CN105545499A - 用于颗粒物控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

提供了用于在被构造成用于跳过-点火操作的发动机中的颗粒物控制的方法和系统。用于选择的汽缸停用的选定的汽缸模式，包括停用/启用的汽缸的总数量以及各个被停用汽缸的身份，可基于发动机炭烟负荷，或指示发动机炭烟负荷的参数(例如发动机冷却剂温度)而被调节。此外，再次启用的发动机汽缸可通过分离燃料喷射被暂时地操作以升高燃烧表面的温度。

Description

用于颗粒物控制的方法和系统

技术领域

本申请涉及用于控制来自被构造成执行跳过-点火(skip-fire)燃烧的发动机系统的颗粒物排放的方法和系统。

背景技术

发动机可被构造成操作可变数量的启用的或停用的汽缸以增加燃料经济性，同时可选择地将整体排气混合物空-燃比大约维持在理想配比。这种发动机被熟知为可变排量式发动机(VDE)。其中，在由例如速度/负荷窗口的参数限定的选定条件期间以及在包括车辆速度在内的各种其他操作条件期间，一部分的发动机汽缸可以关停。VDE控制系统可通过控制影响汽缸的进气气门和排气气门的操作的多个汽缸气门停用装置、或通过控制影响汽缸加注燃料的多个可选择性地停用的燃料喷射器来关停选定的一组汽缸，例如汽缸组。

在被构造成通过以索引汽缸点火模式(也称为“跳过-点火模式”)跳过对某些汽缸的燃料输送以改变汽缸的有效排量的发动机中，可实现燃料经济性的进一步提高。跳过-点火发动机的一个实例由Tripathi等人在文件US8,651,091中示出。其中，发动机燃料控制器可连续不断地旋转，以控制哪些特定的汽缸被加注燃料，哪些汽缸被跳过，以及该模式持续多少汽缸事件。通过跳过对选定汽缸的燃料输送，启用的汽缸可以在它们最佳的效率附近运行，这增加了发动机的整体运行效率。通过改变被跳过的汽缸的身份和数量，大范围的发动机排量选择成为可能。

发明内容

然而，本文的发明人已经确定了使用此种发动机系统的潜在问题。具体而言，颗粒物(例如，炭烟)排放在该发动机系统中可被降级，特别是在跳过-点火(或在VDE发动机中选择的汽缸停用)之后的汽缸再次启用期间。同样地，当燃烧室表面较冷时，来自火花点燃的发动机的颗粒物(PM)排放趋向于增加。这是因为到达冷却的表面的燃料蒸发得更慢，导致燃料膜即使在已经发生燃烧事件之后仍残留在燃烧表面。膜上的燃料-富集区域，以及来自膜的燃料蒸发在经过燃烧之后会导致炭烟形成。除了冷-启动操作之外，在轻负荷运行以及汽缸停用期间可加速燃烧室表面冷却。因此，当由于跳过-点火而被关闭的汽缸被再次启用时，存在对于显著升高的PM排放的趋势。

在一个实例中，以上问题可至少部分地通过以下操作发动机的方法解决：在第一发动机炭烟负荷停用第一汽缸模式的各个汽缸气门机构；以及在更高的第二发动机炭烟负荷停用不同的第二汽缸模式的各个汽缸气门机构。以这种方式，可基于发动机的炭烟负荷来调节发动机的跳过-点火模式以保持选定的发动机汽缸，或所有的发动机汽缸是温暖的，从而减少排气PM排放。此外，当汽缸被再次启用时，可调节再次启用汽缸的加注燃料以进一步地减少由于寒冷的汽缸活塞情况而导致的PM排放。

例如，在发动机冷却剂温度低于阈值(或，炭烟负荷高于阈值)，并且在寒冷的汽缸燃烧室表面处的炭烟产生的倾向较高的情况期间，响应扭矩需求下降，可调节汽缸模式的各个汽缸气门机构，使得定期的点火遍布所有发动机汽缸被分配。具体地，可基于发动机构造和发动机点火顺序来选择发动机模式，使得每个发动机汽缸的温度保持在阈值之上。因此，这减小了在汽缸停用期间的汽缸冷却。在随后的发动机汽缸的再次启用期间，例如响应扭矩需求的升高，如果发动机冷却剂温度仍然低于阈值，或发动机炭烟负荷高于阈值，那么再次启用的汽缸可通过多次燃料喷射(splitfuelinjection)被操作并且可被延迟燃料输送一段时间以减少从该再次启用汽缸的炭烟排放。这可包括通过多个进气冲程喷射和/或进气和压缩冲程喷射的组合的燃料加注。与此同时，保持启用的发动机汽缸可继续通过单次燃料喷射以额定喷射正时操作。在分离燃料喷射中的每个发动机循环中的喷射的数量，喷射正时延迟的量，以及对于每个再次启用的汽缸的被继续的分离燃料喷射期间的发动机循环的数量可基于应用的汽缸模式以及在前述停用期间每个再次启用的汽缸中跳过的燃烧事件的数量被调节。通过这样做，每个汽缸的温度在再次启用期间都位于产生炭烟排放的水平之上。

以这种方式，通过响应发动机炭烟负荷和发动机冷却剂温度来调节发动机停用的模式，在汽缸停用期间汽缸的燃烧表面温度可被更好的控制。通过在汽缸停用期间充分地保持汽缸温暖，在随后的再次启用时来自汽缸的高PM排放的可能性被降低。此外，不得不再次启用冷却的汽缸的次数减少。在再次启用期间，通过以分离燃料喷射来进一步地操作再次启用的汽缸多个燃烧事件，实现了PM排放的进一步的改善，同时改善了再次启用的汽缸的重新开始燃烧的稳定性。通过将燃料以多个进气冲程喷射(或进气冲程和早期压缩冲程喷射)的方式喷射，以及通过延迟喷射开始正时，燃料喷雾的动量减小，这减小了燃料喷雾弄湿燃烧表面的可能性。此外，汽缸停用之后的汽缸加热可被加快，提供了排放益处。总体而言，发动机的性能被提高。

应当理解，提供以上概括用来以简化的形式介绍在详细的说明书中将被进一步描述的选定的概念。并不意在确定所声明主题的关键或必要特征，所声明的主题的范围由跟随详细的说明书的权利要求唯一限定。此外，所声明的主题并不限制于解决以上提到的任意缺点或本公开的任意部分中的实施方式。

附图说明

图1示出了发动机系统布局的一个示例性的实施例。

图2示出了局部发动机视图。

图3示出了在直列4缸发动机和V8发动机中的示例性的汽缸停用模式。

图4示出了用于响应炭烟负荷调节被构造成用于选定的各个汽缸停用的发动机的加注燃料模式的高级流程图。

图5示出了用于响应于炭烟负荷调节在各个汽缸停用之后再次启用的发动机汽缸的燃料喷射的高级流程图。

图6示出了从操作的跳过-点火模式离开的过渡期间的示例性的燃料喷射调节。

具体实施方式

提供了当操作被构造成用于选定的汽缸停用(此处也称为跳过-点火操作)的发动机(例如图1至图2的发动机系统)时用于调节燃料喷射轮廓的方法和系统。控制器可响应于汽缸停用状况基于发动机冷却剂温度调节选定的跳过-点火模式，以减小发动机的炭烟负荷。可应用于不同的发动机构造的示例性的汽缸停用模式在图3中示出。控制器可被配置成执行程序(例如图4的程序)以基于发动机的炭烟负荷选择汽缸停用模式，以在停用期间使发动机保持温暖以及减小冷却的汽缸再次启用的频率。控制器可被进一步地构造成将被再次启用的汽缸瞬时地转换至后期分离燃料喷射以进一步地提高汽缸加热。以这种方式，可减少当从跳过-点火的操作模式离开时的颗粒物排放。

图1示出了具有第一组15a和第二组15b的示例性发动机10。在示出的实例中，发动机10是V8发动机，其中第一组和第二组各自具有四个汽缸。发动机10具有带节气门20的进气歧管16以及连接至排放控制系统30的排气歧管18。排放控制系统30包括一个或更多个催化剂和空-燃比传感器，例如关于图2所描述的。作为一个非限制性的实例，发动机10可作为用于乘用车辆的一部分的推进系统被包括在内。

发动机系统10可具有汽缸14，汽缸14带有可选择性地停用的进气气门50和可选择性地停用的排气气门56。在一个实例中，进气气门50和排气气门56被构造成用于经由各个电动汽缸气门致动器实现电动气门致动(EVA)。尽管所描述的实例示出每个汽缸具有单个的进气气门和单个的排气气门，在可替代的实例中，如在图2处详细描述的，每个汽缸可具有多个可选择性地停用的进气气门和/或多个可选择性地停用的排气气门。

在选定的条件期间，例如当不需要发动机的全部扭矩能力时，可选择发动机10的一个或更多个汽缸用于选定的停用(本文还称为个别汽缸停用)。这可包括仅在第一组15a上停用一个或更多个汽缸，或仅在第二组15b上停用一个或更多个汽缸，或在第一组和第二组的每一者上停用一个或更多个汽缸。在每组上停用的汽缸的数量和身份可为对称的或非对称的。

在停用期间，选定的汽缸可通过关闭各个汽缸气门机构而被停用，例如进气气门机构、排气气门机构，或二者的组合。可经由液压致动升降器(例如，连接至气门推杆的升降器)，经由凸轮轮廓转换机构(其中，无升降的凸轮凸角被用于停用的气门)，或经由连接至每个汽缸的电气致动汽缸气门来选择性地停用汽缸气门。此外，可停止至停用汽缸的燃料和火花，例如通过停用汽缸燃料喷射器。

在一些实例中，发动机系统10可具有可选择性地停用(引导)的燃料喷射器并且选定的汽缸可以通过关闭各自的燃料喷射器而停用，同时保持进气气门和排气气门的运行，使得空气可被继续泵送通过汽缸。

尽管所选定的汽缸被关停，但是保持启用或启动的汽缸继续执行燃烧，其中燃料喷射器和汽缸气门机构启用并且运行。为了满足扭矩需求，发动机在启用的汽缸上产生相同量的扭矩。这要求更高的歧管压力，从而导致降低的泵送损失和提高的发动机效率。此外，暴露在燃烧中的较小的有效表面面积(仅来自启动的汽缸)减少了发动机热损失，提高了发动机的热效率。

汽缸可被停用以基于指定的控制算法来提供具体的点火(或跳过-点火)模式。更具体地，选定的“跳过”工作循环不被点火而其他的“启用”工作循环被点火。可选地，与选定的工作室的选定的点火相关的火花正时还可基于所选定的工作室的点火顺序或点火历史被调节。发动机控制器12可被构造成带有如下文所述的合适的逻辑，用于基于发动机操作条件确定汽缸停用(或跳过-点火)模式。

发动机10可通过多种物质操作，这些物质可经由燃料系统8被输送。发动机10可至少部分地由包括控制器12的控制系统控制。控制器12可接收来自连接至发动机10的传感器16的各种信号(参照图2被描述)，并且可将控制信号发送至连接至发动机和/或车辆的各种致动器81(如参照图2所描述的)。所述各种传感器可包括例如，各种温度、压力以及空-燃比传感器。此外，控制器12可接收来自沿发动机缸体分布的一个或更多个爆震传感器的汽缸爆震或提前点火的指示。当被包含在内时，多个爆震传感器可沿发动机缸体对称或非对称地分布。进一步地，该一个或多个爆震传感器可包括加速计、离子传感器或汽缸内压力传感器。

发动机控制器可包括驱动脉冲发生器和用于在当前的发动机操作条件下基于期望的发动机输出而确定汽缸模式的定序器。例如，驱动脉冲发生器可使用适应性预测控制以动态地计算驱动脉冲信号，其中驱动脉冲信号指示被点火的汽缸以及获得期望的输出所需要的间隔(即，汽缸点火/跳过-点火模式)。可调节汽缸点火模式以提供期望的输出而不产生在发动机内的过度的或不合适的震动。因此，可基于发动机的构造来选择汽缸模式，例如基于发动机是否为V-发动机、直列发动机、发动机中存在的发动机汽缸的数量等等。基于选定的汽缸模式，所选定的汽缸的各个汽缸气门机构可被关闭，同时停止至汽缸的燃料流和火花。

由于给定汽缸的最佳效率是接近完全输出，因此可选择更低频率的点火事件以减小输出。例如，跳过每隔一个的汽缸将平均地产生一半的功率。尽可能均匀地间隔开点火事件会将由于改变扭矩输出而产生的震动最小化。是否所有的汽缸都包含在跳过-点火模式中将取决于期望的输出的部分，其他考虑因素包括汽缸温度。

以这种方式，通过调节各个汽缸气门机构和各个汽缸燃料喷射器的汽缸模式，通过更有效地操作更少的汽缸可提供期望的发动机输出，从而提高燃料经济性。

如本文参照图3至图4所详尽描述的，控制器可基于排放限制(例如颗粒物排放(PM)限制)而被进一步地调节。具体地，为了减小由于冷的汽缸燃烧表面状况导致的PM排放，可选择使汽缸保持温暖的汽缸模式。在具体的状况期间，例如当排气催化剂在起燃温度以下时的发动机冷启动的情况期间，或当发动机冷却剂温度低于阈值的情况期间，可选择基于炭烟负荷的模式。可替代地，在发动机炭烟负荷高于阈值的情况期间可执行基于炭烟负荷的模式。控制器可选择点火被遍及全部汽缸分配的模式，使得没有汽缸变得特别冷。可替代地，可选择点火被集中在特定一组汽缸的模式，以使该组汽缸保持温暖。可替代地，可调节至启用的汽缸的燃料喷射，例如通过使用分离燃料喷射和/或延迟喷射以进一步地减少炭烟排放。通过维持汽缸的温度，可增加操作所选定的汽缸停用的持续时间，延长汽缸停用益处。此外，再次启用汽缸以使汽缸温暖的频率减小。

图2示出了内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例性的实施例。发动机10可接收来自包括控制器12的控制系统的控制参数以及经由输入装置132接收来自车辆操作者130的输入。在该实例中，输入装置132包括油门踏板和踏板位置传感器134，踏板位置传感器134用于产生成比例的踏板位置信号PP。发动机10的汽缸(本文还称为“燃烧室”)14可包括燃烧室壁136，活塞138定位在燃烧室壁136中。活塞138可连接至曲轴140使得活塞的往复运动可转化为曲轴的旋转运动。曲轴140可通过传动系统连接至乘用车辆的至少一个驱动轮。进一步地，启动电机可经由飞轮连接至曲轴140以实现启动发动机10的操作。

汽缸14能够经由一系列的进气通道142、144和146接收进气。除汽缸14之外，进气通道146还可与发动机10的其他汽缸连通。在一些实施例中，进气通道中的一个或更多个可包括增压装置，例如涡轮增压器或机械增压器。例如，图2示出了构造成带有涡轮增压器的发动机10，其中涡轮增压器包括在进气通道142和144之间布置的压缩机174，以及沿排气通道148布置的排气涡轮机176。在增压装置被构造为涡轮增压器的情况下，压缩机174可由排气涡轮机176经由轴180至少部分地提供动力。然而，在其他的实例中，例如在发动机10被设置为带有机械增压器的实例中，可选择性地省略排气涡轮机176，在该实例中压缩机174可由来自电机或发动机的机械输入提供动力。包括节气门板164的节气门20可沿发动机的进气通道设置，用于改变提供给发动机汽缸的进气的流速和/或压力。例如，如图1所示，节气门20可设置在压缩机174的下游，或可替代地，可设置在压缩机174的上游。

除汽缸14之外，排气通道148还可接收来自发动机10的其他汽缸的排气气体。排气气体传感器128被示出连接至排放控制装置178上游的排气通道148。传感器128可从用于提供排气气体空气/燃料比的指示的多个合适的传感器中选择，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(如所示)、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可为三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、多种其他排放控制装置或它们的组合。

排气温度可由位于排气通道148中的一个或更多个温度传感器(未示出)测量。可替代地，排气温度可基于发动机操作状况，例如转速、负荷、空-燃比(AFR)、火花延时等来推断。进一步地，排气温度可由一个或更多个排气传感器128来计算。能够理解的是，可替代地，排气温度可由本文所列举的温度估计方法的任意组合来估计。

发动机10的每个汽缸可包括一个或更多个进气气门和一个或更多个排气气门。例如，汽缸14被示出包括位于汽缸14的上部区域处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，发动机10的每个汽缸，包括汽缸14，可包括位于汽缸的上部区域处的至少两个进气提升气门和至少两个排气提升气门。

进气进门150可由控制器12经由凸轮致动系统151由凸轮致动来控制。类似地，排气气门156可由控制器12经由凸轮致动系统153来控制。凸轮致动系统151和153的可各自包括一个或更多个凸轮，并且可利用由控制器12操作的一个或更多个凸轮轮廓转换系统(CPS)、可变凸轮正时系统(VCT)、可变气门正时系统(VVT)和/或可变气门升程系统(VVL)来改变气门操作。进气气门150和排气气门156的操作可分别地由气门位置传感器(未示出)和/或凸轮轴位置传感器155和157确定。在可替代的实施例中，进气气门和/或排气气门可由电气气门致动来控制。例如，汽缸14可替代地包括经由电气气门致动所控制的进气气门和经由包括CPS系统和/或VCT系统的凸轮致动所控制的排气气门。在另外其他的实施例中，进气气门和排气气门可由普通气门致动器或致动系统控制，或由可变气门正时致动器或致动系统控制。

汽缸14可具有压缩比，压缩比为当活塞138在底部中心与顶部中心时的容积的比率。按照惯例，压缩比在9:1至13：1的范围内。然而，在一些使用不同燃料的实例中，压缩比可增加。例如，这可发生在当使用更高辛烷值的燃料或带有更高的蒸发的潜在焓值的燃料时。如果使用直接喷射，由于它对发动机爆震的影响，压缩比也可增加。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可包括用于开始燃烧的火花塞192。点火系统190在选择的操作模式下可响应来自控制器12的火花提前信号SA经由火花塞192为燃烧室14提供点火火花。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可被构造成带有一个或更多个用于将燃料输送至汽缸的喷射器。作为一个非限制性的实例，汽缸14被示出包括两个燃料喷射器166和170。燃料喷射器166和170可被构造成输送经由高压燃料泵和燃料轨道从燃料系统8接收的燃料。可替代地，燃料可通过单级燃料泵在低压输送，在此情况中，直接燃料喷射的正时在压缩冲程期间比如果使用高压燃料系统更加受限制。进一步地，燃料箱可具有提供信号至控制器12的压力传感器。

燃料喷射器166被示出直接地连接至汽缸14用于将燃料与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号的脉冲宽度FPW-1成比例地喷射在其中。以这种方式，燃料喷射器166提供被称为燃料到燃烧汽缸14中的直接喷射(此后称为“DI”)。尽管图1示出喷射器166定位在汽缸14的一侧，但是喷射器166还可替代地定位在活塞的上方，例如靠近火花塞192的位置。当通过醇基燃料操作发动机时，由于一些醇基燃料的低挥发性，这样的位置可提高混合和燃烧。可替代地，喷射器可位于进气气门的上方和附近以提高混合。

燃料喷射器170被示出被布置在进气通道146中，而不是在汽缸14中，在提供被称为至汽缸14上游的进气道的进气道燃料喷射(此后称为“PFI”)的构造中。燃料喷射器170可与经由电子驱动器171从控制器12接收的信号的脉冲宽度FPW-2成比例地喷射从燃料系统8接收的燃料。值得注意，单次驱动器168或171可用于两个燃料喷射系统，或者可使用多个驱动器，例如可使用用于燃料喷射器166的示例性驱动器168和用于燃料喷射器170的驱动器171。

燃料喷射器166和170可具有不同的特性。这些不同的特性包括在尺寸上的差别，例如，一个喷射器可具有比另一个喷射器更大的喷射孔。其他的差别包括但不限制于不同的喷射角度、不同的操作温度、不同的目标、不同的喷射正时、不同的喷射特性、不同的位置等。此外，取决于在喷射器166和170中的喷射燃料的分配的比率，可实现不同的效果。

在汽缸的单次循环期间，燃料可通过两个喷射器被输送。例如，每个喷射器可输送在汽缸14中燃烧的全部喷射燃料的一部分。因此，即使对于单次燃烧事件，喷射的燃料也可在不同的正时从进气道和直接喷射器喷射。此外，对于单次燃烧事件，每个循环可执行所输送燃料的多次喷射。在压缩冲程、进气冲程或它们任意合适的组合期间可执行多次喷射。

如上所述，图2仅示出了多汽缸发动机的一个汽缸。像这样，每个汽缸可类似地包括它自己的一组进气/排气气门、燃料喷射器、火花塞等。应当理解，发动机10可包括任意合适数量的汽缸、包括2、3、4、5、6、8、10、12或更多数量的汽缸。进一步地，这些汽缸中的每一个可包括图2描述和示出的关于汽缸14的各种部件的其中一些或全部。

发动机可进一步地包括一个或多个排气再循环通道，用于将来自发动机排气道的排气的一部分再循环至发动机进气道。照此，通过再循环一些排气，可影响发动机稀释，这可通过减小发动机爆震、峰值汽缸燃烧温度和压力、节流损失以及NOx排放来提高发动机性能。在示出的实施例中，排气气体可从排气通道经由EGR通道141再循环至进气通道144。提供给进气通道148的EGR的量可通过控制器12经由EGR气门143而改变。进一步地，EGR传感器145可布置在EGR通道内并且可提供排气的压力、温度和浓度的其中一个或更多个的指示。

控制器12在图1中示出为微型计算机，包括微处理器单元106、输入/输出端口108、在此特定的实例中被示出为只读存储芯片的用于可执行程序和校准值的电子存储媒介、随机存取存储器112、保持活跃存储器114和数据总线。控制器12可接收来自连接至发动机10的传感器的各种信号，除了之前所讨论过的那些信号，还包括来自空气质量流量传感器122的感应的质量空气流量(MAF)的测量值；来自连接至冷却套管118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自连接至曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型传感器)的表面感测点火拾取信号(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的歧管绝对压力信号(MAP)。发动机转速信号，RPM，可由控制器12从信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。另外其他的传感器可包括连接至燃料系统的燃料箱的燃料液位传感器和燃料组成传感器。

存储媒介只读存储器110可被编程有计算机可读数据，该计算机可读数据表示可由处理器106执行的指令，用于执行以下所述的以及其他可以想到但未具体列出的方法。

图3在图300处示出了可用于直列4缸发动机在选定的条件期间的示例性的汽缸模式，以及在图350处示出了用于V8发动机的汽缸模式。图300将用于直列4缸发动机的普通汽缸点火模式与可应用在低炭烟负荷情况(汽缸模式A)或高炭烟负荷情况(汽缸模式B和C)的示例性的汽缸模式进行比较。同样地，图350将用于V8发动机的普通汽缸点火模式与可应用在低炭烟负荷情况(汽缸模式A’)或高炭烟负荷情况(汽缸模式B’和C’)的示例性的汽缸模式进行比较。

参照图300，带有如标签1至标签4所示出的汽缸的直列4缸发动机具有点火模式1-3-4-2。因此，在普通的操作情况中，当没有汽缸被停用并且所有的汽缸都被启用时，汽缸可被点火为134213421342，以此类推。

响应于要满足的汽缸停用情况，为了提供燃料经济性益处，控制器可将发动机操作转换至汽缸模式A，在汽缸模式A中，每隔两个汽缸被点火，从而导致模式1xx2xx4xx3xx1xx，并且其中x表示跳过的汽缸。在该模式中，所有的汽缸都不被频繁地点火并且因此可相对地冷却，特别是在冷启动不久之后。在PM排放不受限制的情况期间可选择这种模式，例如在低炭烟负荷的情况中。如本文中所使用的，低炭烟负荷情况是指当PM产量或PM浓度低于阈值时的情况。汽缸模式A可替代地应用在发动机冷却剂温度足够温暖(例如，高于阈值温度)的情况期间。在发动机冷却剂温暖的情况期间，来自冷的汽缸表面的炭烟产量不会过多。

相比之下，当满足汽缸停用条件，并且同时PM排放受限制时，例如在高炭烟负荷情况时，为了提供燃料经济性益处，控制器可将发动机操作转换至汽缸模式B或C中的其中一个。在汽缸模式B中，选定的汽缸每隔一个循环被点火。在示出的实例中，汽缸1和汽缸4每隔一个循环被点火，导致了模式1x4x1x4x1x4x1x4x。这种模式可导致启用的汽缸1和4被更快地加热并且更加持久地保持温暖。因此，再次启用汽缸2和3的需要可被减小。它还可减小从每个燃烧所需的负荷(扭矩)，因为它们以更高的频率点火。然而，这种频繁地集中在选择汽缸的模式可具有更低的燃料经济益处。此外，当需要的发动机转矩增大并且汽缸2和3被需要时，它们可能更加冷，引起来自汽缸2和汽缸3的更高水平的PM排放，并且潜在地要求更多的燃料用于使汽缸2和3更加温暖。在一个实例中，当发动机是冷的但是扭矩的增加不那么频繁时，例如在巡航控制情况期间，可选择汽缸模式B。因此，模式B提供大致上1/3的点火频率，这允许汽缸的子集被重复地点火用于快速的加热。

在汽缸模式C中，点火模式被调节成使得并不是在相同汽缸上以交替循环点火延长的一段时间(如在模式B中)，该模式被定期地转换至其他汽缸。该方法可确保任何给定的汽缸都不允许冷却得太多，从而使所有的汽缸保持温暖。本质上，汽缸温度可为均等的。在示出的实例中，汽缸1至汽缸4被周期性地点火，导致模式1x4x1x4xx3x2x3x2。照此，模式C提供了维持遍及汽缸的平均温度的大致上1/2的点火频率。这种模式将导致所有的汽缸在驱动循环的不同点被启用，从而更长久地维持所有的汽缸温暖。因此，再次启用汽缸用于加热的需要被减小。此外，当需要的发动机扭矩增大并且1-3-4-2点火模式继续时，所有的汽缸可变得更热，造成来自发动机汽缸的低水平的PM排放。在一个实例中，当发动机是冷的但是扭矩的增加更加频繁时，或在重新启动已经被关闭一段时间的汽缸会产生过多的PM负担的情况期间，可选择汽缸模式C。在可替代的实例中，如果期望1/3的点火频率同时保持均等的汽缸温度，那么控制器可返回至模式A。

参照图350，示出了带有布置为两组的汽缸的V8发动机，如标签1至标签8所示出的汽缸具有点火模式1-5-4-2-6-3-7-8。因此，在普通的操作情况中，当没有汽缸被停用并且所有的汽缸被启用时，汽缸可被点火为1542637815426378，以此类推。

响应于满足的汽缸停用条件，为了提供燃料经济性益处，控制器可将发动机操作转换至汽缸模式A’，在汽缸模式A’中，每隔两个汽缸被点火，导致模式1xx2xx7xx5xx6xx8xx4xx3xx1xx2……，并且其中x表示跳过的汽缸。在该模式中，所有的汽缸被不频繁地点火并且因此可相对地较冷，特别是在冷启动不久之后。在PM排放不受限制的情况期间可选择这种模式，例如在低炭烟负荷的情况中。汽缸模式A’可替代地应用在发动机冷却剂温度足够温暖(例如，高于阈值温度)的情况期间。在发动机冷却剂温暖的情况期间，来自冷的汽缸表面的炭烟产量不会过多。

相比之下，当满足汽缸停用条件，并且同时PM排放受限制时，例如在高炭烟负荷情况时，为了提供燃料经济性益处，控制器可将发动机操作转换至汽缸模式B’或C’中的其中一个。在汽缸模式B’中，仅选定的汽缸在每个循环被点火。在示出的实例中，所期望的1/3频率被升高到3/8，使得汽缸1、3和4在每个循环被点火，导致了模式1x4xx3xx1x4xx3xx。这种模式将导致启用的汽缸被更快的加热并且更加持久地保持温暖。然而，这种频繁地集中在选择汽缸的模式可具有更低的燃料经济益处。此外，当需要的发动机扭矩增大并且汽缸2、5、6、7和8被需要时，它们可能更加冷，引起来自汽缸2、5、6、7和8的更高水平的PM排放，并且潜在地要求更多的燃料用于使汽缸2、5、6、7和8更加温暖。在一个实例中，当发动机是冷的但是扭矩的增加不那么频繁时，例如在巡航控制情况期间，可选择汽缸模式B’。

在汽缸模式C’中，点火模式被调节成使得并不是在相同汽缸上以交替循环点火延长的一段时间(如在模式B’中)，该模式被定期地转换至其他汽缸。该方法可确保任何给定的汽缸都不允许冷却得太多，从而使所有的汽缸保持温暖。本质上，汽缸温度可为均等的。在示出的实例中，汽缸1至汽缸8被周期性地点火，导致模式1x4x6x7xx5x2x3x8。这种模式将使所有的汽缸更长久地维持温暖。因此，再次启用汽缸用于加热的需要被减小。此外，当需要的发动机扭矩增大并且15426378点火模式继续时，所有的汽缸可变得更热，造成来自发动机汽缸的更低水平的PM排放。在一个实例中，当发动机是冷的但是扭矩的增加更加频繁时，或在重新启动已经被关闭一段时间的汽缸产生过多的PM负担的情况期间，可选择汽缸模式C’。

现转到图4，示出了示例性的程序400，用于响应于包括发动机的炭烟负荷的发动机操作情况而选择用于各个汽缸气门机构的汽缸模式。通过在PM排放可能更高的情况期间修改选择的模式，可改善发动机排放。同时通过维持启用的发动机汽缸温暖，可减少再次启用冷的发动机的次数，从而提高汽缸停用益处。

在402处，程序包括估计和/或测量发动机操作条件。这些条件可包括，例如，发动机转速、期望的扭矩(例如，来自踏板位置传感器)、歧管压力(MAP)、歧管空气流量(MAF)，大气压(BP)、增压压力、发动机温度、催化剂温度、进气温度、火花正时、空气温度、爆震限制等。

在404处，基于估计到的条件，可确定是否满足汽缸停用条件。在一个实例中，如果驾驶员需求低于阈值，那么可认为满足汽缸停用条件。进一步地，只有发动机冷却剂温度高于阈值时汽缸停用才可行，以预先制止与冷的汽缸情况相关的问题。照此，在汽缸停用期间在特定的汽缸中燃烧的缺乏与冷的发动机冷却剂的组合效应可导致非常冷的汽缸燃烧表面，这更加易于产生炭烟。如果不满足汽缸停用情况，那么在406处，程序继续发动机操作，所有汽缸都启用。

如果满足汽缸停用条件，在408处，程序包括基于当前的发动机操作情况(包括驾驶员需求和发动机负荷)来确定初始汽缸停用模式(或用于各个汽缸气门机构的汽缸模式)。初始汽缸停用模式可进一步地基于发动机转速、车辆速度、发动机温度、发动机NVH和变速器档位选择(例如，发动机当前是处于带有第一较低传动比的第一变速器档位还是处于带有第二较高传动比的第二变速器档位)。确定汽缸模式包括在410处确定要被停用的汽缸的数量和身份，以及在411处进一步地确定停用的持续时间。例如，控制器可确定维持选定的汽缸的停用所持续的燃烧事件或发动机循环的数量。停用/启用的汽缸的总数量可取决于发动机汽缸的总体实际数量和驾驶员需求扭矩。作为非限制性的实例，对于四缸发动机可停用两个汽缸，对于六缸发动机可停用三个汽缸，对于八缸发动机可停用四个汽缸。如参照图3再次详细描述的，在一些实例中，每次满足汽缸停用条件时可选择相同组的汽缸用于停用，而在其他的实例中，每次满足汽缸停用条件时可改变停用的汽缸的身份。

在汽缸包括连接至多个进气气门和排气气门中的每一个的各个汽缸气门机构的发动机系统中，控制器可进一步地确定当停止至汽缸的燃料和火花时的汽缸停用期间是否关闭一个或更多个进气气门机构、一个或更多个排气气门机构或二者的组合。进一步地，控制器可确定对于每个选定的用于停用的汽缸的进气气门和排气气门关闭的相关正时。

在一些实施例中，响应于在404处满足汽缸停用条件，在408处，控制器还可重置用于每个被停用的汽缸的计数器。可为每个被停用的汽缸提供两个计数器。用于汽缸的第一计数器可计数在个别汽缸启用(例如，燃烧空气和燃料)了至少一个汽缸循环之后该汽缸停用(例如，在至少一个完整的发动机循环(对于四冲程发动机而言的两次旋转)期间进气气门和排气气门关闭，至汽缸的燃料流量停止，并且不再为汽缸提供火花)的发动机循环或汽缸循环的数量。用于汽缸的第二计数器可在汽缸已经从停用状态被重新启用之后计数在汽缸中的燃烧事件的数量。在404处，每个可被停用的汽缸的第一计数器可被重置至零值，使得可确定自汽缸被停用之后发动机循环或汽缸循环的准确计数。在每个要被停用的汽缸的计数器已经被重置为零之后，方法400可然后进行至412。

在412处，程序包括估计发动机炭烟负荷。炭烟负荷指PM排放的产生率、或PM浓度。在一个实例中，发动机炭烟负荷可基于连接至发动机排气通道的PM传感器的输出而被估计。可替代地，发动机炭烟负荷可基于发动机操作条件，例如发动机冷却剂温度而被估计。例如，在发动机冷却剂温度较低的情况期间，例如在冷启动不久之后，来自发动机的PM排放的可能性较高。

在414处，所估计的炭烟负荷可与阈值进行比较以确定是否炭烟负荷高于阈值。将会理解的是，发动机炭烟负荷可包括当前炭烟负荷和/或基于当前操作条件的预测炭烟负荷。因此，可确定是否当前的炭烟负荷已经高于阈值，或是否发动机操作条件预测高PM排放的倾向。在可替代的实例中，例如，在基于发动机冷却剂温度推断发动机炭烟负荷的实例中，可确定是否冷却剂温度低于阈值温度。进一步地，程序可查看除发动机冷却剂温度以外的指示发动机炭烟负荷的参数。

如果炭烟负荷低于阈值(或者如果发动机冷却剂温度高于阈值温度)，在416处，程序包括以在408处确定的初始汽缸停用模式操作。相应地，还在416处，所选定的汽缸可通过在至少一个完整的汽缸循环(例如，两次发动机曲轴循环)期间保持汽缸的进气气门和排气气门关闭而停用。进一步地，供应至被停用的汽缸的燃料流量和火花被停止，同时发动机继续旋转，并且同时保持启用的汽缸的气门、燃料和火花操作。在417处，剩余的启用的汽缸可通过每个发动机循环单次燃料喷射器的方式来操作。

此外，控制器可增加被停用的汽缸的第一计数器的计数值。如以上所详尽描述地，第一计数器可记录当汽缸被停用时发生的汽缸循环或发动机循环的数量。停用的发动机每完成一个循环，四个活塞冲程，或一个发动机循环时，保持在停用的发动机的第一计数器中的计数值就增大。其他停用汽缸的计数值也类似地增大。通过对汽缸被停用的发动机循环或汽缸循环的实际总数量计数，可能确定在再次启用时提供至目前停用的汽缸的燃料喷射时间的开始和燃料喷射的数量。从停用汽缸之后的发动机或汽缸循环的数量在预测当汽缸随后被再次启用时的汽缸容量和汽缸中的温度而言是有用的。例如，在汽缸被停用之后的汽缸事件的数量可表示从汽缸被停用以后捕获在汽缸中的排气的量，因为每次活塞压缩汽缸气体时，可损失少量的被捕获的汽缸排气或空气。基于预测的汽缸冷却，可调节燃料喷射以弥补PM排放的可能性，如参照图5的再次启用程序所讨论的。

返回至414，如果炭烟负荷高于阈值(或者如果发动机冷却剂温度低于阈值温度)，在418处，程序包括修改在408处确定的初始汽缸停用模式。代替修改初始汽缸停用模式，控制器可选择可替代的汽缸停用模式。修改初始汽缸停用模式或选择可替代的汽缸停用模式可包括在419处修改要被停用的汽缸的数量和/或身份，和/或在420处修改停用的持续时间。例如，控制器可响应于高炭烟负荷而使选定的汽缸保持停用较短的持续时间以减少来自冷却的汽缸的PM排放的可能性。作为另一个实例，可减小停用/启用汽缸的总数量。

仍然进一步地，如参照图3的汽缸模式所示出的，停用/启动汽缸的总数量和汽缸停用的持续时间可被保持然而停用汽缸的身份和点火的产生的模式被改变。例如，可选择以交替循环点火相同的汽缸一段延长时间的汽缸模式(例如汽缸模式B和B’)。可替代地，可选择周期性地将点火转换到不同的汽缸以在汽缸之间平均点火频率的汽缸模式(例如汽缸模式C和C’)。

在422处，程序包括以在418处确定的修改的汽缸停用模式操作。相应地，还在422处，可通过在至少一个完整的发动机循环(例如，两个发动机曲轴循环)期间保持汽缸的进气气门和排气气门关闭来停用选定的汽缸。进一步地，供应至停用的汽缸的燃料流量和火花被停止，同时发动机继续旋转，并且同时保持启用的汽缸的气门、燃料和火花操作。可选地，在424处，当通过修改的汽缸模式操作时，启用的汽缸可以以每个发动机循环多次燃料喷射的方式被操作。通过在较高的炭烟负荷情况下将启用的发动机转换至分离燃料喷射，可减小PM排放。在启用的汽缸中，每个发动机循环燃料喷射的数量可基于期望的汽缸温度来调节。例如，每个循环中带有更多数量的喷射的分离燃料喷射可用在较低的发动机/汽缸温度。进一步地，除了通过分离燃料喷射操作启用的发动机，还可延时喷射正时。

如参照步骤416所讨论的，控制器可增加在修改的汽缸模式中被停用的汽缸的第一计数器的计数值。停用的汽缸每完成一个循环，四个活塞冲程，或一个发动机循环时，保持在停用的汽缸的第一计数器中的计数值就增大。其他停用的汽缸的计数值也类似地增大。通过计数汽缸被停用的发动机循环或汽缸循环的实际的总数量，可预测汽缸冷却参数。在随后的汽缸停用程序(图5)期间，基于预测到的汽缸冷却，可调节燃料喷射以补偿PM排放的可能性。

从417和424中的每一者，程序进入430，在430处确定是否已经满足汽缸重新启用条件。在一个实例中，响应于驾驶员扭矩需求的增加可认为满足汽缸重新启用条件。如果未满足重新启用条件，那么程序进入434，在434处，选定的汽缸被停用的发动机操作被保持。否则，如果满足重新启用条件，程序进入432，如在图5的方法中详尽描述的，重新启用之前停用的汽缸。响应于汽缸再次启用的指示，连接至停用汽缸的第一计数器的增加可停止，然而，直到随后的停用程序被触发时计数器才可被重置。

以这种方式，通过选择汽缸模式，使停用/启用汽缸的总数量和点火顺序基于发动机的炭烟负荷调整，汽缸停用的燃料经济性益处可被扩大，而当汽缸随后被再次启用时不使发动机PM排放降级。

以这种方式，用于发动机的方法包括在第一发动机炭烟负荷停用第一汽缸模式的各个汽缸气门机构；以及在第二更高发动机炭烟负荷停用第二不同的汽缸模式的各个汽缸气门机构。停用第一汽缸模式的各个汽缸气门机构包括停用第一数量的进气气门和排气气门，而停用第二汽缸模式的各个汽缸气门机构包括停用第二不同数量的进气气门和排气气门。第一汽缸模式和第二汽缸模式中的每一者进一步地基于驾驶员需求、发动机转速、车辆速度、发动机温度、发动机NVH和变速器档位选择中的其中一者或多者。第一汽缸模式可包括第一总数量的停用/启用汽缸，而第二汽缸模式包括第二不同总数量的停用/启用汽缸，第二数量比第一数量更大或更小。具体地，第一汽缸模式可包括第一组汽缸，并且第二汽缸模式可包括第二不同组的汽缸，第一汽缸模式和第二汽缸模式中的每一者都包括共同总数量的汽缸。可替代地，第一模式和第二模式可具有不同总数量的汽缸。第一组汽缸和第二组汽缸中的每一者可基于汽缸点火顺序被选择。进一步地，在第二发动机炭烟负荷下通过第二汽缸模式，控制器在每个发动机循环中在启用的汽缸中可执行多次燃料喷射，而在第一炭烟负荷下通过第一汽缸模式在每个发动机循环中执行单次燃料喷射。每个循环中在多次燃料喷射中的喷射的总数量可基于第二汽缸模式，在启用的汽缸中的喷射的总数量随着在第二汽缸模式中停用的汽缸的总数量的增加而增加。该多次燃料喷射可包括多次进气冲程喷射，多次压缩冲程喷射，或进气冲程喷射和压缩冲程喷射的组合。

如参照图5详尽描述的，该方法可进一步地包括在第一发动机炭烟负载下通过第一汽缸模式在再次启用的汽缸中执行单次燃料喷射，以及在第二炭烟负荷下通过第二汽缸模式在每个发动机循环中执行多次燃料喷射。每个循环中在多次燃料喷射中的喷射的数量可基于第二汽缸模式和停用第二汽缸模式的持续时间。具体地，在再次启用的汽缸中的喷射的数量可随在第二汽缸模式中的停用的汽缸的数量的增加而增加，和/或随停用第二汽缸模式的持续时间的增加而增加，然后在再次启用的汽缸中的喷射的数量随着自再次启用之后的燃烧事件的数量的增加而减少。在再次启用的汽缸中执行的多次燃料喷射可包括多次进气冲程喷射，多次压缩冲程喷射，或进气冲程喷射和压缩冲程喷射的组合。例如，多次喷射可包括至少一次进气冲程喷射和一次压缩冲程喷射。控制器可进一步地当在第一发动机炭烟负荷下在再次启用的汽缸中执行单次燃料喷射时将燃料喷射正时的启动延迟第一较小量，以及当在第二发动机炭烟负荷下在再次启用的汽缸中执行多次燃料喷射时将燃料喷射正时延迟第二较大量。

现转向图5，示出了用于在停用汽缸的再次启用期间调节汽缸加注燃料的示例性程序500。该程序允许调节加注燃料以补偿在停用期间汽缸的冷却，从而减少汽缸PM排放。

在502处，可确认汽缸再次启用条件。在一个实例中，响应于驾驶员扭矩需求的增加可认为满足汽缸再次启用条件。如果未满足再次启用条件，程序进入504，在504处选定的汽缸被停用(跳过-点火操作)的发动机操作被保持。否则，如果满足再次启用条件，程序进入506，在506处确定发动机炭烟负荷是否高于阈值。炭烟负荷可被测量或推断。例如，可基于将要再次启用的汽缸的温度来预测炭烟负荷，温度基于每个给定的停用汽缸在没有燃料和火花的情况下操作的持续时间(例如，发动机循环的数量或燃烧事件的数量)。此外，可基于在停用期间在应用的汽缸模式中的停用/启用汽缸的总数量来预测汽缸温度和炭烟负荷。例如，随着在汽缸模式中的停用/启用汽缸的总数量的增加，由于增加的汽缸冷却，预测的炭烟负荷也增加。同样地，随着停用的汽缸在没有燃料和火花的情况下操作的持续时间的增加，预测的炭烟负荷可由于增加的汽缸冷却而增加。炭烟负荷可进一步地基于指示发动机炭烟负荷的参数，例如发动机冷却剂温度。例如，在较低的发动机冷却剂温度情况下，再次启用的发动机汽缸可比在较高的发动机冷却剂温度情况下更易于产生炭烟。

在一些实施例中，响应于满足再次启用条件，停用的汽缸的第二计数器可被重置。第二计数器可被构造用于记录停用的汽缸被再次启用之后的燃烧事件、进气事件、排气事件或用于该汽缸的其他类似的事件的数量。在该汽缸再次启用后，每次发生燃烧事件或其他特定事件，汽缸的第二计数器中的值都会被更新。程序500以这种方式增加存储在被再次启用的每个停用汽缸的第二计数器中的值。在第二汽缸计数器被重置之后程序进入506。

如果(估计的或预测的)炭烟负荷不高于阈值，那么在508处，程序包括在之前停用的汽缸中恢复汽缸操作。具体地，除了在再次启用的汽缸中恢复进气气门和排气气门操作之外，还恢复燃料和火花的供应。通过在汽缸的循环期间允许汽缸的进气气门和排气气门打开和关闭可再次启用发动机汽缸。该程序进一步包括以每个发动机循环单次燃料喷射的方式向再次启用的汽缸中喷射燃料，同时还以每个发动机循环单次燃料喷射的方式向剩余的启用汽缸喷射燃料持续第一持续时间d1。在510处，程序进一步包括对于第一持续时间d1将再次启用的汽缸的燃料喷射开始(SOI)的正时延迟第一较小量，同时将剩余的启用汽缸的SOI正时维持在汽缸再次启用之前应用的正时。

应用至再次启用的汽缸的SOI正时延迟的量以及该应用持续的第一持续时间d1可基于用于相应的再次启用汽缸的第一计数器的输出。例如，在508处，对于每个再次启用的汽缸，控制器可取回对应的第一计数器的输出并且相应地调节SOI正时延迟的量和持续时间d1。具体地，随着第一计数器的输出的增加，在汽缸再次启用时应用的第一持续时间d1和SOI正时延迟的量中的一个或多个可被增加。

此外，当在之前停用的汽缸中恢复汽缸燃烧时，第二计数器的输出可增加。例如，每次在再次启用的汽缸中完成燃烧事件(包括汽缸气门事件、燃料事件、和火花事件)时，给定的再次启用的汽缸的第二计数可被增加。这可被继续直到在汽缸中达到计数的阈值数量，在此时汽缸中可恢复标定SOI正时。在可替代的实例中，当在之前停用的汽缸中恢复汽缸燃烧时，可减少第一计数器的输出，相比于在汽缸停用期间计数器增加的速率，第一计数以不同的速率(例如，更快)减小。当第一计数器的输出返回至0(或可替代的基线值)时，在再次启用的汽缸中的标定SOI正时可被恢复。具体地，在计数器已经达到期望值之后，所有的发动机汽缸可通过单次燃料喷射和标定燃料喷射正时来操作。

如果(估计的或预测的)炭烟负荷高于阈值，那么在512处，程序包括在之前停用的汽缸中恢复汽缸操作。具体地，除了在再次启用的汽缸中恢复进气气门和排气气门操作之外，还恢复燃料和火花的供应。通过在汽缸的循环期间允许汽缸的进气气门和排气气门打开和关闭可再次启用发动机汽缸。该程序进一步包括以每个发动机循环多次燃料喷射的方式向再次启用的汽缸中喷射燃料，同时继续以每个发动机循环单次燃料喷射的方式向剩余的启用汽缸喷射燃料持续第二不同的持续时间d2。在514处，程序进一步包括将再次启用的汽缸的燃料喷射开始(SOI)的正时延迟第二较大量并持续第二持续时间d2，同时将剩余的启用汽缸的SOI正时维持在汽缸再次启用之前应用的正时。

每个发动机循环多次燃料喷射中的喷射的数量，应用到再次启用的汽缸的SOI正时延迟的量以及应用该正时延迟所持续的第二持续时间d2可基于用于对应的再次启用的汽缸的第一计数器的输出。例如，在512，对于每个重新启动的汽缸，控制器可取回对应的第一计数器的输出并且据此调节每个发动机循环中燃料喷射的数量、SOI正时延迟的量和持续时间d2。具体地，随着第一计数器的输出的增加，每个发动机循环的燃料喷射的数量、第二持续时间d2和在汽缸再次启用时应用的SOI正时延迟的量中的每一者都可增加。与此同时，多次燃料喷射中的每一者的持续时间可减小，导致多次较短的燃料喷射。在一个实例中，再次启用的汽缸可接收多个压缩冲程燃料喷射，同时剩余的启用的汽缸继续接收单次进气冲程燃料喷射(或多次进气冲程喷射)。

此外，当在之前停用的汽缸中恢复汽缸燃烧时，可增加第二计数器的输出。例如，每次在再次启用的汽缸中完成燃烧事件(包括汽缸气门事件、燃料事件、和火花事件)时，给定的再次启用的汽缸的第二计数器可增加。这可继续直到在汽缸中达到计数的阈值数量，此时在再次启用的汽缸中可恢复标定的SOI正时和单次燃料喷射。在另外其他的实例中，每个发动机循环多次喷射中的喷射的数量可随着第二计数器朝向计数的阈值数量增加而调整。其中，每个发动机循环多次喷射中的喷射的数量可减小并且随着第二计数器朝向计数的阈值数量增加，喷射正时延迟的量可减小，并且在达到计数的阈值数量之后，在再次启用的汽缸中可恢复每个发动机循环中的在标定正时的单次喷射。

在一些实例中，剩余的启用汽缸(即，在再次启用之前或之后以及在停用期间未被停用的汽缸)还可在停用的汽缸被重新启用之后通过分离燃料喷射来操作。然而，每个发动机循环中的燃料喷射的数量和应用在它们中的SOI正时延迟的量可低于应用在再次启用的发动机汽缸的每个发动机循环中的燃料喷射的数量和SOI正时延迟的量。

在一个可替代的实例中，当在之前停用的汽缸中恢复汽缸燃烧时，可减小第一计数器的输出，第一计数器以与汽缸停用期间计数器增加的速率不同(例如，更快)的速率减小。当第一计数器的输出返回0(或可替代的基线值)时，在再次启用的汽缸中可恢复标定SOI正时和单次燃料喷射。具体地，在计数器已经达到期望值之后，所有的发动机汽缸可通过单次燃料喷射和标定燃料喷射正时来操作。

在一个实例中，当汽缸被再次启用并且发动机冷却剂温度足够高时，PM负荷较低，和/或存在温暖的汽缸状况，燃料可以以单次燃料喷射的方式被输送至再次启用的汽缸，其中，单次燃料喷射在进气冲程中在50CADATDC处启动并且持续40CAD。相比之下，当汽缸被再次启用并且发动机冷却剂温度较低时，PM负荷较高，和/或存在汽缸较冷的状况，燃料喷射输送可被延迟至80ATDC。作为另一个实例，燃料输送可被分离成在70ATDC和100ATDC或在70ATDC和100ATDC附近并且各自具有20CAD的持续时间的两个进气喷射(即，更频繁的较短喷射)。在另外进一步的实例中，可使用多于2个喷射用于甚至更冷的汽缸，这取决于汽缸直接喷射器的能力。

通过在冷却剂温度较低或炭烟负荷较高的情况期间应用更晚的喷射正时和多个较短的喷射(例如，直接喷射)，可减小燃料到达较冷的燃烧室表面的可能性。因此，来自因之前汽缸停用而变冷的再次启用的汽缸的PM排放可被减少。

在一个实例中，用于再次启用的汽缸的以经验为主确定的SOI正时可被存储在表格或函数中，其中表格或函数经由接收燃料的汽缸的第二计数器中的值被索引。在第二计数器中的值对应于从接收燃料的汽缸被再次启用开始，接收燃料的汽缸中的燃烧事件或其他事件的数量。在一个实例中，用于再次启用的汽缸的SOI正时开始从在再次启用的汽缸停用时启用的汽缸的SOI正时延迟，并且在接收燃料的汽缸的2号计数器中的数值增加时，SOI正时提前。此外，在一些实例中，在再次启用的汽缸被停用时被启用的汽缸的SOI正时被调节到与被再次启用的汽缸相同的SOI正时。此外，在一些实例中，第二计数器可被省略，并且，相比于在预定量时间内不具有从汽缸停用模式到操作所有汽缸的过渡的情况下的相同的发动机转速和负荷下进行操作(例如，用于燃料喷射正时的时间稳定在恒定正时)，再次启用的汽缸以及在其他汽缸被停用时启用的汽缸可以以增加的燃料喷射总数量以及延迟的SOI正时供给燃料。

应当进一步理解的是，程序500基于在实际的汽缸中的燃烧事件的实际数量而调节燃料喷射的实际总数量，因为燃烧事件的数量作为调节再次启用的汽缸的SOI和喷射的实际数量的基础可提供改善的汽缸状态情况。例如，燃烧事件的总数量可以是比对汽缸温度和汽缸内含物(例如，空气和排气气体)的基于时间的估计更好的汽缸状况的指示，因为离散的发动机事件可直接地与发动机状况相关，然而基于时间的参数会更加松散地与发动机状况相关。然而，在另外更进一步的实例中，活塞/燃烧室温度模式可用来记录何时再次启用的汽缸需要最多的燃料喷射调节/修正，以补偿来自冷却表面的潜在的PM排放。

例如，应用至再次启用的汽缸的延迟的量和分离喷射的数量可基于当再次启用的汽缸在再次启用的时间中被点火时该再次启用的汽缸的期望的温度来调节。活塞温度容易记录，尽管如此也可考虑燃料温度或汽缸内衬温度。在一个实例中，如果在再次启用汽缸中的活塞温度超过120℃，那么可使用正常的喷射正时和单次燃料喷射。当再次启用汽缸中的活塞温度下降到90℃时，喷射正时可逐渐地延迟。当再次启用汽缸中的活塞温度进一步地从90℃下降到60℃时，每个发动机循环中，燃料喷射可被分离成持续时间更短的两个延迟的喷射。当再次启用的汽缸的活塞温度下降到60℃以下时，在每个发动机循环中，燃料喷射可被分离成持续时间甚至更短的三个延迟的喷射。因此，分离喷射的温度断点的位置和最大数量可基于发动机操作条件以及发动机构造(例如，基于发动机为直列四缸发动机、直列六缸发动机还是带有8个汽缸的V型发动机)而改变。

应当进一步理解的是，输送至再次启用的汽缸的多次燃料喷射可进一步地基于喷射的燃料的酒精含量而被调整。例如，可基于输送至再次启用的汽缸的直接喷射燃料中的乙醇含量来进行调整。带有更高酒精含量的燃料趋向于制造更少的炭烟。作为一个实例，对于给定的将要重新启动的汽缸，随着在再次启用期间输送至该汽缸的燃料的酒精含量的增加，多次喷射的数量可减少。

以这种方式，输送至被再次启用的汽缸的燃料喷射的实际数量可基于在自从汽缸被再次启用后该汽缸中的燃烧事件的数量被调节。进一步地，在一些实例中，对于在其他汽缸被停用时保持启用的汽缸的燃料喷射的实际数量可与被停用的汽缸的数量相同。应用至再次启用的汽缸的燃料喷射的实际总数量可大于施加至在再次启用的汽缸被停用时启用的汽缸的燃料喷射的实际总数量。

基于再次启用的汽缸中的燃烧事件的数量输送至该再次启用的汽缸的燃料喷射的实际总数量可经验性地被确定并存储在表格或函数中，由接收该燃料喷射的汽缸的第二计数器中的值来索引该表格或函数。表格输出燃料喷射的实际总数量并且燃料被喷射至汽缸中以符合表格输出。

一旦在再次启用的汽缸中恢复单次燃料喷射，那么用于每个再次启用的汽缸的每个第二计数器的值被重置到0。从这之后所有的启用的汽缸都通过相同的SOI正时和每个汽缸循环相同的燃料喷射数量来操作。然而，供应至特定汽缸的燃料量可与供应至其他发动机汽缸的燃料量不同。

在一个实例中，新近地再次启用的汽缸或正被再次启用的多个汽缸的燃料喷射的正时被调节至从保持启用的汽缸中的喷射正时的开始(SOI)而延迟的喷射正时的开始。具体地，如果保持启用的汽缸的(SOI)正时对于所有保持启用的汽缸都相同并且在接收喷射的燃料的汽缸中的SOI燃料喷射正时为50ATDC，那么对于从接收燃料的汽缸被再次启用之后的第一燃烧事件，用于被停用的汽缸的SOI正时可被延迟至120ATDC。

在一些实例中，用于被停用的汽缸的SOI正时基于接收喷射的燃料的汽缸的被停用的发动机循环或汽缸循环数量。例如，如果被再次启用的汽缸被停用两个汽缸循环，那么在接受喷射的燃料的汽缸中的SOI正时可为50ATDC。然而，如果被重新启用的汽缸被停用200个汽缸循环，那么在接收燃料的汽缸中的SOI正时可为120ATDC。

通过基于汽缸被停用的汽缸循环或发动机循环的数量来调节被再次启用的汽缸和启用的汽缸的SOI正时，相比于简单地基于汽缸被停用的时间的量而言，可更加可重复性地调节SOI正时以减少颗粒物排放。基于发动机或汽缸循环的数量来调节SOI正时相比于时间可更加反映出汽缸的内含物(例如，排气和空气)，因为汽缸或发动机循环的实际总数量是不变的，而由于发动机转速的改变，发动机或汽缸循环的数量对于固定的持续时间可变化。喷射至被再次启用的其他发动机汽缸的燃料以相同的方式被供应。

除了调节被再次启用的汽缸的SOI正时，还可调节供应至被再次启用的汽缸的燃料喷射的实际总数量。在一个实例中，从汽缸在停用状态被再次启用开始，对于接收燃料的汽缸中的第一燃烧事件，供应至接收喷射的燃料的汽缸的燃料喷射的数量基于接收燃料的汽缸被停用的发动机循环或汽缸循环的实际总数量。例如，如果汽缸被停用两个汽缸循环，那么对于从接收燃料的汽缸被停用开始接收燃料的汽缸中的第一个燃烧事件，该汽缸可被供应总共一个燃料脉冲。然而，如果同一汽缸被停用200个汽缸循环，那么对于从接收燃料的汽缸被停用开始后接收燃料的汽缸中的第一个燃烧事件，该汽缸可被供应总共两个燃料脉冲。喷射至其他的被再次启用的发动机汽缸的燃料以相同的方式被供应。供应至保持启用的汽缸的燃料喷射的实际数量并不响应从汽缸被再次启用开始后的燃烧事件的数量而改变。

以这种方式，用于再次启用的汽缸的燃料喷射可被调节以控制颗粒物排放，并且在不需要额外的硬件的情况下提高燃料经济性。

在一个实例中，当发动机冷却剂温度较低时，控制器可使第一汽缸模式的各个汽缸气门机构停用，并且当第一汽缸模式被再次启用时以每个发动机循环多次喷射来喷射燃料。相比之下，当发动机冷却剂温度较高时，控制器可使不同的第二汽缸模式的各个汽缸气门机构停用，并且当第二汽缸模式被再次启用时以每个发动机循环单次燃料喷射来喷射燃料。第一模式可基于驾驶员需求和发动机炭烟负荷中的每一者，而第二模式基于驾驶员需求并且不基于发动机炭烟负荷，第一模式和第二模式中的每一者进一步地基于发动机转速、车辆速度和变速器档位选择中的一者或多者。第一模式可包括第一总数量的停用/启用汽缸、第一组停用的汽缸以及第一组汽缸停用机构，而第二模式包括第二不同总数量的停用/启用汽缸、第二不同组的停用汽缸以及第二不同组的汽缸停用机构。在每个发动机循环中至再次启用的汽缸的多次喷射中的喷射的数量可基于第一模式的停用/启用汽缸的第一总数量，并且进一步地基于再次启用的汽缸的停用循环的数量，喷射的数量随第一模式的停用/启用汽缸的第一总数量的增加而增加并且随再次启用汽缸的停用循环的数量的增加而增加。

进一步地，当第一汽缸模式被再次启用时，控制器可通过的更多的燃料喷射正时延迟来操作再次启用的汽缸，同时在每个发动机循环中以多次喷射来喷射燃料。然后，当第二汽缸模式被再次启用时，控制器可通过更少的燃料喷射正时延迟来操作再次启用的汽缸，同时在每个发动机循环中以单次喷射来喷射燃料。进一步地，当第一汽缸模式被再次启用时，通过以每个发动机循环多次喷射来操作再次启用的汽缸多个燃烧事件之后，控制器可逐渐地将每个发动机循环的喷射数量减小至每个发动机循环单次喷射。

现在转向图6，图600示出了用于在汽缸停用期间和随后的汽缸再次启用期间的发动机汽缸的示例性的燃料喷射调节。该调节响应来自冷却的汽缸的颗粒物排放的估计的上升而被执行以允许延长汽缸停用并且减少排气PM排放。图600在线图602处示出了汽缸操作模式(停用或启用)，在线图604处示出了停用/再次启用的汽缸的燃料喷射量，并且在线图606处示出了剩余启动汽缸的燃料喷射量，在线图608处示出了停用/再次启用的汽缸的燃料喷射开始(SOI)正时，并且在线图610处示出了剩余的发动机汽缸的燃料喷射开始(SOI)正时，在线图612处示出了发动机PM负荷。

在t1之前，发动机可操作为使得所有的汽缸被点火和启用。在此模式中，所有的汽缸可作为单次进气冲程喷射而接收燃料(由单个实线示出)。在t1处，响应操作条件的变化(例如，发动机负荷或扭矩需求的下降)，发动机可转换至一个或更多个汽缸(此处也称为跳过点火汽缸)通过关闭燃料加注和火花同时还关闭停用汽缸的进气气门和排气气门操作而被选择性的停用的操作模式。可选择停用的汽缸的数量和身份以提供具体的汽缸模式。与此同时，与此同时剩余的启用汽缸在发动机循环期间它们的进气气门和排气气门打开和关闭时继续接收燃料和火花。因此，由于该选择的汽缸停用，启用的汽缸的汽缸负荷会增大。如所示出地，启用的汽缸可响应更高的汽缸负荷而通过相对更大的量的总燃料喷射(相对于t1之前)来继续单次进气冲程喷射。对于停用的汽缸，将没有空气流通过该停用的汽缸，但是汽缸活塞和燃烧室将冷却，因为没有燃烧的空气和燃料混合物来加热汽缸。

在t1和t2之间，当选择的汽缸停用的发动机操作继续时，发动机炭烟负荷可上升，使得在t2的不久之前，炭烟负荷等于或高于阈值负荷614。因此，当被停用的汽缸随后被再次启用时可预料到的在PM负荷的高于所述阈值负荷的进一步增加(由于在停用期间的汽缸冷却)可导致降级的排气排放。此外，在汽缸再次启用期间由于需要产生额外的热量以加热汽缸燃烧表面，可发生燃料附加损耗(fuelpenalty)。

在t2，例如响应驾驶员扭矩需求的增加，可满足汽缸再次启用条件。为了减小在汽缸再次启用期间在不使排气排放降级的情况下而产生的燃料附加损耗，在t2，再次启用的汽缸的燃料喷射可转换至分离燃料喷射，同时使剩余的启动汽缸保持通过单次燃料喷射操作。具体地，燃料的总量可最初地(更靠近t2)作为第一进气冲程喷射(由实线示出)、第二进气冲程喷射(由交叉虚线示出)以及第三压缩冲程喷射(由斜虚线示出)被输送。分离燃料喷射可在t2和t3之间被维持一段时间(由燃烧循环的数量限定)，其中燃料的总量逐渐地过渡到第一进气冲程喷射(实线)，在t3时过渡到第二压缩或进气冲程喷射(交叉虚线)，此后在t3之后恢复单次进气冲程燃料喷射。分离燃料喷射正时的开始还可从标定正时延迟。应用分离燃料喷射的发动机循环的数量、每个发动机循环中喷射的比率、以及应用至每个燃料喷射的SOI正时的延迟都可基于PM与阈值之间的差值、在之前的停用期间应用的汽缸模式以及被停用的汽缸保持未启用所经历的汽缸循环的数量。应用分离燃料喷射的发动机循环的数量可进一步地基于在再次启用的汽缸中从再次启用已经发生开始后的实际燃烧事件的数量而被调节。例如，响应于在再次启用的汽缸中自从在t2处再次启用开始后在再次启用的汽缸中发生的燃烧事件的阈值数量，在t3处恢复单次燃料喷射。在示出的实例中，分离率被调节以包括较高量的第一进气冲程喷射和较低量的第二(和第三)压缩冲程喷射。再次启用的汽缸中的分离燃料喷射和喷射开始正时的延迟具有充足地升高汽缸温度的技术性作用，使得燃烧表面可为温暖的，并且使得在寒冷燃烧表面上的燃料残留导致的PM排放减少。

应当理解，尽管示出的实例表明停用的汽缸停用了相同数量的汽缸循环，并且再次启用的汽缸接收分离燃料喷射持续了从再次启用开始的相同数量的燃烧事件，但是在可替代的实例中，汽缸之间的数量可不同。具体地，基于在选择的停用期间所应用的汽缸模式，包括总停用/启用汽缸的身份和数量，以及进一步地基于汽缸的点火顺序，在一段持续时间，每个被停用的汽缸可能被跳过不同数量的汽缸循环。因此，每个再次启用汽缸的分离燃料喷射和喷射正时延迟可区别地被调节。

作为一个实例，在直列四缸发动机中，点火顺序是1342，可选择汽缸2和汽缸3被停用。该发动机可正好在汽缸4点火之前被停用6个发动机循环。该发动机可在汽缸4的第6次点火不久后但在汽缸1点火之前以汽缸模式4x₂1x₃4x₂1x₃4x₂1x₃4x₂1x₃4x₂1x₃4x₂被再次启用，其中x₂表示跳过汽缸2并且x₃表示跳过汽缸3。从该模式可以看出，在给定的持续时间中，启用的汽缸4点火6次，启用的汽缸1点火5次，未启用的汽缸2被跳过6次，而未启用的汽缸3被跳过5次。因此，在汽缸被再次启用时，启用的汽缸4由于在停用期间更大的点火数量而比启用的汽缸1更加温暖，而未启用的汽缸2由于在停用期间更大的跳过点火的数量而比未启用的汽缸3更加寒冷。因此，在再次启用期间，汽缸2可通过相对于汽缸3以具有每个循环更大数量的喷射的分离喷射来操作，通过相对于汽缸3以更大量的SOI正时延迟来操作，以及通过相对于汽缸3以从汽缸2被停用后的更大数量的发动机循环期间利用分离燃料喷射操作或通过它们任意的组合来操作。同样地，在再次启用期间，启用的汽缸1可通过相对于汽缸4以每个汽缸循环更大数量的喷射来操作，通过相对于汽缸4以更大量的SOI正时延迟来操作，通过相对于汽缸4以从汽缸2和汽缸3被再次启用后的更大数量的发动机循环来操作，或通过它们的任意组合来操作。

在再次启用的汽缸中与喷射正时延迟并列的分离燃料喷射的使用被继续用于t2和t3之间的多个燃烧事件，直到汽缸温度足够地温暖并且PM负荷被降低到阈值612之下。在t3处，一旦汽缸足够地温暖，那么在再次启用的汽缸中恢复单次进气冲程燃料喷射同时喷射正时返回至标定值。因此，尽管再次启用的汽缸通过在每个循环中的多次燃料喷射和喷射开始正时被延迟而操作，但是剩余的启用汽缸(即，在之前的汽缸停用和随后的再次启用期间保持启用的汽缸)可继续通过每个循环单次燃料喷射和标定的喷射开始正时而被操作。在可替代的实例中，启用的汽缸还可通过每个发动机循环多次燃料喷射和延迟的喷射开始正时而被操作，然而，应用至启用的汽缸的喷射的数量和喷射正时延迟的量可低于同时应用至再次启用的汽缸。

因此，如果再次启用的汽缸不短暂地转换至延迟的分离燃料喷射模式，那么会需要更大量的燃料和火花延迟来温暖再次启用的汽缸，从而降低燃料经济性并潜在地使排气PM排放降级。还通过在选定的汽缸被停用时(在t1处)调节启用的汽缸的汽缸模式，带有停用的汽缸的发动机操作可被延长并且燃料经济性益处可延长更长的发动机操作持续时间。

应当理解的是，如果在汽缸再次启用时(t2)PM负荷低于阈值614，那么再次启用的汽缸以及剩余的启用的汽缸可仅通过单次进气冲程喷射来操作。此外，SOI正时可不被延迟，因为不需要额外的汽缸加热。可替代地，再次启用的汽缸可通过多次燃料喷射被操作，但是在每个发动机循环中具有与更高PM负荷的汽缸再次启用相比更小数量的喷射和更少的SOI正时延迟。此外，在再次启用的汽缸中恢复单次进气冲程喷射之前，延迟的分离燃料喷射可维持更短的持续时间(与持续时间t2-t3相比)。以这种方式，在汽缸再次启用期间发动机的PM负荷被减小。

作为一个实例，一种发动机系统，包括发动机，发动机包括多个汽缸；连接至多个汽缸中的每一个的电气致动的汽缸气门机构；连接至多个汽缸中的每一个的选择性停用的燃料喷射器；以及发动机控制器。控制器可被构造成带有存储在永久存储器上的计算机可读指令，用于：根据模式、停用/启动汽缸的总数量以及在被调节以使每个发动机汽缸的温度保持在阈值温度以上的模式中的启用的汽缸的点火顺序，基于发动机的炭烟负荷的阈值温度而停用用于多个汽缸中的一个或更多个汽缸的各个汽缸气门机构。在停用期间，操作每个启用的汽缸的汽缸气门机构的数量和模式还基于发动机的炭烟负荷。控制器可包括进一步地指令，用于：在被停用的各个汽缸气门机构再次启用期间，当再次启用的汽缸的温度在再次启用时下降到阈值温度以下时，在再次启用的汽缸中增加每个发动机循环中燃料喷射的数量和燃料喷射正时延迟的量中的每一者；以及在再次启用的汽缸的温度上升到高于阈值温度之后，在再次启用的汽缸中恢复每个发动机循环中单次燃料喷射。

再进一步的展示中，用于减少颗粒物排放的方法包括：在跳过-点火操作之后的汽缸再次启用期间，当发动机炭烟负荷高于阈值时，通过在每个汽缸循环中的多次燃料喷射来操作发动机；以及当发动机炭烟负荷低于阈值时，通过在每个汽缸循环中的单次燃料喷射来操作发动机。在另一个展示中，用于发动机的跳过-点火控制的方法包括，当颗粒物的量大于阈值时，仅保持汽缸体温度高于阈值温度的汽缸启用，其中，在每个汽缸循环中具有多次燃料喷射，并且当颗粒物的量低于阈值时，在一个汽缸循环中使所有的汽缸通过单次燃料喷射来保持启用。

在又一个展示中，该方法包括：再次启用全部的停用/启动发动机汽缸的汽缸模式，以及在再次启动期间，响应于发动机冷却剂温度低于阈值(或发动机炭烟负荷高于阈值)，在每个发动机循环中通过多次燃料喷射将燃料输送至再次启用的汽缸，相比于在启用的发动机汽缸中的相应的燃料喷射而言，多次燃料喷射的每个喷射更小并且延迟，相比于在启用的汽缸中的相应的燃料喷射而言，多次燃料喷射的喷射的数量更大。输送的燃料可包括通过第一进气冲程喷射和第二压缩冲程喷射将燃料输送至每个再次启用的汽缸，同时通过单次进气冲程喷射将燃料输送至每个启用的汽缸。进一步地，至每个启用的汽缸的单次进气冲程喷射的喷射开始的正时可相对于至每个再次启用的汽缸的第一进气冲程被延迟。仍然进一步地，至每个启用的汽缸的单次进气冲程喷射的燃料的量和燃料喷射的脉冲宽度可相对于至每个再次启用的汽缸的第一进气冲程喷射更大。

以这种方式，响应于发动机的实际或预测的颗粒物排放而调节选择的汽缸停用的汽缸模式的技术效果在于能够更长时间的实现停用益处而不使排气排放降级。通过改变在汽缸模式中的停用/启用汽缸的总数量，以及改变在汽缸模式中的停用/启用汽缸的身份，汽缸燃烧表面能够在汽缸停用期间保持足够的温暖。因此，这不仅减小了对于冷却的汽缸再次启用的需要，从而提高燃料经济性，而且还减小了来自再次启用的汽缸的颗粒物排放。还通过在进气冲程期间输送的一部分燃料和在压缩冲程期间输送的一部分燃料进行的分离燃料喷射来操作再次启用的汽缸，该再次启用的汽缸的PM排放被进一步地减少。还通过选择性地在多个燃烧事件中通过分离燃料喷射操作启用的汽缸同时停用汽缸模式的其他汽缸，可加快汽缸的加热，并且通过发动机停用的延长发动机操作的持续时间。这使汽缸停用的燃料经济性益处被扩大，从而提高发动机性能和燃料经济性。

值得注意，本文包含的示例性的控制和估计程序能够用于各种发动机和/或车辆系统构造。本文公开的控制方法和程序可作为可执行的指令被存储在永久性存储器中，并且可通过控制系统被执行，其中控制系统包括与各种传感器、致动器以及其他发动机硬件结合的控制器。本文所描述的具体程序可表示例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程以及类似的处理策略中的任意数量的一个或更多个。因此，所示出的各种动作、操作、和/或功能可以所示出的顺序的、并行的或以一些省略的情况被执行。同样地，处理的顺序并不是必要地要求达到本文所述的示例性的实施例的特征和优势，但是应以易于描述和说明的目的被提供。一个或更多个示出的动作、操作和/或功能可被重复地执行，这取决于所使用的具体策略。进一步地，所描述的动作、操作和/或功能可通过图表地展示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储媒介的永久存储器中的代码，其中所描述的动作通过执行系统中的指令而被执行，其中所述系统包括与电子控制器结合的各种发动机硬件。

应当理解的是，本文所公开的构造和程序本质上是示例性的，并且这些具体的实施例并不被认为成具有限定意义，因为多个变体是可能的。例如，以上技术可被应用至V-6、I-4、I-6、V-12、对置4以及其他的发动机类型。本公开的主题包括所有的各种系统和构造，以及其他本文所公开的特征、功能和/或特性的新颖的和不明显的组合和子组合。

以下的权利要求具体地指出了被视为新颖的和不明显的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一”元件或“第一”元件或它们的等同概念。这样的权利要求应当被理解成包括一个或更多个这些元件的合并，既不要求也不排除两个或更多个这类元件。所公开的特征、功能、元件、和/或特性的其他组合和子组合可通过当前权利要求的修改而被声明，或通过在此申请或相关申请中的新的权利要求的呈现而被声明。这类权利要求与原始权利要求相比，无论是更宽泛、更狭窄、等同或不同，都被认为包含在本公开的主题的范围内。

Claims (20)

1.一种用于发动机的方法，包括：

在第一发动机炭烟负荷停用第一汽缸模式的各个汽缸气门机构；以及

在更高的第二发动机炭烟负荷停用不同的第二汽缸模式的各个汽缸气门机构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一汽缸模式和所述第二汽缸模式中的每一者进一步地基于驾驶员需求、发动机转速、车辆速度、发动机温度、发动机NVH和变速器档位选择中的一者或多者。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一汽缸模式包括第一总数量的停用/启用汽缸，并且其中所述第二汽缸模式包括第二不同的总数量的停用/启用汽缸，所述第二数量大于/小于所述第一数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一汽缸模式包括第一组汽缸，并且所述第二汽缸模式包括不同的第二组汽缸，所述第一汽缸模式和所述第二汽缸模式中的每一者包括共同总数量的汽缸。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一组汽缸和所述第二组汽缸中的每一者基于汽缸点火顺序被选择。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述第二发动机炭烟负荷时在启用的汽缸中通过所述第二汽缸模式执行每个发动机循环多次燃料喷射，以及在所述第一炭烟负荷时通过所述第一汽缸模式执行每个发动机循环单次燃料喷射。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，每个循环中的多次燃料喷射的喷射的总数量基于所述第二汽缸模式，在启用的汽缸中的喷射的总数量随在所述第二汽缸模式中被停用的汽缸的总数量的增加而增加。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述第一发动机炭烟负荷时在再次启用的汽缸中通过所述第一汽缸模式执行单次燃料喷射，以及在所述第二炭烟负荷时通过所述第二汽缸模式执行每个发动机循环多次燃料喷射。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，每个循环中的多次燃料喷射中的喷射的次数基于所述第二汽缸模式和停用所述第二汽缸模式的持续时间，在再次启用的汽缸中的喷射的次数随在所述第二汽缸模式中被停用的汽缸的数量的增加和/或随所述第二汽缸模式被停用的持续时间的增加而增加，在再次启用的汽缸中的喷射的次数然后随自再次启用开始后的燃烧事件的数量的增加而减少。

10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括，在所述第一发动机炭烟负荷时将燃料喷射开始正时延迟第一较小量，同时在再次启用的汽缸中执行单次燃料喷射，以及在所述第二发动机炭烟负荷时将燃料喷射开始正时延迟第二较大量，同时在再次启用的汽缸中执行多次燃料喷射。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，停用第一汽缸模式的各个汽缸气门机构包括停用第一数量的进气气门和排气气门，并且其中，停用第二汽缸模式的各个汽缸气门机构包括停用第二不同数量的进气气门和排气气门。

12.一种方法，包括：

当发动机冷却剂温度较低时，停用第一汽缸模式的各个汽缸气门机构，并且当所述第一汽缸模式被再次启用时在每个发动机循环中通过多次喷射而喷射燃料；以及

当发动机冷却剂温度较高时，停用不同的第二汽缸模式的各个汽缸气门机构，并且当所述第二汽缸模式被再次启用时在每个发动机循环中通过单次燃料喷射来喷射燃料。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一模式基于驾驶员需求和发动机炭烟负荷中的每一者，而所述第二模式基于驾驶员需求而不基于发动机炭烟负荷，所述第一模式和所述第二模式中的每一者进一步地基于发动机转速、车辆速度和变速器档位选择中的一者或多者。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一模式包括第一总数量的停用/启用汽缸、第一组停用的汽缸、以及第一组汽缸停用机构，并且其中，所述第二模式包括第二不同的总数量的停用/启用汽缸、第二不同组的停用的汽缸，以及第二不同组的汽缸停用机构。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，每个发动机循环中的多次喷射中的喷射至再次启用的汽缸的次数基于所述第一模式的所述第一总数量的停用/启用汽缸，并且进一步地基于所述再次启用的汽缸的停用循环的数量，喷射的次数随所述第一模式的停用/启用汽缸的第一总数量的增加以及随所述再次启用的汽缸的停用循环的数量的增加而增加。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括，当所述第一汽缸模式被再次启用时，通过较多的燃料喷射正时延迟来操作再次启用的汽缸，同时在每个发动机循环中通过多次喷射来喷射燃料，以及当所述第二汽缸模式被停用时，通过较少的燃料喷射正时延迟来操作再次启用的汽缸，同时在每个发动机循环中通过单次燃料喷射来喷射燃料。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括，当所述第一汽缸模式被再次启用时，在每个发动机循环中通过多次喷射操作所述再次启用的汽缸一定数目燃烧事件之后，逐渐地将每个发动机循环中的喷射的次数减小到每个发动机循环单次喷射。

18.一种发动机系统，包括：

包括多个汽缸的发动机；

连接至所述多个汽缸中的每一个汽缸的电气致动的汽缸气门机构；

连接至所述多个汽缸中的每一个汽缸的选择性停用的燃料喷射器；以及

发动机控制器，所述发动机控制器被构造成带有存储在永久存储器上的计算机可读指令，用于：

根据模式停用所述多个汽缸中的一个或多个的各个汽缸气门机构，所述模式中停用/启用的汽缸的总数量和启用的汽缸的点火顺序被调节以将每个发动机汽缸的温度保持在阈值温度以上，其中所述阈值温度基于所述发动机的炭烟负荷。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，在停用期间，在每个启用的汽缸中操作的汽缸气门机构的数量和模式也基于所述发动机的炭烟负荷。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述控制器包括进一步的指令，用于：

在停用的各个汽缸气门机构的再次启用期间，

当再次启用的汽缸的温度在再次启用时下降到阈值温度以下时，增加每个发动机循环中燃料喷射的次数和在再次启用的气缸中的燃料喷射正时延迟的量的中的每一者；以及

在所述再次启用的汽缸的温度上升到高于所述阈值温度之后，在所述再次启用的汽缸中恢复每个发动机循环单次燃料喷射。