CN103097697B - 多燃料车辆燃料控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于多燃料车辆的方法包括:确定将被喷射用于发动机的燃烧室的燃烧事件的第一目标燃料量;基于发动机速度、发动机负荷以及发动机温度中的至少一个来确定用于燃烧事件的第一和第二分数;基于第一目标量和第一分数来确定用于燃烧事件的液体燃料的第二目标量;基于第一目标量和第二分数来确定用于燃烧事件的气体燃料的第三目标量;基于第二目标量并且使用第一燃料喷射器选择性地将液体燃料直接喷射到用于燃烧事件的燃烧室中;以及基于第三目标量并且使用第二燃料喷射器选择性地将气体燃料喷射到用于燃烧事件的燃烧室的口中。

Description

多燃料车辆燃料控制系统和方法
技术领域
本公开涉及内燃机,并且更具体地涉及用于多燃料车辆的燃料控制系统和方法。
背景技术
此处所提供的背景技术描述用于总的介绍本公开的背景的目的。目前所署名的发明人的工作,就在背景技术部分中描述的程度,以及在提交时可能不以另外的方式构成现有技术的说明书的方面而言,既不明确地也不隐含地被视为抵触本公开的现有技术。
传统上,发动机燃烧由空气和一个燃料系统输送的燃料的混合物以产生用于车辆的驱动扭矩。仅举例来说,燃料可为汽油、柴油机燃料、或另一适当类型的燃料。空气通过节气阀和进气歧管被吸入到发动机中。燃料由一个或多个燃料喷射器提供。空气/燃料混合物在发动机的一个或多个气缸内燃烧。通过例如燃料的喷射和/或由火花塞提供的火花可启动空气/燃料混合物的燃烧。空气/燃料混合物的燃烧产生废气。废气从气缸排放到排气系统。
双燃料车辆能够燃烧经由两个不同的燃料系统输送的燃料。多燃料车辆包括两个或更多个燃料系统。仅举例来说,直接燃料喷射燃料系统可将燃料直接喷射到燃烧室中。进气口燃料喷射(portfuelinjection)燃料系统可将燃料分别喷射到与燃烧室相关联的孔口中。这两种燃料系统通常被用作彼此的替代方案,其中这两种燃料系统中的仅一个为给定的燃烧事件输送燃料。
发明内容
目标加燃料模块确定将被喷射用于发动机的燃烧室的燃烧事件的第一目标燃料量。第一和第二分数模块基于发动机速度、发动机负荷、以及发动机温度中的至少一个来确定用于燃烧事件的第一和第二分数。液体加燃料确定模块基于第一目标量和第一分数来确定用于燃烧事件的液体燃料的第二目标量。气体加燃料确定模块基于第一目标量和第二分数来确定用于燃烧事件的气体燃料的第三目标量。液体喷射控制模块基于第二目标量并且使用第一燃料喷射器选择性地将液体燃料直接喷射到用于燃烧事件的燃烧室中。气体喷射控制模块基于第三目标量并且使用第二燃料喷射器选择性地将气体燃料喷射到用于燃烧事件的燃烧室的口中。
在其它特征中,一种用于多燃料车辆的方法包括:确定将被喷射用于发动机的燃烧室的燃烧事件的第一目标燃料量;基于发动机速度、发动机负荷、以及发动机温度中的至少一个来确定用于燃烧事件的第一和第二分数;基于第一目标量和第一分数来确定用于燃烧事件的液体燃料的第二目标量;基于第一目标量和第二分数来确定用于燃烧事件的气体燃料的第三目标量;基于第二目标量并且使用第一燃料喷射器选择性地将液体燃料直接喷射到用于燃烧事件的燃烧室中;以及基于第三目标量并且使用第二燃料喷射器选择性地将气体燃料喷射到用于燃烧事件的燃烧室的口中。
本公开的适用性的进一步的范围将从下文提供的详细描述变得明显。应理解,详细描述和特定的实例旨在仅用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
根据详细描述和附图将更充分地理解本公开,其中:
图1是根据本公开的双燃料车辆的示例发动机系统的功能框图;
图2是根据本公开的示例发动机控制系统的功能框图;
图3是描述根据本公开的使用第一和第二燃料系统喷射的气体和液体燃料的控制量的示例方法的流程图;
图4是根据本公开的另一示例发动机控制系统的功能框图;并且
图5是描述根据本公开的使用第一和第二燃料系统喷射的气体和液体燃料的控制量的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
下列描述在本质上仅仅是说明性的并且决非旨在限制本公开、其应用、或用途。本公开的广义的教导能够以各种形式实现。因此,虽然本公开包括特定的实例,但本公开的真实范围不应因此受限制,因为技术人员在研究附图、说明书和所附权利要求之后,其它修改将变得明显。为了清楚起见,在图中将使用相同的附图标记来表示类似的元件。如此处所使用的,短语A、B、和C中的至少一个应被解释为意指使用非排他性逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应理解,在一个方法中的一个或多个步骤可以不同的顺序(或同时)执行而并未改变本公开的原理。
如此处所使用的术语模块可以指下列项中的一部分或包括下列项:专用集成电路(ASIC);电子电路;组合逻辑电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的(共享、专用、或成组)处理器;其它适当的提供所描述的功能性的硬件部件;或以上一些或所有的组合,诸如在芯片上的系统中。术语模块可以包括(共享的、专用的、或成组的)存储器,该存储器存储由处理器执行的代码。
如上所使用的术语代码可包括软件、固件和/或微指令,并且可以指程序、例程、函数、类和/或对象。如上所使用的,术语共享的意指来自多个模块的一些或所有代码可以使用单个(共享的)处理器执行。此外,来自多个模块的一些或所有代码可以由单个(共享)存储器存储。如上所使用的,术语成组的意指来自单个模块的一些或所有代码可以使用一组处理器执行。此外,可以使用一组存储器存储单个模块的一些或所有代码。
此处所描述的设备和方法可通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序实现。计算机程序包括存储在非暂态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括已存数据。非暂态有形计算机可读介质的非限制性例子是非易失性存储器、磁存储器、以及光存储器。
发动机系统包括两个或更多个燃料喷射系统,诸如第一和第二燃料喷射系统。第一燃料喷射系统可将第一燃料喷射到与发动机的燃烧室相关联的口中。第一燃料可为气体燃料,诸如压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)、或氢、或另一适当的类型的燃料。第二燃料喷射系统可直接将第二燃料喷射到燃烧室中。第二燃料可为液体燃料,诸如汽油或柴油机燃料,或另一适当的类型的燃料。控制模块控制第一和第二燃料的喷射的量和正时。
气体燃料的燃烧可以提供发动机爆震最小化品质。然而,气体燃料相对于液体燃料会减少容积效率,并且气体燃料的喷射未能提供类似于由液体燃料提供的充量冷却。然而,在一些情况下,诸如当发动机的温度低时的情况,气体燃料的喷射可相对于液体燃料减少排气的一个或多个成分。控制模块可控制第一和第二燃料的喷射以最大化在工作条件下由两种燃料提供的效益。
控制模块可确定将被喷射用于燃烧室的燃烧事件的目标燃料量。控制模块可确定应当经由第一燃料的喷射和第二燃料的喷射所提供的目标量的分数。控制模块可基于一个或多个操作条件诸如发动机速度、发动机负荷、以及发动机温度来确定分数。
现在参照图1,示出了示例发动机系统10的功能框图。发动机系统10包括能够燃烧经由两个不同的燃料喷射系统所喷射的燃料的车辆的双燃料发动机组件。蒸汽净化系统(也称为蒸发排放系统)并不是用于本公开的目的的燃料喷射系统,例如,因为蒸汽净化系统不包括燃料喷射器。
发动机系统10可包括发动机结构12、进气歧管20、排气歧管22、第一燃料系统23、第二燃料系统60、以及其它适当的发动机部件。发动机结构12可包括限定缸膛的发动机缸体,诸如缸膛14,以及限定喷射口的气缸盖,诸如喷射口16。
缸膛和气缸盖可共同地限定燃烧室,诸如燃烧室19。虽然发动机系统10被图示为只包括一个气缸,但发动机系统10可包括一个以上的气缸。本公开可适用于具有更多或更少气缸数的发动机并且可适用于具有以直列构造、V型构造、或另一适当的构造布置的气缸的发动机。
活塞,诸如活塞18,可以被布置在缸膛内用于在缸膛内往复移位。活塞的往复运动驱动曲轴(未示出)。进气歧管20可以与燃烧室连通以提供新鲜的空气流(由箭头A表示)到燃烧室中。排气歧管22可以与燃烧室连通以输送废气(由箭头E表示)离开燃烧室。
涡轮增压器25可以被以各种实施方式设置。涡轮增压器25包括压缩机(或叶轮)27和涡轮29。排气流驱动涡轮29的旋转。涡轮29的旋转促使压缩机27的旋转。压缩机27向进气歧管20提供压缩空气。可控制废气门31的开启以调节旁通绕过涡轮29的排气量。可控制废气门31的开启以调节压缩机27的输出。压缩机27的输出对于诸如可变喷嘴涡轮增压器、可变叶片涡轮增压器等不同类型的涡轮增压器可以以另一种适当的方式受到控制。在不同的实施方式中,可以提供零个涡轮增压器或多个涡轮增压器。
第一燃料系统23可包括第一燃料箱24、压力调节装置26、第一燃料供给线30、以及第一燃料轨32。气体燃料,诸如LPG、CNG、或氢、或另一适当的燃料可存储在第一燃料箱24中。气体燃料通常在燃料箱内被压缩至大于大气压力。压力调节装置26可调节从第一燃料箱24到第一燃料轨32的流量(由箭头F1表示)。压力调节装置26可包括泵、阀、或另一适当的压力调节装置。
第一燃料轨32可包括进口38,在该进口38处,第一燃料轨32接收来自第一燃料供给线30的气体燃料。第一燃料轨32可接收来自压力调节装置26的气体燃料并且将气体燃料分配给气体燃料的喷射器,诸如气体燃料喷射器34。气体燃料的喷射器将被称为气体燃料喷射器。气体燃料喷射器可以被设置用于各个气缸/燃烧室。
第一燃料轨32还可以包括燃料通道,诸如燃料通道40。气体燃料喷射器34经由燃料通道40接收来自第一燃料轨32的气体燃料。气体燃料喷射器34(间接地)提供气体燃料给燃烧室19。仅举例来说,气体燃料喷射器34可喷射气体燃料到喷射口16中。活塞18在缸膛14内的移动可形成将来自喷射口16的喷射气体燃料吸入到燃烧室19中的真空。
第二燃料系统60可包括第二燃料箱62、燃料泵64、第二燃料轨72、以及第二燃料供给线70。液体燃料,诸如汽油、汽油/乙醇混合物、柴油机燃料、或另一适当的液体燃料可被存储在第二燃料箱62内。液体燃料可相同于气体燃料或不同于气体燃料。在各种实施方式中,汽油(以液态形式)也可代替气体燃料被使用并且被喷射到喷射端口16中。燃料泵64可产生从第二燃料箱62到第二燃料轨72的燃料流(由箭头F2表示)。燃料泵64可为电动式燃料泵或机械式燃料泵。在各种实施方式中,可设置一个或多个附加的燃料泵。
第二燃料轨72可经由二次燃料供应线(诸如二次燃料供给线78)分配液体燃料给液体燃料的喷射器,诸如液体燃料喷射器74。液体燃料的喷射器将被称为液体燃料喷射器。液体燃料喷射器74可直接将液体燃料喷射到燃烧室19中。液体燃料喷射器可以为各个气缸/燃烧室设置。
燃料被直接喷射到燃烧室中的发动机可被称为直接喷射(DI)发动机。在各种类型的发动机中,火花塞(未示出)可以被设置成启动燃烧室内的空气和燃料的燃烧。火花启动燃烧并且燃料被直接喷射到燃烧室中的发动机可被称为火花点火直接喷射(SIDI)发动机。在各种类型的发动机中,诸如柴油机DI发动机,火花塞可以被省略。
发动机系统10可进一步包括发动机控制模块(ECM)46、歧管绝对压力(MAP)传感器48、冷却剂温度传感器50、油温度传感器52、曲轴位置传感器54、质量空气流率(MAF)传感器56、以及一个或多个其它适当的传感器。MAP传感器48可测量进气歧管20内的压力并且基于该压力产生MAP信号。冷却剂温度传感器50可测量发动机冷却剂的温度并且基于发动机冷却剂的温度产生冷却剂温度信号。
油温度传感器52可测量发动机机油的温度并且基于发动机机油的温度产生油温度信号。曲轴位置传感器54监测曲轴的旋转并且基于曲轴的旋转产生曲轴位置信号。MAF传感器56测量流入到进气歧管20中的空气的质量流率并且基于空气的质量流率产生MAF信号。
ECM46可包括燃料控制模块100。燃料控制模块100控制液体燃料喷射器74以控制喷射到燃烧室19中的液体燃料的量(例如,质量)以及液体燃料何时被喷射。燃料控制模块100也可以控制气体燃料喷射器34以控制所喷射的气体燃料的量(例如,质量)以及气体燃料何时被喷射。燃料控制模块100可控制气体燃料和液体燃料的喷射,例如,以实现目标空气/燃料混合物,诸如化学计量的空气/燃料混合物。
气体燃料的喷射相对于液体燃料喷射降低了发动机容积效率,因为当与燃烧室内的空气结合时,气体燃料比液体燃料排出更多的空气。气体燃料也可以不提供类似于由液体燃料提供的冷却效应。相对于空气和液体燃料的充量的燃烧,空气和气体燃料的充量的燃烧会相应地减小发动机扭矩输出。
此外,空气和气体燃料的充量的燃烧,可产生比空气和液体燃料的充量的燃烧更热的废气。空气和气体燃料的混合物可被变稀(fuelwise)以产生较冷废气。变稀可导致发动机扭矩输出的进一步的减少。
然而,气体燃料的燃烧可以提供一个或多个优于液体燃料的益处。仅举例来说,气体燃料的燃烧可最小化(或防止)发动机爆震。仅举另一个例子,气体燃料的燃烧在一些情况下(例如,在发动机温度小于预定的温度时)可减少废气的一种或多种成分(例如,微粒、未燃的碳氢化合物等)的浓度。
燃料控制模块100控制各个燃烧事件所喷射的气体燃料和液体燃料的量以最大化气体燃料的爆震最小化品质,同时最大化液体燃料的充量冷却和容积效率增加品质。除最小化爆震和增加容积效率外,控制所喷射的气体和液体燃料量可防止一个或多个发动机相关的部件(例如,液体燃料喷射器、涡轮、活塞、催化剂、等)经历过温度情况并且减少排气的一种或多种成分的浓度。
现在参照图2,示出发动机控制系统的示例实施方式的功能框图。目标加燃料模块104可确定将被喷射用于将在燃烧室19内发生的燃烧事件的目标燃料量(例如,质量)。将被喷射用于燃烧事件的目标燃料量将被称为目标燃料量108。目标燃料量108可代表将被喷射用于燃烧事件的气体燃料和液体燃料的组合量。
每气缸空气(APC)确定模块112可确定将会出现在用于燃烧事件的燃烧室19内的空气的量(例如,质量)。在燃烧事件期间将出现在燃烧室19内的空气的量将被称为每气缸空气(APC)116。
APC确定模块112可例如基于使用MAP传感器48、发动机速度124、和/或一个或多个其它适当的参数测量的MAP120来确定APC116。在各种实施方式中,APC确定模块112可基于使用MAF传感器56测量的MAF122来确定APC116。在其它实施方式中,APC116可为命令的APC,并可例如基于一个或多个驾驶员输入(例如,加速踏板位置)被确定。速度确定模块128可例如基于使用曲轴位置传感器54测量的曲轴位置132确定发动机速度124。
目标加燃料模块104可产生用于燃烧事件的目标燃料量108例如以实现目标扭矩136以及目标空气/燃料比140连同APC116。例如,目标扭矩136可基于一个或多个驾驶员输入来设置。例如,目标空气/燃料比140可基于化学计量空气/燃料比来设置。目标加燃料模块104可产生用于燃烧事件的目标燃料量108,该目标燃料量108例如作为目标扭矩136、目标空气/燃料比140、APC116和一个或多个其它适当的参数的函数。
气体分数模块152确定用于应经由气体燃料的喷射所提供的燃烧事件的目标燃料量108的分数。将被喷射用于应经由气体燃料的喷射所提供的燃烧事件的目标燃料量108的分数将被称为气体分数156。仅举例来说,气体分数156可以被表示为在0.0和1.0之间(包括两端点)的值。如果气体分数156等于1.0,目标燃料量108可以仅使用气体燃料喷射(并且无任何液体燃料)来提供。如果气体分数156等于0.0,目标燃料量108可以仅使用液体燃料喷射(并且无任何气体燃料)来喷射。
气体分数模块152可以基于发动机速度124、发动机负荷160、和/或一个或多个其它适当的参数来确定气体分数156。仅举例来说,气体分数模块152可以随着发动机速度124增加而减小气体分数156,并且反之亦然。另外或可替代地,气体分数模块152可以随着发动机负荷160增加而减小气体分数156,并且反之亦然。
负荷确定模块164可以例如基于MAP120和/或一个或多个其它适当的参数来确定发动机负荷160。在各种实施方式中,发动机负荷160可为命令的发动机负荷并且可以基于例如一个或多个驾驶员输入和/或一个或多个其它适当的参数来确定。
当发动机速度124是低的并且发动机负荷160是高的时,气体分数156可被设置成使得所喷射的气体燃料量和液体燃料量提供气体燃料的爆震最小化品质并且提供液体燃料的充量冷却和容积效率增加的品质。当发动机速度124小于预定的速度时,发动机速度124可被视为低的。仅举例来说,预定的速度可以小于大约3000转数每分钟(rpm),小于大约4000rpm,或另一适当的速度。当发动机负荷160大于峰值扭矩的预定百分比时,发动机负荷160可被视为高的。仅举例来说,预定百分比可为大约百分之50或另一适当的百分比。
当发动机速度124是高的并且发动机负荷160是高的时,气体分数156可被设置成使得气体燃料量和液体燃料量被喷射以便增加容积效率、提供充量冷却、以及提供较冷排气。当发动机速度124大于预定的速度时,发动机速度124可被视为高的。
当发动机负荷160是低的,气体分数156可基于由液体燃料和气体燃料中的每一种产生的二氧化碳(CO2)、可归因于使用液体和气体燃料中的每一种的容积效率变化、和/或燃料中的每一种的成本而被设定。在考虑到这些条件时,当发动机负荷160是低的时,气体分数156可以增加。当发动机负荷160小于峰值扭矩的预定百分比时,发动机负荷160可被视为低的。
液体分数模块168为将被经由液体燃料喷射提供的燃烧事件确定目标燃料量108的分数。用于将被经由液体燃料喷射提供的燃烧事件的目标燃料量108的分数将被称为液体分数172。仅举例来说,像气体分数156那样,液体分数172可以被表示为在0.0和1.0之间(包括端值)的值。
液体分数模块168可基于气体分数156确定液体分数172。液体分数模块168可例如设置液体分数172等于1.0减去气体分数156。以这种方式,液体分数172和气体分数156分别表示将经由液体和气体燃料喷射提供的整个目标燃料量108的分数(在0.0与1.0之间)。液体分数172和气体分数156的和可等于1.0。
液体加燃料确定模块176可基于目标燃料量108和液体分数172来确定将被喷射用于燃烧事件的液体燃料的目标量。将被喷射用于燃烧事件的液体燃料的目标量将被称为目标液体燃料量180。液体加燃料确定模块176可例如设置目标液体燃料量180等于目标燃料量108与液体分数172的乘积。液体喷射控制模块184控制液体燃料喷射器74,使得将等于目标液体燃料量180的液体燃料量喷射到用于燃烧事件的燃烧室19中。
气体加燃料确定模块188基于目标燃料量108和气体分数156来确定将被喷射用于燃烧事件的气体燃料的目标量。将被喷射用于燃烧事件的气体燃料的目标量将被称为目标气体燃料量192。气体加燃料确定模块188可例如设置目标气体燃料量192等于目标燃料量108与气体分数156的乘积。气体喷射控制模块196控制气体燃料喷射器34,使得将等于目标气体燃料量192的气体燃料量喷射用于燃烧事件。仅举例来说,液体喷射控制模块184和气体喷射控制模块196可使用脉冲宽度调制(PWM)来分别控制液体燃料喷射器74和气体燃料喷射器34。
ECM46还可以包括控制压缩机27的输出的涡轮控制模块198。涡轮控制模块198可选择性地增加压缩机27的输出。仅举例来说,当发动机速度124是低的并且发动机负荷160是高的时,涡轮控制模块198可增加压缩机27的输出。增加压缩机27的输出会增加MAP120、发动机负荷160、以及APC116。
然而,增加压缩机27的输出可导致气体燃料(如果已经被喷射)在被燃烧之前从燃烧室19中压出。当发动机速度124是低的并且发动机负荷160是高的时,涡轮控制模块198可增加压缩机27的输出以便在燃烧室19被密封用于燃烧事件之前增加经过燃烧室19的空气流。虽然压缩机27的输出被增加,但气体喷射控制模块196可能等待喷射气体燃料直至燃烧室19的一个或多个排气阀(未示出)被关闭用于燃烧事件。涡轮控制模块198可将增加压缩机27的输出的实例限制于当发动机速度124是低的时候。
现在参照图3,描述控制被喷射用于燃烧事件的液体和气体燃料量的示例方法的流程图。控制可开始于304,在304处,控制确定用于在燃烧室19内的燃烧事件的目标燃料量108。控制可例如基于目标扭矩136、目标空气/燃料比140、用于燃烧事件的APC116、以及一个或多个其它适当的参数来确定目标燃料量108。
控制在308处可确定气体分数156。控制可以基于发动机速度124、发动机负荷160、和/或一个或多个其它适当的参数确定气体分数156。气体分数156可为在0.0和1.0之间的值。控制在312处可基于气体分数156确定液体分数172。仅举例来说,控制可设置液体分数172等于1.0减去气体分数156。以这种方式,液体分数172也可基于发动机速度124和/或发动机负荷160来确定。
在316处,控制可确定用于燃烧事件的目标液体燃料量180和目标气体燃料量192。控制可基于液体分数172和目标燃料量108来确定目标液体燃料量180。仅举例来说,控制可设置目标液体燃料量180等于目标燃料量108与液体分数172的乘积。控制可基于气体分数156和目标燃料量108来确定目标气体燃料量192。仅举例来说,控制可设置目标气体燃料量192等于目标燃料量108与气体分数156的乘积。在320处,控制选择性地控制液体和气体燃料喷射器74和34以便对于燃料事件以期望的次数来分别喷射目标液体燃料量180和目标气体燃料量192。以这种方式,气体和液体燃料以利用两者燃料的有益的品质的量被喷射。
现在参照图4,示出发动机控制系统的另一个示例实施方式的功能框图。虽然分开地图示出图2和图4的例子,但是可一起使用结合图2和图4所描述的概念。
发动机温度确定模块404可确定发动机结构12的温度。发动机结构12的温度将被称为发动机温度408。发动机温度408可代表燃烧室19的温度或发动机的另一适当的温度。
发动机温度确定模块404可基于使用冷却剂温度传感器50测量的发动机冷却剂温度412来确定发动机温度408。仅举例来说,发动机温度确定模块404可使用将发动机冷却剂温度412与发动机温度408关联起来的函数或映射来确定发动机温度408。另外或可替代地,发动机温度确定模块404可基于使用油温度传感器52测量的油温度(未示出)和/或一个或多个其它适当的参数来确定发动机温度408。在各种实施方式中,发动机冷却剂温度412可被用作发动机温度408。
气体分数模块152可确定燃烧事件的气体分数156。气体分数模块152可基于发动机温度408、发动机速度124、以及APC116来确定气体分数156。气体分数模块152可使用将发动机温度408、发动机速度124、以及APC116与气体分数156关联起来的函数和映射中的一个来确定气体分数156。仅举例来说,气体分数模块152可随着发动机温度408下降而增加气体分数156,并且反之亦然。当发动机温度408是低的时增加所喷射的气体燃料的量(并且相应地减少所喷射的液体燃料的量)相对于如果喷射更多的液体燃料来说可降低废气中的一种或多种成分(例如,颗粒物质、未燃的碳氢化合物等)的浓度。
在各种实施方式中,气体分数模块152可基于发动机速度124和APC116来确定第一和第二气体分数(未示出)。气体分数模块152可进一步基于发动机温度408的预定的最小值来确定第一气体分数。气体分数模块152可进一步基于发动机温度408的预定的最大值来确定第二气体分数。气体分数模块152可基于第一和第二气体分数和发动机温度408来确定气体分数156。仅举例来说,基于相对于预定的最小和最大值的发动机温度408,气体分数模块152可通过在第一和第二气体分数之间插值来确定气体分数156。插值可为线性或非线性的。
现在参照图5,示出描述控制被喷射用于燃烧事件的液体和气体燃料量的示例方法的流程图。控制可开始于504,在504处,控制确定用于在燃烧室19内的燃烧事件的目标燃料量108。控制可例如基于目标扭矩136、目标空气/燃料比140、用于燃烧事件的APC116、以及一个或多个其它适当的参数来确定目标燃料量108。
控制在508处可确定发动机温度408。控制可确定发动机温度408例如作为发动机冷却剂温度412的函数。在各种实施方式中,发动机冷却剂温度412可被用作发动机温度408。
控制在512处可确定第一气体分数。控制可确定第一气体分数作为发动机速度124、APC116、以及发动机温度408的预定的最小值的函数。在516处控制可确定第二气体分数。控制可确定第二气体分数作为发动机速度124、APC116、以及发动机温度408的预定的最大值的函数。
在520处,控制可确定气体分数156。控制可基于第一气体分数、第二气体分数、以及发动机温度408来确定气体分数156。仅举例来说,基于相对于预定的最小和最大值的发动机温度408,控制可通过在第一和第二气体分数之间插值来确定气体分数156。
控制在524处可基于气体分数156确定液体分数172。仅举例来说,控制可设置液体分数172等于1.0减去气体分数156。在528处,控制可确定用于燃烧事件的目标液体燃料量180和目标气体燃料量192。控制可基于液体分数172和目标燃料量108来确定目标液体燃料量180。仅举例来说,控制可设置目标液体燃料量180等于目标燃料量108与液体分数172的乘积。控制可基于气体分数156和目标燃料量108来确定目标气体燃料量192。仅举例来说,控制可设置目标气体燃料量192等于目标燃料量108与气体分数156的乘积。
在532处,控制选择性地控制液体和气体燃料喷射器74和34以便对于燃料事件以期望的次数来分别喷射目标液体燃料量180和目标气体燃料量192。控制目标液体燃料量180和目标气体燃料量192可降低诸如微粒、未燃的碳氢化合物等的废气的一种或多种成分的浓度。
本公开的广义的教义能够以各种形式实现。因此,当本公开包括特定的实例时,本公开的真实范围不应因此受到限制,因为技术人员在研究附图、说明书、和所附权利要求之后,其它修改将变得明显。

Claims (22)

1.一种用于多燃料车辆的系统,所述系统包括:
目标加燃料模块,其确定将被喷射用于发动机的燃烧室的燃烧事件的第一目标燃料量;
第一和第二分数模块,其基于发动机速度、发动机负荷、以及发动机温度中的至少一个来确定用于所述燃烧事件的第一和第二分数;
液体加燃料确定模块,其基于所述第一目标燃料量和所述第一分数的第一乘积来设置用于所述燃烧事件的液体燃料的第二目标量;
气体加燃料确定模块,其基于所述第一目标燃料量和所述第二分数的第二乘积来设置用于所述燃烧事件的气体燃料的第三目标量;
液体喷射控制模块,其基于所述第二目标量并且使用第一燃料喷射器选择性地将液体燃料直接喷射到用于所述燃烧事件的燃烧室中;以及
气体喷射控制模块,其基于所述第三目标量并且使用第二燃料喷射器选择性地将气体燃料喷射到用于所述燃烧事件的所述燃烧室的口中。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一和第二分数模块基于所述发动机速度和所述发动机负荷来确定用于所述燃烧事件的所述第一和第二分数。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一和第二分数模块基于所述发动机温度来确定用于所述燃烧事件的所述第一和第二分数。
4.根据权利要求3所述的系统,其中:
随着所述发动机温度下降,所述第二分数模块使所述第二分数增加;并且
随着所述发动机温度下降,所述第一分数模块使所述第一分数减小。
5.根据权利要求3所述的系统,进一步包括发动机温度确定模块,所述发动机温度确定模块确定作为使用冷却剂温度传感器测量的冷却剂温度的函数的所述发动机温度。
6.根据权利要求3所述的系统,其中所述发动机温度是使用冷却剂温度传感器测量的冷却剂温度。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述液体燃料是汽油和柴油燃料中的一种。
8.根据权利要求7所述的系统,其中所述气体燃料是压缩天然气和液化石油气中的一种。
9.根据权利要求1所述的系统,其中:
所述第二分数模块确定所述第二分数;并且
所述第一分数模块确定所述第一分数作为所述第二分数的函数。
10.根据权利要求9所述的系统,其中:
所述第一和第二分数是在0.0和1.0之间并包括两端点的值;并且
所述第一分数模块设置所述第一分数等于1.0减去所述第二分数。
11.根据权利要求9所述的系统,其中所述第二分数模块:
基于相对于发动机温度的预定的最小值和发动机温度的预定的最大值的所述发动机温度,利用插值确定所述第二分数。
12.一种用于多燃料车辆的方法,包括:
确定将被喷射用于发动机的燃烧室的燃烧事件的第一目标燃料量;
基于发动机速度、发动机负荷以及发动机温度中的至少一个来确定用于所述燃烧事件的第一和第二分数;
基于所述第一目标燃料量和所述第一分数的第一乘积来设置用于所述燃烧事件的液体燃料的第二目标量;
基于所述第一目标燃料量和所述第二分数的第二乘积来设置用于所述燃烧事件的气体燃料的第三目标量;
基于所述第二目标量并且使用第一燃料喷射器选择性地将液体燃料直接喷射到用于所述燃烧事件的所述燃烧室中;以及
基于所述第三目标量并且使用第二燃料喷射器选择性地将气体燃料喷射到用于所述燃烧事件的所述燃烧室的口中。
13.根据权利要求12所述的方法,进一步包括基于所述发动机速度和所述发动机负荷来确定用于所述燃烧事件的所述第一和第二分数。
14.根据权利要求12所述的方法,进一步包括基于所述发动机温度来确定用于所述燃烧事件的所述第一和第二分数。
15.根据权利要求14所述的方法,进一步包括:
随着所述发动机温度下降,增加所述第二分数;以及
随着所述发动机温度下降,减小所述第一分数。
16.根据权利要求14所述的方法,进一步包括确定所述发动机温度作为使用冷却剂温度传感器测量的冷却剂温度的函数。
17.根据权利要求14所述的方法,其中所述发动机温度是使用冷却剂温度传感器测量的冷却剂温度。
18.根据权利要求12所述的方法,其中所述液体燃料是汽油和柴油燃料中的一者。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述气体燃料是压缩天然气和液化石油气中的一者。
20.根据权利要求12所述的方法,进一步包括:
确定所述第二分数;以及
确定所述第一分数作为所述第二分数的函数。
21.根据权利要求20所述的方法,进一步包括设置所述第一分数等于1.0减去所述第二分数,
其中所述第一和第二分数是在0.0和1.0之间并且包括两端点的值。
22.根据权利要求20所述的方法,进一步包括:
基于相对于发动机温度的预定的最小值和发动机温度的预定的最大值的所述发动机温度利用插值来确定所述第二分数。
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