[發明專利]用于燃料中的醇類濃度補償的方法和系統

有效

• 申請號: 201210292354.9
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN102953849A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: G·蘇尼拉;S·B·史密斯;R·A·佐帕;B·M·道森
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D19/08
• 分類號: F02D19/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明涉及用于燃料中的醇類濃度補償的方法和系統。

背景技術

發動機可以構造成使用這樣的燃料來運行，即該燃料的范圍能夠從混合在汽油中的低醇類濃度到混合在汽油中的較高醇類濃度。例如，所謂的柔性燃料車輛可以用全部由汽油構成的或由85%乙醇和15%汽油構成的燃料運行。如果發動機被控制成基本同樣運行（例如，點火正時沒有差別）并且與燃料中的醇類濃度無關，則當燃燒具有較高醇類濃度的燃料時，發動機的燃料經濟性下降。因此，希望精確地確定正在被燃燒的燃料中的醇類濃度。確定燃料中的醇類含量的一種方法是在燃料中放置傳感器以便檢測燃料中的醇類濃度。但是，醇類傳感器增加車輛成本并且增加發動機系統的復雜性。

發明內容

本文的發明人已經認識到上面提到的缺點并且已經研發出一種用于運行發動機的方法，該方法包括：響應被發動機燃燒的燃料中的醇類濃度調節發動機致動器（actuator），該醇類濃度基于節氣門位置、排氣氧傳感器的輸出、發動機轉速以及燃料噴射器脈沖寬度。

可以不用專門的燃料成分傳感器來確定燃料的醇類濃度。在一個例子中，可以通過燃料脈沖寬度、發動機轉速、發動機進氣節氣門位置以及來自排氣氧傳感器的拉姆達值來確定在發動機中燃燒的燃料中的醇類濃度。因此，燃料的醇類濃度可以通過通常用在燃料噴射發動機中的傳感器確定。以這種方式，可以降低燃燒汽油和醇類混合物的發動機的發動機系統成本和復雜性。

在另一個實施例中，該方法還包括提供從多個系數提供一個矢量，并且其中醇類濃度基于該矢量的長度。

在另一個實施例中，該方法還包括從該矢量提供空氣或燃料誤差并且提供對空氣或燃料誤差的補償。

在另一個實施例中，該方法包括在發動機中燃燒的燃料由進氣口燃料噴射器和直接燃料噴射器提供。

在另一個實施例中，提供一種運行發動機的方法。該方法包括在發動機轉速和載荷的變化小于預定量期間運行發動機；小于閾值量地調節燃料適應/修正（adaptation）；以及響應由發動機燃燒的燃料中的醇類濃度（該醇類濃度基于節氣門位置、排氣氧傳感器的輸出、發動機轉速以及燃料脈沖寬度）調節發動機致動器。

在另一個實施例中，該燃料由汽油和醇類構成，并且其中該汽油和醇類被分別噴射到發動機中。

在另一個實施例中，該發動機致動器是燃料噴射器，并且還響應醇類濃度調節點火正時和進氣門的打開和關閉正時。

在另一個實施例中，該醇類濃度用回歸（regression）確定，多個系數從該回歸確定，并且其中矢量從該多個系數確定，醇類濃度基于該矢量的長度。

本發明具有若干優點。具體說，該方法可以提供燃料的醇類濃度而不用專門的燃料成分傳感器。而且，該方法用于提供對發動機進氣系統和發動機燃料系統中的誤差補償是非常有用的。

從下面單獨的或結合附圖的描述將容易明白上面的優點和其他優點，以及本發明的特征。

應當明白，提供上面的概述是為了以簡單的形式引進選擇的構思，這種構思在詳細描述中進一步描述。這并不意味著視為所主張主題的關鍵的或基本的特征，所主張主題的范圍由詳細描述之后的權利要求唯一地限定。而且，所主張的主題不限于解決上面指出的任何缺點的裝置或本發明的任何部分。

附圖說明

圖1示出發動機的示意圖；

圖2示出從燃燒具有不同醇類濃度的燃料產生的矢量的示意圖；

圖3示出從燃燒具有不同醇類濃度和誤差的燃料產生的矢量的示意圖；

圖4示出預計的發動機運行順序的例子，其中檢測并補償由發動機燃燒的燃料中的醇類濃度的變化；以及

圖5示出用于運行發動機的示范性方法的流程圖。

具體實施方式

本發明涉及控制燃燒具有不同醇類濃度的燃料的發動機。在一個例子中，選擇的包括燃料脈沖寬度、發動機轉速、發動機拉姆達值和發動機進氣節氣門位置的發動機運行參數是用于確定如圖2和圖3所示矢量的回歸的一部分。如圖5的方法中所述地確定并處理該矢量，以用于如圖4所示的順序運行發動機。

參考圖1，包括多個汽缸的內燃發動機10——圖1示出其中一個汽缸——由電子發動機控制器12控制。發動機10包括燃燒室30和活塞36設置在其中的汽缸壁32，并且活塞連接于曲軸40。燃燒室30被示出通過相應的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。進氣和排氣門中的每個可以由進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進氣凸輪51的位置可以通過進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以通過排氣凸輪傳感器57確定。