控制燃料在內(nèi)燃發(fā)動機中噴射的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種控制進入內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸的燃料的噴射方法。燃料噴射器可以具有能夠可靠且準確地噴射的最小量的燃料。本發(fā)明提供了一種方法,即,分配發(fā)動機汽缸的噴射燃料以使噴射的燃料量是可靠的和準確的,即使每個汽缸的燃料量接近可靠并準確地噴射的最小量。該方法可以適用于噴射在發(fā)動機中燃燒的燃料,或適用于定時噴射燃料以便通過汽缸而不燃燒。
【專利說明】控制燃料在內(nèi)燃發(fā)動機中噴射的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及內(nèi)燃發(fā)動機領(lǐng)域,特別是涉及將燃料噴射到內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸的領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)燃發(fā)動機(例如,柴油機)可能涉及將燃料(例如,柴油燃料)噴射進入一個或 多個發(fā)動機汽缸以便用于燃燒。燃燒噴射除了用于燃料外,燃料還可以噴射進入一個或多 個汽缸以作為后燃燒事件,旨在使燃料流出一個或多個汽缸而未經(jīng)氧化。當內(nèi)燃發(fā)動機與 排流處理裝置一起使用時,這樣一種技術(shù)可能是有用的。這可以允許未燃燒的燃料到達排 流處理裝置。當期望增加排流處理裝置中的溫度時,或者當期望燒盡例如油煙形式的可以 在排流處理裝置的柴油微粒過濾器中收集的未燃盡的碳時,可以在排流處理裝置中氧化未 燃燒的燃料可能是有用的。
[0003] 可以精確要求通過汽缸的未燃燒的燃料的量。燃料噴射的燃燒事件之間可以有有 限的時間,不試圖使燃料在汽缸中氧化。在通過汽缸的燃料量迅速變化的情況下,可以存在 從燃料的第一流速到燃料的第二流速的平滑過渡的期望。此外,可以存在避免燃料向汽缸 內(nèi)壁噴射的期望。
[0004] 在這種背景下,提供了一種控制燃料在內(nèi)燃發(fā)動機內(nèi)噴射的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] -種控制在內(nèi)燃發(fā)動機中噴射的燃料量的噴射的方法,
[0006] 發(fā)動機包括多個汽缸,每個汽缸具有相關(guān)聯(lián)的燃料噴射器,每個燃料噴射器能夠 輸送第一噴射燃料量,
[0007] 其中,每個時間段包括多個可能的噴射窗口,每個可能的噴射窗口與多個汽缸中 的一個相關(guān)聯(lián),
[0008] 其中,每個可能的噴射窗口與整數(shù)計數(shù)值X相關(guān)聯(lián),在1和mp之間,其中,m和P中 的每個是整數(shù),并且,其中,對于每個可能的噴射窗口,x遞增1,以及,其中,mp遞增到1,
[0009] 在涉及使用具有p列和mp行的矩陣的方法中,矩陣的每行與從1到mp的整數(shù)計 數(shù)值中的一個相關(guān)聯(lián),矩陣的每列與分數(shù)值相關(guān)聯(lián),并且,矩陣的每列包括與其分數(shù)值相關(guān) 聯(lián)的噴射序列,
[0010] 該方法包括:
[0011] 確定以下是真的還是假的,每個時間段噴射的燃料量是每個時間段的可能的噴射 窗口的數(shù)量和第一噴射燃料量的乘積的確切倍數(shù);以及
[0012] 當確定為假,識別與分數(shù)值相關(guān)聯(lián)的矩陣,該分數(shù)值接近通過每個時間段噴射的 燃料量除以每個時間段的可能的噴射窗口的數(shù)量和第一噴射燃料量的乘積而獲得的余數(shù) 值,并使用所述列的噴射序列以確定下mp個可能的噴射窗口中哪個噴射第一噴射燃料量。
[0013] 現(xiàn)在將僅通過舉例的方式并參考附圖來描述本公開的實施例,其中:
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1示出了可應用本公開的方法的發(fā)動機的部件的示意圖;
[0015] 圖2示出了在本公開的方法中使用的13X13矩陣形式的pXp矩陣的具體實例; 以及
[0016] 圖3示出了在本公開的方法中使用的pXp矩陣的更普遍的實例。
【具體實施方式】 [0017] 以及工業(yè)適用性
[0018] 為了幫助理解上下文中的方法,在描述本公開的方法之前,在下面提供可應用該 方法的裝置的簡要描述。
[0019] 參照圖1,示出內(nèi)燃發(fā)動機1包括六個基本上類似的汽缸10a-10f。各汽缸10a-10f 可以包括基本上類似的燃料噴射器lla-llf,用于將燃料噴射到汽缸10a-10f中。燃料可經(jīng) 由與燃料供應系統(tǒng)30連通的供應管12a_12f供給到每個噴射器。每個燃料噴射器1 la-1 If 可以具有認為能夠可靠地噴射的最小量的燃料。例如,燃料的最小量可以是5立方毫米。
[0020] 在發(fā)動機1沖程中的特定點通過其各自的燃料噴射器10a-10f,燃料可以噴射進 入每個汽缸10a-10f中以便在汽缸10a-10f中燃燒。另外,在發(fā)動機沖程的不同點,燃料可 以通過其相應的燃料噴射器lla-10f噴射進入一個或多個汽缸10a-10f,旨在將燃料直接 傳遞出汽缸l〇a-llf?而不燃燒。如果期望未燃燒的燃料傳遞到后處理裝置20用于在其中 燃燒,這可能是有益的。
[0021] 噴射的燃料量可能需要被精確地控制。而且,通過與燃料噴射器lla-llf實現(xiàn)的 每個噴射量的精確性比較,噴射的燃料量可能較小。此外,燃料噴射的定時可能需要仔細控 制。例如,在每個發(fā)動機沖程可存在一個或多個有限的機會時間窗,用于將燃料噴射在汽缸 中進行燃燒。同樣地,在每個發(fā)動機沖程中可存在一個或多個有限的機會時間窗口,用于噴 射燃料以達到通過汽缸而未燃燒的目的。每秒的窗口數(shù)量和持續(xù)時間可以取決于發(fā)動機的 轉(zhuǎn)速。
[0022] 本公開的方法解決了這些要求。
[0023] 噴射進入發(fā)動機汽缸用于在后處理裝置中燃燒的燃料的流速可以由控制系統(tǒng)來 規(guī)定。
[0024] 本公開的方法進行如何解釋進入特定燃料噴射事件的燃料的流速。
[0025] 下面是一些實施例,示出可以如何計算每秒的噴射窗口的數(shù)量,用于提供燃料通 過汽缸而未燃燒,這取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和汽缸數(shù)量。(應當注意的是,每個窗口可以包含零 個、一個或多個用于燃料噴射的機會)。另外,對于燃料所需的流速,實施例表明如何可以確 定噴射窗口的期望分數(shù),所述噴射窗口需要可通過每個燃料噴射器可靠地噴射的最小量的 燃料噴射。
[0026] 實施例1
[0027] 在第一個實施例中,具有四沖程燃燒循環(huán)的6缸發(fā)動機可以在每分鐘轉(zhuǎn)速2000下 旋轉(zhuǎn),待噴射的燃料的量可以是500立方毫米/秒。每個噴射器可靠地噴射的燃料的最小 量可以是5立方毫米。
[0028] 對于一種在每分鐘轉(zhuǎn)速2000下旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機,每秒將有100個燃料噴射窗口,用 于噴射旨在汽缸中保持不燃燒的燃料。(2000轉(zhuǎn)/60秒=33. 333轉(zhuǎn)/秒。具有四沖程燃燒 循環(huán)的6缸發(fā)動機在每次發(fā)動機轉(zhuǎn)動中具有3個噴射窗口。因此,燃料噴射窗口的數(shù)量的 計算公式為33. 333轉(zhuǎn)/秒X 3個噴射窗口 /轉(zhuǎn)=100個噴射窗口 /秒。)
[0029] 每個窗口都與一個汽缸相關(guān)聯(lián)。(因此,對于發(fā)動機,包括6個汽缸,6缸發(fā)動機的 每個汽缸每秒會有100/6個窗口。)
[0030] 可以通過每個燃料噴射器每秒在100個窗口中的每一個實現(xiàn)可靠地噴射最小量 (5立方毫米)來完成每秒500立方毫米的噴射。(5立方毫米X 100個窗口 = 500立方毫 米/秒。)
[0031] 實施例2
[0032] 在第二個實施例中,6缸發(fā)動機可以在每分鐘轉(zhuǎn)速1000下旋轉(zhuǎn),以及待噴射的燃 料的量可以是250立方毫米/秒。每個燃料噴射器可靠噴射的最小量可以是5立方毫米。
[0033] 一種每分鐘轉(zhuǎn)速1000的發(fā)動機,每秒將有50個燃料噴射窗口,用于噴射在汽缸中 保持不燃燒的燃料。(1000轉(zhuǎn)/60秒=16. 667轉(zhuǎn)/秒。具有四沖程燃燒循環(huán)的6缸發(fā)動機 在每次發(fā)動機轉(zhuǎn)動中具有3個噴射窗口。因此,燃料噴射窗口數(shù)量的計算公式為16. 667轉(zhuǎn) /秒X3個噴射窗口 /轉(zhuǎn)=50個噴射窗口 /秒。)
[0034] 每個窗口都與一個汽缸相關(guān)聯(lián)。(因此,對于包括6缸的發(fā)動機,每個汽缸每秒將 有50/6個窗口。)
[0035] 可以在每秒的50個窗口中的一個處通過每個燃料噴射器實現(xiàn)可靠地噴射最小量 (5立方毫米)來完成250立方毫米/秒的噴射。(5立方毫米/秒X 50個窗口 /秒=250 立方毫米/秒。)
[0036] 實施例3
[0037] 在第三個實施例中,6缸發(fā)動機可以在每分鐘轉(zhuǎn)速2000下旋轉(zhuǎn),以及待噴射的燃 料的量可以是200立方毫米/秒。每個燃料噴射器可靠噴射的最小量可以是5立方毫米。
[0038] 如上所述,對于每分鐘轉(zhuǎn)速2000的發(fā)動機,每秒將有100個燃料噴射窗口,用于噴 射試圖在汽缸中保持不燃燒的燃料。這些窗口中的每個與一個汽缸相關(guān)聯(lián)。
[0039] 僅通過100個窗口中的40個上噴射5立方毫米(每個燃料噴射器可靠噴射的最 小量)可以能夠?qū)崿F(xiàn)200立方毫米/秒的流速。這表示為所需的分數(shù)值2/5 ( = 40/100)。 在實施本公開的方法中所需的分數(shù)值的解釋說明如下。
[0040] 實施例4
[0041] 在第四個實施例中,6缸發(fā)動機可以在每分鐘轉(zhuǎn)速1000下旋轉(zhuǎn),以及待噴射的燃 料的量可以是20立方毫米/秒。每個噴射器可靠地噴射的燃料的最小量可以是5立方毫 米。
[0042] 如上所述,對于每分鐘轉(zhuǎn)速1000的發(fā)動機轉(zhuǎn)速,每秒將有50個燃料噴射窗口,用 于噴射旨在汽缸中保持不燃燒的燃料。這些窗口中的每個都與一個汽缸相關(guān)聯(lián)。
[0043] 僅通過在50窗中的4個上噴射5立方毫米(每個燃料噴射器可靠噴射的最小量) 可以能夠?qū)崿F(xiàn)20立方毫米/秒的流速。這代表了所需的分數(shù)值2/25 ( = 4/50)。在實施本 公開的方法中所需的分數(shù)值的解釋如下說明。
[0044] 為了提供一種方法來將每秒的燃料的期望量轉(zhuǎn)換成指令以在特定的可能的噴射 窗口處噴射燃料,它可能有助于提供保存在存儲器中的有限數(shù)量的可能的燃料噴射序列, 所述燃料噴射序列為不同的發(fā)動機參數(shù)所要求(即,所需的流速和發(fā)動機轉(zhuǎn)速)。當所要噴 射的燃料的所需量無法通過在每個噴射窗口處噴射最小量的燃料實現(xiàn)(即,其中,在上述 提供的實施例中,所需的分數(shù)值(而不是整數(shù)值)的結(jié)果)時,可以使用這些噴射序列。
[0045] 因為噴射窗口的數(shù)量每秒發(fā)生改變(即,跟隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速),并且為了減少存儲噴 射序列所需的存儲器的數(shù)量以及選擇和檢索特定的存儲的噴射序列所需的處理量,也可提 供相對較小的數(shù)量的可能的噴射序列(即,當以平均發(fā)動機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時,少于每秒燃料噴 射窗口的數(shù)量)以及通過一定范圍的標稱分數(shù)值中的一個以確定每個序列。該方法可以包 括選擇與標稱分數(shù)值(屬于標稱值分數(shù)的值的范圍)相關(guān)聯(lián)的序列,該標稱分數(shù)值最接近 所需分數(shù)值??商娲?,不是在來自標稱分數(shù)值的范圍中的最接近標稱分數(shù)值的基礎(chǔ)上選 擇,可以期望選擇比所需的分數(shù)值較大的下一個標稱分數(shù)值或比所需的分數(shù)值較小的下一 個標稱分數(shù)值,即使該標稱分數(shù)值在標稱分數(shù)值的范圍中并非最接近所需的分數(shù)值。
[0046] 該方法可以包括"可能的噴射窗口計數(shù)",其中,噴射事件序列的數(shù)量與最大可能 的噴射窗口的計數(shù)值相同。每個完整的噴射事件序列可代表標稱分數(shù)值中的一個。
[0047] 圖2示出了根據(jù)本公開的特定實施例的13X13的矩陣。該13X13矩陣的每列表 示噴射事件序列。噴射事件序列由序列1和〇填充,其中1表示在該序列中該點處噴射燃 料的指令,〇表示不噴射燃料的指令或不存在序列中的該點處噴射燃料的指令。由于圖2中 的矩陣包括13列,矩陣包含13個噴射事件序列。矩陣的每列與來自一定范圍的標稱分數(shù) 值的標稱分數(shù)值相關(guān)聯(lián)。標稱分數(shù)值表示〇和1之間13個大致等距的分數(shù)(在本實施例 中,每個標稱分數(shù)值之間的間隔是相同的(即,1/13),但是在0和最小標稱分數(shù)值之間的間 隔和最大標稱分數(shù)值與1之間的間隔都是標稱分數(shù)值之間的間距(即,1/26)的一半。
[0048] 該矩陣可以下面中使用,在每個時間段噴射的燃料的量(即200立方毫米/秒,在 上述實施例3)不是每個時間段的可能的噴射窗口數(shù)量(8卩,100/秒)和每個噴射器最小的 可靠地噴射的燃料量(即,5立方毫米)的乘積(即,500立方毫米/秒)的確切倍數(shù)。換 句話說,使用上述實施例1-4的語言,矩陣也可以使用,其中,分析產(chǎn)生非零的所需的分數(shù) 值,表示并非所有可能的噴射窗口需要噴射(即,在實施例3中,所需的分數(shù)值是2/5,在實 施例4中,所需的分數(shù)值是2/25)。
[0049] 在實施例3的情況下,要噴射的燃料量(200立方毫米/秒)除以乘積(500立方 毫米/秒)給出所需的分數(shù)值2/5。該方法可以包括識別與最接近的所需的分數(shù)值2/5( = 0.4)的標稱分數(shù)值相關(guān)聯(lián)的矩陣的列。在這種情況下,一定范圍的標稱分數(shù)值中的最接近 的標稱分數(shù)值是11/26( = 0. 42)。通過使用與標稱分數(shù)值11/26相關(guān)聯(lián)的序列,可以使與 標稱分數(shù)值11/26相關(guān)聯(lián)的列中的13個可能的噴射窗口中的5個(即在與"1")具有5立 方毫米的燃料噴射,而也可以使13個可能的噴射窗口中的其余8個(即,在與標稱分數(shù)值 11/26相關(guān)聯(lián)的列中的"0秒")沒有燃料噴射。
[0050] 假設發(fā)動機轉(zhuǎn)速(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)2000)和每個時間段所需要的燃料的量(500立方 毫米/秒)保持不變,然后用與標稱分數(shù)值11/26相關(guān)聯(lián)的噴射序列仍然適用,并且該列的 噴射序列可以是連續(xù)使用來支配其中哪個可能的噴射窗口涉及(5立方毫米)的噴射,哪個 可能的噴射窗口不涉及噴射。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員,這將是顯而易見的,如果一個參數(shù)(即 發(fā)動機轉(zhuǎn)速,燃料的所需流速)發(fā)生變化,那么預噴射序列可能不再是合適的。
[0051] 計數(shù)(在這種情況下為1-13)可以通過每個汽缸(噴射器)依次計算。因此,計 數(shù)1可以與汽缸1相關(guān)聯(lián),計數(shù)2可以與汽缸2相關(guān)聯(lián),計數(shù)3可以與汽缸3相關(guān)聯(lián),計數(shù) 4可以與汽缸4相關(guān)聯(lián),計數(shù)5可以與汽缸5相關(guān)聯(lián),并且計數(shù)6可與汽缸6相關(guān)聯(lián)。由此 得出,計數(shù)7可與汽缸1相關(guān)聯(lián),計數(shù)8可與汽缸2相關(guān)的,計數(shù)9日可與汽缸3相關(guān)聯(lián),計 數(shù)10可與汽缸4相關(guān)聯(lián),計數(shù)11可與汽缸5相關(guān)聯(lián),并計數(shù)12可與汽缸6相關(guān)聯(lián)。由此 進一步得出,計數(shù)13可以與汽缸1相關(guān)聯(lián)。然后,計數(shù)與序列中的下一個汽缸繼續(xù)相關(guān)聯(lián)。 這樣,計數(shù)1可以與汽缸2相關(guān)聯(lián),計數(shù)2可以與汽缸3相關(guān)聯(lián),等等。
[0052] 以這種方式,對于特定的噴射事件序列(即,與標稱分數(shù)值11/26相關(guān)聯(lián)的),它 不會總是接受和/或不接受噴射的相同的汽缸。在與6個汽缸和13個計數(shù)值的特定情況 下,對于通過13個計數(shù)值的每個連續(xù)的循環(huán),與每個計數(shù)值相關(guān)聯(lián)的汽缸將隨著通過計數(shù) 值的每個循環(huán)遞增。這可具有如下優(yōu)點,在大量的可能的噴射窗口(即,10000)上方,所有 汽缸獲得大約相同數(shù)量的噴射,無論發(fā)動機轉(zhuǎn)速如何,也不管每個時間段要噴射的燃料量。
[0053] 此外,本公開的方法的一個優(yōu)點可以是,當在噴射要求中有一個階躍變化的要求 時(可能作為在發(fā)動機轉(zhuǎn)速中突然改變的序列或每個時間段噴射的燃料量的突然變化,或 兩者)時,也能夠逐步通過噴射序列移動,以實現(xiàn)更平滑的過渡。
[0054] 例如,如果在時間的第一時刻所需要的標稱分數(shù)值是21/26,在時間的第二時刻所 需要的標稱分數(shù)值是9/26,當在與21/26相關(guān)和與9/26相關(guān)之間移動時,那么它可能需要 選擇具有某些或所有的中間標稱分數(shù)值相關(guān)聯(lián)的噴射序列。也就是說,噴射序列可以從與 21/26相關(guān)聯(lián)的那個移動,通過與19/26相關(guān)聯(lián)的那個,與17/26相關(guān)聯(lián)的那個,與15/26相 關(guān)聯(lián)的那個,與13/26相關(guān)聯(lián)的那個,以及與11/26相關(guān)聯(lián)的那個,直到到達,與9/26相關(guān) 聯(lián)的那個。這可能會使發(fā)動機和/或任何后處理裝置更流暢地運作??商娲?,對于快速 過渡,例如,噴射序列可以僅經(jīng)由17/26和13/26從21/26移動到9/26。
[0055] 如可以看到的,例如,從矩陣的9/26列中,可均勻地分布1秒和0秒,同時保持1 秒至0秒的整體比(4:9,在9/26列的實施例中)。盡管根據(jù)與各自的列相關(guān)聯(lián)的標稱分數(shù) 值,每一列保持1秒至〇秒的適當?shù)谋壤鶆蚍植伎梢允撬辛械奶卣鳌?br>
[0056] 雖然上述實施例使用了正方形(13X13)矩陣,但矩陣是正方形不是至關(guān)重要的。 例如,矩陣可以包括P列和多倍的P (即,mp)的行。無論矩陣是正方形或不是,在每列中的 1秒到0秒的比率可以根據(jù)與特定的列相關(guān)聯(lián)的標稱分數(shù)值進行分配。其中,m > 1,行1至 P可具有1秒和〇秒的不同于行P+1至2p的順序,盡管保持1秒和0秒的大致均勻分布,同 時還保持與如上所述的列相關(guān)聯(lián)的標稱分數(shù)值適合的Is和〇s比率。這可允許在每一列中 的1秒和0秒的模式中的變化中有更多的選擇。隨著時間的推移,這可能會在接收給定標 稱分數(shù)值的燃料的注射的汽缸中導致更多的變化。
[0057] 在某些情況下,可以是,每秒所需的燃料的流速使得每個汽缸的可靠地實現(xiàn)的一 個燃料噴射的最小量將小于要達到所需的流速的燃料噴射。這樣的情況可以說是導致大于 1的期望分數(shù)值或可替代的整數(shù)與〇和1之間的期望分數(shù)值(即"余數(shù)")之和。在這種情 況下,這可以是每個噴射窗口中進行每個汽缸的多次噴射。
[0058] 如何有可能下面舉例來確定如何實現(xiàn)期望的流速時該速率是更是所達到通過噴 射到每個汽缸中的最小量通過每個噴射器可靠地實現(xiàn)的。
[0059] 實施例5
[0060] 例如,6缸發(fā)動機可以在每分鐘轉(zhuǎn)速2000下旋轉(zhuǎn),待噴射的燃料的量可以是1500 立方毫米/秒。每個燃料噴射器可靠噴射的最小量可以是5立方毫米。
[0061] 如上所述(見實施例1和3),對于每分鐘轉(zhuǎn)速2000的發(fā)動機,每秒將有100個燃 料噴射窗口,用于噴射在汽缸中試圖保持不燃燒的燃料。這些窗口的每個與一個汽缸相關(guān) 聯(lián)。
[0062] 可以通過每秒300次由每個燃料噴射器可靠地實現(xiàn)的噴射最小量(5立方毫米) 來完成1500立方毫米/秒的噴射。鑒于每秒只有100個窗口,噴射量可以通過在100個燃 料噴射窗口的每一個中噴射3X5立方毫米注射(連續(xù))入特定的汽缸來實現(xiàn)。
[0063] 在這種情況下,因此,不存在所需的分數(shù)值(因為1500立方毫米/秒是500立方 毫米的確切倍數(shù),因此不存在"余數(shù)"作為分割計算的結(jié)果),所以可能不需要參考矩陣來確 定燃料噴射序列。
[0064] 實施例6
[0065] 通過進一步舉例的方式,6缸發(fā)動機可以在每分鐘轉(zhuǎn)速2000下旋轉(zhuǎn),待噴射的燃 料的量可以是1200立方毫米/秒。每個燃料噴射器可靠噴射的最小量可以是5立方毫米。
[0066] 如上所述,對于每分鐘轉(zhuǎn)速2000的發(fā)動機,每秒將有100個燃料噴射窗口,用于噴 射汽缸中試圖保持未燃燒的燃料。這些窗口中的每個與一個汽缸相關(guān)聯(lián)。
[0067] 可以通過每秒240次由每個燃料噴射器可靠地實現(xiàn)的噴射最小量(5立方毫米) 來實現(xiàn)1200立方毫米/秒的噴射。鑒于有每秒只有100個窗口,噴射量可以在每個燃料噴 射窗口期間通過噴射2或3個注射(連續(xù))進入特定汽缸來實現(xiàn)。100個噴射窗口中的60 個,注射量為2,100個噴射窗口中的其他40個,注射量是3。(由(60X2) + (40X3)= 240 計算)。盡管可能僅有第三注射,矩陣可以用于確定燃料噴射序列。換句話說,矩陣可能不 會影響每次噴射窗口中的首次2個注射(由于每個汽缸接收至少2個注射)。然而,該矩陣 可以被用于確定可能的第三注射噴射哪個可能的燃料噴射窗口。
[0068] 在更多的通用術(shù)語(上面的圖6中使用的那些相關(guān)的括號中的數(shù)字)中,該方法 的這一方面可涉及每個時間段的燃料量(1200立方毫米/秒)除以每個時間段(100/秒) 可能的噴射窗口的數(shù)量和第一噴射燃料量(5立方毫米)的乘積(500立方毫米/秒)以得 出商(即,整數(shù))(2)和"余數(shù)"(=所需的分數(shù))值(2/5)。該商指示在每個燃料噴射窗口 期間待噴射的注射的最小量(2),余數(shù)指示燃料噴射窗口的所需的分數(shù)值(2/5),燃料噴射 窗口將有注射的最小數(shù)量加1(即,2+1 = 3)。
[0069] 矩陣可以用來識別僅關(guān)于余數(shù)注射的燃料噴射序列。矩陣用于確定與商值相關(guān)的 噴射序列是沒有必要的,因為非零商值導致每燃料噴射窗口的至少一個注射。
[0070] 在替代方案中,它可以是與商值相關(guān)的量(即,2X5立方毫米)可作為單個(即 10立方毫米)注射進行傳輸。
[0071] 如果尋求最小化噴射到汽缸內(nèi)壁的燃料(這可導致燃料殘留在汽缸內(nèi),而不是通 過),可以期望一系列的多個5立方毫米注射。如果窗口的持續(xù)時間短到不容許有足夠時間 的多個注射,可以期望一個或多個較大的初始注射(即,10立方毫米的初始注射)。
[0072] 本公開的方法還可以包括具有不工作的發(fā)動機的一個或多個汽缸的可能性,用于 噴射燃料通過該發(fā)動機而不燃燒的目的。例如,在6缸發(fā)動機中,可能期望僅使用6缸中的 5個,用于使燃料通過發(fā)動機而未燃燒的目的。在這種情況下,沒有與不工作的汽缸相關(guān)聯(lián) 的可能的噴射窗口。此外,一個不工作的汽缸將不參與計數(shù)。
[0073] 例如,第六汽缸可以是不工作的,因此可能不參與計數(shù)。計數(shù)(如1-13)可以依次 通過每個工作的汽缸(噴射器)計數(shù)(即,6缸中僅有5個)。因此,計數(shù)1可以與汽缸1 相關(guān)聯(lián),計數(shù)2可與汽缸2相關(guān)聯(lián),計數(shù)3可與汽缸3相關(guān)聯(lián),計數(shù)4可以與汽缸4相關(guān),以 及計數(shù)5可與汽缸5相關(guān)聯(lián)。汽缸6是不工作的,沒有計數(shù)與汽缸6相關(guān)聯(lián)。由此得出,計 數(shù)6可與汽缸1相關(guān)聯(lián),計數(shù)7可與汽缸2相關(guān)聯(lián),計數(shù)8可與汽缸3相關(guān)聯(lián),計數(shù)9可與 汽缸4相關(guān)聯(lián),以及計數(shù)10可與汽缸5相關(guān)聯(lián)。同樣,沒有計數(shù)與汽缸6相關(guān)聯(lián),因為它是 不工作的。由此進一步得出,計數(shù)11可與汽缸1相關(guān)聯(lián),計數(shù)12可以與汽缸2相關(guān)聯(lián),以 及計數(shù)13可與汽缸3相關(guān)聯(lián)。然后,計數(shù)在序列中隨著下一個汽缸繼續(xù)。這樣,計數(shù)1可 以與汽缸4相關(guān)聯(lián),計數(shù)2可以與汽缸5相關(guān)聯(lián),等等。
[0074] 如果一個汽缸是工作的,它遵循可能的噴射窗口的數(shù)量減少。對于具有一個不工 作汽缸的6缸發(fā)動機,每秒可能的噴射窗口數(shù)量減小1/6。也可以是一個以上的汽缸可以是 不工作的。
[0075] 如本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解,本公開并不限于本文示出的實施例。例如,本公開 不限于以下的任何一個:
[0076] 6缸發(fā)動機;
[0077] 5立方毫米的最小可靠的噴射量;
[0078] 最大的可能的噴射窗口的計數(shù)值13 ;
[0079] 任何特定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速;或
[0080] 任何其他具體數(shù)字。
[0081] 圖3示出pXp矩陣,其中p可以是任何整數(shù)值,且其中連續(xù)的噴射事件標記為Xl、 x2、x3......xp _ p xp。然而,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將再次理解的,本公開并不被視為限制于這個 (即使更廣義的)矩形矩陣。例如,標稱分數(shù)值的范圍的分布可以不同(即使從?〇連續(xù)增 加至?1)。在任何情況下,如上所述,本公開的方法可以不要求矩陣是正方形。
[0082] 在本公開中,術(shù)語"列"和"行"用于以矩陣的上下文中。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易 地理解,列不局限于垂直地布置在所述矩陣中的這些,行不限于水平地布置在矩陣中的這 些。在不超出公開的范圍的情況下,矩陣可以通過90°旋轉(zhuǎn),分別使得行變成列,列變?yōu)樾小?矩陣的列可替代地標記為矩陣的第一尺寸,行可以可替代地標記為矩陣的第二尺寸。在任 何情況下,如本領(lǐng)域技術(shù)人員也將理解,當存儲在物理介質(zhì)上時,矩陣可以不以任何常規(guī)意 義按照列和行布置。
[0083] 在本公開中,"標稱分數(shù)值"這一術(shù)語不旨在(必然地)表示所述值在微不足道的 意義中是標稱的。相反,該術(shù)語標稱用于在某種意義上說,該矩陣的每列可具有"命名的"分 數(shù)值。這是為了區(qū)分實際分數(shù)值和標稱分數(shù)值,實際分數(shù)值可在與相關(guān)聯(lián)的燃料噴射序列 中定義為1秒的比例。
【權(quán)利要求】
1. 一種控制在內(nèi)燃發(fā)動機中每個時間段噴射的燃料量的噴射的方法, 發(fā)動機包括多個汽缸,每個汽缸具有相關(guān)聯(lián)的燃料噴射器,每個燃料噴射器能夠輸送 第一噴射燃料量, 其中,每個時間段包括多個可能的噴射窗口,并且每個可能的噴射窗口與多個汽缸中 的一個相關(guān)聯(lián), 其中,每個可能的噴射窗口與整數(shù)計數(shù)值X相關(guān)聯(lián),在1和mp之間,其中,m和P中的 每個是整數(shù),并且,其中,對于每個可能的噴射窗口,X以1遞增,以及,其中,mp遞增到1, 在涉及使用具有P列和mp行的矩陣的方法中,矩陣的每行與從1到mp的整數(shù)計數(shù)值 中的一個相關(guān)聯(lián),矩陣的每列與分數(shù)值相關(guān)聯(lián),并且,矩陣的每列包括與其分數(shù)值相關(guān)聯(lián)的 噴射序列, 所述方法包括: 確定以下是真還是假,每個時間段噴射的燃料量是每個時間段的可能的噴射窗口的數(shù) 量和第一噴射燃料量的乘積的確切倍數(shù);以及 當判定為假,識別與分數(shù)值相關(guān)聯(lián)的矩陣,該分數(shù)值接近通過每個時間段噴射的燃料 量除以每個時間段的可能的噴射窗口的數(shù)量和第一噴射燃料量的乘積而獲得的余數(shù)值,并 使用所述列的噴射序列以確定下mp個可能的噴射窗口中的哪個噴射第一噴射燃料量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,矩陣中的每個位置由成對二進制值中的一個填 充,其中,所述成對二進制值中的第一個包括噴射燃料的指令,所述成對二進制值中的第二 個包括: 不噴射燃料的指令;或 不存在噴射燃料的指令。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述整數(shù)倍m是1,使得所述矩陣 是pXp矩陣。
4. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,p大于汽缸的數(shù)量。
5. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,p不是汽缸數(shù)量的確切倍數(shù)。
6. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,p是素數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6所述的方法,其中,根據(jù)在特定的噴射序列中的所述第一對二進 制指令值與所述第二對二進制指令值的所需的分數(shù),對于每個噴射順序,所述成對二進制 指令值中的第一個平均分布在所述成對二進制指令值中的第二個之間。
8. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,所述分數(shù)值是:
其中,X^x2、χ3χρ-ηχρ表示整數(shù)計數(shù)值1到P中的每個。
9. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,與最小分數(shù)相關(guān)聯(lián)的所述噴射序列恰 好包括所述成對二進制值中的第一個中的一個,并且,對于分數(shù)值的每個增加分數(shù),所述相 關(guān)聯(lián)的噴射序列包括所述成對二進制值中的第一個中的另一個,使得與最大分數(shù)相關(guān)聯(lián)的 噴射序列僅包括所述成對二進制值中的第一個。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法,其中,與最小分數(shù)相關(guān)聯(lián)的噴射序列僅 包括所述成對二進制值中的第二個,并且,對于所述分數(shù)值的每個增加分數(shù),所述相關(guān)聯(lián)的 噴射序列包括所述成對二進制值中的第一個中的另一個,使得與最大分數(shù)相關(guān)聯(lián)的噴射序 列恰好包括所述第二對二進制值中的一個。
11. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,所述第一噴射燃料量是能夠通過每個 噴射器可靠地噴射的最小噴射燃料量。
12. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,每個燃料噴射器能夠輸送代表比所述 第一噴射燃料量大的第二噴射燃料量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,僅當每個時間段噴射的燃料量大于每個時間 段的可能的噴射窗口數(shù)量與所述第一噴射燃料量的乘積時,噴射所述第二噴射燃料量。
14. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,識別與接近余數(shù)值的所述分數(shù)值相關(guān) 聯(lián)的所述矩陣的列的步驟,包括以下任一項: 識別最接近于余數(shù)值的分數(shù)值; 識別略比余數(shù)值大的分數(shù)值;或 識別略比余數(shù)值小的分數(shù)值。
15. 根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中,p是13,所述汽缸的數(shù)量是4或6。
16. -種參照附圖基本上如本文所描述的方法。
【文檔編號】F02D41/30GK104471220SQ201380034382
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】M·史密斯 申請人:珀金斯發(fā)動機有限公司