CN101657622A - 用于选择内燃机的燃烧模式的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
描述了用于选择内燃机的优选燃烧模式的方法，所述内燃机可选择性地以多个燃烧模式操作。所述方法包括按照第一和第二发动机参数选择发动机操作；和将发动机操作工况分成由第一参数限定的区域。所述区域中的每个还分成由第二参数限定的子区域。燃烧模式与所述子区域中的每个相关联。确定第一和第二参数的操作状态。基于第一参数的状态识别所述区域中的一个。基于第二参数的状态识别所识别的区域中的子区域中的一个，以及识别与所识别的子区域相关联的燃烧模式。取决于滞后，发动机被控制为优选燃烧模式。
Description
技术领域
[0001]本发明涉及内燃机的操作和控制，且更具体地涉及可选择性地以均质充气压缩点火模式操作的发动机。
背景技术
[0002]该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息，且可能不构成现有技术。
[0003]内燃机，尤其是机动车内燃机，通常落入以下两类之一，即火花点火发动机和压缩点火发动机。传统的火花点火发动机，例如，汽油发动机，通常通过将燃料/空气混合物引入燃烧气缸中来运行，所述燃料/空气混合物然后在压缩冲程中被压缩且由火花塞点火。传统的压缩点火发动机，例如柴油发动机，通常通过在压缩冲程的上止点(TDC)附近将增压燃料引导到或者喷射到燃烧气缸中来运行，所述燃料/空气混合物在喷射时点火。传统的汽油发动机和柴油发动机两者的燃烧包括由流体机械控制的预混合或扩散火焰。每种发动机都具有优势和缺陷。总体来说，汽油发动机产生较少的排放但是效率较低，而总体来说，柴油发动机效率较高但产生较多的排放。
[0004]最近以来，内燃机已经引入其它类型的燃烧方法。这些燃烧构思中的一种在本领域中称为均质充气压缩点火(HCCI)。HCCI燃烧模式包括由氧化化学反应而不是流体机械控制的分布式无焰自动点火燃烧过程。在以HCCI燃烧模式操作的典型发动机中，气缸充气的组分、温度和在进气阀关闭时间时的残余水平是几乎均质的。由于自动点火是分布式动力学控制燃烧过程，因此发动机是以非常稀的燃料/空气混合物(即，比燃料/空气当量比稀)操作且具有相对低的峰值燃烧温度，从而形成非常少的NOX排放。与柴油发动机中所使用的分层燃料/空气燃烧混合物相比，自动点火的燃料/空气混合物是相对均质的，因而基本上消除在柴油发动机中形成烟和特定排放的浓区域。由于该非常稀的燃料/空气混合物，以自动点火燃烧模式操作的发动机能够以不限流的方式操作，以实现类似柴油燃料的经济性。
[0005]在中等发动机速度和负载时，已经发现，阀曲线和定时(例如，排气再压缩和排气再换气)以及燃料供应方案的组合对于提供足够的热量给气缸充气是有效的，使得在压缩冲程期间的自动点火引起具有低噪音的稳定燃烧。以自动点火燃烧模式有效地操作发动机的主要问题之一是适当地控制燃烧过程，使得能够在操作状况范围内实现导致低排放、最佳放热速率和低噪音的加强和稳定燃烧。多年来已经知道自动点火燃烧的益处。然而，产品实施的主要障碍是不能控制自动点火燃烧过程。
[0006]为了解决与燃烧稳定性有关的问题，HCCI发动机根据具体发动机操作状况以不同的燃烧模式操作。不同的燃烧模式包括各种火花点火模式和自动点火模式。
[0007]因而，期望选择和控制发动机操作的燃烧模式，所述燃烧模式在发动机操作状况范围内实现加强和稳定燃烧、低排放、最佳放热速率和低噪音。发动机操作的具体燃烧模式的选择和控制优选包括相对快速地作出决策，以在整个发动机操作范围内保持最佳燃烧。
[0008]下文所述的发明包括用于确定操作发动机的优选燃烧模式并将发动机控制为所述优选燃烧模式的方法和控制方案。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供用于选择内燃机的优选燃烧模式的方法，所述内燃机可选择性地以多个燃烧模式操作。所述方法包括按照第一和第二发动机参数限定发动机操作；和将发动机操作分成由第一参数限定的区域。所述区域中的每个还分成由第二参数限定的子区域。燃烧模式与所述子区域中的每个相关联。确定第一和第二参数的操作状态。基于第一参数的状态识别所述区域中的一个。基于第二参数的状态识别所识别的区域中的子区域中的一个，且基于与所识别的子区域相关联的燃烧模式识别优选燃烧模式。取决于滞后，发动机被选择性地控制为优选燃烧模式。
[0010]本发明的这些和其它方面在下文参考附图和实施例的说明进行描述。
附图说明
[0011]本发明可以在某些部件和部件设置中采用物理形式，本发明的实施例被详细描述且在形成本发明一部分的附图中示出，且在附图中：
[0012]图1是根据本发明的发动机***的示意图；
[0013]图2A、2B和3是根据本发明的数据曲线；和
[0014]图4是根据本发明的算法流程图。
具体实施方式
[0015]现在参考附图，其中所示的内容仅仅是为了说明某些示例性实施方式，而非为了限制本发明，图1示出了根据本发明的实施方式构造的内燃机10和附随控制模块5的示意图。
[0016]示例性发动机10包括具有往复活塞14的多缸直接喷射四冲程内燃机，活塞14可在气缸中滑动移动，气缸限定可变容积燃烧室16。每个活塞连接到旋转曲轴12(CS)，活塞的线性往复运动通过旋转曲轴12转换成旋转运动。空气进气***提供进气空气给进气歧管，进气歧管将空气引导并分配给进气流道29中，到达每个燃烧室16。空气进气***包括用于监测和控制空气流量的空气流管道和装置。所述装置优选包括用于监测空气质量流量(MAF)和进气空气温度(TIN)的空气质量流量传感器32。节气门阀34，优选为电子控制装置，响应于来自于控制模块的控制信号(ETC)控制发动机的空气流量。在歧管中有压力传感器36，压力传感器36适合于监测歧管绝对压力(MAP)和大气压力(BARO)。有用于将排气从发动机排气再循环到进气歧管的外部流动通道，外部流动通道具有流控制阀，称为排气再循环(EGR)阀38。控制模块5可操作通过控制EGR阀的开度来控制至发动机空气进气的排气的质量流量。
[0017]从进气流道29进入每个燃烧室16的空气流由一个或多个进气阀20控制。从每个燃烧室经由排气流道39到排气歧管的燃烧气体的流量由一个或多个排气阀18控制。进气阀和排气阀的开启和关闭优选用双凸轮轴(如图所示)控制，双凸轮轴的旋转由曲轴12的旋转来关联和标引。发动机配备有用于控制进气阀和排气阀的阀升程的装置，称为可变升程控制器(VLC)。可变阀升程***包括可操作将阀升程或开度控制为两个不同级(例如，用于低速、低负载操作的低升程阀开度(约4-6mm)和用于高速、高负载操作的高升程阀开度(约8-10mm))之一的装置。发动机还配备有用于控制进气阀和排气阀的开启和关闭的定相(即，相对定时)的装置，称为可变凸轮定相(VCP)，以控制超过由两级VLC升程所影响的定相。有用于发动机进气的VCP/VLC***22和用于发动机排气的VCP/VLC***24。VCP/VLC***22、24由控制模块控制，且提供信号反馈给控制模块，所述信号反馈包括进气凸轮轴和排气凸轮轴的凸轮轴旋转位置。当发动机用排气再压缩阀方案运行于自动点火模式时，通常使用低升程操作，且当发动机运行于火花点火燃烧模式时，通常使用高升程操作。如技术人员已知的那样，VCP/VLC***具有有限的权限范围，在此权限范围上进气和排气阀的开启和关闭能得到控制。可变凸轮定相***可操作改变相对于曲轴和活塞位置的阀开启时间，称为定相。典型的VCP***具有30°-50°的凸轮轴旋转的定相权限的范围，因此允许控制***提前或延迟开启和关闭发动机阀。定相权限的范围受到VCP的硬件和致动VCP的控制***的限定和限制。定相权限的范围由VCP的硬件和致动VCP的控制***限定和限制。VCP/VLC***使用由控制模块5控制的电动-液压、液压和电控力中的一种来致动。
[0018]发动机包括燃料喷射***，燃料喷射***包括多个燃料喷射器28，每个燃料喷射器28适合于响应于来自于控制模块的信号(INJ_PW)将一定质量的燃料直接喷射进燃烧室之一中。燃料喷射器28从燃料分配***(未示出)供给增压燃料。
[0019]发动机包括火花点火***，火花能量通过火花点火***响应于来自于控制模块的信号(IGN)提供给火花塞26，以点火或者辅助点火每个燃烧室中的气缸充气。火花塞26在某些状况下(例如，在冷启动和接近低负载操作极限期间)增强发动机的点火定时控制。
[0020]发动机配备有各种传感装置以监测发动机操作，传感装置包括具有输出RPM的曲轴旋转速度传感器42、适合于监测燃烧的具有输出CPMBUSTION的传感器30、和适用于监测排气的具有输出EXH的传感器40(通常是宽范围的空气/燃料比传感器)。燃烧传感器包括可操作监测燃烧参数的传感器装置，且示出为气缸压力传感器以监测缸内燃烧压力。应当理解，在本发明的范围内包括用于监测气缸压力或者能够转换成燃烧定相的其它燃烧参数的其它传感***，例如，离子传感点火***。
[0021]发动机设计成在发动机速度和负载的扩展范围内用自动点火燃烧基于汽油或类似燃料混合物以不限流的方式操作。然而，在不会引起自动点火操作的状况下，可以借助于常规或改进控制方法使用火花点火和限流控制操作，以获得满足操作者扭矩请求的最大发动机功率。燃料供应优选包括将燃料直接喷射到每个燃烧室中。可广泛获得的类别的汽油和轻乙醇混合物是优选燃料；然而，在本发明的实施方式中可使用替代液体和气体燃料，例如较高乙醇的混合物(例如，E80、E85)、纯乙醇(E99)、纯甲醇(M100)、天然气、氢气、沼气、各种重整物、合成气等。
[0022]控制模块5优选地包含通用数字计算机，通用数字计算机大体包括微处理器或中央处理单元(CPU)54、存储介质(包括非易失性存储器和随机存取存储器(RAM)，非易失性存储器包括只读存储器(ROM)和电子可编程只读存储器(EPROM))、高速时钟、模数(D/A)和数模(A/D)电路、输入/输出电路和装置(I/O)以及合适的信号调节和缓冲电路。控制模块具有一组控制算法，所述控制算法包括存储在非易失性存储器中并被执行以提供每个计算机的各自功能的常驻程序指令和标定值。所述算法可以在预定循环期间被执行使得每个算法在每个循环中至少被执行一次。算法由中央处理单元执行，且可操作监测来自前述传感装置的输入并且执行控制和诊断程序从而用预定标定值控制致动器的操作。在持续进行的发动机和车辆操作期间，循环通常以固定间隔例如每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒被执行。替代性地，算法可响应于事件的发生而被执行。
[0023]控制模块5执行存储在其中的算法代码，以控制前述致动器来控制发动机操作，包括节气门位置、火花正时、燃料喷射质量和定时、进气和/或排气阀定时和定相、和控制再循环排气流量的EGR阀位置。阀定时和定相包括排气阀再次开启的负阀重叠(NVO，在排气再压缩策略中)和升程(在排气再换气策略中)。控制模块适于接收来自操作员的输入信号(例如，节气门踏板位置和制动踏板位置)从而确定操作员扭矩请求(TO REQ)，且适于接收来自传感器的输入信号(包括表示发动机速度(RPM)、进气空气温度(TIN)、冷却剂温度和其他环境条件)。控制模块5操作以根据存储器中的查询表确定火花定时(在需要时)、EGR阀位置、进气阀和排气阀定时和/或升程设定点、以及燃料喷射定时的瞬时控制设置，并计算进气和排气***中的燃烧气体比例。
[0024]本文所述的发明包括用于识别优选发动机燃烧模式并以优选发动机燃烧模式控制发动机操作的方法。该方法包括按照第一和第二发动机参数(例如，发动机速度和负载)选择燃烧模式。发动机操作工况基于第一参数分成多个区域。每个区域基于第二参数分成多个子区域，且燃烧模式中的一个与每个子区域相关联。
[0025]现在参考图2，示例性发动机能基于发动机参数的状态选择性地以多个燃烧模式中的一个操作，在该实施例中，所述发动机参数包括可从发动机操作参数(例如，发动机燃料流量(INJ-PW，单位毫克)或歧管压力(MAP))获得的速度(RPM)和负载(LOAD)。
[0026]如图2A和2B所示，发动机燃烧模式包括喷雾引导式火花点火(SI-G)模式、单喷射控制自动点火(HCCI-SI)模式、和双喷射控制自动点火(HCCI-DI)模式以及均质火花点火(SI-H)模式。每个燃烧模式的优选速度和负载操作范围基于最佳发动机操作参数，包括燃烧稳定性、燃料消耗、排放、发动机扭矩输出等。限定优选速度和负载操作范围以描绘燃烧模式的边界通常在生产前发动机标定和研发期间被确定，且在发动机控制模块中执行为区域和子区域，如下文所述。在所述实施例中，速度操作范围分成四个区域，如图2A所示。第一区域由从最小怠速速度至第一速度阈值S1的范围内的发动机速度限定，第一速度阈值S1由HCCI-SI模式的最小发动机速度限定。第二区域由从第一速度阈值S1至第二速度阈值S2的范围内的发动机速度限定。第二速度阈值S2由SI-G操作的最大发动机速度限定。第三区域由从第二速度阈值S2至第三速度阈值S3的范围内的发动机速度限定，第三速度阈值S3由自动点火操作的最大发动机速度限定。第四区域由高于第三速度阈值S3的范围内的发动机速度限定。
[0027]再次参考图2A，由速度参数限定的区域中的每个基于发动机负载分成多个子区域。第一区域在由以SI-G模式操作的发动机容量限定的负载点处分成两个子区域，使得当发动机负载低于所述负载点时，优选燃烧模式包括SI-G模式，而当发动机负载高于所述负载点时，优选燃烧模式包括SI-H模式。第二区域在由以HCCI-SI模式操作的发动机容量限定的负载点处分成三个子区域。当发动机运行于第二区域时，在低负载状况时，指令SI-G燃烧模式；在中等负载状况时，指令HCCI-SI燃烧模式；在高负载状况时，指令SI-H燃烧模式。第三区域在由以HCCI-SI模式操作的发动机容量限定的负载点处分成三个子区域。当发动机运行于第三区域时，在低负载状况时，指令HCCI-DI燃烧模式；在中等负载状况时，指令HCCI-SI燃烧模式；在高负载状况时，指令SI-H燃烧模式。当发动机运行于第四区域时，不管发动机负载如何，都指令SI-H燃烧模式。以燃烧模式中的一个控制发动机操作的控制方案在速度阈值和负载点附近采用滞后，以防止在发动机操作在速度阈值或负载点中的一个附近时的不必要过渡和脉动。因而，虽然可以识别优选燃烧模式，但是由于滞后，控制模块可延迟或者完全忽略将一种燃烧模式过渡至第二燃烧模式的指令。
[0028]对于典型的HCCI发动机，每个模式的速度/负载操作工况不必是矩形的。每个边界包括滞后，以避免在发动机在一个边界附近操作时在两个燃烧模式之间来回振荡。作为算法执行的所述方法针对由速度和负载限定的给定发动机操作选择优选燃烧模式。所述算法是相对有效的且易于实施。
[0029]HCCI-SI模式包括每个燃烧循环单个燃料喷射脉冲(对于自动点火燃烧及时喷射)，且优选在中等范围的发动机速度和负载状况下采用。HCCI-DI模式包括每个燃烧循环两个燃料喷射脉冲，包括在通过控制进气阀和排气阀定时的致动引起的负阀重叠周期期间的燃料提前改良脉冲。随后是针对自动点火燃烧喷射的燃料主脉冲，且优选在低负载和中等的发动机速度状况下采用。当以自动点火模式中的任一种操作时，发动机优选被控制用处于宽开启节气门位置的发动机节气门以比当量稀的空气/燃料比操作，以最小化发动机泵送损失。SI-G模式包括与火花点火能量同时及时地喷射燃料，且优选在非怠速(off-idle)发动机速度和低-中等发动机负载下使用。SI-H模式包括提前喷射燃料以在点火火花塞之前形成均质燃烧充气，且优选在中-高发动机速度和负载状况下使用。当以火花点火模式中的任一种操作时，发动机优选用基于发动机状况和操作者扭矩请求而部分关闭的节气门被控制至当量空气/燃料比。
[0030]在操作中，控制模块优选包括提供速度阈值和负载点的预先编程的标定表或方程，速度阈值和负载点包括在燃烧模式之间过渡的边界。发动机操作被监测以确定由第一和第二参数限定的发动机状态。基于第一参数(即，速度)的发动机状态识别所述多个区域中的一个。然后基于第二参数的发动机状态识别所识别的区域的子区域中的一个。基于与所识别的子区域相关联的燃烧模式识别优选燃烧模式。发动机操作以优选燃烧模式控制。
[0031]现在参考图3和4，现在描述根据本发明的示例性控制方案。控制方案参考图4示出且在控制模块中作为一个或多个算法执行。图3的数据曲线示出了描绘边界以限定燃烧模式的优选速度(rpm)和负载(燃料)操作范围(包括区域和子区域)的预定标定值。所述边界基于发动机负载描述，即fi(load)，每个速度区域还基于其余的独立变量(即，在该示例中为负载)分成多个子区域。每个子区域的边界描述为速度的函数，hij(RPM)。在该图中，基于速度限定四个区域，以标号1、2、3和4表示。子区域也由标号限定，从而得到子区域11、12、21、22、23、31、32、33和41。分配给每个子区域的标号是特定的和有意的，因为它们用于下文所述的逻辑方程中且参考图4示出。每个子区域具有与其相关联的优选发动机燃烧模式，如下：11：SI-G；12：SI-H；21：SI-G；22：HCCI-SI；23：SI-H；31：HCCI-DI；32：HCCI-SI；33：SI-H；且41：SI-H。预先限定速度和负载的滞后值，包括ri和si，ri和si是小的正数，例如发动机速度在50-100rpm的范围内，且发动机负载在2-5kPa。限定为“last”的变量包括在最后循环期间确定的发动机操作模式，即，最近执行本文所述的算法所指令的发动机操作模式。
[0032]再次参考图4，控制方案包括作为算法代码执行的决策逻辑，以基于发动机速度和负载使用预定标定值来确定优选发动机操作模式，预定标定值描绘边界以限定燃烧模式的优选速度(rpm)和负载(燃料)操作范围(包括具有分配所述标号的区域和子区域)。限定为“last”的变量包括在最后循环期间确定的发动机操作模式，即，最近执行本文所述的算法所指令的发动机操作模式。在该实施例中，发动机速度按照“rpm”示出，发动机负载按照“fuel”示出。因而，对于给定的操作速度(RPM)负载(FUEL)和在最后循环期间确定的先前发动机操作模式(即，“last”)，所述算法审查发动机速度(rpm)和先前发动机操作模式(last)。决策逻辑操作如下，首先识别区域中的一个，然后识别子区域中的一个：
[0033]如果RPM＜f1(FUEL)或者(last＜20且RPM＜f1(FUEL)+r1)
[0034]且如果FUEL＜h11(RPM)或者(last＜12且FUEL＜h11(RPM)+s1)；
[0035]那么子区域识别为子区域11，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式。
[0036]否则，子区域识别为子区域12，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式。
[0037]然而，如果上述条件不满足，那么：
[0038]如果RPM＜f2(FUEL)或者(last＜30且RPM＜f2(FUEL)+r2)
[0039]且如果FUEL＜h21(RPM)或者(last＜22且FUEL＜h21(RPM)+s2)；
[0040]那么子区域识别为子区域21，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式；否则，
[0041]如果RPM＜f2(FUEL)或者(last＜30且RPM＜f2(FUEL)+r2)
[0042]且如果FUEL＜h22(RPM)或者(last＜23且FUEL＜h22(RPM)+s2)；
[0043]那么子区域识别为子区域22，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式。否则，子区域识别为子区域23，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式。
[0044]然而，如果上述条件不满足，那么：
[0045]如果RPM＜f3(FUEL)或者(last＜40且RPM＜f3(FUEL)+r2)
[0046]且如果FUEL＜h31(RPM)或者(last＜32且FUEL＜h31(RPM)+s2)；
[0047]那么子区域识别为子区域31，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式；否则，
[0048]如果RPM＜f3(FUEL)或者(last＜40且RPM＜f3(FUEL)+r2)
[0049]且如果FUEL＜h32(RPM)或者(last＜33且FUEL＜h32(RPM)+s2)；
[0050]那么子区域识别为子区域32，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式。否则，子区域识别为子区域33，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式。
[0051]然而，如果上述条件都不满足，那么子区域识别为子区域41，且燃烧操作模式设定为与其相关联的操作模式。
[0052]优选燃烧模式基于发动机操作的速度/负载子区域确定。确定子区域的负载函数fi(LOAD)和速度函数hij(RPM)可以是方程或者预先标定表的形式，基于图2和3所示的信息获得。在操作中，在立即考虑燃烧模式的整个边界之前，首先集中于区域。所述算法以两个独立的变量(速度(rpm)和负载(fuel))示出。应当理解的是，第三独立变量，例如发动机操作温度，可用分析框架或预先标定工作的有限变化包括在该分析中。由此，示例性内燃机的选择性操作可以燃烧模式中的一个控制。
[0053]上文所述的发明包括基于按照速度和负载的操作参数表征的发动机操作来以优选燃烧模式控制内燃机操作的方法。
[0054]在替代实施例中，上文所述的方法包括按照多个发动机操作参数表征并使用多维操作空间描述的发动机操作。多维操作空间优选按照包括发动机速度和负载的参数限定，如前文所述，且还包括一个或多个发动机参数，包括发动机温度、环境温度、大气压力和经过的运行时间，以描述和限定发动机操作。多维空间分成多个多维区段，每个区段具有由发动机操作参数的阈值限定的边界，与上文关于图2A和2B所述的类似。燃烧模式优选在生产前发动机研发和标定期间与每个多维区段相关联。发动机操作参数的状态使用前述传感器和其它合适的传感器或算法来确定。多维区段中的一个通过使用适合于多维区段的逻辑(参考图4进行描述)来反复选择性地识别多维区段中的连续子集来识别。这包括例如基于发动机速度选择所述区段的第一子集，然后基于发动机负载选择所述区段的第一子集的子集，然后基于发动机温度选择所述区段的第二子集的子集；然后基于环境压力选择所述区段的第三子集的子集。该分区和选择过程被执行，直到识别所述区段中的单个区段。确定优选燃烧模式，包括与所识别的单个区段相关联的燃烧模式。取决于滞后因子，内燃机的操作被控制为优选燃烧模式，如前文所述。
[0055]虽然本发明已经参考某些实施例描述，但是应当理解的是在所述的发明构思的精神和范围内可以作出变化。因此，本发明并不打算限制为所公开的实施例，本发明将具有由所附权利要求的语言所允许的全部范围。
Claims (20)
1.一种用于选择内燃机的优选燃烧模式的方法，所述内燃机可选择性地以多个燃烧模式操作，所述方法包括：
按照第一和第二参数限定发动机操作；
将发动机操作分成多个区域，每个区域具有由第一参数的阈值限定的边界；
将所述区域中的每个分成多个子区域，每个子区域具有由第二参数的阈值限定的边界；
将燃烧模式中的一个与所述子区域中的每个相关联；
确定第一和第二参数的状态；
基于第一参数的状态识别所述区域中的一个；
基于第二参数的状态识别所识别的区域的子区域中的一个；和
识别优选燃烧模式，所述优选燃烧模式包括与所识别的子区域相关联的燃烧模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发动机燃烧模式包括：单喷射自动点火模式、双喷射自动点火模式、喷雾引导式火花点火模式和均质充气火花点火模式。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括识别优选燃烧模式，所述优选燃烧模式包括与所识别的子区域相关联的燃烧模式和与其有关的滞后。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，第一和第二参数包括发动机速度和发动机负载。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，将发动机操作分成多个区域，每个区域具有由第一参数的阈值限定的边界，还包括：限定第一区域，第一区域包括从最小怠速速度至由自动点火燃烧操作的最小发动机速度限定的第一速度阈值的范围内的发动机速度状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，优选燃烧模式包括在第一区域中的喷雾引导式火花点火模式。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括限定第二区域，第二区域包括从第一速度阈值至第二速度阈值的范围内的发动机速度状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，当发动机负载小于由自动点火燃烧操作的最大发动机负载限定的负载阈值且发动机速度在第一和第二速度阈值之间时，优选燃烧模式包括自动点火燃烧模式。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括限定第三区域，第三区域包括从第二速度阈值至由自动点火燃烧操作的最大发动机速度限定的第三速度阈值的范围内的发动机速度状态。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括第四区域，所述第四区域包括大于自动点火燃烧操作的最大发动机速度的发动机速度状态。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，当发动机速度超过自动点火燃烧操作的最大发动机速度时，优选燃烧模式包括均质火花点火模式。
12.一种用于控制内燃机的操作的方法，所述内燃机可选择性地以多个发动机燃烧模式之一操作，所述方法包括：
按照第一和第二参数限定发动机操作工况；
基于第一参数将发动机操作工况分成多个区域；
基于第二参数将所述区域中的每个分成多个子区域；
将燃烧模式中的一个与所述子区域中的每个相关联；
监测发动机操作以确定第一和第二参数的状态；
基于第一参数的状态识别所述多个区域中的一个，并基于第二参数的状态识别所识别的区域中的所述多个子区域中的一个；
识别优选燃烧模式，所述优选燃烧模式包括与所识别的子区域相关联的燃烧模式；和
以所述优选燃烧模式控制发动机操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述发动机燃烧模式包括：单喷射自动点火模式、双喷射自动点火模式、喷雾引导式火花点火模式和均质火花点火模式。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，以所述优选燃烧模式控制发动机操作还包括控制燃料喷射定时和质量、火花点火能量和定时、以及进气阀和排气阀的开启和关闭定时中的一个。
15.根据权利要求12所述的方法，还包括基于与所识别的子区域相关联的燃烧模式和与其有关的滞后来识别优选燃烧模式。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，第一和第二参数包括发动机速度和发动机负载。
17.一种用于操作内燃机的方法，所述内燃机可选择性地以多个燃烧模式操作，所述方法包括：
按照多维空间表征发动机操作，每一维由多个发动机操作参数中一个限定；
将多维空间分成多个多维区段，每个区段具有由发动机操作参数的阈值限定的边界；
将燃烧模式与每个多维区段相关联；
确定发动机操作参数的状态；
通过反复选择性地识别多维区段中的连续子集来识别所述区段中的一个，每个连续子集基于发动机操作参数中的一个的状态来选择；
识别优选燃烧模式，所述优选燃烧模式包括与所述区段中所识别的区段相关联的燃烧模式；和
以优选燃烧模式控制内燃机的操作。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述发动机燃烧模式包括：单喷射自动点火模式、双喷射自动点火模式、喷雾引导式火花点火模式和均质充气火花点火模式。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括识别优选燃烧模式，所述优选燃烧模式包括与所识别的区段中的一个相关联的燃烧模式和与其有关的滞后。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述多个发动机参数包括以下参数中的一个或多个：发动机速度、发动机负载、发动机温度、环境温度、大气压力和经过的运行时间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130227 Termination date: 20210328 |