本發(fā)明大體上涉及燃料噴射器和燃料噴射器隨時間的磨損，并且更具體地涉及燃料噴射器磨損修正方法學(xué)。

背景技術(shù)：

正如許多內(nèi)燃機構(gòu)件，已知燃料噴射器使用隨著時間的過去而磨損。該磨損影響燃料噴射器的噴射特性。繼而，感知到使用磨損的(多個)燃料噴射器的對發(fā)動機的影響。特別是在高壓燃料噴射器的情況下，燃料可在燃料噴射器的噴嘴中空化(cavitate)而促使隨時間的不均勻的磨損。該不均勻的磨損可促使噴嘴中進一步的空化現(xiàn)象?？栈剂献罱K地可用作燃料流上的限制，由此導(dǎo)致穿過燃料噴射器噴嘴的減少的燃料流。該燃料噴射器性能降級繼而最終地影響發(fā)動機性能和效率。

因此，存在對在理解這些燃料噴射器磨損特性之后改進和然后還說明在發(fā)動機和它們的燃料噴射器系統(tǒng)的操作中該改進的理解的持續(xù)需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過提供燃料噴射器磨損修正方法學(xué)來克服上述缺點中的至少一些，該方法學(xué)解決了由于尤其是噴嘴磨損造成的燃料噴射器的隨時間的效率偏移(和/或壽命)的問題。該發(fā)明繼而允許改善隨其的(多個)燃料噴射器的隨壽命和磨損的發(fā)動機效率。

因此，按照本發(fā)明的一個方面，一種方法包括：確定以下中的一者：內(nèi)燃機的功率；以及與內(nèi)燃機的缸相關(guān)聯(lián)的至少一個燃料噴射器的燃料流；從與內(nèi)燃機的缸相關(guān)聯(lián)的至少一個燃料噴射器獲得燃料噴射事件的持續(xù)時間；將以下中的一者與參考值比較：功率、燃料流、以及持續(xù)時間；以及基于比較調(diào)整至少一個燃料噴射器的燃料噴射定時。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，調(diào)整發(fā)動機的運行的方法包括：將第一發(fā)動機模型與第二發(fā)動機模型比較，其中第一模型涉及發(fā)動機的燃料噴射事件持續(xù)時間或供應(yīng)到發(fā)動機的標(biāo)準(zhǔn)的燃料量，且第二模型是涉及發(fā)動機的另一方面；以及基于比較調(diào)整發(fā)動機的至少一個燃料噴射器的燃料噴射定時。

本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供了一種方法，包括：確定以下中的一者：內(nèi)燃機的功率；以及與所述內(nèi)燃機的缸相關(guān)聯(lián)的至少一個燃料噴射器的燃料流；從與所述內(nèi)燃機的所述缸相關(guān)聯(lián)的所述至少一個燃料噴射器獲得燃料噴射事件的持續(xù)時間；將以下中的一者與參考值比較：所述功率、所述燃料流、以及所述持續(xù)時間；以及基于比較調(diào)整所述至少一個燃料噴射器的燃料噴射定時。

本發(fā)明的第二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述參考值表現(xiàn)基本上新的噴射器的值；以及其中比較包括在所述至少一個燃料噴射器磨損后比較它。

本發(fā)明的第三技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述調(diào)整包括移動使所述燃料噴射事件的開始更早。

本發(fā)明的第四技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，確定所述功率包括測量所述內(nèi)燃機的每分鐘轉(zhuǎn)速(rpm)的變化率。

本發(fā)明的第五技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，確定所述功率包括從與所述內(nèi)燃機相關(guān)聯(lián)的至少一個電負載構(gòu)件接收電功率信號。

本發(fā)明的第六技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，獲得所述持續(xù)時間包括以下中的一者：獲得所述燃料噴射事件的命令的持續(xù)時間，機械地測量所述持續(xù)時間，以及電力地測量所述持續(xù)時間。

本發(fā)明的第七技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，確定所述燃料流包括：確定空氣/燃料比；確定空氣流；以及計算所述燃料流。

本發(fā)明的第八技術(shù)方案是在第七技術(shù)方案中，確定所述空氣流包括用壓縮機特性圖確定所述空氣流。

本發(fā)明的第九技術(shù)方案是在第七技術(shù)方案中，確定所述空氣流包括使用所述內(nèi)燃機的容積效率模型。

本發(fā)明的第十技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，進一步包括基于所述比較調(diào)整所述內(nèi)燃機的排氣再循環(huán)(EGR)率。

本發(fā)明的第十一技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，進一步包括基于所述比較調(diào)整以下中的至少一個：壓縮機旁通閥、排氣廢氣門閥、發(fā)動機旁通閥、渦輪旁通閥、可變幾何形狀渦輪、以及可變閥定時裝置。

本發(fā)明的第十二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，重復(fù)通過以下中的一者激活：確定了的事件、確立了的持續(xù)時間、自動地、以及用戶要求。

本發(fā)明的第十三技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，比較通過以下中的一者激活：確定了的事件、確立了的持續(xù)時間、自動地、以及用戶要求。

本發(fā)明的第十四技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，確定所述功率包括測量所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩。

本發(fā)明的第十五技術(shù)方案是在第五技術(shù)方案中，所述電負載構(gòu)件包括交流發(fā)電機。

本發(fā)明的第十六技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，調(diào)整包括校正與所述內(nèi)燃機有關(guān)系的預(yù)定的噴射定時特性圖。

本發(fā)明的第十七技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，調(diào)整進一步基于以下中的至少一個：空氣溫度、油溫度、高度、以及大氣壓力。

本發(fā)明的第十八技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，進一步包括在燃料噴射事件的預(yù)定的持續(xù)時間和預(yù)定的量中的一個后重復(fù)所述比較和調(diào)整中的至少一者。

本發(fā)明的第十九技術(shù)方案提供了一種調(diào)整發(fā)動機的運行的方法包括：將第一發(fā)動機模型與第二發(fā)動機模型比較，其中第一模型涉及所述發(fā)動機的燃料噴射事件持續(xù)時間或供應(yīng)到所述發(fā)動機的標(biāo)準(zhǔn)的燃料量，且第二模型是涉及所述發(fā)動機的另一方面；以及基于比較調(diào)整所述發(fā)動機的至少一個燃料噴射器的燃料噴射定時。

本發(fā)明的第二十技術(shù)方案是在第十九技術(shù)方案中，所述第二發(fā)動機模型是基于所述發(fā)動機的功率。

本發(fā)明的第二十一技術(shù)方案是在第十九技術(shù)方案中，所述第二發(fā)動機模型是基于所述發(fā)動機的空氣流和空氣-燃料比。

本發(fā)明的第二十二技術(shù)方案是在第二十一技術(shù)方案中，所述空氣流是基于壓縮機特性圖。

本發(fā)明的第二十二技術(shù)方案是在第二十一技術(shù)方案中，所述空氣流是直接測量的。

本發(fā)明的第二十四技術(shù)方案是在第二十一技術(shù)方案中，所述空氣流是基于容積效率。

本發(fā)明的第二十五技術(shù)方案是在第二十一技術(shù)方案中，所述空氣流是基于排氣再循環(huán)(EGR)閥位置和容積效率的。

本發(fā)明的第二十六技術(shù)方案是在第十九技術(shù)方案中，所述第一發(fā)動機模型是基于燃料流。

本發(fā)明的第二十七技術(shù)方案是在第二十技術(shù)方案中，所述功率包括測量的功率、損耗功率和瞬態(tài)功率。

本發(fā)明的第二十八技術(shù)方案是在第十九技術(shù)方案中，所述發(fā)動機包括內(nèi)燃機。

本發(fā)明的各種其他特征和優(yōu)點將從下面的詳細描述和附圖中變得顯而易見。

附圖說明

在參照附圖閱讀以下詳細描述時，本發(fā)明的這些及其它特征、方面和優(yōu)點將變得更好理解，附圖中相似的標(biāo)號表示附圖各處相似的零件，在附圖中：

圖1是比較對于示例性的新的和磨損的燃料噴射器的隨時間過去的燃料流的x-y圖。

圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實施例的比較對于燃料噴射器的單個動力沖程的隨時間過去的缸壓力的x-y圖。

圖2B是根據(jù)本發(fā)明的實施例的比較來自圖2A的相同的單個動力沖程內(nèi)燃料噴射器的燃料流的x-y圖。

圖3A是根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的比較對于燃料噴射器的單個動力沖程的隨時間過去的缸壓力的x-y圖。

圖3B是根據(jù)本發(fā)明的實施例的比較來自圖3A的相同的單個動力沖程內(nèi)燃料噴射器的燃料流的x-y圖。

圖4是采用本發(fā)明的各方面的發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用的方法的流程圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的使用的方法的流程圖。

零件列表

10 發(fā)動機系統(tǒng)

12 換熱器

20 發(fā)動機

22 缸

30 (多個)控制器

32 外部信息

34 參考數(shù)據(jù)庫

40 渦輪增壓器

42 壓縮機

44 渦輪

46 發(fā)電機

48 中間冷卻器

50 燃料噴射系統(tǒng)

52 燃料噴射器

60 進氣歧管

70 排氣歧管

80 多個燃料

82 “燃料1”…“燃料N”

84 燃料箱

86 泵

90 EGR閥

92 廢氣門閥

94 壓縮機旁通線和壓縮機旁通閥

96 EGR冷卻器

98交流發(fā)電機/發(fā)電機

100 圖：對于各種假定的燃料噴射器的隨時間t的流Q

200 圖：關(guān)于單個動力沖程的缸壓力

202 對于具有新的燃料噴射器的缸的單個動力沖程的典型的缸壓力

204 缸壓力遭受隨時間的時間延遲(例如，移動至x軸線右側(cè))

206 缸的缸壓力朝著x軸線的左側(cè)移回，以平衡燃料噴射器磨損的效果

300 圖：關(guān)于相同的動力沖程的燃料噴射器的隨時間的燃料流

302 新的燃料噴射器在有限的持續(xù)時間(例如，5000μsec)內(nèi)噴射燃料

304 延長燃料噴射事件的持續(xù)時間，使得它在持續(xù)時間中比燃料噴射事件的持續(xù)時間更長

306 所得的燃料流曲線

250 關(guān)于單個動力沖程的缸壓力

252 對于具有新的燃料噴射器的缸的單個動力沖程的缸壓力

254 缸壓力使隨時間的開始更早(例如，移動至x軸線左側(cè))

256 缸的缸壓力朝著x軸線的右側(cè)移回，以平衡燃料噴射器磨損的效果

300 關(guān)于相同的動力沖程的燃料噴射器的隨時間的燃料流

352 新的燃料噴射器在有限的持續(xù)時間(例如，5000μsec)內(nèi)噴射燃料

354縮短燃料噴射事件的整體持續(xù)時間，使得它在持續(xù)時間中比用新的噴射器的燃料噴射事件的持續(xù)時間更短

356 所得的燃料流曲線

400 方法

402 確定功率輸出

404 確定(多個)燃料噴射器的燃料流

406 獲得對于燃料噴射器的燃料噴射事件的持續(xù)時間

408 將功率、燃料流、和/或持續(xù)時間中的至少一者與參考值比較

410 參考值

412 調(diào)整燃料噴射器的燃料噴射定時

500 方法

502 比較至少兩個發(fā)動機模型

502 第一發(fā)動機模型

504 第二發(fā)動機模型

508基于比較來調(diào)整發(fā)動機的至少一個燃料噴射器的燃料噴射定時。

具體實施方式

除非另外限定，否則本文中所使用的技術(shù)和科學(xué)用語具有本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)于當(dāng)前公開的主體所一般理解的相同意義。如本文中所使用的用語“第一”、“第二”等不表示任何順序、數(shù)量、或重要性，而是用于將一個元件與另一個區(qū)別開。用語“一”、“一個”、“該”不表示數(shù)量的限制，而是表示所提及的物品的至少一個的存在，并且用語“前”、“后”、“底”、和/或“頂”除非另外指出，否則僅出于描述的方便來使用，且不限制為任意一個位置或空間定向。

如果公開了范圍，則針對相同構(gòu)件或特性的所有范圍的端點是包含性的且獨立可組合的(例如，“到達大約25wt%”的范圍包括“大約5wt%到大約25wt%”的端點和所有的中間值等)。結(jié)合數(shù)量使用的修飾的“大約”包括設(shè)定值且具有由上下文規(guī)定的意義(例如，包括與特定量的測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的誤差度)。因此，通過術(shù)語“大約”修飾的值未必僅限制于特定的精確值。

本發(fā)明的各方面已經(jīng)被示出來提供在內(nèi)燃機中噴射燃料的優(yōu)于先前方法學(xué)的優(yōu)點。該方法學(xué)還能夠在(多個)燃料噴射器的壽命之上改善發(fā)動機效率和排放。

參考圖1，描繪和比較對于各種假定的燃料噴射器的隨時間t的流Q的圖表示為100。如圖所示，為用于燃料消耗率的單位(例如，mg/沖程)的y軸線與為時間的單位(例如，微秒)的x軸線相比較。圖(未按比例)示出各種示例性燃料噴射器隨時間的每沖程的燃料消耗率。如圖所示，新的燃料噴射器(標(biāo)記為“新的”)具有隨時間的某一特定的燃料消耗率(用實線描繪)。在實線任一側(cè)的虛線(標(biāo)記為“Q_誤差”)表示對于由于例如生產(chǎn)和制造缺陷等而可不同于特定的燃料消耗率的“n”個噴射器的各種實際燃料消耗率的散布。由于新的燃料噴射器隨著時間的使用，燃料噴射器變成磨損的，且燃料噴射器的性能典型地隨時間而改變。如兩個其他的圖線(標(biāo)記為“磨損_B”和“磨損_A”)所示，磨損的燃料噴射器可具有比相同的新的燃料噴射器模型隨時間更多或更少的燃料消耗率。例如，磨損_A噴射器經(jīng)歷隨時間減少的流率和磨損(例如，見圖2A和2B)。相對比地，磨損_B噴射器經(jīng)歷隨時間增加的流率和磨損(例如，見圖3A和3B)。類似地，磨損的燃料噴射器(例如，磨損_A和磨損_B)可在燃料消耗率中具有比新的燃料噴射器的誤差量更大的誤差量。

圖2A和2B顯示了在磨損之后可具有減少的流(例如，磨損_A)的對于燃料噴射器的假定的單個動力沖程(時間)的缸活動。圖2A在200處示出了關(guān)于單個動力沖程的缸壓力。比較地圖2B在300處示出了關(guān)于與圖2A中相同的動力沖程的燃料噴射器的隨時間的燃料流。更具體地，圖2A在202處詳述對于具有新的燃料噴射器的缸的單個動力沖程的典型的缸壓力。隨時間過去，隨著燃料噴射器磨損，缸壓力如通過虛線204所描繪的遭受隨時間的時間延遲(例如，移動至x軸線上的右側(cè))。通過使用本方法，缸的缸壓力朝著x軸線的左側(cè)移回，以平衡燃料噴射器磨損的效果，如通過206所表示的。如虛線206所描繪的，本方法包括調(diào)整定時使得各個動力沖程的所得的缸壓力更接近地仿真具有新的燃料噴射器的缸中的汽缸壓力的虛線202。

圖2B未按比例示出了對于燃料噴射器的單個動力沖程事件(例如，圖2A的動力沖程事件)的單個缸中隨時間的典型的燃料流。在302處，典型的新的燃料噴射器可在有限的持續(xù)時間(例如，5000μsec)內(nèi)噴射燃料。如本文中討論的過度使用后，燃料噴射器磨損且它的性能降級。結(jié)果，為了用磨損的燃料噴射器獲得與用新的噴射器相同的期望的功率輸出，相關(guān)聯(lián)的(多個)發(fā)動機控制器調(diào)整噴射事件的持續(xù)時間。如線304所描繪，延長燃料噴射事件的整體持續(xù)時間，使得它在持續(xù)時間中比用新的噴射器的燃料噴射事件的持續(xù)時間(即，302)更長。例如，新的調(diào)整的持續(xù)時間可為5500μsec。當(dāng)結(jié)合燃料噴射器系統(tǒng)使用本文中的方法時，所得燃料流曲線可表現(xiàn)為306處描繪的線。即，如306所示，本文中的方法將通過移動燃料噴射事件的開始時間早于對于新的噴射器的燃料噴射事件302的開始來調(diào)整定時。該方法還可通過移動定時噴射事件306的結(jié)束時間早于定時噴射事件304的結(jié)束來調(diào)整定時。以這樣的方式，從用磨損的燃料噴射器的缸的動力沖程生成的功率將緊密地匹配用新的燃料噴射器的缸導(dǎo)出的功率，且用磨損的噴射器的噴射事件的終止時間將更緊密地匹配用新的噴射器的噴射事件的終止時間。

作為圖2A和2B中方案的備選方案，噴射時間可在一些情形中保持恒定的。對于該情形，供應(yīng)的燃料量將隨著噴射器磨損而改變。如果磨損是使得燃料量減少，則發(fā)動機功率輸出將受損，導(dǎo)致性能上的負面影響，帶有排放上的可能影響。如果磨損是使得燃料量增加，則發(fā)動機可在過高的功率水平上運行，導(dǎo)致機械構(gòu)件中的過度應(yīng)力，其可影響可靠性，以及排放上潛在的負面影響。

圖3A和3B顯示了在磨損之后可具有增加的流(例如，磨損_B)的對于燃料噴射器的假定的單個動力沖程(時間)的缸活動。圖3A在250處示出了關(guān)于單個動力沖程的缸壓力。比較地圖3B在300處示出了關(guān)于與圖3A中相同的動力沖程的燃料噴射器的隨時間的燃料流。更具體地，圖3A在252處詳述對于具有新的燃料噴射器的缸的單個動力沖程的典型的缸壓力。隨時間過去，隨著燃料噴射器磨損且流增加，缸壓力如通過虛線254所描繪的使隨時間的開始更早(例如，移動至x軸線上的左側(cè))。通過使用本方法，缸的缸壓力朝著x軸線的右側(cè)移回，以平衡燃料噴射器磨損的效果，如通過256所表示的。如實體粗線256所描繪的，本方法包括調(diào)整定時使得各個動力沖程的所得的缸壓力更接近地仿真具有新的燃料噴射器的缸中的汽缸壓力的線252。

圖3B未按比例示出了對于燃料噴射器的單個動力沖程事件(例如，圖3A的動力沖程事件)的單個缸中隨時間的典型的燃料流。在352處，典型的新的燃料噴射器可在有限的持續(xù)時間(例如，5000μsec)內(nèi)噴射燃料。如本文中討論的過度使用后，燃料噴射器磨損且它的性能降級。結(jié)果，為了用磨損的燃料噴射器獲得與用新的噴射器相同的期望的功率輸出，相關(guān)聯(lián)的(多個)發(fā)動機控制器調(diào)整噴射事件的持續(xù)時間。如線354所描繪，縮短燃料噴射事件的整體持續(xù)時間，使得它在持續(xù)時間中比用新的噴射器的燃料噴射事件的持續(xù)時間(即，352)更短。例如，新的調(diào)整的持續(xù)時間可為5500μsec。當(dāng)結(jié)合燃料噴射器系統(tǒng)使用本文中的方法時，所得燃料流曲線可表現(xiàn)為356處描繪的線。即，如356所示，本文中的方法將通過移動燃料噴射事件的開始時間晚于對于新的噴射器的燃料噴射事件352的開始和/或調(diào)整的燃料噴射的開始時間354來調(diào)整定時。該方法還可通過移動定時噴射事件306的結(jié)束時間晚于調(diào)整的定時噴射事件354的結(jié)束來調(diào)整定時。以這樣的方式，從用磨損的燃料噴射器的缸的動力沖程生成的功率將緊密地匹配用新的燃料噴射器的缸導(dǎo)出的功率，且用磨損的噴射器的噴射事件的終止時間將更緊密地匹配用新的噴射器的噴射事件的終止時間。

參考圖4，顯示了可使用本文中公開的各種方法的發(fā)動機系統(tǒng)10的一個實施例的示意圖。發(fā)動機系統(tǒng)10可包括發(fā)動機20，其適當(dāng)具有一個或更多個缸22，一個或更多個缸22具有與每個缸22相關(guān)聯(lián)的一個或更多個燃料噴射器52。發(fā)動機具有與其相關(guān)聯(lián)的一個或更多個控制器30。每個缸22可具有與其相關(guān)聯(lián)的一個或更多個燃料噴射器52。(多個) 燃料噴射器52與燃料噴射系統(tǒng)50相關(guān)聯(lián)。

還與發(fā)動機20相關(guān)聯(lián)的可以是進氣歧管60和排氣歧管70。如圖所示，發(fā)動機系統(tǒng)10包括渦輪增壓器40，其包括中間冷卻器48、壓縮機42和渦輪44以及它們之間的可旋轉(zhuǎn)的軸。

發(fā)動機系統(tǒng)10的其他方面可包括燃料箱84、泵86、以及換熱器12。(多個)燃料箱84可包括多個燃料80，包括從“燃料1”82到“燃料N”82。如此，發(fā)動機20可構(gòu)造成用多個燃料80運行。發(fā)動機系統(tǒng)10可包括EGR系統(tǒng)，其包括旁通線、EGR冷卻器96、以及EGR閥90。發(fā)動機系統(tǒng)10可在進氣線中包括壓縮機旁通線和壓縮機旁通閥94。發(fā)動機系統(tǒng)10可包括操作地附接至渦輪44的發(fā)電機46和操作地附接至發(fā)動機20的旋轉(zhuǎn)軸(例如，曲軸)的交流發(fā)電機/發(fā)電機98。發(fā)動機系統(tǒng)10可在排氣線中包括廢氣門閥(wastegate valve)92和旁通線。

應(yīng)當(dāng)明顯的是，除了圖4中所示的實施例，發(fā)動機系統(tǒng)10的各種構(gòu)造是可能的。類似地，僅為了簡潔的目的，發(fā)動機系統(tǒng)10的各種已知的操作方面和方法不在此重復(fù)。

如圖所示，控制器30操作地附接至發(fā)動機系統(tǒng)10的若干元件，包括燃料噴射系統(tǒng)50和參考數(shù)據(jù)庫34和外部信息32。外部信息32可包括例如涉及空氣溫度、油溫度、高度信息、和/或大氣壓力的信息。參考數(shù)據(jù)庫34可包括涉及發(fā)動機系統(tǒng)10的信息，包括例如壓縮機特性圖、容積效率模型、預(yù)定的噴射定時特性圖、和/或各種發(fā)動機模型。

共同參考圖4和圖5，方法400可包括確定內(nèi)燃機的功率輸出402和發(fā)動機的一個或更多個燃料噴射器的燃料流404中的一者或兩者。方法400包括獲得對于與發(fā)動機的缸相關(guān)聯(lián)的燃料噴射器的燃料噴射事件的持續(xù)時間406。方法400然后將功率、燃料流、和/或持續(xù)時間中的至少一者與參考值410比較408?；诒容^408，方法400可然后調(diào)整一個或更多個燃料噴射器的燃料噴射定時412，以便補償功率、燃料流和/或噴射持續(xù)時間的變化，其都可以是燃料噴射器流性能的損失的指示器。

發(fā)動機的功率輸出可通過各種手段獲得。測量發(fā)動機的每分鐘轉(zhuǎn)速(rpm)的變化率可導(dǎo)致獲得功率輸出。確定發(fā)動機生成的功率可包括從與發(fā)動機相關(guān)聯(lián)的一個或更多個發(fā)動機負載構(gòu)件接收電功率信號。舉例，但并非限制，發(fā)動機負載構(gòu)件可為交流發(fā)電機。

在一個實施例中，在完全空載時操作發(fā)動機的同時，可使用剛體旋轉(zhuǎn)模型和摩擦模型來確定轉(zhuǎn)矩(且因此功率)。例如，發(fā)動機可在空閑(例如，300rpm)或發(fā)電機生成正好足夠的電力來操作(大約1-2千瓦)的低的發(fā)動機速度下運行。然后至交流發(fā)電機的場關(guān)閉。燃料噴射事件的持續(xù)時間設(shè)定為預(yù)定的值。然后測量發(fā)動機的加速度率(以每秒rpm)。

可通過各種手段來確定(多個)燃料噴射器的燃料流。可確定內(nèi)燃機的僅一個噴射器或多個燃料噴射器的燃料流且然后平均。

在實施例中，確定燃料流可包括確定空氣-燃料比和確定空氣流且然后計算燃料流?？諝?燃料比可通過由典型地位于發(fā)動機的排氣系統(tǒng)中的任意(多個)氧氣傳感器在排氣流中采取氧氣測量來確定。在渦輪增壓的發(fā)動機中，通過使用壓縮機特性圖估計穿過任意(多個)壓縮機的空氣來確定空氣流。還可以通過使用用于發(fā)動機組件的容積效率模型來確定空氣流，該模型是估計隨包括但不限于進氣壓力、進氣溫度、以及發(fā)動機速度中的一個或更多個的各種參數(shù)變化的空氣流的功能。

在發(fā)動機包括排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的實施例中，該方法可通過在本文中討論的空氣流計算之前關(guān)閉EGR或能夠算術(shù)地校正EGR值來使用。在任一事件中，一旦計算了空氣流，空氣流可以用空氣-燃料比除以確定燃料流。

燃料噴射器的燃料噴射事件的持續(xù)時間的獲得可包括接收與發(fā)動機相關(guān)聯(lián)的一個或更多個燃料噴射器在每個噴射事件中分配燃料的持續(xù)時間(典型地以微秒為單位)的測量結(jié)果?？赏ㄟ^各種手段來獲得持續(xù)時間。當(dāng)前的若干發(fā)動機具有用于將命令的持續(xù)時間發(fā)送至(多個)燃料噴射器的器件。在實施例中，獲得持續(xù)時間包括獲得燃料噴射事件的命令的持續(xù)時間。獲得燃料噴射的持續(xù)時間的其他手段包括機械地和/或電力地測量燃料噴射事件的持續(xù)時間。

功率、燃料流、和/或持續(xù)時間與參考值的比較可包括將值中的一個或更多個與預(yù)定的值(即，參考值)比較。參考值可為對于具有新的燃料噴射器的發(fā)動機的某一特定的值。備選地，參考值可為例如先前獲得的值。如此，燃料噴射定時的調(diào)整可基于比較先前的值且然后例如如果值中的一個或更多個的變化或變化率超過預(yù)定的值則做出。比較可以通過確定了的事件、確立了的持續(xù)時間、連續(xù)地重復(fù)、和/或在用戶要求之后中的一個或更多個來激活。例如，確定了的事件可在定期的維護事件。例如，確立了的持續(xù)時間可為每周、每月、每半年或在操作的一定小時后等。

調(diào)整燃料噴射定時可包括移動燃料噴射事件的開始使對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)噴射器流低于參考的情形中更早，或?qū)τ谝呀?jīng)發(fā)現(xiàn)噴射器流高于參考的情形中更晚。調(diào)整還可包括校正與內(nèi)燃機有關(guān)系的預(yù)定的噴射定時。另外，EGR率(如果可應(yīng)用的)可基于比較來調(diào)整。在另一個實施例中，可調(diào)整發(fā)動機的一個或更多個附加構(gòu)件，包括但不限于壓縮機旁通閥、排氣廢氣門閥、發(fā)動機旁通閥、渦輪旁通閥、可變幾何形狀渦輪、可變閥定時裝置等。

可重復(fù)這些在前步驟(例如，確定功率、確定燃料流、獲得持續(xù)時間)中的一個或更多個。重復(fù)可以是一次、多次、或連續(xù)的重復(fù)、或它們的一些組合。在重復(fù)之后，功率、燃料流、和/或噴射持續(xù)時間可與重復(fù)之前的值、或與重復(fù)過程中先前的值比較。作為比較的結(jié)果，方法調(diào)整燃料噴射定時。調(diào)整可包括移動使燃料噴射事件的開始時間更早。調(diào)整還可包括移動使燃料噴射事件的結(jié)束時間更早。因此，燃料噴射事件的整體持續(xù)時間可比原始的持續(xù)時間(當(dāng)燃料噴射器是新的且未磨損的時)更長。

重復(fù)可以通過確定了的事件、確立了的持續(xù)時間、連續(xù)地、和/或在用戶要求中的一個或更多個來激活。例如，重復(fù)可發(fā)生在某一確定了的日期。類似地，重復(fù)可在循環(huán)基礎(chǔ)(例如，每XX分鐘、YY天、發(fā)動機運行的每ZZ小時、車輛行進的每TT英里等)上完成。重復(fù)可通過發(fā)動機操作者或與發(fā)動機通信的任何遠程實體來可選地完成。

可對發(fā)動機做出重復(fù)之后功率、燃料流、和/或持續(xù)時間相對于任意先前的時間/值的功率、燃料流、和/或持續(xù)時間的比較。例如，可做出與在(多個)燃料噴射器安裝為新的時獲得的原始的功率、燃料流、和/或持續(xù)時間值的比較。在另一個示例中，可做出與在先前的比較步驟中獲得的值(例如，功率、燃料流、持續(xù)時間)的比較而不與原始的值做出比較。在基于比較在燃料噴射定時做出調(diào)整中，調(diào)整可在做出比較(例如，百分比變化、變化率、絕對值)達到某一閾值時做出和觸發(fā)。例如，但不是限制，燃料噴射定時可在發(fā)動機的功率下降超過2%時調(diào)整。在另一個示例中，定時可在燃料流減少低于XX mg/沖程時調(diào)整。

參考圖6，另一個方法描繪為流程500。促使發(fā)動機的運行中的調(diào)整的方法500包括比較至少兩個發(fā)動機模型506(例如，第一發(fā)動機模型502和第二發(fā)動機模型504)且然后基于比較508調(diào)整發(fā)動機的至少一個燃料噴射器的燃料噴射定時。第一發(fā)動機模型502涉及發(fā)動機的燃料噴射事件持續(xù)時間或供應(yīng)到發(fā)動機的標(biāo)準(zhǔn)的燃料量。第二或另一個模型504是基于發(fā)動機的任意其他的(多個)方面或涉及發(fā)動機。

用語發(fā)動機模型意味著通過發(fā)動機的一個或更多個方面的直接測量、間接測量、推導(dǎo)、模擬和/或虛擬化來量化發(fā)動機的至少一個方面的實施方式。

涉及燃料噴射事件的第一發(fā)動機模型502可以是基于預(yù)定的燃料噴射器特性圖，其包括隨諸如噴射持續(xù)時間和燃料噴射壓力等的運行條件變化的預(yù)期的燃料量的細節(jié)。備選地，第一模型502可以是基于發(fā)動機的響應(yīng)因數(shù)，諸如測量對于命令的負荷需求和噴射命令的發(fā)動機RPM的變化率。負荷需求可進一步構(gòu)成很少或沒有轉(zhuǎn)矩施加至發(fā)動機的情況。確定燃料量的其他模型可包括但不限于以下中的一個或更多個：響應(yīng)于命令的供給燃料中的增加的車輛、系統(tǒng)或子系統(tǒng)的模型，響應(yīng)的同時禁用一個或更多個燃料噴射器的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或構(gòu)件的模型。系統(tǒng)可包括但不限于燃料系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和電力系統(tǒng)。子系統(tǒng)可包括但不限于渦輪增壓器子系統(tǒng)、動力總成子系統(tǒng)和后處理子系統(tǒng)。

在帶有超過一個燃料供應(yīng)源的發(fā)動機(例如，雙燃料發(fā)動機)的實施例中，多個燃料噴射器特性圖可結(jié)合使用來估計用于各種燃料的燃料噴射器的性能。該估計可以在多個運行情況處執(zhí)行，使得可對每一種噴射器類型的磨損做出校正。一個非限制性示例性的情形是一個燃料完全禁用的雙燃料發(fā)動機且因此發(fā)動機在單個燃料模式中運行。在另一個非限制性示例中，雙燃料發(fā)動機可在兩個燃料的兩個不同的組合下運行，以便估計每個燃料噴射器類型的單獨的特性。

第二或其他的發(fā)動機模型504發(fā)動機的一個或更多個方面，包括發(fā)動機的實際的測量的燃料流率、功率或空氣流和空氣-燃料比的組合。繼而，空氣流可以以一個或更多個方式導(dǎo)出。例如，空氣流可以是基于壓縮機特性圖或容積效率。在另一個示例中，空氣流是直接測量的。在另一個實施例中，空氣流是基于排氣再循環(huán)(EGR)閥位置和容積效率的。同樣地，功率可通過如本文中所描述的若干手段中的一個來導(dǎo)出。

第二模型504可以是基于功率的。功率可包括測量的功率加上損耗功率和瞬態(tài)功率的總和。如此，可導(dǎo)出總的功率。一旦發(fā)現(xiàn)總的功率，則總的功率可除以燃料效率以得出計算的燃料流率。

關(guān)于這些方法的任一個，或方法的組合，方法能夠以各種方式實施。(多個)方法可連續(xù)地重復(fù)。備選地，(多個)方法可在(多個)新的燃料噴射器首先安裝，以便確定“基準(zhǔn)線”燃料噴射事件持續(xù)時間來用于未來的比較時執(zhí)行。仍然備選地，(多個)方法可基于確定了的事件間歇地且自動地重復(fù)。例如，但不是限制，(多個)方法可在確定了的持續(xù)時間(例如，運行的每X個小時、每Y個月)或事件(例如，通過具有發(fā)動機的車輛行進X英里后，在某一維護事件后)之后或在燃料噴射事件的預(yù)定量之后重復(fù)。備選地，(多個)方法可通過用戶選擇來重復(fù)。

方法學(xué)中的任一個還可任選地使用附加信息來進一步改善(多個)計算的精確性。例如，還可考慮進來對于各種運行情況的校正。能夠在該考慮中使用的運行情況包括但不限于空氣溫度、大氣壓力、高度、油溫度等。

方法學(xué)幾乎可用于使用一個或更多個燃料噴射器的任一種內(nèi)燃機。在高的燃料壓力(例如，大約2000bar以上)下運行的燃料噴射器已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)受益于方法學(xué)。

方法學(xué)還可結(jié)合使用一個或超過一個燃料類型的內(nèi)燃機使用。例如，但非限制，方法可在雙燃料發(fā)動機上使用，諸如用柴油和天然氣來運行的內(nèi)燃機。除了柴油和天然氣的其他燃料包括乙醇、汽油、甲醇等。

盡管本文中示出和描述的實施例可結(jié)合具有內(nèi)燃機，繼而具有一個或更多個燃料噴射器的車輛來使用，但其他系統(tǒng)可采用本發(fā)明的各方面而不脫離本發(fā)明的范圍。例如，內(nèi)燃機可以是靜止的或在車輛上。類似地，除了僅具有一個或更多個燃料噴射器，發(fā)動機可具有多個燃料輸送系統(tǒng)等。在實施例中，燃料噴射器不需要直接噴射到燃燒室中。在又一其他實施例中，仍使用燃料噴射器件的不同于僅內(nèi)燃機的其他裝置或發(fā)動機也可取得本文中本發(fā)明的優(yōu)點。

因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，方法包括：確定以下中的一者：內(nèi)燃機的功率和與內(nèi)燃機的缸相關(guān)聯(lián)的至少一個燃料噴射器的燃料流；從與內(nèi)燃機的缸相關(guān)聯(lián)的至少一個燃料噴射器獲得燃料噴射事件的持續(xù)時間；將以下中的一者與參考值比較：功率、燃料流、以及持續(xù)時間；以及基于比較調(diào)整至少一個燃料噴射器的燃料噴射定時。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，調(diào)整發(fā)動機的運行的方法包括：將第一發(fā)動機模型與第二發(fā)動機模型比較，其中第一模型涉及發(fā)動機的燃料噴射事件持續(xù)時間或供應(yīng)到發(fā)動機的標(biāo)準(zhǔn)的燃料量，且第二模型是涉及發(fā)動機的另一方面；以及基于比較調(diào)整發(fā)動機的至少一個燃料噴射器的燃料噴射定時。

盡管本文中僅示出和/或描述了本發(fā)明的某些特征，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將可想到許多修改和變化。雖然討論了個別的實施例，但本發(fā)明覆蓋所有的這些實施例的所有組合。應(yīng)理解，所附權(quán)利要求書意圖覆蓋落入本發(fā)明的目的內(nèi)所有的這樣的修改和變化。