[發明專利]用于測量和平衡氣缸空燃比的方法和系統

在審

• 申請號: 202011221566.9
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112780434A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 約瑟夫·萊爾·托馬斯;羅斯·戴卡斯特拉·普西福爾;邁克爾·詹姆斯·烏里奇;威廉·查爾斯·魯納;喬瓦尼·卡瓦塔奧
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00;G01M15/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張穎

1.一種方法，其包括：

通過在存儲于選擇性催化還原系統中的氨量大于閾值量并且多缸發動機的溫度高于閾值溫度時以稀空燃比(AFR)操作所述發動機來診斷所述發動機中的扭矩失衡；以及

響應于所述扭矩失衡，基于在調整所述稀AFR時確定的每個氣缸的AFR偏移來調整燃料供給。

2.根據權利要求1所述的方法，其中診斷所述多缸發動機中的所述扭矩失衡包括：

在確定由所述多缸發動機的每個氣缸產生的氣缸扭矩時以所述稀AFR操作所述發動機；

對由每個氣缸產生的所述氣缸扭矩求平均以確定均值氣缸扭矩；以及

響應于由一個或多個氣缸產生的所述氣缸扭矩與所述均值氣缸扭矩相差在閾值偏差之外而識別所述扭矩失衡。

3.根據權利要求2所述的方法，其中確定由每個氣缸產生的所述氣缸扭矩包括測量由每個氣缸產生的曲軸加速度。

4.根據權利要求1所述的方法，其中在調整所述稀AFR時確定每個氣缸的所述AFR偏移包括：

命令一系列稀AFR，同時監測在所述一系列稀AFR中的每個命令為稀的AFR下每個氣缸的扭矩輸出；以及

基于在所述一系列稀AFR中的兩個連續的命令為稀的AFR之間對應氣缸的所述扭矩輸出的變化以及所述連續的命令為稀的AFR之間的差異來確定每個氣缸的所述AFR偏移。

5.根據權利要求4所述的方法，其中基于在所述一系列稀AFR中的兩個連續的命令為稀的AFR之間所述對應氣缸的所述扭矩輸出的所述變化以及所述連續的命令為稀的AFR之間的所述差異來確定每個氣缸的所述AFR偏移包括將所述扭矩輸出的所述變化與所述連續的命令為稀的AFR之間的所述差異的比率映射到扭矩-AFR函數。

6.根據權利要求4所述的方法，其中調整所述燃料供給包括基于每個氣缸的對應AFR偏移來調整每個氣缸的燃料噴射量。

7.根據權利要求1所述的方法，其中診斷所述扭矩失衡包括在以所述稀AFR操作所述發動機之前學習燃料噴射器偏移，所述閾值溫度高于用于從所述發動機的曲軸箱釋放夾帶的燃料的溫度，并且所述扭矩失衡的來源包括所述多缸發動機的一個或多個氣缸之間的空氣分布差異。

8.根據權利要求1所述的方法，其中第一閾值量是在以所述稀AFR操作所述發動機時由所述選擇性催化還原系統用于NOx轉化的氨的閾值量。

9.根據權利要求1所述的方法，其還包括：

響應于存儲在所述選擇性催化還原系統中的所述氨量小于所述閾值量，在所述選擇性催化還原系統處存儲附加的氨；以及

在診斷所述扭矩失衡之前等待直到存儲在所述選擇性催化還原系統中的所述氨量大于所述閾值量。

10.根據權利要求1所述的方法，其還包括：

響應于在以所述稀AFR操作所述發動機時存儲在所述選擇性催化還原系統中的所述氨量減少到低于所述閾值量，將所述發動機轉變為以化學計量進行操作。

11.一種系統，其包括：

火花點火發動機，所述火花點火發動機包括多個氣缸；

選擇性催化還原(SCR)裝置，所述SCR裝置聯接在所述發動機的排氣通道中；以及

控制器，所述控制器具有存儲在非暫時性存儲器中的計算機可讀指令，所述計算機可讀指令在發動機操作期間執行時使所述控制器：

響應于閾值量的氨存儲在所述SCR裝置中而以稀失衡測試模式操作；以及

基于在以所述稀失衡測試模式操作時由所述多個氣缸中的每一者產生的扭矩相對于由所有所述多個氣缸產生的均值扭矩來識別氣缸空氣失衡。