-4-2、1-3-1_2,和Χ-3-Χ-2的示例,汽缸3的空氣充氣可具有用于每個(gè)模式的不同調(diào)整系數(shù),即使在通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的相同的總氣流處。然而,不是簡(jiǎn)單地使用用于每個(gè)氣流值處的每個(gè)單一組合和每個(gè)汽缸的不同系數(shù),發(fā)明人這里已經(jīng)意識(shí)到這些超過(guò)最大數(shù)量的選擇能夠基于點(diǎn)火次序中的另一個(gè)汽缸(例如,立即在前或緊接著的)是否點(diǎn)火而被減少到一組更加容易管理的調(diào)整。額外細(xì)節(jié)和操作將在下面提供。在一個(gè)示例中,點(diǎn)火次序可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸和凸輪軸經(jīng)由穿過(guò)正時(shí)鏈或帶的機(jī)械連接固定。雖然點(diǎn)火模式可以這種配置改變,但點(diǎn)火次序不變。
[0024]返回到圖1,發(fā)動(dòng)機(jī)可利用火花正時(shí)調(diào)整??蛇x擇地,與選定工作室的選定點(diǎn)火相關(guān)聯(lián)的火花正時(shí)也可基于選定工作室的點(diǎn)火次序或點(diǎn)火歷史調(diào)整。如下所述,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12可配置有合適的邏輯以用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況確定汽缸停用模式。
[0025]發(fā)動(dòng)機(jī)10可在多個(gè)物質(zhì)上操作,所述多個(gè)物質(zhì)可經(jīng)由燃料系統(tǒng)8傳送。發(fā)動(dòng)機(jī)10可至少部分通過(guò)包括控制器12的控制系統(tǒng)控制??刂破?2可從耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器16接收各種信號(hào)(且參考圖2所述),并發(fā)送控制信號(hào)到耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車(chē)輛的各種致動(dòng)器81(如參考圖2所述)。致動(dòng)器可包括耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的馬達(dá),螺線(xiàn)管等,致動(dòng)器諸如進(jìn)氣節(jié)氣門(mén),燃料噴射器等。各種傳感器可包括,例如,各種溫度、壓力,和空燃比傳感器。此外,控制器12可從沿汽缸體分布的一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器接收汽缸爆震或預(yù)點(diǎn)火的指示。當(dāng)包括多個(gè)爆震傳感器時(shí),多個(gè)爆震傳感器可沿汽缸體爆震對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)分布。進(jìn)一步地,一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器可包括加速計(jì)、離子傳感器或缸內(nèi)壓力傳感器。
[0026]發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12可包括驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器和定序器,其用于在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況中基于所需的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出確定汽缸模式。例如,驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器可使用自適應(yīng)預(yù)測(cè)控制動(dòng)態(tài)地計(jì)算驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)指示哪個(gè)汽缸將被點(diǎn)火且以什么間隔獲得所需的輸出(即,汽缸點(diǎn)火/不點(diǎn)火模式)。汽缸點(diǎn)火模式可經(jīng)調(diào)整以提供所需的輸出,且在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)不產(chǎn)生過(guò)多的或不適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)。因此,汽缸模式可基于發(fā)動(dòng)機(jī)配置選擇,諸如基于發(fā)動(dòng)機(jī)是否為V發(fā)動(dòng)機(jī)、直列式發(fā)動(dòng)機(jī),出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)中的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)量等?;谶x定的汽缸模式,可關(guān)閉選定汽缸的各個(gè)汽缸氣門(mén)機(jī)構(gòu),同時(shí)停止到汽缸的燃料流和火花。
[0027]既然用于給定汽缸的最優(yōu)效率接近全部輸出,較低頻率的點(diǎn)火事件可經(jīng)選擇以減少輸出。例如,選擇性的每隔一個(gè)汽缸不加燃料將產(chǎn)生一半的平均功率。由于變化的扭矩輸出,盡可能均勻地隔開(kāi)點(diǎn)火事件趨向于最小化振動(dòng)。所有汽缸是否被包括以在選定的點(diǎn)火模式中被停用可取決于所需的輸出部分,以及包括汽缸溫度的其它考慮。
[0028]這樣,通過(guò)調(diào)整各個(gè)汽缸氣門(mén)機(jī)構(gòu)和各個(gè)汽缸燃料噴射器的汽缸模式,能夠通過(guò)更有效地操作較少汽缸提供所需的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,從而改善燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0029]控制器12可在前一燃燒循環(huán)和/或當(dāng)前燃燒循環(huán)過(guò)程中基于隨后的汽缸的選擇性不點(diǎn)火進(jìn)一步調(diào)整給定汽缸的空氣充氣估計(jì)。參照?qǐng)D4,這里進(jìn)一步描述一種用于調(diào)整用于給定汽缸的空氣充氣估計(jì)的方法。
[0030]圖2描述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室或汽缸的示例實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)10可從包括控制器12的控制系統(tǒng)接收控制參數(shù)和經(jīng)由輸入設(shè)備132從車(chē)輛操作員130接收輸入。在該示例中,輸入設(shè)備132包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信號(hào)PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸14(這里也為“燃燒室”)可包括燃燒室壁136,其中活塞138安置燃燒室壁136中?;钊?38可耦合到曲軸140,使得活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸140可經(jīng)由變速器系統(tǒng)耦合到客運(yùn)車(chē)輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。進(jìn)一步地,起動(dòng)器馬達(dá)可經(jīng)由飛輪耦合到曲軸140從而啟用發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)操作。
[0031]汽缸14能夠經(jīng)由一連串的進(jìn)氣空氣通道142、144和146接收進(jìn)氣空氣。進(jìn)氣空氣通道146可與除汽缸14外的發(fā)動(dòng)機(jī)10的其它汽缸連通。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣通道可包括增壓設(shè)備,諸如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器。例如,圖2示出配置有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)10,所述渦輪增壓器包括在進(jìn)氣通道142和144之間安置的壓縮機(jī)174,和沿排氣通道148安置的排氣渦輪機(jī)176。壓縮機(jī)174可通過(guò)排氣渦輪機(jī)176經(jīng)由軸180被至少部分供以動(dòng)力,其中增壓設(shè)備配置為渦輪增壓器。然而,在另一些示例中,諸如其中發(fā)動(dòng)機(jī)10被提供有機(jī)械增壓器,排氣渦輪機(jī)176可選擇地被省略,其中壓縮機(jī)174可通過(guò)來(lái)自馬達(dá)或發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸入供以動(dòng)力。包括節(jié)流板164的節(jié)氣門(mén)20可沿發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道被提供以用于改變提供到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣空氣的流速和/或壓力。例如,節(jié)氣門(mén)20可被設(shè)置在如圖1所示的壓縮機(jī)174的下游,或可替代地被提供在壓縮機(jī)174的上游。
[0032]排氣通道148可從除汽缸14外的發(fā)動(dòng)機(jī)10的其它汽缸接收排氣。排氣傳感器128被示出耦合到排氣通道148,且位于排放控制裝置178的上游。傳感器128可從各種合適的傳感器中選擇,其用于提供排氣空燃比的指示,諸如,例如線(xiàn)性氧傳感器或UEG0(通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EGO(如所描述的)、HEGO(加熱型EGO)、NOx、HC或CO傳感器。排放控制裝置178可為三元催化劑(TWC)、Ν0χ捕集器、各種其它排放控制裝置,或其組合。
[0033]發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門(mén)以及一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)。例如,汽缸14被示出包括位于汽缸14的上部區(qū)域的至少一個(gè)進(jìn)氣提升閥150和至少一個(gè)排氣提升閥156。在一些實(shí)施例中,包括汽缸14的發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可包括位于汽缸上部區(qū)域的至少兩個(gè)進(jìn)氣提升閥和至少兩個(gè)排氣提升閥。
[0034]進(jìn)氣門(mén)150可通過(guò)控制器12經(jīng)由凸輪致動(dòng)系統(tǒng)151控制。類(lèi)似地,排氣門(mén)156可通過(guò)控制器12經(jīng)由凸輪致動(dòng)系統(tǒng)153控制。凸輪致動(dòng)系統(tǒng)151和153可每個(gè)均包括一個(gè)或多個(gè)凸輪且可利用凸輪廓線(xiàn)變換(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)、可變氣門(mén)正時(shí)(VVT),和/或可變氣門(mén)升程(VVL)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè),其可通過(guò)控制器12操作以改變氣門(mén)操作。進(jìn)氣門(mén)150和排氣門(mén)156的操作可分別通過(guò)氣門(mén)位置傳感器(未不出)和/或凸輪軸位置傳感器155和157確定。在可替代的實(shí)施例中,進(jìn)氣門(mén)和/或排氣門(mén)可通過(guò)電動(dòng)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)控制。例如,汽缸14可替代地包括經(jīng)由電動(dòng)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)控制的進(jìn)氣門(mén)和經(jīng)由包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪致動(dòng)控制的排氣門(mén)。在又一些實(shí)施例中,進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)可通過(guò)共同的氣門(mén)致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng),或可變氣門(mén)正時(shí)致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)控制。
[0035]汽缸14能夠具有壓縮比,該壓縮比為活塞138在下死點(diǎn)處時(shí)與在上死點(diǎn)處時(shí)的容積的比率。按照慣例,壓縮比在9:1到13:1的范圍內(nèi)。然而,在使用不同燃料的一些示例中,壓縮比可增加。例如,當(dāng)使用較高辛烷燃料或帶有較高蒸發(fā)潛伏焓的燃料時(shí),這可發(fā)生。如果由于直接噴射對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的影響而使用直接噴射,壓縮比也可增加。
[0036]在一些實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可包括用于啟動(dòng)燃燒的火花塞192。在選定的操作模式下,點(diǎn)火系統(tǒng)190能夠經(jīng)由火花塞192提供點(diǎn)火火花到燃燒室14以響應(yīng)來(lái)自控制器12的火花提前信號(hào)SA。
[0037]在一些實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可配置有用于傳送燃料到汽缸的一個(gè)或多個(gè)噴射器。如非限制性不例,汽缸14被不出包括兩個(gè)燃料噴射器166和170。燃料噴射器166和170可經(jīng)配置以經(jīng)由高壓燃料栗和燃料軌傳送從燃料系統(tǒng)8接收的燃料。可替代地,燃料可通過(guò)較低壓力處的單級(jí)燃料栗傳送,在所述較低壓力情況中,在壓縮沖程過(guò)程中直接燃料噴射的正時(shí)比如果使用高壓燃料系統(tǒng)更受限。進(jìn)一步地,燃料箱可具有提供信號(hào)到控制器12的壓力傳感器。
[0038]燃料噴射器166被示出直接耦合到汽缸14,用于與經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器168從控制器12接收的信號(hào)FPW-1的脈沖寬度成比例地直接噴射燃料到汽缸14中。以此方式,燃料噴射器166提供所謂的燃料的直接噴射(以下稱(chēng)為“DI”)到燃燒汽缸14中。雖然圖1示出安置到汽缸14 一側(cè)的噴射器