[发明专利]调节空气燃料比

说明书

本发明涉及内燃机运行的电子机器控制。

先有技术只调节作为机器每分钟转数和空气流量的函数的空气对燃料比峰间幅度。控制机器与燃料之比以便改进机器和催化剂的工作是大家所期望的。

标题为“Perfomance and Durability of Palladium only Metallic Three-WwayCatalyst”的SAE的论文940935，作者Matti Harkonen、Matti Kivioja/PekkaLappi、Paivi Mannila、Teuvo Maunula和Thomas Slotte，其中指出调节空气燃料比能够降低催化剂的点火温度。

按照本发明的实施例，机器空气燃料比的峰间幅度被作为催化剂温度的函数进行调节。机动车数据指明催化剂的转化效率对于不同的空气燃料比峰间幅度而变化。如果峰间幅度太高，机动车的驱动能力将由于机器每分钟转数的起伏而受损害。如果峰间幅度太低，废气排出会被不利地变动。使峰间幅度不但是每分钟转数和负载的函数而且是催化剂温度的函数就改进催化剂的作用和降低尾管的排放。

本发明还包括当机器处于与挂上部分油门或全油门运行的时候不同的空转状态时使用不同的空气燃料比峰间幅度因子。当机器空转时，机器每分钟转数更可能要波动(即，幅度改变)。这是由于与机器挂上档时所加上的高扭矩相反的在空转时所加的低扭矩，功率消耗例如空调单元在低扭矩时更值得注意。空转状态下的单独的峰间幅度的因子对可能发生的转速波动作出校正。

现在以举例方式参照附图对本发明的加以描述，其中：

图1是按照本发明的实施例的逻辑流程图；

图2是空转速度控制空气燃料比峰间幅度因子函数对催化剂温度的关系曲线的图解表示；

图3是有催化剂温度和负载作为输入和空气燃料峰间幅度因子作为输出的表；以及

图4A、4B和4C分别是HC、CO和NO_x对于催化剂温度的转化百分率的图解表示。

调节施加于内燃机的空气燃料比以改进接收来自机器的废气的催化剂的作用。参看图1，逻辑流程启始于块20，其中电子机器控制运行开始。然后逻辑流程进到块21以判定机器是否在空转状态。如果标志ISCFLG大于0，机器不是空转，逻辑流程进到块23，其中按照一个基于机器的RPM和负载的标准的查阅表确定标准的峰间幅度。

从块23逻辑流程进到块25，在其中用标准峰间幅度乘以基于催化剂温度和负载的峰间因子查阅表的输出而计算出最终的峰间幅度。负载是除以能够流过机器的最大气流的流过机器的瞬间气流。从块25，进程终止于块26。

如果，在块21，ISCFLG不大于0，机器是在空转状态，逻辑流程进到块22，其中标准空气燃料峰间幅度置为等于一个已被确定为空转时最有效的峰间幅度的可校准的常数。

从块22逻辑流程进到块24，其中将标准峰间幅度与基于空转温度的峰间因子函数的输出相乘而计算出最终峰间幅度。从块24，进程结束于块26。

图2是空转时空气燃料比峰间因子函数的图解表示。催化剂温度是输入而空转时空气燃料比峰间因子是输出。

参看图3，一表示出了对于催化剂温度和机器负载(即空气流量)的输入的非空转峰间空气燃料比因子值。

图4A、4B和4C是在三个不同峰间空气燃料比中的各个上分别对于HC、CO和NO_x的催化剂转化效率对催化剂温度的关系曲线的图解表示。曲线指明催化剂转化器效率取决于空气燃料比峰间幅度的大小。催化剂转化器对峰间幅度的相关性基本上是在华氏400-700度的催化剂温度范围内。

通常要求空气燃料比保持在理想配比的比例14.7。图4A、4B和4C示出在三个不同空气燃料比峰间幅度上的数据：+/-0.9A/F；+/-0.3A/F和+/-0.6A/F。例如+/-0.9A/F指明实际A/F比在15.6(即14.7+0.9)到13.8(即14.7-0.9)之间变化。空气燃料比也可以表示为规范方式，其中1指明空气燃料的理想配比。空气燃料比15.6可以用规范方式表示为1.06(也就是说15.6除以14.7)。

如果需要，本方法可以用于V-型机器的各个组合使得各个组合能够有独立的峰间空气燃料比幅度变化。