MX2015001012A

MX2015001012A - Metodo y sistema para el control de pre-encendido.

Info

Publication number: MX2015001012A
Application number: MX2015001012A
Authority: MX
Inventors: Chris Paul Glugla; Robert Sarow Baskins; James Matthew Kindree; Paul A Pietrzyk; Mark Paul Guerrier; Rama Sanghvi
Original assignee: Ford Global Tech Llc
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2015-07-27
Also published as: CN104806360A; MX355982B; US20160341133A1; US9695755B2; US20150204249A1; CN104806360B; RU2669433C2; US9404407B2; DE102015200815A1; RU2015101848A; RU2015101848A3

Abstract

Se proporcionan métodos y sistemas para abordar el pre-encendido que ocurre mientras se opera con suministro de aire purgado. Un dispositivo de sincronización variable de levas utilizado para proporcionar el solapamiento positivo de válvula de admisión a escape se ajusta en respuesta a una indicación de pre-encendido para reducir transitoriamente el solapamiento de válvulas. La limitación de la carga y el enriquecimiento de mitigación de pre-encendido que se aplican durante un modo de purga se ajustan de manera diferente de los aplicados cuando no se suministra aire purgado.

Description

MÉTODO Y SISTEMA PARA EL CONTROL DE PRE-ENCENDIDO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente descripción se refiere en general a metodos y sistemas para mitigar el pre-encendido en un motor que funciona con aire purgado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un motor impulsado puede ofrecer una mayor eficiencia de combustible y menores emisiones que un motor aspirado naturalmente de potencia similar. Durante las condiciones transitorias, sin embargo, la potencia, la eficiencia de combustible y el rendimiento del control de emisiones de un motor impulsado pueden verse afectadas. Tales condiciones transitorias pueden incluir aumentar o disminuir rápidamente la demanda de par por parte del operador, la carga del motor, la velocidad del motor o el flujo de la masa de aire. Por ejemplo, cuando el par de salida requerido del motor aumenta rápidamente, un compresor del turbocompresor puede requerir una mayor entrada (p. ej., par) de una turbina del turbocompresor, a través del flujo de la masa del escape, para suministrar un mayor flujo de aire impulsado al motor. Tal par puede no estar disponible, sin embargo, si la turbina que acciona al compresor no está completamente en su giro operativo. Como resultado, un desfase de potencia indeseable puede ocurrir antes de que se alcance el flujo de aire de admisión en el nivel requerido.

Para reducir el desfase de potencia, los motores impulsados pueden funcionar en un modo de purga donde la sincronización de válvulas se ajusta para aumentar el solapamiento positivo de válvulas. El mayor solapamiento de válvulas aumenta la energía suministrada a la turbina, lo que reduce el tiempo total para el impulso. Sin embargo, los inventores de la presente han reconocido que cuando funciona en el modo de purga, que incluye condiciones de baja velocidad del motor y carga alta del motor, el motor puede ser propenso a episodios de combustión anormal tales como debido al pre-encendido. La combustión anormal temprana debido al pre-encendido puede causar presiones muy altas dentro de los cilindros y puede resultar en ondas de presión de combustión similares a la detonación de combustión pero con mayor intensidad. Tales episodios anormales de combustión pueden causar la rápida degradación del motor.

Mientras que los episodios de pre-encendido pueden mitigarse mediante la reducción del resultado del dispositivo de impulso o el enriquecimiento del cilindro afectado por el pre-encendido, tal como se muestra por Buslepp et al. en la solicitud de patente de Estados Unidos 2013/0054109, estos ajustes de mitigación pueden no ser opciones viables cuando se opera en el modo de purga. Como ejemplo, durante el modo de purga, el motor funciona normalmente con una relación estequiometrica de aire y combustible en el cilindro pero pobre en el catalizador de escape debido al flujo de aire desde la entrada en el escape durante el período de alto solapamiento de válvulas. Durante tales condiciones, la mitigación de pre-encendido mediante el enriquecimiento temporal de los cilindros puede causar la degradación del catalizador debido al sobrecalentamiento. De manera específica, el exceso de oxígeno disponible en el catalizador puede reaccionar con el combustible rico inyectado después de la detección de pre-encendido que conduce a una condición de exceso de temperatura en el catalizador. Como otro ejemplo, la reducción del resultado del dispositivo de impulso puede afectar el par de salida del motor y el desfase del turbo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En vista de estos problemas, los inventores han desarrollado un método para abordar el pre-encendido que puede ocurrir cuando el motor funciona con solapamiento de válvulas. Un método a modo de ejemplo comprende: mientras funciona en un modo de purga, reducir el solapamiento de válvulas en respuesta a una indicación de pre-encendido. De esta manera, la ocurrencia de pre-encendido durante la operación de purga puede reducirse.

En un ejemplo, un motor puede operarse en un modo de purga durante las condiciones cuando el desfase del turbo es probable, tal como durante un episodio de aceleración. Allí, un dispositivo de sincronización variable de levas puede accionarse para ajustar una primera sincronización de válvulas de admisión o de escape de uno o más cilindros del motor desde una sincronización sin solapamiento de válvulas hasta una sincronización con un solapamiento más positivo de válvulas, tal como con el solapamiento positivo completo de la válvula de admisión a escape. El flujo de aire desde la admisión hasta el escape a traves de los cilindros se utiliza para reducir el tiempo al par. En respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras funciona en el modo de purga, un controlador puede incrementar un primer contador de pre-encendido independiente de un segundo contador de preencendido que se incrementa solo en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras funciona fuera del modo de purga. Cuando el resultado del primer contador de pre-encendido excede un umbral superior, se pueden tomar acciones de limitación de carga. De manera específica, la carga del motor puede limitarse al reducir la purga de aire, tal como mediante el ajuste del dispositivo de sincronización variable de levas para reducir el solapamiento positivo de válvulas. En un ejemplo, el motor puede funcionar temporalmente sin solapamiento de válvulas. Además, el motor puede enriquecerse temporalmente. A medida que la carga del motor se limita a través de la reducción en el solapamiento de válvulas, la ocurrencia de los episodios de pre-encendido se reduce y el primer contador puede disminuirse. A medida que el resultado del primer contador se reduce gradualmente, el solapamiento de válvulas puede aumentarse gradualmente hasta que se reanuda el funcionamiento del motor con un mayor (p. ej., completo) solapamiento positivo de válvulas.

Como tal, cuando el motor no funciona en el modo de purga, el segundo contador de pre-encendido puede incrementarse y se pueden adoptar acciones de mitigación de pre-encendido cuando el resultado del segundo contador supera un umbral. Las acciones de mitigación pueden incluir el enriquecimiento del cilindro afectado por el pre-encendido, así como uno o más cilindros adicionales. Las acciones pueden incluir también la limitación de la carga del motor al reducir la apertura de la válvula reguladora de admisión o al operar la válvula de descarga en una posición más abierta, lo que reduce el impulso global. El segundo contador puede entonces disminuirse cuando se limita la carga del motor y disminuye la ocurrencia de episodios de pre-encendido. A medida que se disminuye el segundo contador, la apertura de la válvula reguladora (o la apertura de la válvula de descarga) puede aumentarse hasta que se reanuda el funcionamiento estequiometrico del motor con ajustes nominales de la válvula reguladora y la válvula de descarga.

De esta manera, se puede reducir la propensión de un motor al pre-encendido mientras funciona en un modo de purga. Al permitir que se proporcione flujo de masa adicional y entalpia en el escape a través del uso del solapamiento positivo de válvulas, el aire purgado puede utilizarse ventajosamente para acelerar el giro operativo de la turbina y reducir el desfase del turbo sin degradar el rendimiento del motor. Al disminuir temporalmente la cantidad de solapamiento de válvulas en respuesta al pre-encendido, se pueden reducir el sobrecalentamiento del catalizador y la degradación del motor. Mediante el ajuste de la sincronización de válvulas para reducir la carga del motor en el modo de purga, el pre-encendido puede mitigarse mientras que se permite que se reanuden rápidamente las operaciones de purga. Al extender el uso del aire purgado, los beneficios del rendimiento del motor se extienden.

Se debe comprender que el resumen anterior se proporciona para introducir de forma simplificada una selección de conceptos que se describen adicionalmente en la descripción detallada. No se pretende que identifique las características clave o esenciales del objeto reivindicado, cuyo alcance se define únicamente mediante las reivindicaciones que siguen a la descripción detallada. Además, el objeto reivindicado no se limita a las implementaciones que resuelven las desventajas mencionadas anteriormente o en cualquier parte de la presente descripción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 muestra esquemáticamente aspectos de un sistema de motor a modo de ejemplo de acuerdo con una realización de la presente descripción.

La FIG.2 muestra una vista parcial del motor.

La FIG. 3 muestra un diagrama de flujo de alto nivel para el funcionamiento en el modo de purga.

La FIG. 4 muestra un diagrama de flujo de alto nivel para abordar el pre-encendido en el modo de purga con relación a un modo sin purga.

Las FIG. 5-7 muestran diagramas de bloque que representan el ajuste de la limitación de la carga del motor durante el funcionamiento del motor en los modos de purga y sin purga.

La FIG. 8 muestra un ejemplo de los pasos de mitigación realizados en respuesta a una indicación de pre-encendido mientras se opera en el modo de purga, de acuerdo con la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN Se proporcionan métodos y sistemas para reducir el desfase del turbo al dirigir una cantidad de aire de admisión desde un colector de admisión hasta un colector de escape de un sistema de motor (tal como el sistema de motor de las FIG. 1-2) a través de los cilindros del motor utilizando el solapamiento positivo de válvulas. En respuesta a una aceleración, un controlador del motor puede llevar a cabo una rutina de control, tal como la rutina de la FIG. 3, para operar el motor en un modo de purga donde el aire purgado se suministra al colector de escape para acelerar el giro operativo de la turbina. En respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras funciona en el modo de purga, un controlador del motor puede llevar a cabo selectivos pasos de mitigación de pre-encendido que pueden ser diferentes de las acciones de mitigación realizadas mientras se opera en un modo sin purga. Por ejemplo, el controlador puede realizar una rutina de control, tal como la rutina de a modo de ejemplo de la FIG. 4, para limitar la carga del motor a través de los ajustes del solapamiento de válvulas en el modo de purga mientras se utiliza la limitación de la carga del motor a través de los ajustes de la válvula reguladora de admisión en el modo sin purga. Los ajustes de la limitación de la carga pueden basarse en la sincronización de válvulas, el solapamiento de válvulas, la velocidad de la turbina, etc., como se describe en las FIG. 5-7. Una mitigación de pre-encendido a modo de ejemplo que se realiza mientras fluye aire purgado se representa en la FIG. 8.

La FIG. 1 muestra esquemáticamente aspectos de un sistema de motor 100 a modo de ejemplo que incluye un motor 10. En la realización representada, el motor 10 es un motor impulsado acoplado a un turbocompresor 13 que incluye un compresor 74 accionado por una turbina 76. De manera específica, el aire fresco se introduce a lo largo del pasaje de admisión 42 dentro del motor 10 a traves del filtro de aire 56 y fluye al compresor 74. Un caudal de aire ambiente que ingresa en el sistema de admisión a través del pasaje de aire de admisión 42 puede controlarse al menos en parte mediante el ajuste de la válvula reguladora de admisión 20. El compresor 74 puede ser cualquier compresor de aire de admisión adecuado, tal como un compresor del sobrealimentador accionado por motor o accionado por el eje de transmisión. En el sistema de motor 10, sin embargo, el compresor es un compresor del turbocompresor acoplado mecánicamente a la turbina 76 a través de un eje 19, donde la turbina 76 es accionada por el escape expansivo del motor. En una realización, el compresor y la turbina se pueden acoplar dentro de un turbocompresor de desplazamiento doble. En otra realización, el turbocompresor puede ser un turbocompresor de geometría variable (VGT), donde la geometría de la turbina varía activamente como una función de la velocidad del motor.

Como se muestra en la FIG. 1 , el compresor 74 está acoplado a través del enfriador de aire de carga 18 a la válvula reguladora de admisión 20. La válvula reguladora de admisión 20 está acoplada al colector de admisión 22 del motor. Desde el compresor, la carga de aire comprimido fluye a través del enfriador de aire de carga y la válvula reguladora al colector de admisión. El enfriador de aire de carga puede ser un intercambiador de calor aire a aire o aire a agua, por ejemplo. En la realización mostrada en la FIG. 1, la presión de la carga de aire dentro del colector de admisión es detectada mediante el sensor 24 de presión de aire del colector ( AP). Una válvula de derivación del compresor (no mostrada) puede estar acoplada en serie entre la entrada y la salida del compresor 74. La válvula de derivación del compresor puede ser una válvula normalmente cerrada configurada para abrirse en condiciones de funcionamiento seleccionadas para aliviar la presión de impulso de exceso. Por ejemplo, la válvula de derivación del compresor puede estar abierta durante las condiciones de disminución de la velocidad del motor para evitar la sobretensión del compresor.

El colector de admisión 22 está acoplado a una serie de cámaras de combustión 30 a través de una serie de válvulas de admisión (tal como la válvula de admisión 62). Las cámaras de combustión se acoplan además al colector de escape 36 a traves de una serie de válvulas de escape (tal como la válvula de escape 64). En la realización representada, se muestra un único colector de escape 36. Sin embargo, en otras realizaciones, el colector de escape puede incluir una pluralidad de secciones de colector de escape. Las configuraciones que tienen una pluralidad de secciones de colector de escape pueden permitir que los efluentes de diferentes cámaras de combustión se dirijan a diferentes lugares en el sistema de motor.

Las cámaras de combustión 30 pueden ser suministradas con uno o más combustibles, tal como gasolina, mezclas de combustibles de alcohol, diesel, biodiesel, gas natural comprimido, etc. El combustible puede suministrarse a las cámaras de combustión a través de los inyectores 66. En el ejemplo representado, el inyector de combustible 66 puede configurarse para inyección directa aunque en otras realizaciones, el inyector de combustible 66 puede configurarse para inyección de puerto o inyección del cuerpo de la válvula reguladora. Además, cada cámara de combustión puede incluir uno o más inyectores de combustible de diferentes configuraciones para permitir que cada cilindro reciba combustible a través de inyección directa, inyección de puerto, inyección del cuerpo de la válvula reguladora o combinaciones de las mismas. En las cámaras de combustión, la combustión puede iniciarse a través de encendido por chispa y/o de encendido por compresión.

El escape del colector de escape 36 se dirige a la turbina 76 para accionar la turbina. Cuando se desea un menor par de turbina, una parte del escape puede dirigirse en su lugar a través de una válvula de derivación 78, sin pasar por la turbina. El flujo combinado de la turbina y la válvula de derivación 78 fluye entonces a través del dispositivo de control de emisiones 70. En general, uno o más dispositivos de control de emisiones 70 pueden incluir uno o más catalizadores de escape de posttratamiento configurados para tratar catalíticamente el flujo de escape y, de ese modo, reducir la cantidad de una o más sustancias en el flujo de escape. Por ejemplo, un catalizador de escape de post-tratamiento puede configurarse para atrapar NOx del flujo de escape cuando el flujo de escape es pobre y para reducir el NOx atrapado cuando el flujo de escape es rico. En otros ejemplos, un catalizador de escape de post-tratamiento puede configurarse para desproporcionar el NOx o para reducir selectivamente el NOx con la ayuda de un agente reductor. En incluso otros ejemplos, un catalizador de escape de post-tratamiento puede configurarse para oxidar hidrocarburos residuales y/o el monóxido de carbono en el flujo de escape. Diferentes catalizadores de escape de post-tratamiento que tienen dicha funcionalidad pueden disponerse en capas de lavado o en otro lugar en las etapas de post-tratamiento del escape, ya sea por separado o en conjunto. En algunas realizaciones, las etapas de post-tratamiento del escape pueden incluir un filtro de hollín regenerable configurado para atrapar y oxidar las partículas de hollín en el flujo de escape. Todo o parte del escape tratado desde el dispositivo de control de emisiones 70 puede liberarse a la atmósfera a traves del pasaje de escape 35.

Según las condiciones de funcionamiento, una porción del escape puede recircularse desde el colector de escape 36, corriente arriba de la turbina 76, hasta el colector de admisión 22, corriente abajo del compresor 74 a través del pasaje de EGR 51, a través del enfriador de EGR 50 y la válvula de EGR 52. De esta manera, puede permitirse la recirculación de gases de escape de alta presión (HP-EGR). En algunas realizaciones, además de la HP-EGR, también puede permitirse la recirculación de gases de escape de baja presión (LP-EGR) donde una porción del escape tratado se recircula desde el colector de escape 36, corriente abajo de la turbina 76, hasta el colector de admisión 22, corriente arriba del compresor 74 a través de un pasaje de EGR de baja presión y allí acoplado al enfriador de EGR y a la válvula de EGR (no se muestra). La válvula de EGR 52 puede abrirse para admitir una cantidad controlada de gas de escape enfriado al colector de admisión para un rendimiento deseable de combustión y de control de emisiones. La trayectoria relativamente larga del flujo de EGR en el sistema de motor 10 proporciona una excelente homogeneización del gas de escape dentro de la carga del aire de admisión. Además, la disposición de los puntos de despegue y mezcla de EGR proporcionan un enfriamiento muy eficiente de los gases de escape para una mayor masa de EGR disponible y un rendimiento mejorado.

Cada cilindro 30 puede ser suministrado mediante una o más válvulas. En el presente ejemplo, cada cilindro 30 incluye una válvula de admisión 62 y una válvula de escape 64 correspondientes. El sistema de motor 100 incluye además uno o más g árboles de levas 68 para operar la válvula de admisión 62 y/o la válvula de escape 64. En el ejemplo representado, el árbol de levas de admisión 68 está acoplado a la válvula de admisión 62 y puede accionarse para operar la válvula de admisión 62. En algunas formas de realización, donde la válvula de admisión de una pluralidad de cilindros 30 está acoplada a un árbol de levas común, el árbol de levas de admisión 68 puede accionarse para operar las válvulas de admisión de todos los cilindros acoplados.

La válvula de entrada 62 es accionable entre una posición abierta que permite el aire de admisión dentro del cilindro correspondiente y una posición cerrada que bloquea sustancialmente el aire de admisión del cilindro. El árbol de levas de admisión 68 puede incluirse en el sistema de accionamiento de la válvula de admisión 69. El árbol de levas de admisión 68 incluye la leva de admisión 67 que tiene un perfil de lóbulo de leva para abrir la válvula de admisión 62 por una duración definida de admisión. En algunas realizaciones (no mostradas), el árbol de levas puede incluir levas de admisión adicionales con un perfil de lóbulo de leva alternativo que permite que la válvula de admisión 62 se abra por una duración alternativa (en la presente también se refiere como un sistema de conmutación de perfil de leva). En base al perfil del lóbulo de la leva adicional, la duración alternativa puede ser más larga o más corta que la duración de admisión definida de la leva de admisión 67. El perfil del lóbulo puede afectar la altura de elevación de la leva, la duración de la leva y/o la sincronización de la leva. Un controlador puede ser capaz de cambiar la duración de la válvula de admisión al mover el árbol de levas de admisión 68 longitudinalmente y cambiar entre los perfiles de leva.

De la misma manera, cada válvula de escape 64 es accionable entre una posición abierta que permite el gas de escape fuera del cilindro correspondiente y una posición cerrada que retiene sustancialmente al gas dentro del cilindro. Se apreciará que mientras que solo se muestra que la válvula de admisión 62 se acciona mediante leva, la válvula de escape 64 también puede accionarse mediante un árbol de levas de escape similar (no mostrado). En algunas realizaciones, donde la válvula de escape de una pluralidad de cilindros 30 está acoplada a un árbol de levas común, el árbol de levas de escape puede accionarse para operar las válvulas de escape de todos los cilindros acoplados. Al igual que con el árbol de levas de admisión 68, cuando se lo incluye, el árbol de levas de escape puede incluir una leva de escape que tiene un perfil de lóbulo de leva para la apertura de la válvula de escape 64 por una duración definida de escape. En algunas realizaciones, el árbol de levas de escape puede incluir además levas de escape adicionales con un perfil de lóbulo de leva alternativo que permite que la válvula de escape 64 se abra por una duración alternativa. El perfil del lóbulo puede afectar la altura de elevación de la leva, la duración de la leva y/o el tiempo de la leva. Un controlador puede ser capaz de cambiar la duración de la válvula de escape al mover el árbol de levas de escape longitudinalmente y cambiar entre los perfiles de leva.

Se apreciará que los árboles de levas de admisión y/o escape pueden acoplarse a subconjuntos de cilindros y que múltiples árboles de levas de admisión y/o escape pueden estar presentes. Por ejemplo, un primer árbol de levas de admisión puede acoplarse a las válvulas de admisión de un primer subconjunto de cilindros mientras que un segundo árbol de levas de admisión puede acoplarse a las válvulas de admisión de un segundo subconjunto de cilindros. Del mismo modo, un primer árbol de levas de escape puede acoplarse a las válvulas de escape de un primer subconjunto de cilindros mientras que un segundo árbol de levas de escape puede acoplarse a las válvulas de escape de un segundo subconjunto de cilindros. Incluso además, una o más válvulas de admisión y válvulas de escape pueden acoplarse a cada árbol de levas. El subconjunto de cilindros acoplado al árbol de levas puede basarse en su posición a lo largo de un bloque del motor, su orden de encendido, la configuración del motor, etc.

El sistema de accionamiento de válvula de admisión 69 y el sistema de accionamiento de la válvula de escape (no mostrados) pueden incluir además varillas de empuje, balancines, taqués, etc. Tales dispositivos y accesorios pueden controlar el accionamiento de la válvula de admisión 62 y la válvula de escape 64 mediante la conversión del movimiento de rotación de las levas en movimiento de traslación de las válvulas. Como se describe previamente, las válvulas también pueden accionarse a través de los perfiles de los lóbulos de leva adicionales sobre los árboles de levas, donde los perfiles de los lóbulos de leva entre las diferentes válvulas pueden proporcionar una altura de elevación de la leva, una duración de la leva y/o una sincronización de la leva que varían. Sin embargo, si se desea, se podrían utilizar disposiciones del árbol de levas alternativas (elevado y/o varilla de empuje). Además, en algunos ejemplos, cada uno de los cilindros 30 puede tener más de una válvula de escape y/o válvula de admisión. En incluso otros ejemplos, cada una de la válvula de escape 64 y la válvula de admisión 62 de uno o más cilindros puede accionarse mediante un árbol de levas común. Incluso además, en algunos ejemplos, algunas de las válvulas de admisión 62 y/o las válvulas de escape 64 pueden accionarse mediante su propio árbol de levas independiente u otro dispositivo.

El sistema de motor 100 puede incluir sistemas de sincronización variable de válvulas, por ejemplo, el sistema de sincronización variable de levas VCT 80. Un sistema de sincronización variable de válvulas puede configurarse para abrir una primera válvula para una primera duración durante un primer modo de funcionamiento. El primer modo de funcionamiento puede ocurrir en una carga del motor por debajo de un umbral de carga del motor parcial. Además, el sistema de sincronización variable de válvulas puede configurarse para abrir la primera válvula por una segunda duración, más corta que la primera duración, durante un segundo modo de funcionamiento. El segundo modo de funcionamiento puede ocurrir en una carga del motor por encima de un umbral de carga del motor y una velocidad del motor por debajo de un umbral de velocidad del motor (p. ej., durante velocidades de bajas a media del motor).

El sistema de VCT 80 puede ser un sistema de sincronización variable independiente y doble del árbol de levas para cambiar la sincronización de la válvula de admisión y la sincronización de la válvula de escape de forma independiente entre sí. El sistema de VCT 80 incluye el sincronizador del árbol de levas de admisión 82 acoplado al árbol de levas de admisión 68 común para cambiar la sincronización de las válvulas de admisión. El sistema de VCT puede incluir asimismo un sincronizador del árbol de levas de escape acoplado al árbol de levas de escape común para cambiar la sincronización de las válvulas de escape. El sistema de VCT 80 puede configurarse para adelantar o retrasar la sincronización de las válvulas mediante el avance o el retraso de la sincronización de las levas y puede controlarse mediante el controlador 38. El sistema de VCT 80 puede configurarse para variar la sincronización de los episodios de apertura y cierre de las válvulas mediante la variación de la relación entre la posición del cigüeñal y la posición del árbol de levas. Por ejemplo, el sistema de VCT 80 puede configurarse para rotar el árbol de levas de admisión 68 independientemente del cigüeñal para hacer que la sincronización de las válvulas se adelante o retrase. En algunas realizaciones, el sistema de VCT 80 puede ser un dispositivo accionado mediante par de leva configurado para variar rápidamente la sincronización de las levas. En algunas realizaciones, la sincronización de las válvulas tal como el cierre de la válvula de admisión (IVC) y el cierre de la válvula de escape (EVC) se puede variar mediante un dispositivo de elevación de válvulas continuamente variable (CWL).

Los dispositivos y sistemas de control de válvulas/levas descritos anteriormente pueden accionarse hidráulicamente o accionarse electricamente o combinaciones de los mismos. En un ejemplo, la posición del árbol de levas puede cambiarse mediante el ajuste de fase de leva de un actuador eléctrico (p. ej., un sincronizador de levas accionado eléctricamente) con una fidelidad que excede a la de la mayoría de los sincronizadores de levas operados hidráulicamente. Las líneas de señal pueden enviar señales de control y recibir una medición de la sincronización de levas y/o selección de levas a partir del sistema de VCT 80.

Mediante el ajuste del sistema de VCT 80, una posición de árbol de levas de admisión 68 puede ajustarse para de ese modo variar la sincronización de apertura y/o cierre de la válvula de admisión 62. Como tal, mediante la variación de la apertura y el cierre de la válvula de admisión 62, se puede variar una cantidad de solapamiento positivo entre la válvula de admisión 62 y la válvula de escape 64. Por ejemplo, el sistema de VCT 80 puede ajustarse para adelantar o retrasar una apertura y/o un cierre de la válvula de admisión 62 con respecto a una posición del pistón.

Durante el funcionamiento del motor, un pistón de cilindro se mueve gradualmente hacia abajo desde TDC y toca fondo en BDC al final del tiempo de expansión. El pistón regresa entonces a la parte superior, en TDC, al final del tiempo de escape. El pistón se mueve entonces de nuevo hacia abajo, hacia BDC, durante el tiempo de admisión y regresa a su posición superior original en TDC al final del tiempo de compresión. Durante la combustión del cilindro, una válvula de escape puede abrirse solo cuando el pistón toca fondo al final del tiempo de expansión. La válvula de escape puede entonces cerrarse cuando el pistón completa el tiempo de escape y permanece abierta al menos hasta que comience un tiempo de admisión posterior. De la misma manera, una válvula de admisión puede abrirse en o antes del inicio de un tiempo de admisión y puede permanecer abierta al menos hasta que comience un tiempo de compresión posterior.

En base a las diferencias de sincronización entre el cierre de la válvula de escape y la apertura de la válvula de admisión, las válvulas pueden operarse con un solapamiento negativo de válvulas donde por una duración corta despues del final del tiempo de escape y antes del comienzo del tiempo de admisión, ambas válvulas de admisión y de escape están cerradas. Este período, durante el cual ambas válvulas están cerradas, se conoce como solapamiento negativo de válvulas (admisión a escape). En un ejemplo, el sistema de VCT puede ajustarse de manera tal que la sincronización del solapamiento negativo de la válvula de admisión a escape puede ser una posición predeterminada de la leva del motor durante la combustión del cilindro.

De manera alternativa, las válvulas pueden operarse con el solapamiento positivo de válvulas donde por una corta duración antes del final del tiempo de escape y después del comienzo del tiempo de admisión, ambas válvulas de admisión y de escape pueden estar abiertas. Este período, durante el cual ambas válvulas pueden estar abiertas, se conoce como un solapamiento positivo de válvulas (admisión a escape). Como se explica en la presente, el sistema de VCT 80 puede ajustarse de manera tal que una cantidad del solapamiento positivo de válvulas durante condiciones seleccionadas de funcionamiento del motor impulsado para aumentar el solapamiento positivo de válvulas. De manera específica, una posición del árbol de levas de admisión puede ajustarse de manera tal que se adelante una apertura de la sincronización de la válvula de admisión. En consecuencia, la válvula de admisión puede abrirse con anterioridad antes del final del tiempo de escape y puede aumentarse una duración en la cual ambas válvulas están abiertas, lo que da lugar a un mayor solapamiento positivo de válvulas. Como un ejemplo, el solapamiento positivo de válvulas puede aumentarse al mover el árbol de levas de admisión desde una posición de cierto solapamiento positivo de válvulas a una posición que tiene mayor solapamiento positivo de válvulas. Como otro ejemplo, el solapamiento positivo de válvulas puede aumentarse al mover el árbol de levas de admisión desde una posición de solapamiento negativo de válvulas a una posición de solapamiento positivo de válvulas. En un ejemplo, el sistema de VCT puede ajustarse de manera tal que la sincronización del solapamiento negativo de válvulas de admisión a escape puede ser una posición predeterminada de levas del motor durante un arranque en frío del motor.

Se apreciará que mientras que el ejemplo que antecede sugiere el aumento del solapamiento positivo de válvulas mediante el avance de la sincronización de la apertura de admisión, en ejemplos alternativos, el solapamiento positivo de válvulas puede aumentarse mediante el ajuste de un árbol de levas de escape para retrasar el cierre de la válvula de escape. Incluso además, cada uno de los árboles de levas de admisión y de escape puede ajustarse para variar el solapamiento positivo de válvulas al variar las sincronizaciones de válvulas tanto de admisión como de escape.

En el sistema de motor 100, durante los periodos de rápido aumento de la carga del motor, tales como inmediatamente después de la puesta en marcha, tras una aceleración o al salir de DFSO, la cantidad de compresión del aire de admisión proporcionada por el compresor puede ser inadecuada. Durante al menos algunas de estas condiciones, la cantidad de presión de impulso disponible desde el compresor puede limitarse debido que la turbina no gira operativamente hasta una velocidad de rotación suficientemente alta (p. ej., debido a una baja temperatura o presión de escape). Como tal, el tiempo requerido para que la turbina gire operativamente y accione el compresor a fin de proporcionar la cantidad necesaria de aire de admisión comprimido se refiere como desfase del turbo. Durante el desfase del turbo, la cantidad de par proporcionada puede no coincidir con la demanda de par, lo que conduce a una caída en el rendimiento del motor.

Para acelerar el giro operativo de la turbina y reducir el desfase del turbo, el motor puede funcionar en un modo de purga durante dichas condiciones. Allí, una cantidad de aire comprimido de admisión, referido tambien en la presente como aire purgado, puede dirigirse desde el colector de admisión al colector de escape, mientras se mantiene la combustión estequiométrica del cilindro, para proporcionar un flujo de masa adicional para el giro operativo de la turbina. En algunas realizaciones, una inyección de combustible puede ajustarse (p. ej., enriquecerse) de acuerdo con la cantidad de aire purgado para proporcionar entalpia adicional para el giro operativo de la turbina. El aire purgado puede proporcionarse mientras que el motor tenga al menos algo de impulso, es decir, mientras que una presión del colector de admisión (MAP) sea mayor que la presión del colector de escape por al menos una cantidad umbral. En base a las condiciones de funcionamiento del motor prevalentes al momento en que se solicita aire purgado, se ajusta una cantidad de solapamiento de válvulas de manera tal que la cantidad necesaria de aire purgado puede proporcionarse a la turbina a través de los cilindros del motor a través del solapamiento positivo de válvulas.

Por ejemplo, para proporcionar la purga a través de los cilindros del motor, el sistema de VCT 80 puede ajustarse desde una posición inicial que sin solapamiento positivo de válvulas a una posición final que tiene un mayor solapamiento positivo de válvulas. En un ejemplo, la posición final puede ser la posición de solapamiento completo de válvulas (o máximo solapamiento positivo de válvulas). Mientras que los métodos de la presente describen la proporción de aire purgado siempre a través del solapamiento positivo de válvulas, en realizaciones alternativas, el aire purgado puede proporcionarse a través del solapamiento positivo de válvulas solo si la sincronización de válvulas para proporcionar el solapamiento positivo de válvulas no degrada la economía del combustible del motor, la estabilidad de combustión y el par de salida.

Como se explica con referencia a la FIG. 3, en base a las condiciones de funcionamiento del motor, un controlador del motor puede seleccionar el funcionamiento del motor en un modo de purga y ajustar una cantidad del aire purgado suministrado a través del solapamiento positivo de válvulas. De manera alternativa, el controlador puede mantener el funcionamiento del motor en un modo sin purga donde no se suministra aire purgado alguno.

Como tal, durante el funcionamiento en el modo de purga, es más probable que ocurran episodios de combustión anormal tales como los debidos al preencendido. Esto es porque las condiciones donde se utiliza normalmente el modo de purga, es decir, condiciones de velocidad baja del motor de carga alta, son también las mismas condiciones donde la propensión al pre-encendido es mayor. Mientras el pre-encendido de los cilindros puede abordarse convencionalmente mediante acciones de mitigación tales como el enriquecimiento del cilindro afectado o la reducción de la carga del motor al reducir el flujo de aire de admisión, los inventores de la presente han reconocido que los pasos de mitigación convencionales pueden exacerbar el pre-encendido en el modo de purga, mientras que también degradan el rendimiento del motor. Por ejemplo, el enriquecimiento de los cilindros puede conducir a un sobrecalentamiento del catalizador de escape y de ese modo la degradación del catalizador. Esto es porque en el modo de purga, el motor funciona con una relación estequiométrica de aire y combustible en el cilindro pero pobre en el catalizador de escape debido al flujo de aire desde la admisión hasta el escape durante el período de alto solapamiento de válvulas. El uso del enriquecimiento temporal de cilindros que mitiga el pre-encendido durante tales condiciones hace que el combustible rico reaccione con el oxígeno de exceso en el catalizador que conduce a una condición de exceso de temperatura en el catalizador. Además, la limitación de la carga del motor mediante la reducción del flujo de aire puede reducir los beneficios del modo de purga. Como se explica en la presente con referencia a las FIG. 3-4, el controlador del motor puede abordar el pre-encendido de manera diferente en base a si el pre-encendido se indica durante el modo de purga o el modo sin purga. Por ejemplo, la limitación de la carga del motor se puede realizar a través de ajustes distintos en cada modo. De la misma manera, el controlador también puede indicar y contar el pre-encendido de forma diferente (p. ej., en contadores distintos que son independientes entre sí) cuando se encuentra en el modo de purga en comparación con el modo sin purga.

La FIG. 1 muestra tambien el sistema de control electrónico 38, que puede ser cualquier sistema de control electrónico del vehículo en el que está instalado el sistema de motor 10. En realizaciones donde se configura al menos una válvula de admisión o de escape para abrir y cerrar de acuerdo con una sincronización ajustable, la sincronización ajustable puede controlarse a través del sistema de control electrónico para regular una cantidad del escape presente en una cámara de combustión durante la ignición. El sistema de control electrónico también puede configurarse para ordenar la apertura, el cierre y/o el ajuste de varias otras válvulas de accionamiento electrónico en el sistema de motor - válvulas reguladoras, válvulas de derivación del compresor, válvulas de descarga, válvulas de EGR y válvulas de corte, diversas válvulas de admisión y escape de reservorio, por ejemplo - según sea necesario para realizar cualquiera de las funciones de control descritas en la presente. Además, para evaluar las condiciones de funcionamiento en relación con las funciones de control del sistema de motor, el sistema de control electrónico puede acoplarse funcionalmente a una pluralidad de sensores dispuestos a lo largo del sistema de motor - sensores de flujo, sensores de temperatura, sensores de posición de pedal, sensores de presión, etc.

Como se describe anteriormente, la FIG. 1 muestra un ejemplo no taxativo de un motor de combustión interna. Debe entenderse que en algunas realizaciones, el motor puede tener más o menos cilindros de combustión, válvulas de control, válvulas reguladoras y dispositivos de compresión, entre otros. Los motores a modo de ejemplo pueden tener cilindros dispuestos en una configuración de "V". Además, un árbol de levas de admisión común puede controlar las válvulas de admisión para un primer conjunto de cilindros en un primer banco mientras que un segundo árbol de levas de admisión puede controlar las válvulas de admisión para un segundo conjunto de cilindros en un segundo banco. Es decir, un árbol de levas común de un sistema de accionamiento de levas (p. ej., un sistema de VCT) puede utilizarse para controlar el funcionamiento de las válvulas de un grupo de cilindros.

La FIG. 2 representa una realización a modo de ejemplo de una cámara de combustión o un cilindro de combustión interna del motor 10. El motor 10 puede recibir parámetros de control desde un sistema de control incluido el controlador 12 e información de un operador de vehículo 130 a través de un dispositivo de entrada 132. En este ejemplo, el dispositivo de entrada 132 incluye un pedal de acelerador y un sensor de posición del pedal 134 para generar una señal proporcional de posición del pedal PP. El cilindro (en la presente también "cámara de combustión") 14 del motor 10 puede incluir paredes de cámara de combustión 136 con el pistón 138 situado en su interior. El pistón 138 puede acoplarse al cigüeñal 140 de manera tal que el movimiento alternativo del pistón se traduce en el movimiento de rotación del cigüeñal. El cigüeñal 140 puede acoplarse a al menos un volante del vehículo de pasajeros a través de un sistema de transmisión. Además, un motor de arranque puede acoplarse al cigüeñal 140 a través de un volante de inercia para permitir una operación de arranque del motor 10.

El cilindro 14 puede recibir aire de admisión a través de una serie de pasajes de admisión de áire 142, 144 y 146. El pasaje de admisión de aire 146 puede comunicarse con otros cilindros del motor 10 además del cilindro 14. En algunas realizaciones, uno o más de los pasajes de admisión pueden incluir un dispositivo de impulso tal como un turbocompresor o un sobrealimentador. Por ejemplo, la FIG. 1 muestra el motor 10 configurado con un turbocompresor que incluye un compresor 174 dispuesto entre los pasajes de admisión 142 y 144 y una turbina de escape 176 dispuesta a lo largo del pasaje de escape 148. El compresor 174 puede accionarse al menos parcialmente mediante la turbina de escape 176 a través de un eje 180 donde el dispositivo de impulso está configurado como un turbocompresor. Sin embargo, en otros ejemplos, tal como donde el motor 10 está provisto de un sobrealimentador, una turbina de escape 176 puede omitirse opcionalmente, donde el compresor 174 puede accionarse mediante la entrada mecánica desde un motor o el motor. Un válvula reguladora 20 que incluye una placa de válvula reguladora 164 puede proporcionarse a lo largo de un pasaje de admisión del motor para variar el caudal y/o la presión del aire de admisión provisto a los cilindros del motor. Por ejemplo, la válvula reguladora 20 puede disponerse corriente abajo del compresor 174 tal como se muestra en la FIG. 1 o, de manera alternativa, puede proporcionarse corriente arriba deí compresor 174.

El pasaje de escape 148 puede recibir los gases de escape de otros cilindros del motor 10 además del cilindro 14. El sensor de gases de escape 128 se muestra acoplado al pasaje de escape 148 corriente arriba del dispositivo de control de emisiones 178. El sensor 128 puede seleccionarse de entre varios sensores adecuados para proporcionar una indicación de la relación de aire y combustible del gas de escape, tal como un sensor lineal de oxígeno o UEGO (oxígeno del gas de escape universal o de amplio rango), un sensor de oxígeno de dos estados o EGO (tal como se representa), un HEGO (EGO calentado), un sensor de NOx, HC, CO, por ejemplo. El dispositivo de control de emisiones 178 puede ser un catalizador de tres vías (TWC), una trampa NOx, otros diversos dispositivos de control de emisiones, o combinaciones de los mismos.

La temperatura del escape puede estimarse mediante uno o más sensores de temperatura (no mostrados) situados en el pasaje de escape 148. De manera alternativa, la temperatura de escape puede inferirse en base a las condiciones de funcionamiento del motor, tales como la velocidad, la carga, la relación de aire y combustible (AFR), el retraso de chispa, etc. Además, la temperatura del escape se puede calcular mediante uno o más sensores de gas de escape 128. Se puede apreciar que la temperatura del gas de escape, de manera alternativa, se puede estimar mediante cualquier combinación de métodos de estimación de temperatura que se listan en la presente.

Cada cilindro del motor 10 puede incluir una o más válvulas de admisión y una o más válvulas de escape. Por ejemplo, el cilindro 14 se muestra incluyendo por lo menos una válvula de asiento de admisión 150 y al menos una válvula de asiento de escape 156 situadas en una región superior del cilindro 14. En algunas realizaciones, cada cilindro del motor 10, incluso el cilindro 14, puede incluir al menos dos válvulas de asiento de admisión y al menos dos válvulas de asiento de escape situadas en una región superior del cilindro.

La válvula de admisión 150 puede controlarse mediante el controlador 12 por accionamiento de leva a través del sistema de accionamiento de levas 151. De manera similar, la válvula de escape 156 puede controlarse mediante el controlador 12 a través del sistema de accionamiento de levas 153. Cada uno de los sistemas de accionamiento de levas 151 y 153 puede incluir una o más levas y puede utilizar uno o más de los sistemas de conmutación de perfil de levas (CPS), sincronización variable de levas (VCT, tal como se muestra en la FIG. 1), sincronización variable de válvulas (WT) y/o elevación variable de válvulas (WL), que pueden operarse mediante el controlador 12 para variar el funcionamiento de válvulas. La posición de la válvula de admisión 150 y la válvula de escape 156 puede determinarse mediante los sensores de posición de válvulas 155 y 157, respectivamente. En realizaciones alternativas, la válvula de admisión y/o escape puede controlarse mediante el accionamiento electrico de válvulas. Por ejemplo, el cilindro 14 puede incluir de manera alternativa una válvula de admisión controlada a través de accionamiento eléctrico de válvulas y una válvula de escape controlada a través de accionamiento de leva incluidos los sistemas de CPS y/o VCT. En incluso otras realizaciones, las válvulas de admisión y de escape pueden controlarse por un accionador o sistema de accionamiento común de válvulas o un accionador o sistema de accionamiento de sincronización variable de válvulas.

El cilindro 14 puede tener una relación de compresión, que es la relación de volúmenes cuando el pistón 138 está en la parte inferior central hasta la parte superior central. Convencionalmente, la relación de compresión está en el rango de 9:1 a 10:1. Sin embargo, en algunos ejemplos donde se utilizan diferentes combustibles, la relación de compresión puede aumentar. Esto puede suceder, por ejemplo, cuando se utilizan combustibles con mayor octanaje o combustibles con mayor entalpia latente de vaporización. La relación de compresión puede aumentar también si se utiliza la inyección directa debido a su efecto sobre la detonación del motor.

En algunas realizaciones, cada cilindro del motor 10 puede incluir una bujía de encendido 192 para iniciar la combustión. El sistema de encendido 190 puede proporcionar una chispa de encendido a la cámara de combustión 14 a través de la bujía de encendido 192 en respuesta a la señal de avance de la chispa SA del controlador 12, en los modos de funcionamiento selectos. Sin embargo, en algunas realizaciones, la bujía de encendido 192 se puede omitir, como donde el motor 10 puede iniciar la combustión por auto-encendido o por inyección de combustible según sea el caso con algunos motores diesel.

En algunas realizaciones, cada cilindro del motor 10 puede configurarse con uno o más inyectores de combustible para el suministro de combustible al mismo. Como un ejemplo no taxativo, el cilindro 14 se muestra incluyendo un inyector de combustible 166. El inyector de combustible 166 se muestra acoplado directamente al cilindro 14 para inyectar combustible directamente en el mismo en proporción con el ancho de pulso de señal FPW que se recibe desde el controlador 12 a traves del controlador electrónico 168. De esta manera, el inyector de combustible 166 proporciona lo que se conoce como inyección directa (en adelante, también referida como "DI") de combustible dentro del cilindro de combustión 14. Aunque la FIG. 1 muestra al inyector 166 como un inyector lateral, también puede situarse por encima del pistón, tal como cerca de la posición de la bujía de encendido 192. Tal posición puede mejorar la mezcla y la combustión cuando el motor funciona con un combustible a base de alcohol debido a la menor volatilidad de algunos combustibles a base de alcohol. De manera alternativa, el inyector puede situarse por encima y cerca de la válvula de admisión para mejorar la mezcla. El combustible puede suministrarse al inyector de combustible 166 desde un sistema de combustible de alta presión 8 que incluye tanques de combustible, bombas de combustible y un carril de combustible. De manera alternativa, el combustible puede suministrarse por una bomba de combustible de etapa única a una presión menor, en cuyo caso la sincronización de la inyección directa de combustible puede ser más limitada durante el tiempo de compresión que si se utiliza un sistema de combustible de alta presión. Además, aunque no se muestra, los tanques de combustible pueden tener un transductor de presión que proporciona una señal al controlador 12. Se apreciará que, en una realización alternativa, el inyector 166 puede ser un inyector de puerto que proporciona combustible dentro del puerto de admisión corriente arriba del cilindro 14.

También se apreciará que mientras que la realización representada ilustra que el motor funciona mediante la inyección de combustible a través de un único inyector directo; en realizaciones alternativas, el motor puede operarse mediante el uso de dos inyectores (p. ej., un inyector directo y un inyector de puerto) y variando una cantidad relativa de inyección desde cada inyector.

El combustible puede suministrarse mediante el inyector al cilindro durante un único ciclo del cilindro. Además, la cantidad de distribución y/o relativa de combustible suministrado desde el inyector puede variar con las condiciones de funcionamiento. Además, para un único episodio de combustión, se pueden realizar múltiples inyecciones de combustible suministrado por ciclo. Las múltiples inyecciones pueden realizarse durante el tiempo de compresión, el tiempo de admisión, o cualquier combinación apropiada de los mismos. Además, el combustible puede inyectarse durante el ciclo para ajustar la relación de aire a combustible inyectado (AFR) de la combustión. Por ejemplo, el combustible puede inyectarse para proporcionar una AFR estequiométrica. Un sensor de AFR puede incluirse para proporcionar una estimación de AFR dentro del cilindro. En un ejemplo, el sensor de AFR puede ser un sensor de gases de escape, tal como el sensor EGO 128. Al medir una cantidad de oxígeno residual (para mezclas pobres) o hidrocarburos no quemados (por mezclas ricas) en el gas de escape, el sensor puede determinar la AFR. Como tal, la AFR puede proporcionarse como un valor lambda (l), es decir, como una relación de AFR real a la estequiometria para una mezcla dada. Por lo tanto, un Lambda de 1,0 indica una mezcla estequiométrica, donde las mezclas más ricas que la estequiometria pueden tener un valor lambda menor que 1,0, y las mezclas más pobres que la estequiometria pueden tener un valor lambda mayor que 1.

Como se describe anteriormente, la FIG. 1 muestra solo un cilindro de un motor de múltiples cilindros. Como tal, cada cilindro puede incluir, de manera similar, su propio conjunto de válvulas de admisión/escape, inyector(es) de combustible, bujías de encendido, etc.

Los tanques de combustible en el sistema de combustible 8 pueden contener combustible con diferentes calidades de combustible, tal como diferentes composiciones de combustible. Estas diferencias pueden incluir diferentes contenidos alcohol, diferente octanaje, diferente calor de vaporizaciones, diferentes mezclas de combustibles, y/o combinaciones de los mismos, etc.

El motor 10 puede incluir además un sensor de detonación 90 acoplado a cada cilindro 14 para identificar episodios de combustión anormal de cilindros. En realizaciones alternativas, uno o más sensores de detonación 90 pueden acoplarse en lugares seleccionados del bloque del motor. El sensor de detonación puede ser un acelerómetro en el bloque de cilindros o un sensor de ionización configurado en la bujía de encendido de cada cilindro. El resultado del sensor de detonación puede combinarse con el resultado de un sensor de aceleración del cigüeñal para indicar un episodio de combustión anormal en el cilindro. En un ejemplo, en base al resultado del sensor de detonación 90 en un una o más ventanas definidas (p. ej., ventanas de sincronización del ángulo del cigüeñal), se puede detectar y diferenciar la combustión anormal debido a uno o más de detonación y pre-encendido. Como ejemplo, el preencendido puede indicarse en respuesta a señales del sensor de detonación que se generan en una ventana anterior (p. ej., antes de un episodio de encendido del cilindro) mientras que la detonación puede indicarse en respuesta a señales del sensor de detonación que se generan en una ventana posterior (p. ej., despues del episodio de encendido del cilindro). Además, el pre-encendido puede indicarse en respuesta a señales del resultado del sensor de detonación que son más grandes (p. ej., mayor que un primer umbral) y/o menos frecuentes mientras que la detonación puede indicarse en respuesta a señales del resultado del sensor de detonación que son más pequeñas (p. ej., mayor que un segundo umbral, donde el segundo umbral es menor que el primer umbral) y/o más frecuentes.

Además, una acción de mitigación aplicada puede ajustarse en base a si la combustión anormal se debe a detonación o pre-encendido. Por ejemplo, la detonación puede abordarse mediante el retraso de chispa y EGR mientras que el pre-encendido se aborda mediante el enriquecimiento del cilindro, el empobrecimiento del cilindro, la limitación de carga del motor, y/o el suministro de EGR externo enfriado. Las acciones de mitigación de pre-encendido se pueden ajustar aún más, según se explica en la FIG. 4, en base a si se recibe la indicación de pre-encendido mientras funciona en el modo de purga o en el modo sin purga. Por ejemplo, mientras que el pre-encendido en ambos modos se aborda al enriquecer el motor, la limitación de la carga del motor puede realizarse a través de ajustes de solapamiento de válvulas cuando se encuentra en el modo de purga mientras que la limitación de la carga del motor en el modo sin purga se realiza a través de ajustes en la válvula reguladora de admisión. De manera específica, el solapamiento positivo de válvulas puede reducirse. Además, el enriquecimiento aplicado (grado de riqueza, duración del enriquecimiento, número de cilindros enriquecidos) también puede ajustarse en base al modo de funcionamiento donde se detecta el pre-encendido.

Incluso además, distintos contadores de combustión anormal pueden utilizarse para contar los episodios de pre-encendido en el modo de purga en comparación con el modo sin purga. A modo de ejemplo, los episodios de pre-encendido en el modo de purga pueden contarse en un primer contador y las acciones de mitigación de pre-encendido pueden habilitarse cuando el resultado del primer contador es mayor que un primer umbral. En comparación, los episodios de pre-encendido en el modo sin purga pueden contarse en un segundo contador y las acciones de mitigación de pre-encendido pueden habilitarse cuando el resultado del segundo contador es mayor que un segundo umbral. Aquí, el primer umbral puede ser el mismo que el segundo umbral o diferente (p. ej., mayor o menor) que el segundo umbral. Además, un episodio de pre-encendido en el modo de purga puede conducir a que se incremente el primer contador pero no el segundo contador y, del mismo modo, un episodio de pre-encendido en el modo sin purga puede conducir a que se incremente el segundo contador pero no el primer contador. Como se explica en la presente, la acciones de mitigación, que incluyen una cantidad de enriquecimiento, un número de ciclos de enriquecimiento desplegado y una cantidad de limitación de la carga del motor, pueden ser diferentes en los modos de purga y sin purga.

Nuevamente en la FIG. 1, el controlador 12 se muestra como una microcomputadora, que incluye la unidad de microprocesador 106, puertos de entrada/salida 108, un medio de almacenamiento electrónico para programas ejecutables y valores de calibración que se muestran como chip de memoria de solo lectura 110 en este ejemplo en particular, memoria de acceso aleatorio 112, memoria siempre viva 114 y un bus de datos. El controlador 12 puede recibir diversas señales desde los sensores acoplados al motor 10, además de las señales previamente descritas, que incluyen la medición del flujo de masa de aire (MAF) inducido a partir del sensor de flujo de masa de aire 122; la temperatura del refrigerante del motor (ECT) a partir del sensor de temperatura 116 acoplado a la manga de enfriamiento 118; una señal de arranque del perfil de encendido (PIP) a partir del sensor de efecto Hall 120 (u otro tipo) acoplado al cigüeñal 140; la posición de la válvula reguladora (TP) a partir de un sensor de posición de la válvula reguladora; la señal de la presión absoluta del colector (MAP) a partir del sensor 124, la AFR del cilindro a partir del sensor EGO 128 y la combustión anormal del sensor de detonación 90 y un sensor de aceleración del cigüeñal. La señal de velocidad del motor, RPM, puede generarse mediante el controlador 12 a partir de la señal PIP. La señal de presión del colector MAP a partir de un sensor de presión del colector puede utilizarse para proporcionar una indicación de vacío o presión en el colector de admisión.

La memoria de solo lectura 110 del medio de almacenamiento puede programarse con datos legibles por computadora que representan instrucciones ejecutables por el procesador 106 para llevar a cabo los metodos descritos a continuación, así como otras variantes que se anticipan pero no se listan de manera específica. Las rutinas a modo de ejemplo se muestran con referencia a las FIG.3-4.

De esta manera, los sistemas de las FIG. 1-2 habilitan un método para un motor impulsado donde mientras funciona en un modo de purga, el solapamiento positivo de válvulas se reduce en respuesta a una indicación de pre-encendido. Mediante el ajuste de la posición de un dispositivo de VCT para ajustar la sincronización de válvulas de admisión y/o escape, el solapamiento positivo de válvulas puede reducirse temporalmente para limitar la carga del motor en el modo de purga. Al mismo tiempo, el enriquecimiento de cilindros puede utilizarse junto con la limitación de la carga para abordar el pre-encendido. Luego, el solapamiento positivo de válvulas puede aumentarse y las operaciones de purga pueden reanudarse.

Se apreciará que si bien el presente ejemplo se describe con referencia a un motor impulsado que tiene capacidades de purga, el ajuste de los umbrales de pre-encendido, los valores de enriquecimiento de combustible de mitigación de pre-encendido, los valores de limitación de carga del motor, las tasas de incremento, las tasas de disminución, etc., pueden calibrarse en otras realizaciones para que funcionen de manera óptima para un motor, tren de potencia, y/o conjunto de vehículos en particular.

Ahora con referencia a la FIG. 3, un método 300 a modo de ejemplo se muestra para el funcionamiento de un motor en un modo de purga donde el aire purgado se proporciona desde un colector de admisión hasta un colector de escape a través de los cilindros del motor utilizando el solapamiento positivo de válvulas. De manera alternativa, el motor funciona en un modo sin purga sin el uso del solapamiento de válvulas. En base al modo de funcionamiento, en respuesta a una indicación de pre-encendido, diferentes contadores de pre-encendido pueden incrementarse y diferentes acciones de mitigación de pre-encendido pueden adoptarse. Las diferentes acciones de mitigación de pre-encendido se describen en el método 400 de la FIG.4.

En 302, el método incluye estimar y/o medir las condiciones de funcionamiento del motor. Estas pueden incluir, por ejemplo, la demanda de par del operador, la velocidad del motor, el par de salida, la temperatura del escape, la temperatura del catalizador de escape, la velocidad de la turbina, la presión del colector de admisión (MAP), la presión de impulso, la presión barométrica (BP), la presión del colector de escape, la posición del pedal, la velocidad del vehículo, etc. En 304, en base a las condiciones actuales de funcionamiento del motor y el par demandado por el conductor, se puede determinar si se desea purga. Si se desea purga, se puede determinar que se hayan cumplido las condiciones de purga. En un ejemplo, las condiciones de purga pueden cumplirse en respuesta a un episodio de aceleración. En otro ejemplo, las condiciones de purga pueden cumplirse en respuesta a una velocidad de turbina que es inferior a un umbral en el momento de la aceleración. Aquí, el aire comprimido de admisión puede purgarse y dirigirse desde el colector de admisión al colector de escape para el giro operativo de la turbina y aumentar la velocidad de la turbina y el impulso del motor.

La confirmación de las condiciones de purga puede incluir además la confirmación de que la presión del colector de admisión (MAP) es más alta que una presión del colector de escape. Es decir, puede confirmarse un régimen de bombeo positivo. Como tal, puede haber errores en la estimación de MAP y la presión del colector de escape. Por ejemplo, los valores estimados de MAP y la presión del colector de escape pueden ser 50 inHg y 48 inHg respectivamente, lo que permite un regimen de bombeo positivo y permite que el aire purgado se dirija desde el colector de admisión al colector de escape. Sin embargo, los valores reales de MAP y la presión del colector de escape pueden ser 48 inHg y 50 inHg respectivamente. Esto ocasionaría que el aire y los gases de escape fluyan en realidad en una dirección opuesta, desde el colector de escape al colector de admisión.

Para reducir este tipo de errores, una banda muerta puede incluirse al comparar MAP con la presión del colector de escape (EXHMAP). Por ejemplo, para confirmar que se cumplen las condiciones de purga, puede confirmarse que MAP es mayor que la presión del colector de escape por al menos una cantidad umbral (p. ej., MAP> EXHMAP + X). En comparación, para permitir EGR (que es un flujo en la dirección opuesta desde el colector de escape al colector de admisión), puede confirmarse que la presión del colector de escape es mayor que MAP por al menos una cantidad umbral (p. ej., EXHMAP> MAP + Y). Con la inclusión de bandas muertas al comparar las presiones del colector de admisión y de escape, se proporciona tolerancia para la variación en la medición o estimación de las presiones del colector de admisión y escape.

Si se confirman las condiciones de purga, en 306, la rutina incluye el funcionamiento del motor en un modo de purga. Por ejemplo, en respuesta a una aceleración del pedal del operador, el motor puede funcionar en un modo de purga. La operación en el modo de purga incluye, en 308, la determinación de una cantidad de aire purgado requerida en base a al menos una o más de tasa de cambio del impulso, caudal de masa de aire, velocidad del motor y velocidad de la turbina. Por ejemplo, como la diferencia entre la velocidad de la turbina actual y una velocidad umbral aumenta, puede necesitarse una mayor cantidad de aire purgado para el giro operativo de la turbina. El funcionamiento en el modo de purga incluye además, en 310, la determinación de una sincronización de válvulas requerida para proporcionar la cantidad deseada de aire purgado a través del solapamiento positivo de válvulas. Por ejemplo, la sincronización de válvulas puede estar actualmente en una primera sincronización de válvulas que corresponde a ningún solapamiento positivo de válvulas o solapamiento positivo de válvulas inferior. El controlador puede configurarse para determinar una segunda sincronización de válvulas correspondiente a un solapamiento positivo mayor (p. ej., el solapamiento positivo de válvulas completo o máximo). Además, el controlador puede determinar que se requiere un ajuste de sincronización variable de levas (VCT) para cambiar la sincronización de válvulas desde la sincronización inicial de válvulas a la sincronización final de válvulas correspondiente a un mayor solapamiento positivo de válvulas de manera tal que la cantidad determinada de aire purgado pueda proporcionarse a través de los cilindros. El ajuste de VCT determinado puede incluir un ajuste de la posición del árbol de levas para la válvula de admisión y/o la válvula de escape. De esta manera, la cantidad de solapamiento positivo de válvulas proporcionada puede basarse en las condiciones de funcionamiento tales como la demanda de par del operador y la velocidad de la turbina. Se apreciará que el solapamiento positivo de válvulas puede proporcionarse en el(los) cilindro(s) del motor que experimenta(n) combustión de cilindro en el momento de la operación de purga.

A continuación, en 312, la operación en el modo de purga incluye ajustar el dispositivo de sincronización variable de levas para cambiar la posición del árbol de levas, lo que de ese modo ajusta la sincronización de la válvula de admisión y/o de escape del(los) cilindro(s) del motor desde una primera sincronización de válvulas correspondiente a ningún solapamiento positivo de válvulas (o solapamiento positivo de válvulas inferior) a una segunda sincronización de válvulas correspondiente al solapamiento positivo de la válvula de admisión a la válvula de escape (o solapamiento positivo de válvulas mayor). Entonces, una vez que se ajusta la sincronización de válvulas, el aire de admisión puede dirigirse desde el colector de admisión, corriente abajo de un compresor, al colector de escape, corriente arriba de una turbina, a través del solapamiento positivo a través del uno o más cilindro(s) del motor. Además, durante el direccionamiento, una cantidad de inyección de combustible puede ajustarse en base a la cantidad de aire dirigida a través del solapamiento positivo de válvulas a fin de mantener una relación de aire a combustible del escape en o alrededor de la estequiometria. Por ejemplo, durante el direccionamiento, la inyección de combustible del cilindro puede cambiarse temporalmente a una inyección de combustible más rico, donde un grado de riqueza de la inyección de combustible rico se basa en la cantidad de aire dirigido como aire purgado a través de los cilindros mediante el solapamiento positivo de válvulas. Mediante el ajuste de la inyección de combustible del cilindro durante el direccionamiento en base a la cantidad de aire purgado, se pueden mantener las condiciones de escape y el rendimiento de un catalizador de escape.

En 314, se puede determinar si hay una indicación de pre-encendido. Por ejemplo, se puede determinar si el resultado de un sensor de detonación, que se estima en una ventana de pre-encendido, es mayor que un umbral de pre-encendido. Como tal, se puede determinar si hay una indicación de pre-encendido en cualquier cilindro del motor. La ventana de pre-encendido puede ser anterior a una ventana de detonación, donde el umbral de pre-encendido es mayor que un umbral de detonación. Si no se recibe ninguna indicación de pre-encendido, la rutina puede terminar con la continuación del funcionamiento del motor en el modo de purga.

Como tal, el funcionamiento en el modo de purga con el direccionamiento de aire comprimido de admisión desde el colector de admisión al colector de escape a través del solapamiento positivo de válvulas puede realizarse hasta que la velocidad de la turbina alcance una velocidad umbral. Si la turbina alcanza un giro operativo suficiente, se puede reanudar la sincronización inicial de válvulas correspondiente al solapamiento negativo de válvulas (o solapamiento positivo de válvulas inferior). De manera específica, después de que se ha proporcionado la cantidad deseada de aire purgado a través del solapamiento positivo de válvulas, el árbol de levas puede cambiarse de nuevo a la posición original. En un ejemplo, el ajuste del árbol de levas puede regresar la sincronización de válvulas desde la segunda sincronización de válvulas a la primera sincronización de válvulas. La sincronización de válvulas puede ajustarse para reanudar una posición sin solapamiento positivo de válvulas mientras se cambia el motor a un modo de funcionamiento sin purga. De esta manera, al proporcionar al menos una porción de la cantidad requerida de aire purgado a través del solapamiento positivo de válvulas, el giro operativo de la turbina se puede acelerar sin cambiar la sincronización de las válvulas a una sincronización que degrada el rendimiento del motor y reduce la economía de combustible.

Si se confirma una indicación de pre-encendido mientras funciona en el modo de purga, en 316, un primer conteo de pre-encendido se incrementa en un primer contador del controlador en respuesta a la indicación de pre-encendido. Como tal, el primer contador puede ser diferente y distinto de un segundo contador que se incrementa en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras funciona en el modo sin purga. Por lo tanto, en respuesta a la indicación de pre-encendido recibida mientras se encuentra en el modo de purga, el primer contador se incrementa y el segundo contador se mantiene (no se incrementa).

En 318, una acción de mitigación de pre-encendido se ajusta en base al primer conteo de pre-encendido en el primer contador. Como se explica en la FIG.4, esto incluye la limitación de una carga del motor mediante la reducción del solapamiento positivo de válvulas en respuesta a la indicación de pre-encendido mientras funciona en el modo de purga. La reducción del solapamiento de válvulas se puede realizar en respuesta a que el conteo de pre-encendido en el primer contador sea mayor que un (primer) umbral.

De nuevo en 304, si no se confirman las condiciones de purga, en 320, la rutina incluye el funcionamiento del motor en un modo sin purga. En un ejemplo, cuando funciona en el modo sin purga, la posición del árbol de levas se ajusta de manera tal que no se proporciona solapamiento positivo de válvulas alguno. Por ejemplo, la posición que no proporciona solapamiento positivo de válvulas puede ser una posición predeterminada del árbol de levas. Sin embargo, en otros ejemplos, cuando funciona en el modo sin purga, se puede proporcionar un solapamiento positivo de válvulas que no sea cero y el solapamiento de válvulas se puede reducir de tal manera que la purga sea insignificante.

En 322, después de cambiar al modo sin purga, se puede determinar si se ha recibido una indicación de pre-encendido en cualquier cilindro del motor. Por ejemplo, se puede determinar si el resultado de un sensor de detonación, que se estima en una ventana de pre-encendido, es mayor que un umbral de pre-encendido.

Si no se recibe ninguna indicación de pre-encendido, la rutina puede terminar con la mantención del funcionamiento del motor en el modo sin purga.

Si se confirma una indicación de pre-encendido mientras funciona en el modo sin purga, en 324 un segundo conteo de pre-encendido se incrementa en un segundo contador del controlador en respuesta a la indicación de pre-encendido. Como tal, el segundo contador puede ser diferente y distinto del primer contador que se incrementa en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras funciona en el modo de purga. Por lo tanto, en respuesta a la indicación de pre-encendido recibida mientras se encuentra en el modo sin purga, el segundo contador se incrementa y el primer contador se mantiene (no se incrementa).

En 326, una acción de mitigación de pre-encendido se ajusta en base al segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador. Como se explica en la FIG. 4, esto incluye la limitación de una carga del motor mediante la reducción de la apertura de válvula reguladora de admisión (o el ajuste de la posición de la válvula de descarga) en respuesta a la indicación de pre-encendido mientras funciona en el modo sin purga. La reducción de la apertura de la válvula reguladora de admisión o el aumento de una apertura de válvula de descarga puede realizarse en respuesta a que el conteo de pre-encendido en el segundo contador sea mayor que un (segundo) umbral.

Como se explica en la FIG. 4, las acciones de mitigación realizadas en respuesta al pre-encendido en el modo de purga pueden dispararse en forma diferente (p. ej., en diferentes umbrales) con relación a las acciones de mitigación realizadas en respuesta al pre-encendido en el modo sin purga. Además, las acciones de mitigación tambien pueden ser distintas. Por ejemplo, mientras que el pre-encendido en el modo de purga se aborda mediante la limitación de una carga del motor a través de ajustes al solapamiento positivo de válvulas, el pre-encendido en el modo sin purga puede abordarse mediante la limitación de una carga del motor a través ajustes a la posición de la válvula reguladora de admisión o la válvula de descarga. Además, el grado de enriquecimiento de combustible aplicado para mitigar el pre-encendido puede variar en los dos modos.

Ahora con respecto a la FIG.4, se muestra un metodo 400 a modo de ejemplo para ajustar las acciones de mitigación de pre-encendido realizadas mientras se opera en un modo de purga con respecto a un modo sin purga.

En 402, puede confirmarse que el motor funciona en el modo de purga. También puede referirse al modo de purga como el modo de barrido de óptimo rendimiento sostenido (OPSS). Por ejemplo, puede confirmarse que el motor funciona con al menos algún solapamiento positivo de válvulas y con aire de admisión dirigido desde el colector de admisión al colector de escape a través de uno o más de los cilindros del motor. Tras la confirmación, en 404, se puede determinar si el (primer) conteo de pre-encendido en el primer contador es mayor que un primer umbral (Thr_1). En un ejemplo, un mayor número de episodios de pre-encendido puede tolerarse mientras se opera en el modo de purga lo que permite que se utilice un umbral más alto. En otros ejemplos, como se explica a continuación, la mitigación de pre-encendido puede ajustarse de manera tal que el número de ciclos de enriquecimiento y el grado de enriquecimiento puedan ser menores para un número igual de episodios de detección mientras que se encuentra en el modo de purga (en relación con el modo sin purga). Si el conteo de pre-encendido no es mayor que el primer umbral, la rutina puede continuar monitoreando los episodios de pre-encendido que ocurren durante el modo de purga e incrementar el primer contador si se indica cualquier episodio de pre-encendido.

Si el resultado del primer contador excede el primer umbral, en 406, la rutina incluye la reducción del solapamiento de válvulas para limitar la carga del motor. La reducción del solapamiento de válvulas incluye funcionar con un solapamiento positivo de válvulas relativamente inferior o ningún solapamiento positivo de válvulas. De manera específica, en base al conteo de pre-encendido, la sincronización de las válvulas o las levas de admisión y de escape pueden ajustarse para reducir temporalmente la cantidad de solapamiento positivo de válvulas. Como tal, en respuesta a la indicación de pre-encendido en cualquier cilindro del motor, el controlador puede ajustar un dispositivo de sincronización variable de levas para ajustar la sincronización de las válvulas de admisión y/o de escape de todos los cilindros del motor para reducir el solapamiento positivo de válvulas. Con referencia al ejemplo de la FIG. 3, el controlador puede ajustar el dispositivo de VCT para ajustar la sincronización de las válvulas de admisión y/o de escape de los cilindros del motor desde la segunda sincronización de válvulas correspondiente al solapamiento (completo) positivo de válvulas de admisión a escape en o hacia la primera sincronización que corresponde a ningún solapamiento de válvulas . La cantidad de reducción en el solapamiento positivo de válvulas que se aplica puede basarse en la indicación de pre-encendido (p. ej., el conteo de pre-encendido, la intensidad de pre-encendido, etc.). Por ejemplo, la cantidad de reducción en el solapamiento positivo de válvulas que se aplica puede aumentarse (p. ej., gradualmente) a medida que aumenta la indicación de pre-encendido (p. ej., cuando el conteo de pre-encendido del primer contador excede el primer umbral y/o cuando la intensidad de pre-encendido aumenta). Al reducir transitoriamente el solapamiento positivo de válvulas y al reducir la cantidad de aire dirigido al catalizador de escape, se mitigan otros episodios de pre-encendido. Además, se reduce el sobrecalentamiento del catalizador y la degradación termica.

Opcionalmente, mientras que se reduce la carga del motor, en respuesta a que el primer conteo de pre-encendido sea mayor que el primer umbral, el motor puede enriquecerse. De manera específica, todos los cilindros del motor pueden enriquecerse en una primera cantidad, donde el grado de riqueza se basa en el primer conteo de pre-encendido. Por ejemplo, cuando el primer conteo de pre-encendido excede el primer umbral, el grado de riqueza del motor puede aumentar. Las FIG. 5-7 muestran una visión detallada de la limitación de la carga del motor y el enriquecimiento de mitigación de pre-encendido que se aplican en respuesta al pre-encendido durante el modo de purga.

En 410, en respuesta a la reducción del solapamiento de válvulas, puede disminuirse el primer conteo de pre-encendido en el primer contador de pre-encendido (Pl). Por ejemplo, el primer conteo de pre-encendido puede disminuirse a una primera velocidad. En particular, la reducción del solapamiento de válvulas puede conducir a una disminución en la ocurrencia de pre-encendido y el primer contador de Pl puede disminuirse en respuesta a que no haya ninguna otra ocurrencia de episodios de pre-encendido mientras se continúa funcionando en el modo de purga. El contador puede disminuirse cada vez que no ocurran episodios de pre-encendido por una duración definida de funcionamiento en modo de purga. Como tal, cuando se reduce el solapamiento positivo de válvulas, la ocurrencia de pre-encendido se hace menos probable, por lo que tardaría más tiempo hasta que ocurra otro episodio de pre-encendido. En 412, se puede determinar si el primer conteo de pre-encendido está por debajo de un umbral más bajo (Thr_3). Si no, la rutina puede mantener el funcionamiento del motor con un reducido solapamiento positivo de válvulas en 414. De lo contrario, si el primer conteo de pre-encendido está por debajo del umbral inferior, se puede determinar que la probabilidad de otro episodio de pre-encendido es suficientemente baja y no se requiere un funcionamiento adicional con reducción del solapamiento de válvulas. En consecuencia, en 416, mientras que las condiciones de purga siguen siendo frecuentes, la posición del árbol de levas correspondiente al mayor solapamiento positivo de válvulas puede reanudarse. Por ejemplo, el dispositivo de VCT puede ajustarse para cambiar el árbol de levas y regresar la sincronización de la válvula de admisión y/o de escape de todos los cilindros del motor a la segunda sincronización de válvulas correspondiente al solapamiento (completo) positivo de válvulas de admisión a escape. Como tal, si las condiciones de purga no están presentes en el momento en que el primer conteo de pre-encendido se ha reducido suficientemente, el motor puede reanudar el funcionamiento en el modo sin purga. De manera alternativa, cuando el resultado del primer contador de Pl disminuye en respuesta a la ausencia de episodios de ocurrencia de Pl en el modo de purga (luego de reducir el solapamiento de válvulas), el dispositivo de VCT se puede ajustar para aumentar en consecuencia el solapamiento positivo de válvulas para reducir gradualmente la limitación de la carga del motor. Por lo tanto, cuando el conteo de Pl en el primer contador disminuye, se puede reanudar el funcionamiento del motor con un solapamiento positivo completo de válvulas. De esta manera, puede ser posible espaciar los episodios de pre-encendido en el modo de purga mediante el uso de la tasa de conteo ascendente y conteo descendente en el contador de pre-encendido, ya que el conteo de pre-encendido afecta en última instancia la cantidad de tiempo que el motor se encuentra en el modo de solapamiento completo o reducido.

De nuevo en 402, si no se confirma el modo de purga, en 420, se puede confirmar el funcionamiento del motor en el modo sin purga. Tras la confirmación, en 422, se puede determinar si el segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador es mayor que un segundo umbral (Thr_2). El segundo umbral puede ser más bajo que el primer umbral. En un ejemplo, un menor número de episodios de pre-encendido puede tolerarse mientras funciona en el modo sin purga lo que permite que se utilice un umbral más bajo. Por ejemplo, en el modo de purga, puede permitirse un mayor número de episodios de pre-encendido antes de que se tome una acción de mitigación. En comparación, en el modo sin purga, se puede tolerar un menor número de episodios de pre-encendido antes de que se tomen medidas. Incluso además, para un igual número de episodios en cualquiera de los modos, la acción de mitigación realizada puede ser menos severa (p. ej., menor grado de riqueza en el enriquecimiento de mitigación) cuando se encuentra en el modo de purga con relación al modo sin purga. Si el conteo de pre-encendido no es mayor que el segundo umbral, la rutina puede continuar para monitorear los episodios de pre-encendido que ocurren durante el modo sin purga e incrementar el segundo contador si se indica cualquier episodio de pre-encendido.

Si el resultado del segundo contador excede el segundo umbral, en 424, la rutina incluye reducir la apertura de la válvula reguladora de admisión para limitar la carga del motor. La reducción de la apertura de la válvula reguladora de admisión incluye mover transitoriamente la válvula reguladora hacia una posición más cerrada. La cantidad de reducción de la apertura de la válvula reguladora de admisión que se aplica puede basarse en la indicación de pre-encendido (p. ej., el conteo de pre-encendido, la intensidad de pre-encendido, etc.). Por ejemplo, la apertura de la válvula reguladora de admisión puede disminuirse aún más a medida que aumenta la indicación de pre-encendido (p. ej., cuando el conteo de pre-encendido del segundo contador excede el segundo umbral y/o cuando aumenta la intensidad de pre-encendido). Al reducir transitoriamente la apertura de la válvula reguladora de admisión, se reduce la carga del motor y se mitigan más episodios de pre-encendido.

Se apreciará que mientras que la rutina representada muestra la limitación de la carga del motor en respuesta al pre-encendido durante el modo sin purga a traves de ajustes a la válvula reguladora de admisión, en ejemplos adicionales, la limitación de la carga del motor puede lograrse alternativa o adicionalmente a traves de ajustes a la posición de la válvula de descarga. Por ejemplo, la posición de la válvula de descarga puede ajustarse para reducir el cierre de la válvula de descarga (y aumentar la apertura de la válvula de descarga) en respuesta a la indicación de preencendido en el modo sin purga. Como tal, mediante el aumento de la apertura de válvula de descarga, se reduce la presión de impulso y la carga del motor.

También, en 426, mientras se reduce la carga del motor, en respuesta a que el segundo conteo de pre-encendido sea mayor que el segundo umbral, el motor puede enriquecerse. De manera específica, uno o más cilindros del motor, tal como el cilindro afectado por el pre-encendido y uno o más cilindros adicionales del motor, pueden enriquecerse en una segunda cantidad, donde el grado de riqueza se basa en el segundo conteo de pre-encendido. Por ejemplo, cuando el segundo conteo de pre-encendido excede el segundo umbral, el grado de riqueza del enriquecimiento del motor puede aumentarse. La segunda cantidad de enriquecimiento que se aplica en respuesta al pre-encendido en el modo sin purga puede ser mayor que la primera cantidad de enriquecimiento que se aplica en respuesta al pre-encendido en el modo de purga.

En 428, en respuesta a la reducción de la carga del motor mediante la disminución de la apertura de la válvula reguladora de admisión y/o el aumento de la apertura de la válvula de descarga, el segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador de pre-encendido puede disminuir. Como tal, cuando la carga del motor está limitada, es menos probable que ocurra pre-encendido adicional y puede transcurrir una mayor duración antes de otra ocurrencia de pre-encendido. Por ejemplo, el segundo conteo de pre-encendido puede disminuirse a una tasa que es más lenta que la primera tasa a la que se reduce el primer conteo de pre-encendido en el primer contador. De manera alternativa, cuando el resultado del segundo contador de Pl disminuye en respuesta a la ausencia de episodios de ocurrencia de Pl en el modo sin purga (después de la reducción de la apertura de la válvula reguladora de admisión), la válvula reguladora de admisión puede ajustarse para aumentar en consecuencia la carga del motor. Como tal, cuando el conteo de Pl en el segundo contador disminuye, puede reanudarse el funcionamiento del motor con una mayor carga del motor y una apertura de la válvula reguladora superior, lo que aumenta el suministro de par motor.

En representaciones adicionales, la tasa puede depender de la frecuencia en la que ocurre el pre-encendido y el modo en el que funciona el motor. Como un ejemplo, en el modo de purga, el contador puede disminuirse si no ocurren episodios de pre-encendido. En comparación, si el motor no funciona en el modo de purga, el contador puede congelarse en el último valor y disminuirse si no ocurren episodios. Por lo tanto, el primer conteo de pre-encendido puede reducirse en respuesta a la ausencia de ocurrencia de pre-encendido después de la limitación de la carga del motor a través de los ajustes de solapamiento de válvulas y, cuando el primer conteo de pre-encendido se reduce, la limitación de la carga del motor puede reducirse mediante el aumento del solapamiento de válvulas. En comparación, el segundo conteo de pre-encendido puede reducirse en respuesta a la ausencia de ocurrencia de pre-encendido después de la limitación carga del motor a través de los ajustes de la posición de la válvula reguladora de admisión o la válvula de descarga y cuando el segundo conteo de pre-encendido se reduce, la limitación de la carga del motor limitante se reduce mediante el aumento de la apertura de la válvula reguladora o la disminución la apertura de la válvula de descarga.

Se apreciará que cuando se cambia entre los modos de purga y sin purga, se pueden hacer ajustes a la carga del motor. Por ejemplo, la carga del motor puede necesitar un incremento (p. ej., en la transición a un modo de purga) o una disminución (p. ej., en la transición a un modo sin purga). Durante la transición, la carga puede pasarse al siguiente valor durante un periodo de tiempo para reducir las perturbaciones y las transiciones de par y para que no se experimente un choque de par.

En 430, se puede determinar si la indicación de pre-encendido está por debajo de un umbral, por ejemplo, si el pre-encendido se disminuyó lo suficiente. De manera alternativa, puede determinarse si el segundo conteo de pre-encendido está por debajo de un umbral inferior (que puede ser el mismo o diferente del umbral inferior Thr_3). Si no, la rutina puede mantener el funcionamiento del motor con la limitación de la carga del motor a traves de la apertura de la válvula reguladora de admisión reducida en 432. De lo contrario, si la indicación de pre-encendido es lo suficientemente baja (o el segundo conteo de pre-encendido está por debajo del umbral más bajo), se puede determinar que la probabilidad de pre-encendido adicional es lo suficientemente baja y no se requiere funcionamiento adicional con limitación a la carga del motor. En consecuencia, en 434, la apertura de la válvula reguladora de admisión puede aumentarse en base a la demanda de par actual del operador.

De esta manera, en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras funciona en un primer modo de purga, un controlador puede incrementar un primer conteo de pre-encendido en un primer contador y limitar la carga del motor a través de ajustes de solapamiento de válvulas en base al primer conteo de pre-encendido. En comparación, en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras funciona en un segundo modo sin purga, el controlador puede incrementar un segundo conteo de pre-encendido en un segundo contador y limitar la carga del motor a través de ajustes de la válvula reguladora de admisión en base al segundo conteo de pre-encendido. Aquí, el incremento del primer conteo de pre-encendido en el primer contador mientras funciona en el primer modo de purga incluye no incrementar el segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador y el incremento del segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador mientras funciona en el segundo modo sin purga incluye no incrementar el primer conteo de pre-encendido en el primer contador. La limitación de la carga del motor en base al primer conteo de pre-encendido incluye limitar en base a que el primer conteo de pre-encendido sea superior a un primer umbral y donde la limitación en base al segundo conteo de pre-encendido incluye basarse en que el segundo conteo de pre-encendido sea mayor que un segundo umbral, donde el segundo umbral es menor que el primer umbral.

Como se utiliza en la presente, el funcionamiento en el primer modo de purga incluye el funcionamiento con solapamiento positivo de válvulas de admisión a escape y la limitación de la carga del motor a través de ajustes de solapamiento de válvula incluye la reducción del solapamiento positivo de válvulas. En comparación, la limitación de la carga del motor mientras funciona en el segundo modo sin purga a traves de ajustes de la válvula reguladora de admisión incluye la reducción de una apertura de la válvula reguladora de admisión.

El controlador puede enriquecer adicionalmente todos los cilindros del motor en un primer grado de riqueza en respuesta a que el primer conteo de pre-encendido sea mayor que el primer umbral y puede enriquecer uno o más cilindros del motor en un segundo grado de riqueza en respuesta a que el segundo conteo de preencendido sea mayor que el segundo umbral, donde el segundo grado de riqueza es mayor que el primer grado de riqueza. Además, durante el primer modo de purga, el controlador puede reducir el primer conteo de pre-encendido en el primer contador en una primera tasa mientras reduce el solapamiento positivo de válvulas, mientras que durante el segundo modo sin purga, el controlador puede reducir el segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador a una segunda tasa mientras reduce la apertura de la válvula reguladora de admisión, donde la segunda tasa es más lenta que la primera tasa.

Ahora con respecto a las FIG. 5-7, se muestran representaciones esquemáticas de una rutina de limitación de la carga del motor. La limitación de la carga del motor se lleva a cabo en respuesta a la intensidad del resultado del sensor de detonación en una ventana de pre-encendido y, además, en base a si se recibe la indicación de pre-encendido durante el modo de funcionamiento de purga o sin purga. El enriquecimiento de un cilindro y la cantidad de limitación de la carga del motor para el pre-encendido en cada modo se determinan en base a la intensidad de pre-encendido. La limitación de la carga puede ajustarse en función de la rutina de enriquecimiento del cilindro determinado de manera tal que el límite de la carga del motor se incrementa a medida que aumenta el enriquecimiento determinado. Como tal, esto se puede realizar como una evaluación paralela en base al resultado de una tabla de consulta. Allí, si se determina que el número de ciclos de enriquecimiento es mayor que un umbral (p. ej., mayor que 0), se disparan ajustes que incluyen el enriquecimiento y el avance de la chispa. El resultado de un incrementador de tasa se utiliza entonces para determinar la limitación de la carga. Por ejemplo, si el resultado del incrementador de tasa es mayor que un umbral (p. ej., mayor que 0), se disparan ajustes que incluyen la limitación de la carga. Asimismo, cuando el resultado del incrementador de tasa disminuye, la limitación de la carga aplicada puede disminuirse (y la carga del motor y el par de salida pueden aumentarse en consecuencia).

Con respecto a la FIG.5, la rutina 500 puede comenzar con un límite de carga 502 (Tqejoadjimit) determinado en forma de pre-alimentación. El límite de carga 502 se determina en base a las condiciones de funcionamiento del motor, tal como en base a las condiciones de velocidad y carga del motor. El límite de carga 502 puede entonces cortarse en base a varios factores a fin de minimizar las cuestiones negativas de los ruidos, las vibraciones y las asperezas (NVH) asociadas con la combustión anormal, tales como las asociadas con los episodios de pre-encendido de baja velocidad.

El controlador puede usar tres conjuntos de tablas que incluyen una tabla nominal 506 en base a las condiciones nominales, una tabla de alta efectividad 508 (que tiene un mayor efecto en la mitigación de la combustión anormal y genera un mayor par de salida) y una tabla de baja efectividad 504 (que tiene un menor efecto en la combustión anormal y genera un menor par de salida). Cada una de las tablas 504, 506 y 508 se gráfica como una función de la temperatura de carga del colector (MCT) y la velocidad del motor (Ne) y el resultado de cada tabla es un clip de carga. El límite de carga 502 se recorta entonces con un clip de carga, para mezclar los resultados de las tablas 504-508.

De manera específica, un factor de multiplicación 510 (o Tqe_load_blend) se utiliza para ajustar el resultado de los recortes de carga de las tablas 504-508 e interpolar entre las tablas de efectividad baja, nominal y alta. El factor de multiplicación 510 oscila entre -1 a 1. El factor puede basarse en diversas mediciones de pre-alimentación y se basa además en si el motor funciona en un modo de purga o en un modo sin purga. Por ejemplo, el factor puede basarse en el contenido de etanol o alcohol del combustible en 516, contenido de octano del combustible en 518 y la relación de aire y combustible (AFR) en 520. Por lo tanto, una relación pobre de aire y combustible o un combustible de bajo octano hará que la probabilidad de combustión anormal arroje resultados superiores en un clip de carga donde la interpolación del clip de carga mueve el límite de carga a un valor inferior (tal como hacia el clip de carga de la tabla de efectividad inferior 504). En otro ejemplo, una relación rica de aire y combustible o un alto contenido de octano del combustible puede resultar en un mayor límite de carga (como hacia el clip de carga de la tabla de efectividad superior 508) ya que el enriquecimiento reduce la probabilidad de combustión anormal. El clip de carga tambien se basa en una tasa de combustión anormal, tal como una tasa de pre-encendido (en la presente también se refiere como tasa de Pl 514). La tasa de Pl 514 puede conocerse en función de la intensidad del resultado del sensor de detonación y la velocidad del motor y puede incrementarse de manera diferente en los distintos contadores de Pl en base a si la incidencia del Pl se produce durante las condiciones de purga o las condiciones sin purga.

Por ejemplo, la incidencia del pre-encendido que ocurre durante las condiciones de purga puede utilizarse para incrementar un primer contador de Pl y ajustar una primera tabla de tasa de Pl 522a. Luego, durante el modo de funcionamiento de purga, el resultado de la primera tabla de tasa de Pl 522a puede utilizarse como un resultado para la interpolación de las tablas 504-508. Asimismo, las incidencias del pre-encendido que ocurren durante las condiciones sin purga pueden utilizarse para incrementar un segundo contador de Pl diferente y ajustar una segunda tabla de tasa de Pl 522b. Luego, durante el modo de funcionamiento sin purga, el resultado de la segunda tabla de tasa de Pl 522b puede utilizarse como un resultado para la interpolación de las tablas 504-508.

El incremento de la primera tabla de tasa de Pl 522a puede ocurrir a una tasa diferente que la de la segunda tabla de tasa de Pl 522b. Por ejemplo, la primera tabla 522a puede incrementarse más rápido que la segunda tabla 522b. Cuando ocurre una duración de funcionamiento del motor sin incidencia de pre-encendido, los contadores pueden disminuirse a en diferentes tasas de disminución. Por ejemplo, la primera tabla 522a puede disminuirse más rápido que la segunda tabla 522b.

En realizaciones adicionales, el resultado de la primera tabla de tasa de Pl 522a puede utilizarse como información durante las condiciones de purga para determinar una cantidad de sustracción de solapamiento 530. La cantidad de sustracción de solapamiento 530 puede corresponder a la reducción en el solapamiento positivo de válvulas que se requiere para limitar transitoriamente la carga del motor en respuesta a una indicación de pre-encendido durante el modo de purga. Allí, cuando el resultado de la tabla de tasa de Pl 522a aumenta en respuesta a las incidencias de pre-encendido, la cantidad de sustracción se incrementa con más reducción de solapamiento positivo de válvulas. Una vez que se reduce el solapamiento positivo de válvulas 530 hasta un límite (p. ej., una vez que la cantidad de sustracción se encuentra en una cantidad umbral, tal como en una cantidad correspondiente a ningún solapamiento positivo de válvulas), se pueden utilizar los episodios adicionales de pre-encendido y un aumento adicional en el resultado de la tabla de tasa de Pl 522a para realizar la limitación de carga y la interpolación de las tablas 504-508.

El clip de carga incluye también la porción de retroalimentación de la limitación de carga, donde el límite de carga se ajusta además en base a la tasa de Pl 514. Allí, la tasa de Pl puede incrementarse en un contador de velocidad en base a la velocidad del motor y la intensidad del resultado del sensor de detonación. El contador o la ponderación de la tasa se incrementa cuando aumenta el grado de enriquecimiento o el número de ciclos enriquece aplicados en respuesta al resultado de un sensor de detonación en una ventana definida (p. ej., la primera ventana de las FIG. 2-4) y además en base a una velocidad del motor en la que se detecta la señal del sensor de detonación. Cuando se incrementa el número de episodios de combustión anormal por millas conducidas del vehículo, la tasa puede incrementarse aún más. La tasa puede disminuirse cuando el número de millas conducidas por el motor del vehículo se incrementa. Como tal, con suficientes millas, la tasa puede regresar a cero y no tener ningún efecto sobre la limitación de la carga si no se observa combustión anormal alguna. Sin embargo, las condiciones de funcionamiento pueden afectar la anticipación de la combustión anormal y, por tanto, el límite de carga nominal. El límite de carga de par es arbitrado entonces con el clip de carga mediante el controlador 512 para determinar el límite de carga de par arbitrado 510.

En paralelo, un incrementador de velocidad puede contar el número de ciclos de enriquecimiento realizados en respuesta a un episodio de combustión anormal durante cada uno de los modos de purga y sin purga. El número de ciclos de enriquecimiento puede determinarse como una función de una intensidad del resultado de un sensor de detonación en la primera ventana definida y una velocidad del motor en la que se recibe el resultado del sensor de detonación y, además, en base a si el pre-encendido ocurre durante las condiciones de purga o no. Por ejemplo, cuando aumenta la intensidad del resultado del sensor de detonación en la ventana definida, el número de ciclos de enriquecimiento puede aumentarse y el incrementador de tasa puede incrementarse en una cantidad definida. De manera alternativa, se puede determinar un factor de ponderación. Si el resultado del incrementador de tasa es alto (p. ej., mayor que un umbral) o si el factor de ponderación es alto (p. ej., mayor que un umbral), se puede calcular un límite ponderado de carga del motor. Este límite ponderado de carga del motor puede tener una "tasa de ajuste" más agresiva y puede activarse solo cuando se ha utilizado un número umbral de ciclos de enriquecimiento. El incremento y el factor de ponderación pueden ajustarse de forma diferente en el modo de purga en comparación con el modo sin purga. Por ejemplo, en el modo de purga, el incremento puede ser más rápido que el incremento en el modo sin purga. Sin embargo, el enriquecimiento aplicado durante el modo sin purga puede tener un mayor grado de riqueza que en el modo de purga.

Un ejemplo de dicho incrementador de tasa se muestra en el mapa 700 de la FIG. 7. De manera específica, la primera tabla de enriquecimiento 702a determina un número de ciclos de enriquecimiento que se debe realizar en función de la intensidad del resultado del sensor de detonación en la primera ventana y la velocidad del motor en la que se recibe el resultado del sensor de detonación cuando funciona en el modo de purga. La primera tabla de enriquecimiento 702a tambien puede recibir información de la primera tabla de tasa de Pl 522a. Asimismo, la segunda tabla de enriquecimiento 702b puede determinar un número de ciclos de enriquecimiento que se debe realizar en función de la intensidad del resultado del sensor de detonación en la primera ventana y la velocidad del motor en la que se recibe el resultado del sensor de detonación cuando funciona en el modo sin purga. La segunda tabla de enriquecimiento 702b tambien puede recibir información de la segunda tabla de tasa de Pl 522b. En 704 se determina si el número de ciclos de enriquecimiento es mayor que un umbral (p. ej., mayor que 0 en el ejemplo representado). Si no, el motor sigue funcionando con la estrategia normal de combustible en 706. Por ejemplo, los cilindros del motor pueden seguir funcionando en estequiometria. De lo contrario, si el número de ciclos de enriquecimiento determinado es mayor, entonces el control de aire y combustible para los cilindros afectados con combustión anormal se ajustan en 708 de manera tal que se pueda proporcionar el grado deseado de riqueza.

El arbitraje de los límites de la carga de par se muestra en el mapa 600 de la FIG. 6. Un controlador puede determinar en primer lugar los límites de la carga de par en diferentes condiciones. Esto incluye un límite de carga limitada de estabilidad de combustión 602 (CSLJoadJimit), un límite de carga limitada de estabilidad de combustión de condición fría 604 (Cold_CSL_load_limit), así como un límite de carga de par interpolado 606 (Tqe_load_limit). Como tal, el límite de carga de par interpolado 606 puede corresponder al límite de carga de par de carga recortada determinado en la FIG. 5. En 608, un controlador puede arbitrar los límites de carga y seleccionar que el límite de carga deseado sea el más bajo (es decir, mínimo) de los límites de carga 602-606.

El límite de carga arbitrado experimenta entonces la conversión de masa de aire en par. Además, se conocen otros límites ponderados de carga del motor. Estos incluyen, por ejemplo, los límites de par de transmisión 614 y los límites de control de tracción 612. En 610, el controlador puede arbitrar los límites de par y seleccionar que el par final requerido por el conductor 616 sea el más bajo (es decir, mínimo) de los límites de carga 612, 614 y que el límite de carga arbitrado se convierta de masa de aire en par.

Así, el par final demandado por el conductor puede ser el más bajo de los límites de par interpolados y el límite ponderado de par motor. Aquí, el límite ponderado de par motor puede ser más restrictivo que el límite arbitrado de carga de par pero puede variar con respecto al otro en base a la velocidad del motor. Por ejemplo, a velocidades bajas del motor, donde es probable que ocurra pre-ignición, el límite ponderado de carga del motor puede ser el más restrictivo. En comparación, a velocidades más altas del motor, como cuando es probable que ocurra detonación, el límite de carga de par recortado puede ser el más restrictivo. Al seleccionar el más bajo de los posibles límites de carga, se mitiga la combustión anormal y se anticipan otros episodios de mega-detonación mientras se abordan todas las demás limitaciones que afectan la carga.

Ahora con referencia a la FIG. 8, el mapa 800 muestra un funcionamiento del motor a modo de ejemplo donde el desfase del turbo se reduce al dirigir el aire de admisión desde corriente abajo de un compresor en el colector de admisión hasta corriente arriba de una turbina a traves del solapamiento positivo de válvulas. Además, el pre-encendido se aborda de forma diferente en base a si la combustión anormal ocurre durante un modo de purga o un modo sin purga. En el ejemplo representado, el motor incluye un dispositivo de sincronización variable de levas (VCT) para ajustar la sincronización de las válvulas del cilindro. De manera específica, el mapa 800 representa un cambio en la velocidad de la turbina en el trazo 802, un cambio en la posición del árbol de levas (o ajuste de VCT) que ajusta la sincronización de válvula del cilindro correspondiente en el trazo 804, un cambio en la relación de aire a combustible del motor (AFR del cilindro) con respecto a la estequiometria en el trazo 806, un resultado del sensor de detonación indicativo de pre-encendido (Pl) en el trazo 808, el resultado de un primer y un segundo contador de Pl en los trazos 810-812 y la posición de la válvula reguladora de admisión en el trazo 814.

En el ejemplo actual, antes de t1, el motor puede funcionar con un bajo impulso. Por ejemplo, el motor puede funcionar sin impulso o en un nivel bajo de impulso, tal como se indica por las velocidades bajas de la turbina en el trazo 802. En t1, puede ocurrir un episodio de aceleración del pedal por parte del operador. En respuesta al episodio de aceleración, el controlador puede cambiar el funcionamiento a un modo de purga. Allí, el controlador puede configurarse para dirigir aire comprimido de admisión desde el colector de admisión, corriente abajo de un compresor, hasta el colector de escape, corriente arriba de una turbina, para de ese modo proporcionar el flujo de masa adicional y entalpia para acelerar el giro operativo de la turbina. Como tal, el aire comprimido de admisión que se purga, en la presente tambien referido como aire purgado, se puede proporcionar a través de uno o más cilindros del motor que funcionan con solapamiento positivo de válvulas, donde las cantidades de aire dirigido a través de los cilindros se basan en las condiciones de funcionamiento del motor.

De manera específica, en respuesta al episodio de aceleración, el controlador puede determinar una cantidad total de aire purgado requerido para el giro operativo de la turbina. El controlador puede entonces determinar un ajuste del árbol de levas requerido para cambiar la sincronización de la válvula de un cilindro dado (o uno o más cilindros) desde una sincronización inicial de solapamiento positivo menor a una sincronización final de solapamiento positivo de válvulas mayor (p. ej., una sincronización inicial de solapamiento negativo de válvulas a una sincronización final de solapamiento positivo de válvulas). El controlador puede entonces ajustar el árbol de levas (trazo 804) para ajustar la sincronización de válvulas desde la sincronización inicial (antes de t1) a un tiempo final (en la posición 805). Entonces, el controlador puede mantener el árbol de levas en la posición ajustada a fin de mantener la sincronización de válvulas en la posición 805 entre t1 y t2. Esto permite que una porción requerida del aire purgado se proporcione a través de los cilindros utilizando el solapamiento positivo de válvulas. Además, el suministro de combustible al(los) cilindro(s) que funciona(n) con solapamiento positivo de válvulas se puede ajustar (p. ej., enriquecer) en base a la cantidad de aire purgado que se suministra a fin de mantener una relación de combustión total de aire y combustible (AFR) en o alrededor de estequiometria (trazo 806).

Mientras funciona en el modo de purga entre t1 y t2, se pueden recibir una o más indicaciones de pre-encendido (Pl) en base al resultado de un sensor de detonación del motor (trazo 808) que exceda un umbral de Pl 809. En el ejemplo representado, se reciben dos indicaciones entre t1 y t2. Por consiguiente, en respuesta a la indicación de Pl durante el modo de purga, un primer contador de Pl 810 se incrementa mientras que un segundo contador de Pl 812 se mantiene. Sin embargo, entre t1 y t2, el conteo del resultado del primer contador de Pl puede ser inferior a un umbral superior 820 del modo de purga y, por lo tanto, no se realizan las acciones de mitigación de Pl.

En t2, la velocidad de la turbina puede alcanzar una velocidad umbral más allá de la cual puede no requerirse aire purgado adicional para ayudar en el giro operativo de la turbina. Al proporcionar aire purgado entre t1 y t2, se acelera el giro operativo de la turbina. Como tal, en ausencia de aire purgado, el giro operativo de la turbina puede ser más lento y puede alcanzarse la velocidad umbral despues de t2. En respuesta a que la turbina tenga el giro operativo suficiente, en t2, el árbol de levas puede reanudar su posición inicial, lo que de esa manera regresa la sincronización de válvulas de nuevo a la sincronización inicial de válvulas de solapamiento positivo de válvulas inferior. Como tal, el motor puede reanudar el funcionamiento en un modo sin purga en t2. En respuesta a un cambio en el modo sin purga, el resultado del primer contador 810 se puede congelar en t2.

En t2, en respuesta a que se ingresa el modo sin purga, se habilita el segundo contador de Pl 812. En particular, el segundo contador de IP 812 se disminuye comenzando en t2 debido a que no existe incidencia de pre-encendido. Como tal, el segundo contador de Pl sigue disminuyéndose por una duración desde t2 hasta que se reciba una indicación de pre-encendido. Mientras funciona en el modo sin purga entre t2 y t4, se pueden recibir una o más indicaciones de pre-encendido (Pl) en base a que el resultado del sensor de detonación del motor exceda un umbral de Pl 809. En el ejemplo representado, se reciben múltiples indicaciones entre t2 y t3, más cerca de t3. Por consiguiente, en respuesta a la indicación de Pl durante el modo sin purga, la disminución del segundo contador de Pl se detiene y el segundo contador de Pl 812 se incrementa mientras que el primer contador Pl 810 se mantiene. También entre t2 y t3, el resultado incrementado del segundo primer contador de Pl puede exceder un umbral superior 822 del modo sin purga y, por lo tanto, se pueden iniciar las acciones de mitigación de Pl. De manera específica, en t3, se puede reducir la apertura de una válvula reguladora de admisión (trazo 814) para limitar la carga del motor. Además, el(los) cilindro(s) afectado(s) por Pl puede(n) enriquecerse temporalmente. El enriquecimiento puede basarse en la intensidad de la indicación de Pl recibida entre t2 y t3. Como resultado del enriquecimiento de los cilindros, una AFR total del motor puede ser ligeramente más rica que la estequiometria (trazo 806).

En respuesta a la limitación de la carga del motor a traves de la reducción de la apertura de la válvula reguladora de admisión, otras ocurrencias de pre-encendido pueden disminuirse. En respuesta a que no haya otras ocurrencias de pre-encendido después de la reducción de la apertura de la válvula reguladora de admisión, el segundo contador de Pl 812 puede disminuirse. De manera específica, el segundo contador de Pl puede disminuirse gradualmente cuando continúa una duración del funcionamiento en el modo sin purga sin incidencias de pre-encendido. Además, cuando el resultado del segundo contador de Pl disminuye, la limitación de la carga del motor se reduce, lo que de esa manera permite que se reanuden gradualmente mayores resultados de carga y par del motor. En el ejemplo representado, cuando el resultado del segundo contador de Pl disminuye, se aumenta la apertura de la válvula reguladora de admisión. Además, el enriquecimiento de los cilindros se disminuye también en consecuencia en proporción a la disminución del segundo contador de Pl. Cuando el conteo disminuido en el segundo contador de Pl alcanza el umbral inferior 826 del modo sin purga, se suspende cualquier limitación de la carga del motor y enriquecimiento de cilindros remanente. De manera específica, la apertura de la válvula reguladora de admisión se incrementa y la AFR del motor se regresa a estequiometria. La apertura de la válvula reguladora de admisión puede aumentarse en base a la demanda prevalente de par por parte del operador.

En t4, debido a un cambio en las condiciones de funcionamiento del motor, se puede requerir nuevamente asistencia para el giro operativo de la turbina. En consecuencia, en t4, el motor puede volver a asumir una vez más el funcionamiento en modo de purga con la VCT ajustada a la posición 805 para proporcionar solapamiento positivo de válvulas de admisión a escape. En respuesta al cambio al modo de purga, el resultado del segundo contador de Pl puede congelarse y no disminuirse más. Mientras funciona en el modo de purga entre t4 y t5, se pueden recibir una o más indicaciones de pre-encendido (Pl) en base al resultado del sensor de detonación del motor que excede un umbral de Pl 809. En el ejemplo representado, se reciben múltiples indicaciones después t4. Por consiguiente, en respuesta a la indicación de Pl durante el modo de purga, el primer contador de Pl 810 se incrementa adicionalmente mientras se mantiene el segundo contador de Pl 812.

En la presente, el resultado incrementado del primer contador de Pl puede exceder el umbral superior 820 del modo de purga y, por lo tanto, se pueden iniciar las acciones de mitigación de Pl. De manera específica, entre t4 y t5, cuando se excede el umbral superior 820, el solapamiento positivo de válvulas se reduce para limitar una carga del motor. Aquí, la VCT se regresa transitoriamente a la posición original de solapamiento reducido de válvulas. Además, todos los cilindros del motor (es decir, los cilindros afectados por Pl y otros cilindros no afectados por Pl) pueden enriquecerse temporalmente. El enriquecimiento puede basarse en la intensidad de la indicación de Pl recibida entre t4 y t5. Como resultado del enriquecimiento, una AFR total del motor puede llegar a ser temporalmente más rica que la estequiometria.

Tambien entre t4 y t5, en respuesta a la limitación de la carga del motor a través de la reducción del solapamiento de válvulas, ocurrencias adicionales de preencendido pueden disminuirse. En respuesta que no haya ocurrencias adicionales de pre-encendido después de la reducción del solapamiento de válvulas, se puede disminuir el primer contador de Pl 810. De manera específica, el primer contador de Pl puede disminuirse gradualmente cuando continúa la duración del funcionamiento en el modo de purga sin incidencias de pre-encendido. La tasa de disminución del primer contador de Pl en respuesta a la limitación de la carga del motor a través de la reducción del solapamiento de válvulas puede ser diferente (en la presente más alta) de la tasa de disminución del segundo contador de Pl en respuesta a la limitación de la carga del motor a través de la reducción de la apertura de la válvula reguladora de admisión. Por ejemplo, el primer contador de Pl puede disminuirse en respuesta a que no ocurra ningún episodio de pre-encendido por una duración dada (tal como por una duración después de t5 en el ejemplo dado) mientras funciona en el modo de purga. En comparación, el segundo contador de Pl no se disminuye sino que se congela en el último valor en respuesta a que no ocurra ningún episodio de pre-encendido por la misma duración dada mientras funciona en el modo sin purga (tal como se representa despues de t3 en el ejemplo dado). Además, cuando el resultado del primer contador de Pl se disminuye, la limitación de la carga del motor se reduce, lo que de esa manera permite que gradualmente se reanuden mayores resultados de carga y par del motor. En el ejemplo representado, cuando el resultado del primer contador de Pl disminuye, aumenta el solapamiento de válvulas. Además, el enriquecimiento de los cilindros se disminuye también en consecuencia en proporción a la disminución del primer contador de Pl. Cuando el conteo disminuido en el primer contador de Pl alcanza el umbral inferior 824 del modo de purga, se suspende cualquier limitación de la carga del motor y enriquecimiento del motor remanente. De manera específica, el solapamiento positivo de válvulas se incrementa y la VCT regresa a la posición 805. Además, la AFR de combustión del motor se devuelve a la estequiometria. Las operaciones de purga se reanudan entonces en t5 y continúan hasta t6 cuando la velocidad de la turbina es suficientemente alta. En t6, el modo de purga se interrumpe, la posición de VCT se devuelve a la posición de inicio sin solapamiento de válvulas, y se reanudan las operaciones del modo sin purga. Además, se congela el resultado del primer contador de Pl.

Se apreciará que mientras que el ejemplo representado muestra la limitación de la carga del motor en respuesta al pre-encendido durante el modo sin purga a través de ajustes de la válvula reguladora de admisión, en otros ejemplos, la limitación de la carga del motor se puede alcanzar de manera alternativa o adicional a través de ajustes de la posición de la válvula de descarga. Por ejemplo, la posición de la válvula de descarga puede ajustarse para reducir el cierre de válvula de descarga (o aumentar la apertura de la válvula de descarga) a fin de reducir la presión de impulso y la carga del motor.

De esta manera, el pre-encendido se monitorea y aborda de manera diferente cuando funciona en el modo de purga en relación con el modo sin purga. Al abordar el Pl en el modo de purga en un umbral mayor y con un menor grado de enriquecimiento y limitación de carga, se mejora el rendimiento del motor en el modo de purga. En particular, es probable que ocurra con más frecuencia Pl en el modo de purga en comparación con el modo sin purga. Por lo tanto, al aplicar diferentes límites de carga en el rango de funcionamiento de purga, en comparación con fuera de este rango de funcionamiento, una degradación significativa del rendimiento del motor debido a la limitación de la carga del motor se reduce en una región de funcionamiento donde el pre-encendido no se produce con frecuencia tan alta. Además, el menor grado de enriquecimiento de mitigación de pre-encendido aplicado durante el modo de purga ofrece una mejor administración de la temperatura del catalizador.

En un ejemplo, un sistema de motor comprende un motor que incluye uno o más cilindros; una válvula reguladora de admisión; un turbocompresor que incluye un compresor de admisión accionado mediante una turbina de escape; una válvula de admisión y una válvula de escape acopladas a cada cilindro del motor; un dispositivo de sincronización variable de levas para ajustar una sincronización de válvulas de una o más de la válvula de admisión y la válvula de escape de cada uno del uno o más cilindros; un sensor de detonación acoplado al motor para la detección de la combustión anormal del cilindro; un primer contador de pre-encendido del modo de purga; y un segundo contador de pre-encendido del modo sin purga. El sistema de motor incluye además un controlador con las instrucciones legibles por computadora almacenadas en la memoria no transitoria para, en respuesta a una aceleración, ajustar el dispositivo de sincronización variable de levas para variar la sincronización de la válvula admisión y/o de escape y operar el motor en un modo de purga con solapamiento positivo completo de válvulas de admisión a escape. Además, en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras funciona en el modo de purga, el controlador puede incrementar el primer contador de pre-encendido independiente del segundo contador de pre-encendido y reducir el solapamiento positivo de válvulas cuando el resultado del primer contador de pre-encendido excede un umbral superior. El sistema de motor puede comprender además un inyector de combustible acoplado a cada cilindro, donde el controlador incluye instrucciones adicionales para, al enriquecer cada cilindro del motor en respuesta a la indicación de pre-encendido, un grado de riqueza en base a la indicación de pre-encendido y el solapamiento positivo de válvulas. El controlador puede también disminuir el resultado del primer contador de pre-encendido cuando ocurre el funcionamiento del motor en el modo de purga sin ocurrencia de Pl. La cantidad de solapamiento positivo de válvulas puede entonces incrementarse cuando el resultado del contador de Pl disminuye a fin de reanudar gradualmente las operaciones de purga.

En incluso representaciones adicionales, un método para abordar el pre-encendido incluye, mientras funciona en un modo de purga, en respuesta a una indicación de pre-encendido, incrementar un contador de pre-encendido y reducir el solapamiento positivo de válvulas de admisión a escape cuando un resultado del contador de pre-encendido aumenta. El método incluye además, cuando aumenta una duración sin incidencia de pre-encendido desde la reducción del solapamiento de válvulas, disminuir el contador de pre-encendido y aumentar el solapamiento de válvulas cuando el resultado del contador de pre-encendido disminuye. Aquí, la reducción del solapamiento de válvulas está en proporción con el aumento del resultado del contador de pre-encendido. Asimismo, el aumento de solapamiento de válvulas está en proporción con la disminución del resultado del contador de pre-encendido. Por ejemplo, el funcionamiento en el modo de purga puede incluir funcionar con solapamiento positivo completo de válvulas. Una cantidad de sustracción puede determinarse en base al resultado del contador de pre-encendido. Así, cuando el conteo de pre-encendido aumenta o excede un umbral superior, la cantidad de sustracción puede aumentarse con un factor en base al resultado del contador de pre-encendido y el solapamiento de válvulas puede reducirse desde la posición de solapamiento completo de válvulas (hacia una posición sin solapamiento de válvulas) en base a la cantidad de sustracción. Asimismo, cuando el conteo de pre-encendido disminuye o cae por debajo de un umbral inferior, la cantidad de sustracción puede disminuirse con un factor en base al resultado del contador de pre-encendido y el solapamiento de válvulas puede incrementarse desde la posición del solapamiento reducido de válvulas (p. ej., desde una posición sin solapamiento de válvulas) hacia la posición de solapamiento completo de válvulas en base a la cantidad de sustracción.

En incluso otra representación, en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida en un cilindro de motor mientras funciona en un primer modo de purga, un controlador puede incrementar un primer conteo de pre-encendido en un primer contador a una primera tasa mientras se reduce el solapamiento positivo de válvulas en el cilindro afectado del motor de pre-encendido del motor (y uno o más otros cilindros) y mientras se enriquecen todos los cilindros del motor en base al (mayor) primer conteo de pre-encendido. Entonces, en respuesta que no haya ocurrencias adicionales de pre-encendido mientras funciona en el modo de purga, el controlador puede disminuir el conteo de pre-encendido en el primer contador a la primera tasa mientras se aumenta el solapamiento positivo de válvulas y se reanuda la combustión estequiometrica del cilindro en base al (menor) primer conteo de pre-encendido. En comparación, en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida en un cilindro del motor durante el funcionamiento en un segundo modo sin purga, el controlador puede incrementar un segundo conteo de pre-encendido en un segundo contador a una segunda tasa mientras se reduce el cierre de la válvula de descarga de escape (o la apertura de la válvula reguladora de admisión) y se enriquece el cilindro de pre-encendido afectado (y uno o más otros cilindros) en base al segundo conteo de pre-encendido. Entonces, en respuesta a que no haya ocurrencias adicionales de pre-encendido mientras funciona en el modo sin purga, el controlador puede disminuir el conteo de pre-encendido en el segundo contador en la segunda tasa mientras aumenta el cierre de la válvula de descarga (o la apertura de la válvula reguladora de admisión) y se reanuda la combustión estequiométrica del cilindro en base al (menor) segundo conteo de pre-encendido.

De esta manera, el pre-encendido que ocurre durante el suministro del aire purgado puede mitigarse mejor. Al reducir el solapamiento de válvulas en respuesta a la ocurrencia de pre-encendido durante un modo de purga, la degradación del catalizador inducida por el enriquecimiento de mitigación de pre-encendido puede reducirse. Al limitar la carga del motor a través de los ajustes de solapamiento de válvulas en lugar de los ajustes de la válvula reguladora de admisión, puede reanudarse rápidamente el suministro de aire purgado y puede abordarse el desfase del turbo además del pre-encendido. Al reconocer que el pre-encendido que ocurre durante las operaciones de purga es relativamente transitorio y al ajustar las acciones de mitigación en consecuencia, se puede reducir el pre-encendido sin dejar de alcanzar los beneficios de una reducción del desfase de turbo del funcionamiento del motor con suministro de aire purgado. En general, se mejora el rendimiento del motor.

Se debe tener en cuenta que el control y las rutinas de estimación a modo de ejemplo que se incluyen en la presente pueden utilizarse con diversos motores y/o configuraciones del sistema de vehículo. Los metodos de control y las rutinas que se describen en la presente pueden almacenarse como instrucciones ejecutables en la memoria no transitoria. Las rutinas específicas descritas en la presente pueden representar uno o más de cualquier número de estrategias de procesamiento, tales como dirigidas por episodio, dirigidas por interrupciones, multitarea, multihilo, y lo similar. Como tales, las diversas acciones, operaciones y/o funciones ilustradas pueden llevarse a cabo en la secuencia ilustrada, en paralelo o, en algunos casos, omitirse. Del mismo modo, no se requiere necesariamente el orden de procesamiento para alcanzar las características y las ventajas de las realizaciones a modo de ejemplo que se describen en la presente, sino que se proporciona para facilitar la ilustración y la descripción. Una o más de las acciones, las operaciones y/o las funciones ilustradas pueden llevarse a cabo repetidamente en función de la estrategia particular que se utilice. Además, las acciones, las operaciones y/o las funciones que se describen pueden representar gráficamente el código a programarse en la memoria no transitoria del medio de almacenamiento legible por computadora en el sistema de control del motor.

Se apreciará que las configuraciones y las rutinas descritas de la presente son de naturaleza ejemplar y que estas realizaciones específicas no deben considerarse en un sentido limitativo, porque numerosas variaciones son posibles. Por ejemplo, la teenología anterior se puede aplicar a motores V-6, 1-4, 1-6, V-12, de 4 opuestos y otros tipos de motores. El objeto de la presente descripción incluye todas las combinaciones y sub-combinaciones novedosas y no obvias de los distintos sistemas y configuraciones, y otras características, funciones y/o propiedades descritas en la presente.

Las siguientes reivindicaciones particularmente señalan ciertas combinaciones y sub-combinaciones consideradas como nuevas y no obvias. Estas reivindicaciones pueden referirse a "un" elemento o "un primer" elemento o su equivalente. Tales reivindicaciones deben entenderse como que incluyen la incorporación de uno o más de tales elementos, sin requerir ni excluir dos o más de tales elementos. Otras combinaciones y sub-combinaciones de las características, las funciones, los elementos y/o las propiedades que se describen pueden reivindicarse a traves de la modificación de las presentes reivindicaciones o mediante la presentación de nuevas reivindicaciones en esta solicitud o una relacionada. Tales reivindicaciones, sean más amplias, más restringidas, iguales o diferentes en alcance a los reivindicaciones originales, también se consideran incluidas dentro del objeto de la presente descripción.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para un motor impulsado caracterizado porque comprende: mientras funciona en un modo de purga, reducir el solapamiento de válvulas en respuesta a una indicación de pre-encendido.

2. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque operar en un modo de purga incluye dirigir aire de admisión desde un colector de admisión, corriente abajo de un compresor, hasta un colector de escape, corriente arriba de una turbina a través del solapamiento positivo de válvulas alrededor de TDC en un extremo de un tiempo de escape a través de uno o más cilindros del motor, donde una cantidad del solapamiento positivo de válvulas se basa en las condiciones de funcionamiento.

3. El método de la reivindicación 2, caracterizado porque las condiciones de funcionamiento incluyen demanda de par del operador y velocidad de turbina, y donde operar en el modo de purga responde a la aceleración del pedal por parte del operador.

4. El método de la reivindicación 2, caracterizado porque dirigir el aire de admisión a través del solapamiento positivo de válvulas incluye ajustar un dispositivo de sincronización variable de levas para ajustar la sincronización de la válvula de admisión y/o de escape del uno o más cilindros desde un primera sincronización de válvulas que corresponde a falta de solapamiento positivo de válvulas hasta un segunda sincronización de válvulas que corresponde al solapamiento positivo de válvula de admisión a válvula de escape.

5. El método de la reivindicación 4, caracterizado porque reducir el solapamiento de válvulas en respuesta a la indicación de pre-encendido incluye, en respuesta a la indicación de pre-encendido en cualquier cilindro del motor, ajustar el dispositivo de sincronización variable de levas para ajustar la sincronización de la válvula de admisión y/o de escape de todos cilindros del motor desde la segunda sincronización de válvulas hacia la primera sincronización de válvulas, donde una cantidad de la reducción del solapamiento de válvulas aumenta a medida que aumenta la indicación de pre-encendido.

6. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque reducir el solapamiento de válvulas en respuesta a la indicación de pre-encendido incluye reducir el solapamiento positivo de válvulas en respuesta a que un conteo de pre-encendido sea mayor que un umbral.

7. El método de la reivindicación 6, caracterizado porque el conteo de pre-encendido es un primer conteo de pre-encendido incrementado en el primer contador en respuesta a la indicación de pre-encendido recibida mientras se opera en el modo de purga, donde el primer contador es diferente de un segundo contador incrementado en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras no se opera en el modo de purga.

8. El método de la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende reducir el primer conteo de pre-encendido en el primer contador en respuesta a la falta de indicación de pre-encendido luego de reducir el solapamiento de válvulas, y aumentar el solapamiento de válvulas a medida que decrece el primer conteo de pre-encendido.

9. El método de la reivindicación 8, caracterizado porque además comprende, en respuesta a un segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador que es mayor que el umbral, limitar la carga del motor a través de ajustes a uno o más de la apertura de una válvula reguladora de admisión y la apertura de una válvula de descarga de escape.

10. El metodo de la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende en respuesta al primer conteo de pre-encendido que es mayor que el umbral, enriquecer al motor en una primera cantidad y, en respuesta al segundo conteo de pre-encendido que es mayor que el umbral, enriquecer al motor en una segunda cantidad más grande que la primera cantidad.

11. Un método para un motor caracterizado porque comprende: en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras se opera en un primer modo de purga, incrementar un primer conteo de pre-encendido en un primer contador y limitar la carga del motor a través de ajustes del solapamiento de válvulas en base al primer conteo de pre-encendido; y en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras se opera en un segundo modo sin purga, incrementar un segundo conteo de pre-encendido en un segundo contador y limitar la carga del motor a través de ajustes de la válvula reguladora de admisión y/o válvula de descarga en base al segundo conteo de pre-encendido.

12. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque incrementar el primer conteo de pre-encendido en el primer contador mientras se opera en el primer modo de purga incluye no incrementar el segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador, y donde incrementar el segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador mientras se opera en el segundo modo sin purga incluye no incrementar el primer conteo de pre-encendido en el primer contador.

13. El método de la reivindicación 12, caracterizado porque limitar la carga del motor en base al primer conteo de pre-encendido incluye limitar en base a que el primer conteo de pre-encendido sea mayor que un primer umbral, y donde limitar la carga del motor en base al segundo conteo de pre-encendido incluye limitar en base a que el segundo conteo de pre-encendido sea mayor que un segundo umbral, donde el segundo umbral es menor que el primer umbral.

14. El metodo de la reivindicación 13, caracterizado porque operar en el primer modo de purga incluye operar con el solapamiento positivo de válvula de admisión a escape, y limitar la carga del motor a través de ajustes del solapamiento de válvulas incluye reducir el solapamiento positivo de válvulas, y donde limitar la carga del motor a través de ajustes de la válvula reguladora de admisión y/o válvula de descarga incluye reducir la apertura de la válvula reguladora de admisión y/o reducir el cierre de la válvula de descarga.

15. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende enriquecer todos los cilindros del motor en un primer grado de riqueza en respuesta a que el primer conteo de pre-encendido sea mayor que el primer umbral, y enriquecer uno o más cilindros del motor en un segundo grado de riqueza en respuesta a que el segundo conteo de pre-encendido sea mayor que el segundo umbral, donde el segundo grado de riqueza es mayor que el primer grado de riqueza.

16. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende, durante el primer modo de purga, reducir el primer conteo de pre-encendido en el primer contador en una primera tasa en respuesta a que no ocurra pre-encendido alguno después de reducir el solapamiento positivo de válvulas, y durante el segundo modo sin purga, reducir el segundo conteo de pre-encendido en el segundo contador en una segunda tasa en respuesta a que no ocurra pre-encendido alguno después de reducir la apertura de la válvula reguladora de admisión y/o el cierre de la válvula de descarga, donde la segunda tasa es más lenta que la primera velocidad.

17. Un sistema de motor caracterizado porque comprende: un motor que incluye uno o más cilindros; una válvula reguladora de admisión; un turbocompresor que incluye un compresor de admisión accionado mediante una turbina de escape; una válvula de descarga acoplada a lo largo de la turbina de escape; una válvula de admisión y una válvula de escape acopladas a cada cilindro del motor; un dispositivo de sincronización variable de levas para ajustar la sincronización de válvulas de uno o más de la válvula de admisión y de escape de cada uno del uno o más cilindros; un sensor de detonación acoplado al motor para detectar la combustión anormal de los cilindros; un primer contador de pre-encendido del modo de purga; a segundo contador de pre-encendido del modo sin purga; y un controlador con instrucciones legibles por computadora almacenadas en la memoria no transitoria para: en respuesta a una aceleración, ajustar el dispositivo de sincronización variable de levas para variar la sincronización de las válvulas de admisión y/o de escape y operar el motor en un modo de purga con un solapamiento positivo completo de válvula de admisión a escape; y en respuesta a una indicación de pre-encendido recibida mientras se opera en el modo de purga, incrementar el primer contador de pre-encendido independiente del segundo contador de pre-encendido y reducir el solapamiento positivo de válvulas a medida que el resultado del primer contador de pre-encendido exceda un umbral superior.

18. El sistema de la reivindicación 17, caracterizado porque además comprende un inyector de combustible acoplado a cada cilindro, donde el controlador incluye instrucciones adicionales para enriquecer cada cilindro del motor en respuesta a la indicación de pre-encendido, donde un grado de enriquecimiento se base en la indicación de pre-encendido y el solapamiento positivo de válvulas.

19. El sistema de la reivindicación 17, caracterizado porque el controlador incluye instrucciones adicionales para disminuir el resultado del primer contador de pre-encendido a medida que el solapamiento positivo de válvulas se reduce y reanudar el funcionamiento del motor con el solapamiento positivo completo de válvulas cuando el resultado está por debajo de un umbral menor.

20. El sistema de la reivindicación 19, caracterizado porque el controlador incluye instrucciones adicionales para: en respuesta a una indicación de pre-encendido en un cilindro recibida mientras se opera fuera del modo de purga, incrementar el segundo contador de pre-encendido independiente del segundo contador de pre-encendido y reducir la apertura de la válvula reguladora de admisión y/o aumentar la apertura de la válvula de descarga de escape a medida que el resultado del segundo contador de pre-encendido excede el umbral superior; enriquecer solo el cilindro afectado de pre-encendido, donde el grado de riqueza se basa en la indicación de pre-encendido; disminuir el resultado del segundo contador de pre-encendido a medida que la apertura de la válvula reguladora de admisión se reduce o la apertura de la válvula de descarga se incrementa, y se reanuda el funcionamiento del motor con la válvula reguladora de admisión más abierta o la válvula de descarga más cerrada cuando el resultado está por debajo de un umbral menor.