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用于在燃料噴射窗口之間轉換的方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號:12461253閱讀:280來源:國知局
用于在燃料噴射窗口之間轉換的方法和系統(tǒng)與流程

本申請要求2015年6月11日提交的題為“用于在燃料噴射窗口之間轉換的方法和系統(tǒng)”的美國臨時專利申請No.62/174,054的優(yōu)先權,所述申請的全部內容在此以參考的方式并入用于所有目的。

技術領域

本申請涉及用于將燃料進氣道噴射和直接噴射到內燃發(fā)動機的方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)尤其可用于增加發(fā)動機功率輸出并改善發(fā)動機空氣-燃料比控制。



背景技術:

進氣道加燃料的發(fā)動機可具有直接噴射發(fā)動機所沒有的益處,且反之亦然。例如,直接噴射發(fā)動機可通過降低汽缸充氣溫度改善發(fā)動機功率輸出,從而減少發(fā)動機爆震的可能性并允許較高的汽缸壓力。但是,通過結合直接噴射系統(tǒng)和進氣道噴射系統(tǒng),提供進氣道燃料噴射和直接燃料噴射二者的益處是有可能的。相比直接噴射到汽缸的燃料,噴射到汽缸進氣道的燃料可在較長的發(fā)動機曲軸間隔內被噴射。具體地,噴射到進氣道用于特定燃料事件的燃料可從接收燃料的汽缸的第一進氣關閉事件噴射,直到接收燃料的汽缸的第二進氣關閉事件。另一方面,直接噴射的燃料可從約上止點進氣沖程噴射到約上止點壓縮沖程。因此,在汽缸循環(huán)中且在較短的曲軸持續(xù)時間內,直接噴射到汽缸的燃料可稍后被噴射。

如果在恒定的工況下一直操作發(fā)動機,可簡化噴射燃料到具有進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器二者的發(fā)動機。然而,在正常的驅動條件期間發(fā)動機可經(jīng)受速度和扭矩需求的變化,以提供期望的扭矩。因此,用于特定燃燒事件的期望發(fā)動機扭矩可從當進氣道燃料噴射開始的時間變化到直接燃料噴射開始的時間。如果在不調整噴射到發(fā)動機的燃料量的情況下發(fā)動機扭矩發(fā)生變化,則發(fā)動機扭矩和空氣-燃料比可不同于期望的發(fā)動機扭矩和空氣-燃料比,從而增加發(fā)動機排放。因此,提供用于噴射燃料到發(fā)動機的方法是可取的,當汽缸扭矩,或可替換地,汽缸空氣充氣的估計在發(fā)動機循環(huán)期間 改變時,這提供修改噴射到汽缸的燃料量。



技術實現(xiàn)要素:

發(fā)明人在此已經(jīng)意識到上述缺點且已研發(fā)發(fā)動機加燃料方法,其包括:響應于第一進氣道燃料噴射器脈沖寬度,提供通過汽缸循環(huán)中的第一曲軸角和第二曲軸角限定的第一進氣道燃料噴射窗口;并且響應于第二進氣道燃料噴射器脈沖寬度,提供通過汽缸循環(huán)中的第一曲軸角和第三曲軸角限定的第二進氣道燃料噴射窗口。

通過響應于燃料噴射器脈沖寬度提供不同持續(xù)時間的進氣道燃料噴射窗口,提供以下技術效果是有可能的:為具有進氣道和直接燃料噴射器的發(fā)動機提供燃料噴射過程,其在汽缸循環(huán)期間補償發(fā)動機扭矩或氣流的變化。具體地,對于較小的進氣道燃料噴射脈沖寬度,進氣道燃料噴射窗口可縮短以使得進氣道噴射的燃料量可在用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射停止之前調整幾次。另外,進氣道燃料噴射窗口可縮短以使得在安排直接燃料噴射之前停止進氣道燃料噴射。結果,直接噴射的燃料量然后可基于已知數(shù)量的進氣道噴射的燃料和估計的汽缸空氣質量來安排。對于較長的進氣道燃料噴射脈沖寬度,進氣道燃料噴射窗口可拉長,且進氣道噴射的燃料量沒有針對估計的汽缸空氣量或發(fā)動機扭矩的變化而被更新。因此,在正當進氣道噴射的燃料繼續(xù)噴射時安排直接噴射的燃料之前,進氣道噴射的燃料質量是已知的。直接噴射的燃料質量然后基于已知的進氣道噴射的燃料質量和更新的汽缸空氣質量。這樣,在汽缸循環(huán)期間輸送準確數(shù)量的燃料到汽缸是有可能的,即使汽缸空氣充氣或發(fā)動機扭矩的估計可在汽缸循環(huán)期間變化。另外,相比僅經(jīng)由直接噴射燃料提供發(fā)動機扭矩量,通過準許較長的進氣道燃料噴射窗口,提供較大數(shù)量的發(fā)動機扭矩是有可能的。

本描述可提供若干優(yōu)點。例如,該方法可改善發(fā)動機空氣-燃料比控制。此外,相比當燃料僅經(jīng)由單一燃料噴射器噴射時,該方法可提供增加的發(fā)動機扭矩量。另外,該方法提供較短的進氣道燃料噴射窗口和較大的進氣道噴射窗口之間的平滑轉換,以使得發(fā)動機空氣-燃料比擾動的可能性可被降低。

當僅從下面的詳細描述,或結合附圖時,本描述的上述優(yōu)點和其它優(yōu)點,以及特征將顯而易見。

應該理解,上述發(fā)明內容被提供以簡化的形式引入在具體實施方式中被 進一步描述的概念選擇。這并不意味著識別所要求保護的主題的關鍵或重要的特征,所要求保護的主題的范圍通過隨附權利要求唯一地限定。此外,所要求保護的主題不限于解決上述或在本公開的任何部分中的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1A示出發(fā)動機的示意圖;

圖1B示出成對的燃料噴射器驅動器的示例;

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)動機的方法;

圖3示出包括較長的進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間的汽缸正時圖;

圖4示出用于噴射燃料到帶有限制的發(fā)動機的示例方法,所述限制基于較長的進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間;

圖5示出包括較短的進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間的汽缸正時圖;

圖6示出用于噴射燃料到帶有限制的發(fā)動機的示例方法,所述限制基于較短的進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間;

圖7示出用于基于進氣道燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時間提供不同大小的進氣道燃料噴射窗口并在不同大小的進氣道燃料噴射窗口之間轉換的方法;

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)時間進氣道燃料噴射窗口和較長的持續(xù)時間進氣道燃料噴射窗口之間轉換;

圖9示出用于調整進氣道噴射的燃料和直接噴射的燃料的分數(shù)以減少微粒物質產(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示出用于補償進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。

具體實施方式

本申請涉及供應燃料到具有進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器二者的發(fā)動機。圖1A示出包括進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器的系統(tǒng)的一個示 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火發(fā)動機。圖1A的系統(tǒng)可包括如圖1B所示的成對的燃料噴射器驅動器。圖2示出用于供應燃料到包括進氣道和直接燃料噴射器的發(fā)動機的方法。圖3示出包括較長的進氣道燃料噴射窗口的示例汽缸循環(huán)正時圖。圖4的方法描述了用于較長的進氣道燃料噴射窗口的進氣道燃料噴射和直接燃料噴射。圖5示出包括較短的進氣道燃料噴射窗口的示例汽缸循環(huán)正時圖。圖6的方法描述了用于較短的進氣道燃料噴射窗口的進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)時間進氣道燃料噴射窗口操作發(fā)動機并在較短和較長的持續(xù)時間燃料噴射窗口之間轉換的方法。圖8示出用于在較短和較長的持續(xù)時間進氣道燃料噴射窗口之間變化的預示性順序。

本描述還提供響應于微粒物質積累和形成控制發(fā)動機。具體地,圖9示出用于響應于微粒物質積累和形成調整進氣門和直接燃料分數(shù)的方法。圖10示出用于根據(jù)微粒物質形成和積累調整進氣道和直接噴射分數(shù)的預示性順序。

本描述還提供響應于燃料噴射器退化控制發(fā)動機。例如,圖11示出用于操作帶有進氣道燃料噴射器退化的發(fā)動機的方法。圖12示出用于展示進氣道燃料噴射器退化的發(fā)動機的預示性發(fā)動機操作順序。圖3示出用于操作帶有直接燃料噴射器退化的發(fā)動機的方法。圖14示出用于展示直接燃料噴射器退化的發(fā)動機的預示性發(fā)動機操作順序。

參考圖1A,包括多個汽缸的內燃發(fā)動機10通過電子發(fā)動機控制器12控制,圖1A僅示出一個汽缸。發(fā)動機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)由各自的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可通過進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。可替換地,進氣門和排氣門中的一個或多個可通過機電控制的氣門線圈和電樞總成操作。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。

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,這為本領域技術人員所熟知的直接燃料噴射或直接噴射。進氣道燃料噴射器67經(jīng)安置以噴射燃料到汽缸進氣道13,這為本領域技術人員所熟知的進氣道燃料噴射或進氣道噴射。燃料噴射器66和67輸送與來自控制器12的信號的脈沖寬度成比例的液體燃料。燃料通過包括燃料箱、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,進氣歧管44示出與可選的電子節(jié)氣門62連通,所述電子節(jié)氣門調整節(jié)流板64的位置以控制來自進氣增壓室46的氣流。

排氣旋轉渦輪機164經(jīng)由軸桿161耦合到壓縮機162。壓縮機162從空氣進氣口42吸入空氣以供應增壓室46。因此,進氣歧管44中的空氣壓力可升至大于大氣壓力的壓力。因此,發(fā)動機10比自然吸氣式發(fā)動機可輸出較多的功率。

無分電器點火系統(tǒng)88響應于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。點火系統(tǒng)88可在每個汽缸循環(huán)期間向每個汽缸提供單一或多個火花。另外,經(jīng)由點火系統(tǒng)88提供的火花的正時可響應于發(fā)動機工況相對于曲軸正時提前或延后。

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)過發(fā)動機10的流動方向上安置在后處理設備70下游的寬域氧傳感器127。在一些示例中,排氣后處理設備70是包括三元催化劑的微粒過濾器。在另一些示例中,微粒過濾器可與三元催化劑分開。

控制器12在圖1A中被示出為常規(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、只讀或非暫時性存儲器(ROM)106、隨機存取存儲器(RAM)108、?;畲鎯ζ?KAM)110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線??刂破?2示出從耦合到發(fā)動機10的傳感器接收除之前所討論的那些信號之外的各種信號,包括:來自耦合到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻液溫度;耦合到加速踏板130以用于感應通過腳132調整的加速器位置的位置傳感器134;用于確定尾氣(未示出)點火的爆震傳感器;來自耦合到進氣歧管44的壓力傳感器121的發(fā)動機歧管壓力(MAP)的測量;來自耦合到增壓室46的壓力傳感器122的增壓壓力的測量;來自感應曲軸40位置的霍爾效應傳感器118的發(fā)動機位置傳感器;來自傳感器120的進入發(fā)動機的空氣質量的測量(例如,熱線式空氣流量計);來自傳感器90的車輛環(huán)境信息;以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量。大氣壓力也可被感應(未示出傳感器)以用于通過控制器12處理。在本描述的優(yōu)選方面,發(fā)動機位置傳感器118在曲軸的每一次旋轉產(chǎn)生預定數(shù)量的等距脈沖,由此能夠確定發(fā)動機轉速 (RPM)。

在一些實施例中,發(fā)動機可耦合到混合動力車輛中的電動馬達/電池系統(tǒng)?;旌蟿恿囕v可具有并聯(lián)配置、串聯(lián)配置,或其變化或組合。另外,在一些實施例中,可采用其它發(fā)動機配置,例如柴油發(fā)動機。

環(huán)境信息可經(jīng)由全球定位接收器、攝像頭、激光、雷達、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)境信息可為調整進氣道和直接燃料噴射窗口和正時的基礎,如圖9的描述中另外詳細所述。

在操作期間,發(fā)動機10內的每個汽缸通常經(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、排氣沖程。在進氣沖程期間,通常,排氣門54關閉且進氣門52打開??諝饨?jīng)由進氣歧管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內的容積?;钊?6靠近汽缸底部且在其沖程結束(例如當燃燒室30處于其最大容積時)的位置通常被本領域技術人員稱為下止點(BDC)。在壓縮沖程期間,關閉進氣門52和排氣門54。活塞36朝汽缸蓋移動以便壓縮燃燒室30內的空氣?;钊?6在其沖程結束且最接近汽缸蓋(例如,當燃燒室30處于其最小容積時)的點通常被本領域技術人員稱為上止點(TDC)。在以下稱為噴射的過程中,燃料引入燃燒室中。在以下稱為點火的過程中,噴射的燃料通過已知的點火裝置,諸如火花塞92點燃,引起燃燒。在膨脹沖程期間,膨脹氣體推動活塞36回到BDC。曲軸40將活塞移動轉換為旋轉軸桿的旋轉扭矩。最后,在排氣沖程期間,排氣門54打開以釋放燃燒的空氣-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,且進氣門和排氣門打開和/或關閉正時可改變,諸如以提供正氣門疊或負氣門重疊,延遲進氣門關閉,或各種其它示例。

現(xiàn)在參考圖1B,示出成對的燃料噴射器驅動器的示例。成對的燃料噴射器驅動器65選擇性地供應電流到燃料噴射器66。在一個示例中,成對的燃料噴射器驅動器65可由金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)組成。成對的燃料噴射器驅動器可包括監(jiān)控電路69,其用于發(fā)送診斷信息到控制器12。因為成對的燃料噴射器驅動器65供應電流到兩個燃料噴射器,成對的燃料噴射器驅動器65退化,從而使兩個燃料噴射器66的性能同時退化是有可能的。

因此,圖1A和圖1B的系統(tǒng)提供系統(tǒng),其包括:發(fā)動機,其包括提供燃料到汽缸的進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器;以及控制器,其包括存儲在非暫時性存儲器中的可執(zhí)行命令,用于響應于燃料脈沖寬度大于閾值調整 用于進氣道燃料噴射器的進氣道燃料噴射中止角。該系統(tǒng)包括其中中止角為汽缸循環(huán)期間的發(fā)動機曲軸角,其中進氣道燃料噴射停止,即使在汽缸循環(huán)期間沒有噴射命令數(shù)量的燃料。

在一些示例中,該系統(tǒng)還包括在汽缸循環(huán)期間提供進氣道燃料噴射窗口的額外指令。該系統(tǒng)包括其中進氣道燃料噴射窗口通過進氣門關閉或汽缸循環(huán)的緊前(immediately preceding)一循環(huán)時或之后的第一曲軸角以及在打開進氣門用于汽缸循環(huán)時或之前的第二曲軸角限定。該系統(tǒng)還包括響應于燃料脈沖寬度小于閾值調整進氣道燃料噴射中止角的額外指令。該系統(tǒng)還包括響應于燃料脈沖寬度大于閾值調整進氣道燃料噴射窗口的持續(xù)時間的額外指令。

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)動機的方法。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采取以轉變車輛工況的動作。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)動機汽缸的燃料噴射。

在202處,方法200確定發(fā)動機和車輛工況。發(fā)動機和車輛工況可包括但不限于車輛速度、期望扭矩、加速踏板位置、發(fā)動機冷卻液溫度、發(fā)動機轉速、發(fā)動機負荷、發(fā)動機空氣流量、用于每個發(fā)動機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)動機和車輛傳感器確定工況。在確定工況之后,方法200前進到204。

在204處,方法200確定期望發(fā)動機扭矩。在一個示例中,期望發(fā)動機扭矩基于加速踏板位置和車輛速度。加速踏板位置和車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)驗確定的期望扭矩值。加速踏板位置和車輛速度提供為表格和/或表格編索引的基礎。在可替換示例中,期望發(fā)動機負荷可替換期望扭矩。在確定期望發(fā)動機扭矩之后,方法200前進到206。

在206處,方法200確定期望汽缸燃料量。在一個示例中,期望汽缸燃料量基于期望發(fā)動機扭矩。具體地,表格和/或函數(shù)基于目前的發(fā)動機轉速下的期望發(fā)動機扭矩輸出憑經(jīng)驗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)動機旋轉)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,以及車輛和發(fā)動機環(huán)境條件的調整。在確定期望燃料量之后,方法200前進到208。

在208處,方法200確定期望進氣道燃料噴射分數(shù)和期望直接燃料噴射分數(shù)。進氣道燃料噴射分數(shù)是在汽缸循環(huán)期間經(jīng)由進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克燃料且進氣道噴射分數(shù)為0.6或60%,則進氣道噴射的燃料量為0.6X。進氣道燃料噴射分數(shù)加上直接燃料噴射分數(shù)等于值1。因此,當進氣道燃料噴射分數(shù)為0.6時,直接燃料噴射分數(shù)為0.4。

在一個示例中,進氣道和直接燃料分數(shù)根據(jù)經(jīng)驗確定并存儲在可經(jīng)由發(fā)動機轉速和期望扭矩編索引的表格或函數(shù)中。表格和/或函數(shù)輸出進氣道燃料分數(shù)和直接燃料分數(shù)。

也可在208處確定進入汽缸的空氣量。在一個示例中,進入汽缸的空氣量為在接收燃料的汽缸的進氣沖程期間流經(jīng)空氣計量器的空氣的綜合值。另外,經(jīng)過空氣計量器的氣流可被過濾以用于歧管填充。在又一些示例中,流進汽缸中的空氣量可經(jīng)由進氣歧管壓力、發(fā)動機轉速,和本領域所熟知的理想氣體定律確定。在確定進氣道和直接燃料噴射分數(shù)之后,方法200前進到210。

在210處,方法200確定期望進氣道燃料噴射脈沖寬度和期望直接燃料噴射脈沖寬度。期望進氣道燃料噴射脈沖寬度通過在208處確定的進氣道燃料分數(shù)乘以在206處確定的期望燃料量確定。進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。進氣道燃料噴射器脈沖寬度的起始時間在進氣道燃料噴射窗口的起始角最早處。進氣道燃料噴射器脈沖寬度的結束時間為在進氣道燃料噴射窗口的起始時間或曲軸角處打開進氣道燃料噴射器之后提供期望進氣道燃料噴射脈沖寬度的時間,或可替換地,進氣道燃料噴射器脈沖寬度的結束時間為進氣道燃料噴射窗口的末端。只有在啟用短進氣道燃料噴射窗口的時候,期望進氣道燃料噴射脈沖寬度可在汽缸循環(huán)期間基于進入接收燃料的汽缸的空氣的更新的估計修改幾次。汽缸空氣量可基于如本領域所熟知的MAP傳感器或質量空氣流量傳感器的輸出。因此,進氣道燃料噴射燃料量可以較大值開始且然后隨發(fā)動機經(jīng)過汽缸循環(huán)旋轉而減少。相反地,進氣道燃料噴射燃料量可以較小值開始且然后隨發(fā)動機經(jīng)過汽缸循環(huán)旋轉而增加。

期望直接燃料噴射脈沖寬度通過在208處確定的直接燃料分數(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)中進氣道噴射的燃料量修改。具體地,如果進氣道燃料噴射窗口為短持續(xù)時間窗口,進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)動機的燃料量,如圖6的方法所述。如果進氣道燃料噴射窗口為長持續(xù)時間,進氣道噴射的燃料量基于安排的待噴射的進氣道燃料量。因為當進氣道燃料噴射窗口為長持續(xù)時間時不允許進氣道燃料噴射更新,進氣道噴射的燃料量在進氣門關閉處首先安排進氣道燃料量的時候是已知的,如圖4的方法所述。在確定期望進氣道和直接燃料噴射脈沖寬度之后,方法200前進到212。

在212處,方法200確定進氣道燃料噴射窗口是長還是短。如果在210處確定的進氣道燃料噴射脈沖寬度大于閾值,則調整進氣道燃料噴射模式以用于長進氣道燃料噴射窗口。如果進氣道燃料噴射脈沖小于或等于閾值,則調整進氣道燃料噴射模式以用于短燃料噴射窗口。在確定進氣道燃料噴射窗口之后,方法200前進到214。

在214處,方法200判斷進氣道燃料噴射窗口是否是長的。如果是這樣,答案為是且方法200前進到218。否則,答案為否且方法200前進到216。

在216處,方法200根據(jù)圖6的方法確定進氣道和直接燃料噴射正時。在確定進氣道和直接燃料噴射正時之后,方法200前進到220。

在218處,方法200根據(jù)圖4的方法確定進氣道和直接燃料噴射正時。在確定進氣道和直接燃料噴射正時之后,方法200前進到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前進到222。

在222處,方法200確定對進氣道和直接燃料噴射正時的修改,如圖9、圖11和圖13的方法所述。在調整進氣道和直接燃料噴射正時之后,方法200前進到224。

在224處,方法200調整汽缸空氣量和燃料噴射量。具體地,方法200調整發(fā)動機節(jié)氣門位置和氣門正時以提供如在220處所確定的期望汽缸空氣量。節(jié)氣門可基于節(jié)氣門模型調整且凸輪/氣門正時可基于存儲在存儲器中的憑經(jīng)驗確定的值調整,所述值經(jīng)由發(fā)動機轉速和期望汽缸空氣量編索引。在 汽缸的進氣道和直接燃料噴射窗口中,進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前進到退出。

現(xiàn)在參考圖3,示出包括長進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間的汽缸正時圖。正時線304從圖3的左側開始且延伸到圖3的右側。時間從左到右進展。示出一號汽缸的每個沖程,如正時線304以上所指示的。沖程通過垂直線分開。順序從上止點壓縮沖程前的540曲軸角度的正時開始。上止點壓縮沖程被指示為0曲軸角度。各自的汽缸沖程中的每個為180曲軸角度。當活塞在顯示TDC的沿正時線304的位置處時,一號汽缸中的活塞在上止點處。當活塞在顯示BDC的沿正時線304的位置處時,一號汽缸中的活塞在下止點處。進氣門關閉位置通過IVC指示。進氣門打開位置通過IVO指示。燃燒事件通過*標志指示。

位置350指示進氣道噴射中止角。對于不同的發(fā)動機或當發(fā)動機以不同速度和期望扭矩操作時,IVC和IVO位置可不同。在位置306處的面積處安排進氣道燃料噴射。進氣道燃料噴射窗口通過302處的陰影面積指示。進氣道燃料噴射脈沖寬度通過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304處的陰影面積指示。直接燃料噴射脈沖寬度通過312處的陰影面積指示。

汽缸循環(huán)在TDC進氣沖程開始且稍后在TDC進氣沖程720曲軸角度處結束。因此,如所示,進氣道燃料噴射窗口與直接燃料噴射窗口的持續(xù)時間延長不止單個汽缸循環(huán)。例如,進氣道燃料噴射窗口360中噴射的進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,在進氣道燃料噴射窗口363中噴射的進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)。安排包括確定進氣道燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時間并將脈沖寬度存儲在存儲器位置中,所述存儲器位置可被訪問以激活和禁用燃料噴射驅動器電路。進氣道燃料噴射窗口可在IVC處開始或緊接著靠近IVC安排進氣道燃料噴射之后開始。用于長進氣道燃料噴射窗口的進氣道燃料噴射窗口結束在用于燃燒進氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的 IVC之前的預定數(shù)量的曲軸角度和燃燒進氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的IVO之后的預定數(shù)量的曲軸角度。因此,在用于第一汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射窗口和用于第二汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射窗口之間可存在少量的曲軸角度。另外,當在幾個發(fā)動機循環(huán)內進氣門正時提前時,可在幾個發(fā)動機循環(huán)內提前進氣道燃料噴射窗口。此外,當在幾個發(fā)動機循環(huán)內延后進氣門正時時,在幾個發(fā)動機循環(huán)內可延后進氣道燃料噴射窗口。一旦安排用于長進氣道燃料噴射窗口的進氣道燃料噴射,在汽缸循環(huán)期間不提供進氣道燃料噴射脈沖寬度調整。進氣道燃料噴射脈沖寬度可比進氣道燃料噴射窗口短(例如,如所示),或其可和進氣道燃料噴射窗口一樣長。如果進氣道燃料噴射脈沖寬度大于進氣道燃料噴射窗口,其可被截短以在進氣道燃料噴射窗口的末端停止用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射。

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)時間并在存儲器位置中存儲脈沖寬度,所述存儲器位置可被訪問以激活和禁用燃料噴射驅動器電路。直接燃料噴射窗口可在IVO處開始或緊接著靠近IVO安排直接燃料噴射之后開始。用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射窗口與長進氣道燃料噴射窗口結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,當在幾個發(fā)動機循環(huán)內進氣門正時提前時,在幾個發(fā)動機循環(huán)內可提前直接燃料噴射窗口起始時間或曲軸角。此外,當在幾個發(fā)動機循環(huán)內延后進氣門正時時,在幾個發(fā)動機循環(huán)內可延后直接燃料噴射窗口起始時間或曲軸角度。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。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處為進氣道噴射安排的燃料量。因此,即使在直接噴射燃料安排時進氣道燃料噴射正在進行,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,較長的進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,因為直接噴射的燃料量受限于燃料泵容量和進氣沖程和壓縮沖程的持續(xù)時間。此外,由于在安排直接燃料噴射之間噴射的進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)期間準確地供應期望燃料量。

現(xiàn)在參考圖4,示出用于噴射燃料到帶有限制的發(fā)動機的方法,所述限制基于長進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間。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控制器12采取以轉變車輛工況的動作。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)動機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)動機是否在對應于用于燃燒事件的特定汽缸的長進氣道燃料噴射窗口的起點的曲軸角處,在所述燃燒事件中在進氣道燃料噴射窗口期間待噴射的燃料被燃燒。

發(fā)動機進氣門和/或排氣門正時可限制進氣道和直接燃料噴射正時,因為發(fā)動機進氣和排氣門正時可不嚴格遵守特定汽缸沖程。例如,對于一些發(fā)動機工況,進氣門打開時間可在上止點進氣沖程之前或接近所述上止點進氣沖程。相反地,在其它發(fā)動機工況期間,進氣門打開時間可比在其它發(fā)動機工況期間上止點進氣沖程之后的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,因為直接噴射的燃料可排到發(fā)動機排氣中而不參與發(fā)動機內的燃燒。正因如此,響應于進氣和排氣門打開和關閉時間或具體的曲軸位置或角調整燃料噴射正時是可取的。進氣道和直接燃料噴射窗口提供一種方法,其限制進氣道和直接燃料噴射正時以使得進氣道和直接燃料噴射在不可取的時間不發(fā)生,和/或限制發(fā)動機曲軸位置以使得用于一個汽缸循環(huán)噴射的燃料在非計劃中的不同汽缸循環(huán)期間不進入汽缸。進氣道和直接燃料噴射窗口可響應于發(fā)動機進氣和排氣打開和關閉時間或曲軸角被調整。

長進氣道燃料噴射窗口為發(fā)動機曲軸間隔,其中進氣道燃料可在汽缸循環(huán)期間被噴射到汽缸進氣道而不對進氣道燃料噴射脈沖寬度進行修改,同時長進氣道燃料噴射窗口是打開的(例如,準許經(jīng)由進氣道燃料噴射器脈沖寬度的時間進氣道燃料噴射)。進氣道燃料噴射脈沖寬度時間或持續(xù)時間可較短或等于長進氣道燃料噴射窗口。如果進氣道燃料噴射脈沖寬度超過長進氣道 燃料噴射窗口,進氣道燃料噴射脈沖寬度將被截短以使得當進氣道燃料噴射器脈沖寬度不在長進氣道燃料噴射窗口內時停止進氣道燃料噴射。長進氣道燃料噴射窗口結束的發(fā)動機曲軸位置可稱為進氣道噴射中止角,因為在汽缸循環(huán)期間,進氣道燃料噴射脈沖在進氣道噴射中止角之后的時間或曲軸角處中止。長進氣道燃料噴射結束時間或曲軸角在汽缸循環(huán)期間接收燃料的汽缸的進氣門打開曲軸角處或之后且在用于目前的汽缸循環(huán)的進氣門關閉曲軸角之前。長進氣道燃料噴射脈沖寬度的起始曲軸角需要在汽缸循環(huán)期間的長進氣道燃料噴射窗口的起始處或之后。用于長進氣道燃料噴射窗口的起始曲軸角在用于燃燒進氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的前一汽缸循環(huán)的進氣門關閉處或之后(例如,從其延后)。長進氣道燃料噴射窗口起始曲軸角和結束曲軸角可根據(jù)經(jīng)驗確定且存儲在存儲器的表格和/或函數(shù)中,所述表格和/或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動機轉速和期望扭矩編索引。因此,長進氣道燃料噴射窗口的起始曲軸角和結束曲軸角可以相同的量變化或與接收進氣道噴射的燃料的汽缸的進氣門正時同等變化。

在一個示例中,長進氣道燃料噴射窗口曲軸角的起點為在燃燒進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)動機在對應于長進氣道燃料噴射窗口的起點的曲軸角處,答案為是且方法400前進到404。否則,答案為否且方法400前進到430。

在430處,方法400執(zhí)行之前確定的燃料噴射(例如,進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)動機汽缸。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確定用于進氣道燃料噴射器的期望燃料噴射質量。方法400可從圖2的步驟208檢索用于進氣道燃料噴射器的期望燃料噴射質量或計算如圖2所述的進氣道燃料質量。在確定進氣道燃料噴射燃料質量之后,方法400前進到406。

在406處,方法400確定用于進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檢索進氣道燃料噴射器脈沖寬度或計算如圖2所述的進氣道燃料噴射器脈沖寬度。在確定進氣道燃料噴射器脈沖寬度之后,方法400前進到408。

在408處,方法400根據(jù)圖9的方法確定進氣道燃料噴射脈沖寬度修改。 在修改進氣道燃料噴射脈沖寬度之后,方法400前進到410。

在410處,方法400安排進氣道燃料噴射脈沖寬度。進氣道燃料噴射通過將脈沖寬度寫入存儲器位置來安排,所述存儲器位置是激活進氣道燃料噴射器的基礎。用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射脈沖寬度起始發(fā)動機曲軸角是長進氣道燃料噴射器窗口的起始發(fā)動機曲軸角,或其可被延后預定數(shù)量的發(fā)動機曲軸角。激活并打開進氣道燃料噴射器以在進氣道燃料噴射器脈沖寬度或中止角的持續(xù)時間內允許長進氣道燃料噴射器窗口的起始處的燃料流動,以時間早的為準。在安排進氣道燃料噴射且輸送開始之后,方法400前進到412。

在412處,方法400使實際的進氣道燃料噴射(PFI)燃料質量等于期望的進氣道燃料噴射質量,因為沒有提供進氣道燃料噴射更新且因為在安排進氣道燃料噴射脈沖寬度之后期望的進氣道燃料噴射質量沒有變化。在確定實際的進氣道燃料噴射燃料質量之后,方法400前進到414。

在414處,方法400判斷發(fā)動機是否處于直接燃料噴射窗口的起點處。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)動機曲軸間隔。直接燃料噴射脈沖寬度時間或持續(xù)時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束的發(fā)動機曲軸位置可稱為直接噴射中止角,因為直接燃料噴射脈沖在汽缸循環(huán)期間的直接噴射中止角之后的時間或曲軸角處中止。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氣門打開之后的預定數(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壓縮沖程之前并在當燃料直接噴射的燃燒時汽缸循環(huán)中進氣門關閉之后的預定數(shù)量的發(fā)動機曲軸角。直接燃料噴射窗口起始曲軸角和結束曲軸角可根據(jù)經(jīng)驗確定并存儲在存儲器中的表格和/或函數(shù)中,所述表格和/或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動機轉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束曲軸角可以相同的量變化或與接收進氣道噴射的燃料的汽缸的進氣門正時同等變化。

在一個示例中,直接燃料噴射窗口曲軸角的起點為用于如圖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)動機處于對應于直 接燃料噴射窗口的起點的曲軸角處,答案為是且方法400前進到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量或計算如圖2所述的直接燃料質量。在確定直接燃料噴射燃料質量之后,方法400前進到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算如圖2所述的進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整以提供在206處確定的期望燃料質量減去在412處確定的進氣道噴射的燃料質量。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)通過期望的直接噴射燃料質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。直接燃料噴射通過將脈沖寬度寫入存儲器位置來安排,所述存儲器位置是激活直接燃料噴射器的基礎。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)動機曲軸角,或其可為被延后預定數(shù)量的發(fā)動機曲軸角度。激活并打開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)時間內允許直接燃料噴射器窗口的起始處的燃料流動。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,同時汽缸的進氣門是打開的。在安排直接燃料噴射且輸送開始之后,方法400返回到402。

因此,進氣道和直接燃料噴射窗口為準許各自的進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)動機曲軸角,在所述發(fā)動機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。如果進氣道和/或直接燃料噴射脈沖在各自的進氣道和直接燃料噴射窗口外,進氣道和直接燃料噴射窗口也操作以停止進氣道和直接燃料噴射。

現(xiàn)在參考圖5,示出包括短進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間的汽缸正時圖。正時線504從圖5的左側開始且延伸到圖5的右側。時間從左到右進展。示出一號汽缸1的每個沖程,如正時線504以上所指示的。沖程通過垂直線分 開。順序從上止點壓縮沖程前的540曲軸角度的正時開始。上止點壓縮沖程被指示為0曲軸角度。各自的汽缸沖程中的每個為180曲軸角度。當活塞在顯示TDC的沿正時線504的位置處時,一號汽缸中的活塞在上止點處。當活塞在顯示BDC的沿正時線504的位置處時,一號汽缸中的活塞在下止點處。進氣門關閉位置通過IVC指示。進氣門打開位置通過IVO指示。燃燒事件通過*標志指示。

位置550指示進氣道噴射中止角。對于不同的發(fā)動機或當發(fā)動機以不同的速度和期望扭矩操作時,IVC和IVO位置可不同。在位置506處的面積處安排進氣道燃料噴射。進氣道燃料噴射窗口通過502處的陰影面積指示。進氣道燃料噴射脈沖寬度通過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504處的陰影面積指示。直接燃料噴射脈沖寬度通過512處的陰影面積指示。

汽缸循環(huán)可在TDC進氣沖程處開始且稍后在TDC進氣沖程720曲軸角度處結束。因此,如所示,進氣道燃料噴射窗口與直接燃料噴射窗口的持續(xù)時間延長不止單個汽缸循環(huán)。例如,進氣道燃料噴射窗口560中噴射的進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,在進氣道燃料噴射窗口563中噴射的進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)。安排包括確定進氣道燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時間并將脈沖寬度存儲在存儲器位置中,所述存儲器位置可被訪問以激活和禁用燃料噴射驅動器電路。進氣道燃料噴射窗口可在IVC處開始或緊接著靠近IVC安排進氣道燃料噴射之后開始。用于短進氣道燃料噴射窗口的進氣道燃料噴射窗口結束在用于燃燒進氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的IVC之前的預定數(shù)量的曲軸角度。因此,相比長進氣道燃料噴射窗口,對于短持續(xù)時間進氣道燃料噴射窗口,在用于第一汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射窗口和用于第二汽缸循環(huán)的進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,當在幾個發(fā)動機循環(huán)內進氣門正時提前時,可在幾個發(fā)動機循環(huán)內提前進氣道燃料噴射窗口。此外,當在幾個發(fā)動機循環(huán)內延后進氣門正時 時,在幾個發(fā)動機循環(huán)內可延后進氣道燃料噴射窗口。一旦安排用于短進氣道燃料噴射窗口的進氣道燃料噴射,在汽缸循環(huán)期間可提供多個進氣道燃料噴射脈沖寬度調整。進氣道燃料噴射脈沖寬度可比進氣道燃料噴射窗口短(例如,如所示),或其可和進氣道燃料噴射窗口一樣長。如果進氣道燃料噴射脈沖寬度大于進氣道燃料噴射窗口,其可被截短以在進氣道燃料噴射窗口的末端停止用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射。

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)時間并在存儲器位置中存儲脈沖寬度,所述存儲器位置可被訪問以激活和禁用燃料噴射驅動器電路。直接燃料噴射窗口可在IVO處開始或緊接著靠近IVO安排直接燃料噴射之后開始。用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射窗口與短進氣道燃料噴射窗口結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,當在幾個發(fā)動機循環(huán)內進氣門正時提前時,可在幾個發(fā)動機循環(huán)內提前直接燃料噴射窗口起始時間或曲軸角。此外,當在幾個發(fā)動機循環(huán)內延后進氣門正時時,可在幾個發(fā)動機循環(huán)內延后直接燃料噴射窗口起始時間或曲軸角。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。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發(fā)動機旋轉時進行的進氣道燃料噴射脈沖寬度調整的短進氣道燃料噴射窗口的持續(xù)時間內進氣道噴射的燃料量。在汽缸循環(huán)中,進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。因此,508處安排的直接噴射的燃料量可基于在汽缸循環(huán)期間對進氣道燃料噴射脈沖寬度的多個更新確定。

在安排用于汽缸循環(huán)的直接燃料噴射之前,較短的進氣道燃料噴射窗口允許進氣道燃料噴射停止。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)動機的進氣道燃料的調整數(shù)量而被調整。指引線510指 示反饋(例如,最新的進氣道燃料噴射脈沖寬度持續(xù)時間和燃料壓力)可為調整直接噴射的燃料量以使得即使進氣道燃料噴射脈沖寬度更新多次,期望數(shù)量的燃料進入汽缸的基礎。

現(xiàn)在參考圖6,示出用于噴射燃料到帶有限制的發(fā)動機的方法,所述限制基于短進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間。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控制器12采取以轉變車輛工況的動作。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)動機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)動機是否在對應于用于燃燒事件的特定汽缸的短進氣道燃料噴射窗口的起點的曲軸角處,在所述燃燒事件中,在進氣道燃料噴射窗口期間待噴射的燃料被燃燒。

短進氣道燃料噴射窗口為發(fā)動機曲軸間隔,其中進氣道燃料可在帶有對進氣道燃料噴射脈沖寬度的多個修改的汽缸循環(huán)期間以所述發(fā)動機曲軸間隔噴射到汽缸氣門,同時短進氣道燃料噴射窗口是打開的(例如,準許時間進氣道燃料噴射)。進氣道燃料噴射脈沖寬度時間或持續(xù)時間可較短或等于短進氣道燃料噴射窗口。如果進氣道燃料噴射脈沖寬度超過短進氣道燃料噴射窗口,進氣道燃料噴射脈沖寬度將被截短或在短進氣道燃料噴射窗口的末端處停止。

短進氣道燃料噴射窗口結束的發(fā)動機曲軸位置可稱為進氣道噴射中止角,因為進氣道燃料噴射脈沖在汽缸循環(huán)期間的進氣道噴射中止角之后的時間或曲軸角處中止。短進氣道燃料噴射結束時間或曲軸角在汽缸循環(huán)期間接收燃料的汽缸的進氣門打開曲軸角處或之前。進氣道燃料噴射脈沖寬度的起始曲軸角需要在汽缸循環(huán)期間的短進氣道燃料噴射窗口的起始處或之后。用于短進氣道燃料噴射窗口的起始曲軸角在用于燃燒進氣道噴射的燃料的汽缸循環(huán)的前一汽缸循環(huán)的進氣門關閉處或之后(例如,從其延后)。短進氣道燃料噴射窗口起始曲軸角和結束曲軸角可根據(jù)經(jīng)驗確定且存儲在存儲器的表格和/或函數(shù)中,所述表格和/或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動機轉速和期望扭矩編索引。

在一個示例中,短進氣道燃料噴射窗口曲軸角的起點為在燃燒進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)動機在對應于短進氣道燃料噴射窗口的起點的曲軸角處,答案為是且方法600前進到604。否則,答案為否且方法600前進到630。

在630處,方法600執(zhí)行之前確定的燃料噴射(例如,進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)動機汽缸。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確定用于進氣道燃料噴射器的期望燃料噴射質量。方法600可從圖2的步驟208檢索用于進氣道燃料噴射器的期望燃料噴射質量或計算如圖2所述的進氣道燃料質量。在確定進氣道燃料噴射燃料質量之后,方法600前進到606。

在606處,方法600確定用于進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檢索進氣道燃料噴射器脈沖寬度或計算如圖2所述的進氣道燃料噴射器脈沖寬度。在確定進氣道燃料噴射器脈沖寬度之后,方法600前進到608。

在608處,方法600根據(jù)圖9的方法確定進氣道燃料噴射脈沖寬度修改。在修改進氣道燃料噴射脈沖寬度之后,方法600前進到610。

在610處,方法600安排進氣道燃料噴射脈沖寬度。進氣道燃料噴射通過將脈沖寬度寫入存儲器位置來安排,所述存儲器位置為用于激活進氣道燃料噴射器的基礎。用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射脈沖寬度起始發(fā)動機曲軸角是短進氣道燃料噴射器窗口的起始發(fā)動機曲軸角,或其可被延后預定數(shù)量的發(fā)動機曲軸角度。激活并打開進氣道燃料噴射器以在進氣道燃料噴射器脈沖寬度或中止角的持續(xù)時間內允許短進氣道燃料噴射器窗口的起始處的燃料流動,以時間早的為準。在安排進氣道燃料噴射且輸送開始之后,方法600前進到612。

在612處,方法600判斷發(fā)動機是否處于用于接收燃料的目前發(fā)動機汽缸的進氣道燃料噴射(PFI)中止角處。在圖5所示的一個示例中,中止角為在汽缸循環(huán)接收燃料期間進氣門打開之前的預定數(shù)量的曲軸角度。如果方法600判斷發(fā)動機在進氣道燃料噴射中止角處,答案為是且方法600前進到614。否則,方法600返回到604,在604處可修改進氣道燃料噴射脈沖寬度。

在614處,方法600通過將進氣道燃料噴射窗口期間激活或打開進氣道燃料噴射器的總時間加在一起來確定在短燃料噴射窗口期間打開進氣道燃料 噴射器的總時間??倳r間用于對描述進氣道燃料噴射器流的傳遞函數(shù)編索引且傳遞函數(shù)輸出在進氣道燃料噴射期間噴射的燃料質量。在確定實際進氣道燃料噴射燃料質量之后,方法600前進到616。

在616處,方法600判斷發(fā)動機是否處于直接燃料噴射窗口的起點處。直接燃料噴射窗口是發(fā)動機曲軸間隔,在該發(fā)動機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間或持續(xù)時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束的發(fā)動機曲軸位置可稱為直接噴射中止角,因為直接燃料噴射脈沖在汽缸循環(huán)期間的直接噴射中止角之后的時間或曲軸角處中止。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氣門打開之后的預定數(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壓縮沖程之前并在當燃料直接噴射的燃燒時汽缸循環(huán)中進氣門關閉之后的預定數(shù)量的發(fā)動機曲軸角。直接燃料噴射窗口起始曲軸角和結束曲軸角可根據(jù)經(jīng)驗確定并存儲在存儲器中的表格和/或函數(shù)中,所述表格和/或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動機轉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束曲軸角可以相同的量變化或與接收進氣道噴射的燃料的汽缸的進氣門正時同等變化。

在一個示例中,直接燃料噴射窗口曲軸角的起點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)動機在對應于直接燃料噴射窗口的起點的曲軸角處,答案為是且方法600前進到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量或計算如圖2所述的直接燃料質量。在確定直接燃料噴射燃料質量之后,方法600前進到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算如圖2所述的進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整以提供在206處確定的期望燃料質量減去在612處確定的進氣道噴射的燃料質 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)通過期望的直接噴射燃料質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,同時汽缸的進氣門是打開的。在確定直接燃料噴射器脈沖寬度之后,方法600前進到622。

在622處,方法600安排直接燃料噴射脈沖寬度。直接燃料噴射通過將脈沖寬度寫入存儲器位置來安排,所述存儲器位置是用于激活直接燃料噴射器的基礎。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)動機曲軸角,或其可被延后預定數(shù)量的發(fā)動機曲軸角度。激活并打開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)時間內允許直接燃料噴射器窗口的起始處的燃料流動,以時間早的為準。在安排直接燃料噴射且輸送開始之后,方法600返回到602。

現(xiàn)在參考圖7,示出用于提供短進氣道燃料噴射窗口和長進氣道燃料噴射窗口且在窗口之間轉換的方法。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控制器12采取以轉變車輛工況的動作。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)動機汽缸的燃料噴射可以類似的方法確定。

在702處,方法700以提供短進氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口開始。圖5示出示例短進氣道燃料噴射窗口。在發(fā)動機曲軸角(例如,在噴射直接燃料的汽缸循環(huán)期間的IVO)之前提供進氣道燃料噴射中止角,在所述發(fā)動機曲軸角處安排直接燃料噴射。此外,在汽缸循環(huán)接收進氣道噴射的燃料期間進氣道燃料噴射脈沖寬度或多個脈沖寬度可更新多次。在用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射窗口期間進氣道燃料噴射器量在時間上的反饋也可為在相同的汽缸循環(huán)期間的進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)的進氣道燃料噴射窗口中不存在用于汽缸的許多進氣道燃料噴射脈沖的限制。在702處確立短進氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口之后,方法700前進到704。

在704處,方法700判斷用于汽缸循環(huán)的進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前進到706。

在706處,方法700開始轉換以提供長進氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口。在轉換到長進氣道燃料噴射窗口期間,進氣道燃料噴射窗口為短的且在發(fā)動機曲軸角(例如,用于噴射直接燃料的汽缸循環(huán)的IVO)之后提供進氣道燃料噴射中止角,在所述發(fā)動機曲軸角處安排直接燃料噴射。此外,在汽缸循環(huán)接收進氣道噴射的燃料期間進氣道燃料噴射脈沖寬度或多個脈沖寬度可不更新多次。在用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射窗口期間進氣道燃料噴射器量在時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氣道燃料噴射窗口開始處安排的進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,在進氣道燃料噴射窗口中僅為汽缸提供一個進氣道燃料噴射脈沖寬度。在706處確立短進氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口之后,方法700前進到708。

在708處,方法700判斷用于所有發(fā)動機汽缸的所有進氣道燃料噴射中止角是否已移到更延后的正時。如果沒有,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以提供長進氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口開始。圖3示出示例長進氣道燃料噴射窗口。在發(fā)動機曲軸角(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之前提供進氣道燃料噴射中止角,在所述發(fā)動機曲軸角處安排直接燃料噴射。此外,在汽缸循環(huán)接收進氣道噴射的燃料期間,進氣道燃料噴射脈沖寬度或多個脈沖寬度可不更新。在用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射窗口期間進氣道燃料噴射器量在時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)的進氣道燃料噴射窗口中僅存在用于汽缸的一個進氣道燃料噴射脈沖的限制。在710處確立長進氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口之后,方法700前進到712。

在712處,方法700判斷用于汽缸循環(huán)的進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前進到714。

在714處,方法700開始轉換以提供短進氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口。在轉換到短進氣道燃料噴射窗口期間,進氣道燃料噴射窗口是短的且進氣道燃料噴射中止角移到發(fā)動機曲軸角(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)動機曲軸角處安排直接燃料噴射。另外, 在汽缸循環(huán)接收進氣道噴射的燃料期間,進氣道燃料噴射脈沖寬度或多個脈沖寬度可不更新多次。在用于汽缸循環(huán)的進氣道燃料噴射窗口期間進氣道燃料噴射器量在時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氣道燃料噴射窗口開始處安排的進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,在進氣道燃料噴射窗口中僅為汽缸提供一個進氣道燃料噴射脈沖寬度。在714處確立短進氣道燃料噴射窗口和直接燃料噴射窗口之后,方法700前進到716。

在716處,方法700判斷用于所有發(fā)動機汽缸的所有進氣道燃料噴射中止角是否已移到更提前的正時。如果沒有,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調整中止角和進氣道燃料噴射以使得進氣道燃料噴射窗口在較長和較短持續(xù)時間之間轉換。當所有的中止角已移到新曲軸角時,模式之間的轉換完成。

現(xiàn)在參考圖8,其示出根據(jù)圖7的方法在短和長進氣道燃料噴射窗口之間轉換的示例順序。T1-T3處的垂直標記表示在順序期間感興趣的時間。曲線圖是按時間排列的。圖8的順序可通過執(zhí)行指令的圖7的系統(tǒng)基于圖7的方法提供。

來自圖8的頂部的第一曲線圖是期望扭矩隨時間變化的曲線圖。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。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖8的頂部的第二曲線圖是發(fā)動機轉速隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動機轉速且發(fā)動機轉速在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖8的頂部的第三曲線圖是進氣道燃料噴射器脈沖寬度隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示進氣道燃料噴射器脈沖寬度且進氣道燃料噴射脈沖寬度在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。水平線802表示閾值脈沖寬度,在所述閾值脈沖寬度以上,提供長進氣道燃料噴射器窗口,且在所述閾值脈沖寬度以下,提供短進氣道燃料噴射器窗口。

來自圖8的頂部的第四曲線圖是進氣道燃料噴射器(PFI)燃料噴射窗口狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示PFI燃料噴射窗口狀態(tài)。當跡線在 靠近垂直軸線箭頭的較高水平處時,PFI窗口為長的。當跡線在靠近水平軸線的較低水平處時,PFI窗口為短的。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

在時間T0處,期望扭矩低,發(fā)動機轉速低,進氣道燃料噴射脈沖寬度小于閾值802,且PFI窗口持續(xù)時間短。在發(fā)動機怠速條件期間,可存在這種條件。

在時間T1處,期望扭矩開始增加且進氣道燃料噴射脈沖寬度開始隨期望扭矩而增加。期望扭矩響應于駕駛員應用加速踏板而增加。發(fā)動機轉速也開始增加且PFI窗口持續(xù)時間仍短。

在時間T2處,期望扭矩增加到進氣道燃料噴射脈沖寬度大于閾值802的水平。響應于進氣道燃料噴射脈沖寬度超過閾值802,PFI窗口轉換為長窗口。當期望扭矩繼續(xù)增加時,發(fā)動機轉速繼續(xù)增加。

在時間T2和時間T3之間,期望扭矩趨平到常數(shù)值且然后開始下降。發(fā)動機轉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噴射窗口仍為長的。

在時間T3處,進氣道燃料噴射脈沖寬度下降到小于閾值802的值。因此,PFI噴射窗口從長轉換到短。期望扭矩繼續(xù)下降,發(fā)動機轉速也如此。

這樣,進氣道燃料噴射窗口可在短持續(xù)時間和長持續(xù)時間之間轉換。較長持續(xù)時間窗口提供增加進氣道噴射的燃料量,而短持續(xù)時間窗口提供更新進氣道噴射的燃料量以用于改變發(fā)動機工況。

現(xiàn)在參考圖9,示出用于調整進氣道噴射的燃料和直接噴射的燃料以減少由發(fā)動機產(chǎn)生的微粒物質的示例方法。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控制器12采取以轉變車輛工況的動作。

在902處,方法900判斷發(fā)動機在其中操作的車輛是否以可替換的校準操作??商鎿Q的校準可由發(fā)動機控制參數(shù)(例如,一組預先客戶交貨控制參數(shù))組成,在車輛和發(fā)動機交付給客戶之前,車輛以所述參數(shù)操作。在車輛制造和運輸?shù)搅闶垆N售位置期間,可替換的校準可為有效的。標稱校準(例如,一組預先客戶交付控制參數(shù))可在零售銷售位置處被激活以用于交付給 客戶??商鎿Q的校準對于預定數(shù)量的發(fā)動機起動可為有效的或直到車輛已行駛預定距離(例如,1Km)。如果方法900判斷出發(fā)動機正以可替換的校準操作,答案為是且方法900前進到904。否則,答案為否且方法900前進到906。

在904處,相比如果發(fā)動機以提供給客戶的標稱校準操作,對于至少一些發(fā)動機工況,方法900增加進氣道噴射的燃料的分數(shù)。進氣道噴射的燃料分數(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)動機轉速和期望扭矩增加進氣道噴射的燃料分數(shù)。通過增加進氣道噴射的燃料分數(shù),發(fā)動機可產(chǎn)生較少的碳質煙灰以使得微粒過濾器載荷可在車輛交付到客戶之前減少。例如,基礎發(fā)動機校準可為1000RPM的發(fā)動機轉速和50N-m的期望扭矩提供20%的進氣道燃料噴射分數(shù)和80%的直接燃料噴射分數(shù)。方法900可增加進氣道燃料噴射分數(shù)到30%且減少直接燃料噴射分數(shù)到在相同的1000RPM和50N-m工況下噴射的燃料總量的70%。然而,在調整進氣道燃料噴射分數(shù)之前和之后,用于相同發(fā)動機和負荷的汽缸的空氣-燃料比是相同的。另外,由于在車輛在制造期間可在封閉建筑物內操作,減少由發(fā)動機產(chǎn)生的煙灰是可取的。在相比由標稱校準提供的進氣道噴射的燃料的分數(shù),噴射到發(fā)動機的進氣道燃料的分數(shù)增加之后,方法900前進到退出。

在906處,方法900判斷車輛排氣系統(tǒng)中的微粒過濾器的載荷是否大于閾值量。換句話說,方法900判斷微粒過濾器中收集的煙灰量是否大于閾值。微粒過濾器中煙灰累積量可基于微粒過濾器上的壓力下降估計或從發(fā)動機煙灰輸出模式和微粒過濾器存儲效率估計。如果方法900判斷多于閾值量的煙灰積累在微粒過濾器中,答案為是且方法900前進到908。否則,答案為否且方法900前進到910。

在908處,相比如果發(fā)動機以小于積累在微粒過濾器中的煙灰的閾值量操作,對于至少一些發(fā)動機工況,方法900增加進氣道噴射的燃料的分數(shù)。進氣道噴射的燃料分數(shù)可以增加常數(shù)值,或可替換地,表格或函數(shù)可與積累在微粒過濾器中的煙灰量成比例地增加進氣道噴射的燃料分數(shù)。例如,如果積累在微粒過濾器中的煙灰大于閾值且以10%進一步增加,進氣道噴射的燃料的分數(shù)可從10%的分數(shù)增加到20%的分數(shù)且直接噴射的燃料的分數(shù)可從90%的分數(shù)減少到80%的分數(shù)。通過增加進氣道噴射的燃料分數(shù),發(fā)動機可產(chǎn)生較少的碳質煙灰以使得在微粒過濾器可凈化煙灰之前微粒過濾器載荷可減少。此外,可響應于存儲在微粒過濾器中的微粒物質的增加提前進氣道燃 料噴射中止角,且反之亦然。同樣地,響應于存儲在微粒過濾器中的煙灰量,進氣道燃料噴射窗口持續(xù)時間可調整(例如,隨存儲的微粒物質量的增加而減少,且反之亦然)。在相比當微粒過濾器中積累的煙灰小于閾值時噴射的進氣道噴射的燃料的分數(shù),噴射到發(fā)動機的進氣道燃料的分數(shù)增加之后,方法900前進到退出。

在910處,方法900判斷發(fā)動機在其中操作的車輛是否在低微粒環(huán)境(例如,超出車輛的環(huán)境,諸如車庫)中操作。低微粒環(huán)境可包括但不限于封閉的建筑物、停車庫、人口密度大閾值量的城市地區(qū),或車輛速度和/或加速度限制到小于預定閾值的馬路。方法900可經(jīng)由車輛傳感器(諸如,全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器、車輛攝像頭、車輛激光、車輛音響設備,或雷達)判斷車輛在停車庫或封閉的建筑物中。方法900可經(jīng)由GPS接收器判斷出車輛在城市地區(qū)或在車輛速度/加速度限制到小于預定閾值的路上操作。另外,如果車輛速度小于用于多于閾值量的時間的閾值,方法900可判斷出車輛在低微粒環(huán)境中操作。如果方法900判斷出車輛和發(fā)動機在低微粒環(huán)境中操作,答案為是且方法900前進到912。否則,答案為否且方法900前進到914。

在912處,相比如果發(fā)動機不在低微粒環(huán)境內操作,對于至少一些發(fā)動機工況,方法900增加進氣道噴射的燃料的分數(shù)。進氣道噴射的燃料分數(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)動機轉速和期望扭矩增加進氣道噴射的燃料分數(shù)。例如,發(fā)動機在低微粒環(huán)境中操作,諸如城市地區(qū),進氣道噴射的燃料的分數(shù)可從60%的值增加到75%的值且直接噴射的燃料分數(shù)可從40%的值減少到25%的值,以使得在調整進氣道燃料噴射分數(shù)之前和之后為相同的發(fā)動機轉速和負荷提供相同的發(fā)動機空氣-燃料比。通過增加進氣道噴射的燃料分數(shù),發(fā)動機可產(chǎn)生較少的碳質煙灰以使得釋放煙灰到大氣的可能性可減少。在相比當發(fā)動機不在低微粒環(huán)境中操作時噴射的進氣道噴射的燃料的分數(shù),噴射到發(fā)動機的進氣道燃料的分數(shù)增加之后,方法900前進到退出。當然,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以標稱進氣道燃料噴射和直接燃料噴射分數(shù)(例如,沒有為操作環(huán)境或微粒過濾器載荷調整進氣道和直接燃料噴射分數(shù),諸如基礎發(fā)動機和車輛校準)操作發(fā)動機。如果發(fā)動機之前在低微粒環(huán)境中操作,進氣道燃料噴射分數(shù)可減少以提供基礎車輛校準的標稱進氣道燃料噴射分數(shù)。在調整發(fā)動機的進氣道和直接燃料噴射分數(shù)之后,方法900前進到退出。

這樣,由發(fā)動機產(chǎn)生的微粒物質量可為環(huán)境條件和微粒過濾器載荷而調整。通過減少微粒物質形成,延遲微粒過濾器凈化直到車輛達到可更適合微粒過濾凈化的條件是有可能的。另外,對于增加進氣道燃料噴射分數(shù)的方法900的每個步驟,直接燃料噴射分數(shù)減少以使得對于相同的一組發(fā)動機工況,相同的燃料量噴射到汽缸。因此,發(fā)動機空氣-燃料比不受增加進氣道燃料噴射分數(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。

來自圖10的頂部的第一曲線圖是微粒物質負荷或存儲在微粒過濾器中的微粒物質量隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示微粒物質負荷且微粒物質負荷在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。水平線1002表示閾值微粒過濾器負荷,在所述閾值微粒過濾器負荷以上,減少通過發(fā)動機的微粒形成是可取的。

來自圖10的頂部的第二曲線圖是微粒物質凈化狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處時,微粒物質過濾器正凈化微粒物質。當跡線在靠近水平軸線的較低水平處時,微粒物質過濾器不在凈化微粒物質。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖10的頂部的第三曲線圖是發(fā)動機和車輛在其中操作的微粒物質環(huán)境的曲線圖。垂直軸線表示微粒環(huán)境。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處時,發(fā)動機和車輛正在低微粒環(huán)境中操作。當跡線在靠近水平軸線的較低水平處時,發(fā)動機和車輛正在較高或標稱微粒環(huán)境中操作。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖10的頂部的第四曲線圖是進氣道燃料噴射器(PFI)燃料噴射分數(shù)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示PFI燃料噴射分數(shù)且PFI燃料噴射分數(shù)在垂直軸線箭頭的方向上增加。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

在時間T5處,微粒過濾器負荷小于閾值1002且在不斷增加。微粒過濾器不在凈化,如通過低微粒過濾器凈化狀態(tài)跡線所指示的。車輛和發(fā)動機正在標稱微粒環(huán)境中操作且進氣道燃料噴射(PFI)分數(shù)處于中間水平。

在時間T6處,當發(fā)動機繼續(xù)產(chǎn)生微粒物質時,微粒過濾器負荷超過閾值1002。PFI噴射分數(shù)增加且直接燃料噴射分數(shù)下降(未示出)以使得發(fā)動機以 相同的空氣-燃料比,但以較大分數(shù)的進氣道噴射的燃料操作。微粒環(huán)境為標稱的且微粒過濾器不在凈化。

在時間T7處,微粒過濾器開始被凈化。當發(fā)動機實現(xiàn)預定轉速和期望扭矩或其它指定條件時,微粒過濾器可被凈化。微粒物質過濾器可經(jīng)由延后發(fā)動機火花正時增加微粒過濾器溫度而被凈化。響應于微粒過濾器進入凈化模式,減少微粒過濾器負荷。微粒物質環(huán)境是標稱的且PFI噴射分數(shù)保持在增加的分數(shù)處。

在時間T8處,微粒過濾器負荷已減少到較低水平。微粒過濾器響應于低微粒過濾器負荷且PFI噴射分數(shù)減少退出凈化模式。車輛繼續(xù)在標稱微粒環(huán)境中操作。應該注意的是,在另一些示例中,微粒負荷剛小于閾值1002,PFI噴射分數(shù)便可減少。

在時間T9處,車輛和發(fā)動機進入低微粒環(huán)境,諸如封閉的建筑物或城市地區(qū),如通過轉換到較高水平的微粒環(huán)境跡線所指示。微粒過濾器負荷仍低且微粒過濾器不在凈化。PFI分數(shù)增加且直接噴射分數(shù)減少以維持發(fā)動機空氣-燃料比并減少發(fā)動機內的微粒形成。這樣,對于相同的發(fā)動機轉速和駕駛員需求,發(fā)動機空氣-燃料比可保持相同值。

在時間T10處,車輛和發(fā)動機退出低微粒環(huán)境且微粒環(huán)境跡線轉換到較低水平。微粒過濾器負荷仍低且微粒過濾器不在凈化。PFI分數(shù)減少且直接噴射分數(shù)增加以改善汽缸充氣冷卻。因此,當車輛正在標稱微粒環(huán)境中操作以使得可實現(xiàn)較高發(fā)動機扭矩水平時,直接燃料噴射分數(shù)可增加且進氣道燃料噴射分數(shù)可減少。

現(xiàn)在參考圖11,示出補償進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控制器12采取以轉變車輛工況的動作。

在1102處,方法1100判斷是否存在進氣道燃料噴射器退化或降低的性能。另外,如果確定進氣道噴射器退化,方法1100可確定退化的特定進氣道燃料噴射器。在一個示例中,如果發(fā)動機空氣-燃料比多于遠離期望的發(fā)動機空氣-燃料比的預定空氣-燃料比,方法1100可判斷出存在進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)動機轉速/位置傳感器(例如,發(fā)動機轉速的增加或降低可指示噴射器性能的變化)判斷是 否存在進氣道燃料噴射器退化。如果方法1100判斷出存在進氣道燃料噴射器退化,答案為是且方法1100前進到1106,否則,答案為否且方法1100前進到1104。方法1100可基于監(jiān)控電路的輸出或特定發(fā)動機曲軸角處的發(fā)動機空氣-燃料比確定特定的進氣道噴射器退化。

在1104處,方法1100基于發(fā)動機和車輛工況操作所有的進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器。進氣道和直接燃料噴射器可基于發(fā)動機工況在不同的時間噴射不同的燃料量。在操作所有進氣道和直接燃料噴射器之后,方法1100前進到退出。

在1106處,方法1100判斷是否存在直接燃料噴射器退化。在一個示例中,如果發(fā)動機空氣-燃料比多于遠離期望的發(fā)動機空氣-燃料比的預定空氣-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)動機轉速和期望扭矩僅激活一個直接燃料噴射器,如果發(fā)動機空氣-燃料比不等于期望發(fā)動機空氣-燃料比,可確定直接燃料噴射器退化??商鎿Q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前進到1108。否則,答案為否且方法1100前進到1112。

在1108處,方法1100使供應燃料到與確定為退化的進氣道燃料噴射器相同的汽缸的直接燃料噴射器禁用。另外,退化的進氣道燃料噴射器通過不發(fā)送燃料噴射脈沖寬度到退化的進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汽缸的發(fā)動機且使用進氣道和直接噴射操作帶有剩余汽缸的發(fā)動機,剩余汽缸可利用進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)歷進氣道噴射器退化的一個或多個汽缸可通過在帶有進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前進到1110。

在1110處,方法1100增加剩余的有效汽缸的至少一個的扭矩輸出以提供期望扭矩。通過在1108處使一個或多個發(fā)動機汽缸禁用,發(fā)動機扭矩可減少。因此,發(fā)動機扭矩的減少可通過增加剩余發(fā)動機汽缸中的一個或多個的扭矩補償。由剩余汽缸提供的扭矩可通過打開發(fā)動機節(jié)氣門并增加供應到有效汽缸的燃料增加。另外,最大發(fā)動機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。在增加一個或多個有效汽缸的扭矩輸出之后,方法1100前進到退出。

在1112處,方法1100使所有的進氣道燃料噴射器禁用并僅經(jīng)由直接燃料噴射器供應燃料到所有的發(fā)動機汽缸。所有的進氣道燃料噴射器禁用以使得每個汽缸產(chǎn)生類似于其它發(fā)動機汽缸的扭矩和排放。這樣,所有發(fā)動機汽缸可類似地操作,而不是相比其它發(fā)動機汽缸,提供不同輸出的一組汽缸。在使所有進氣道燃料噴射器被禁用之后,方法1100前進到1114。

在1114處,方法1100調整直接燃料噴射器的燃料噴射器正時。直接燃料噴射器正時經(jīng)調整以增加通過直接燃料噴射器供應的燃料量以使得發(fā)動機以特定的發(fā)動機轉速和期望扭矩提供與當發(fā)動機以進氣道和直接燃料噴射二者操作時相同的扭矩量。另外,直接燃料噴射器正時可經(jīng)調整以減少發(fā)動機內微粒形成。在調整直接燃料噴射器正時之后,方法1100前進到退出。

這樣,燃料噴射器操作可在進氣道燃料噴射器退化的條件期間調整以改善發(fā)動機排放和扭矩產(chǎn)生。通過當單一或唯一進氣道燃料噴射器退化時使所有發(fā)動機進氣道燃料噴射器禁用,發(fā)動機可經(jīng)操作以經(jīng)由有效發(fā)動機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。

來自圖12的頂部的第一曲線圖是一號汽缸進氣道燃料噴射器狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示一號汽缸進氣道燃料噴射器狀態(tài)。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處時,一號汽缸進氣道燃料噴射器在標稱規(guī)格內操作。當跡線靠近水平軸線時,一號汽缸進氣道燃料噴射器在退化的條件下操作。進氣道噴射器退化可由進氣道燃料噴射器電退化或機械退化引起。另外,進氣道燃料噴射器退化可由缺少供應到進氣道燃料噴射器的燃料引起。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖12的頂部的第二曲線圖是一號汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示一號汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,一號汽缸直接燃料噴射器在標稱規(guī)格內操作。當跡線靠近水平軸線時,一號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械退化引起。另外,直接燃料噴射器退化可由缺少供應到直接燃料噴射器的燃料引起。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖12的頂部的第三曲線圖是發(fā)動機進氣道燃料噴射器(PFI)狀態(tài) 隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動機進氣道燃料噴射器狀態(tài)。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,發(fā)動機進氣道燃料噴射器可為有效的。當跡線靠近水平軸線時,發(fā)動機進氣道燃料噴射器不是有效的。發(fā)動機進氣道燃料噴射器狀態(tài)為發(fā)動機的進氣道噴射器是有效或無效的總體指示;然而,特定的進氣道燃料噴射器可禁用,甚至當發(fā)動機進氣道燃料噴射器狀態(tài)指示有效的時。當發(fā)動機進氣道燃料噴射器狀態(tài)指示禁用的時,所有發(fā)動機進氣道燃料噴射器被禁用。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖12的頂部的第四曲線圖是發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,發(fā)動機直接燃料噴射器可為有效的。當跡線靠近水平軸線時,發(fā)動機直接燃料噴射器不是有效的。發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)為發(fā)動機的直接門噴射器是有效的或無效的總體指示;然而特定的直接燃料噴射器可禁用,甚至當發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)指示有效的時。當發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)指示禁用的時,所有發(fā)動機直接燃料噴射器失火。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

在時間T15處,發(fā)動機進氣道和直接燃料噴射器被指示為有效的。另外,用于一號汽缸的進氣道和直接燃料噴射器為有效的。當燃料噴射器為有效的時,燃料可經(jīng)由進氣道和直接燃料噴射器被噴射。

在時間T16處,一號汽缸的進氣道燃料噴射器被指示為退化的,如通過用于轉換到較低水平的一號汽缸的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,響應于一號汽缸的進氣道燃料噴射器退化,所有發(fā)動機進氣道燃料噴射器被禁用。直接燃料噴射器沒有禁用,如通過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汽缸直接噴射器狀態(tài)所指示的。通過使所有發(fā)動機進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。如果所有進氣道燃料噴射器沒有被禁用,一些發(fā)動機汽缸相比以類似工況操作的其它發(fā)動機汽缸可輸出不同的扭矩和排放。

在時間T17處,一號汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)轉換到較低水平以指示一號汽缸的直接燃料噴射器的退化。因此,沒有退化的進氣道燃料噴射器被重新激活且一號汽缸的直接燃料噴射器和進氣道燃料噴射器在這不久之后被禁 用。發(fā)動機汽缸而不是一號汽缸的直徑燃料噴射器保持有效。因此,一號汽缸的進氣道和直接燃料噴射器被禁用,而其它汽缸的進氣道和直接燃料噴射器保持激活。這樣,進氣道燃料噴射器可經(jīng)操作以在不同的發(fā)動機汽缸之間提供更加一致的發(fā)動機扭矩和排放。

現(xiàn)在參考圖13,示出用于補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控制器12采取以轉變車輛工況的動作。

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。在一個示例中,如果發(fā)動機空氣-燃料比多于遠離期望的發(fā)動機空氣-燃料比的預定空氣-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前進到1306,否則,答案為否且方法1300前進到1304。方法1300可基于監(jiān)控電路的輸出或特定發(fā)動機曲軸角處的發(fā)動機空氣-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)動機和車輛工況操作所有的進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器。進氣道和直接燃料噴射器可基于發(fā)動機工況在不同的時間噴射不同的燃料量。在操作所有進氣道和直接燃料噴射器之后,方法1300前進到退出。

在1306處,方法1300使供應燃料到通過退化的直接燃料噴射器供應燃料的相同的發(fā)動機汽缸的進氣道燃料噴射器禁用。進氣道燃料噴射器通過不發(fā)送燃料噴射器脈沖寬度到進氣道燃料噴射器禁用。另外,退化的直接燃料噴射器通過不發(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的進氣道燃料噴射器(例如,供應燃料到與直接燃料噴射器相同的汽缸的進氣道燃料噴射器)禁用之后,方法1300前進到1308。

在1308處,方法1300判斷直接燃料噴射器退化是否影響成對的直接噴射器。成對的直接噴射器為供應燃料到與通過退化的直接燃料噴射器經(jīng)由單一燃料噴射器驅動器供應燃料的汽缸不同的汽缸的直接噴射器。單一燃料噴 射器驅動器可單獨供應當前兩個不同的燃料噴射器。因此,燃料噴射器供應一對燃料噴射器。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動器的直接噴射器),答案為是且方法1300前進到1310。否則,答案是否且方法1300前進到1312。

在1310處,方法1300使與燃料噴射器驅動器處退化的直接噴射器配對的直接燃料噴射器禁用。另外,供應燃料到汽缸的進氣道燃料噴射器禁用,配對的直接燃料噴射器供應燃料到所述汽缸。因此,兩個汽缸被禁用。此外,由剩余汽缸提供的扭矩可通過打開發(fā)動機節(jié)氣門并增加供應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)動機扭矩可限制到小于最大發(fā)動機扭矩。最大發(fā)動機扭矩可經(jīng)由限制節(jié)氣門打開而被限制。在使成對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前進到退出。

在1312處,方法1300響應于車輛和發(fā)動機工況操作仍有效的汽缸中的進氣道和直接燃料噴射器。另外,至少一個汽缸的扭矩輸出增加以補償通過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)動機汽缸的扭矩可經(jīng)由增加流到汽缸的空氣和燃料增加。在剩余的汽缸進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器基于發(fā)動機和車輛工況操作之后,方法1300前進到退出。

這樣,燃料噴射器調整可在直接燃料噴射器退化的條件期間調整以改善發(fā)動機排放和扭矩產(chǎn)生。通過噴射燃料到與退化的直接燃料噴射器相同的汽缸的進氣道燃料噴射器,減少退化的直接燃料噴射器的進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。

來自圖14的頂部的第一曲線圖是一號汽缸進氣道燃料噴射器狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示一號汽缸進氣道燃料噴射器狀態(tài)。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,一號汽缸進氣道燃料噴射器在標稱規(guī)格內操作。當跡線靠近水平軸線時,一號汽缸進氣道燃料噴射器在退化的條件下操作。進氣道噴射器退化可由進氣道燃料噴射器電退化或機械退化引起。另外,進氣道燃料噴射器退化可由缺少供應到進氣道燃料噴射器的燃料引起。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖14的頂部的第二曲線圖是一號汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示一號汽缸直接燃料噴射器狀態(tài)。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,一號汽缸直接燃料噴射器在標稱規(guī)格內操作。當跡線靠近水平軸線時,一號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械退化引起。另外,直接燃料噴射器退化可由缺少供應到直接燃料噴射器的燃料引起。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖14的頂部的第三曲線圖是發(fā)動機進氣道燃料噴射器(PFI)狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動機進氣道燃料噴射器狀態(tài)。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,發(fā)動機進氣道燃料噴射器可為有效的。當跡線靠近水平軸線時,發(fā)動機進氣道燃料噴射器不是有效的。發(fā)動機進氣道燃料噴射器狀態(tài)為發(fā)動機的進氣道噴射器是有效的或無效的總體指示;然而,特定的進氣道燃料噴射器可被禁用,甚至當發(fā)動機進氣道燃料噴射器狀態(tài)指示有效的時。當發(fā)動機進氣道燃料噴射器狀態(tài)指示禁用的時,所有發(fā)動機進氣道燃料噴射器被禁用。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

來自圖14的頂部的第四曲線圖是發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)隨時間變化的曲線圖。垂直軸線表示發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)。當跡線在靠近垂直軸線箭頭的較高水平處,發(fā)動機直接燃料噴射器可為有效的。當跡線靠近水平軸線時,發(fā)動機直接燃料噴射器不是有效的。發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)為發(fā)動機的直接噴射器是有效的或無效的總體指示;然而,特定的直接燃料噴射器可被禁用,甚至當發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)指示有效的時。當發(fā)動機直接燃料噴射器狀態(tài)指示禁用的時,所有發(fā)動機直接燃料噴射器被禁用。水平軸線表示時間且時間從曲線圖的右側到曲線圖的左側增加。

在時間T20處,發(fā)動機進氣道和直接燃料噴射器被指示為有效的。另外,用于一號汽缸的進氣道和直接燃料噴射器是有效的。當燃料噴射器為有效的時,燃料可經(jīng)由進氣道和直接燃料噴射器噴射。

在時間T21處,一號汽缸的直接燃料噴射器被指示為退化的,如通過用于轉換到較低水平的一號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,供應燃料到一號汽缸的進氣道燃料噴射器通過不發(fā)送燃料脈沖 寬度到進氣道燃料噴射器禁用。用于一號汽缸的進氣道燃料噴射器指示為沒有退化。其它發(fā)動機汽缸的進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償來自一號汽缸的扭矩產(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)動機扭矩產(chǎn)生。另外,供應燃料到與退化的直接燃料噴射器相同的汽缸的進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一步退化。

因此,圖2、圖4、圖6、圖7、圖9、圖11和圖13所示的方法提供發(fā)動機加燃料方法,其包括:響應于第一進氣道燃料噴射器脈沖寬度,提供通過汽缸循環(huán)中的第一曲軸角和第二曲軸角限定的第一進氣道燃料噴射窗口;且響應于第二進氣道燃料噴射器脈沖寬度,提供通過汽缸循環(huán)中的第一曲軸角和第三曲軸角限定的第二進氣道燃料噴射窗口。所述方法包括其中在汽缸循環(huán)的前一汽缸循環(huán)中關閉進氣門之后,第一曲軸角出現(xiàn)實際總數(shù)量的曲軸角度,其中在打開進氣門用于汽缸循環(huán)之前,第二曲軸角出現(xiàn)實際總數(shù)量的曲軸角度,其中在關閉進氣門用于汽缸循環(huán)之前且在汽缸循環(huán)中打開進氣門之后,第三曲軸角出現(xiàn)實際總數(shù)量的曲軸角度,其中第一曲軸角是第一和第二進氣道燃料噴射窗口的始端,其中第一進氣道燃料噴射器脈沖寬度小于閾值,且其中第二進氣道燃料噴射器脈沖寬度大于閾值。

在一些示例中,所述方法包括其中第一進氣道燃料噴射窗口和第二進氣道燃料噴射窗口是不變的且持續(xù)時間不改變,其中所述第二曲軸角是第一進氣道燃料噴射窗口的末端,且其中第一進氣道燃料噴射器脈沖寬度的持續(xù)時間是與第一進氣道燃料噴射窗口不同的長度。所述方法包括其中第三曲軸角是第二進氣道燃料噴射窗口的末端。所述方法還包括在汽缸循環(huán)期間第一進氣道燃料噴射窗口期間進氣道燃料噴射器噴射燃料到汽缸中。所述方法還包括在汽缸循環(huán)期間第二進氣道燃料噴射窗口期間進氣道燃料噴射器噴射燃料到汽缸中。所述方法包括其中第一和第二進氣道燃料噴射窗口為曲軸角間隔,其中進氣道燃料被隔噴射到汽缸中。

該方法還提供發(fā)動機加燃料方法,其包括:將燃料噴射模式從第一進氣道燃料噴射窗口轉換到第二進氣道燃料噴射窗口,所述第一進氣道燃料噴射窗口通過在第一汽缸循環(huán)的前一汽缸循環(huán)中關閉進氣門時或之后的第一曲軸角以及在打開進氣門用于第一汽缸循環(huán)時或之前的第二曲軸角限定,所述第二進氣道燃料噴射窗口通過在第二汽缸循環(huán)的前一汽缸循環(huán)中關閉第二進氣 門時或之后的第三曲軸角以及在第二汽缸循環(huán)期間關閉第三進氣門時或之前的第四曲軸角限定,其中所述轉換包括將第三汽缸循環(huán)中的進氣道燃料噴射的最大數(shù)量限制為僅一個進氣道燃料噴射的實際總數(shù)量。

在一些示例中,該方法包括其中第三汽缸循環(huán)在第一汽缸循環(huán)之后且在第二汽缸循環(huán)之前或期間。該方法包括其中進氣道燃料噴射器在第一進氣道燃料噴射窗口期間提供多次燃料噴射。該方法還包括其中進氣道燃料噴射器在第二進氣道燃料噴射窗口期間提供一次燃料噴射的最大值。該方法還包括在第一汽缸循環(huán)期間直接噴射燃料到汽缸。該方法還包括在第二汽缸循環(huán)期間直接噴射燃料到汽缸。該方法還包括在用于第一汽缸循環(huán)的第一進氣道燃料噴射窗口之后提供第一直接燃料噴射窗口并提供覆蓋第二進氣道燃料噴射窗口的第二直接燃料噴射窗口。

如本領域普通技術人員所明白的那樣,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或多個,諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、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現(xiàn)本文所述的目標、特征和優(yōu)點,而是提供說明和描述的便利。雖然未明確示出,本領域普通技術人員將意識到所示步驟或功能的一個或多個可根據(jù)正使用的特定策略重復執(zhí)行。另外,本文所述的方法可為在物理世界中通過控制器采取的動作和控制器內的指令的組合。本文所公開的控制方法和程序的至少部分可作為可執(zhí)行指令存儲在非暫時性存儲器中且可通過包括控制器的控制系統(tǒng)結合各種傳感器、致動器,和其它發(fā)動機硬件實施。

這里總結該描述。本領域技術人員通過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)動機可通過使用本描述而獲益。

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