用于調(diào)整發(fā)動機汽缸加燃料的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本說明書設(shè)及用于供應(yīng)燃料到內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸的系統(tǒng)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(fā)動機會特別有用。
【背景技術(shù)】
[0002] 可通過進氣道噴射器和直接燃料噴射器二者給發(fā)動機供應(yīng)燃料。進氣道燃料噴射 器可在發(fā)動機冷啟動期間提供優(yōu)點,且當(dāng)發(fā)動機W較高轉(zhuǎn)速和負荷操作時,直接燃料噴射 器可提供優(yōu)點。例如,在發(fā)動機冷啟動期間,直接噴射的燃料可撞擊在發(fā)動機活塞上,從而 增加發(fā)動機微粒物質(zhì)輸出,其中碳煙可在所述發(fā)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(fā)動機汽缸使得形成較少的微粒物質(zhì),噴射的燃料可揮發(fā)。 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(fā)動機工況期間發(fā) 動機更不易于在較高發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷下爆震。因此,直接噴射的發(fā)動機可展示改善的燃 料經(jīng)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(wěn)定性和發(fā)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(fā)動機中會是有益的。然而, 在一些工況期間,經(jīng)由兩個不同的噴射系統(tǒng)供應(yīng)燃料會難W弄清哪個燃料噴射系統(tǒng)提供多 于或少于所需的燃料。當(dāng)兩個噴射系統(tǒng)提供燃料到發(fā)動機時,確定哪個噴射系統(tǒng)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(fā)動 機可W是可取的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 發(fā)明人在此已意識到上述缺點并已研發(fā)一種用于給汽缸加燃料的方法,所述方法 包括:經(jīng)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(yīng)于空燃比誤差的 變化率和經(jīng)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(tǒng)中 的一個加燃料系統(tǒng)的差異化加燃料誤差的技術(shù)結(jié)果會是可行的,在該系統(tǒng)處兩個加燃料系 統(tǒng)提供燃料到發(fā)動機汽缸。例如,可經(jīng)由命令的空燃比和如根據(jù)氧氣傳感器確定的空燃比 的差確定發(fā)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(tǒng)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(tǒng)。同樣 地,一部分空燃比誤差可通過由進氣道燃料噴射系統(tǒng)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(tǒng)。運樣,確定兩個加燃料系統(tǒng)中的哪個可貢獻較 大的加燃料誤差到發(fā)動機空燃比控制會是可行的。
[0006] 本說明書可提供若干優(yōu)點。具體地,該方法可減小發(fā)動機空氣-燃料誤差。進一 步地,該方法可使在燃料系統(tǒng)退化狀況期間指導(dǎo)保修人員到兩個分開的燃料系統(tǒng)中的一個 是可行的。更進一步地,在第二退化的燃料系統(tǒng)出現(xiàn)時,該辦法可為第一非退化的燃料系統(tǒng) 提供增加的操作。
[0007] 當(dāng)單獨地根據(jù)下面的【具體實施方式】或者結(jié)合附圖時,本說明書的上述優(yōu)點和其它 優(yōu)點W及特征將顯而易見。
[0008] 應(yīng)當(dāng)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(guān)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(quán)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(dāng)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(jié)合圖時,將更全 面地理解本文所述的優(yōu)點,其中:
[0010] 圖1是發(fā)動機的示意圖;
[0011] 圖2A示出自適應(yīng)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(yīng)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(shè)及確定用于具有汽缸的內(nèi)燃發(fā)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(yīng)燃料。可如圖1所示配置發(fā)動機。如圖2A所示,發(fā)動機控制器可 包括適應(yīng)的燃料參數(shù)的表格。如圖2B所示,發(fā)動機控制器可基于發(fā)動機控制參數(shù)之間的關(guān) 系確定任何燃料系統(tǒng)是否提供多于或少于所需的燃料到發(fā)動機汽缸。如圖3的操作序列所 示,可進行發(fā)動機加燃料誤差的確定并減輕該誤差。發(fā)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(nèi)燃發(fā)動機10通過電子發(fā)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(fā)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(huán)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(huán)形齒輪99。起動 器96可被直接地安裝到發(fā)動機的前面或發(fā)動機的后面。在一些示例中,起動器96可經(jīng)由 傳送帶或鏈條選擇性地供應(yīng)扭矩到曲軸40。在一個示例中,當(dāng)起動器96沒有接合到發(fā)動機 曲軸時,起動器96處在基本狀態(tài)中。燃燒室30被示出分別經(jīng)由對應(yīng)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(jīng)定位W將燃料直接噴射到汽缸30中,運為本領(lǐng)域 技術(shù)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(lǐng)域技 術(shù)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(tǒng)(未示出)被傳送到燃料噴射器66和67,所述燃料系統(tǒng)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(yīng)到直接燃料噴射器66,而不是 將燃料供應(yīng)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(jié)氣口 62 連通,所述電子節(jié)氣口 62調(diào)整節(jié)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(jié)氣口 62和節(jié)流板64可被定位在進氣口 52和進氣歧管44之間,使 得節(jié)氣口 62為進氣道節(jié)氣口。
[0018] 無分電器點火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12經(jīng)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(zhuǎn)換器70上游的排氣歧管48。可替代 地,雙態(tài)排氣氧傳感器可替代肥GO傳感器126。
[0019] 在一個示例中,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guī)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(guī)數(shù)據(jù)總線。控制器12被示出從禪合到發(fā)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(fā)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(fā)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(yīng)傳感器118的發(fā)動機位置傳感器;來自傳感器120的進入發(fā) 動機的空氣質(zhì)量的測量值;W及來自傳感器58的節(jié)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(yōu)選方面,每次旋轉(zhuǎn)曲軸,發(fā)動機 位置傳感器118產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等距脈沖,發(fā)動機轉(zhuǎn)速(RPM)能夠從所述等距脈沖確定。
[0021] 在一些示例中,發(fā)動機可W被禪合到混合動力車輛中的電動馬達/電池系統(tǒng)。進 一步地,在一些示例中,可采用其它發(fā)動機配置,例如帶有多個燃料噴射器的柴油發(fā)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(fā)動機10內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán):該循環(huán)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(guān)閉而進氣口 52打開??諝饨?jīng)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(nèi)的容積?;钊?