[发明专利]用于发动机水喷射的方法和系统

说明书

本发明涉及用于发动机水喷射的方法和系统。提供使用现有的发动机传感器评估水喷射系统中的水的质量的方法和系统。可将水喷射之后的歧管充气温度的变化与进气氧水平的变化进行比较，以确定递送到所述发动机的水量与所述发动机中实际使用的水量之间的误差。所述误差可与水质量相关，并且用于校正随后的水喷射命令。

技术领域

本说明书总体涉及用于评估喷射到发动机中的水的质量的方法和系统。

背景技术

内燃发动机可包括水喷射系统，其将水喷射到多个位置中，诸如喷射到发动机汽缸上游的进气歧管，或者直接喷射到发动机汽缸中。发动机水喷射提供各种优点，诸如燃料经济性和发动机性能的提高，以及发动机排放的减少。具体地，当水被喷射到所述发动机进气装置或汽缸中时，热量从所述进气空气和/或发动机部件中转移到所述水中，从而导致增压中冷。将水喷射到所述进气空气(例如在进气歧管中)中降低了所述发动机汽缸处的进气空气温度和燃烧温度。通过冷却进气充气，可降低爆震倾向，而不会增加燃烧空燃比。这也可允许更高的压缩比、提前的点火正时、改善的全开的节气门性能和降低的排气温度。因此，提高燃料效率。另外，更大的体积效率可导致增加的扭矩。此外，借助水喷射的降低的燃烧温度可减少NOx排放，而一种更有效的燃料混合物(降低的富集度)可减少一氧化碳和碳氢化合物的排放。

水喷射系统包括水贮存器，其可被手动地再填充，以及通过车辆上产生的水适时地地再填充。例如，可从一个或多个部件(诸如EGR冷却器、AC蒸发器、排气热交换器、增压空气冷却器、车辆外表面等)收回冷凝物形式的水。然而，基于水的来源，喷射到所述发动机中的水的质量可变化。具体地，存在于水中的污染物的性质以及污染程度可基于车辆操作者从其再填充水箱的位置而广泛变化。例如，可以建议用蒸馏水再填充水箱，但是操作者可代替地用自来水或井水再填充。这种变化能够导致矿物沉积在水过滤器、水喷射器、发动机零件、排气催化剂等上，从而影响发动机性能以及潜在地损坏发动机硬件。

已经开发了各种方法来测试车辆水喷射系统上可用的水的质量。例如，可提供各种专用水质量传感器，诸如电导传感器、浊度传感器，pH传感器等。然而，添加用于水质量评估的专用传感器可增加发动机成本。此外，发动机控制可需要修改以周期性地诊断传感器。此外，可需要各种传感器来精确地评估水质量，因为存在于水中的污染物的性质可大大不同。依靠单一类型的传感器来确定可用水是否质量差可易于出错。

发明内容

在一个实例中，上述问题中的一些可至少部分地通过一种用于车辆中的发动机的方法来解决，所述方法包括：将一定量的水从水贮存器喷射发动机中；将基于歧管充气温度的变化的所述水喷射量的第一估计值与基于进气氧水平的变化的水喷射量的第二估计值进行比较；以及基于所述比较调整到所述发动机的随后的水喷射。以这种方式，可评估喷射的水的质量，并且据此可调整水喷射。