技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明一般地涉及
壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的控制,更特別地涉及例如
機(jī)車或航海類型發(fā)動(dòng)機(jī)的具有大
排量氣缸的四沖程壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪傳感器的消除。 背景技術(shù)
[0002] 雖然各種消除凸輪傳感器的技術(shù)已經(jīng)設(shè)置于相對(duì)小的
火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中,但是這類技術(shù)被認(rèn)為不適宜于例如
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的更大壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)。例如,大型16缸機(jī)車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸排氣量可以是大約11升,而典型柴油
卡車的單缸排氣量可以是大約僅2升/缸。因此大型機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸可以輕易地比大型柴油卡車的單缸大5倍。另外,典型卡車發(fā)動(dòng)機(jī)具有6或8個(gè)氣缸而典型機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)具有12或16個(gè)氣缸,因此各氣缸貢獻(xiàn)總動(dòng)
力的較小部分。這通常成為非常不同的設(shè)計(jì)約束條件,原因是高噴射壓力
水平
3
(大約10-20k.p.s.i)需要與更高的燃油流量(100-1600mm/沖程)相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)較大機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的合適的燃燒。
[0003] 其它的差異同樣影響可以使用在較大壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)上的
燃油噴射系統(tǒng)的類型。例如,機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)特定地被設(shè)計(jì)以保持調(diào)節(jié)器的
穩(wěn)定性,例如提供相對(duì)恒定的速度輸出以使得用于驅(qū)動(dòng)
車輪的大型分
電機(jī)提供穩(wěn)定的動(dòng)力產(chǎn)生源。同樣,大型機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)由于例如
壓縮機(jī)負(fù)荷、
風(fēng)扇負(fù)荷以及客用列車的“臥車”動(dòng)力負(fù)荷(用于以60Hz產(chǎn)生110V的
交流發(fā)電機(jī))的大型附件負(fù)荷的改變而遭受急劇的負(fù)荷變化。驅(qū)動(dòng)該種負(fù)荷或關(guān)閉該種負(fù)荷可以隨時(shí)產(chǎn)生大約500
馬力的負(fù)荷變化。
[0004] 一般與這種較大型發(fā)動(dòng)機(jī)不同的另一種設(shè)計(jì)考慮因素是較低的
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)和減小的腔內(nèi)空氣移動(dòng)。較小發(fā)動(dòng)機(jī)典型地以幾千RPM的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速操作。然而,較大發(fā)動(dòng)機(jī)一般在0-1050RMP之間進(jìn)行操作。
活塞移動(dòng)的速度一般會(huì)影響空氣進(jìn)氣和/或
渦流。較低的RMP一般轉(zhuǎn)化為較慢的進(jìn)氣。對(duì)于較小容積的氣缸,在
做功沖程期間足夠的腔內(nèi)空氣移動(dòng)可實(shí)現(xiàn)燃 油空氣混合物的適當(dāng)霧化。然而,較大的氣缸一般具有小得多的氣缸空氣移動(dòng),這將導(dǎo)致較大的停滯截留空氣量。這一般需要施加更大的燃油噴射壓力以克服缸內(nèi)壓縮并且將該截留空氣量壓為足夠霧化的狀態(tài),使得霧沫(entrainment)產(chǎn)生空氣/燃油混合物的均勻的、理想配比的燃燒。
[0005] 在傳統(tǒng)的機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中,
曲軸傳感器使發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)器單元(EGU)與曲軸同步。然而,凸輪傳感器確定發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際位于的沖程,也就是在不使用凸輪傳感器的情況下,EGU不能確定壓縮沖程和
排氣沖程的不同。一旦凸輪
位置已知,那么由于通過(guò)檢測(cè)曲軸齒的信息EGU就能夠保持正確的凸輪檢測(cè),所以EGU一般不需要額外的凸輪數(shù)據(jù)。目前,在不使用凸輪傳感器的情況下,還不能完全起動(dòng)機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0006] 鑒于上述問(wèn)題,因?yàn)槟壳巴馆唫鞲衅髟跈C(jī)車中為單點(diǎn)故障,所以希望提供一種控制技術(shù),該技術(shù)可以在甚至沒(méi)有凸輪傳感器存在的情況下可靠地提供機(jī)車的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的受控起動(dòng)。通過(guò)消除凸輪傳感器得到的另一個(gè)可靠性提高是消除由噪音凸輪脈沖造成的EGU中的同步損失。還希望降低發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本,因?yàn)槿绻軌蛳馆唫鞲衅?,那么也能消除?duì)凸輪傳感器蓋和定時(shí)輪的機(jī)加工。此外,可以消除處理凸輪傳感器
信號(hào)的EGU上的配線和
電路。另外,消除凸輪傳感器可實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的
制造過(guò)程,不需要耗時(shí)的和容易出錯(cuò)的凸輪傳感器合斷操作(gapping action)。
發(fā)明內(nèi)容
[0007] 一般地,本發(fā)明通過(guò)在一個(gè)示例性
實(shí)施例提供的一種控制具有多個(gè)氣缸的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的方法來(lái)滿足前述需要。每個(gè)氣缸包括在各自頂和底位置之間沿氣缸縱軸可往復(fù)移動(dòng)的相應(yīng)活塞。該方法包括為每個(gè)氣缸提供相應(yīng)的燃油輸送組件;從
存儲(chǔ)器取出一組燃油輸送組件點(diǎn)火規(guī)則;基于傳感器的輸出假定凸輪位置;處理所述點(diǎn)火規(guī)則使得點(diǎn)火信號(hào)相對(duì)于假定凸輪位置被輸送到每個(gè)燃油輸送組件;以及監(jiān)視至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)以使得如果發(fā)動(dòng)機(jī)操作性能上升,那么所述假定凸輪位置被保持,并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)操作性能下降,那么所述假定凸輪位置被改變大約180度。
[0008] 該燃油輸送組件還設(shè)置為不敏感于在最佳噴射時(shí)間期間之外所收到的任何點(diǎn)火信號(hào)以使得在最佳噴射時(shí)間期間之外不向各氣缸輸送任何燃油。
[0009] 本發(fā)明還通過(guò)在另一實(shí)施例中提供的一種控制具有多個(gè)氣缸的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的方法來(lái)滿足前述需要。每個(gè)氣缸包括在各自頂和底位置之間沿氣缸縱軸可往復(fù)移動(dòng)的相應(yīng)活塞。所述方法包括:為每個(gè)氣缸提供相應(yīng)的燃油輸送組件;從存儲(chǔ)器取出一組燃油輸送組件點(diǎn)火規(guī)則;基于傳感器的輸出假定凸輪位置;處理所述點(diǎn)火規(guī)則以使得點(diǎn)火信號(hào)在曲軸相對(duì)于所假定凸輪位置回轉(zhuǎn)每隔一次時(shí)被輸送至所述兩組氣缸的其中一組氣缸中的每個(gè)燃油輸送組件;以及處理所述點(diǎn)火規(guī)則以使得信號(hào)在曲軸相對(duì)于與所述假定凸輪位置相對(duì)大約180度的凸輪位置回轉(zhuǎn)每隔一次時(shí)被輸送到所述兩組氣缸的另一組氣缸中的每個(gè)燃油輸送組件。
[0010] 本發(fā)明還通過(guò)在又一實(shí)施例中提供一種控制具有分組成至少兩組氣缸的多個(gè)氣缸的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的方法來(lái)滿足前述需要。每個(gè)氣缸包括在各自頂和底位置之間沿氣缸縱軸可往復(fù)移動(dòng)的相應(yīng)活塞。該方法可以為每個(gè)氣缸設(shè)置相應(yīng)的燃油輸送組件。該方法還可以從存儲(chǔ)器取出一組燃油輸送組件點(diǎn)火規(guī)則。該方法還可以處理所述點(diǎn)火規(guī)則以使得點(diǎn)火信號(hào)在曲軸相對(duì)于所假定凸輪位置回轉(zhuǎn)每隔一次時(shí)被輸送到所述兩組氣缸的其中一組氣缸中的每個(gè)燃油輸送組件并且可以處理所述點(diǎn)火規(guī)則以使得信號(hào)在曲軸相對(duì)于與所述假定凸輪位置相對(duì)180度的凸輪位置時(shí)被輸送到所述兩組氣缸的另一組氣缸中的每個(gè)燃油輸送組件。
[0011] 本發(fā)明還通過(guò)在又一實(shí)施例中提供一種用于在沒(méi)有凸輪傳感器的情況下控制壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的系統(tǒng),所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)氣缸,每個(gè)氣缸包括在各自頂和底位置之間沿氣缸縱軸可往復(fù)移動(dòng)的相應(yīng)活塞,所述系統(tǒng)包括:用于每個(gè)氣缸的相應(yīng)燃油輸送組件;包括一組燃油輸送組件點(diǎn)火規(guī)則的存儲(chǔ)器;第一傳感器,該第一傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)
曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中探測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)特性,并且基于該發(fā)動(dòng)機(jī)特性假定凸輪位置;處理器,用以處理所述點(diǎn)火規(guī)則以使得點(diǎn)火信號(hào)相對(duì)于所假定凸輪位置被輸送到每個(gè)燃油輸送組件;以及至少一個(gè)第二傳感器,用于監(jiān)視至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)以使得如果發(fā)動(dòng)機(jī)操作性能上升,那么所述假定凸輪位置被保持,并且在發(fā)動(dòng)機(jī)操作性能下降的情況下,使所述假定凸輪位置被改變大約180度。
附圖說(shuō)明
[0012] 圖1是可受益于本發(fā)明的凸輪消除技術(shù)的示例性Vee類型柴油機(jī)車發(fā)動(dòng) 機(jī)的透視圖。
[0013] 圖2是由實(shí)現(xiàn)如下圖3-5內(nèi)容所示的控制
算法的處理器進(jìn)行控制的組合動(dòng)力組件的局部剖視圖。
[0014] 圖3是在不使用凸輪傳感器的情況下控制具有多個(gè)氣缸的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)的示例性實(shí)施例的
流程圖。
[0015] 圖4是在不使用凸輪傳感器的情況下控制壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的另一示例性實(shí)施例的流程圖。
[0016] 圖5是在不使用凸輪傳感器的情況下控制具有多個(gè)氣缸的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的又一示例性實(shí)施例的流程圖。
[0017] 圖6是在不使用凸輪傳感器的情況下用于控制壓縮點(diǎn)火的起動(dòng)的處理器的簡(jiǎn)化方
框圖。
[0018] 在對(duì)本發(fā)明的任何實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明之前,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不將其應(yīng)用局限于下列
說(shuō)明書(shū)提出的或附圖所示的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和部件布局。本發(fā)明能夠具有其它的實(shí)施例并且以多種方法實(shí)行或?qū)崿F(xiàn)。同樣,應(yīng)當(dāng)理解,在此使用的用語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)是出于說(shuō)明的目的而不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。
具體實(shí)施方式
[0019] 圖1一般描述采用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的
電子燃料控制系統(tǒng)的示例性壓縮點(diǎn)火柴油發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是任何相對(duì)較大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),例如,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)型FDL-12、FDL-16,或HDL,其由位于PA的Grove City的通用電氣公司生產(chǎn)。該種發(fā)動(dòng)機(jī)包括
渦輪增壓器12和一系列組合動(dòng)力或燃料噴射組件14。例如,12缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有12個(gè)該種動(dòng)力組件而16缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有16個(gè)該種動(dòng)力組件。發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括空氣進(jìn)氣
歧管16、將燃油供給各動(dòng)力組件14的供油管線18、用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)水歧管20、
潤(rùn)滑油泵22和水泵24,所有這些在本技術(shù)領(lǐng)域中已公知。連接到
渦輪增壓器12上的
中間冷卻器26有利于在渦輪增壓空氣進(jìn)入動(dòng)力組件14之一中的各個(gè)
燃燒室之前使之得以冷卻。發(fā)動(dòng)機(jī)可以是Vee類型或直列式,同樣在本技術(shù)領(lǐng)域已公知。
[0020] 圖2描述多個(gè)動(dòng)力組件14之一,其包括氣缸28和將燃油輸送到氣缸28中的燃燒室的對(duì)應(yīng)燃油輸送組件30。每個(gè)組合動(dòng)力組件14還可包括使一般以34標(biāo)示的多個(gè)
彈簧偏壓氣
門(mén)移動(dòng)的氣門(mén)
搖臂軸32。氣門(mén)搖臂軸32通過(guò)氣 門(mén)搖臂38連接于
氣門(mén)推桿36。氣門(mén)搖臂軸32連接于氣門(mén)推桿36并且以本技術(shù)領(lǐng)域所公知的方式致動(dòng)。
[0021] 每個(gè)組合動(dòng)力組件14還包括可插入到發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)組中的鉆孔(未示出)內(nèi)的氣
缸套筒40。組合動(dòng)力組件14包括用于罩住氣缸28和相關(guān)構(gòu)件的氣缸罩或殼體。對(duì)于典型發(fā)動(dòng)機(jī)10,例如可使用在機(jī)車中的發(fā)動(dòng)機(jī),噴射壓力的典型范圍在大約15-20k.
3
p.s.i之間。典型的燃油輸送流量范圍在大約100-1600mm/沖程之間。每個(gè)氣缸排量的典型范圍可以是從大約5.5升到大約11升??梢岳斫?,本發(fā)明不局限于上述典型的范圍。 [0022] 燃油輸送組件30包括連接于高壓噴射管線44的燃油噴射機(jī)構(gòu)42,所述高壓噴射管線
流體連接于例如燃油泵的
燃油壓力產(chǎn)生單元46。該結(jié)構(gòu)公知為泵-管線-
噴嘴結(jié)構(gòu)。
燃油壓力產(chǎn)生單元46通過(guò)燃油推桿48的致動(dòng)來(lái)產(chǎn)生壓力,所述燃油推桿48由專用于燃油輸送致動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)
凸輪軸上的凸起部致動(dòng)。燃油輸送組件30包括用來(lái)從電子
控制器接受
電信號(hào)的電信號(hào)線50,這將在隨后進(jìn)行說(shuō)明。電信號(hào)線50將
控制信號(hào)提供給形成為燃油輸送組件30的一部分的電控
閥52。
[0023] 組合動(dòng)力組件14通過(guò)下述事實(shí)得名,即,每個(gè)氣缸和附加組件(或動(dòng)力組件)可從發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)地拆卸下來(lái)以便于維修。因此,不需要拆卸或移位整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)以便于氣缸和其相關(guān)組件的修理??梢岳斫?,本發(fā)明的系統(tǒng)和技術(shù)不局限于組合動(dòng)力組件。 [0024] 圖3示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一方面內(nèi)容的示例性方法的流程圖。該方法允許在不使用凸輪傳感器的情況下控制具有多個(gè)氣缸的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。每個(gè)氣缸包括在各自頂部和底部位置,即,
上止點(diǎn)(TDC)和
下止點(diǎn)(BDC),之間沿氣缸縱向軸可往復(fù)移動(dòng)的相應(yīng)活塞。如上所述,在開(kāi)始步驟100之后,步驟102允許為每個(gè)氣缸設(shè)置燃油輸送組件,例如燃油輸送組件30(圖2)。步驟104允許從存儲(chǔ)器取出一組燃油輸送組件點(diǎn)火規(guī)則。步驟106允許在起動(dòng)操作模式期間處理所取出的點(diǎn)火規(guī)則從而在曲軸每回轉(zhuǎn)一次時(shí)將點(diǎn)火信號(hào)輸送到每個(gè)燃油輸送組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,依賴于凸輪傳感器信息的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)技術(shù)通常會(huì)在起動(dòng)操作模式期間、曲軸回轉(zhuǎn)每隔一次時(shí)輸送點(diǎn)火信號(hào),以代替曲軸每回轉(zhuǎn)一次輸送點(diǎn)火信號(hào)。步驟108允許布置燃油輸送組件以使其響應(yīng)于在壓縮沖程期間上止點(diǎn)處所接收的任何點(diǎn)火信號(hào),從而在由燃油凸輪凸起部的上升確定的噴射最佳時(shí)間(injection window) 期間向各氣缸供油。例如,如果凸輪凸起部外形是上升的,那么燃油推桿48(圖1)將被致動(dòng)且與致動(dòng)用于開(kāi)啟高壓管線的螺線管的點(diǎn)火信號(hào)協(xié)作,然后將燃油輸送至氣缸??梢岳斫?,由于該燃油輸送通常繼續(xù)到做功沖程,所以在噴射最佳時(shí)間期間內(nèi)的燃油輸送并不局限于只在壓縮沖程內(nèi)的燃油輸送。例如,我們可以在上止點(diǎn)之前5度開(kāi)始噴射并繼續(xù)到上止點(diǎn)后25度。步驟110允許設(shè)置燃油輸送組件以使該組件對(duì)最佳噴射時(shí)間期間之外接收的任何點(diǎn)火信號(hào)不靈敏,以使得在燃油最佳噴射時(shí)間期間之外燃油不會(huì)輸送到氣缸中。例如,如果凸輪凸出部的外形不再上升,那么燃油推桿48(圖1)將不被致動(dòng)以輸送任何燃油,并且,由于燃油推桿在這種情況下不會(huì)被燃油凸輪凸起部致動(dòng),所以即使點(diǎn)火信號(hào)存在也不會(huì)導(dǎo)致燃油輸送到氣缸中。因而,該實(shí)施例利用了上述將燃油輸送進(jìn)氣缸的雙重相互關(guān)系:1)燃油推桿致動(dòng)和2)存在點(diǎn)火信號(hào)。如果上述兩動(dòng)作的任何一個(gè)不發(fā)生,那么燃油輸送不會(huì)發(fā)生??梢岳斫猓笆鱿嗷リP(guān)系包括建立在一個(gè)示例性實(shí)施例中的
電動(dòng)機(jī)械的相互關(guān)系并且不需要通過(guò)
軟件代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0025] 上述操作允許在起動(dòng)操作模式期間使燃油輸送組件中的一個(gè)或多個(gè)螺線管激發(fā),如同每個(gè)氣缸TDC對(duì)應(yīng)于壓縮沖程一樣。如果氣缸確實(shí)位于壓縮沖程的TDC,那么這會(huì)導(dǎo)致氣缸點(diǎn)火,然而,如果氣缸位于排氣沖程的TDC,那么燃油輸送組件不會(huì)噴油,原因是在后者的情況中,油泵凸輪不會(huì)向上移動(dòng),因此將不會(huì)形成燃油流動(dòng)并且甚至在存在點(diǎn)火信號(hào)的情況下氣缸也不會(huì)點(diǎn)火。該實(shí)施例能夠使帶有所有氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并且能無(wú)限期地繼續(xù)。如果曲軸每回轉(zhuǎn)一次
噴油器泵閥接收一次點(diǎn)火信號(hào),那么可能會(huì)使噴油器泵閥的磨損增加,那么下述可選擇的步驟可以用來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)同步。然而可以理解,如果不對(duì)噴油器閥的增加磨損的因素進(jìn)行考慮,那么就不必要使用下列步驟。
[0026] 步驟112允許確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài),例如發(fā)動(dòng)機(jī)RPM的范圍從大約200到大約250RPM。如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)RPM,那么步驟114允許處理一組新的點(diǎn)火規(guī)則以使得點(diǎn)火信號(hào)在曲軸相對(duì)于假定的凸輪位置回轉(zhuǎn)兩圈時(shí)輸送到每個(gè)燃油輸送組件。如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,那么該方法反復(fù)地在步驟106繼續(xù)。經(jīng)由連接
節(jié)點(diǎn)A到達(dá)的步驟116允許監(jiān)視一個(gè)或多個(gè)表示發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平的發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù),例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、
加速度等。如判定框118所示,如果發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平下降,那 么步驟120允許在返回步驟122之前將假定凸輪位置改變大約180度。相反地,如果發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平上升,那么該方法進(jìn)行到返回步驟122。這表示假定的凸輪位置對(duì)應(yīng)于實(shí)際的凸輪位置。發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)一步同步將通過(guò)檢測(cè)表示曲軸齒位置的信號(hào)進(jìn)行保持,這可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地理解。
[0027] 圖4表示實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一方面內(nèi)容的示例性方法的流程圖。該方法允許在不使用凸輪傳感器的情況下控制具有多個(gè)氣缸的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。每個(gè)氣缸包括在各自頂和底位置,即,上止點(diǎn)(TDC)和下止點(diǎn)(BDC)之間沿氣缸縱向軸可往復(fù)移動(dòng)的相應(yīng)活塞。如上所述,在開(kāi)始步驟200之后,步驟202允許向每個(gè)氣缸提供燃油輸送組件,例如,燃油輸送組件30(圖2)。步驟204允許從存儲(chǔ)器中取出一組燃油輸送組件點(diǎn)火規(guī)則。步驟206允許在曲軸相對(duì)于假定凸輪位置回轉(zhuǎn)每隔一次時(shí)處理所取出的點(diǎn)火規(guī)則以將點(diǎn)火信號(hào)輸送到每個(gè)燃油輸送組件。步驟208允許在每回轉(zhuǎn)n次時(shí)重新處理點(diǎn)火規(guī)則以使得點(diǎn)火規(guī)則的定時(shí)相對(duì)于假定凸輪位置被改變大約180度。
[0028] 步驟210允許確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài),例如發(fā)動(dòng)機(jī)RPM范圍從大約200至大約250RPM。如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)RPM,那么該方法繼續(xù)經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)B到達(dá)的步驟212。如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,那么該方法在步驟206重復(fù)地繼續(xù)。步驟212允許監(jiān)視一個(gè)或多個(gè)表示發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平的發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù),例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速度等。如判定框214所示,如果發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平下降,那么步驟216允許在返回步驟220之前將假定凸輪位置改變大約180度。相反地,如果發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平上升,那么該方法進(jìn)行到返回步驟220。
[0029] 如上所述,該最后所述的實(shí)施例會(huì)嘗試在n次回轉(zhuǎn)中將發(fā)動(dòng)機(jī)正確地點(diǎn)火,然后在n次回轉(zhuǎn)中不正確地點(diǎn)火,這會(huì)給操作者造成發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有正確運(yùn)轉(zhuǎn)的
印象??梢哉J(rèn)為,對(duì)操作者適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)可以避免該問(wèn)題。另外,n應(yīng)該選擇為使發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠的時(shí)間加速到確定速度。還有,該確定速度必須遠(yuǎn)超過(guò)起動(dòng)速度以確保發(fā)動(dòng)機(jī)事實(shí)上通過(guò)其自身動(dòng)力達(dá)到該速度。
[0030] 在一個(gè)示例性實(shí)現(xiàn)方式中,n可以等于1。即,可以假定凸輪的位置(即,對(duì)應(yīng)于壓縮沖程或排氣沖程)并嘗試根據(jù)所假定的位置使發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng),那么將該假
定位置改變到其它位置并嘗試根據(jù)該其它位置使發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。有人考慮利用在機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)中普遍可用的傳感器來(lái)表示正確獲得第一次合適點(diǎn)火周期的概率。即,例如,不管在壓縮沖程還是在排氣沖 程,增大該假定位置與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的概率。例如,有人使用歧管
壓力傳感器檢測(cè)在起動(dòng)期間的歧管壓力特性,該壓力特性表示發(fā)動(dòng)機(jī)可能位于的循環(huán)。可以理解,能夠同樣有效地使用其它任何適合于測(cè)量表示位于壓縮沖程還是排氣沖程的概率的特征的傳感器。另一種可用于改善第一次正確獲得適當(dāng)點(diǎn)火周期的概率的技術(shù)可以是使控制器根據(jù)可由發(fā)動(dòng)機(jī)
位置傳感器檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)上次操作位置記住上次點(diǎn)火周期。實(shí)際上,由于隨著發(fā)動(dòng)機(jī)
滑行至停止,典型發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器的
分辨率傾向下降,所以該技術(shù)有一些難以實(shí)現(xiàn)。
[0031] 圖5示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明又一方面內(nèi)容的示例性方法的流程圖。該方法允許在不使用凸輪傳感器的情況下控制具有多個(gè)氣缸的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。每個(gè)氣缸包括在各自頂和底位置,即上止點(diǎn)(TDC)和下止點(diǎn)(BDC)之間沿氣缸縱向軸可往復(fù)移動(dòng)的活塞。如上所述,在開(kāi)始步驟300之后,步驟302允許向每個(gè)氣缸提供燃油輸送組件。步驟304允許從存儲(chǔ)器取出一組燃油輸送組件點(diǎn)火規(guī)則。步驟306允許將多個(gè)氣缸分組成至少兩個(gè)不同組的氣缸。例如,在由兩排(bank)八氣缸構(gòu)成的16缸發(fā)動(dòng)機(jī)中,一排中的每個(gè)氣缸構(gòu)成一組氣缸而另一排中的每個(gè)氣缸構(gòu)成第二組氣缸??梢岳斫?,其它分組也是可能的。例如,前8個(gè)氣缸可以是一組而后8個(gè)氣缸可以是另一組。所有偶數(shù)氣缸可以是一組,奇數(shù)氣缸在另一組。步驟308允許在曲軸相對(duì)于所假定的位置回轉(zhuǎn)每隔一次時(shí)處理所取出的點(diǎn)火規(guī)則以將點(diǎn)火信號(hào)輸送給兩組氣缸的其中一組氣缸的每個(gè)燃油輸送組件。步驟310允許在曲軸回轉(zhuǎn)每隔一次與所假定的凸輪位置相對(duì)大約180度處理所取出的點(diǎn)火規(guī)則以將點(diǎn)火信號(hào)輸送給兩組氣缸的另一組氣缸中的每個(gè)燃油輸送組件。
[0032] 可以理解,在該示例性實(shí)施例中,一半數(shù)量的氣缸將在最佳點(diǎn)火時(shí)間期間接收點(diǎn)火信號(hào)并產(chǎn)生
能量。另一半數(shù)量的氣缸將在排氣/
進(jìn)氣沖程期間接收信號(hào)且不輸送燃油。 [0033] 經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)C到達(dá)的步驟312允許確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài),例如發(fā)動(dòng)機(jī)RPM范圍從大約200至大約250。如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,那么該方法在經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)D達(dá)到的步驟308反復(fù)繼續(xù)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)RPM,那么步驟314允許監(jiān)視一個(gè)或多個(gè)表示發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平的發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù),例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速度等。如判定框316所指示,如果發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平下降,那么步驟318可以在返回步驟322之前將所假定的凸輪位置改變大約180度。相反地,如果發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平上升,那么步驟320可以在返回步驟322之前繼續(xù)相對(duì)于所假定的凸輪位置保持點(diǎn)火信號(hào)。可以認(rèn)為,該最近所述的技術(shù)在這一示例性實(shí)施例中具有某些優(yōu)點(diǎn),原因是其不需要對(duì)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì)做任何配線改變,并且可以還認(rèn)為該實(shí)施例可更好地處理干式噴油器(dry-injector)的情況。
[0034] 圖6示出了用于在沒(méi)有凸輪傳感器信息的情況下起動(dòng)大型壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性處理器400。存儲(chǔ)器402被用來(lái)存儲(chǔ)分別輸送到各燃油輸送組件30中的各種點(diǎn)火規(guī)則,如圖3至5所述。如上所述,一旦確定了正確的凸輪定位,來(lái)自曲軸傳感器的曲軸齒信號(hào)和表示例如周圍
溫度、
大氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)RPM、加速度等的各種操作和/或環(huán)境狀況的信號(hào)一起被用來(lái)以本領(lǐng)域技術(shù)人員很好理解的方式確定用于有效地控制發(fā)動(dòng)機(jī)操作的任何所期望的定時(shí)和燃油值要求。例如歧管壓力傳感器的傳感器404可以用來(lái)檢測(cè)表示當(dāng)點(diǎn)火信號(hào)被第一次輸送時(shí)對(duì)凸輪位置做出正確假設(shè)的概率的發(fā)動(dòng)機(jī)指標(biāo)。例如,歧管壓力取決于發(fā)動(dòng)機(jī)是否位于壓縮沖程還是排氣沖程而進(jìn)行變化。
[0035] 可以理解,在此示出和描述的本發(fā)明特定實(shí)施例僅是示例性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明本質(zhì)和范圍的情況下可進(jìn)行許多的變動(dòng)、改變、代替和等效變換。因此,在此說(shuō)明的和在附圖中所示所有主題內(nèi)容應(yīng)該被認(rèn)為是示意性的而非限制性的,并且本發(fā)明的范圍應(yīng)該由所附的
權(quán)利要求唯一地確定。