Способ для двигателя

Способ для двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к способам и системам для управления двигателем транспортного средства для уменьшения события преждевременного воспламенения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В определенных условиях работы, двигатели, которые имеют высокие степени сжатия или форсированы для увеличения удельной выходной мощности, могут быть предрасположены к явлениям сгорания с преждевременным воспламенением на малых оборотах. Раннее сгорание обусловленное преждевременным воспламенением может вызывать очень высокие давления внутри цилиндра и может приводить к волне давления сгорания, подобной детонации при сгорании, но с большей интенсивностью. События сгорания позднего сгорания, в которых сгорание происходит позже, чем ожидается, также могут приводить к событиям сгорания с преждевременным воспламенением. Более точно, позднее сгорание может приводить к высоким давлениям и температурам в выпускном коллекторе, а также более высоким, чем ожидается, выхлопным остаточным газам, которые повышают вероятность событий преждевременного воспламенения.

Авторы в материалах настоящего описания выявили, что в двигателях с турбонаддувом события сгорания в цилиндре с поздним сгоранием могут значительно повышать давления в выпускном коллекторе. При некоторых условиях, повышенные давления в выпускном коллекторе, созданные в цилиндре с поздним сгоранием, могут преодолевать давление пружины выпускного клапана и потенциально открывать выпускные клапаны в смежных цилиндрах. Получающееся в результате наполнение соседнего цилиндра раскаленными выхлопными остаточными газами может приводить к событию преждевременного воспламенения в смежном цилиндре. Проблема может усугубляться в выпускных коллекторах малого объема, которые сконструированы специально, чтобы уменьшать задерживание турбонагнетателя в двигателях с наддувом от турбонагнетателя.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, в одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть по меньшей мере частично преодолены способом для двигателя, включающим в себя этап, на котором:

в ответ на считанную вибрацию блока в интервале при открытом выпускном клапане первого цилиндра, подвергнутого событию позднего сгорания, и после закрывания выпускного клапана второго цилиндра, выполняют подавляющее преждевременное воспламенение действие во втором цилиндре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первый цилиндр, подвергнутый событию позднего сгорания, содержит установку момента зажигания первого цилиндра, являющуюся задержанной от MBT.

В одном из вариантов предложен способ, в котором подавляющее преждевременное воспламенение действие выполняют до приема указания преждевременного воспламенения во втором цилиндре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором интервал расположен до события искрового зажигания во втором цилиндре и после события искрового зажигания в третьем цилиндре, работающем непосредственно после первого цилиндра.

В одном из вариантов предложен способ, в котором выполнение подавляющего преждевременное воспламенение действия осуществляют в ответ на амплитуду считанной вибрации блока выше, чем первая пороговая амплитуда, в первом диапазоне частот на интервале.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, в ответ на амплитуду считанной вибрации блока выше, чем каждая из второй пороговой амплитуды и третьей пороговой амплитуды, во втором диапазоне частот на интервале, выполняют подавляющее преждевременное воспламенение действие в третьем цилиндре, и в ответ на амплитуду считанной вибрации блока выше, чем вторая пороговая амплитуда, но ниже, чем третья пороговая амплитуда, во втором диапазоне частот на интервале, выполняют подавляющее детонацию действие в третьем цилиндре, при этом третье пороговое значение больше, чем первое и второе пороговые значения, при этом первое пороговое значение больше, чем второе пороговое значение.

В одном из вариантов предложен способ, в котором подавляющее преждевременное воспламенение действие включает в себя этап, на котором избирательно прекращают впрыск топлива во второй цилиндр.

В одном из вариантов предложен способ, в котором подавляющее преждевременное воспламенение действие включает в себя этап, на котором избирательно обогащают второй цилиндр.

В одном из вариантов предложен способ, в котором подавляющее преждевременное воспламенение действие включает в себя этап, на котором увеличивают непосредственный впрыск первого топлива, имеющего более высокооктановое содержание при соответствующем уменьшении впрыска во впускной канал второго топлива, имеющего менее высокооктановое содержание, во второй цилиндр.

В одном из вариантов предложен способ, в котором подавляющее преждевременное воспламенение действие дополнительно включает в себя этап, на котором осуществляют задерживание установки момента обогащенного впрыска топлива во второй цилиндр по отношению к такту сжатия и подают топливо посредством многочисленных впрысков в такте сжатия, при этом задерживание установки момента впрыска топлива и число впрысков в такте сжатия основаны на задержке установки момента зажигания в первом цилиндре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором интервал является первым интервалом, при этом способ дополнительно включает в себя этапы, на которых в ответ на считанную вибрацию блока во втором интервале, более раннем, чем первый интервал, и при открытом выпускном клапане первого цилиндра и открытом впускном клапане второго цилиндра, выполняют подавляющую детонацию регулировку установки момента зажигания или подавляющую преждевременное воспламенение регулировку топлива в третьем цилиндре.

В одном из вариантов предложен способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

задерживают установку момента сгорания в первом цилиндре;

считывают вибрации блока двигателя на первом интервале при открытом выпускном клапане первого цилиндра; и

выполняют подавляющее преждевременное воспламенение действие во втором цилиндре на основании амплитуды считанных вибраций блока цилиндров в первом диапазоне частоты на первом интервале выше, чем первое пороговое значение.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, считывают вибрации блока цилиндров на втором интервале при открытом выпускном клапане, при этом второй интервал расположен раньше, чем первый интервал, выполняют подавляющее преждевременное воспламенение действие в третьем цилиндре, работающем непосредственно после первого цилиндра, на основании амплитуды считанных вибраций блока во втором, отличном диапазоне частот на втором интервале, выше, чем второе пороговое значение, и выполняют подавляющее детонацию действие в третьем цилиндре на основании амплитуды считанных вибраций блока во втором диапазоне частот на втором интервале, ниже, чем второе пороговое значение.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первый интервал расположен после события искрового зажигания во втором цилиндре и до события искрового зажигания в третьем цилиндре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором второй интервал частично перекрывает первый интервал.

В одном из вариантов предложен способ, в котором подавляющее преждевременное воспламенение действие во втором цилиндре выполняют для первого, меньшего числа событий сгорания, при этом подавляющее преждевременное воспламенение действие в третьем цилиндре выполняют для второго, большего числа событий сгорания.

В одном из вариантов предложен способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

считывают вибрации блока двигателя в интервале при открытом выпускном клапане в первом цилиндре, подвергнутом позднему сгоранию;

указывают несвоевременное открывание выпускного клапана во втором цилиндре на основании считанных вибраций блока двигателя; и

выполняют подавляющее преждевременное воспламенение действие во втором цилиндре в ответ на указание.

В одном из вариантов предложен способ, в котором указание включает в себя этап, на котором, когда амплитуда считанных вибраций блока двигателя в первом диапазоне частот выше первого порогового значения, указывают несвоевременное открывание выпускного клапана во втором цилиндре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором подавляющее преждевременное воспламенение действие включает в себя этап, на котором увеличивают непосредственный впрыск первого топлива, имеющего более высокооктановое содержание, при соответствующем уменьшении впрыска во впускной канал второго топлива, имеющего менее высокооктановое содержание, во второй цилиндр.

В одном из вариантов предложен способ, в котором подавляющее преждевременное воспламенение действие продолжают до тех пор, пока температура выхлопных остаточных газов, поступающих во второй цилиндр, не станет ниже пороговой температуры.

В одном из примеров, первый цилиндр может подвергаться событию позднего сгорания с установкой момента зажигания, подвергнутой задерживанию от максимального тормозного момента (МВТ), для обеспечения переходного управления крутящим моментом. Контроллер, в таком случае, может оценивать выходной сигнал одного или более датчиков детонации, присоединенных к блоку цилиндров двигателя, в (первом) интервале, который отрегулирован, чтобы происходить при событии открытого выпускного клапана первого цилиндра. Интервал может регулироваться, чтобы быть после закрывания выпускного клапана и после открывания впускного клапана второго цилиндра, который мог бы принимать выхлопные остаточные газы из первого цилиндра, но до закрывания впускного клапана и до события искрового зажигания во втором цилиндре. Выходной сигнал датчика может фильтроваться в интервале. Например, выходной сигнал датчика может фильтроваться посредством первого полосового фильтра, чтобы отфильтровывать первый диапазон частот. В ответ на фильтрованный выходной сигнал датчика в первом интервале больше, чем пороговое значение определяют, что выпускной клапан второго цилиндра принудительно открывался вследствие повышенных давлений в выпускном коллекторе, и что выходной сигнал датчика указывал стук выпускного клапана цилиндра при возврате на седло выпускного клапана. Здесь, высокое давление в выпускном коллекторе обусловлено событием позднего сгорания в работавшем недавно первом цилиндре, которое вырабатывает большое количество раскаленных выхлопных остаточных газов, и стук выпускного клапана представляет собой (непреднамеренную) подачу раскаленных выхлопных газов в соседний цилиндр посредством принудительного открывания выпускного клапана. На основании идентичности работавшего недавно цилиндра, идентичности цилиндров двигателя, которые имеют свои выпускные клапаны на основной окружности выпускного распределительного вала, и установки момента выходного сигнала датчика детонации, может идентифицироваться второй цилиндр, принимающий раскаленные остаточные газы от события позднего сгорания. Контроллер двигателя, в таком случае, может выполнять подавляющее преждевременное воспламенение действие в подвергнутом влиянию цилиндре. Например, контроллер может прекращать впрыск топлива или обогащать впрыск топлива во второй цилиндр, принимающий раскаленные выхлопные газы, чтобы понижать температуру раскаленных выхлопных газов на месте и, тем самым, снижать вероятность вызванного поздним сгоранием преждевременного воспламенения.

Следует принимать во внимание, что контроллер также может использовать одни и те же датчики детонации для идентификации детонации в цилиндре и событий преждевременного воспламенения в других цилиндрах. Например, посредством фильтрации выходного сигнала датчика посредством второго, отличающегося полосового фильтра для фильтрования второго, отличающегося диапазона частот, и посредством оценки фильтрованного выходного сигнала датчика во втором, более раннем интервале, контроллер может определять, детонация или преждевременное воспламенение произошло в третьем цилиндре, работающем непосредственно после первого цилиндра.

Таким образом, вибрации, обнаруженные при открытом выпускном клапане осуществляющего позднее сгорание цилиндра, могут использоваться для выявления повышенных давлений в выпускном коллекторе и принудительного поступления остаточных газов в соседний цилиндр. Посредством выполнения подавляющего преждевременное воспламенение действия в находящемся под влиянием цилиндре, температура принимаемого заряда может быстро понижаться для уменьшения событий аномального сгорания в цилиндре. Посредством улучшения обнаружения непреднамеренного открывания выпускного клапана и приема раскаленных остаточных газов, подавляющие действия могут выполняться своевременно, и может снижаться ухудшение работы двигателя, обусловленное вызванными поздним сгоранием событиями преждевременного воспламенения. В дополнение, считанные вибрации могут использоваться для выявления событий детонации и преждевременного воспламенения в цилиндре в работающих цилиндрах. Посредством использования одних и тех же датчиков детонации для выявления и распознавания детонации, преждевременного воспламенения и принудительного поступления выхлопных остаточных газов цилиндра, достигаются выгоды сокращения компонентов и затрат.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает схематичное изображение двигателя внутреннего сгорания.

Фиг.2 показывает альтернативный вариант осуществления двигателя по фиг.1.

Фиг.3 показывает высокоуровневую блок-схему операций способа выполнения подавляющего преждевременное воспламенение действия в одном или более цилиндров в ответ на позднее сгорание в соседнем цилиндре.

Фиг.4 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа обнаружения непреднамеренного открывания выпускного клапана цилиндра.

Фиг.5 показывает примерное обнаружение звона выпускного клапана в ответ на вынужденное поступление остаточных газов, выработанных при событии позднего сгорания в первом цилиндре, принимаемых во втором цилиндре.

Фиг.6-7 показывает примерные графики при обогащении цилиндров согласно настоящему изобретению.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание относится к системам и способам обнаружения подачи раскаленных остаточных газов в цилиндр в ответ на позднее сгорание в соседнем цилиндре и регулирования впрыска топлива в находящийся под влиянием цилиндр, чтобы сокращать вызванные поздним сгоранием события преждевременного воспламенения. В двигателях, выполненных с небольшими выпускными коллекторами, таких как системы двигателя по фиг.1-2, выхлопные остаточные газы от события позднего сгорания в первом цилиндре могу повышать давления в выпускном коллекторе, так что остаточные газы принудительно принимаются во втором, соседнем цилиндре. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью исполнения способа управления, такого как способ по фиг.3, чтобы регулировать впрыск топлива во второй цилиндр (например, прекращать или обогащать впрыск топлива), если установка момента сгорания при сгорании в первом цилиндре находится за пределами пороговой установки момента, при этом большое количество выхлопных остаточных газов могло бы выпускаться из первого цилиндра в выпускной коллекторе и потенциально принудительно приниматься во втором цилиндре. Примерные регулировки впрыска топлива описаны со ссылкой на фиг.6-7. Контроллер, кроме того, может быть выполнен с возможностью исполнения способа управления, такого как способ по фиг.4, чтобы обнаруживать принудительное открывание выпускного клапана цилиндра на основании вибраций блока двигателя, считанных в интервале при событии открытого выпускного клапана осуществляющего позднее сгорание цилиндра. Примерное обнаружение показано на фиг.5. Таким образом, событие выпускного клапана, происходящее вне такта впуска и выпуска цилиндра, может использоваться для идентификации подачи выхлопных остаточных газов в цилиндр от события позднего сгорания в соседнем цилиндре. Посредством впрыска топлива в цилиндр, принимающий раскаленные остаточные газы, температура остаточных газов может понижаться, и может уменьшаться вероятность вызванного поздним сгоранием раннего воспламенения.

Фиг.1 - схематичное изображение, показывающее один цилиндр многоцилиндрового двигателя 10, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, содержащей контроллер 12, и входными сигналами водителя 130 транспортного средства через устройство 132 ввода. В этом примере, устройство 132 ввода содержит педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Камера 30 (то есть, цилиндр) сгорания двигателя 10 может содержать стенки 136 камеры сгорания с поршнем 138, расположенным в них. Поршень 138 может быть присоединен к коленчатому валу 140, так чтобы возвратно-поступательное перемещение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 140 может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу транспортного средства через промежуточную систему трансмиссии. Кроме того, стартерный электродвигатель может быть присоединен к коленчатому валу 140 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.

Цилиндр 30 может принимать всасываемый воздух через последовательность впускных воздушных каналов 142, 144 и 146. Впускной воздушный канал 146 может сообщаться с другими цилиндрами двигателями 10 в дополнение к цилиндру 30. В некоторых вариантах осуществления, один или более впускных каналов могут содержать устройство наддува, такое как турбонагнетатель или нагнетатель. Например, фиг.1 показывает двигатель 10, выполненный с турбонагнетателем, содержащим компрессор 174, расположенный между впускным каналами 142 и 144, и турбиной 176 с приводом от системы выпуска, расположенной вдоль выпускного канала 148. Компрессор 174 может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной 176 с приводом от выхлопной системы через вал 180, где устройство наддува выполнено в качестве турбонагнетателя. Однако, в других примерах, таких как где двигатель 10 снабжен нагнетателем, турбина 176 с приводом от выхлопной системы, по выбору, может быть не включена в состав, где компрессор может приводиться в действие механической подводимой мощностью от электродвигателя или двигателя. Дроссель 20, содержащий дроссельную заслонку 164, может быть расположен вдоль впускного канала 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 канал 148 может принимать выхлопные газы из других цилиндров двигателя 10 в дополнение к цилиндру 30. В одном из примеров, выпускной канал 148 может принимать выхлопные газы из всех цилиндров двигателя 10. Однако, в некоторых вариантах осуществления, как конкретизировано на фиг.2, выхлопные газы из одного или более цилиндров могут направляться в первый выпускной канал, наряду с тем, что выхлопные газы из одного или более других (остальных) цилиндров могут направляться во второй, отличающийся выпускной канал, отдельные выпускные каналы затем сходятся дальше ниже по потоку на или за пределами устройства снижения токсичности выбросов выхлопных газов. Датчик 128 выхлопных газов показан присоединенным к выпускному каналу 148 выше по потоку от устройства 178 снижения токсичности выбросов. Датчик 128 может быть выбран из числа различных пригодных датчиков для выдачи показания топливно-воздушного соотношения в выхлопных газах, например, таких как линейный кислородный датчик или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик количества кислорода в выхлопных газах), двухрежимный кислородный датчик или датчик EGO (который изображен), HEGO (подогреваемый EGO), NO_x, HC, или CO. Устройство 178 снижения токсичности выбросов может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (TWC), уловителем NO_x, различными другими устройствами снижения токсичности выбросов или их комбинациями.

Температура выхлопных газов может оцениваться одним или более датчиков температуры (не показаны), расположенных в выпускном канале 48. В качестве альтернативы, температура выхлопных газов может выводиться на основании условий работы двигателя, таких как скорость вращения, нагрузка, топливно-воздушное соотношение (AFR), задерживание искрового зажигания и т.д. Кроме того, температура выхлопных газов может вычисляться по одному или более датчиков 128 выхлопных газов. Следует принимать во внимание, что температура выхлопных газов, в качестве альтернативы, может оцениваться любой комбинацией способов оценки температуры, перечисленных в материалах настоящего описания.

Каждый цилиндр двигателя 10 может содержать один или более впускных клапанов и один или более выпускных клапанов. Например, цилиндр 30 показан содержащим 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 содержать 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. Подобным образом, выпускной клапан 156 может управляться контроллером 12 через систему 153 кулачкового привода. Каждая из систем 151 и 153 кулачкового привода может содержать один или более кулачков и может использовать одну или более из систем переключения профиля кулачков (CPS), изменяемой установки фаз кулачкового распределения (VCT), изменяемой установки фаз клапанного распределения (VVT) и/или изменяемого 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 содержать впускной клапан, управляемый посредством возбуждения клапанного распределителя с электромагнитным управлением, и выпускной клапан, управляемый через кулачковый привод, содержащий системы CPS и/или VCT. В других вариантах осуществления, впускной и выпускной клапаны могут управляться системой золотникового привода или распределителя либо системой привода или распределителя с переменной установкой фаз клапанного распределения.

Цилиндр 30 может иметь степень сжатия, которая является отношением объемов того, когда поршень 138 находится в нижней мертвой точке, к тому, когда в верхней мертвой точке. Традиционно, 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 содержать 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 не включена в состав, 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, содержащий 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 как непосредственный впрыск (в дальнейшем, также указываемый ссылкой как «DI») топлива в цилиндр 30 сгорания. Несмотря на то, что фиг.1 показывает форсунку 166 в качестве боковой форсунки, она также может быть расположена выше поршня, к примеру, возле положения свечи 192 зажигания. Такое положение может улучшать смешивание и сгорание при работе двигателя на спиртосодержащем топливе вследствие низкой летучести некоторых спиртосодержащих видов топлива. В качестве альтернативы, форсунка может быть расположена выше и возле впускного клапана для улучшения смешивания. Следует принимать во внимание, что, в альтернативном варианте осуществления, форсунка 166 может быть форсункой впрыска во впускной канал, выдающей топливо во впускное отверстие выше по потоку от цилиндра 30.

Следует принимать во внимание, что в других вариантах осуществления, двигатель может приводиться в действие посредством впрыска переменной топливной смеси или подавляющей детонацию/преждевременное воспламенение текучей среды через две форсунки (форсунку 166 непосредственного впрыска и форсунку впрыска во впускной канал) и изменения относительного количества впрыска из каждой форсунки.

Топливо может подаваться в топливную форсунку 166 посредством топливной системы 80 высокого давления, содержащей топливные баки, топливные насосы и направляющую-распределитель для топлива. В качестве альтернативы, топливо может подаваться однокаскадным топливным насосом на низком давлении, в таком 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.

Топливо может подаваться форсункой(ами) в цилиндр в течение одиночного цикла двигателя цилиндра. Кроме того, распределение и/или относительное количество топлива, подаваемого из форсунки(ок) может меняться в зависимости от условий работы. Например, распределение может меняться в зависимости от скорости изменения заряда воздуха цилиндра, природы события аномального сгорания в цилиндре (к примеру, есть ли событие пропуска зажигания, событие детонации или событие преждевременного воспламенения в цилиндре). 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 надлежащей их комбинации.

Как описано выше, фиг.1 показывает только один цилиндр многоцилиндрового двигателя. По существу, каждый цилиндр, подобным образом, может содержать свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливной форсунки(ок), свечи зажигания и т.д.

Топливные баки в топливной системе 80 могут удерживать топливо или подавляющие детонацию/преждевременное воспламенение текучие среды с разными качествами, такие как разные составы. Эти различия могут содержать разное содержание спиртов, разное содержание воды, разное октановое число, разную теплоту испарения, разные топливные смеси и/или их комбинации и т.д. В одном из примеров, подавляющие детонацию/преждевременное воспламенение текучие среды с разными содержаниями спиртов могли бы содержать одно топливо, являющееся бензином, и другое, являющееся этиловым спиртом или метиловым спиртом. В еще одном примере, двигатель может использовать бензин в качестве первого вещества, и спиртосодержащую топливную смесь, такую как E85 (которая является приблизительно 85% этилового спирта и 15% бензина) или M85 (которая является приблизительно 85% метилового спирта и 15% бензина) в качестве второго вещества. Другие спиртосодержащие виды топлива могли бы быть смесью спирта и воды, смесью спирта, воды и бензина и т.д. В еще одном другом примере, оба топлива могут быть спиртовыми смесями, при этом первое топливо может быть спиртобензиновой смесью с более низким соотношением спирта, чем спиртобензиновая смесь второго топлива с более высоким соотношением спирта, к примеру, E10 (которое имеет значение приблизительно 10% этилового спирта) в качестве первого топлива и E85 (которое имеет значение приблизительно 85% этилового спирта) в качестве второго топлива. В еще одном другом примере, одна из текучих сред может содержать воду наряду с тем, что другая текучая среда является бензиновой или спиртовой смесью. Дополнительно, первое и второе топливо также могут различаться по другим качествам топлива, таким как различие по температуре, вязкости, октановому числу, скрытому теплосодержанию парообразования и т.д. Кроме того другие подавляющие преждевременное воспламенение текучие среды могут содержать воду, метиловый спирт, жидкость омывателя (такую как смесь приблизительно 60% воды и 40% метилового спирта), и т.д.

Более того, характеристики топлива у топлива или подавляющей преждевременное воспламенение текучей среды, хранимых в топливном баке, могут часто меняться. В одном из примеров, водитель может пополнять топливный бак с помощью E85 в один день, а E10 в следующий, и E50 в следующий. Изменения пополнения бака изо дня в день, таким образом, могут давать в результате частое изменение составов топлива, тем самым, оказывая влияние на состав топлива, подаваемого в форсунку 166.

Двигатель 10 дополнительно может содержать один (как изображено) или более датчиков 90 детонации, распределенных по корпусу двигателя (например, по блоку двигателя). Когда включены в состав, множество датчиков детонации могут быть распределены по блоку цилиндров двигателя симметрично или несимметрично. Датчик 90 детонации может быть акселерометром, датчиком ионизации или датчиком вибраций.

Например, как конкретизировано со ссылкой на фиг.4, контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью обнаружения и различения вибрации блока двигателя, созданных вследствие событий аномального сгорания, таких как детонация и преждевременное воспламенение, от принудительного открывания (и последующего стучащего закрывания) выпускного клапана цилиндра на основании выходного сигнала (например, временных характеристик, амплитуды, интенсивности, частоты, и т.д., сигнала) одного или более датчиков 90 детонации. Контроллер может оценивать выходные сигналы датчиков в разных временных интервалах, которые специфичны цилиндрам, и которые основаны на природе обнаруживаемой вибрации. Например, вибрации, вырабатываемые вследствие принудительного открывания выпускного клапана цилиндра выхлопными остаточными газами, выпущенными из осуществляющего позднее сгорание цилиндра, могут идентифицироваться выходными сигналами датчиков детонации, считанными в интервале, которые находится относительно позже в течение события открытого выпускного клапана осуществляющего позднее сгорание цилиндра. В сравнение, события аномального сгорания в цилиндре, происходящие в работающем цилиндре, могут идентифицироваться по выходным сигналам датчиков детонации, считанным в интервале, которые находится относительно раньше в течение события открытого выпускного клапана осуществляющего позднее сгорание цилиндра. В одном из примеров, интервалы, в которых оцениваются сигналы детонации, могут быть интервалами угла поворота коленчатого вала.

В дополнительных примерах, контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью обнаружения и различения первопричин вибраций на основании выходного сигнала (например, временных характеристик, амплитуды, интенсивности, частоты, и т.д., сигнала) одного или более датчиков детонации, а также скорости изменения параметра, указывающего заряд воздуха цилиндра, такого как скорость изменения давления в коллекторе (MAP), воздушный поток коллектора (MAF), и т.д.

Подавляющие действия, предпринятые контроллером двигателя для принятия мер в ответ на детонацию, могут отличаться от таковых, предпринятых контроллером для принятия мер в ответ на преждевременное воспламенение. Например, детонация может быть подвергнута принятию ответных мер с использованием регулирования установки момента искрового зажигания (например, задерживания искры) и EGR, тогда как преждевременное воспламенение может подвергаться принятию ответных мер с использованием ограничения нагрузки, обогащения топлива, обеднения топлива, непосредственного впрыска более высокооктанового топлива или подавляющей детонацию текучей среды, многочисленных впрысков топлива в такте сжатия и т.д. В дополнение, подавляющие преждевременное воспламенение действия, предпринимаемые контроллером для принятия мер в ответ на зарождающееся преждевременное воспламенение в работавшем недавно цилиндре, могут отличаться от подавляющих преждевременное воспламенение действий, предпринимаемых контроллером для принятия мер в ответ на потенциальное вызванное поздним сгоранием преждевременное воспламенение, которое может происходить в цилиндре, принудительно принимающем раскаленные выхлопные остаточные газы из осуществляющего позднее сгорание цилиндра. Например, зарождающееся преждевременное воспламенение может подвергаться принятию ответных мер посредством обогащения находящегося под влиянием цилиндра в течение большей продолжительности (например, большего количества событий сгорания), в то время как потенциальное вызванное поздним сгоранием преждевременное воспламенение может подвергаться принятию ответных мер посредством обогащения находящегося под влиянием цилиндра в течение меньшей продолжительности (например, меньшего количества событий сгорания) до тех пор, пока не понижена температура выхлопных остаточных газов. Во время условий, где подавляющее раннее воспламенение действие происходит в ответ на событие позднего сгорания в цилиндре, регулирование также может быть основано на величине задержки в осуществляющем позднее сгорание цилиндре.

В кроме того дополнительных вариантах осуществления, впрыск топлива (например, установка момента впрыска, количество впрысков в данном цикле двигателя, количество/соотношение топлива, впрыскиваемого во время такта впуска относительно такта сжатия, количество/соотношение текучей среды, непосредственно впрыскиваемой в цилиндр относительно количества, впрыскиваемого посредством впрыска во впускной канал цилиндра, и т.д.) может регулироваться на основании выявленной вибрации.

Следует принимать во внимание, что, несмотря на то, что фиг.1 предлагает использование датчиков детонации для считывания вибраций блока двигателя и принудительного поступления выхлопных остаточных га