【技术实现步骤摘要】
本公开内容一般来说涉及燃烧式发动机。更具体来说，本公开内容的方面涉及用于往复活塞式内燃机组件的多脉冲燃料喷射系统和控制策略。
技术介绍
1、当前生产的机动车辆(诸如现代汽车)最初配备有操作以推进该车辆并且为车辆的车载电子器件供电的动力传动系。例如，在汽车应用中，车辆动力传动系通常以原动机为代表，原动机通过自动或手动换挡的动力变速器将驱动转矩输送到车辆的最终驱动系统(例如，差速器、车轴、拐角模块、车轮等等)。由于汽车容易获得并且具有相对便宜的成本、轻重量和整体效率，因此其在历史上一直由往复活塞式内燃机(ice)组件提供动力。作为一些非限制性实例，此类发动机包括压缩点火式(ci)柴油发动机、火花点火式(si)汽油发动机、二冲程、四冲程和六冲程架构以及旋转发动机。另一方面，混合动力电动车辆和全电动车辆利用替代的动力源来推进车辆，并且因此，针对牵引动力最小化或消除对基于化石燃料的发动机的依赖。
2、典型顶阀(overhead valve)(ohv)内燃机由包含一系列内部气缸孔的发动机缸体构造而成，这些内部气缸孔中的每一者具有可在其中往复移动的活塞。气缸盖安装到发动机缸体上，该气缸盖与每一活塞和气缸孔对协作(piston-and-cylinder bore pair)以形成可变容积燃烧室。这些往复式活塞用于将通过点燃燃烧室内部的燃料和空气混合物而产生的压力转换成驱动发动机曲轴的旋转力。气缸盖限定进气端口，由进气歧管提供的空气通过该进气端口引入到每一燃烧室中。限定在气缸盖中的排气端口将排气和燃烧副产物从分立的燃烧室排出到排气歧管
3、顾名思义，四冲程燃烧发动机通常按四个不同阶段或“冲程”操作以驱动发动机的曲轴。在初始(第一)操作阶段(称为“进气冲程”)，当活塞沿着孔的长度从上到下直线地行进时，将燃料和空气的计量混合物馈入到一个或多个选定气缸中。打开发动机进气阀，使得由向下行进的活塞产生的真空压力将空气吸入到室中。对于直喷式系统，经计量的量的精细雾化燃料经由燃料喷射器引入到室中。在称为为“压缩冲程”的后续(第二)阶段期间，进气阀和排气阀在活塞从下到上行进时关闭并随之压缩燃料空气混合物。在压缩冲程完成之后，当火花塞点燃经压缩的燃料和空气时，后续(第三)阶段或“动力冲程”开始，其中所产生的气体膨胀将活塞推回到下死点(bdc)。在随后阶段(称为“排气冲程”)期间，在排气阀打开的情况下，活塞再次返回到上死点(tdc)；行进的活塞将废空气燃料混合物从燃烧室逐出。为完成单个工作(奥托)循环的四个冲程，需要曲轴的两次转动。
4、现代发动机组件常见两种主要类型的燃料喷射系统-端口喷射和直接喷射。端口燃料喷射式(pfi)系统(也称为“歧管喷射”(mi))将燃料喷射到进气阀上游的进气流道中，在那里，其在进入气缸之前与进入的空气混合。另一方面，直喷式(di)发动机采用安装到气缸盖并且将燃料直接喷射到气缸中的专用燃料喷射器。常规的di系统控制喷射器将加压燃料的单个脉冲注入到燃烧室中，并且在压缩冲程之后，当活塞处于活塞冲程的tdc时，点燃经冷凝的流体混合物。可以优化燃料喷射脉冲调整以产生不同的燃烧特性，并且因此产生经提高的发动机性能。一些di和pfi系统采用控制器致动的燃料喷射器来每单个燃烧事件输送多个连续的燃料脉冲，以改变气缸充填物组成和温度(cylinder charge compositionand temperature)。在这种多脉冲输送控制系统中，单个燃烧室中的连续燃料脉冲的喷射器电流曲线、并且因此燃料脉冲曲线的变化可以提供对整体燃料输送的更精确的控制。
技术实现思路
1、本文中提出具有用于监测发动机燃料喷射器的所遗漏的脉冲的伴随控制逻辑的多脉冲燃料喷射系统、用于制造这种系统的方法和用于操作这种系统的方法以及配备有用于检测pfi-di燃料系统中的遗漏的燃料脉冲的智能控制系统的机动车辆。例如，内燃机组件可以配备有混合pfi-di燃料系统，混合pfi-di燃料系统采用pfi喷射器和di喷射器两者来每一循环每一气缸提供多脉冲加压燃料喷射。发动机控制模块(ecm)执行pfi监测算法以例如在发动机操作模式期间、在pfi和di喷射器两者用于同一燃烧循环中时识别遗漏的pfi喷射器脉冲。针对每一燃烧事件，该算法监测单独的气缸的pfi喷射器，追踪针对多个pfi脉冲输出的ecm驱动器命令信号，并且检测pfi喷射器是否未满足这些脉冲中的任一脉冲。该算法可以监测所有气缸处的所有pfi喷射器的所有所命令的脉冲，同时伴随地检测和记录所有完成的和所有遗漏的pfi脉冲。每当在气缸的给定事件中遗漏单个或多个脉冲，便将失败计数和存储在存储器中。如果给定气缸的失败总数与燃烧事件总数的比超过经系统校准的pfi失败极限，则可以设置诊断代码，并且可以针对该气缸、并且如果需要针对其余气缸停用pfi喷射。
2、至少一些所公开构思的附带益处包括多脉冲燃料喷射系统，其主动监测单独喷射器以检测多脉冲发动机操作模式期间的所遗漏的脉冲，并且响应性地自动采取改善动作来补救过度失火(不着火，misfire)。多脉冲燃料喷射系统的经优化的操作又可以帮助满足更严格的车辆排放标准和燃料经济性要求。一致且可靠的多脉冲燃料输送还可以用于产生快速催化点火并提供贫均质燃料混合物。其他附带益处可以包括pfi监测算法，其实现pfi与di之间的任何比的自由(例如，处于或高于70：30的pfi与di的混合燃料喷射系统操作比)。所公开的燃料喷射系统、控制逻辑和发动机组件还可以促进ca50(在已经燃烧50％的所喷射的燃料的情况下的曲轴角度)的最佳燃烧正时，同时改善燃料消耗。
3、本公开内容的方面涉及用于监测发动机燃料喷射器的所遗漏的脉冲的发动机控制系统、系统控制逻辑和存储器存储的指令。在一实例中，提出一种用于操作用于发动机组件的燃料喷射系统的方法。该发动机组件包括：多个气缸(例如，以i型、v型等等布置的4个、5个、6个、8个等等气缸)；多个活塞，每一活塞可在这些气缸中的相应一者中往复移动(例如，在四冲程火花点火的配置中)；以及多个燃料喷射器(例如，pfi喷射器或pfi和di喷射器)，该燃料喷射器可操作以将每一燃烧循环的多个燃料脉冲喷射到发动机气缸。此代表性方法以任何次序并以与任何上文和下文公开的选项和特征的任何组合包括：例如经由与动力传动系控制模块(pcm)通信的机载控制器(驻留控制器，resident controller)、远程控制器或机载/远程控制器的网络(统称为“控制器”)确定燃料喷射器是否正以多脉冲模式操作，以用于每一气缸主动喷射每一燃烧循环的多个燃料脉冲；例如响应于确定所述燃料喷射器正以多脉冲模式操作，经由控制器监测传输到燃料喷射器的脉冲信号，以针对多个燃烧循环喷射每一燃烧循环的多个脉冲；针对每一燃烧循环、针对每一燃料喷射器，如果遗漏该燃烧循环的任何一个或多个或所有脉冲，则例如经由控制器识别出气缸失火；例如经由控制器针对每一气缸确定气缸失火总本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种操作用于发动机组件的燃料喷射系统的方法，所述发动机组件包括：多个气缸；多个活塞，每一活塞能够在所述气缸中的相应一者中往复移动；以及多个燃料喷射器，每一燃料喷射器可操作以将每一燃烧循环的多个燃料脉冲喷射到所述气缸中的相应一者，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中监测传输到所述燃料喷射器的所述脉冲信号包括追踪由所述发动机控制器中的驱动器子模块生成并从所述发动机控制器输出到所述燃料喷射器的电气信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括通过针对所追踪的电气信号中的每一者确定在所述燃料喷射器中的对应一者处未接收到大致相等的电气信号、所述燃料喷射器中的对应一者也未输出大致相等的电气信号来检测是否遗漏所述多个脉冲中的任何一个脉冲。
4.根据权利要求1所述的方法，其中每一燃烧循环的所述多个燃料脉冲包括至少第一脉冲、第二脉冲和第三脉冲，并且其中识别所述气缸失火包括遗漏所述第一脉冲、第二脉冲和第三脉冲中的任何一个或多个脉冲或所有脉冲。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
6.根据权利要求5所述的方法，
7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述机载子系统包括端口燃料喷射式(PFI)系统，并且所述燃料喷射器包括多个PFI喷射器，并且所述脉冲信号致使所述PFI系统针对其中所述失火比超过所述经校准的失火极限的每一所述气缸停用所述PFI喷射器。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述机载子系统包括发动机诊断模块(EDM)，并且所述命令信号致使所述EDM设置诊断代码、带有指示需要发动机维修的对应用户通知。
10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在确定所述燃料喷射器是否正以所述多脉冲模式操作之前，经由所述发动机控制器向所述燃料喷射器传输喷射器开启命令信号以开启所述燃料喷射器。
...【技术特征摘要】
1.一种操作用于发动机组件的燃料喷射系统的方法，所述发动机组件包括：多个气缸；多个活塞，每一活塞能够在所述气缸中的相应一者中往复移动；以及多个燃料喷射器，每一燃料喷射器可操作以将每一燃烧循环的多个燃料脉冲喷射到所述气缸中的相应一者，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中监测传输到所述燃料喷射器的所述脉冲信号包括追踪由所述发动机控制器中的驱动器子模块生成并从所述发动机控制器输出到所述燃料喷射器的电气信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括通过针对所追踪的电气信号中的每一者确定在所述燃料喷射器中的对应一者处未接收到大致相等的电气信号、所述燃料喷射器中的对应一者也未输出大致相等的电气信号来检测是否遗漏所述多个脉冲中的任何一个脉冲。
4.根据权利要求1所述的方法，其中每一燃烧循环的所述多个燃料脉冲包括至少第一脉冲、第二脉冲和第三脉冲，并且其中识别所述气缸失火包括遗漏所述第一脉冲、...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·格威特，D·P·希姆斯，M·D·卡尔，J·A·罗，J·M·胡特马赫，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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