b的EGR流108中也有延遲。在某些實(shí)施方式中，控制器裝置250包括瞬態(tài)修正268，在瞬態(tài)修正268中，這種時(shí)間延遲隨著排氣流通道和主要EGR缸b的填充動(dòng)力來建模，因此，在瞬態(tài)條件下，來自于非主要EGR缸a的排氣流中測量的O2量可與EGR流108中盈余或不足的O 2量的估計(jì)關(guān)聯(lián)。
[0040]在另一個(gè)實(shí)施方式中，控制器140被構(gòu)造為控制燃燒輸入以通過調(diào)節(jié)主要EGR缸b的點(diǎn)火定時(shí)來提供引擎102的快速扭矩控制。由于主要EGR缸b通常在盈余條件下運(yùn)行以產(chǎn)生H2,因此主要EGR缸b比非主要EGR缸a更冷卻、具有更高的燃燒穩(wěn)定性以及更好的爆震容忍度。這種爆震容忍度和燃燒穩(wěn)定性對(duì)于主要EGR缸b的雙向扭矩控制提供了更寬范圍的點(diǎn)火操作和時(shí)機(jī)。例如，與非主要EGR缸a相比，響應(yīng)于瞬態(tài)條件，主要EGR缸b可以改進(jìn)的點(diǎn)火定時(shí)操作，從而允許主要EGR缸b比非主要EGR缸a輸出更多的扭矩輸出以響應(yīng)瞬態(tài)條件，而非主要EGR缸a繼續(xù)以正常的或相同的點(diǎn)火定時(shí)操作以最大化效率。
[0041]現(xiàn)在參考圖4，系統(tǒng)100’的另一個(gè)實(shí)施方式包括控制器140，控制器140被構(gòu)造為用于主要EGR缸b中的不點(diǎn)火的檢測。圖4中的系統(tǒng)100’類似于系統(tǒng)100，但是示出為具有4缸的引擎102’，應(yīng)該理解，系統(tǒng)100’并不限于這種系統(tǒng)，并且參照系統(tǒng)100’描述的原理也適用于系統(tǒng)100。系統(tǒng)100’包括位于主要EGR缸b中的EGR質(zhì)量傳感器170。在一個(gè)實(shí)施方式中，傳感器170是離子傳感器。來自于離子傳感器170的離子流用來確定不點(diǎn)火、爆震、缸壓力、和/或主要EGR缸b中的AFR條件。因?yàn)橹饕狤GR缸b可以以盈余AFR運(yùn)行，因此，與在位于稀薄條件下運(yùn)行的缸中使用相比，離子傳感器的穩(wěn)定性得到改進(jìn)。離子傳感器也可以用來估計(jì)由主要EGR缸b產(chǎn)生的排放流中的H2濃度。
[0042]參考圖5，控制器140的一個(gè)實(shí)施例控制器裝置300被構(gòu)造為使用估計(jì)的EGR質(zhì)量或者來自于EGR質(zhì)量傳感器170的質(zhì)量來進(jìn)行非主要EGR缸a中的閉環(huán)控制。控制器裝置300包括EGR缸質(zhì)量模塊304，EGR缸質(zhì)量模塊304接收來自于上述各種傳感器的引擎操作參數(shù)252的輸入和來自于EGR質(zhì)量傳感器170的EGR質(zhì)量輸入302。EGR缸質(zhì)量模塊304響應(yīng)于針對(duì)主要EGR缸b中的不完全燃燒事件的引擎操作參數(shù)252進(jìn)一步解釋保護(hù)/限制306，其中不完全燃燒事件例如涉及不點(diǎn)火、爆震、和/或缸超壓。EGR缸質(zhì)量模塊304響應(yīng)于EGR質(zhì)量輸入302和保護(hù)/限制306進(jìn)一步解釋不點(diǎn)火條件308、爆震條件310、超壓條件312以及EGR缸AFR 314中的一個(gè)或多個(gè)。
[0043]不點(diǎn)火條件308、爆震條件310、超壓條件312以及EGR缸的AFR314中的一個(gè)或多個(gè)的指示由燃料控制模塊316來解釋，以用響應(yīng)于這些條件的燃料添加指令318來改變非主要EGR缸a的燃燒輸入。例如，檢測到不點(diǎn)火條件308之后，補(bǔ)償非主要EGR缸a的燃料添加量以防止過量排放和催化劑的損毀。在為EGR質(zhì)量輸入302部署離子傳感器的實(shí)施方式中，估計(jì)的AFR 314以及離子傳感器所確定的H2濃度也可用來控制點(diǎn)火定時(shí)和非主要EGR缸a中的燃料添加以改進(jìn)效率、均衡和排放量。
[0044]在另一個(gè)實(shí)施方式中，傳感器170是連接至EGR歧管107的光學(xué)傳感器，傳感器170使用光學(xué)信號(hào)提供EGR質(zhì)量輸入302 (其為快速CO2測量)以檢測不點(diǎn)火條件以及主要EGR缸b的排放中的不同氣體濃度。由于只有主要EGR缸b的排放是由傳感器170感測的，因此，相比于由所有缸a、b產(chǎn)生的排放的光學(xué)感測，光學(xué)信號(hào)相關(guān)的敏感性問題減弱了。
[0045]在離子傳感器或者光學(xué)傳感器的任一實(shí)施方式中，AFR和非主要EGR缸a的點(diǎn)火控制由主要EGR缸b中的離子檢測來提供。離子流也可以用來估計(jì)EGR流108中的!12濃度以應(yīng)用于改進(jìn)效率。示例的過程和控制裝置包括解釋由主要EGR缸b產(chǎn)生的氫氣量的操作，以及響應(yīng)于氫氣量為非主要EGR缸a確定燃料量的操作。過程還包括響應(yīng)于所確定的燃料量為非主要EGR缸a添加燃料的操作。響應(yīng)于所確定的燃料量的非主要EGR缸a的燃料添加包括但不限于用所要求的燃料量為非主要EGR缸a添加燃料以達(dá)到氫氣的目標(biāo)量，氫氣的目標(biāo)量補(bǔ)償檢測到的氫氣量以例如限制由EGR質(zhì)量傳感器170響應(yīng)于氫氣量而檢測的不點(diǎn)火條件的影響。
[0046]解釋氫氣量的示例操作還包括但不限于:解釋包含主要EGR缸b的內(nèi)燃機(jī)的排氣流中的CO量；解釋包含主要EGR缸b的內(nèi)燃機(jī)的燃料成分值；和/或?yàn)榘饕狤GR缸b的內(nèi)燃機(jī)解釋燃料質(zhì)量值。在一個(gè)示例中，系統(tǒng)的校正可以等同于CO到4的可檢測范圍，從而允許H2相關(guān)的反饋響應(yīng)。在另一個(gè)示例中，根據(jù)預(yù)定的性能值確定燃料成分值(例如，通過操作者輸入確定、由燃料添加系統(tǒng)確定、從燃料濃度或其他傳感器值確定等)并對(duì)產(chǎn)生的4量建模。
[0047]另一個(gè)示例的系統(tǒng)包括具有許多缸的內(nèi)燃機(jī)，至少一個(gè)缸包含主要EGR缸b。系統(tǒng)還包括控制器裝置300，控制器裝置300被構(gòu)造為響應(yīng)于主要EGR缸中的不點(diǎn)火條件以稀薄的或更稀薄的AFR來操作非主要的專用EGR缸a。稀薄AFR可以是精益化學(xué)計(jì)量和/或如果檢測到不點(diǎn)火條件時(shí)少于所提供的燃料添加量的任何值。在某些實(shí)施方式中，控制器裝置300被構(gòu)造為響應(yīng)于不點(diǎn)火條件308以及排放中的不同氣體濃度來調(diào)節(jié)主要EGR缸b和非主要EGR缸a中的一個(gè)或全部的點(diǎn)火和/或燃料添加量。另外地或可選擇地，控制器裝置300解釋EGR流108中的EGR成分值(例如，O2比例、H 2比例、CO比例、未燃盡的碳?xì)浠衔?HC)的比例等)，并且響應(yīng)于EGR成分值調(diào)節(jié)燃燒輸入，諸如非主要EGR缸a的AFR和/或點(diǎn)火定時(shí)。
[0048]示例過程包括:通過解釋來自主要EGR缸b的內(nèi)燃機(jī)排氣流中的CO量來解釋氫氣量；為包含主要EGR缸b的內(nèi)燃機(jī)解釋燃料成分值；和/或?yàn)榘饕狤GR缸b的內(nèi)燃機(jī)解釋燃料質(zhì)量值。過程還包括響應(yīng)于氫氣量以及至少一個(gè)燃料成分值和燃料質(zhì)量值確定非主要EGR缸a的燃料添加量。
[0049]參考圖6，公開了系統(tǒng)100的另一個(gè)實(shí)施方式，其中，響應(yīng)于EGR質(zhì)量來控制主要EGR缸b的燃料添加。在引擎102中，提供至少一個(gè)主要EGR缸b，主要EGR缸b具有的所有排放直接路由回進(jìn)氣通道104或者進(jìn)氣歧管105而沒有任何這種排放進(jìn)入至排放通道132。
[0050]系統(tǒng)100還包括燃料系統(tǒng)210，其操作上聯(lián)接至引擎102。燃料系統(tǒng)210包括本領(lǐng)域已知的任何可操作燃料系統(tǒng)210以通過引擎輸送可用燃料類型。示例的燃料系統(tǒng)210包括具有端口燃料噴射和/或直接噴射的汽油系統(tǒng)、通過端口燃料噴射和/或直接噴射具有可輸送汽油的汽油和柴油系統(tǒng)，燃料系統(tǒng)210用端口燃料噴射和/或直接噴射來輸送化學(xué)計(jì)量的燃料，以及燃料系統(tǒng)210輸送化學(xué)計(jì)量燃料和壓縮點(diǎn)火燃料，其中化學(xué)計(jì)量燃料通過端口燃料噴射的和/或直接噴射來輸送。如本文所使用，化學(xué)計(jì)量燃料是指正常操作過程中旨在與化學(xué)計(jì)量的氧氣量充分結(jié)合的燃料，盡管在瞬態(tài)或者甚至延伸的操作中，可以利用非化學(xué)計(jì)量公式。在化學(xué)計(jì)量低端80%、90%和95%的示例氧氣量以及在化學(xué)計(jì)量高端的105%、110%和120%的示例氧氣量(但不限于此)是某些應(yīng)用的一般化學(xué)計(jì)量。
[0051]在圖6的示例實(shí)施方式中，主要EGR缸b運(yùn)行于盈余的化學(xué)計(jì)量AFR以允許EGR流108中氫氣和一氧化碳的產(chǎn)生，氫氣和一氧化碳再循環(huán)至進(jìn)氣系統(tǒng)。EGR流108中的氫氣和一氧化碳的量影響引擎102的穩(wěn)定性和爆震容忍度。這些成分的量主要作用于被燃燒燃料的質(zhì)量以及主要EGR缸b的AFR。在相同的AFR或λ水平下，具有較高H:C比的燃料比具有較低H: C比的燃料產(chǎn)生更多H2。主要EGR缸b越盈余地運(yùn)行，產(chǎn)生的HjP CO也越多，直至到達(dá)這些缸中充分的可燃性極限點(diǎn)。
[0052]圖6的系統(tǒng)包括如圖7所示的作為控制器裝置400的控制器140的實(shí)施方式?？刂破餮b置400包括EGR質(zhì)量模塊402，EGR質(zhì)量模塊402例如接收EGR質(zhì)量輸入404、燃料輸入406和/或爆震輸入408。在一個(gè)實(shí)施方式中，EGR質(zhì)量模塊402被構(gòu)造為解釋EGR缸目標(biāo)AFR 410和EGR流質(zhì)量416以響應(yīng)EGR質(zhì)量輸入404、燃料輸入406、和/或爆震輸入408中的一個(gè)或多個(gè)。在另一實(shí)施方式中，EGR質(zhì)量模塊402被構(gòu)造為響應(yīng)于EGR流質(zhì)量偏差條件調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)燃燒輸入，諸如EGR缸目標(biāo)AFR 410。燃料控制模塊412被構(gòu)造為響應(yīng)于EGR缸目標(biāo)AFR 410輸出燃料添加指令412。
[0053]在一個(gè)實(shí)施方式中，EGR流質(zhì)量416包括響應(yīng)于主要EGR缸b中的EGR質(zhì)量輸入404、燃料質(zhì)量輸入406、和/或爆震輸入408中的一個(gè)或多個(gè)所確定的EGR通道109內(nèi)的EGR流108中的4和CO的量。響應(yīng)于EGR流質(zhì)量416與期望的EGR流質(zhì)量的偏差大于閾值或者超過或小于某些EGR流質(zhì)量的限制或閾值，出現(xiàn)EGR流質(zhì)量偏差條件。例如，如果EGR流108中的H2的量足夠高，使得EGR流108和新鮮空氣流118的混合物超過H 2的稀薄可燃性限制，有可能出現(xiàn)進(jìn)氣歧管超壓事件。因此，EGR質(zhì)量模塊402解釋EGR流質(zhì)量416以確定是否存在EGR流質(zhì)量偏差條件，并調(diào)節(jié)燃燒輸入，諸如EGR缸目標(biāo)AFR 410，以減輕進(jìn)氣歧管超壓事件風(fēng)險(xiǎn)。
[0054]設(shè)想了確定EGR流質(zhì)量416的若干方法。在一個(gè)示例中，EGR質(zhì)量的虛擬傳感器可被校正以便為具體燃料類型提供EGR質(zhì)量輸入404并且為主要EGR缸b提供AFR。只要在操作過程中使用的燃料和用于校正系統(tǒng)的燃料是對(duì)應(yīng)的，那么這種虛擬傳感器將是精確的。為了改進(jìn)EGR質(zhì)量虛擬傳感器，可以在燃料源182處使用燃料質(zhì)量傳感器180以提供燃料輸入406(例如，通過測量進(jìn)入到主要EGR缸b的燃料的H: C比)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，EGR質(zhì)量傳感器186 (其在EGR流108中直接測量112和/或CO)可以用于代替虛擬EGR質(zhì)量傳感器或者與虛擬EGR質(zhì)量傳感器結(jié)合使用。
[0055]燃料質(zhì)量傳感器180可以作為來自于EGR質(zhì)量傳感器186和/或虛擬EGR質(zhì)量傳感器輸入之外的或可選的輸入。在一個(gè)實(shí)施方式中，燃料質(zhì)量傳感器180可以是用來