CN104791121A - 对机油稀释导致的pcv燃料流补偿建模的内燃发动机控制 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制内燃发动机的方法，该方法基于融入发动机机油中并随着发动机机油温度上升而通过PCV阀返回进入歧管的未燃烧燃料量经由调节从燃料输送系统中燃料喷射器进入汽缸的燃料喷射来控制内燃发动机。可以基于机油体积、燃料成分(例如乙醇含量)、机油温度、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、发动机运行时间、喷射的燃料质量和排气成分中的一者或多者确定发动机机油中的燃料稀释和通过PCV阀进入进气歧管的燃料量。

Description

对机油稀释导致的PCV燃料流补偿建模的内燃发动机控制
【技术领域】
本发明涉及基于发动机机油的燃料稀释量来控制发动机中燃料喷射的系统和方法。
【背景技术】
计量进入汽缸的燃料喷射以提供希望的发动机功率输出。具体地，可以经由直接喷射和/或进气道喷射将燃料提供至发动机机中的汽缸。然而，燃料可能流过活塞进入容纳发动机机油的曲轴箱。此燃料可能污染发动机中的机油。此污染过的发动机机油可能影响多个发动机系统，比如发动机润滑系统和PCV(曲轴箱强制通风)以及燃料输送系统。特别地，来自曲轴箱的燃料(例如燃料蒸汽)可能流动通过PCV系统进入发动机进气管。在燃料喷射系统中可能没有考虑该燃料蒸汽，这可能导致低效和劣化的燃烧运转从而可能导致失火、失速(例如富化失速(rich stalls))、喘抖(例如踩加速器踏板时的稀化喘抖(lean hesitations))等。
US 8,302,578公开了一种确定柴油发动机中机油的燃料稀释的系统和方法。如果机油的燃料稀释超过阈值量，可以开启机油变化指示器。发明人认识到US 8,302,578公开的系统和方法的多个缺点。首先，车辆驾驶员可能在较长时间段内没有注意或者在某些情况下忽视机油变化指示器。结果是，在这段发动机运转期间发动机润滑可能劣化。此外，发动机对曲轴箱强制通风(PCV)系统的使用也可能受到燃烧期间发动机燃料渗过活塞导致的机油稀释的影响。在燃烧期间残留在汽缸壁上的燃料可能使燃料渗过活塞。所以，穿过PCV系统的没有计量的燃料可能导致多个不希望的发动机运转，比如失速、劣化的起动、起动期间的延迟等。当使用具有醇的燃料(比如乙醇混合燃料(例如E10、E85和E100))时这样的问题可能会加剧。对于在车辆行驶期间发动机可能仅运转有限时间的混合动力车辆中也可能特别担心这样的问题。所以，在机油充分加热以允许从机油中蒸发燃料之前机油可能被大量燃料污染。结果是，在这种发动机中机油可能具有劣化的性能并且燃烧可能减少，因为没有计量的燃料随着机油加热蒸发稀释的燃料而进入进气和汽缸。
【发明内容】
发明人在此认识到上述问题并开发了一种基于发动机机油中的燃料稀释来控制内燃发动机的方法，该方法包含基于存储在机油存储器(oilreservoir)的机油中发动机机油的燃料稀释量调节从燃料输送系统中的燃料喷射器进入汽缸的燃料喷射，其中基于机油体积、机油温度、发动机温度、发动机转速和发动机负荷中的一者或多者确定发动机机油的燃料稀释量。这样，当确定喷射进燃烧室的燃料量时可以考虑到由燃料导致的机油稀释。结果是，燃烧效率增加并且失火和失速的可能性减小。
在一些示例中，该方法可以进一步包括使曲轴箱强制通风(PCV)气体从PCV系统选择性地流入内燃发动机的进气系统。此外在一些示例中，基于发动机机油的燃料稀释量调节进入汽缸的燃料喷射包括基于经由PCV系统从机油蒸发并参加燃烧的燃料量来调节进入汽缸的燃料喷射。这样，可以减小PCV抽取运转期间燃烧劣化的可能性，从而改善燃烧运转。
在本发明的一个实施例中，燃料喷射器包括在燃料输送系统中。
在本发明的一个实施例中，存储在燃料输送系统中的燃料包含醇。
在本发明的一个实施例中，燃料喷射器是直接连接至汽缸的直接燃料喷射器或者喷射至进气道的进气道燃料喷射器。
在本发明的一个实施例中，基于给定发动机机油体积中发动机机油的燃料稀释量、PCV气体流量、发动机温度、机油温度调节进入汽缸的燃料喷射包括基于经由PCV系统从机油蒸发并参加燃烧的燃料量调节进入汽缸的燃料喷射。
在本发明的一个实施例中，基于机油更换间隔、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、发动机运行时间和喷射的燃料质量中的一者或多者进一步确定发动机机油的燃料稀释量。
根据本发明的一方面，提供一种确定内燃发动机的发动机机油中稀释的燃料量的方法：基于机油体积、机油温度、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、发动机运行时间和喷射的燃料质量中的一者或多者确定发动机机油的燃料稀释量；基于给定发动机机油体积中发动机机油的燃料稀释量、曲轴箱强制通风(PCV)气体流量、发动机温度和机油温度确定经由PCV系统从发动机机油蒸发并参加汽缸燃烧的燃料量；以及基于从发动机机油蒸发并参加汽缸燃烧的燃料量调节从燃料输送系统中的燃料喷射器进入汽缸的燃料喷射。
在本发明的一个实施例中，调节燃料喷射包括增加喷射进汽缸的燃料量和减小喷射进汽缸的燃料量。
在本发明的一个实施例中，当PCV气流进入与汽缸流体连通的发动机进气系统时执行对进入汽缸的燃料喷射进行调节的步骤。
在本发明的一个实施例中，进一步包含基于从发动机机油蒸发并参加燃烧的燃料量停用将存储燃料蒸汽的滤罐连接至进气歧管的蒸汽抽取阀。
在本发明的一个实施例中，基于机油更换的间隔、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、发动机运行时间和喷射的燃料质量中的一者或多者进一步确定发动机机油的燃料稀释量。
单独或结合附图阅读下面的具体实施方式，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。
应理解，提供上文的概述用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。此外，上述问题是发明人在此认识到的并不认为是公知的。
【附图说明】
图1显示了具有曲轴强制通风(PCV)系统的发动机的示意描述；
图2显示了图1所示的发动机中包括的示例控制器构架的描述；
图3显示了可以在图1-2所示的控制器中执行的用于确定机油稀释补偿的策略；
图4显示了用于运转发动机的方法。
【具体实施方式】
本说明书描述了基于发动机机油污染量来调节燃料喷射的系统和方法。具体地，在一个示例中在流动通过曲轴强制通风(PCV)系统期间基于估算的PCV气体中的燃料蒸汽量来改变燃料喷射量。可以使用多个变量来确定发动机机油稀释以及PCV气体中的燃料蒸汽量。例如，机油体积、机油温度、PCV阀门流动特性、发动机温度、发动机运行时间、发动机转速和/或发动机负荷可以用于确定发动机机油中的燃料稀释量。可以用于确定发动机机油的燃料稀释的其它参数可以包括燃料成分(例如乙醇含量、燃料的挥发性等)、喷射的燃料量、从上次更换机油起的持续时间和/或排气成分。这样，多个参数可以用于确定机油稀释以增加机油稀释确定的精确度。此外，通过基于发动机机油中的燃料稀释而修正燃料喷射允许例如在曲轴箱强制通风(PCV)运转期间精确地控制燃烧运转。结果是，如果需要，可以减少没有考虑到来自PCV气体中的燃料而导致的劣化燃烧的可能性。这样，可以增加燃烧效率、可以减少排放并且还减少失速、失火等的可能性。
图1显示了发动机50的示意描述。发动机50可以包括在车辆10中。应理解在一些示例中车辆可以进一步包括连接至发动机50的电动马达(未显示)。在一些示例中，电动马达可以直接提供驱动力至车辆的车轮。此外，在一些示例中，发动机50也可以直接提供驱动力至车轮。然而，在其它示例中，发动机50可以直接连接至电动马达。应理解可以预想多种混合动力车辆配置。例如，已经预想到了并联式、轻度-并联式(mild-parallel)、串联式和插电式混合动力配置。
发动机50包括提供空气至汽缸54的进气系统52。尽管图1中描述了单个汽缸，应理解可以预想替代的汽缸数量和汽缸布局。例如，发动机可以包括两个或多个汽缸。汽缸可以设置成V型配置的汽缸组、汽缸可以设置成水平对置配置、直列配置等。此外，在汽缸54中可以执行多个冲程的燃烧循环。例如，可以预想四或二冲程的燃烧循环。
进气系统52包括进气室56。进气室56可以包括滤清器。进气系统52进一步包括进气管58、节气门60和进气歧管62。节气门60配置用于调节通过进气歧管62的气流量。如本说明书更详细描述的，节气门60可以与控制器100电子通信。进气系统52进一步包括进气门64。在图1显示的示例中进气门64描述为提升阀。然而，可以预想替代的进气门类型。
活塞66设置在汽缸54中。活塞66配置用于在发动机运转期间在汽缸中以往复运动移动以增加和减小燃烧室的尺寸。活塞66经由活塞杆70连接至曲轴68。经由燃烧运转产生的能量可以转换为曲轴的旋转运动。
发动机50还包括阀门致动机构72。在描述的示例中，阀门致动机构72是凸轮。然而，可以利用其它类型的阀门致动。例如，如果需要，可以使用电子阀门致动器。此外，如果需要，发动机还可以包括可变阀门致动系统。
发动机50还包括排气系统74。排气系统74包括排气管76。在一个示例中中，排气管76可以是排气歧管。排气管76可以与汽缸54的排气门(未显示)流体连通。排气门可以在汽缸54和排气管76之间提供选择性的流体连通。在其它示例中，排气门可以通过凸轮致动或经由电子凸轮致动系统来致动。排气系统74可以进一步包括排放控制装置(比如催化剂(例如三元催化剂)、过滤器等)和消声器。
发动机50还包括曲轴箱强制通风(PCV)系统80。PCV系统80配置用于循环空气通过曲轴箱82。曲轴箱82包围曲轴68。油底壳84连接至曲轴箱82。油底壳84配置用于存储发动机机油86。发动机机油可以提供至多个发动机部件用于润滑。PCV系统80包括PCV入口通道87和PCV出口通道88。PCV入口通道87和PCV出口通道88都与曲轴箱82流体连通。箭头120和122分别指示在未增压的工况期间(比如当曲轴箱内部的压力高于进气歧管内部的压力并且进气流进曲轴箱而PCV从曲轴箱流动至进气系统时)通过PCV入口通道87和PCV出口通道88的PCV气体的大致流动。PCV系统80进一步包括PCV阀89。如显示的，PCV阀连接至凸轮盖100。凸轮盖至少部分地包围凸轮72并且可以基本防止不希望的气体流到发动机50周围的外部环境。PCV阀89连接至PCV出口通道88。PCV管路104连接至PCV阀89和进气歧管62。PCV阀89可以配置用于当该阀两边的压力差异超过预定值时打开。额外地，当PCV阀打开时流过该阀的PCV气体流量可以与该阀两边的压力差异关联。这样，可以基于发动机压力差异被动地控制PCV阀89。应理解可以针对不同的发动机设计在发动机构建之前调节PCV阀的尺寸。箭头105指示当PCV阀89打开并且提供曲轴箱82和进气歧管62之间的流体连通时通过PCV管路104的气体的大致流动。从而，应理解PCV气体可以流动通过PCV管路104。应理解PCV阀89可以基于曲轴箱和进气歧管之间的压力差异而增加或减少流向进气歧管的PCV气体流量。在增压状况期间的涡轮应用中，可以添加止回阀以防止回流通过PCV阀。从而，应理解PCV阀可以被动地调整流出曲轴箱的气体量。第二PCV管路106也连接至进气室56。PCV管路106与PCV入口通道87流体连通。箭头107指示通过PCV管路106的空气的大致流动。这样，可以从进气系统汲取空气并且使空气流入曲轴箱。PCV阀89、PCV管路104和PCV管路106包括在PCV系统80中。PCV系统80还包括连接至PCV阀89的分油器128。
发动机50中提供有燃料输送系统90。燃料输送系统90配置用于输送计量的燃料至发动机以协助汽缸54中的燃烧运转。燃料输送系统90包括燃料喷射器92。在描述的示例中燃料喷射器92直接连接至汽缸54。额外地或可替代地，可以经由燃料输送系统提供进气道燃料喷射。从而，进气道燃料喷射器可以位于进气门上游的进气歧管或进气管中。燃料输送系统90包括配置用于存储燃料94的燃料箱93。燃料输送系统90还包括燃料泵96。燃料泵96配置用于使燃料从燃料箱93流动至燃料喷射器92。应理解燃料输送系统90还可以包括滤清器、高压燃料泵、阀门等。
发动机50进一步包括包括滤罐191和蒸汽抽取阀192的蒸汽抽取系统190。箭头193指示蒸汽抽取阀192和进气歧管62之间的连接。滤罐191配置用于存储来自燃料输送系统90的燃料蒸汽。从而，在一个示例中，滤罐191可以与燃料箱93流体连通。发动机50可以进一步包括配置用于向发动机提供增压的压缩器194。在一个示例中，压缩器194可以包括在涡轮增压器中并且从而可以连接至配置用于从汽缸54接收排气的涡轮。
车辆10中可以包括控制器150。控制器150可以配置用于从车辆中的传感器接收信号并发送指令信号至部件。可以至少部分通过包括控制器150的控制系统和通过来自车辆驾驶员152经由输入装置154的输入来控制车辆10中的多个部件。在该示例中，输入装置154包括加速器踏板和用于产生比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器156。控制器150在图1中显示为微电脑，包括处理器(CPU)157(例如微处理器单元)、输入/输出端口(I/O)158、用于可执行程序和校准值的电子存储媒介(在此特定示例中显示为只读存储器160(ROM))、随机存取存储器(RAM)162、保活存储器(KAM)164和数据总线。存储媒介只读存储器160可以编程有代表可以通过处理器157执行用于执行下文描述的方法以及可以预想但没有明确列出的其它变型的指令的计算机可读数据。控制器150配置用于发送信号至节气门60。控制器150还配置用于发送信号至燃料泵96和燃料喷射器92。从而，控制器150配置用于调节喷射进汽缸54的燃料量。这样，计量的燃料量可以提供至汽缸54。包括在发动机50中的控制系统180可以包括控制器150、燃料喷射器92、节气门60、泵96、阀89以及发动机和车辆中的传感器。PCV阀89可以设计成响应于发动机运转期间歧管真空的减小而增加PCV气体流量。相反，PCV气体流量可以响应于歧管真空的增加而减小。
图2显示了可以在图1中显示的控制器150中的程序构架的示意描述。然而，应理解已经预想到了控制器中的其它程序构架。还应理解图2中显示的模块可以存储在可以经由处理器执行的非瞬态存储器中。如本说明书中所详细讨论的，模块描述为具有多个程序功能。
控制器150包括配置用于确定渗过活塞(例如活塞环)的发动机机油中稀释燃料的量的稀释模块200。应理解发动机机油可以存储在机油存储器中，比如图1中显示的油底壳84。稀释模块200可以使用多个输入来确定发动机机油的燃料稀释量。稀释模块200可以基于多个参数(比如发动机温度、机油温度、发动机转速、发动机负荷、更换机油的持续时间、燃料类型、从起动发动机起的时间、和/或喷射的燃料与计算或测量的已经燃烧的燃料之间的差异)确定机油稀释。然而，在其它示例中稀释模块200可以通过机油成分传感器确定发动机机油中的燃料稀释量。额外地或可替代地，可以基于机油更换间隔和/或发动机运行时间确定发动机机油的燃料稀释。在一个示例中，可以基于起动时的转动起动燃料(crank fuel)和与损失燃料相乘的因子来确定发动机机油的燃料稀释。应理解在发动机起动期间喷射进汽缸的燃料中一定百分比的燃料留在发动机机油中。可以基于瞬态燃料(transient fuel)之前的最终燃料请求和燃烧需要的燃料量之间的差异确定损失燃料。可以通过包括闭环校正的参数计算最终燃料请求。在一个示例中，可以使用三维表格来确定流进机油和渗过活塞的燃料量。
控制器150进一步包括配置用于确定经由图1所示的PCV系统80从发动机机油蒸发并参加燃烧过程的燃料量的蒸发模块202。蒸发模块202可以使用多个参数(比如发动机温度、环境温度、机油温度、PCV气体流速、发动机转速、发动机负荷、机油更换持续时间、燃料类型、机油中稀释的燃料量和/或机油的总体积)确定从该燃料蒸发的燃料量。这些参数可以包括来自传感器的信号以及通过算法确定的值。应理解通过PCV阀的燃料蒸汽流可以是PCV总气体流量的小部分并且可以是机油温度的函数。此外，在一些示例中，可以限制控制策略中的乙醇获知(ethanollearning)以减小不正确计算乙醇含量的可能性。此外，可以经由用于燃料喷射计量的前馈控制策略来补偿从机油蒸发并参加燃烧的燃料量。在一些示例中，PCV气体中的燃料量可以与机油温度线性关联。然而，也可以是其它关联。从而，蒸发模块可以经由模型确定前馈燃料补偿。前馈模型可以确定PCV流中燃料的百分比。可以通过采用机油中积聚的燃料量与标称燃料量的比率确定该百分比。PCV流中燃料的百分比随后可以乘以PCV流以确定PCV气体中的燃料流。已经发现，与过高预测(overpredict)前馈补偿值相比过低预测(under predict)前馈补偿值可能更有益，因为过高预测可能导致稀化的燃料喷射量。
控制器150进一步包括配置用于确定指令的通过燃料喷射器92(如图1所示)的燃料喷射的误差的喷射误差模块204。具体地，在一个示例中，控制器150可以基于多个参数(比如发动机机油稀释)调节燃料喷射。应理解调节燃料喷射可以包括调节燃料喷射量和/或燃料喷射正时。从而，当调节燃料喷射时可以增加或减小燃料喷射量和/或可以提前或延迟燃料喷射正时。喷射误差模块204可以使用来自排气传感器(比如排气氧传感器、排气成分传感器等)的输入信号。喷射误差模块可以利用反馈算法确定前馈燃料喷射策略中的误差。从而，在一些示例中，可以经由反馈控制策略进一步校正燃料喷射量，该反馈控制策略可以考虑前馈控制没有考虑到的从机油蒸发的燃料。具体地，反馈补偿可以用于考虑前馈补偿的过低或过高预测并且可以是前馈补偿成功的标准。反馈策略中可以考虑机油中的燃料积聚量和机油温度。具体地，该策略中的闭环修正(trim)可以经由时间常数来过滤并且转换成燃料质量流速。可以将燃料质量流速与PCV系统中的当前流速比较并且可以计算因子。可以基于发动机温度、燃料泵流速和总PCV流速而使用时间常数过滤该因子。可以基于来自节气门的信号调整时间常数。例如，时间常数可以随着可考虑到损失燃料误差的发动机温度增加而减小。过滤因子随后可以乘以PCV流以确定没有经由前馈补偿计算考虑的燃料量。此外，在一个示例中，可以确定反馈控制策略中的项(term)以计算来自PCV系统的燃料流对燃料喷射器的影响。反馈补偿值可以限制至燃料喷射量+20％至-10％校正的范围。可以在冷机起动和/或其它行驶状况期间执行该限制。在其它示例中，反馈补偿值可以限制至燃料喷射量0-5％校正的范围。此外，在其它示例中，反馈补偿值可以不超过+/-3％。
来自喷射误差模块204、蒸发模块202和稀释模块200的输出可以发送至配置用于确定从燃料喷射器92(如图1所示)喷射的燃料量的燃料喷射补偿模块206。具体地，在一个示例中，燃料喷射补偿模块206可以基于发动机机油的燃料稀释量来补偿希望的燃料喷射量。例如，燃料喷射补偿模块206可以在从发动机机油蒸发的燃料量减小时增加燃料喷射量，并且相反地在从发动机机油蒸发的燃料量增加时减小燃料喷射量。这样，可以考虑到PCV气体流量中的燃料，从而增加燃烧效率并减小不希望的燃烧事件(比如爆震、失火等)的可能性。结果是，可以减少发动机的排放和/或可以增加发动机的功率输出。应理解燃料喷射控制器可以将燃料喷射量设置成小于PCV流量。应进一步理解，可以经由燃料喷射补偿模块206基于来自加速器踏板或其它适当的加速输入装置的用户输入来确定基本燃料喷射量。此外，在一些示例中，在每次发动机起动期间可以重新校准机油中的燃料量。这样，可以增加燃料稀释的精度。应理解，可以组合(例如加在一起)前馈和反馈补偿值两者以基于PCV气体中的燃料蒸汽量确定燃料喷射补偿量。此外，当发动机停机时燃料积聚量可以存储在控制器中。额外地，可以基于发动机机油的燃料稀释量而关闭将存储燃料蒸汽的滤罐连接至进气歧管的蒸汽抽取阀。存储在滤罐中的燃料蒸汽来自燃料箱中的燃料蒸发。燃料适应(fuel adaptives)设计用于基于具体硬件设置和燃料变化等调节汽缸中输送的燃料量。在显著水平的燃料从发动机机油流通过PCV期间，可能无法区分所述燃料变化和来自PCV的燃料。从而，也可停止对燃料适应的进一步确定。此外，在燃料加注以后上文讨论的反馈策略可能会停用一段时间。此外，当发动机机油的燃料稀释超过阈值时可以减缓或停止获取燃料成分(例如乙醇含量)。已经发现，当执行这类燃料补偿控制时再起动期间的失速和失火的可能性减小。当满足下面状况中的一个或多个或者在一些情况下全部时可以减缓或停止获取燃料成分：机油中的燃料质量高于阈值、油底壳(例如机油存储器)温度足够热以经由PCV从机油蒸发燃料、通过闭环控制器去除燃料、去除燃料的闭环校正小于阈值、和/或当前燃料成分醇的百分比值高于预定阈值。当满足上述状况中的一个或多个或一些情况下所有状况时，如用于燃料获知的可校准增益乘子确定的，可以减缓获取燃料成分。至该表格的输入可以是燃料泵流速与总PCV流速的比率。该比率的值较低时，乘子可以设置为0；值较高时，乘子可以设置为高于0，因为当与喷射器燃料流比较时PCV流可能不太显著。如果不满足这些状况中的任意者，在该策略中将增益乘子设置为1。
图3显示说明多个参数的示意图300，当基于PCV气体中发动机机油的燃料稀释确定燃料补偿时可以考虑这些参数。经由燃料喷射补偿模块206(如图2所示)和更为概括的控制器150来确定燃料补偿。
如图3所示，当确定燃料喷射补偿模块的输出并且特别是关于发动机机油的燃料稀释的燃料补偿量时可以考虑多个噪声因子。当确定噪声因子时可以考虑的参数包括燃料输送系统中燃料泵下游的止回阀流速、燃料管路流速、进气门污染、燃料泄漏、发动机磨损、湿机时间(soaktime)、机油更换、燃料类型、环境温度、抽取控制、适应性燃料控制、混合动力系统中的电动马达运转。
可以基于输入信号(比如机油温度、起动燃料质量、损失燃料质量、发动机转速、发动机负荷和/或燃料类型/混合)确定子模块中用于PCV气体流量中燃料蒸汽的曲轴箱强制通风燃料补偿。还可以基于控制因子(比如排气传感器反馈、机油温度、限速器和/或流速检查)确定燃料补偿。曲轴箱强制通风燃料补偿子模块可以包括在图2中显示的燃料喷射补偿模块206中。
继续图3，燃料补偿子模块的输出可以是包括一个或多个下项的函数，术语包括预测的进入机油的燃料稀释、预测的离开机油的燃料、和前馈误差。燃料补偿子模块还确定上述项的不确定性，比如过高/过低估算机油中的燃料、过高/过低估算离开机油的燃料和/或不正确地测量过量/缺少的抽取燃料。上述值可以用于基于发动机机油的燃料稀释量确定燃料喷射调节量。应理解，可以在前馈燃料喷射控制策略中使用燃料补偿子模块确定的燃料补偿量，在该控制策略中基于PCV气体中的预期燃料量调节基本燃料喷射量。
应理解上文关于图1-3讨论的控制系统180和控制器150提供了一种包括存储在非瞬态存储器中可以通过处理器执行用于基于存储在机油存储器中的发动机机油中发动机机油的燃料稀释量来调节从燃料喷射器进入汽缸的燃料喷射的指令的控制系统，其中基于机油体积、机油温度、发动机温度、发动机转速和发动机负荷中的一者或多者确定发动机机油的燃料稀释量。图1-3进一步提供了一种发动机，其中燃料输送系统中包括燃料喷射器。图1-3进一步提供了一种发动机，其中存储在燃料输送系统中的燃料包含醇。图1-3进一步提供了一种发动机，其中燃料喷射器是直接连接至汽缸的直接燃料喷射器。图1-3进一步提供了一种控制系统，其中基于发动机机油的燃料稀释量调节进入汽缸的燃料喷射包括基于经由PCV系统参加从机油蒸发并燃烧的燃料量来调节进入汽缸的燃料喷射。图1-3进一步提供了一种控制系统，其中基于机油更换间隔和发动机运行时间中的一者或多者进一步确定发动机机油的燃料稀释量。
图4显示了一种基于发动机机油中的燃料稀释来控制内燃发动机的方法400。可以经由上文关于图1-3讨论的发动机和控制系统或者可以经由其它适当的发动机和控制系统执行该方法。
在402处方法包括基于曲轴箱和进气歧管之间的压力差异使曲轴箱强制通风(PCV)气体从PCV系统流入内燃发动机的进气系统。在其它示例中，在方法中可以省略步骤402执行后续步骤，比如本说明书中详细讨论的进行确定的步骤。
随后在404处方法包括基于机油体积、机油温度、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、发动机运行时间和喷射的燃料质量中的一者或多者确定发动机机油的燃料稀释量。在一个示例中，基于机油更换间隔和发动机运行时间中的一者或多者进一步确定发动机机油的燃料稀释量。更进一步地，在一个示例中，基于燃料输送系统中的燃料成分(例如燃料中的乙醇量)、喷射方式(例如进气道燃料喷射和/或缸内直接喷射)和/或燃料喷射量来确定发动机燃料稀释量。
在406处方法包括基于给定发动机机油体积中发动机机油的燃料稀释量、PCV气体流量、发动机温度和机油温度来确定经由曲轴箱强制通风(PCV)系统从发动机机油蒸发并参加汽缸燃烧的燃料量。
随后在408处方法包括基于从发动机机油蒸发并参加汽缸燃烧的燃料量来调节从燃料输送系统中燃料喷射器进入汽缸的燃料喷射。这样，在燃料喷射控制中可以补偿PCV气体中的燃料量，从而增加燃料喷射计量的精度。结果是，可以增加燃烧效率并且可以减小失火、失速等的可能性。在一个示例中，调节燃料喷射包括增加喷射进汽缸的燃料量和减少喷射进汽缸的燃料量。此外，在一个示例中，当PCV气流进入与汽缸流体连通的发动机进气系统时执行对进入汽缸的燃料喷射进行调节的步骤。此外，在一个示例中，调节燃料喷射包括响应于增加的给定发动机机油体积中发动机机油的燃料稀释量、PCV气体流量、发动机温度和机油温度而减少燃料喷射量。此外，在另一个示例中，调节燃料喷射包括响应于减小的给定发动机机油体积中发动机机油的燃料稀释量、PCV气体流量、发动机温度和机油温度而增加燃料喷射量。
在410处方法可以包括基于从发动机机油蒸发并参加燃烧的燃料量和发动机运行时间中的至少一者而停用将存储燃料蒸汽的滤罐连接至发动机进气歧管的蒸汽抽取阀。滤罐中的燃料蒸汽来自燃料箱中的燃料蒸发。
在412处方法可以进一步包括基于使用氧传感器(HEGO(加热型排气氧传感器)或UEGO(通用或宽域排气氧传感器))确定指令燃烧的燃料量和实际燃烧的燃料量之间的偏差的反馈控制策略来调节燃料喷射量。
图1-4提供了一种基于发动机机油中的燃料稀释来控制内燃发动机的方法，该方法包含基于存储在机油存储器中的机油中发动机机油的燃料稀释量调节从燃料输送系统中的燃料喷射器进入汽缸的燃料喷射，其中基于机油体积、机油温度、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、喷射的燃料质量和发动机运行时间中的一者或多者确定发动机机油的燃料稀释量。图1-4进一步提供了一种方法，其中发动机机油的燃料稀释量和发动机机油体积、PCV气体流量、发动机温度和机油温度用于确定从机油中蒸发并经由PCV系统参加燃烧的燃料量并且基于参加燃烧的蒸发的燃料量来调节燃料喷射。图1-4进一步提供了一种方法，其中基于前馈模型和反馈模型中的至少一者确定参加燃烧的蒸发的燃料量。从而，在一个示例中，在前馈控制策略中在PCV运转期间可以针对预测的PCV气体中的燃料蒸汽量来调节燃料喷射。
注意本说明书中包括的示例控制和估算程序可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本说明书公开的控制方法和程序可以存储为非瞬态存储器中的可执行指令。本说明书中描述的具体程序代表任意数量处理策略中的一者或多者，比如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，所描述的多个动作、操作和/或功能可以描述的序列、并行执行，或在某些情况下有所省略。同样，由于便于说明和描述，处理顺序并非达到本发明中示例实施例所描述的特征和优点所必需的，而提供用于说明和描述的方便。取决于使用的特定策略可以反复执行一个或多个描述的步骤动作、操作和/或功能。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以形象地代表编程进发动机控制系统中计算机可读存储器媒介的非瞬态存储器中的代码。
应理解本说明书公开的配置和程序实际是示例性的，并且那些具体的实施例不应当认为是限制，因为可以有多种变型。例如，上述技术可以应用到V6、直4、直6、V12、对置4缸或其它类型的发动机。本公开的主题包括本说明书中公开的多种系统和配置以及其它特征、功能和/或属性的新颖的和非显而易见的所有组合和子组合。
权利要求特别指出了某些认为是新颖的非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可提及“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这样的权利要求应该理解为包括一个或多个这样的要素的合并，既不要求也不排除两个或更多这样的要素。公开的特征、功能、要素和/或属性的其它组合和子组合可通过修改当前的权利要求或在本申请或相关申请里通过正式提交的新权利要求来要求保护。这样的权利要求，不管在保护范围上和原始权利要求相比是宽、窄、同样的或不同的，也认为包括在本发明所公开的主题中。

Claims (10)

1.一种基于发动机机油的燃料稀释控制发动机的方法，包含：
基于存储在机油存储器中机油的燃料稀释量、发动机机油体积、曲轴箱强制通风(PCV)气体流量、发动机温度和机油温度而调节至汽缸的燃料喷射，基于喷射的燃料质量、机油温度、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、发动机运行时间和燃料成分确定所述发动机机油的燃料稀释量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中调节燃料喷射包括响应于增加的给定发动机机油体积中发动机机油的燃料稀释量、PCV气体流量、发动机温度和机油温度而减少燃料喷射量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中调节燃料喷射包括响应于减小的给定发动机机油体积中发动机机油的燃料稀释量、PCV气体流量、发动机温度和机油温度而增加燃料喷射量。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包含调节燃料喷射之前，基于曲轴箱和进气歧管之间的压力差异使曲轴箱强制通风(PCV)气体从PCV系统流入所述内燃发动机的进气系统。
5.根据权利要求4所述的方法，其中给定发动机机油体积中的所述发动机机油的燃料稀释量、PCV气体流量、发动机温度和机油温度用于确定经由所述PCV系统从所述机油蒸发并参加燃烧的燃料量并且基于所述参加燃烧的蒸发燃料量来调节所述燃料喷射。
6.根据权利要求5所述的方法，其中基于前馈模型和反馈模型中的至少一者确定所述参加燃烧的蒸发燃料量。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包含基于确定指令的燃烧燃料量和实际的燃烧燃料量之间的偏差的反馈控制策略来调节燃料喷射量。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包含基于从所述发动机机油蒸发并参加燃烧的燃料量和发动机运行时间中的至少一者而停用将存储燃料蒸汽的滤罐连接至进气歧管的蒸汽抽取阀。
9.根据权利要求1所述的方法，其中基于燃料输送系统中所述燃料的成分、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、发动机运行时间和喷射的燃料质量确定所述发动机燃料稀释量。
10.一种发动机，包含
汽缸；
提供计量的燃料至所述汽缸的燃料喷射器；以及
控制系统，所述控制系统配置用于基于存储在机油存储器中的发动机机油中发动机机油的燃料稀释量来调节从所述燃料喷射器至汽缸的燃料喷射，其中基于机油体积、机油温度、发动机温度、喷射的燃料质量、燃料类型、发动机转速和发动机负荷中的一者或多者确定所述发动机机油的燃料稀释量。
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