專利名稱：發動機所用燃料的十六烷值的檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種技術，用于精確確定發動機，諸如比如柴油機，所用燃料的十六烷值。
背景技術：
作為用于確定十六烷值的傳統技術，日本專利申請No.2004-340026披露了事先獲得燃料十六烷值與驅動力之間的相關關系圖表，而十六烷值根據這一圖表進行確定。
雖然十六烷值與驅動力之間的相關關系在日本專利申請No.2004-340026中作了說明，但實際上，十六烷值與驅動力之間的相關關系是按照發動機操作條件顯著變化的。比如，已經發現，與中/高負荷條件相比，在諸如怠速期間等低負荷條件下，燃料的十六烷值是不同的。因而，日本專利申請No.2004-340026中披露的相關關系圖表不能正確地確定所有條件下的十六烷值。事實上，十六烷值將取決于進行檢測時的操作條件。
方面內容因此，需要一種裝置，可以根據十六烷值與燃燒狀況之間的、適于給定操作條件的相關關系來精確確定柴油機所用燃料的十六烷值。
根據本發明一個方面，提供了一種發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，該裝置包括用于檢測發動機操作狀態的裝置，用于檢測與發動機燃燒狀態相關的參數的裝置，用于根據檢測到的所述與發動機燃燒狀態相關的參數確定燃燒速度的裝置，用于根據所述發動機操作狀態符合第一操作條件時的所述燃燒速度與所述燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的十六烷值的裝置，以及用于根據所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的所述燃燒速度與所述燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的十六烷值的裝置，所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的所述燃燒速度與所述燃料十六烷值之間的特性相關關系不同于所述第一操作條件下的所述燃燒速度與所述燃料十六烷值之間的特性相關關系。
優選地，在所述第一操作條件下燃燒速度與燃料十六烷值之間的所述特性相關關系表明燃燒速度隨著所述燃料十六烷值增大而減小；以及在所述第二操作條件下燃燒速度與燃料十六烷值之間的所述特相關關系表明燃燒速度隨著燃料十六烷值增大而增大。
優選地，所述第一操作條件下的所述燃料十六烷值首先進行計算，而當所述燃料十六烷值大于預定值時計算所述第二操作條件下的燃料十六烷值。
優選地，所述第二操作條件下的所述燃料十六烷值首先進行計算，而當所述燃料十六烷值低于預定值時計算所述第一操作條件下的燃料十六烷值。
優選地，所述第一操作條件指的是所述發動機在高負荷或低負荷下具有高轉速的操作狀態。
優選地，所述第二操作條件指的是所述發動機在低負荷下具有低轉速的操作狀態。
優選地，所述發動機燃燒狀態參數是燃燒室內的壓力。
優選地，所述燃燒速度指的是以下各項之一驅動力；壓力變化率；所述壓力變化率的導數；以及熱量釋放率；其中所述壓力變化率、所述壓力變化率的導數和所述熱量釋放率根據所述燃燒室內檢測到的壓力進行計算。
優選地，所述燃燒速度指的是所述驅動力、所述壓力變化率、所述壓力變化率的導數或所述熱量釋放率的峰值。
優選地，所述燃燒速度隨著所述驅動力、所述壓力變化率、所述壓力變化率的導數或所述熱量釋放率的所述峰值增大而增大，以及所述燃燒速度隨著所述驅動力、所述壓力變化率、所述壓力變化率的導數或所述熱量釋放率的所述峰值減小而減小。
優選地，所述燃燒速度對應于所述燃燒室內的壓力在燃燒開始后達到所述峰值所花的時間。
優選地，所述燃燒速度隨著所述燃燒室內的壓力在燃燒開始后達到其峰值所花時間變短而增大，以及所述燃燒速度隨著所述燃燒室內的壓力達到其峰值所花的時間變長而減小。
優選地，與所述發動機燃燒狀態相關的所述參數是所述發動機轉速。
優選地，與所述發動機燃燒狀態相關的所述參數是所述發動機轉速的變動率。
優選地，與所述發動機燃燒狀態相關的所述參數是發動機扭矩。
優選地，與所述發動機燃燒狀態相關的所述參數是所述發動機扭矩的變動率。
優選地，所述裝置還包括應變測量儀，該應變測量儀用于檢測發動機輸出軸的應變，以及其中所述控制器還予以編程用以檢測從檢測到的所述發動機輸出軸的應變得到的所述發動機扭矩。
根據本發明另一方面，提供了一種發動機所用燃料的十六烷值的確定方法，該方法包括檢測發動機操作狀態，檢測與發動機燃燒狀態相關的參數，根據檢測到的與發動機燃燒狀態相關的所述參數確定燃燒速度，根據所述發動機操作狀態符合第一操作條件時的所述燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的十六烷值，以及根據所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的所述燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的所述十六烷值，所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的所述燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系不同于所述第一操作條件下的所述燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系。
根據本發明另一方面沒，提供了一種發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，該裝置包括用于檢測所述發動機操作狀態的操作狀態傳感器，用于檢測所述發動機的燃燒狀態參數的燃燒狀態傳感器，從所述操作狀態傳感器和所述燃燒狀態傳感器接收信息的控制器，其中該控制器根據檢測到的所述燃燒狀態參數確定燃燒速度，并根據所述發動機操作狀態符合第一操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的十六烷值，以及基于所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系根據所述燃燒速度計算所述發動機所用燃料的十六烷值，所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系不同于用于所述第一操作條件的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系。
根據本發明另一方面，提供了一種發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置。在一項實施例中，此裝置包括控制器，該控制器進行編程以檢測發動機的操作狀態、檢測發動機的燃燒狀態參數并根據檢測到的燃燒狀態參數來確定燃燒速度。控制器還根據發動機的操作狀態符合第一操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系計算發動機所用燃料的十六烷值，并基于所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系根據燃燒速度計算發動機所用的燃料的十六烷值，所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系不同于用于所述第一操作條件的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系。本發明還披露了一種方法。
由于十六烷值是利用在第一操作條件下操作時和在第二操作條件下操作時十六烷值與燃燒速度之間不同的特性相關關系獲得的，所以十六烷值可以按照給定操作條件正確地予以檢測。
本發明的其他特點和優點根據結合所附各圖所作的隨后說明將顯而易見，其中圖1是柴油機的系統結構簡圖，通用于在此披露的各項實施例；圖2是流程圖，表明第一實施例中確定燃料十六烷值的程序；圖3是曲線圖，表明用于第一實施例之中的驅動力的峰值；圖4是曲線圖，表明用于第一實施例之中的、通過將柴油機燃燒室內的壓力一次求導所得的數值的峰值；圖5是曲線圖，表明用于第一實施例之中的、通過將燃燒室內的壓力兩次求導所得的數值的峰值；
圖6是曲線圖，表明用于第一實施例之中的所釋放熱量的變化率的峰值；圖7是曲線圖，表明用于第一和第二實施例之中的、在第一操作條件下十六烷值與燃燒速度之間的關系；圖8是曲線圖，表明用于第一和第二實施例之中的、在第二操作條件下十六烷值與燃燒速度之間的關系；圖9是曲線圖，表明通用于各項實施例的第一和第二操作條件；圖10是流程圖，表明在第二實施例中求出燃料十六烷值的程序；圖11是曲線圖，表明用于第一實施例中的驅動力的變化率；圖12是曲線圖，表明用于第一實施例中的通過將燃燒室內的壓力一次求導所得的數值的變化率；圖13是曲線圖，表明用于第一實施例中的通過將燃燒室內的壓力兩次求導所得的數值的變化率；圖14是曲線圖，表明用于第一實施例中的所釋放熱量的變化率；圖15是流程圖，表明在第三實施例中求出燃料十六烷值的程序；圖16是曲線圖，表明用于第三實施例中的發動機轉速的變動率；圖17是曲線圖，表明用于第三和第四實施例中的、在第一操作條件下十六烷值與燃燒速度之間的關系；圖18是曲線圖，表明用于第三和第四實施例中的、在第二操作條件下十六烷值與燃燒速度之間的關系；圖19是流程圖，表明在第四實施例中求出燃料十六烷值的程序；圖20是曲線圖，表明用在第四實施例之中的發動機扭矩的變動率。
具體實施例方式
雖然各項權利要求不限于圖示各項實施例，但通過討論其多種范例可以最好地理解系統之各個方面。現在參照各圖詳細說明圖示各項實施例。雖然各圖表明各項實施例，但各圖并不必需附合比例而某些特征可以被夸大以更好地圖示和解釋實施例的革新方面。其次，在此所述的各項實施例不指望是竭盡一切的或另外說來限于或拘于各圖中所示和以下詳細說明中所述的精確形式和結構。本發明的各項示范實施例下面通過參照各圖詳細說明。
柴油機1沿連接排氣通道2和進氣通道3的收集器部分3a的EGR通道4配備有由步進馬達5驅動的EGR閥6。步進馬達5利用來自發動機控制器30的控制信號予以驅動，并用以獲得適于給定操作條件的預定EGR率。
發動機1配備有共軌型燃料噴射器。燃料噴射器配置有燃料箱(未示出)、供油泵14、共軌(壓縮腔)16和為相應氣缸設置的燃料噴嘴17。由供油泵14加壓的燃料儲放在用作貯槽的共軌16內，而共軌16中的高壓燃料被分配給為氣缸而設的各燃料噴嘴17。
燃料噴嘴17配設有電磁驅動針閥。針閥當電磁線圈斷開(OFF)時落座，而當電磁線圈接通(ON)時抬起以便經由設置在噴嘴端部處的噴射孔噴射燃料。開始燃料噴射的正時通過將電磁線圈從OFF切換到ON進行控制，而所噴射的燃料量根據電磁線圈處于ON狀態的時間長短予以調節。如果共軌16中的壓力保持同一，所噴射的燃料量隨著電磁線圈處于ON狀態的時間增加而增大。此外，通過獨立的初始噴射和主噴射來噴射所需燃料量的引燃燃料噴射系統可以用于噴射燃料。
將廢氣的熱能轉換為轉動能量的透平22以及壓縮進氣的壓縮機23同軸與之連接的可變容量渦輪供給裝置21設置在EGR通道4開口下游一側的排放通道2中。雖然未作圖示，但由促動器驅動的可調噴嘴設置在透平22的渦旋入口處，而此可調噴嘴由發動機控制器30控制，使得在處于低轉速側時噴嘴開啟程度設定用來增大引入透平22的廢氣的流速，以便從低轉速區域獲得預定的供給壓力，而在處于高轉速側時噴嘴開啟程度(完全開啟)設定用來在沒有任何阻力的情況下將廢氣引入透平22。
由促動器(未示出)驅動的進氣節流閥8，設置在收集器部分3a的入口處。
用于檢測特定氣缸燃燒室內部壓力P的缸內壓力傳感器31、用于檢測油門開度的油門傳感器32；用于檢測發動機轉速和曲軸轉角的曲軸轉角傳感器33、用于檢測發動機冷卻劑溫度的水溫傳感器34、以及來自用于檢測進氣量的空氣流量計35的信號輸入其中的發動機控制器30一起工作，以實現EGR控制和供給壓力控制，以便根據從各傳感器接收到的信號獲得適合給定操作狀況的最佳目標EGR率和目標供給壓力。
用于俘獲廢氣中微粒的柴油微粒過濾器(DPF)41設置在排氣通道2中。當聚積在DPF41中的微粒量達到預定數值時，空燃比從稀空燃比被切換到理論空燃比或濃空燃比，以便提高廢氣溫度從而通過燃燒微粒重新俘獲聚積在DPF41中的微粒。
HC捕集催化劑42布置在DPF41的上游側。HC捕集催化劑42用以當廢氣溫度較低時捕集HC(未燃燃料)并當廢氣達到預定或更高的溫度時釋放和排出捕集到的HC，以便利用廢氣中的氧氣通過氧化使之凈化。在此，一當完成催化活化，它就用作通常的氧化催化劑。
接著，按照圖2中的流程圖說明符合第一實施例的燃料的十六烷值的測定。
在步驟S101中，在發動機1設定于示于圖9之中的第一操作條件之后，相應于各檢測值的信號，諸如發動機燃燒室內的壓力P、曲軸轉角θ和燃料噴射量Q，被輸入控制器30。
在步驟S102中，諸如驅動力、壓力變化率dP/dθ、壓力變化率的導數d2P/dθ2和熱量釋放率dQ/dθ(其中Q表明所釋放的熱量，并由噴射的燃料量表征)等相關于燃燒室內的壓力P的各數值，根據步驟S101的相應檢測值進行計算作為表明燃燒速度的數值以便檢測它們的峰值。
圖3-6是曲線圖(其中的°CA表示曲軸轉角)，表明驅動力、壓力變化率等的特性。更為具體地說，圖3圖示驅動力，圖4圖示通過對燃燒室內的壓力P一次求導所獲得的壓力變化率dP/dθ波形，圖5圖示通過對燃燒室內的壓力P二次求導所獲得的壓力變化率的導數d2P/dθ2，以及圖6圖示通過對所釋放的熱量(燃料噴射量)Q求導而獲得的熱量釋放率dQ/dθ的峰值。此處，當驅動力用以確定十六烷值時，可以設置驅動力傳感器來檢測驅動力。
在步驟S103中，燃料的十六烷值基于示于圖7之中的圖表根據在步驟S102中獲得的各個峰值進行確定，圖7圖示燃燒速度(驅動力、壓力變化率dP/dθ、變化率的導數d2P/dθ2，或熱量釋放率dQ/dθ的峰值)與十六烷值之間的相關關系。在此，相關關系數據特性是在示于圖9之中的第一操作條件下(在中-高負荷或怠速/低負荷/高發動機轉速下)獲得。在此，十六烷值隨著燃燒速度增大而減小。
在步驟S104中，確定在步驟S103中檢測到的十六烷值是否高于預定值。在圖示的實施例中，預定十六烷值是大約55。如果檢測到的十六烷值是55或更高，過程序前進到步驟S105，或者如果獲得的十六烷值低于55，則結束十六烷值的確定。
在步驟S105中，在發動機1設定為示于圖9之中的第二操作條件之后，根據示于圖8之中的圖表求出十六烷值，圖8表明燃燒速度與在示于圖9之中的第二操作條件下事先獲得的十六烷值之間的相關數據。在此，不像第一操作條件下(在中高負荷或怠速/低負荷/高發動機轉速下)的情形那樣，相關數據特性表明十六烷值隨著燃燒速度增大而增大。十六烷值的確定到此結束。
此外，按照圖2中的流程圖，當在第一操作條件下算得的十六烷值大于預定值時，十六烷值通過切換到第二操作條件而求出。原因是，如圖7之中所示，如果在第一操作條件下產生高的十六烷值，則燃燒速度相對于十六烷值的改變變化不顯著，使得十六烷值不能精確地檢測。如圖8之中所示，由于燃燒速度在第二操作條件下相對于十六烷值的變化顯著地改變，因此即使對于高的十六烷值，十六烷值也可以非常精確地予以檢測。
此外，雖然在本實施例中十六烷值首先在第一操作條件下進行以計算，但也可以設計成當在第二操作條件下算出的十六烷值低于預定值時，切換到第一操作條件。
此外，雖然在本實施例中各操作條件強制地切換以便計算十六烷值，但可以設計成首先對各操作條件進行識別，以及當第一操作條件和第二操作條件已經分別滿足時進行十六烷值的計算。
雖然在前述第一實施例中，對燃燒室內的壓力予以檢測而作為燃燒狀況參數，以及根據檢測到的值算得的驅動力、壓力變化率dP/dθ、壓力變化率導數d2P/dθ2、或熱量釋放率dQ/dθ的峰值被用作燃燒速度，但以同樣方式算得的驅動力、壓力改變率dP/dθ、壓力改變率導數d2P/dθ2、或熱量釋放率dQ/dθ的變化率可以用作燃燒速度。在此，前述相應各值的變化率定義為各相應值達到它們的峰值所花的時間，較短的時間表明較高的燃燒速度。
利用變化率表示燃燒速度的燃料十六烷值確定流程的第二實施例示于圖10之中。
現在只說明與圖2中第一實施例的區別。在第二實施例中，在步驟S202中計算示于圖11-14之中的驅動力、壓力變化率dP/dθ、壓力改變率的導數d2P/dθ2和熱量釋放率dQ/dθ的變化率(在燃燒開始后相應數值達到它們的峰值所花的時間)作為燃燒速度，而十六烷值則在步驟S203和步驟S205中根據前述相應各值按照第一和第二操作條件下的特性進行計算。
雖然在前述第一和第二實施例中燃燒室內的壓力被用作燃燒狀況參數，但可以根據檢測到的發動機轉速算出轉速變動率，以便采用轉速變動率作為燃燒速度。
采用發動機轉速變動率作為燃燒速度的燃料十六烷值確定流程示于圖15之中。
同樣，只是說明與圖2的區別。在此情況下，在步驟S301中檢測發動機轉速Ne和負荷(比如，燃料噴射量)作為發動機操作狀況參數，而在步驟S302中發動機轉速Ne的變動率ΔNe被求出(算出)作為燃燒速度。
更為具體地說，如圖16之中所示，計算轉速變動率ΔDNe作為燃燒速度，轉速變動率ΔDNe根據當使用具有預定十六烷值的燃料操作時所獲得的轉速變動率特性A的變動率峰值ΔNemax0與當前轉速變動率特性B的變動率峰值ΔNemaxr之間的偏差(＝ΔNemaxr-ΔNemax0)進行確定。
然后在步驟S303中，根據圖17所示的在第一操作條件(中-高負荷或怠速/低負荷下高發動機轉速)下利用轉速變動率ΔDNe作為燃燒速度獲得的圖表中的特性數據算出十六烷值。
此外，在步驟S305中，類似地，根據圖18所示的在第二操作條件(怠速/低負荷/低發動機轉速)下利用轉速變動率ΔDNe作為燃燒速度獲得的圖表中的特性數據算出十六烷值。
此外，發動機扭矩變動率也可以代替發動機轉速Ne變動率用作用于檢測燃燒速度的燃燒狀況參數。
在采用發動機扭矩變動率作為燃燒速度的確定燃料十六烷值的第四實施例的流程示于圖19之中。
類似地，只是說明與圖2的區別。在步驟S401中檢測到的發動機操作狀況除了發動機轉速和負荷之外還包括發動機扭矩Te。
在第四實施例中檢測到的發動機扭矩需要用作用于獲得扭矩變動率的參數，而扭矩變動率不能利用表明平穩的發動機扭矩的參數，比如燃料噴射量，獲得。
更為具體地說，如圖1中的點劃線所示，當設置用于檢測發動機輸出軸應變的應變測量儀器(比如應變計)51時，對應于發動機輸出軸的應變的發動機扭矩可以利用所述應變測量儀器51非常精確地檢測出來。
在步驟S402中，發動機扭矩Te的變動率ΔTe被求出(算出)作為燃燒速度。
更為具體地說，如圖20之中所示，計算由使用具有預定十六烷值的燃料操作時獲得的扭矩變動率特性C的變動率峰值ΔTemax0與當前扭矩變動率特性D的變動率峰值ΔTemaxr之間的偏差(＝ΔTemaxr-ΔTemax0)限定的扭矩變動率ΔDTe作為燃燒速度，。
然后，在步驟S403中，根據圖17所示的在第一操作條件(中-高負荷條件或怠速/低負荷/高發動機轉速)下利用上述扭矩變動率ΔDTe作為燃燒速度獲得的圖表中的特性數據算出十六烷值。
此外，在步驟S405中，類似地，根據圖18所示的在第二操作條件(怠速/低負荷/低發動機轉速)下利用扭矩變動率ΔDTe作為燃燒速度獲得的圖表中的特性數據算出十六烷值。
如前述各項實施例所示，按照本發明，由于十六烷值是根據在第一操作條件(中-高負荷或怠速/低負荷/高發動機轉速)下和在第二操作條件(怠速/低負荷/低發動機轉速)下不同的燃燒速度與十六烷值的相關數據獲得的，所以十六烷值可以按照給定操作條件而正確地檢測。
此外，按照前述各實施例，當采用在第一和第二操作條件下獲得的十六烷值與燃燒速度之間的相關數據圖表時，高十六烷值燃料的十六烷值可以非常精確地檢測出來，對于十六烷值燃料來說，在中-高負荷條件下和在怠速/低負荷/高發動機轉速條件下十六烷值可能顯示不出什么區別。另一方面，低十六烷值燃料也可以非常精確地檢測出來，對于低十六烷值燃料來說，在怠速/低負荷/低發動機轉速條件下可能顯示不出什么區別。
此外，按照第一和第二實施例中的結構，其中燃燒室內的壓力用作獲得燃燒速度的燃燒狀況參數，十六烷值可以利用用在發動機內部的傳感器，諸如缸內壓力傳感器，進行檢測。
此外，在第三實施例中，其中轉速變動率被用作燃燒速度，十六烷值可以利用用在發動機內部的傳感器，諸如曲軸轉角傳感器，非常精確地進行檢測。
此外，在第四實施例中，其中發動機扭矩變動率被用作燃燒速度，由于可以產生直接輸出的檢測器，諸如應變計，用于檢測，所以十六烷值可以非常精確地檢測出來。
前面的說明提出來只是為了圖示和敘述請求保護的本發明的一些示范實施例。這種說明并不企圖是竭盡一切的或企圖將本發明限制于已披露的任一特定形式。業內人士將會理解，可以作出多種變更以及一些要素可以用對等物替代而不背離本發明的范疇。此外，可以作出許多修改以使特定的情形或材料適應本發明的教導而不背離基本范疇。因此，指望本發明不限于作為為實現本發明所設想的最佳模式而披露的特定實施例，而是本發明將包括落入權利要求范疇內的所有實施例。本發明可以另外不同于具體說明和圖示的那樣予以實施而不背離其精神和范疇。本發明的范疇唯獨由以下權利要求予以限定。
權利要求
1.一種發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，該裝置包括用于檢測發動機操作狀態的裝置，用于檢測與發動機燃燒狀態相關的參數的裝置，用于根據檢測到的所述與發動機燃燒狀態相關的參數確定燃燒速度的裝置，用于根據所述發動機操作狀態符合第一操作條件時的所述燃燒速度與所述燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的十六烷值的裝置，以及用于根據所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的所述燃燒速度與所述燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的十六烷值的裝置，所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的所述燃燒速度與所述燃料十六烷值之間的特性相關關系不同于所述第一操作條件下的所述燃燒速度與所述燃料十六烷值之間的特性相關關系。
2.按照權利要求1所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中在所述第一操作條件下燃燒速度與燃料十六烷值之間的所述特性相關關系表明燃燒速度隨著所述燃料十六烷值增大而減小；以及在所述第二操作條件下燃燒速度與燃料十六烷值之間的所述特相關關系表明燃燒速度隨著燃料十六烷值增大而增大。
3.按照權利要求1所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述第一操作條件下的所述燃料十六烷值首先進行計算，而當所述燃料十六烷值大于預定值時計算所述第二操作條件下的燃料十六烷值。
4.按照權利要求1所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述第二操作條件下的所述燃料十六烷值首先進行計算，而當所述燃料十六烷值低于預定值時計算所述第一操作條件下的燃料十六烷值。
5.按照權利要求1所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述第一操作條件指的是所述發動機在高負荷或低負荷下具有高轉速的操作狀態。
6.按照權利要求1所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述第二操作條件指的是所述發動機在低負荷下具有低轉速的操作狀態。
7.按照權利要求1所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述發動機燃燒狀態參數是燃燒室內的壓力。
8.按照權利要求7所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述燃燒速度指的是以下各項之一驅動力；壓力變化率；所述壓力變化率的導數；以及熱量釋放率；其中所述壓力變化率、所述壓力變化率的導數和所述熱量釋放率根據所述燃燒室內檢測到的壓力進行計算。
9.按照權利要求8所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述燃燒速度指的是所述驅動力、所述壓力變化率、所述壓力變化率的導數或所述熱量釋放率的峰值。
10.按照權利要求9所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述燃燒速度隨著所述驅動力、所述壓力變化率、所述壓力變化率的導數或所述熱量釋放率的所述峰值增大而增大，以及所述燃燒速度隨著所述驅動力、所述壓力變化率、所述壓力變化率的導數或所述熱量釋放率的所述峰值減小而減小。
11.按照權利要求7所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述燃燒速度對應于所述燃燒室內的壓力在燃燒開始后達到所述峰值所花的時間。
12.按照權利要求11所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述燃燒速度隨著所述燃燒室內的壓力在燃燒開始后達到其峰值所花時間變短而增大，以及所述燃燒速度隨著所述燃燒室內的壓力達到其峰值所花的時間變長而減小。
13.按照權利要求1所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中與所述發動機燃燒狀態相關的所述參數是所述發動機轉速。
14.按照權利要求13所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中與所述發動機燃燒狀態相關的所述參數是所述發動機轉速的變動率。
15.按照權利要求1所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中與所述發動機燃燒狀態相關的所述參數是發動機扭矩。
16.按照權利要求15所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中與所述發動機燃燒狀態相關的所述參數是所述發動機扭矩的變動率。
17.按照權利要求15所述的發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，其中所述裝置還包括應變測量儀，該應變測量儀用于檢測發動機輸出軸的應變，以及其中所述控制器還予以編程用以檢測從檢測到的所述發動機輸出軸的應變得到的所述發動機扭矩。
18.一種發動機所用燃料的十六烷值的確定方法，該方法包括檢測發動機操作狀態，檢測與發動機燃燒狀態相關的參數，根據檢測到的與發動機燃燒狀態相關的所述參數確定燃燒速度，根據所述發動機操作狀態符合第一操作條件時的所述燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的十六烷值，以及根據所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的所述燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的所述十六烷值，所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的所述燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系不同于所述第一操作條件下的所述燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系。
19.一種發動機所用燃料的十六烷值的確定裝置，該裝置包括用于檢測所述發動機操作狀態的操作狀態傳感器，用于檢測所述發動機的燃燒狀態參數的燃燒狀態傳感器，從所述操作狀態傳感器和所述燃燒狀態傳感器接收信息的控制器，其中該控制器根據檢測到的所述燃燒狀態參數確定燃燒速度，并根據所述發動機操作狀態符合第一操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系計算所述發動機所用燃料的十六烷值，以及基于所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系根據所述燃燒速度計算所述發動機所用燃料的十六烷值，所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系不同于用于所述第一操作條件的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系。
全文摘要
本發明披露一種發動機所用燃料十六烷值的確定裝置。在一項實施例中，該裝置包括控制器，該控制器進行編程以檢測發動機的操作狀態、檢測發動機的燃燒狀態參數并根據檢測到的燃燒狀態參數來確定燃燒速度。控制器還根據發動機的操作狀態符合第一操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系計算發動機所用燃料的十六烷值，并基于所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系根據燃燒速度計算發動機所用的燃料的十六烷值，所述發動機操作狀態符合第二操作條件時的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系不同于用于所述第一操作條件的燃燒速度與燃料十六烷值之間的特性相關關系。本發明還披露了一種方法。
文檔編號G01M99/00GK101029603SQ20071000588
公開日2007年9月5日 申請日期2007年2月28日 優先權日2006年3月3日
發明者高久麻美 申請人:日產自動車株式會社