CN103216351B - 喷射燃料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用来调整燃料喷射的实施例。在一个示例中，一种方法包括：基于发动机进气歧管中的燃料浓度调整燃料喷射，并且在怠速期间且当EGR被禁用时，基于所述燃料浓度和燃料推回的量调整燃料喷射。这样，燃料喷射可以基于所述进气歧管中的燃料浓度而调整。

Description

喷射燃料的方法

技术领域

本公开涉及发动机中的燃料喷射。

背景技术

燃料喷射量通常基于期望的空气/燃料比设置，并且通过使用来自排气中的一个或更多排气传感器的反馈而调节。但是，在燃料蒸汽存在于所述进气中的工况期间可能出现加注燃料错误。例如，设计为捕集从所述燃料箱到所述进气的燃料蒸汽的燃料蒸汽滤罐被周期性地冲洗，并且这些蒸汽可能导致汽缸中的过量的燃料，这浪费了燃料并且使排放物恶化。

解决源自所述燃料蒸汽滤罐的燃料量的先前的方案依靠基于冲洗持续时间和其他参数的冲洗流量估计。但是，这些估计经常是不精确的。进一步，这些估计没有考虑进气燃料的额外来源，比如来自曲轴箱强制通风系统的燃料或推回燃料（pushback fuel）。

发明内容

本发明人已经认识到上述方法的问题并且提供了用来至少部分地解决这些问题的方法。在一个实施例中，一种方法包括基于发动机进气歧管中的燃料浓度调整燃料喷射，和在怠速期间且当EGR（排气再循环）被禁用时，基于所述燃料浓度和燃料推回的量调整燃料喷射。这样，燃料喷射可以基于存在于所述进气中的燃料蒸汽而被调整，该燃料蒸汽例如来自燃料蒸汽滤罐冲洗和来自曲轴箱强制通风系统两者。在一个示例中，这些燃料蒸汽量可以基于存在于所述进气中的氧气传感器而确定。进一步，所述燃料喷射可以基于推回燃料的量而被额外地调整，该推回燃料例如来自淤积在进气门或进气道上的燃料蒸发的燃料。

通过基于来自氧传感器的信号确定所述进气中的燃料量，可以调整燃料喷射量以便在所述汽缸中保持期望的空气/燃料比。取决于工况，所述进气氧气浓度能够提供所述进气中的环境湿度的量、来自不同来源的燃料蒸汽和/或排气再循环的量的指示。通过在一些工况中确定这些量并且在其他工况中对其建模，可以保持最佳的空气/燃料比，从而提高了燃料经济性并且减少了排放。进一步，蒸汽量也能够基于来自排气空气燃料比传感器的反馈、冲洗流量估计、冲洗持续时间和其他参数（如果需要的话）而调整。

在另一实施例中，一种方法包括：在冲洗来自燃料蒸汽存储系统的燃料蒸汽期间，基于以下内容调整至发动机的燃料喷射：由进气氧的量指示的燃料蒸汽的量；和在正阀重叠（positive valve overlap）期间推回到所述进气中的燃料。

在另一实施例中，所述方法进一步包括基于环境湿度调整到所述发动机的燃料喷射。

在另一实施例中，所述方法进一步包括在非冲洗状态期间基于进气氧的量确定环境湿度。

在另一实施例中，所述方法进一步包括基于所述进气中的EGR的量调整到所述发动机的燃料喷射。

在另一实施例中，所述进气中的EGR的量基于EGR阀的位置而确定。

在另一实施例中，一种方法包括：在EGR运转期间且没有燃料蒸汽冲洗的状态下，调整EGR阀以便保持期望的EGR的量；在燃料蒸汽冲洗期间且没有EGR的状态下，基于进气氧浓度调整燃料喷射以便保持期望的空气燃料比；和在推回期间且没有燃料蒸汽冲洗并且没有EGR的状态下，基于进气氧浓度调整燃料喷射以补偿自其他汽缸推回的燃料。

在另一实施例中，调整所述EGR阀进一步包括：在推回过程中，调整所述EGR阀以基于进气氧浓度中的减少使EGR百分比减少第一量；和在没有推回的状态下，调整所述EGR阀以便基于进气氧浓度中的减少使EGR百分比减少大于所述第一量的第二量。

在另一实施例中，所述方法进一步包括在具有EGR的燃料蒸汽冲洗期间，基于进气氧浓度以及进一步基于估计的EGR流量调整燃料喷射。

在另一实施例中，基于进气氧浓度并且进一步基于估计的EGR流量调整燃料喷射进一步包括：校正被估计的EGR流量的所述进气氧浓度；并且如果所校正的进气氧浓度低于基线氧浓度，那么减少燃料喷射量。

在另一实施例中，在不具有EGR的燃料蒸汽冲洗期间，基于进气氧浓度调整燃料喷射进一步包括基于进气氧浓度和在正阀重叠期间推回到所述进气中的燃料而调整燃料喷射。

在另一实施例中，所述方法进一步包括如果所述进气氧浓度小于基线氧浓度，那么减少燃料喷射量。

当单独或结合附图参考以下具体实施方式时，上述优点和其他优点以及本说明书的特征将会变得显而易见。

应当明白的是，提供以上概述以便以简化的形式介绍选择的概念，该选择的概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由紧随所述具体实施方式的权利要求唯一限定。而且，要求保护的主题不限于解决以上或本公开任一部分提到的任意缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施例的示例性发动机系统。

图2示出了图1中的多汽缸发动机的单个汽缸。

图3示出了说明根据本公开的实施例的高水平控制程序的流程图，该高水平控制程序用来基于来自进气氧传感器的反馈调整燃料喷射。

图4A-4C示出了说明根据本公开的实施例的用于校正燃料浓度量的控制程序的流程图。

图5示出了说明进气氧浓度和进气燃料浓度之间的关系的示例性图示。

具体实施方式

定位在发动机的进气中的氧传感器能够提供关于进气的各种参数的信息，包括所述进气中的环境湿度、EGR和燃料蒸汽量。在一些状态下，来自所述进气氧传感器的读数可以直接用来确定一个或更多上述参数。在其他状态下，可以确定所述进气氧的量并且可以对上述参数对于所述进气氧浓度的相对贡献进行建模。同时，该信息可以用来使每个汽缸中的所述空气/燃料比保持在最佳水平，从而提高燃料经济性并减少排放。图1示出了示例性的发动机系统，其包含控制器、进气氧传感器和进气燃料蒸汽的各种来源，比如燃料箱蒸汽恢复系统。图2示出了图1所示的发动机的单个汽缸的图示。图3和图4A-4C示出了示例性的控制程序，其可以由图1所示的控制器执行，以便在不同的发动机工况期间基于所述进气氧传感器调整燃料喷射。图5是说明存在于所述进气中的进气氧浓度和燃料蒸汽量之间的关系的曲线图。

图1示出了用于机动车辆的示例性发动机系统1的状态。所述发动机系统经配置用于燃烧积聚在其至少一个组件中的燃料蒸汽。所述发动机系统包含发动机10。

发动机10实际上可以是以易挥发液体或气体为燃料的任意内燃发动机，例如进气道喷射或直喷式汽油发动机或柴油发动机。在一个非限制性的实施例中，所述发动机可以被改造为消耗醇基燃料，例如乙醇。

发动机系统1包含图1所示的至少两个传感器。歧管气体传感器24流体地耦接到节气门62的空气通道下游，并且湿度传感器26流体地耦接到节气门62的空气通道上游。传感器24可以是用于提供进气浓度指示的任意合适的传感器，比如线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧）传感器、双态氧传感器或EGO（排气氧传感器）、HEGO（加热型EGO)、NOx、HC或CO传感器。也可以存在图1未示出的额外的传感器，比如MAP、MAF和温度传感器。发动机系统1中的每个传感器可操作地耦接到控制器12，该控制器12可以是所述发动机系统或安装有所述发动机系统的车辆中的任意电子控制系统。因此，所述电子控制系统可以配置为至少部分地基于在所述发动机系统中感测的气体浓度而做出控制决策、致动阀等等。关于控制器12的额外的信息将参考图2在以下呈现。

进气歧管44配置为将进气或空气燃料混合物供给到发动机10的多个燃烧室。所述燃烧室可以被布置在填充了润滑剂的曲轴箱130上方，在所述燃烧室中，所述燃烧室的往复式活塞绕曲轴转动。所述往复式活塞可以经由一个或更多活塞环与所述曲轴箱充分地隔离，这抑制了所述空气燃料混合物和燃烧气体流入所述曲轴箱。然而，随着时间的推移，大量的燃料蒸汽可以通过所述活塞环“渗漏”并进入所述曲轴箱。为了减少所述燃料蒸汽对所述发动机润滑剂的粘度的降解作用并且为了减少所述蒸汽进入大气的排放量，所述曲轴箱可以连续地或周期性地通风，如以下详细的描述。在图1所示的配置中，后节气门曲轴箱通风阀132控制通风空气进入所述曲轴箱。所述后节气门曲轴箱通风阀可以是任意固定或可调整的分段阀。

发动机系统1包含燃料箱34，其存储在发动机10中燃烧的易挥发的液体燃料。为了避免燃料蒸汽从所述燃料箱中排放并进入大气，所述燃料箱通过吸附滤罐136排放到大气中。所述吸附滤罐可以具有显著的容量以便存储吸附状态的烃基、醇基和/或酯基燃料；例如，所述吸附滤罐可以填充有活性炭颗粒和/或其他大表面积的材料。然而，燃料蒸汽长时间的吸附将最终减少所述吸附滤罐进一步存储的能力。因此，所述吸附滤罐的所吸附的燃料可以被周期性地冲洗，如以下进一步描述的。在图1所示的配置中，后节气门滤罐冲洗阀138控制冲洗空气进入所述吸附滤罐。

为了在补给燃料期间提供燃料箱34的通风，吸附滤罐136经由补给燃料箱排气孔140耦接到所述燃料箱。所述补给燃料箱排气孔可以是常闭的阀，其在补给燃料过程中保持打开。为了在所述发动机运转时提供所述燃料箱的通风，提供了发动机运转箱体通风孔142。所述发动机运转箱体通风孔可以是常闭的箱体通风孔，其在所述发动机运转时保持打开。所述发动机运转箱体通风孔在打开时可以引导蒸汽从所述燃料箱经由缓冲器144到所述进气歧管。所述缓冲器可以是配置为减少或限制燃料蒸汽的瞬变段塞（transient slug）进入清洁空气进气通道的任意结构。燃料蒸汽的这种段塞可以是由例如箱体晃荡引起的。所述缓冲器可以包括一个或更多挡板、滤网、节流孔等。

图1所示的配置确保了在补给燃料过程中来自燃料箱34，现在已去除燃料蒸汽的空气可以被排放到大气压力。在其他状态中，例如在系统完整性测试中，补给燃料箱通风孔140和发动机运行箱体通风孔142可以被关闭，以致能够确定发动机系统1的一些隔离的部件是否能够保持压力或真空。在一些实施例中，节气门62、后节气门曲轴箱通风阀132、后节气门滤罐冲洗阀138和箱体通风孔140和142可以是电子控制的阀，其可操作地耦接到控制器12以便于这种诊断和发动机操作的其他特征。

继续描述图1，后节气门曲轴箱通风阀132被示出为经由进气保护油分离器146耦接到进气歧管44和曲轴箱130。在一个实施例中，通过所述曲轴箱的通风气流的方向取决于所述歧管空气压力（MAP）和所述大气压力（BP）的相对值。在未升压或最小升压的状态下（例如当BP＞MAP时），空气从空气净化器16进入所述曲轴箱并从所述曲轴箱排出到进气歧管44。

图2示出了多汽缸发动机10的一个汽缸的示意图，该汽缸可以包含在汽车的推进系统中。发动机10可以至少部分地通过包括控制器12的控制系统和通过从车辆操作者2经由输入装置4的输入而被控制。在本示例中，输入装置4包含加速器踏板和踏板位置传感器6，以便生成成比例的踏板位置信号PP。发动机10的燃烧室（即汽缸）30可以包含燃烧室壁32，且活塞36定位于燃烧室壁32中。活塞36可以耦接到曲轴40，以致所述活塞的往复运动转变为所述曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统耦接到车辆的至少一个驱动轮。进一步，启动器电机可以经由飞轮耦接到曲轴40，以使能发动机10的启动操作。

燃烧室30可以经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气，并且可以经由排气通道48排放燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够分别经由各自的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30相通。在一些实施例中，燃烧室30可以包含两个或更多进气门和/或两个或更多排气门。

在本示例中，进气门52和排气门54可以经由各自的凸轮致动系统51和53由凸轮致动控制。凸轮致动系统51和53中的每个可以包含一个或更多凸轮，并且可以利用可以由控制器12操作以改变阀操作的一个或更多凸轮廓线变换系统（CPS）、可变凸轮正时（VCT）、可变气门正时（VVT）和/或可变气门升程(VVL)系统。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57确定。在可替换的实施例中，进气门52和/或排气门54可以由电动气门致动来控制。例如，汽缸30可以可替换地包含经由电动气门致动控制的进气门和经由包含CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。

燃料喷射器66示出为直接耦接到燃烧室30以用于与经由电子驱动器68从控制器12收到的脉冲宽度信号FPW成比例地直接喷射其中的燃料。如此，燃料喷射器66提供已知为进入燃烧室30的燃料直喷。例如，所述燃料喷射器可以安装在所述燃烧室侧边中或在燃烧室顶部中。燃料可以由包含燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统（图2中未示出）传送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以可替换地或额外地包含燃料喷射器，该燃料喷射器布置在某一配置的进气中，所述配置提供所谓的进入燃烧室30的进气的进气道上游的燃料进气道喷射。

进气通道42可以包括带有节流板64的节气门62。在这个特定的示例中，节流板64的位置可以通过控制器12经由信号改变，该信号提供到电动马达或包括节气门62的执行器，该配置通常被称为电子节气门控制器（ETC）。如此，节气门62可以操作为改变提供到其他发动机汽缸之中的燃烧室30的进气。节流板64的位置可以由节气门位置信号TP提供到控制器12。进气通道42可以包含用于提供各自的信号MAF和MAP到控制器12的空气质量流量传感器120和歧管空气压力传感器122。

点火系统88能够在选择的工作模式下响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞92提供点火火花到燃烧室30。虽然示出了火花点火组件，但是在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或更多其他燃烧室可以在具有或不具有点火火花的状态下在压缩点火模式中操作。

排气传感器126示出为在排放控制装置71和72上游耦接到排气通道48。传感器126可以是用来提供排气空气/燃料比指示的任意合适的传感器，比如线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧）传感器、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置71、72示出为沿着排气通道48布置在排气传感器126的下游。装置71、72可以是三元催化剂（TWC）、NOx捕集器、其他各种排放控制装置或其结合。在一些实施例中，在发动机10运转期间，排放控制装置71、72可以通过在特定的空气/燃料比内操作所述发动机的至少一个汽缸而被周期性地重置。

控制器12在图1中示出为微型计算机，它包含微处理器单元102、输入/输出端口104、在本特定示例中示出为只读存储器芯片106的用于可执行的程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器108、保活存储器110和数据总线。控制器12可以接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除了之前讨论过的那些信号，还包括来自传感器24的进气浓度；来自空气质量流量传感器120的进气质量空气流量计（MAF）的测量；来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度（ECT）；来自耦接到曲轴40的霍尔效应传感器118（或其他类型）的表面点火感测信号（PIP）；来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）；以及来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。发动机转速信号RPM可以由控制器12从信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用来在所述进气歧管中提供真空或压力指示。应该注意的是，可以使用上述传感器的各种结合，比如不具有MAP传感器的MAF传感器，或反之亦然。在化学计量操作期间，所述MAP传感器能够给出发动机扭矩的指示。进一步，这种传感器，连同所检测的发动机转速能够提供引导进入所述汽缸的进气（包含空气）的估计。在一个示例中，也被用作发动机转速传感器的传感器118可以在所述曲轴的每转中产生预定数目的等间隔的脉冲。

存储介质只读存储器106能够以表示由处理器102可执行的指令的计算机可读数据而编程，以执行以下所述方法以及其他预期但没有具体列出的变体。

如上所述，图2示出了多汽缸发动机的仅一个汽缸，并且每个汽缸可以相似地包含其自己的一组进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等。

进一步，在所公开的实施例中，排气再循环（EGR）系统可以经由EGR通道170使期望的部分排气从排气通道48传送到进气歧管44。提供到进气歧管44的EGR的量可以通过控制器12经由EGR阀174改变。进一步，EGR传感器172可以被布置在所述EGR通道内并且可以提供所述排气的一个或更多压力、温度和浓度的指示。在一些状态下，所述EGR系统可以用来调节所述燃烧室内的空气和燃料混合物的温度，从而在一些燃烧模式中提供控制点火正时的方法。进一步，在一些状态下，部分燃烧气体可以通过控制排气门正时而保留或捕集在所述燃烧室中，比如通过控制可变阀正时机构。

因此，图1和2中的系统可以被提供以用于发动机系统，该发动机系统包括汽缸、燃料喷射系统、耦接到所述汽缸并且包含氧传感器的进气系统、以及控制系统，该控制系统包含基于进气系统中的外部燃料浓度而调整燃料喷射量的指令，所述外部燃料包括来自所述曲轴箱强制通风系统的燃料、来自燃料蒸汽滤罐的燃料和/或从进气门和/或进气道蒸发的燃料。

转到图3，该图示出了用于调整燃料喷射的示例性的高水平控制程序300。程序300可以由控制器比如控制器12响应于来自所述发动机系统的各种传感器比如进气传感器24的反馈而执行。

在302，燃料喷射参数基于发动机运转参数而确定。所述燃料喷射参数可以包含燃料喷射量和正时以及其他参数，比如火花正时。所述燃料喷射参数可以基于发动机转速、发动机负荷、歧管绝对温度、发动机温度等等。进一步，所述燃料喷射参数可以基于来自一个或更多下游的空气/燃料比（比如传感器126）的反馈而调节。在一些示例中，期望的空气/燃料比（比如化学计量的空气/燃料比）可以基于各种发动机运转参数而确定，并且所喷射的燃料量可以基于由下游传感器确定的空气/燃料比而调节，以便保持期望的空气/燃料比。

如前所述，在特定的状态下比如在燃料蒸汽滤罐冲洗的状态下，额外的燃料可以存在于所述进气歧管中。当自适应加注燃料策略基于来自下游传感器的反馈时，在所述进气中的所述燃料可能不被考虑，这在一些状态下导致燃料加注过量。为了避免这一问题，来自进气传感器的反馈也可以用来确定燃料喷射参数。这样，在304，所述进气中的氧浓度基于所述进气中的气体传感器而确定。在306，确定所测量的氧浓度是否与存储在所述控制器的存储器中的基线氧浓度不同。这种基线氧浓度可以在进气中不存在燃料或EGR的状态下确定，比如紧接着随后的发动机冷启动确定。这种基线浓度也可以考虑存在于空气中的环境湿度。在其他实施例中，所述基线浓度可以是预置量，其仅基于典型地存在于大气中的氧的量和使用所述进气中的湿度传感器校正的所述湿度。

如果所述氧浓度与基线没有区别，那么程序300继续进行到307以保持在302确定的当前燃料加注参数。如果所测量的氧浓度与所述基线浓度不同，那么程序300继续进行到308以基于所述进气氧浓度确定所述进气燃料浓度。如图5所示，在所述进气空气中与环境氧的预定水平的任意偏差均可以归因于存在于所述进气中的燃料。例如，当所述进气中不存在燃料（或EGR）时由所述进气氧传感器测量的环境氧水平可以是约20%。16%的进气氧传感器读数可以指示例如1%的所述进气容积包含燃料。

在一些状态下，确定所述进气燃料浓度可以包含在310基于运转参数校正所述燃料浓度。存在于所述进气的EGR可以降低进气氧浓度，并且空气中的环境湿度也可以变更进气氧的量。进一步，所述进气燃料可以自多个来源获得，比如来自PCV系统、在所述进气道上的燃料淤积（fuel puddle）以及在比如进气/排气门重叠等特定的事件期间出现的推回燃料。虽然所述氧传感器可能能够检测来自全部这些来源的燃料，但在一些状态下，所述传感器可能不检测它们中的全部，或者可能受到太多噪声的干扰而不能准确地确定所述燃料浓度。此外，自适应燃料策略可以用燃料淤积补偿蒸发的燃料，其之后还被所述进气传感器测量，这导致燃料加注错误。这些可能使所述燃料浓度的确定混淆的状态以及用于基于所述状态校正所述燃料浓度的机构将会在以下参考图4A-4C更具体地讨论。

在312，在302中的所述燃料喷射参数设置可以基于已确定的进气燃料浓度而调整。调整所述燃料喷射可以包含在314调整燃料喷射量。如果所述进气包含可评估的燃料量，那么可以减少燃料喷射量以补偿这种额外的燃料。此外，因为所述进气燃料到其进入所述汽缸时很可能已经蒸发并均质化，在一些状态下，所述燃料何时被喷射和点燃的动力学特性可能由于所述进气中的燃料而变更。进一步，所述进气传感器可能能够检测EGR和∕或湿度，并且这些因素也可以影响喷射和火花正时。因此，为了保持最佳燃烧状态，在316可以调整燃料喷射，并且在318可以调整火花正时。在307处保持燃料喷射或者在312处调整燃料喷射之后，程序300结束。

图4A-4C示出了用于在所述发动机的进气校正燃料浓度确定的程序400。参考图3的如上所述，程序400可以由所述控制器在程序300的实施期间执行，例如在310处执行。

转到图4A，程序400包含在402中确定发动机工况。确定的发动机工况可以包含发动机转速、负荷、温度、自从发动机启动以来的发动机循环数、凸轮轴位置、燃料喷射量和正时、火花正时等。在404确定EGR是否有效。当发动机转速和负荷在阈值以上时，EGR可以是有效的，例如如果所述发动机不是处于怠速并且发动机转速在500RPM以上。进一步，只有发动机温度是暖机的发动机运转温度，EGR才可以是有效的。如果EGR被确定有效，那么程序400继续进行到图4B所示的410，其将会在以下更具体地讨论。如果EGR不是有效的，那么在406确定所述发动机是否处于冷启动状态。这可以包含低于阈值（例如100°F）的发动机温度和/或少于自发动机启动以来的循环的阈值数目（比如100个循环）。如果确定所述发动机处于冷启动状态下，那么程序400继续进行到408，以便将测量的进气氧的量设置为基线氧浓度，其还包含因空气中的环境湿度而存在的氧。这种基线氧浓度可以存储在所述控制器的存储器中，以便在确定所述进气中的燃料浓度时使用，这将会参考图4B和4C在以下更具体地描述。如果确定所述发动机未处于冷启动状态，那么程序400继续进行到图4C所示的438，这将会在以下更具体地描述。

图4B示出了程序400的子集，其中进气氧浓度可以用来确定进气燃料浓度和/或当EGR有效时所述进气中的EGR的百分比。在410，确定所述工况是否指示在所述进气中可能存在推回燃料。可能产生推回燃料的示例性条件包含正进气/排气门重叠、进气门延迟关闭和在进气道或阀中的一个或更多燃料淤积，所述燃料淤积的尺寸由于所述燃料淤积的蒸发速率比所述淤积中的燃料积聚的速率更大而不断变化。这些可以通过所述凸轮轴或所述进气门相对于活塞位置的位置而确定。推回燃料条件也可以由前述发动机循环中的燃料喷射的量和正时确定。如果确定推回燃料的条件存在，那么程序400继续进行到412，以便基于EGR阀位置、MAP、MAF等估计所述进气中的EGR百分比。因为EGR和推回燃料两者都存在于所述进气中，所以测量的氧浓度指示所述进气中的燃料和EGR两者的氧浓度的减少。EGR百分比可以被估计，使得氧浓度中剩余的减少可以仅归因于所述进气中的燃料。因此，在414，所述氧浓度读数可以通过被估计的EGR百分比而校正。

在416，确定在所述进气中来自燃料蒸汽滤罐冲洗和/或来自所述曲轴箱强制通风系统的额外的燃料中是否存在所述条件。冲洗条件可以包含燃料蒸汽滤罐处于再生状态，例如所述滤罐可以处于其存储燃料蒸汽的容量。这可以通过控制所述燃料蒸汽滤罐的阀的位置确定或者通过自之前冲洗以来的时间量而确定。当油温低于标准暖机温度时，来自所述PCV系统的燃料可以存在于所述进气中，并且如果发动机温度低于阈值（比如以上参考图4A的406所讨论的冷启动温度），则来自所述PCV系统的燃料也可以存在于所述进气中。可以基于所述曲轴箱通风阀的位置确定在所述进气中的来自所述PCV系统的燃料是否存在。

如果确定指示PCV和/或冲洗燃料的条件存在，那么程序400继续进行到418，以便将测量的氧浓度自基线氧浓度的变化归因于全部外部燃料来源，其包括来自推回和来自PCV和/或冲洗的燃料。所述进气氧传感器不能使这些来源彼此区分，但是能够基于所述进气中的总的燃料浓度调整所述燃料喷射量。但是，每个来源的相对贡献可以在其他条件下确定，这将会在以下更具体地描述。

如果确定指示PCV和/或冲洗燃料的条件不存在，那么程序400继续进行到420，以便将所述进气中的氧气浓度自基线浓度的变化仅归因于来自推回的燃料。

返回到410，如果确定导致燃料推回的条件不存在，那么程序400继续进行到422以便确定冲洗和/或PCV的条件是否存在，这与在416所确定的条件类似。如果冲洗和/或PCV燃料存在于所述进气中，那么程序400继续进行到428以便基于EGR阀位置和其他进气流量参数估计EGR百分比。在430，所述氧传感器读数被校正以考虑估计的EGR百分比。在432，由所述传感器检测到的氧浓度的变化被归因于仅来自冲洗和/或PCV的蒸汽。

如果在422确定冲洗和/或PCV燃料不存在于所述进气中，那么程序400继续进行到434，将由所述传感器检测到的氧浓度的变化归因于存在于所述进气中的所述EGR。因为在所述进气中没有燃料存在，所以该读数可以直接用来监控所述进气中的所述EGR百分比并且用来在436调整所述EGR阀，以便在所述进气中保持期望的EGR百分比。在418、420或432中确定了所述进气中存在何种燃料来源以后，或者在436中调整了所述EGR阀以后，程序400退出。

因此，图4B示出了程序400的子集，其可以在EGR有效时用来为所述进气中的所述EGR校正所述氧传感器读数。这样，所述进气中的氧浓度因EGR以外的原因产生的任意额外的变化可以归因于比如燃料蒸汽滤罐冲洗、PCV系统或来自推回的燃料来源。基于工况，可以确定所述进气中的所述燃料来源。但是，由于存在于所述进气中的所述EGR，所述氧浓度的总体变化可以由所述进气中的所述EGR和燃料来源两者引起，因此所述进气中的所述EGR量被估计，并且剩余的氧浓度被归因于所述进气中的燃料来源。这些燃料来源也可以基于预定的燃料量估计，该预定的燃料量在各种工况中均被期望存在于所述进气中。参考图4C所讨论的程序400的子集可以在EGR非有效时执行以便确定每种燃料来源的数量。

图4C示出了紧接着406处的判断的程序400，其中EGR不是有效的并且所述发动机未处于冷启动条件下。在图4C的438中，确定是否存在燃料推回条件。如果推回条件存在，那么程序400继续进行到440以确定来自冲洗和/或PCV的蒸汽是否存在。如果存在，则在442，氧浓度自基线的变化归因于全部燃料来源，所述燃料来源不能彼此区分。但是，如果滤罐冲洗或者PCV燃料的条件不存在，则在444，所检测的氧浓度中的变化可以仅归因于来自推回的燃料。这种测量的量可以被存储在所述控制器的存储器中，以便将来用于对存在于所述进气中的燃料量的建模。

如果在438确定燃料推回条件不存在，那么程序400继续进行到446，以便确定滤罐冲洗蒸汽和/或PCV燃料是否存在于所述进气中。如果是，那么程序400继续进行到448，以便确定所述发动机是否运转在怠速或低负荷状态下。在怠速或低负荷状态下，通过所述进气的气流量与更高负荷的工况下的气流量比较相对较低。结果，如果所述燃料蒸汽滤罐是处于冲洗条件中，那么所述冲洗流量可以包括明显足够比例的由所述氧传感器所准确测量的气流。如果所述发动机未运转在怠速或低负荷状态下，那么所述状态对于确定准确的冲洗流量可能不是最佳的，并且程序400继续进行以便在454使所述进气中的燃料归因于冲洗和/或PCV，而不存储以便将来使用的所述判断。

如果所述发动机运转在怠速或低负荷状态下，那么在450，基于发动机温度的判断确定油温是否高于阈值。当油温高于阈值时，可以准确地确定所述冲洗流量，因为来自PCV系统的燃料将不存在于所述进气中。所述阈值可以是暖机发动机温度或指示缺乏自所述PCV系统获得的可评估的燃料（因为仅当所述发动机中的燃油处于暖机状态时，来自所述PCV系统的燃料才倾向于存在于所述进气中）的其他合适的阈值。如果油温高于阈值，则程序400继续进行到452，以便将测量的氧浓度的变化归因于仅来自所述燃料蒸汽滤罐冲洗的燃料，并且在存储器中存储该量以便将来使用。如果油温不高于阈值，则程序400继续进行到454，以便使所述进气中的燃料归因于冲洗和/或PCV。但是，在一些状态下，如果在燃料蒸汽冲洗期间所述进气中的燃料量基于先前的测量（比如在452所确定的量）是已知的，则该量可以从在454确定的量中减去，并且剩余的量仅归因于来自所述PCV系统的燃料。

返回到图4C的446，如果确定用于冲洗和/或PCV燃料的条件不存在，则很可能进气中没有燃料。因此，测量的氧浓度应该与基线相同。但是，如果不相同，则程序400继续进行到456以重新校准所述基线氧浓度。在442、444、452或454处确定了所述进气中的燃料来源之后，或者在456处确定了所述进气中没有燃料之后，程序400退出。

因此，如图4A-4C所示的程序400可以提供各种机构以用来确定所述进气中存在的燃料的一个或更多个来源。进一步，程序400可以确定EGR是否存在于所述进气中。这种信息可以基于来自存在于所述进气中的氧传感器的读数，并且进一步基于各种发动机运转参数。这种信息之后可以用来调整燃料喷射，以便使所述汽缸中的所述空气/燃料比保持在期望的空气/燃料比。

进气氧读数能够用来提供有关各种参数的信息，所述参数包含环境湿度、所述进气中的EGR的量和歧管中的燃料蒸汽量（来自燃料蒸汽、PCV和/或推回）。在选择的状态中，进气氧能够单独提供有关上述每一个参数的信息。例如，当EGR被禁用并且没有滤罐蒸汽冲洗并且没有PCV时，所述进气氧读数提供了来自推回的所述进气中的燃料量。当EGR被禁用并且在所述进气中没有推回或PCV燃料时，所述进气氧读数提供了来自所述燃料蒸汽冲洗滤罐的所述进气中的燃料量。在另一示例中，当EGR有效但是没有来自滤罐冲洗、推回或所述PCV系统的燃料时，所述进气氧读数可以提供所述进气中的EGR的量。

当允许判断因单个因素（例如仅推回）导致进气氧的浓度的状态存在时，这种已确定的浓度能够用来直接地确定来自该来源的所述进气中的燃料量，并且该量被存储在所述控制器的存储器中。影响所述进气氧浓度的上述每一种因素也可以被建模，例如EGR流量可以由EGR压力和/或阀位置建模，推回能够由阀正时和来自之前循环的燃料喷射参数而估计，等等。通过存储在一些条件下来自每一种来源的存在的燃料量并且对在其他条件下来自每一种来源的量进行建模，即使存在太多噪声以至于不能准确地使用所述传感器进行进气燃料判断，也可以确定所述进气中的燃料量。例如，如果在发动机高负荷期间，存在大量的推回燃料并且所述燃料蒸汽滤罐处于冲洗状态中，那么所述传感器可以具有低信噪比，并因此不提供所述进气燃料量的准确的确定。在这种状态下，在冲洗过程中释放到所述进气的燃料蒸汽的量能够基于在较好状态下进行的先前的判断而被估计，并且所述推回的量基于来自先前循环的阀正时和燃料喷射参数而建模，以便提供存在于所述进气中的燃料的估计。

因此，图3和图4A-4C的程序可以提供一种方法，该方法包括：在来自燃料蒸汽存储系统的燃料蒸汽的冲洗期间，基于由传感器测量的进气氧的量指示的燃料蒸汽的量而调整至发动机的燃料喷射；并且仅在正阀重叠期间使燃料推回到所述进气中。图3和图4A-4C也可以提供一种方法，该方法包括：在不具有燃料蒸汽冲洗的EGR操作期间，调整EGR阀以便保持期望的EGR的量，在不具有EGR的燃料蒸汽冲洗期间，基于进气氧浓度调整燃料喷射以便保持期望的空气燃料比，并且在不具有燃料蒸汽冲洗和EGR的推回期间，基于进气氧浓度调整燃料喷射以便补偿从其他汽缸推回的燃料。

在一些实施例中，调整所述EGR阀可以包括在推回过程中调整所述EGR阀，以便基于进气氧浓度中的减少而使EGR百分比减少第一量，并且在没有推回的状态下调整所述EGR阀，以便基于进气氧浓度中的减少而使EGR百分比减少大于所述第一量的第二量。这样，所述EGR阀可以基于确定的进气氧浓度而调整。例如，如果所述进气包含来自推回的燃料蒸汽，那么对于同样的已确定的进气氧浓度，与所述进气不包含燃料蒸汽的状态相比较，所述EGR阀可以被调整不同的量。

在另一示例中，所述方法可以进一步包括在具有EGR的燃料蒸汽冲洗期间，基于进气氧浓度并且进一步基于估计的EGR流量来调整燃料喷射。在一些实施例中，这可以进一步包括为估计的EGR流量校正所述进气氧浓度，并且如果校正的进气氧浓度低于基线氧浓度，那么接着减少燃料喷射量。

在另一示例中，所述方法可以包括基于进气氧浓度和在正阀重叠期间推回到所述进气中的燃料而调整燃料喷射，并且所述调整燃料喷射可以进一步包括如果所述进气氧浓度小于基线氧浓度，那么减少燃料喷射量。

因此，如果所测量的进气氧浓度小于基线氧浓度，那么所述燃料喷射量可以减少。所述氧浓度中从基线的减少指示存在于进气中的燃料蒸汽，并且因此，所述燃料喷射量可以减少以便补偿所述进气中的燃料。

将意识到的是，本文公开的所述配置和方法本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不视为限制意义，因为多种变体均是可行的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包含本文公开的各种系统和配置、以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这种权利要求应该被理解成包含一个或更多这种元件的合并，既不需要也不排除两个或更多这种元件。公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或者通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求而要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求相比在范围上是更宽、更窄、相等或不同，均被认为是包含在本公开主题内。

Claims (10)

1.一种用于喷射燃料的方法，包括：

在第一状态期间，基于发动机进气歧管中的燃料浓度调整燃料喷射；和

在包含怠速操作的第二状态期间并且当排气再循环被禁用时，基于所述燃料浓度和估计的燃料推回量调整燃料喷射。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述进气歧管中的燃料浓度调整所述燃料喷射进一步包括基于所述进气歧管中的氧浓度确定所述燃料浓度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述进气歧管中的燃料包括从燃料箱蒸汽恢复系统的燃料滤罐冲洗的燃料蒸汽。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述进气歧管中的燃料包括来自曲轴箱强制通风系统的燃料蒸汽。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料推回量基于燃料淤积尺寸的变化而确定。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料推回量基于相对于活塞位置的凸轮轴位置而确定。

7.根据权利要求1所述的方法，其中调整燃料喷射进一步包括调整喷射的燃料量。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述燃料浓度和/或燃料推回量来调整火花正时。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述进气歧管中的湿度调整燃料喷射。

10.一种用于喷射燃料的方法，包括：

在来自燃料蒸汽存储系统的燃料蒸汽的冲洗期间，基于以下内容调整到发动机的燃料喷射：

由进气氧的量指示的燃料蒸汽的量；

在正阀重叠期间被推回到进气中的燃料；以及

环境湿度；以及

在非冲洗状态期间，基于所述进气氧的量确定环境湿度。