专利名称：用于在冷hcci操作期间加热进气的系统和方法
技术领域：
本发明涉及发动机控制系统，更具体地涉及用于在火花点火模式和均质充气压缩 点火模式下运行的发动机的发动机控制系统。
背景技术：
这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。在本背景技术部分中所 描述的程度上，当前署名的发明人的作品和本描述中在申请时不构成现有技术的各方面， 既非明示也非默示地被认为是本发明的现有技术。为了燃料效率和提高发动机功率，内燃发动机(ICE)可以在火花点火(Si)模式和 均质充气压缩点火(HCCI)模式运行。在SI模式下，空气/燃料混合物可以由ICE的气缸 中的火花塞点燃。在HCCI模式下，空气/燃料混合物可以在没有通过火花塞点火的情况下 通过压缩来点火。HCCI模式比SI模式更有效，因为HCCI模式与SI模式相比能够使ICE在 更贫的空气/燃料混合物下运行。HCCI模式在贫的空气/燃料混合物下通过将空气/燃料混合物压缩到自动点火点 来产生无火焰的能量释放。与SI模式相比，HCCI模式能够提供提高的燃料经济性，并产生 更低的排放物水平。然而，因为没有直接的燃烧引发物，所以点火过程可能固有地在控制方 面面临挑战。例如，HCCI模式期间的燃烧可根据温度来控制。温度可基于来自ECT传感器的发 动机冷却剂温度(ECT)信号。在ICE的冷起动期间，HCCI模式可被禁止，直到ECT信号大 于或等于预定温度为止。在冷起动期间启用HCCI模式会导致不稳定的且劣化的自动点火。在HCCI模式期间，如果在达到预定温度之前通过压缩点燃空气/燃料混合物，则 可能发生噪声、对发动机组件的损害、不点火和/或发动机失速。这增加了排放物，并降低 了 ICE的操纵性能。由于以上原因，HCCI模式可被延迟，直到ICE被加热到预定温度为止。
发明内容
在一个实施例中，提供一种包括模式确定模块、节气门控制模块和气门致动模块 的系统。所述模式确定模块基于发动机速度信号和发动机负荷信号产生模式信号。所述模 式信号指示火花点火(Si)模式和均质充气压缩点火(HCCI)模式中的一个。所述节气门控 制模块基于所述模式信号、温度信号以及指示第一节气门和第二节气门的位置的多个气门 位置信号产生气门控制信号。所述节气门控制模块基于所述气门控制信号控制所述第一节 气门的位置以调节从所述第一节气门流出且进入所述发动机的进气歧管的进气的第一流 率。所述节气门控制模块基于所述气门控制信号控制所述第二节气门的位置以调节通过热 交换器且进入所述进气歧管的进气的第二流率。所述气门致动模块基于所述气门控制信号 致动所述第一节气门和所述第二节气门。在其它特征中，提供了一种控制发动机的进气空气流的方法。所述方法包括基于 发动机速度信号和发动机负荷信号产生模式信号。所述模式信号经由所述模式信号指示SI模式和HCCI模式中的一个。基于所述模式信号、温度信号以及指示第一节气门和第二节气 门的位置的多个气门位置信号产生气门控制信号。基于所述气门控制信号控制所述第一节 气门的位置，以调节从所述第一节气门流出且进入所述发动机的进气歧管的进气的第一流 率。基于所述气门控制信号控制所述第二节气门的位置，以调节通过热交换器且进入所述 进气歧管的进气的第二流率。基于所述气门控制信号致动所述第一节气门和所述第二节气 门。本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解 的是，该详细描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。本发明还提供如下方案方案1、一种用于发动机的系统，其包括模式确定模块，所述模式确定模块基于发动机速度信号和发动机负荷信号产生模 式信号，其中，所述模式信号指示火花点火(Si)模式和均质充气压缩点火(HCCI)模式中 的一个；节气门控制模块，所述节气门控制模块基于所述模式信号、温度信号以及指示第 一节气门和第二节气门的位置的多个气门位置信号产生气门控制信号，其中，所述节气门控制模块基于所述气门控制信号控制所述第一节气门的位置， 以调节从所述第一节气门流出且进入所述发动机的进气歧管的进气的第一流率，以及所述 节气门控制模块基于所述气门控制信号控制所述第二节气门的位置，以调节通过热交换器 且进入所述进气歧管的进气的第二流率；以及气门致动模块，所述气门致动模块基于所述气门控制信号致动所述第一节气门和 所述第二节气门。方案2、如方案1所述的系统，其特征在于，其还包括发动机速度传感器，所述发动机速度传感器产生所述发动机速度信号；以及质量空气流量传感器，所述质量空气流量传感器产生所述发动机负荷信号。方案3、如方案1所述的系统，其特征在于，所述温度信号基于发动机冷却剂温度 信号、进气温度信号、燃烧室温度信号和发动机油温信号中的至少一个来产生。方案4、如方案1所述的系统，其特征在于，其还包括第一节气门位置传感器，所述第一节气门位置传感器检测所述第一节气门的位置 并产生第一气门位置信号；以及第二节气门位置传感器，所述第二节气门位置传感器检测所述第二节气门的位置
并产生第二气门位置信号，其中，所述多个气门位置信号包括所述第一气门位置信号和所述第二气门位置信号。方案5、如方案1所述的系统，其特征在于，所述热交换器将来自所述发动机的排 气的热传递给流经所述热交换器的所述进气。方案6、如方案1所述的系统，其特征在于，当所述温度信号小于预定温度时，所述 节气门控制模块经由所述气门致动模块和所述第一节气门将从所述第一节气门流出的所 述进气引导到所述进气歧管中，以及
其中，当所述温度信号小于所述预定温度时，所述节气门控制模块经由所述气门 致动模块和所述第二节气门将来自所述热交换器的所述进气引导到所述进气歧管中。方案7、如方案6所述的系统，其特征在于，其还包括模式启用模块，所述模式启用 模块基于所述模式信号和所述温度信号启用所述HCCI模式。方案8、如方案6所述的系统，其特征在于，当所述模式信号指示所述HCCI模式时， 所述气门致动模块将所述第一节气门和所述第二节气门调节至相应的预定位置。方案9、如方案6所述的系统，其特征在于，所述气门致动模块基于所述多个气门 位置信号产生用于致动所述第一节气门的第一致动信号和用于致动所述第二节气门的第 二致动信号。方案10、如方案6所述的系统，其特征在于，所述气门致动模块调节所述第一节气 门以将所述第一流率设为第一预定值，并调节所述第二节气门以将所述第二流率设为第二 预定值。方案11、一种控制发动机的进气流的方法，其包括基于发动机速度信号和发动机负荷信号产生模式信号；通过所述模式信号指示火花点火(Si)模式和均质充气压缩点火(HCCI)模式中的 一个；基于所述模式信号、温度信号以及指示第一节气门和第二节气门的位置的多个气 门位置信号产生气门控制信号；基于所述气门控制信号控制所述第一节气门的位置，以调节从所述第一节气门流 出且进入所述发动机的进气歧管的进气的第一流率，以及基于所述气门控制信号控制所述 第二节气门的位置，以调节通过热交换器且进入所述进气歧管的进气的第二流率；以及基于所述气门控制信号致动所述第一节气门和所述第二节气门。方案12、如方案1所述的方法，其特征在于，其还包括经由发动机速度传感器产生所述发动机速度信号；以及经由质量空气流量传感器产生所述发动机负荷信号。方案13、如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括基于发动机冷却剂温度信 号、进气温度信号、燃烧室温度信号和发动机油温信号中的至少一个产生所述温度信号。
方案14、如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括
经由第一节气门位置传感器检测所述第一节气门的位置；
基于所述第一节气门的位置产生第一气门位置信号；
经由第二节气门位置传感器检测所述第二节气门的位置；
基于所述第二节气门的位置产生第二气门位置信号；以及
包括所述第一气门位置信号和所述第二气门位置信号作为所述多个气门位置信 号。方案15、如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括将来自所述发动机的排气 的热传递给流经所述热交换器的所述进气。方案16、如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括调节所述第一节气门和所 述第二节气门以维持预定温度、所述第一流率和所述第二流率。方案17、如方案16所述的方法，其特征在于，其还包括基于所述模式信号和所述温度信号启用所述HCCI模式。方案18、如方案16所述的方法，其特征在于，其还包括当所述模式信号指示所述 HCCI模式时，将所述第一节气门和所述第二节气门调节到相应的预定位置。方案19、如方案16所述的方法，其特征在于，其还包括基于所述多个气门位置信 号产生用于致动所述第一节气门的第一致动信号和用于致动所述第二节气门的第二致动 信号。方案20、如方案16所述的方法，其特征在于，其还包括调节所述第一节气门以将所述第一流率设为第一预定值；以及调节所述第二节气门以将所述第二流率设为第二预定值。
通过详细描述和附图将会更全面地理解本发明，附图中图1是根据本发明实施例的示例性发动机控制系统的功能框图；图2是根据本发明实施例的双进气系统的功能框图；以及图3示出根据本发明实施例的控制发动机的进气空气流的方法。
具体实施例方式下面的描述本质上仅是示例性的并且决不是要限制本发明、其应用或用途。为了 清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记标识相似的元件。如这里所使用的，短语A、B和 C中的至少一个应当被解释为使用非排他逻辑或的逻辑(A或B或C)。应当理解的是，在不 改变本发明的原理的情况下，可以以不同的顺序执行方法内的步骤。 如这里所使用的，术语模块指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软 件程序或固件程序的处理器(共用的、专用的、或成组的)和存储器、组合逻辑电路、和/或 提供所描述功能的其它适合组件。根据本发明的发动机控制系统可以在SI模式和HCCI模式下操作ICE。HCCI模 式可以减少燃料消耗，因为与在SI模式下相比HCCI模式可以在更贫的空气/燃料混合物 下通过压缩来引发点火。启用HCCI模式的条件可以根据发动机速度信号和发动机负荷信 号之间的关系来满足。仅举例而言，当发动机速度信号在第一预定范围内时，可满足第一条 件。作为另一示例，当发动机负荷信号在第二预定范围内时，可以满足第二条件。当禁止 HCCI模式时，发动机控制系统可以在SI模式下操作ICE。ICE可以是直喷式汽油发动机，并可以选择性地在分层操作模式下运行。为了在分 层操作模式下运行，燃料喷射器在点火事件之前且在时间上接近点火事件时将燃料喷射到 燃烧室的选定区域。燃烧室的剩余区域可填充有比选定区域中的空气/燃料混合物更贫的 空气/燃料混合物。这在火花塞附近提供了化学计量充量，使得空气/燃料混合物容易地 点燃并且快速地且平稳地燃烧。分层操作模式与均质操作模式相比可提供更贫的空气/燃 料混合物。因此，分层操作模式可以使发动机排放物和燃料消耗损失最小化。本发明的实施例提供了用于在发动机的冷起动和/或预热事件期间控制进气温 度和空气流率的技术。所述技术可以减少泵送损失，并可以在HCCI模式期间提供贫的空气 /燃料混合物。贫的空气/燃料混合物可以通过调节进气空气流率和燃料添加速率来提供。进气空气流率和燃料添加速率可以通过例如发动机节气门控制阀和燃料喷射系统来控制。所述技术还可以减少与在发动机的冷起动事件期间启用HCCI模式相关联的时间 量。与不使用加热的进气相比，使用加热的进气能够使从SI模式到HCCI模式的转变更快。 启用HCCI模式越早，发动机的燃料效率越好。在图1中，示出车辆的示例性发动机控制系统100。发动机控制系统100可包括发 动机102、双进气系统104和排放系统105。双进气系统104通过在进气被发动机102接收 之前预热进气而在发动机102的冷起动事件中使发动机102能够及早地运行在HCCI模式 下。使用加热的进气路径，热能从发动机102的排放系统105传递给进气。在图2中描述 加热的进气路径的示例。双进气系统104包括带有进气控制模块108的发动机控制模块(ECM) 106、热交换 器110、第一节气门(冷节气门)112和第二节气门(热节气门)114。进气控制模块108根 据发动机温度、发动机负荷和发动机速度通过致动节气门112、114来控制进气空气流。发 动机温度可以指发动机油温、发动机冷却剂温度、进气温度和/或燃烧室温度。第一节气门112可以配备有节气门位置传感器(TPS) 116。TPS 116可以生成第一 节气门112的第一气门位置信号VP1。第二节气门114也可以配备有分立的TPS 118。TPS 118可以生成第二节气门114的第二气门位置信号VP2。进气控制模块108可以使用TPS 116、118中的一个或多个来监测节气门112、114的位置。进气可以被吸入到发动机102中， 以提供有利于在发动机102的冷起动和/或预热事件期间启用HCCI模式的发动机运行条 件。发动机运行条件可以是指当发动机温度大于或等于预定温度(例如，90-95°C)时。双进气系统104可包括质量空气流量(MAF)传感器122、进气温度(IAT)传感器 1 和歧管绝对压力(MAP)传感器128。在发动机运行期间，进气穿过空气过滤器120，并经 由MAF传感器122。MAF传感器122产生指示通过MAF传感器122的空气流率的MAF信号 AirFlow0基于节气门112、114的位置，进气被吸入到进气歧管124中。IAT传感器1 可以检测被吸入到进气歧管124中的进气的温度。IAT传感器1 可以产生IAT信号AirTemp。IAT传感器1 可以定位在进气歧管124中，并基于进气温度 产生IAT信号AirTemp。MAP传感器1 可以检测进气歧管124内的空气压力，并产生MAP 信号MfdPres。MAP传感器1 可以定位在进气歧管IM中。MAP信号MfdPres指示进气歧 管124中的空气压力。来自进气歧管124的进气通过进气门132被吸入到发动机102的气缸内。虽然 将发动机102示为具有单个代表性气缸130，但发动机102可以包括任何数量的气缸。ECM 106可以控制通过燃料喷射系统134喷射的燃料的量。燃料喷射系统134可以在中心位置 处将燃料喷射到进气歧管124中，或者可以在多个位置例如靠近发动机102的每个气缸的 进气门132将燃料喷射到进气歧管124中。可选地，燃料喷射系统134可以将燃料直接喷 射到发动机102的气缸中。喷射的燃料与所接收的空气混合，并在气缸130中产生空气/ 燃料混合物。ECM 106可包括发动机速度传感器140、火花控制模块136和升程控制模块148。 发动机速度传感器140可以产生指示发动机102的速度的发动机速度信号RPM。该速度可 以指曲轴的以每分钟转数(RPM)计的旋转速度。该旋转速度通过空气/燃料混合物在气缸 130内的燃烧产生。气缸130内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。火花控制模块136可以激励气缸130中的火花塞138，以点燃空气/燃料混合物。点火的正时可基于活塞 处于其最上部位置时的时刻，所述活塞的最上部位置被称为上止点(TDC)。活塞通过排气门142排出废气。排气门142可以由排气凸轮轴144控制，而进气 门132可以由进气凸轮轴146控制。在各种实施方案中，多个进气凸轮轴可以控制每个气 缸的多个进气门和/或可以控制多组气缸的进气门。类似地，多个排气凸轮轴可以控制每 个气缸的多个排气门和/或可以控制多组气缸的排气门。升程控制模块148可以指令进气 门132和排气门142在高升程状态和低升程状态之间切换。例如，升程控制模块148可以 使进气门132和/或排气门142在两个分立的气门状态(例如，低升程状态和高升程状态) 之间转变。废气经由排气歧管150从发动机102排出。排气歧管150可以包括催化转化器 152，以从废气去除颗粒物。排气歧管150可以为热交换器110提供热源。例如，热交换器 110可以定位在排气歧管150上方，使得来自排气歧管150的热可以传递给热交换器110。双进气系统104还可以包括发动机冷却剂温度(ECT)传感器154，以检测发动机温 度。ECT信号EngCTemp可以由ECT传感器巧4产生。ECT传感器巧4可定位在发动机102 内或定位在冷却剂被循环的其它位置处，例如定位在散热器(未示出)处。在图2中，示出发动机控制系统100的示例性双进气系统104。双进气系统104可 以包括进气控制模块108、热交换器110、第一节气门112和第二节气门114。进气控制模 块108可以包括模式确定模块200、节气门控制模块202、气门致动模块204和模式启用模 块 206。模式确定模块200可以从传感器208接收信号。传感器208可以包括MAF传感器 122、IAT传感器126、发动机速度传感器140、ECT传感器154、发动机油温传感器210和燃烧 室温度传感器212。发动机油温传感器210可以产生指示发动机油的温度的发动机油温信 号OilTemp。燃烧室温度传感器212可以产生指示燃烧室的温度的燃烧室温度信号CCTemp。模式确定模块200接收来自发动机速度传感器140的发动机速度信号RPM和来自 MAF传感器122的MAF信号AirFlow。模式确定模块200基于发动机速度信号RPM和发动 机负荷信号LOAD产生指示SI模式和HCCI模式中之一的模式信号。发动机负荷信号LOAD 可以基于MAF信号AirFlow产生。节气门控制模块202接收模式信号，并基于模式信号、温度信号、第一气门位置信 号VP 1和第二气门位置信号VP2产生气门控制信号。温度信号可以基于发动机冷却剂温度 信号EngCTemp、进气温度信号AirTemp、发动机油温信号OilTemp和燃烧室温度信号CCTemp 中的至少一个来确定。另外，温度信号可以基于其它发动机参数例如发动机负荷、发动机扭 矩和发动机速度来建模。气门致动模块204基于气门控制信号致动节气门112、114。节气门112、114的位 置调整成以提供用于启用HCCI模式的进气温度。例如，可以关闭第一节气门112，以强迫 进气通过第一空气管214。进气可以由热交换器110加热。可以打开第二节气门114，以经 由第二空气管216将进气引导到进气歧管124中。可以调节第一节气门112和第二节气门 114使得进入进气歧管124的进气的温度设为用于启用HCCI模式的预定温度。模式启用模块206接收模式信号和温度信号，并基于模式信号和温度信号启用 HCCI模式。例如，当模式信号指示HCCI模式时并且当温度信号大于或等于预定温度时，发动机102可以在HCCI模式下运行。在图3中，示出控制发动机的进气流以启用HCCI模式的方法。虽然主要参考图 1-2的实施例描述了以下步骤，但可以修改这些步骤，以应用于本发明的其它实施例。控制 模块例如图1的进气控制模块108的控制可以执行以下步骤。该方法可在步骤300开始。在步骤302中，模式启用模块206可以最初启用SI模 式，SI模式可以是发动机102的默认模式。在步骤304中，气门致动模块204可以最初调节 第一节气门112至部分地打开的位置，并调节第二节气门114至部分地关闭的位置。这使 得进气通过第一进气路径215和第二进气路径217被吸入到进气歧管124中，从而为HCCI 模式的启用提供预定温度和空气流率。在步骤306中，模式确定模块200接收来自发动机速度传感器140的发动机速度 信号RPM和来自MAF传感器122的MAF信号AirFlow。发动机负荷信号LOAD可以基于MAF 信号AirFlow产生。在步骤308中，当发动机速度信号RPM在第一预定范围内时，控制可以前进至步骤 310，否则控制可以返回到步骤306。在步骤310中，当发动机负荷信号LOAD在第二预定范 围内时，控制可以前进至步骤312，否则控制可以返回到步骤306。模式确定模块200基于 发动机速度信号RPM和发动机负荷信号LOAD判断发动机102是否能够启用HCCI模式。在步骤312中，模式确定模块200基于发动机速度信号RPM和发动机负荷信号 LOAD产生指示SI模式和HCCI模式中之一的模式信号。当模式信号指示HCCI模式时并且 当发动机温度大于预定温度时，启用HCCI模式。换言之，虽然模式信号指示HCCI模式，但 HCCI模式的启用被延迟，直到发动机102的温度信号大于或等于预定温度为止。因此，发动 机102会在SI模式下运行，直到基于温度信号启用HCCI模式为止。在步骤314中，节气门控制模块202可以接收温度信号。温度信号可以基于发动 机冷却剂温度信号EngCTemp、进气温度信号AirTemp、发动机油温信号OilTemp和燃烧室温 度信号CCTemp中的至少一个来确定。仅举例而言，温度信号TEMP可以定义为如在表达式 1中所提供的。TEMP = F{EngCTemp, AirTemp, OilTemp, CCTemp} (I)EngCTemp 是发动机冷却剂温 度。AirTemp是进气温度。OilTemp是发动机油温。CCTemp是燃烧室温度。在步骤316中，当温度信号小于预定温度时，控制可以前进至步骤318，否则控制 可以前进至步骤324。例如，如果温度信号大于或等于预定温度并且模式信号指示HCCI模 式，则可以在没有延迟的情况下为发动机102启用HCCI模式。当温度信号小于预定温度时， HCCI模式的启用会被延迟。在步骤318中，节气门控制模块202接收第一气门位置信号VPl和第二气门位置 信号VP2。气门位置信号VP1、VP2可以分别从节气门112、114的TPS 116、118接收。气门 位置信号VP1、VP2对应于节气门112、114的位置。 在步骤320中，节气门控制模块202可以基于模式信号、温度信号和节气门位置信 号产生气门控制信号。节气门控制模块202控制被吸入到进气歧管124中的进气的量和被 引导到热交换器110的进气的量。 例如，基于第一节气门112和第二节气门114的位置，进气的一部分或全部可以被 引导通过热交换器110。进气可以通过进气路径215、217被引导到进气歧管124。节气门控制模块202可以通过控制第一节气门112和第二节气门114的位置来调节第一进气路径 215中的空气的第一流率和第二进气路径217中的空气的第二流率。第一节气门112和第二节气门114的位置可以基于发动机冷却剂和进气温度的函 数来设定。仅举例而言，气门控制信号Vctrl可以定义为如在表达式2中提供的。Vctrl = F{ECT, IAT} (2)ECT是发动机冷却剂温度。IAT是进气温度。虽然在表达式2中示出发动机冷却 剂温度和进气温度，但是气门控制信号Vctrl可以是其它发动机温度例如发动机油温和燃 烧室温度的函数。在步骤322中，气门致动模块204接收气门控制信号，并基于气门控制信号产生 第一致动信号和第二致动信号。第一致动信号可以用于致动第一节气门112。第二致动信 号可以用于致动第二节气门114。仅举例而言，第一节气门112可以被设置在完全关闭的 位置，第二节气门114可以被设置在完全打开的位置。这使得空气顺序地流经第一空气管
214、热交换器110、第二空气管216和第二节气门114。进气经由进气路径215、217被吸入 到进气歧管124中。另外，节气门112、114可以基于来自TPS 116、118的气门位置信号VP1、VP2而打 开和关闭。节气门112、114可以部分地和/或逐渐地打开和关闭，以混合热空气和冷空气 从而提供预定的或设定的温度。节气门控制模块202接收气门位置信号VP1、VP2，并基于 气门位置信号VPl、VP2产生气门控制信号。气门致动模块204接收气门控制信号，并基于 气门控制信号改变节气门112、114的气门位置。在步骤324中，模式启用模块206停用SI模式，以使发动机102运行在HCCI模式 下。在步骤326中，模式启用模块206基于模式信号和温度信号启用HCCI模式。当模式信 号指示HCCI模式并且温度信号大于或等于预定温度时，可以启用HCCI模式。在步骤328中，气门致动模块204可以调节第一节气门112和第二节气门114， 以将进气维持到用于所启用的HCCI模式的预定温度和空气流率。进气可以经由进气路径
215、217被吸入到进气歧管124中。控制可以在步骤330结束。以上步骤是示例性的例子；这些步骤可以根据应用顺序地、同步地、同时地、连续 地、在重叠时间段期间或以不同顺序执行。本发明的广义教导可以以各种形式实施。因此，虽然本发明包括具体示例，但本发 明的真正范围不应局限于此，因为在研究附图、说明书和所附权利要求书的基础上其它修 改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
权利要求
1.一种用于发动机的系统，其包括模式确定模块，所述模式确定模块基于发动机速度信号和发动机负荷信号产生模式信号，其中，所述模式信号指示火花点火(Si)模式和均质充气压缩点火(HCCI)模式中的一个；节气门控制模块，所述节气门控制模块基于所述模式信号、温度信号以及指示第一节 气门和第二节气门的位置的多个气门位置信号产生气门控制信号，其中，所述节气门控制模块基于所述气门控制信号控制所述第一节气门的位置，以调 节从所述第一节气门流出且进入所述发动机的进气歧管的进气的第一流率，以及所述节气 门控制模块基于所述气门控制信号控制所述第二节气门的位置，以调节通过热交换器且进 入所述进气歧管的进气的第二流率；以及气门致动模块，所述气门致动模块基于所述气门控制信号致动所述第一节气门和所述 第二节气门。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括发动机速度传感器，所述发动机速度传感器产生所述发动机速度信号；以及 质量空气流量传感器，所述质量空气流量传感器产生所述发动机负荷信号。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度信号基于发动机冷却剂温度信号、 进气温度信号、燃烧室温度信号和发动机油温信号中的至少一个来产生。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括第一节气门位置传感器，所述第一节气门位置传感器检测所述第一节气门的位置并产 生第一气门位置信号；以及第二节气门位置传感器，所述第二节气门位置传感器检测所述第二节气门的位置并产 生第二气门位置信号，其中，所述多个气门位置信号包括所述第一气门位置信号和所述第二气门位置信号。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热交换器将来自所述发动机的排气的 热传递给流经所述热交换器的所述进气。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述温度信号小于预定温度时，所述节气 门控制模块经由所述气门致动模块和所述第一节气门将从所述第一节气门流出的所述进 气引导到所述进气歧管中，以及其中，当所述温度信号小于所述预定温度时，所述节气门控制模块经由所述气门致动 模块和所述第二节气门将来自所述热交换器的所述进气引导到所述进气歧管中。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，其还包括模式启用模块，所述模式启用模块 基于所述模式信号和所述温度信号启用所述HCCI模式。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，当所述模式信号指示所述HCCI模式时，所述 气门致动模块将所述第一节气门和所述第二节气门调节至相应的预定位置。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述气门致动模块基于所述多个气门位置 信号产生用于致动所述第一节气门的第一致动信号和用于致动所述第二节气门的第二致 动信号。
10.一种控制发动机的进气流的方法，其包括通过所述模式信号指示火花点火(Si)模式和均质充气压缩点火(HCCI)模式中的一个；基于所述模式信号、温度信号以及指示第一节气门和第二节气门的位置的多个气门位 置信号产生气门控制信号；基于所述气门控制信号控制所述第一节气门的位置，以调节从所述第一节气门流出且 进入所述发动机的进气歧管的进气的第一流率，以及基于所述气门控制信号控制所述第二 节气门的位置，以调节通过热交换器且进入所述进气歧管的进气的第二流率；以及 基于所述气门控制信号致动所述第一节气门和所述第二节气门。
全文摘要
本发明涉及用于在冷HCCI操作期间加热进气的系统和方法。一种用于控制发动机的进气流的系统包括模式确定模块、节气门控制模块和气门致动模块。所述模式确定模块基于发动机速度信号和发动机负荷信号产生模式信号。所述模式信号指示火花点火模式和均质充气压缩点火模式中的一个。所述节气门控制模块基于所述模式信号、温度信号以及指示第一节气门和第二节气门的位置的多个气门位置信号产生气门控制信号。所述节气门控制模块基于所述气门控制信号控制所述第一节气门和所述第二节气门的位置，以调节经由热交换器进入所述发动机的进气歧管的进气的流率。所述气门致动模块基于所述气门控制信号致动所述第一节气门和所述第二节气门。
文档编号F02M31/06GK102086813SQ20101057911
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者A·S·格鲁瓦尔, J·T·施巴塔, V·拉马潘 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司