[发明专利]用于调节发动机气流的系统和方法

说明书

本发明涉及用于调整发动机气流的系统和方法。提供了用于在环境湿度随时间推移而变化的状况期间操作发动机的方法和系统。在一个非限制示例中，发动机气流经调节以在高湿度状况期间增加发动机气流，使得与发动机在低湿度状况期间操作时相比较，发动机可在高湿度状况期间提供相等的扭矩输出。

技术领域

本发明涉及用于调节发动机气流的系统和方法。

背景技术

进入发动机的空气量可经由歧管绝对压力(MAP)传感器或质量空气流量(MAF)传感器估计。MAP传感器具有对进气歧管压力直接进行取样以确定汽缸空气充气的优点。因此，当发动机进气歧管压力由于发动机负载瞬变而改变时，MAP传感器可提供更准确的发动机气流估计。在另一方面，MAF传感器在稳态状况期间提供对进入发动机的空气质量的更准确测量，这可在稳态状况期间改善发动机的空燃比控制。然而，由于每个传感器的输出不补偿湿度，所以MAP传感器和MAF传感器两者的输出可受空气中的湿度影响。因此，在湿状况期间的发动机性能可没有在低湿度状况期间的发动机性能那么强有力。

发明内容

本发明人已经认识到上述问题并且已经开发出一种发动机操作方法，该方法包括：响应于环境湿度调节火花正时提前/延迟以减少爆震；响应于期望的发动机扭矩调节发动机气流，所调节的发动机气流响应于空气中氧气的部分压力；以及除了所调节的火花正时延迟/提前之外还响应于空气中氧气的部分压力调节估计的发动机扭矩，空气中氧气的部分压力基于环境湿度。

通过响应于环境空气湿度调节发动机火花正时和期望的发动机气流，可能提供发动机在高湿度状况期间输出与在低湿度状况期间的发动机输出相同量的扭矩输出的技术结果。响应于空气中氧气的部分压力调节期望的发动机气流可允许发动机在高环境空气湿度状况期间以与低环境湿度状况下相同的氧气量操作。因此，流动通过发动机的氧气可与合适量的燃料相匹配，从而与不针对湿度调节发动机气流的情况相比，增加高湿度环境状况期间的发动机扭矩。进一步地，如果发动机控制系统包括MAF传感器，则可以响应于流动通过发动机的空气的比热(specific heat)调节发动机气流，使得发动机在高环境湿度状况下以与低环境空气湿度状况下相同量的氧气操作。另外，针对湿度的火花正时调节可增加火花提前，以改善湿工况期间的发动机扭矩。

本说明书可提供若干优点。具体地，该方法可提供环境空气湿度水平范围内的更一致的发动机性能。进一步地，该方法适合于涡轮增压发动机和自然吸气发动机。更进一步地，该方法可应用于质量气流系统和速度密度系统。

通过以下单独或结合附图的具体实施方式，本说明书的以上优点和其他优点以及特征将显而易见。

应当理解，提供上述发明内容以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由随附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或本公开任何部分提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机的示意图；

图2示出传动系中的图1的发动机的示意图；

图3至图5示出湿度对内燃发动机操作的示例影响；

图6示出示例发动机扭矩控制系统的方框图；

图7示出用于操作发动机的示例方法的流程图；以及

图8示出根据图7的方法的示例发动机操作顺序。

具体实施方式