RU2717350C2 - Способ очистки загрязненной свечи зажигания двигателя автомобиля (варианты) и система автомобиля - Google Patents

Способ очистки загрязненной свечи зажигания двигателя автомобиля (варианты) и система автомобиля Download PDF

Info

Publication number
RU2717350C2
RU2717350C2 RU2017132083A RU2017132083A RU2717350C2 RU 2717350 C2 RU2717350 C2 RU 2717350C2 RU 2017132083 A RU2017132083 A RU 2017132083A RU 2017132083 A RU2017132083 A RU 2017132083A RU 2717350 C2 RU2717350 C2 RU 2717350C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
spark plug
contamination
indicator
ccd
Prior art date
Application number
RU2017132083A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017132083A (ru
RU2017132083A3 (ru
Inventor
Ичао ГО
Крис Ричард ВЕБЕР
Билл Уильям МОРРОУ
Скотт ЛЭНГЛИ
Тамра ГРИН
Роберт Сероу БАСКИНЗ
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2017132083A publication Critical patent/RU2017132083A/ru
Publication of RU2017132083A3 publication Critical patent/RU2017132083A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2717350C2 publication Critical patent/RU2717350C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P11/00—Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/228—Warning displays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021—Engine temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2403—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially up/down counters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к контролю загрязнения свечи зажигания и очистки свечи зажигания перед поставкой автомобиля в дилерский центр. Техническим результатом является обеспечение полной очистки свечи зажигания, загрязненной на стадии перед поставкой автомобиля. Предложены способы и системы для обнаружения загрязнения свечи зажигания и очистки загрязненной свечи зажигания на стадии перед поставкой автомобиля. В одном из примеров в способе могут обновлять показатель загрязнения свечи зажигания, сохраненный в энергонезависимой памяти автомобиля, на основе рабочих параметров двигателя, и индицировать загрязнение свечи зажигания на основе обновленного показателя. В способе могут дополнительно очищать загрязненную свечу зажигания путем передвижения автомобиля по запланированному маршруту. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится, в общем, к способам и системам для контроля загрязнения свечи зажигания и очистки загрязненной свечи зажигания перед поставкой автомобиля в дилерский центр.
Уровень техники/Раскрытие изобретения
Свеча зажигания может быть соединена с цилиндром двигателя внутреннего сгорания для воспламенения сжатого воздуха и топливного заряда внутри цилиндра. Свеча зажигания может считаться загрязненной, когда носик изолятора на запальном наконечнике свечи зажигания покрыт посторонним веществом, таким как топливо, масло и/или остаточный углерод. Загрязненная свеча может вызывать пропуски зажигания, что приводит к потере мощности и увеличению выбросов автомобиля.
Другие попытки устранения загрязнения свечей зажигания содержат управление работой двигателя, основанное на работе в предыдущий рабочий период. Один из примерных походов показан Ма (Ма) с соавторами в патентном документе США 8150604 В2. В нем, условие загрязнения свечи определяют на основе массового расхода топлива за предыдущий рабочий период двигателя, между запуском и остановкой двигателя. В соответствии с условием загрязнения свечи зажигания, регулируют такие параметры двигателя, как воздушно-топливное отношение и момент зажигания во время работы двигателя.
Тем не менее, авторы настоящего изобретения признают потенциальные проблемы, связанные с таким способом. В качестве одного из примеров, предшествующий способ может быть не в состоянии устранить загрязнение свечей зажигания на стадии перед поставкой автомобиля. Из-за регламента работ на заводе перед поставкой автомобиля, двигатель могут многократно запускать без достаточного прогрева. Чрезмерное количество запусков двигателя может вносить значительные количества отложений в свечах зажигания и приводить к загрязнению свечей. Загрязнение свечей зажигания на стадии перед поставкой автомобиля может закончиться пропусками зажигания и загоранием ламп проверки двигателя в новых автомобилях, что может приводить к неудовлетворенности владельца нового автомобиля и увеличению гарантийных расходов. Кроме того, из-за ограниченного периода работы двигателя на стадии перед поставкой автомобиля, предшествующие способы устранения загрязнения свечей зажигания могут быть неэффективными при полной очистке свечи зажигания, загрязненной на стадии перед поставкой автомобиля.
В одном из примеров, вышеописанные проблемы могут быть решены с помощью способа, в котором: на стадии перед поставкой автомобиля, увеличивают показатель загрязнения свечи зажигания, сохраненный в энергонезависимой памяти, в ответ на запуск двигателя; и управляют двигателем для очистки свечи зажигания в ответ на то, что обновленный показатель загрязнения свечи зажигания выше порогового значения. Таким образом могут идентифицировать загрязнение свечи зажигания и очищать загрязненную свечу до поставки автомобиля в дилерский центр до и/или в дополнение к операциям очистки загрязнений после поставки автомобиля.
В качестве одного из примеров, могут устанавливать автомобиль, вручную или автоматически, в пред-поставочный режим, перед тем как передать его в дилерский центр. Когда автомобиль находится в пред-поставочном режиме, в ответ на каждый запуск двигателя, обновляют показатель загрязнения свечи зажигания, сохраненный в энергонезависимой памяти. В одном варианте осуществления, показатель загрязнения свечи зажигания могут обновлять только в ответ на запуск двигателя. В другом варианте осуществления, показатель загрязнения свечи зажигания могут дополнительно обновлять на основе рабочих параметров двигателя, таких как температура охлаждающей жидкости двигателя и время работы двигателя. При сохранении показателя загрязнения свечи зажигания в энергонезависимой памяти, этот показатель может отражать загрязнение свечи зажигания из-за накопления посторонних веществ во время множественных периодов работы двигателя. В способе могут дополнительно отображать индикатор загрязнения свечи и обеспечивать мигание индикатора с частотой, основанной на показателе загрязнения свечи зажигания, чтобы показать степень загрязнения свечи. В соответствии с загрязнением свечи зажигания, инспектор может проехать на автомобиле по запланированному маршруту в течение периода времени, поддерживая как частоту вращения двигателя, так и нагрузку двигателя в заданном диапазоне для очистки свечи зажигания. Во время процесса очистки свечи, могут продолжать обновлять показатель загрязнения свечи зажигания и частоту индикатора загрязнения свечи для того, чтобы инспектор мог узнать о ходе выполнения очистки, проверяя индикатор загрязнения. Индикатор загрязнения свечи могут отключать после завершения процесса очистки свечи. Таким образом, в ходе стадии перед поставкой автомобиля, с помощью одного индикатора могут индицировать состояние, связанное с загрязнением свечей зажигания. Путем проезда на автомобиле по запланированному маршруту, могут более эффективно очищать загрязненную свечу зажигания. После поставки автомобиля в дилерский центр, могут устанавливать автомобиль в после-поставочный режим, вручную или автоматически. На стадии после поставки автомобиля, могут продолжать обновлять показатель загрязнения свечи зажигания и использовать его как фактор, определяющий исправность системы зажигания.
Следует понимать, что представленное выше раскрытие изобретения предназначено для ознакомления в упрощенной форме с набором концепций, которые описаны ниже в подробном раскрытии. Оно не предназначена для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного объекта изобретения, объем которого однозначно определяется пунктами формулы изобретения, следующими после осуществления изобретения. Кроме того, заявленный объект изобретения не ограничивается осуществлениями, которые устраняют какие-либо из вышеуказанных недостатков, или в какой-либо части данного раскрытия.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано схематическое изображение примерной камеры сгорания в двигателе автомобиля.
На фиг. 2 показана высокоуровневая блок-схема контроля загрязнения свечи загрязнения.
На фиг. 3А показана низкоуровневая блок-схема обновления показателя загрязнения на стадии перед поставкой автомобиля.
На фиг. 3В показана низкоуровневая блок-схема обновления показателя загрязнения на стадии после поставки автомобиля.
На фиг. 4 показана блок-схема индикации загрязнения свечи зажигания на основе показателя загрязнения свечи зажигания.
На фиг. 5 изображен примерный способ очистки загрязненной свечи зажигания.
На фиг. 6 показана блок-схема мониторинга очистки свечи зажигания.
На фиг. 7 показаны временные графики, демонстрирующие изменение параметров двигателя при мониторинге состояния свечи зажигания на стадии перед поставкой автомобиля.
Осуществление изобретения
Нижеследующее раскрытие относится к системам и способам для обнаружения загрязнения свечи зажигания и очистки загрязненной свечи зажигания на стадии перед поставкой автомобиля. Из-за частых запусков и коротких периодов работы двигателя, свеча зажигания, соединенная с двигателем внутреннего сгорания, таким, как показанный на фиг. 1 двигатель, может быть загрязнена до поставки в дилерский центр. На фиг. 2 показан примерный способ отслеживания загрязнения свечей зажигания с использованием показателя загрязнения свечи зажигания, сохраняемого в энергонезависимой памяти автомобиля. Показатель загрязнения свечи зажигания могут обновлять во время каждого запуска двигателя на стадии перед поставкой автомобиля в соответствии с фиг. 3А. После поставки автомобиля в дилерский центр, показатель загрязнения свечи зажигания могут продолжать обновлять в соответствии с фиг. 3В. Показатель загрязнения свечи зажигания на стадии после поставки автомобиля может указывать на исправность системы и может использоваться для управления двигателем. На стадии после поставки автомобиля, степень загрязнения свечи могут определять с помощью индикатора загрязнения свечи на основе показателя загрязнения свечи зажигания, как показано на фиг. 4. В соответствии с определением загрязнения свечи, инспектор может управлять автомобилем определенным образом, чтобы очистить свечу зажигания, следуя процессу очистки, показанному на фиг. 5. На фиг. 6 показан способ мониторинга процесса очистки свечи зажигания. На фиг. 7 проиллюстрировано изменение параметров, связанных с работой двигателя и загрязнением свечей зажигания, при реализации примерного способа.
На фиг. 1 показано схематическое изображение примерной камеры 30 сгорания в двигателе 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере, частично, системой управления, содержащей контроллер 12 и ввод от оператора 132 автомобиля через устройство 130 ввода. В этом примере, устройство 130 ввода содержит педаль акселератора и датчик 134 положения педали для генерации сигнала, пропорционального сигналу положению педали ПП.
Камера 30 сгорания (также известная как цилиндр 30) двигателя 10 может содержать стенки 32 камеры сгорания с расположенным в них поршнем 36. Поршень 36 может быть соединен с коленчатым валом 40 таким образом, что возвратно-поступательное движение поршня переводится во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 40 может быть соединен с по меньшей мере одним приводным колесом автомобиля через промежуточную систему силовой передачи (не показана). Кроме того, стартерный мотор может быть соединен с коленчатым валом 40 через маховик (не показан) для обеспечения запуска двигателя 10.
Камера 30 сгорания может принимать впускной воздух из впускного коллектора 44 через впускной канал 42 и может выпускать выделяющиеся при горении газы через выпускной коллектор 48 и выпускной канал 58. Впускной коллектор 44 и выпускной коллектор 48 могут выборочно сообщаться с камерой 30 сгорания через соответствующие впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. В некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания может содержать два или более впускных клапанов и/или два или более выпускных клапанов.
В примере на фиг. 1, регулировка впускного клапана 52 и выпускного клапана 54 может осуществляться кулачковым приводом с помощью соответствующих систем 51 и 53 кулачкового привода. Каждая из систем 51 и 53 кулачкового привода может содержать один или более кулачков, установленных на одном или нескольких распределительных валах (не показаны на фиг. 1) и может использовать одну или более из систем переключения профилей кулачков (ППК), изменения фаз кулачкового распределения (ИФКР), изменения фаз газораспределения (ИФГ), и/или изменения высоты подъема клапанов (ИВПК), которые могут управляться контроллером 12 для регулирования работы клапанов. Угловое положение впускного и выпускного распределительных валов может определяться датчиками 55 и 57 положения, соответственно. В некоторых вариантах осуществления, впускной клапан 52 и/или выпускной клапан 54 могут управляться с помощью электропривода клапанов. Например, цилиндр 30 может, в качестве альтернативы, содержать впускной клапан, управляемый посредством электропривода клапанов, и выпускной клапан, управляемый посредством кулачкового привода, содержащего системы ППК и/или ИФКР.
Топливный инжектор 66 показан соединенным непосредственно с камерой 30 сгорания для прямого впрыска топлива в него пропорционально импульсу впрыска топлива ИВТ, полученному от контроллера 12 через электронный привод 99. Таким образом, топливный инжектор 66 обеспечивает так называемый прямой впрыск топлива в камеру 30 сгорания. Топливный инжектор может быть установлен в боковой части камеры сгорания или, например, в верхней части камеры сгорания. Топливо может доставляться в топливный инжектор 66 с помощью топливной системы (не показана), содержащей топливный бак, топливный насос, и топливную рампу. В некоторых вариантах осуществления, камера 30 может альтернативно или дополнительно содержать топливный инжектор, расположенный во впускном коллекторе 44 в конфигурации, которая обеспечивает так называемый распределенный впрыск топлива во впускное окно выше по потоку от камеры 30 сгорания. Система зажигания может подавать искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 91 зажигания в соответствии с сигналом опережения зажигания 03 от контроллера 12, при выбранных режимах работы.
Двигатель 10 может дополнительно содержать устройство сжатия, такое как турбонагнетатель или нагнетатель, содержащий, по меньшей мере, компрессор 94, расположенный вдоль впускного канала 42. Для турбонагнетателя, компрессор 94 может быть, по меньшей мере, частично приведен в движение турбиной 92, работающей на отработавших газах (например, через вал), помещенной вдоль выпускного канала 58. Компрессор 94 производит забор воздуха из устройства 42 впуска воздуха двигателя для подачи в камеру 46 наддува. Отработавшие газы вращают турбину 92, которая соединена с компрессором 94 с помощью вала 96. Для нагнетателя, компрессор 94 может быть, по меньшей мере, частично приведен в движение двигателем и/или электрической машиной, и может не содержать турбины, работающей на отработавших газах. Таким образом, величина сжатия, подаваемого на один или более цилиндров двигателя через турбонагнетатель или нагнетатель, может изменяться контроллером 12.
В турбонагнетателе, через работающую на отработавших газах турбину 92 может быть соединен перепускной клапан 69. В частности, перепускной клапан 69 может содержаться в байпасном канале 67, соединенный между впуском и выпуском работающей на отработавших газах турбины 92. Путем регулировки положения перепускного клапана 69, можно контролировать количество наддува, обеспечиваемого работающей на отработавших газах турбиной.
Впускной коллектор 44 показан находящемся в сообщении с дросселем 62, имеющим дроссельную заслонку 64. В данном конкретном примере, угол поворота дроссельной заслонки 64 может изменяться контроллером 12 с помощью сигнала, подаваемого на электромотор или исполнительный механизм (не показан на фиг. 1), содержащийся в дросселе 62 - такую конфигурацию обычно называют электронной регулировкой дросселя (ЭРД). Положение дросселя может изменяться с помощью электромотора через вал. Дроссель 62 может регулировать воздушный поток из камеры 46 наддува во впускной коллектор 44 и камеру 30 сгорания (и другие цилиндры двигателя). Угол поворота дроссельной заслонки 64 может предоставляться контроллеру 12 сигналом положения дросселя ПД отдатчика 158 положения дросселя.
Датчик 126 кислорода в отработавших газах показан соединенным с выпускным коллектором 148 выше по потоку от устройства 70 контроля выбросов. Датчик 126 может быть любым подходящим датчиком для обеспечения индикации воздушно-топливного отношения в отработавших газах, например, таким как линейный датчик кислорода или УДКОГ (универсальный или широкополосный датчик кислорода в отработавших газах), двухрежимный датчик кислорода или ДКОГ, НДКОГ (ДКОГ с подогревом), датчик NOx, НС, или СО. Устройство 70 контроля выбросов показано расположенным вдоль выпускного канала 58 ниже по потоку от датчика 126 кислорода в отработавших газах и работающей на отработавших газах турбины 92. Устройство 70 может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (ТКН), уловителем NOx, различными другими устройствами контроля выбросов, или их комбинациями.
Система рециркуляции отработавших газов (РОГ) (не показана) может использоваться для направления требуемой части отработавших газов из выпускного канала 58 во впускной коллектор 44. В качестве альтернативы, часть выделяющихся при горении газов может удерживаться в камерах сгорания, в качестве внутренних РОГ, путем регулирования синхронизации выпускных и впускных клапанов.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в виде стандартного микрокомпьютера, содержащего: микропроцессорное устройство 102, входной/выходной порты 104, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимое запоминающее устройство 110, и стандартную шину данных. Контроллер 12 управляет различными исполнительными механизмами, такими как дроссельная заслонка 64, перепускной клапан 69, топливный инжектор 66 и тому подобное. Контроллер 12 показан принимающим, помимо описанных раннее сигналов, различные сигналы от датчиков, соединенных с двигателем 10, содержащие: температуру охлаждающей жидкости двигателя (ТОЖД) от датчика 112 температуры, соединенного с рукавом 114 охлаждения; датчик 134 положения, соединенный с педалью 130 акселератора для измерения положения акселератора, регулируемого оператором 132 автомобиля; измерение давления в коллекторе двигателя (ДВК) отдатчика 121 давления, соединенного с впускным коллектором 44; измерение давления наддува от датчика 122 давления, соединенного с камерой 46 наддува; сигнал профиля зажигания (ПЗ) от датчика 118 Холла (или другого типа), соединенного с коленчатым валом 40; измерение количества воздуха, поступающего в двигатель, от датчика 120 массового расхода воздуха; измерение положения дросселя отдатчика 158; воздушно-топливное отношение (ВТО) от датчика 128 ДКОГ, и ненормальное сгорание от датчика детонации и датчика ускорения коленчатого вала. В предпочтительном аспекте настоящего изобретения, датчик 118 на коленчатом вале, который может использоваться как датчик частоты вращения двигателя, может выдавать заданное число равномерно распределенных импульсов на каждый оборот коленчатого вала, из которого можно определить частоту вращения двигателя (об/мин). Такие импульсы могут быть переданы контроллеру 12 в качестве сигнала профиля зажигания (ПЗ), как упомянуто выше.
Постоянное запоминающее устройство 106 может быть энергонезависимым запоминающим устройством и может быть запрограммировано машиночитаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 102 для осуществления раскрытых ниже способов, а также других предполагаемых, но конкретно не перечисленных вариантов.
Как раскрыто выше, на фиг. 1 просто показан один цилиндр многоцилиндрового двигателя, и каждый цилиндр имеет свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливные инжекторы, свечи зажигания, и т.д. Кроме того, в раскрытых в настоящем документе примерных вариантах осуществления, двигатель может быть соединен со стартерным мотором (не показан) для запуска двигателя. Стартерный мотор может приводиться в действие, когда, например, водитель поворачивает ключ в выключателе зажигания на рулевой колонке. Стартер отключается после запуска двигателя, например, при достижении двигателем 10 заданной частоты вращения двигателя через заданное время.
Контроллер 12 получает сигналы от различных датчиков, показанных на фиг. 1, и использует различные исполнительные механизмы, показанные на фиг. 1, для регулирования работы двигателя на основе полученных сигналов и инструкций, хранящихся в памяти контроллера. Например, регулировка воздушно-топливного отношения может содержать регулировку посылки сигнала ИВТ драйверу 99 для регулировки количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр.
На фиг. 2 показан способ 200 для контроля статуса свечи зажигания на стадии перед поставкой автомобиля с показателем загрязнения свечи зажигания (далее ПЗСЗ). Показатель загрязнения свечи зажигания сохраняют в памяти автомобиля даже когда автомобиль не работает (зажигание выключено). В качестве примера, показатель загрязнения свечи зажигания могут сохранять в энергонезависимой памяти, например, постоянном запоминающем устройстве 106, показанном на фиг. 1. В качестве другого примера, показатель загрязнения свечи зажигания могут сохранять в энергонезависимой памяти (например, энергонезависимом запоминающем устройстве 110, показанном на фиг. 1), причем память питается от аккумулятора, когда автомобиль не работает. В качестве еще одного примера, показатель загрязнения свечи зажигания могут сохранять в другой выделенной энергонезависимой памяти. Показатель загрязнения свечи зажигания могут обновлять при каждом запуске двигателя. В ответ на то, что показатель загрязнения свечи зажигания выше порогового значения, может быть запрошена очистка свечи зажигания путем мигания индикатора загрязнения свечи.
Инструкции для выполнения способа 200 и остальные способы, приведенные здесь, могут выполняться контроллером на основе инструкций, хранящихся в памяти контроллера, и в сочетании с сигналами, полученными от датчиков системы двигателя, таких как датчики, раскрытые выше со ссылками на фиг. 1. Контроллер может использовать исполнительные механизмы системы двигателя для регулировки работы двигателя в соответствии со способами, раскрытыми ниже.
На шаге 201, включают контроллер (например, контроллер 12, показанный на фиг. 1). Например, контроллер двигателя могут включить в соответствии с событием включения зажигания.
На шаге 202, в способе 200 проверяют наличие запроса на очистку свечи зажигания. Например, контроллер 12 может проверять флаг запроса на очистку свечи RB, сохраненный в энергонезависимой памяти. Если флаг RB установлен, в способе 200 переходят к шагу 203, на котором контроллер контролирует процесс очистки свечи зажигания, как показано на фиг. 6. Подробная информация о процессе очистки свечи зажигания представлена на фиг. 5. Если флаг RB не установлен, в способе 200 переходят к шагу 204.
На шаге 204, в способе 200 проверяют, есть ли команда сброса энергонезависимого оперативного запоминающего устройства (ЭНОЗУ) для сброса параметров, сохраненных в энергонезависимой памяти. В качестве примера, команда сброса ЭНОЗУ может быть установлена при наличии ошибок, связанных с памятью ЭУБ (например, ошибок контрольной суммы) или при замене основного компонента двигателя (сервисный инженер переустановит команду сброса ЭНОЗУ с помощью автосканера). При отсутствии команды сброса ЭНОЗУ, в способе 200 переходят к шагу 206. В противном случае, в соответствии с командой сброса ЭНОЗУ, в способе 200 переходят к шагу 205.
На шаге 205, показатель загрязнения свечи зажигания (ПЗСЗ) сбрасывают в ноль. Опорный показатель загрязнения свечи зажигания (далее ПЗСЗопор.) устанавливают таким же, как число запусков двигателя (далее ЧЗД). Число запусков двигателя (ЧЗД) - это счетчик, сохраненный в энергонезависимой памяти. В ответ на каждый запуск двигателя счетчик ЧЗД увеличивают на единицу. Кроме того, сбрасывают запрос на очистку свечи зажигания (RB=0).
На шаге 206, в способе 200 проверяют запущен ли двигатель. Двигатель может быть запущен, когда поршень в цилиндре движется и коленчатый вал вращается. Двигатель могут запускать путем инициации горения в цилиндре. В качестве альтернативы, двигатель могут запускать путем приведения в действие коленчатого вала через электромотор. Если двигатель запущен, в способе 200 переходят к шагу 207 для продолжения контроля состояния двигателя. В противном случае, в способе 200 переходят к шагу 208 для загрузки Показателя ПЗСЗ из памяти.
На шаге 209, в способе 200 определяют находится ли автомобиль в пред-поставочном режиме. Пред-поставочный режим может быть установлен во время производства автомобиля и сброшен до поставки автомобиля в дилерский центр. В качестве примера, пред-поставочный режим может быть определен работником, использующим какой-либо конкретный инструмент во время работ или инспектором автомобиля, использующим автосканер на выходных воротах. Если автомобиль находится в пред-поставочном режиме, в способе 200 могут обновить показатель загрязнения свечи зажигания на шаге 211 на основе рабочих параметров двигателя, и сохранить обновленный показатель загрязнения свечи зажигания в энергонезависимой памяти. В противном случае, если автомобиль не находится в пред-поставочном режиме, в способе 200 могут обновить показатель загрязнения свечи зажигания на шаге 210. Подробная информация об обновлении показателя загрязнения свечи зажигания в пред-поставочном и после-поставочном режимах представлена на фиг. 3А and фиг. 3В, соответственно.
После обновления показателя загрязнения свечи зажигания в пред-поставочном режиме, в способе 200 сравнивают показатель загрязнения свечи зажигания с заданным пороговым значением на шаге 212. В ответ на то, что показатель не выше порогового значения, в способе 200 могут отключить индикатор загрязнения свечи на шаге 213. Если показатель выше порогового значения, в способе 200 переходят к шагу 214.
На шаге 214, определяют степень загрязнения свечи зажигания с помощью индикатора загрязнения свечи на основе показателя загрязнения свечи зажигания. Подробная информация о настройке индикатора загрязнения свечи представлена на фиг. 4. В способе 200 могут запросить очистку свечи зажигания путем установки запроса на очистку свечи (RB=1). В способе 200 могут также устанавливать диагностический код, соответствующий загрязнению свечи зажигания.
На фиг. 3А показан способ 310 обновления показателя загрязнения свечи зажигания на пред-поставочной стадии. Показатель загрязнения свечи зажигания могут обновлять, основываясь исключительно на количестве запусков двигателя.
В качестве альтернативы, показатель загрязнения свечи зажигания могут обновлять на основе суммы различных рабочих параметров двигателя. На шаге 311, в способе 310 определяют, обновлять ли показатель загрязнения свечи зажигания с помощью простого способа. Если ответ - ДА, в способе 310 переходят к шагу 312. Если ответ - НЕТ, в способе 310 переходят к шагу 313.
На шаге 312, показатель загрязнения свечи зажигания обновляют, основываясь исключительно на количестве запусков двигателя. Например, показатель загрязнения свечи зажигания (ПЗСЗ) могут вычислять как разность между количеством запусков двигателя (ЧЗД) и опорным показателем ПЗСЗопор. Опорный показатель ПЗСЗопор. могут устанавливать равным значению ЧЗД в соответствии со сбросом ЭНОЗУ или завершением процесса очистки свечи зажигания.
На шаге 313, показатель загрязнения свечи зажигания могут обновлять на основе одного или более из рабочих параметров двигателя, дополнительно к базовому увеличению на 1 в связи с запуском двигателя. В качестве примера, могут использовать N-факторы (или рабочие параметры двигателя) Factor_i (i=1…N), связанные с загрязнением свечи зажигания. В качестве примера, Factor_i могут устанавливать в единицу если i-тый фактор увеличивает загрязнение свечи. В качестве другого примера, Factor_i могут устанавливать в отрицательную единицу если i-тый фактор уменьшает загрязнение свечи. В одном из вариантов осуществления, показатель загрязнения свечи зажигания может быть суммой всех N-факторов. В другом варианте осуществления, перед суммированием каждый фактор может быть по-своему взвешен с помощью функции func(). Например, если Factor_i имеет более сильное влияние на загрязнение свечи, его могут умножить на большой коэффициент перед добавлением к другим факторам. Отметим, что показатель загрязнения свечи зажигания может быть отрицательным числом из-за отрицательного Factor_i.
В одном из вариантов осуществления, фактор, связанный с загрязнением свечи зажигания, может содержать температуру охлаждающей жидкости двигателя. В качестве примера, если при запуске двигателя температура охлаждающей жидкости двигателя ниже первого порогового значения, показатель загрязнения свечи зажигания могут увеличить. В качестве другого примера, если при остановке двигателя или в конце периода работы двигателя температура охлаждающей жидкости двигателя ниже второго порогового значения, показатель загрязнения свечи зажигания могут увеличить. Первое и второе пороговые значения могут быть одинаковыми. В другом варианте осуществления, фактор, связанный с загрязнением свечи зажигания, может содержать длительность времени работы двигателя. Время работы двигателя - это время от запуска двигателя до остановки двигателя. Показатель загрязнения свечи зажигания могут увеличить в ответ на то, что время работы двигателя меньше порогового значения. В еще одном варианте осуществления, фактор, связанный с загрязнением свечи зажигания, может содержать длительность, в течение которой двигатель сохраняет частоту вращения двигателя выше первого порогового значения и нагрузку двигателя выше второго порогового значения. Показатель загрязнения свечи зажигания могут уменьшить в ответ на то, что эта длительность больше порогового значения. Показатель загрязнения свечи зажигания могут альтернативно обновлять на основе выходного крутящего момента двигателя. Например, этот показатель могут уменьшить в соответствии с длительностью высокого выходного крутящего момента двигателя. В еще одном варианте осуществления, фактор, связанный с загрязнением свечи зажигания, может содержать использование альтернативных топливных систем. Помимо прямого впрыска, в автомобиле могут использовать распределенный впрыск топлива в цилиндр, или комбинацию двух (распределенный впрыск топлива и прямой впрыск). Тип топлива распределенного впрыска может отличаться от типа топлива, впрыскиваемого через прямой впрыск. Если двигатель работает на топливе через распределенный впрыск, показатель загрязнения свечи зажигания могут увеличить могут увеличить.
На фиг. 3В показан способ 320 обновления показателя загрязнения свечи зажигания в после-поставочном режиме автомобиля. Показатель загрязнения свечи зажигания могут обновлять на основе множества рабочих параметров двигателя и использовать в качестве индикатора исправности системы зажигания. В отличие от пред-поставочного режима, в после-поставочном режиме отключены (выключены) как запрос на очистку свечи зажигания, так и индикатор очистки свечи.
На шаге 321, в способе 320 проверяют одометр автомобиля. Если показания одометра выше порогового значения, на шаге 322 будет индицирован запрос на обслуживание свечи зажигания. Указанное пороговое значение относится к сроку службы свечи зажигания. В качестве примера, запрос на обслуживание свечи зажигания могут индицировать загоранием лампы обслуживания свечи зажигания. На шаге 322 могут также сбрасывать показатель загрязнения свечи зажигания в ноль. Если показания одометра не выше порогового значения, в способе 320 переходят к шагу 323, на котором показатель загрязнения свечи зажигания обновляют так же, как на шаге 313, показанном на фиг. 3А.
На шаге 324, работу двигателя могут регулировать на основе исправности свечи зажигания для уменьшения загрязнения свечи зажигания. Показатель загрязнения свечи зажигания может отражать исправность свечи зажигания. Например, более низкий показатель загрязнения свечи указывает на более исправную свечу зажигания. В качестве одного из примеров, двигателем могут управлять для увеличения воздушно-топливного отношения в соответствии с высоким показателем загрязнения свечи зажигания. В качестве другого примера, двигателем могут управлять для увеличения температуры свечей зажигания для сжигания отложений на свече зажигания, например, путем увеличения силы тока, и управлять двигателем таким образом, чтобы работать в зонах повышенных частот вращения двигателя и нагрузок двигателя в соответствии с высоким показателем загрязнения свечи зажигания. Отметим, что критически важным является то, что принцип управления двигателем при высоком показателе загрязнения свечи зажигания должен быть полностью совместим с нормами выбросов в стране.
На фиг. 4 показан способ 400 индикации загрязнения свечи зажигания с помощью индикатора загрязнения, когда устанавливают запрос на очистку свечи. Степень загрязнения свечи индицируют путем регулировки частоты индикатора загрязнения свечи на основе показателя загрязнения свечи зажигания. Способ 400 могут выполнять параллельно со способом 200, показанном на фиг. 2 или способом 600, показанном на фиг. 6, всякий раз, когда устанавливают запрос на очистку свечи.
На шаге 401, в способе 400 сравнивают показатель загрязнения свечи зажигания (ПЗСЗ) с пороговым значением Т1. Если показатель выше значения Т1, показатель дополнительно сравнивают с пороговым значением Т2 на шаге 403, причем Т2 больше, чем Т1. Если показатель не выше значения Т1, индикатор загрязнения будет мигать с частотой Р1 на шаге 402. Если показатель не выше значения Т2, индикатор загрязнения будет мигать с частотой Р2 на шаге 404, причем Р2 выше Р1. Если показатель выше значения 12, индикатор загрязнения будет мигать с частотой Р3 на шаге 405, причем Р3 выше Р2. Таким образом, индикатор загрязнения мигает с более высокой частотой в соответствии с более высоким показателем загрязнения свечи зажигания. В другом варианте осуществления, частоту индикатора загрязнения могут устанавливать, как функцию от показателя загрязнения. Например, частоту могут увеличивать пропорционально показателю загрязнения.
На шаге 406, таймер счетчика мигания загрязнения свечи зажигания (далее Таймер СМЗСЗ) инициируют в ноль. На шаге 407, таймер сравнивают с периодом мигания, который является величиной, обратной частоте, определяемой на шагах 401-405. Если таймер не превышает этот период, время таймера увеличивают. Когда таймер превышает период мигания, изменяют состояние индикатора загрязнения свечи и сбрасывают таймер в ноль на шаге 409. Например, индикатор загрязнения свечи могут переводить в выключенное состояние (OFF) если его текущее состояние является включенным (ON). Таким образом, индикатор мигает с частотой, определяемой на основе показателя загрязнения свечи зажигания.
На шаге 410, в способе 400 определяют, продолжать ли индикацию загрязнения свечи. В способе могут остановить индикацию загрязнения свечи, когда отключен запрос на очистку свечи. В качестве альтернативы, в способе могут определить, что нужно прекратить индикацию загрязнения свечи, когда показатель загрязнения свечи зажигания равен нулю или отрицателен. Если определяют прекратить индикацию загрязнения свечи, в способе 400 отключают или выключают индикатор загрязнения на шаге 411. В противном случае, в способе 400 возвращаются к шагу 406.
В другом варианте осуществления, интенсивность индикатора загрязнения могут устанавливать как функцию от показателя загрязнения. Например, интенсивность могут увеличивать с увеличением показателя загрязнения. На фиг. 5 показан примерный процесс 500 очистки инспектором на заводе или в дилерском центре на стадии перед поставкой автомобиля. Процесс очистки требует от инспектора проехать на автомобиле с частотой вращения двигателя и нагрузкой двигателя в пределах некоторого диапазона и в течение заданной продолжительности времени для устранения загрязнения свечи зажигания.
На шаге 501, инспектор может активизировать контроллер двигателя. В качестве примера, контроллер двигателя могут активизировать в соответствии с событием включения зажигания. В качестве другого примера, контроллер двигателя могут активизировать путем открытия водительской двери автомобиля.
На шаге 502, инспектор проверяет, мигает ли индикатор загрязнения свечи. Если индикатор загрязнения свечи не мигает, на шаге 503, инспектор может проехать на автомобиле не учитывая состояние свечи зажигания. Если индикатор загрязнения свечи мигает, на шаге 504, инспектор может определить степень загрязнения свечи на основе частоты мигания индикатора загрязнения. Например, загрязнение является более интенсивным, когда индикатор загрязнения мигает с более высокой частотой.
На шаге 505, инспектор определяет, проводить ли очистку свечи зажигания. Если инспектор определяет не очищать свечу зажигания, в процессе 500 переходят к шагу 506, на котором инспектор может припарковать автомобиль в зоне ожидания. Если инспектор решает провести очистку свечи зажигания, в процессе 500 переходят к шагу 507.
На шаге 507, инспектор может установить автомобиль в транспортный режим, запланировать маршрут, и проехать на автомобиле по запланированному маршруту. Маршрут может быть достаточно длинным для того чтобы поддерживать умеренные частоту вращения двигателя и нагрузку двигателя без слишком большого количества остановок. Длину запланированного маршрута могут определять на основе степени загрязнения, определенного на шаге 504. Например, запланированный маршрут может быть более длинным в соответствии с более интенсивным загрязнением свечи. В качестве примера, инспектор может поддерживать частоту вращения двигателя выше 3000 об/мин и нагрузку двигателя выше 40% при проезде на автомобиле по запланированному маршруту. Контроллер двигателя может контролировать процесс очистки свечи, как показано на фиг. 6.
На шаге 508, инспектор проверяет состояние индикатора свечи зажигания. Если индикатор мигает, инспектор продолжает управлять автомобилем на шаге 509. Если индикатор в состоянии OFF (ВЫКЛ), инспектор может прекратить управлять автомобилем на шаге 510. На шаге 510, инспектор может дополнительно переключить автомобиль обратно в пред-поставочный режим если процесс 500 очистки выполняют на заводе.
На фиг. 6 показан способ 600 мониторинга процесса очистки свечи зажигания. На стадии перед поставкой автомобиля, в соответствии с запросом на очистку свечи зажигания, инспектор может проехать на автомобиле при определенных частоте вращения двигателя и нагрузке двигателя для очистки загрязнения свечи, как показано на фиг. 5. В то же время, контроллер автомобиля (например, контроллер 12 на фиг. 1) может исполнять способ 600 параллельно со способом 500 для мониторинга хода выполнения очистки свечи. Например, контроллер может индицировать ход выполнения путем обновления частоты индикатора загрязнения свечи, и сбрасывать запрос на очистку и индикатор загрязнения свечи по завершению процесса очистки свечи.
На шаге 601, в способе 600 определяют, находится ли автомобиль в пред-поставочном режиме и является пригодным к управлению. Автомобиль может быть пригодным к управлению в пред-поставочном режиме, если оператор установил автомобиль в транспортный режим. Транспортный режим может быть режимом нового автомобиля после изготовления автомобиля и до его поставки в дилерский центр. Если ответ - НЕТ, в способе 600 переходят к шагу 602, на котором сбрасывают в ноль таймер очистки. Если ответ на шаге 601 - ДА, в способе 600 переходят к шагу 603.
На шаге 603, в способе 600 определяют, больше ли таймер очистки порогового значения. В одном варианте осуществления, пороговое значение могут установить пропорциональным показателю загрязнения свечи зажигания, таким образом, что интенсивное загрязнение свечи потребует более длительного времени вождения для очистки. Если ответ - ДА, в процессе очистки свечи зажигания переходят к шагу 604. На шаге 604, в способе 600 сбрасывают диагностический код, соответствующий загрязнению свечи и запросу на очистку свечи. Индикатор загрязнения свечи выключают и ПЗСЗопор. устанавливают равным числу запусков двигателя автомобиля (ЧЗД). Кроме того, таймер очистки сбрасывают в ноль. Если ответ на шаге 603 - НЕТ, в способе переходят к шагу 605.
На шагах 605 и 606, в способе 600 определяют, находятся ли частота вращения двигателя и нагрузка двигателя в пределах диапазона. Диапазон может быть заданным диапазоном. Например, диапазон может содержать частоту вращения выше 3000 об/мин и нагрузку двигателя большую или равную 40%. В другом варианте осуществления, диапазон могут определять на основе показателя загрязнения свечи зажигания. Например, диапазон могут определять как частоту вращения двигателя, которая выше первого порогового значения и нагрузку двигателя, которая выше второго порогового значения, при этом первое и второе пороговые значения могут увеличивать при увеличении показателя загрязнения свечи зажигания. Если нагрузка или частота вращения двигателя находится вне пределов этого диапазона, в способе 600 переходят к шагу 607 для установки запроса на очистку свечи зажигания. В противном случае, в способе 600 переходят к шагу 608.
На шаге 608, увеличивают время таймера очистки. Кроме того, в способе 600 могут обновить показатель загрязнения свечи на основе таймера очистки. В качестве примера, показатель загрязнения свечи зажигания могут уменьшать при увеличении таймера очистки. В качестве другого примера, показатель загрязнения свечи зажигания могут уменьшать, когда таймер очистки выше порогового значения. Таким образом, частоту мигания индикатора загрязнения свечи могут уменьшать в ходе процесса очистки. Инспектор может узнать о ходе процесса очистки путем проверки индикатора загрязнения свечи.
На фиг. 7 показано изменение параметров, связанных с работой двигателя и загрязнением свечи во время пред-поставочного режима автомобиля при выполнении выше-раскрытых способов. Оси "х" на графиках являются временем. Время увеличивается слева направо, как показано стрелкой. Первый график сверху изображает состояние двигателя, в частности, включенное (ON) или выключенное (OFF) состояние двигателя. При включенном состоянии двигателя (ON), двигатель начинает работать или коленчатый вал начинает вращаться. Второй график сверху является температурой охлаждающей жидкости двигателя. Третий график сверху является частотой вращения двигателя. Четвертый график сверху является показателем загрязнения свечи зажигания (ПЗСЗ). Необходимо отметить, что несмотря на то, что показатель загрязнения свечи зажигания показан на графике равным нулю или положительном целым числом, показатель загрязнения свечи зажигания может быть отрицательным. Когда показатель загрязнения свечи зажигания является отрицательным, индикатор загрязнения отключен. В другом варианте осуществления, показатель загрязнения свечи зажигания может быть дробным числом. Пятый график сверху является состоянием индикатора загрязнения свечи. Состояние индикатора может быть включенным (ON) или выключенным (OFF). При включенном состоянии (ON), на индикатор подается питание, и он может мигать с частотой, показанной на шестом графике сверху. На шестом графике, стрелка оси "у" указывает повышение частоты мигания.
От момента времени Т0 и до момента времени T1, двигатель выключен с частотой вращения двигателя равной нулю. Температура охлаждающей жидкости двигателя ниже порогового значения 720. Показатель загрязнения свечи зажигания равен нулю, и индикатор загрязнения свечи выключен (OFF).
В момент времени T1, в ответ на запуск двигателя, показатель загрязнения свечи зажигания увеличивают на единицу. Так как температура охлаждающей жидкости двигателя ниже порогового значения 720 при запуске двигателя, показатель загрязнения свечи зажигания увеличивают на единицу. Таким образом, показатель загрязнения свечи зажигания становится равным двум. В момент времени Т2, двигатель останавливают. Так как время работы двигателя в этот период работы от момента времени Т1 и до момента времени Т2 больше порогового периода Р, показанного на первом графике, показатель загрязнения свечи зажигания не обновляют на основе времени работы двигателя. Тем не менее, так как температура охлаждающей жидкости двигателя все еще ниже порогового значения 720 при запуске двигателя, показатель загрязнения свечи зажигания увеличивают на единицу, и он становится равным трем.
В момент времени Т3, в ответ на новый запуск двигателя, показатель загрязнения свечи зажигания становится равным четырем. Температура охлаждающей жидкости двигателя превышает пороговое значение 720. Таким образом, показатель не обновляют на основе температуры охлаждающей жидкости. От момента времени Т3 до момента времени Т4, увеличивают частоту вращения, которая становится выше порогового значения 730. В момент времени Т4, в ответ на то, что частота вращения двигателя выше порогового значения 730 в течение периода 733, показатель свечи зажигания уменьшают на единицу, и он становится равным трем. В момент времени Т5, двигатель останавливают при температуре охлаждающей жидкости двигателя выше порогового значения 720, и показатель свечи зажигания остается равным трем.
В момент времени Т6, двигатель запускают после остановки на участке от Т5 до Т6. Показатель свечи зажигания увеличивают на два. Такое увеличение происходит из-за запуска двигателя и того, что температура охлаждающей жидкости двигателя ниже порогового значения 720. В ответ на то, что показатель свечи зажигания достигает порогового значения 740, включают (ON) индикатор загрязнения свечи, который мигает с частотой, показанной на шестом графике сверху на фиг. 7. В момент времени Т7, двигатель останавливают при температуре охлаждающей жидкости двигателя выше порогового значения 720. Так как время работы двигателя от момента времени Т6 и до момента времени Т7 меньше порогового периода Р, показатель загрязнения свечи зажигания увеличивают на единицу. В ответ на то, что показатель загрязнения свечи достигает порогового значения 741, индикатор загрязнения свечи мигает со второй частотой, которая выше первой частоты.
В момент времени Т8, в ответ на мигание индикатора загрязнения свечи, инспектор запускает двигатель и приступает к очистке загрязненной свечи зажигания. Показатель загрязнения свечи зажигания увеличивают на единицу в ответ на запуск двигателя. От момента времени Т8 и до момента времени Т9, инспектор разгоняет двигатель до частоты вращения выше порогового значения 731 в течение продолжительности 734. В результате, показатель загрязнения свечи зажигания уменьшают на два, а частоту индикатора загрязнения свечи также уменьшают до первой частоты. В момент времени Т10, в ответ на то, что частота вращения двигателя выше порогового значения 731 в течение продолжительности 732, контроллер двигателя определяет, что процесс очистки свечи зажигания завершен, и сбрасывает показатель загрязнения свечи зажигания в ноль. Контроллер двигателя также выключает индикатор загрязнения свечи в момент времени Т10. Когда инспектор обнаруживает, что индикатор загрязнения свечи выключен, он может остановить автомобиль в момент времени Т11. Таким образом, индикатор загрязнения свечи зажигания продолжают обновлять во время процесса очистки. Поэтому, инспектор может узнать о ходе выполнения очистки, проверяя индикатор загрязнения свечи.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 7 показана только частота вращения двигателя, нагрузка двигателя может следовать той же тенденции, что и частота вращения двигателя. Показатель загрязнения свечи зажигания на основе как частоты вращения двигателя, так и нагрузки двигателя.
Таким образом, могут обнаруживать загрязнение свечи зажигания и очищать загрязненную свечу до поставки автомобиля в дилерский центр. Технический эффект от отслеживания состояния свечи зажигания с использованием показателя загрязнения свечи зажигания, сохраняемого в энергонезависимой памяти автомобиля, заключается в том, что этот способ учитывает остатки, накопленные за несколько периодов работы двигателя. Технический эффект от мигания индикатора загрязнения свечи на основе показателя загрязнения свечи зажигания заключается в том, что инспектору могут сообщать об степени загрязнения свечи. Технический эффект от очистки свечи зажигания путем проезда на автомобиле с частотой вращения двигателя и нагрузкой двигателя, находящимися в пределах диапазона в течение некоторой продолжительности, заключается в том, что загрязненную свечу зажигания могут очищать неинвазивным способом. Технический эффект от индикации показателя загрязнения свечи зажигания во время процесса очистки свечи состоит в том, что инспектор может узнать о ходе процесса очистки.
В качестве одного из вариантов осуществления, представлен способ, в котором: на стадии перед поставкой автомобиля, увеличивают показатель загрязнения свечи зажигания, сохраненный в энергонезависимой памяти, в ответ на запуск двигателя; и управляют двигателем для очистки свечи зажигания в ответ на то, что обновленный показатель загрязнения свечи зажигания выше порогового значения. В первом примере способа, показатель загрязнения свечи зажигания обновляют только в соответствии с числом запусков двигателя. Второй пример способа опционально содержит первый пример и дополнительно содержит, что в нем обновляют показатель загрязнения свечи зажигания на основе температуры охлаждающей жидкости двигателя. Третий пример способа опционально содержит один или более из первого и второго примеров и дополнительно содержит, что в нем показатель загрязнения свечи зажигания увеличивают в ответ на то, что температура охлаждающей жидкости двигателя ниже порогового значения в начале периода работы двигателя. Четвертый пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по третий и дополнительно содержит, что в нем показатель загрязнения свечи зажигания увеличивают в ответ на то, что температура охлаждающей жидкости двигателя ниже порогового значения в конце периода работы двигателя. Пятый пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по четвертый и дополнительно содержит, что в нем показатель загрязнения свечи зажигания уменьшают в ответ на то, что частота вращения двигателя выше первого порогового значения и нагрузка двигателя выше второго порогового значения в течение некоторой продолжительности, которая больше пороговой. Шестой пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по пятый и дополнительно содержит, что в нем показатель загрязнения свечи зажигания увеличивают в ответ на то, что время работы двигателя меньше порогового значения. Седьмой пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по шестой и дополнительно содержит, что в нем показатель загрязнения свечи зажигания уменьшают, если во время изготовления автомобиля используют калибровки альтернативной топливной системы. Восьмой пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по седьмой и дополнительно содержит, что в нем сбрасывают показатель загрязнения свечи зажигания, когда свеча зажигания очищена.
В качестве другого варианта осуществления, представлен способ, в котором: запускают двигатель; загружают из памяти показатель загрязнения свечи зажигания; обновляют показатель загрязнения свечи зажигания; сохраняют в память обновленный показатель загрязнения свечи зажигания; и обеспечивают мигание лампы индикатора с частотой, основанной на обновленном показателе загрязнения свечи зажигания на стадии перед поставкой автомобиля. В первом примере способа, дополнительно выключают лампу индикатора после работы двигателя с выходным крутящим моментом двигателя, который выше порогового значения дольше некоторой продолжительности времени. Второй пример способа опционально содержит первый пример и дополнительно содержит, что в нем указанную продолжительность времени регулируют на основе показателя загрязнения свечи зажигания. Третий пример способа опционально содержит один или более из первого и второго примеров и дополнительно содержит, что в нем указанное пороговое значение регулируют на основе показателя загрязнения свечи зажигания. Четвертый пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по третий и дополнительно содержит, что в нем показатель загрязнения свечи зажигания обновляют путем увеличения показателя загрязнения свечи зажигания в ответ на каждый запуск двигателя. Пятый пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по четвертый и дополнительно содержит, что в нем мигание лампы индикатора обеспечивают с более высокой частотой в ответ на увеличение показателя загрязнения свечи зажигания. Шестой пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по пятый и дополнительно содержит, что в нем отключают лампу индикатора, когда показатель загрязнения свечи зажигания ниже нуля или равен нулю. Седьмой пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по шестой и дополнительно содержит, что в нем управляют автомобилем для очистки свечи зажигания в ответ на мигание лампы индикатора на стадии перед поставкой автомобиля. Восьмой пример способа опционально содержит один или более из примеров с первого по седьмой и дополнительно содержит, что в нем отключают лампу индикатора на стадии после поставки автомобиля, и отслеживают исправность свечи зажигания с использованием показателя загрязнения свечи зажигания.
В качестве еще одного варианта осуществления, представлена система автомобиля, которая содержит: двигатель; свечу зажигания, соединенную с цилиндром двигателя; контроллер, выполненный с машиночитаемыми инструкциями, сохраненными в долговременной памяти для: загрузки показателя загрязнения свечи зажигания, сохраненного в энергонезависимой памяти, в ответ на запуск двигателя; на стадии перед поставкой автомобиля, обновления показателя загрязнения свечи зажигания на основе рабочих условий двигателя; и индикации степени загрязнения свечи зажигания на основе показателя загрязнения свечи зажигания. В первом примере системы, контроллер выполнен с возможностью обновления показателя загрязнения свечи зажигания на основе рабочих условий двигателя, содержащих одно или более из температуры охлаждающей жидкости двигателя, частоты вращения двигателя, нагрузки двигателя, и времени работы двигателя во время цикла двигателя.
Следует отметить, что включенные в настоящую заявку примеры алгоритмов управления и оценки могут использоваться с разнообразными конфигурациями систем двигателей и/или транспортных средств. Раскрытые в настоящей заявке способы и алгоритмы управления могут храниться в виде исполняемых инструкций в долговременной памяти и выполняться системой управления, содержащей контроллер в сочетании с различными датчиками, исполнительными механизмами, и другим оборудованием двигателя. Раскрытые в настоящей заявке конкретные алгоритмы могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемые событиями, управляемые прерываниями, многозадачные, многопотоковые и т.д. Таким образом, проиллюстрированные разнообразные действия, операции и/или функции могут выполняться в указанной последовательности, параллельно, а в некоторых случаях - могут опускаться. Точно так же указанный порядок обработки не обязательно требуется для достижения отличительных особенностей и преимуществ описываемых здесь вариантов осуществления изобретения, но служит для удобства иллюстрирования и описания. Одно или несколько из иллюстрируемых действий, операций и/или функций могут выполняться повторно в зависимости от конкретной применяемой стратегии. Кроме того, раскрытые действия, операции и/или функции могут графически изображать код, программируемый в долговременной памяти машиночитаемого носителя данных в системе управления двигателем, где указанные действия выполняются путем исполнения инструкций в системе, содержащей различные компоненты оборудования двигателя в сочетании с электронным контроллером.
Следует понимать, что раскрытые в настоящем описании конфигурации и процедуры по своей сути являются лишь примерами, и что конкретные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, ибо возможны разнообразные их модификации. Например, вышеизложенная технология может быть применена к двигателям со схемами расположения цилиндров V-6, I-4, I-6, V-12, в схеме с 4-мя оппозитными цилиндрами и в двигателях других типов. Предмет настоящего изобретения включает в себя все новые и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и схем, а также других отличительных признаков, функций и/или свойств, раскрытых в настоящем описании.
В нижеследующей формуле изобретения, в частности, указаны определенные комбинации и подкомбинации компонентов, которые считаются новыми и неочевидными. В таких пунктах формулы ссылка может быть сделана на "один" элемент или "первый" элемент или на эквивалентный термин. Следует понимать, что такие пункты могут включать в себя один или более указанных элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Иные комбинации и подкомбинации раскрытых отличительных признаков, функций, элементов или свойств могут быть включены в формулу путем изменения имеющихся пунктов или путем представления новых пунктов формулы в настоящей или родственной заявке. Такие пункты формулы изобретения, независимо от того, являются они более широкими, более узкими, эквивалентными или отличающимися в отношении объема идеи первоначальной формулы изобретения, также считаются включенными в предмет настоящего изобретения.

Claims (19)

1. Способ очистки загрязненной свечи зажигания двигателя автомобиля, в котором: увеличивают показатель загрязнения свечи зажигания (ПЗСЗ), сохраненный в энергонезависимой памяти, в ответ на запуск двигателя; и управляют двигателем для очистки свечи зажигания в ответ на то, что обновленный ПЗСЗ выше порогового значения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ПЗСЗ обновляют только в соответствии с числом запусков двигателя.
3. Способ по п. 1, в котором дополнительно обновляют ПЗСЗ на основе температуры охлаждающей жидкости двигателя.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что ПЗСЗ увеличивают в ответ на то, что температура охлаждающей жидкости двигателя ниже порогового значения в начале периода работы двигателя.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что ПЗСЗ увеличивают в ответ на то, что температура охлаждающей жидкости двигателя ниже порогового значения в конце периода работы двигателя.
6. Способ по п. 1, в котором дополнительно уменьшают ПЗСЗ в ответ на то, что частота вращения двигателя выше первого порогового значения и нагрузка двигателя выше второго порогового значения в течение некоторой продолжительности, которая больше пороговой.
7. Способ по п. 1, в котором дополнительно увеличивают ПЗСЗ в ответ на то, что время работы двигателя меньше порогового значения.
8. Способ по п. 1, в котором дополнительно уменьшают ПЗСЗ при использовании калибровок альтернативной топливной системы.
9. Способ по п. 1, в котором дополнительно сбрасывают ПЗСЗ, когда свеча зажигания очищена.
10. Способ очистки загрязненной свечи зажигания двигателя автомобиля, в котором: запускают двигатель; загружают из памяти показатель загрязнения свечи зажигания (ПЗСЗ); обновляют ПЗСЗ; сохраняют в память обновленный ПЗСЗ; обеспечивают мигание освещаемого индикатора с частотой, основанной на обновленном ПЗСЗ; и управляют автомобилем для очистки свечи зажигания в ответ на мигание индикатора.
11. Способ по п. 10, в котором дополнительно выключают индикатор после работы двигателя с выходным крутящим моментом двигателя, который выше порогового значения дольше некоторой продолжительности времени.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанную продолжительность времени регулируют на основе ПЗСЗ.
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанное пороговое значение регулируют на основе ПЗСЗ.
14. Способ по п. 10, отличающийся тем, что показатель загрязнения свечи зажигания обновляют путем увеличения ПЗСЗ в ответ на каждый запуск двигателя.
15. Способ по п. 10, отличающийся тем, что мигание индикатора обеспечивают с более высокой частотой в ответ на увеличение ПЗСЗ.
16. Способ по п. 10, в котором дополнительно отключают индикатор, когда ПЗСЗ ниже нуля или равен нулю.
17. Способ по п. 10, в котором дополнительно отключают индикатор и отслеживают исправность свечи зажигания с использованием ПЗСЗ.
18. Система автомобиля, содержащая: двигатель; свечу зажигания, соединенную с цилиндром двигателя; контроллер, выполненный с машиночитаемыми инструкциями, сохраненными в долговременной памяти для: загрузки показателя загрязнения свечи зажигания (ПЗСЗ), сохраненного в энергонезависимой памяти, в ответ на запуск двигателя; обновления ПЗСЗ на основе рабочих условий двигателя; и индикации степени загрязнения свечи зажигания на основе ПЗСЗ.
19. Система по п. 18, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью обновления ПЗСЗ на основе рабочих условий двигателя, содержащих одно или более из температуры охлаждающей жидкости двигателя, частоты вращения двигателя, нагрузки двигателя, и времени работы двигателя во время цикла двигателя.
RU2017132083A 2016-09-30 2017-09-13 Способ очистки загрязненной свечи зажигания двигателя автомобиля (варианты) и система автомобиля RU2717350C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/282,611 US10323590B2 (en) 2016-09-30 2016-09-30 Method and system for plug fouling monitoring and cleaning
US15/282,611 2016-09-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017132083A RU2017132083A (ru) 2019-03-22
RU2017132083A3 RU2017132083A3 (ru) 2019-09-23
RU2717350C2 true RU2717350C2 (ru) 2020-03-23

Family

ID=61623778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017132083A RU2717350C2 (ru) 2016-09-30 2017-09-13 Способ очистки загрязненной свечи зажигания двигателя автомобиля (варианты) и система автомобиля

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10323590B2 (ru)
CN (1) CN107882647B (ru)
DE (1) DE102017122796A1 (ru)
RU (1) RU2717350C2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10704525B2 (en) * 2016-11-01 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc Method and system for spark plug cleaning
US10760482B1 (en) 2019-06-18 2020-09-01 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for reducing a possibility of spark plug fouling
US11118497B2 (en) * 2020-02-12 2021-09-14 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for fouling reduction in a pre-chamber
US11255284B2 (en) * 2020-02-26 2022-02-22 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for catalyst heating during cold-start with an active pre-chamber

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050022776A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Montgomery David T. System and method to detect and correct spark plug fouling in a marine engine
US20090240419A1 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Ford Global Technologies, Llc Pre-Delivery Strategy for Diesel-Engine Vehicles
US20100057324A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Ford Global Technologies, Llc Ignition Energy Management With Ion Current Feedback To Correct Spark Plug Fouling
US20110106412A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for reducing spark plug fouling
US20150176508A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Ford Global Technologies, Llc Spark plug fouling detection for ignition system
RU2014149334A (ru) * 2013-12-19 2016-06-27 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Способ для двигателя (варианты) и система двигателя

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142479A (en) 1990-07-06 1992-08-25 General Motors Corporation Method of preventing spark plug fouling
JPH1037837A (ja) * 1996-07-25 1998-02-13 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの制御装置
US7578281B2 (en) * 2006-03-17 2009-08-25 Ford Global Technologies, Llc First and second spark plugs for improved combustion control
JP2009019612A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Isuzu Motors Ltd スパークプラグシステム
US8490598B2 (en) * 2009-08-20 2013-07-23 Ford Global Technologies, Llc Ignition coil with ionization and digital feedback for an internal combustion engine
US8683976B2 (en) * 2011-02-16 2014-04-01 Ford Global Technologies, Llc Spark plug degradation detection
US9080509B2 (en) * 2012-02-10 2015-07-14 Ford Global Technologies, Llc System and method for monitoring an ignition system
US9249774B2 (en) * 2013-10-17 2016-02-02 Ford Global Technologies, Llc Spark plug fouling detection for ignition system
US9719436B2 (en) * 2014-11-21 2017-08-01 Ford Global Technologies, Llc Method for pre-ignition control in a pre-delivery phase

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050022776A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Montgomery David T. System and method to detect and correct spark plug fouling in a marine engine
US20090240419A1 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Ford Global Technologies, Llc Pre-Delivery Strategy for Diesel-Engine Vehicles
US20100057324A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Ford Global Technologies, Llc Ignition Energy Management With Ion Current Feedback To Correct Spark Plug Fouling
US20110106412A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for reducing spark plug fouling
US20150176508A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Ford Global Technologies, Llc Spark plug fouling detection for ignition system
RU2014149334A (ru) * 2013-12-19 2016-06-27 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Способ для двигателя (варианты) и система двигателя

Also Published As

Publication number Publication date
CN107882647A (zh) 2018-04-06
US20180094597A1 (en) 2018-04-05
RU2017132083A (ru) 2019-03-22
RU2017132083A3 (ru) 2019-09-23
DE102017122796A1 (de) 2018-04-05
CN107882647B (zh) 2022-02-25
US10323590B2 (en) 2019-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2717350C2 (ru) Способ очистки загрязненной свечи зажигания двигателя автомобиля (варианты) и система автомобиля
CN100535419C (zh) 内燃机系统和内燃机控制方法
US7739904B2 (en) Abnormality detection apparatus and method for oil level sensor
US20100000487A1 (en) Engine starting apparatus
CN102016269B (zh) 用于利用自动制动起动机构来控制内燃机的方法和装置
CN101072937A (zh) 驱动装置及其控制方法以及装有驱动装置的车辆
CN1441157A (zh) 车辆用内燃机的运行停止控制方法
JP4687690B2 (ja) センサ情報検出装置、センサ校正装置、及びセンサ診断装置
JP6059272B2 (ja) 触媒劣化診断装置
RU2719324C2 (ru) Способ (варианты) и система для очистки свечи зажигания автомобильного двигателя
CN100520025C (zh) 包括内燃机的内燃机系统、车辆及内燃机停止和启动方法
CN102652217B (zh) 车辆控制装置
US20140046573A1 (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP4803137B2 (ja) エンジンの自動停止装置
CN101421502B (zh) 车辆控制方法和车辆控制装置
US8954221B2 (en) Emission deterioration notifying device
JP2006170173A (ja) 内燃機関装置およびこれを搭載する自動車並びに内燃機関の運転停止方法
JP2007198202A (ja) 内燃機関の制御装置
JP7310461B2 (ja) パワートレーンシステム
JP5423599B2 (ja) ディーゼルエンジンの始動装置
GB2487590A (en) Method for operating a diesel/natural-gas internal combustion engine
JP2010121468A (ja) 内燃機関の燃料噴射量学習制御装置
JP4853456B2 (ja) エンジンの自動停止装置
CN112576389A (zh) 用于减少排气门劣化的系统和方法
JP2010112351A (ja) エンジンの試験装置