[发明专利]用于控制发动机燃料供应的方法和系统

说明书

本公开提供了“用于控制发动机燃料供应的方法和系统”。提供了用于跟踪停用的发动机气缸的进气道中的燃料熔池质量的方法和系统。通过将不同的时间常数和增益值应用于瞬态燃料补偿模型来考虑所述停用的气缸进气中的燃料蒸发速率的差异。一旦所述停用的气缸的所述进气道中的进气蒸气压达到饱和压力极限，就削减燃料蒸气含量。

技术领域

本说明书总体涉及用于控制发动机气缸的燃料供应以补偿燃料供应动态的方法和系统。

背景技术

控制内燃发动机以在燃烧室中保持期望的空燃比(AFR)来减少排放。例如，燃料经由电子控制的燃料喷射器输送，所述燃料喷射器可以联接在每个发动机气缸内部或者位于气缸的进气道中。然而，并非所有喷射的燃料都进入燃烧室。相反，一些燃料存储在发动机的进气歧管中，导致通常称为“壁润湿”的现象。例如，在配置有进气道燃料喷射装置的发动机中，燃料在气缸的非进气冲程期间被喷射到关闭的进气门后部的进气道中。喷射的燃料由于来自气门的热量而快速蒸发并与进气混合，然后空燃混合物在进气冲程期间被引入到气缸中。然而，进气道中的燃料的蒸发是壁温和歧管压力的函数。因此，基于发动机工况，喷射的燃料将冲击壁的后部，并且所述燃料的一部分将会在进气道中导致壁润湿或者形成燃料熔池。液相燃料的一部分可能在整个循环中保留在进气道中，导致燃料喷射的净延迟。

在发动机的稳态运行期间，燃料薄膜处于准平衡状态，其中通过燃料喷射装置每次循环添加到薄膜的燃料量等于通过蒸发和液膜流动除去的燃料。然而，如果发生发动机节气门瞬态，则气流和燃料喷射器响应可能非常快(例如，仅受歧管空气动态限制)，而到发动机气缸的净燃料流量可能受到燃料薄膜性质变化的限制。燃料在进气道中的延迟可导致节气门瞬态期间的AFR偏移。此外，在具有可选择性地停用的气缸的发动机中，该问题可能会恶化。

已经开发了各种方法，用于考虑进气歧管中的燃料熔池来控制稳态和瞬态发动机运行期间的发动机空燃比。Song等人在US 7,111,593中展示了一种示例性尝试。其中，确定了正在运行的发动机的瞬态燃料壁润湿特性，同时考虑气缸气门停用。特别地，当计算启用的气缸的燃料供应补偿时，将离开停用的气缸的燃料熔池并迁移到启用的气缸的燃料蒸气产生的燃料蒸发效应考虑在内。

然而，本发明人已经认识到这种系统的潜在问题。即使Song进行了调整，启用的气缸的进气空燃比也可能产生波动。作为示例，来自气缸熔池的燃料的蒸发速率可以基于给定的气缸是否在上一次事件中点火和进气而变化。如果气缸没有进气和点火，则自给定的气缸中的上一次点火事件以来经过的事件次数也可能影响来自该气缸的熔池的燃料的蒸发速率。此外，进气道中的蒸气积聚可能受到相对于饱和蒸气压的蒸气压的影响。具体地，如果气缸长时间停用，则所有熔池或薄膜质量可能不会蒸发。相反，停用的气缸的进气流道中的蒸气积聚可以快速达到饱和蒸气压极限。此后，蒸气压积聚可以受到限制。作为另一个示例，歧管压力的任何扰动都可能导致蒸气逸出到发动机的进气歧管中并导致额外的AFR波动。

发明内容

在一个示例中，可以通过用于发动机的方法来解决上述问题，所述方法包括：响应于在发动机的停用的气缸的进气道中达到蒸气饱和状态来调节燃料喷射。以这种方式，可以更准确地确定燃料动态。