用于跳火操作控制的系统和方法与流程

用于跳火操作控制的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年3月27日提交的美国临时申请第63/000,841号的权益和优先权，该美国临时申请的全部内容通过引用并出于所有目的并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及具有汽缸停用的发动机系统。
4.背景
5.一些交通工具配备了汽缸停用(“cda”)技术，该技术使交通工具的发动机能够采用cda操作模式。cda是指在发动机和交通工具操作期间启用和停用发动机的一个或更多个汽缸的能力。cda通常用于通过仅利用汽缸的子集为交通工具提供动力来节省燃料。cda操作模式也可以用于其他目的，例如，诸如平衡汽缸使用和预热发动机。然而，由于发动机汽缸的启用/停用，发动机系统的各个部分(例如汽缸)可能发生不均匀磨损。
6.概述
7.一个实施例涉及一种控制发动机系统的跳火(skip-fire)汽缸停用系统的方法。该方法包括控制器停用发动机系统的汽缸以使发动机系统在跳火模式下操作。该方法还包括确定与汽缸相关联的喷射器尖端喷嘴的温度，并将喷射器尖端喷嘴的温度与阈值温度进行比较。响应于确定喷射器尖端喷嘴的温度大于阈值温度，汽缸被启用。
8.另一实施例涉及一种控制发动机系统的跳火汽缸停用系统的方法。该方法包括控制器停用发动机系统的汽缸以使发动机系统在跳火模式下操作。该方法还包括确定与发动机系统的汽缸相关联的喷射器喷嘴中的静态燃料的量，并将喷射器喷嘴中的静态燃料的量与阈值流体量进行比较。响应于确定喷射器喷嘴中的静态燃料的量大于阈值流体量，汽缸被启用。
9.又一实施例涉及一种控制发动机系统的跳火汽缸停用系统的方法。该方法包括控制器停用发动机系统的汽缸以使发动机系统在跳火模式下操作。该方法还包括确定与发动机系统的汽缸相关联的喷射器针上的润滑剂的量，并将喷射器针上的润滑剂的量与阈值润滑剂量进行比较。响应于确定喷射器针上的润滑剂的量大于阈值润滑剂量，汽缸被启用。
10.另外的实施例涉及一种控制发动机系统的跳火汽缸停用系统的方法。该方法包括控制器停用发动机系统的汽缸以使发动机系统在跳火模式下操作。该方法还包括确定与发动机系统的汽缸相关联的喷射器喷嘴中或靠近该喷射器喷嘴的静态燃料的温度，以及将喷射器喷嘴中或靠近该喷射器喷嘴的静态燃料的温度与阈值温度进行比较。响应于确定在喷射器喷嘴中或靠近该喷射器喷嘴的静态燃料的温度大于阈值温度，启用被停用的汽缸。
11.另一实施例涉及一种控制发动机系统的跳火汽缸停用系统的方法。该方法包括控制器停用发动机系统的汽缸以使发动机系统在跳火模式下操作。该方法还包括确定在跳火模式期间汽缸的跳火喷射器循环(skipped injector cycles)的次数，并将在跳火模式期间汽缸的跳火喷射器循环的次数与跳火喷射器循环的阈值次数进行比较。响应于确定当处于跳火模式时汽缸的跳火喷射器循环的次数大于跳火喷射器循环的阈值次数，启用被停用
的汽缸。
12.又一实施例涉及一种系统，该系统包括联接到发动机系统的控制器。控制器被配置成停用发动机系统的汽缸以使发动机系统在跳火模式下操作，并确定与发动机系统的汽缸相关联的特性。控制器还被配置为将该特性与阈值特性进行比较，并且响应于确定该特性大于阈值特性，启用被停用的汽缸。
13.附图简述
14.图1是根据示例性实施例的联接到汽缸头以用于跳火cda操作的控制器的图示。
15.图2是根据示例性实施例的图1的控制器的示意图。
16.图3是根据示例性实施例的控制汽缸的跳火cda操作的方法的流程图。
17.详细说明
18.以下是用于基于各种阈值来修改跳火cda操作以维持与发动机系统的汽缸相关联的喷射器的操作的方法、装置和系统的更详细描述。上面介绍的和下面更详细讨论的方法、装置和系统可以以多种方式中的任何一种来实现，因为所描述的概念不限于任何特定的实现方式。提供具体实施方式和应用的示例主要是为了说明目的。
19.根据本公开，公开了修改发动机汽缸的跳火cda操作的方法、装置和系统。在cda模式期间，一个或更多个汽缸被停用/不工作(即，不发生燃烧)，使得来自发动机的动力由少于全部的汽缸提供。在一些情况下，可以关闭一个或更多个进气阀，以便不允许用于燃烧的空气流入汽缸，从而防止燃烧。在其他情况下，可以允许空气流动通过汽缸，但通过没有火花或柴油燃料喷射来防止燃烧。汽缸停用模式是一个宽泛的术语，包含各种相关但不同的汽缸停用操作模式。第一种类型的cda操作模式被称为“固定汽缸cda(fixed cylinder cda)”。在固定汽缸cda中，相同汽缸在固定汽缸cda操作模式期间在每个发动机循环中处于工作/不工作状态。第二种类型的cda操作模式称为“跳火”操作模式。在跳火cda模式中，一个或更多个汽缸在逐个循环的基础上被停用/不工作(例如，不发生燃烧)，使得来自发动机的动力由少于全部的汽缸提供。因此，汽缸可以在第一发动机循环中不工作，而在第二发动机循环中工作。“工作”汽缸意味着允许在该汽缸内发生燃烧。“不工作”汽缸意味着不允许在该汽缸内发生燃烧。本公开适用于每种类型的cda操作模式，并且术语“跳火模式”或“跳火cda模式”在本文中用于表示每种类型的操作模式对于相关概念是可能的/适用的。相反，如本文所述，术语“非跳火模式”用于指发动机的每个汽缸处于工作状态(能够经历燃烧事件)或发动机在固定汽缸cda模式下操作的发动机操作。
20.当汽缸长时间不工作时，可能会出现各种使情况复杂化的因素(complications)，影响汽缸和发动机系统整体的操作。燃料喷射器的尖端的温度可能上升到足以引起焦化的温度(例如，燃料和燃烧产物的组分粘附到燃料喷射器的内表面，导致堵塞或性能下降)。焦化也可能是由位于不工作的喷射器中的过量静态燃料和/或高温静态燃料引起的。此外，喷射器内缺乏润滑可能会阻碍燃料喷射器在随后启用时正常操作。
21.根据本公开并如在此更详细地描述的，使用在cda操作模式下操作发动机的系统和方法来避免所描述的使情况复杂化的因素。在操作中，指示燃料喷射器的性能和/或确定或估计燃料喷射器的操作条件的各种阈值被用来确定燃料喷射器是否可能存在潜在的问题或使情况复杂化的因素(例如，存在焦化等)。联接到燃料喷射器的控制器可以监视燃料喷射器的特性并将这些特性与各种阈值进行比较。基于比较，控制器可以更改/改变cda模
式的操作以防止潜在的使情况复杂化的因素。
22.阈值之一可包括燃料喷射器尖端的温度。如果控制器确定燃料喷射器尖端的温度大于阈值温度，则控制器可以启用汽缸以降低燃料喷射器尖端的温度。另一阈值可包括位于燃料喷射器中的静态燃料的量或温度。如果控制器确定位于燃料喷射器中的静态燃料的量或温度大于阈值量或阈值温度，则控制器可以启用汽缸以降低喷射器中或靠近喷射器的静态燃料的量或温度。还有一个阈值可以包括喷射器的润滑水平。如果控制器确定喷射器的润滑剂少于润滑剂的阈值量，则控制器可启用汽缸以引入附加润滑剂以有效地润滑喷射器。如本文所用，术语“润滑剂”是指增强对例如喷射器针的润滑的燃料和/或燃料添加剂。
23.应当理解，虽然本文的描述和附图主要针对跳火cda模式，但本描述并不意味着是限制性的。本文所述的系统、方法和装置也适用于其它cda操作模式(例如，固定汽缸cda)。
24.现在参考图1，根据示例性实施例，示出了联接到系统100以用于跳火cda操作的控制器122的图示。在一个实施例中，该系统在交通工具中实现。交通工具可以包括公路或越野交通工具，包括但不限于长途运输卡车、中型卡车(例如，皮卡)、汽车、船只、坦克、飞机、机车、采矿装备和任何其他类型的可使用cda模式的交通工具。交通工具可包括动力传动系统、加油系统、操作者输入/输出设备、一个或更多个附加交通工具子系统等。交通工具可包括附加的、更少的和/或不同的部件/系统，使得本公开的原理、方法、系统、装置、过程等旨在适用于任何其他交通工具构造。还应理解，本公开的原理不应被解释为限于交通工具；而是，本公开也适用于诸如发电机或发电机组的固定式装备件。
25.虽然未示出，但系统100与发动机系统一起使用。发动机系统的发动机可以构造为任何内燃机(例如，压缩点火或火花点火)，使得其可以由任何燃料类型(例如，柴油、乙醇、汽油等)提供动力。发动机系统可包括进气系统和排气后处理系统。排气后处理系统可被构造为处理排气排放物以获得更环境友好的排放物(例如，减少颗粒物或nox排放物)。在一些替代实施例中，发动机系统可与混合动力交通工具一起使用。
26.系统100示出为包括汽缸头104、燃料喷射器组件102、进气阀118、排气阀120和控制器122。如本文所述，各种阈值可用于确定是维持跳火cda模式还是停用跳火cda模式以避免系统100的潜在的使情况复杂化的因素。
27.汽缸头104可位于发动机系统的顶部处(例如，在发动机系统的汽缸上方)，并为发动机系统的各种部件(例如，燃料喷射器组件102、进气阀118、排气阀120、诸如温度和燃料传感器的传感器以及可以是发动机系统的一部分的各种未示出的其他部件)提供壳体。汽缸头104定位在汽缸体的顶部上(离地面最远)。汽缸头联接到汽缸体以形成封闭的汽缸，即燃烧室。活塞设置在每个封闭的汽缸中，并在发动机操作期间往复运动。
28.进气阀118定位在汽缸头104内，并被构造成选择性地打开以允许空气进入汽缸，以及关闭以防止空气进入汽缸。排气阀120定位在汽缸头104内，并且构造成在燃烧发生后打开以允许排气离开汽缸。在非跳火模式操作中，进气阀118和排气阀120两者在汽缸循环期间选择性地打开和关闭，以允许空气进入汽缸，经历燃烧，并将排气引导出汽缸。当发动机系统处于跳火cda模式时，进气阀118可以保持关闭，从而防止空气进入汽缸并与燃料结合以引起燃烧。在一些实施例中，排气阀120保持关闭，因为汽缸中不存在必须允许离开汽缸的排气。在其他实施例中，在跳火cda模式期间，允许进气阀和排气阀选择性地打开和关闭，类似于在非跳火cda模式期间的操作，但是由于没有燃料被喷射(压缩点火发动机)或没
有命令点火(火花启动式发动机)，燃烧不会发生。在这些实施例中，空气循环经过停用的汽缸但不燃烧。
29.燃料喷射器组件102联接到汽缸头104并且与汽缸流体连通。燃料喷射器组件102被构造为向汽缸输送、传输、喷射或以其他方式提供燃料以用于燃烧。燃料喷射器组件102可以包括但不限于喷射器主体106、喷射器针108、喷射器喷嘴保持器110、喷射器燃烧密封构件112、喷射器喷嘴114和喷射器喷嘴尖端116。
30.喷射器主体106是燃料喷射器组件102的外部壳体，并且构造成容纳和固定燃料喷射器组件102的部件。喷射器针108被设定尺寸且构造为配合在喷射器喷嘴114内，并且被设定尺寸为当位于喷射器喷嘴114的底部处时，阻塞喷射器喷嘴尖端116。喷射器针108可操作以基于由燃料喷射器组件102接收的电信号而移动。在一些实施例中，当燃料没有被喷射到与燃料喷射器组件102相关联的汽缸中时，喷射器针108与喷射器喷嘴尖端116接触，使得喷射器针108阻塞喷射器喷嘴尖端116，以防止燃料离开喷射器喷嘴尖端116。在一些实施例中，当燃料被喷射到与燃料喷射器组件102相关联的汽缸中时，电信号可以使燃料喷射器组件102内的各种部件启用以升高喷射器针108，从而允许燃料流动通过喷射器喷嘴尖端116。为了降低注射器针108，可以停止电信号。
31.喷射器喷嘴保持器110构造成将喷射器喷嘴114固定、保持或以其他方式保留到喷射器主体106。喷射器喷嘴保持器110还构造成接触喷射器燃烧密封构件112，以在燃料喷射器组件102和汽缸头104之间形成密封。喷射器燃烧密封构件112可以是构造成维持喷射器喷嘴保持器110和汽缸头104之间的密封的任何类型的密封部件。喷射器燃烧密封构件112的示例包括但不限于o形环、垫圈密封件等。
32.喷射器喷嘴114构造成接纳喷射器针108并提供燃料通道，当燃料被喷射到汽缸中时，燃料流动通过该通道。喷射器喷嘴114延伸到汽缸中并终止于喷射器喷嘴尖端116，喷射器喷嘴尖端116包括与燃料通道流体连通的喷射器通道。喷射器通道还与汽缸流体连通，因此流动通过燃料通道的燃料到达喷射器通道，并最终通过喷射器通道流入汽缸，以准备燃烧事件。
33.控制器122联接到系统100和燃料喷射器组件102，并且被配置成至少部分地控制燃料喷射器组件102的操作。参照图2进一步描述控制器122。
34.现在参考图2，示出了根据示例性实施例的图1的控制器122的示意图。控制器122被构造成从发动机系统接收输入(例如，信号、信息、数据等)。因此，控制器122被构造成至少部分地控制燃料喷射器组件102(以及至少部分地控制发动机系统的部件)。由于图2的部件可以在交通工具中实施，因此控制器122可以被构造为一个或更多个电子控制单元(ecu)。控制器可以与变速器控制单元、排气后处理控制单元、动力传动控制模块和发动机控制模块等中的至少一个分离或包括在其中。
35.如图所示，控制器122包括处理电路210、控制系统230和通信接口250，处理电路210具有处理器212和存储器设备214，控制系统230具有输入电路232、控制逻辑电路234、输出电路236。
36.在一种配置中，输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236被实施为机器或计算机可读介质，其可由处理器(例如处理器212)执行并存储在存储器设备(例如存储器设备214)中。如本文所述以及除其他用途外，机器可读介质有助于执行某些操作以实现数据的
接收和传输。例如，机器可读介质可以提供指令(例如，命令等)以例如采集数据。就这方面而言，机器可读介质可以包括可编程逻辑，其限定数据采集(或数据传输)的频率。计算机可读介质可以包括代码，该代码可以用任何编程语言编写，所述编程语言包括但不限于java等和任何常规过程编程语言，例如“c”编程语言或类似的编程语言。计算机可读程序代码可以在一个处理器或多于一个远程处理器上执行。在后一种情况下，远程处理器可以通过任何类型的网络(例如，can总线等)相互连接。
37.在另一配置中，输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236被实施为硬件单元，例如电子控制单元。因此，输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236可以被实施为一个或更多个电路部件，包括但不限于处理电路、网络接口、外围设备、输入设备、输出设备、传感器等。在一些实施例中，输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236可以采取一个或更多个模拟电路、电子电路(例如，集成电路(ic)、分立电路、片上系统(soc)电路、微控制器等)、电信电路、混合电路和任何其他类型的“电路”的形式。就这方面而言，输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236可以包括用于实现或促进实现本文描述的操作的任何类型的部件。例如，如本文所述的电路可包括一个或更多个晶体管、逻辑门(例如，nand、and、nor、or、xor、not、xnor等)、电阻器、多路复用器、寄存器、电容器、电感器、二极管、布线等)。输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236还可以包括可编程硬件设备，例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等。输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236可以包括一个或更多个存储器设备，该一个或更多个存储器设备用于存储可由输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236的处理器执行的指令。一个或更多个存储器设备和处理器可以具有与下文针对存储器设备214和处理器212提供的相同定义。在一些硬件单元配置中，输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236可以在地理上分散在例如交通工具中的各个分离位置。可选择地，如图所示，输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236可以实施在单个单元/壳体之中或之内，该单元/壳体被示为控制器122。
38.在所示的示例中，控制器122包括处理电路210，该处理电路具有处理器212和存储器设备214。处理电路210可以被构造或配置为执行或实现本文描述的关于输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236的指令、命令和/或控制过程。所描述的配置将输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236表示为可由存储器设备存储的机器或计算机可读介质。然而，如上所述，该说明并不意味着限制，因为本公开设想了输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236，或输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236中的至少一个电路被配置为硬件单元的其他实施例。所有这些组合和变化都旨在落入本公开的范围内。
39.处理器212可以是单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或其任何组合，其被设计成执行本文所述的功能。因此，处理器212可以是微处理器、不同类型的处理器或状态机。处理器212还可以实现为计算设备的组合，例如dsp和微处理器、多个微处理器、与dsp核结合的一个或更多个微处理器的组合或任何其他此类配置。在一些实施例中，处理器212可以是由多个电路共享的两个或更多个处理器(例如，输入电路232、控制逻辑电路234和输出电路236可以包括或以其他方式共享同一处理器，在一些示例实施例中，该处理器可以执行经由存储器的不同区域存储或以其他方式访问的指令)。可选择地或附加地，处理器可以被构造成独立于其他协处理器来执行或以其他方式实行某些操作。
在其他示例性实施例中，处理器可以经由总线联接以实现独立的、并行的、流水线的或多线程的指令执行。所有这些变型都旨在落入本公开的范围内。
40.存储器设备214(例如，存储器、存储器单元、存储设备)可以包括一个或更多个设备(例如，ram、rom、闪存、硬盘储存器)，用于存储数据和/或计算机代码，以完成或促进本公开中描述的各种过程、层和模块。存储器设备214可联接到处理器212以向处理器212提供计算机代码或指令，以用于执行本文所述的至少一些过程。此外，存储器设备214可以是或包括有形的、非瞬态易失性存储器或非易失性存储器。因此，存储器设备214可包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件或用于支持本文所述的各种活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。
41.输入电路232被构造成从一个或更多个燃料喷射器组件(例如，燃料喷射器组件102)和/或经由通信接口250联接到一个或更多个燃料喷射器组件的一个或更多个传感器接收信息。传感器可以包括以下中的一个或更多个：温度传感器(例如，以确定诸如喷射器喷嘴尖端116的喷射器喷嘴尖端的温度)、流量传感器(例如，以确定流动通过诸如燃料喷射器组件102的燃料喷射器组件的燃料的流量(flow rate))、光学传感器(例如，以确定燃料喷射器组件102内的燃料或润滑剂的量)或可提供与燃料喷射器组件的操作有关的信息的任何其他类型的传感器。在一些布置中，传感器产生的信息被无线地发送到控制逻辑电路234(例如，传感器包括无线发射器以传输信息，并且控制逻辑电路234包括无线接收器以接收信息)。由传感器产生的信息也可以经由有线连接发送到控制逻辑电路234。输入电路232可以修改或格式化传感器信息(例如，经由模拟/数字转换器)，使得传感器信息可以容易地由控制逻辑电路234使用。在一些实施例中，传感器信息可以包括在跳火cda模式期间喷射器喷嘴尖端116的温度。在一些实施例中，传感器信息可以包括在跳火cda模式期间喷射器喷嘴114中的静态燃料的量或温度。在一些实施例中，传感器信息可以包括在跳火cda模式期间或在另一时间(例如，在跳火cda模式即将启用之前)在喷射器针108上或靠近喷射器针108的润滑剂的量和/或在喷射器针108上或靠近喷射器针108的润滑剂的温度。
42.控制逻辑电路234被构造成从输入电路232接收关于燃料喷射器组件102的信息，并基于该信息确定跳火cda操作策略。例如，控制逻辑电路234可以确定交通工具是否应该在跳火cda模式下操作，在跳火cda模式下时哪些汽缸将被点火以及哪些汽缸将被跳火，跳火cda模式将运行的循环数等。如本文所使用的，“控制参数”是指通过嵌入式控制逻辑、模型、算法或其他控制方案在控制逻辑电路234内确定的值或信息。控制参数可以包括表示交通工具系统的状况或状态的值或信息、预测状态信息、或由控制逻辑电路234用于确定控制器122应该做什么或输出应该是什么的任何其他值或信息。
43.对于跳火cda系统，需要复杂的控制方案来平衡要求，以满足在最佳燃油效率下所请求的扭矩需求，同时确保不工作汽缸在这些汽缸被启用后的可靠操作。为了控制满足这些要求所需的技术，需要“控制参数”来理解部件的当前状态以及如何调整致动器。在典型的现代柴油机上，大约有三十个传感器和十五个致动器。这包括以下项：空气处理部件，包括可变几何涡轮增压器、egr阀、节流阀、可变阀致动器等；燃烧，包括在数量和时间、燃料压力等方面变化的多个燃料喷射事件；和后处理，包括催化剂床温度、储存的成分(如氨或颗粒)、催化剂的填充或再生进展、特殊清洁事件等。
44.在一些实施例中，控制逻辑电路234包括算法或传统控制逻辑(例如，pid等)。在一
些实施例中，控制逻辑电路234包括用于部件集成的建模架构或其他基于模型的逻辑(例如，利用查找表的物理建模系统)。在一些实施例中，控制逻辑电路234利用存储在存储器设备214上的一个或更多个查找表来确定控制参数。在一些实施例中，控制逻辑电路234可根据需要包括人工智能或机器学习电路，或模糊逻辑电路。在一个实施例中，控制逻辑电路234可以接收与跳火cda模式有关的请求，并确定启用或停用一个或更多个汽缸的形式的控制参数。在另一实施例中，控制逻辑电路234可以接收与跳火cda模式相关的请求，并确定以与燃料喷射器组件102的特性相关的一个或更多个阈值的形式的控制参数。
45.输出电路236被构造成从控制逻辑电路234接收控制参数，并经由通信接口250向系统100提供以致动信息形式的输出(例如，“输出”)。在一些实施例中，输出电路236从控制逻辑电路234接收喷射器喷嘴尖端116的阈值尖端温度，并且如果喷射器喷嘴尖端116的实际尖端温度大于阈值尖端温度，则向系统100输出用于启用的信号。在一些实施例中，输出电路236从控制逻辑电路234接收喷射器喷嘴114中静态燃料的阈值燃料温度，并且如果喷射器喷嘴114中静态燃料的实际燃料温度大于阈值燃料温度，则向系统100输出用于启用的信号。在一些实施例中，输出电路236从控制逻辑电路234接收燃料喷射器组件102中静态燃料的阈值量，并且如果燃料喷射器组件102中静态燃料的实际量大于阈值量，则向系统100输出用于启用的信号。在一些实施例中，输出电路236从控制逻辑电路234接收喷射器针108的阈值润滑量，并且如果喷射器针108的实际润滑量小于阈值润滑量，则向系统100输出用于启用的信号。
46.根据各种实施例，喷射器喷嘴尖端116的实际温度可以通过直接测量或基于系统100的各种操作参数通过代表(proxy)来确定。为了经由直接测量来测量喷射器喷嘴尖端116的实际温度，联接到控制器122的一个或更多个温度传感器(例如，热电偶等)可以放置在喷射器喷嘴尖端116之中、之上或附近。为了通过代表(例如，确定的或预测的)来测量喷射器喷嘴尖端116的温度，控制器122可基于操作参数来估计喷射器喷嘴尖端116的温度，操作参数例如是连续停用循环的次数(例如，特定汽缸停用期间的连续循环的次数)、发动机速度、发动机扭矩以及与发动机系统相关联的可指示喷射器喷嘴尖端116的温度的任何其他参数。
47.当与喷射器喷嘴尖端116相关联的汽缸在跳火cda模式期间被停用延长的时间段(例如，超过预定阈值，例如时间值(例如，30分钟)或使用值(例如，30个发动机循环))时，汽缸的温度可以基于在停用的汽缸内所做的功而继续稳定地增加。随着汽缸的温度增加，喷射器喷嘴尖端116的温度也可能增加到超过温度阈值(例如，温度大于大约三百摄氏度)，这可能造成/导致喷射器喷嘴尖端116的焦化。当喷射器喷嘴尖端116的温度大于阈值尖端温度(例如，大约三百摄氏度)时启用汽缸可以降低喷射器喷嘴尖端116的温度，从而防止喷射器喷嘴尖端116焦化。
48.根据各种实施例，燃料喷射器组件102中的静态燃料的实际温度和/或燃料喷射器组件102中的静态燃料的量可以通过直接测量或基于系统100的各种操作参数通过代表来确定。为了经由直接测量来测量静态燃料的实际温度，联接到控制器122的一个或更多个传感器(例如，热电偶等)可以放置在喷射器喷嘴114之中、之上或附近。为了通过代表(例如，确定的或预测的)测量静态燃料的温度，控制器122可基于操作参数来估计静态燃料的温度，操作参数例如是连续停用循环的次数(例如，特定汽缸停用期间的连续循环的次数)、发
动机速度、发动机扭矩以及与发动机系统相关联的可指示燃料喷射器组件102中的静态燃料的温度的任何其他参数。
49.为了经由直接测量来测量燃料喷射器组件102中的静态燃料的量，联接到控制器122的一个或更多个传感器(例如，力传感器、压力传感器、光学传感器等)可以放置在喷射器喷嘴114之中、之上或附近。为了通过代表(例如，确定的或预测的)来测量静态燃料的量，控制器122可基于操作参数来估计静态燃料的量，操作参数例如是连续停用循环的次数(例如，在每个停用循环期间，已知量的燃料可能进入喷射器喷嘴114，导致静态燃料的量随时间增加)、发动机速度、发动机扭矩以及与发动机系统相关联的可指示燃料喷射器组件102中的静态燃料的量的任何其他参数。
50.当与燃料喷射器组件102相关联的汽缸在跳火cda模式期间停用时，燃料喷射器组件102中的静态燃料的量可以继续增加。例如，在每个停用循环期间，已知量的燃料可以进入喷射器喷嘴114。在一些情况下，如果系统100没有被充分密封，燃料可能在每个停用循环期间继续进入喷射器喷嘴114，导致未知量的燃料在每个停用循环期间进入喷射器喷嘴114。此外，燃料喷射器组件102中的静态燃料的温度可基于在停用汽缸中所做的功而继续增加。增加静态燃料的量和/或静态燃料的温度可能导致喷射器喷嘴尖端116的焦化。当静态燃料的温度高于阈值温度时启用汽缸可以降低静态燃料的温度，从而防止喷射器喷嘴尖端116焦化。此外，当静态燃料的量大于阈值量时启用汽缸可以减少和/或排出静态燃料，从而防止喷射器喷嘴尖端116焦化。
51.根据各种实施例，喷射器针108上的润滑剂的量可以通过直接测量或基于系统100的各种操作参数通过代表来确定。为了经由直接测量来测量喷射器针108上的润滑剂的实际量，联接到控制器122的一个或更多个传感器(例如，光学传感器、流量传感器等)可以放置在喷射器针108之上或附近，以检测喷射器针108上存在的润滑量。为了通过代表(例如，确定的或预测的)来测量喷射器针108上的润滑剂的量，控制器122可基于操作参数来估计润滑剂的量，操作参数例如是连续停用循环的次数(例如，在每个停用循环期间，可以消耗一定量的润滑剂，导致润滑水平随时间降低)、发动机速度、发动机扭矩以及与发动机系统相关联的可指示喷射器针108之上或附近的润滑量的任何其他参数。
52.当与喷射器针108相关联的汽缸在跳火cda模式期间停用时，喷射器针108的润滑水平可能改变。因为当汽缸工作时，喷射器针108在喷射器喷嘴114内上下移动，所以在喷射器针108和喷射器喷嘴114中的一者或两者上必须存在足够的润滑以防止卡住。足够的润滑允许喷射器针108平滑地上下移动，以提供到汽缸中的一致的燃料喷射。在一些实施例中，当汽缸工作时，润滑剂可提供给喷射器针108和/或喷射器喷嘴114。当汽缸在跳火cda模式期间停用时，与发动机系统的操作相关的热可导致一些润滑剂从组件中蒸发或排出，从而在喷射器针108上留下的润滑剂比工作汽缸的操作所需的要少。此外，不工作汽缸中的润滑剂可能流动离开所需表面(例如，喷射器针108和喷射器喷嘴114之间的接触点)，使得所需位置中的润滑剂的量少于工作汽缸的操作所需的量。具有少于工作汽缸的操作所需的润滑剂可能导致喷射器针108在工作汽缸的操作期间卡在喷射器喷嘴114内，这将阻止燃料适当地流入汽缸并对发动机系统的效率产生负面影响。此外，当汽缸在跳火cda模式期间停用时，与发动机系统的操作相关的热可能导致燃料(例如，柴油燃料)中的润滑剂添加剂随时间分解(例如，蒸发、改变化学结构等)。润滑剂添加剂的这种分解会导致润滑剂的性质发生
变化，使得具有分解添加剂的润滑剂提供的润滑比原始润滑剂少。当润滑剂的量低于针对发动机系统的有效操作的阈值水平时，或者在润滑剂添加剂分解之前，启用汽缸，可以防止喷射器针108卡在喷射器喷嘴114中。
53.图3是根据示例性实施例的用于控制汽缸的跳火cda操作的方法300的流程图。方法300可以至少部分地由控制器122实现，因此参考控制器122来帮助解释方法300。
54.在302，使发动机在跳火cda模式下操作。例如，通过发动机操作的交通工具可能不需要所有汽缸都工作以进行有效操作(例如，交通工具可以在平坦的高速公路上以恒定的速度行驶)。控制器122可以确定发动机的一个或更多个汽缸可以停用以提供更有效的操作。
55.在304，确定喷射器喷嘴尖端116的温度是否大于阈值温度。例如，当与喷射器喷嘴尖端116相关联的汽缸在诸如发动机循环的连续循环中保持不工作时，喷射器喷嘴尖端116的温度可基于由不工作汽缸所做的功而增加。控制器122将喷射器喷嘴尖端116的实际温度与阈值尖端温度(例如，大约三百摄氏度)进行比较。如果喷射器喷嘴尖端116的实际温度低于阈值尖端温度，则控制器122可将汽缸维持在302处的跳火cda模式下的不工作状态。如果喷射器喷嘴尖端116的实际温度大于阈值尖端温度，则在310，控制器122可启用与喷射器喷嘴尖端116相关联的汽缸，以使该汽缸退出跳火cda模式。启用与喷射器喷嘴尖端116相关联的汽缸可以将喷射器喷嘴尖端116的实际温度降低到阈值尖端温度以下，从而降低在跳火cda模式下时喷射器喷嘴尖端116焦化的可能性。
56.在306，确定燃料喷射器组件102中的静态燃料的量和/或静态燃料的温度是否大于阈值。例如，当与喷射器喷嘴114相关联的汽缸在连续循环中保持不工作时，喷射器喷嘴114内的静态燃料的温度可能增加。此外，喷射器喷嘴114内的静态燃料的量可以增加。控制器122可以将喷射器喷嘴114内的静态燃料的实际温度与阈值燃料温度值(例如，大约三百摄氏度)进行比较。如果静态燃料的实际温度低于阈值燃料温度，则控制器122可将汽缸维持在302处的跳火cda模式下的不工作状态。如果静态燃料的实际温度大于阈值燃料温度，则在310，控制器122可启用与喷射器喷嘴114相关联的汽缸，以使该汽缸退出跳火cda模式。此外，控制器122可以将喷射器喷嘴114内的静态燃料的量(例如，体积)与阈值燃料量进行比较。如果喷射器喷嘴114内的静态燃料的量小于阈值燃料量，则控制器122可将汽缸维持在302处的跳火cda模式下的不工作状态。如果喷射器喷嘴114内的静态燃料的量大于阈值燃料量，则在310，控制器122可启用与喷射器喷嘴114相关联的汽缸，以使该汽缸退出跳火模式。启用与喷射器喷嘴114相关联的汽缸可以将喷射器喷嘴114内的静态燃料的量和/或温度降低到阈值燃料量和/或阈值温度以下，从而降低在跳火cda模式下时喷射器喷嘴尖端116焦化的可能性。
57.在308，确定喷射器针108上的润滑剂的量是否低于阈值。例如，当与喷射器针108相关联的汽缸在连续循环中保持不工作时，喷射器针108上的润滑剂的量可能减少。控制器122可以将喷射器针108上的润滑剂的量与阈值润滑剂量进行比较。如果喷射器针108上的润滑剂的实际量大于阈值润滑剂量，则控制器122可将汽缸维持在302处的跳火cda模式下的不工作状态。如果在喷射器针108上的润滑剂的实际量小于阈值润滑剂量，则在310，控制器122可启用与喷射器针108相关联的汽缸，以使该汽缸退出跳火cda模式。当润滑剂量降至低于阈值润滑剂量时，启用与喷射器针108相关联的汽缸，这可以增加喷射器针108上的润
滑剂量，从而减少由于喷射器针108的卡住而导致的次优发动机操作的可能性。
58.在一些情况下，直接感测和/或测量燃料喷射器的操作参数或与燃料喷射器有关的操作参数可能是不适用的(例如，如果没有传感器与燃料喷射器组件102通信)。因此，可以基于与交通工具及其部件的操作相关联的其他参数来估计(或在一些实施例中预测)喷射器喷嘴尖端温度、静态燃料的量和/或温度以及喷射器润滑水平中的一个或更多个，而不是直接测量或感测参数值。例如，控制逻辑电路234可以包括查找表，该查找表提供一个或更多个其他参数(例如，发动机扭矩、发动机速度、进气歧管压力和温度等及其组合)与燃料喷射器组件102的喷射器喷嘴尖端温度、静态燃料的量和/或温度以及喷射器润滑水平中的一个或更多个之间的相关性。在某些情况下，相关性可以基于实验数据。相关性还可以基于操作参数之间的数学关系。因此，在一些实施例中，这里可以使用一个或更多个过程、算法等用估计值或预测值来代替感测值的使用。
59.其他参数可以包括例如诸如跳火操作的持续时间、环境空气的温度和跳火的循环(如喷射器循环)的次数。在使用跳火操作的持续时间作为估计值的情况下，相比于较短持续时间的跳火操作，较长持续时间的跳火操作可能与较高的喷嘴尖端温度和静态燃料温度、较大的静态燃料量和较低的润滑水平相关联。因此，随着跳火操作的持续时间增加，控制逻辑电路234修改跳火操作以管理喷射器喷嘴尖端温度、静态燃料的量和/或温度以及喷射器润滑水平中的一个或更多个的可能性也增加。
60.在使用环境空气温度作为估计值的情况下，相比于较低的环境空气温度，较高的环境空气温度可能与较高的喷嘴尖端和静态燃料温度、较大的静态燃料量以及较低的润滑水平相关联。因此，随着环境空气温度增加，控制逻辑电路234修改跳火操作以管理喷射器喷嘴尖端温度、静态燃料量和/或温度以及喷射器润滑水平中的一个或更多个的可能性也增加。
61.在跳火循环(例如喷射器循环)的次数被用作估计值的情况下，相比于较低的循环次数，较高的跳火喷射器循环的次数可能与较高的喷嘴尖端和静态燃料温度、较大的静态燃料量以及较低的润滑水平相关联。因此，随着跳火喷射器循环的次数增加，控制逻辑电路234修改跳火操作以管理喷射器喷嘴尖端温度、静态燃料的量和/或温度以及喷射器润滑水平中的一个或更多个的可能性也增加。例如，查找表可以包括跳火(例如，停用)喷射器循环(例如，当喷射器具有喷射燃料但汽缸停用时的情况)的阈值次数。控制逻辑电路234可响应于达到或超过停用喷射器循环的预设阈值次数而重新启用一个或更多个停用汽缸。
62.尽管其他参数的具体示例被描述为用于估计喷射器喷嘴尖端温度、静态燃料的量和/或温度以及喷射器润滑水平中的一个或更多个，但普通技术人员将理解附加参数可用于相同目的。此外，可以使用单个参数或多个参数的组合来实现对喷射器喷嘴尖端温度、静态燃料的量和/或温度以及喷射器润滑水平中的一个或更多个的估计。
63.为了本公开的目的，术语“联接”是指两个构件直接或间接地彼此接合或联结。这种接合在性质上可以是固定式的或可移动的。例如，发动机的传动轴“联接”到变速器表示可移动的联接。这种接合可以通过两个构件或通过两个构件和任何附加的中间构件来实现。例如，电路a可通信地“联接”到电路b，可以表明电路a直接与电路b通信(即，没有中介)或间接与电路b通信(例如，通过一个或更多个中介)。
64.尽管在图2中示出了具有特定功能的各种电路，但应当理解，控制器122可包括用
于完成本文所述功能的任何数量的电路。例如，电路232-236的活动和功能可以组合在多个电路中或作为单个电路。还可以包括具有附加功能的附加电路。此外，控制器122还可控制超出本公开范围的其他活动。
65.如上所述且在一种配置中，“电路”可以在机器可读介质中实现，以便由各种类型的处理器执行，例如图2的处理器212。所识别的可执行代码电路例如可以包括计算机指令的一个或更多个物理块或逻辑块，该计算机指令的一个或更多个物理块或逻辑块例如可以被组织为对象、过程或功能。然而，所识别的电路的可执行程序不需要物理地定位在一起，而是可以包括存储在不同位置的不同指令，当逻辑地接合在一起时，这些指令构成电路并实现电路的所述目的。实际上，计算机可读程序代码的电路可以是单个指令，也可以是许多指令，并且甚至可以分布在几个不同的代码段上、不同的程序之间以及跨几个存储器设备。类似地，操作数据可以在电路中被识别和在此示出，并且可以以任何适当的形式来实施，并且在任何适当类型的数据结构中组织。操作数据可以作为单个数据集收集，或者可以分布在不同位置上，包括分布在不同储存器设备上，并且可以至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号存在。
66.虽然上面简要地定义了术语“处理器”，但术语“处理器”和“处理电路”意在广义地解释。就这方面而言，如上所述，“处理器”可以实现为一个或更多个处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)或被构造成执行由存储器提供的指令的其它合适的电子数据处理部件。一个或更多个处理器可以采取单核处理器、多核处理器(例如，双核处理器、三核处理器、四核处理器)、微处理器等形式。在一些实施例中，一个或更多个处理器可以在装置外部，例如一个或更多个处理器可以是远程处理器(例如，基于云的处理器)。可选地或附加地，一个或更多个处理器可以在装置内部和/或本地。就这方面而言，给定电路或其部件可以设置在本地(例如，作为本地服务器、本地计算系统的一部分)或远程(例如，作为诸如基于云的服务器的远程服务器的一部分)。为此，本文描述的“电路”可包括分布在一个或更多个位置上的部件。
67.尽管本文的图可以示出方法步骤的特定顺序和组成，但是这些步骤的顺序可以与所描绘的不同。例如，两个或多个步骤可以同时执行或部分同时执行。此外，作为分立的步骤执行的一些方法步骤可以被组合，作为组合步骤执行的步骤可以被分离成分立的步骤，某些过程的顺序可以被颠倒或以其他方式改变，并且分立的过程的性质或数量可以被更改或改变。根据替代实施例，任何元件或装置的顺序或次序可以改变或替换。所有这样的修改旨在包括在所附权利要求中界定的本公开的范围内。这些变化将取决于所选择的机器可读介质和硬件系统以及设计者的选择。所有这些变化都在公开的范围内。
68.为了说明和描述的目的，已经呈现了实施例的前述描述。本发明并不意图是详尽无遗的或将本公开限制为所公开的精确形式，并且根据上述教导可以进行修改和变化，或者可以从本公开获得修改和变化。选择和描述这些实施例是为了解释本公开的原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够利用各种实施例和适合于所设想的特定用途的各种修改。在不脱离如所附权利要求所表达的本公开的范围的情况下，可以在实施例的设计、操作条件和布置方面进行其他替换、修改、改变和省略。
69.因此，本公开可以在不脱离其精神或本质特征的情况下以其他特定形式实施。所描述的实施例在所有方面被认为仅是说明性的而不是限制性的。因此，本公开的范围由所
附权利要求而不是由前述描述来指示。在权利要求的等同含义和范围内的所有变化都应包含在权利要求的范围内。
70.此外，术语“或”是以包含的意义使用的(而不是以排他的意义使用的)，因此，例如，当使用术语“或”来一系列连接元件时，术语“或”意味着列表中的一个、一些或所有元件。除非另有具体说明，否则诸如短语“x、y和z中的至少一个”这样的连词被理解为在上下文中一般用于传达项目、术语等可以是x、y、z、x和y、x和z、y和z，或者x、y和z(即x、y和z的任何组合)。因此，除非另有指示，否则这样的连词通常并不意图暗示某些实施例要求x中的至少一个、y中的至少一个和z中的至少一个各自存在。