Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя



Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя
Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя
Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя
Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя
Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя
Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя
Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя

 


Владельцы патента RU 2578589:

ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи (US)

Изобретение, в общем, относится к системе двигателя внутреннего сгорания и способам работы двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является определение раннего зажигания в двигателе транспортного средства. Результат достигается тем, что используют множество датчиков детонации, распределенных по блоку цилиндров двигателя. При этом посредством динамической настройки специфичного цилиндру назначения датчиков детонации для определения детонации и определения раннего зажигания на основании режимов работы каждого цилиндра идентифицируют и различают детонацию и раннее зажигание. 6 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение, в общем, относится к способам и системам определения раннего зажигания в двигателе транспортного средства.

Уровень техники

При определенных режимах работы, двигатели, которые имеют высокие степени сжатия или форсированы для увеличения удельной выходной мощности, могут быть предрасположены к явлениям сгорания с ранним зажиганием на малых оборотах. Преждевременное сгорание, обусловленное ранним зажиганием, может вызывать очень высокие давления внутри цилиндра и может приводить к волне давления сгорания, подобной детонации при сгорании, но с большей интенсивностью. Такие явления раннего зажигания вызывают быстрое ухудшение характеристик двигателя. Соответственно, были разработаны стратегии для своевременного определения раннего зажигания на основании рабочих условий двигателя.

Один из примерных подходов проиллюстрирован Хашизуми в патенте США 5632247. Там, раннее зажигание и детонация для цилиндра определяется датчиком детонации, прикрепленным к блоку цилиндров. Более конкретно, на основании оценки показаний датчика детонации в двух разных временных окнах, каждое с отличающимися пороговыми значениями, определяется раннее зажигание и отличается от детонации.

Однако авторы идентифицировали потенциальные проблемы у такого подхода. В одном из примеров, чувствительность подхода может меняться в зависимости от позиционирования датчика. Например, местоположение датчика для надежной идентификации детонации в цилиндре может не совпадать с местоположением датчика для надежной идентификации раннего зажигания в цилиндре. В другом примере, наличие многочисленных датчиков (одного датчика детонации на цилиндр) увеличивает себестоимость компонентов без непременного улучшения рабочих характеристик определения детонации или раннего зажигания в цилиндре. По существу, сниженная точность определения и проведение различия (от детонации) раннего зажигания двигателя может приводить к быстрому ухудшению характеристик двигателя.

Таким образом, в одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть решены способом работы двигателя, включающего в себя множество датчиков детонации, распределенных на блоке цилиндров двигателя, включающий во время работы двигателя: динамический выбор указывающего детонацию датчика из числа множества датчиков детонации, для идентификации детонации в цилиндре, и динамический выбор указывающего раннее зажигание датчика из числа множества датчиков детонации, для идентификации раннего зажигания в цилиндре, при этом выборы основаны на рабочих режимах.

Указывающий детонацию датчик предпочтительно является таким же, что и указывающий раннее зажигание датчик.

Указывающий детонацию датчик предпочтительно является отличным от указывающего раннее зажигание датчика.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации в ответ на выходной сигнал указывающего детонацию датчика, превышающий первое, более низкое пороговое значение, и указание раннего зажигания в ответ на выходной сигнал указывающего раннее зажигание датчика, превышающий второе, более высокое пороговое значение.

Выходной сигнал указывающего детонацию датчика предпочтительно оценивается в первом, более позднем окне, а выходной сигнал указывающего раннее зажигание датчика оценивается во втором, более раннем окне.

Первое и второе окна предпочтительно являются окнами угла поворота коленчатого вала.

Первое окно предпочтительно частично перекрывается со вторым окном.

Способ предпочтительно дополнительно включает задержку установки момента искрового зажигания цилиндра в ответ на указание детонации, и обогащение впрыска топлива в цилиндр в ответ на указание раннего зажигания.

Способ предпочтительно дополнительно включает во время первого режима, динамический выбор множества указывающих детонацию датчиков из числа множества датчиков детонации, для идентификации детонации в цилиндре, во время второго режима, динамический выбор множества указывающих раннее зажигание датчиков из числа множества датчиков детонации, для идентификации раннего зажигания в цилиндре, и во время третьего режима, динамический выбор множества указывающих детонацию датчиков из числа множества датчиков детонации, для идентификации детонации в цилиндре и динамический выбор множества указывающих раннее зажигание датчиков из числа множества датчиков детонации, для идентификации раннего зажигания в цилиндре.

Предпочтительно, во время первого режима, один из множества указывающих детонацию датчиков является таким же, что и указывающий раннее зажигание датчик, во время второго режима, один из множества указывающих раннее зажигание датчиков является таким же, что и указывающий детонацию датчик, и во время третьего режима, по меньшей мере один из множества указывающих детонацию датчиков является таким же, что и по меньшей мере один из указывающих раннее зажигание датчиков.

Предпочтительно, во время первого режима, каждый из множества указывающих детонацию датчиков отличен от указывающего раннее зажигание датчика, во время второго режима, каждый из множества указывающих раннее зажигание датчиков отличен от указывающего детонацию датчика, и во время третьего режима, каждый из множества указывающих детонацию датчиков отличен от каждого из указывающих раннее зажигание датчиков.

Выборы предпочтительно выполняются для каждого цилиндра двигателя.

Согласно варианту предложен способ работы двигателя, включающего в себя первый и второй датчик детонации в разных местоположениях на блоке цилиндров двигателя, включающий указание детонации и раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого датчика детонации, и указание детонации и раннего зажигания во втором цилиндре на основании второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации и раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации и раннего зажигания во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации в первом цилиндре на основании первого датчика детонации и указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации и указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации во втором цилиндре на основании второго датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании второго датчика детонации.

Указание детонации в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации предпочтительно включает в себя указание детонации, когда комбинированный выходной сигнал первого и второго датчика детонации в первом окне превышает первое пороговое значение, а указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации включает в себя указание раннего зажигания, когда комбинированный выходной сигнал первого и второго датчика детонации во втором, более раннем окне превышает второе, более высокое пороговое значение.

Указание детонации в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации предпочтительно включает в себя указание детонации, когда выходной сигнал каждого из первого и второго датчика детонации в первом окне превышает первое пороговое значение, а указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации включает в себя указание раннего зажигания, когда выходной сигнал каждого из первого и второго датчика детонации во втором, более раннем окне превышает второе, более высокое пороговое значение.

Способ предпочтительно дополнительно включает задержку установки момента искрового зажигания в цилиндре в ответ на указание детонации и обогащение впрыска топлива в цилиндр в ответ на указание раннего зажигания, при этом обогащение основано на количестве раннего зажигания в цилиндре.

Обогащение, основанное на количестве раннего зажигания в цилиндре, предпочтительно включает в себя увеличение степени обогащения и/или длительность обогащения при увеличении количеств раннего зажигания в цилиндре.

Способ предпочтительно дополнительно включает настройку установки фаз кулачкового газораспределения для ограничения нагрузки цилиндра в ответ на указание раннего зажигания.

Согласно другому варианту, предложен способ работы двигателя, включающего в себя первый и второй датчик детонации в разных местоположениях на блоке цилиндров двигателя, включающий указание детонации в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого датчика детонации, и указание раннего зажигания в каждом из первого и второго цилиндра на основании второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации в первом цилиндре на основании первого датчика детонации и указание детонации во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации и указание детонации во втором цилиндре на основании первого датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании второго датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание детонации в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого и второго датчика детонации.

Способ предпочтительно дополнительно включает указание раннего зажигания в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого и второго датчика детонации.

Указание детонации в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого датчика детонации предпочтительно включает в себя оценку первого выходного сигнала первого датчика детонации в первом, более позднем окне угла поворота коленчатого вала и указание детонации в ответ на первый выходной сигнал, превышающий первое, более низкое пороговое значение, а указание раннего зажигания в каждом из первого и второго цилиндра на основании второго датчика детонации включает в себя оценку второго выходного сигнала второго датчика детонации во втором, более раннем окне угла поворота коленчатого вала и указание раннего зажигания в ответ на второй выходной сигнал, превышающий второе, более высокое пороговое значение.

Способ предпочтительно дополнительно включает задержку установки момента искрового зажигания в цилиндре в ответ на указание детонации, и обогащение впрыска топлива в цилиндр в ответ на указание раннего зажигания.

Первый и второй цилиндры находятся в общем ряду цилиндров двигателя, при этом обогащение впрыска топлива в цилиндр включает в себя обогащение впрыска топлива в цилиндр для общего ряда цилиндров двигателя во время некоторого количества событий сгорания.

Первый цилиндр предпочтительно находится в первом ряду цилиндров двигателя, а второй цилиндр - во втором ряду цилиндров двигателя, при этом обогащение впрыска топлива в цилиндр включает в себя обогащение первого ряда цилиндров двигателя на основании количеств раннего зажигания в цилиндре первого цилиндра и обогащение второго ряда цилиндров двигателя на основании количеств раннего зажигания в цилиндре второго цилиндра.

Согласно еще одному варианту предложен способ работы двигателя, включающего в себя первый и второй датчик детонации в разных местоположениях на блоке цилиндров двигателя, включающий во время первого режима, указание детонации или раннего зажигания в цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации, и во время второго режима, указание детонации или раннего зажигания в цилиндре на основании другого из первого и второго датчика детонации.

Предпочтительно, во время первого режима, указание включает в себя указание детонации и раннего зажигания в цилиндре на основании первого датчика детонации, а во время второго режима, указание включает в себя указание детонации и раннего зажигания в цилиндре на основании второго датчика детонации.

Предпочтительно, во время первого режима, указание включает в себя указание детонации в цилиндре на основании первого датчика детонации и раннего зажигания в цилиндре на основании второго датчика детонации, а во время второго режима, указание включает в себя указание детонации в цилиндре на основании второго датчика детонации и указание раннего зажигания в цилиндре на основании первого датчика детонации.

Согласно еще одному варианту предложен способ работы двигателя, включающего в себя первый и второй датчик детонации в разных местоположениях, включающий во время первого режима, указание детонации в цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации наряду с указанием раннего зажигания в цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, и во время второго режима, указание детонации в цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации наряду с указанием раннего зажигания в цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации.

Указание детонации на основании одного из первого и второго датчика детонации предпочтительно включает в себя указание детонации в первом цилиндре на основании первого датчика детонации и указание детонации во втором цилиндре на основании второго датчика детонации.

Указание детонации на основании одного из первого и второго датчика детонации предпочтительно включает в себя указание детонации в каждом из первого и второго цилиндра на основании любого из первого датчика детонации или второго датчика детонации.

Указание раннего зажигания на основании одного из первого и второго датчика детонации предпочтительно включает в себя указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании второго датчика детонации.

Указание раннего зажигания на основании одного из первого и второго датчика детонации предпочтительно включает в себя указание раннего зажигания в каждом из первого и второго цилиндра на основании любого из первого датчика детонации или второго датчика детонации.

Согласно еще одному варианту предложена система двигателя, содержащая цилиндр двигателя, множество датчиков детонации, распределенных по блоку цилиндров двигателя, механизм регулируемых фаз кулачкового газораспределения, включающий в себя кулачок, соединенный с цилиндром, и контроллер с машиночитаемым кодом, содержащим команды для динамического выбора указывающего детонацию датчика из числа множества датчиков детонации, для идентификации детонации в цилиндре, и динамического выбора указывающего раннее зажигание датчика из числа множества датчиков детонации, для идентификации раннего зажигания в цилиндре во время работы двигателя, при этом выборы основаны на режиме работы, задержки установки момента искрового зажигания в ответ на указание детонации в цилиндре, и настройки установки фаз кулачкового газораспределения для ограничения нагрузки двигателя, цилиндра и обогащения цилиндра на основании количеств раннего зажигания в цилиндре в ответ на указание раннего зажигания в цилиндре.

В одном из примеров, двигатель транспортного средства может включать в себя первый и второй датчик детонации, распределенные в разных положениях вдоль блока цилиндров двигателя. Во время первого режима (такого как на основании режимов числа оборотов-нагрузки двигателя, положения цилиндра и порядка зажигания цилиндра), детонация и раннее зажигание могут идентифицироваться в первом цилиндре на основании первого датчика детонации наряду с тем, что детонация и раннее зажигание идентифицируется во втором цилиндре на основании второго датчика детонации. В сравнении, во время второго режима, детонация и раннее зажигание могут идентифицироваться в первом цилиндре на основании второго датчика детонации наряду с тем, что детонация и раннее зажигание идентифицируются во втором цилиндре на основании первого датчика детонации. Таким образом, посредством назначения разных датчиков детонации на каждый цилиндр на основании режимов работы двигателя, чувствительность определения детонации и раннего зажигания для каждого цилиндра может быть улучшена при меньшем количестве датчиков детонации.

Следует понимать, что несмотря на то что вышеупомянутые примеры иллюстрируют концепцию с использованием двух датчиков детонации и двух цилиндров, это не является ограничивающим. По существу, для заданного цилиндра, детонация или раннее зажигание могут идентифицироваться на основании одного или более из множества датчиков детонации, распределенных по блоку цилиндров двигателя. Там, один или более указывающих детонацию датчиков могут частично совпадать или могут не совпадать с одним или более указывающих раннее зажигание датчиков.

Таким образом, посредством улучшения чувствительности определение детонации и раннего зажигания в цилиндре, явления ненормального сгорания в цилиндре могут идентифицироваться точнее. Посредством усиления проведения различий явлений детонации в цилиндре от явлений раннего зажигания в цилиндре, могут приниматься надлежащие меры подавления. Посредством улучшения точности и времени реакции определения и подавления раннего зажигания, может снижаться ухудшение характеристик двигателя, обусловленное ранним зажиганием. Посредством улучшения точности и времени реакции определения детонации, могут достигаться выгоды экономии топлива. Кроме того, посредством использования одного и того же датчика детонации для идентификации как детонации, так и раннего зажигания в каждом цилиндре, могут достигаться совместно действующие эффекты.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для знакомства с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Она не предполагает идентификацию ключевых или существенных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, приведенной после подробного описания изобретения. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен осуществлениями, которые решают какие-нибудь недостатки, отмеченные выше или в любой части этого раскрытия.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой примерную систему двигателя с множеством датчиков детонации.

Фиг.2 представляет собой примерную камеру сгорания.

Фиг.3 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для выбора указывающего детонацию датчика и датчика указания раннего зажигания из числа множества датчиков детонации, для идентификации детонации и раннего зажигания в каждом цилиндре двигателя по фиг.1.

Фиг.4-6 представляют собой таблицы с примерными комбинациями датчиков для определения детонации и раннего зажигания в цилиндре.

Фиг.7 представляет собой пример различения детонации и раннего зажигания в цилиндре двигателя на основании выходного сигнала одного или более датчиков детонации согласно настоящему раскрытию.

Подробное описание изобретения

Последующее описание относится к системам и способам для идентификации и различения детонации и раннего зажигания в цилиндре с использованием множества датчиков детонации, распределенных по блоку цилиндров двигателя, как показано в системе двигателя по фиг.1. Как конкретизировано здесь со ссылкой на фиг.3, контроллер двигателя может динамически выбирать один или более указывающих детонацию датчиков и один или более указывающих раннее зажигание датчиков из числа множества датчиков детонации, для идентификации детонации и раннего зажигания в каждом цилиндре. Выбор может выполняться для каждого цилиндра на основании режимов работы данного цилиндра (таких как режимы числа оборотов-нагрузки двигателя, порядка зажигания цилиндра и т.д.). Примерные комбинации датчиков проиллюстрированы в таблицах по фиг.4-6. Посредством динамической настройки комбинации датчиков, используемой для каждого цилиндра, на основании режимов работы, может быть улучшена чувствительность определения обоих, детонации и раннего зажигания, для каждого цилиндра. Как показано на фиг.7, посредством оценки выходного сигнала выбранного датчика(ов) детонации) в разных временных окнах и по отношению к разным пороговым значениям, явления раннего зажигания могут более достоверно отличаться от явлений детонации. Посредством улучшения точности определения и различения детонации и раннего зажигания, могут быть быстро выполнены надлежащие подавляющие действия, тем самым, уменьшая ухудшение характеристик двигателя, обусловленное явлениями ненормального сгорания.

На фиг.1 показано схематичное изображение системы 6 транспортного средства, включающей в себя систему 8 двигателя. Система 8 двигателя может включать в себя двигатель 10, имеющий множество цилиндров 30. Двигатель 10 включает в себя впускное устройство 23 двигателя и выпускное устройство 25 двигателя. Впускное устройство 23 двигателя включает в себя дроссель 62, соединенный по текучей среде с впускным коллектором 44 двигателя через впускной патрубок 42. Выпускное устройство 25 двигателя включает в себя выпускной коллектор 48, в конечном счете ведущий в выпускной патрубок 35, который направляет отработавшие газы в атмосферу. Дроссель 62 может быть расположен во впускном патрубке 42 ниже по потоку от устройства наддува, такого как турбонагнетатель 50 или нагнетатель, и выше по потоку от охладителя наддувочного воздуха (не показан). По существу, охладитель наддувочного воздуха может быть выполнен с возможностью снижения температуры всасываемого воздуха, сжатого устройством наддува. Турбонагнетатель 50 может включать в себя компрессор 52, расположенный между впускным патрубком 42 и впускным коллектором 44. Компрессор 52 может по меньшей мере частично приводиться в действие выпускной турбиной 54, расположенной между выпускным коллектором 48 и выпускным патрубком 35, через вал 56 турбины.

Выпускное устройство 25 двигателя может включать в себя одно или более устройств 70 снижения токсичности отработавших газов, которые могут быть установлены в плотно соединенном положении в выпускном устройстве. Одно или более устройств снижения токсичности отработавших газов могут включать в себя трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, фильтр обедненного NOx, каталитический нейтрализатор SCR, фильтр PM и т.д.

Система 8 двигателя дополнительно может включать в себя множество датчиков детонации, распределенных по блоку 11 цилиндров двигателя. В показанном примере, система 8 двигателя показана с первым датчиком 90 детонации, расположенным на одном конце блока цилиндров и вторым датчиком 92 детонации, расположенным (симметрично) на другом конце блока цилиндров. Однако, следует понимать, что, в альтернативные варианты осуществления, может быть включено большее количество датчиков детонации. Кроме того, датчики детонации могут быть распределены по блоку цилиндров двигателя симметрично или асимметрично.

Как конкретизировано на фиг.3, контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выбора одного или более из датчиков 90, 92 детонации для указания детонации и раннего зажигания в каждом цилиндре, выбор основан на режимах работы двигателя. Посредством расстановки датчиков детонации в разных местоположениях в пределах блока цилиндров двигателя и динамической настройки выбора датчиков во время сгорания в двигателе, может достигаться улучшенное отношение сигнал/шум для определения как раннего зажигания, так и детонации в каждом из цилиндров двигателя.

Контроллер двигателя также может быть выполнен с возможностью проведения различия явлений ненормального сгорания, обусловленных детонацией в цилиндре, от таковых, указывающих раннее зажигание в цилиндре, на основании выбранных датчиков детонации. По существу, датчики 90, 92 детонации могут быть датчиком вибрации или датчиком ионизации. Как конкретизировано на фиг.3 и 7, на основании выходного сигнала выбранного датчика детонации, например, на основании временных характеристик, амплитуды, мощности, частоты и т.д., сигнала, контроллер может проводить различие детонации от раннего зажигания. В одном из примеров, явление раннего зажигания в цилиндре может определяться на основании сигнала детонации в цилиндре, оцененного в первом, более раннем окне, являющегося большим, чем первое, более высокое пороговое значение, наряду с тем, что явление детонации в цилиндре может определяться на основании сигнала детонации в цилиндре, оцененного во втором, более позднем окне, являющегося большим, чем второе, более низкое пороговое значение. В одном из примеров, окна, в которых оцениваются сигналы детонации, могут быть окнами углами поворота коленчатого вала.

Подавляющие действия, предпринятые контроллером двигателя для принятия мер в ответ на детонацию, также могут отличаться от таковых, предпринятых контроллером для принятия мер в ответ на раннее зажигание. Например, детонация может быть подвергнута принятию ответных мер с использованием настроек установки момента искрового зажигания (например, задержки искры) и EGR, тогда как раннее зажигание может быть подвергнуто принятию ответных мер с использованием ограничения нагрузки и обогащения топлива.

Система 6 транспортного средства может дополнительно включать в себя систему 14 управления. Система 14 управления показана принимающей информацию с множества датчиков 16 (различные примеры которых описаны здесь) и отправляющей сигналы управления на множество исполнительных механизмов 81 (различные примеры которых описаны здесь). В качестве одного из примеров, датчики 16 могут включать в себя датчик 126 отработавших газов (расположенный в выпускном коллекторе 48), датчики 90 и 92 детонации, датчик 128 температуры и датчик 129 давления (расположенный ниже по потоку от устройства снижения токсичности отработавших газов. Другие датчики, такие как датчики давления, температуры, отношения воздух/топливо и состава, могут быть присоединены к различным местоположениям в системе 6 транспортного средства, как более подробно описано здесь. В качестве еще одного примера исполнительные механизмы могут включать в себя топливные форсунки 66 и дроссель 62. Система 14 управления может включать в себя контроллер 12. Контроллер может принимать входные данные с различных датчиков, обрабатывать входные данные и приводить в действие исполнительные механизмы в ответ на обработанные входные данные, на основании команды или кода, запрограммированных в нем, соответствующих одной или более процедур. Пример процедуры управления описан здесь со ссылкой на фиг.3.

На фиг.2 показан примерный вариант осуществления камеры сгорания или цилиндра двигателя 10 внутреннего сгорания (по фиг.1). Двигатель 10 может принимать параметры управления из системы управления, включающей в себя контроллер 12 и входные данные от водителя 130 транспортного средства через устройство 132 ввода. В этом примере, устройство 132 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Цилиндр 30 (здесь также «камера сгорания») двигателя 10 может включать в себя стенки 136 камеры сгорания с поршнем 138, расположенным в них. Поршень 138 может быть присоединен к коленчатому валу 140, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 140 может быть присоединен к по меньшей мере одному приводному колесу пассажирского транспортного средства через систему трансмиссии. Кроме того, электродвигатель стартера может быть присоединен к коленчатому валу 140 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.

Цилиндр 30 может принимать всасываемый воздух через множество впускных воздушных патрубков 142, 144 и 146. Впускной воздушный патрубок 146 может сообщаться с другими цилиндрами двигателями 10 в дополнение к цилиндру 30. В некоторых вариантах осуществления, один или более впускных патрубков могут включать в себя устройство наддува, такое как турбонагнетатель или нагнетатель. Например, на фиг.2 показан двигатель 10, сконфигурированный с турбонагнетателем, включающим в себя компрессор 174, расположенный между впускным патрубками 142 и 144 и выпускной турбиной 176, расположенной вдоль выпускного патрубка 148. Компрессор 174 может по меньшей мере частично приводиться в действие выпускной турбиной 176 через вал 180, при этом устройство наддува сконфигурировано в качестве турбонагнетателя. Однако, в других примерах, таких как где двигатель 10 снабжен турбокомпрессором, турбонагнетатель, выпускная турбина 176, по выбору, могут быть опущены, при этом компрессор может приводиться в действие механической подводимой мощностью от электродвигателя или двигателя. Дроссель 20, включающий в себя дроссельную заслонку 164, может быть установлен вдоль впускного патрубка двигателя для изменения расхода и/или давления всасываемого воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя. Например, дроссель 20 может быть расположен ниже по потоку от компрессора 174, как показано на фиг.2 или, в качестве альтернативы, может быть предусмотрен выше по потоку от компрессора 174.

Выпускной патрубок 148 может принимать отработавшие газы из других цилиндров двигателя 10 в дополнение к цилиндру 30. Датчик 128 отработавших газов показан присоединенным к выпускному патрубку 148 выше по потоку от устройства 178 снижения токсичности отработавших газов. Датчик 128 может быть выбран из числа различных пригодных датчиков для выдачи показания отношения воздух/топливо в отработавших газах, например, таких как линейный кислородный датчик или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик количества кислорода в отработавших газах), двухрежимный кислородный датчик или датчик EGO (который изображен), HEGO (подогреваемый EGO), NOx, HC или CO. Устройство 178 снижения токсичности отработавших газов может быть трехкомпонентым каталитическим нейтрализатором (TWC), уловителем NOx, различыми другими устройствами снижения токсичности отработавших газов или их комбинациями.

Температура отработавших газов может оцениваться одним или более датчиков температуры (не показаны), расположенных в выпускном патрубке 48. В качестве альтернативы, температура отработавших газов может выводиться на основании режимов работы двигателя, таких как частота вращения, нагрузка, отношение количества воздуха к количеству топлива (AFR), задержка искры и т.д. Кроме того, температура отработавших газов может вычисляться одним или более датчиков 128 отработавших газов. Следует понимать, что температура отработавших газов, в качестве альтернативы, может оцениваться любой комбинацией способов оценки температуры, перечисленных здесь.

Каждый цилиндр двигателя 10 может включать в себя один или более впускных клапанов и один или более выпускных клапанов. Например, цилиндр 30 показан включающим в себя по меньшей мере один впускной тарельчатый клапан 150 и по меньшей мере один выпускной тарельчатый клапан 156, расположенные в верней области цилиндра 30. В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10, в том числе, цилиндр 30, может включать в себя по меньшей мере два впускных тарельчатых клапана и по меньшей мере два выпускных тарельчатых клапана, расположенных в верхней области цилиндра.

Впускной клапан 150 может управляться контроллером 12 посредством приведения в действие кулачков через систему 151 кулачкового привода. Аналогичным образом, выпускной клапан 156 может управляться контроллером 12 через систему 153 кулачкового привода. Каждая из систем 151 и 153 кулачкового привода может включать в себя один или более кулачков и может использовать одну или более из систем переключения профиля кулачков (CPS), регулируемых фаз кулачкового газораспределения (VCT), регулируемых фаз клапанного газораспределения (VVT) и/или регулируемого подъема клапана (VVL), которые могут управляться контроллером 12 для изменения работы клапанов. Положение впускного клапана 150 и выпускного клапана 156 может определяться датчиками 155 и 157 положения клапана, соответственно. В альтернативных вариантах осуществления, впускной и/или выпускной клапан могут управляться посредством клапанного распределителя с электромагнитным управлением. Например, цилиндр 30, в качестве альтернативы, может включать в себя впускной клапан, управляемый через электромагнитный привод клапана, и выпускной клапан, управляемый через кулачковый привод, включающий в себя системы CPS и/или VCT. Кроме того, в других вариантах осуществления, впускной и выпускной клапаны могут управляться системой золотникового привода или распределителя либо системой привода или распределителя с переменными фазами клапанного газораспределения.

Цилиндр 30 может иметь степень сжатия, которая является отношением объемов, когда поршень 138 находится в нижней мертвой точке, к тому, когда в верхней мертвой точке. Обычно, степень сжатия составляет от 9:1 до 10:1. Однако, в некоторых примерах, где используется другое топливо, степень сжатия может быть увеличена. Это, например, может происходить, когда используется более высокооктановое топливо или топливо с более высоким скрытым теплосодержанием испарения. Степень сжатия также может быть повышена, если используется непосредственный впрыск, вследствие его воздействия на работу двигателя с детонацией.

В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10 может включать в себя свечу 192 зажигания для инициирования сгорания. Система 190 зажигания может выдавать искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 192 зажигания в ответ на сигнал SA опережения зажигания из контроллера 12, при выбранных рабочих режимах. Однако, в некоторых вариантах осуществления, свеча 192 зажигания может быть опущена, таких, где двигатель 10 может инициировать сгорание самовоспламенением или впрыском топлива, как может иметь место у некоторых дизельных двигателей.

В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10 может быть выполнен с одной или более топливных форсунок для подачи топлива в него. В качестве неограничивающего примера, показан цилиндр 30, включающий в себя одну топливную форсунку 166. Топливная форсунка 166 показана присоединенной непосредственно к цилиндру 30 для впрыска топлива непосредственно в него пропорционально ширине импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12 через электронный формирователь 168. Таким образом, топливная форсунка 166 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска (в дальнейшем, также упоминаемого как «DI») топлива в цилиндр 30 сгорания. Несмотря на то что на фиг.2 показана форсунка 166 в качестве боковой форсунки, она также может быть расположена выше поршня, например, возле положения свечи 192 зажигания. Такое положение может улучшать смешивание и сгорание при работе двигателя со спиртосодержащим топливом вследствие низкой летучести некоторого спиртосодержащего топлива. В качестве альтернативы, форсунка может быть расположена выше и возле впускного клапана для улучшения смешивания. Топливо может подаваться в топливную форсунку 166 из топливной системы 8 высокого давления, включающей в себя топливные баки, топливные насосы и направляющую-распределитель для топлива. В качестве альтернативы, топливо может доставляться одноступенчатым топливным насосом на низком давлении, при этом привязка по времени непосредственного впрыска топлива может быть ограниченной в большей степени во время такта сжатия, чем если используется топливная система высокого давления. Кроме того, несмотря на то что не показано, топливные баки могут иметь преобразователь давления, выдающий сигнал в контроллер 12. Следует понимать, что, в альтернативном варианте осуществления, форсунка 166 может быть канальной форсункой, выдающей топливо во впускной канал выше по потоку от цилиндра 30.

Как описано выше, на фиг.2 показан только один цилиндр многоцилиндрового двигателя. По существу, каждый цилиндр, Аналогичным образом, может включать в себя свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливной форсунки(ок), свечи зажигания и т.д.

Топливные баки в топливной системе 8 могут хранить топливо с разными качествами топлива, такое как разные топливные составы. Эти отличия могут включать в себя разное содержание спирта, разное октановое число, разная теплота испарения, разные топливные смеси и/или их комбинации и т.д.

Контроллер 12 показан на фиг.2 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 106, порты 108 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 110 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 112, энергонезависимую память 114 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые описаны выше, в том числе измерение массового расхода введенного воздуха (MAF) из датчика 122 массового расхода воздуха; температуру охлаждающей жидкости двигателя (ECT) с датчика 116 температуры, присоединенного к патрубку 118 охлаждения; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) датчика 120 Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 140; положение дросселя (TP) с датчика положения дроссельной заслонки; сигнал абсолютного давления в коллекторе (MAP) с датчика 124, AFR в цилиндре с датчика 128 EGO и ненормальное сгорание с датчика детонации и датчика ускорения коленчатого вала. Сигнал числа оборотов двигателя, RPM, может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP. Сигнал давления в коллекторе, MAP, с датчика давления в коллекторе может использоваться для предоставления указания разряжения или давления во впускном коллекторе.

Постоянное запоминающее устройство 110 запоминающего носителя может быть запрограммировано машиночитаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 106 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены.

Далее, со ссылкой на фиг.3, описана примерная процедура 300 для выбора одного или более датчиков детонации из множества датчиков детонации, для определения детонации и раннего зажигания в каждом цилиндре на основании режимов работы. Посредством динамической настройки выбора датчиков детонации во время работы двигателя на основании режимов работы каждого цилиндра в реальном времени, точность определения и различения явлений ненормального сгорания в каждом цилиндре двигателя может быть улучшена.

На 302, режимы работы двигателя могут оцениваться и/или измеряться. Определяемые режимы работы, например, могут включать в себя число оборотов двигателя, крутящий момент, нагрузку двигателя, температуру двигателя, давление в коллекторах двигателя, температуру воздуха и т.д. Также могут определяться специфичные цилиндру режимы для каждого цилиндра, такие как давление в цилиндре (IMEP), температура цилиндра, заряд воздуха в цилиндре и т.д. На 304, один или более указывающих детонацию датчиков могут динамически выбираться из числа множества датчиков детонации на блоке цилиндров двигателя, для идентификации детонации в каждом цилиндре на основании оцененных режимов работы. Дополнительно, один или более указывающих раннее зажигание датчиков могут динамически выбираться из числа множества датчиков детонации на блоке цилиндров двигателя, для идентификации раннего зажигания в цилиндре на основании оцененных режимов работы.

Как конкретизировано здесь со ссылкой на таблицы по фиг.4-5, во время некоторых режимов, единственный датчик может быть выбран для указания детонации и раннего зажигания в данном цилиндре. Здесь, указывающий детонацию датчик может быть тем же самым, что и указывающий раннее зажигание датчик, наряду с тем, что, в альтернативном примере, указывающий детонацию датчик может быть отличным от указывающего раннее зажигание датчика. Во время других режимов, как конкретизировано в таблице по фиг.6, множество указывающих детонацию датчиков может быть выбрано из числа множества датчиков детонации, для указания детонации в цилиндре и/или множество указывающих раннее зажигание датчиков могут быть выбраны из числа множества датчиков детонации, для указания раннего зажигания в цилиндре. Здесь, в одном из примеров, по меньшей мере один из указывающих детонацию датчиков может быть тем же самым, что и по меньшей мере один из указывающих раннее зажигание датчиков, тогда как, в альтернативном примере, каждый из множества указывающих детонацию датчиков может быть отличным от каждого из множества указывающих раннее зажигание датчиков.

Выборы могут предварительно отображаться и сохраняться в справочной таблице (например, в основанной на числе оборотов-нагрузке многомерной регулировочной характеристике) в памяти контроллера и подвергаться доступу контроллером во время работы двигателя и сгорания в цилиндре. В некоторых вариантах осуществления, во время отображения, один или более датчиков детонации могут выбираться для цилиндра на основании соответственных режимов работы цилиндра с учетом других подробностей о цилиндре, таких как местоположение цилиндра в блоке цилиндров двигателя, порядок зажигания цилиндра и т.д. Например, при иных идентичных режимах работы двигателя, выбор может меняться на основании того, находится ли цилиндр в рядном двигателе или находится ли цилиндр в двигателе V-образного типа (и, кроме того, в каком ряду в пределах него). Аналогичным образом, при иных идентичных режимах работы двигателя, выбор может меняться на основании порядка зажигания цилиндра.

В еще одном примере, выборы датчика могут определяться динамически (например, в реальном времени) во время работы двигателя и сгорания в цилиндре. Например, динамический выбор может повторяться с определенными интервалами (например, через определенное количество времени или через определенное количество событий сгорания). В качестве альтернативы, динамический выбор может повторяться в ответ на изменение числа оборотов и/или нагрузки двигателя (например, в ответ на изменение порогового значения числа оборотов или нагрузки). Посредством настройки выбора датчика главным образом и динамически в ответ на режимы работы двигателя, а не на основании других факторов (таких как акустические сигналы), точность определения детонации и раннего зажигания может поддерживаться по существу при всех режимах работы двигателя и в любой заданный момент во время работы двигателя, детонация и раннее зажигание могут достоверно различаться.

На 306, для каждого цилиндра, окно детонации может определяться для указывающего детонацию датчика(ов) и окно раннего зажигания может определяться для указывающего раннее зажигание датчика(ов) на основании оцененных режимов работы. Окно детонации может быть первым, более поздним окном, тогда как окно раннего зажигания может быть вторым, более ранним окном. В одном из примеров, окно детонации и окно раннего зажигания могут быть полностью отдельными, без перекрытия. В еще одном примере, первое окно детонации может частично перекрываться со вторым окном раннего зажигания. В еще одном другом примере, первое и второе окна могут полностью перекрываться (например, одно окно в пределах другого окна). В одном из вариантов осуществления, окно детонации и окно раннего зажигания могут быть временными окнами угла поворота коленчатого вала. Однако, другие временные окна также могут быть возможны. Посредством оценки выходного сигнала выбранных датчиков в отдельных окнах, явления ненормального сгорания, имеющие отношение к детонации в цилиндре, могут надежнее отличаться от явлений ненормального сгорания, связанных с ранним зажиганием. Дополнительно, пороговые значения детонации и раннего зажигания для соответственных окон также могут определяться на основании оцененных режимов работы.

В одном из примеров, окна и пороговые значения определения детонации и раннего зажигания могут выбираться на основании выбора датчиков. Например, для данного цилиндра, окно (и пороговое значение) определения детонации может быть основано на выбранном указывающем детонацию датчике, тогда как окно (и пороговое значение) определения раннего зажигания основано на выбранном указывающем раннее зажигание датчике. В еще одном примере, окна определения детонации и раннего зажигания могут определяться для каждого цилиндра, а выбор датчиков может быть основан на или корректироваться на основании выбора окна. Например, как конкретизировано здесь, во время некоторых режимов, окно детонации или раннего зажигания может быть расширено, и выбор датчика может корректироваться на основании расширенного окна (например, количество датчиков, используемых для указания детонации или раннего зажигания, может быть увеличено в расширенном окне). Кроме того, в других примерах, окна и пороговые значения определения детонации и раннего зажигания могут определяться независимо от выбора указывающих детонацию датчиков и указывающих раннее зажигание датчиков.

На 308, выходной сигнал указывающего детонацию датчика может оцениваться в первом, более позднем окне, и может определяться, превышает ли выходной сигнал первое (более низкое) пороговое значение («пороговое значение детонации»). Если нет, то на 310, никакой детонации в цилиндре не определено, и процедура может заканчиваться. В сравнении, если выходной сигнал указывающего детонацию датчика превышает первое пороговое значение, процедура может переходить на 312, при этом выходной сигнал указывающего раннее зажигание датчика может оцениваться во втором, более раннем окне, и может определяться, превышает ли выходной сигнал второе (более высокое) пороговое значение («пороговое значение раннего зажигания»).

Если выходной сигнал указывающего раннее зажигание датчика превышает второе пороговое значение на 312, то на 318, может указываться раннее зажигание в цилиндре, а на 320 могут выполняться операции подавления раннего зажигания. Указание раннего зажигания в цилиндре может включать в себя установку диагностического кода и обновление количеств раннего зажигания цилиндра в базе данных. Дополнительно, может обновляться количество раннего зажигания двигателя. В сравнении, если выходной сигнал указывающего раннее зажигание датчика не превышает порогового значения, то, на 314, детонация в цилиндре может указываться в ответ на выходной сигнал указывающего раннее зажигание датчика, превышающий пороговое значение, а на 316, могут выполняться операции подавления детонации. Указание детонации в цилиндре может включать в себя установку альтернативного диагностического кода.

Окна и пороговые значения определения детонации также могут предварительно определяться и сохраняться в справочной таблице наряду с и на основании выбора датчиков. Пример отличающихся окон и пороговых значений первого и второго датчика детонации, используемых для идентификации и различения детонации и раннего зажигания в первом и втором цилиндре, конкретизирован здесь со ссылкой на фиг.7.

По существу, операции подавления, используемые для принятия мер в ответ на детонацию в цилиндре, могут быть отличны от таковых, используемых для принятия мер в ответ раннее зажигание в цилиндре. Например, в ответ на указание детонации в цилиндре, контроллер двигателя может задерживать установку момента искрового зажигания находящегося под влиянием цилиндра. В сравнении, в ответ на указание раннего зажигания в цилиндре, контроллер может обогащать впрыск топлива в находящийся под влиянием цилиндр и/или ряд цилиндров. Обогащение может настраиваться на основании количеств раннего зажигания находящегося под влиянием цилиндра. Например, степень обогащения и/или длительность обогащения может увеличиваться при увеличении количеств раннего зажигания в цилиндре. В некоторых вариантах осуществления, в дополнение к обогащению, может ограничиваться нагрузка цилиндра, например, посредством настройки ограничения кулачка находящегося под влиянием цилиндра (или ряда цилиндров) для ограничения объема воздушного заряда, направляемого в цилиндр (или ряд цилиндров).

Таким образом, посредством настройки выбора датчиков на основании режимов работы двигателя, а также окон и пороговых значений определения детонации и раннего зажигания для датчиков на основании выбора датчика, детонация и раннее зажигание могут быстро идентифицироваться и подвергаться принятию ответных мер. По существу, это может снижать быстрое ухудшение характеристик двигателя, обусловленное ранним зажиганием.

Далее, со ссылкой на фиг.4, проиллюстрирована таблица 400, которая изображает примерный выбор датчиков детонации для цилиндра в двигателе, который включает в себя первый и второй датчики детонации, расположенные в разных местоположениях вдоль блока цилиндров двигателя. Посредством динамической настройки выбранного датчика детонации для идентификации детонации и раннего зажигания в цилиндре на основании режимов работы двигателя, рабочие характеристики определения детонации и раннего зажигания для цилиндра могут быть улучшены.

В одном из примеров, во время первого режима, детонация и/или раннее зажигание могут указываться на основании одного из первого и второго датчика детонации, а затем, во время второго режима, детонация и/или раннее зажигание могут указываться на основании другого из первого и второго датчика детонации. Например, во время первого режима низких оборотов и низкой нагрузки, детонация в цилиндре может указываться на основании первого датчика детонации, тогда как раннее зажигание в цилиндре может указываться на основании второго датчика детонации. В сравнении, во время второго режима высоких оборотов и высокой нагрузки, детонация может указываться в цилиндре на основании второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание в цилиндре может указываться на основании первого датчика детонации. В еще одном примере, во время режима низких оборотов и высокой нагрузки, каждое из детонации и раннего зажигания может указываться в цилиндре на основании первого датчика детонации, тогда как во время режима высоких оборотов и низкой нагрузки, каждое из детонации и раннего зажигания в цилиндре может указываться на основании второго датчика детонации.

Таким образом, посредством использования одного и того же датчика для определения детонации в цилиндре при некоторых режимах и определения раннего зажигания в том же самом цилиндре при других режимах, чувствительность и достоверность определения как для детонации, так и для раннего зажигания могут улучшаться без необходимости в дополнительных датчиках.

Несмотря на то что вышеупомянутые режимы иллюстрируют выбор единственного датчика из числа первого и второго датчика детонации, во время кроме того еще других режимов, может выбираться каждый из первого и второго датчика детонации. Например, во время первого режима, детонация может указываться в цилиндре на основании одного из первого или второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание в цилиндре - на основании каждого из первого и второго датчика детонации. В сравнении, во время второго режима, детонация может указываться в цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание в цилиндре - на основании одного из первого и второго датчика детонации.

Со ссылкой на пример, показанный в таблице 400, во время первого режима высоких оборотов и средней нагрузки, детонация в цилиндре может указываться на основании первого датчика детонации, тогда как раннее зажигание указывается на основании каждого из первого и второго датчика детонации, а во время режима низких оборотов и средней нагрузки, детонация в цилиндре может указываться на основании второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание указывается на основании каждого из первого и второго датчика детонации. В сравнении, во время режима средних оборотов и высокой нагрузки, детонация в цилиндре может указываться на основании первого и второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание может указываться на основании первого датчика детонации. Аналогичным образом, во время режима средних оборотов и низкой нагрузки, детонация в цилиндре может указываться на основании первого и второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание указывается на основании второго датчика детонации. Кроме того, в других примерах, множество датчиков может быть выбрано для определения каждого из детонации и раннего зажигания в цилиндре, как проиллюстрировано в таблице 400 в примере режимов средних оборотов и средней нагрузки.

Следует понимать, что несмотря на то что изображенный пример проиллюстрирован для осуществления выбора для цилиндра из числа двух датчиков детонации, это не является ограничивающим и выбор может производиться аналогичным образом для заданного цилиндра из числа множества датчиков, распределенных в разных местоположениях по блоку цилиндров двигателя.

Далее, со ссылкой фиг.5, таблица 500 изображает примерный выбор датчиков детонации для цилиндра в двигателе, который включает в себя первый и второй датчики детонации, расположенные в разных местоположениях вдоль блока цилиндров двигателя. Посредством динамической настройки выбранного датчика детонации для идентификации детонации и раннего зажигания в каждом цилиндре из числа существующих датчиков детонации, на основании режимов работы двигателя, чувствительность определения детонации и раннего зажигания для каждого цилиндра может быть улучшена с использованием существующего количества датчиков детонации.

В некоторых вариантах осуществления, только один датчик детонации может выбираться из числа имеющихся в распоряжении датчиков детонации, для идентификации детонации или раннего зажигания в каждом цилиндре. В одном из примеров, как показано в таблице 500, во время первого режима (режима 1), детонация может указываться в первом цилиндре на основании первого датчика детонации, а раннее зажигание может указываться в том же самом цилиндре на основании второго датчика детонации. Одновременно, детонация может указываться во втором цилиндре на основании второго датчика детонации, а раннее зажигание может указываться в том же самом цилиндре на основании первого датчика детонации. В еще одном примере, во время второго режима (режима 2), детонация может указываться в первом цилиндре на основании второго датчика детонации, а раннее зажигание может указываться в том же самом цилиндре на основании первого датчика детонации, тогда как детонация указывается во втором цилиндре на основании первого датчика детонации, а раннее зажигание указывается в том же самом цилиндре на основании второго датчика детонации. Таким образом, посредством использования взаимно исключающих датчиков детонации (или комбинаций датчиков) для идентификации детонации или раннего зажигания в двух цилиндрах, диапазон определения каждого датчика может быть расширен без снижения чувствительности определения.

В еще одном примере (режиме 3), детонация может указываться в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого датчика детонации, тогда как раннее зажигание указывается в каждом из первого и второго цилиндра на основании второго датчика детонации. Во время альтернативного режима (режима 4), детонация может указываться в каждом из первого и второго цилиндра на основании второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание указывается в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого датчика детонации.

В еще одном примере (режиме 5), каждое из детонации и раннего зажигания могут указываться в первом цилиндре на основании первого датчика детонации, тогда как каждое из детонации и раннего зажигания указываются во втором цилиндре на основании второго датчика детонации. Во время альтернативного режима (режима 6), каждое из детонации и раннего зажигания могут указываться в первом цилиндре на основании второго датчика детонации, тогда как каждое из детонации и раннего зажигания указываются во втором цилиндре на основании первого датчика детонации.

Во время некоторых режимов работы, даже если имеется множество датчиков детонации, единственный датчик может быть идеально расположен для идентификации как детонации, так и раннего зажигания в каждом из цилиндров. На основании режимов работы, единственный датчик, выбранный для идентификации детонации и раннего зажигания во всех цилиндрах, может динамически меняться. Например, во время первого (режима 7), каждое из детонации и раннего зажигания могут указываться в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого датчика детонации, тогда как, во время альтернативного режима (режима 8), каждое из детонации и раннего зажигания может указываться в каждом из первого и второго цилиндра на основании второго датчика детонации. В одном из примеров, во время таких режимов, пороговые значения детонации и раннего зажигания для каждого цилиндра могут меняться, даже если один и тот же датчик используется для определения детонации и раннего зажигания в цилиндрах.

Кроме того, во время других режимов работы, общий датчик детонации может использоваться для указания детонации в каждом из цилиндров, тогда как разные (например, взаимоисключающие) датчики детонации используются для указания раннего зажигания в каждом из цилиндров. В одном из примеров (режимах 9 и 10), детонация может указываться в каждом из первого и второго цилиндров на основании первого датчика детонации, тогда как раннее зажигание указывается в первом цилиндре на основании одного из первого и второго цилиндра, и раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании другого из первого и второго цилиндра. В еще одном примере (режимах 11 и 12), детонация может указываться в каждом из первого и второго цилиндров на основании второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание указывается в первом цилиндре на основании одного из первого и второго цилиндра, и раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании другого из первого и второго цилиндра.

Таким же образом, во время других режимов работы, общий датчик детонации может использоваться для указания раннего зажигания в каждом из цилиндров, тогда как разные (например, взаимоисключающие) датчики детонации используются для указания детонации в каждом из цилиндров. В одном из примеров (режимах 13 и 14), раннее зажигание может указываться в каждом из первого и второго цилиндров на основании первого датчика детонации, тогда как детонация указывается в первом цилиндре на основании одного из первого и второго цилиндра, и детонация указывается во втором цилиндре на основании другого из первого и второго цилиндра. В еще одном примере (режимах 15 и 16), раннее зажигание может указываться в каждом из первого и второго цилиндров на основании второго датчика детонации, тогда как детонация указывается в первом цилиндре на основании одного из первого и второго цилиндра, и детонация указывается во втором цилиндре на основании другого из первого и второго цилиндра.

Следует понимать, что несмотря на то что примеры, изображенные в таблице 500, иллюстрируют выбор единственного датчика детонации для каждого из двух цилиндров из числа двух датчиков детонации, это не является ограничивающим и в дополнительных примерах, единственный датчик детонации может быть выбран из числа множества датчиков детонации (такого как три или более датчиков детонации). Также следует понимать, что несмотря на то что изображенные примеры иллюстрируют выбор датчиков для двух цилиндров, выбор может производиться аналогичным образом для множества цилиндров (то есть с цилиндра 1 по цилиндр n в двигателе с n цилиндрами). В одном из примеров, варианты выбора могут предварительно отображаться и сохраняться в справочной таблице (например, в основанной на числе оборотов-нагрузке многомерной регулировочной характеристике) в памяти контроллера. Справочная таблица может подвергаться доступу контроллером на основании изменений в режимах работы двигателя для корректировки выбора датчика. В еще одном примере, варианты выбора датчиков могут определяться и корректироваться динамически во время работы двигателя и сгорания в цилиндре. Таким образом, выбор датчиков детонации, используемых для указания детонации и раннего зажигания в каждом из цилиндров, может быстро и динамически изменяться на основании режимов работы, так что в любой заданный момент во время работы двигателя, детонация и раннее зажигание могут достоверно идентифицироваться для всех из цилиндров двигателя.

Далее, со ссылкой на фиг.6, таблица 600 изображает примерный выбор датчиков для первого и второго цилиндра двигателя, который включает в себя множество датчиков детонации (таких как первый и второй датчик детонации), расположенных в разных местоположениях вдоль блока цилиндров двигателя. Более конкретно, здесь, множество указывающих детонацию датчиков и/или множество указывающих раннее зажигание датчиков могут выбираться из числа множества датчиков детонации. Посредством использования множества датчиков детонации для идентификации детонации или раннего зажигания во время некоторых режимов наряду с использованием единственного датчика детонации для идентификации детонации или раннего зажигания во время других режимов, определение и проведение различия раннего зажигания от детонации может улучшаться в каждом из цилиндров без необходимости в выделенных датчиках в каждом цилиндре.

Во время некоторых режимов, контроллер двигателя может динамически выбирать множество указывающих детонацию датчиков, из числа множества датчиков, для идентификации детонации в цилиндре наряду с динамическим выбором (единственного) указывающего раннее зажигание датчика из числа множества датчиков, для идентификации раннего зажигания. Здесь, один из множества указывающих детонацию датчиков может быть тем же самым, что и указывающий раннее зажигание датчик. В качестве альтернативы, каждый из множества указывающих детонацию датчиков может быть отличным от указывающего раннее зажигание датчика.

В одном из примеров, как показано в таблице 600, во время некоторых режимов (режимов 1-8), детонация может указываться в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание может указываться в первом цилиндре на основании любого из первого или второго датчика детонации, тогда как детонация и раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании любого из первого или второго датчика детонации. В еще одном примере, во время других режимов (режимов 17-24), детонация может указываться во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание может указываться во втором цилиндре на основании любого из первого или второго датчика детонации, тогда как детонация и раннее зажигание указывается в первом цилиндре на основании любого из первого или второго датчика детонации. Кроме того, в еще одном примере, во время некоторых режимов (режимов 37-40), детонация может указываться в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого и второго датчиков детонации, тогда как раннее зажигание указывается в каждом из первого и второго цилиндра на основании любого из первого или второго датчика детонации.

Во время других режимов, контроллер двигателя может динамически выбирать множество указывающих раннее зажигание датчиков из числа множества датчиков, для идентификации раннего зажигания в цилиндре наряду с динамическим выбором (одиночного) указывающего детонацию датчика из числа множества датчиков, для идентификации детонации. Здесь, один из множества указывающих ранее зажигание датчиков может быть тем же самым, что и указывающий детонацию датчик. В качестве альтернативы, каждый из множества указывающих ранее зажигание датчиков может быть отличным от указывающего детонацию датчика.

Например, во время некоторых режимов (режимов 9-16), раннее зажигание может указываться в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, а детонация может указываться в первом цилиндре на основании любого из первого или второго датчика детонации, тогда как детонация и раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании любого из первого или второго датчика детонации. Во время других режимов (режимов 25-32), раннее зажигание может указываться во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, и детонация может указываться во втором цилиндре на основании любого из первого или второго датчика детонации, тогда как детонация и раннее зажигание указываются в первом цилиндре на основании любого из первого или второго датчика детонации. Кроме того, в еще одном примере, во время некоторых режимов (режимов 33-36), раннее зажигание может указываться в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого и второго датчиков детонации, тогда как детонация указывается в каждом из первого и второго цилиндра на основании любого из первого или второго датчика детонации.

Кроме того, во время других режимов, может выбираться множество указывающих детонацию датчиков и множество указывающих раннее зажигание датчиков. Здесь, по меньшей мере один из множества указывающих раннее зажигание датчиков может быть тем же самым, что и по меньшей мере один из множества указывающих детонацию датчиков (то есть по меньшей мере один из указывающих раннее зажигание датчиков может перекрываться с по меньшей мере одним из указывающих детонацию датчиков). Например, во время некоторых режимов, одно и то же множество датчиков детонации (то есть, один и тот же набор датчиков) может использоваться для идентификации детонации и раннего зажигания. В качестве альтернативы, каждый из множества указывающих раннее зажигание датчиков может быть отличным от указывающего детонацию датчика (то есть ни один из указывающих раннее зажигание датчиков не перекрывается ни с каким из указывающих детонацию датчиков).

Возвращаясь к примерам, показанным в таблице 600, во время некоторых режимов (режимов 41-44), детонация может указываться в первом цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание может указываться в первом цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, тогда как детонация указывается во втором цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации. Во время других режимов (режимов 45-48), детонация может указываться в первом цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание может указываться в первом цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации, тогда как детонация указывается во втором цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации.

В еще одном примере, во время некоторых режимов (режимов 49-52), как детонация, так и раннее зажигание могут указываться в первом цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, тогда как каждое из детонации и раннего зажигания указываются во втором цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации. Во время других режимов (режимов 53-56), как детонация, так и раннее зажигание могут указываться во втором цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, тогда как каждое из детонации и раннего зажигания указываются в первом цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации.

В еще одном примере, во время некоторых режимов (режимов 57-58), как детонация, так и раннее зажигание могут указываться в первом цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, тогда как детонация указывается во втором цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации. Во время других режимов (режимов 59-60), как детонация, так и раннее зажигание могут указываться в первом цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, тогда как детонация указывается во втором цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации.

Таким же образом, во время других режимов (режимов 61-62), как детонация, так и раннее зажигание могут указываться во втором цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, тогда как детонация указывается в первом цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание указывается в первом цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации. Кроме того, во время других режимов (режимов 63-64), как детонация, так и раннее зажигание могут указываться во втором цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, тогда как детонация указывается в первом цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации, а раннее зажигание указывается в первом цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации.

Кроме того, в дополнительных примерах, каждое из детонации и раннего зажигания может указываться в каждом из первого и второго цилиндра на основании множества датчиков. В показанном примере (режиме 65), каждое из детонации и раннего зажигания указывается в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого и второго датчика детонации. Несмотря на то что изображенный пример осуществляет иллюстрацию с использованием одного и того же набора многочисленных датчиков для указания детонации и раннего зажигания в разных цилиндрах, следует понимать, что, в альтернативных примерах, варианты выбора могут быть частично перекрывающимися или неперекрывающимися. Например, в двигателе, который имеет четыре датчика детонации, распределенных по блоку цилиндров двигателя, во время некоторых режимов, детонация может указываться в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого и второго датчика детонации, тогда как раннее зажигание указывается в каждом из первого и второго цилиндра на основании третьего и четвертого датчика детонации. В еще одном примере, детонация и раннее зажигание могут указываться в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, тогда как детонация и раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании третьего и четвертого датчика детонации. Могут быть возможны еще и другие комбинации.

Следует понимать, что несмотря на то что примеры, изображенные в таблице 600, иллюстрируют выбор множества датчиков для по меньшей мере одного из двух цилиндров во время некоторых режимов, это не является ограничивающим и в дополнительных примерах два или более датчиков могут выбираться из числа множества датчиков (например, из числа трех или более датчиков). Также следует понимать, что несмотря на то что изображенные примеры иллюстрируют выбор датчиков для двух цилиндров, выбор может производиться аналогичным образом для множества цилиндров (то есть с цилиндра 1 по цилиндр n в двигателе с n цилиндрами). В одном из примеров, варианты выбора могут предварительно отображаться и сохраняться в справочной таблице (например, в основанной на числе оборотов-нагрузке многомерной регулировочной характеристике) в памяти контроллера.

В некоторых примерах, указывающий детонацию датчик и указывающий раннее зажигание датчик могут динамически выбираться для каждого из множества цилиндров двигателя из числа множества датчиков детонации на основании режимов работы и, кроме того, на основании конфигурации цилиндров. Например, в двигателях, где цилиндры двигателя расположены в качестве группы цилиндров (или ряда цилиндров), общий датчик (или набор датчиков) может быть выбран для указания детонации и/или раннего зажигания для всех цилиндров в таком ряду. В одном из примеров, справочная таблица может содержать варианты выбора, предопределенные и сохраненные специфичным ряду образом. Здесь, вслед за специфичным ряду определением, могут предприниматься специфичные ряду подавляющие действия, как подробно описано здесь.

Кроме того в других примерах, динамический выбор датчиков для определения детонации и/или раннего зажигания может дополнительно корректироваться на основании количеств или истории, раннего зажигания каждого цилиндра. В одном из примеров, в ответ на продолжительное раннее зажигание, количество датчиков, используемых для идентификации раннего зажигания, может увеличиваться. Например, при данном режиме работы, когда количество раннего зажигания цилиндра находится ниже, чем пороговое количество, первый или второй датчик детонации может использоваться для указания раннего зажигания в цилиндре. В сравнении, при одном и том же режиме работы, когда количество раннего зажигания цилиндра находится выше, чем пороговое количество, каждый из первого и второго датчика зажигания (или большего количества, чем два датчика) может использоваться для указания раннего зажигания в цилиндре. Аналогичным образом, на основании количеств раннего зажигания, могут настраиваться пороговые значения и/или окна для определения детонации или определения раннего зажигания. В одном из примеров, в ответ на количество раннего зажигания в цилиндре, являющееся большим, чем пороговое значение (например, когда продолжительное раннее зажигание является происходящим в цилиндре), окно определения раннего зажигания может быть расширено, чтобы начинаться с более ранней привязки по времени и/или заканчиваться с более поздней привязкой по времени. Дополнительно, может снижаться пороговое значение раннего зажигания. Посредством расширения окна определения раннего зажигания и снижения порога определения раннего зажигания, более ранние возникновения раннего зажигания могут быстро идентифицироваться и, соответственно, подавляющие действия могут предприниматься для снижения постоянства раннего зажигания.

Кроме того, выбор датчика может корректироваться на основании выбора окна и наоборот. В одном из примеров, расширение окна определения раннего зажигания вследствие возникновения постоянного раннего зажигания в цилиндре (или количеств раннего зажигания в цилиндре, являющегося более высоким, чем пороговое значение) может заставлять предыдущий выбор указывающих раннее зажигание датчиков не быть достаточным. Таким образом, в ответ на расширение окна раннего зажигания и на основании расширенного окна, количество и выбор указывающих детонацию и указывающих раннее зажигание датчиков могут настраиваться (например, увеличиваться). В одном из примеров, контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью адаптивного «обучения» и соответственного обновления справочной таблицы на основании истории раннего зажигания двигателя и количеств раннего зажигания цилиндра.

Таким образом, во время режимов, когда выходной сигнал любого единственного датчика детонации может не быть достаточным для безусловной и достоверной идентификации и различения детонации в цилиндре и раннего зажигания в цилиндре, множество датчиков может использоваться для лучшего указания и различения детонации и раннего зажигания в по меньшей мер одном цилиндре двигателя.

Далее, со ссылкой на фиг.7, графики 700 и 750 показывают примерные выходные сигналы с первого и второго датчика детонации, соответственно, первый и второй датчик детонации расположены в отдельных местоположениях вдоль блока цилиндров двигателя. На основании выходного сигнала датчиков в каждом из окна детонации и окна раннего зажигания, детонация и раннее зажигание могут определяться и различаться для каждого из первого и второго цилиндра.

В показанном примере, на основании преобладающих режимов работы, детонация указывается в первом цилиндре на основании выходного сигнала первого датчика детонации, а раннее зажигание указывается в первом цилиндре на основании выходного сигнала второго датчика детонации.

Дополнительно, детонация указывается во втором цилиндре на основании выходного сигнала второго датчика детонации, а раннее зажигание указывается во втором цилиндре на основании выходного сигнала первого датчика детонации.

График 700 показывает выходной сигнал первого датчика детонации по оси y, который оценивается на разных значениях угла поворота в градусах (CAD) коленчатого вала. Контролер может оценивать (первый) выходной сигнал первого датчика детонации в первом окне углов поворота коленчатого вала (окне 1a) и указывать детонацию в первом цилиндре на основании первого выходного сигнала по сравнению с первым пороговым значением 701 детонации в первом окне. Контролер также может оценивать (первый) выходной сигнал первого датчика детонации во втором окне углов поворота коленчатого вала (окне 2a) и указывать раннее зажигание во втором цилиндре на основании первого выходного сигнала по сравнению со вторым пороговым значением 702 раннего зажигания во втором окне. В показанном примере, первое пороговое значение 701 является меньшим, чем второе пороговое значение 702 раннего зажигания. Кроме того, в показанном примере, первое окно углов поворота коленчатого вала (окно 1a) является более поздним окном, начинающимся с CAD2 и продолжающимся до CAD4, а второе окно углов поворота коленчатого вала (окно 2a) является более ранним окном, начинающимся с CAD1 и продолжающимся до CAD3. То есть первое окно частично перекрывается со вторым окно (область перекрытия находится между CAD2 и CAD3). В альтернативных примерах, первое и второе окна могут быть полностью перекрывающимися (например, первое окно является таким же, как второе окно или первое, меньшее окно внутри второго, большего окна). Более того, окна могут быть полностью отдельными (как показано ниже для второго датчика детонации).

Как показано на графике 700, в ответ на выходной сигнал первого датчика детонации, превышающий первое пороговое значение 701 в первом окне (окне 1a), детонация может указываться в первом цилиндре. Кроме того, в ответ на выходной сигнал первого датчика детонации, превышающий второе пороговое значение 702 во втором окне (окне 2a), раннее зажигание может указываться во втором цилиндре, таким образом, посредством использования более позднего окна с более низким пороговым значением для определения детонации наряду с использованием более раннего окна с более высоким пороговым значением для определения раннего зажигания, более ранние и более интенсивные явления ненормального сгорания, связанные с ранним зажиганием, могут лучше отличаться от более поздних и менее интенсивных явлений ненормального сгорания, связанных с детонацией, с использованием одного и того же датчика детонации.

График 750 показывает выходной сигнал второго датчика детонации по оси y, который оценивается на разных значениях угла поворота в градусах коленчатого вала. Контролер может оценивать (второй) выходной сигнал второго датчика детонации в первом окне углов поворота коленчатого вала (окне 1b) и указывать детонацию во втором цилиндре на основании второго выходного сигнала по сравнению с первым пороговым значением 751 детонации в первом окне. Контролер также может оценивать (второй) выходной сигнал второго датчика детонации во втором окне углов поворота коленчатого вала (окне 2b) и указывать раннее зажигание в первом цилиндре на основании второго выходного сигнала по сравнению со вторым пороговым значением 752 раннего зажигания во втором окне. В одном из примеров, первое пороговое значение 751 детонации может быть ниже, чем второе пороговое значение 752 раннего зажигания. В показанном примере, первое окно углов поворота коленчатого вала (окно 1b) является более поздним окном, начинающимся с CAD7 и продолжающимся до CAD8, а второе окно углов поворота коленчатого вала (окно 2b) является более ранним окном, начинающимся с CAD5 и продолжающимся до CAD6. То есть первое окно не перекрываться со вторым окном.

Как показано, в ответ на выходной сигнал второго датчика детонации, не превышающий первое пороговое значение 751 в первом окне (окне 1b), детонация может не определяться во втором цилиндре. Кроме того, в ответ на выходной сигнал второго датчика детонации, не превышающий второе пороговое значение 752 во втором окне (окне 2b), раннее зажигание может не определяться во втором цилиндре.

Несмотря на то что изображенные примеры показывают отдельные первое и второе окна для первого и второго датчиков, следует понимать, что в альтернативных примерах, разные датчики могут иметь одни и те же первое и второе окна. Аналогичным образом, несмотря на то что изображенный пример показывает отдельные первые пороговые значения и отдельные вторые пороговые значения для первого и второго датчиков, в альтернативных примерах, разные датчики могут иметь одни и те же пороговые значения в своих первых и вторых окнах. Как отмечено выше, в других примерах, один или более датчиков могут иметь полностью перекрывающиеся или частично перекрывающиеся первые и вторые окна.

Несмотря на то что изображенные примеры иллюстрируют указание детонации и раннего зажигания на основании выходного сигнала первого или второго датчика детонации, следует понимать, что, в альтернативных примерах, как указано на фиг.5-6, детонация и раннее зажигание могут указываться на основании выходного сигнала первого и второго датчика детонации. Это, например, может включать в себя указание детонации, когда комбинированный выходной сигнал первого и второго датчика детонации в первом (более позднем) окне превышает первое (более низкое) пороговое значение, и указание раннего зажигания, когда комбинированный выходной сигнал первого и второго датчика детонации во втором (более раннем) окне превышает второе (более высокое) пороговое значение. В еще одном примере, это может включать в себя указание детонации, когда выходной сигнал каждого из первого и второго датчика детонации в первом окне превышает первое пороговое значение, и указание раннего зажигания, когда выходной сигнал каждого из первого и второго датчика зажигания во втором окне превышает второе пороговое значение.

Вслед за определением и проведением различия, могут предприниматься разные управляющие действия, чтобы принять меры в ответ на детонацию и раннее зажигание. Например, в ответ на указание детонации в первом цилиндре, установка момента искрового зажигания первого цилиндра может быть задержана от MBT. В ответ на указание раннего зажигания во втором цилиндре, впрыск топлива цилиндра во второй цилиндр может обогащаться для порогового количества событий сгорания. Степень и/или длительность обогащения цилиндра могут настраиваться на основании количеств (или истории) раннего зажигания второго цилиндра.

В некоторых примерах, подавление детонации может выполняться специфичным цилиндру образом наряду с тем, что подавление раннего зажигания выполняется специфичным ряду образом. Например, в ответ на указание раннего зажигания во втором цилиндре, при котором первый и второй цилиндры расположены в общем ряду (то есть в одной и той же группе цилиндров), контроллер может обогащать впрыск топлива цилиндра в общий ряд в течение предопределенного количества событий сгорания. В еще одном примере, в ответ на возникновение раннего зажигания во втором цилиндре, но не в первом цилиндре, при котором первый цилиндр находится в первом ряду (или первой группе цилиндров), а второй цилиндр находится во втором, отличном ряду (или второй, другой группе цилиндров), контроллер может обогащать впрыск топлива цилиндра у второго ряда в большей степени (например, с более высокой степенью обогащения и/или более продолжительной длительностью), чем первый ряд.

В еще одном другом примере, в ответ на возникновение раннего зажигания во втором цилиндре и в первом цилиндре, при котором первый цилиндр находится в первом ряду (или первой группе цилиндров), а второй цилиндр находится во втором, другом ряду (или второй другой группе цилиндров), контроллер может обогащать впрыск топлива второго ряда на основании количеств раннего зажигания второго цилиндра наряду с обогащением впрыска топлива первого ряда на основании количеств раннего зажигания первого цилиндра. По существу, обогащение впрыска топлива ряда на основании количеств раннего зажигания цилиндра может включать в себя повышение степени обогащения и/или длительности обогащения (например, времени, количества событий сгорания и т.д.) ряда при увеличении количеств раннего зажигания находящегося под влиянием цилиндра. Посредством обогащения находящегося под влиянием раннего зажигания цилиндра, частота дальнейших событий раннего зажигания в цилиндре снижается.

В дополнение к обогащению находящегося под влиянием раннего зажигания цилиндра (или ряда), установка фаз кулачкового газораспределения находящегося под влиянием ряда может настраиваться, чтобы ограничивать нагрузку двигателя по цилиндру. В качестве альтернативы, в бескулачковой системе один или более из дросселя канала цилиндра, впускного клапана с электромагнитным приводом и выпускного клапана с электромагнитным приводом цилиндра могут настраиваться для ограничения нагрузки только находящегося под влиянием цилиндра. В любом случае, ограничение нагрузки может увеличиваться при увеличении количеств раннего зажигания в цилиндре. Посредством ограничения нагрузки в цилиндре, может ограничиваться заряд воздуха или масса воздуха в цилиндр, тем самым снижая частоту дальнейших событий раннего зажигания.

Таким образом, посредством выбора одного или более датчиков детонации из числа имеющихся в распоряжении датчиков детонации, для указания детонации и раннего зажигания в цилиндре двигателя, каждое из детонации и раннего зажигания может точнее идентифицироваться и отличаться друг от друга. Посредством настройки выбора для каждого цилиндра, определение может улучшаться для каждого цилиндра с имеющимися в распоряжении датчиками и без требования дополнительных датчиков. Посредством улучшения рабочих характеристик и времени реакции определения раннего зажигания, подавление раннего зажигания может ускоряться, тем самым снижая ухудшение характеристик двигателя, обусловленное ранним зажиганием.

Следует отметить, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящей заявки, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Специфичные процедуры, описанные здесь, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная и т.п. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно или в некоторых случаях пропускаться. Аналогичным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных здесь, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия могут графически представлять код, который должен быть запрограммирован на машиночитаемый запоминающий носитель в системе управления двигателем.

Следует понимать, что конфигурации и процедуры, раскрытые здесь, являются примерными, и что эти конкретные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, противоположно установленному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые здесь.

Приведенная ниже формула изобретения конкретно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. В этих пунктах формулы изобретения может упоминаться элемент в единственном числе или «первый» элемент или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы изобретения включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой изобретения посредством изменения настоящей формулы изобретения или представления новой формулы изобретения в этой или родственной заявке. Такая формула изобретения, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему в отношении к первоначальной формуле изобретения, также рассматривается в качестве включенной в предмет раскрытия настоящего изобретения.

1. Способ работы двигателя, включающего в себя множество датчиков детонации, распределенных на блоке цилиндров двигателя, включающий:
во время работы двигателя: динамический выбор указывающего детонацию датчика, из числа множества датчиков детонации, для идентификации детонации в цилиндре и динамический выбор указывающего раннее зажигание датчика, из числа множества датчиков детонации, для идентификации раннего зажигания в цилиндре, при этом выборы основаны на рабочих режимах.

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
указание детонации в ответ на выходной сигнал указывающего детонацию датчика, превышающий первое, более низкое пороговое значение; и
указание раннего зажигания в ответ на выходной сигнал указывающего раннее зажигание датчика, превышающий второе, более высокое пороговое значение.

3. Способ по п. 2, в котором выходной сигнал указывающего детонацию датчика оценивается в первом, более позднем окне, а выходной сигнал указывающего раннее зажигание датчика оценивается во втором, более раннем окне.

4. Способ по п. 3, в котором первое и второе окна являются окнами угла поворота коленчатого вала.

5. Способ по п. 3, в котором первое окно частично перекрывается со вторым окном.

6. Способ по п. 2, дополнительно включающий задержку установки момента искрового зажигания цилиндра в ответ на указание детонации и обогащение впрыска топлива в цилиндр в ответ на указание раннего зажигания.

7. Способ работы двигателя, включающего в себя первый и второй датчик детонации в разных местоположениях на блоке цилиндров двигателя, включающий:
указание детонации и раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого датчика детонации; и
указание детонации и раннего зажигания во втором цилиндре на основании второго датчика детонации.

8. Способ по п. 7, дополнительно включающий указание детонации и раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации или указание детонации и раннего зажигания во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации.

9. Способ по п. 7, дополнительно включающий указание детонации в первом цилиндре на основании первого датчика детонации и указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, или указание детонации в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации и указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого датчика детонации, или указание детонации во втором цилиндре на основании второго датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, или указание детонации во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании второго датчика детонации.

10. Способ по п. 8, в котором указание детонации в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации включает в себя указание детонации, когда комбинированный выходной сигнал первого и второго датчика детонации в первом окне превышает первое пороговое значение, а указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации включает в себя указание раннего зажигания, когда комбинированный выходной сигнал первого и второго датчика детонации во втором, более раннем окне превышает второе, более высокое пороговое значение, или указание детонации в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации включает в себя указание детонации, когда выходной сигнал каждого из первого и второго датчика детонации в первом окне превышает первое пороговое значение, а указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации включает в себя указание раннего зажигания, когда выходной сигнал каждого из первого и второго датчика детонации во втором, более раннем окне превышает второе, более высокое пороговое значение.

11. Способ по п. 7, дополнительно включающий задержку установки момента искрового зажигания в цилиндре в ответ на указание детонации и обогащение впрыска топлива в цилиндр в ответ на указание раннего зажигания, при этом обогащение основано на количестве раннего зажигания в цилиндре, причем обогащение, основанное на количестве раннего зажигания в цилиндре, включает в себя увеличение степени обогащения и/или длительность обогащения при увеличении количеств раннего зажигания в цилиндре.

12. Способ по п. 11, дополнительно включающий настройку установки фаз кулачкового газораспределения для ограничения нагрузки цилиндра в ответ на указание раннего зажигания.

13. Способ работы двигателя, включающего в себя первый и второй датчик детонации в разных местоположениях на блоке цилиндров двигателя, включающий:
указание детонации в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого датчика детонации; и
указание раннего зажигания в каждом из первого и второго цилиндра на основании второго датчика детонации.

14. Способ по п. 13, дополнительно включающий указание детонации в первом цилиндре на основании первого датчика детонации и указание детонации во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, или указание детонации в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации и указание детонации во втором цилиндре на основании первого датчика детонации, или указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании второго датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании первого и второго датчика детонации, или включающий указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого и второго датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании второго датчика детонации, или указание детонации в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого и второго датчика детонации, или указание раннего зажигания в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого и второго датчика детонации.

15. Способ по п. 13, в котором указание детонации в каждом из первого и второго цилиндра на основании первого датчика детонации включает в себя оценку первого выходного сигнала первого датчика детонации в первом, более позднем окне угла поворота коленчатого вала и указание детонации в ответ на первый выходной сигнал, превышающий первое, более низкое пороговое значение, а указание раннего зажигания в каждом из первого и второго цилиндра на основании второго датчика детонации включает в себя оценку второго выходного сигнала второго датчика детонации во втором, более раннем окне угла поворота коленчатого вала и указание раннего зажигания в ответ на второй выходной сигнал, превышающий второе, более высокое пороговое значение.

16. Способ по п. 13, дополнительно включающий задержку установки момента искрового зажигания в цилиндре в ответ на указание детонации и обогащение впрыска топлива в цилиндр в ответ на указание раннего зажигания, причем первый и второй цилиндры находятся в общем ряду цилиндров двигателя, при этом обогащение впрыска топлива в цилиндр включает в себя обогащение впрыска топлива в цилиндр для общего ряда цилиндров двигателя во время некоторого количества событий сгорания.

17. Способ по п. 16, в котором первый цилиндр находится в первом ряду цилиндров двигателя, а второй цилиндр - во втором ряду цилиндров двигателя, при этом обогащение впрыска топлива в цилиндр включает в себя обогащение первого ряда цилиндров двигателя на основании количеств раннего зажигания в цилиндре первого цилиндра и обогащение второго ряда цилиндров двигателя на основании количеств раннего зажигания в цилиндре второго цилиндра.

18. Способ работы двигателя, включающего в себя первый и второй датчик детонации в разных местоположениях на блоке цилиндров двигателя, включающий:
во время первого режима, указание детонации или раннего зажигания в цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации; и
во время второго режима, указание детонации или раннего зажигания в цилиндре на основании другого из первого и второго датчика детонации.

19. Способ по п. 18, в котором во время первого режима, указание включает в себя указание детонации и раннего зажигания в цилиндре на основании первого датчика детонации, а во время второго режима, указание включает в себя указание детонации и раннего зажигания в цилиндре на основании второго датчика детонации, или во время первого режима, указание включает в себя указание детонации в цилиндре на основании первого датчика детонации и раннего зажигания в цилиндре на основании второго датчика детонации, а во время второго режима, указание включает в себя указание детонации в цилиндре на основании второго датчика детонации и указание раннего зажигания в цилиндре на основании первого датчика детонации.

20. Способ работы двигателя, включающего в себя первый и второй датчик детонации в разных местоположениях, включающий:
во время первого режима, указание детонации в цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации наряду с указанием раннего зажигания в цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации; и
во время второго режима, указание детонации в цилиндре на основании каждого из первого и второго датчика детонации наряду с указанием раннего зажигания в цилиндре на основании одного из первого и второго датчика детонации.

21. Способ по п. 20, в котором указание детонации на основании одного из первого и второго датчика детонации включает в себя указание детонации в первом цилиндре на основании первого датчика детонации и указание детонации во втором цилиндре на основании второго датчика детонации или указание детонации на основании одного из первого и второго датчика детонации включает в себя указание детонации в каждом из первого и второго цилиндра на основании любого из первого датчика детонации или второго датчика детонации.

22. Способ по п. 20, в котором указание раннего зажигания на основании одного из первого и второго датчика детонации включает в себя указание раннего зажигания в первом цилиндре на основании первого датчика детонации и указание раннего зажигания во втором цилиндре на основании второго датчика детонации или указание раннего зажигания на основании одного из первого и второго датчика детонации включает в себя указание раннего зажигания в каждом из первого и второго цилиндра на основании любого из первого датчика детонации или второго датчика детонации.

23. Система двигателя, содержащая:
цилиндр двигателя;
множество датчиков детонации, распределенных по блоку цилиндров двигателя;
механизм регулируемых фаз кулачкового газораспределения, включающий в себя кулачок, соединенный с цилиндром; и
контроллер с машиночитаемым кодом, содержащим команды для
во время работы двигателя: динамического выбора указывающего детонацию датчика, из числа множества датчиков детонации, для идентификации детонации в цилиндре и динамического выбора указывающего раннее зажигание датчика, из числа множества датчиков детонации, для идентификации раннего зажигания в цилиндре, при этом выборы основаны на режиме работы;
в ответ на указание детонации в цилиндре, задержки установки момента искрового зажигания; и
в ответ на указание раннего зажигания в цилиндре, настройки установки фаз кулачкового газораспределения, для ограничения нагрузки двигателя, цилиндра и обогащения цилиндра на основании количеств раннего зажигания в цилиндре.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и направлено на согласование скорости протекания рабочего процесса в камере сгорания двигателя с режимом его работы.

Предлагаемое изобретение относится к системам зажигания. Технический результат заключается в более эффективной эксплуатации ДВС и в повышении экологической безопасности, термического КПД и удельной габаритной мощности.

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к электрооборудованию для обеспечения работы двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в производстве и эксплуатации автомобилей.

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к системам зажигания автомобилей, и может быть использовано для управления углом зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к электрооборудованию для обеспечения работы двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в производстве и эксплуатации автомобилей.

Изобретение относится к системам управления двигателем внутреннего сгорания. .
Изобретение относится к области тепловых двигателей с внешним смесеобразованием и поджигом рабочей смеси от постороннего источника. .

Изобретение относится к электрооборудованию бензиновых двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к системам зажигания для двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к способу диагностирования работы двигателя. Предложен способ эксплуатации двигателя в ответ на положение перепускной заслонки. В одном из примеров, по способу регулируют исполнительный механизм для уменьшения вероятности пропусков зажигания в цилиндре двигателя в ответ на положение перепускной заслонки. Таким образом, может быть возможным регулировать работу двигателя для изменения условий эксплуатации двигателя. Техническим результатом является создание надежного способа определения пропусков зажигания двигателя и возможность перекрестной проверки для других способов обнаружения пропусков зажигания. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх