用于监控发动机以及限制汽缸进气的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于监控发动机以及限制汽缸进气的系统和方法。公开了用于监控内燃发动机的方法和系统。在一个示例中，温度传感器的输出被转换成燃料压力变量，从而确定燃料系统组件是否如期望地操作，以及如果确定退化，则可以限制汽缸充气。所述方法和系统可以降低燃料系统成本，同时还提供了过剩的系统数据。

【技术实现步骤摘要】
用于监控发动机以及限制汽缸进气的系统和方法
本专利技术涉及监控发动机。在一个示例中，公开了用于限制汽缸进气的方法。包括诊断法的途径对于发动机特别有用。
技术介绍
内燃发动机的燃料喷射系统可包括压力传感器，从而将燃料压力的反馈提供至燃料控制系统，以便可以向发动机提供所需的燃料压力。因为被喷射至发动机的燃料量可能受到输送燃料的压力的影响，所以可能期望的是确认燃料是以期望的压力提供的。如果燃料不是以期望的压力提供的，则发动机排放和性能可能退化。此外，可能期望的是在该条件下限制发动机进气，从而限制发动机扭矩。因此，可能期望的是确定燃料是否在期望的压力下被输送以及燃料压力传感器是否以期望的方式操作。一种用于确认燃料压力传感器操作的方法是提供多个燃料传感器以测量燃料压力。然而，提供具有大体上相同功能的多个燃料压力传感器会增大系统成本。另外，燃料压力传感器可被选择用于提供大跨度压力范围的压力读数。结果，对于燃料压力中相对小的变化，压力传感器的输出可能不会提供所期望的辨析率。
技术实现思路
本文的专利技术人已认识到上述缺点，并且已研发出用于监控发动机燃料压力的方法，其包含：命令第一执行器引起燃料压力变化；响应于因命令执行器引起燃料压力变化而发生的燃料温度变化，调整第二执行器；以及通过第二执行器限制汽缸进气小于阈值。以这种方式，当燃料温度能够被转换成指示燃料压力的变量时，燃料温度传感器的输出可以感测燃料温度。此外，能够将所述变量与压力传感器输出相比较，从而确定压力传感器输出和温度传感器输出之间是否存在期望的关联。在一个示例中，自基于燃料的绝热压缩的燃料压力推断燃料压力，并且当燃料压力估计不一致时，限制汽缸进气。在另一个实施例中，用于监控发动机的方法包含：命令第一执行器，从而引起燃料泵下游的燃料压力的变化；以及响应于燃料压力传感器输出和温度传感器输出之间的比较，调整第二执行器。在另一个实施例中，第一执行器为燃料压力控制阀或燃料泵流量控制阀。在另一个实施例中，第二执行器为节气门或燃料喷射器。在另一个实施例中，本方法还包含将温度传感器输出转换成指示燃料压力的变量。在另一个实施例中，温度传感器输出被输入至基于回归法的方程式，从而提供指示燃料压力的变量。在另一个实施例中，发动机系统包含：汽缸；燃料导轨；燃料喷射器，其与燃料导轨流体连通并且将燃料直接喷射至汽缸；以及控制器，其包括存储在永久性介质中的计算机程序，所述计算机程序包括可执行指令，从而响应于仅经由温度传感器提供的燃料压力估计而调整执行器。在另一个实施例中，发动机系统还包含压力传感器和燃料泵，所述压力传感器位于燃料泵下游并且耦合至燃料导轨。在另一个实施例中，发动机系统还包含额外的指令，从而比较压力传感器的输出与温度传感器的输出。在另一个实施例中，执行器为节气门或燃料喷射器。在另一个实施例中，汽缸处于发动机中，并且还包含响应于燃料压力估计而限制发动机的输出。在另一个实施例中，发动机系统还包含额外的可执行指令，从而响应于仅由温度传感器提供的燃料压力估计提供退化指示。本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以在减少系统成本的同时提供过剩的燃料压力的感测。此外，所述方法对于识别温度或压力传感器的退化会是有用的。进一步地，可以在现有燃料系统中实施所述方法，而无需广泛地重新设计燃料系统。上述优点和其他优点，以及本说明书的特征将通过单独或结合附图的以下具体实施方式变得显然。应理解，提供上述
技术实现思路
是要以简化的形式介绍选择的概念，其将在具体实施方式中得到进一步说明。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由具体实施方式后的权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题不限于解决上述或在本专利技术中任何部分指出的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出了发动机的示意图；图2示出了将燃料供应至发动机的燃料系统的细节图；图3示出了当监控燃料系统时感兴趣的信号的示例性仿真图；以及图4示出了用于监控燃料系统的示例性方法的流程图。具体实施方式本描述涉及监控燃料系统的工况。燃料系统将燃料提供至发动机。图1示出了发动机的一个示例，但是所公开的系统和方法可应用至压燃式发动机和涡轮。在一个示例中，在如图2所示，将系统中的燃料温度传感器的输出与燃料压力传感器的输出比较。图3包括用于监控燃料系统的示例性序列。最后，图4提供了用于监控燃料系统的示例性方法的流程图。现在参考图1，通过电子发动机控制器12控制包含多个汽缸的内燃发动机10，图1示出了多个汽缸中的一个。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，汽缸壁32具有定位于其中并且被连接至曲轴40的活塞36。燃烧室30被显示为分别经进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。可以通过进气凸轮51和排气凸轮53操作每个进气门和排气门。可以通过进气凸轮传感器55确定进气凸轮51的位置。可以通过排气凸轮传感器57确定排气凸轮51的位置。燃料喷射器66被显示为被定位以将燃料直接喷射至燃烧室30中，其是本领域技术人员公知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度FPW成比例地输送燃料。燃料通过图2所示的燃料系统被输送至燃料喷射器66。由燃料系统输送的燃料压力可以通过改变调节至燃料泵（未示出）的流量的入口计量阀以及调节燃料导轨压力控制阀而被调整。进气歧管44被显示为与可选的电子节气门62连通，所述电子节气门62调整节流板64的位置，从而控制来自进气增压室46的气流。压缩机162自进气口42抽吸空气以供应增压室46。排气自旋涡轮164经轴161耦接至压缩机162。在一些示例中，可以提供充气冷却器。可以通过调整可变叶片控制72或压缩机旁通阀158的位置而调整压缩机速度。在可替换示例中，废气门74可以替代可变叶片控制72，或者除可变叶片控制72之外还可以使用废气门74。可变叶片控制72调整可变几何构型涡轮叶片的位置。在叶片处于打开位置时，排气能够通过涡轮164，供应较少能量以旋转涡轮164。在叶片处于关闭位置时，排气能够通过涡轮164并且将增大的力施加至涡轮164上。可替换地，废气门74允许排气围绕涡轮164流动，以便降低供应至涡轮的能量的量。压缩机旁通阀158允许在压缩机162出口处的被压缩的空气返回至压缩机162的输入端。以这种方式，可以降低压缩机162的效率，从而影响压缩机162的流量和降低压缩机喘振的可能性。当随着活塞36接近上止点压缩冲程并且汽缸压力增大而在没有例如火花塞的专用火花源的情况下点燃燃料时，燃烧室30内开始燃烧。在一些示例中，通用或宽域排气氧（UEGO）传感器126可以被耦接至排放装置70上游的排气歧管48。在其他示例中，UEGO传感器可以位于一个或更多排气后处理装置的下游。此外，在一些示例中，UEGO传感器可以由具有NOx和氧感测元件的NOx传感器代替。在较低发动机温度下，电热塞68可以将电能转换成热能，以便提升燃烧室30内的温度。通过提升燃烧室30的温度，可以更容易地通过压缩点燃汽缸空气燃料混合物。在一个示例中，排放装置70能够包括微粒过滤器和催化剂砖。在另一个示例中，能够使用多个排放控制装置，每个排放控制装置均具有多个砖。在一个示例中，排放装置70能够包括氧化催化剂。在其他示例中，排放装置可以包括稀NOx捕集器或选择性的催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控发动机的方法，其包含：命令第一执行器引起燃料压力的变化；以及响应于因命令所述第一执行器引起燃料压力变化而发生的燃料温度的变化，调整第二执行器；以及通过所述第二执行器限制汽缸充气小于阈值。

【技术特征摘要】
2012.04.10 US 13/443,6631.一种用于监控发动机的方法，其包含：命令第一执行器引起燃料压力的变化；以及调整第二执行器；以及通过所述第二执行器限制汽缸充气小于阈值，其中响应于因命令所述第一执行器引起燃料压力变化而发生的燃料温度的变化而调整所述第二执行器。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一执行器为燃料导轨压力控制阀，并且其中所述第二执行器为节气门。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一执行器为燃料泵流量计量阀，并且其中所述第二执行器为燃料喷射器。4.根据权利要求1所述的方法，其中响应于操作者扭矩请求而命令所述第一执行器。5.根据权利要求1所述的方法，其中不响应于操作者扭矩请求而命令所述第一执行器。6.根据权利要求1所述的方法，其中响应于操作者扭矩请求，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·L·福顿，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：