生平均一半的功率。使点火事件尽可能均匀地间隔开趋于使由于变化扭矩输出造成的振动减到最少。是否所有的汽缸被包括在跳跃-点火模式中可取决于期望输出的部分和包括汽缸温度的其它考虑事项。
[0027]以这种方式，通过调整各个汽缸气门机构和各个汽缸燃料喷射器的汽缸模式，通过更有效地操作较少的汽缸能够提供期望的发动机输出，从而改善燃料经济性。
[0028]如本文参考图3-图6所详细说明的，控制器可响应于对凸轮轴定相的请求调整汽缸模式以允许汽缸模式被更有利于凸轮轴定相的施加。这可包括重新激活先前停用汽缸和/或停用先前活性汽缸，以便从在凸轮轴上的汽缸气门事件中调整扭转负荷，使得存在足够的能量用于定相凸轮轴。
[0029]图2示出内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例实施例。图2示出发动机10可接收来自包括控制器12的控制系统的控制参数，以及经由输入装置192来自车辆操作器190的输入。在该示例中，输入装置192包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器194。
[0030]发动机10的汽缸(本文也为“燃烧室”)30可包括燃烧室壁32，其带有定位在其中的活塞36。活塞36可以被耦合到曲轴40，使得活塞的往复运动转化成曲轴的转动运动。曲轴40可以经由变速器系统被耦合到客车中的至少一个驱动轮。进一步地，起动器马达可以经由飞轮耦合到曲轴40以使能发动机10的启动操作。曲轴40被耦合到油栗(未示出)以加压发动机油润滑系统。外壳136经由正时链条或皮带(未示出)被液压地耦合到曲轴40 ο
[0031]汽缸30能够经由进气歧管或气道44接收进气空气。进气气道44能够与发动机10的除了汽缸30之外的其它汽缸连通。在一些实施例中，进气通道中的一个或多个可包括升压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。可以沿发动机的进气通道提供包括节流板62的节气门系统用于变化提供给发动机汽缸的进气空气的流率和/或压力。在该特定示例中，节流板62被耦合到电动马达94，使得节流板62的位置由控制器12经由电动马达94进行控制。该配置可以称为电子节气门控制(ETC)，其也能够在怠速速度控制期间被利用。
[0032]燃烧室30被示出为经由各自的进气门52a和进气门52b (未示出)以及排气门54a和排气门54b (未不出)与进气歧管44和排气歧管48连通。因而，在另一个不例中，虽然可以使用每汽缸四个气门，也可以使用每汽缸单个进气门和单个排气门。在另一个示例中，可以使用每汽缸两个进气门和一个排气门。
[0033]排气歧管48能够从发动机10的除了汽缸30之外的其它汽缸中接收排气。排气传感器76被示出为耦合到催化转化器70上游的排气歧管48 (其中传感器76能够对应于各种不同传感器)。例如，传感器76可以是用于提供排气空气/燃料比率的指示的许多已知传感器中的任一个，诸如线性氧传感器、UEG0、双态氧传感器、EG0、HEG0，或HC或CO传感器。排放控制装置72被示出为定位在催化转化器70的下游。排放控制装置72可以是三元催化剂、NOx捕集器、各种其它排放控制装置或它们的组合。
[0034]在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可包括用于引发燃烧的火花塞92。在选择操作模式下，响应于来自控制器12的火花提前信号SA，点火系统88可经由火花塞92给燃烧室30提供点火火花。然而，在一些实施例中，可以省略火花塞92，诸如在发动机10通过自点火或通过燃料的喷射可引发燃烧的情况下，这与一些柴油发动机的情况一样。
[0035]在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以配置有用于向汽缸提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例，燃料喷射器66A被示出为直接耦合到汽缸30，用于在其中与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号脉冲宽度dfpw成比例的直接喷射燃料。如此，燃料喷射器66A提供了被称为到汽缸30中燃料的直接喷射(以下也称为“DI”)。例如，燃料喷射器可以安装在燃烧室侧中(如图所示)或在燃烧室顶部中(接近火花塞)。燃料可以通过包括燃料箱、燃料栗和燃料轨的燃料系统递送到燃料喷射器66A。在一些实施例中，在提供被称为到燃烧室30的进气道上游中燃料的进气道喷射的配置中，燃烧室30可替代地或附加地包括布置在进气歧管44中的燃料喷射器。
[0036]控制器12被示出为微型计算机，其包括微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口(I/O) 104、在该特定的例子中用于被示出为只读存储器芯片(ROM) 106的可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110和常规数据总线。控制器12被示出从耦合到发动机10的传感器中接收各种信号，除了先前所讨论的那些信号之外，还包括:从耦合到节气门20的空气质量流量传感器100中接收所引入的空气质量流量(MAF)的测量；从耦合到冷却套管114的温度传感器112中接收的发动机冷却剂温度(ECT);从耦合到曲轴40的霍尔效应传感器118中接收的表面点火感测信号(PIP);从节气门位置传感器20接收的节流阀位置TP ;从传感器122中接收的绝对歧管压力信号MAP ;从爆震传感器182接收的爆震指示；以及从传感器180中接收的绝对或相对环境湿度的指示。发动机转速信号RPM通过控制器12从按常规方式的信号PIP中生成，并且在进气歧管中来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP提供真空或压力的指示。在化学计量比操作期间，该传感器能够给出发动机负荷的指示。进一步地，该传感器，连同发动机转速一起，能够提供引入到汽缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例中，也被用作发动机速度传感器的传感器118在曲轴的每转时产生预定数目的等间隔脉冲。
[0037]在该特定示例中，通过温度传感器124提供催化转化器70的温度Teatl，并且通过温度传感器126提供排放控制装置72的温度TMt2。在一个替代实施例中，温度Latl和温度Trat2可以从发动机操作来推断。
[0038]控制器12从图1和图2的各种传感器中接收信号，并且采用图1和图2的各种致动器以基于接收的信号和储存在控制器存储器中的指令调整发动机操作。
[0039]继续参照图2，示出可变凸轮轴正时(VCT)系统19。在该示例中，示出顶置式凸轮系统，但可以使用其它方法。具体地，发动机10的凸轮轴130被示出与摇臂132和摇臂134连通用于致动进气门52a、进气门52b和排气门54a、排气门54b。在所示的示例中，VCT系统19是凸轮扭矩致动的(CTA)，其中经由凸轮扭矩脉冲能够使VCT系统的凸轮轴相位器的致动。在替代示例中，VCT系统19可以是油压致动的(OPA)。通过调整多个液压气门从而引导液压流体(诸如发动机油)到凸轮轴相位器的腔(诸如提前室或延迟室)中，可以改变气门正时，即提前或延迟。如本文所用，凸轮正时的提前和延迟是指相对凸轮正时，其中完全提前位置仍可提供相对于上止点的延迟进气门打开，仅仅举个例子。
[0040]因此，当发动机正运行时，在任何发动机角度下凸轮轴赋予在凸轮扭矩致动的凸轮轴相位器上的扭矩被确定为赋予在来自与凸轮轴接触的每个配气机构构件的凸轮轴上的扭矩的函数。在本公开的跳跃-点火发动机的情况下，这包括在任何给定时间下的每个活性汽缸的配气机构构件。因为发动机控制器选择性地停用各个汽缸气门机构，所以发动机的凸轮轴扭转特征变化。即，基于汽缸总数并且进一步地基于汽缸标识(例如，在发动机组上的位置、点火顺序、行具体位置等)凸轮轴扭转特征变化，所述汽缸在任何给定发动机循环上主动打开和闭合进气门和排气门。因此，因为凸轮轴相位器取决于作为用于提前或延迟凸轮定相(以变化凸轮定相)的能源的扭转输入，所以当用所选择的汽缸停用模式操作时定相的能力可变得减小。例如，所选择的汽缸停用模式可包含较少的峰每循环，和/或较低幅度的峰，如在图3-图5处所详细说明的。如本文参考图6所详述，在对凸轮定相的请求期间，控制器可改变发动机停用模式以改善相位器的定相响应。在其中，一个或多个停用汽缸可以被重新激活和/或一个或多个活性汽缸可以被停用，以便生成带有更多峰和/或带有较高幅度的峰的扭转特征，使得改善到相位器的净能源。因此，这允许改善相位器的响应。在图7处示出示例调整。
[0041]凸轮轴130被液压地耦合到外壳136。外壳136形成具有多个齿138的齿轮。在示例实施例中，外壳136经由正时链条或皮带(未示出)被机械地耦合到曲轴40。因此，外壳136和凸轮轴130以基本上等于彼此的速度转动并且与曲轴同步。在一个替代实施例中，如在四冲程发动机中，例如，外壳136和曲轴40可以被机械地耦合到凸轮轴130，使得外壳136与曲轴40可以不同于凸轮轴130的速度(例如，2:1的比率，其中曲轴以凸轮轴速度的两倍转动)同步转动。在替代实施例中，齿138可以被机械地耦合到凸轮轴130。如本文所述，通过操纵液压耦合器，凸轮轴130与曲轴40的相对位置能够通过在延迟室142和提前室144中的液压力来变化。通过允许液压流体进入延迟室142，并同时允许油退出提前室144，在凸轮轴130和曲轴40之间的相对关系被延迟。因而，进气门52a、进气门52b和排气门54a、排气门54b以相对于曲轴40迟于正常的时间打开和闭合。相似地，通过允许液压流体进入提前室144并同时允许油退出延迟室142，在凸轮轴130和曲轴40之间的相对关系被提前。因而，进气门52a、进气门52b和排气门54a、排气门54b以相对于曲轴40早于正常的时间打开和闭合。
[0042]虽然该示例示出其中进气门和排气门正时被同时控制的系统，但是也可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时、双等可变凸轮正时或其它可变凸轮正时。进一步地，也可以使用可变气门升程。进一步地，凸轮轴轮廓切换可以在不同工况下用于提供不同的凸轮轮廓。更进一步地，配气机构可以是辊指从动件、直接作用机械斗、电动液压件、或摇臂的其它替代物。
[0043]继续用可变凸轮正时系统，与凸轮轴130同步转动的齿138允许经由为控制器12提供信号VCT的凸轮正时传感器150相对凸轮位置的测量。齿1、齿2、齿3和齿4可以用于凸轮正时的测量并且是等间隔的(例如，在V-8双行发动机中，相互间隔90度的远离)，同时齿5可以用于汽缸识别。此外，控制器12发送控制信号(LACT、RACT)到常规螺线管阀(未示出)以控制液压流体流动或者进入延迟室142、提前室144中，或两者都不。
[0044]相对凸轮正时能够以各种方式进行测量。一般而言，在PIP信号和从外壳136上的多个齿138中的一个接收的信号的上升沿之间的时间或转动角度给予相对凸轮正时的测量。对于带有两个汽缸行和五个齿轮的V-8发动机的特定示例，对于特定行的凸轮正时的测量用用于汽缸识别的额外信号接收四次每转。替代的齿模式可以包括带有不等厚齿的模式。
[0045]如上所述，图2仅仅示出多汽缸发动机中的一个汽缸，并且应当理解，每个汽缸具有其自己的一组进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
[0046]图7示出在相位器的运动上凸轮扭转的效果。具体地，图7示出在两种不同状态中的单凸角凸轮706。在左边，在700处，凸轮706被示出为经受延迟凸轮扭转708，而在右边，在750处，凸轮被示出为经受提前凸轮扭转712。在700处，随着凸轮706的顺时针转动运动710向上推气门702，通过弹簧704的阻力，延迟凸轮扭转708被赋予到凸轮上。相似地，在750