用于調整發動機汽缸加燃料的方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本說明書設及用于供應燃料到內燃發動機的汽缸的系統和方法。該方法對包括進 氣道噴射器和直接燃料噴射器二者的發動機會特別有用。
【背景技術】
[0002] 可通過進氣道噴射器和直接燃料噴射器二者給發動機供應燃料。進氣道燃料噴射 器可在發動機冷啟動期間提供優點,且當發動機W較高轉速和負荷操作時,直接燃料噴射 器可提供優點。例如,在發動機冷啟動期間,直接噴射的燃料可撞擊在發動機活塞上,從而 增加發動機微粒物質輸出,其中碳煙可在所述發動機活塞處形成。然而,如果燃料是進氣道 噴射的,隨著噴射的燃料被吸入發動機汽缸使得形成較少的微粒物質,噴射的燃料可揮發。 在較暖的溫度下,直接噴射的燃料可冷卻汽缸充氣混合物,使得在暖的發動機工況期間發 動機更不易于在較高發動機轉速和負荷下爆震。因此,直接噴射的發動機可展示改善的燃 料經濟和改善的性能。此外,在一些工況期間操作直接噴射器和進氣道噴射器二者W改善 燃燒穩定性和發動機排放可W是可取的。
[0003] 因此,將進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器整合到發動機中會是有益的。然而, 在一些工況期間,經由兩個不同的噴射系統供應燃料會難W弄清哪個燃料噴射系統提供多 于或少于所需的燃料。當兩個噴射系統提供燃料到發動機時,確定哪個噴射系統提供多于 或少于所需的燃料會特別困難。因此,能夠確定哪個燃料噴射源可引入加燃料誤差到發動 機可W是可取的。
【發明內容】
[0004] 發明人在此已意識到上述缺點并已研發一種用于給汽缸加燃料的方法,所述方法 包括:經由第一燃料噴射器和第二燃料噴射器噴射燃料到汽缸;并且響應于空燃比誤差的 變化率和經由第一燃料噴射器或第二燃料噴射器噴射的燃料的組分/份額(化action),指 示第一燃料噴射器或第二燃料噴射器的退化。 陽0化]通過基于噴射到汽缸的燃料的組分分派空氣-燃料誤差的部分,提供來自系統中 的一個加燃料系統的差異化加燃料誤差的技術結果會是可行的,在該系統處兩個加燃料系 統提供燃料到發動機汽缸。例如,可經由命令的空燃比和如根據氧氣傳感器確定的空燃比 的差確定發動機空燃比誤差。并且,一部分空燃比誤差可通過直接噴射燃料系統提供的燃 料組分的變化分開(divided by)空燃比誤差的變化而被分配到直接燃料噴射系統。同樣 地,一部分空燃比誤差可通過由進氣道燃料噴射系統提供的燃料組分的變化分開空燃比誤 差的變化而被分配到進氣道燃料噴射系統。運樣,確定兩個加燃料系統中的哪個可貢獻較 大的加燃料誤差到發動機空燃比控制會是可行的。
[0006] 本說明書可提供若干優點。具體地,該方法可減小發動機空氣-燃料誤差。進一 步地,該方法可使在燃料系統退化狀況期間指導保修人員到兩個分開的燃料系統中的一個 是可行的。更進一步地,在第二退化的燃料系統出現時,該辦法可為第一非退化的燃料系統 提供增加的操作。
[0007] 當單獨地根據下面的【具體實施方式】或者結合附圖時,本說明書的上述優點和其它 優點W及特征將顯而易見。
[0008] 應當理解,提供W上概述是為了 W簡化的形式介紹一些概念,運些概念在具體實 施方式中被進一步描述。運并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或基本特征,要求保 護的主題的范圍由隨附于【具體實施方式】的權利要求唯一地限定。此外,要求保護的主題不 限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0009] 當通過單獨地閱讀實施例的示例(本文稱為【具體實施方式】)或結合圖時,將更全 面地理解本文所述的優點,其中:
[0010] 圖1是發動機的示意圖;
[0011] 圖2A示出自適應燃料倍增器(adapted化el multiplier)的示例表格;
[0012] 圖2B示出進氣道噴射的燃料和直接噴射的燃料誤差貢獻的圖示; 陽01引圖3示出示例模擬的燃料適應序列;W及
[0014] 圖4示出用于確定退化的加燃料源的示例方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 本說明書設及確定用于具有汽缸的內燃發動機的加燃料誤差的來源,該汽缸通過 不止一個燃料噴射器供應燃料。可如圖1所示配置發動機。如圖2A所示,發動機控制器可 包括適應的燃料參數的表格。如圖2B所示,發動機控制器可基于發動機控制參數之間的關 系確定任何燃料系統是否提供多于或少于所需的燃料到發動機汽缸。如圖3的操作序列所 示,可進行發動機加燃料誤差的確定并減輕該誤差。發動機加燃料誤差的來源可通過圖4 的方法確定。
[0016] 參照圖1,包括多個汽缸的內燃發動機10通過電子發動機控制器12被控制,其中 圖1示出多個汽缸中的一個汽缸。發動機10包括燃燒室30和汽缸壁32,活塞36被安置 汽缸壁中并被連接到曲軸40。飛輪97和環形齒輪99被禪合到曲軸40。起動器96包括小 齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可選擇性地推進小齒輪95 W接合環形齒輪99。起動 器96可被直接地安裝到發動機的前面或發動機的后面。在一些示例中,起動器96可經由 傳送帶或鏈條選擇性地供應扭矩到曲軸40。在一個示例中,當起動器96沒有接合到發動機 曲軸時,起動器96處在基本狀態中。燃燒室30被示出分別經由對應的進氣口 52和排氣口 54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣口和排氣口可通過進氣凸輪51和排氣凸 輪53操作。進氣凸輪51的位置可通過進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可通 過排氣凸輪傳感器57確定。
[0017] 直接燃料噴射器66被示出為經定位W將燃料直接噴射到汽缸30中,運為本領域 技術人員所熟知的直接噴射。進氣道燃料噴射器67將燃料噴射到進氣道69,運為本領域技 術人員所熟知的進氣道噴射。燃料噴射器66 W與來自控制器12的信號的脈沖寬度成比例 地傳送液體燃料。同樣地,燃料噴射器67 W與來自控制器12的脈沖寬度成比例地傳送液 體燃料。燃料通過燃料系統(未示出)被傳送到燃料噴射器66和67,所述燃料系統包括燃 料箱、燃料累和燃料軌(未示出)。在較高壓力下將燃料供應到直接燃料噴射器66,而不是 將燃料供應到進氣道燃料噴射器67。此外,進氣歧管44被示出為與任選的電子節氣口 62 連通,所述電子節氣口 62調整節流板64的位置W控制從空氣進氣42到進氣歧管44的空 氣流。在一些示例中,節氣口 62和節流板64可被定位在進氣口 52和進氣歧管44之間,使 得節氣口 62為進氣道節氣口。
[0018] 無分電器點火系統88響應于控制器12經由火花塞92提供點火火花到燃燒室30。 寬域排氣氧扣EGO)傳感器126被示出禪合到催化轉換器70上游的排氣歧管48。可替代 地,雙態排氣氧傳感器可替代肥GO傳感器126。
[0019] 在一個示例中,轉換器70能夠包括多塊催化劑磚。在另一個示例中,能夠使用多 個排放控制裝置,每個排放控制裝置帶有多塊磚。在一個示例中,轉換器70能夠為=元型 催化劑。
[0020] 控制器12在圖1中被示為常規微型計算機,其包括微處理器單元(CPU) 102、輸 入/輸出端口(I/O) 104、只讀存儲器(ROM) 106 (例如,非臨時性存儲器)、隨機存取存儲器 (RAM) 108、保活存儲器(KAM) 110和常規數據總線。控制器12被示出從禪合到發動機10的 傳感器接收各種信號,除之前所述的那些信號之外,還包括:來自禪合到冷卻套管114的溫 度傳感器112的發動機冷卻液溫度巧CT);禪合到加速器踏板130用于感測通過足132施 加的力的位置傳感器134 ;禪合到制動踏板150用于感測通過足132施加的力的位置傳感 器154 ;來自禪合到進氣歧管44的壓力傳感器122的發動機歧管壓力(MAP)的測量值;來 自感測曲軸40位置的霍爾效應傳感器118的發動機位置傳感器;來自傳感器120的進入發 動機的空氣質量的測量值;W及來自傳感器58的節氣口位置的測量值。也可感測大氣壓力 (傳感器未示出)用于通過控制器12處理。在本說明書的優選方面,每次旋轉曲軸,發動機 位置傳感器118產生預定數量的等距脈沖,發動機轉速(RPM)能夠從所述等距脈沖確定。
[0021] 在一些示例中,發動機可W被禪合到混合動力車輛中的電動馬達/電池系統。進 一步地,在一些示例中,可采用其它發動機配置,例如帶有多個燃料噴射器的柴油發動機。 進一步地,控制器12可將諸如組件退化的狀況通信到燈,或可替代地,顯示板171。
[0022] 在操作期間,發動機10內的每個汽缸通常經歷四沖程循環:該循環包括進氣沖 程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。在進氣沖程期間,一般來說,排氣口 54關閉而進氣口 52打開。空氣經由進氣歧管44被引入燃燒室30,且活塞36移動到汽缸的底部W便增加燃 燒室30內的容積。活塞