选定的待停用的汽缸中，可以停止进气道喷射(曲线图712)且可以增加直接喷射(曲线图710)。同时，可以增加每汽缸的空气流且可以延迟火花正时。在t5和t6之间的预转变阶段中，进气道燃料涡的量可以降低到其稳态值之下。
在此，响应于扭矩需求的显著降低，控制器在t6处可以停用选定的汽缸。例如，车辆可以在高速公路上以低负荷巡航且控制器可以在完全消耗进气涡之前停用(一个或多个)选定的汽缸。因此，在t6处，中止直接喷射且停用的汽缸内捕集的空气充气可以包含来自进气道燃料涡的燃料踪迹。进一步地，在t6处，通过禁用两种燃料喷射器、停用各自的进气门和排气门以及禁用火花点火，可以停用(一个或多个)选定的汽缸。
在t7处，控制器可以实现到非VDE模式发动机运转的转变。因而，在t7处，每汽缸的空气流减少且可以将火花延迟施加到激活的汽缸以减小扭矩扰动。进一步地，相对于由进气道喷射器喷射的燃料，可以使用增加比例的直接喷射的燃料给(一个或多个)再激活的汽缸加燃料。更进一步地，在t6处还未完全消散的燃料涡可以在t8处快速达到其稳态量。因此，在t8处，可以减少直接喷射并可以增加进气道喷射。在此，相比于t3和t4之间的第一再激活阶段中的喷射比率，具有增加的直接喷射和减少的进气道喷射的再激活燃料喷射比率被维持较短持续时间(在t7和t8之间)。
应当认识到，在第二停用示例中(在t5和t6之间)，捕集的空气充气可以包含从进气道燃料涡中吸入的一部分燃料。更进一步地，该未燃烧的燃料可以在再激活的情况下被排到催化剂且可以引起排气催化剂处较高的温度。在该示例中，当在停用汽缸之前完全消耗进气道燃料涡时，停用的汽缸中捕集的空气充气可以包括大量的新鲜空气。在此，一经再激活，可以将新鲜空气充气释放到催化剂同时可以暂时富集激活的汽缸，以实现催化剂处的化学计量比。
因此，在另一种表示中，系统可以包含包括能够停用的汽缸的发动机、耦接到汽缸的进气道喷射器和直接喷射器以及具有存储在非临时性存储器中的计算机可读指令的控制器，该指令用于：在第一模式期间，在完全消耗汽缸的进气道处的燃料涡之后停用汽缸，且在第二模式期间，在完全消耗汽缸的进气道处的燃料涡之前停用汽缸。
以此方式，使用对瞬态加燃料问题的改善控制可以执行汽缸的选择性停用和再激活。通过在停用之前确保进气道燃料涡的完全消耗，可以在停用的汽缸内捕集具有弱化的燃料踪迹的新鲜空气充气。一经再激活，该新鲜的、未燃烧的空气充气可以从具有较低量的未燃烧碳氢化合物的汽缸喷出，从而到达催化剂。更进一步地，如果燃烧捕集的新鲜空气充气，则可以使用已知量的、允许稳定燃烧的燃料加燃料。因此，当在停用之前燃烧包含未知量的燃料的捕集的充气时，可以导致的诸如部分燃烧、失火和不完全燃烧的问题被避免。通过经由直接喷射首先给再激活的汽缸加燃料，进气道喷射的燃料可以在很大程度上用于形成先前消耗的进气道燃料涡。此外，通过以直接喷射再激活汽缸，可以减少与仅使用进气道喷射系统关联瞬态燃料控制问题。总之，可以减少与劣化燃烧相关的排放和驾驶性能问题。
注意，本文所包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。本文公开的控制方法和程序可以存储为非临时性存储器中的可执行指令。本文描述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行地执行，或在某些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述提供。根据使用的特定策略，所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复地执行。此外，所示的动作、操作和/或功能可以图形化地表示被程序化到发动机控制系统的计算机可读存储介质的非临时性存储器之内的代码。
应当认识到，本文所公开的配置和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为许多变体是可能的。例如，上述技术可以适用到V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置和其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
下面的权利要求具体指出被当做新颖的和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当被理解包括一个或多个这样的元件的组合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过本申请权利要求的修改或通过在这个或相关的申请中出现的新权利要求被要求保护。这样的权利要求，无论是比原权利要求在范围上更宽、更窄、等同或不同，均被认为包含在本公开的主题内。

Claims (18)

1.一种用于包括选择性地可停用的汽缸的发动机的方法，其包含：
在停用所述汽缸之前，减少通过进气道喷射器喷射的燃料量，同时立即增加通过直接喷射器喷射的燃料量；并且
在再激活所述汽缸之后，响应于所述汽缸的进气道燃料涡的量达到阈值，减小通过所述直接喷射器喷射的所述燃料量，且同时增加通过所述进气道喷射器喷射的所述燃料量，响应于工况调整所述阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述进气道喷射器喷射的所述燃料量基本为零。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包含：当完全消耗所述汽缸的所述进气道燃料涡的量时，中止经由所述直接喷射器的加燃料。
4.根据权利要求3所述的方法，其中基于空气流量、通过所述汽缸的进气道喷射器喷射的燃料量、进气歧管压力和进气歧管温度中的一者或多者，估计所述汽缸的所述进气道燃料涡的量。
5.根据权利要求3所述的方法，进一步包含：在停用所述汽缸之前，捕集新鲜空气充气，在新鲜空气被吸入所述汽缸之后，通过在一个或多个汽缸循环期间闭合进气门和排气门中的每一者并维持闭合的进气门和排气门中的每一者实现所述捕集。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包含：通过禁用所述进气道喷射器和所述直接喷射器中的每一者、停用所述进气门和所述排气门以及禁用所述停用的汽缸内的火花点火，停用所述汽缸。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包含：响应于所述汽缸的所述停用，调整发动机运转参数以维持发动机扭矩。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述发动机运转参数包括进气节气门的开度，并且其中所述调整包括增加所述进气节气门的所述开度。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述发动机运转参数包括火花正时，并且其中所述调整包括延迟所述火花正时。
10.一种用于包括汽缸的发动机的方法，其包含：
在响应于工况选择性地停用所述汽缸之前，减小通过进气道喷射器喷射的燃料的第一比例，同时立即且相应地增加通过直接喷射器喷射的燃料的第二比例；以及
当从停用再激活所述汽缸时，相对于经由所述进气道喷射器输送的燃料的所述第一比例，增加经由所述直接喷射器输送的燃料的所述第二比例，以及响应于燃料涡的量达到阈值，减小经由所述直接喷射器输送的燃料的所述第二比例，且同时增加通过所述进气道喷射器输送的燃料的所述第一比例，响应于工况调整所述阈值。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包含：估计所述汽缸的进气道处的所述燃料涡的量。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包含：在选择性地停用所述汽缸之前，当完全消耗所述燃料涡的量时，中止经由所述直接喷射器加燃料。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包含：当再激活汽缸时，响应于所述燃料涡的量获得稳态值，减小经由所述直接喷射器输送的燃料的所述第二比例且同时增加通过所述进气道喷射器输送的燃料的所述第一比例。
14.根据权利要求10所述的方法，进一步包含：响应于再激活所述汽缸引起的扭矩扰动，调整一个或多个发动机运转参数。
15.一种发动机系统，其包含：
发动机，其包括能够停用的汽缸；
耦接到所述汽缸的进气道喷射器和直接喷射器；和
控制器，其具有存储在非临时性存储器中的计算机可读指令，该指令用于：
在响应于工况停用所述汽缸之前：
禁用所述进气道喷射器；以及
仅经由所述直接喷射器以增加量的燃料立即给所述汽缸加燃料；以及
当从停用再激活所述汽缸时：
启用所述进气道喷射器和所述直接喷射器两者；以及
经由所述直接喷射器喷射较高量的燃料同时经由所述进气道喷射器喷射较低量的燃料；以及
在激活所述汽缸之后，响应于所述汽缸的进气道燃料涡的估计的量达到阈值：
随着所述进气道燃料涡的量增加，减小来自所述直接喷射器的燃料量，且相应地增加来自所述进气道喷射器的燃料量，响应于工况调整所述阈值。
16.根据权利要求15所述的发动机系统，其中在响应于工况停用所述汽缸之前，所述控制器进一步被配置为在所述汽缸的进气道中的燃料涡被消耗时中止经由所述直接喷射器的加燃料。
17.根据权利要求16所述的发动机系统，其中所述控制器进一步被配置为：基于空气流量、通过所述进气道喷射器喷射的燃料量、歧管压力和进气歧管温度中的一者或多者，估计所述汽缸的所述进气道中的所述燃料涡的量。
18.根据权利要求16所述的发动机系统，其中所述控制器进一步被配置为：在停用所述汽缸之前，捕集所述汽缸内的新鲜空气充气，所述新鲜空气充气在所述停用期间未被加燃料或燃烧。
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