本申請(qǐng)要求2015年6月11日提交的題為“減輕進(jìn)氣道噴射退化的方法和系統(tǒng)”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/174,292的優(yōu)先權(quán),所述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此以參考的方式并入用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及用于將燃料進(jìn)氣道噴射和直接噴射到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)尤其可用于在存在進(jìn)氣道燃料噴射器退化的情況下操作發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸可經(jīng)由進(jìn)氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器接收燃料。在當(dāng)接收燃料的汽缸的進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)的時(shí)間期間,進(jìn)氣道燃料噴射器可供應(yīng)燃料到汽缸。如果當(dāng)進(jìn)氣道燃料噴射器被激活時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣燃料,進(jìn)氣道噴射的燃料將在下一個(gè)打開(kāi)的進(jìn)氣門(mén)間隔期間被引到汽缸。在用于壓縮沖程中的燃燒事件的進(jìn)氣沖程或壓縮沖程期間,直接燃料噴射器可供應(yīng)燃料到汽缸。通過(guò)在汽缸循環(huán)期間進(jìn)氣道噴射燃料和直接噴射燃料到汽缸,進(jìn)氣道噴射的燃料能夠增加提供到汽缸的燃料量以使得汽缸可以較高負(fù)荷下操作,而直接燃料噴射器提供充氣冷卻以降低發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的可能性。然而,如果進(jìn)氣道燃料噴射器退化,帶有退化的進(jìn)氣道噴射器的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸可不以與進(jìn)氣道和直接噴射器如期望在其中操作的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸相同的方法操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明人在此已經(jīng)意識(shí)到上述缺點(diǎn)且已研發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)加燃料方法,其包括:接收到控制器的輸入;并且響應(yīng)于基于到控制器的輸入的單一的(sole)進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能,禁用(deactivate)發(fā)動(dòng)機(jī)的所有進(jìn)氣道燃料噴射器。
通過(guò)響應(yīng)于單一的進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能禁用發(fā)動(dòng)機(jī)的所有進(jìn)氣道燃料噴射器,提供操作帶有汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)結(jié)果是可行的,所述汽缸甚至在存在進(jìn)氣道燃料噴射器退化的情況下執(zhí)行基本相同。具體地,禁用發(fā)動(dòng)機(jī)的所有進(jìn)氣道燃料噴射器為所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸提供類似的操作條件,以使得沒(méi)有一個(gè)汽缸可與其它汽缸不同地執(zhí)行。因此,所有有效發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸可提供類似水平的扭矩輸出和排出。另外,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)汽缸受限于單一類型的噴射器,所以所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸可經(jīng)由簡(jiǎn)化的策略控制,所述簡(jiǎn)化的策略不要求一些汽缸以一種方法被控制且其它汽缸以不同的方法被控制。
本描述可提供若干優(yōu)點(diǎn)。例如,該方法可簡(jiǎn)化退化階段期間的發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略。此外,該方法可提供更統(tǒng)一的汽缸操作和輸出。另外,該方法提供可重復(fù)的程序以減輕進(jìn)氣道燃料噴射器退化的效果。
當(dāng)僅從下面的詳細(xì)描述,或結(jié)合附圖時(shí),本描述的上述優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn),以及特征將顯而易見(jiàn)。
應(yīng)該理解,上述發(fā)明內(nèi)容被提供以簡(jiǎn)化的形式引入在具體實(shí)施方式中被進(jìn)一步描述的概念選擇。這并不意味著識(shí)別所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或重要的特征,所要求保護(hù)的主題的范圍通過(guò)隨附權(quán)利要求唯一地限定。此外,所要求保護(hù)的主題不限于解決上述或在本公開(kāi)的任何部分中的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
附圖說(shuō)明
圖1A示出發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖;
圖1B示出成對(duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器的示例;
圖2示出用于提供空氣和燃料到包括兩種不同類型的燃料噴射器的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法;
圖3示出包括較長(zhǎng)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間的汽缸正時(shí)圖;
圖4示出用于噴射燃料到帶有限制的發(fā)動(dòng)機(jī)的示例方法,所述限制基于較長(zhǎng)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間;
圖5示出包括較短的進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間的汽缸正時(shí)圖;
圖6示出用于噴射燃料到帶有限制的發(fā)動(dòng)機(jī)的示例方法,所述限制基于較短的進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間;
圖7示出用于基于進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時(shí)間提供不同大小的進(jìn)氣道燃料噴射窗口并在不同大小的進(jìn)氣道燃料噴射窗口之間轉(zhuǎn)換的方法;
圖8示出基于圖7的方法的順序,其中燃料噴射系統(tǒng)在較短的持續(xù)時(shí)間進(jìn)氣道燃料噴射窗口和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間進(jìn)氣道燃料噴射窗口之間轉(zhuǎn)換;
圖9示出用于調(diào)整進(jìn)氣道噴射的燃料和直接噴射的燃料的分?jǐn)?shù)以減少微粒物質(zhì)產(chǎn)生的示例方法;
圖10示出根據(jù)圖9的方法的示例操作順序;
圖11示出用于補(bǔ)償進(jìn)氣道燃料噴射器退化的示例方法;
圖12示出根據(jù)圖11的方法的示例操作順序;
圖13示出用于補(bǔ)償直接燃料噴射器退化的示例方法;且
圖14示出根據(jù)圖13的方法的示例操作順序。
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)涉及供應(yīng)燃料到具有進(jìn)氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器二者的發(fā)動(dòng)機(jī)。圖1A示出包括進(jìn)氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器的系統(tǒng)的一個(gè)示例。該系統(tǒng)包括可利用汽油、酒精、或汽油和酒精的混合物操作的火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。圖1A的系統(tǒng)可包括如圖1B所示的成對(duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器。圖2示出用于供應(yīng)燃料到包括進(jìn)氣道和直接燃料噴射器的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。圖3示出包括較長(zhǎng)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口的示例汽缸循環(huán)正時(shí)圖。圖4的方法描述了用于較長(zhǎng)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口的進(jìn)氣道燃料噴射和直接燃料噴射。圖5示出包括較短的進(jìn)氣道燃料噴射窗口的示例汽缸循環(huán)正時(shí)圖。圖6的方法描述了用于較短的進(jìn)氣道燃料噴射窗口的進(jìn)氣道燃料噴射和直接燃料噴射。圖7示出用于利用不同的持續(xù)時(shí)間進(jìn)氣道燃料噴射窗口操作發(fā)動(dòng)機(jī)并在較短和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間燃料噴射窗口之間轉(zhuǎn)換的方法。圖8示出用于在較短和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間進(jìn)氣道燃料噴射窗口之間變化的預(yù)示性順序。
本描述還提供響應(yīng)于微粒物質(zhì)積累和形成控制發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地,圖9示出用于響應(yīng)于微粒物質(zhì)積累和形成調(diào)整進(jìn)氣門(mén)和直接燃料分?jǐn)?shù)的方法。圖10示出用于根據(jù)微粒物質(zhì)形成和積累調(diào)整進(jìn)氣道和直接噴射分?jǐn)?shù)的預(yù)示性順序。
本描述還提供響應(yīng)于燃料噴射器退化控制發(fā)動(dòng)機(jī)。例如,圖11示出用于操作帶有進(jìn)氣道燃料噴射器退化的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。圖12示出用于展示進(jìn)氣道燃料噴射器退化的發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)示性發(fā)動(dòng)機(jī)操作順序。圖3示出用于操作帶有直接燃料噴射器退化的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。圖14示出用于展示直接燃料噴射器退化的發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)示性發(fā)動(dòng)機(jī)操作順序。
參考圖1A,包括多個(gè)汽缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10通過(guò)電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12控制,圖1A僅示出一個(gè)汽缸。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括燃燒室30和帶有安置其中并連接到曲軸40的活塞36的汽缸壁32。燃燒室30示出經(jīng)由各自的進(jìn)氣門(mén)52和排氣門(mén)54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通。每個(gè)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)可通過(guò)進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53操作??商鎿Q地,進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)中的一個(gè)或多個(gè)可通過(guò)機(jī)電控制的氣門(mén)線圈和電樞總成操作。進(jìn)氣凸輪51的位置可通過(guò)進(jìn)氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可通過(guò)排氣凸輪傳感器57確定。
直接燃料噴射器66被示出為經(jīng)安置以直接噴射燃料到汽缸30,這為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的直接燃料噴射或直接噴射。進(jìn)氣道燃料噴射器67經(jīng)安置以噴射燃料到汽缸進(jìn)氣道13,這為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的進(jìn)氣道燃料噴射或進(jìn)氣道噴射。燃料噴射器66和67輸送與來(lái)自控制器12的信號(hào)的脈沖寬度成比例的液體燃料。燃料通過(guò)包括燃料箱、燃料泵和燃料軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)輸送到燃料噴射器66和67。燃料噴射器66和67可噴射相同類型的燃料或不同類型的燃料。此外,進(jìn)氣歧管44示出與可選的電子節(jié)氣門(mén)62連通,所述電子節(jié)氣門(mén)調(diào)整節(jié)流板64的位置以控制來(lái)自進(jìn)氣增壓室46的氣流。
排氣旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)164經(jīng)由軸桿161耦合到壓縮機(jī)162。壓縮機(jī)162從空氣進(jìn)氣口42吸入空氣以供應(yīng)增壓室46。因此,進(jìn)氣歧管44中的空氣壓力可升至大于大氣壓力的壓力。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)10比自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可輸出較多的功率。
無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火花。點(diǎn)火系統(tǒng)88可在每個(gè)汽缸循環(huán)期間向每個(gè)汽缸提供單一或多個(gè)火花。另外,經(jīng)由點(diǎn)火系統(tǒng)88提供的火花的正時(shí)可響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)工況相對(duì)于曲軸正時(shí)提前或延后。
寬域排氣氧(UEGO)傳感器126被示出耦合到排氣后處理設(shè)備70上游的排氣歧管48??商鎿Q地,雙態(tài)排氣氧傳感器可替換UEGO傳感器126。排氣系統(tǒng)還包括在經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)10的流動(dòng)方向上安置在后處理設(shè)備70下游的寬域氧傳感器127。在一些示例中,排氣后處理設(shè)備70是包括三元催化劑的微粒過(guò)濾器。在另一些示例中,微粒過(guò)濾器可與三元催化劑分開(kāi)。
控制器12在圖1A中被示出為常規(guī)微型計(jì)算機(jī),其包括:微處理器單元(CPU)102、輸入/輸出端口(I/O)104、只讀或非暫時(shí)性存儲(chǔ)器(ROM)106、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)108、?;畲鎯?chǔ)器(KAM)110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線??刂破?2示出從耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器接收除之前所討論的那些信號(hào)之外的各種信號(hào),包括:來(lái)自耦合到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度;耦合到加速踏板130以用于感應(yīng)通過(guò)腳132調(diào)整的加速器位置的位置傳感器134;用于確定尾氣(未示出)點(diǎn)火的爆震傳感器;來(lái)自耦合到進(jìn)氣歧管44的壓力傳感器121的發(fā)動(dòng)機(jī)歧管壓力(MAP)的測(cè)量;來(lái)自耦合到增壓室46的壓力傳感器122的增壓壓力的測(cè)量;來(lái)自感應(yīng)曲軸40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器;來(lái)自傳感器120的進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量的測(cè)量(例如,熱線式空氣流量計(jì));來(lái)自傳感器90的車(chē)輛環(huán)境信息;以及來(lái)自傳感器58的節(jié)氣門(mén)位置的測(cè)量。大氣壓力也可被感應(yīng)(未示出傳感器)以用于通過(guò)控制器12處理。在本描述的優(yōu)選方面,發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器118在曲軸的每一次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等距脈沖,由此能夠確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)。
在一些實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)可耦合到混合動(dòng)力車(chē)輛中的電動(dòng)馬達(dá)/電池系統(tǒng)?;旌蟿?dòng)力車(chē)輛可具有并聯(lián)配置、串聯(lián)配置,或其變化或組合。另外,在一些實(shí)施例中,可采用其它發(fā)動(dòng)機(jī)配置,例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
環(huán)境信息可經(jīng)由全球定位接收器、攝像頭、激光、雷達(dá)、壓力傳感器、或經(jīng)由傳感器90的其它熟知的傳感器提供到控制器12。環(huán)境信息可為調(diào)整進(jìn)氣道和直接燃料噴射窗口和正時(shí)的基礎(chǔ),如圖9的描述中另外詳細(xì)所述。
在操作期間,發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的每個(gè)汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán):該循環(huán)包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程、排氣沖程。在進(jìn)氣沖程期間,通常,排氣門(mén)54關(guān)閉且進(jìn)氣門(mén)52打開(kāi)??諝饨?jīng)由進(jìn)氣歧管44引入到燃燒室30中,且活塞36移至汽缸的底部以便增加燃燒室30內(nèi)的容積?;钊?6靠近汽缸底部且在其沖程結(jié)束(例如當(dāng)燃燒室30處于其最大容積時(shí))的位置通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(diǎn)(BDC)。在壓縮沖程期間,關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)52和排氣門(mén)54?;钊?6朝汽缸蓋移動(dòng)以便壓縮燃燒室30內(nèi)的空氣?;钊?6在其沖程結(jié)束且最接近汽缸蓋(例如,當(dāng)燃燒室30處于其最小容積時(shí))的點(diǎn)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(diǎn)(TDC)。在以下稱為噴射的過(guò)程中,燃料引入燃燒室中。在以下稱為點(diǎn)火的過(guò)程中,噴射的燃料通過(guò)已知的點(diǎn)火裝置,諸如火花塞92點(diǎn)燃,引起燃燒。在膨脹沖程期間,膨脹氣體推動(dòng)活塞36回到BDC。曲軸40將活塞移動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)軸桿的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后,在排氣沖程期間,排氣門(mén)54打開(kāi)以釋放燃燒的空氣-燃料混合物到排氣汽缸48且活塞返回到TDC。注意的是,上面僅作為示例描述,且進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)打開(kāi)和/或關(guān)閉正時(shí)可改變,諸如以提供正氣門(mén)疊或負(fù)氣門(mén)重疊,延遲進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,或各種其它示例。
現(xiàn)在參考圖1B,示出成對(duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器的示例。成對(duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器65選擇性地供應(yīng)電流到燃料噴射器66。在一個(gè)示例中,成對(duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器65可由金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)組成。成對(duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器可包括監(jiān)控電路69,其用于發(fā)送診斷信息到控制器12。因?yàn)槌蓪?duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器65供應(yīng)電流到兩個(gè)燃料噴射器,成對(duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器65退化,從而使兩個(gè)燃料噴射器66的性能同時(shí)退化是有可能的。
因此,圖1A和圖1B的系統(tǒng)提供系統(tǒng),其包括:發(fā)動(dòng)機(jī),其包括多個(gè)汽缸、被定向以噴射燃料到多個(gè)汽缸的多個(gè)進(jìn)氣道燃料噴射器,和伸入多個(gè)汽缸中的多個(gè)直接燃料噴射器;控制器,其包括存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中的可執(zhí)行指令,其用于響應(yīng)于唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能禁用多個(gè)進(jìn)氣道燃料噴射器。該系統(tǒng)還包括響應(yīng)于氧傳感器的輸出確定唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能的額外指令。該系統(tǒng)還包括禁用包括帶有唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的進(jìn)氣道的汽缸的直接燃料噴射器的額外指令。該系統(tǒng)還包括響應(yīng)于唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能調(diào)整多個(gè)直接燃料噴射器的噴射的額外指令。該系統(tǒng)還包括響應(yīng)于唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能調(diào)整多個(gè)直接燃料噴射器的噴射正時(shí)的額外指令。該系統(tǒng)包括其中多個(gè)進(jìn)氣道燃料噴射器和多個(gè)直接燃料噴射器噴射相同類型的燃料。
現(xiàn)在參考圖2,其示出用于提供空氣和燃料到包括兩種不同類型的燃料噴射器的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。圖2的方法可包括圖4、圖6、圖7、圖9、圖11和圖13的方法和/或與所述方法合作。另外,圖2的方法的至少部分可被包括作為圖1A和圖1B的系統(tǒng)中可執(zhí)行的指令。此外,圖2的方法的部分可為物理世界中由控制器12采取以轉(zhuǎn)變車(chē)輛工況的動(dòng)作。描述了用于汽缸循環(huán)期間接收燃料的單一汽缸的方法200的步驟。雖然如此,可以類似的方法確定用于剩余發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的燃料噴射。
在202處,方法200確定發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛工況。發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛工況可包括但不限于車(chē)輛速度、期望扭矩、加速踏板位置、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量、用于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的汽缸空氣流量,以及環(huán)境溫度和壓力。方法200經(jīng)由查詢發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛傳感器確定工況。在確定工況之后,方法200前進(jìn)到204。
在204處,方法200確定期望發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。在一個(gè)示例中,期望發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩基于加速踏板位置和車(chē)輛速度。加速踏板位置和車(chē)輛速度為輸出期望扭矩的表格和/或函數(shù)編索引。表格和/或函數(shù)包括憑經(jīng)驗(yàn)確定的期望扭矩值。加速踏板位置和車(chē)輛速度提供為表格和/或表格編索引的基礎(chǔ)。在可替換示例中,期望發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可替換期望扭矩。在確定期望發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之后,方法200前進(jìn)到206。
在206處,方法200確定期望汽缸燃料量。在一個(gè)示例中,期望汽缸燃料量基于期望發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。具體地,表格和/或函數(shù)基于目前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的期望發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出憑經(jīng)驗(yàn)確定的期望汽缸燃料量的值(例如,在汽缸循環(huán)期間(例如,兩次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn))待噴射到汽缸的燃料的期望量)。另外,期望燃料量可包括用于改善催化劑效率、降低排氣溫度,以及車(chē)輛和發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境條件的調(diào)整。在確定期望燃料量之后,方法200前進(jìn)到208。
在208處,方法200確定期望進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)和期望直接燃料噴射分?jǐn)?shù)。進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)是在汽缸循環(huán)期間經(jīng)由進(jìn)氣道燃料噴射器噴射到汽缸的燃料總量的百分比。因此,如果在206處期望燃料量確定為X克燃料且進(jìn)氣道噴射分?jǐn)?shù)為0.6或60%,則進(jìn)氣道噴射的燃料量為0.6X。進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)加上直接燃料噴射分?jǐn)?shù)等于值1。因此,當(dāng)進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)為0.6時(shí),直接燃料噴射分?jǐn)?shù)為0.4。
在一個(gè)示例中,進(jìn)氣道和直接燃料分?jǐn)?shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并存儲(chǔ)在可經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩編索引的表格或函數(shù)中。表格和/或函數(shù)輸出進(jìn)氣道燃料分?jǐn)?shù)和直接燃料分?jǐn)?shù)。
也可在208處確定進(jìn)入汽缸的空氣量。在一個(gè)示例中,進(jìn)入汽缸的空氣量為在接收燃料的汽缸的進(jìn)氣沖程期間流經(jīng)空氣計(jì)量器的空氣的綜合值。另外,經(jīng)過(guò)空氣計(jì)量器的氣流可被過(guò)濾以用于歧管填充。在又一些示例中,流進(jìn)汽缸中的空氣量可經(jīng)由進(jìn)氣歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,和本領(lǐng)域所熟知的理想氣體定律確定。在確定進(jìn)氣道和直接燃料噴射分?jǐn)?shù)之后,方法200前進(jìn)到210。
在210處,方法200確定期望進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度和期望直接燃料噴射脈沖寬度。期望進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度通過(guò)在208處確定的進(jìn)氣道燃料分?jǐn)?shù)乘以在206處確定的期望燃料量確定。進(jìn)氣道燃料噴射器傳遞函數(shù)然后經(jīng)由產(chǎn)生的燃料量編索引且傳遞函數(shù)輸出燃料噴射器脈沖寬度。進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度的起始時(shí)間在進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起始角最早處。進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度的結(jié)束時(shí)間為在進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起始時(shí)間或曲軸角處打開(kāi)進(jìn)氣道燃料噴射器之后提供期望進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度的時(shí)間,或可替換地,進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度的結(jié)束時(shí)間為進(jìn)氣道燃料噴射窗口的末端。只有在啟用短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的時(shí)候,期望進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度可在汽缸循環(huán)期間基于進(jìn)入接收燃料的汽缸的空氣的更新的估計(jì)修改幾次。汽缸空氣量可基于如本領(lǐng)域所熟知的MAP傳感器或質(zhì)量空氣流量傳感器的輸出。因此,進(jìn)氣道燃料噴射燃料量可以較大值開(kāi)始且然后隨發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)汽缸循環(huán)旋轉(zhuǎn)而減少。相反地,進(jìn)氣道燃料噴射燃料量可以較小值開(kāi)始且然后隨發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)汽缸循環(huán)旋轉(zhuǎn)而增加。
期望直接燃料噴射脈沖寬度通過(guò)在208處確定的直接燃料分?jǐn)?shù)乘以在206處確定的期望燃料量確定。另外,直接燃料噴射器脈沖寬度也可基于汽缸循環(huán)中進(jìn)氣道噴射的燃料量修改。具體地,如果進(jìn)氣道燃料噴射窗口為短持續(xù)時(shí)間窗口,進(jìn)氣道燃料噴射器反饋信息被提供到方法600以用于確定直接噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量,如圖6的方法所述。如果進(jìn)氣道燃料噴射窗口為長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間,進(jìn)氣道噴射的燃料量基于安排的待噴射的進(jìn)氣道燃料量。因?yàn)楫?dāng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口為長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間時(shí)不允許進(jìn)氣道燃料噴射更新,進(jìn)氣道噴射的燃料量在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉處首先安排進(jìn)氣道燃料量的時(shí)候是已知的,如圖4的方法所述。在確定期望進(jìn)氣道和直接燃料噴射脈沖寬度之后,方法200前進(jìn)到212。
在212處,方法200確定進(jìn)氣道燃料噴射窗口是長(zhǎng)還是短。如果在210處確定的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度大于閾值,則調(diào)整進(jìn)氣道燃料噴射模式以用于長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口。如果進(jìn)氣道燃料噴射脈沖小于或等于閾值,則調(diào)整進(jìn)氣道燃料噴射模式以用于短燃料噴射窗口。在確定進(jìn)氣道燃料噴射窗口之后,方法200前進(jìn)到214。
在214處,方法200判斷進(jìn)氣道燃料噴射窗口是否是長(zhǎng)的。如果是這樣,答案為是且方法200前進(jìn)到218。否則,答案為否且方法200前進(jìn)到216。
在216處,方法200根據(jù)圖6的方法確定進(jìn)氣道和直接燃料噴射正時(shí)。在確定進(jìn)氣道和直接燃料噴射正時(shí)之后,方法200前進(jìn)到220。
在218處,方法200根據(jù)圖4的方法確定進(jìn)氣道和直接燃料噴射正時(shí)。在確定進(jìn)氣道和直接燃料噴射正時(shí)之后,方法200前進(jìn)到220。
在220處,方法200確定期望汽缸空氣量。期望汽缸空氣量通過(guò)期望汽缸空氣-燃料比乘以在206處確定的期望汽缸燃料量確定。在確定期望汽缸空氣量之后,方法200前進(jìn)到222。
在222處,方法200確定對(duì)進(jìn)氣道和直接燃料噴射正時(shí)的修改,如圖9、圖11和圖13的方法所述。在調(diào)整進(jìn)氣道和直接燃料噴射正時(shí)之后,方法200前進(jìn)到224。
在224處,方法200調(diào)整汽缸空氣量和燃料噴射量。具體地,方法200調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)位置和氣門(mén)正時(shí)以提供如在220處所確定的期望汽缸空氣量。節(jié)氣門(mén)可基于節(jié)氣門(mén)模型調(diào)整且凸輪/氣門(mén)正時(shí)可基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的憑經(jīng)驗(yàn)確定的值調(diào)整,所述值經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望汽缸空氣量編索引。在汽缸的進(jìn)氣道和直接燃料噴射窗口中,進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度和直接燃料噴射脈沖寬度被輸出到汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器。在輸出燃料噴射脈沖寬度之后,方法200前進(jìn)到退出。
現(xiàn)在參考圖3,示出包括長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間的汽缸正時(shí)圖。正時(shí)線304從圖3的左側(cè)開(kāi)始且延伸到圖3的右側(cè)。時(shí)間從左到右進(jìn)展。示出一號(hào)汽缸的每個(gè)沖程,如正時(shí)線304以上所指示的。沖程通過(guò)垂直線分開(kāi)。順序從上止點(diǎn)壓縮沖程前的540曲軸角度的正時(shí)開(kāi)始。上止點(diǎn)壓縮沖程被指示為0曲軸角度。各自的汽缸沖程中的每個(gè)為180曲軸角度。當(dāng)活塞在顯示TDC的沿正時(shí)線304的位置處時(shí),一號(hào)汽缸中的活塞在上止點(diǎn)處。當(dāng)活塞在顯示BDC的沿正時(shí)線304的位置處時(shí),一號(hào)汽缸中的活塞在下止點(diǎn)處。進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉位置通過(guò)IVC指示。進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)位置通過(guò)IVO指示。燃燒事件通過(guò)*標(biāo)志指示。
位置350指示進(jìn)氣道噴射中止角。對(duì)于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以不同速度和期望扭矩操作時(shí),IVC和IVO位置可不同。在位置306處的面積處安排進(jìn)氣道燃料噴射。進(jìn)氣道燃料噴射窗口通過(guò)302處的陰影面積指示。進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度通過(guò)310處的陰影面積指示。在位置308處的面積處安排直接燃料噴射。直接燃料噴射窗口通過(guò)304處的陰影面積指示。直接燃料噴射脈沖寬度通過(guò)312處的陰影面積指示。
汽缸循環(huán)在TDC進(jìn)氣沖程開(kāi)始且稍后在TDC進(jìn)氣沖程720曲軸角度處結(jié)束。因此,如所示,進(jìn)氣道燃料噴射窗口與直接燃料噴射窗口的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)不止單個(gè)汽缸循環(huán)。例如,進(jìn)氣道燃料噴射窗口360中噴射的進(jìn)氣道燃料和在直接燃料噴射窗口361期間噴射的直接燃料在355處被燃燒。類似地,在進(jìn)氣道燃料噴射窗口363中噴射的進(jìn)氣道燃料和在直接燃料噴射窗口364期間噴射的直接燃料在356處被燃燒。
在燃燒噴射的進(jìn)氣道燃料的汽缸循環(huán)(例如,圖3的燃燒事件355的汽缸循環(huán))的前一汽缸循環(huán)的IVC處首先安排用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射(例如,在圖3的窗口360中輸送的燃料)。安排包括確定進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時(shí)間并將脈沖寬度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器位置中,所述存儲(chǔ)器位置可被訪問(wèn)以激活和禁用燃料噴射驅(qū)動(dòng)器電路。進(jìn)氣道燃料噴射窗口可在IVC處開(kāi)始或緊接著靠近IVC安排進(jìn)氣道燃料噴射之后開(kāi)始。用于長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口的進(jìn)氣道燃料噴射窗口結(jié)束在用于燃燒進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的IVC之前的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度和燃燒進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的IVO之后的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度。因此,在用于第一汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口和用于第二汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口之間可存在少量的曲軸角度。另外,當(dāng)在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)進(jìn)氣門(mén)正時(shí)提前時(shí),可在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)提前進(jìn)氣道燃料噴射窗口。此外,當(dāng)在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)延后進(jìn)氣門(mén)正時(shí)時(shí),在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)可延后進(jìn)氣道燃料噴射窗口。一旦安排用于長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口的進(jìn)氣道燃料噴射,在汽缸循環(huán)期間不提供進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度調(diào)整。進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度可比進(jìn)氣道燃料噴射窗口短(例如,如所示),或其可和進(jìn)氣道燃料噴射窗口一樣長(zhǎng)。如果進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度大于進(jìn)氣道燃料噴射窗口,其可被截短以在進(jìn)氣道燃料噴射窗口的末端停止用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射。
在用于燃燒直接噴射的燃料的汽缸循環(huán)(例如,圖3的燃燒事件355)的IVO處首先安排用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射(例如,在圖3的窗口361期間輸送的燃料)。安排包括確定直接燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時(shí)間并在存儲(chǔ)器位置中存儲(chǔ)脈沖寬度,所述存儲(chǔ)器位置可被訪問(wèn)以激活和禁用燃料噴射驅(qū)動(dòng)器電路。直接燃料噴射窗口可在IVO處開(kāi)始或緊接著靠近IVO安排直接燃料噴射之后開(kāi)始。用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射窗口與長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口結(jié)束在燃燒直接噴射的燃料的汽缸循環(huán)的TDC壓縮沖程之前的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度和在燃燒直接噴射的燃料的汽缸循環(huán)的壓縮沖程之后的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度。因此,在用于第一汽缸循環(huán)的直接燃料噴射窗口和用于第二汽缸循環(huán)的直接燃料噴射窗口之間可存在較大數(shù)量的曲軸角度。另外,當(dāng)在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)進(jìn)氣門(mén)正時(shí)提前時(shí),在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)可提前直接燃料噴射窗口起始時(shí)間或曲軸角。此外,當(dāng)在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)延后進(jìn)氣門(mén)正時(shí)時(shí),在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)可延后直接燃料噴射窗口起始時(shí)間或曲軸角度。直接燃料噴射脈沖寬度可比直接燃料噴射窗口短(例如,如所示),或其和直接燃料噴射窗口一樣長(zhǎng)。如果直接燃料噴射脈沖寬度大于直接燃料噴射窗口,其在直接燃料噴射窗口末端被截短以停止用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射。308處為直接噴射安排的燃料量是期望汽缸燃料量減去306處為進(jìn)氣道噴射安排的燃料量。因此,即使在直接噴射燃料安排時(shí)進(jìn)氣道燃料噴射正在進(jìn)行,可確定在308處安排的直接噴射的燃料量。
相比如果僅允許燃料的直接噴射,較長(zhǎng)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口允許較大數(shù)量的燃料引入汽缸中并在汽缸中燃燒,因?yàn)橹苯訃娚涞娜剂狭渴芟抻谌剂媳萌萘亢瓦M(jìn)氣沖程和壓縮沖程的持續(xù)時(shí)間。此外,由于在安排直接燃料噴射之間噴射的進(jìn)氣道燃料量是眾所周知的,直接燃料噴射可被安排以在汽缸循環(huán)期間準(zhǔn)確地供應(yīng)期望燃料量。
現(xiàn)在參考圖4,示出用于噴射燃料到帶有限制的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,所述限制基于長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間。圖4的方法與圖2和圖7的方法合作操作。另外,圖4的方法的至少部分可被包括作為圖1A和圖1B的系統(tǒng)中可執(zhí)行的指令。此外,圖4的方法的部分可為在物理世界中通過(guò)控制器12采取以轉(zhuǎn)變車(chē)輛工況的動(dòng)作。描述了用于在汽缸循環(huán)期間接收燃料的單一汽缸的方法400的步驟。盡管如此,用于剩余發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的燃料噴射可以類似的方法確定。另外,圖4的方法可提供圖3的操作順序。
在402處,方法400判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否在對(duì)應(yīng)于用于燃燒事件的特定汽缸的長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起點(diǎn)的曲軸角處,在所述燃燒事件中在進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間待噴射的燃料被燃燒。
發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)和/或排氣門(mén)正時(shí)可限制進(jìn)氣道和直接燃料噴射正時(shí),因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和排氣門(mén)正時(shí)可不嚴(yán)格遵守特定汽缸沖程。例如,對(duì)于一些發(fā)動(dòng)機(jī)工況,進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)間可在上止點(diǎn)進(jìn)氣沖程之前或接近所述上止點(diǎn)進(jìn)氣沖程。相反地,在其它發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間,進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)間可比在其它發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間上止點(diǎn)進(jìn)氣沖程之后的30曲軸角度更后延。另外,在IVO之前直接噴射燃料是不可取的,因?yàn)橹苯訃娚涞娜剂峡膳诺桨l(fā)動(dòng)機(jī)排氣中而不參與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃燒。正因如此,響應(yīng)于進(jìn)氣和排氣門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間或具體的曲軸位置或角調(diào)整燃料噴射正時(shí)是可取的。進(jìn)氣道和直接燃料噴射窗口提供一種方法,其限制進(jìn)氣道和直接燃料噴射正時(shí)以使得進(jìn)氣道和直接燃料噴射在不可取的時(shí)間不發(fā)生,和/或限制發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置以使得用于一個(gè)汽缸循環(huán)噴射的燃料在非計(jì)劃中的不同汽缸循環(huán)期間不進(jìn)入汽缸。進(jìn)氣道和直接燃料噴射窗口可響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和排氣打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間或曲軸角被調(diào)整。
長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸間隔,其中進(jìn)氣道燃料可在汽缸循環(huán)期間被噴射到汽缸進(jìn)氣道而不對(duì)進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度進(jìn)行修改,同時(shí)長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口是打開(kāi)的(例如,準(zhǔn)許經(jīng)由進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度的時(shí)間進(jìn)氣道燃料噴射)。進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度時(shí)間或持續(xù)時(shí)間可較短或等于長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口。如果進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度超過(guò)長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口,進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度將被截短以使得當(dāng)進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度不在長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口內(nèi)時(shí)停止進(jìn)氣道燃料噴射。長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口結(jié)束的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置可稱為進(jìn)氣道噴射中止角,因?yàn)樵谄籽h(huán)期間,進(jìn)氣道燃料噴射脈沖在進(jìn)氣道噴射中止角之后的時(shí)間或曲軸角處中止。長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射結(jié)束時(shí)間或曲軸角在汽缸循環(huán)期間接收燃料的汽缸的進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)曲軸角處或之后且在用于目前的汽缸循環(huán)的進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉曲軸角之前。長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度的起始曲軸角需要在汽缸循環(huán)期間的長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起始處或之后。用于長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起始曲軸角在用于燃燒進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的前一汽缸循環(huán)的進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉處或之后(例如,從其延后)。長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口起始曲軸角和結(jié)束曲軸角可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的表格和/或函數(shù)中,所述表格和/或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩編索引。因此,長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起始曲軸角和結(jié)束曲軸角可以相同的量變化或與接收進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸的進(jìn)氣門(mén)正時(shí)同等變化。
在一個(gè)示例中,長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口曲軸角的起點(diǎn)為在燃燒進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)之前用于汽缸循環(huán)的IVC,如圖3所示。如果方法400判斷發(fā)動(dòng)機(jī)在對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起點(diǎn)的曲軸角處,答案為是且方法400前進(jìn)到404。否則,答案為否且方法400前進(jìn)到430。
在430處,方法400執(zhí)行之前確定的燃料噴射(例如,進(jìn)氣道燃料噴射和直接燃料噴射)或如果之前確定的燃料噴射完成則等待。之前確定的燃料噴射可用于目前的汽缸或不同的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。在執(zhí)行之前安排的燃料噴射之后,方法400返回到402。
在404處,方法400確定用于進(jìn)氣道燃料噴射器的期望燃料噴射質(zhì)量。方法400可從圖2的步驟208檢索用于進(jìn)氣道燃料噴射器的期望燃料噴射質(zhì)量或計(jì)算如圖2所述的進(jìn)氣道燃料質(zhì)量。在確定進(jìn)氣道燃料噴射燃料質(zhì)量之后,方法400前進(jìn)到406。
在406處,方法400確定用于進(jìn)氣道燃料噴射器的燃料噴射器脈沖寬度。方法400可從圖2的步驟210檢索進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度或計(jì)算如圖2所述的進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度。在確定進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度之后,方法400前進(jìn)到408。
在408處,方法400根據(jù)圖9的方法確定進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度修改。在修改進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度之后,方法400前進(jìn)到410。
在410處,方法400安排進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度。進(jìn)氣道燃料噴射通過(guò)將脈沖寬度寫(xiě)入存儲(chǔ)器位置來(lái)安排,所述存儲(chǔ)器位置是激活進(jìn)氣道燃料噴射器的基礎(chǔ)。用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度起始發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角是長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射器窗口的起始發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角,或其可被延后預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角。激活并打開(kāi)進(jìn)氣道燃料噴射器以在進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度或中止角的持續(xù)時(shí)間內(nèi)允許長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射器窗口的起始處的燃料流動(dòng),以時(shí)間早的為準(zhǔn)。在安排進(jìn)氣道燃料噴射且輸送開(kāi)始之后,方法400前進(jìn)到412。
在412處,方法400使實(shí)際的進(jìn)氣道燃料噴射(PFI)燃料質(zhì)量等于期望的進(jìn)氣道燃料噴射質(zhì)量,因?yàn)闆](méi)有提供進(jìn)氣道燃料噴射更新且因?yàn)樵诎才胚M(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度之后期望的進(jìn)氣道燃料噴射質(zhì)量沒(méi)有變化。在確定實(shí)際的進(jìn)氣道燃料噴射燃料質(zhì)量之后,方法400前進(jìn)到414。
在414處,方法400判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于直接燃料噴射窗口的起點(diǎn)處。直接燃料噴射窗口是燃料在汽缸循環(huán)期間可以被直接噴射到汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸間隔。直接燃料噴射脈沖寬度時(shí)間或持續(xù)時(shí)間可較短或等于直接燃料噴射窗口。如果直接燃料噴射脈沖寬度超過(guò)直接燃料噴射窗口,則直接燃料噴射脈沖寬度可被截短以使得直接燃料噴射在直接燃料噴射窗口的末端停止。直接燃料噴射窗口結(jié)束的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置可稱為直接噴射中止角,因?yàn)橹苯尤剂蠂娚涿}沖在汽缸循環(huán)期間的直接噴射中止角之后的時(shí)間或曲軸角處中止。直接燃料噴射脈沖寬度的起始曲軸角需要在汽缸循環(huán)期間的直接燃料噴射窗口的起點(diǎn)處或之后(例如,從其延后)。直接燃料噴射窗口始于或用于接收燃料的汽缸的進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)之后的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度。直接燃料噴射窗口止于或在接收燃料的汽缸的上止點(diǎn)壓縮沖程之前并在當(dāng)燃料直接噴射的燃燒時(shí)汽缸循環(huán)中進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉之后的預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角。直接燃料噴射窗口起始曲軸角和結(jié)束曲軸角可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的表格和/或函數(shù)中,所述表格和/或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩編索引。因此,直接燃料噴射窗口的起始曲軸角和結(jié)束曲軸角可以相同的量變化或與接收進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸的進(jìn)氣門(mén)正時(shí)同等變化。
在一個(gè)示例中,直接燃料噴射窗口曲軸角的起點(diǎn)為用于如圖3所示燃燒直接噴射的燃料的汽缸循環(huán)的IVO。如果方法400判斷發(fā)動(dòng)機(jī)處于對(duì)應(yīng)于直接燃料噴射窗口的起點(diǎn)的曲軸角處,答案為是且方法400前進(jìn)到416。否則,答案為否且方法400返回到414。
在416處,方法400確定用于直接燃料噴射器的期望燃料噴射質(zhì)量。方法400可從圖2的步驟208檢索用于直接燃料噴射器的期望燃料噴射質(zhì)量或計(jì)算如圖2所述的直接燃料質(zhì)量。在確定直接燃料噴射燃料質(zhì)量之后,方法400前進(jìn)到418。
在418處,方法400確定用于直接燃料噴射器的燃料噴射器脈沖寬度。方法400可從圖2的步驟210檢索直接燃料噴射器脈沖寬度或計(jì)算如圖2所述的進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度。具體地,直接燃料噴射脈沖寬度被調(diào)整以提供在206處確定的期望燃料質(zhì)量減去在412處確定的進(jìn)氣道噴射的燃料質(zhì)量。直接燃料噴射器脈沖寬度然后經(jīng)由為表格或函數(shù)編索引確定,所述表格或函數(shù)通過(guò)期望的直接噴射燃料質(zhì)量編索引并輸出直接噴射器燃料脈沖寬度。在確定直接燃料噴射器脈沖寬度之后,方法400前進(jìn)到420。
在420處,方法400安排直接燃料噴射脈沖寬度。直接燃料噴射通過(guò)將脈沖寬度寫(xiě)入存儲(chǔ)器位置來(lái)安排,所述存儲(chǔ)器位置是激活直接燃料噴射器的基礎(chǔ)。用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射脈沖寬度起始曲軸角是直接燃料噴射器窗口的起始發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角,或其可為被延后預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角度。激活并打開(kāi)直接燃料噴射器以在直接燃料噴射器脈沖寬度或中止角的持續(xù)時(shí)間內(nèi)允許直接燃料噴射器窗口的起始處的燃料流動(dòng)。此外,在一些示例中,直接噴射脈沖寬度可在汽缸循環(huán)中修改,其中其基于流到接收燃料的汽缸中的氣流噴射,同時(shí)汽缸的進(jìn)氣門(mén)是打開(kāi)的。在安排直接燃料噴射且輸送開(kāi)始之后,方法400返回到402。
因此,進(jìn)氣道和直接燃料噴射窗口為準(zhǔn)許各自的進(jìn)氣道和直接燃料噴射的曲軸間隔,且它們將燃料噴射脈沖寬度束縛到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角處噴射的燃料可參與用于特定汽缸循環(huán)的燃燒。進(jìn)氣道和直接燃料噴射窗口防止噴射的燃料參與不旨在接收噴射的燃料的汽缸循環(huán)的燃燒事件。如果進(jìn)氣道和/或直接燃料噴射脈沖在各自的進(jìn)氣道和直接燃料噴射窗口外,進(jìn)氣道和直接燃料噴射窗口也操作以停止進(jìn)氣道和直接燃料噴射。
現(xiàn)在參考圖5,示出包括短進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間的汽缸正時(shí)圖。正時(shí)線504從圖5的左側(cè)開(kāi)始且延伸到圖5的右側(cè)。時(shí)間從左到右進(jìn)展。示出一號(hào)汽缸1的每個(gè)沖程,如正時(shí)線504以上所指示的。沖程通過(guò)垂直線分開(kāi)。順序從上止點(diǎn)壓縮沖程前的540曲軸角度的正時(shí)開(kāi)始。上止點(diǎn)壓縮沖程被指示為0曲軸角度。各自的汽缸沖程中的每個(gè)為180曲軸角度。當(dāng)活塞在顯示TDC的沿正時(shí)線504的位置處時(shí),一號(hào)汽缸中的活塞在上止點(diǎn)處。當(dāng)活塞在顯示BDC的沿正時(shí)線504的位置處時(shí),一號(hào)汽缸中的活塞在下止點(diǎn)處。進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉位置通過(guò)IVC指示。進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)位置通過(guò)IVO指示。燃燒事件通過(guò)*標(biāo)志指示。
位置550指示進(jìn)氣道噴射中止角。對(duì)于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以不同的速度和期望扭矩操作時(shí),IVC和IVO位置可不同。在位置506處的面積處安排進(jìn)氣道燃料噴射。進(jìn)氣道燃料噴射窗口通過(guò)502處的陰影面積指示。進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度通過(guò)510處的陰影面積指示。在位置508處的面積處安排直接燃料噴射。直接燃料噴射窗口通過(guò)504處的陰影面積指示。直接燃料噴射脈沖寬度通過(guò)512處的陰影面積指示。
汽缸循環(huán)可在TDC進(jìn)氣沖程處開(kāi)始且稍后在TDC進(jìn)氣沖程720曲軸角度處結(jié)束。因此,如所示,進(jìn)氣道燃料噴射窗口與直接燃料噴射窗口的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)不止單個(gè)汽缸循環(huán)。例如,進(jìn)氣道燃料噴射窗口560中噴射的進(jìn)氣道燃料和在直接燃料噴射窗口561期間噴射的直接燃料在555處被燃燒。類似地,在進(jìn)氣道燃料噴射窗口563中噴射的進(jìn)氣道燃料和在直接燃料噴射窗口564期間噴射的直接燃料在556處被燃燒。
在燃料噴射的進(jìn)氣道燃料的汽缸循環(huán)(例如,圖5的燃燒事件555的汽缸循環(huán))的前一汽缸循環(huán)的IVC處首先安排用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射(例如,在圖5的窗口560中輸送的燃料)。安排包括確定進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時(shí)間并將脈沖寬度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器位置中,所述存儲(chǔ)器位置可被訪問(wèn)以激活和禁用燃料噴射驅(qū)動(dòng)器電路。進(jìn)氣道燃料噴射窗口可在IVC處開(kāi)始或緊接著靠近IVC安排進(jìn)氣道燃料噴射之后開(kāi)始。用于短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的進(jìn)氣道燃料噴射窗口結(jié)束在用于燃燒進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的IVC之前的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度。因此,相比長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口,對(duì)于短持續(xù)時(shí)間進(jìn)氣道燃料噴射窗口,在用于第一汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口和用于第二汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口之間可存在較大數(shù)量的曲軸角度。
另外,當(dāng)在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)進(jìn)氣門(mén)正時(shí)提前時(shí),可在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)提前進(jìn)氣道燃料噴射窗口。此外,當(dāng)在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)延后進(jìn)氣門(mén)正時(shí)時(shí),在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)可延后進(jìn)氣道燃料噴射窗口。一旦安排用于短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的進(jìn)氣道燃料噴射,在汽缸循環(huán)期間可提供多個(gè)進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度調(diào)整。進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度可比進(jìn)氣道燃料噴射窗口短(例如,如所示),或其可和進(jìn)氣道燃料噴射窗口一樣長(zhǎng)。如果進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度大于進(jìn)氣道燃料噴射窗口,其可被截短以在進(jìn)氣道燃料噴射窗口的末端停止用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射。
在用于燃燒直接噴射的燃料的汽缸循環(huán)(例如,圖5的燃燒事件555)的IVO處首先安排用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射(例如,在圖5的窗口561期間輸送的燃料)。安排包括確定直接燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時(shí)間并在存儲(chǔ)器位置中存儲(chǔ)脈沖寬度,所述存儲(chǔ)器位置可被訪問(wèn)以激活和禁用燃料噴射驅(qū)動(dòng)器電路。直接燃料噴射窗口可在IVO處開(kāi)始或緊接著靠近IVO安排直接燃料噴射之后開(kāi)始。用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射窗口與短進(jìn)氣道燃料噴射窗口結(jié)束在燃燒直接噴射的燃料的汽缸循環(huán)的TDC壓縮沖程之前的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度和在燃燒直接噴射的燃料的汽缸循環(huán)的BDC壓縮沖程之后的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度。因此,在用于第一汽缸循環(huán)的直接燃料噴射窗口和用于第二汽缸循環(huán)的直接燃料噴射窗口之間可存在較大數(shù)量的曲軸角度。
另外,當(dāng)在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)進(jìn)氣門(mén)正時(shí)提前時(shí),可在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)提前直接燃料噴射窗口起始時(shí)間或曲軸角。此外,當(dāng)在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)延后進(jìn)氣門(mén)正時(shí)時(shí),可在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)延后直接燃料噴射窗口起始時(shí)間或曲軸角。直接燃料噴射脈沖寬度可比直接燃料噴射窗口短(例如,如所示),或其和直接燃料噴射窗口一樣長(zhǎng)。如果直接燃料噴射脈沖寬度大于直接燃料噴射窗口,其被截短以在直接燃料噴射窗口末端停止用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射。508處為直接噴射安排的燃料量是期望汽缸燃料量減去在包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度調(diào)整的短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的持續(xù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)氣道噴射的燃料量。在汽缸循環(huán)中,進(jìn)氣道噴射的燃料的總量在中止角550處或較早處被輸出,且其為在508處安排直接燃料噴射的基礎(chǔ)。因此,508處安排的直接噴射的燃料量可基于在汽缸循環(huán)期間對(duì)進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度的多個(gè)更新確定。
在安排用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射之前,較短的進(jìn)氣道燃料噴射窗口允許進(jìn)氣道燃料噴射停止。這允許直接燃料噴射量基于在直接噴射燃料的汽缸循環(huán)期間噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道燃料的調(diào)整數(shù)量而被調(diào)整。指引線510指示反饋(例如,最新的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時(shí)間和燃料壓力)可為調(diào)整直接噴射的燃料量以使得即使進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度更新多次,期望數(shù)量的燃料進(jìn)入汽缸的基礎(chǔ)。
現(xiàn)在參考圖6,示出用于噴射燃料到帶有限制的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,所述限制基于短進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間。圖6的方法與圖2和圖7的方法合作操作。另外,圖6的方法的至少部分可被包括作為圖1A和圖1B的系統(tǒng)中可執(zhí)行的指令。此外,圖6的方法的部分可為在物理世界中通過(guò)控制器12采取以轉(zhuǎn)變車(chē)輛工況的動(dòng)作。描述了用于在汽缸循環(huán)期間接收燃料的單一汽缸的方法600的步驟。盡管如此,用于剩余發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的燃料噴射可以類似的方法確定。另外,圖6的方法可提供圖5的操作順序。
在602處,方法600判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否在對(duì)應(yīng)于用于燃燒事件的特定汽缸的短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起點(diǎn)的曲軸角處,在所述燃燒事件中,在進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間待噴射的燃料被燃燒。
短進(jìn)氣道燃料噴射窗口為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸間隔,其中進(jìn)氣道燃料可在帶有對(duì)進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度的多個(gè)修改的汽缸循環(huán)期間以所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸間隔噴射到汽缸氣門(mén),同時(shí)短進(jìn)氣道燃料噴射窗口是打開(kāi)的(例如,準(zhǔn)許時(shí)間進(jìn)氣道燃料噴射)。進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度時(shí)間或持續(xù)時(shí)間可較短或等于短進(jìn)氣道燃料噴射窗口。如果進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度超過(guò)短進(jìn)氣道燃料噴射窗口,進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度將被截短或在短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的末端處停止。
短進(jìn)氣道燃料噴射窗口結(jié)束的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置可稱為進(jìn)氣道噴射中止角,因?yàn)檫M(jìn)氣道燃料噴射脈沖在汽缸循環(huán)期間的進(jìn)氣道噴射中止角之后的時(shí)間或曲軸角處中止。短進(jìn)氣道燃料噴射結(jié)束時(shí)間或曲軸角在汽缸循環(huán)期間接收燃料的汽缸的進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)曲軸角處或之前。進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度的起始曲軸角需要在汽缸循環(huán)期間的短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起始處或之后。用于短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起始曲軸角在用于燃燒進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的前一汽缸循環(huán)的進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉處或之后(例如,從其延后)。短進(jìn)氣道燃料噴射窗口起始曲軸角和結(jié)束曲軸角可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的表格和/或函數(shù)中,所述表格和/或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩編索引。
在一個(gè)示例中,短進(jìn)氣道燃料噴射窗口曲軸角的起點(diǎn)為在燃燒進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)之前用于汽缸循環(huán)的IVC,如圖5所示。如果方法600判斷發(fā)動(dòng)機(jī)在對(duì)應(yīng)于短進(jìn)氣道燃料噴射窗口的起點(diǎn)的曲軸角處,答案為是且方法600前進(jìn)到604。否則,答案為否且方法600前進(jìn)到630。
在630處,方法600執(zhí)行之前確定的燃料噴射(例如,進(jìn)氣道燃料噴射和直接燃料噴射)或如果之前確定的燃料噴射完成則等待。之前確定的燃料噴射可用于目前的汽缸或不同的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。在執(zhí)行之前安排的燃料噴射之后方法600返回到602。
在604處,方法600確定用于進(jìn)氣道燃料噴射器的期望燃料噴射質(zhì)量。方法600可從圖2的步驟208檢索用于進(jìn)氣道燃料噴射器的期望燃料噴射質(zhì)量或計(jì)算如圖2所述的進(jìn)氣道燃料質(zhì)量。在確定進(jìn)氣道燃料噴射燃料質(zhì)量之后,方法600前進(jìn)到606。
在606處,方法600確定用于進(jìn)氣道燃料噴射器的燃料噴射器脈沖寬度。方法600可從圖2的步驟210檢索進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度或計(jì)算如圖2所述的進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度。在確定進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度之后,方法600前進(jìn)到608。
在608處,方法600根據(jù)圖9的方法確定進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度修改。在修改進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度之后,方法600前進(jìn)到610。
在610處,方法600安排進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度。進(jìn)氣道燃料噴射通過(guò)將脈沖寬度寫(xiě)入存儲(chǔ)器位置來(lái)安排,所述存儲(chǔ)器位置為用于激活進(jìn)氣道燃料噴射器的基礎(chǔ)。用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度起始發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角是短進(jìn)氣道燃料噴射器窗口的起始發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角,或其可被延后預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角度。激活并打開(kāi)進(jìn)氣道燃料噴射器以在進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度或中止角的持續(xù)時(shí)間內(nèi)允許短進(jìn)氣道燃料噴射器窗口的起始處的燃料流動(dòng),以時(shí)間早的為準(zhǔn)。在安排進(jìn)氣道燃料噴射且輸送開(kāi)始之后,方法600前進(jìn)到612。
在612處,方法600判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于用于接收燃料的目前發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射(PFI)中止角處。在圖5所示的一個(gè)示例中,中止角為在汽缸循環(huán)接收燃料期間進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)之前的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度。如果方法600判斷發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣道燃料噴射中止角處,答案為是且方法600前進(jìn)到614。否則,方法600返回到604,在604處可修改進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度。
在614處,方法600通過(guò)將進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間激活或打開(kāi)進(jìn)氣道燃料噴射器的總時(shí)間加在一起來(lái)確定在短燃料噴射窗口期間打開(kāi)進(jìn)氣道燃料噴射器的總時(shí)間??倳r(shí)間用于對(duì)描述進(jìn)氣道燃料噴射器流的傳遞函數(shù)編索引且傳遞函數(shù)輸出在進(jìn)氣道燃料噴射期間噴射的燃料質(zhì)量。在確定實(shí)際進(jìn)氣道燃料噴射燃料質(zhì)量之后,方法600前進(jìn)到616。
在616處,方法600判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于直接燃料噴射窗口的起點(diǎn)處。直接燃料噴射窗口是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸間隔,在該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸間隔下燃料在汽缸循環(huán)期間可以被直接噴射到汽缸。直接燃料噴射脈沖寬度時(shí)間或持續(xù)時(shí)間可較短或與直接燃料噴射窗口相等。如果直接燃料噴射脈沖寬度超過(guò)直接燃料噴射窗口,則直接燃料噴射脈沖寬度被截短以使得用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射在直接燃料噴射窗口的末端停止。直接燃料噴射窗口結(jié)束的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置可稱為直接噴射中止角,因?yàn)橹苯尤剂蠂娚涿}沖在汽缸循環(huán)期間的直接噴射中止角之后的時(shí)間或曲軸角處中止。直接燃料噴射脈沖寬度的起始曲軸角需要在汽缸循環(huán)期間的直接燃料噴射窗口的起點(diǎn)處或之后(例如,從其延后)。直接燃料噴射窗口始于或在用于接收燃料的汽缸的進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)之后的預(yù)定數(shù)量的曲軸角度。直接燃料噴射窗口止于或在接收燃料的汽缸的上止點(diǎn)壓縮沖程之前并在當(dāng)燃料直接噴射的燃燒時(shí)汽缸循環(huán)中進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉之后的預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角。直接燃料噴射窗口起始曲軸角和結(jié)束曲軸角可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的表格和/或函數(shù)中,所述表格和/或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩編索引。因此,直接燃料噴射窗口的起始曲軸角和結(jié)束曲軸角可以相同的量變化或與接收進(jìn)氣道噴射的燃料的汽缸的進(jìn)氣門(mén)正時(shí)同等變化。
在一個(gè)示例中,直接燃料噴射窗口曲軸角的起點(diǎn)為用于燃燒直接噴射的燃料的汽缸循環(huán)的IVO,如圖5所示。如果方法600判斷發(fā)動(dòng)機(jī)在對(duì)應(yīng)于直接燃料噴射窗口的起點(diǎn)的曲軸角處,答案為是且方法600前進(jìn)到618。否則,答案為否且方法600返回到616。
在618處,方法600確定用于直接燃料噴射器的期望的燃料噴射質(zhì)量。方法600可從圖2的步驟208檢索用于直接燃料噴射器的期望的燃料噴射質(zhì)量或計(jì)算如圖2所述的直接燃料質(zhì)量。在確定直接燃料噴射燃料質(zhì)量之后,方法600前進(jìn)到620。
在620處,方法600確定用于直接燃料噴射器的燃料噴射器脈沖寬度。方法600可從圖2的步驟210檢索直接燃料噴射器脈沖寬度或計(jì)算如圖2所述的進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度。具體地,直接燃料噴射脈沖寬度被調(diào)整以提供在206處確定的期望燃料質(zhì)量減去在612處確定的進(jìn)氣道噴射的燃料質(zhì)量。直接燃料噴射器脈沖寬度然后經(jīng)由為表格或函數(shù)編索引確定,所述表格或函數(shù)通過(guò)期望的直接噴射燃料質(zhì)量編索引并輸出直接燃料噴射燃料脈沖寬度。此外,在一些示例中,直接噴射脈沖寬度可在汽缸循環(huán)中修改,其中其基于流到接收燃料的汽缸中的氣流噴射,同時(shí)汽缸的進(jìn)氣門(mén)是打開(kāi)的。在確定直接燃料噴射器脈沖寬度之后,方法600前進(jìn)到622。
在622處,方法600安排直接燃料噴射脈沖寬度。直接燃料噴射通過(guò)將脈沖寬度寫(xiě)入存儲(chǔ)器位置來(lái)安排,所述存儲(chǔ)器位置是用于激活直接燃料噴射器的基礎(chǔ)。用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射脈沖寬度起始曲軸角是直接燃料噴射器窗口的起始發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角,或其可被延后預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角度。激活并打開(kāi)直接燃料噴射器以在直接燃料噴射器脈沖寬度或中止角的持續(xù)時(shí)間內(nèi)允許直接燃料噴射器窗口的起始處的燃料流動(dòng),以時(shí)間早的為準(zhǔn)。在安排直接燃料噴射且輸送開(kāi)始之后,方法600返回到602。
現(xiàn)在參考圖7,示出用于提供短進(jìn)氣道燃料噴射窗口和長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口且在窗口之間轉(zhuǎn)換的方法。圖7的方法可提供圖8所示的操作順序。另外,圖7的方法的至少部分可被包括作為圖1A和圖1B的系統(tǒng)中可執(zhí)行的指令。此外,圖7的方法的部分可為在物理世界中通過(guò)控制器12采取以轉(zhuǎn)變車(chē)輛工況的動(dòng)作。描述了用于在汽缸循環(huán)期間接收燃料的單一汽缸的方法700的步驟。盡管如此,用于剩余發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的燃料噴射可以類似的方法確定。
在702處,方法700以提供短進(jìn)氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口開(kāi)始。圖5示出示例短進(jìn)氣道燃料噴射窗口。在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角(例如,在噴射直接燃料的汽缸循環(huán)期間的IVO)之前提供進(jìn)氣道燃料噴射中止角,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角處安排直接燃料噴射。此外,在汽缸循環(huán)接收進(jìn)氣道噴射的燃料期間進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度或多個(gè)脈沖寬度可更新多次。在用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間進(jìn)氣道燃料噴射器量在時(shí)間上的反饋也可為在相同的汽缸循環(huán)期間的進(jìn)氣道燃料噴射之后安排直接燃料噴射而提供。在用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口中不存在用于汽缸的許多進(jìn)氣道燃料噴射脈沖的限制。在702處確立短進(jìn)氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口之后,方法700前進(jìn)到704。
在704處,方法700判斷用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度是否大于閾值。如果不是,答案為否且方法700返回到702。否則,答案為是且方法700前進(jìn)到706。
在706處,方法700開(kāi)始轉(zhuǎn)換以提供長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口。在轉(zhuǎn)換到長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間,進(jìn)氣道燃料噴射窗口為短的且在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角(例如,用于噴射直接燃料的汽缸循環(huán)的IVO)之后提供進(jìn)氣道燃料噴射中止角,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角處安排直接燃料噴射。此外,在汽缸循環(huán)接收進(jìn)氣道噴射的燃料期間進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度或多個(gè)脈沖寬度可不更新多次。在用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間進(jìn)氣道燃料噴射器量在時(shí)間上的反饋不為安排直接燃料噴射而提供。相反,直接燃料噴射脈沖寬度基于在進(jìn)氣道燃料噴射窗口開(kāi)始處安排的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度和期望的汽缸燃料量。在汽缸循環(huán)期間,在進(jìn)氣道燃料噴射窗口中僅為汽缸提供一個(gè)進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度。在706處確立短進(jìn)氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口之后,方法700前進(jìn)到708。
在708處,方法700判斷用于所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的所有進(jìn)氣道燃料噴射中止角是否已移到更延后的正時(shí)。如果沒(méi)有,答案為否且方法700返回到706。否則,答案為是且方法700返回到710。
在710處,方法700以提供長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口開(kāi)始。圖3示出示例長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口。在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角(例如,在噴射直接燃料的汽缸循環(huán)期間的IVO)之后且在用于接收燃料的汽缸的IVC之前提供進(jìn)氣道燃料噴射中止角,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角處安排直接燃料噴射。此外,在汽缸循環(huán)接收進(jìn)氣道噴射的燃料期間,進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度或多個(gè)脈沖寬度可不更新。在用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間進(jìn)氣道燃料噴射器量在時(shí)間上的反饋不為在相同的汽缸循環(huán)期間安排直接燃料噴射而提供。在用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口中僅存在用于汽缸的一個(gè)進(jìn)氣道燃料噴射脈沖的限制。在710處確立長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口之后,方法700前進(jìn)到712。
在712處,方法700判斷用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度是否小于或等于閾值。如果不是,答案為否且方法700返回到710。否則,答案為是且方法700前進(jìn)到714。
在714處,方法700開(kāi)始轉(zhuǎn)換以提供短進(jìn)氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口。在轉(zhuǎn)換到短進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間,進(jìn)氣道燃料噴射窗口是短的且進(jìn)氣道燃料噴射中止角移到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角(例如,用于噴射直接燃料的汽缸循環(huán)的IVO)之前,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角處安排直接燃料噴射。另外,在汽缸循環(huán)接收進(jìn)氣道噴射的燃料期間,進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度或多個(gè)脈沖寬度可不更新多次。在用于汽缸循環(huán)的進(jìn)氣道燃料噴射窗口期間進(jìn)氣道燃料噴射器量在時(shí)間上的反饋不為安排直接燃料噴射而提供。相反,直接燃料噴射脈沖寬度基于在進(jìn)氣道燃料噴射窗口開(kāi)始處安排的進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度和期望的汽缸燃料量。在汽缸循環(huán)期間,在進(jìn)氣道燃料噴射窗口中僅為汽缸提供一個(gè)進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度。在714處確立短進(jìn)氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口之后,方法700前進(jìn)到716。
在716處,方法700判斷用于所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的所有進(jìn)氣道燃料噴射中止角是否已移到更提前的正時(shí)。如果沒(méi)有,答案為否且方法700返回到714。否則,答案為是且方法700返回到702。
這樣,方法700調(diào)整中止角和進(jìn)氣道燃料噴射以使得進(jìn)氣道燃料噴射窗口在較長(zhǎng)和較短持續(xù)時(shí)間之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)所有的中止角已移到新曲軸角時(shí),模式之間的轉(zhuǎn)換完成。
現(xiàn)在參考圖8,其示出根據(jù)圖7的方法在短和長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射窗口之間轉(zhuǎn)換的示例順序。T1-T3處的垂直標(biāo)記表示在順序期間感興趣的時(shí)間。曲線圖是按時(shí)間排列的。圖8的順序可通過(guò)執(zhí)行指令的圖7的系統(tǒng)基于圖7的方法提供。
來(lái)自圖8的頂部的第一曲線圖是期望扭矩隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示期望扭矩且期望扭矩在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖8的頂部的第二曲線圖是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖8的頂部的第三曲線圖是進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示進(jìn)氣道燃料噴射器脈沖寬度且進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。水平線802表示閾值脈沖寬度,在所述閾值脈沖寬度以上,提供長(zhǎng)進(jìn)氣道燃料噴射器窗口,且在所述閾值脈沖寬度以下,提供短進(jìn)氣道燃料噴射器窗口。
來(lái)自圖8的頂部的第四曲線圖是進(jìn)氣道燃料噴射器(PFI)燃料噴射窗口狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示PFI燃料噴射窗口狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處時(shí),PFI窗口為長(zhǎng)的。當(dāng)跡線在靠近水平軸線的較低水平處時(shí),PFI窗口為短的。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
在時(shí)間T0處,期望扭矩低,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低,進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度小于閾值802,且PFI窗口持續(xù)時(shí)間短。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速條件期間,可存在這種條件。
在時(shí)間T1處,期望扭矩開(kāi)始增加且進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度開(kāi)始隨期望扭矩而增加。期望扭矩響應(yīng)于駕駛員應(yīng)用加速踏板而增加。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也開(kāi)始增加且PFI窗口持續(xù)時(shí)間仍短。
在時(shí)間T2處,期望扭矩增加到進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度大于閾值802的水平。響應(yīng)于進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度超過(guò)閾值802,PFI窗口轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)窗口。當(dāng)期望扭矩繼續(xù)增加時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加。
在時(shí)間T2和時(shí)間T3之間,期望扭矩趨平到常數(shù)值且然后開(kāi)始下降。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由于變速器換擋而變化且然后隨期望扭矩下降而下降。進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度隨期望扭矩而增加且然后隨期望扭矩下降而下降。PFI噴射窗口仍為長(zhǎng)的。
在時(shí)間T3處,進(jìn)氣道燃料噴射脈沖寬度下降到小于閾值802的值。因此,PFI噴射窗口從長(zhǎng)轉(zhuǎn)換到短。期望扭矩繼續(xù)下降,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也如此。
這樣,進(jìn)氣道燃料噴射窗口可在短持續(xù)時(shí)間和長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間之間轉(zhuǎn)換。較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間窗口提供增加進(jìn)氣道噴射的燃料量,而短持續(xù)時(shí)間窗口提供更新進(jìn)氣道噴射的燃料量以用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)工況。
現(xiàn)在參考圖9,示出用于調(diào)整進(jìn)氣道噴射的燃料和直接噴射的燃料以減少由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的微粒物質(zhì)的示例方法。圖9的方法可提供圖10所示的操作順序。此外,圖9的方法的至少部分可被包括作為圖1A和圖1B的系統(tǒng)中可執(zhí)行的指令。另外,圖9的方法的部分可為在物理世界中通過(guò)控制器12采取以轉(zhuǎn)變車(chē)輛工況的動(dòng)作。
在902處,方法900判斷發(fā)動(dòng)機(jī)在其中操作的車(chē)輛是否以可替換的校準(zhǔn)操作??商鎿Q的校準(zhǔn)可由發(fā)動(dòng)機(jī)控制參數(shù)(例如,一組預(yù)先客戶交貨控制參數(shù))組成,在車(chē)輛和發(fā)動(dòng)機(jī)交付給客戶之前,車(chē)輛以所述參數(shù)操作。在車(chē)輛制造和運(yùn)輸?shù)搅闶垆N(xiāo)售位置期間,可替換的校準(zhǔn)可為有效的。標(biāo)稱校準(zhǔn)(例如,一組預(yù)先客戶交付控制參數(shù))可在零售銷(xiāo)售位置處被激活以用于交付給客戶??商鎿Q的校準(zhǔn)對(duì)于預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)可為有效的或直到車(chē)輛已行駛預(yù)定距離(例如,1Km)。如果方法900判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)正以可替換的校準(zhǔn)操作,答案為是且方法900前進(jìn)到904。否則,答案為否且方法900前進(jìn)到906。
在904處,相比如果發(fā)動(dòng)機(jī)以提供給客戶的標(biāo)稱校準(zhǔn)操作,對(duì)于至少一些發(fā)動(dòng)機(jī)工況,方法900增加進(jìn)氣道噴射的燃料的分?jǐn)?shù)。進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù)可以被增加常數(shù)值,或可替換地,表格或函數(shù)可基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩增加進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù)。通過(guò)增加進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù),發(fā)動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生較少的碳質(zhì)煙灰以使得微粒過(guò)濾器載荷可在車(chē)輛交付到客戶之前減少。例如,基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)校準(zhǔn)可為1000RPM的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和50N-m的期望扭矩提供20%的進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)和80%的直接燃料噴射分?jǐn)?shù)。方法900可增加進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)到30%且減少直接燃料噴射分?jǐn)?shù)到在相同的1000RPM和50N-m工況下噴射的燃料總量的70%。然而,在調(diào)整進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)之前和之后,用于相同發(fā)動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的汽缸的空氣-燃料比是相同的。另外,由于在車(chē)輛在制造期間可在封閉建筑物內(nèi)操作,減少由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的煙灰是可取的。在相比由標(biāo)稱校準(zhǔn)提供的進(jìn)氣道噴射的燃料的分?jǐn)?shù),噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道燃料的分?jǐn)?shù)增加之后,方法900前進(jìn)到退出。
在906處,方法900判斷車(chē)輛排氣系統(tǒng)中的微粒過(guò)濾器的載荷是否大于閾值量。換句話說(shuō),方法900判斷微粒過(guò)濾器中收集的煙灰量是否大于閾值。微粒過(guò)濾器中煙灰累積量可基于微粒過(guò)濾器上的壓力下降估計(jì)或從發(fā)動(dòng)機(jī)煙灰輸出模式和微粒過(guò)濾器存儲(chǔ)效率估計(jì)。如果方法900判斷多于閾值量的煙灰積累在微粒過(guò)濾器中,答案為是且方法900前進(jìn)到908。否則,答案為否且方法900前進(jìn)到910。
在908處,相比如果發(fā)動(dòng)機(jī)以小于積累在微粒過(guò)濾器中的煙灰的閾值量操作,對(duì)于至少一些發(fā)動(dòng)機(jī)工況,方法900增加進(jìn)氣道噴射的燃料的分?jǐn)?shù)。進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù)可以增加常數(shù)值,或可替換地,表格或函數(shù)可與積累在微粒過(guò)濾器中的煙灰量成比例地增加進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù)。例如,如果積累在微粒過(guò)濾器中的煙灰大于閾值且以10%進(jìn)一步增加,進(jìn)氣道噴射的燃料的分?jǐn)?shù)可從10%的分?jǐn)?shù)增加到20%的分?jǐn)?shù)且直接噴射的燃料的分?jǐn)?shù)可從90%的分?jǐn)?shù)減少到80%的分?jǐn)?shù)。通過(guò)增加進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù),發(fā)動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生較少的碳質(zhì)煙灰以使得在微粒過(guò)濾器可凈化煙灰之前微粒過(guò)濾器載荷可減少。此外,可響應(yīng)于存儲(chǔ)在微粒過(guò)濾器中的微粒物質(zhì)的增加提前進(jìn)氣道燃料噴射中止角,且反之亦然。同樣地,響應(yīng)于存儲(chǔ)在微粒過(guò)濾器中的煙灰量,進(jìn)氣道燃料噴射窗口持續(xù)時(shí)間可調(diào)整(例如,隨存儲(chǔ)的微粒物質(zhì)量的增加而減少,且反之亦然)。在相比當(dāng)微粒過(guò)濾器中積累的煙灰小于閾值時(shí)噴射的進(jìn)氣道噴射的燃料的分?jǐn)?shù),噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道燃料的分?jǐn)?shù)增加之后,方法900前進(jìn)到退出。
在910處,方法900判斷發(fā)動(dòng)機(jī)在其中操作的車(chē)輛是否在低微粒環(huán)境(例如,超出車(chē)輛的環(huán)境,諸如車(chē)庫(kù))中操作。低微粒環(huán)境可包括但不限于封閉的建筑物、停車(chē)庫(kù)、人口密度大閾值量的城市地區(qū),或車(chē)輛速度和/或加速度限制到小于預(yù)定閾值的馬路。方法900可經(jīng)由車(chē)輛傳感器(諸如,全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器、車(chē)輛攝像頭、車(chē)輛激光、車(chē)輛音響設(shè)備,或雷達(dá))判斷車(chē)輛在停車(chē)庫(kù)或封閉的建筑物中。方法900可經(jīng)由GPS接收器判斷出車(chē)輛在城市地區(qū)或在車(chē)輛速度/加速度限制到小于預(yù)定閾值的路上操作。另外,如果車(chē)輛速度小于用于多于閾值量的時(shí)間的閾值,方法900可判斷出車(chē)輛在低微粒環(huán)境中操作。如果方法900判斷出車(chē)輛和發(fā)動(dòng)機(jī)在低微粒環(huán)境中操作,答案為是且方法900前進(jìn)到912。否則,答案為否且方法900前進(jìn)到914。
在912處,相比如果發(fā)動(dòng)機(jī)不在低微粒環(huán)境內(nèi)操作,對(duì)于至少一些發(fā)動(dòng)機(jī)工況,方法900增加進(jìn)氣道噴射的燃料的分?jǐn)?shù)。進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù)可以增加常數(shù)值,或可替換地,表格或函數(shù)可基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩增加進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù)。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)在低微粒環(huán)境中操作,諸如城市地區(qū),進(jìn)氣道噴射的燃料的分?jǐn)?shù)可從60%的值增加到75%的值且直接噴射的燃料分?jǐn)?shù)可從40%的值減少到25%的值,以使得在調(diào)整進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)之前和之后為相同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷提供相同的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比。通過(guò)增加進(jìn)氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù),發(fā)動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生較少的碳質(zhì)煙灰以使得釋放煙灰到大氣的可能性可減少。在相比當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不在低微粒環(huán)境中操作時(shí)噴射的進(jìn)氣道噴射的燃料的分?jǐn)?shù),噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道燃料的分?jǐn)?shù)增加之后,方法900前進(jìn)到退出。當(dāng)然,額外條件或地理位置可被視為低微粒環(huán)境。
在914處,方法900以標(biāo)稱進(jìn)氣道燃料噴射和直接燃料噴射分?jǐn)?shù)(例如,沒(méi)有為操作環(huán)境或微粒過(guò)濾器載荷調(diào)整進(jìn)氣道和直接燃料噴射分?jǐn)?shù),諸如基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛校準(zhǔn))操作發(fā)動(dòng)機(jī)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)之前在低微粒環(huán)境中操作,進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)可減少以提供基礎(chǔ)車(chē)輛校準(zhǔn)的標(biāo)稱進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)。在調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道和直接燃料噴射分?jǐn)?shù)之后,方法900前進(jìn)到退出。
這樣,由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的微粒物質(zhì)量可為環(huán)境條件和微粒過(guò)濾器載荷而調(diào)整。通過(guò)減少微粒物質(zhì)形成,延遲微粒過(guò)濾器凈化直到車(chē)輛達(dá)到可更適合微粒過(guò)濾凈化的條件是有可能的。另外,對(duì)于增加進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)的方法900的每個(gè)步驟,直接燃料噴射分?jǐn)?shù)減少以使得對(duì)于相同的一組發(fā)動(dòng)機(jī)工況,相同的燃料量噴射到汽缸。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比不受增加進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)的影響。
現(xiàn)在參考圖10,示出根據(jù)圖9的方法的示例操作順序。圖10的操作順序可通過(guò)包括圖9的方法作為可執(zhí)行指令的圖1A和圖1B的系統(tǒng)提供。
來(lái)自圖10的頂部的第一曲線圖是微粒物質(zhì)負(fù)荷或存儲(chǔ)在微粒過(guò)濾器中的微粒物質(zhì)量隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示微粒物質(zhì)負(fù)荷且微粒物質(zhì)負(fù)荷在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。水平線1002表示閾值微粒過(guò)濾器負(fù)荷,在所述閾值微粒過(guò)濾器負(fù)荷以上,減少通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的微粒形成是可取的。
來(lái)自圖10的頂部的第二曲線圖是微粒物質(zhì)凈化狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處時(shí),微粒物質(zhì)過(guò)濾器正凈化微粒物質(zhì)。當(dāng)跡線在靠近水平軸線的較低水平處時(shí),微粒物質(zhì)過(guò)濾器不在凈化微粒物質(zhì)。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖10的頂部的第三曲線圖是發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛在其中操作的微粒物質(zhì)環(huán)境的曲線圖。垂直軸線表示微粒環(huán)境。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛正在低微粒環(huán)境中操作。當(dāng)跡線在靠近水平軸線的較低水平處時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛正在較高或標(biāo)稱微粒環(huán)境中操作。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖10的頂部的第四曲線圖是進(jìn)氣道燃料噴射器(PFI)燃料噴射分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示PFI燃料噴射分?jǐn)?shù)且PFI燃料噴射分?jǐn)?shù)在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
在時(shí)間T5處,微粒過(guò)濾器負(fù)荷小于閾值1002且在不斷增加。微粒過(guò)濾器不在凈化,如通過(guò)低微粒過(guò)濾器凈化狀態(tài)跡線所指示的。車(chē)輛和發(fā)動(dòng)機(jī)正在標(biāo)稱微粒環(huán)境中操作且進(jìn)氣道燃料噴射(PFI)分?jǐn)?shù)處于中間水平。
在時(shí)間T6處,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)產(chǎn)生微粒物質(zhì)時(shí),微粒過(guò)濾器負(fù)荷超過(guò)閾值1002。PFI噴射分?jǐn)?shù)增加且直接燃料噴射分?jǐn)?shù)下降(未示出)以使得發(fā)動(dòng)機(jī)以相同的空氣-燃料比,但以較大分?jǐn)?shù)的進(jìn)氣道噴射的燃料操作。微粒環(huán)境為標(biāo)稱的且微粒過(guò)濾器不在凈化。
在時(shí)間T7處,微粒過(guò)濾器開(kāi)始被凈化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)定轉(zhuǎn)速和期望扭矩或其它指定條件時(shí),微粒過(guò)濾器可被凈化。微粒物質(zhì)過(guò)濾器可經(jīng)由延后發(fā)動(dòng)機(jī)火花正時(shí)增加微粒過(guò)濾器溫度而被凈化。響應(yīng)于微粒過(guò)濾器進(jìn)入凈化模式,減少微粒過(guò)濾器負(fù)荷。微粒物質(zhì)環(huán)境是標(biāo)稱的且PFI噴射分?jǐn)?shù)保持在增加的分?jǐn)?shù)處。
在時(shí)間T8處,微粒過(guò)濾器負(fù)荷已減少到較低水平。微粒過(guò)濾器響應(yīng)于低微粒過(guò)濾器負(fù)荷且PFI噴射分?jǐn)?shù)減少退出凈化模式。車(chē)輛繼續(xù)在標(biāo)稱微粒環(huán)境中操作。應(yīng)該注意的是,在另一些示例中,微粒負(fù)荷剛小于閾值1002,PFI噴射分?jǐn)?shù)便可減少。
在時(shí)間T9處,車(chē)輛和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入低微粒環(huán)境,諸如封閉的建筑物或城市地區(qū),如通過(guò)轉(zhuǎn)換到較高水平的微粒環(huán)境跡線所指示。微粒過(guò)濾器負(fù)荷仍低且微粒過(guò)濾器不在凈化。PFI分?jǐn)?shù)增加且直接噴射分?jǐn)?shù)減少以維持發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比并減少發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的微粒形成。這樣,對(duì)于相同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和駕駛員需求,發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比可保持相同值。
在時(shí)間T10處,車(chē)輛和發(fā)動(dòng)機(jī)退出低微粒環(huán)境且微粒環(huán)境跡線轉(zhuǎn)換到較低水平。微粒過(guò)濾器負(fù)荷仍低且微粒過(guò)濾器不在凈化。PFI分?jǐn)?shù)減少且直接噴射分?jǐn)?shù)增加以改善汽缸充氣冷卻。因此,當(dāng)車(chē)輛正在標(biāo)稱微粒環(huán)境中操作以使得可實(shí)現(xiàn)較高發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩水平時(shí),直接燃料噴射分?jǐn)?shù)可增加且進(jìn)氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)可減少。
現(xiàn)在參考圖11,示出補(bǔ)償進(jìn)氣道燃料噴射器退化的示例方法。圖11的方法可提供圖12所示的操作順序。此外,圖11的方法的至少部分可被包括作為圖1A和圖1B的系統(tǒng)中可執(zhí)行的指令。另外,圖11的方法的部分可在物理世界中通過(guò)控制器12采取以轉(zhuǎn)變車(chē)輛工況的動(dòng)作。
在1102處,方法1100判斷是否存在進(jìn)氣道燃料噴射器退化或降低的性能。另外,如果確定進(jìn)氣道噴射器退化,方法1100可確定退化的特定進(jìn)氣道燃料噴射器。在一個(gè)示例中,如果發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比多于遠(yuǎn)離期望的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比的預(yù)定空氣-燃料比,方法1100可判斷出存在進(jìn)氣道燃料噴射器退化??商鎿Q地,方法1100可基于噴射器監(jiān)控電路的輸出或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/位置傳感器(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加或降低可指示噴射器性能的變化)判斷是否存在進(jìn)氣道燃料噴射器退化。如果方法1100判斷出存在進(jìn)氣道燃料噴射器退化,答案為是且方法1100前進(jìn)到1106,否則,答案為否且方法1100前進(jìn)到1104。方法1100可基于監(jiān)控電路的輸出或特定發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角處的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比確定特定的進(jìn)氣道噴射器退化。
在1104處,方法1100基于發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛工況操作所有的進(jìn)氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器。進(jìn)氣道和直接燃料噴射器可基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況在不同的時(shí)間噴射不同的燃料量。在操作所有進(jìn)氣道和直接燃料噴射器之后,方法1100前進(jìn)到退出。
在1106處,方法1100判斷是否存在直接燃料噴射器退化。在一個(gè)示例中,如果發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比多于遠(yuǎn)離期望的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比的預(yù)定空氣-燃料比,方法1100可判斷出存在直接燃料噴射器退化。例如,如果以特定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩僅激活一個(gè)直接燃料噴射器,如果發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比不等于期望發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比,可確定直接燃料噴射器退化。可替換地,方法1100基于噴射器監(jiān)控電路的輸出可判斷是否存在直接燃料噴射器退化。如果方法1100判斷出存在直接燃料噴射器退化,答案為是且方法1100前進(jìn)到1108。否則,答案為否且方法1100前進(jìn)到1112。
在1108處,方法1100使供應(yīng)燃料到與確定為退化的進(jìn)氣道燃料噴射器相同的汽缸的直接燃料噴射器禁用。另外,退化的進(jìn)氣道燃料噴射器通過(guò)不發(fā)送燃料噴射脈沖寬度到退化的進(jìn)氣道燃料噴射器禁用。直接燃料噴射器禁用以使得相比使用直接噴射操作帶有一個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)且使用進(jìn)氣道和直接噴射操作帶有剩余汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī),剩余汽缸可利用進(jìn)氣道和直接噴射器操作以產(chǎn)生在汽缸之間恒定的扭矩和排放。因此,經(jīng)歷進(jìn)氣道噴射器退化的一個(gè)或多個(gè)汽缸可通過(guò)在帶有進(jìn)氣道燃料噴射器退化的汽缸中不噴射燃料禁用。在使選定的汽缸禁用之后,方法1100前進(jìn)到1110。
在1110處,方法1100增加剩余的有效汽缸的至少一個(gè)的扭矩輸出以提供期望扭矩。通過(guò)在1108處使一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸禁用,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可減少。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的減少可通過(guò)增加剩余發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的一個(gè)或多個(gè)的扭矩補(bǔ)償。由剩余汽缸提供的扭矩可通過(guò)打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)并增加供應(yīng)到有效汽缸的燃料增加。另外,最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可限制到較低值,相比如果不存在降低性能的噴射器退化。在增加一個(gè)或多個(gè)有效汽缸的扭矩輸出之后,方法1100前進(jìn)到退出。
在1112處,方法1100使所有的進(jìn)氣道燃料噴射器禁用并僅經(jīng)由直接燃料噴射器供應(yīng)燃料到所有的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。所有的進(jìn)氣道燃料噴射器禁用以使得每個(gè)汽缸產(chǎn)生類似于其它發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的扭矩和排放。這樣,所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸可類似地操作,而不是相比其它發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸,提供不同輸出的一組汽缸。在使所有進(jìn)氣道燃料噴射器被禁用之后,方法1100前進(jìn)到1114。
在1114處,方法1100調(diào)整直接燃料噴射器的燃料噴射器正時(shí)。直接燃料噴射器正時(shí)經(jīng)調(diào)整以增加通過(guò)直接燃料噴射器供應(yīng)的燃料量以使得發(fā)動(dòng)機(jī)以特定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和期望扭矩提供與當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以進(jìn)氣道和直接燃料噴射二者操作時(shí)相同的扭矩量。另外,直接燃料噴射器正時(shí)可經(jīng)調(diào)整以減少發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)微粒形成。在調(diào)整直接燃料噴射器正時(shí)之后,方法1100前進(jìn)到退出。
這樣,燃料噴射器操作可在進(jìn)氣道燃料噴射器退化的條件期間調(diào)整以改善發(fā)動(dòng)機(jī)排放和扭矩產(chǎn)生。通過(guò)當(dāng)單一或唯一進(jìn)氣道燃料噴射器退化時(shí)使所有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器禁用,發(fā)動(dòng)機(jī)可經(jīng)操作以經(jīng)由有效發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸提供更加一致的扭矩和排放。
現(xiàn)在參考圖12,示出根據(jù)圖11的方法的示例操作順序。圖12的操作順序可通過(guò)包括圖11的方法作為可執(zhí)行指令的圖1A和圖1B的系統(tǒng)提供。
來(lái)自圖12的頂部的第一曲線圖是一號(hào)汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示一號(hào)汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處時(shí),一號(hào)汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器在標(biāo)稱規(guī)格內(nèi)操作。當(dāng)跡線靠近水平軸線時(shí),一號(hào)汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器在退化的條件下操作。進(jìn)氣道噴射器退化可由進(jìn)氣道燃料噴射器電退化或機(jī)械退化引起。另外,進(jìn)氣道燃料噴射器退化可由缺少供應(yīng)到進(jìn)氣道燃料噴射器的燃料引起。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖12的頂部的第二曲線圖是一號(hào)汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示一號(hào)汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,一號(hào)汽缸直接燃料噴射器在標(biāo)稱規(guī)格內(nèi)操作。當(dāng)跡線靠近水平軸線時(shí),一號(hào)汽缸直接燃料噴射器在退化的條件下操作。直接噴射器退化可由直接噴射器電退化或機(jī)械退化引起。另外,直接燃料噴射器退化可由缺少供應(yīng)到直接燃料噴射器的燃料引起。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖12的頂部的第三曲線圖是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器(PFI)狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器可為有效的。當(dāng)跡線靠近水平軸線時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器不是有效的。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)為發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道噴射器是有效或無(wú)效的總體指示;然而,特定的進(jìn)氣道燃料噴射器可禁用,甚至當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)指示有效的時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)指示禁用的時(shí),所有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器被禁用。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖12的頂部的第四曲線圖是發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器可為有效的。當(dāng)跡線靠近水平軸線時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器不是有效的。發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)為發(fā)動(dòng)機(jī)的直接門(mén)噴射器是有效的或無(wú)效的總體指示;然而特定的直接燃料噴射器可禁用,甚至當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)指示有效的時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)指示禁用的時(shí),所有發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器失火。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
在時(shí)間T15處,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道和直接燃料噴射器被指示為有效的。另外,用于一號(hào)汽缸的進(jìn)氣道和直接燃料噴射器為有效的。當(dāng)燃料噴射器為有效的時(shí),燃料可經(jīng)由進(jìn)氣道和直接燃料噴射器被噴射。
在時(shí)間T16處,一號(hào)汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器被指示為退化的,如通過(guò)用于轉(zhuǎn)換到較低水平的一號(hào)汽缸的PFI噴射器狀態(tài)所指示的。如果多于或少于期望的燃料通過(guò)PFI噴射器噴射或不噴射,PFI噴射器可退化。在這之后不久,響應(yīng)于一號(hào)汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器退化,所有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器被禁用。直接燃料噴射器沒(méi)有禁用,如通過(guò)較高水平處的直接燃料噴射器狀態(tài)和較高水平處的一號(hào)汽缸直接噴射器狀態(tài)所指示的。通過(guò)使所有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器禁用,具有類似地操作并提供類似的扭矩量和排放量的汽缸是有可能的。如果所有進(jìn)氣道燃料噴射器沒(méi)有被禁用,一些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸相比以類似工況操作的其它發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸可輸出不同的扭矩和排放。
在時(shí)間T17處,一號(hào)汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低水平以指示一號(hào)汽缸的直接燃料噴射器的退化。因此,沒(méi)有退化的進(jìn)氣道燃料噴射器被重新激活且一號(hào)汽缸的直接燃料噴射器和進(jìn)氣道燃料噴射器在這不久之后被禁用。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸而不是一號(hào)汽缸的直徑燃料噴射器保持有效。因此,一號(hào)汽缸的進(jìn)氣道和直接燃料噴射器被禁用,而其它汽缸的進(jìn)氣道和直接燃料噴射器保持激活。這樣,進(jìn)氣道燃料噴射器可經(jīng)操作以在不同的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸之間提供更加一致的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和排放。
現(xiàn)在參考圖13,示出用于補(bǔ)償直接燃料噴射器退化的示例方法。圖13的方法可提供圖14所示的操作順序。此外,圖13的方法的至少部分可被包括作為圖1A和圖1B的系統(tǒng)中可執(zhí)行的指令。另外,圖13的方法的部分可在物理世界中通過(guò)控制器12采取以轉(zhuǎn)變車(chē)輛工況的動(dòng)作。
在1302處,方法1300判斷是否存在直接燃料噴射器退化或降低的性能。另外,如果確定直接噴射器退化,方法1300可確定退化的特定直接燃料噴射器。在一個(gè)示例中,如果發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比多于遠(yuǎn)離期望的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比的預(yù)定空氣-燃料比,方法1300可判斷存在直接燃料噴射器退化??商鎿Q地,方法1300基于噴射器監(jiān)控電路的輸出可判斷是否存在直接燃料噴射器退化。如果方法1300判斷出存在直接燃料噴射器退化,答案為是且方法1300前進(jìn)到1306,否則,答案為否且方法1300前進(jìn)到1304。方法1300可基于監(jiān)控電路的輸出或特定發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角處的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣-燃料比確定特定的直接噴射器退化。
在1304處,方法1300基于發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛工況操作所有的進(jìn)氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器。進(jìn)氣道和直接燃料噴射器可基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況在不同的時(shí)間噴射不同的燃料量。在操作所有進(jìn)氣道和直接燃料噴射器之后,方法1300前進(jìn)到退出。
在1306處,方法1300使供應(yīng)燃料到通過(guò)退化的直接燃料噴射器供應(yīng)燃料的相同的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器禁用。進(jìn)氣道燃料噴射器通過(guò)不發(fā)送燃料噴射器脈沖寬度到進(jìn)氣道燃料噴射器禁用。另外,退化的直接燃料噴射器通過(guò)不發(fā)送燃料噴射器脈沖寬度到退化的直接燃料噴射器禁用。在使退化的直接燃料噴射器和其相關(guān)的進(jìn)氣道燃料噴射器(例如,供應(yīng)燃料到與直接燃料噴射器相同的汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器)禁用之后,方法1300前進(jìn)到1308。
在1308處,方法1300判斷直接燃料噴射器退化是否影響成對(duì)的直接噴射器。成對(duì)的直接噴射器為供應(yīng)燃料到與通過(guò)退化的直接燃料噴射器經(jīng)由單一燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)燃料的汽缸不同的汽缸的直接噴射器。單一燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器可單獨(dú)供應(yīng)當(dāng)前兩個(gè)不同的燃料噴射器。因此,燃料噴射器供應(yīng)一對(duì)燃料噴射器。如果方法1300判斷出直接燃料噴射器退化影響成對(duì)的直接噴射器(例如,與退化的直接燃料噴射器共享燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器的直接噴射器),答案為是且方法1300前進(jìn)到1310。否則,答案是否且方法1300前進(jìn)到1312。
在1310處,方法1300使與燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器處退化的直接噴射器配對(duì)的直接燃料噴射器禁用。另外,供應(yīng)燃料到汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器禁用,配對(duì)的直接燃料噴射器供應(yīng)燃料到所述汽缸。因此,兩個(gè)汽缸被禁用。此外,由剩余汽缸提供的扭矩可通過(guò)打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)并增加供應(yīng)到剩余的有效汽缸的燃料增加。另外,如果不存在燃料噴射器退化,最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可限制到小于最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可經(jīng)由限制節(jié)氣門(mén)打開(kāi)而被限制。在使成對(duì)的直接燃料噴射器禁用并增加有效汽缸的扭矩輸出之后,方法1300前進(jìn)到退出。
在1312處,方法1300響應(yīng)于車(chē)輛和發(fā)動(dòng)機(jī)工況操作仍有效的汽缸中的進(jìn)氣道和直接燃料噴射器。另外,至少一個(gè)汽缸的扭矩輸出增加以補(bǔ)償通過(guò)使展示直接燃料噴射器退化的汽缸禁用而損失的扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的扭矩可經(jīng)由增加流到汽缸的空氣和燃料增加。在剩余的汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器基于發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛工況操作之后,方法1300前進(jìn)到退出。
這樣,燃料噴射器調(diào)整可在直接燃料噴射器退化的條件期間調(diào)整以改善發(fā)動(dòng)機(jī)排放和扭矩產(chǎn)生。通過(guò)噴射燃料到與退化的直接燃料噴射器相同的汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器,減少退化的直接燃料噴射器的進(jìn)一步退化的可能性是有可能的。
現(xiàn)在參考圖14,示出根據(jù)圖13的方法的示例操作順序。圖14的操作順序可通過(guò)包括圖13的方法作為可執(zhí)行指令的圖1A和圖1B的系統(tǒng)提供。
來(lái)自圖14的頂部的第一曲線圖是一號(hào)汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示一號(hào)汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,一號(hào)汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器在標(biāo)稱規(guī)格內(nèi)操作。當(dāng)跡線靠近水平軸線時(shí),一號(hào)汽缸進(jìn)氣道燃料噴射器在退化的條件下操作。進(jìn)氣道噴射器退化可由進(jìn)氣道燃料噴射器電退化或機(jī)械退化引起。另外,進(jìn)氣道燃料噴射器退化可由缺少供應(yīng)到進(jìn)氣道燃料噴射器的燃料引起。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖14的頂部的第二曲線圖是一號(hào)汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示一號(hào)汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,一號(hào)汽缸直接燃料噴射器在標(biāo)稱規(guī)格內(nèi)操作。當(dāng)跡線靠近水平軸線時(shí),一號(hào)汽缸直接燃料噴射器在退化的條件下操作。直接噴射器退化可由直接燃料噴射器電退化或機(jī)械退化引起。另外,直接燃料噴射器退化可由缺少供應(yīng)到直接燃料噴射器的燃料引起。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖14的頂部的第三曲線圖是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器(PFI)狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器可為有效的。當(dāng)跡線靠近水平軸線時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器不是有效的。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)為發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道噴射器是有效的或無(wú)效的總體指示;然而,特定的進(jìn)氣道燃料噴射器可被禁用,甚至當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)指示有效的時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器狀態(tài)指示禁用的時(shí),所有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃料噴射器被禁用。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
來(lái)自圖14的頂部的第四曲線圖是發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)隨時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)。當(dāng)跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器可為有效的。當(dāng)跡線靠近水平軸線時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器不是有效的。發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)為發(fā)動(dòng)機(jī)的直接噴射器是有效的或無(wú)效的總體指示;然而,特定的直接燃料噴射器可被禁用,甚至當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)指示有效的時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器狀態(tài)指示禁用的時(shí),所有發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃料噴射器被禁用。水平軸線表示時(shí)間且時(shí)間從曲線圖的右側(cè)到曲線圖的左側(cè)增加。
在時(shí)間T20處,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道和直接燃料噴射器被指示為有效的。另外,用于一號(hào)汽缸的進(jìn)氣道和直接燃料噴射器是有效的。當(dāng)燃料噴射器為有效的時(shí),燃料可經(jīng)由進(jìn)氣道和直接燃料噴射器噴射。
在時(shí)間T21處,一號(hào)汽缸的直接燃料噴射器被指示為退化的,如通過(guò)用于轉(zhuǎn)換到較低水平的一號(hào)汽缸的直接噴射器狀態(tài)所指示的。如果多于或少于期望的燃料通過(guò)直接燃料噴射器噴射或不噴射,直接燃料噴射器可退化。在這不久之后,供應(yīng)燃料到一號(hào)汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器通過(guò)不發(fā)送燃料脈沖寬度到進(jìn)氣道燃料噴射器禁用。用于一號(hào)汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器指示為沒(méi)有退化。其它發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器仍有效。另外,有效汽缸的扭矩輸出可增加以補(bǔ)償來(lái)自一號(hào)汽缸的扭矩產(chǎn)生的損失。
這樣,如果汽缸由于直接燃料噴射器退化而被禁用,可維持發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生。另外,供應(yīng)燃料到與退化的直接燃料噴射器相同的汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器禁用,以使得汽缸中的溫度可不升高以使直接燃料噴射器進(jìn)一步退化。
因此,圖2、圖4、圖6、圖7、圖9、圖11和圖13的方法提供發(fā)動(dòng)機(jī)加燃料方法,其包括:接收到控制器的輸入;并且響應(yīng)于基于到控制器的輸入的唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能,禁用發(fā)動(dòng)機(jī)的所有進(jìn)氣道燃料噴射器。該方法包括其中輸入包括氧傳感器。該方法包括輸入包括燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器。該方法包括其中輸入包括發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器。該方法包括其中禁用所有進(jìn)氣道燃料噴射器包括停止向所有進(jìn)氣道燃料噴射器提供脈沖寬度。
在一些示例中,該方法還包括響應(yīng)于唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的退化,增加由發(fā)動(dòng)機(jī)的所有直接燃料噴射器噴射的燃料量。該方法還包括響應(yīng)于唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的退化限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩到小于閾值扭矩。
在一些示例中,該方法提供發(fā)動(dòng)機(jī)加燃料方法,其包括:接收到控制器的輸入以確定降低的燃料噴射器性能;當(dāng)存在發(fā)動(dòng)機(jī)的直接燃料噴射器中的至少一個(gè)的降低的性能時(shí),響應(yīng)于第一汽缸的進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能,經(jīng)由控制器禁用第一汽缸的直接燃料噴射器;且當(dāng)不存在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有直接燃料噴射器的降低性能時(shí),響應(yīng)于唯一的進(jìn)氣道燃料噴射器的降低的性能,經(jīng)由控制器禁用發(fā)動(dòng)機(jī)的所有進(jìn)氣道燃料噴射器。
該方法包括其中降低的燃料噴射器性能基于氧傳感器的輸出。該方法包括其中降低的燃料噴射器性能基于發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器。該方法包括其中直接燃料噴射器通過(guò)停止向直接燃料噴射器供應(yīng)脈沖寬度而被禁用。該方法還包括響應(yīng)于降低的燃料噴射器性能的指示調(diào)整一個(gè)或多個(gè)汽缸的輸出。該方法還包括響應(yīng)于降低的燃料噴射器性能的指示,限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩到閾值扭矩。該方法包括其中降低的性能基于成對(duì)的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器的輸出。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所明白的那樣,圖2、圖4、圖6、圖7、圖9、圖11和圖13中所述的方法可表示任何數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè),諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。正因如此,所示的各種步驟或功能可按照所示順序執(zhí)行、平行地執(zhí)行,或在一些情況下被省略。同樣地,處理次序不一定要求實(shí)現(xiàn)本文所述的目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn),而是提供說(shuō)明和描述的便利。雖然未明確示出,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到所示步驟或功能的一個(gè)或多個(gè)可根據(jù)正使用的特定策略重復(fù)執(zhí)行。另外,本文所述的方法可為在物理世界中通過(guò)控制器采取的動(dòng)作和控制器內(nèi)的指令的組合。本文所公開(kāi)的控制方法和程序的至少部分可作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中且可通過(guò)包括控制器的控制系統(tǒng)結(jié)合各種傳感器、致動(dòng)器,和其它發(fā)動(dòng)機(jī)硬件實(shí)施。
這里總結(jié)該描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)閱讀其將想到不偏離本描述的精神和范圍的情況下的許多變動(dòng)和修改。例如,以天然氣、汽油、柴油或可替換的燃料配置操作的單一汽缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12以及V16發(fā)動(dòng)機(jī)可通過(guò)使用本描述而獲益。