Способ управления цилиндром двигателя

Способ управления цилиндром двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее описание в целом относится к способам и системам определения ухудшения параметров свечи зажигания цилиндра двигателя.

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. Раннее сгорание, обусловленное ранним зажиганием, может вызывать высокие давления внутри цилиндра и может приводить к волне давления сгорания, подобной детонации при сгорании, но с большей интенсивностью.

Один из примерных подходов для идентификации раннего зажигания проиллюстрирован Инадой и другими в патенте США 7673614. Там, раннее зажигание в цилиндре определяется на основании ионных токов и токов утечки через свечу зажигания. Способ отдельно обнаруживает тление свечи зажигания, вновь на основании ионных токов и токов утечки через свечу зажигания. Более конкретно, разные профили ионного тока/тока утечки используются для идентификации любого из раннего зажигания или тления свечи зажигания.

Однако авторы здесь осознали, что, в некоторых случаях, раннее зажигание вызвано подвергнутой ухудшению параметров свечой зажигания. По существу, вышеприведенный подход потенциально может давать неточные результаты, указывающие, что произошло раннее зажигание (например, вследствие чрезмерного наддува), тогда как виною является подвергнутая ухудшению параметров свеча зажигания. Кроме того, неточные результаты могут приводить к выполнению неправильных этапов подавления, что потенциально может повредить двигатель.

Раскрытие изобретения

В одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть решены способом управления цилиндром двигателя. В одном из примерных вариантов осуществления способ управления цилиндром двигателя, содержащим свечу зажигания, включающий ограничение по нагрузке цилиндра в ответ на вызванное ухудшением параметров свечи зажигания раннее зажигание, и обогащение топливовоздушной смеси в цилиндре в ответ на не вызванное ухудшением параметров свечи зажигания раннее зажигание.

Вызванное ухудшением параметров свечи зажигания раннее зажигание предпочтительно идентифицируется на основании возникновения пропуска зажигания и раннего зажигания в цилиндре в пределах длительности, а не вызванное ухудшением параметров свечи зажигания раннее зажигание идентифицируется на основании возникновения раннего зажигания без пропуска зажигания в цилиндре в пределах длительности.

Способ предпочтительно дополнительно включает ограничение по нагрузке цилиндра в ответ на не вызванное ухудшением параметров свечи зажигания раннее зажигание.

Ограничение по нагрузке цилиндра предпочтительно включает в себя настраивание одного или более из дросселя впускного канала цилиндра, впускного клапана цилиндра с электрическим приводом, выпускного клапана цилиндра с электрическим приводом для ограничения потока воздуха в цилиндр.

Ограничение по нагрузке цилиндра предпочтительно включает в себя ограничение по нагрузке цилиндра на основании первого счета ранних зажиганий в цилиндре до тех пор, пока не достигнуто первое пороговое значение нагрузки, и после того, как достигнуто первое пороговое значение нагрузки, ограничение по нагрузке цилиндра на основании второго, другого счета ранних зажиганий в цилиндре до тех пор, пока не достигнуто второе пороговое значение нагрузки, которое ниже, чем первое пороговое значение нагрузки.

Ограничение по нагрузке цилиндра до тех пор, пока не достигнуто второе пороговое значение нагрузки, предпочтительно включает в себя установку диагностического кода и снижение мощности двигателя.

Таким образом, можно отличать раннее зажигание, обусловленное чрезмерной степенью наддува или сжатия, от раннего зажигания, обусловленного ухудшением параметров свечи зажигания. Более конкретно, посредством сопоставления предыстории пропусков зажигания в цилиндре с предысторией раннего зажигания в цилиндре, можно достоверно идентифицировать раннее зажигание, вызванное ухудшением параметров свечи зажигания, и действия по подавлению могут предприниматься соответственно. Например, посредством ограничения сгорания в цилиндре, имеющем подвергнутую ухудшению параметров свечу зажигания, особенно на высоких нагрузках двигателя, дальнейшие события раннего зажигания в цилиндре могут быть сокращены.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Оно не идентифицирует ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определяется формулой изобретения, которая следует после подробного описания. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые решают какие-нибудь недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой примерную камеру сгорания.

Фиг. 2 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для указания ухудшения параметров свечи зажигания цилиндра в ответ на каждое из события пропуска зажигания в цилиндре и события раннего зажигания в цилиндре.

Фиг. 3 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для подавления событий раннего зажигания в цилиндре.

Подробное описание изобретения

Последующее описание относится к системам и способам для указания ухудшения параметров свечи зажигания цилиндра, такой как в камере сгорания по фиг. 1. Как конкретизировано здесь со ссылкой на фиг. 2, контроллер двигателя может указывать ухудшение параметров свечи зажигания на основании каждого из возникновения события пропуска зажигания в цилиндре и события раннего зажигания в цилиндре. В частности, в ответ на счет пропусков зажигания в цилиндре, превышающий пороговое значение во время выбранных режимов работы двигателя, и счет ранних зажиганий в цилиндре, превышающий пороговое значение, вслед за событием пропуска зажигания контроллер может указывать ухудшение параметров свечи зажигания в таком цилиндре. Для уменьшения повреждения двигателя от дальнейших событий раннего зажигания, контроллер двигателя может ограничивать сгорание в цилиндре на высоких нагрузках двигателя и предпринимать действия по подавлению раннего зажигания, такие как временное топливное обогащение цилиндра, как конкретизировано на фиг. 3. Таким образом, вызванное ухудшением параметров свечи зажигания раннее зажигание может идентифицироваться и различаться от не вызванного ухудшением параметров свечи зажигания раннего зажигания, и соответственно решаться.

На фиг. 1 показан примерный вариант осуществления камеры сгорания или цилиндра двигателя 10 внутреннего сгорания. 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 РР положения педали. Цилиндр 14 (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 14 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 14. В некоторых вариантах осуществления, один или более впускных патрубков могут включать в себя устройство наддува, такое как турбонагнетатель или нагнетатель. Например, на фиг. 1 показан двигатель 10, снабженный турбонагнетателем, включающим в себя компрессор 174, расположенный между впускными 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 предусмотрено в качестве турбонагнетателя. Однако, в других примерах, таких как когда двигатель 10 снабжен турбокомпрессором, турбонагнетатель, выпускная турбина 176, по выбору, могут быть опущены, причем 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. 1, 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 14. 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), NO_x, НС, или СО. Устройство 178 снижения токсичности отработавших газов может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (TWC), уловителем NO_x, различными другими устройствами снижения токсичности отработавших газов или их комбинациями.

Температура отработавших газов может определяться 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. Может быть принято во внимание, что температура отработавших газов, в качестве альтернативы, может определяться любой комбинацией способов определения температуры, перечисленных здесь.

Каждый цилиндр двигателя 10 может включать в себя один или более впускных клапанов и один или более выпускных клапанов. Например, цилиндр 14 показан включающим в себя по меньшей мере один впускной тарельчатый клапан 150 и по меньшей мере один выпускной тарельчатый клапан 156, расположенные в верхней области цилиндра 14. В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10, в том числе цилиндр 14, 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 14, 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 14 может иметь степень сжатия, которая является отношением объемов, когда поршень 138 находится в нижней мертвой точке к верхней мертвой точке. Обычно степень сжатия находится в диапазоне 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 14 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, например, когда двигатель 10 может инициировать сгорание самовоспламенением или впрыском топлива, как может иметь место у некоторых дизельных двигателей. Ухудшение параметров свечи 192 зажигания может приводить к пропускам зажигания в камере 14 сгорания. По существу, если оставлена без присмотра, подвергнутая ухудшению параметров свеча зажигания также может приводить к возросшему возникновению событий сгорания от раннего зажигания в цилиндре. Ухудшение параметров свечи зажигания, например, может включать в себя ухудшение параметров провода свечи зажигания (например, оборванный провод, короткозамкнутый провод), ухудшение параметров электрода (например, изношенный электрод), загрязнение или тление свечи зажигания и т.д.

Как конкретизировано со ссылкой на фиг. 2-3, контроллер двигателя может контролировать предысторию или счет пропусков зажигания в цилиндре (такие как количество пропусков зажигания в цилиндре в пределах определенной длительности во время выбранных режимов работы двигателя), и предысторию или счет ранних зажиганий в том же самом цилиндре (такие как количество и/или частота событий раннего зажигания в цилиндре в пределах определенной длительности, начиная с предыдущего события пропуска зажигания), чтобы идентифицировать и принимать меры в ответ на ухудшение параметров свечи зажигания, а также соответственно настраивать впрыск топлива и ограничение нагрузки цилиндра. В частности, в ответ на возникновение пороговых количества и/или частоты событий раннего зажигания в цилиндре вслед за событием пропуска зажигания во время выбранных режимов работы двигателя контроллер может указывать, что свеча зажигания подвергнута ухудшению параметров, и ограничивать сгорание в цилиндре на высоких нагрузках двигателя. Контроллер также может настраивать впрыск топлива в цилиндре в течение определенного количества последующих событий сгорания для обогащения цилиндра и подавления раннего зажигания.

В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10 может быть снабжен одной или более топливных форсунок для подачи топлива в него. В качестве неограничивающего примера показан цилиндр 14, включающий в себя одну топливную форсунку 166. Топливная форсунка 166 показана присоединенной непосредственно к цилиндру 14 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 14 сгорания. Несмотря на то что на фиг. 1 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, в этом случае временные характеристики непосредственного впрыска топлива могут ограничиваться 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 14.

Кроме того, следует понимать, что, несмотря на то что изображенный вариант осуществления иллюстрирует двигатель, приводимый в действие впрыском топлива через единственную форсунку непосредственного впрыска, в альтернативных вариантах осуществления, двигатель может приводиться в действие посредством использования двух форсунок (например, форсунки непосредственного впрыска и форсунки впрыска во впускной канал) и регулирования относительного объема впрыска из каждой форсунки.

Топливо может подаваться форсункой в цилиндр в течение одного цикла цилиндра. Кроме того, распределение и/или относительный объем топлива, подаваемого из форсунки, может меняться в зависимости от режимов работы. Кроме того, для одиночного события сгорания, многочисленные впрыски подаваемого топлива могут выполняться за цикл. Многочисленные впрыски могут выполняться в течение такта сжатия, такта впуска или любой их комбинации. Топливо может впрыскиваться в течение цикла для настройки отношения количества воздуха к количеству впрыскиваемого топлива (AFR) сгорания. Например, топливо может впрыскиваться для обеспечения стехиометрического AFR. Датчик AFR может быть предусмотрен для выдачи определения AFR в цилиндре. В одном из примеров, датчик AFR может быть датчиком состава отработавших газов, таких как датчик 128. Посредством измерения количества остаточного кислорода (для бедных смесей) или несгоревших углеводородов (для богатых смесей) в отработавших газах, датчик может определять AFR. По существу, AFR может выдаваться в качестве значения лямбда (λ), то есть в качестве отношения действующего AFR к стехиометрии для данной смеси. Таким образом, лямбда 1,0 указывает стехиометрическую смесь, более богатые, чем стехиометрические, смеси могут иметь значение лямбда, меньшее чем 1,0, а более бедные, чем стехиометрические, смеси могут иметь лямбда, большее чем 1.

Как описано выше, на фиг. 1 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. 1 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, вспомогательную 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 (ЕСТ) 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 разрежения или давления во впускном коллекторе.

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

Далее, со ссылкой на фиг. 2, описана примерная процедура 200 для указания ухудшения параметров свечи зажигания в цилиндре на основании каждого из пропуска зажигания и раннего зажигания в цилиндре. По существу, процедура по фиг. 2 проиллюстрирована со ссылкой на единственный цилиндр двигателя и может аналогичным образом выполняться для каждого цилиндра двигателя.

На 202, могут определяться режимы работы двигателя. Они, например, могут включать в себя число оборотов двигателя, крутящий момент, нагрузку двигателя, температуру двигателя, давление в коллекторах двигателя, температуру воздуха и т.д. На 203, может определяться, был ли пропуск зажигания определен в цилиндре. В одном из примеров, пропуск зажигания в цилиндре основан на ускорении коленчатого вала. В еще одном примере, пропуск зажигания в цилиндре основан на отношении количества воздуха к количеству топлива в отработавших газах, например, основанном на входном сигнале датчика количества кислорода в отработавших газах (например, датчика UEGO). В еще одном другом примере, пропуск зажигания в цилиндре основан на ионизации свечи зажигания (например, токе ионизации), которая определяется датчиком ионизации, присоединенным к свече зажигания. Если событие пропуска зажигания в цилиндре не определено, то процедура может переходить на 208, чтобы определять, произошло ли событие раннего зажигания в цилиндре. В одном из примеров, раннее зажигание в цилиндре может идентифицироваться на основании информации с одного или более датчиков детонации, как дополнительно конкретизировано ниже. Если событие пропуска зажигания в цилиндре определено на 203, то на 204 может обновляться счет пропусков зажигания в цилиндре для данного цилиндра.

Следует понимать, что, в одном из вариантов осуществления процедуры 200, не все события пропуска зажигания в цилиндре могут учитываться при оценке ухудшения параметров свечи зажигания. То есть разные события пропуска зажигания могут по-разному взвешиваться для ухудшения параметров свечи зажигания, вес события пропуска зажигания основан на режимах работы двигателя, во время которых они происходят. Например, события пропуска зажигания, возникшие во время режимов холодного запуска двигателя (такие как события пропуска зажигания, возникающие до того, как температура каталитического нейтрализатора достигает порогового значения, события пропуска зажигания, возникающие в пределах пороговой длительности, начиная с события включения зажигания, события пропуска зажигания, возникающие до того, как достигнуто предопределенное число оборотов двигателя и т.д.) могут взвешиваться большим весом при определении и указании ухудшения параметров свечи зажигания наряду с тем, что события пропуска зажигания, возникающие во время режимов установившегося хода двигателя, могут взвешиваться меньшим весом. В альтернативных примерах, могут приниматься во внимание все события пропуска зажигания в цилиндре.

На 206, может определяться, является ли обновленный счет пропусков зажигания в цилиндре большим, чем пороговое значение. Например, процедура может подтверждать возникновение количества пропусков зажигания в цилиндре двигателя во время выбранных режимов работы двигателя, таких как режимы холодного запуска двигателя. В некоторых вариантах осуществления, процедура может определять частоту пропуска зажигания, например, произошло ли некоторое количество пропусков зажигания в цилиндре двигателя во время выбранных режимов работы двигателя в пределах пороговой длительности. Пороговая длительность может включать в себя пороговое количество событий сгорания (такое как пороговое количество событий сгорания, начиная с пуска двигателя, или события включения зажигания транспортного средства). В еще одном примере, пороговая длительность может включать в себя пороговое количество времени (такое как количество времени, требуемое, чтобы каталитический нейтрализатор отработавших газов достигал пусковой температуры).

Если никакие пропуски зажигания не определены на 203, или обновленный счет пропусков зажигания не является большим, чем пороговый счет на 206, то процедура может продолжаться до 208 для подтверждения возникновения события раннего зажигания в таком цилиндре, например, на основании выходного сигнала одного или более датчиков детонации двигателя (как конкретизировано ниже). В сравнении, если количество и/или частота пропусков зажигания, которые определены в обновленном счете пропусков зажигания, являются большими, чем пороговое значение, то на 216 диагностический код может устанавливаться и лампа индикации неисправной работы может засвечиваться для указания достаточно высокой распространенности пропусков зажигания. Кроме того, находящийся под влиянием цилиндр может не снабжаться топливом в течение определенной длительности. После установки диагностического кода для высокого счета пропусков зажигания, процедура может переходить на 218 для подтверждения появления события раннего зажигания в таком цилиндре.

В одном из примеров, на 208 и 218, определение раннего зажигания может включать считывание событий аномального сгорания и проведение различия событий аномального сгорания, обусловленных детонацией, от событий, указывающих раннее зажигание. Например, входной сигнал с датчика детонации в цилиндре и/или датчика ускорения коленчатого вала может использоваться для указания события аномального сгорания в цилиндре. Датчик детонации может быть датчиком вибраций на блоке цилиндров двигателя или датчиком ионизации, предусмотренным в свече зажигания каждого цилиндра. На основании сигнала датчика детонации, такого как временные характеристики, амплитуда, интенсивность, частота и т.д. сигнала, и/или на основании сигнала датчика ускорения коленчатого вала, контроллер может идентифицировать раннее зажигание. Например, событие раннего зажигания в цилиндре может определяться на основании сигнала детонации в цилиндре, определенного в первом, более раннем окне, являющегося большим, чем первое, верхнее, пороговое значение, наряду с тем, что событие детонации в цилиндре может определяться на основании сигнала детонации в цилиндре, определенного во втором, более позднем окне, являющегося большим, чем второе, нижнее, пороговое значение. В одном из примеров, окна, в которых определяются сигналы детонации, могут быть окнами угла поворота коленчатого вала. Кроме того, раннее зажигание может различаться от детонации на основании режимов работы двигателя во время определения аномального сгорания. Например, аномальное сгорание, определенное на более высоких оборотах и нагрузках двигателя, может быть приписано детонации наряду с тем, что состояние на более низких оборотах и нагрузках двигателя может быть указывающим раннее зажигание. По существу, действия по подавлению, предпринятые для принятия мер в ответ на детонацию, могут отличаться от предпринятых контроллером для принятия мер в ответ на раннее зажигание. Например, детонация может решаться с использованием запаздывания зажигания и EGR (рециркуляции отработавших газов). Действия по принятию мер в ответ на раннее зажигание дополнительно конкретизированы здесь со ссылкой на фиг. 3.

Если никакие пропуски зажигания не были определены на 203, или более низкое, чем пороговое, количество событий пропуска зажигания определено на 206, и это сопровождается отсутствием появления события раннего зажигания в цилиндре на 208, процедура может заканчиваться. В сравнении, если событие раннего зажигания в цилиндре возникает на 208, то на 209 может определяться не вызванное свечой зажигания раннее зажигание, а на 210 может обновляться счет ранних зажиганий в цилиндре. На 212, впрыск топлива в цилиндр может настраиваться на основании обновленного счета ранних зажиганий. Как конкретизировано на фиг. 3 в ответ на возникновение раннего зажигания в цилиндре (и/или возникновение порогового количества событий раннего зажигания), данный цилиндр может обогащаться в течение длительности для сокращения возникновения дальнейших событий раннего зажигания, причем обогащение и/или длительность настраиваются на основании счета ранних зажиганий. Дополнительно или по выбору, нагрузка цилиндра может ограничиваться на длительность, чтобы понижать вероятность дальнейшего раннего зажигания. Однако, поскольку свеча зажигания цилиндра не подвергнута ухудшению параметров, сгоранию в цилиндре не нужно ограничиваться на высоких нагрузках. В еще одних других примерах, раннее зажигание в цилиндре может решаться перекрыванием топлива в цилиндр на определенную длительность. В дополнение к обогащению и ограничению нагрузки, может изменяться установка момента зажигания в цилиндре. В одном из примеров, установка момента зажигания может подвергаться опережению на некоторую величину относительно установки момента зажигания во время определения раннего зажигания, по направлению к МВТ. В альтернативном примере, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию.

Если количество и/или частота пропусков зажигания, которые определены по обновленному счету пропусков зажигания, являются большими, чем пороговое значение, на 206, и это не сопровождается появлением события раннего зажигания в цилиндре на 218, процедура может заканчиваться. В сравнении, если возникновение раннего зажигания подтверждено на 218, то на 220 может обновляться счет ранних зажиганий в цилиндре, а на 222 может определяться, являются ли обновленный счет ранних зажиганий в цилиндре более высокими, чем пороговый счет. Например, может определяться, возникло ли предопределенное количество событий раннего зажигания в таком цилиндре в пределах пороговой длительности. Пороговая длительность может включать в себя пороговое количество событий сгорания (такое как пороговые количества событий сгорания, начиная с возникновения пропуска зажигания в таком цилиндре), или пороговое количество времени (такое как пороговое количество времени, начиная с появления пропуска зажигания в таком цикле). Если количество событий раннего зажигания в цилиндре в пределах пороговой длительности не является большим, чем пороговое количество событий (например, если счет ранних зажиганий в цилиндре является более низким, чем пороговый счет), процедура может переходить на 212 для выполнения действий по подавлению раннего зажигания в цилиндре, таких как посредством настройки впрыска топлива в цилиндр, на основании обновленного счета ранних зажиганий в цилиндре.

Если счет ранних зажиганий в цилиндре является более высоким, чем пороговый счет, то на 223 может определяться вызванное свечой зажигания раннее зажигание. На 224, процедура может включать в себя указание, что свеча зажигания цилиндра подвергнута ухудшению параметров, в ответ на количество пропусков зажигания в цилиндре, превышающее первое пороговое значение во время выбранных режимов работы двигателя, и количество событий раннего зажигания в цилиндре в пределах пороговой длительности, являющейся более высокой, чем пороговое значение. По существу, установки пороговых значений для событий пропуска зажигания в цилиндре и событий раннего зажигания в цилиндре могут быть разными. Например, ухудшение параметров свечи зажигания может указываться в ответ на количество пропусков зажигания в цилиндре, превышающее первое пороговое значение во время выбранных режимов работы двигателя, и количество событий раннего зажигания в цилиндре в пределах пороговой длительности, являющейся более высокой, чем второе другое пороговое значение. В одном из примеров, второе пороговое значение может быть более высоким, чем первое пороговое значение.

В еще одном примере, ухудшение параметров свечи зажигания может быть основано на количестве и частоте ранних зажиганий, например на основании изменения в распространенности раннего зажигания в цилиндре, сопровождающего событие пропуска зажигания в цилиндре. Например, ухудшение параметров свечи зажигания может указываться в ответ на более высокую частоту возникновения раннего зажигания в цилиндре, сопровождающего событие пропуска зажигания в цилиндре, по сравнению с событием до события пропуска зажигания в цилиндре. По существу, указание ухудшения параметров свечи зажигания может включать в себя установку диагностического кода, например, засвечиванием лампы индикации неисправной работы.

На 226, процедура дополнительно включает в себя ограничение (например, выключение) сгорания в данном цилиндре на высоких нагрузках двигателя в ответ на идентификацию ухудшения параметров свечи зажигания. Ограничение сгорания на высоких нагрузках может включать в себя ограничение потока воздуха в данный цилиндр на высоких нагрузках, так чтобы цилиндр не мог работать выше заданной нагрузки (такой как заданный уровень массы воздуха). В еще одном примере, ограничение сгорания может включать в себя выключение зажигания в цилиндре на более высоких нагрузках. По существу, на высоких нагрузках двигателя (то есть при высоких массах воздуха и топлива), повышенные температуры цилиндра могут приводить к накаливанию подвергнутой ухудшению параметров свечи зажигания и побуждать ее действовать подобно источнику зажигания (например, свече накаливания). Таким образом, посредством ограничения сгорания в находящемся под влиянием цилиндре на высоких нагрузках двигателя, возникновение дальнейших событий пропуска зажигания и событий раннего зажигания в цилиндре, обусловленных перегретой подвергнутой ухудшению параметров свечей зажигания, может сокращаться.

В одном из примеров, в котором двигатель включает в себя первую и вторую группу цилиндров (или ряд цилиндров), и находящийся под влиянием цилиндр включен в первую группу цилиндров, установка фаз кулачкового газораспределения первой группы цилиндров (но не второй группы цилиндров) может настраиваться для ограничения потока воздуха (а тем самым, массы воздуха), вводимого в нее. В альтернативных примерах, один или более из механизма VVT (регулируемых фаз клапанного газораспределения), VCT (регулируемых фаз кулачкового газораспределения), CVL (регулируемого подъема клапана) или CVVL могут наст