CN102135043A - 监测内燃机中空气质量流量计量装置的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及监测内燃机中空气质量流量计量装置的方法及设备。一种用于运行内燃机的方法，该内燃机配置为在可控自动点火燃烧模式下运行且装配有空气质量流量计量装置，该方法包括：监测发动机燃烧状态，监测发动机运行参数状态，计算与发动机运行参数状态相应的标称进气空气质量流率，估算与标称进气空气质量流率和发动机燃烧状态相应的进气空气质量流率，使用空气质量流量计量装置测量进气空气质量流率，将估算的和测量到的进气空气质量流率比较，和当估算的和测量到的进气空气质量流率之间的差值超过预定阈值时检测与空气质量流量计量装置相关的故障。

Description

监测内燃机中空气质量流量计量装置的方法及设备
技术领域
本发明涉及监测内燃机中空气质量流量计量装置的运行。
背景技术
本部分中的声明仅仅提供与本发明相关的背景信息而不构成现有技术。
已知的火花-点火式（SI）发动机将空气/燃油混合物引入每个气缸内，在压缩冲程压缩该混合物并通过火花塞点火。已知的压燃式发动机在压缩冲程的上止点（TDC）附近将加压燃油喷入燃烧气缸内，该燃油刚一喷射就点燃。汽油机和柴油机的燃烧涉及通过流体力学控制预混火焰或扩散火焰。
火花-点火式发动机可在多种不同的燃烧模式下运行，包括匀质火花点火燃烧模式和分层充量火花点火燃烧模式。在预定速度/载荷运行条件下，火花点火式发动机可配置为在匀质充量压燃（HCCI）燃烧模式下运行，还可互换地称为受控自动点火（HCCI）燃烧。受控自动点火（HCCI）燃烧包括通过氧化化学控制的分布的、无火焰的、自动点火燃烧过程。在受控自动点火（HCCI）燃烧模式下运行的发动机具有优选为在进气门关闭时刻在成分、温度和剩余排气方面是均匀的气缸充量。受控自动点火（HCCI）燃烧是分布式动能受控的燃烧过程，其中发动机以稀释的空气/燃油混合物（即在空气/燃油理想配比点的贫侧）运行，其具有相对低的峰值燃烧温度，产生低的氧化氮（NOx）排放物。均匀的空气/燃油混合物最小化形成烟雾和颗粒排放物的富区域的产生。
受控自动点火（HCCI）燃烧主要依赖于诸如在进气门关闭时刻气缸充量成分、温度和压力之类的因素。因此，到发动机的控制输入必须小心地协调以确保自动点火燃烧。受控自动点火（HCCI）燃烧策略可包括使用排气再压缩气门策略。排气再压缩气门策略包括通过调整气门关闭正时收集前一发动机循环中热的剩余气体来控制气缸充量温度。在排气再压缩策略中，排气门在上止点（TDC）前关闭且进气门在上止点后开启从而产生负气门交叠（NVO）时间段，在该时间段中排气门和进气门都关闭，从而收集排气。进气门和排气门的开启正时优选为相对于上止点进气对称。气缸充量成分和温度主要受到排气门关闭正时的影响。特别地，可通过更早地关闭排气门来保持更多的来自前一循环的热的剩余气体，从而留下更少的用于进入的新鲜空气质量的空间，从而增加气缸充量温度和减少气缸氧气浓度。在排气再压缩策略中，排气门关闭正时和进气门开启正时由NVO时间段测定。
在发动机运行中，发动机空气流量通过选择性地调节节气门的位置和调节进气门和排气门的开启和关闭来控制。在如此装备的发动机系统上，进气门和排气门的开启和关闭通过使用可变气门致动系统来完成，该致动系统包括可变凸轮相位和可选多级气门升程，例如，提供两个或多个气门升程位置的多级凸轮凸角。对比节气门位置的变化，多级气门升程机构的气门位置的变化是离散变化，而不是连续的。
当发动机运行在受控自动点火（HCCI）燃烧模式下时，发动机控制包括稀的或当量比的空气/燃油比运行，其中节气门完全打开以最小化发动机泵送损失。当发动机运行在火花点火燃烧模式下时，发动机控制包括在当量比空气/燃油比下运行，并在从完全打开位置的0%到100%的位置范围上控制节气门以控制进气空气流量从而获得当量比的空气/燃油比。
当发动机运行在包括使用可变气门致动系统的排气再循环的受控自动点火（HCCI）燃烧模式下时，自动点火燃烧依赖于气缸充量的温度、成分和压力，包括在进气门关闭时大部分气缸充量为剩余气体。例如，使用排气再压缩策略，通过在排气冲程期间及早地关闭排气门，同时在与排气门关闭正时对称的较晚的正时开启进气门，从而收集来自前一发动机循环中热的剩余气体来控制气缸充量温度。气缸充量成分和温度依赖于在排气冲程期间排气门多早地关闭。当在排气冲程期间排气门关闭更早时，在气缸内收集的来自前一发动机循环的热的剩余气体的量更多，从而增加气缸充量温度。
在火花点火SI燃烧模式下的运行期间在燃烧室内收集的剩余气体的数量相当小，因此剩余气体温度对新鲜空气充量的量的影响不显著。当发动机运行在受控自动点火（HCCI）燃烧模式下时，气缸充量包含大量的热的剩余气体，其可大大影响进入的新鲜空气充量的量。这是因为当在再压缩期间大量热剩余气体被压缩时，在活塞朝向上止点移动时大量的热被传递到气缸壁。因此，当进气门在对称于排气门关闭正时的较晚的正时开启时，剩余气体的压力显著低于排气门关闭时，从而在气缸内产生真空，促使更多的新鲜空气进入气缸。然而，当在一个或多个气缸内存在不完全燃烧或没有燃烧时，例如，由于缺火、部分燃烧或断油事件（例如，在减速时），剩余气体的温度可以是显著地更低。在这种发动机运行中，热传递的量最小并且当进气门开启时在气缸内产生真空更小。因此，当在一个或多个气缸内存在不完全燃烧或没有燃烧时发动机空气质量流量减少。
已知的动力系控制体系包括用于监测进入发动机的进气流量的空气质量流量计量装置。空气质量流量计量装置的一个例子是使用测速法来确定进气空气质量流率。已知的测速的测量系统包括将具有与空气质量流量相关的电阻性质的感测装置放置在进气空气流中。该感测装置可并入已知电路中，该电路包括用于测量流经它的电流的测量装置和信号调节。在流经感测装置的电流和穿过感测装置的空气质量流量之间存在的关系可使用电路来测量和标定。电路将空气质量流量传送到控制模块。测速的感测系统的例子可包括不同的感测装置，例如热线和热膜，和不同的电路。
已知的动力系控制体系包括用于监测空气质量流量计量装置的运行以确保合适的发动机控制和运行以及确定部件和系统故障的系统。空气质量流量计量装置的监测要求包括检测电短路和开路的监测。空气质量流量传感器的监测要求包括检测范围内流量合理性的监测，其中对于信号偏移或意外的变化，监测来自空气质量流量计量装置的信号输出。已知的空气质量流量计量装置的范围内故障可由如下故障引起：影响电路元件的阻抗的故障、改变感测装置的阻抗的故障、和改变感测装置的妨碍其测量进气的能力的方面的故障，例如感测装置上聚集的灰尘和与其在空气流内的方位相关的变化。
发明内容
一种用于运行内燃机的方法，该内燃机配置为在受控自动点火燃烧模式下运行且装配有空气质量流量计量装置，该方法包括：监测发动机燃烧状态，监测发动机运行参数的状态，计算与发动机运行参数的状态相应的标称进气空气质量流率，估算与标称进气空气质量流率和发动机燃烧状态相应的进气空气质量流率，使用空气质量流量计量装置测量进气空气质量流率，将估算的和测量到的进气空气质量流率比较，当估算的和测量到的进气空气质量流率之间的差值超过预定阈值时检测与空气质量流量计量装置相关的故障。
本发明还提供了如下方案：
方案1.一种用于运行内燃机的方法，该内燃机配置为在受控自动点火燃烧模式下运行且装配有空气质量流量计量装置，该方法包括：
监测发动机燃烧状态；
监测发动机运行参数的状态；
计算与发动机运行参数的状态相应的标称进气空气质量流率；
估算与标称进气空气质量流率和发动机燃烧状态相应的进气空气质量流率；
使用空气质量流量计量装置测量进气空气质量流率；
将估算的和测量到的进气空气质量流率比较；和
当估算的和测量到的进气空气质量流率之间的差值超过预定阈值时检测与空气质量流量计量装置相关的故障。
方案2.如方案1的方法：
其中监测发动机燃烧状态包括监测各个气缸燃烧状态；和
其中估算进气空气质量流率包括估算与标称进气空气质量流率和各个气缸燃烧状态相关联的进气空气质量流率。
方案3.如方案2的方法，进一步包括：
检测单个气缸内的不完全燃烧；和
其中估算进气空气质量流率进一步包括估算与单个气缸内的不完全燃烧相关联的进气空气质量流率。
方案4.如方案2的方法，进一步包括：
检测多个气缸内的不完全燃烧；和
其中估算进气空气质量流率进一步包括估算与多个气缸内的不完全燃烧相关联的进气空气质量流率。
方案5.如方案2的方法，进一步包括：
检测燃油切断事件；和
其中估算进气空气质量流率进一步包括估算与燃油切断事件相关联的进气空气质量流率。
方案6.如方案1的方法，进一步包括：
命令发动机燃油切断事件；
监测包括与发动机燃油切断事件相关联的各个气缸燃烧状态的发动机燃烧；和
估算与标称进气空气质量流率相关联的进气空气质量流率和与发动机燃油切断事件相关联的各个气缸燃烧状态。
方案7.如方案1的方法，进一步包括：
命令发动机燃油切断事件；和
估算与标称进气空气质量流率相关联的进气空气质量流率和与发动机燃油切断事件相关联的发动机燃烧。
方案8.一种用于监测空气质量流量计量装置的运行的方法，该空气质量流量计量装置配置为监测在受控自动点火燃烧模式下运行的多缸内燃机的进气空气质量流率，该方法包括：
监测每个气缸的燃烧状态；
监测发动机运行参数的状态；
计算与发动机运行参数的状态相应的标称进气空气质量流率；
估算与标称进气空气质量流率和每个气缸的燃烧状态相应的进气空气质量流率；
使用空气质量流量计量装置测量进气空气质量流率；
将估算的和测量到的进气空气质量流率比较；和
当测量到的进气空气质量流率与估算的进气空气质量流率的相差量大于阈值量时检测与空气质量流量计量装置相关的故障。
方案9.如方案8的方法，其中检测到的故障包括与空气质量流量计量装置相关的范围内故障。
方案10.一种用于执行内燃机的空气质量流量计量装置的范围内合理性检查的方法，包括：
在受控自动点火燃烧模式下运行发动机；
监测发动机燃烧状态；
监测发动机运行参数；
计算与监测到的发动机运行参数相应的标称进气空气质量流率；
估算与标称进气空气质量流率和发动机燃烧状态相应的进气空气质量流率；
使用空气质量流量计量装置测量进气空气质量流率；和
将估算的和测量到的进气空气质量流率比较。
方案11.如方案10的方法，进一步包括当测量到的进气空气质量流率与估算的进气空气质量流率相差量大于阈值量时检测与空气质量流量计量装置相关的范围内故障。
附图说明
现在将参考附图用例子的方式描述一个或多个实施例，其中：
图1为根据本发明的示例性发动机系统的示意图；
图2为根据本发明的算法流程图；
图3为根据本发明的数据图。
具体实施方式
现在参考附图，其中图示仅仅是为了说明某些具体实施例的目的而不是限制某些具体实施例的目的，图1示意性地示出了根据本发明的实施例配置的内燃机10和相应的控制模块5。发动机10选择性地运行在多种燃烧模式下，包括受控自动点火（HCCI）燃烧模式、均匀火花点火（SI-H）燃烧模式、和中间分层充量火花点火燃烧模式。发动机10选择性地在当量比的空气/燃油比下和主要为稀的当量比的空气/燃油比下运行。本发明可适用于各种内燃机系统和燃烧循环。
在一个实施例中，发动机10可与变速器装置连接以将牵引力传递到车辆的动力传动系。变速器可包括混合变速器，其包括将牵引力传递给传动系的扭矩机械。
示例性的发动机10包括具有在气缸15内可滑动地移动的往复式活塞14的多缸直喷四冲程内燃机，往复式活塞定义了可变容积燃烧室16。每个活塞14与旋转曲轴12连接，其将活塞的线性往复运动转变为旋转运动。进气系统将进入的空气提供给进气歧管29，该歧管对空气进行导向并分配空气到燃烧室16的进气流道。进气系统包括气流管道系统和用于监测和控制气流的装置。进气装置优选包括空气质量流量计量装置，其在一个实施例中包括监测发动机进气空气质量流率的空气质量流量传感器32。空气质量流量传感器32优选进一步配置为监测进气的相应温度。节气门34优选包括用来响应于控制模块5的控制信号（ETC）控制流向发动机的气流的电子控制的装置。进气歧管29内的压力传感器36配置为监测歧管绝对压力和大气压力。外部流动通道再循环来自发动机排气装置的排气到进气歧管29，其具有被称为排气再循环（EGR）阀38的流量控制阀。控制模块5可操作以通过控制EGR阀38的开度来控制流向进气歧管29的排气质量流量。
通过一个或多个进气门20控制从进气歧管29流入燃烧室16的气流。通过一个或多个排气门18控制从燃烧室16流出到排气歧管39的排气。发动机10装配有控制和调节进气门20和排气门18的开启和关闭的系统。在一个实施例中，进气门20和排气门18的开启和关闭通过分别控制进气和排气可变凸轮相位控制装置22/可变升程控制装置24（VCP/VLC）来控制和调节。进气和排气VCP/VLC装置22和24配置为分别控制和操作进气凸轮轴21和排气凸轮轴23。进气凸轮轴21和排气凸轮轴23的旋转与曲轴12的旋转是有联系并反映到曲轴12的旋转，因此将进气门20和排气门18的开启和关闭与曲轴21和活塞14的位置联系起来。
进气VCP/VLC装置22优选包括可操作以响应于控制模块5的控制信号（INTAKE）来切换和控制一个或多个进气门20的气门升程并可变地调节和控制每个气缸15的进气凸轮轴21相位的机械装置。排气VCP/VLC装置24优选包括可操作以响应于控制模块5的控制信号（EXHAUST）来切换和控制一个或多个排气门18的气门升程并可变地调节和控制每个气缸15的排气凸轮23相位的可控机械装置。
进气和排气VCP/VLC装置22和24均优选包括可操作以分别将一个或多个进气门20和排气门18的气门升程大小或开度控制为两个离散的级之一的可控两级可变升程控制（VLC）机械装置。两个分离的级优选包括优选用于低速、低负载运行的低升程气门开启位置（在实施例中大约为4-6mm），和优选用于高速和高负载运行的高升程气门开启位置（在实施例中大约为8-13mm）。进气和排气VCP/VLC装置22和24均优选包括可变凸轮相位（VCP）机械装置以分别控制和调节一个或多个进气门20和排气门18的开启和关闭的相位（即，相对正时）。调节相位是指相对于曲轴12的位置和相应气缸15内的活塞14的位置变换一个或多个进气门20和排气门18的开启正时。进气和排气VCP/VLC装置22和24的VCP机械装置均优选具有大约60°-90°的曲柄旋转的相位权力范围，因此允许控制模块5相对于每个气缸15的活塞14位置提前或延迟一个或多个进气门20和排气门18之一的开启和关闭。相位权力范围通过进气和排气VCP/VLC装置22和24定义和限制。进气和排气VCP/VLC装置22和24包括凸轮轴位置传感器以确定进气凸轮轴21和排气凸轮轴23的旋转位置。使用由控制模块5控制的电动液压、液压和电控制力之一致动VCP/VLC装置22和24。
发动机10包括燃油喷射系统，其包括多个高压喷油器28，每个配置为响应于控制模块5的信号直接将大量燃油喷入燃烧室16的其中一个内。喷油器28从燃油分配系统供给加压燃油。
发动机10包括火花点火系统，通过它能响应于来自控制模块5的信号（IGN）向火花塞26提供火花能量以点燃或辅助点燃在每个燃烧室16内的气缸充量。
发动机10装配有各种用于监测发动机运行参数的感测装置，包括曲柄传感器42，其具有输出RPM并可操作以监测曲轴旋转位置，即曲柄角和转速，在一个实施例中燃烧传感器30配置为监测燃烧，和排气传感器40配置为监测排气，通常是空气/燃油比传感器。燃烧传感器30包括可操作以监测燃烧参数状态的传感器装置并被描述为可操作以监测气缸内燃烧压力的气缸压力传感器。控制模块5监测燃烧传感器30和曲柄传感器42输出的信号并确定燃烧相位，即相对于每个燃烧循环每个气缸15的曲轴12的曲柄角的燃烧压力的正时。燃烧传感器30还可被控制模块5监测以确定每个燃烧循环的每个气缸15的平均有效压力（IMEP）。优选地，发动机10和控制模块5机械化为监测和确定在每个气缸点火事件期间每个发动机气缸15的IMEP状态。可另选地，在本发明范围内，其他感测系统可用来监测其他燃烧参数的状态，例如离子传感点火系统和非亲入式气缸压力传感器。控制模块5监测燃烧传感器30输出的信号以确定不完全燃烧或无燃烧的存在，例如，由气缸缺火或燃烧充量的部分燃烧引起的，其可由减少的气缸燃烧压力来指示。
控制模块5可以采取任何合适的形式，包括一个或多个专用集成电路、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的中央处理单元（优选为微处理器）和相关联的存储器和储存器（只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等）、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、合适的信号调节和缓冲电路、和其他合适的提供所描述功能的部件的各种组合。控制模块具有一组控制算法，包括存储在储存器内并被执行以提供所述功能的常驻软件程序指令和标准。该算法优选在预设循环周期期间执行。算法诸如通过中央处理单元执行，并可操作地监测来自感测装置和其他网络控制模块的输入，以及执行控制和诊断程序以控制致动器的运行。循环周期可定期执行，例如在正在进行的发动机和车辆运行期间每隔3.125、6.25、12.5、25和100毫秒。可选地，算法可响应于事件的发生执行。
在操作中，控制模块5监测来自上述传感器的输入以确定发动机运行参数状态。控制模块5配置为接收来自操作者的输入信号（例如，通过节气门踏板和制动踏板）以确定操作者转矩需求，控制模块5监测指示发动机转速和进气空气温度和冷却液温度和其他环境条件的传感器。
控制模块5执行存储在其中的算法代码以控制上述致动器从而形成气缸充量，包括控制在相应装配的发动机上的节气门位置、火花点火正时、喷油量和喷油正时、控制再循环排气的流量的EGR气门位置、以及进气门和/或排气门的正时和相位。在一个实施例中气门正时和相位可包括NVO和排气门重新开启的升程（在排气再吸入策略中）。控制模块5可操作以在正在进行的车辆运行期间启动和关闭发动机10，并可操作以通过对燃油和火花的控制以及气门去激励来选择性地去激励一部分燃烧室15或一部分进气门20和排气门18。控制模块5可基于来自排气传感器40的反馈控制空气/燃油比。
在发动机运行期间，节气门34优选在受控自动点火（HCCI）燃烧模式下基本完全打开，例如，单个和双重喷油受控自动点火（HCCI）燃烧模式，其中发动机10被控制在稀的空气/燃油比。基本完全开启节气门可包括完全非节流或轻微节流地操作以在进气歧管29内产生真空以影响EGR气流。在一个实施例中，气缸内EGR量控制为较高稀释比，例如大于气缸空气充量的40%。进气门20和排气门18在低升程气门位置且进气和排气升程正时以带有NVO的方式运行。在发动机循环期间可执行一次或多次喷油事件，包括在压缩阶段的至少一次喷油。
在发动机运行在均匀火花点燃（SI-H）燃烧模式期间，控制节气门34以调节气流。将发动机10控制到当量比的空气/燃油比，进气门20和排气门18处于高升程气门开启位置且进气和排气升程正时以带有正气门交叠的方式运行。优选地，在发动机循环的压缩阶段执行喷油事件，优选基本上在上止点之前。当气缸内空气充量基本均匀时，火花点火优选在喷油之后的预定时刻放出。
中间分层充量火花点火燃烧模式包括基本在当量比的贫侧运行。喷油正时优选在时间上接近火花点火正时以防止空气/燃油混合物均质化为均匀分散的混合物。喷油量被喷入燃烧室15内，在火花点火时刻富层围绕在火花塞附近而较贫的空气/燃油比区域更靠外。燃油脉冲宽度可在火花事件开始时结束或就在火花事件之前才结束。
图2示出了用于执行空气质量流量传感器32的范围内合理性检查的算法流程图200，优选在发动机运行在受控自动点火燃烧模式下时执行。空气质量流量传感器32的范围内合理性检查包括在受控自动点火模式下运行时监测发动机燃烧状态、监测发动机运行并确定与发动机气流相关的发动机运行参数的状态。可计算与监测到的发动机燃烧状态和发动机运行参数的状态相关联的标称进气质量流率。发动机进气空气质量流率可相应于标称进气空气质量流率和发动机燃烧状态进行估算。同时，发动机进气空气质量流率使用空气质量流量传感器32来测量并与估算的进气空气质量流率比较以确定是否存在范围内故障。
在受控自动点火（HCCI）燃烧模式下运行期间，监测发动机燃烧（205）并监测操作者转矩需求（210）。当发动机燃烧状态监测的结果指示不完全燃烧或无燃烧时，例如由于存在一个或多个气缸缺火事件或部分燃烧（215），或操作者转矩需求指示操作者已经命令关闭节气门，从而引起燃油切断事件（220），例如通过将他们的脚从加速踏板移开，执行算法以完成范围内合理性检查以检测在空气质量流量传感器32中故障的存在（225）。气缸缺火事件和部分燃烧可通过监测来自燃烧传感器30的信号输出来检测。
图3用曲线图示出了在示例性的四缸发动机运行在受控自动点火模式下随时间的测量到的进气空气质量流率，该模式有四缸中的四缸点火、四缸中的三缸点火、四缸中的两缸点火和无气缸点火（切断燃油）。使用如下面公式1所描述的不完全燃烧或无燃烧的影响，例如与气缸缺火和部分/不完全燃烧相关的。
范围内合理性检查包括监测发动机运行参数的状态，包括例如发动机转速（RPM）、节气门34（Throttle）位置、歧管压力（MAP）、进气门20和排气门18的开启和关闭正时、进气门20和排气门18的升程大小、进气温度、大气压力和其他相关的发动机运行参数（230）。对应特定的发动机参数和监测到的发动机运行参数的状态，可计算标称进气空气质量流率（                                               
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE002
）（235）。本领域技术人员能使用已知的方法基于与进气门关闭正时（IVC）和排气门关闭正时（EVC）、发动机转速（RPM）和歧管压力（MAP）对应的有效气缸体积排量计算标称进气空气质量流率。
估算的进气空气质量流率
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE004
对应于标称进气空气质量流率和发动机燃烧状态（245）。这包括确定多个点火气缸k和减少比率
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE006
。减少比率
Figure 884228DEST_PATH_IMAGE006
包括由于不完全燃烧或无燃烧引起的气流的减少且基于发动机运行条件是可标定的（240）。基于标称进气空气质量流率计算估算的进气空气质量流率
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE008
，如下：
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE010
其中n为发动机气缸数。
同时，发动机进气空气质量流率
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE012
使用空气质量流量传感器32测量（250）。测量到的发动机进气空气质量流率与估算的进气空气质量流率
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE016
比较以确定它们之间的差值，且将该差值与预定的阈值（Thd）比较（255）。当测量到的发动机进气空气质量流率
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE018
与估算的进气空气质量流率
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE020
之间的差值超过预定阈值时，确认空气质量流量传感器32的范围内故障（260）。因此，当在受控自动点火燃烧模式下运行时，可以检测与空气质量流量传感器32的运行相关的范围内故障。用于测量到的发动机进气空气质量流率与估算的进气空气质量流率
Figure 2011100240637100002DEST_PATH_IMAGE024
之间差值的预定阈值对应于进气空气质量流率中的误差，该误差足以以预定的量影响发动机空气/燃油比和发动机排放。
本发明描述了某些优选实施例及其改进。进一步的改进和改变可在他人阅读并理解本说明书的情况下进行。因此，应该注意，本发明不限制于公开为打算实施本发明的最佳模式的具体实施例，而本发明包括落入附加权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种用于运行内燃机的方法，该内燃机配置为在受控自动点火燃烧模式下运行且装配有空气质量流量计量装置，该方法包括：
监测发动机燃烧状态；
监测发动机运行参数的状态；
计算与发动机运行参数的状态相应的标称进气空气质量流率；
估算与标称进气空气质量流率和发动机燃烧状态相应的进气空气质量流率；
使用空气质量流量计量装置测量进气空气质量流率；
将估算的和测量到的进气空气质量流率比较；和
当估算的和测量到的进气空气质量流率之间的差值超过预定阈值时检测与空气质量流量计量装置相关的故障。
2.如权利要求1的方法：
其中监测发动机燃烧状态包括监测各个气缸燃烧状态；和
其中估算进气空气质量流率包括估算与标称进气空气质量流率和各个气缸燃烧状态相关联的进气空气质量流率。
3.如权利要求2的方法，进一步包括：
检测单个气缸内的不完全燃烧；和
其中估算进气空气质量流率进一步包括估算与单个气缸内的不完全燃烧相关联的进气空气质量流率。
4.如权利要求2的方法，进一步包括：
检测多个气缸内的不完全燃烧；和
其中估算进气空气质量流率进一步包括估算与多个气缸内的不完全燃烧相关联的进气空气质量流率。
5.如权利要求2的方法，进一步包括：
检测燃油切断事件；和
其中估算进气空气质量流率进一步包括估算与燃油切断事件相关联的进气空气质量流率。
6.如权利要求1的方法，进一步包括：
命令发动机燃油切断事件；
监测包括与发动机燃油切断事件相关联的各个气缸燃烧状态的发动机燃烧；和
估算与标称进气空气质量流率相关联的进气空气质量流率和与发动机燃油切断事件相关联的各个气缸燃烧状态。
7.如权利要求1的方法，进一步包括：
命令发动机燃油切断事件；和
估算与标称进气空气质量流率相关联的进气空气质量流率和与发动机燃油切断事件相关联的发动机燃烧。
8.一种用于监测空气质量流量计量装置的运行的方法，该空气质量流量计量装置配置为监测在受控自动点火燃烧模式下运行的多缸内燃机的进气空气质量流率，该方法包括：
监测每个气缸的燃烧状态；
监测发动机运行参数的状态；
计算与发动机运行参数的状态相应的标称进气空气质量流率；
估算与标称进气空气质量流率和每个气缸的燃烧状态相应的进气空气质量流率；
使用空气质量流量计量装置测量进气空气质量流率；
将估算的和测量到的进气空气质量流率比较；和
当测量到的进气空气质量流率与估算的进气空气质量流率的相差量大于阈值量时检测与空气质量流量计量装置相关的故障。
9.如权利要求8的方法，其中检测到的故障包括与空气质量流量计量装置相关的范围内故障。
10.一种用于执行内燃机的空气质量流量计量装置的范围内合理性检查的方法，包括：
在受控自动点火燃烧模式下运行发动机；
监测发动机燃烧状态；
监测发动机运行参数；
计算与监测到的发动机运行参数相应的标称进气空气质量流率；
估算与标称进气空气质量流率和发动机燃烧状态相应的进气空气质量流率；
使用空气质量流量计量装置测量进气空气质量流率；和
将估算的和测量到的进气空气质量流率比较。
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