DE102015110792A1 - System und Verfahren zur selektiven Zylinderdeaktivierung - Google Patents

System und Verfahren zur selektiven Zylinderdeaktivierung Download PDF

Info

Publication number
DE102015110792A1
DE102015110792A1 DE102015110792.9A DE102015110792A DE102015110792A1 DE 102015110792 A1 DE102015110792 A1 DE 102015110792A1 DE 102015110792 A DE102015110792 A DE 102015110792A DE 102015110792 A1 DE102015110792 A1 DE 102015110792A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
fuel
amount
engine
cylinders
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.)
Withdrawn
Application number
DE102015110792.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas G. Leone
John Eric Rollinger
Mrdjan J. Jankovic
Brad Alan Boyer
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 DE102015110792A1 publication Critical patent/DE102015110792A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/021—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an ionic current sensor
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1512—Digital data processing using one central computing unit with particular means concerning an individual cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1528—Digital data processing dependent on pinking for turbocompressed engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • 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
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • 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
    • F02D2200/0402—Engine intake system parameters the parameter being determined by using a model of the engine intake or its components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/12—Timing of calculation, i.e. specific timing aspects when calculation or updating of engine parameter is performed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • 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
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • 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
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • 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
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04—Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/046—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into both the combustion chamber and the intake conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
    • 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)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Es werden Ausführungsformen zum Betreiben einer Kraftmaschine mit Zündauslassung bereitgestellt. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren während eines Zündauslassungsmodus oder während eines Zündauslassungsmodusübergangs die Kanaleinspritzung einer ersten Kraftstoffmenge in einen Zylinder einer Kraftmaschine, wobei die erste Kraftstoffmenge auf einer ersten, vorhergesagten Luftladungsmenge für den Zylinder basiert und magerer als ein Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis ist, und die Direkteinspritzung einer zweiten Kraftstoffmenge in den Zylinder, wobei die zweite Kraftstoffmenge auf der ersten Kraftstoffmenge und einer zweiten, berechneten Luftladungsmenge für den Zylinder basiert.

Description

  • Querverweis auf in Beziehung stehende Anmeldungen
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 62/021.621, "SYSTEM AND METHOD FOR SKIP FIRE", eingereicht am 7. Juli 2014, deren gesamte Inhalte hierdurch durch Literaturhinweis für alle Zwecke aufgenommen sind.
  • Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf den Zündauslassungsbetrieb in einer Brennkraftmaschine.
  • Hintergrund und Zusammenfassung
  • Um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit während der Bedingungen einer niedrigen Last zu verbessern, können einige Kraftmaschinen konfiguriert sein, in einem Modus mit selektiver Zylinderdeaktivierung zu arbeiten, in dem ein oder mehrere Zylinder der Kraftmaschine z. B. über das Sperren der Betätigung der Einlass- und/oder Auslassventile, die Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung und/oder das Sperren der Funkenzündung für die deaktivierten Zylinder deaktiviert sind. Während des Betriebs im Modus mit selektiver Zylinderdeaktivierung, der außerdem als "Zündauslassung" bezeichnet wird, kann die Gesamtkraftstoffmenge der Kraftmaschine zu den gezündeten Zylindern umverteilt werden, was die Last pro Zylinder erhöht und die Pumparbeit verringert und folglich die Kraftstoffwirtschaftlichkeit erhöht und die Emissionen verbessert. Der (die) Zylinder, der (die) für die Deaktivierung ausgewählt ist (sind), kann (können) sich bei jedem Kraftmaschinenzyklus ändern, so dass pro Kraftmaschinenzyklus ein anderer Zylinder oder eine andere Kombination von Zylindern deaktiviert ist. Ferner kann sich die Anzahl der pro Kraftmaschinenzyklus deaktivierten Zylinder ändern, wenn sich die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine ändern.
  • In Kraftmaschinen mit Kraftstoff-Kanaleinspritzsystemen (PFI-Systemen) kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während der Zündauslassung aufgrund der Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoff eingespritzt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem die Luftladung berechnet wird, herausfordernd sein. Spezifisch wird in den PFI-Systemen der Kraftstoff für einen Zylinder im Allgemeinen eingespritzt, während das Einlassventil dieses Zylinders geschlossen ist, um die gewünschte Verdampfung und Mischung des Kraftstoffs bereitzustellen. Die in diesem Zylinder eingeschlossene Luftmenge wird jedoch bis zu zwei Kraftmaschinenumdrehungen später bestimmt, nachdem sich das Einlassventil abermals geöffnet und geschlossen hat. Bei einer Zündauslassungsstrategie kann sich die Einlasskrümmerdynamik in diesem Zeitraum dramatisch ändern (z. B. kann die Kraftmaschine zu oder von dem Zündauslassungsbetrieb übergehen), was zu einer anderen Luftladung als ursprünglich vorhergesagt worden ist, und deshalb zu einem anderen Luft-Kraftstoff-Verhältnis als gewünscht führt.
  • Eine Herangehensweise, um die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in Zündauslassungskraftmaschinen zu verbessern, enthält das Einspritzen des Kraftstoffs über ein Direkteinspritzsystem (DI-System), weil die DI-Einspritzung viel später stattfinden kann, wenn eine aktualisierte Berechnung der Luftladung verfügbar ist. Die Erfinder haben jedoch hier erkannt, dass bei Teillastbedingungen die PFI aufgrund der verbesserten Luft-Kraftstoff-Mischung, der niedrigeren Pumparbeit und der niedrigeren parasitären Kraftstoffpumpenverluste einen besseren Wirkungsgrad als die DI bietet. Folglich kann das Arbeiten nur mit DI die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verschlechtern.
  • In Anbetracht der obigen Probleme haben die Erfinder hier eine Herangehensweise erfunden, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsvorteile der Kanaleinspritzung beizubehalten, während eine vergrößerte Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während des Zündauslassungsbetriebs der Kraftmaschine bereitgestellt wird. In einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren während eines Zündauslassungsmodus die Kanaleinspritzung einer ersten Kraftstoffmenge in einen Zylinder einer Kraftmaschine, wobei die erste Kraftstoffmenge auf einer ersten, vorhergesagten Luftladungsmenge für den Zylinder basiert und magerer als ein Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis ist, und die Direkteinspritzung einer zweiten Kraftstoffmenge in den Zylinder, wobei die zweite Kraftstoffmenge auf der ersten Kraftstoffmenge und einer zweiten, berechneten Luftladungsmenge für den Zylinder basiert.
  • In dieser Weise kann eine Mehrheit des dem Zylinder bereitgestellten Kraftstoffs über Kanaleinspritzung eingespritzt werden, um eine verbesserte Kraftstoffverdampfung und -mischung bereitzustellen und die Pumparbeit zu verringern. Die Menge des über Kanaleinspritzung eingespritzten Kraftstoffs kann absichtlich magerer als ein Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis sein, wobei das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis basierend auf einer geschätzten Luftladungsmenge für diesen Zylinder berechnet wird. Dann, später im Kraftmaschinenzyklus, wenn die tatsächliche Menge der eingeschlossenen Luftladung in dem Zylinder berechnet werden kann, kann eine zusätzliche Kraftstoffmenge über Direkteinspritzung bereitgestellt werden, um das Luft-Kraftstoff-Gesamtverhältnis auf das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu bringen.
  • Die vorliegende Offenbarung kann mehrere Vorteile bieten. Durch das Einspritzen einer Mehrheit des Kraftstoffs über Kanaleinspritzung kann die gewünschte Kraftstoffwirtschaftlichkeit aufrechterhalten werden. Durch das Bereitstellen einer "Vervollständigungs"-Einspritzung des Kraftstoffs später im Kraftmaschinenzyklus über Direkteinspritzung kann ein Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis aufrechterhalten werden, selbst wenn sich der Einlasskrümmerdruck und die Ladungsluftströmung aufgrund des Betriebs im Zündauslassungsmodus ändern.
  • Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung leicht offensichtlich, wenn sie allein oder im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
  • Es sollte selbstverständlich sein, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um eine Auswahl der Konzepte in vereinfachter Form einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben sind. Sie ist nicht beabsichtigt, Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Umfang eindeutig durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen eingeschränkt, die alle oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile beseitigen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische graphische Darstellung eines einzelnen Zylinders einer Mehrzylinderkraftmaschine.
  • 2 zeigt eine beispielhafte graphische Darstellung der Zündung der Zylinder einer Kraftmaschine, die ohne Zündauslassung arbeitet, gemäß einer ursprünglichen Zündreihenfolge der Kraftmaschine.
  • 3 zeigt eine beispielhafte graphische Darstellung der Zündung der Zylinder einer Kraftmaschine, die mit Zündauslassung arbeitet, gemäß einer befohlenen Zündreihenfolge.
  • 4 ist ein Ablaufplan auf hoher Ebene für eine Kraftmaschine, die konfiguriert ist, mit Zündauslassung zu arbeiten.
  • 5 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Einstellen der Kraftstoffeinspritzung während eines Zündauslassungsmodus veranschaulicht.
  • 6 ist eine beispielhafte graphische Darstellung des Kraftmaschinenbetriebs einer Kraftmaschine, die gemäß dem Verfahren nach 5 arbeitet.
  • 7 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Abtasten von Verbrennungsereignissen während der Zündauslassung veranschaulicht.
  • 8 ist eine beispielhafte graphische Darstellung der Zündung der Zylinder einer Kraftmaschine, die gemäß dem Verfahren nach 7 arbeitet.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Das Betreiben einer Kraftmaschine mit Zündauslassung, wobei wenigstens ein Zylinder der Kraftmaschine während jedes Kraftmaschinenzyklus ausgelassen und nicht gezündet wird, kann während bestimmter Betriebsbedingungen, wie z. B. einer niedrigen Kraftmaschinenlast, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und die Emissionen verbessern. Eine Kraftmaschine, die konfiguriert ist, mit Zündauslassung zu arbeiten, ist in 1 veranschaulicht, wobei die 2–3 die graphischen Darstellungen des Zündens der Zylinder für die Kraftmaschine nach 1 in einem Modus ohne Zündauslassung (2) und in einem Zündauslassungsmodus (3) veranschaulichen. Außerdem kann die Kraftmaschine nach 1 einen Controller enthalten, um ein oder mehrere Verfahren zum Ausführen des Zündauslassungsbetriebs, wie z. B. das in 4 veranschaulichte Verfahren, auszuführen.
  • Während bestimmter Zeiträume des Zündauslassungsbetriebs, wie z. B. während des Übergangs zu oder von der Zündauslassung, kann sich die Einlasskrümmerdynamik ändern, was die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Zylinder schwierig macht, insbesondere für Kraftstoff-Kanaleinspritzsysteme. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, kann während der Zündauslassung eine Routine für geteilte Einspritzung ausgeführt werden, wobei während eines früheren Abschnitts des Zylinderzyklus (wenn eine genaue Schätzung der Zylinderluftladung herausfordernder ist) etwas des Kraftstoffs über Kanaleinspritzung eingespritzt wird und während eines späteren Abschnitts des Zylinderzyklus (wenn die eingeschlossene Zylinderluftladung genauer gemessen wird) ein Vervollständigungsimpuls des Kraftstoffs über eine Direkteinspritzdüse eingespritzt wird. 5 veranschaulicht ein Verfahren zum Ausführen der Routine für geteilte Einspritzung, während 6 beispielhafte graphische Darstellungen des Kraftmaschinenbetriebs während der Ausführung nach 5 veranschaulicht.
  • Während ein Zündauslassungsbetrieb die Deaktivierung der Betätigung der Einlass-/Auslassventile, der Kraftstoffeinspritzung und der Funkenzündung enthalten kann, kann ferner ein anderer Zündauslassungsbetrieb den Funken beibehalten, selbst in deaktivierten Zylindern. Außerdem können die Ventildeaktivierungsmechanismen nicht vollständig zuverlässig sein. Während des Zündauslassungsbetriebs kann, falls Kraftstoffdämpfe in der Ladungsluft (z. B. von einer Kraftstoffdampfkanisterentleerung oder von einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem) vorhanden sind und die Einlass- und Auslassventile eines deaktivierten Zylinders unabsichtlich betätigt werden, ein unbeabsichtigtes Verbrennungsereignis in dem deaktivierten Zylinder stattfinden, was zu Drehmomentstörungen führt. Um die Folgen unbeabsichtigter Zylinderereignisse während der Zündauslassung zu minimieren, kann der Verbrennungszustand über Ionisierungsabtastung überwacht werden, wobei, falls ein unbeabsichtigtes Verbrennungsereignis in einen Zylinder, der als auszulassen geplant ist, auftritt, die Zündreihenfolge der Kraftmaschine dynamisch aktualisiert werden kann, um den nächsten Zylinder, der als zu zünden geplant ist, auszulassen und folglich das angeforderte Drehmoment aufrechtzuerhalten. 7 veranschaulicht ein Verfahren zum Überwachen der Verbrennung während der Zündauslassung. 8 veranschaulicht eine beispielhafte graphische Darstellung des Zündens der Zylinder, das eine dynamisch aktualisierte Zündreihenfolge enthält.
  • 1 stellt eine beispielhafte Ausführungsform einer Verbrennungskammer oder eines Zylinders einer Brennkraftmaschine 10 dar. Die Kraftmaschine 10 kann wenigstens teilweise durch ein Steuersystem, das einen Controller 12 enthält, und durch eine Eingabe von einer Bedienungsperson 130 des Fahrzeugs über eine Eingabevorrichtung 132 gesteuert sein. In diesem Beispiel enthält die Eingabevorrichtung 132 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Der Zylinder (d. h., die Verbrennungskammer) 14 der Kraftmaschine 10 kann die Verbrennungskammerwände 136 enthalten, in denen ein Kolben 138 positioniert ist. Der Kolben 138 kann an eine Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, so dass die Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 140 kann über ein Getriebesystem an wenigstens ein Antriebsrad des Passagierfahrzeugs gekoppelt sein. Ferner kann ein Startermotor über eine Schwungscheibe an die Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, um eine Startoperation der Kraftmaschine 10 zu ermöglichen.
  • Der Zylinder 14 kann Einlassluft über eine Folge von Einlassluftkanälen 142, 144 und 146 empfangen. Der Einlassluftkanal 146 (der andernfalls als der Einlasskrümmer bezeichnet wird) kann zusätzlich zu dem Zylinder 14 mit weiteren Zylindern der Kraftmaschine 10 in Verbindung stehen. In einigen Ausführungsformen können einer oder mehrere der Einlasskanäle eine Ladevorrichtung, wie z. B. einen Turbolader oder einen Lader, enthalten. 1 zeigt, dass die Kraftmaschine 10 z. B. mit einem Turbolader konfiguriert ist, der einen Kompressor 174, der zwischen den Einlasskanälen 142 und 144 angeordnet ist, und eine Abgasturbine 176, die entlang dem Auslasskanal 148 angeordnet ist, enthält. Der Kompressor 174 kann über eine Welle 180 wenigstens teilweise durch die Abgasturbine 176 angetrieben sein, wobei die Ladevorrichtung als ein Turbolader konfiguriert ist. In anderen Beispielen, wie z. B. wenn die Kraftmaschine 10 mit einem Lader versehen ist, kann die Abgasturbine 176 optional weggelassen sein, wobei der Kompressor 174 durch eine mechanische Eingabe von einem Motor oder der Kraftmaschine angetrieben sein kann. Es kann eine Drosselklappe 162, die eine Drosselklappenplatte 164 enthält, entlang einem Einlasskanal der Kraftmaschine vorgesehen sein, um die Durchflussmenge und/oder den Druck der Einlassluft, die den Kraftmaschinenzylindern bereitgestellt wird, zu variieren. Die Drosselklappe 162 kann z. B. stromabwärts des Kompressors 174 angeordnet sein, wie in 1 gezeigt ist, oder kann alternativ stromaufwärts des Kompressors 174 bereitgestellt sein.
  • Der Auslasskanal 148 kann die Abgase zusätzlich zu dem Zylinder 14 von den anderen Zylindern der Kraftmaschine 10 empfangen. Es ist gezeigt, dass ein Abgassensor 128 stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung 178 an den Auslasskanal 148 gekoppelt ist. Der Sensor 128 kann irgendein geeigneter Sensor sein, um eine Angabe des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase bereitzustellen, wie z. B. ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO-(universeller oder Weitbereichs-Abgassauerstoff-), ein Zweizustands-Sauerstoffsensor oder EGO-(wie dargestellt ist), ein HEGO-(ein erwärmter EGO-), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor. Die Abgasreinigungsvorrichtung 178 kann ein Dreiwegekatalysator (TWC), eine NOx-Falle, verschiedene andere Abgasreinigungsvorrichtungen oder Kombinationen daraus sein.
  • Jeder Zylinder der Kraftmaschine 10 kann ein oder mehrere Einlassventile und ein oder mehrere Auslassventile enthalten. Es ist z. B. gezeigt, dass der Zylinder 14 wenigstens ein Einlass-Tellerventil 150 und wenigstens ein Auslass-Tellerventil 156 enthält, die sich in einem oberen Bereich des Zylinders 14 befinden. In einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder der Kraftmaschine 10 einschließlich des Zylinders 14 wenigstens zwei Einlass-Tellerventile und wenigstens zwei Auslass-Tellerventile enthalten, die sich in einem oberen Bereich des Zylinders befinden.
  • Das Einlassventil 150 kann durch den Controller 12 über einen Aktuator 152 gesteuert sein. Ähnlich kann das Auslassventil 156 durch den Controller 12 über einen Aktuator 154 gesteuert sein. Während einiger Bedingungen kann der Controller 12 die den Aktuatoren 152 und 154 bereitgestellten Signale variieren, um das Öffnen und das Schließen der jeweiligen Einlass- und Auslassventile zu steuern. Die Positionen des Einlassventils 150 und des Auslassventils 156 können durch jeweilige (nicht gezeigte) Ventilpositionssensoren bestimmt werden. Die Ventilaktuatoren können der elektrische Ventilbetätigungstyp oder der Nockenbetätigungstyp oder eine Kombination daraus sein. Die Zeitsteuerung der Einlass- und Auslassventile kann gleichzeitig gesteuert sein oder es kann irgendeine von einer Möglichkeit der variablen Einlassnocken-Zeitsteuerung, der variablen Auslassnocken-Zeitsteuerung, der doppelt unabhängigen variablen Nockenzeitsteuerung oder der festen Nockenzeitsteuerung verwendet werden. Jedes Nockenbetätigungssystem kann einen oder mehrere Nocken enthalten und kann ein Nockenkurvenschaltsystem (CPS-System) und/oder ein System mit variabler Nockenzeitsteuerung (VCT-System) und/oder ein System mit variabler Ventilzeitsteuerung (VVT-System) und/oder ein System mit variablem Ventilhub (VVL-System) verwenden, die durch den Controller 12 betätigt sein können, um den Ventilbetrieb zu variieren. Der Zylinder 14 kann z. B. alternativ ein über eine elektrische Ventilbetätigung gesteuertes Einlassventil und ein über eine Nockenbetätigung, die das CPS und/oder die VCT enthält, gesteuertes Auslassventil enthalten. In anderen Ausführungsformen können die Einlass- und Auslassventile durch ein gemeinsames Ventilaktuator- oder Ventilbetätigungssystem oder ein Ventilaktuator- oder Ventilbetätigungssystem mit variabler Zeitsteuerung gesteuert sein.
  • Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder in der Kraftmaschine 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: der Zyklus enthält den Einlasstakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Im Allgemeinen ist während des Einlasstakts das Auslassventil 156 geschlossen und das Einlassventil 150 geöffnet. Über den Einlasskrümmer 146 wird Luft in die Verbrennungskammer 14 eingeleitet, wobei sich der Kolben 138 zum Boden des Zylinders bewegt, um das Volumen in der Verbrennungskammer 14 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 138 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn sich die Verbrennungskammer 30 auf ihrem größten Volumen befindet), wird durch die Fachleute auf dem Gebiet typischerweise als unterer Totpunkt (UTP) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 150 und das Auslassventil 156 geschlossen. Der Kolben 138 bewegt sich zum Zylinderkopf, um die Luft in der Verbrennungskammer 14 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 138 am Ende seines Takts und am nächsten beim Zylinderkopf befindet (z. B. wenn sich die Verbrennungskammer 14 auf ihrem kleinsten Volumen befindet), wird durch die Fachleute auf dem Gebiet typischerweise als oberer Totpunkt (OTP) bezeichnet. In einem Prozess, der im Folgenden als Einspritzung bezeichnet wird, wird der Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingeleitet. In einem Prozess, der im Folgenden als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie z. B. eine Zündkerze 192, gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts schieben die sich ausdehnenden Gase den Kolben 138 zurück zum UTP. Die Kurbelwelle 140 setzt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich ist das Auslassventil 156 während des Ausstoßtakts geöffnet, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskanal 148 auszustoßen, wobei der Kolben zum OTP zurückkehrt. Es sei angemerkt, dass das Obige lediglich als ein Beispiel gezeigt worden ist und dass sich die Öffnungs- und/oder Schließzeiten der Einlass- und Auslassventile ändern können, wie z. B. um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
  • Der Zylinder 14 kann ein Verdichtungsverhältnis aufweisen, das das Verhältnis der Volumina ist, wenn sich der Kolben 138 an der unteren Mitte befindet, bis zur oberen Mitte. Üblicherweise liegt das Verdichtungsverhältnis im Bereich von 9:1 bis 10:1. In einigen Beispielen, in denen andere Kraftstoffe verwendet werden, kann das Verdichtungsverhältnis jedoch vergrößert sein. Dies kann z. B. geschehen, wenn Kraftstoffe mit höherer Oktanzahl oder Kraftstoffe mit einer höheren latenten Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Falls eine Direkteinspritzung verwendet wird, kann das Verdichtungsverhältnis aufgrund ihrer Wirkung auf das Kraftmaschinenklopfen außerdem vergrößert sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder der Kraftmaschine 10 eine Zündkerze 192 zum Einleiten der Verbrennung enthalten. Das Zündsystem 190 kann der Verbrennungskammer 14 in Reaktion auf ein Zündvorverstellungssignal SA von dem Controller 12 unter ausgewählten Betriebsmodi über die Zündkerze 192 einen Zündfunken bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann jedoch die Zündkerze 192 weggelassen sein, wie z. B. wenn die Kraftmaschine 10 die Verbrennung durch Selbstzündung oder durch die Einspritzung des Kraftstoffs einleiten kann, wie es bei einigen Dieselkraftmaschinen der Fall sein kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder der Kraftmaschine 10 mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzdüsen konfiguriert sein, um ihm Kraftstoff bereitzustellen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel ist gezeigt, dass der Zylinder 14 zwei Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 enthält. Es ist gezeigt, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 166 direkt an den Zylinder 14 gekoppelt ist, um den Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines Signals FPW-1, das über einen elektronischen Treiber 168 von dem Controller 12 empfangen wird, direkt in ihn einzuspritzen. In dieser Weise stellt die Kraftstoffeinspritzdüse 166 das bereit, was als Direkteinspritzung (die im Folgenden als "DI" bezeichnet wird) des Kraftstoffs in den Verbrennungszylinder 14 bekannt ist. Während 1 die Einspritzdüse 166 als eine Seiteneinspritzdüse zeigt, kann sie sich außerdem über dem Kolben, z. B. in der Nähe der Position der Zündkerze 192, befinden. Eine derartige Position kann, wenn die Kraftmaschine mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis betrieben wird, aufgrund der geringeren Flüchtigkeit einiger Kraftstoffe auf Alkoholbasis die Mischung und die Verbrennung verbessern. Alternativ kann sich die Einspritzdüse über dem und in der Nähe des Einlassventils befinden, um die Mischung zu verbessern. Der Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 166 von einem Hochdruck-Kraftstoffsystem 172 zugeführt werden, das einen Kraftstofftank, Kraftstoffpumpen, einen Kraftstoffverteiler und den Treiber 168 enthält. Alternativ kann der Kraftstoff durch eine einstufige Kraftstoffpumpe mit einem niedrigeren Druck zugeführt werden, wobei in diesem Fall die Zeitsteuerung der Kraftstoff-Direkteinspritzung während des Verdichtungstakts eingeschränkter sein kann, als wenn ein Hochdruck-Kraftstoffsystem verwendet wird. Ferner kann der Kraftstofftank einen Drucksensor aufweisen, der dem Controller 12 ein Signal bereitstellt, während dies nicht gezeigt ist.
  • Es ist gezeigt, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 170 anstatt in dem Zylinder 14 in einer Konfiguration, die das bereitstellt, was als Kanaleinspritzung des Kraftstoffs (die im Folgenden als "PFI" bezeichnet wird) in die Einlassöffnung stromaufwärts des Zylinders 14 bekannt ist, im Einlasskanal 146 angeordnet ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 170 kann den Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines Signals FPW-2, das über einen elektronischen Treiber 171 von dem Controller 12 empfangen wird, einspritzen. Der Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 170 durch das Kraftstoffsystem 172 zugeführt werden.
  • Der Kraftstoff kann während eines einzigen Zyklus des Zylinders durch beide Einspritzdüsen dem Zylinder zugeführt werden. Jede Einspritzdüse kann z. B. einen Anteil einer Gesamtkraftstoffeinspritzung, die in dem Zylinder 14 verbrannt wird, zuführen. Ferner können sich die Verteilung und/oder die relative Menge des Kraftstoffs, der von jeder Einspritzdüse zugeführt wird, mit den Betriebsbedingungen ändern, wie z. B. der Kraftmaschinendrehzahl und/oder dem Kraftmaschinenklopfen, wie hier im Folgenden beschrieben wird. Die relative Verteilung des insgesamt eingespritzten Kraftstoffs zwischen den Einspritzdüsen 166 und 170 kann als ein Einspritzverhältnis bezeichnet werden. Das Einspritzen einer größeren Menge des Kraftstoffs für ein Verbrennungsereignis über die (Kanal-)Einspritzdüse 170 kann z. B. ein Beispiel eines höheren Einspritzverhältnisses der Kanal- zur Direkteinspritzung sein, während das Einspritzen einer größeren Menge des Kraftstoffs für ein Verbrennungsereignis über die (Direkt-)Einspritzdüse 166 ein niedrigeres Verhältnis der Kanal- zu der Direkteinspritzung sein kann. Es sei angegeben, dass dies lediglich Beispiele der verschiedenen Einspritzverhältnisse sind und dass verschiedene andere Einspritzverhältnisse verwendet werden können. Außerdem sollte erkannt werden, dass der über Kanaleinspritzung eingespritzte Kraftstoff sowohl während eines Ereignisses eines offenen Einlassventils, eines Ereignisses eines geschlossenen Einlassventils (z. B. im Wesentlichen vor einem Einlasstakt, wie z. B. während eines Ausstoßtakts) als auch während des Betriebs sowohl mit offenem als auch mit geschlossenem Einlassventil zugeführt werden kann.
  • Ähnlich kann der direkt eingespritzte Kraftstoff z. B. sowohl während eines Einlasstakts als auch teilweise während eines vorhergehenden Ausstoßtakts, während des Einlasstakts und teilweise während des Verdichtungstakts zugeführt werden. Ferner kann der direkt eingespritzte Kraftstoff als eine einzige Einspritzung oder als mehrere Einspritzungen zugeführt werden. Diese können mehrere Einspritzungen während des Verdichtungstakts, mehrere Einspritzungen während des Einlasstakts oder eine Kombination aus einigen Direkteinspritzungen während des Verdichtungstakts und einigen während des Einlasstakts enthalten.
  • Sogar für ein einziges Verbrennungsereignis als solches kann der eingespritzte Kraftstoff mit verschiedenen Zeitsteuerungen von einer Kanal- und einer Direkteinspritzdüse eingespritzt werden. Außerdem können für ein einziges Verbrennungsereignis mehrere Einspritzungen des zugeführten Kraftstoffs pro Zyklus ausgeführt werden. Die mehreren Einspritzungen können während des Verdichtungstakts, des Einlasstakts oder irgendeiner geeigneten Kombination daraus ausgeführt werden.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 können verschiedene Eigenschaften aufweisen. Diese enthalten Unterschiede in der Größe, eine Einspritzdüse kann z. B. ein größeres Einspritzloch als die andere aufweisen. Andere Unterschiede enthalten andere Sprühwinkel, andere Betriebstemperaturen, ein anderes Zielen, eine andere Einspritzzeitsteuerung, andere Sprüheigenschaften, andere Orte usw., sind aber nicht darauf eingeschränkt. Außerdem können in Abhängigkeit von dem Verteilungsverhältnis des eingespritzten Kraftstoffs zwischen den Einspritzdüsen 170 und 166 unterschiedliche Wirkungen erreicht werden.
  • Der Kraftstofftank in dem Kraftstoffsystem 172 kann Kraftstoff mit unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten enthalten, wie z. B. unterschiedliche Kraftstoffzusammensetzungen. Die Unterschiede können einen anderen Alkoholgehalt, eine andere Oktanzahl, andere Verdampfungswärmen, andere Kraftstoffmischungen und/oder Kombinationen daraus usw. enthalten. In einem Beispiel könnten Kraftstoffe mit verschiedenen Alkoholgehalten Benzin, Ethanol, Methanol oder Alkoholmischungen, wie z. B. E85 (das aus etwa 85 % Ethanol und 15 % Benzin besteht) oder M85 (das aus etwa 85 % Methanol und 15 % Benzin besteht) enthalten. Andere Alkohol enthaltende Kraftstoffe könnten eine Mischung aus Alkohol und Wasser, eine Mischung aus Alkohol, Wasser und Benzin usw. sein.
  • Der Controller 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 106, die Eingabe-/Ausgabe-Ports 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Eichwerte, das in diesem speziellen Beispiel als ein Festwertspeicher-Chip 110 gezeigt ist, einen Schreib-Lese-Speicher 112, einen Haltespeicher 114 und einen Datenbus enthält. Der Controller 12 kann zusätzlich zu jenen Signalen, die vorher erörtert worden sind, verschiedene Signale von an die Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren empfangen, einschließlich der Messung des eingeleiteten Luftmassendurchflusses (MAF) von einem Luftmassendurchflusssensor 122; einer Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur (ECT) von einem an eine Kühlhülse 118 gekoppelten Temperatursensor 116; eines Profil-Zündungs-Ansprechsignals (PIP) von einem Hall-Effekt-Sensor 120 (oder einem anderen Typ), der an die Kurbelwelle 140 gekoppelt ist; einer Drosselklappenposition (TP) von einem Drosselklappenpositionssensor; und eines Krümmerabsolutdrucksignals (MAP) von einem Sensor 124. Das Kraftmaschinen-Drehzahlsignal, RPM, kann durch den Controller 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Angabe des Unterdrucks oder des Drucks in dem Einlasskrümmer bereitzustellen. In einigen Beispielen kann der Controller 12 ferner ein Signal von einem Verbrennungssensor 194 empfangen, der in der Verbrennungskammer positioniert ist. In einem Beispiel kann der Verbrennungssensor 194 ein Ionisationssensor sein, der das Vorhandensein von Rauch oder einem anderen Indikator der Verbrennung detektiert. Während für die Klarheit eine Kommunikationsleitung aus 1 entfernt worden ist, ist es selbstverständlich, dass der Verbrennungssensor 194 ähnlich zu den anderen in 1 dargestellten Sensoren betriebstechnisch an den Controller gekoppelt ist und konfiguriert ist, Signale an den Controller zu senden.
  • Der Festwertspeicher 110 des Speichermediums kann mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die durch den Prozessor 106 ausführbare Anweisungen zum Ausführen sowohl der im Folgenden beschriebenen Verfahren als auch anderer Varianten, die vorhergesehen werden, aber nicht spezifisch aufgelistet sind, repräsentieren. Eine beispielhafte Routine, die durch den Controller ausgeführt werden kann, ist in 4 beschrieben.
  • Wie oben beschrieben worden ist, zeigt 1 nur einen Zylinder einer Mehrzylinderkraftmaschine. Als solcher kann jeder Zylinder ähnlich seinen eigenen Satz aus Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzdüse(n), einer Zündkerze usw. enthalten. In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine 10 eine Vierzylinder-Reihenkraftmaschine, eine V-6-Kraftmaschine, eine V-8-Kraftmaschine oder eine andere Kraftmaschinenkonfigurationen sein.
  • Während des Standardbetriebs der Kraftmaschine wird die Kraftmaschine 10 typischerweise betrieben, um jeden Zylinder pro Kraftmaschinenzyklus zu zünden. Folglich wird für jede 720 CA (z. B. zwei Umdrehungen der Kurbelwelle) jeder Zylinder einmal gezündet. Um die Verbrennung in jedem Zylinder zu ermöglichen, wird jedes Einlass- und Auslassventil zu einem spezifizierten Zeitpunkt betätigt (z. B. geöffnet). Ferner wird Kraftstoff in jeden Zylinder eingespritzt, wobei das Funkenzündungssystem zu einem spezifizierten Zeitpunkt jedem Zylinder einen Funken bereitstellt. Dementsprechend zündet der Funken für jeden Zylinder das Luft-Kraftstoff-Gemisch, um die Verbrennung einzuleiten.
  • 2 veranschaulicht eine beispielhafte graphische Darstellung der Zündereignisse der Zylinder für eine beispielhafte Vierzylinder-Kraftmaschine (z. B. die Kraftmaschine 10 nach 1) während des normalen Betriebs ohne Zündauslassung. Die Kraftmaschinenposition jedes Zylinders der Vierzylinder-Kraftmaschine ist durch die Linienzüge beschrieben, die als CYL. 1-4 beschriftet sind. Die vertikalen Markierungen entlang der Länge der Linienzüge CYL. 1-4 repräsentieren die Kolbenpositionen des oberen Totpunkts und des unteren Totpunkts für die jeweiligen Zylinder. Die jeweiligen Zylindertakte jedes Zylinders sind durch die Identifizierer EINLASS, VERDICHTUNG, ARBEIT und AUSSTOSS angegeben.
  • Die Kraftmaschine weist eine ursprüngliche Zündreihenfolge der Kraftmaschine von 1-3-4-2 auf, so dass in jedem Kraftmaschinenzyklus der CYL. 1 zuerst gezündet wird, gefolgt von dem CYL. 3, dem CYL. 4 und dem CYL. 2. Folglich tritt, wie gezeigt ist, die Verbrennung in dem CYL. 1 beim oder in der Nähe des OTP zwischen dem Verdichtungs- und dem Arbeitstakt auf, was durch den Stern 200 veranschaulicht ist.
  • Um die Verbrennung zu erreichen, wird Kraftstoff in den CYL. 1 eingespritzt, wird das Einlassventil betätigt, um Ladungsluft hereinzuziehen, (und anschließend geschlossen, um die Ladung in dem Zylinder einzuschließen), wobei die Verbrennung durch ein Funkenzündereignis eingeleitet wird. Die Verbrennung in dem CYL. 3 wird durch einen Funken eingeleitet, wie durch den Stern 202 veranschaulicht ist. Während sich der CYL. 3 in einem Verdichtungstakt befindet, befindet sich der CYL. 1 in einem Arbeitstakt. Die Verbrennung wird in dem CYL. 4 durch einen Funken eingeleitet, wie durch den Stern 204 veranschaulicht ist. Während sich der CYL. 4 in einem Verdichtungstakt befindet, befindet sich der CYL. 1 in einem Ausstoßtakt, während sich der CYL. 3 in einem Arbeitstakt befindet. Die Verbrennung wird in dem CYL. 2 durch einen Funken eingeleitet, wie durch den Stern 206 veranschaulicht ist. Während sich der CYL. 2 in einem Verdichtungstakt befindet, befindet sich der CYL. 1 in einem Einlasstakt, befindet sich der CYL. 3 in einem Ausstoßtakt und befindet sich der CYL. 4 in einem Arbeitstakt. Beim Abschluss der Verbrennung im CYL. 2 beginnt ein neuer Kraftmaschinenzyklus, wobei die Verbrennung abermals im CYL. 1 stattfindet, wie durch den Stern 208 veranschaulicht ist. Dann geht die Verbrennung gemäß der Zündreihenfolge der Kraftmaschine weiter, wie veranschaulicht ist.
  • Während bestimmter Betriebsbedingungen kann die Kraftmaschine 10 in einem Zündauslassungsmodus arbeiten, wobei weniger als alle Zylinder der Kraftmaschine in jedem Kraftmaschinenzyklus gezündet werden. Der Zündauslassungsmodus kann z. B. während der Bedingungen einer niedrigen Last oder anderer Bedingungen, wenn die Kraftstoffmenge pro Zylinder, die in jeden Zylinder einzuspritzen ist, relativ klein ist (z. B. so klein ist, dass eine genaue Kraftstoffzuführung schwierig sein kann), ausgeführt werden. Während der Zündauslassung werden ein oder mehrere Zylinder der Kraftmaschine während jedes Kraftmaschinenzyklus ausgelassen (z. B. nicht gezündet). Um das Solldrehmoment aufrechtzuerhalten, wird der Kraftstoff zu den gezündeten Zylindern umverteilt, was die Kraftstoffmenge pro Zylinder erhöht und folglich die Fehler der Kraftstoffbeaufschlagung verringert. Die Zündauslassung kann außerdem die Pumpverluste verringern, was den Kraftmaschinenwirkungsgrad erhöht.
  • Um einen bestimmten Zylinder auszulassen, werden die Einlass- und Auslassventile des bestimmten Zylinders (z. B. über die Steuerung der Aktuatoren 152 und 154) deaktiviert, wobei die Einlass und Auslassventile z. B. während jedes Takts des Zylinderzyklus geschlossen gehalten werden. In dieser Weise wird keine Frischluft zu dem Zylinder zugelassen. Ferner ist z. B. die Kraftstoffeinspritzung über die Kanaleinspritzdüse 170 und/oder die Direkteinspritzdüse 166 gesperrt. In einigen Beispielen kann ebenso der Funken (z. B. von der Zündkerze 192) gesperrt sein. In anderen Beispielen kann der Funken dem bestimmten Zylinder bereitgestellt werden. Ohne Ladungsluft und Kraftstoff findet jedoch selbst mit einem Funken keine Verbrennung in dem bestimmten Zylinder statt.
  • 3 veranschaulicht eine beispielhafte graphische Darstellung der Zündereignisse der Zylinder für eine beispielhafte Vierzylinder-Kraftmaschine (z. B. die Kraftmaschine 10 nach 1) während des Zündauslassungsbetriebs. Ähnlich zur 2 ist die Kraftmaschinenposition jedes Zylinders der Vierzylinder-Kraftmaschine durch die Linienzüge beschrieben, die als CYL. 1-4 beschriftet sind. Die vertikalen Markierungen entlang der Länge der Linienzüge CYL. 1-4 repräsentieren die Kolbenpositionen des oberen Totpunkts und des unteren Totpunkts für die jeweiligen Zylinder. Die jeweiligen Zylindertakte jedes Zylinders sind durch die Identifizierer EINLASS, VERDICHTUNG, ARBEIT und AUSSTOSS angegeben.
  • Wie oben erklärt worden ist, weist die Kraftmaschine eine ursprüngliche Zündreihenfolge der Kraftmaschine von 1-3-4-2 auf. Während der Zündauslassung werden in jedem Kraftmaschinenzyklus ein oder mehrere Zylinder der Kraftmaschine ausgelassen. Die Anzahl der ausgelassen Zylinder kann basierend auf den Betriebsbedingungen, wie z. B. der Kraftmaschinenlast, gewählt werden, wie im Folgenden bezüglich 4 ausführlicher erklärt wird. Ferner kann während jedes Kraftmaschinenzyklus ein anderer Zylinder ausgelassen werden, so dass über mehrere Kraftmaschinenzylinder jeder Zylinder wenigstens einmal gezündet wird und jeder Zylinder wenigstens einmal ausgelassen wird.
  • Während der Zündauslassung kann die ursprüngliche Zündreihenfolge der Kraftmaschine eingestellt werden, um eine befohlene Zündreihenfolge zu erreichen, bei der ein oder mehrere Zylinder ausgelassen werden. Die befohlene Zündreihenfolge kann die gleiche grundlegende Zündreihenfolge der Kraftmaschine beibehalten, wobei ein oder mehrere Zylinder bei jedem Kraftmaschinenzyklus ausgelassen werden, und kann die ausgelassenen Zylinder von Kraftmaschinenzyklus zu Kraftmaschinenzyklus wechseln. Wie in 3 gezeigt ist, kann die befohlene Zündreihenfolge der Kraftmaschine während der Zündauslassung zwei Zylinder zünden, einen Zylinder auslassen, zwei Zylinder zünden, einen Zylinder auslassen usw., was zu einer Zündreihenfolge von 1-3-X-2-1-X-4-2-X-3-4-X führt. In dieser Weise wird jedes Mal, wenn ein Zylinder ausgelassen wird, ein anderer Zylinder ausgelassen, bis sich das Muster wiederholt.
  • Folglich tritt, wie gezeigt ist, die Verbrennung in dem CYL. 1 am oder in der Nähe des OTP zwischen dem Verdichtungs- und dem Arbeitstakt auf, wie durch den Stern 300 veranschaulicht ist. Als Nächstes wird die Verbrennung im CYL. 3 durch einen Funken eingeleitet, wie durch den Stern 302 veranschaulicht ist. Der CYL. 4, der als nach dem CYL. 3 in der ursprünglichen Zündreihenfolge zu zünden geplant ist, wird ausgelassen. Folglich wird, während in dem CYL. 4 während des Verdichtungstakts immer noch ein Funken auftreten kann, aufgrund des Fehlens der Ventilbetätigung und der Kraftstoffeinspritzung keine Verbrennung eingeleitet wird, wie durch den gestrichelten Stern 304 veranschaulicht ist. Die Verbrennung in dem CYL. 2 wird durch einen Funken eingeleitet, wie durch den Stern 306 veranschaulicht ist.
  • Während des nächsten Kraftmaschinenzyklus findet die Verbrennung in dem CYL. 1, dem CYL. 4 und dem CYL. 2 statt (wie durch den Stern 308, den Stern 312 bzw. den Stern 314 veranschaulicht ist). In dem CYL. 3 findet keine Verbrennung statt, wie durch den gestrichelten Stern 310 veranschaulicht ist. Während des folgenden Kraftmaschinenzyklus werden die CYLS. 1 und 2 ausgelassen, wie durch die gestrichelten Sterne 316 bzw. 322 veranschaulicht ist, während die CYLS. 3 und 4 gezündet werden, wie durch die Sterne 318 bzw. 320 veranschaulicht ist. In dieser Weise wird während einiger Kraftmaschinenzyklen nur ein Zylinder ausgelassen, während in anderen Kraftmaschinenzyklen mehr als ein Zylinder ausgelassen wird. Die befohlene Zündreihenfolge, wie sie veranschaulicht ist, erhält jedoch ein gleichmäßiges Verbrennungsmuster aufrecht, (ein Zylinder wird alle zwei gezündeten Zylinder ausgelassen), was die NVH-Probleme verringert. Es sei jedoch angegeben, dass die Reihenfolge und der Ablauf, die durch die 2 und 3 veranschaulicht sind, lediglich beispielhafter Art und nicht vorgesehen sind, um den Schutzumfang der Beschreibung einzuschränken. In einigen Ausführungsformen können z. B. drei Zylinder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrennen, bevor die Verbrennung in einem Zylinder ausgelassen wird. In anderen Ausführungsformen können vier Zylinder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrennen, bevor die Verbrennung in einem Zylinder ausgelassen wird. In anderen Ausführungsformen kann die Verbrennung in zwei Zylindern in einer Reihe anstatt in einem ausgelassen werden, wie durch 3 dargestellt ist.
  • In 4 ist ein Verfahren 400 zum Betreiben einer Kraftmaschine mit Zündauslassung veranschaulicht. Das Verfahren 400 kann durch einen Controller, wie z. B. den Controller 12 nach 1, gemäß den darin gespeicherten nichtflüchtigen Anweisungen ausgeführt werden, um die Kraftmaschine 10 in einem Zündauslassungsmodus oder einem Modus ohne Zündauslassung zu betreiben, wie im Folgenden beschrieben wird.
  • Bei 402 enthält das Verfahren 400 das Bestimmen der Betriebsbedingungen. Die bestimmten Betriebsbedingungen können die Kraftmaschinenlast, die Kraftmaschinendrehzahl, den Kraftstoffbedarf der Kraftmaschine und die Kraftmaschinentemperatur enthalten, sind aber nicht darauf eingeschränkt. Die Betriebsbedingungen können basierend auf der Ausgabe von einem oder mehreren Kraftmaschinensensoren bestimmt werden, die oben bezüglich 1 beschrieben worden sind. Bei 404 bestimmt das Verfahren 400, ob die Kraftmaschine gegenwärtig mit Zündauslassung arbeitet, wobei ein oder mehrere Zylinder der Kraftmaschine pro Kraftmaschinenzyklus ausgelassen (z. B. nicht gezündet) werden. Falls die Kraftmaschine gegenwärtig nicht mit Zündauslassung arbeitet, geht das Verfahren 400 zu 406 weiter, um zu bestimmen, ob die Bedingungen angeben, dass die Zündauslassung eingeleitet werden sollte. Die Kraftmaschine kann basierend auf einem oder einer Kombination aus verschiedenen Betriebsparametern der Kraftmaschine zu dem Zündauslassungsbetrieb übergehen. Diese Bedingungen können die Kraftmaschinendrehzahl, den Kraftstoffbedarf und die Kraftmaschinenlast enthalten, die sich unter vorgegebenen jeweiligen Schwellenwerten befinden. Während des Leerlaufbetriebs der Kraftmaschine kann die Kraftmaschinendrehzahl z. B. niedrig sein, wie z. B. 500 min–1, wobei die Kraftmaschinenlast niedrig sein kann. Folglich kann der Kraftstoffbedarf, der auf der Drehzahl, der Last und den Betriebsbedingungen, wie z. B. der Kraftmaschinentemperatur, dem Krümmerdruck usw. basiert, zu niedrig sein, um die Sollmenge des Kraftstoffs genau zuzuführen. Außerdem kann der Zündauslassungsbetrieb die Probleme beim Betrieb einer kalten Kraftmaschine mildern, wobei die Zündauslassungs-Betriebsbedingungen als solche auf der Kraftmaschinentemperatur basieren können. Die Zündauslassungs-Betriebsbedingungen können ferner auf dem Controller basieren, der abtastet, dass sich die Kraftmaschine in einer Betriebsbedingung eines stationären Zustands befindet, da Übergangs-Betriebsbedingungen einen fluktuierenden Kraftstoffbedarf erfordern können. Die Betriebsbedingungen eines stationären Zustands können durch einen bei der aktuellen Last verbrachten Zeitraum oder irgendein geeignetes Verfahren bestimmt werden.
  • Falls die Bedingungen nicht angeben, dass die Zündauslassung eingeleitet werden sollte (falls z. B. die Kraftmaschinenlast hoch ist), geht das Verfahren 400 zu 407 weiter, um die aktuellen Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten. Die aktuellen Betriebsbedingungen enthalten, dass jeder Zylinder der Kraftmaschine gemäß der ursprünglichen Zündreihenfolge der Kraftmaschine gezündet wird, wobei alle Einlass- und Auslassventile zu geeigneten Zeitpunkten betätigt werden und die Kraftstoffeinspritzung und der Funken für jeden Zylinder aktiviert sind. Dann kehrt das Verfahren 400 zurück.
  • Falls bei 406 bestimmt wird, dass es Zeit ist, zum Zündauslassungsbetrieb überzugehen, geht das Verfahren 400 zu 408 weiter, um die Anzahl der Zylinder, die pro Kraftmaschinenzyklus oder pro mehreren Kraftmaschinenzyklen auszulassen ist, zu bestimmen. Das heißt, es kann ein Zylindermuster zur selektiven Zylinderdeaktivierung bestimmt werden. Das bestimmte Zylindermuster kann die Gesamtzahl der deaktivierten Zylinder bezüglich der aktiven Zylinder und ebenso die Identität der zu deaktivierenden Zylinder spezifizieren. Der Controller kann z. B. bestimmen, dass ein Zylinder in jedem Kraftmaschinenzyklus ausgelassen werden sollte, oder kann bestimmen, dass alle drei Zylinderzyklen vier Zylinder ausgelassen werden sollten, oder ein anderes geeignetes Zylinderauslassungsmuster bestimmen. Die Gesamtzahl der in jedem Kraftmaschinenzyklus auszulassenden Zylinder kann auf den Betriebsbedingungen, wie z. B. der Kraftmaschinenlast, basieren.
  • Bei 410 wird eine befohlene Zündreihenfolge für die nicht ausgelassenen Zylinder festgelegt. Die befohlene Zündreihenfolge kann auf der ausgewählten Anzahl der Zylinder, die pro Kraftmaschinenzyklus auszulassen ist, der ursprünglichen Zündreihenfolge der Kraftmaschine und darauf, welche Zylinder in einem vorhergehenden Zündauslassungsbetrieb der Kraftmaschine ausgelassen worden sind, basieren, so dass die ursprüngliche Zündreihenfolge mit Ausnahme der ausgewählten ausgelassenen Zylinder beibehalten wird. Die befohlene Zündreihenfolge kann außerdem sicherstellen, dass jedes Mal, wenn ein Zylinder ausgelassen wird, ein anderer Zylinder ausgelassen wird. Die befohlene Zündreihenfolge, die in 3 beschrieben ist, ist ein nicht einschränkendes Beispiel der befohlenen Zündreihenfolge, die durch den Controller für die Kraftmaschine festgelegt werden kann. Hier wird eine Zündreihenfolge von 1-3-4-2-1-3-4-2 einer Vierzylinder-Reihenkraftmaschine während der Zündauslassung eingestellt, um als 1-3-x-2-1-x-4-2 zu arbeiten. Alternativ kann ein erster Satz von Zylindern während einer ersten Anzahl von Kraftmaschinenzyklen ausgelassen werden, während ein zweiter Satz von Zylindern gezündet wird, wobei danach der zweite Satz von Zylindern während einer zweiten Anzahl von Kraftmaschinenzyklen ausgelassen werden kann, während der erste Satz von Zylindern gezündet wird. Dies kann zu einem Zündauslassungsmuster von 1-x-4-x-1-x-4-x-x-3-x-2-x-3-x-2-x führen.
  • Bei 412 werden die Zylinder gemäß der befohlenen Zündreihenfolge, die in dem ausgewählten Zylindermuster bestimmt ist, gezündet. Wie vorher beschrieben worden ist, weisen die gezündeten Zylinder eine aktivierte Ventilbetätigung, eine aktivierte Kraftstoffeinspritzung und einen aktivierten Funken auf, um die Verbrennung einzuleiten, während die nicht gezündeten Zylinder eine deaktivierte Ventilbetätigung und eine deaktivierte Kraftstoffeinspritzung (und in einigen Beispielen eine deaktivierte Funkenzündung) aufweisen. Der den gezündeten Zylindern bereitgestellte Kraftstoff kann basierend auf der Kraftmaschinenkonfiguration und den Betriebsbedingungen ausschließlich über eine Kanaleinspritzdüse oder ausschließlich über eine Direkteinspritzdüse bereitgestellt werden. In einigen Beispielen kann jedoch, wie bei 414 angegeben ist, das Zünden der Zylinder optional das Einspritzen von Kraftstoff in die gezündeten Zylinder unter Verwendung eines Protokolls der geteilten PFI/DI-Einspritzung enthalten, was im Folgenden bezüglich 5 ausführlicher beschrieben wird. Kurz, während der Zündauslassung kann der Kraftstoff für die gezündeten Zylinder zwischen der Kanaleinspritzdüse und der Direkteinspritzdüse geteilt werden, um die Vorteile der Kraftstoffkanaleinspritzung mit der erhöhten Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, die durch die Direkteinspritzung bereitgestellt wird, wirksam einzusetzen. Eine erste Kraftstoffmenge kann zu einem ersten, früheren Zeitpunkt in dem Zylinderzyklus (z. B. während das Einlassventil geschlossen ist, vor dem Einlasstakt) durch die Kanaleinspritzdüse basierend auf einem Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis und einer geschätzten Luftladungsmenge für diesen Zylinder in einen gegebenen Zylinder eingespritzt werden. Dann wird zu einem zweiten, späteren Zeitpunkt in dem Zylinderzyklus (z. B. gerade davor oder danach, wenn das Einlassventil schließt, vor dem Verdichtungstakt) eine aktualisierte Luftladungsmenge für den Zylinder bestimmt, wobei eine zweite Kraftstoffmenge basierend auf der aktualisierten Luftladungsmenge, dem Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis und der ersten Kraftstoffmenge über die Direkteinspritzdüse eingespritzt wird. In dieser Weise kann das Luft-Kraftstoff-Gesamtsollverhältnis aufrechterhalten werden, selbst wenn eine Laständerung (die verursachen würde, dass sich die erste geschätzte Luftladungsmenge von der tatsächlichen eingeschlossenen Luftladungsmenge unterscheidet) zwischen der Kanaleinspritzung und der Direkteinspritzung stattfindet.
  • Außerdem kann das Verfahren 400 bei 416 optional das Überwachen der Verbrennungsereignisse und das dynamische Aktualisieren der befohlenen Zündreihenfolge, falls angegeben, enthalten, wie im Folgenden bezüglich 7 ausführlicher beschrieben wird. Das Überwachen der Verbrennungsereignisse enthält basierend auf der Ionisationsabtastung (z. B. basierend auf einer Rückkopplung von dem Verbrennungssensor 194) das Bestimmen, ob die Verbrennung in den Zylindern, die als zu zünden geplant sind, wie befohlen stattfindet, und ebenso das Bestimmen, ob die Verbrennung in den Zylindern, die als auszulassen geplant sind, wie befohlen nicht stattfindet. Falls in einem ausgelassenen Zylinder ein unbeabsichtigtes Verbrennungsereignis stattfindet oder falls in einem Zylinder, der als zu zünden geplant ist, ein geplantes Verbrennungsereignis nicht stattfindet, kann die befohlene Zündreihenfolge aktualisiert werden, um entweder einen nächsten Zylinder, der als zu zünden geplant ist, auszulassen oder einen nächsten Zylinder, der als auszulassen geplant ist, zu zünden. Dann kehrt das Verfahren 400 zurück.
  • Wenn zurück bei 404 des Verfahrens 400, wo bestimmt wird, ob die Kraftmaschine gegenwärtig mit Zündauslassung arbeitet, die Antwort ja lautet, geht das Verfahren 400 zu 418 weiter, um zu bestimmen, ob die Bedingungen angeben, ob der Controller von der Zündauslassung übergehen soll. Die Zündauslassung kann beendet werden, falls die Kraftmaschinenlast zunimmt, falls die Kraftmaschine z. B. einem Übergangsereignis oder einer anderen geeigneten Änderung der Betriebsbedingungen unterzogen wird. Falls der Controller bestimmt, dass es Zeit ist, von der Zündauslassung überzugehen, geht das Verfahren 400 zu 420 weiter, um weiterhin mit dem Protokoll der geteilten PFI/DI-Einspritzung zu arbeiten, wenigstens bis der Übergang abgeschlossen ist, falls die Kraftmaschine während der Zündauslassung mit dem Protokoll der geteilten PFI/DI-Einspritzung betrieben worden ist. Ein abgeschlossener Übergang von der Zündauslassung kann in einem Beispiel das Zünden aller Zylinder während eines vollständigen Kraftmaschinenzyklus enthalten. Ferner können bei 422 die Verbrennungsereignisse weiterhin überwacht werden, bis der Übergang aus der Zündauslassung abgeschlossen ist. Dann kehrt das Verfahren 400 zurück.
  • Falls jedoch bei 418 bestimmt wird, dass der Zündauslassungsbetrieb aufrechterhalten werden soll, geht das Verfahren 400 zu 424 weiter, um die Zylinder gemäß der befohlenen Zündreihenfolge zu zünden. Die Kraftmaschine arbeitet weiterhin mit dem Protokoll der geteilten PFI/DI-Einspritzung, falls anwendbar, wie bei 426 angegeben ist, und überwacht weiterhin die Verbrennungsereignisse und aktualisiert weiterhin die Zündreihenfolge, falls angegeben, wie bei 428 gezeigt ist. Dann kehrt das Verfahren 400 zurück.
  • Das oben beschriebene Protokoll der geteilten PFI/DI-Einspritzung wird nun bezüglich 5 ausführlicher dargestellt, die ein Verfahren 500 zum Einstellen der Kraftstoffeinspritzung während des Zündauslassungsbetriebs veranschaulicht. Wie oben erklärt worden ist, kann das Verfahren 500 durch den Controller 12 während der Ausführung des Verfahrens 400 nach 4 ausgeführt werden, um die Einspritzung über eine Kanaleinspritzdüse (z. B. die Einspritzdüse 170) und eine Direkteinspritzdüse (z. B. die Einspritzdüse 166) zu steuern.
  • Bei 502 enthält das Verfahren 500 das Bestimmen der Betriebsbedingungen der Kraftmaschine. Die bestimmten Betriebsbedingungen können die Kraftmaschinendrehzahl, die Kraftmaschinenlast, den MAP, den MAF, das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Abgase (das basierend auf einer Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor, wie z. B. dem Sensor 128, bestimmt wird) und andere Bedingungen enthalten. Bei 504 wird eine erste Luftladungsmenge für einen ersten gezündeten Zylinder geschätzt. Die erste Luftladungsmenge wird vor dem Öffnen des Einlassventils des ersten Zylinders, z. B. während des Ausstoßtakts eines vorhergehenden Kraftmaschinenzyklus, geschätzt. Die Luftladungsmenge kann in einer geeigneten Weise, wie z. B. auf dem MAP und dem MAF und/oder anderen geeigneten Parametern, einschließlich des Ladedrucks (falls die Kraftmaschine turboaufgeladen ist), (sowohl der äußeren als auch der inneren) Abgasrückführungsrate, der Phasenwinkel der variablen Einlass- und Auslassnockenzeitsteuerung und/oder der Kraftmaschinentemperatur, basierend geschätzt werden.
  • Bei 506 wird eine maximale mögliche Änderung der Luftladung, die zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die erste Luftladungsmenge geschätzt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem die Verbrennung in dem ersten Zylinder stattfindet, auftreten kann, basierend auf den Betriebsbedingungen bestimmt. Die maximale mögliche Änderung der Luftladung kann die Möglichkeit widerspiegeln, dass die Kraftmaschine in den Zündauslassungsbetrieb eintreten oder den Zündauslassungsbetrieb verlassen kann oder dass sich die Anzahl der ausgelassenen Zylinder ändern kann, wobei sie folglich auf einer Änderung der Kraftmaschinenlast basieren kann. Die Kraftmaschinenlast kann z. B. abnehmen, wobei folglich die maximale mögliche Änderung der Luftladung vorhersagen kann, dass die Kraftmaschinenlast während des Verlaufs des Zylinderzyklus weiter abnimmt, was einen Wechsel der Anzahl der ausgelassenen Zylinder (z. B. von keinem zu einem oder von einem zu zweien) verursacht. Es können außerdem andere Parameter berücksichtigt werden, wenn die maximale mögliche Änderung der Luftladungsmenge bestimmt wird. Eine Schätzung der maximalen Änderung der Luftladung in einem gegebenen Zylinder als ein Bruchteil der aktuellen Luftladung kann aufgrund dessen, dass ein weiterer Zylinder gezündet anstatt ausgelassen wird, V_cyl/V_man sein, wobei V_cyl der Hubraum des Zylinders ist und V_man das Volumen des Einlasskrümmers ist. In einer Vierzylinder-Kraftmaschine kann die maximale Änderung z. B. 1/8 (12,5 %) betragen.
  • Bei 508 wird ein Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis basierend auf den Betriebsbedingungen (z. B. der Drehzahl, der Last, der Ausgabe von einem oder mehreren Abgaszusammensetzungssensoren usw.) bestimmt. Bei 510 wird eine erste Kraftstoffmenge zu einem ersten Zeitpunkt, z. B. vor dem Öffnen des Einlassventils, über die Kanaleinspritzdüse eingespritzt. Wie bei 512 angegeben ist, basiert die erste Kraftstoffmenge auf dem Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis und der geschätzten Luftladungsmenge. Die erste Kraftstoffmenge ist eine Menge, die absichtlich magerer als eine Kraftstoffmenge ist, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen, wie bei 514 angegeben ist. Die erste Kraftstoffmenge kann absichtlich um eine Menge, die auf der bei 506 bestimmten maximalen möglichen Änderung der Luftladung basiert, magerer als Kraftstoffmenge sein, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen. Falls z. B. die maximale mögliche Änderung der Luftladung zwischen der ersten, geschätzten Luftladungsmenge und der tatsächlichen Luftladung, die in dem ersten Zylinder bei der Verbrennung eingeschlossen ist, ein negativer Wert ist (z. B. angibt, dass die geschätzte Luftladung wahrscheinlich größer als die tatsächliche Luftladungsmenge ist), kann die erste Kraftstoffmenge um eine erste, größere Menge magerer als die Kraftstoffmenge sein, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen. Falls die maximale mögliche Änderung der Luftladung ein positiver Wert ist (z. B. angibt, dass die geschätzte Luftladung wahrscheinlich kleiner als die tatsächliche Luftladungsmenge ist), kann die erste Kraftstoffmenge um eine zweite, kleinere Menge magerer als die Kraftstoffmenge sein, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen. Falls der Controller vorhersagt, dass die Luftladungsmenge wahrscheinlich zunimmt, kann in dieser Weise die erste Kraftstoffmenge größer sein, als wenn der Controller vorhersagt, dass die Luftladungsmenge wahrscheinlich abnimmt. Ferner kann in einigen Beispielen die erste Kraftstoffmenge unter die Menge, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen, basierend auf anderen Parametern, wie z. B. dem Klopfen, den NVH-Problemen usw., verringert werden.
  • Bei 516 wird zu einem späteren Zeitpunkt in dem Zylinderzyklus, wie z. B. in der Nähe des Schließens des Einlassventils, eine zweite, aktualisierte Luftladungsmenge berechnet, wobei basierend auf den Betriebsbedingungen ein endgültiges Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis bestimmt wird. Aufgrund der relativ langen Dauer der vergangenen Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die erste Luftladungsmenge berechnet wird (vor dem Öffnen des Einlassventils, vor der Kanaleinspritzung), und dem Zeitpunkt, zu dem die aktualisierte Luftladungsmenge berechnet wird (beim Schließen des Einlassventils, vor der Direkteinspritzung), können sich die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine ändern, was die Einlasskrümmerdynamik beeinflusst und schließlich die Menge der Ladungsluft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, sobald sich das Einlassventil schließt, ändert. Derartige Betriebsbedingungen können den Übergang zu oder von dem Zündauslassungsbetrieb oder die Einstellung der Anzahl der ausgelassenen Zylinder enthalten. Um die geänderte Luftladungsmenge zu kompensieren, wird über die Direkteinspritzdüse ein zweiter "Vervollständigungs"-Impuls des Kraftstoffs eingespritzt. Wie bei 518 angegeben ist, wird eine zweite Kraftstoffmenge zu einem zweiten, späteren Zeitpunkt über eine Direkteinspritzdüse eingespritzt, wobei die zweite Kraftstoffmenge eine Menge ist, die auf der ersten Kraftstoffmenge, der aktualisierten Luftladungsmenge und dem endgültigen Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis basiert.
  • In einem Beispiel können die erste geschätzte Luftladungsmenge und die zweite, aktualisierte Luftladungsmenge gleich sein. In diesem Fall ist die durch die Direkteinspritzdüse eingespritzte zweite Kraftstoffmenge gleich der Kraftstoffmenge, die erforderlich ist, um den Zylinder auf das erste Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu bringen, minus der ersten Kraftstoffmenge. Mit anderen Worten, die "absichtliche Magerkeit" der ersten Kraftstoffmenge wird einfach durch die zweite Kraftstoffmenge vervollständigt. In einem weiteren Beispiel kann die erste geschätzte Luftladungsmenge kleiner als die zweite, aktualisierte Luftladungsmenge sein. In diesem Fall kann die zweite Kraftstoffmenge eine Menge, die die "absichtliche Magerkeit" der ersten Kraftstoffmenge (z. B. die Menge, die zu der ersten Kraftstoffmenge hinzugefügt wird, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen) enthält, plus eine zusätzliche Kraftstoffmenge, um die vergrößerte Menge der Ladungsluft zu kompensieren, sein. In einem noch weiteren Beispiel kann die erste geschätzte Luftladungsmenge größer als die zweite, aktualisierte Luftladungsmenge sein. In diesem Fall kann die zweite Kraftstoffmenge eine Menge sein, die kleiner als die "absichtliche "Magerkeit" der ersten Kraftstoffmenge ist, um die verringerte Menge der Ladungsluft zu kompensieren. In allen obigen Beispielen wird bei der Verbrennung das endgültige Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis erreicht.
  • Bei 520 wird die geteilte PFI/DI-Kraftstoffeinspritzung für alle gezündeten Zylinder wiederholt, bis der Zündauslassungsmodus (und der Übergang von dem Zündauslassungsmodus) abgeschlossen ist. Dann kehrt das Verfahren 500 zurück.
  • 6 ist eine graphische Darstellung 600, die mehrere beispielhafte graphische Betriebsdarstellungen der Kraftmaschine veranschaulicht, die während der Ausführung des Verfahrens 500 erzeugt werden können. Spezifisch enthält die graphische Darstellung 600 eine graphische Darstellung der Last, eine graphische Darstellung des Zündauslassungszustands, eine graphische Darstellung des PFI- und DI-Teilungsverhältnisses (die außerdem den über die PFI eingespritzten Kraftstoff als einen Anteil des Kraftstoffs veranschaulicht, der erforderlich ist, um zum Zeitpunkt der Schätzung der ersten Luftladung das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen) und eine graphische Darstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Für jede graphische Darstellung ist die Zeit entlang der horizontalen Achse dargestellt, während jeder jeweilige Betriebsparameter entlang der vertikalen Achse dargestellt ist. Für die graphische Darstellung des Zündauslassungszustands ist ein binärer Ein-/Auszustand dargestellt. Für die graphische Darstellung des PFI- und DI-Teilungsverhältnisses ist der relative Anteil des durch jede Einspritzdüse eingespritzten Kraftstoffs pro Einspritzereignis für einen einzigen Zylinder (z. B. den Zylinder 1 gemäß der Zündreihenfolge nach 3) dargestellt und sind keine Absolutmengen des Kraftstoffs dargestellt. Die graphische Darstellung des PFI- und DI-Teilungsverhältnisses als solche stellt einen Bereich der relativen Verhältnisse von 0 bis 1 dar, wobei, falls aller Kraftstoff über die Kanaleinspritzdüse eingespritzt wird, das PFI-Teilungsverhältnis 1 ist und das DI-Teilungsverhältnis null ist und umgekehrt. Wie oben erwähnt worden ist, sind die Kraftstoffeinspritzereignisse für einen Zylinder veranschaulicht. Diese Ereignisse entsprechen in der Zeit den Zylindertakten für diesen Zylinder, die durch die schraffierten Markierungen entlang der horizontalen Achse repräsentiert sind, zusammen mit den Verbrennungsereignissen, die durch die Sterne ebenfalls entlang der horizontalen Achse repräsentiert sind. Für die eingespritzte/befohlene PFI für die AFR-Kurve ist der Anteil des eingespritzten Kraftstoffs gegen den Kraftstoff, der erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen, als ein Anteil in einem Bereich von 0–1 dargestellt.
  • Vor dem Zeitpunkt t1 arbeitet die Kraftmaschine bei einer mittleren bis hohen Kraftmaschinenlast, wie durch die Kurve 602 veranschaulicht ist, wobei folglich die Zündauslassung ausgeschaltet ist (da die Verbrennung in allen Zylindern erforderlich ist, um das angeforderte Drehmoment zuzuführen), wie durch die Kurve 604 veranschaulicht ist. Aller Kraftstoff wird über die Kanaleinspritzdüse eingespritzt, wobei der tatsächlich über die PFI eingespritzte Anteil des PFI-Kraftstoffs als solcher, um das Soll-AFR zu erreichen, 1 ist, wie durch die Kurve 606 veranschaulicht ist. Dementsprechend ist das PFI-Teilungsverhältnis eins (das durch das Einspritzereignis 608 veranschaulicht ist), während das DI-Teilungsverhältnis null ist. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird etwa bei einem Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis der Stöchiometrie aufrechterhalten, wie durch die Kurve 610 veranschaulicht ist.
  • Gerade vor dem Zeitpunkt t1 beginnt die Kraftmaschinenlast zu fallen. Der Controller als solcher beginnt, zum Zeitpunkt t1 einen Übergang zu dem Zündauslassungsbetrieb einzuleiten. Während des Übergangs zu der Zündauslassung können sich der MAP, der MAF und andere Einlasskrümmer- und Ladungsluftparameter ändern, da die Anzahl der gezündeten Zylinder abnimmt. Um einen möglichen Übergang zu dem Zündauslassungsmodus zu kompensieren, leitet zum Zeitpunkt t1 der Controller das Protokoll der geteilten PFI/DI-Einspritzung ein, das oben bezüglich 5 beschrieben worden ist. Im Ergebnis wird die durch die Kanaleinspritzdüse eingespritzte Kraftstoffmenge verringert, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird z. B. vorübergehend absichtlich mager gemacht. Anstatt 100 % des Kraftstoffs, der erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen, zuzuführen, können z. B. 90 % des Kraftstoffs, der erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen, über die Kanaleinspritzung zugeführt werden. Dann spritzt die Direkteinspritzdüse später in dem Zylinderzyklus einen Vervollständigungsimpuls ein, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen. Dementsprechend nimmt das PFI-Aufteilungsverhältnis ab, während das DI-Aufteilungsverhältnis zunimmt. Die verringerte Menge des durch die Kanaleinspritzdüse eingespritzten Kraftstoffs kann auf vorausgesehenen Änderungen der Luftladung, z. B. vom Übergang zur Zündauslassung und/oder von der abnehmenden Kraftmaschinenlast, basieren.
  • Wie in 6 veranschaulicht ist, tritt folglich für das zweite Zündereignis des Zylinders 1 unmittelbar nach dem Zeitpunkt t1 ein Kanaleinspritzereignis 612 auf. Das Kanaleinspritzereignis 612 ist aufgrund einer vorausgesehenen Änderung der Luftladung zwischen dem Kanaleinspritzereignis und dem Zeitpunkt, zu dem das Einlassventil geschlossen wird (und folglich die Luftladungsmenge in dem Zylinder festgelegt wird), kleiner als die Gesamtmenge des Kraftstoffs, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen. Dann wird bei dem Direkteinspritzereignis 614 der Rest des Kraftstoffs, der erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen, basierend auf der aktualisierten Luftladungsmenge bereitgestellt.
  • Der Zündauslassungsbetrieb beginnt zwischen dem Einspritzereignis 612 und dem Einspritzereignis 614. Das heißt, während des ersten Zündereignisses nach dem Zeitpunkt t1 beginnt die Kraftmaschine die Zündauslassung. Während des Verlaufs des Zündens des Zylinders 1 als solchen (z. B. zu einem Zeitpunkt zwischen dem Öffnen und dem Schließen des Einlassventils) wird ein Zylinder, der ursprünglich als zu zünden geplant gewesen ist, stattdessen ausgelassen, (wie z. B. der Zylinder 4 gemäß der in 3 veranschaulichten Zündreihenfolge). Das Auslassen dieses Zylinders führt zu einer Zunahme der tatsächlichen Luftladung im Vergleich zu der geschätzten Luftladung, wobei folglich eine zusätzliche Kraftstoffmenge über das Direkteinspritzereignis eingespritzt wird, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufrechtzuerhalten, selbst wenn sich die Luftladung während des Verlaufs des Zylinderzyklus für den Zylinder 1 ändert. Das nächste geplante Zündereignis für den Zylinder 1 ist ein Zündauslassungsereignis, wobei der Zylinder 1 nicht gezündet wird, wie durch den gestrichelten Stern veranschaulicht ist.
  • Vor dem Zeitpunkt t2 nimmt die Kraftmaschinenlast abermals ab. Diese abnehmende Kraftmaschinenlast kann eine Änderung der maximalen möglichen Änderung der Luftströmung verursachen, da der Controller einen Wechsel der Anzahl der ausgelassenen Zylinder voraussehen kann (die Anzahl der ausgelassenen Zylinder kann z. B. zunehmen). Diese Zunahme der Anzahl der ausgelassenen Zylinder kann eine Verringerung der Menge der tatsächlichen Ladungsluft, die in dem Zylinder 1 eingeschlossen ist, verursachen, wobei daher der relative Anteil des durch die Kanaleinspritzdüse eingespritzten Kraftstoffs abnimmt, wie durch das Einspritzereignis 616 gezeigt ist, während der relative Anteil des durch die Direkteinspritzdüse eingespritzten Kraftstoffs zunimmt, wie durch das Einspritzereignis 618 veranschaulicht ist. In einigen Beispielen kann der Wechsel von dem Auslassen eines Zylinders zu dem Auslassen von zwei Zylindern eine größere Störung der Luftströmung als der Wechsel von dem Auslassen keines Zylinders zum Auslassen eines Zylinders verursachen, wobei folglich der relative Anteil des durch die Kanaleinspritzdüse eingespritzten Kraftstoffs etwa zum Zeitpunkt t2 kleiner als der etwa zum Zeitpunkt t1 durch die Kanaleinspritzdüse eingespritzte Anteil des Kraftstoffs sein kann.
  • Nach dem Zeitpunkt t2 stabilisiert sich die Kraftmaschinenlast, wobei aufgrund der stabilisierten Kraftmaschinenbedingungen (die maximale mögliche Änderung der Ladungsluft kann z. B. kleiner sein, falls die Last stationär bleibt) das PFI-Teilungsverhältnis etwas zunimmt (und das DI-Teilungsverhältnis etwas abnimmt). Dies ist durch das Einspritzereignis 618 und das Einspritzereignis 620 veranschaulicht.
  • Vor dem Zeitpunkt t3 nimmt die Kraftmaschinenlast abermals relativ schnell zu. Aufgrund der zunehmenden Kraftmaschinenlast kann der Controller einen Übergang von dem Zündauslassungsbetrieb vorhersagen. Während eines Übergangs von der Zündauslassung kann der Unterschied zwischen der geschätzten Luftladung und der tatsächlichen Luftladung ein negativer Wert sein, da die Luftladung nach der Reaktivierung aller Zylinder abnehmen kann. Als solche kann die durch PFI eingespritzte Kraftstoffmenge als ein Anteil des Kraftstoffs, der erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu erreichen, die durch die Kurve 606 veranschaulicht ist, abnehmen. Dies ist so, weil die Gesamtkraftstoffmenge, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis nach dem Übergang von der Zündauslassung aufrechtzuerhalten, niedrig sein kann, wobei folglich, um ein Ereignis einer Kraftstoff-Überbeaufschlagung zu vermeiden, die durch die Kanaleinspritzdüse eingespritzte Kraftstoffmenge noch niedriger als die vorhergehenden Einspritzereignisse gemacht werden kann, wie durch das Einspritzereignis 622 demonstriert ist. Weil jedoch die Kraftmaschine nicht tatsächlich von der Zündauslassung übergeht, ändert sich die Luftladungsmenge nicht wie vorausgesehen, wobei folglich eine relativ große Kraftstoffmenge über die Direkteinspritzdüse eingespritzt wird, wie durch das Einspritzereignis 624 veranschaulicht ist. Nach dem Zylinderzündereignis nach dem Zeitpunkt t3 wird der Auslassungsbetrieb beendet. Sobald die Beendigung abgeschlossen ist, kehrt das PFI-Verhältnis zu eins zurück, wie durch das Einspritzereignis 626 gezeigt ist.
  • Es wird erkannt, dass die in 6 veranschaulichten Zylinderzündereignisse einschließlich der Verbrennungsereignisse und der Kraftstoffeinspritzereignisse veranschaulichender Art sind und nicht gemeint sind, um einschränkend zu sein. Es sind andere Konfigurationen möglich. Zwischen den veranschaulichten Zündereignissen, einschließlich der ausgelassenen Zündereignisse, können mehrere Zündereignisse für den Zylinder 1 stattfinden, um eine festgesetzte Zündreihenfolge aufrechtzuerhalten. Insbesondere können zwischen dem Zündereignis vor dem Zeitpunkt t3 und dem Zündereignis nach dem Zeitpunkt t3 zusätzliche Zündereignisse stattfinden, oder es kann sich die Zündreihenfolge der Kraftmaschine ändern, z. B. aufgrund einer zusätzlichen Anzahl ausgelassener Zylinder nach dem Lastabfall zum Zeitpunkt t2.
  • Folglich offenbart die obige Beschreibung bezüglich der 5 und 6 "Vervollständigungs"-Impulse des Kraftstoffs, die nach dem Haupt-Kraftstoffeinspritzereignis eingespritzt werden können, um die Änderungen der Luftströmung zu kompensieren, die zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Kanaleinspritzung stattfindet (vor dem Öffnen des Einlassventils), und dem Zeitpunkt, zu dem die Direkteinspritzung stattfindet (nach dem Öffnen des Einlassventils und in der Nähe des Schließens des Einlassventils), stattfinden können. Eine derartige Herangehensweise stützt sich jedoch auf eine Kanaleinspritzdüse und eine Direkteinspritzdüse, die teuer zu installieren und kompliziert zu steuern sein können. Folglich enthält ein kosteneffektiverer Mechanismus zum Kompensieren der Luftströmungsänderungen während der Zündauslassung nur die Kanaleinspritzung und das Kompensieren der Änderungen der Luftladung während eines nachfolgenden Zündereignisses. Falls es z. B. eine Abweichung zwischen einer ersten, vorhergesagten Luftladung, die zu dem Zeitpunkt der Kanaleinspritzung eines ersten Zylinders bestimmt wird, und einer Luftladung, die später während des Zylinderzyklus (z. B. beim Schließen des Einlassventils, wenn die tatsächliche Luftladung bestimmt werden kann) berechnet wird, gibt, kann während der Kanaleinspritzung eines zweiten Zylinders, der in der Zündreihenfolge der Kraftmaschine dem ersten Zylinder folgt, zusätzlicher Kraftstoff eingespritzt werden.
  • In dieser Weise kann die richtige Menge des Kraftstoffs zum Erreichen eines Luft-Kraftstoff-Sollverhältnisses, die auf der ersten vorhergesagten Luftladungsmenge basiert, in den ersten Zylinder eingespritzt werden (die in den ersten Zylinder eingespritzte Menge wird z. B. nicht absichtlich mager gemacht). Falls die für den ersten Zylinder zugelassene tatsächliche Luftladung anders als die vorhergesagte Luftladungsmenge ist, kann dann die Menge des in den zweiten Zylinder eingespritzten Kraftstoffs dementsprechend vergrößert oder verkleinert werden, so dass das Luft-Kraftstoff-Gesamtverhältnis der Kraftmaschine stationär bleibt. Der erste und der zweite Zylinder können sich in derselben Zylinderreihe befinden und/oder an denselben Katalysator angeschlossen sein, um sicherzustellen, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Abgase und der Katalysator bei einem Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis bleiben.
  • In 7 ist ein Verfahren 700 zum Abtasten der Verbrennungsereignisse während der Zündauslassung veranschaulicht. Das Verfahren 700 kann als ein Teil des Verfahrens 400, wie oben erklärt worden ist, gemäß den im Controller 12 gespeicherten Anweisungen ausgeführt werden, um die festgelegte Anzahl der ausgelassenen Zylinder der Kraftmaschine 10 selbst in dem Fall unbeabsichtigter Verbrennungs- oder Auslassungsereignisse während des Zündauslassungsbetrieb beizubehalten. Es ist zu erkennen, dass das Verfahren 700 ausgeführt wird, nachdem der Zündauslassungsbetrieb begonnen hat, z. B. nach dem Festlegen einer befohlenen Zündreihenfolge, die das Zünden wenigstens eines ersten Zylinders und das Auslassen wenigstens eines zweiten Zylinders enthält. Das Verfahren 700 enthält bei 702 das Aktivieren der Kraftstoffeinspritzung, der Ventilbetätigung und der Funkenzündung, um den ersten Zylinder zu zünden. Bei 704 wird eine Rückkopplung von einem oder mehreren Ionisationssensoren empfangen, um den Verbrennungszustand des ersten Zylinders nach dem Funken zu bestimmen. Der erste Zylinder kann z. B. einen Ionisationssensor (wie z. B. den Sensor 194) enthalten, der das Vorhandensein von Rauch oder anderen Verbrennungsprodukten detektiert. Die Rückkopplung als solche von dem Ionisationssensor kann angeben, ob eine Verbrennung in dem Zylinder nach dem Funken stattgefunden hat oder nicht stattgefunden hat.
  • Bei 706 enthält das Verfahren 700 basierend auf der Rückkopplung von dem Ionisationssensor das Bestimmen, ob eine Verbrennung in dem ersten Zylinder stattgefunden hat. Falls keine Verbrennung stattgefunden hat, geht das Verfahren 700 zu 708 weiter, um die befohlenen Zündreihenfolge einzustellen, um einen nächsten Zylinder, der in der befohlenen Zündreihenfolge als auszulassen geplant ist, zu zünden. Bei 710 werden die Kraftstoffeinspritzung, die Ventilbetätigung und der Funken aktiviert, um den nächsten Zylinder zu zünden. Bei 712 wird, nachdem der nächste Zylinder gezündet worden ist, (z. B. basierend auf der Rückkopplung von dem Ionisationssensor) die ursprüngliche befohlene Zündreihenfolge wiederaufgenommen, wobei dann das Verfahren 700 zurückkehrt.
  • Falls jedoch bei 706 die Verbrennung stattfindet, wie in dem ersten Zylinder geplant ist, geht das Verfahren 700 zu 714 weiter, um die Kraftstoffeinspritzung und die Ventilbetätigung zu deaktivieren, um den zweiten Zylinder (z. B. den Zylinder, der in der befohlenen Zündreihenfolge als auszulassen geplant ist) auszulassen. Während einige Kraftmaschinenkonfigurationen außerdem den Funken während des Auslassens eines Zylinders sperren können, können andere Kraftmaschinenkonfigurationen den Funken sogar für die ausgelassenen Zylinder aufrechterhalten. Bei 716 wird eine Rückkopplung von einem Ionisationssensor (z. B. einem Ionisationssensor des zweiten Zylinders) empfangen, um den Verbrennungszustand des zweiten Zylinders zu bestimmen.
  • Bei 718 enthält das Verfahren 700 das Bestimmen, ob in dem zweiten Zylinder eine Verbrennung stattgefunden hat. Falls keine Verbrennung stattgefunden hat und der zweite Zylinder wie geplant ausgelassen worden ist, geht das Verfahren 700 zu 720 weiter, um das Zünden und das Auslassen der Zylinder gemäß der befohlenen Zündreihenfolge und das dynamische Einstellen der befohlenen Zündreihenfolge, falls es z. B. in Reaktion auf ein unbeabsichtigtes Verbrennungs- oder Auslassungsereignis angegeben ist, fortzusetzen. Dann kehrt das Verfahren 700 zurück.
  • Falls stattdessen bei 718 bestimmt wird, dass die Verbrennung in dem zweiten Zylinder stattgefunden hat, geht das Verfahren 700 zu 722 weiter, um die befohlene Zündreihenfolge einzustellen, um den nächsten Zylinder, der als zu zünden geplant ist, auszulassen. Bei 724 werden die Kraftstoffeinspritzung und die Ventilbetätigung deaktiviert, um den nächsten Zylinder auszulassen. Nachdem der nächste Zylinder ausgelassen worden ist, wird bei 726 die ursprüngliche befohlene Zündreihenfolge wiederaufgenommen, wobei das Verfahren 700 zurückkehrt.
  • Folglich stellt das Verfahren 700 das Zünden und das Auslassen der Zylinder gemäß einer befohlenen Zündreihenfolge der Kraftmaschine während eines Zündauslassungsbetriebs bereit. Für jeden Zylinder wird, ob der Zylinder als zu zünden geplant ist oder als auszulassen geplant ist, der Verbrennungszustand des Zylinders über Ionisationsabtastung überwacht. Typischerweise treten z. B. die Funkenzündung und folglich die Verbrennung zu irgendeinem Zeitpunkt im späten Verdichtungstakt oder im frühen Arbeitstakt auf. Folglich kann die Rückkopplung von dem einen oder den mehreren Ionisationssensoren während des Verdichtungs- und des Arbeitstakts für jeden Zylinder bei jedem Kraftmaschinenzyklus gesammelt und überwacht werden. Falls in einem Zylinder, der als auszulassen geplant ist, eine Verbrennung stattfindet, wird die befohlene Zündreihenfolge der Kraftmaschine aktualisiert, um den nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge, der als zu zünden geplant ist, auszulassen und folglich die richtige Anzahl der ausgelassenen Zylinder beizubehalten und das Drehmoment aufrechtzuerhalten. Falls ähnlich keine Verbrennung in einem Zylinder, der als zu zünden geplant ist, auftritt, kann der nächste Zylinder in der Zündreihenfolge, der als auszulassen geplant ist, stattdessen gezündet werden. Während die obigen Beispiele den Zündzustand des nächsten Zylinders in der Zündreihenfolge einstellen, falls ein unbeabsichtigtes Verbrennungsereignis oder Auslassungsereignis detektiert wird, kann unter einigen Umständen ein späterer Zylinder in der Zündreihenfolge eingestellt werden, um z. B. die Zündreihenfolge der Kraftmaschine auszugleichen und NVH-Probleme zu vermeiden.
  • 8 veranschaulicht beispielhafte Zündereignisse für die Zylinder einer Kraftmaschine gemäß dem Verfahren nach 7. Die graphischen Darstellungen des Zündens der Zylinder nach 8 sind zu den graphischen Darstellungen des Zündens nach den 2–3 ähnlich. Als solche gelten die gleiche ursprüngliche Zündreihenfolge der Kraftmaschine (1-3-4-2) und die gleiche befohlene Zündreihenfolge während der Zündauslassung (Auslassen eines Zylinders alle zwei gezündeten Zylinder). Folglich tritt ein erstes Verbrennungsereignis im CYL. 1 auf, das durch den Stern 800 veranschaulicht ist, während ein zweites Verbrennungsereignis in dem CYL. 3 auftritt, das durch den Stern 802 veranschaulicht ist. Gemäß der befohlenen Zündreihenfolge der Kraftmaschine ist der CYL. 4 als auszulassen geplant. Es tritt jedoch ein unbeabsichtigtes Verbrennungsereignis in dem CYL. 4 auf, wie durch den Stern 804 veranschaulicht ist. Um dies zu kompensieren, wird der nächste Zylinder, der als zu zünden geplant ist, der CYL 2, stattdessen ausgelassen, wie durch den gestrichelten Stern 806 gezeigt ist. Die befohlene Zündreihenfolge wird dann mit einem Verbrennungsereignis in dem CYL. 1 wiederaufgenommen (der Stern 808) usw.
  • Es sei angegeben, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Konfigurationen des Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystems verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere aus irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Als solche können die veranschaulichten verschiedenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern sie ist für die Leichtigkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der verwendeten besonderen Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen Code graphisch darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Kraftmaschinen-Steuersystem zu programmieren ist.
  • Es ist klar, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Art sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Die obige Technik kann z. B. auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Kraftmaschinentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und anderen Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.
  • Die folgenden Ansprüche legen bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders dar, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder dessen Äquivalent beziehen. Derartige Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente enthalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Darstellung neuer Ansprüche in dieser oder einer in Beziehung stehenden Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche, ob ihr Umfang umfassender als der, enger als der oder gleich dem Umfang der ursprünglichen Ansprüche ist oder vom Umfang der ursprünglichen Ansprüche verschieden ist, werden außerdem als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims (20)

  1. Verfahren, das Folgendes umfasst: während eines Zündauslassungsmodus oder eines Zündauslassungsmodusübergangs Kanaleinspritzung einer ersten Kraftstoffmenge in einen Kraftmaschinenzylinder, wobei die erste Kraftstoffmenge auf einer ersten, vorhergesagten Luftladungsmenge für den Zylinder basiert und magerer als ein Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis ist; und Direkteinspritzung einer zweiten Kraftstoffmenge in den Zylinder, wobei die zweite Kraftstoffmenge auf der ersten Kraftstoffmenge und einer zweiten Luftladungsmenge für den Zylinder basiert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Kraftstoffmenge um eine Menge, die einer maximalen möglichen Abweichung von der ersten, vorhergesagten Luftladungsmenge für die aktuellen Betriebsbedingungen der Kraftmaschine entspricht, und ferner um eine Menge, die auf einem detektierten Kraftmaschinenklopfen und/oder einer Einlassdrosselklappenposition basiert, magerer als das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Direkteinspritzung der zweiten Kraftstoffmenge nach der Kanaleinspritzung der ersten Kraftstoffmenge stattfindet.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die erste Kraftstoffmenge vor dem Öffnen des Einlassventils eingespritzt wird und die zweite Kraftstoffmenge in der Nähe des Schließens des Einlassventils nach der Einspritzung der ersten Kraftstoffmenge eingespritzt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zündauslassungsmodus den Kraftmaschinenbetrieb enthält, wobei wenigstens ein verbleibender Zylinder der Kraftmaschine deaktiviert ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Zündauslassungsmodus den Übergang zu dem Zündauslassungsmodus enthält, wobei die Kraftmaschine von dem Zünden aller Zylinder zum Zünden nur einer Teilmenge der Zylinder der Kraftmaschine übergeht.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Zündauslassungsmodus den Übergang von dem Zündauslassungsmodus enthält, wobei die Kraftmaschine von dem Zünden nur einer Teilmenge der Zylinder der Kraftmaschine zu dem Zünden aller Zylinder der Kraftmaschine übergeht.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste, vorhergesagte Luftladungsmenge eine Luftladungsmenge für den Zylinder ist, die vor dem Öffnen des Einlassventils vorhergesagt wird, und wobei die zweite, berechnete Luftladungsmenge eine Luftladungsmenge für den Zylinder ist, die beim Schließen des Einlassventils berechnet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis ein erstes Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis ist, das basierend auf der ersten, vorhergesagten Luftladungsmenge berechnet wird, und wobei die Direkteinspritzung der zweiten Kraftstoffmenge in den Zylinder die Direkteinspritzung der zweiten Kraftstoffmenge umfasst, um ein Luft-Kraftstoff-Gesamtverhältnis des Zylinders auf ein zweites Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis zu bringen, wobei das zweite Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis basierend auf der zweiten, berechneten Luftladungsmenge berechnet wird.
  10. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Zylinder ein erster Zylinder ist, der in einer befohlenen Zündreihenfolge der Kraftmaschine als zu zünden geplant ist, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Bestimmen, ob die Verbrennung in dem ersten Zylinder stattgefunden hat, basierend auf einer Rückkopplung von einem Ionisationssensor; und falls die Verbrennung nicht wie befohlen in dem ersten Zylinder stattfindet, Einstellen der befohlenen Zündreihenfolge der Kraftmaschine, um einen zweiten Zylinder zu zünden, wobei der zweite Zylinder in der befohlenen Zündreihenfolge ursprünglich als auszulassen geplant ist.
  11. Verfahren, das Folgendes umfasst: während eines Zündauslassungsmodus oder eines Zündauslassungsmodusübergangs Einspritzen einer ersten Kraftstoffmenge in einen ersten Kraftmaschinenzylinder, wobei die erste Kraftstoffmenge auf einer ersten Luftladungsmenge für den ersten Zylinder und einem Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis basiert; und Einspritzen einer zweiten Kraftstoffmenge in einen zweiten Kraftmaschinenzylinder, wobei die zweite Kraftstoffmenge auf der ersten Kraftstoffmenge und einer zweiten Luftladungsmenge für den ersten Zylinder basiert.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Zündauslassungsmodus den Kraftmaschinenbetrieb enthält, wobei wenigstens ein verbleibender Zylinder der Kraftmaschine deaktiviert ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei der Zündauslassungsmodus den Übergang zu dem Zündauslassungsmodus enthält, wobei die Kraftmaschine von dem Zünden aller Zylinder zum Zünden nur einer Teilmenge der Zylinder der Kraftmaschine übergeht.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Zündauslassungsmodus den Übergang von dem Zündauslassungsmodus enthält, wobei die Kraftmaschine von dem Zünden nur einer Teilmenge der Zylinder der Kraftmaschine zu dem Zünden aller Zylinder der Kraftmaschine übergeht.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die erste Luftladungsmenge eine vorhergesagte Luftladungsmenge für den ersten Zylinder ist, die vor einem Öffnen des Einlassventils des ersten Zylinders vorhergesagt wird, und wobei die zweite Luftladungsmenge eine berechnete Luftladungsmenge für den ersten Zylinder ist, die bei einem nachfolgenden Schließen des Einlassventils des ersten Zylinders berechnet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die zweite Kraftstoffmenge ferner auf einer dritten Luftladungsmenge, die für den zweiten Zylinder vorhergesagt wird, und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis basiert.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei das Einspritzen der ersten Kraftstoffmenge und das Einspritzen der zweiten Kraftstoffmenge jedes über Kanaleinspritzung stattfinden.
  18. System, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine, die mehrere Zylinder aufweist; ein Kraftstoff-Kanaleinspritzsystem für die Kanaleinspritzung des Kraftstoffs in jeden Zylinder der mehreren Zylinder; ein Kraftstoff-Direkteinspritzsystem, um den Kraftstoff in jeden Zylinder der mehreren Zylinder direkt einzuspritzen; ein Funkenzündungssystem, um die Verbrennung in jedem Zylinder der mehreren Zylinder einzuleiten, das einen oder mehrere Ionisationssensoren enthält, um das Auftreten von Verbrennungsereignissen in den mehreren Zylindern zu detektieren; und einen Controller, der nichtflüchtige Anweisungen enthält, um: eine befohlene Zündreihenfolge der Kraftmaschine während eines Zündauslassungsmodus zu bestimmen, wobei wenigstens ein erster Zylinder der mehreren Zylinder als zu zünden geplant ist und wenigstens ein zweiter Zylinder der mehreren Zylinder als auszulassen geplant ist; und während des Zündens des ersten Zylinders das Kraftstoff-Kanaleinspritzsystem zu aktivieren, um eine erste Kraftstoffmenge während eines ersten, früheren Abschnitts eines Kraftmaschinenzyklus über Kanaleinspritzung in den ersten Zylinder einzuspritzen, das Kraftstoff-Direkteinspritzsystem zu aktivieren, um eine zweite Kraftstoffmenge während eines zweiten, späteren Abschnitts des Kraftmaschinenzyklus in den ersten Zylinder direkt einzuspritzen, und das Funkenzündungssystem zu aktivieren, um die Verbrennung in dem ersten Zylinder einzuleiten, wobei die erste Kraftstoffmenge magerer als ein erstes Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis für den ersten Zylinder ist, das auf einer geschätzten Luftladungsmenge für den ersten Zylinder basiert, und die zweite Kraftstoffmenge ein Luft-Kraftstoff-Gesamtverhältnis für den ersten Zylinder auf ein zweites Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis für den ersten Zylinder bringt, das auf einer aktualisierten Luftladungsmenge für den ersten Zylinder basiert.
  19. System nach Anspruch 18, wobei der Controller ferner Anweisungen enthält, um: über eine Rückkopplung von dem einen oder den mehreren Ionisationssensoren zu bestimmen, ob in dem ersten Zylinder eine Verbrennung stattgefunden hat; die befohlene Zündreihenfolge einzustellen, um den zweiten Zylinder zu zünden, falls in dem ersten Zylinder keine Verbrennung stattfindet; und die befohlene Zündreihenfolge aufrechtzuerhalten, um den zweiten Zylinder auszulassen, falls in dem ersten Zylinder eine Verbrennung stattfindet.
  20. System nach Anspruch 19, wobei die befohlene Zündreihenfolge der Kraftmaschine auf einer ursprünglichen Zündreihenfolge der Kraftmaschine in einem Modus ohne Zündauslassung, einer Anzahl der Zylinder, die während des Zündauslassungsmodus auszulassen ist, und darauf, welche Zylinder der mehreren Zylinder in einem vorhergehenden Kraftmaschinenzyklus gezündet worden sind, basiert, wobei die Anzahl der auszulassenden Zylinder auf der Kraftmaschinenlast basiert.
DE102015110792.9A 2014-07-07 2015-07-03 System und Verfahren zur selektiven Zylinderdeaktivierung Withdrawn DE102015110792A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462021621P 2014-07-07 2014-07-07
US62/021,621 2014-07-07
US14/602,353 US10202910B2 (en) 2014-07-07 2015-01-22 System and method for selective cylinder deactivation
US14/602,353 2015-01-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015110792A1 true DE102015110792A1 (de) 2016-01-07

Family

ID=54866364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015110792.9A Withdrawn DE102015110792A1 (de) 2014-07-07 2015-07-03 System und Verfahren zur selektiven Zylinderdeaktivierung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10202910B2 (de)
CN (1) CN105275648B (de)
DE (1) DE102015110792A1 (de)
RU (1) RU2695233C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11773802B2 (en) * 2021-10-14 2023-10-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9689327B2 (en) 2008-07-11 2017-06-27 Tula Technology, Inc. Multi-level skip fire
US9745905B2 (en) 2011-10-17 2017-08-29 Tula Technology, Inc. Skip fire transition control
WO2014094156A1 (en) * 2012-12-22 2014-06-26 Westport Power Inc. Air-fuel ratio control in a multi-fuel internal combustion engine
US9399964B2 (en) 2014-11-10 2016-07-26 Tula Technology, Inc. Multi-level skip fire
US10400691B2 (en) 2013-10-09 2019-09-03 Tula Technology, Inc. Noise/vibration reduction control
US11236689B2 (en) 2014-03-13 2022-02-01 Tula Technology, Inc. Skip fire valve control
US10662883B2 (en) 2014-05-12 2020-05-26 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine air charge control
WO2015175286A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine using variable valve lift and skip fire control
US9605601B2 (en) * 2014-07-07 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc System and method for selective cylinder deactivation
US9759148B2 (en) * 2015-05-14 2017-09-12 Ford Global Technologies, Llc Method and system for determining air-fuel ratio imbalance via engine torque
US10253706B2 (en) * 2015-10-21 2019-04-09 Tula Technology, Inc. Air charge estimation for use in engine control
JP6716905B2 (ja) * 2015-12-22 2020-07-01 いすゞ自動車株式会社 内燃機関及びその制御方法
US9777658B2 (en) 2016-02-17 2017-10-03 Tula Technology, Inc. Skip fire transition control
US10138860B2 (en) 2016-02-17 2018-11-27 Tula Technology, Inc. Firing fraction transition control
US10371070B2 (en) * 2016-06-09 2019-08-06 Ford Global Technologies, Llc Active cylinder configuration for an engine including deactivating engine cylinders
DE102017112565A1 (de) * 2016-06-09 2017-12-14 Ford Global Technologies, Llc System zum wiederanschalten abgeschalteter zylinder
DE102017112636A1 (de) * 2016-06-09 2017-12-14 Ford Global Technologies, Llc System und verfahren zum regulieren von kraftstoff zum erneuten anschalten von motorzylindern
US10094313B2 (en) 2016-06-23 2018-10-09 Tula Technology, Inc. Coordination of vehicle actuators during firing fraction transitions
US9878718B2 (en) 2016-06-23 2018-01-30 Tula Technology, Inc. Coordination of vehicle actuators during firing fraction transitions
US20180058350A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling operation of an internal combustion engine
US10018133B2 (en) 2016-09-22 2018-07-10 Ford Global Technologies, Llc System and method to extend operating time of valve actuators of an internal combustion engine
WO2018093389A1 (en) * 2016-11-21 2018-05-24 Cummins Inc. Engine response to load shedding by means of a skip-spark/fuel strategy
US10100761B2 (en) * 2017-02-17 2018-10-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for selective cylinder deactivation
US10167787B1 (en) 2018-01-18 2019-01-01 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for preventing spark plug fouling in a variable displacement engine
US10330027B1 (en) 2018-01-18 2019-06-25 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for torque bump mitigation in a variable displacement engine
JP7010040B2 (ja) * 2018-02-09 2022-01-26 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置
US10493836B2 (en) 2018-02-12 2019-12-03 Tula Technology, Inc. Noise/vibration control using variable spring absorber
US10975828B2 (en) * 2018-05-21 2021-04-13 Ford Global Technologies, Llc Method and system for adjusting engine knock background noise levels
JP2020051374A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 本田技研工業株式会社 気筒休止切換装置
WO2020204928A1 (en) 2019-04-04 2020-10-08 Cummins Inc. Cyclical applications for internal combustion engines with cylinder deactivation control
US11352962B2 (en) * 2019-05-10 2022-06-07 Ford Global Technologies, Llc System and method for deactivating engine cylinders
KR20210042759A (ko) 2019-10-10 2021-04-20 삼성전자주식회사 메모리 장치
US11506139B2 (en) * 2020-03-31 2022-11-22 Mahindra And Mahindra Engine control system for enabling multi-mode drivability in off-road vehicles
US11378022B2 (en) * 2020-08-03 2022-07-05 Cummins Inc. Systems and methods for controlling cylinder deactivation operation in electrified powertrains

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5460129A (en) 1994-10-03 1995-10-24 Ford Motor Company Method to reduce engine emissions due to misfire
US5553575A (en) * 1995-06-16 1996-09-10 Servojet Products International Lambda control by skip fire of unthrottled gas fueled engines
US6014955A (en) * 1996-09-19 2000-01-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine using air-amount-first fuel-amount-second control method
JP2004176638A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射量制御方法、及び燃料噴射量制御装置
JP2005201074A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP4134910B2 (ja) * 2004-01-16 2008-08-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2006037912A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Toyota Motor Corp 内燃機関のノッキング判定装置
JP2006132385A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Toyota Motor Corp 可変気筒内燃機関の制御装置
JP4573173B2 (ja) * 2005-08-03 2010-11-04 トヨタ自動車株式会社 可変気筒エンジンの制御装置
JP4673812B2 (ja) * 2006-09-20 2011-04-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US7549408B2 (en) * 2006-11-20 2009-06-23 Ford Global Technologies, Llc Flex-fuel variable displacement engine control system and method
US7762237B2 (en) 2007-09-07 2010-07-27 Ford Global Technologies, Llc Method for determining valve degradation
JP4738440B2 (ja) * 2008-05-22 2011-08-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの燃料噴射制御装置
JP2010019108A (ja) * 2008-07-08 2010-01-28 Denso Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
US8701628B2 (en) * 2008-07-11 2014-04-22 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine control for improved fuel efficiency
US8616181B2 (en) * 2008-07-11 2013-12-31 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine control for improved fuel efficiency
JP4767312B2 (ja) 2008-12-24 2011-09-07 本田技研工業株式会社 気筒の休止状態を判定する装置
JP5052547B2 (ja) * 2009-02-26 2012-10-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関、内燃機関の制御装置
US8275538B2 (en) * 2009-06-12 2012-09-25 Ford Global Technologies, Llc Multi-fuel engine starting control system and method
DE102010037362A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-08 Ford Global Technologies, Llc. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
US8249796B2 (en) * 2010-09-08 2012-08-21 Ford Global Technologies, Llc Engine control with valve operation monitoring using camshaft position sensing
RU2473818C2 (ru) * 2010-11-15 2013-01-27 Александр Андреевич Грабовский Способ дискретного изменения мощности двс
EP2657487B1 (de) * 2012-04-24 2019-04-03 Ford Global Technologies, LLC Selbstzündende Brennkraftmaschine mit Teilabschaltung und Verfahren zum emissionsoptimierten Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
CN104838113B (zh) * 2012-10-09 2018-05-11 西港能源有限公司 多燃料内燃机中的燃料系统保护
JP5737262B2 (ja) * 2012-10-16 2015-06-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US9732686B2 (en) * 2013-08-15 2017-08-15 Ford Global Technologies, Llc Variable displacement engine control system and method
US9506408B2 (en) * 2014-06-02 2016-11-29 Ford Global Technologies, Llc Method of fuel injection for a variable displacement engine
US9605601B2 (en) * 2014-07-07 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc System and method for selective cylinder deactivation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11773802B2 (en) * 2021-10-14 2023-10-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2695233C2 (ru) 2019-07-22
RU2015124933A3 (de) 2019-02-01
US10202910B2 (en) 2019-02-12
RU2015124933A (ru) 2017-01-10
US20160003168A1 (en) 2016-01-07
CN105275648A (zh) 2016-01-27
CN105275648B (zh) 2019-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015110792A1 (de) System und Verfahren zur selektiven Zylinderdeaktivierung
DE102015110793A1 (de) System und verfahren zur selektiven zylinderdeaktivierung
DE102014216496B4 (de) Verfahren und system für die klopfsteuerung
DE102015202862B4 (de) Verfahren zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung
DE102016101218B4 (de) System zur abgaskatalysator-erwärmung
DE102008008605B4 (de) Starten eines Motors mit ereignisbasierter Direkteinspritzung mit veränderlicher Anzahl an Einspritzungen
DE102012205838B4 (de) Verfahren und System zur Vorzündungssteuerung
DE102016109579A1 (de) Verfahren und System zur Kraftmaschinenkaltstartsteuerung
DE102015117973A1 (de) Verfahren und System zur Partikelsteuerung
DE102014217373A1 (de) Motorsteuerung für einen mit flüssiggas angetriebenen motor
DE102015108451A1 (de) Kraftstoffeinspritzverfahren für eine Maschine mit veränderlichem Hubraum
DE102014118587A1 (de) Verfahren und System zur Vorzündungssteuerung
DE102016125277A1 (de) Verfahren zur kraftstoffeinspritzsteuerung
DE102011079064A1 (de) Verfahren und System zur Motorsteuerung
DE102013114395A1 (de) Verfahren und System für die Kraftmaschinensteuerung
DE102013212216A1 (de) Verfahren und System zur Vorzündungssteuerung
DE102013212086A1 (de) Verfahren und system zur vorzündungssteuerung
DE102014118588A1 (de) Kraftstoffnacheinspritzung eines gasförmigen Kraftstoffs zur Verringerung von Schadstoffemissionen
DE102014215747A1 (de) Steuersystem und verfahren für Kraftmaschine mit variablem Hubraum
DE102018109673A1 (de) Verfahren und system zur steuerung der kraftstoffeinspritzung
DE102012203545A1 (de) Verfahren und System zur Frühzündungssteuerung
DE102014216003A1 (de) Steuersystem und -verfahren für Kraftmaschine mit variablem Hubraum
DE102021104449A1 (de) Systeme und verfahren zum katalysatorheizen während kaltstart mit einer aktiven vorkammer
DE102020133434A1 (de) Systeme und verfahren zum einstellen der kraftstoffzufuhr in einem zylinder mit einer vorkammer
DE102018103317A1 (de) Verfahren und System zur selektiven Zylinderabschaltung

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination