CN105275648B - 选择性汽缸停用的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供通过跳转点火操作发动机的实施例。在一个示例中，一种方法包括在跳转点火模式期间或在跳转点火模式转换期间进气道喷射第一燃料量到发动机的汽缸并且直接喷射第二燃料量到汽缸，其中第一燃料量基于汽缸的第一预测充气量并且使期望空燃比稀化，第二燃料量基于第一燃料量和汽缸的第二计算充气量。

Description

选择性汽缸停用的系统和方法

本申请要求于2014年7月7日提交的美国临时专利申请案No.62/021,621“SYSTEMAND METHOD FOR SKIP FIRE”的优先权，该申请案的全部内容通过引用为所有目的而并入本申请。

技术领域

本发明涉及内燃机中的跳转点火(skip fire)操作。

背景技术

为了提高在低负荷状况期间的燃料经济性，一些发动机可以被配置为以选择汽缸停用模式来操作，其中发动机的一个或多个汽缸经由例如禁用进气和/或排气门致动、中断燃料喷射和/或禁止对停用的汽缸火花点火来停用。在以选择汽缸停用模式(也被称为“跳转点火”)操作期间，总的发动机的燃料量可以被重新分配给点火的汽缸，这增加了每个汽缸负荷并且减小泵送工作，从而增加燃料经济性并且改善排放。被选择用于停用的汽缸可以随着每个发动机的循环而变化，使得每个发动机的循环中有不同的汽缸或汽缸组合被停用。此外，每个发动机循环中所停用的汽缸数量可以随着发动机工况的变化而变化。

在具有进气道燃料喷射(PFI)系统的发动机中，跳转点火期间的空燃比控制由于燃料被喷射的时间与充气被计算的时间之间的延迟而可能会受到挑战。具体地，在PFI系统中，通常在气缸的燃料被喷射的同时，该汽缸的进气门被关闭，以提供所需的燃料的蒸发和混合。然而，在进气门再次打开和关闭之后，在该汽缸中捕集的空气量随后被确定为至多两个发动机转数。在跳转点火策略下，进气歧管动力可以在该时间中显著变化(例如，发动机可以转换进或离开跳转点火操作)，从而产生与最初预计的充气不同的充气，并且因此产生与预期不同的空燃比。

一种用于提高跳转点火发动机中的空燃比控制的方法包括经由直接喷射(DI)系统喷射燃料，因为当更新的充气计算可用时，DI喷射可以在很久之后发生。然而，在此，发明者已经认识到，在部分负荷状况下，由于提高的空燃混合，较低的泵送工作以及较低的燃料泵寄生损失，PFI提供比DI更好的效率。因此，仅借助DI来操作可以导致燃料经济性的降低。

发明内容

由于以上的问题，发明人在此已经设计了一种在维持进气道喷射的燃料经济性利益的同时在发动机的跳转点火操纵期间提供增加的空燃比控制的方法。在一个实施例中，一种方法包括，在跳转点火模式期间，进气道喷射第一燃料量到发动机的汽缸，该第一燃料量基于汽缸的第一预定充气量并且使期望空燃比稀化，以及直接喷射第二燃料量至该汽缸，第二燃料量基于第一燃料量和汽缸的第二计算充气量。

以这种方式，提供给汽缸的大部分燃料可以经由进气道喷射而被喷射，从而提供增强的燃料蒸发和混合以及较低的泵送功。经由进气道喷射所喷射的燃料量可以有意地使期望空燃比稀化(lean)，其中该期望空燃比基于该汽缸的估计充气量来计算。随后，在发动机循环之后，当汽缸中捕集的充气的实际量可以被计算时，燃料的附加量可以经由直接喷射来提供以使整体空燃比达到期望空燃比。

本公开可以提供几个优点。例如，经由进气道喷射来喷射大多数燃料，可以保持期望的燃料经济性。通过随后在发动机循环中经由直接喷射而提供燃料的“补足(make-up)”喷射，可以保持期望空燃比，即使是当由于以跳转点火模式来操作而使进气歧管压力和增压空气流变化时。

根据以下单独或结合随附附图而进行的详细描述，本描述的以上优点、其他优点以及特征将变得显而易见。

应了解，以上概述被提供以便以简化的形式引入概念的选择，这些概念进一步在详细的描述中被描述。这不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围由详细说明书随附权利要求唯一地限定。而且，要求保护的主题不限于解决以上所提到的任何缺点或本公开的任何部分中的实施例。

附图说明

图1示出多汽缸发动机中的单个汽缸的示意图。

图2示出根据原发动机点火顺序的在无跳转点火情况下的发动机操作的示例性汽缸点火图。

图3示出根据控制的点火顺序的在跳转点火情况下的发动机操作的示例性汽缸点火图。

图4是被配置为通过跳转点火来操作发动机的高阶流程图。

图5是示出用于在跳转点火模式期间调整燃料喷射的方法的流程图。

图6是根据图5的方法的发动机操作的示例性发动机操作图。

图7是示出用于在跳转点火期间感测燃烧事件的方法的流程图。

图8是根据图7的方法的发动机操作的示例性汽缸点火图。

具体实施方式

通过跳转点火来操作发动机可以提高在诸如低发动机负荷的某些工况期间的燃料经济性和排放，其中在每个发动机循环期间发动机的至少一个汽缸被跳转(skipped)并且不被点火。图1示出被配置为通过跳转点火来操作的发动机，并且图2-3示出图1的发动机以非跳转点火模式(图2)和跳转点火模式(图3)的汽缸点火图。相应地，图1的发动机可以包括控制器以执行一个或多个用于进行跳转点火操作的方法，诸如图4所示的方法。

在跳转点火操作的某个时间段期间，诸如，在转换进或者转换离开跳转点火期间，进气歧管动力可以改变，这使得汽缸的空燃比控制变得困难，尤其是针对进气道燃料喷射系统。如以下更详细描述的，在跳转点火期间可以执行分离喷射/多次喷射(splitinjection)程序，其中某些燃料在汽缸循环的早期部分期间(当气缸充气的精确估计更具挑战性时)经由进气道喷射而被喷射，并且燃料的补足脉冲在汽缸循环的稍后部分(当捕集的气缸充气被更精确地测量时)期间经由直接喷射器而被喷射。图5示出用于进行分离喷射/多次喷射程序的方法，而图6示出在图5的执行期间示例性发动机操作图。

此外，虽然一些跳转点火操作可以包括进气门/排气门致动、燃料喷射和火花点火的停用，但是其他跳转点火操作可以保持火花，甚至在停用的汽缸中。此外，气门停用机制可能不完全可靠。在跳转点火操作期间，如果燃料蒸气存在于增压空气(例如，其来自于燃料蒸气罐净化，或者来自于强制的正曲轴箱通风系统)中，并且停用的气缸的进气和排气门意外被致动时，在停用的汽缸中可能发生非计划的燃烧事件，从而导致扭矩扰动。为了最小化在跳转点火期间非计划的汽缸事件所带来的影响，可以经由电离传感来监测燃烧状态，并且如果非计划的燃烧事件发生在预定要跳转的气缸，则发动机的点火顺序可以被动态地更新以跳转下一个预定被点火的汽缸，从而保持所要求的扭矩。图7示出用于监测在跳转点火期间燃烧的方法。图8示出包括动态更新的点火顺序的示例性汽缸点火图。

图1描述了内燃发动机10的燃烧室或气缸的示例实施例。发动机10可以至少部分地通过包括控制器12的控制系统和通过来自车辆操作者130经由输入设备132的输入来控制。在这个示例中，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的汽缸(即，燃烧室)14可以包括与位于其内的活塞138接触的燃烧室壁136。活塞138可以被耦接到曲轴140，使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由传输系统而被耦接到载客车辆中的至少一个驱动轮。进一步，起动电动机可以经由飞轮而被耦接到曲轴140，以使发动机10能够起动操作。

汽缸14可以经由一系列的进气通道142、144以及146接收进气。进气通道146(其另外被称为进气歧管)可以与除汽缸14外的发动机10的其它汽缸连通。在一些实施例中，一个或多个进气通道可以包括升压装置，诸如，涡轮增压器或机械增压器(supercharger)。例如，图1示出被配置为具有涡轮增压器的发动机10，该发动机包括设置在进气通路142和144之间的压缩机174和沿排气通道148设置的排气涡轮176。压缩机174可以至少部分地通过排气涡轮176经由轴180供电，其中升压装置被配置为涡轮增压器。然而，在其它示例中，诸如，在其中发动机10被设置具有机械增压器的示例中，排气涡轮176可以被可选择地省略，其中压缩机174可以通过由来自电机电动机或发动机的机械输入来供电。包括节气板164的节气门162可以沿发动机的进气通道而被设置，用于改变提供给发动机汽缸的进气的流率和/或压力。例如，节气门162可以被设置在如图1所示的压缩机174的下游，或者可替代地设置在压缩机174的上游。

排气通道148可以接收来自除汽缸14以外的发动机10的其他汽缸的排气。示出的排气传感器128被耦接到排放控制装置178的排气通道148的上游。传感器128可以是用于提供排气空燃比的指示的任何合适传感器，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽范围排气氧)、双态氧传感器或EGO(如所述)、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂(TWC)、NOx阱、各种其它排放控制装置或它们的组合。

发动机10的每个汽缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，示出的汽缸14包括位于汽缸14的上部区域的至少一个进气提升气门150和至少一个排气提升气门156。在一些实施例中，包括汽缸14的发动机10的每个汽缸可以包括位于汽缸上部区域的至少两个进气提升气门和至少两个排气提升气门。

进气门150可以通过控制器12经由致动器152来控制。类似地，排气门156可以通过控制器12经由致动器154来控制。在某些状况期间，控制器12可以改变提供给致动器152和154的信号，以控制相应的进气门和排气门的打开和闭合。进气门150和排气门156的位置可以通过相应的气门位置传感器(未示出)来确定。气门致动器可以是电动气门致动式或凸轮致动式或它们的组合。进气门正时和排气门正时可以同时被控制或者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可以被使用。每个凸轮致动系统可以包括一个或多个凸轮，并且可以利用凸轮轮廓切换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可以由控制器12操作以改变气门操作的可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个。例如，汽缸14可替换地包括经由电动气门致动来控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT的凸轮致动来控制的排气门。在其他实施例中，进气门和排气门可以通过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。

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。在进气冲程期间，通常，排气门156关闭并且进气门150打开。空气经由进气歧管146被引入到燃烧室14，并且活塞138移动到汽缸的底部，以便增加燃烧室14内的体积。活塞138靠近汽缸底部且处于其冲程的结束(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)的位置通常被本领域技术人员称作下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门150和排气门156关闭。活塞138朝向汽缸盖移动，从而压缩燃烧室14内的空气。活塞138处于其冲程结束且最靠近汽缸盖(例如，当燃烧室14处于其最小体积时)所在的点通常由本领域技术人员称作上止点(TDC)。在以下被称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室。在以下称为点火的过程中，喷射的燃料通过公知点火方式诸如火花塞192来点燃，从而产生了燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体推动活塞138返回到BDC。曲轴140将活塞移动转化为旋转轴的旋转力矩。最后，在排气冲程期间，排气门156打开从而将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气通道148，并且使活塞返回到上止点。应注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门开启和/或关闭正时可以变化，诸如为了提供正或负气门重叠、延迟进气门的关闭或各种其他示例。

汽缸14可以具有压缩比，该压缩比是当活塞138处在底部中心到顶部中心时的体积比。通常，压缩比在9_∶1至10_∶1的范围中。然而，在一些不同的燃料被使用的示例中，压缩比可以增加。以上可以出现在，例如，较高辛烷值燃料或具有较高的气化潜热焓的燃料被使用时。如果直接喷射被使用，由于它的发动机爆震效应，压缩比也可以被增加。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以包括用于启动燃烧的火花塞192。点火系统190根据选择的操作模式响应于来自控制器12的点火提前信号SA，经由火花塞192可以将点火火花给予燃烧室14。然而，在一些实施例中，火花塞192可以被省略，诸如，在一些实施例中发动机10可以通过自动点火或者通过燃料喷射来启动燃烧，这可以是具有一些柴油发动机的情况。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以被构造成具有一个或多个燃料喷射器以便向其提供燃料。作为非限制性的示例，示出的汽缸14包括两个燃料喷射器166和170。示出的燃料喷射器166被直接耦接到汽缸14以便与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW-1的脉宽成比例的向其中直接喷射燃料。以这种方式，燃料喷射器166提供了所谓的将燃料直接喷射(以下称为“DI”)到燃烧汽缸14中。虽然图1示出作为侧喷射器的喷射器166，但它也可以位于活塞的顶上，诸如，靠近火花塞192的位置。当使用醇基燃料操作发动机时，由于一些醇基燃料的低挥发性，这样的位置可以改进混合和燃烧。替代地，喷射器可以位于顶部并且靠近进气门以改善混合。燃料可以从包括燃料箱、燃料泵、燃料轨以及驱动器168的高压燃料系统172而被输送到燃料喷射器166。替代地，燃料可以通过单级燃料泵以较低压力输送，在这种情况下，直接燃料喷射的正时在压缩冲程期间可以比如果使用高压燃料系统的正时更有限。此外，尽管未示出，燃料箱可以具有用于向控制器12提供信号的压力换能器。

示出的燃料喷射器170被布置在进气通道146中，而不是在汽缸14中，在该结构中，提供了所知的将燃料进气道喷射(以下称为“PFI”)到汽缸14的进气道上游中的结构。燃料喷射器170可以与经由电子驱动器171从控制器12接收的信号FPW-2的脉宽成比例的喷射燃料。燃料可以通过燃料系统172而被输送到燃料喷射器170。

在汽缸的单个循环期间，燃料可以通过两个喷射器而被输送到汽缸。例如，每个喷射器可以输送汽缸14内所燃烧的总燃料喷射的一部分。进一步，从每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可以随工况改变，诸如在此以下所描述的发动机负荷和/或爆震。总的喷射燃料在喷射器166和170之间的相对分配可以被称为喷射比率。例如，经由(进气道)喷射器170为燃烧事件喷射较大量燃料可以是进气道喷射与直接喷射的较高喷射比的示例，而经由(直接)喷射器166为燃烧事件喷射较大量燃料可以是进气道喷射与直接喷射的较低喷射比。应注意，这些仅是不同喷射比率的示例，并且各种其它喷射比可以被使用。此外，应了解，进气道喷射的燃料可以在打开进气门事件期间被输送，在关闭进气门事件期间被输送(例如，基本上在进气冲程之前，诸如，在排气冲程期间)，以及在打开和关闭进气门操作两者期间被传输。

类似地，直接喷射的燃料可以在例如进气冲程期间被输送，并且在前次排气冲程期间、在进气冲程期间被部分地输送以及在压缩冲程期间被部分地输送。此外，直接喷射的燃料可以作为单次喷射或者多次喷射而被输送。这些可以包括在压缩冲程期间的多次喷射、在进气冲程期间的多次喷射或者在压缩冲程期间的一些直接喷射以及在进气冲程期间的一些直接喷射的组合。

因此，即使对于单次燃烧事件，喷射的燃料可以从进气道喷射器和直接喷射器以不同的定时来喷射。此外，对于单次燃烧事件，输送的燃料的多次喷射可以在每个循环中被执行。多次喷射可以在压缩冲程、进气冲程或它们的任何适当的组合期间来执行。

燃料喷射器166和170可以具有不同的特性。这些特性包括在尺寸上的差异，例如，一个喷射器可以比另一个具有更大的喷射孔。其他的差异包括但不限于，不同的喷雾角度、不同的操作温度、不同的定向、不同的喷射正时、不同的喷射特性、不同的位置等。此外，根据喷射的燃料在喷射器170和166之间的分配比率，不同的效果可以被实现。

燃料系统172中的燃料箱可以容纳具有不同燃料品质的燃料，诸如不同的燃料成分。这些差异可以包括不同的醇含量、不同的辛烷、不同的汽化热、不同的燃料混合物和/或它们的组合等。在一个示例中，具有不同的醇含量的燃料可以包括汽油、乙醇、甲醇或醇混合物诸如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)。其它含醇燃料可以是醇和水的混合物、酒精、水以及汽油等的混合物。

控制器12在图1中作为微计算机而被示出，其包括微处理器单元106、输入/输出端口108、被示出为在此特定示例中的只读存储器芯片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112、可保持存储器114以及数据总线。控制器12可以接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除了前面所讨论的那些信号外，其还包括来自大量空气流量传感器122的引入的大量空气流量(MAF)的测量；来自耦接到冷却套管118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自耦接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型的)的轮廓点火拾取信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机转速信号、RPM可以通过控制器12从信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以被用来提供在进气歧管中的真空或压力的指示。进一步地，在一些示例中，控制器12可以接收来自定位在燃烧室中的燃烧传感器194的信号。在一个示例中，燃烧传感器194可以是检测烟雾存在的电离传感器，或燃烧的另一指示器。虽然为了清楚起见从图1中去除了通信线路，但是应当理解的是，燃烧传感器194被可操作地耦接到控制器并且被配置成将信号发送到控制器，类似于图1所示的其它的传感器。

存储介质只读存储器110可以利用计算机可读数据和其他变量来编程，其中该计算机可读数据代表可由处理器106执行的用于执行以下所描述的方法的指令，该其他变量可以被预测，但没有具体列出。可以由控制器执行的示例程序在图4中被描述。

如上所述，图1示出多汽缸发动机中的仅一个汽缸。因此，每个汽缸可以类似地包括它自己的一组进气/排气门、燃料喷射器(多个)、火花塞等。在一些示例中，发动机10可以是直列四汽缸发动机、V-6发动机、V-8发动机或其它发动机配置。

在标准的发动机操作期间，发动机10通常被操作以在每个发动机循环点燃各个汽缸。因此，对于每720CA(例如，曲轴的两转)，每个汽缸将被点火一次。为了允许在每个汽缸中燃烧，每个进气门和排气门在指定的时间处被致动(例如，被打开)。进一步，燃料被喷射到每个汽缸并且火花点火系统在指定的时间处向每个汽缸提供火花。因此，对于每个汽缸，火花点燃燃料-空气混合物以启动燃烧。

图2示出在标准的非跳转点火操作期间对于示例性的四汽缸发动机(例如，图1的发动机10)的汽缸点火事件的示例图。四个汽缸发动机的每个汽缸的发动机位置通过标记为CYL.1-4的迹线(trace)来说明。沿迹线CYL.1-4的长度的垂直标记代表相应汽缸的上止点和下止点的活塞的位置。每个汽缸的相应汽缸冲程被标示为INTAKE、COMP.、EXPAN以及EXH.标识符。

该发动机具有1-3-4-2的原始的发动机点火顺序，使得在每个发动机循环中CYL.1首先被点火，随后是CYL.3、CYL.4和CYL.2。因此，如图所示，CYL.1中的燃烧在由星200示出的压缩和膨胀冲程之间的TDC处或接近TDC处发生。为了实现燃烧，燃料被喷射到CYL.1，进气门被致动以吸入增压空气(并且随后关闭，以捕集在汽缸中的电荷)，并且燃烧通过火花点火事件而被启动。CYL.3中的燃烧通过火花来启动，如由星202所示的。当CYL.3处于压缩行程时，CYL.1处于膨胀冲程。CYL.4中的燃烧由星204所示的火花启动。当CYL.4处于压缩行程时，CYL.1处于排气冲程，并且CYL.3处于膨胀冲程。CYL.2中的燃烧通过星206所示的火花来启动。当CYL.2处于压缩冲程时，CYL.1处于进气冲程，CYL.3处于排气冲程，并且CYL.4处于膨胀冲程。一旦CYL.2中的燃烧完成，新的发动机循环开始并且燃烧再次发生在如星208所示的CYL.1。燃烧然后根据如图所示的发动机点火顺序继续。

在某些工况期间，发动机10可以以跳转点火模式操作，其中在每个发动机循环中不会将所有的发动机的所有气缸点燃。跳转点火模式可以在例如低负荷状况期间或者例如在其中将被喷射到每个汽缸的每个汽缸燃料量相对小的其他状况期间时(例如，如此小以至于精确的燃料传输可是困难的可能会变得困难)来执行。在跳转点火期间，发动机中的一个或多个汽缸在每个发动机循环期间被跳转(例如，未被点燃)。为了保持期望扭矩，燃料被重新分配到点燃的汽缸，这使得每个汽缸的燃料量增加，从而降低了燃料误差。跳转点火还可以减小泵送损失，从而使发动机效率得到了提高。

为了跳转指定的汽缸，指定的汽缸的进气门和排气门被停用(例如，经由对致动器152和154的控制)，例如，进气门和排气门在贯穿汽缸循环的每一冲程中都保持关闭。以这种方式，新鲜充量(charge)不允许进入汽缸。进一步，例如经由进气道喷射器170和/或直接喷射器166，燃料喷射被禁用。在一些示例中，火花(例如，来自火花塞192)也可以被禁用。在其它示例中，火花可以被提供给指定的汽缸。然而，如果没有增压空气和燃料，即使提供火花，燃烧仍将不会发生在指定的汽缸中。

图3示出示例性的四汽缸发动机(例如，图1的发动机10)在跳转点火操作期间的汽缸点火事件的示例性曲线图。类似于图2，四汽缸发动机中的每个汽缸的发动机位置由标记为CYL.1-4的迹线来描述。沿迹线CYL.1-4的长度的垂直标记代表相应汽缸的上止点和下止点活塞位置。每个汽缸的相应汽缸冲程被指示为INTAKE、COMP.、EXPAN以及EXH.标识符。

如上所述，发动机具有原始的发动机点火顺序1-3-4-2。在跳转点火期间，发动机的一个或多个汽缸在每个发动机循环中被跳转。跳转的汽缸数可以基于工况诸如发动机负荷来选择，这将参考图4在以下更具体被解释。进一步地，在每个发动机循环中不同的汽缸可以被跳转，使得在多个发动机循环中，每个汽缸至少被点燃一次并且每个汽缸至少被跳转一次。

在跳转点火期间，原始的发动机点火顺序可以被调整以实现在其中一个或多个汽缸被跳转的命令(commanded)点火顺序。命令点火顺序可以保持发动机的相同的基本点火顺序，其中在每个发动机循环中一个或多个汽缸被跳转，并且该命令点火顺序可以使跳转的气缸从发动机循环交替到发动机循环。如图3所示，发动机在跳转点火期间的命令点火顺序可以点燃两个汽缸，跳转一个汽缸，点燃两个汽缸，跳转一个汽缸等，所产生的点火顺序为1-3-X-2-1-X-4-2-X-3-4-X。以这种方式，每次汽缸被跳转，不同的汽缸被跳转直至模式重复。

因此，如图所示，CYL.1中的燃烧发生在由星300所示的压缩和膨胀冲程之间的TDC处或接近TDC处。接着，CYL.3中的燃烧如星302所示通过火花来启动。在原始的点火顺序中被预定为在CYL.3之后被点燃的CYL.4被跳转。因此，虽然火花仍可以发生在压缩冲程期间的CYL.4中，但是由于缺乏气门致动和燃料喷射而使得燃烧无法被启动，如由虚线星304所示。CYL.2中的燃烧通过星306所示的火花来启动。

在下一个发动机循环期间，燃烧发生在CYL.1、CYL.4以及CYL.2(如分别由星308、星312以及星314所示)。燃烧不会发生在CYL.3，如虚线星310所示。在随后的发动机循环期间，CYLS.1和2被跳转，如由虚线星316和322分别所示，而CYLS.3和4被点火，如由星318和320分别所示。以这种方式，在一些发动机循环期间，只有一个汽缸被跳转，而在其他的发动机循环中，一个以上的汽缸被跳转。然而，如所示的命令点火顺序保持均匀燃烧模式(每两个汽缸被点火后一个汽缸被跳转)，从而降低了NVH问题。然而，应注意，由图2和图3所示的顺序和序列仅是示例性质的，并不意在限制本发明的范围。例如，在一些实施例中，在燃烧在一个汽缸中被跳转之前，3个汽缸可以燃烧空气-燃料混合物。在其他实施例中，在燃烧在一个汽缸中被跳转之前，4个汽缸可以燃烧空气-燃料混合物。在其他实施例中，燃烧可以在两个气缸中接连被跳转，而非图3所描述的一个气缸。

现在转向图4，其示出通过跳转点火操作发动机的方法400。方法400可以通过控制器诸如图1的控制器12根据存储在其上的非暂时性指令来执行，以便以如下所描述的跳转点火或非跳转点火方式来操作发动机10。

在402中，方法400包括确定工况。确定的工况包括但不限于，发动机负荷、发动机转速、发动机的燃料需求以及发动机温度。工况可以基于来自以上参考图1所描述的一个或多个发动机传感器的输出来确定。在404中，方法400确定发动机当前是否正处于跳转点火操作，其中发动机的一个或多个汽缸在每个发动机循环中被跳转(例如，未点火)。如果发动机当前未处于跳转点火操作，则方法400继续至406，以确定状况是否指示跳转点火应当被启动。发动机可以基于各种发动机运行参数的一个或组合而转换进跳转点火操作。这些状况可以包括发动机速度、燃料需求以及低于预定的相应的阈值的发动机负荷。例如，在空转发动机操作期间，发动机转速可以是低的，诸如，500RPMs，并且发动机负荷可以是低的。因此，基于转速、负荷以及工况诸如发动机温度、歧管压力等的燃料需求可能会是非常低的以至于不能准确地输送期望燃料量。此外，跳转点火操作可以缓解冷发动机操作的问题，并且因此，跳转点火工况可以基于发动机温度。跳转点火工况可以进一步基于控制器感测发动机处于稳定状态工况，因为瞬时工况可以要求波动燃料需求。稳定状态工况可以通过在电流负荷上所花费的时间量或任何合适的方法来确定。

如果状况未指示跳转点火应当被启动(例如，如果发动机负荷高)，方法400前进至407，以保持当前的工况。当前的工况包括发动机的每个汽缸根据原始的发动机点火顺序而被点火，其中在适当的时间处所有的进气门和排气门被致动并且每个汽缸的燃料喷射和火花被激活，方法400随后返回。

如果在406中，确定了此时要转换进跳转点火操作，则方法400前进至408以确定每个发动机循环或每多个发动机循环中跳转的汽缸数量。即，选择的汽缸停用的汽缸模式可以被确定。所确定的汽缸模式可以指定相对于起作用的汽缸的停用汽缸的总数量以及将被停用的汽缸的标识符。例如，控制器可以确定每个发动机循环中一个汽缸应当被跳转，或者可以确定每三个发动机循环中四个汽缸应该被跳转或其它适当的汽缸跳转模式。在每个发动机循环中跳转的汽缸总数可以是基于工况的，诸如发动机负荷。

在410中，非跳转点火的汽缸的命令点火顺序被设置。命令点火顺序可以基于每个发动机循环中所选择的将被跳转的汽缸数量、原始的发动机点火顺序以及在上次跳转点火发动机操作中被跳转的那些汽缸，这使得除了被选择的跳转汽缸外，原始的点火顺序被保持。命令点火顺序也可以确保每一次汽缸被跳转时不同的汽缸被跳转。图3所描述的命令点火顺序是可以由发动机的控制器设置的命令点火顺序的一个非限制的示例。其中，直列四汽缸发动机的点火顺序1-3-4-2-1-3-4-2在跳转点火期间被调整为以1-3-x-2-1-x-4-2来操作。替代地，第一组汽缸可以针对第一数量的发动机循环而被跳转，而第二组汽缸被点火，并且此后第二组汽缸可以针对第二数量的发动机循环而被跳转而第一组汽缸被点火。这可以导致为1-x-4-x-1-x-4-x-x-3-x-2-x-3-x-2-x的跳转点火模式。

在412中，汽缸根据在选择的汽缸模式中所确定的命令点火顺序来点火。如先前所描述的，点火的汽缸具有激活的气门致动、燃料喷射以及火花，以启动燃烧，而非点火的汽缸具有停用的气门致动和停用的燃料喷射(以及在一些示例中的停用的火花点火)。提供给被点火汽缸的燃料可以基于发动机配置和工况而单独经由进气道喷射器或单独经由直接喷射来提供。然而，在如414所指示的一些示例中，将汽缸点火可以可选地包括使用分离PFI/DI喷射协议将燃料喷射到点火的汽缸，这将在以下参考图5更详细地描述。简言之，在跳转点火期间，向点火汽缸提供的燃料可以在进气道喷射器和直接喷射器之间分离，从而提升进气道燃料喷射的益处，其中通过直接喷射提供了增加的空燃比控制。第一燃料量可以基于期望空燃比和该汽缸的估计充气量在首先的汽缸循环中的较早时间(例如，当进气门关闭时，在进气冲程之前)通过进气道喷射器而被喷射到给定的汽缸。随后，在其次的汽缸循环的较后时间(例如，在进气门刚刚关闭之前或之后，在压缩冲程之前)，针对汽缸的更新的充气量被确定，并且第二燃料量基于更新的充气量、期望的空燃比以及第一燃料量经由直接喷射器来喷射。以这种方式，可以保持整体期望的空燃比，即便负荷变化发生在进气道喷射和直接喷射之间(这会导致第一估计充气量与实际捕集的充气量不同)。

此外，方法400可以可选地包括在416中如果被指示则监测燃烧事件和动态地更新命令点火顺序，如以下参考图7而被更详细地描述。监测燃烧事件包括基于电离感测(例如，基于来自燃烧传感器194的回馈)确定燃烧是否如所命令的那样发生在预定点火的汽缸中，以及确定燃烧是否如所命令的那样未发生在预定被跳转的汽缸中。如果非预计的燃烧事件发生在跳转的汽缸中，或者如果计划的燃烧事件未发生在预定将被点火的汽缸中，则命令点火顺序可以被更新，以或者跳转下一个预定将被点火的汽缸或对预定将被跳转的下一个汽缸点火。随后方法400返回。

现在返回到方法400的404，其中确定发动机当前是否通过跳转点火操作，如果回答是肯定的，方法400前进至418以确定状况是否指示控制器是否将转换离开跳转点火。如果发动机负荷增加，例如，如果发动机经历瞬态事件或者工况的其他适合改变，则跳转点火可以被结束。如果控制器确定是时候转换离开跳转点火，则方法400前进至420以继续通过PFI/DI分离喷射协议操作至少直到转换完成，如果发动机在跳转点火期间通过PFI/DI分离喷射协议来操作。完全的转换离开跳转点火可以包括在一个示例中，将整个发动机循环的所有汽缸点火。进一步，在422中，燃烧事件可以继续被检测直到转换离开跳转点火被完成。随后方法400返回。

然而，如果在418中确定了跳转点火操作将被保持，方法400前进至424，以根据命令点火顺序来点火汽缸。如果适用，发动机将继续如426所示使用PFI/DI分离喷射协议操作，并且如果被指示，则如428中所示的继续监测燃烧事件并更新点火顺序。随后方法400返回。

以上描述的PFI/DI分离喷射协议将不再参考图5而被更具体地呈现，图5示出在跳转点火操作期间用于调整燃料喷射的方法500。如上所释，方法500可以在图4的方法400的执行期间由控制器12执行，以经由进气道喷射器(例如，喷射器170)和直接喷射器(例如，喷射器166)控制喷射。

在502处，方法500包括确定发动机工况。所确定的工况可以包括发动机转速、发动机负荷、MAP、MAF、命令空燃比、排气空燃比(基于来自排气氧传感器诸如传感器128的回馈来确定)以及其他状况。在504中，针对第一点火的汽缸，第一充气量被估计。第一充气量在第一汽缸的进气门打开之前，例如，在上一个发动机循环的排气冲程期间被估计。充气量可以以适合的方式被估计，诸如，基于MAP和MAF和/或其他适合参数，该适合参数包括增压压力(如果发动机是用涡轮增压的)、排气再循环速率(外部和内部二者)、进气和排气可变凸轮正时相位角和/或发动机温度。

在506中，可以基于工况来确定充气的最大可能变化，该最大可能变化发生在当第一充气量被估计时和当燃烧发生在第一汽缸中时之间。充气的最大可能的变化可以反映发动机可进入或离开跳转点火操作的可能性，或者反映跳转的汽缸可以变化的数量，并且因此可以基于发动机负荷的变化。例如，发动机负荷可以增加，并且因此充气的最大可能的变化可以预测发动机负荷在汽缸循环的过程(course)中将保持增加，从而使得跳转的汽缸的数量变化(例如，从没有到一个或者从一个到两个)。当确定了充气量的最大可能的变化时，其他参数还可以被考虑。例如，由于正被点火的另一汽缸与正被跳转的汽缸的相对关系，作为当前充气的一部分的给定汽缸中的充气的最大变化估计值可以是V_cyl/V_man，其中V_cyl是汽缸位移，并且V_man是进气歧管的体积。例如，在四汽缸发动机中，最大变化可以是1/8(12.5％)。

在508中，基于工况(例如，转速、负荷、来自一个或多个排气成分传感器的输出等)来确定期望空燃比。在510中，第一燃料量在第一正时经由进气道喷射器被喷射，诸如在进气门打开之前。如512所指示的，第一燃料量基于期望空燃比和估计充气量。如514所指示的，第一燃料量是有意地稀化为达到期望空燃比而需要的燃料量的量。第一燃料量可以有意地使为达到期望空燃比所需的燃料量稀化一个基于506所确定的充气的最大可能变化的量。例如，如果在第一估计充气量和燃烧时第一汽缸中捕集的实际充气之间的充气的最大可能变化是负值(例如，指示为估计的充气可能大于实际的充气量)，则第一燃料量可以有意地使为达到期望空燃比而需要的燃料量稀化第一较大的量。如果充气的最大可能变化是正值(例如，指示为估计的充气可能小于实际的充气量)，则第一燃料量可以使为达到期望空燃比而需要的燃料量稀化第二较小的量。以这种方式，如果控制器预测充气量可能增加，则第一燃料量相比于如果控制器预测充气量可能会降低时的量可以是较大的。此外，在一些示例中，第一燃料量可以降低到低于基于其它参数，诸如，爆震、NVH问题等，以达到期望空燃比所需的量。

在516中，在汽缸循环的较后时间中，诸如，接近进气门关闭时，基于工况来计算第二更新的充气量并且确定最终期望的空燃比。由于在当第一充气量被计算(在进气道喷射之前，进气门打开之前)和当更新的充气量被计算(在直接喷射之前，进气门关闭时)之间经历相对长的时间量，因此发动机工况可以变化以至于影响进气歧管的动力并且最终改变一旦进气门关闭而在汽缸中捕集的增压空气的量。这种工况可以包括转换进入或离开跳转点火操作或调整跳转的汽缸数量。为了补偿变化的充气量，第二“补足”脉冲的燃料经由直接喷射器来喷射。如518所指示的，第二燃料量在第二较后正时经由直接喷射器来喷射，其中第二燃料量是基于第一燃料量、更新的充气量以及最终期望的空燃比的量。

在一个示例中，第一估计充气量和第二更新的充气量可以相等。在这种情况下，通过直接喷射器喷射的第二燃料量等于使汽缸达到第一期望空燃比所需的燃料量减去第一燃料量。换言之，第一燃料量的“有意稀化”简单地由第二燃料量组成。在另一示例中，第一估计的充气量可以小于第二更新的充气量。在这种情况下，第二燃料量可以是包括第一燃料量的“有意稀化”的量(例如，为达到期望空燃比而添加到第一燃料量的量)，再加上附加的燃料量，以补偿增加的增压空气的量。在另一进一步示例中，第一估计充气量可以大于第二更新的充气量。在这种情况下，第二燃料量可以是小于第一燃料量的“有意稀化”以补偿降低的增压空气的量。在所有以上示例中，在燃烧时达到最终期望的空燃比。

在520中，PFI/DI分离喷射对所有点火的汽缸进行重复直到跳转点火模式(以及转换离开跳转点火模式)被完成。随后方法500返回。

图6的图600示出在方法500的执行期间可以被产生的多个示例性发动机的操作图。具体地，图600包括负荷图、跳转点火状态图、PFI和DI分离比图(其还示出了在第一充气估计的时间经由PFI所喷射的燃料，其为达到期望空燃比所需要的燃料的一部分)以及空燃比图。对于每个图，沿水平轴示出时间，并且沿垂直轴示出每个相应的操作参数。对于跳转点火状态图，二进制开/关状态被描述。对于PFI和DI分离比图，针对单个汽缸(例如，根据图3的点火顺序的汽缸1)在每个喷射事件中由每个喷射器所喷射的燃料的相对比例被描述，而非绝对的燃料量。因此，PFI和DI分离比图描绘从0到1的相对比的范围，其中如果所有的燃料经由进气道喷射器喷射，则PFI分离比是1并且DI分离比是零，反之亦然。如以上所提到的，一个汽缸的燃料喷射事件被示出。这些事件在时间上对应于该汽缸的汽缸冲程，由沿水平轴的影线标记表示，这些事件与燃烧事件一起，燃烧事件也沿水平轴由星表示。对于AFR曲线的喷射/命令的PFI，喷射的燃料与为达到期望空燃比所需的燃料的比例作为从0-1的范围内的比例而被描述。

在时刻t1之前，发动机操作在中到高的发动机负荷下，如曲线602所示，并且因此跳转点火被关闭(因为所有汽缸中的燃烧被需要以传输所需的扭矩)，如曲线604所示。所有的燃料经由进气道喷射器喷射，并且由此为达到期望AFR而经由PFI实际喷射的PFI燃料的比例是1，如曲线606所示。因此，PFI分离比是1(由喷射事件608所示)并且DI分离比是零。空燃比被保持在化学计量的期望空燃比周围，如曲线610所示。

刚好在时刻t1之前，发动机负荷开始下降。因此，控制器开始在时刻t1启动到跳转点火操作的转换。在向跳转点火的转换期间，MAP、MAF以及其它进气歧管和增压空气参数可以随点火的汽缸数量的减少而变化。为了补偿可能的向跳转点火模式的转换，在时刻t1，控制器启动以上参考图5所描述的PFI/DI分离喷射协议。因此，由进气道喷射器喷射的燃料量被减少，例如，空燃比被暂时变得有意稀化。例如，并非输送为达到期望空燃比所需要的燃料的100％，为达到期望空燃比所需要的燃料的90％可以经由进气道喷射来输送。然后，在之后的汽缸循环中，直接喷射器喷射补足脉冲以达到期望空燃比。因此，在PFI分离比降低的同时，DI分离比增加。由进气道喷射器喷射的减少的燃料量可以根据例如到跳转点火的转换和/或根据减小的发动机负荷而基于充气的预期变化。

因此，如图6所示，对于汽缸1的第二点火事件，进气道喷射事件612在时刻t1之后立即发生。由于充气在进气道喷射事件和当进气门被关闭时(并且因此汽缸中的充气量被设置)之间的预期变化，因此进气道喷射事件612小于为达到期望空燃比而需要的全部燃料量。随后，在直接喷射事件614处，基于更新后的充气量提供为达到期望空燃比所需要的其余燃料。

跳转点火操作在喷射事件612和喷射事件614之间开始。即，在时刻t1后的第一点火事件期间，发动机开始跳转点火。因此，在点火汽缸1的过程期间(例如，在进气门打开和关闭之间的时间处)，最初计划将被点火的汽缸反而被跳转(诸如汽缸4，根据图3所示的点火顺序)。该汽缸的跳转导致与估计的充气相比增加实际充气，并且因此附加的燃料量经由直接喷射事件被喷射，以保持空燃比，即使当充气在汽缸1的汽缸循环过程中变化。汽缸1的下一个预定的点火事件是跳转点火事件，其中汽缸1不被点火，如虚线星所示。

在时间t2之前，发动机负荷再次降低。该降低的发动机负荷可以使空气流的最大可能变化改变，由于控制器可以预测跳转的汽缸的数目的变化(例如，跳转的汽缸的数量可以增加)。跳转的汽缸数量的这种增加可以使得汽缸1中捕集的实际增压空气量减少，并且因此如喷射事件616所示，通过进气道喷射器喷射的燃料的相对比例减少，并且如喷射事件618所示，通过直接喷射器喷射的燃料的相对比例增加。在一些示例中，从跳转一个汽缸到跳转两个汽缸的转换可以比从不跳转汽缸到跳转一个汽缸的转换产生更大的空气流扰动，并且因此进气道喷射器在时间t2周围所喷射的燃料的相对比例可以小于进气道喷射器在时刻t1周围所喷射的燃料的比例。

在时间t2之后，发动机负荷稳定，并且由于稳定的发动机状况(例如，如果负荷保持稳定，增压空气的最大可能变化可以是较小的)PFI的分离比稍有增加(并且DI分离比降低)。这通过喷射事件618和喷射事件620示出。

发动机负荷在时刻t3之前再次相对迅速地增加。由于增加发动机负荷，控制器可以预测转换离开跳转点火操作。在转换离开跳转点火期间，估计的充气和实际的充气之间的差可以是负值，因为充气可以在所有的汽缸重激活后减少。因此，如曲线606所示，作为为达到期望空燃比所需要的燃料的一部分而通过PFI喷射的燃料量可以降低。这是因为，为保持期望空燃比所需要的燃料总量在转换离开跳转点火后可以是低的，并且从而避免过量供应燃料(over-fueling)事件，通过进气道喷射器喷射的燃料量可以如喷射事件622所示的变得甚至低于前次喷射事件。然而，因为发动机不能实际转换离开跳转点火，所以充气量不像预期的那样改变，并且因此如喷射事件624所示，相对大的燃料量经由直接喷射器喷射。在时刻t3之后的汽缸点火事件后，跳转操作被终止。一旦终止完成后，PFI比返回到1，如喷射事件626所示。

应当理解的是，包括燃烧事件和燃料喷射事件的图6所示的汽缸点火事件本质上是说明性的，并且不意味着限制。其它配置是可能的。例如，汽缸1的多个点火事件可以在示出的包括跳转点火事件的点火事件之间发生，以便保持已建立的点火顺序。具体来说，附加的点火事件可以发生在时刻t3之前的点火事件和时刻t3以后的点火事件之间，否则发动机的点火顺序可以变化，例如，由于在时刻t2负荷下降之后附加的跳转汽缸的数量。

因此，以上参考图5和图6的描述公开了“补足”燃料脉冲，该“补足”燃料脉冲可以在主燃料喷射事件之后被喷射，以补偿可以发生在当进气道喷射发生(在进气门打开之前)时和当直接喷射发生时(进气门打开之后并且接近进气门关闭)之间的空气流变化。然而，此类方法依赖于进气道喷射器和直接喷射器，这对于安装来说可以是昂贵的并且对于控制来说可以是复杂的。因此，用于补偿在跳转点火期间的空气流变化的更具成本效益的机制包括在后续点火事件期间使用唯一的端口喷射并且补偿空气流变化。例如，如果在第一汽缸的进气道喷射的时间所确定的第一预测充气和在汽缸循环期间(诸如在进气门关闭，当实际充气可以被确定时)稍后所计算的充气之间存在偏差，则附加的燃料可以在以发动机点火顺序的第一汽缸之后的第二汽缸的进气道喷射期间来喷射。

以这种方式，基于第一预测充气量，用于达到期望的空气流量比的适当的燃料量可以被喷射到第一汽缸(例如，喷射到第一汽缸的量将不会变得有意稀化)。随后，如果允许进入第一汽缸的实际充气不同于预测充气量，则喷射到第二汽缸的燃料量可以相应地增加或减少，使得整体发动机的空燃比保持稳定。第一和第二汽缸可以在相同的汽缸组上和/或接通到(plumbed to)相同的催化剂，以确保排气空燃比和催化剂保持在期望空燃比。

现在转向图7，描述了用于在跳转点火期间感测燃烧事件的方法700。方法700可以根据存储在控制器12中的指令作为如上所述的方法400的一部分来执行，以便保持一定数量的发动机10的跳转的汽缸，即使在跳转点火操作期间的非预计的燃烧事件或跳转事件的情况下。应当理解的是，方法700在跳转点火操作已经开始之后被执行，例如，在设置包括在至少第一汽缸点火和在至少第二汽缸跳转的命令点火顺序之后。方法700在702中包括激活燃料喷射、气门致动以及火花启动以点火第一汽缸。在704中，来自一个或多个电离传感器的反馈被接收，以确定在火花之后的第一汽缸的燃烧状态。例如，第一汽缸可以包括检测烟雾或其他燃烧产物的存在的电离传感器(诸如，传感器194)。这样，来自电离传感器的反馈可以指示燃烧是否在火花之后的汽缸中发生或没有发生。

在706中，方法700包括确定在第一汽缸中发生的燃烧是否基于来自电离传感器的反馈。如果燃烧没有发生，则方法700前进至708以调整命令点火顺序，从而以命令点火顺序点火预定将被跳转的下一个汽缸。在710中，燃料喷射、气门致动以及火花被激活以点火下一个汽缸。在712中，在下一个汽缸被点火后(例如，基于来自电离传感器的反馈)，原始的命令点火顺序被恢复，并且随后方法700返回。

然而，如果燃烧未如预定的在706中在第一汽缸中发生，方法700前进至714以停用燃料喷射和气门致动，从而跳转第二汽缸(例如，在命令点火顺序中预定将被跳转的汽缸)。虽然一些发动机配置还可以在汽缸的跳转期间禁能火花，但是其它发动机配置可以保持火花即使是对于跳转的汽缸。在716中，来自电离传感器的反馈被接收(例如，第二汽缸的电离传感器)，以确定第二汽缸的燃烧状态。

在718中，方法700包括确定燃烧是否发生在第二汽缸。如果燃烧没有发生，并且第二汽缸如预定地被跳转，则方法700前进到720，根据命令点火顺序继续点火和跳转汽缸，并且如果被指示则动态地调整命令点火顺序，例如，响应于未计划的燃烧或跳转事件。随后方法700返回。

如果在718中反而确定燃烧未发生在第二汽缸中，方法700前进至722以调整命令点火顺序，从而跳转下一个预定将被点火的汽缸。在724中，燃料喷射和气门致动被停用以跳转下一个汽缸。在726中，在下一个汽缸已经被跳转后，原始的命令点火顺序被恢复，并且方法700返回。

因此，方法700在跳转点火操作期间根据发动机的命令点火顺序提供点火和跳转汽缸。对于每个汽缸，不管汽缸是预定被点火还是预定被跳转，汽缸的燃烧状态都是经由电离传感器来监测。例如，火花点火和由此的燃烧通常在后期的压缩冲程或前期的膨胀冲程中的某些时间处发生。因此，来自一个或多个电离传感器的反馈可以针对每个汽缸在每个发动机循环中在压缩和膨胀冲程期间被收集和监测。如果燃烧在预定将被跳转的汽缸中发生，则发动机的命令点火顺序被更新以跳转点火顺序中预定将被点火的下一个汽缸，从而保持跳转的汽缸的正确数量并且保持扭矩。类似地，如果燃烧没有在预定将被燃烧的汽缸中发生，则在点火顺序中预定将被跳转的下一个汽缸可以反而被点火。虽然如果未计划的燃烧事件或跳转事件被检测到，则以上示例调整点火顺序中的下一个汽缸的点火状态，但是在某些情况下，点火顺序中较后的汽缸可以被调整，以平衡发动机的点火顺序并且防止例如NVH问题。

图8示出根据图7的方法的发动机的汽缸的示例点火事件。图8的汽缸点火图与图2-3的点火图类似。这样，在跳转点火期间(每两个点火的汽缸跳转一个汽缸)应用相同的原始发动机点火顺序(1-3-4-2)和命令点火顺序。因此，第一燃烧事件发生在由星800所示的CYL.1，并且第二燃烧事件发生在由星802所示的CYL.3。根据发动机的命令点火顺序，CYL.4预定将被跳转。然而，如星804所示，未计划的燃烧事件在CYL.4中发生。为了补偿，在CYL.2中预定将被点火的下一个汽缸反而被跳转，如虚线星806所示。随后命令点火顺序继续在CYL.1(星808)中的燃烧事件等。

应注意，在此所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在此所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令而被存储在非临时性存储器中。在此所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，例如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，示出的各种活动、操作和/或功能可以以所示的顺序、并行或在某些情况下被省略从而被执行。同样地，处理的顺序并不是强制要求去实现在此所描述的示例性实施例的特征和优点，而是被提供以方便说明和描述。示出的活动、操作和/或功能中的一个或多个可以根据所使用的特定策略来重复执行。进一步，所描述的活动、操作和/或功能可以图形化地代表被编程到在发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非短暂性存储器的代码中。

应了解，在此所公开的配置和程序实质上是示例性的，并且这些特定的实施例不应以限制的观点来思考，因为许多变体是可能的。例如，以上技术可以被应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4以及其他的发动机类型。本公开的主题包括各种系统和配置的所有新颖的和非明显的组合和子组合以及在此所公开的其他特征、功能和/或特性。

所附权利要求特别指出被视为新颖和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可以指代“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应被理解为包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过呈现在本应用或相关的应用中的新的权利要求来要求保护。这样的权利要求在范围上无论是比原始的权利要求更宽、更窄、相同或不同，也被视为包括在本公开的主题之内。

Claims (20)

1.一种用于操作发动机的方法，其包括：

在跳转点火模式期间或跳转点火模式转换期间，

进气道喷射第一燃料量到发动机汽缸，所述第一燃料量基于所述汽缸的第一预测充气量并且使期望空燃比稀化；和

直接喷射第二燃料量到所述汽缸，所述第二燃料量基于所述第一燃料量和所述汽缸的第二计算充气量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一燃料量使所述期望空燃比稀化一个对应于与当前发动机工况的所述第一预测充气量的最大可能偏差的量，并且进一步稀化一个基于检测的发动机爆震和进气节气门位置中的一个或多个的量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二燃料量的直接喷射发生在所述第一燃料量的进气道喷射之后。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一燃料量在进气门打开之前被喷射并且所述第二燃料量在所述第一燃料量的喷射后接近进气门关闭时被喷射。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述跳转点火模式包括使用被停用的发动机中的至少一个剩余汽缸进行的发动机操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述跳转点火模式包括转换进所述跳转点火模式，其中所述发动机从点火所述发动机的全部汽缸转换到仅点火所述汽缸的子集。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述跳转点火模式包括转换离开所述跳转点火模式，其中所述发动机从仅点火所述发动机的汽缸的子集转换到点火所述发动机的全部汽缸。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一预测充气量是在进气门打开之前所预测的所述汽缸的充气量，并且其中所述第二计算充气量是在进气门关闭时所计算的所述汽缸的充气量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述期望空燃比是基于所述第一预测充气量计算的第一期望空燃比，并且其中直接喷射所述第二燃料量到所述汽缸包括直接喷射所述第二燃料量以使整体汽缸的空燃比达到第二期望空燃比，所述第二期望空燃比基于所述第二计算充气量来计算。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述汽缸是在所述发动机的命令点火顺序中预定将被点火的第一汽缸，并且所述方法进一步包括：

基于来自电离传感器的反馈确定燃烧是否在所述第一汽缸中发生；以及

如果燃烧未如所命令的那样在所述第一汽缸中发生，则调整所述发动机的所述命令点火顺序以点火第二汽缸，所述第二汽缸在所述命令点火顺序中最初预定将被跳转。

11.一种用于操作发动机的方法，其包括：

在跳转点火模式期间或跳转点火模式转换期间，

喷射第一燃料量到第一汽缸，所述第一燃料量基于所述第一汽缸的第一充气量和期望空燃比；以及

喷射第二燃料量到第二汽缸，所述第二燃料量基于所述第一燃料量和所述第一汽缸的第二充气量。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述跳转点火模式包括使用被停用的发动机的至少一个剩余汽缸进行的发动机操作。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述跳转点火模式包括转换进所述跳转点火模式，其中所述发动机从点火所述发动机的全部汽缸转换到仅点火所述发动机的全部汽缸的子集。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述跳转点火模式包括转换离开所述跳转点火模式，其中所述发动机从仅点火所述发动机的汽缸的子集转换到点火所述发动机的全部汽缸。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一充气量是在所述第一汽缸的进气门打开之前所预测的所述第一汽缸的预测充气量，并且其中所述第二充气量是在所述第一汽缸的所述进气门的随后关闭时所计算的所述第一汽缸的计算充气量。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第二燃料量进一步基于为所述第二汽缸预测的第三充气量和第二期望空燃比。

17.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一燃料量的喷射和所述第二燃料量的喷射分别经由进气道喷射发生。

18.一种发动机系统，其包括：

具有多个汽缸的发动机；

对所述多个汽缸中的每个汽缸进行进气道喷射燃料的进气道燃料喷射系统；

对所述多个汽缸中的每个汽缸进行直接喷射燃料的直接燃料喷射系统；

火花点火系统，其启动在所述多个汽缸的每个汽缸中的燃烧，所述火花点火系统包括一个或多个电离传感器，以检测在所述多个汽缸中的燃烧事件的发生；以及

控制器，其包括非暂时性指令以便：

确定在跳转点火模式期间所述发动机的命令点火顺序，其中所述多个汽缸的至少第一汽缸预定将被点火并且所述多个汽缸的至少第二汽缸预定将被跳转；以及

在点火所述第一汽缸期间，激活所述进气道燃料喷射系统以在发动机循环的第一较早部分进气道喷射第一燃料量到所述第一汽缸，激活所述直接燃料喷射系统以在发动机循环的第二较晚部分直接喷射第二燃料量到所述第一汽缸，并且激活所述火花点火系统以启动在所述第一汽缸中的燃烧，其中所述第一燃料量是使基于所述第一汽缸的估计充气量的所述第一汽缸的第一期望空燃比稀化，并且所述第二燃料量使所述第一汽缸的整体空燃比达到基于所述第一汽缸的更新充气量的所述第一汽缸的第二期望空燃比。

19.根据权利要求18所述的发动机系统，其中所述控制器进一步包括指令以便：

经由来自所述一个或多个电离传感器的反馈确定燃烧是否发生在所述第一汽缸中；

如果燃烧没有在所述第一汽缸中发生，则调整所述命令点火顺序以点火所述第二汽缸；以及

如果燃烧确实在所述第一汽缸中发生，则保持所述命令点火顺序以跳转所述第二汽缸。

20.根据权利要求19所述的发动机系统，其中所述发动机的所述命令点火顺序基于所述发动机在非跳转点火模式中的原始点火顺序、在所述跳转点火模式期间将被跳转的汽缸数以及所述多个汽缸中的哪些汽缸在先前发动机循环中被点火，其中将被跳转的所述汽缸数基于发动机负荷。