本說明書涉及發(fā)動機診斷操作的方法。該方法對于包括渦輪增壓器的發(fā)動機可能尤其有用。

背景技術(shù)：
車輛中的內(nèi)燃發(fā)動機可能經(jīng)歷多種工況和燃料。工況可增加或減少發(fā)動機內(nèi)的燃料蒸發(fā)，從而使其更難以啟動和運轉(zhuǎn)發(fā)動機。此外，不同燃料分配器供應的燃料相比其它燃料分配器供應的燃料可能具有更高或更低揮發(fā)性。燃料揮發(fā)性也可以使啟動發(fā)動機更困難。在多種情況以及不同燃料種類下操作發(fā)動機的一個結(jié)果是發(fā)動機失火(misfire)。引入汽缸的空氣-燃料混合物可能不燃燒或者由于在較冷溫度下的低燃料揮發(fā)性而可能部分燃燒。在一些發(fā)動機中，可調(diào)節(jié)燃料噴射量、點火定時和/或有效壓縮比，以提高燃燒空氣-燃料混合物的可能性和降低失火。然而，可能不期望調(diào)節(jié)供應到發(fā)動機的燃料量、發(fā)動機點火定時或有效壓縮比，除非檢測到失火。可通過監(jiān)控發(fā)動機轉(zhuǎn)速來檢測發(fā)動機失火。如果汽缸中的空氣-燃料混合物不燃燒或部分燃燒，則可減小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，發(fā)動機轉(zhuǎn)速在至少部分發(fā)動機循環(huán)中可能降低。然而，與失火有關(guān)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化對于具有較高汽缸數(shù)目的發(fā)動機可能不太明顯。例如，相比于四汽缸發(fā)動機，可能更難以檢測八汽缸發(fā)動機的失火。另外，在較高發(fā)動機轉(zhuǎn)速下可能更難以檢測失火，因為發(fā)動機燃燒事件在時間上相互間隔更近。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本文的發(fā)明者已經(jīng)認識到上述缺點，并已經(jīng)開發(fā)出操作發(fā)動機的方法，包括：在汽缸循環(huán)的排氣部分期間，響應廢氣門位置調(diào)節(jié)執(zhí)行器，以調(diào)節(jié)汽缸中的壓力?？捎蓽u輪增壓器廢氣門位置和/或供應給廢氣門執(zhí)行器以控制渦輪增壓器廢氣門位置的電流量來確定發(fā)動機失火。具體地，當通過打開汽缸排氣門從汽缸釋放排氣時，燃燒混合物的壓力增加排氣歧管中的壓力。增加的排氣歧管壓力可施加力于渦輪增壓器廢氣門，導致廢氣門位置從期望的位置偏斜。廢氣門的偏斜可指示失火。例如，燃燒空氣-燃料混合物的汽缸在空氣-燃料混合物完全燃燒時可在汽缸中產(chǎn)生第一壓力。另一方面，相當?shù)目諝?燃料混合物在空氣-燃料混合物僅部分燃燒時可產(chǎn)生第二、較低壓力。因此，當空氣-燃料混合物完全燃燒并從汽缸釋放到排氣歧管時，廢氣門位置可由期望的位置發(fā)生更大量的變化。因此，廢氣門位置可以是發(fā)動機氣缸中是否發(fā)生失火的良好指示。并且，在檢測到失火后，可通過調(diào)節(jié)降低失火可能性的執(zhí)行器來增加汽缸壓力。在另一實施方式中，操作發(fā)動機的方法包括：在汽缸循環(huán)的排氣部分期間，供應電流給廢氣門執(zhí)行器，以校正廢氣門位置；和響應電流調(diào)節(jié)執(zhí)行器，以調(diào)節(jié)汽缸中的壓力.在另一實施方式中，執(zhí)行器是凸輪相位器(camphaser)，其中凸輪相位器調(diào)節(jié)排氣門的開啟定時。在另一實施方式中，執(zhí)行器是燃料噴射器，其還包括響應低于閾值的電流增加燃料噴射器的開啟時間。在另一實施方式中，執(zhí)行器是點火系統(tǒng)，其還包括響應低于閾值的電流增加傳送到火花塞的火花能量的量。在另一實施方式中，操作發(fā)動機的方法包括：在汽缸循環(huán)期間產(chǎn)生失火；在汽缸循環(huán)的排氣部分期間，響應失火調(diào)節(jié)供應給廢氣門執(zhí)行器的電流，以校正廢氣門位置；和在隨后的汽缸循環(huán)中，調(diào)節(jié)執(zhí)行器，以降低汽缸中失火的可能性。在另一實施方式中，執(zhí)行器是燃料噴射器，并且，該方法還包括在隨后的汽缸循環(huán)中，經(jīng)燃料噴射器增加注入到汽缸的燃料量。在另一實施方式中，汽缸循環(huán)的排氣部分是從排氣門開啟時間到排氣門關(guān)閉時間。在另一實施方式中，執(zhí)行器是點火系統(tǒng)，還包括延遲傳送給汽缸的火花定時。在另一實施方式中，該方法還包括響應供應給廢氣門的電流通知駕駛員失火，校正廢氣門位置。在另一實施方式中，電流在提供電能給廢氣門執(zhí)行器的電路中經(jīng)由并聯(lián)電阻監(jiān)控。本說明書可提供若干優(yōu)勢。尤其地，方法可提供可靠的途徑來確定渦輪增壓發(fā)動機中的發(fā)動機失火。另外，方法可提供與其它失火檢測方法，諸如利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速的失火檢測的交互驗證。此外，在特定發(fā)動機工況期間，諸如在發(fā)動機啟動期間，該方法可比其它發(fā)動機失火檢測方案更可靠。通過以下詳細描述——僅僅描述或結(jié)合附圖，本說明書的上述優(yōu)勢和其它優(yōu)勢以及特征將容易變得明顯。應該理解，上面的概述被提供，以便以簡單化的形式介紹在詳細描述中被進一步描述的概念的選擇。其并不意圖確定要求保護的主題的關(guān)鍵或?qū)嵸|(zhì)特征，要求保護的主題的范圍僅由詳細描述之后的權(quán)利要求書限定。此外，要求保護的主題并不限于解決上述任意缺點或在本公開內(nèi)容的任意部分進行的實施。附圖說明通過閱讀在本文中被稱為詳細描述的實施方式的實施例——僅僅描述或參考附圖，本文描述的優(yōu)勢將被更充分地理解，其中：圖1是發(fā)動機的示意圖；圖2顯示確定廢氣門控制電流的實例電路；圖3顯示模擬的實例失火檢測過程；和圖4是檢測和修正發(fā)動機失火的方法的實例流程圖。具體實施方式本說明書涉及檢測和修正發(fā)動機失火。在一個非限制性實例中，發(fā)動機可按圖1所示被配置。發(fā)動機包括具有廢氣門的渦輪增壓器，并且廢氣門包括位置傳感器，以確定廢氣門位置。圖2顯示當廢氣門是電驅(qū)動的廢氣門時，確定供應給廢氣門的電流量的實例電路。圖3顯示實例過程，其中，廢氣門位置和/或電流是確定發(fā)動機失火的基礎。最后，圖4顯示檢測和修正發(fā)動機失火的實例方法。參考圖1，內(nèi)燃發(fā)動機10——包括多個汽缸，其中一個汽缸顯示于圖1中——由發(fā)動機電子控制器12控制。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，其中活塞36安置在其中并連接于曲軸40。顯示燃燒室30經(jīng)各自的進氣門52和排氣門54與進氣歧管46和排氣歧管48連通。每一個進氣門和排氣門均可通過進氣凸輪51和排氣凸輪53運轉(zhuǎn)。排氣門54的開啟和關(guān)閉時間可經(jīng)凸輪相位器58相對于曲軸位置被調(diào)節(jié)。進氣門52開啟和關(guān)閉時間可經(jīng)凸輪相位器59相對于曲軸位置被調(diào)節(jié)。進氣凸輪51的位置可由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可由排氣凸輪傳感器57確定。顯示進氣歧管46與任選的電子節(jié)氣門62連通，電子節(jié)氣門62調(diào)節(jié)節(jié)流板64的位置，以控制進氣增壓室44的空氣流量。壓縮機162從空氣進氣口42吸空氣以供應進氣增壓室44。排氣氣體使連接于壓縮機162的渦輪164旋轉(zhuǎn)，從而壓縮進入發(fā)動機的空氣。隨著增壓室44中的壓力達到閾值壓力，廢氣門171可至少部分被打開。在該實例中，廢氣門171包括電運轉(zhuǎn)的廢氣門執(zhí)行器172。電運轉(zhuǎn)的廢氣門執(zhí)行器172可以是馬達、電磁閥或其它電子執(zhí)行器。廢氣門171的位置可經(jīng)廢氣門位置傳感器173確定。廢氣門電流控制電路177監(jiān)控和控制電流，以電運轉(zhuǎn)廢氣門執(zhí)行器172。顯示燃料噴射器66被定位以直接向汽缸30噴射燃料，本領(lǐng)域技術(shù)人員將其稱為直接噴射。可選地，燃料可噴射到進氣口，本領(lǐng)域技術(shù)人員將其稱為進氣口噴射。燃料噴射器66遞送的液體燃料與控制器12的信號FPW的脈寬成比例。燃料經(jīng)燃料系統(tǒng)(未顯示)遞送給燃料噴射器66，該燃料系統(tǒng)包括燃料箱、燃料泵和燃料管路(未顯示)。供應來自驅(qū)動器68的操作電流給燃料噴射器66，該驅(qū)動器68響應控制器12。在一個實例中，可使用低壓力直接噴射系統(tǒng)，其中燃料壓力可提高到大約20-30bar。可選地，可使用高壓力、兩級燃料系統(tǒng)，以產(chǎn)生較高燃料壓力。無分配器點火系統(tǒng)88響應控制器12經(jīng)火花塞92提供點火火花給燃燒室30。顯示寬域排氣氧(UEGO)傳感器126連接于排氣歧管48，其在渦輪增壓器壓縮機164和催化轉(zhuǎn)化器70上游。可選地，雙態(tài)排氣氧傳感器可替代UEGO傳感器126。在一個實例中，轉(zhuǎn)化器70可包括多個催化劑磚。在另一實例中，可使用多個排放控制裝置，其每一個均具有多個磚。在一個實例中，轉(zhuǎn)化器70可以是三元型催化劑?？刂破?2作為常規(guī)的微計算機顯示于圖1中，其包括：微處理器單元102、輸入/輸出端口104、只讀存儲器106、隨機存取存儲器108、不失效存儲器110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線。除了之前論述的那些信號之外，顯示控制器12接收來自于連接發(fā)動機10的傳感器的各種信號，包括：發(fā)動機冷卻液溫度(ECT)——來自連接于冷卻套筒114的溫度傳感器112；連接于加速器踏板130的位置傳感器134，用于檢測由基腳132施加的力；發(fā)動機歧管絕對壓力(MAP)的測量結(jié)果——來自連接于進氣歧管46的壓力傳感器122；增壓壓力的測量結(jié)果——來自壓力傳感器123；進入發(fā)動機的進氣質(zhì)量的測量結(jié)果——來自傳感器120；和節(jié)氣門位置的測量結(jié)果——來自傳感器5。也可檢測(傳感器，未顯示)大氣壓力，由控制器12進行處理。在本說明書的優(yōu)選方面，發(fā)動機位置傳感器118產(chǎn)生預定數(shù)目的等間隔脈沖/曲軸轉(zhuǎn)數(shù)，由此可測定發(fā)動機轉(zhuǎn)速(RPM)。在一些實施方式中，發(fā)動機可連接于混合車輛中的電動馬達/電池系統(tǒng)。混合車輛可具有并聯(lián)構(gòu)造、串聯(lián)構(gòu)造或其變型或組合。此外，在一些實施方式中，也可應用其它發(fā)動機構(gòu)造，例如柴油發(fā)動機。在操作期間，發(fā)動機10中的每一汽缸通常經(jīng)歷四個行程循環(huán)：循環(huán)包括進氣行程、壓縮行程、膨脹行程和排氣行程。在進氣行程中，通常排氣門54關(guān)閉而進氣門52開啟?？諝饨?jīng)進氣歧管46引入到燃燒室30中，并且活塞36移動至汽缸底部，以便增加燃燒室30內(nèi)的體積?；钊?6所處位置接近汽缸底部，并且，在其行程結(jié)束時(例如，當燃燒室30處于其最大體積時)，通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為下止點(BDC)。在這些壓縮行程中，進氣門52和排氣門54被關(guān)閉?；钊?6朝向汽缸蓋移動，以便壓縮燃燒室30中的空氣。活塞36處于其行程結(jié)束并最接近汽缸蓋的點(例如，當燃燒室30處于其最小體積時)，通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為上止點(TDC)。在下文中稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在下文中稱為點火的過程中，噴射的燃料由已知的點火裝置諸如火花塞92點火，導致燃燒。在膨脹行程中，膨脹氣體將活塞36推回BDC。曲軸40將活塞運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后，在排氣行程中，排氣門54打開，以釋放燃燒的空氣-燃料混合物到排氣歧管48，并且活塞返回至TDC。注意，以上僅作為實例被顯示，并且，排氣和排氣門開啟和/或關(guān)閉正時可以變化，如以提供正閥或負閥重疊、進氣門遲關(guān)或各種其它實例。圖2顯示確定廢氣門控制電流的實例電路。廢氣門控制電流可用作確定汽缸中是否發(fā)生失火的基礎。例如，如果發(fā)動機通過汽缸處于排氣狀態(tài)(例如，其中汽缸的排氣門打開)的曲軸區(qū)域旋轉(zhuǎn)，并且電流不被調(diào)節(jié)至期望的水平，可確定排氣壓力不如期望的高。在一些實例中，如果廢氣門電流在汽缸排氣事件期間或之后特別低，則可確定汽缸中已經(jīng)發(fā)生失火。廢氣門電流控制電路177包括場效應晶體管202和電流感應電阻204。當由圖1的控制器12指揮時，場效應晶體管202控制電運轉(zhuǎn)的廢氣門執(zhí)行器172的電流。當電流經(jīng)過電流感應電阻204時，電流感應電阻204的電壓增加。放大器206檢測電壓和發(fā)送擴大的輸出至圖1的控制器12。圖1的控制器12將放大器206的輸出與當前工況的預期輸出進行比較。另外，圖1的控制器12可將放大器206的輸出與特定發(fā)動機曲軸區(qū)間的預期或期望輸出進行比較。具體地，放大器202的輸出可以與汽缸在汽缸循環(huán)的排氣部分中時的期望輸出進行比較。在一個實例中，期望廢氣門電流可經(jīng)經(jīng)驗確定并存儲在圖1控制器12的存儲器中的工作臺或功能中。工作臺或功能可通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速和需要的轉(zhuǎn)矩進行索引?，F(xiàn)在參考圖3，顯示模擬實例失火檢測過程。圖3包括四個圖表。在四個圖表的每一個中，X軸表示發(fā)動機曲軸角。圖3過程可由執(zhí)行圖4方法的圖1和2系統(tǒng)提供。在時間T1-T3的垂直標記指示過程中感興趣的具體時間。過程代表四個汽缸、四個行程、汽缸行程以180曲軸轉(zhuǎn)角間隔被間隔的發(fā)動機。曲軸角0、180、360和540是這樣的曲軸角：其被稱為1號汽缸的上止點壓縮行程。因為，當發(fā)動機處于零曲軸轉(zhuǎn)角時，1號汽缸的活塞處于上止點壓縮行程。當發(fā)動機處于零時，3號汽缸處于下止點壓縮行程。當發(fā)動機處于零曲軸轉(zhuǎn)角時，4號汽缸處于上止點排氣行程。2號汽缸處于下止點排氣行程。自圖3頂部起第一圖表表示渦輪增壓器廢氣門上游的發(fā)動機排氣系統(tǒng)中的排氣壓力對比發(fā)動機曲軸角。排氣壓力在Y軸箭頭的方向增加。排氣壓力軌跡(trace)302下的數(shù)字1-4表示在軌跡302中產(chǎn)生壓力增加的汽缸。例如，數(shù)字1表示來自1號汽缸的排氣在320產(chǎn)生壓力增加。自圖3頂部起第二圖表表示渦輪增壓器廢氣門位置對比發(fā)動機曲軸角。由渦輪增壓器廢氣門位置軌跡304代表的廢氣門位置表示廢氣門在Y軸箭頭方向進一步打開。當位置軌跡在X軸時，渦輪增壓器廢氣門位置表示關(guān)閉的廢氣門。水平線350表示當汽缸排氣門打開時，曲軸區(qū)間中的期望廢氣門位置。在一些實例中，水平線350可表示最小廢氣門開啟或關(guān)閉位置，這取決廢氣門是否被正常打開或關(guān)閉。自圖3頂部起第三圖表表示渦輪增壓器廢氣門控制電流(例如，供應給廢氣門的電流)對比發(fā)動機曲軸角。由渦輪增壓器廢氣門控制電流軌跡306表示的電流量在Y軸箭頭的方向增加。水平線360表示當汽缸排氣門打開時，曲軸區(qū)間期間的期望廢氣門電流，以提供期望廢氣門位置。在一些實例中，水平線360可表示最小廢氣門電流。自圖3頂部起第四圖表表示在過程中噴射到發(fā)動機氣缸的燃料量對比發(fā)動機曲軸角。燃料噴射量308以及類似的燃料噴射量表示燃料噴射量在Y軸箭頭的方向增加。位于燃料噴射量中的數(shù)字1-4表示向哪一個汽缸噴射具體量的燃料。例如，燃料噴射量308被噴射至2號汽...