[發明專利]用于低量燃料噴射的控制系統和方法

有效

• 申請號: 201110145987.2
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN102269069A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: V.拉馬潘;J-M.康;P.卡法尼克;J.T.施巴塔
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉楨

技術領域

本公開涉及內燃機，更特別地，涉及用于控制小量燃料噴射的系統和方法。

背景技術

這里提供的背景描述是為了總地示出本公開內容的目的。本發明人在該背景技術部分中所作描述的內容，以及其描述在敘寫時不會以其它方式被認為現有技術的方面，既不特別地也不含蓄地認為是破壞本公開的現有技術。

內燃機通過進氣系統將空氣吸入進氣歧管，所述進氣系統可通過節氣門來調節。進氣歧管內的空氣可被分配進多個汽缸，并與燃料混合以產生空氣/燃料（A/F）混合物。燃料可通過位于汽缸進氣口處（即，進氣口燃料噴射）或汽缸中（即，直接燃料噴射）的多個噴射器來提供。A/F混合物可被活塞壓縮，并在汽缸內燃燒，以驅動活塞并可旋轉地轉動曲軸產生驅動扭矩。驅動扭矩可通過變速器從曲軸傳遞到車輛的傳動系（例如，車輪）。

均質充量壓燃（HCCI）發動機可根據操作條件操作于多個操作模式的一個模式中。具體地，HCCI發動機可操作于火花點燃（SI）燃燒模式、HCCI燃燒模式或混合燃燒模式。例如，HCCI燃燒模式可用在中等發動機負載時，SI燃燒模式可用在高發動機負載時。另一方面，混合燃燒模式可用在低發動機負載期間。

具體地，SI燃燒模式可包括壓縮A/F混合物和通過由汽缸內火花塞提供的火花點燃壓縮的A/F混合物。另一方面，HCCI燃燒模式可包括壓縮A/F混合物，直到達到臨界壓力和/或溫度且A/F混合物自動燃燒為止。在混合燃燒模式中，可發生多次點燃和燃料噴射事件，以促進HCCI燃燒。換句話說，混合燃燒模式可包括壓縮A/F混合物，直到A/F混合物自動燃燒為止，同時使用燃料預噴射和由火花塞提供的引燃（“火花輔助”）給燃燒提供“幫助”。

發明內容

一種用于發動機的控制系統，包括參數確定模塊和周期確定模塊。所述參數確定模塊基于一定周期期間噴射的燃料量的變化率確定第一燃料噴射參數，并基于所述周期期間噴射的初始燃料量確定第二燃料噴射參數。所述周期確定模塊基于期望燃料噴射量，所述第一和第二燃料噴射參數，以及質量空氣流量（MAF）率、進氣溫度（IAT）、燃料噴射器壓力（FIP）、發動機冷卻劑溫度（ECT）和廢氣空氣/燃料（A/F）比中的至少一項來確定期望燃料噴射周期。

一種用于控制發動機中燃料噴射的方法，包括:?基于一定周期期間噴射的燃料量的變化率確定第一燃料噴射參數；基于所述周期期間噴射的初始燃料量確定第二燃料噴射參數；以及基于期望燃料噴射量，所述第一和第二燃料噴射參數，以及質量空氣流量（MAF）率、進氣溫度（IAT）、燃料噴射器壓力（FIP）、發動機冷卻劑溫度（ECT）和廢氣空氣/燃料（A/F）比中的至少一項來確定期望燃料噴射周期。

在其它特征中，上述系統和方法由通過一個或多個處理器執行的計算機程序來實施。所述計算機程序可常駐于有形計算機可讀介質，例如但不限于，存儲器、非易失性數據存儲和/或其它適當的有形存儲介質。

本發明提供下列技術方案。

技術方案1：一種用于發動機的控制系統，包括：

參數確定模塊，其基于一定周期期間噴射的燃料量的變化率確定第一燃料噴射參數，并基于所述周期期間噴射的初始燃料量確定第二燃料噴射參數；以及

周期確定模塊，其基于質量空氣流量（MAF）率、進氣溫度（IAT）、燃料噴射器壓力（FIP）、發動機冷卻劑溫度（ECT）和廢氣空氣/燃料（A/F）比中的至少一項，期望燃料噴射量，以及所述第一和第二燃料噴射參數來確定期望燃料噴射周期。

技術方案2：如權利要求1的控制系統，其中所述第一和第二燃料噴射參數被確定以最小化所述期望燃料噴射量與估計燃料噴射量之間的誤差。

技術方案3：如權利要求3的控制系統，其中所述第一和第二燃料噴射參數被存儲在存儲器中，并在從所述存儲器取回時被修改。其中取回的第一和第二燃料噴射參數基于IAT、FIP和ECT中的至少一項被修改。

技術方案4：如權利要求3的控制系統，其中取回的第一和第二燃料噴射參數的修改基于IAT、FIP和ECT的數學函數。

技術方案5：如權利要求2的控制系統，其中所述估計的燃料噴射量基于MAF率和所述廢氣A/F比。

技術方案6：如權利要求3的控制系統，其中所述期望燃料噴射周期基于取回的第二參數加上取回的第一參數與期望燃料噴射量的乘積的和。

技術方案7：如權利要求1的控制系統，還包括：

噴射控制模塊，其基于確定的噴射周期產生用于所述發動機的燃料噴射器的控制信號，其中所述控制信號控制所述燃料噴射器。