專利名稱：虛擬燃料質(zhì)量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)，更具體地涉及運(yùn)作內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
一般，內(nèi)燃機(jī)工作所依賴的參數(shù)是根據(jù)提供給內(nèi)燃機(jī)的燃料的變化和內(nèi)燃機(jī) 本身的效率的變化而選擇的。在許多情形下，由于參數(shù)是針對(duì)使內(nèi)燃機(jī)保持工作在 燃料質(zhì)量范圍的最低點(diǎn)和內(nèi)燃機(jī)工況范圍的最差點(diǎn)而選擇的，因此內(nèi)燃機(jī)的工作不 是最理想的。例如，內(nèi)燃機(jī)可在其某一工作點(diǎn)接受具有高抗爆震性能的燃料并在其 另一工作點(diǎn)接受具有低抗暴震性能的燃料，并且必須能夠工作在兩種工作點(diǎn)下。又 如，新交付使用的內(nèi)燃機(jī)具有頂級(jí)機(jī)械形狀，但隨著時(shí)間流逝，燃燒室中的堆積物 和密封表面的磨損會(huì)降低內(nèi)燃機(jī)的效率。然而，將內(nèi)燃機(jī)的工作參數(shù)選擇成可在其 使用壽命內(nèi)使工作。因此，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)是新的時(shí)，它們不是最理想的，并且在已曾將 停產(chǎn)的一些內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成為根據(jù)影響內(nèi)燃機(jī)效率的各種因素來調(diào)整工作參數(shù)時(shí) 也不是最理想的。需要這類根據(jù)燃料質(zhì)量和內(nèi)燃機(jī)工況的變化來調(diào)整工作參數(shù)的內(nèi) 燃機(jī)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本公開涉及運(yùn)作內(nèi)燃機(jī)。
一個(gè)方面圍繞一種運(yùn)作多燃燒室的內(nèi)燃機(jī)的方法。在該方法中，燃燒室的第 一子集的點(diǎn)火時(shí)間超前于工作點(diǎn)火時(shí)間，直到剩下的燃燒室在工作點(diǎn)火時(shí)間并發(fā)地 工作時(shí)檢測(cè)到暴震事件為止。燃燒室的第一子集的第一暴震極限是與工作點(diǎn)火時(shí)間 和暴震事件時(shí)的點(diǎn)火時(shí)間之間的差相關(guān)聯(lián)而確定的。燃燒室的第二子集的點(diǎn)火時(shí)間 超前于工作點(diǎn)火時(shí)間，直到剩下的燃燒室在工作點(diǎn)火時(shí)間并發(fā)地工作時(shí)檢測(cè)到暴震 事件為止。燃燒室的第二子集的第二暴震極限是與工作點(diǎn)火時(shí)間和暴震事件時(shí)的點(diǎn) 火時(shí)間之間的差相關(guān)聯(lián)而確定的。也可根據(jù)需要使額外的子集超前并確定額外的暴 震極限，并且在某些情形下直到已經(jīng)分析內(nèi)燃機(jī)的所有燃燒室為止。提供給燃燒室
的燃料的特征是與至少第一和第二暴震相關(guān)聯(lián)的極限確定的。
附圖和后面的說明中給出本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明的其它 特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從說明和附圖以及權(quán)利要求書中更為明確地得出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的示意圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的示例性內(nèi)燃機(jī)控制模塊的示意圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的功能性操作的示意圖；以及 圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性內(nèi)燃機(jī)控制模塊的操作的流程圖。 各附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同部件。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1，其中示意地描繪出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)100。 該內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)100包括操作上耦合以與一個(gè)或多個(gè)內(nèi)燃機(jī)傳感器106和一個(gè)或 多個(gè)致動(dòng)器108通信的內(nèi)燃機(jī)控制模塊(ECM)104。內(nèi)燃機(jī)傳感器106耦合于往復(fù) 式內(nèi)燃機(jī)102，檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)102和/或內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)工作特征，并輸 出代表工作特征的信號(hào)。典型內(nèi)燃機(jī)工作特征的一些實(shí)例包括內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、諸如歧 管絕對(duì)壓力(MAP)或進(jìn)氣歧管密度(IMD)的轉(zhuǎn)矩指示特征、內(nèi)燃機(jī)的功率輸 出、指示內(nèi)燃機(jī)空氣與燃料之比的特征(例如排氣含氧濃度)、環(huán)境和/或內(nèi)燃機(jī) 溫度、環(huán)境壓力及其它。致動(dòng)器108適于控制用來控制內(nèi)燃機(jī)和其它內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)部 件的各種內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)部件(未具體示出)。典型內(nèi)燃機(jī)部件的一些實(shí)例包括節(jié)流閥、 渦輪增壓器支路或廢氣門、點(diǎn)火系統(tǒng)、諸如可調(diào)燃料混合器的空氣/燃料調(diào)節(jié)裝置、 燃料壓力調(diào)節(jié)器、燃料噴射器及其它。也可耦合有ECM104以與其它部件110通 信。其它部件110的一些實(shí)例可包括允許用戶詢問ECM104或向ECM104輸入 數(shù)據(jù)或指令的用戶界面;檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)或內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)工作特征以外的信息的一個(gè)或多 個(gè)外部傳感器；ECM104可與其通訊交換系統(tǒng)特征的監(jiān)控或診斷設(shè)備及其它。
參照?qǐng)D2， ECM104包括可操作地耦合于計(jì)算機(jī)的可讀介質(zhì)或存儲(chǔ)器。在某些 情形下，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)114可完全或部分地從ECM104移去。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 114包括處理器112使用以執(zhí)行這里所述的一個(gè)或多個(gè)方法的指令。ECM104例如 從傳感器106、致動(dòng)器108和其它部件IIO接收一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)(輸入l…… 輸入n)并例如向傳感器106、致動(dòng)器108和其它部件IIO輸出一個(gè)或多個(gè)輸出信
號(hào)(輸出1……輸出n)。
ECM104工作以控制在加速和減速以及穩(wěn)定狀態(tài)條件下提供給內(nèi)燃機(jī)的燃燒 混合物的點(diǎn)火。為此，ECM104從傳感器106接收包括內(nèi)燃機(jī)狀態(tài)參數(shù)的輸入，并 確定和輸出一個(gè)或多個(gè)適于控制致動(dòng)器108的致動(dòng)器控制信號(hào)，從而使內(nèi)燃機(jī)102 工作。
圖3示出用于控制提供給內(nèi)燃機(jī)的燃料點(diǎn)火的示例性的ECM104。圖3示出 的ECM104從傳感器106接收內(nèi)燃機(jī)狀態(tài)參數(shù)的輸入并將信號(hào)輸出至致動(dòng)器108。 在圖3中，狀態(tài)參數(shù)包括來自例如MAP或IMD傳感器的轉(zhuǎn)矩指示特征傳感器316、 內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器318和暴震傳感器320的輸出?？墒褂酶嗷蚋俚臓顟B(tài)參數(shù)。 在往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)中，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器318直接或間接地確定曲柄位置。示出的 ECM104也從一個(gè)或多個(gè)可供選擇的傳感器322接收輸入。可供選擇的傳感器322 的一些實(shí)例包括進(jìn)氣溫度傳感器、濕度傳感器、測(cè)量通過由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)輸 出的功率的功率傳感器以及其它傳感器。致動(dòng)器108包括至少一個(gè)點(diǎn)火器324。圖 3示出內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)燃燒室1、 2、 3……n具有一個(gè)點(diǎn)火器324。在一種情形下，點(diǎn) 火器324是火花塞。在另一情形下，點(diǎn)火器324是能工作以點(diǎn)燃內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒混 合物的許多裝置。 一些實(shí)例包括引入燃燒室的激光器、引燃燃料點(diǎn)火系統(tǒng)中適于將 引燃燃料引入燃燒室的燃料噴射器或其它裝置。引燃燃料點(diǎn)火系統(tǒng)是利用點(diǎn)火器或 通過壓力點(diǎn)燃燃燒室中一預(yù)定量的引燃燃料的系統(tǒng)，而引燃燃料燃燒所造成的壓力 和溫度升高則點(diǎn)燃燃燒室中的主燃料混合物。ECM104接收來自轉(zhuǎn)矩指示特征傳感 器316和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器318的輸入，并確定和輸出致動(dòng)器控制信號(hào)以如下所述 那樣控制點(diǎn)火器324的操作。
ECM104包括接收一個(gè)或多個(gè)內(nèi)燃機(jī)狀態(tài)參數(shù)和可供選擇的附加參數(shù)并確定 工作點(diǎn)火時(shí)間的工作點(diǎn)火時(shí)間確定器326。工作點(diǎn)火時(shí)間確定器326向點(diǎn)火信號(hào)發(fā) 生器328輸出信號(hào)，該信號(hào)通知一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)火器324根據(jù)工作點(diǎn)火時(shí)間而啟動(dòng)。 工作點(diǎn)火時(shí)間表示相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)工作中的另一事件，點(diǎn)火器324應(yīng)當(dāng)啟動(dòng)以 在正常工作狀況(相對(duì)于下述測(cè)試狀況)下開始點(diǎn)火事件的時(shí)間。在往復(fù)式內(nèi)燃機(jī) 中，工作點(diǎn)火時(shí)間可參照曲柄位置。在確定工作點(diǎn)火時(shí)間中，工作點(diǎn)火時(shí)間確定器 326使用從內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器318確定的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、來自轉(zhuǎn)矩指示特 征傳感器316的轉(zhuǎn)矩指示特征(例如MAP或IMD)以及來自暴震傳感器320的是 否發(fā)生暴震事件的指示。ECM104還可望另行地或與上述傳感器結(jié)合地使用其它傳 感器。例如，在一種情形下，工作點(diǎn)火時(shí)間確定器326使用進(jìn)氣溫度傳感器來確定
工作點(diǎn)火時(shí)間。
工作點(diǎn)火時(shí)間確定器326可使用包括一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的查找表來確定工 作點(diǎn)火時(shí)間，所述一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)參數(shù)例如為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩指示特征和/或與 工作點(diǎn)火時(shí)間值相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可供選擇的輸入。代替或結(jié)合查找表，可通過 作為一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)的公式計(jì)算來確定工作點(diǎn)火時(shí)間，所述一個(gè)或多個(gè) 狀態(tài)參數(shù)例如為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩指示特征和/或一個(gè)或多個(gè)可供選擇的輸入。另 外，在任何一種情形下，如果暴震傳感器320指示暴震事件，則可調(diào)節(jié)工作點(diǎn)火時(shí) 間，例如延遲。
ECM104包括接收來自至少暴震傳感器320和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩指示傳感器316的 輸入的測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定器330。周期地或基于信號(hào)的接收，例如來自ECM外部 的信號(hào)，ECM104發(fā)信號(hào)給測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定器330以進(jìn)入測(cè)試模式。在測(cè)試模式 中，測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定器330從內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩指示傳感器316確定內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)何時(shí)工 作于滿負(fù)載或滿負(fù)載附近。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工作滿負(fù)載或滿負(fù)載附近時(shí)，測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確 定器330輸出使燃燒室1、 2、 3……n的子集的點(diǎn)火時(shí)間超前以比工作點(diǎn)火時(shí)間規(guī) 定的時(shí)間更早啟動(dòng)的測(cè)試超前值。在一種情形下，子集是一個(gè)燃燒室。剩下的燃燒 室依照由工作點(diǎn)火時(shí)間確定器326輸出的工作點(diǎn)火時(shí)間繼續(xù)工作。將測(cè)試超前值與 燃燒室子集的工作點(diǎn)火時(shí)間相結(jié)合。測(cè)試超前值在內(nèi)燃機(jī)的若干周期內(nèi)以增量方式 增加，直到暴震傳感器320檢測(cè)到暴震事件為止。當(dāng)暴震傳感器320檢測(cè)到暴震事 件時(shí)，將測(cè)試超前值輸出至暴震極限分析器332并且燃燒室的子集的點(diǎn)火時(shí)間返回 到工作點(diǎn)火時(shí)間。測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定器330隨后對(duì)燃燒室的另一子集重復(fù)該過程， 并繼續(xù)直到所有燃燒室或規(guī)定組的燃燒室測(cè)試完畢為止。例如，如果測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié) 確定器330將點(diǎn)火時(shí)間提前以在第一燃燒室產(chǎn)生暴震，則測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定器330 隨后將點(diǎn)火時(shí)間提前以在第二燃燒室產(chǎn)生暴震，以此類推，直到所有燃燒室或規(guī)定 組的燃燒室測(cè)試完畢為止。
暴震極限分析器332將通過測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定器330測(cè)試的燃燒室每個(gè)子集 的暴震極限確定為測(cè)試超前值的函數(shù)。在一種情形下，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生暴震事件的測(cè)試超 前值等于暴震極限。如果由測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定器330測(cè)試的子集是單個(gè)燃燒室，則 暴震極限分析器332確定每個(gè)燃燒室的暴震極限。對(duì)多個(gè)子集或所有子集確定暴震 極限。對(duì)測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定器330已進(jìn)入測(cè)試模式的每種情形編輯暴震極限數(shù)據(jù)。
暴震極限分析器332能從暴震極限數(shù)據(jù)獲取關(guān)于燃燒室工作和提供給燃燒室 的燃燒混合物的信息并輸出暴震極限數(shù)據(jù)和源自該數(shù)據(jù)的信息。該信息和數(shù)據(jù)可從
暴震極限分析器332輸出到ECM104夕卜，例如供操作者或內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的其它部分 使用，和/或輸出至ECM104中的其它控制器334。暴震極限分析器332還與工作 點(diǎn)火時(shí)間確定器326通信以調(diào)整作為暴震極限的函數(shù)的工作點(diǎn)火時(shí)間。
在某些實(shí)施例中，暴震極限分析器332對(duì)進(jìn)入測(cè)試模式的測(cè)試時(shí)間調(diào)節(jié)確定 器的許多情形編輯每個(gè)燃燒室的暴震極限。如果數(shù)據(jù)趨向表示所有燃燒室的暴震極 限正在改變，則暴震極限分析器332斷定燃燒混合物的組成正在改變。例如，如果 所有燃燒室的暴震極限都減小，則暴震極限分析器332斷定提供給燃燒室的燃料質(zhì) 量正在降低。如果所有燃燒室的暴震極限都增大，則暴震極限分析器332斷定提供 給燃燒室的燃料質(zhì)量正在提高。在某些實(shí)施例中，暴震極限分析器332可從暴震極 限數(shù)據(jù)確定燃料抗暴震性能。燃料抗暴震性能可用關(guān)于暴震極限和燃料抗暴震性能 的查找表和/或通過公式計(jì)算來確定。暴震極限數(shù)據(jù)和燃料抗暴震性能兩者均可從 ECM104輸出以供例如監(jiān)控內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)工作的操作者使用。在一種情形下，可使用 暴震極限來估算內(nèi)燃機(jī)的功率輸出。低暴震極限與其它信息一起指示燃料的高能量 密度，并指示可能更高的內(nèi)燃機(jī)輸出。
在某些實(shí)施例中，暴震極限分析器332響應(yīng)暴震極限的變化向工作點(diǎn)火時(shí)間 確定器326而發(fā)出信號(hào)。例如，如果所有燃燒室的暴震極限減小，暴震極限分析器 332向工作點(diǎn)火時(shí)間確定器326發(fā)信號(hào)以延遲工作點(diǎn)火時(shí)間，從而補(bǔ)償燃料暴震極 限的變化。如果所有燃燒室的暴震極限增加，則暴震極限分析器332向工作點(diǎn)火時(shí) 間確定器326發(fā)信號(hào)以使工作點(diǎn)火時(shí)間超前。可將工作點(diǎn)火時(shí)間延遲或超前的量確 定為暴震極限或燃料抗暴震性能的大小的函數(shù)(最大值、平均值或其它)。
作為向工作點(diǎn)火時(shí)間確定器326發(fā)信號(hào)的代替或與之結(jié)合，暴震極限分析器 332響應(yīng)暴震極限或燃料抗暴震性能而向其它控制器332發(fā)信號(hào)。在某些實(shí)施例中， 暴震極限分析器332向燃料控制器發(fā)信號(hào)，以調(diào)節(jié)提供給諸燃燒室中的一個(gè)或多個(gè) 的燃料量?？蓪⒂扇剂峡刂破髯鞒龅恼{(diào)節(jié)量確定為暴震極限或燃料抗暴震性能的大 小的函數(shù)。例如，在工作于稀薄燃燒混合物(比化學(xué)計(jì)量更多的空氣或更少的燃料) 的內(nèi)燃機(jī)中，如果所有燃燒室的暴震極限減小，則暴震極限分析器332向燃料控制 器發(fā)信號(hào)，以減少提供給燃燒室的燃料量。當(dāng)燃燒室己接受稀薄燃燒混合物時(shí)減少 提供給燃燒室的燃料量將降低燃燒溫度并減少暴震事件發(fā)生的趨勢(shì)。例如，在運(yùn)行 入1.64的內(nèi)燃機(jī)中，將燃燒混合物摻薄至入1.68就足以使內(nèi)燃機(jī)不暴震。在工作于 接近化學(xué)計(jì)量燃燒混合物的內(nèi)燃機(jī)中，如果所有燃燒室的暴震極限減小，則暴震極 限分析器332向燃料控制器發(fā)信號(hào)以增加提供給燃燒室的燃料量，由此降低暴震事
件發(fā)生的趨勢(shì)。在某些實(shí)施例中，暴震極限分析器332向一控制器發(fā)信號(hào)，從而將 再循環(huán)的冷卻尾氣量控制為暴震極限或燃料抗暴震性能的大小的函數(shù)。例如，如果
受影響的燃燒室的暴震極限減小，則暴震極限分析器332可向該控制器發(fā)信號(hào)，從 而增加再循環(huán)至燃燒室的尾氣量。增加再循環(huán)的冷卻尾氣量將降低燃燒緯度和發(fā)生 暴震的趨勢(shì)。在某些實(shí)施例中，暴震極限分析器332向渦輪增壓器或增壓器的推進(jìn) 控制器發(fā)信號(hào)，從而將提供給燃燒室的推進(jìn)量調(diào)節(jié)為暴震極限或燃料抗暴震性能的 大小的函數(shù)。例如，如果受影響的燃燒室的暴震極限減小，則暴震極限分析器332 向推進(jìn)控制器發(fā)信號(hào)，從而減少提供給燃燒室的推進(jìn)量。減少提供給受影響的燃燒 室的推進(jìn)量會(huì)降低發(fā)生暴震事件的趨勢(shì)。如果燃燒室的暴震極限增大，則暴震極限 分析器向推進(jìn)控制器發(fā)信號(hào)以增加提供給燃燒室的推進(jìn)量，從而利用增加的暴震極 限和燃料抗暴震性能。
如果趨勢(shì)表示少于所有燃燒室的燃燒室的暴震極限以不同于其它燃燒室的速 率變化，則暴震極限分析器322斷定受影響的燃燒室的暴震極限的變化不是燃料性 質(zhì)的變化所造成的。相反，受影響的燃燒室的暴震極限的變化表示受影響的燃燒室 本身的變化。例如，堆積于燃燒室和其它熱點(diǎn)的碳或灰塵會(huì)降低暴震極限。來自增 加的環(huán)狀漏氣和/或泄漏閥的減小的各燃燒室功率會(huì)提高暴震極限。在某些情形下， 由于諸燃燒室中造成不同燃燒室的暴震極限形式以不同速率變化的一些差異，暴震 極限的變化速率在每個(gè)燃燒室之間是不同的。因此，暴震極限分析器332向工作點(diǎn) 火時(shí)間確定器326或其它控制器334發(fā)信號(hào)，從而補(bǔ)償燃燒室之間的差異。因此， 暴震極限分析器332能區(qū)別燃料變化所造成的暴震極限變化(暴震極限的變化對(duì)所 有燃燒室基本是一樣的)和因?yàn)槿紵业淖兓斐傻谋┱饦O限變化(暴震極限的變 化對(duì)所有燃燒室中的一些燃燒室是不同的)，并對(duì)兩者進(jìn)行補(bǔ)償。
艮P，如果諸燃燒室中的一個(gè)或其子集的暴震極限正在減小，則暴震極限分析 器322可向工作點(diǎn)燃時(shí)間確定器326發(fā)信號(hào)，從而在施加以補(bǔ)償燃料變化的其它延 遲或超前以外另行延遲諸燃燒室中的一個(gè)或其子集的工作點(diǎn)火時(shí)間。同樣，如果諸 燃燒室中的一個(gè)或其子集的暴震極限正在增大，則暴震極限分析器322可向工作點(diǎn) 燃時(shí)間確定器326發(fā)信號(hào)，從而在施加以補(bǔ)償燃料變化的其它延遲或超前以外另行 使諸燃燒室中的一個(gè)或其子集的工作點(diǎn)火時(shí)間超前。同樣，暴震極限分析器332 向燃料控制器發(fā)信號(hào)以調(diào)節(jié)提供給諸燃燒室中的一個(gè)或其子集的燃料量和/或向推 進(jìn)控制器發(fā)信號(hào)以調(diào)節(jié)提供給燃燒室中的一個(gè)或其子集的推進(jìn)量，從而補(bǔ)償影響暴 震極限的燃燒室的變化。
各燃燒室暴震極限可被存儲(chǔ)和/或用來幫助辨認(rèn)磨損汽缸?？蓮腅CM104輸出 各個(gè)針對(duì)燃燒室暴震極限的數(shù)據(jù)，例如由操作者接收和/或在內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)外部使用。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，它示意地示出ECM的示例性操作。在操作410， ECM接收表 示一個(gè)或多個(gè)內(nèi)燃機(jī)狀態(tài)參數(shù)的信號(hào)。如上所述，這些內(nèi)燃機(jī)狀態(tài)參數(shù)在一種情形 下包括內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)位置、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩指示參數(shù)(例如MAP或IMD)、來自暴震傳 感器的輸入及其它。ECM也可接收表示附加信息的信號(hào)，例如進(jìn)氣溫度和環(huán)境濕 度。
在操作412， ECM從操作410接收的輸入以及從本方法的附加步驟中接收的 輸入確定工作點(diǎn)火時(shí)間。例如，ECM可部分基于在操作416—430 (將在下文中更 詳細(xì)地說明)中針對(duì)被測(cè)試的燃燒室確定的更新參數(shù)來確定工作點(diǎn)火時(shí)間，如果這 些操作己被執(zhí)行的話。在操作414， ECM向一個(gè)或多個(gè)燃燒室的點(diǎn)火器發(fā)信號(hào)， 從而根據(jù)工作點(diǎn)火時(shí)間啟動(dòng)點(diǎn)火器以開始點(diǎn)火事件。如果燃燒室中的一個(gè)或多個(gè)正 被測(cè)試(操作416 — 430) ，ECM向未接收測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)燃燒室發(fā)信號(hào)。ECM 在內(nèi)燃機(jī)工作期間不斷地在操作412和414循環(huán)。
如果ECM正在工作以測(cè)試一個(gè)或多個(gè)燃燒室，例如在內(nèi)燃機(jī)處于滿負(fù)荷或滿 負(fù)荷附近時(shí)的特定間隔內(nèi)，ECM執(zhí)行操作412—430。在操作416， ECM為將被測(cè) 試的燃燒室確定初始測(cè)試超前?？赏瑫r(shí)測(cè)試少于所有燃燒室的燃燒室，并且在一種 情形下可一次測(cè)試一個(gè)燃燒室。初始測(cè)試超前被預(yù)編程入ECM，可將其確定為工 作點(diǎn)火時(shí)間的函數(shù)、從之前的測(cè)試周期確定或以另外方式確定。
在操作418， ECM向正被測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)燃燒室的點(diǎn)火器發(fā)信號(hào)，從而根 據(jù)與測(cè)試超前結(jié)合的工作點(diǎn)火時(shí)間來啟動(dòng)點(diǎn)火器以開始點(diǎn)火事件。在操作420， ECM例如通過來自暴震傳感器的輸入來確定是否已檢測(cè)到暴震事件。如果尚未檢 測(cè)到暴震事件，在操作422將測(cè)試超前累加以產(chǎn)生更大的超前，并且在內(nèi)燃機(jī)的下 一周期，重復(fù)操作418和操作420。在后面的內(nèi)燃機(jī)周期重復(fù)操作418—422，直到 檢測(cè)到暴震事件為止。如果已檢測(cè)到暴震事件，在操作424確定暴震極限?？蓪?duì)其 它燃燒室重復(fù)操作416—424，并且在一種情形下，對(duì)所有燃燒室重復(fù)操作416-424。 被測(cè)試的燃燒室可通過重復(fù)執(zhí)行操作416—424被重復(fù)測(cè)試。
在操作426，對(duì)每個(gè)被測(cè)試的燃燒室編輯在操作424確定的暴震極限數(shù)據(jù)，并 且在操作428，如上所述那樣分析暴震極限數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，分析暴震極限 數(shù)據(jù)以輸出燃料的抗暴震性能。在某些實(shí)施例中，分析暴震極限數(shù)據(jù)以辨認(rèn)磨損的 燃燒室和/或影響暴震極限的燃燒室的改變，并可將該信息輸出。在操作430如上
所述地對(duì)測(cè)試的燃燒室確定工作點(diǎn)火時(shí)間的更新的調(diào)整參數(shù)，并且將更新的調(diào)整參 數(shù)提供給操作412以確定工作點(diǎn)火時(shí)間。
已對(duì)本發(fā)明的若干實(shí)施例進(jìn)行了說明。然而，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精 神和范圍的前提下可作出各種修改。因此，其它實(shí)施例也落在下面權(quán)利要求書的范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種運(yùn)作多燃燒室的內(nèi)燃機(jī)的方法，包括使燃燒室的第一子集的點(diǎn)火時(shí)間超前于工作點(diǎn)火時(shí)間，直到剩下的燃燒室在工作點(diǎn)火時(shí)間并發(fā)地工作時(shí)檢測(cè)到暴震事件為止；與工作點(diǎn)火時(shí)間和暴震事件時(shí)的點(diǎn)火時(shí)間之間的差相關(guān)聯(lián)地確定燃燒室的第一子集的第一暴震極限使燃燒室的第二子集的點(diǎn)火時(shí)間超前于工作點(diǎn)火時(shí)間，直到剩下的燃燒室在工作點(diǎn)火時(shí)間并發(fā)地工作時(shí)檢測(cè)到暴震事件為止；與工作點(diǎn)火時(shí)間和暴震事件時(shí)的點(diǎn)火時(shí)間之間的差相關(guān)聯(lián)地確定燃燒室的第二子集的第二暴震極限；以及與第一和第二暴震極限相關(guān)聯(lián)地確定提供給燃燒室的燃料的特征。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，確定提供給燃燒室的燃料的特征 包括確定燃料的抗暴震特性。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括將燃燒室的第一子集的工 作點(diǎn)火時(shí)間調(diào)節(jié)至作為對(duì)第一燃燒室確定的暴震極限的函數(shù)的第一工作點(diǎn)火時(shí)間。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括將燃燒室的第二子集的工作 點(diǎn)火時(shí)間調(diào)節(jié)至作為對(duì)第二燃燒室確定的暴震極限的函數(shù)的第二工作點(diǎn)火時(shí)間。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，如果燃燒室的第一子集的暴震極 限與燃燒室的第二子集的暴震極限不同，則所述第一工作點(diǎn)火時(shí)間和第二工作點(diǎn)火 時(shí)間不同。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一子集是多個(gè)燃燒室中的 一個(gè)。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將燃料控制器調(diào)節(jié)為第一 暴震極限和第二暴震極限中的至少一個(gè)的函數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括如果第一暴震極限減小， 則調(diào)節(jié)燃料控制器以將比提供給燃燒室的第二子集的燃料更少的燃料提供給燃燒 室的第一子集。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括將推進(jìn)控制器調(diào)節(jié)為第一 暴震極限和第二暴震極限中的至少一個(gè)的函數(shù)。
10. —種方法，包括(i )使多燃燒室內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)燃燒室的點(diǎn)火時(shí)間超前于工作點(diǎn)火時(shí)間，直到剩 下的燃燒室在工作點(diǎn)火時(shí)間并發(fā)地工作時(shí)檢測(cè)到暴震事件為止；(ii) 確定一個(gè)燃燒室的暴震極限；(iii) 對(duì)后繼的燃燒室重復(fù)操作(i )和(ii)，直到已經(jīng)對(duì)多個(gè)燃燒室確定暴震極 限為止；以及(iv) 與所確定的暴震極限相關(guān)聯(lián)地確定提供給燃燒室的燃料的特征。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，還包括 重復(fù)操作(i)一(iii)多次；多次從多個(gè)燃燒室中的至少第一燃燒室和多個(gè)燃燒室的另外的燃燒室之間的 暴震極限數(shù)據(jù)的差確定第一燃燒室的暴震極限的改變的至少一部分是由于第一燃 燒室的改變所造成的。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，還包括將第一燃燒室的工作點(diǎn) 火時(shí)間調(diào)節(jié)為暴震極限變化的函數(shù)。
13. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，還包括將提供給第一燃燒室的 燃料量和提供給第一燃燒室的推進(jìn)量中的至少一個(gè)調(diào)節(jié)為暴震極限變化的函數(shù)。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括重復(fù)編輯來自多次操作(i ) 一(iii)的暴震極限數(shù)據(jù)，并輸出與燃燒室的經(jīng)編輯的暴震極限相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。
15. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定提供給燃燒室的燃料的特 征包括確定燃料的抗暴震性能。
16. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括輸出指示暴震極限的信息。
17. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，對(duì)后繼的燃燒室重復(fù)操作(i ) 和(ii)直到已對(duì)多個(gè)燃燒室確定暴震極限包括重復(fù)操作(i)和(ii)，直到已對(duì)所有 燃燒室確定暴震極限為止。
18. —種運(yùn)作多燃燒室內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)，包括處理器，所述處理器被構(gòu)造成執(zhí)行 下列操作使燃燒室的第一子集的點(diǎn)火時(shí)間超前于工作點(diǎn)火時(shí)間，直到剩下的燃燒室在 工作點(diǎn)火時(shí)間并發(fā)地工作時(shí)檢測(cè)到暴震事件為止；與工作點(diǎn)火時(shí)間和暴震事件時(shí)的點(diǎn)火時(shí)間之間的差相關(guān)聯(lián)地確定燃燒室的第 一子集的第一暴震極限； 使燃燒室的第二子集的點(diǎn)火時(shí)間超前于工作點(diǎn)火時(shí)間，直到剩下的燃燒室在 工作點(diǎn)火時(shí)間并發(fā)地工作時(shí)檢測(cè)到暴震事件為止；與工作點(diǎn)火時(shí)間和暴震事件時(shí)的點(diǎn)火時(shí)間之間的差相關(guān)聯(lián)地確定燃燒室的第二子集的第二暴震極限；以及與第一和第二暴震極限相關(guān)聯(lián)地確定提供給燃燒室的燃料的特征。
19. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器被進(jìn)一步構(gòu)造成執(zhí) 行操作，所述操作包括確定提供給燃燒室的燃料的抗暴震特性。
20. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器被進(jìn)一步構(gòu)造成執(zhí) 行操作，所述操作包括將燃燒室的第一子集的工作點(diǎn)火時(shí)間作為對(duì)第一燃燒室確定 的暴震極限的函數(shù)而調(diào)節(jié)至第一工作點(diǎn)火時(shí)間。
全文摘要
一種運(yùn)作多燃燒室的內(nèi)燃機(jī)的方法，包括使燃燒室的第一子集的點(diǎn)火時(shí)間超前于工作點(diǎn)火時(shí)間，直到剩下的燃燒室在工作點(diǎn)火時(shí)間并發(fā)地工作時(shí)檢測(cè)到暴震事件為止。燃燒室的第一子集的第一暴震極限是與工作點(diǎn)火時(shí)間和暴震事件時(shí)的點(diǎn)火時(shí)間之間的差相關(guān)聯(lián)而確定的。提供給燃燒室的燃料的特征是與至少第一暴震極限相關(guān)聯(lián)而確定的。
文檔編號(hào)F02D35/02GK101365876SQ200780001999
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月9日
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