CN109386387A - 用于减小发动机中水积聚的方法和系统 - Google Patents

用于减小发动机中水积聚的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109386387A
CN109386387A CN201810894453.1A CN201810894453A CN109386387A CN 109386387 A CN109386387 A CN 109386387A CN 201810894453 A CN201810894453 A CN 201810894453A CN 109386387 A CN109386387 A CN 109386387A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
cylinder deactivation
valve
cylinder
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810894453.1A
Other languages
English (en)
Inventor
A·M·杜达尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN109386387A publication Critical patent/CN109386387A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0055—Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06—Cutting-out cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50—Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/192—Mitigating problems related to power-up or power-down of the driveline, e.g. start-up of a cold engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/065—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10373—Sensors for intake systems
    • F02M35/10393—Sensors for intake systems for characterising a multi-component mixture, e.g. for the composition such as humidity, density or viscosity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/004—Aiding engine start by using decompression means or variable valve actuation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/068—Engine exhaust temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F02D2041/0012—Controlling intake air for engines with variable valve actuation with selective deactivation of cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414—Air temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0418—Air humidity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • F02N2019/008—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation the engine being stopped in a particular position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

本申请涉及用于减小发动机中水积聚的方法和系统，提供了用于在发动机不燃烧状况期间减小发动机进气口中的冷凝物积聚的方法和系统。在一个示例中，在发动机不燃烧状况期间，响应于高于阈值环境湿度和低于阈值进气歧管温度，可以闭合可停用汽缸的进气门和排气门以便密封汽缸，并且在紧接随后发动机燃烧状况期间，可以启用可停用汽缸的进气门和排气门，并且在不可停用汽缸中开始燃烧之前，可以在可停用汽缸中恢复燃烧。而且，在发动机不燃烧状况期间，剩余的热排气可以再循环到进气歧管以便使进气歧管中的冷凝物蒸发。

Description

用于减小发动机中水积聚的方法和系统
技术领域
本说明书总体涉及用于减少发动机进气口(intake)中水积聚的方法和系统。
背景技术
在发动机燃烧时，积聚在发动机进气口中的冷凝物可能被摄入在发动机中，由此导致失火。例如，来自潮湿空气的湿气可能在发动机部件(诸如进气歧管和增压空气冷却器)上冷凝并且局部地形成水坑。在进气歧管中或在耦接到进气歧管的增压空气冷却器(CAC)中积聚的冷凝物可能在发动机操作期间进入发动机汽缸并且导致燃烧不稳定性。
提供了用于减小由于摄入冷凝物而导致的发生发动机失火的各种方法。在一种示例性方法中，如Russ等人在US 20160169170中所示的，公开了一种用于增加通过增压空气冷却器(CAC)的空气流以便从CAC中清除(purge)冷凝物的方法。可变排量发动机(VDE)的多个发动机汽缸被选择性地停用,以便经由CAC瞬时增加空气流。在汽缸停用期间，可以在进气门和排气门保持操作的同时禁用向一个或多个停用的发动机汽缸加注燃料，由此增加通过CAC的空气流。通过基于清除CAC中存储的冷凝物所需的空气流增加来调整停用汽缸的数量，减小了冷凝物摄入量。
然而，本文的发明人已经认识到以上方法的潜在缺点。作为一个示例，方法可能不能够解决在发动机未运行的状况期间积聚在一个或多个发动机部件处的冷凝物。发明人已经认识到，在选定状况期间，诸如在使用来自系统电池的马达扭矩的混合动力车辆推进期间、在发动机减速燃料关断状况期间、或在发动机怠速-停止状况期间，湿气可能积聚在发动机中。特别地，在此类发动机不燃烧状况期间，发动机进气温度可以下降到低于露点温度。如果在进气温度下降到低于露点温度时，车辆正在行驶通过环境湿度升高的区域，即使发动机未运行，潮湿空气也可能进入进气歧管(诸如经过基本闭合的进气节气门和汽缸阀)。因为在不燃烧状况期间，汽缸阀可以基于发动机停止时的相关凸轮凸角的位置而保持打开，所以进入发动机的潮湿空气可能在进气歧管中冷凝。湿气甚至可能进入汽缸并且在汽缸内冷凝。当重新起动发动机并且随后在发动机汽缸中燃烧燃料时，在进气歧管中收集的冷凝物可能被摄入在汽缸中，从而导致发动机失火和燃烧不稳定性。
发明内容
本文的发明人已经认识到，可以控制选择性可停用汽缸的阀机构以便在需要时将其保持在闭合位置。在发动机不燃烧并且车辆正在行驶通过进气歧管中可能存在来自环境空气的冷凝的状况的状况期间，通过将所述阀机构保持为启用地(actively)闭合，可以减小在至少那些可停用汽缸中的湿气摄入。因此，在一个示例中，上述问题可以通过一种发动机方法来解决，所述方法包括：响应于高于阈值环境湿度，在发动机不燃烧状况期间，保持可停用汽缸阀闭合；以及在紧接随后发动机燃烧状况期间，启用所述可停用汽缸阀，并且在不可停用汽缸中开始燃烧之前，在可停用汽缸中开始燃烧。以此方式，在环境湿度高同时车辆在发动机不燃烧燃料的情况下操作时，耦接到可停用汽缸的阀可以有意地保持闭合以减小进入汽缸的湿气摄入。
作为一个示例，在发动机不燃烧状况(诸如使用马达扭矩的车辆推进、减速燃料关断状况和发动机怠速-停止状况)期间，发动机进气歧管温度可以下降到低于阈值温度(诸如露点温度)。如果车辆同时行驶通过具有高于阈值环境湿度的区域，如基于来自发动机系统传感器和/或来自通信地耦接到车辆的外部网络的输入所估计的，则充满湿气的空气可能进入进气歧管并且在进气歧管中冷凝。为了减小这种湿气从进气歧管到发动机汽缸的摄入，当发动机不燃烧燃料时，发动机可以使用马达扭矩来旋转以便接合发动机的选择性可停用汽缸的阀致动机构。调整所施加的马达扭矩的量以使得阀可以保持闭合，由此密封相应的汽缸。由于发动机排气歧管可以在发动机不燃烧状况期间继续保持热量，因此响应于高于阈值排气温度，也可以通过排气再循环(EGR)通道将未燃烧的燃料和热排气从排气歧管引导到进气歧管以便进一步减小进气歧管冷凝。在发动机不燃烧时，阀可以保持闭合，直到满足发动机重新起动状况。在重新起动的紧接随后发动机燃烧事件期间，可以通过致动对应的阀机构来重新启用可停用汽缸，并且可以首先在可停用汽缸中恢复燃烧，同时使不可停用汽缸保持在不燃烧状况。在可停用汽缸中恢复燃烧后已经经过阈值数量的发动机循环之后，可以在不可停用汽缸中恢复燃烧，同时保持可停用汽缸中的燃烧。
以此方式，通过在发动机不燃烧状况期间选择性地关闭可停用发动机汽缸的阀，响应于高于阈值环境湿度，可以减小到可停用汽缸中的湿气摄入以及汽缸内的湿气积聚。因此，在随后发动机操作期间，也减小了那些汽缸中的失火发生。通过同时使热的残余排气再循环通过进气歧管，也可以减小进气歧管中的湿气冷凝。在紧接随后发动机重新起动期间重新启用可停用汽缸并且在可停用汽缸中开始恢复燃烧(在不可停用汽缸中恢复燃烧之前)的技术效果是：可以增加进气歧管温度，可以使积聚的湿气蒸发。通过在不可停用汽缸(其阀不能启用地保持闭合)中开始燃烧之前允许至少一些积聚的湿气蒸发，在汽缸燃烧期间到不可停用汽缸的冷凝物摄入减小，由此在不可停用汽缸中增加燃烧稳定性和减少失火发生。通过在高于阈值环境湿度状况期间，在发动机不燃烧时使热的残余排气再循环到进气歧管，残余排气热可以有效地用于增加发动机进气温度，由此减小进气歧管水坑形成的可能性。总的来说，通过在发动机不燃烧状况期间减小进气歧管中以及发动机汽缸内的水积聚，在紧接随后发动机燃烧状况期间，可以增加燃烧稳定性并且可以降低失火倾向。
应当理解的是，提供以上发明内容以便以简单形式引入在具体实施方式中进一步描述的构思选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求来唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示出了配置有单独汽缸停用机构的发动机的示例性实施例。
图2示出了耦接到混合动力车辆的示例性可变排量发动机(VDE)系统。
图3示出了说明一种可以在发动机不燃烧状况期间实施以减小发动机进气口中水积聚的示例性方法的流程图。
图4示出了说明一种可以在高湿度状况期间实施以关闭发动机的示例性方法的流程图。
图5示出了根据本公开的发动机进气口中水积聚的示例性减小。
具体实施方式
以下描述涉用于在高于阈值环境湿度状况期间，在发动机处于不燃烧状况时减小进入发动机汽缸的水摄入的系统和方法。如参考耦接到混合动力车辆系统的示例性发动机系统描述的，如图1-图2所示的，DE中的选择性汽缸停用允许选择性地密封一个或多个发动机汽缸。发动机控制器可以被配置成执行控制例程(诸如图3的示例性例程)，以便在发动机不燃烧状况期间通过保持选择性可停用汽缸的阀闭合来减小积聚在发动机进气口中的汽缸水摄入。控制器还可以在高于阈值环境湿度状况期间调整发动机关闭位置(诸如经由图4的控制例程)，以便关闭发动机并使其处于至少选择性可停用汽缸的阀被闭合的位置。图5中示出了一种能够减少发动机进气水积聚和汽缸内水摄入的发动机调整的示例。
图1示出了耦接到车辆系统102的发动机10的示例性实施例100。发动机10可以具有第一排15a和第二排15b。在所描绘的示例中，发动机10是具有第一排和第二排的V8发动机，每排具有四个汽缸。发动机10具有进气歧管16、节气门20和耦接到排放控制系统30的排气歧管18。排放控制系统30包括一个或多个催化剂和空燃比传感器，诸如关于图2所描述的。作为一个非限制性示例，发动机10可以被包括作为用于载客车辆的推进系统的一部分。
发动机10可以具有汽缸14，所述汽缸14具有选择性可停用进气门50和选择性可停用排气门56。在一个示例中，进气门50和排气门56被配置用于通过单独的基于凸轮轴的汽缸阀致动器来进行凸轮轴致动(如图2中详细描述的)。每个发动机汽缸排可以包括致动进气门和排气门的一个凸轮轴。在替代示例中，每个发动机汽缸排可以包括一个凸轮轴致动进气门和分开的凸轮轴致动排气门。在替代示例中，阀可以被配置用于通过电动的单独汽缸阀致动器来进行电动气门致动(EVA)。虽然所描绘的示例示出了每个汽缸具有单个进气门和单个排气门，但是在替代示例中，每个汽缸可以具有多个选择性可停用进气门和/或多个选择性可停用排气门。在汽缸阀启用/停用期间致动的发动机部件可以统称为VDE机构或VDE致动器。
在选定状况期间，诸如当不期望发动机的全扭矩能力时(诸如当发动机负荷小于阈值负荷时，或者当操作者扭矩需求小于阈值需求时)，发动机10的一个或多个汽缸可以被选择以用于选择性停用(在本文中也称为单独汽缸停用)。这可以包括选择性地停用仅在第一排15a上的一个或多个汽缸、仅在第二排15b上的一个或多个汽缸、或者在第一排和第二排中的每个上的一个或多个汽缸。每组上停用的汽缸的数量和标识可以是对称的或不对称的。
在停用期间，可以通过关闭单独汽缸阀机构(诸如进气门机构、排气门机构或两者的组合)来停用选定汽缸。可以通过以下来选择性地停用汽缸阀：液压致动升降机(例如，耦接到阀推杆的升降机)、其中从动件的凸轮升程从动部分可以与从动件的阀致动部分分离的停用从动件机构、或者耦接到每个汽缸的电致动汽缸阀机构。可以通过发动机扭矩来控制基于凸轮的汽缸阀致动器。当发动机不燃烧时，可以使用来自起动机马达的马达扭矩来调整发动机的位置。在发动机不燃烧状况期间，可以将发动机的位置调整到期望的发动机关闭位置，在所述位置处凸轮被接合并且汽缸阀可以被致动到期望的阀位置。在本文中，汽缸停用机构可以被统称为VDE机构。在一些示例中，诸如通过停用汽缸燃料喷射器66可以停止到停用汽缸的燃料流。在一些示例中，诸如通过禁用到火花电路的电流还可以停止供应到停用汽缸的火花。
当选定汽缸被禁用时，剩余的激活(enabled)或启用汽缸继续执行燃烧，其中燃料喷射器和汽缸阀机构启用并操作。为了满足扭矩要求，发动机在启用汽缸上产生相同量的扭矩。这需要更高的歧管压力，从而导致泵送损失降低和发动机效率提高。而且，暴露于燃烧的较低有效表面积(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。
如在本文中详细描述的，可停用汽缸阀可以有效地用于在发动机关状况期间减小可停用汽缸内的水积聚，由此减小在紧接的随后发动机工况期间发生失火的倾向。如参考图3详细描述的，在发动机不燃烧状况期间，进气歧管温度和发动机温度(指示发动机汽缸壁温度)可以减少到低于露点温度，并且如果环境湿度增加到高于阈值湿度，则来自环境空气的湿气可以冷凝在进气歧管的较冷表面上。因为发动机阀可以在不燃烧状况期间保持打开，因此湿气甚至可以进入汽缸并且在汽缸内冷凝。在随后发动机燃烧状况期间，在进气歧管中收集的冷凝物可能被摄入在汽缸中，从而导致发动机失火和燃烧不稳定性。
以此方式，响应于高于阈值环境湿度，在发动机关状况期间，可以闭合耦接到一个或多个可停用发动机汽缸的每个进气门和排气门以便密封可停用汽缸，由此减小这些汽缸内的水冷凝的可能性。在紧接的随后发动机重新起动期间，可以重新启用耦接到一个或多个可停用发动机汽缸的每个进气门和排气门，并且可以在恢复向发动机的不可停用汽缸加注燃料之前恢复向一个或多个可停用汽缸加注燃料。
通过在发动机重新起动时最初在先前密封的可停用汽缸中恢复燃烧，可以减小失火发生和燃烧不稳定性，这是因为这些汽缸是在先前发动机关闭(或怠速-停止)期间主动减小水摄入的汽缸。在可停用汽缸中实施燃烧达多个发动机循环之后，发动机温度和进气歧管温度可能升高。由于发动机温度和进气温度增加，进气歧管中的任何剩余冷凝物可能蒸发。通过在进气歧管温度已经增加到高于阈值温度之后在不可停用汽缸中恢复燃烧，可以延迟不可停用汽缸操作，直到可以更好地确保剩余冷凝物已经蒸发，由此增加燃烧稳定性。
发动机10可以对可以通过燃料系统8递送的多种物质进行操作。燃料系统8中的燃料箱可保持具有不同燃料质量(诸如不同燃料组成)的燃料。这些差异可以包括不同醇含量、不同辛烷、不同蒸发热、不同燃料混合物和/或其组合等。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统41控制。控制器12可以从耦接到发动机10的传感器82接收各种信号(并且参考图2进行描述)，并且将控制信号发送到与发动机和/或车辆耦接的各种致动器81(如参考图2进行描述)。例如，各种传感器可以包括各种温度传感器、压力传感器和空燃比传感器。
图2是示出包括发动机系统101的车辆系统102的示意图200。车辆系统可以是还包括用于操作车辆的电动马达的混合动力车辆系统。图2示出了发动机系统101中的多缸发动机10的一个汽缸。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统以及由车辆操作者132经由输入装置130的输入来控制。在此示例中，输入装置130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(汽缸)30可以包括燃烧室壁32，其中活塞36定位在该燃烧室30中。活塞36可以耦接到曲轴40以使得活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴40可以通过中间变速器系统耦接到车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达171可以通过飞轮162耦接到曲轴40以实现发动机10的起动转动(例如，旋转)，这通常用于起动发动机。当起动发动机时，在发生燃烧之后停止起动机的致动，这是因为燃烧有助于发动机的旋转。在一个示例中，起动机马达171可以是常规的起动机马达。在其他示例中，起动机马达171可以是集成的起动机马达，诸如通常在混合动力车辆上发现的那些。
燃烧室30可以通过进气通道42从进气歧管44接收进气并且可以通过排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可以通过相应的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室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。
在此示例中，凸轮致动可以通过相应的凸轮致动系统51和53来控制进气门52和排气门54。凸轮致动系统51和53包括可变排量发动机(VDE)机构，并且可以用于在汽缸停用期间选择性地停用(闭合)进气门52和排气门54中的一个或多个。凸轮致动系统51和53可以各自包括一个或多个凸轮，并且可以利用以下中的一个或多个：凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统、可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统，其可以被控制器12操作以便改变气门操作。位置传感器55和57可以分别确定进气门52和排气门54的位置。在替代实施例中，可以通过电动气门致动来控制进气门52和/或排气门54。例如，燃烧室30可以替代地包括通过电动气门致动所控制的进气门、以及通过包括CPS系统和/或VCT系统的凸轮致动所控制的排气门。在另外其他实施例中，进气门和排气门可以由公共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控制。可以通过汽缸停用机构(在本文中被称为VDE机构)关闭单独的进气门机构、排气门机构或两者的组合来选择性地停用一个或多个发动机汽缸。
燃料喷射器66被示为直接耦接到燃烧室30，以用于将燃料与通过电子驱动器68从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地喷射在燃烧室30中。以此方式，燃料喷射器66提供到燃烧室30中的所谓的燃料的直接喷射。例如，燃料喷射器可以安装在燃烧室的侧面中或燃烧室的顶部中(如图所示)。可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)将燃料递送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或附加地包括以以下配置布置在进气歧管44中的燃料喷射器：提供到燃烧室30上游的进气道中的所谓的燃料的进气道喷射。
在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以包括用于开始燃烧的火花塞192。在选定操作模式下，点火系统可以响应于来自控制器12的火花提前信号SA，通过火花塞192向燃烧室30提供点火火花。然而，在一些实施例中，可以省略火花塞192，例如在该情况下发动机10可以通过自动点火或通过喷射燃料来开燃烧，在一些柴油发动机的情况下可能就是如此。在一个示例中，在一个或多个发动机汽缸的选择性停用(通过VDE机构)期间，诸如通过禁用火花塞192的操作也可以停止向停用汽缸供应的火花。
进气通道42可以包括具有节流板64的节气门62。在此特定示例中，控制器12可以通过向节气门62所包括的电动马达或致动器提供的信号来改变节流板64的位置，配置通常被称为电子节气门控制(ETC)。以此方式，可以操作节气门62以改变向燃烧室30以及其他发动机汽缸所提供的进气。可以通过节气门位置信号TP将节流板64的位置提供给控制器12。进气通道42可以包括进气温度(IAT)传感器125、大气压力(BP)传感器128和环境湿度传感器172。IAT传感器125估计将在发动机操作中使用的进气温度并且向控制器12提供信号。BP传感器128估计发动机操作的环境压力并且向控制器12提供信号。类似地，环境湿度传感器172估计发动机操作的环境湿度并且向控制器12提供信号。进气通道42还可以包括质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122以用于向控制器12提供相应的信号MAF和MAP。雨水传感器176可以耦接到车辆102的挡风玻璃以检测增加的湿度和下雨状况。
排气传感器126被示为耦接到排放控制装置70上游的排气通道48。传感器126可以是用于提供排气空燃比(AFR)的指示的任何合适传感器，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)传感器、双态氧传感器或EGO传感器、HEGO(加热型EGO)传感器、NOx传感器、HC传感器或CO传感器。来自排气传感器126的输入也可以用于估计环境湿度。
排放控制装置70被示为沿着排气传感器126下游的排气通道48而布置。装置70可以是三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、微粒过滤器、各种其他排放控制装置或其组合。在一些实施例中，在发动机10的操作期间，可以通过在特定空燃比内操作发动机的至少一个汽缸来周期性地重置排放控制系统70。
排气再循环(EGR)系统140可以通过EGR通道142将一期望部分排气从排气通道48引导到进气歧管44。控制器12可以通过EGR阀144来改变向进气歧管44提供的EGR量。此外，EGR传感器146可以布置在EGR通道142内，并且可以提供排气的压力、温度和组分浓度中的一个或多个的指示。在一个示例中，传感器146可以是DPFE(压差反馈EGR)传感器。可以基于来自DPFE传感器的输入来估计从排气歧管再循环到进气歧管的EGR量(或EGR流速)。DPSE传感器可以监测EGR通道中的流动控制孔口两端的压力差以测量EGR流速。在一些情况下，EGR系统140可以用于调节燃烧室内的空气和燃料混合物的温度，从而提供一种在一些燃烧模式期间控制点火正时的方法。此外，在一些状况期间，可以通过控制排气门正时(诸如通过控制可变气门正时机构)将一部分燃烧气体保持或捕获在燃烧室中。
因此，热EGR可以有效地用于使积聚在发动机进气歧管中的冷凝物蒸发。在发动机关状况期间，一些残余排气可能保留在排气歧管中。响应低于阈值发动机进气温度和高于阈值环境湿度，可以调整EGR阀的开度以便使热残余排气再循环到进气歧管。热残余排气可以使积聚在进气歧管中的冷凝物的至少一部分蒸发，由此进一步减小从进气歧管到汽缸中的水摄入。此外，减小了进气歧管中的湿气的进一步冷凝。调整EGR阀的开度包括：响应于残余排气的高于阈值温度，在进气歧管温度减少以及环境湿度增加中的每个时增加开度，并且在进气歧管温度增加以及环境湿度减少中的每个时减少开度。响应于残余排气的低于阈值温度，可以闭合EGR阀。
控制器12在图2中被示出为微型计算机，其包括微处理器单元102、输入/输出端口104、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在此特定示例中被示为只读存储器芯片106)、随机存取存储器108、不失效存储器110和数据总线。控制器12可以从耦接到发动机10的传感器接收各种信号，除先前讨论的那些信号之外，还包括以下的测量：来自氧传感器126的排气AFR；来自质量空气流量传感器120的进气质量空气流量(MAF)；来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自耦接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型)的表面感测点火信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP；来自传感器172的环境湿度信号；以及来自IAT传感器125的进气温度。控制器12可以根据信号PIP产生发动机转速信号RPM。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。应当注意的是，可以使用以上传感器的各种组合，诸如MAF传感器而无MAP传感器，或反之亦然。在化学计量操作期间，MAP传感器可以给出发动机扭矩的指示。此外，该传感器连同所检测的发动机转速可以提供引入汽缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例中，传感器118(其也用作发动机转速传感器)可以在曲轴的每次回转中产生预定数量的等间隔脉冲。此外，耦接到车辆系统外部的传感器(诸如雨水传感器176)可以用于估计环境湿度。控制器12可以耦接到无线通信装置155以用于通过网络云160与车辆102进行直接通信。在通过装置155使用无线通信150的情况下，车辆102可以从网络云160检索关于当前和/或即将到来的环境状况(诸如环境湿度、温度、压力等)的数据。
存储介质只读存储器106可以通过表示非暂时性指令的计算机可读数据以及预期但未具体列出的其他变体来编程，该指令可由处理器102执行以用于执行以下描述的方法。如以上所描述的，图2示出多汽缸发动机中的一个汽缸，并且每个汽缸可以类似地包括其自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
控制器12从图2的各种传感器接收信号并且采用图2的各种致动器，以便基于所接收的信号和存储在控制器的存储器12上的指令来调整发动机操作。在一个示例中，响应于高于阈值环境湿度状况(如通过来自湿度传感器172的输入估计的)，在发动机关状况期间，控制器12可以向凸轮致动系统51和53发送信号以便选择性地闭合可停用汽缸的进气门52和排气门54。在另一个示例中，响应于高于阈值环境湿度状况，在发动机关状况期间，控制器12可以向EGR阀144发送信号以便将阀致动到打开位置，从而使热残余排气从排气歧管再循环到进气歧管。
在一些示例中，车辆102可以是具有可用于一个或多个车辆车轮55的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆102是仅具有发动机的常规车辆、或仅具有电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆102包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当接合一个或多个离合器56时，发动机10的曲轴40和电机52通过变速器46连接到车辆车轮55。在所描绘的示例中，第一离合器56设置在曲轴40与电机52之间，并且第二离合器56设置在电机52与变速器46之间。控制器12可以向每个离合器56的致动器发送信号以接合或分离离合器，以便将曲轴40与电机52和与其连接的部件连接或断开、和/或将电机52与变速器46和与其连接的部件连接或断开。变速器46可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一类型的变速器。动力传动系统可能以各种方式进行配置，包括作为并联、串联或串并联的混合动力车辆。
电机52从牵引电池58接收电功率以便向车辆车轮55提供扭矩。电机52也可以作为发电机进行操作以便例如在制动操作期间提供电功率从而为牵引电池58充电。
以此方式，图1-图2的系统实现了一种用于混合动力车辆的系统，所述系统包括：包括电池的电机；具有可停用汽缸和不可停用汽缸的发动机；耦接到所述可停用汽缸的进气门和排气门中的每个，所述进气门和所述排气门中的每个可通过可变排量发动机(VDE)致动器来选择性地致动；耦接到所述不可停用汽缸的另一个进气门和另一个排气门中的每个；耦接到所述可停用汽缸和所述不可停用汽缸中的每个的一个或多个燃料喷射器；耦接到发动机进气歧管的环境湿度传感器和进气温度传感器；耦接到排气歧管的排气温度传感器；耦接到车辆挡风玻璃刮水器的雨水传感器；将所述发动机排气歧管耦接到所述发动机进气歧管的排气再循环(EGR)通道，所述EGR通道包括EGR阀。所述车辆发动机还可以包括控制器，所述控制器其具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述指令用于：通过所述环境湿度传感器和所述雨水传感器中的一个或多个来估计环境湿度；响应于第一发动机关状况，在对所述发动机禁用燃料之前，致动所述VDE致动器以便选择性地闭合所述可停用汽缸的进气门和排气门，同时保持所述不可停用汽缸的另一个进气门和另一个排气门打开；以及响应于第二发动机关状况，在对所述发动机禁用燃料之前，保持所述可停用汽缸的进气门和排气门以及所述非停用汽缸的另一个进气门和另一个排气门中的每个打开。
图3示出了一种用于在发动机不燃烧状况期间减小发动机进气歧管和发动机汽缸中的水积聚的示例性方法300。基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1和图2描述的传感器)接收的信号，控制器可以执行用于执行方法300以及本文包括的其他方法的指令。根据下述方法，控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。
在302处，可以估计和/或测量当前车辆和发动机工况。例如，这些工况可以包括操作者扭矩需求、发动机转速、车辆速度、发动机温度、发动机负荷、排气温度、歧管压力、歧管空气流、电池荷电状态等。此外，可以估计环境状况(诸如环境湿度、温度和大气压力)。在一个示例中，可以通过进气湿度传感器(诸如图2中的湿度传感器172)和挡风玻璃湿度传感器(诸如图2中的雨水传感器176)中的一个或多个来测量环境湿度。可以从天气数据获得当前车辆方位处的环境湿度状况，如通过无线通信(诸如图2中的无线通信150)从通信地耦接到车辆的外部网络(诸如图2中的网络云160)所检索的。
在304处，例程包括确定发动机是否处于不燃烧状况。发动机不燃烧状况可以包括发动机怠速-停止状况、减速燃料关断(shut-off)(DFSO)状况和发动机关闭事件。例如，当满足一个或多个怠速-停止状况时，可以暂停发动机燃烧。作为示例，发动机怠速-停止状况可以包括：发动机怠速达长于阈值持续时间(诸如交通中断)，大于耦接到电机的电池的阈值(诸如至少多于30％充电)的荷电状态(SOC)，空调没有发出对重新起动发动机的请求(如果期望空调则可以请求)。而且，如果车辆速度低于阈值(例如，3mph)，则即使车辆未处于静止状态也可以请求发动机怠速-停止。此外，在发动机怠速-停止之前，可以分析耦接到发动机的排气歧管的排放控制装置以确定没有作出对发动机重新起动的请求。
作为另一个示例，在DFSO状况期间，可以暂停向发动机汽缸的燃料喷射并且发动机可以在不加注燃料的情况下旋转。在一个示例中，DFSO状况可以响应于加速器踏板的松开加速器踏板(tip-out)(即，在操作者释放加速器踏板并且请求扭矩减少的情况下)，其中车辆可以滑行。
作为又一个示例，当使用来自混合动力电动车辆(HEV)的电机(诸如图2中的电机52)的马达扭矩来推进车辆时，发动机可以是不燃烧的并且保持关闭。在低于阈值发动机负荷状况并且高于电机电池的阈值SOC期间，可以通过马达扭矩来推进车辆。可以基于包括车辆速度和电池SOC的车辆工况来校准阈值发动机负荷。阈值SOC可以对应于推进车辆所期望的最小马达功率。在另一个示例中，发动机不燃烧状况还可以包括在车辆静止且不被发动机扭矩或马达扭矩推进时的车辆切断(key-off)状况。
如果确定发动机正在发动机汽缸中燃烧燃料，则在306处，可以保持当前的发动机操作。如果接收到随后发动机关闭请求，则在高于阈值环境湿度状况期间，可以禁用向每个可停用汽缸和不可停用汽缸加注燃料，并且可以调整发动机关闭转速分布(profile)以便使发动机停止在其中可停用汽缸阀被闭合的发动机停止位置。参考图4详细描述在高于阈值环境湿度状况期间的发动机关闭方法的细节。
返回304，如果确定发动机是不燃烧的，则在308处，例程包括确定环境湿度是否高于阈值湿度。控制器可以基于估计的露点温度来校准阈值环境湿度。估计的露点温度可以基于环境湿度和发动机进气歧管温度。控制器可以基于使用查找表的计算来确定露点温度，其中输入时环境湿度和发动机进气歧管温度中的每个，并且其中输出是露点温度。控制器可以基于来自进气温度传感器(诸如图2中的IAT传感器125)和耦接到发动机冷却剂系统的发动机冷却剂温度传感器的输入来确定发动机进气歧管温度。在一个示例中，阈值湿度可以对应于一湿度，在高于该湿度时来自空气的湿气可能在发动机进气歧管中冷凝。
在发动机不燃烧状况期间，发动机进气温度可能下降到低于露点温度。如果同时环境湿度高于阈值湿度，则潮湿空气可以通过至少部分打开的进气节气门进入进气歧管，并且湿气可以在发动机进气歧管处局部冷凝。在一个示例中，由于进气通道和/或节气门的劣化，在进气歧管的一部分中可能存在开口(诸如泄漏)，其允许进气歧管与大气之间的流体连通。即使在发动机不燃烧并且节气门被命令到完全闭合位置时，潮湿空气也可能通过这种开口进入发动机系统。因此，在进气歧管中形成水坑。如果此时一个或多个发动机阀也是打开的(诸如由于在发动机关闭期间的发动机停止位置是其中汽缸的进气门或排气门打开的位置)，则潮湿的空气可能进入发动机汽缸。在发动机不燃烧状况期间，发动机汽缸壁的温度(如基于来自发动机冷却剂温度传感器的输入所估计的)也可能降低，由此允许发动机汽缸内的湿气冷凝。附加地，积聚在进气歧管中的冷凝物可以通过打开阀被摄入在汽缸中。在随后发动机操作时，在汽缸内以及在进气歧管中的这种积聚的湿气(在被摄入时)可能导致发动机失火。
如果确定环境湿度低于阈值湿度，则在310处，可以使发动机保持在不燃烧状况而不用选择性地停用汽缸阀。具体地，如果可停用汽缸的一个或多个阀保持打开，则在发动机不燃烧时，阀可以保持在其相应的打开位置并且可能不被致动为闭合的。
如果确定环境湿度高于阈值湿度，则在312处，可以通过VDE机构来选择性地停用一个或多个可停用发动机汽缸。因为发动机是不燃烧的，所以可以禁用到发动机的火花和燃料喷射。因此，汽缸的选择性停用包括同时停用发动机的每个可停用汽缸的一个或多个汽缸阀。例如，在VDE机构是凸轮致动机构的情况下，停用还包括致动耦接到凸轮轴的螺线管以闭合每个可停用汽缸的一个或多个汽缸阀。在替代实施例中，每个发动机汽缸可以被独立和单独地停用。具体地，例如，八缸发动机可能以七缸模式、六缸模式、五缸模式或四缸模式进行操作。在另一个示例中，在VDE机构是电致动机构的情况下，发动机可以被配备有电动气门致动(EVA)机构(通过电动的单独汽缸阀致动器)，所述电动气门致动(EVA)机构可以在发动机不燃烧状况期间的任何时间被致动以闭合可停用汽缸阀，而不管在关闭时的发动机位置。
对于配备有包括单独的基于凸轮轴的汽缸阀致动器的凸轮轴致动机构的发动机(如图2中详细描述的)，可停用发动机汽缸的选择性停用包括，在313处，调整发动机的位置以便接合耦接到可停用汽缸阀的一个或多个凸轮轴以用于停用(关闭)每个可停用汽缸阀(进气门和排气门)。当通过发动机旋转驱动凸轮轴时，对发动机位置的调整有助于致动凸轮轴并且关闭每个可停用汽缸阀。调整发动机的位置包括通过电动马达(诸如混合动力车辆的起动机马达或电机)使发动机旋转，以便使发动机达到实现凸轮轴接合和可停用汽缸阀关闭的期望停止位置。
以此方式，在高于阈值湿度状况期间，可以选择性地闭合可停用汽缸阀，而耦接到不可停用汽缸的一个或多个阀可以基于其对应的凸轮凸角的位置保持打开或闭合。通过关闭可停用汽缸阀，可以密封可停用汽缸，从而减小到可停用汽缸的空气流(具有高湿气含量)。由于可停用汽缸是密封的，所以即使当汽缸内温度下降到低于露点温度时，也不能在这些汽缸内形成水坑(由空气中的湿气冷凝而引起的)。
一旦可停用汽缸阀已经闭合，则在314处，例程包括确定留在发动机中的残余排气的温度是否高于阈值温度。当不实施汽缸燃烧时，在排气通道中不新近地产生排气。然而，由于缓慢的清除，来自较早燃烧事件的一些残余排气可能保持在排气通道中。由于排气系统相对于进气系统具有更大的热质量，因此即使在燃烧暂停之后，残余排气也可以保持排气热达一持续时间。控制器可以通过来自耦接到排气通道的排气温度传感器的输入来测量残余排气的温度，和/或基于最后估计的排气温度和发动机不燃烧的一持续时间来推断温度。在一个示例中，阈值温度可以被校准以对应于来自进气的湿气不能在进气歧管中冷凝的温度(诸如高于露点温度的温度)。在另一个示例中，控制器可以基于发动机进气温度、环境湿度和发动机温度来校准阈值温度。在又一个示例中，阈值温度可以对应于水的沸点，使得在高于阈值温度时，在进气歧管中冷凝的水可以蒸发。
如果确定残余排气的温度高于阈值温度，则在318处，控制器可以将EGR阀(诸如图2中的EGR阀144)致动到打开位置，以便使未燃烧的燃料和热排气通过EGR通道(诸如图2中的EGR通道142)从排气歧管再循环到进气歧管。在一个示例中，由于发动机不燃烧，因此EGR阀可以完全打开以便使到进气歧管的残余排气流最大化。在发动机不燃烧状况(诸如DFSO)期间，发动机进气歧管继续保持真空(低压)，由此有利于从相对于进气歧管处于更高压力的排气歧管的排气再循环。当热排气与未燃烧的燃料一起进入进气歧管时，进气歧管温度可能增加，由此减小进气歧管内的湿气冷凝的可能性。
在另一个示例中，使热排气从排气歧管再循环到进气歧管还可以包括，在319处，基于进气歧管温度、排气温度和环境湿度调整残余排气流。可以基于来自耦接到EGR通道的压差反馈EGR传感器(诸如图2中的DPFE传感器146)的输入来获得残余排气流的估计。进气歧管温度可以基于来自进气温度传感器和发动机冷却剂温度传感器中的一个或多个的输入。调整残余排气流包括调整EGR阀的开度。在一个示例中，随着残余排气温度增加、环境湿度增加或进气温度减少，EGR阀的开度可以增加。在另一个示例中，随着残余排气温度减少、环境湿度减少或进气温度增加，EGR阀的开度可以减少。控制器可以基于使用查找表的计算来确定EGR阀开度，其中输入是进气歧管温度、残余排气的温度和环境湿度中的每个，并且输出是EGR阀开度。
如果确定残余排气温度低于阈值温度，则在316处，可以将EGR阀保持在闭合位置，并且当发动机不燃烧时，可以不将残余排气从排气歧管引导到进气歧管。由于残余排气的低于阈值温度，因此来自残余排气的热量不可能有效地用于减小进气歧管中的湿气冷凝。
在320处，例程包括确定是否满足发动机燃烧状况。在一个示例中，可以响应于加速器踏板的踩加速器踏板(tip-in)而满足发动机燃烧状况。响应于增加的扭矩需求(诸如在踩加速器踏板期间)，发动机可以停止以怠速-停止或以DFSO状况操作。而且，HEV电机不可能满足增加的扭矩需求，由此要求提供发动机扭矩。在另一个示例中，在使用马达扭矩的车辆操作期间，可以响应于HEV电机的电池荷电状态减少到低于阈值SOC而满足发动机燃烧状况，其中不能再通过马达扭矩来推进车辆。因此，响应于低于阈值电池SOC，可以开始发动机燃烧以便用发动机扭矩推进车辆并且对电池再充电。在又一个示例中，响应于对用于操作辅助装置(诸如空调系统)的发动机功率的请求，可以确认发动机燃烧状况。如果没有满足发动机燃烧状况，则在322处，可以将发动机保持在不燃烧状态并且可以将可停用阀保持在停用(闭合)状况。
如果确定满足任何发动机燃烧状况，则在324处，可以通过致动VDE机构来重新启用先前停用(在步骤312中)的一个或多个可停用发动机汽缸。可停用汽缸的重新启用包括打开可停用汽缸的先前停用的进气门和排气门。在一个示例中，在VDE机构是电动气门致动(EVA)机构的情况下，一旦满足发动机燃烧状况，则可以立即致动VDE机构以便打开可停用汽缸阀，而不管在起动时的发动机位置。在另一个示例中，在VDE机构包括基于凸轮轴的汽缸阀致动器的情况下，可以通过起动机马达使发动机起动转动，并且可以调整发动机位置以便接合耦接到可停用汽缸阀的一个或多个凸轮轴，并且然后可以打开每个可停用汽缸阀。
在326处，可以在重新启用的汽缸中开始燃烧，同时可以使不可停用汽缸保持不燃烧。在重新启用的汽缸中开始燃烧包括向可停用汽缸喷射燃料并提供火花，同时在不可停用汽缸中保持加注燃料和点火花被禁用。控制器可以向耦接到可停用汽缸的一个或多个燃料喷射器发送信号以恢复向这些汽缸加注燃料。而且，控制器可以向耦接到可停用汽缸的火花塞发送信号以恢复火花。在紧接的先前发动机不燃烧状况期间，当环境湿度增加到高于阈值湿度，可以通过密封可停用汽缸来减小可停用汽缸中的湿气积聚。然而，由于高于阈值环境湿度，在发动机不燃烧状况期间，水可能已经在可能未密封的不可停用汽缸内侧冷凝或被摄入其内侧。通过首先在不可停用汽缸中恢复燃烧并且通过保持不可停用汽缸不燃烧，可以减小发生失火(由于汽缸内的水积聚所导致的)的可能性。可停用汽缸中的燃烧(不可停用汽缸保持在不燃烧状况)可以在可停用汽缸的重新启用之后立即继续达多个发动机循环。
在328处，例程包括确定在可停用汽缸中是否已经经过阈值数量的燃烧事件。例如，控制器可以确定自从不可停用汽缸中的燃烧开始以来的发动机循环的数量是否高于发动机循环的阈值数量。在一个示例中，可以基于进气歧管温度动态地校准发动机循环的阈值数量。随着发动机进气歧管温度增加，阈值数量可以减少。一旦在可停用汽缸中开始燃烧，发动机温度和进气歧管温度可以增加。发动机温度和进气歧管温度的增加可能导致发动机进气歧管和发动机汽缸中的水冷凝的可能性减小。而且，增加的发动机温度和进气歧管温度可能导致先前积聚的湿气从进气歧管蒸发。
如果确定自从可停用汽缸中的燃烧开始以来的发动机循环的数量低于发动机循环的阈值数量，则在330处，可以继续发动机操作而不用在不可停用汽缸中开始燃烧。因此，可停用汽缸可以保持燃烧，并且不可停用汽缸可保持在不燃烧状况。而且，可以基于进气歧管温度、排气温度和环境湿度来保持EGR流。由于可停用汽缸中的燃烧，排气温度可能增加并且未燃烧燃料和热排气的再循环可以进一步有助于增加进气歧管温度。
如果确定自从可停用汽缸中的燃烧开始以来的发动机循环的数量高于发动机循环的阈值数量，则在332处，可以在不可停用汽缸中开始燃烧，同时可以保持重新启用的(可停用的)汽缸燃烧。作为示例，在完成高于阈值数量的发动机循环之后，可以推断，进气歧管中以及不可停用汽缸内侧(在发动机关状况期间未密封)的积聚(冷凝)湿气已经蒸发，并且在不可停用汽缸中的燃烧期间不可能发生湿气的摄入，由此减小发生失火的可能性。控制器可以向耦接到不可停用汽缸的一个或多个燃料喷射器发送信号以恢复向这些汽缸加注燃料。而且，控制器可以向耦接到不可停用汽缸的火花塞发送信号以恢复火花。以此方式，在阈值数量的发动机循环之后，可以向不可停用汽缸喷射燃料并且可以向不可停用汽缸提供火花，同时可以在可停用汽缸中保持加注燃料和点火花。一旦在所有发动机汽缸中恢复燃烧，基于发动机工况(诸如发动机负荷)，控制器可以在所有汽缸启用的情况下操作发动机，或者可以选择性地停用一个或多个汽缸以改善燃料经济性。
以此方式，响应于发动机不燃烧状况之后紧接的随后发动机重新起动状况，可以致动VDE致动器以选择性地重新启用可停用汽缸的进气门和排气门，并且可以恢复向可停用汽缸加注燃料，同时对于不可停用汽缸保持停用加注燃料。在紧接在开始向可停用汽缸加注燃料之后，使可停用汽缸在加注燃料下操作并且使不可停用汽缸在未加注燃料下操作达阈值数量的发动机循环之后，可以恢复向每个发动机汽缸(包括不可停用汽缸)加注燃料。
而且，在所有发动机汽缸中恢复燃烧时，进气歧管温度和发动机温度可以继续增加并且可能不再期望热排气的再循环来进一步增加进气歧管温度。因此，在334处，可以基于EGR需求(发动机稀释需求)并且独立于进气歧管温度和环境湿度来调整EGR阀的开度。控制器可以根据发动机工况(包括发动机负荷、发动机转速和发动机温度)来确定EGR需求。在一个示例中，控制器可以基于使用查找表的计算来确定期望的EGR流，其中输入是发动机负荷、发动机转速和发动机温度中的每个并且输出是EGR流。
以此方式，响应于高于阈值环境湿度，在发动机关状况期间，可以选择性地闭合耦接到一个或多个可停用发动机汽缸的每个进气门和排气门，并且可以基于残余排气的温度来调整耦接到EGR通道的排气再循环(EGR)阀的开度。此外，对于配备有电热塞的发动机(诸如柴油发动机)，在发动机不燃烧状况期间，响应于高于阈值的湿度状况，可以启用电热塞以加热发动机进气歧管。通过加热发动机进气歧管，可以加快积聚冷凝物的蒸发，并且可以减小进一步的冷凝物形成。
图4示出了一种用于在高湿度状况期间关闭发动机以减小汽缸冷凝物摄入的示例性方法400。方法400可以是方法300的一部分，并且可以例如在方法300的步骤306中执行。
在302处，可以检索如在图3的步骤302中估计的当前的车辆和发动机工况。例如，这些工况可以包括操作者扭矩需求、发动机转速、车辆速度、发动机温度、发动机负荷、排气温度、歧管压力、歧管空气流、电池荷电状态等。此外，可以估计环境状况(诸如环境湿度、温度和大气压力)。
在404处，例程包括确定是否请求发动机关闭。在一个示例中，当满足怠速停止的一个或多个状况(如在图3的步骤304中所讨论的)时，可以请求发动机关闭。在另一个示例中，响应于加速器踏板的松开加速器踏板状况(引起扭矩需求减小)导致减速燃料关断(DFSO)状况，可以禁用加注燃料和点火花。在又一个示例中，当可以使用马达扭矩(来自HEV电机)来推进车辆并且不再期望发动机扭矩时，可以响应于低于阈值扭矩需求而请求发动机关闭。在另一个示例中，当车辆静止并且不再使用发动机扭矩或马达扭矩来推进车辆时，可以响应于车辆切断而请求发动机关闭。
如果确定尚未请求发动机关闭，则在406处，可以保持当前的发动机操作。如果确定请求了发动机关闭，则在408处，例程包括确定环境湿度是否高于阈值湿度。阈值湿度可以基于露点温度。在一个示例中，阈值湿度可以对应于一湿度，在高于该湿度时，来自空气的湿气可能在发动机进气歧管中和/或发动机汽缸内侧冷凝。在一个示例中，控制器可以从通信地耦接到车辆的外部服务器检索车辆的预计驾驶循环(行进路径)的天气状况。可以基于车载全球定位卫星(GPS)装置的输入来确定预计驾驶循环。例程还可以包括确定在驾驶循环的任何即将到来的部分期间，环境湿度是否可以增加到高于阈值湿度。
如果确定环境湿度低于阈值并且在整个驾驶循环中将继续低于阈值，则在410处，可以关闭发动机而没有停用(关闭)可停用汽缸阀。如果确定环境湿度高于阈值或者可能在驾驶循环期间增加到高于阈值，则可以抢先闭合可停用排气门以减小具有高湿气含量的空气进入可停用汽缸。由于可停用汽缸是密封的，因此即使当汽缸内温度减小到低于露点温度时，也不能在这些汽缸内侧形成水坑。在412处，可以调整发动机关闭转速分布以便使发动机停止在其中可停用汽缸阀被闭合的期望发动机停止位置，诸如通过在动力冲程中停止可停用汽缸活塞。作为示例，可以通过经由起动机马达和HEV电机中的一个或多个提供马达扭矩来调整发动机转速分布。在一个示例中，如果发动机转速高于可达到期望的发动机停止位置的发动机转速，则可以将负扭矩施加到发动机以降低发动机转速，这样使得在发动机停止时，发动机到达期望的发动机停止位置。
控制器可以首先禁用对可停用汽缸加注燃料和点火花，并且然后使用马达扭矩(来自起动机马达或HEV电机)来旋转发动机，以便使发动机达到期望的发动机停止位置。在期望的发动机停止位置处，可以致动耦接到可停用汽缸阀的一个或多个凸轮轴以闭合可停用汽缸阀。
在414处，例程包括确定是否已经作出发动机开请求。在一个示例中，可以响应于加速器踏板的踩加速器踏板而作出发动机开请求。响应于增加的扭矩需求(诸如在踩加速器踏板期间)，发动机可能不再怠速停止或以DFSO状况进行操作。而且，HEV电机不可能满足增加的扭矩需求，由此请求发动机扭矩。在另一个示例中，在使用马达扭矩的车辆操作期间，HEV电机的电池荷电状态可以减少到低于阈值SOC，并且可能不再通过马达扭矩来推进车辆。因此，在低于阈值电池SOC期间，可以开始发动机操作(燃烧)以便用发动机扭矩推进车辆并且对电机再充电。在又一个示例中，发动机开请求可以响应于对用于操作辅助装置(诸如空调系统)的发动机功率的请求。在又一个示例中，在一段时间的车辆静止后期望使用发动机扭矩来操作(推进)车辆时，发动机开请求可以响应于车辆接通请求。如果确定未作出发动机开请求，则在416处，可以将发动机保持在不燃烧状况并且可以将可停用阀保持在停用(闭合)状况。
如果确定已经请求发动机开(燃烧)，则在418处，可以通过VDE机构来重新启用先前停用(在步骤412中)的一个或多个可停用发动机汽缸。可停用汽缸的重新启用包括打开可停用汽缸的先前停用的进气门和排气门。然后，例程可以行进到方法300的步骤326，如参考图3所讨论的。
以此方式，在高于阈值环境湿度期间，响应于发动机关闭请求，可以禁用向可停用汽缸和不可停用汽缸中的每个加注燃料，并且可以调整发动机关闭转速分布以便使发动机停止在其中可停用汽缸阀被闭合的发动机停止位置。
图5示出了一种示例性操作序列500，其示出在发动机不燃烧状况期间的发动机进气歧管和发动机汽缸中的水积聚的减小。水平(x轴)表示时间，并且垂直标记t1-t5标识用于减小水积聚和随后失火发生的例程中的重要时间。
第一曲线(线502)示出了加速器踏板的位置。第二曲线(线504)示出了耦接到混合动力电动车辆(HEV)的电机的操作。第三曲线(线506)示出了基于来自曲轴加速传感器的输入估计的发动机转速。第四曲线(线508)示出了基于来自耦接到发动机进气歧管的环境湿度传感器的输入估计的环境湿度。虚线509示出了阈值湿度，在高于所述阈值湿度时，来自空气的水可以冷凝在包括进气歧管和发动机汽缸的发动机部件上。第五曲线(线510)示出了基于来自耦接到排气通道的排气温度传感器的输入估计的排气温度。虚线511示出了阈值排气温度，在高于所述阈值排气温度时，热排气可以用于使积聚的冷凝物蒸发并且进一步减小发动机部件上的湿气的冷凝。第六曲线(线514)示出了基于来自进气温度传感器和发动机冷却剂温度传感器中的一个或多个的输入估计的发动机进气歧管温度。虚线515示出了阈值进气歧管温度，在低于所述阈值进气歧管温度时，来自空气的水可以冷凝在包括进气歧管和发动机汽缸的发动机部件上。第七曲线(线516)示出了可停用发动机汽缸的操作。第八曲线(线518)示出了对可停用发动机汽缸的加注燃料。虚线519示出了对不可停用汽缸的加注燃料。第九曲线(线520)示出了耦接到EGR通道的排气再循环(EGR)阀的位置，所述EGR通道将排气从排气口(exhaust)供应到进气歧管。
在时间t1之前，在踩加速器踏板状况期间，使用发动机扭矩来推进车辆，同时HEV马达未进行操作。包括可停用发动机汽缸的所有发动机汽缸都是启用的(诸如耦接到可停用汽缸的每个汽缸阀都是启用的)，并且燃料被递送到可停用汽缸和不可停用汽缸中的每个。打开EGR阀以便基于发动机稀释需求向进气歧管供应期望量的EGR。由于发动机汽缸中的燃烧，进气歧管温度和排气歧管温度保持高于相应的阈值515和511。而且，环境湿度低于阈值湿度509，由此减小在发动机部件上的湿气冷凝的顾虑。
在时间t1，响应于松开加速器踏板状况，推断出扭矩需求的减少。由于扭矩需求减少，因此发动机关闭并且电机被启用以提供用于车辆推进的马达扭矩。在时间t1与t2之间，由电机提供的马达扭矩可足以推进车辆，其中扭矩需求减小，并且不再期望发动机扭矩。在发动机关闭时，对可停用汽缸和不可停用汽缸中的每个的加注燃料被禁用，并且EGR阀被致动到完全闭合位置。由于燃烧的暂停，在发动机处不再产生热量，并且因此在时间t1与t2之间，进气歧管温度逐渐减少。
在时间t2处，进气歧管温度减小到低于阈值515。作为示例，可以基于发动机温度和露点温度中的一个或多个在时间t2之前校准阈值515。由于排气歧管相对于进气歧管具有更大的热质量，即使由于进气温度降低到低于阈值515，所以排气歧管温度也继续保持高于阈值511。由于不实施燃烧，因此不能再供应排气。然而，来自先前燃烧事件的一些残余排气可能保持在排气通道中，并且在发动机不燃烧状况期间，排气温度是指排气歧管中存在的残余排气的温度。作为示例，可以基于进气温度、环境湿度、露点温度和发动机温度中的一个或多个在时间t2之前校准阈值515。在时间t2与t3之间，环境湿度保持低于阈值509，因此减小发动机部件上的湿气冷凝的可能性。作为示例，可以基于露点温度在时间t2之前校准阈值509。在t2与t3之间，通过来自HEV电机的马达扭矩来推进车辆。
在时间t3处，车辆进入具有高于阈值509环境湿度的区域。响应于环境湿度增加到高于阈值509并且由于低于阈值515进气温度，推断出潮湿空气可以进入进气歧管并在进气歧管和发动机汽缸内冷凝，并且由此开始用于减小冷凝物积聚的例程。在时间t3处，通过耦接到可停用汽缸的阀致动机构来选择性地停用可停用汽缸。可停用发动机汽缸的选择性停用包括调整发动机的位置，以便接合耦接到可停用汽缸阀的一个或多个凸轮轴以用于停用(关闭)可停用汽缸阀(进气门和排气门)。发动机通过由HEV电机供应的马达扭矩旋转，直到凸轮轴被接合并且耦接到可停用汽缸的每个阀闭合。通过关闭可停用汽缸阀，可以使来自进入可停用汽缸的高湿度环境空气的湿气减小，由此保护汽缸免于冷凝物积聚。
在时间t3与t4之间，由于排气温度(残余排气的温度)高于阈值511，推断出热排气可以用于使在进气歧管中形成的任何冷凝物蒸发并且还用于减小进气歧管中的湿气的进一步冷凝。因此，在时间t3处，控制器将EGR阀致动到完全打开位置以便使热排气和剩余物从排气歧管再循环到进气歧管。当热排气被引入进气歧管时，在时间t3与t4之间，进气歧管的温度稳定地增加。以此方式，通过密封可停用汽缸并且将热排气引导到进气歧管，在进气歧管中以及至少在可停用的汽缸内侧的冷凝物积聚的可能性减少。
在一个示例中，在时间t3与t4之间，如果排气温度低于阈值511(如点线512所示)，则排气不可能被再循环，这是因为冷排气不利于使来自进气歧管的积聚冷凝物蒸发以及进一步减小潮湿空气的冷凝。因此，在排气温度低于阈值511(如虚线522所示)的情况下，EGR阀保持在闭合位置以减小排气再循环。
在时间t4处，响应于加速器的踩加速器踏板，推断出扭矩需求增加并且需要发动机扭矩来满足期望扭矩。因此，在时间t4处，控制器选择性地启用可停用汽缸阀以便在可停用汽缸中开始燃烧。针对可停用汽缸恢复加注燃料和点火花，同时针对不可停用汽缸保持停用加注燃料和点火花，由此将不可停用汽缸保持在不燃烧状况。由于可停用汽缸在时间t3与t4之间是被密封，因此在高于阈值509环境湿度和低于阈值515进气温度状况期间，可停用汽缸中的湿气积聚已经减小。然而，由于在时间t3与t4之间，不可停用汽缸阀未闭合，因此水可能已经冷凝在不可停用汽缸内侧。通过首先在不可停用汽缸中恢复燃烧并且通过保持不可停用汽缸不燃烧，可以减小发动机汽缸的引起失火的水摄入的倾向。在恢复燃烧时，发动机进气温度和排气温度中的每个逐渐增加。发动机进行操作，其中在可停用汽缸中实施燃烧并且使不可停用汽缸保持在不燃烧状况，直到进气温度增加到高于阈值515。在时间t4与t5之间，EGR阀继续保持在完全打开位置以便将热排气引导到进气歧管，从而用于加快进气歧管的加热。一旦恢复发动机燃烧(在可停用汽缸中)，则不再期望马达扭矩来推进车辆并且停用电机。
在时间t5处，进气温度增加到高于阈值515，由此减小进气歧管中的进一步冷凝物形成的可能性。而且，高于阈值515进气温度可能致使剩余冷凝物从进气歧管蒸发。由于进气歧管中的冷凝物形成的可能性降低，因此在时间t5处，恢复向不可停用汽缸加注燃料和点火花，并且在时间t5之后，在可停用汽缸和不可停用汽缸中的每个中实施燃烧。而且，由于不期望进气歧管的进一步加热，因此在时间t5之后，基于EGR需求且独立于排气温度和进气温度来调整EGR阀位置。
以此方式，通过在环境湿度减小到低于阈值的发动机关状况期间选择性地密封可停用发动机汽缸，减小了在可停用发动机汽缸内的水冷凝的可能性。通过在发动机关状况后紧接的随后发动机燃烧事件时，首先在先前密封的可停用发动机汽缸中恢复燃烧，发动机可以在水摄入可能性降低并且失火倾向降低的情况下操作。在发动机关状况期间使热排气再循环到进气歧管的技术效果是：残余排气热可以有效地用于增加发动机进气温度并且使进入进气歧管的湿气蒸发，由此减小发动机部件上的湿气冷凝的可能性。总的来说，通过减小发动机部件(包括进气歧管和发动机汽缸)上的水冷凝，在发动机关状况后紧接的随后发动机燃烧状况期间，可以增加燃烧稳定性并且可以减小发生失火的可能性。
一种示例性发动机方法包括：响应于高于阈值环境湿度，在发动机不燃烧状况期间，保持可停用汽缸阀闭合；以及在紧接随后发动机燃烧状况期间，启用所述可停用汽缸阀，并且在不可停用汽缸中开始燃烧之前，在可停用汽缸中开始燃烧。在任何前述示例中，附加地或任选地，保持所述可停用汽缸阀闭合包括通过电动马达使所述发动机旋转以接合耦接到所述可停用汽缸阀的一个或多个凸轮轴，以用于停用所述可停用汽缸阀，同时使不可停用汽缸阀保持在启用状态。在前述示例的任一个或全部中，附加地或任选地，在所述可停用汽缸中开始燃烧包括，针对紧接所述可停用汽缸阀的启用的阈值数量的发动机循环，向所述可停用汽缸喷射燃料并且提供火花，同时保持在所述不可停用汽缸中加注燃料和点火花被禁用。在前述示例的任一个或全部中，附加地或任选地，在所述不可停用汽缸中开始燃烧包括，在所述阈值数量的发动机循环之后，向所述不可停用汽缸喷射燃料并且提供火花，同时保持在所述可停用汽缸中能够加注燃料和点火花，其中所述发动机循环的阈值数量基于进气歧管温度，所述阈值数量随着所述发动机进气温度的增加而减少。在前述示例的任一个或全部中，所述方法还包括，附加地或任选地，在所述发动机不燃烧状况期间，响应于所述发动机中的残余排气的高于阈值温度，调整耦接到排气再循环(EGR)通道的EGR阀以便使所述残余排气通过所述EGR通道从发动机排气歧管再循环到进气歧管。在前述示例的任一个或全部中，附加地或任选地，调整所述EGR阀包括随着所述残余排气的温度增加、所述环境湿度增加、或所述进气歧管温度减少，增加所述EGR阀的开度。在前述示例的任一个或全部中，附加地或任选地，所述发动机耦接在车辆中，并且其中通过进气湿度传感器、挡风玻璃湿度传感器和天气数据中的一个或多个来测量所述环境湿度，所述天气数据包括通过无线通信从通信地耦接到所述车辆的外部网络所检索的环境湿度状况。在前述示例的任一个或全部中，附加地或任选地，所述车辆是还包括耦接到电池的电机的混合动力车辆，并且其中所述紧接随后发动机燃烧状况响应于低于所述电池的阈值荷电状态或高于阈值操作者扭矩需求。在前述示例的任一个或全部中，所述方法还包括，附加地或任选地，在所述高于阈值环境湿度期间，响应于发动机关闭请求，禁用向所述可停用汽缸和所述不可停用汽缸中的每个加注燃料；以及调整发动机关闭转速分布以便使所述发动机停止在其中所述可停用汽缸阀被闭合的发动机停止位置。在前述示例的任一个或全部中，附加地或任选地，调整所述发动机转速分布包括通过所述混合动力车辆的起动机马达或电机中的一个使所述发动机旋转。在前述示例的任一个或全部中，附加地或任选地，基于估计的露点温度来校准所述阈值环境湿度。
另一种示例性发动机方法包括：响应于高于阈值环境湿度，在发动机关状况期间，选择性地关闭耦接到一个或多个可停用发动机汽缸的每个进气门和排气门，以及基于残余排气的温度来调整耦接到EGR通道的排气再循环(EGR)阀的开度。在任何前述示例中，附加地或任选地，调整所述EGR阀的开度包括，响应于残余排气的高于阈值温度，在进气歧管温度减少以及所述环境湿度增加时增加开度，并且在所述进气歧管温度增加以及所述环境湿度减少时减少开度；以及响应于残余排气的低于阈值温度，关闭所述EGR阀。在前述示例的任一个或全部中，所述方法还包括，附加地或任选地，在紧接随后发动机重新起动期间，启用耦接到所述一个或多个可停用发动机汽缸的每个进气门和排气门；以及恢复对所述一个或多个可停用汽缸加注燃料，同时保持所述发动机的不可停用汽缸未加注燃料。在前述示例的任一个或全部中，所述方法还包括，附加地或任选地，响应于所述进气歧管温度增加到高于阈值温度，恢复对所述一个或多个不可停用汽缸加注燃料，同时保持所述不可停用汽缸是加注燃料，并且基于发动机稀释需求来调整所述EGR阀的开度。在前述示例的任一个或全部中，附加地或任选地，所述发动机关状况包括怠速-停止状况、减速燃料关断状况和发动机关闭事件中的一个。
在又一个示例中，一种混合动力车辆系统包括：包括电池的电机；具有可停用汽缸和不可停用汽缸的发动机；耦接到所述可停用汽缸的进气门和排气门中的每个，所述进气门和所述排气门中的每个通过可变排量发动机(VDE)致动器来选择性地可致动；耦接到所述不可停用汽缸的另一个进气门和另一个排气门中的每个；耦接到所述可停用汽缸和所述不可停用汽缸中的每个的一个或多个燃料喷射器；耦接到发动机进气歧管的环境湿度传感器和进气温度传感器；耦接到排气歧管的排气温度传感器；耦接到车辆挡风玻璃刮水器的雨水传感器；将所述发动机排气歧管耦接到所述发动机进气歧管的排气再循环(EGR)通道，所述EGR通道包括EGR阀；以及控制器，其具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述指令用于：通过所述环境湿度传感器和所述雨水传感器中的一个或多个来估计环境湿度；响应于第一发动机关状况，在对所述发动机禁用燃料之前，致动所述VDE致动器以便选择性地闭合所述可停用汽缸的进气门和排气门，同时保持所述不可停用汽缸的另一个进气门和另一个排气门打开；以及响应于第二发动机关状况，在对所述发动机禁用燃料之前，保持所述可停用汽缸的进气门和排气门以及所述非停用汽缸的另一个进气门和另一个排气门打开。在任何前述示例中，附加地或任选地，在所述第一发动机关状况期间的环境湿度高于在所述第二发动机关状况期间的环境湿度。在任何前述示例中，附加地或任选地，所述控制器包括进一步指令，所述进一步指令用于：响应于紧接随后发动机重新起动状况，致动所述VDE致动器以选择性地重新启用所述可停用汽缸的所述进气门和所述排气门，并且开始向所述可停用汽缸加注燃料，同时对于所述不可停用汽缸保持加注燃料被停用，并且紧接在开始向所述可停用汽缸加注燃料之后，使所述可停用汽缸在加注燃料的情况下操作并且使所述不可停用汽缸在未加注燃料情况下操作达阈值数量的发动机循环之后，恢复向包括所述不可停用汽缸的每个发动机汽缸加注燃料。在任何前述示例中，附加地或任选地，所述控制器包括进一步指令，所述进一步指令用于：通过所述排气温度传感器来估计残余排气的温度；当通过所述电机来推进所述车辆时，响应于高于阈值排气温度，将所述EGR阀致动到打开位置以便通过所述EGR通道将所述残余排气从所述排气歧管引导到所述进气歧管；以及当通过所述电机来推进所述车辆时，响应于低于阈值排气温度，保持所述EGR阀闭合。在任何前述示例中，附加地或任选地，所述控制器包括进一步指令，所述进一步指令用于：当通过所述电机来推进所述车辆时，基于以下中的每个来调整所述EGR阀的开度：所述排气温度、所述环境湿度、以及通过所述进气温度传感器所估计的发动机进气歧管温度。
应当注意，本文中包括的示例性控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统来执行。本文中描述的特定例程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/或功能可以按照所示的顺序执行，并行执行或在某些情况下被省略。同样地，处理的顺序不是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必须的，而是为了便于说明和描述而提供。根据所使用的特定策略，可以重复地执行所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过执行包括与电子控制器结合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行。
应当理解，本文公开的配置和例程在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性能的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别地指出被认为是新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以是指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。此类权利要求应当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更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性能的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。此类权利要求，无论是与原始权利要求相比更宽、更窄、相等或不同的范围，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种发动机方法，其包括：
响应于高于阈值环境湿度，
在发动机不燃烧状况期间，保持可停用汽缸阀闭合；以及
在紧接随后发动机燃烧状况期间，启用所述可停用汽缸阀，并且在不可停用汽缸中开始燃烧之前，在可停用汽缸中开始燃烧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中保持所述可停用汽缸阀闭合包括通过电动马达使所述发动机旋转以接合耦接到所述可停用汽缸阀的一个或多个凸轮轴，以用于停用所述可停用汽缸阀，同时使不可停用汽缸阀保持在启用状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述可停用汽缸中开始燃烧包括，针对紧接所述可停用汽缸阀的启用的阈值数量的发动机循环，向所述可停用汽缸喷射燃料并且提供火花，同时保持在所述不可停用汽缸中加注燃料和点火花被禁用。
4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述不可停用汽缸中开始燃烧包括，在所述阈值数量的发动机循环之后，向所述不可停用汽缸喷射燃料并且提供火花，同时保持在所述可停用汽缸中能够加注燃料和点火花，其中所述发动机循环的阈值数量基于进气歧管温度，所述阈值数量随着所述发动机进气温度的增加而减少。
5.根据权利要求4所述的方法，其还包括在所述发动机不燃烧状况期间，响应于所述发动机中的残余排气的高于阈值温度，调整耦接到排气再循环通道即EGR通道的EGR阀以便使所述残余排气通过所述EGR通道从发动机排气歧管再循环到进气歧管。
6.根据权利要求5所述的方法，其中调整所述EGR阀包括随着所述残余排气的温度增加、所述环境湿度增加、或所述进气歧管温度减少，增加所述EGR阀的开度。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机耦接在车辆中，并且其中通过进气湿度传感器、挡风玻璃湿度传感器和天气数据中的一个或多个来测量所述环境湿度，所述天气数据包括通过无线通信从通信地耦接到所述车辆的外部网络检索的环境湿度状况。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述车辆是还包括耦接到电池的电机的混合动力车辆，并且其中所述紧接随后发动机燃烧状况响应于低于所述电池的阈值荷电状态或高于阈值操作者扭矩需求。
9.根据权利要求8所述的方法，其还包括：
在所述高于阈值环境湿度期间，
响应于发动机关闭请求，
禁用向所述可停用汽缸和所述不可停用汽缸中的每个加注燃料；以及
调整发动机关闭转速分布以便使所述发动机停止在其中所述可停用汽缸阀被闭合的发动机停止位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中调整所述发动机转速分布包括通过所述混合动力车辆的起动机马达或所述电机中的一个使所述发动机旋转。
11.根据权利要求1所述的方法，其中基于估计的露点温度校准所述阈值环境湿度。
12.一种混合动力车辆系统，其包括：
包括电池的电机；
具有可停用汽缸和不可停用汽缸的发动机；
耦接到所述可停用汽缸的进气门和排气门中的每个，所述进气门和所述排气门中的每个通过可变排量发动机致动器即VDE致动器选择性地可致动；
耦接到所述不可停用汽缸的另一个进气门和另一个排气门中的每个；
耦接到所述可停用汽缸和所述不可停用汽缸中的每个的一个或多个燃料喷射器；
耦接到发动机进气歧管的环境湿度传感器和进气温度传感器；
耦接到排气歧管的排气温度传感器；
耦接到车辆挡风玻璃刮水器的雨水传感器；
将所述发动机排气歧管耦接到所述发动机进气歧管的排气再循环通道即EGR通道，所述EGR通道包括EGR阀；以及
控制器，其具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述指令用于：
通过所述环境湿度传感器和所述雨水传感器中的一个或多个估计环境湿度；
响应于第一发动机关状况，在对所述发动机禁用燃料之前，致动所述VDE致动器以便选择性地闭合所述可停用汽缸的所述进气门和所述排气门，同时保持所述不可停用汽缸的所述另一个进气门和所述另一个排气门打开；以及
响应于第二发动机关状况，在对所述发动机禁用燃料之前，保持所述可停用汽缸的所述进气门和所述排气门以及所述非停用汽缸的所述另一个进气门和所述另一个排气门打开。
13.根据权利要求12所述的系统，其中在所述第一发动机关状况期间的环境湿度高于在所述第二发动机关状况期间的环境湿度。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制器包括进一步指令，所述进一步指令用于：响应于紧接随后发动机重新起动状况，致动所述VDE致动器以选择性地重新启用所述可停用汽缸的所述进气门和所述排气门，并且开始向所述可停用汽缸加注燃料，同时对于所述不可停用汽缸保持加注燃料被停用，并且紧接在开始向所述可停用汽缸加注燃料之后，使所述可停用汽缸在加注燃料的情况下操作并且使所述不可停用汽缸在未加注燃料情况下操作达阈值数量的发动机循环之后，恢复向包括所述不可停用汽缸的每个发动机汽缸加注燃料。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制器包括进一步指令，所述进一步指令用于：
通过所述排气温度传感器估计残余排气的温度；
当通过所述电机来推进所述车辆时，响应于高于阈值排气温度，将所述EGR阀致动到打开位置以便通过所述EGR通道将残余排气从所述排气歧管引导到所述进气歧管；以及
当通过所述电机推进所述车辆时，响应于低于阈值排气温度，保持所述EGR阀闭合。
CN201810894453.1A 2017-08-09 2018-08-08 用于减小发动机中水积聚的方法和系统 Pending CN109386387A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/673,329 US10337426B2 (en) 2017-08-09 2017-08-09 Methods and systems for reducing water accumulation in an engine
US15/673,329 2017-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109386387A true CN109386387A (zh) 2019-02-26

Family

ID=65084716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810894453.1A Pending CN109386387A (zh) 2017-08-09 2018-08-08 用于减小发动机中水积聚的方法和系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10337426B2 (zh)
CN (1) CN109386387A (zh)
DE (1) DE102018119329A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10087857B2 (en) * 2016-09-13 2018-10-02 Ford Global Technologies, Llc Secondary system and method for controlling an engine
JP6589917B2 (ja) * 2017-03-22 2019-10-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7276254B2 (ja) * 2020-06-11 2023-05-18 トヨタ自動車株式会社 車両診断装置および車両診断システム
FR3112810A1 (fr) * 2020-07-23 2022-01-28 Psa Automobiles Sa Procede de limitation des rates de combustion sur un moteur thermique
US11359561B2 (en) * 2020-11-17 2022-06-14 Tula Technology, Inc. Dynamic skip fire transitions for fixed CDA engines
JP7396325B2 (ja) * 2021-04-21 2023-12-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US11326529B1 (en) * 2021-05-24 2022-05-10 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for mitigating water ingestion in variable displacement engine
US11879403B2 (en) * 2021-12-13 2024-01-23 GM Global Technology Operations LLC Method and system for a multivariable engine control using cam phasing with a combined humidity and exhaust gas recirculation (EGR) dilution value to schedule restraints, and determine a reference EGR setpoint

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6499449B2 (en) * 2001-01-25 2002-12-31 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for operating variable displacement internal combustion engine
US7278940B2 (en) * 2004-12-13 2007-10-09 General Motors Corporation Powertrain with electrically variable transmission providing improved gradeability
US7503296B2 (en) * 2006-04-12 2009-03-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Cylinder deactivation apparatus
JP2008075561A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Honda Motor Co Ltd 多気筒内燃機関
US7785230B2 (en) * 2007-05-18 2010-08-31 Ford Global Technologies, Llc Variable displacement engine powertrain fuel economy mode
JP2010164001A (ja) * 2009-01-16 2010-07-29 Honda Motor Co Ltd 気筒休止内燃機関の補機配置構造
US7835848B1 (en) * 2009-05-01 2010-11-16 Ford Global Technologies, Llc Coordination of variable cam timing and variable displacement engine systems
US9239020B2 (en) 2012-10-16 2016-01-19 Ford Global Technologies, Llc Condensate accumulation model for an engine heat exchanger
US9175613B2 (en) * 2013-09-18 2015-11-03 Tula Technology, Inc. System and method for safe valve activation in a dynamic skip firing engine
US9267423B2 (en) 2014-06-03 2016-02-23 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for increasing airflow through a charge air cooler to decrease charge air cooler condensate

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018119329A1 (de) 2019-02-14
US10337426B2 (en) 2019-07-02
US20190048813A1 (en) 2019-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109386387A (zh) 用于减小发动机中水积聚的方法和系统
CN108204298B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
US20200141835A1 (en) Systems and methods for diagnostics of a variable displacement engine
CN108223155B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
CN108204293B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
CN108204299B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
CN108204295B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
CN108204264B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
CN108204291B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
CN108204287B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
CN108204301B (zh) 用于分流式排气发动机系统的系统和方法
CN104234858B (zh) 用于瞬变事件期间的催化剂氧还原和温度控制的水喷射
US7930087B2 (en) Vehicle braking control
US10968879B2 (en) Systems and methods for catalyst heating
US7243633B2 (en) HEV internal combustion engine pre-positioning
CN108626010A (zh) 用于可变排量发动机的系统和方法
CN107893689A (zh) 微粒过滤器再生系统和方法
CN107975436B (zh) 用于控制起动/停止和混合动力电动车辆中燃料泵的系统和方法
CN104047694A (zh) 混合动力车辆排气诊断
US10704482B2 (en) System and method for mitigating wet-fouling of spark plugs
CN109779769A (zh) 用于减轻火花塞湿积垢的系统和方法
US9026287B2 (en) Method and system for engine control
US10563605B2 (en) Systems and methods for reducing vehicle emissions
CN104100384B (zh) 减少由最小脉冲宽度约束导致的富化
US11118552B2 (en) Method and system for engine control

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination