專利名稱：用于確定發(fā)動機排氣成分的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于確定排氣流中氧化氮量的系統(tǒng)。
背景技術：
選擇性催化還原(Selective catalytic reduction :SCR)系統(tǒng)優(yōu)勢被用在壓縮點火式發(fā)動機中，以將排氣流中的氮氧化物進行還原。SCR系統(tǒng)需要在排氣流中使用還原劑， 如無水氨、氫氧化銨、或尿素?？刂葡到y(tǒng)基于排氣流中氧化氮(NOx)的水平對噴射到排氣流中的還原劑的量進行調節(jié)。通常，控制系統(tǒng)采用傳感器，該傳感器測量排氣流中的NOx的水平，以確定有多少還原劑要被噴射。

發(fā)明內容
一種發(fā)動機組件，包括發(fā)動機，配置為該發(fā)動機選擇性地產(chǎn)生排出氣體，且其特征在于發(fā)動機速度、當量比和可變運行狀態(tài)，所述發(fā)動機速度具有選擇性可變發(fā)動機速度值，所述當量比具有選擇性可變當量比值，所述可變運行狀態(tài)每一個具有相應的選擇性可變運行狀態(tài)值。數(shù)據(jù)存儲介質存儲第一數(shù)據(jù)庫，針對發(fā)動機速度值和當量比值的多種不同組合，該第一數(shù)據(jù)庫具有用于當可變運行狀態(tài)處于預定參考值時的排出氣體中氮氧化物 (NOx)的相應估計量?？刂破?，操作性地連接到發(fā)動機并配置為監(jiān)測發(fā)動機速度、當量比和可變運行狀態(tài)，以獲得經(jīng)測量的發(fā)動機速度值、經(jīng)測量的當量比值和經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值。控制器被配置為從數(shù)據(jù)庫獲得參考NOx值，該值對應于經(jīng)測量的發(fā)動機速度值和經(jīng)測量的當量比值。控制器配置為使用可變運行狀態(tài)值來修改該參考NOx值，以對經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值和預定參考值之間的變化做出補償。發(fā)動機系統(tǒng)在NOx傳感器沒有準備好或沒有準確地發(fā)揮功能的情況下提供準確的輸入用于為SCR催化器進行定量給料。其還可以用作NOx傳感器的診斷合理性測試。發(fā)動機系統(tǒng)可以優(yōu)化SCR催化器的效率并提供更魯棒的診斷。還提供了相應的方法。在下文結合附圖進行的對實施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點以及其他的特征和優(yōu)點。


圖1是發(fā)動機組件的示意性顯示；圖2是對圖1的發(fā)動機組件的NOx估計進行建模的方法的示意圖；圖3是顯示圖2的方法的流程圖；圖4是顯示了圖2的方法的另一流程圖；圖5是修正因數(shù)和噴射正時之間關系的曲線圖；圖6是使用圖5曲線的方法的流程圖；圖7是圖1發(fā)動機組件的燃料噴射事件的圖示顯示；圖8在560示意性地顯示了步驟沈0的替換例。
具體實施例方式參見圖1，示意性地顯示了壓縮點火式發(fā)動機10。該發(fā)動機10包括發(fā)動機機體 14 (engine block)，其限定了多個氣缸，其中僅有一個氣缸以18示出。發(fā)動機10還包括多個活塞，其中僅一個活塞以32示出。每個活塞32定位在相應一個氣缸18中，用于在其中在上死點中心(top dead center)位置和下死點中心(bottom dead center)位置之間往復平移運動，如本領域技術人員可理解的那樣。每個活塞32操作性地經(jīng)由相應的連桿30連接到曲柄軸沈，從而每個活塞32的往復平移運動使得曲柄軸26旋轉，且反之亦然。每個氣缸18包括通過氣缸蓋形成的相應進氣口 34和相應排氣口 38。每個進氣口 34經(jīng)由相應的流道(rurmer)46與空氣進入系統(tǒng)的進氣充氣室(plenum)或進氣歧管42選擇性地流體連通，以接收包括空氣47以及可選的再循環(huán)排出氣體(exhaust gas :EGR) 48在內的進入充氣。每個排氣口 38經(jīng)由相應的流道M 與排氣歧管50選擇性地流體連通，如本領域技術人員所理解的那樣。每個氣缸18具有與之關聯(lián)的相應進氣閥58。每個進氣閥58可在打開位置和關閉位置之間運動，在打開位置與進氣閥58關聯(lián)氣缸18經(jīng)由其相應的進氣口 34與充氣室42 流體連通，在關閉位置進氣閥58阻斷進氣口 34中相應的一個，由此防止與進氣閥關聯(lián)的氣缸18與充氣室42之間的流體連通。類似地，每個氣缸18具有與之關聯(lián)的相應排氣閥62。每個排氣閥62可在打開位置和關閉位置之間運動，在打開位置與排氣閥關聯(lián)的氣缸經(jīng)由其相應的排氣口 38與排氣歧管50流體連通，且在關閉位置排氣閥62阻斷排氣口 38中相應的一個，以由此防止與排氣閥關聯(lián)的氣缸18與排氣歧管50之間的流體連通。如本領域技術人員所理解的，燃料噴射器66配置為將燃料70噴射到氣缸18中， 用于在其中燃燒。燃料噴射器66與含有增壓燃料70的燃料軌道(fuel rail) 72流體連通。 燃燒的產(chǎn)物(即排出氣體74)在活塞32的排氣沖程中從氣缸18通過排氣口 38排出。排出氣體74通過流道M傳送到排氣歧管50。發(fā)動機10包括具有液體發(fā)動機冷卻劑76的冷卻系統(tǒng)75，以將熱量從發(fā)動機機體14傳送到散熱器。發(fā)動機10以發(fā)動機速度(即曲柄軸沈的旋轉速度)、當量比和可變運行狀態(tài)為特點，該發(fā)動機速度具有選擇性可變的發(fā)動機速度值，該當量比具有選擇性可變的當量比值， 該可變運行狀態(tài)每一種具有相應的選擇性可變的運行狀態(tài)值?？勺冞\行狀態(tài)包括燃料噴射正時(即在噴射器66噴射燃料70時活塞32或曲柄軸沈的位置)、EGR48的量、進入空氣的壓力、排氣壓力、環(huán)境(大氣)壓力、進入空氣溫度、發(fā)動機冷卻劑溫度、大氣濕度、燃料軌道72的壓力等。歧管50是構造為從發(fā)動機10傳送排出氣體74并改變排出氣體74化學成分的排氣系統(tǒng)78的一部分。排氣系統(tǒng)78包括排氣管82，該排氣管限定出通道86。排氣系統(tǒng)78 還包括選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)90，該系統(tǒng)包括SCR催化器94。通道86提供了歧管50 和SCR催化器94之間的流體連通，從而管道82將排出氣體74從發(fā)動機10傳送到SCR催化器94。SCR系統(tǒng)90包括罐(未示出)，用于儲存還原劑98，如尿素。還原劑噴射器102配置為將還原劑98從該罐噴射到SCR催化器94上游的通道86中。泵(未示出)可用于將還原劑98從該罐傳送到噴射器102。還原劑98用于將排出氣體74中的氮氧化物(NOx)轉換成雙原子氮和水。為了確定要噴射到通道86中的還原劑89的正確量，控制系統(tǒng)106包括NOx傳感器 110，該傳感器配置為確定排出氣體74中NOx(氮氧化物)的量，例如以“百萬分之”表示。 控制系統(tǒng)106包括電子控制器，即發(fā)動機控制單元(engine control unit :E⑶)114，其操作性地連接到噴射器102，用于控制被噴射器102噴射的還原劑98的量。傳感器110操作性地連接到電子控制器114，該控制器接收來自傳感器110的輸入并基于排出氣體74中NOx 的量來確定要噴射的還原劑98的正確量。但是，可以需要讓控制器114具有備選的技術手段，用于確定排出氣體74中NOx的量，如當傳感器110沒有達到工作溫度時或要檢查傳感器110的準確性時?？刂破?14包括存儲介質128，其包括具有查找表或映射(map)的數(shù)據(jù)庫132。數(shù)據(jù)庫132具有按經(jīng)驗獲得的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)將NOx輸出與參考狀態(tài)下的當量比和發(fā)動機速度關聯(lián)。更具體地，針對發(fā)動機速度值和當量比值的多種不同組合，數(shù)據(jù)庫包含用于在可變運行狀態(tài)值處于預定參考值時的排出氣體74中的氮氧化物(NOx)的相應估計量。對于發(fā)動機速度和當量比的任何給定值，存儲在數(shù)據(jù)庫132中的查找表或映射提供相應的NOx值。由此，如果用于當量比的值和發(fā)動機速度的值已知，則數(shù)據(jù)庫132可以在發(fā)動機10以參考狀態(tài)運行時提供發(fā)動機10的NOx輸出估計。數(shù)據(jù)庫132中按經(jīng)驗獲得的NOx值可以從基于功率計或車輛的發(fā)動機測試獲得，該發(fā)動機與圖1中以10標出的發(fā)動機類似或基本相同。參考狀態(tài)(即可變運行狀態(tài)的預定參考值)可以例如包括(1)額定冷卻劑溫度、 環(huán)境(大氣)壓力、進氣歧管溫度、和濕度；⑵進氣充氣中沒有EGR ； (3)在中間點校準點處設置的軌道壓力(“參考軌道壓力”)；(4)如果需要，一個小的引燃噴射(pilot fuel injection)(即在主要燃料噴射事件之前)；(5)固定APC(Air Charge Per Cylinder 每氣缸的空氣充氣量)或固定發(fā)動機壓力比(即進氣歧管壓力與排氣歧管壓力的比例)；和(6) 最佳扭矩噴射正時(即獲得最大發(fā)動機扭矩的噴射正時)。其他預定參考狀態(tài)值可以在本發(fā)明權利要求的范圍內采用?？刂破?14操作性地連接到發(fā)動機10，并被編程和配置為監(jiān)測發(fā)動機速度、當量比和可變運行狀態(tài)，以獲得經(jīng)測量的發(fā)動機速度值、經(jīng)測量的當量比值和經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值。輸入可變值(即經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值)是用傳感器(未示出)獲得的或通過ECU 114確定的，如本領域技術人員所理解的那樣。如在本文使用的，“經(jīng)測量”值可以直接經(jīng)由傳感器測量、使用一個或多個傳感器的輸入計算或基于通過控制器114所獲得的信息確定或近似出的?？刂破?14隨后從數(shù)據(jù)庫132獲取NOx值(“參考NOx值”)，其對應于經(jīng)測量的當量比值和經(jīng)測量的發(fā)動機速度值?？刂?14隨后確定修正因數(shù)(或修改算子)， 以修改參考NOx值，以便針對經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值與預定參考值之間存在任何的偏差進行補償，并由此估計發(fā)動機10所產(chǎn)生的NOx量。采用控制器114來估計發(fā)動機10產(chǎn)生的NOx量的方法以118示意性地顯示在圖 2中。方法118代表用于控制器114的示例性控制算法，即控制器114被編程和配置為執(zhí)行方法118的步驟。方法118使用多個輸入變量，每個變量描述了發(fā)動機10的狀態(tài)或其環(huán)境。輸入變量是經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值，或是被控制器使用來確定經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值。輸入變量包括(1)發(fā)動機速度200(即曲柄軸沈的角速度)；(2)當量比204; (3)軌道壓力208(即軌道72中的燃料壓力)；用于在單個工作循環(huán)中所有噴射(脈沖)的、以上死點中心為基準并以曲柄角度表示的噴射正時起點212 ； (5)進氣歧管氧氣(O2)質量分數(shù)216(用于針對EGR進行調節(jié))；(6)進氣歧管溫度220 ;(7)進氣歧管壓力224(用于確定發(fā)動機壓力比)；(8)發(fā)動機排出的排氣壓力228(用于確定發(fā)動機壓力比)；(9)環(huán)境壓力232(即大氣壓力)；(10)進入空氣溫度236 ； (11)絕對濕度MO ； (12)發(fā)動機冷卻劑溫度244 ；和(1 在一個工作循環(huán)中對于所有脈沖的噴射燃料量M8以及對于所有脈沖的總量。應注意，其他輸入變量也可以在要求保護的本發(fā)明范圍內使用。例如，代替氧氣(O2)質量分數(shù)，可以采用氧氣(O2)濃度/體積基準。類似地，因為氧氣(O2)分數(shù)代表EGR的量所以使用該氧氣質量分數(shù)，但是可以直接使用EGR率(EGR rate)。方法118使用輸入變量來確定估計的發(fā)動機排出NOx值250，該值可被控制器114 使用來控制被噴射器102噴射的冷卻劑量，或形成傳感器110沒有起作用的警報。示例性警報例如包括發(fā)動機10所安裝的車輛中乘客車廂內的可聽見聲音，點亮車輛儀表盤上的燈光信號，將警報存儲在存儲介質中，以讓技師獲取等。在圖3中更詳細地顯示了方法118。參照圖3，方法118包括在步驟252確定參考 NOx值。如上所述，步驟252包括訪問數(shù)據(jù)庫132并獲得與發(fā)動機速度和當量比的當前值對應的參考NOx值。NOx參考值是針對給定參考狀態(tài)下發(fā)動機10的發(fā)動機速度值和當量比值做出、對發(fā)動機10所產(chǎn)生的NOx量的估計。方法118包括一系列修正步驟，以修改NOx參考值，從而反映出與參考狀態(tài)有偏差的發(fā)動機10的狀態(tài)。修正步驟包括在步驟256確定用于發(fā)動機壓力比的修改算子；在步驟260確定用于噴射正時、噴射量和軌道壓力的修改算子； 在步驟264確定用于EGR的修改算子；在步驟268用于進氣歧管溫度(可代替為空氣進入系統(tǒng)中的另一點處的溫度)的修改算子；在步驟272確定用于環(huán)境大氣壓力的修改算子； 在步驟276確定用于發(fā)動機冷卻劑溫度的修改算子；在步驟觀0確定用于濕度的修改算子。 在所示實施例中，“修改算子”是修正因數(shù)?？刂破鲗⒖糔Ox值與修改算子相乘，以獲得發(fā)動機排出NOx值250。圖4是更詳細地顯示了步驟252-280的流程圖。參見圖3和4，如上所述，步驟252 包括訪問數(shù)據(jù)庫132并獲取與發(fā)動機10的當量比204和發(fā)動機速度200的當前測量值相對應的參考NOx值觀4。NOx參考值284是針對給定參考狀態(tài)下發(fā)動機10的發(fā)動機速度200 和當量比值204的、發(fā)動機10所產(chǎn)生的NOx量的估計。發(fā)動機壓力比是進氣歧管壓力2M與發(fā)動機排出的排氣壓力2 的比例；因而，步驟256可以包括在步驟288用輸入2 和2 計算發(fā)動機壓力比觀6。步驟256還包括訪問數(shù)據(jù)庫四2，來確定用于與當前的測量發(fā)動機壓力比286相對應的發(fā)動機壓力比的修改算子四6。更具體地，數(shù)據(jù)庫296例如包括用于多個發(fā)動機壓力比值每一個的相對應的發(fā)動機壓力比修改算子。當測試過程中參考NOx映射132被填充時，針對發(fā)動機壓力比為何值將數(shù)據(jù)庫292中包含的發(fā)動機壓力比修改算子的值標準化。由此，例如，如果在壓力比是 0. 8時獲得了數(shù)據(jù)庫132中的參考NOx值，則若當前的測量壓力比286是0. 8則發(fā)動機壓力比乘數(shù)295將為1. 0 ；壓力比286為0. 7將由此導致發(fā)動機壓力比乘數(shù)296為0. 95 ；且壓力比觀6為0. 9將導致發(fā)動機壓力比乘數(shù)四6的值為1. 1。步驟沈0，確定用于噴射正時、噴射量和軌道壓力的修改算子將采用當量比204、 發(fā)動機速度200、燃料軌道壓力208、噴射正時212、壓力比286和噴射燃料量M8。用于數(shù)據(jù)庫132的其中一個參考狀態(tài)是最佳扭矩下的燃料噴射正時，即“最佳扭矩正時”。因而，執(zhí)行步驟260來修改在步驟252獲得的參考NOx值觀4，以針對最佳扭矩正時和當前測量的燃料噴射正時之間的差進行補償。參考圖5，曲線圖顯示了最佳扭矩正時的變化和NOx輸出之間的關系。更具體地， 水平軸線示出了正時變化值(以曲柄角度表示)，且垂直軸線示出了 NOx量與最佳扭矩正時下的NOx量的比(“N0X比”或“噴射正時修正因數(shù)”——"NOx比”和“噴射正時修正因數(shù)” 在這里可以互換地使用)。正時變化值是基于最佳扭矩正時和測量的噴射正時值之間的差的。因而，當正時變化值為零(即處在最佳扭矩正)，則NOx與最佳扭矩正時下的NOx之比為 1. 0。NOx比取決于發(fā)動機壓力比。圖5的曲線圖顯示了三條線300、304、308，每條線示出了在相應發(fā)動機壓力比下NOx比和最佳扭矩正時的正時變化值之間的關系。更具體地，且在所示實施例中，線300示出了在發(fā)動機壓力比為0. 7時NOx比與正時變化值之間的關系； 線304示出了在發(fā)動機壓力比為0. 8時NOx比與正時變化值之間的關系；線306示出了在發(fā)動機壓力比為0. 9時NOx比與正時變化值之間的關系。NOx比隨著從最佳扭矩正時的提前量的增加而增加。由此，例如在噴射起點為從最佳扭矩正時延遲(在其之后)10度的曲柄旋轉角度時，NOx比為約0. 4，即發(fā)動機產(chǎn)生的NOx 是在類似條件下但是是在最佳扭矩正時時所產(chǎn)生的NOx的約40%。在噴射起點為從最佳扭矩正時提前(在其之后)約5度時，NOx比為約1.5，即發(fā)動機產(chǎn)生的NOx是在類似條件但是是最佳扭矩正時時所產(chǎn)生的NOx的約150%。水平軸線被規(guī)格化(normalize)，這將造成水平軸線上存在值的范圍312，在該范圍中，對于每個發(fā)動機壓力比來說NOx比都是基本相同的。因而，在該范圍312中，線300、 304,309并入一根線316(即標準NOx比曲線)。線300、304、308沿水平軸線在不同的值處與線316偏離，且與標準NOx比曲線316偏離的點是發(fā)動機壓力比的函數(shù)。例如，線308在值320處偏離，且線304在值3 處偏離。線300、304、308偏離是因為NOx產(chǎn)出物在噴射正時提前時由于燃燒差而減少。但是對于給定的發(fā)動機壓力比，標準NOx比曲線316可用于確定噴射正時的修改算子，只要該正時低于發(fā)動機壓力比的偏差點。存在分開的映射(未示出)，以基于燃燒何時變差(即而)(輸出何時與標準NOx比曲線偏離)來修改曲線(316)。 分開的映射中的一個限定了發(fā)生峰值NOx處以及在其開始下降時的曲柄角度，該曲柄角度是當量比和壓力比的函數(shù)。分開的映射中的另一個包含延遲修改算子，其與噴射正時修改算子存在延遲(decay off)。延遲修改算子是壓力比和與發(fā)生峰值NOx時所處曲柄角度相差的曲柄角度的函數(shù)。由于水平軸線被標準化，所以確定用于噴射正時的修改算子(步驟沈0)的一部分包括確定距最佳扭矩正時的當前變化，從而其被規(guī)格化，這在圖6中以390示出。更具體地，在步驟390，控制器114確定正時變化值442。參照圖6，正時變化值(或“提前量增量(delta advance) ”)等于(噴射脈沖的SOI)-(在數(shù)據(jù)庫132被填充時獲得的最佳扭矩 SOI角度)+軌道壓力偏移量(offset)+發(fā)動機壓力比偏移量，其中SOI是噴射事件的起點 (以曲柄角度表示)且是經(jīng)測量的噴射正時值。使用數(shù)據(jù)庫400，通過當量比204和發(fā)動機速度200獲得最佳扭矩正時404(在參考軌道壓力下)。軌道壓力偏移量使用下面的等式獲得
權利要求
1.一種發(fā)動機組件，包括發(fā)動機，配置為該發(fā)動機選擇性地產(chǎn)生排出氣體，且其特征在于發(fā)動機速度、當量比和可變運行狀態(tài)，所述發(fā)動機速度具有選擇性可變發(fā)動機速度值，所述當量比具有選擇性可變當量比值，所述可變運行狀態(tài)每一個具有相應的選擇性可變運行狀態(tài)值；排氣系統(tǒng)，包括限定出通道且操作性地連接到發(fā)動機的管道，從而排出氣體進入該通道；數(shù)據(jù)存儲介質，存儲第一數(shù)據(jù)庫，針對發(fā)動機速度值和當量比值的多種不同組合，該第一數(shù)據(jù)庫具有用于當可變運行狀態(tài)處于預定參考值時的排出氣體中氮氧化物(NOx)的相應估計量；控制器，操作性地連接到發(fā)動機并配置為監(jiān)測發(fā)動機速度、當量比和可變運行狀態(tài)，以獲得經(jīng)測量的發(fā)動機速度值、經(jīng)測量的當量比值和經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值；其中，控制器被配置為從第一數(shù)據(jù)庫獲得參考NOx值，該值對應于經(jīng)測量的發(fā)動機速度值和經(jīng)測量的當量比值；和其中，控制器配置為使用可變運行狀態(tài)值來修改該參考NOx值，以對經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值和預定參考值之間的變化做出補償。
2.如權利要求1所述的發(fā)動機組件，其中，發(fā)動機包括發(fā)動機氣缸和燃料噴射器，該燃料噴射器配置為選擇性地將燃料噴射到氣缸中；其中，可變運行狀態(tài)中之一是噴射正時，其具有選擇性可變噴射正時值；和其中，噴射正時的預定參考值是最佳扭矩正時，在其他預定參考值處，發(fā)動機在該最佳扭矩正時處獲得最大扭矩輸出。
3.如權利要求2所述的發(fā)動機組件，其中，控制器配置為確定正時變化值； 所述正時變化值是基于最佳扭矩正時和經(jīng)測量的噴射正時值之間的差；其中，數(shù)據(jù)存儲介質存儲了第二數(shù)據(jù)庫，針對多個正時變化值每一個，該第二數(shù)據(jù)庫包含相應的噴射正時修正因數(shù)值；和其中，控制器配置為從第二數(shù)據(jù)庫獲得與經(jīng)確定的正時變化值對應的噴射正時修正因數(shù)值。
4.如權利要求3所述的發(fā)動機組件，其中，發(fā)動機組件配置為使得燃料噴射器在多個噴射事件過程中將燃料噴射到氣缸中；其中，每個噴射事件具有相應的經(jīng)測量噴射正時值； 其中，每個噴射事件具有噴射到氣缸中的相應燃料質量； 其中，控制器配置為確定用于每個噴射事件的相應燃料權重； 其中，用于一噴射事件的燃料權重是在該噴射事件過程中噴射到氣缸中的燃料質量除以在所有多個噴射事件過程中噴射的燃料總質量；其中，控制器配置為從第二數(shù)據(jù)庫獲得用于每個經(jīng)測量噴射正時值的相應正時修正因數(shù)值；其中，控制器配置為針對每個噴射事件，將相應的正時修正因數(shù)值乘以相應的燃料權重，以獲得相應的經(jīng)加權的正時修正因數(shù)值；和其中，控制器配置為將各個經(jīng)加權的正時修正因數(shù)值相加，以確定最終的噴射正時修正因數(shù)值。
5.如權利要求4所述的發(fā)動機組件，其中，控制器配置為如果噴射事件是引燃噴射則將經(jīng)加權的正時修正因數(shù)乘以延遲項。
6.如權利要求3所述的發(fā)動機組件，其中，發(fā)動機組件配置為使得燃料噴射器在多個噴射事件過程中將燃料噴射到氣缸中；其中，發(fā)動機組件包括燃料軌道，該燃料軌道操作性地連接到燃料噴射器且特點在于軌道壓力；其中，控制器配置為基于最早的燃料噴射事件的噴射起點、在噴射事件過程中的實際燃料質量流量、在噴射事件過程中的平均燃料質量流量和軌道壓力來確定應用于所有噴射事件的單個正時變化值；和其中，控制器從第二數(shù)據(jù)庫獲得與該單個正時變化值對應的正時修正因數(shù)值。
7.一種估計發(fā)動機排氣中氮氧化物量的方法，該發(fā)動機特點在于發(fā)動機速度、當量比和可變運行狀態(tài)，所述發(fā)動機速度具有選擇性可變發(fā)動機速度值，所述當量比具有選擇性可變當量比值，所述可變運行狀態(tài)每一個具有相應的選擇性可變運行狀態(tài)值，該方法包括監(jiān)測發(fā)動機速度、當量比和可變運行狀態(tài)，以獲得經(jīng)測量的發(fā)動機速度值、經(jīng)測量的當量比值和經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值；訪問第一數(shù)據(jù)庫，針對發(fā)動機速度值和當量比值的多種不同組合，該第一數(shù)據(jù)庫具有用于當可變運行狀態(tài)處于預定參考值時排出氣體中氮氧化物(NOx)的相應估計量；從第一數(shù)據(jù)庫獲得參考NOx值，該值對應于經(jīng)測量的發(fā)動機速度值和經(jīng)測量的當量比值；和使用可變運行狀態(tài)值來修改該參考NOx值，以對經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值和預定參考值之間的變化做出補償。
8.如權利要求7所述的方法，其中，發(fā)動機包括發(fā)動機氣缸和配置為選擇性地將燃料噴射到氣缸中的燃料噴射器；其中，可變運行狀態(tài)中之一是噴射正時，其具有選擇性可變噴射正時值；和其中，噴射正時的預定參考值是最佳扭矩正時，在其他預定參考值處，在發(fā)動機在該最佳扭矩正時處獲得最大扭矩輸出。
9.如權利要求8所述的方法，還包括確定正時變化值；所述正時變化值是基于最佳扭矩正時和經(jīng)測量的噴射正時值之間的差； 訪問第二數(shù)據(jù)庫，以獲得與正時變化值對應的噴射正時修正因數(shù)值；和從第二數(shù)據(jù)庫獲得與經(jīng)確定的正時變化值對應的噴射正時修正因數(shù)值。
10.如權利要求9所述的方法，其中，發(fā)動機配置為使得燃料噴射器在多個噴射事件過程中將燃料噴射到氣缸在；其中，每個噴射事件具有相應的經(jīng)測量噴射正時值； 其中，每個噴射事件具有噴射到氣缸中的相應燃料質量； 其中，該方法還包括確定用于每個噴射事件的相應燃料權重； 其中，用于一噴射事件的燃料權重是在該噴射事件過程中噴射到氣缸中的燃料質量除以在所有多個噴射事件過程中噴射的燃料總質量；從第二數(shù)據(jù)庫獲得用于每個經(jīng)測量噴射正時值的相應正時修正因數(shù)值；針對每個噴射事件，將相應的正時修正因數(shù)值乘以相應的燃料權重，以獲得相應的經(jīng)加權的正時修正因數(shù)值；和將各個的經(jīng)加權的正時修正因數(shù)值相加，以確定最終的噴射正時修正因教值。全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定發(fā)動機排氣成分的系統(tǒng)和方法。發(fā)動機組件包括控制器和存儲數(shù)據(jù)庫的至少一個數(shù)據(jù)存儲介質。數(shù)據(jù)庫包括基于預定參考狀態(tài)下的發(fā)動機當量比和發(fā)動機速度憑經(jīng)驗獲得的NOX值。控制器配置為從數(shù)據(jù)庫獲得NOX值，該值對應于經(jīng)測量的發(fā)動機速度值和經(jīng)測量的當量比值，并修改該參考NOX值，以對經(jīng)測量的可變運行狀態(tài)值和預定參考值之間的變化做出補償
文檔編號F02D41/30GK102444457SQ20111024397
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權日2010年8月24日
發(fā)明者D.W.伯利, K.沃爾夫 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司