[发明专利]用于确定发动机空燃比不平衡的方法和系统

说明书

本公开提供了“用于确定发动机空燃比不平衡的方法和系统”。描述了用于操作发动机的系统和方法，所述系统和方法包括用于每个发动机气缸的氧传感器和一个或多个燃料喷射器。在一个示例中，描述燃料质量乘数与描述氧传感器对燃料质量的阶跃变化的输出的函数的系数之间的关系的线是用于确定发动机气缸的空气‑燃料不平衡的基础。

技术领域

本说明书涉及用于确定和补偿发动机气缸空燃比不平衡的方法和系统。

背景技术

内燃发动机可包括其中发生燃烧的多个气缸。多个气缸中的每一个可从专用燃料喷射器接收燃料。此外，多个气缸中的每一个可从专用进气通道接收空气。发动机气缸的进气通道的制造偏差、磨损和尺寸差异可导致气缸中的空气-燃料不平衡。气缸内的空气-燃料不平衡可造成离开发动机气缸并进入发动机排气系统中的催化剂的排气的变化。进入催化剂的排气的变化可降低催化剂效率并增加排气排放物。然而，对于包括多个气缸且一排气缸仅有一个催化剂前氧传感器的发动机，可能难以确定单独的气缸空燃比不平衡，因为单个氧传感器可能暴露于来自气缸排的所有气缸的排气。因此，可能期望提供一种即使在氧传感器可能暴露于气缸排的所有气缸的排气的排气系统中也能经由单个氧传感器确定单独气缸的空气-燃料不平衡的方法。

发明内容

本文发明人已认识到上述问题并且已开发出一种发动机操作方法，所述方法包括：经由控制器，根据经由描述燃料质量乘数与描述氧传感器对燃料质量的阶跃变化的输出的函数的系数之间的关系的线而生成的气缸λ偏差，来调整供应到气缸的燃料量。

通过根据经由描述燃料质量乘数与描述氧传感器对燃料质量的阶跃变化的输出的函数的系数之间的关系的线而生成的气缸λ偏差来调整燃料质量，可能减少气缸空燃比不平衡，使得发动机气缸可更均匀地操作。因此，可改进对发动机空燃比和排放物的控制。具体地，发明人已发现，函数的系数甚至在氧传感器输出表现出可归因于氧传感器劣化或发动机系统的其他变化的噪声的情况下也可深入探讨导入发动机气缸中的空气和燃料的量。所述系数可应用于确定与二维图的轴线相交的直线的方程。所述直线与所述轴线中的一个相交的点表示气缸的λ，或可替代空气燃料不平衡。喷射到气缸中的燃料量可根据所述λ或空气-燃料不平衡来调整，使得气缸在期望空燃比下而不是在具有未知的空燃比偏差的情况下来操作。

本说明书可提供若干优点。特别地，所述方法可改进气缸空燃比控制。此外，所述方法可在不增加系统硬件成本的情况下来实施。再者，所述方法还可有助于减少发动机排放物。

当单独或结合附图考虑时，根据以下具体实施方式，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。

应理解，提供以上发明内容是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中所提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

当单独或参考附图理解时，通过阅读本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文描述的优点，在附图中：

图1是发动机的示意图；

图2是单位阶跃函数和若干氧传感器响应于单位阶跃函数的输出的曲线图；

图3示出燃料质量乘数与描述氧传感器对燃料质量的阶跃变化的输出的函数的系数之间的关系的示例性曲线图；

图4示出图3所示的关系可如何作为用于确定空燃比不平衡的基础的图形示例；并且

图5和图6示出用于确定λ或空燃比不平衡并对其进行补偿的示例性方法的流程图。

具体实施方式