[发明专利]多脉冲喷射燃料和负载平衡控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及内燃发动机的操作和控制。

背景技术

该部分描述只提供与本发明相关的背景信息，可以不构成现有技术。

已知各种在燃烧循环内控制多脉冲燃料喷射的方法。燃烧循环的不同部分中的喷射对所产生的燃烧循环有不同影响，包括对发动机工作输出、排放和燃烧稳定性的影响。此外，已知各种控制、调整、或修正在多脉冲燃料喷射的每一个中喷射的燃料量的方法，例如，通过监控发动机负载和使用校准值来确定燃料量的适当混合。不过，这种方法仅像校准值所允许的那样准确。另外要理解，这种方法是反应性的（reactive），包括时滞，因而在测量输入一段时间后才控制发动机操作。此外要理解，发动机输出是描述整个发动机的术语，一般不能提供有关特定气缸中发生的燃烧的特定信息。

已知当发动机发动以及发动机点火时在内燃发动机汽缸内传感压力的各种侵入性和非侵入性压力传感装置。可利用缸内压力测量来估计燃烧循环的不同方面。可在发动机操作期间实时进行和处理这种压力测量。另外，可以逐缸跟踪这种压力测量。

发明内容

一种用于在内燃发动机中调整燃料喷射量的方法，该内燃发动机被配置为在该发动机的汽缸中运行多脉冲燃料喷射，该方法包括监控缸内压力、基于该缸内压力确定主燃烧的已燃燃料质量、基于该缸内压力确定二次燃烧（post combustion）的已燃燃料质量、基于该主燃烧的已燃燃料质量确定主燃料偏移量、基于该二次燃烧的已燃燃料质量确定二次燃料偏移量、以及基于所述主燃料偏移量和所述二次燃料偏移量控制到所述气缸中的燃料喷射。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种用于在内燃发动机中调整燃料喷射量的方法，所述内燃发动机被配置为在所述发动机的汽缸中操作多脉冲燃料喷射，所述方法包括：

监控缸内压力；

基于所述缸内压力确定主燃烧的已燃燃料质量；

基于所述缸内压力确定二次燃烧的已燃燃料质量；

基于所述主燃烧的已燃燃料质量确定主燃料量偏移；

基于所述二次燃烧的已燃燃料质量确定二次燃料量偏移；以及

基于所述主燃料量偏移和所述二次燃料量偏移控制到所述气缸中的燃料喷射。

2. 根据方案1所述的方法，其中，监控所述缸内压力包括：

在二次燃烧开始前监控缸内压力；以及

在二次燃烧后监控缸内压力；

其中，基于所述缸内压力确定所述主燃烧的已燃燃料质量包括在所述二次燃烧开始前基于所述缸内压力确定所述主燃烧的已燃燃料质量；以及

其中，基于所述缸内压力确定所述二次燃烧的已燃燃料质量包括基于所述二次燃烧开始前的缸内压力和所述二次燃烧后的缸内压力确定所述主燃烧的已燃燃料质量。

3. 根据方案1所述的方法，其进一步包括：

监控燃烧循环的期望总已燃燃料质量；

其中，基于所述主燃烧的已燃燃料质量确定所述主燃料量偏移进一步基于贯穿所述燃烧循环的所述期望总已燃燃料质量；以及

其中，基于所述二次燃烧的已燃燃料质量确定二次燃料量偏移进一步基于贯穿所述燃烧循环的所述期望总已燃燃料质量。

4. 根据方案1所述的方法，其进一步包括：

监控主燃烧的期望已燃燃料；以及

监控二次燃烧的期望已燃燃料；

其中，基于所述主燃烧的已燃燃料质量确定所述主燃料量偏移进一步基于所述主燃烧的期望已燃燃料；以及

其中，基于所述二次燃烧的已燃燃料质量确定所述二次燃料量偏移进一步基于所述二次燃烧的期望已燃燃料。

5. 根据方案4所述的方法，其进一步包括：

将所述主燃烧的期望已燃燃料与所述主燃烧的已燃燃料质量进行比较；以及

如果所述主燃烧的期望已燃燃料不同于所述主燃烧的已燃燃料质量并且超过阈值，产生警告。

6. 根据方案4所述的方法，其进一步包括：

将所述二次燃烧的期望已燃燃料与所述二次燃烧的已燃燃料质量进行比较；以及

如果所述二次燃烧的期望已燃燃料不同于所述二次燃烧的已燃燃料质量并且超过阈值，产生警告。

7. 根据方案1所述的方法，其中，所述内燃发动机包括多个汽缸，并且其中，对所述多个汽缸的每一个重复根据方案1所述的方法。

8. 根据方案7所述的方法，其进一步包括：

确定主燃烧的期望已燃燃料包括：

确定所述多个气缸的所述各主燃烧的已燃燃料质量的平均值；以及

将所述各主燃烧的已燃燃料质量的所述平均值用作所述主燃烧的期望已燃燃料；以及