CN105240087A - 用于降低发动机机油稀释的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于降低发动机机油稀释的系统和方法。提供用于基于命令的空燃比与经由氧传感器确定的发动机空燃比之间的积分差值、累积的冷发动机温度运转持续时间和燃料喷射特性(正时、持续时间、喷射次数)给机油稀释质量指标建立模型的方法和系统,所述燃料喷射特性在机油稀释质量指标大于阈值水平时允许最小化机油稀释的燃料喷射正时修正。
Description
技术领域
本公开涉及用于降低发动机机油稀释的系统和方法。
背景技术
在冷发动机运转(包括冷发动机启动)期间,如果发动机未达到稳定的发动机工况,发动机机油的燃料稀释能够发生。例如,燃料可以与发动机的曲轴箱中的发动机机油混合。在没有完成发动机暖机的情况下的反复的冷启动发动机运转可以导致过度的燃料稀释和机油质量的退化。另外,这能够引起机油满溢状况,这进而可以产生可由车辆操作者察觉的燃料气味。
Treharne等人(US2013/0268182)描述这样的一种方法,即:当发动机机油中的污染量大于阈值量时,即使存储在能量存储装置中的能量大于上限阈值水平,所述方法也通过启动发动机来降低混合动力车辆中的机油污染。在此文中,发动机低效率地运行,以增加热输出,并且由此降低机油污染。发明人在此已经意识到以上方法的潜在问题。即,在低效率的发动机运转期间,发动机可以以晚燃料喷射正时运转,以便增加热输出以及减少微粒物质排放,而使车辆发动机以晚燃料喷射正时运转能够增加机油稀释,尤其是在发动机已经暖机之前的反复的冷发动机启动期间。
发明内容
解决上述问题的一种方法是一种用于车辆发动机的方法,该方法包含:响应于机油稀释量大于阈值稀释量,相对于第一燃烧循环中的基本燃料喷射正时提前燃料喷射正时,以降低机油稀释,并且其中当机油稀释量小于阈值稀释量时,应用基本燃料喷射正时。
在另一示例中,一种用于发动机的方法可以包含:在当机油稀释量大于阈值时的第一状况期间,将燃料喷射正时调整为更早;以及在当机油稀释量小于阈值时的第二状况期间,将燃料喷射正时调整为晚于更早正时。使其正时以此方式被调整的燃料喷射可以是多次燃料喷射的晚喷射或第二次喷射。该调整可以在发动机冷启动期间以及在发动机暖机完成之前在多个发动机启动循环期间以及在多个发动机启动期间发生,每一个发动机启动均是在达到暖机的发动机状况(诸如,发动机冷却液温度达到阈值、或汽缸体温度达到阈值)之前结束的发动机运转的启动。
在又一示例中,一种用于发动机的方法可以包含:响应于机油稀释水平大于阈值水平,将每个燃烧循环的多次喷射的燃料喷射正时调整为相对于TDC更早;以及响应于机油稀释水平小于阈值水平,将每个燃烧循环的至少一次喷射的燃料喷射正时调整为相对于TDC更晚。
机油稀释可以以多种方式确定。例如,它可以基于在发动机启动和暖机的各部分处采样的空燃比。另外,它可以基于传感器测量的机油参量,诸如粘度。还可以使用其他方法,诸如对命令的空燃比与发动机空燃比之间的差进行积分。
以此方式,通过响应于机油稀释量而调整燃料喷射正时,可以降低过度的机油稀释,并且可以改善排放,其中机油稀释量基于命令的空燃比和发动机空燃比。
应当理解,提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念,这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征,要求保护的主题的范围被随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外,要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1图示说明具有曲轴箱强制通风(PCV)系统的发动机的示例。
图2示意性地描述发动机的润滑系统中的机油的流动。
图3图示说明用于基于机油稀释量调整发动机运转(包括燃料喷射正时)的示例运转方法。
图4A示出用于热启动和冷启动喷射正时的示例表。
图4B示出根据本公开的示例燃料喷射分布图。
图5示出基于命令的空燃比与发动机空燃比之间的积分差值的机油稀释量的示例确定和基于机油稀释量的燃料喷射正时的调整。
具体实施方式
以下描述涉及用于基于发动机系统(诸如图1的发动机系统)中的机油稀释量调整发动机燃料喷射正时的系统和方法。在图2处示出图1的发动机系统的润滑系统中的机油流动。发动机控制器可以执行控制程序(诸如图3的程序)以确定机油稀释量,并且当机油稀释量大于阈值时,控制器可以调整燃料喷射正时以减轻机油稀释。另外,当机油稀释量小于阈值时,可以调整燃料喷射正时以减少发动机排放。机油稀释量可以基于命令的空燃比与发动机空燃比之间的积分差值确定。在图4A-图5处示出基于空燃比的示例机油稀释量调整和基于机油稀释量的燃料喷射正时调整。
图1示出在110处大体描述的多缸发动机的示例构造,发动机110可以包括在汽车的推进系统中。发动机110可以由车辆的包括控制器48的控制系统190以及经由输入装置130来自车辆操作者132的输入至少部分地控制。在这个示例中,输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。
发动机110可以包括大体在26处指示的汽缸体的下部,该下部可以包括封装曲轴30的曲轴箱28。曲轴箱28可以包括用于容纳发动机润滑液(例如,机油)且被设置在曲轴30下方的油底壳32(另外被称为油槽)。在一些状况期间,燃料可以经由(例如)发动机汽缸进入曲轴箱28。注油口29可以设置在曲轴箱28中,使得机油可以被供应至油底壳32。注油口29可以包括机油盖33,以便当发动机运转时密封注油口29。量油尺管37也可以设置在曲轴箱28中,并且可以包括用于测量油底壳32中的机油液面的量油尺35。此外,曲轴箱28可以包括用于维修曲轴箱28中的部件的多个其他孔。曲轴箱28中的这些孔可以在发动机运转期间保持关闭,使得曲轴箱通风系统(下面描述的)可以在发动机运转期间运转。另外,曲轴箱28可以包括用于感测曲轴箱强制通风(PCV)系统116中的空燃比的空燃比传感器。
汽缸体26的上部可以包括燃烧室(例如,汽缸)34。燃烧室34可以包括燃烧室壁36,活塞38被设置在燃烧室壁36中。活塞38可以被耦接至曲轴30,使得活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。燃烧室34可以接收来自燃料喷射器(未示出)的燃料和来自进气歧管42的进气空气,进气歧管42被设置在节气门44的下游。汽缸体26还可以包括发动机冷却液温度(ECT)传感器46,该传感器输入到控制器48内(在下文中更详细地进行描述)。
节气门44可以设置在发动机进气装置中以控制进入进气歧管42的气流,并且(例如)可以在紧接增压空气冷却器52的压缩机50的下游。例如在增加的发动机负荷期间,压缩机50可以将进气空气压缩到发动机110,由此升高进气空气压力和密度,从而提供升压的发动机状况(例如,歧管空气压力>大气压力)。空气过滤器54可以设置在压缩机50的上游,并且可以过滤进入进气道56的新鲜空气。
燃烧排气经由位于涡轮62上游的排气道60离开燃烧室34。排气传感器64可以沿涡轮62上游的排气道60布置。涡轮62可以配备有将其旁通的废气门,并且涡轮62可以通过经过其中的排气流驱动。此外,涡轮62可以经由共同轴(未示出)被机械地耦接至压缩机50,使得涡轮62的旋转可以驱动压缩机50。传感器64可以是用于根据排气成分提供发动机空燃比指示的合适传感器。例如,传感器64可以是线性氧传感器或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。排气传感器64可以与控制器48电通信。如在本文中讨论的,发动机空燃比可以被用来估计机油稀释量。
在图1的示例中,曲轴箱强制通风系统(PCV)116被耦接至发动机110的新鲜空气进气装置12,使得曲轴箱28中的气体可以以受控方式从曲轴箱28排出。
发动机110包括燃烧室(汽缸)34和汽缸壁36,活塞38被设置在汽缸壁36中并且被连接至曲轴30。燃烧室34被示为经由各自的进气门94和排气门92与进气歧管42和排气歧管60连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮91和排气凸轮93运转。可以经由排气凸轮相位器(未示出)相对于曲轴位置调整排气门92的打开和关闭时间。可以经由进气凸轮相位器(未示出)相对于曲轴位置调整进气门94的打开和关闭时间。进气凸轮91的位置可以通过进气凸轮传感器(未示出)确定。进气凸轮93的位置可以通过排气凸轮传感器(未示出)确定。以此方式,控制器48可以通过相位器控制凸轮正时。可变凸轮正时(VCT)可以提前或延迟,这取决于各种因素,诸如发动机负荷和发动机转速(RPM)。
在正常的发动机运转期间,燃烧室34中的气体可以逸出经过活塞。这些漏气可以包括未燃烧的燃料、燃烧产物和空气。漏气能够稀释并污染机油,引起对发动机部件的腐蚀并且促使油泥累积,降低机油的保护和润滑性质。在更高的发动机转速下,漏气能够增加曲轴箱压力,使得机油泄露可以从密封的发动机表面发生。PCV系统116可以有助于以受控方式从发动机曲轴箱排出并去除漏气,以便减轻漏气的这些不期望的影响,并且可以使它们与发动机进气流混合,使得它们可以在发动机内被燃烧。通过将漏气重新引导到发动机进气装置,PCV系统116通过阻止漏气到大气的排出进一步帮助减少发动机排放。
PCV系统116包括与发动机曲轴箱28连通的PCV阀78。作为一示例,PCV阀78可以被机械地耦接至发动机中的阀罩,这可以允许PCV系统从发动机吸取漏气,同时减少来自曲轴箱的机油的挟带。PCV阀78还可以与发动机进气歧管42流体连通。PCV阀气体流率可以随着诸如发动机转速与负荷的发动机状况而改变,并且PCV阀78可以针对具体发动机应用进行校准,其中PCV阀气体流率可以随着工况改变而被调整。作为一示例,当发动机关闭时,PCV阀可以关闭,并且没有气流可以流过PCV阀78。当发动机转速处于怠速或低时,或在当进气歧管真空相对高时的减速期间,PCV阀78可以稍微打开,从而允许限制的PCV阀气体流率。在高于怠速状况下的发动机转速或负荷下,进气歧管真空可以降低,并且PCV阀78可以允许更高的PCV阀气体流率。PCV阀78可以包括常规PCV阀或推-拉型PCV阀。
在非升压状况期间(当进气歧管压力(MAP)小于大气压力(BP)时),PCV系统116经由通风装置或曲轴箱通风(通气)管74将空气引入到曲轴箱28内。曲轴箱通风管74的第一端101可以被机械地耦接或连接至压缩机50上游的新鲜空气进气装置12。在一些示例中,曲轴箱通风管74的第一端101可以被机械地耦接至空气过滤器54下游的新鲜空气进气装置12(如图所示)。在另一些示例中,曲轴箱通风管可以被机械耦接至空气过滤器54上游的新鲜空气进气装置12。在另一示例中,曲轴箱通风管可以被机械地耦接至空气过滤器54。曲轴箱通风管74的、与第一端相对的第二端103可以经由机油分离器81机械地耦接或连接至曲轴箱28。
在一些示例中,曲轴箱通风管74可以包括被耦接在其中的压力传感器61。压力传感器61可以是绝对压力传感器或计量传感器。一个或多个另外的压力和/或流量传感器可以在替代位置处被耦接至PCV系统116。例如,大气压力传感器(BP传感器)51可以被耦接至空气过滤器54上游的进气道56,用于提供大气压力(BP)的估计。在一个示例中,其中压力传感器61被配置为计量传感器,BP传感器51可以与压力传感器61配合使用。在一些示例中,压缩机进口压力(CIP)传感器58可以被耦接在空气过滤器54下游和压缩机50上游的进气道56中,以提供压缩机进口压力(CIP)的估计。PCV系统空燃比(AFR)传感器31可以布置在曲轴箱28中,以测量PCV系统空燃比。例如,AFR传感器31可以是氧传感器。在一些示例中,AFR传感器31可以布置在曲轴箱通风管74和/或管道76中。
在非升压状况期间,PCV系统116将空气排出曲轴箱,并且经由管道76将空气排入进气歧管42,在一些示例中,管道76可以包括单向PCV阀78,以便在连接至进气歧管42之前从曲轴箱28内部连续地排出气体。在一个示例中,响应于PCV阀78两端的压降(或通过PCV阀78的流率),PCV阀78可以改变其流量限制。然而,在另一些示例中,管道76可以不包括单向PCV阀。在又一些示例中,PCV阀可以是由控制器48控制的电控阀。应认识到,如在本文中所使用的,PCV流指的是气体通过管道76从曲轴箱到进气歧管42的流动。作为一示例,PCV流可以使用已知的方法根据燃料(例如,气体燃料)喷射速率、发动机进气装置中的空燃比和经由排气传感器64的排气氧含量确定。
当进气歧管压力高于曲轴箱压力时(例如,在升压的发动机运转期间),PCV回流可以发生。PCV回流指的是气体通过管道76从进气歧管42到曲轴箱28的流动。在一些示例中,PCV系统116可以配备有用于防止PCV回流的止回阀。应认识到,尽管所描述的示例将PCV阀78示为被动阀,但这不意味着是限制性的,并且在替代示例中,PCV阀78可以是电控阀(例如,动力传动系统控制模块(PCM)控制的阀),其中控制系统190的控制器48可以命令将阀的位置从打开位置(或高流量的位置)改变到关闭位置(或低流量的位置),或反之亦然或其之间的任何位置的信号。
在升压状况期间(当MAP大于BP时),气体从曲轴箱流出,流过机油分离器81,并流入新鲜空气进气装置12,并且最后流入燃烧室34。这可以以不让进气歧管空气进入曲轴箱28的不新鲜空气的方式或以一些歧管空气被计量供给到曲轴箱28中的曲轴箱强制通风的方式完成。
尽管发动机在轻负荷以及适度的节气门打开的情况下运行,但进气歧管空气压力可以小于曲轴箱空气压力。进气歧管42的较低压力朝向进气歧管吸取新鲜空气,自通过曲轴箱(在曲轴箱中空气稀释燃烧气体并与其混合)的曲轴箱通风管74排出空气,经由PCV管道76通过PCV阀78离开曲轴箱,并进入进气歧管42。然而,在另一些状况期间(诸如重负荷或在升压状况下),进气歧管空气压力可以大于曲轴箱空气压力。因此,进气空气可以行进通过PCV管道76并进入曲轴箱28。
曲轴箱28中的气体可以包括未燃烧的燃料、未燃烧的空气以及完全或部分燃烧的气体。另外,润滑液雾也可以存在。因此,各种机油分离器可以包括在PCV系统116中,以便通过PCV系统116减少来自曲轴箱28的机油雾的离开。例如,管道76可以包括单向机油分离器80,其在离开曲轴箱28的汽化物重新进入进气歧管42之前过滤汽化物中的机油。另一机油分离器81可以布置在曲轴箱通风管74中,以便在升压运转状况期间去除离开曲轴箱的气体流中的机油。此外,在一些示例中,管道76还可以包括被耦接至PCV系统116的真空传感器84。
控制器48在图1中被示为微型计算机,其包括微处理器单元(CPU)108、输入/输出装置(I/O)111、在这个具体示例中作为只读存储器芯片(ROM)113示出的用于可执冲程序和校准数值的电子存储介质、随机存取存储器(ARM)115、保活存取器(KAM)117和数据总线。控制器48可以接收来自被耦接至发动机110的各种传感器119的各种信号,来自温度传感器46的发动机冷却液温度(ECT);来自压力传感器86的进气歧管压力(MAP)的测量值;来自压力传感器87的曲轴箱压力的测量值;来自BP传感器51的大气压力的测量值;来自排气传感器64、PCV空燃比传感器31的排气空燃比;以及在下面描述的其他PCV诊断传感器。存储介质只读存储器113能够用计算机可读数据编程,该计算机可读数据代表可由处理器108执行的指令,该指令用于实现以下所述方法以及预期但没有具体列出的其他变体。
在某些状况下,PCV系统116可以通过PCV系统116中的多种传感器监测。在一些示例中,多个绝对传感器(例如,大气压力(BP)传感器51、压缩机进口压力(CIP)传感器58和/或曲轴箱通风管74中的压力传感器61)可以配合使用,以监测PCV系统压力。例如,在一些方法中,大气压力传感器51、压缩机进口传感器58和PCV通风管74中的压力传感器61都可以用于监测PCV系统压力。
在替代示例中,代替MAP与BP,MAP与压缩机进口压力(CIP)和/或MAP与曲轴箱压力可以被用来确定发动机何时被升压或不被升压。例如,当MAP小于CIP时,发动机可以不被升压。在另一示例中,当MAP大于CIP或曲轴箱压力时,发动机可以被升压。
燃料喷射器96被示出为直接耦接至燃烧室34,以用于经由电子驱动器(未示出)与从控制器48接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到燃烧室34中。以此方式,燃料喷射器96提供到燃烧室34中的所谓的燃料直接喷射。例如,燃料喷射器可以安装在燃烧室的侧面或在燃烧室的顶部中。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(在图2中未示出)输送到燃料喷射器66。在一些示例中,燃烧室34可以替代地或额外地包括以一定构造布置在进气装置中的燃料喷射器,该构造提供到燃烧室34上游的进气道中的所谓的燃料进气道喷射。
在发动机运转期间,发动机110内的每个汽缸通常经历四冲程循环:该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。一般来说,在进气冲程期间,排气门92关闭,而进气门94打开。空气经由进气歧管42引入燃烧室34,并且活塞38移动至汽缸的底部,以便增加燃烧室34内的容积。活塞38靠近汽缸的底部并在其冲程结束的位置(例如,当燃烧室34处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间,进气门94和排气门92关闭。活塞38朝向汽缸盖移动,以便压缩燃烧室34内的空气。活塞38在其冲程结束并最靠近汽缸盖的点(例如,当燃烧室34处于其最小容积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文中被称为喷射的过程中,燃料被引入燃烧室。在一些示例中,燃料可以在单个汽缸循环期间被多次喷射到汽缸。在下文中被称为点火的过程中,被喷射的燃料通过压缩点火或通过已知的点火装置(诸如,火花塞(未示出))点燃,从而导致燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活塞38推回至BDC。曲轴30将活塞运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后,在排气冲程期间,排气门92打开,以便将已燃烧的空气-燃料混合物释放至排气歧管60,并且活塞返回至TDC。注意,以上内容仅作为示例进行描述,并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变,诸如以提供正或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其他示例。另外,在一些示例中,可以使用二冲程循环而非四冲程循环。
在一个示例中,可以基于估计的机油稀释量调整燃料喷射。调整燃料喷射可以包括,基于机油稀释量提前在汽缸循环期间的燃料喷射开始的正时。估计机油稀释量并基于机油稀释量调整燃料喷射的细节将在图3-图5处进一步详述。可以基于环境温度、汽缸体温度、发动机冷却液温度、发动机转速、发动机负荷、燃料喷射压力、燃料喷射正时、发动机运转时间、命令的空燃比和发动机空燃比,估计机油稀释量。在冷启动状况期间,当机油稀释量大于阈值量时,燃料喷射开始的正时可以在汽缸循环中关于当机油稀释量小于阈值量时可以使用的燃料喷射开始的基本正时而被提前(换言之,燃料喷射开始可以更早发生)。当关于燃料喷射正时或燃料喷射开始正时使用时的术语“早”、“更早”和“提前”可以在整个说明书中可互换地使用。同样,当关于燃料喷射正时或燃料喷射开始正时使用时的术语“晚”、“更晚”和“延迟”可以在整个说明书中可互换地使用。
在一个示例中,当燃料喷射被提前时,喷射开始可以在用于接收被喷射的燃料的汽缸的上止点之前(BTDC)340度与280度之间发生。在另一示例中,可以随着第一燃料喷射在用于接收被喷射的燃料的汽缸的BTDC340度与280度之间的开始而执行多次燃料喷射。
以此方式,当机油稀释量大于阈值时,燃料喷射可以被提前。提前燃料喷射可以增加燃料的雾化和汽化,以用于改善燃料与汽缸空气充气的混合。因此,可以改善燃烧效率,并且可以燃烧更多的燃料。因此,可以减少在燃烧循环期间覆盖在汽缸壁上并通过活塞环逸入到曲轴箱中的燃料液滴的量。因此,可以降低机油由燃料的稀释。另外,可以减少排气排放。在一些示例中,可以调整气门打开正时和/或燃料喷射正时,以改善燃料在汽缸中的汽化和雾化,并且因此降低机油稀释。
基本燃料喷射正时(例如,在暖的发动机状况期间当机油稀释量小于阈值时的燃料喷射),其中可以在用于接收燃料的汽缸的BTDC350度与300度之间发生的喷射开始可以被用来减少微粒物质和颗粒数排放。因此,在冷的状况期间的燃料喷射正时可以自当发动机运转温度大于阈值温度时使用的燃料喷射正时延迟。在冷的状况期间,燃料可以经过活塞环,并增加曲轴箱中的发动机机油的稀释。另外,发动机排气装置中的微粒物质的产生可以增加。因此,燃料喷射正时可以自在冷的状况期间的基本正时延迟,但是如果稀释存在,燃料喷射正时可以自当稀释不存在时的冷发动机燃料喷射正时提前。以此方式,通过基于机油稀释量调整燃料喷射,可以减少过度机油稀释,并且可以改善排气排放。
图2是示出车辆的润滑系统中的机油的流动的简化示意图。机油通过机油泵(1004)从油底壳(1002)泵送,以润滑发动机组件(1006)的众多运动零件,诸如曲轴240及其连杆、和连杆中的轴承以及活塞236的销。机油还用于在发动机活塞236的环与发动机汽缸200之间的润滑,形成滑动机油膜密封,并在压缩和燃烧期间防止燃料/空气混合物和排气从燃烧室泄漏到到油底壳中。该机油膜密封的厚度和有效性依赖于机油温度和性质(诸如机油粘度)。在到达发动机的运动零件之后,机油流回到油底壳。
如在本文中讨论的,机油可以在发动机运转期间由燃料稀释。例如,当执行晚燃料喷射时,由燃料的机油稀释可以增加。因此,晚燃料喷射可以被用来减少微粒物质和颗粒数排放。然而,在晚燃料喷射期间,燃料可以由于高汽缸压力而渗过活塞环,并污染曲轴箱中的机油。因此,可以调整喷射开始正时,以用微粒排放来换机油稀释,或反之亦然。如关于图3描述的,可以基于环境温度、汽缸体温度、发动机冷却液温度、发动机转速、发动机负荷、燃料喷射压力、燃料喷射正时、发动机运转时间、命令的空燃比和发动机空燃比来监测机油稀释,并且基于机油稀释量,可以调整发动机运转参数(诸如燃料喷射正时)以降低机油稀释。基于机油稀释的燃料喷射正时的调整将关于图3-图5进一步详述。
现在转向图3,图3示出示例程序300,示例程序300图示说明用于基于机油稀释量调整包括燃料喷射正时的发动机工况的方法。例如,响应于机油稀释量大于阈值量,燃料喷射正时可以被调整为使得燃料喷射开始可以被定时为在接收燃料的汽缸的燃烧循环期间在汽缸的上止点之前更早发生,以便降低机油的稀释。响应于机油稀释量小于阈值量,燃料喷射正时可以被调整为在接收燃料的汽缸的上止点之前更晚发生,以在晚燃料喷射期间利用减少的颗粒数排放的优点。
在310处,程序300可以包括估计和/或测量一个或多个发动机工况。发动机工况可以包括环境温度、发动机温度、发动机转速、发动机负荷、喷射压力、喷射正时、发动机运转的持续时间、发动机空燃比等。在确定发动机工况后,该程序可以进入到320。
在320处,该程序可以包括,基于发动机工况确定机油稀释模型。在一个示例中,机油稀释模型可以基于命令的空燃比与根据排气传感器确定的发动机空燃比之间的差。命令的空燃比可以基于燃料喷射量确定,该燃料喷射量由发动机控制器确定以将排气产物维持在化学计量比状况处。发动机空燃比可以基于来自排气UEGO传感器(例如,图1处的传感器64)的读数确定。
例如,在冷启动状况期间,当确定控制器正命令更多的燃料以将发动机空燃比维持在化学计量比处时,可以推测燃料由于经过活塞环而损失到机油盘。因此,当命令的空燃比浓于化学计量比并且基于排气传感器的发动机空燃比处于化学计量比处时,可以增加机油稀释量。增加量可以基于命令的空燃比与经由排气氧传感器确定的发动机空燃比之间的积分差值。同样,当控制器正命令更少的燃料以将发动机空燃比维持在化学计量比处时,可以推测过多的燃料(为维持化学计量比的发动机空燃比)可能来自PCV系统。因此,可以降低机油稀释量。降低量可以基于命令的空燃比与发动机空燃比之间的积分差值。
在另一示例中,机油稀释模型可以基于发动机运转的持续时间和燃料喷射正时。例如,在处于暖状态下的发动机运转期间(例如,发动机温度可以处于或大于阈值温度,催化剂可以处于或大于催化剂起燃温度等),控制器可以确定自发动机启动后是否在一个或多个汽缸处执行晚燃料喷射。因此,晚燃料喷射可以在冷启动状况期间被执行,以改善微粒排放。换言之,在冷启动运转期间的燃料喷射开始正时可以自当发动机未正在冷启动状况下运转时的燃料喷射开始正时被延迟。然而,晚燃料喷射可以增加曲轴箱中的机油的稀释。因此,如果晚燃料喷射自发动机启动后被执行,控制器可以确定在暖状态下的发动机运转的持续时间是否大于阈值持续时间。阈值持续时间可以基于自发动机停止后最近喷射的燃料量。例如,发动机在冷启动之后在暖的状况下运转可以花费某一持续时间,以燃烧PCV系统中的过多的燃料(由于晚燃料喷射正时,PCV系统中过多的燃料可以在冷启动期间被使用,以减少微粒物质和颗粒数排放)。因此,如果在暖状态下的发动机运转的持续时间大于阈值持续时间,PCV系统中过多的燃料可以被燃烧。因此,可以降低机油稀释量。然而,如果确定发动机运转的持续时间不大于阈值持续时间,PCV系统中过多的燃料可以不被燃烧。因此,机油稀释量可以不被降低。
因此,当发动机未正在冷启动状况下运转时机油稀释量可以增加或降低的量可以基于在暖状态下的发动机运转的持续时间和以晚燃料喷射进行喷射的燃料量。例如,机油稀释量的增加量可以随着在暖状态下的发动机运转的持续时间减少而增加。另外,机油稀释量的增加量可以随着晚喷射的燃料量的增加而增加。类似地,机油稀释量的减少量可以随着在暖状态下的发动机运转的持续时间增加而增加,并随着晚喷射的燃料量降低而增加。
接下来,在330处,机油稀释量可以基于机油稀释模型来估计。例如,机油稀释模型可以应用于机油质量监测器,以获得估计的机油稀释量。
在一个示例中,当确定控制器正命令更多的燃料以获得化学计量比的发动机空燃比时,维持当前的机油稀释量的机油质量监测器可以通过增加机油稀释量来调整。增加量可以基于命令的空燃比与发动机空燃比之间的差。随着命令的空燃比与发动机空燃比之间的差增加,机油稀释量的增加量可以增加。
在另一示例中,当确定控制器正命令更少的燃料以将发动机空燃比维持在化学计量比处时,可以通过降低机油稀释量来调整维持当前的机油稀释量的机油质量监测器。
在又一示例中,当命令的空燃比和发动机空燃比处于化学计量比处时,可以推测机油中没有燃料。即,机油稀释可以为零。
在又一示例中,在车辆冷启动期间,冷启动机油稀释质量得分可以基于模型化的机油稀释来产生。随后,可以确定冷启动机油稀释质量得分的滚动平均值,并且可以基于滚动平均值获得估计的机油稀释量。
在估计机油稀释量后,该程序可以进入到340。在340处,程序300可以包括确定估计的机油稀释量是否大于阈值。在一个示例中,阈值可以基于在没有暖机的情况下的冷启动运转的次数、估计的稀释和估计的在关闭下的热循环稀释。如果估计的机油稀释大于阈值,该程序可以进入到350。
在350处,控制器可以调整一个或多个发动机工况,以降低机油稀释。一个或多个发动机运转参数可以包括,提前燃料喷射正时(在352处)、增加燃料压力(在354处)以及执行执行多次燃料喷射(在356处)。
例如,当估计的机油稀释量大于阈值时,燃料喷射正时可以相对于当估计的机油稀释量小于阈值时的燃料喷射正时被提前。换言之,燃料喷射开始可以被调整为在汽缸循环中更早发生。因此,在冷启动状况期间,当机油稀释小于阈值时,燃料喷射正时可以相对于当发动机正在暖状态下运转时(例如,当发动机温度在阈值温度之上时)的燃料喷射正时被延迟,以便减少微粒物质排放。然而,当确定机油稀释大于阈值时,控制器可以将燃料喷射正时调整为更早(即,提前燃料喷射正时),以防止进一步的稀释且/或降低当前的稀释量。因此,可以经由其自己的燃料喷射器向每个汽缸输送燃料。在一个示例中,燃料喷射器可以是被配置为用于将燃料直接喷射到汽缸中的直接燃料喷射器(例如,图1处的燃料喷射器96)。在另一示例中,燃料喷射器可以是被配置为用于将燃料喷射到进气门上游的进气道燃料喷射器。在一些示例中,燃料可以在汽缸的单个循环期间通过两个喷射器输送到汽缸。在一个示例中,燃料喷射正时可以被调整为使得燃料在进气期间被更早喷射(例如,BTDC340度-280度)。
通过将燃料喷射调整为早发生,可以增加燃料的汽化和雾化。因此,可以增加燃料与汽缸空气充气的混合,并且因此可以增加燃烧效率。当燃烧效率增加时,更多的燃料可以被燃烧,并且更少的燃料可以进入PCV系统。因此,当燃料喷射被调整为早发生时,机油由燃料的稀释可以降低。
在另一示例中,当机油稀释量增加至阈值稀释之上时,可以增加燃料压力以降低机油稀释。因此,燃料压力可以基于发动机冷却液温度和油底壳中的燃料量。
在一些示例中,可以调整气门打开正时和/或燃料喷射开始,以改善汽缸中的燃料的汽化和雾化,并且因此可以降低机油稀释。
在进一步的示例中,包括多次燃料喷射的多次燃料喷射可以被执行,以改善燃料的汽化和雾化,其中导向性的喷射开始正时在BTDC340度与280度之间。以此方式,发动机运转参数可以基于机油稀释量来调整,以降低机油稀释并改善排放。
在一个示例中,一种用于车辆发动机的方法可以包含:响应于机油稀释量大于阈值稀释量,将燃料喷射正时调整为更早以降低机油稀释。另外,机油稀释量可以基于第一空燃比与第二空燃比之间的积分差值确定;其中第一空燃比包含命令的空燃比,并且其中第二空燃比包含发动机空燃比。命令的空燃比可以基于为使发动机空燃比维持在化学计量比而由发动机控制器命令的燃料喷射量。另外,当命令的空燃比小于发动机空燃比时,可以增加机油稀释量,而当命令的空燃比大于发动机空燃比时,可以降低机油稀释量。另外,可以基于当发动机温度小于阈值发动机温度时的持续时间进一步确定机油稀释量。此外,响应于机油稀释量小于阈值水平,燃料喷射正时可以被调整为更晚发生。另外,响应于机油变化正执行,燃料喷射正时可以被调整为更晚发生。
接下来转向图4A,在表402处和在表404处分别示出在不同的发动机转速与发动机负荷状况下的用于在冷发动机运转期间的喷射开始(SOI)正时(在本文中称为“冷SOI正时”)的示例表和用于在热发动机运转期间的喷射开始正时(在本文中称为“热SOI正时”)的示例表。SOI正时以在上止点之前(BTDC)的度数指示。发动机负荷被指示为标准化的负荷,其中全负荷被指示为1。因此,负荷可以基于到发动机中的空气质量流量计算。发动机转速以每分钟转数(rpm)指示。冷发动机运转可以包括在阈值温度之下的发动机温度下的发动机运转。在一个示例中,冷发动机运转可以包括当排气催化剂温度在阈值激活温度之下时的发动机运转。在另一示例中,冷发动机运转可以额外地包括当环境温度在阈值环境温度之下时的运转。热发动机运转可以包括在阈值温度之上的发动机温度、在阈值激活温度之上的排气催化剂温度和在阈值环境温度之上的环境温度中的一个或多个期间的发动机运转。
冷SOI正时(表402)可以自热SOI正时(表404)延迟,以便在冷启动状况期间减少微粒物质排放。换言之,热SOI正时可以自冷SOI正时被提前。在一个示例中,热SOI正时可以为自冷SOI正时提前的+30度。
在冷启动状况期间,当机油稀释量大于阈值稀释时,自热SOI正时正常延迟的冷SOI正时可以被提前。阈值稀释可以基于在没有暖机的情况下的冷启动发动机运转的次数、估计的稀释量和估计的在关闭下的热循环稀释。例如,在冷启动状况期间,当机油稀释量小于阈值稀释时,SOI正时可以在BTDC300度与250度之间。因此,在冷启动状况期间,当机油稀释量小于阈值时,SOI正时可以被延迟(表402)以减少微粒物质排放。通过延迟SOI,可以减少液体燃料对活塞碗的冲击。因此,可以改善燃料汽化和进气与燃料的混合,并且因此可以减少微粒物质排放。
当机油稀释量大于阈值稀释时,可以调整发动机运转以降低机油稀释。因此,当机油稀释量大于阈值稀释时,(自热SOI正时正常延迟的)冷SOI正时可以被提前。通过提前SOI正时,可以降低机油稀释量。
以此方式,在确定机油稀释大于阈值后,通过提前燃料喷射开始,可以降低过度的燃料稀释,而在确定机油稀释小于阈值后,通过延迟燃料喷射开始,可以改善微粒物质排放和颗粒数排放。以此方式,在冷启动状况期间,SOI正时可以基于机油稀释量调整,以降低机油稀释或减少微粒物质排放。
转向图4B,映射图400沿着x-轴以曲轴转角度数(CAD)图示说明发动机位置。曲线410(沿着y-轴)描述活塞位置,参照其在上止点之前(BTDC)和/或在上止点之后(ATDC)的位置并且进一步参照其在发动机循环的四冲程(进气、压缩、做功和排气)内的位置。如通过正弦曲线410指示的,活塞从TDC逐渐向下移动,在进气冲程结束的时候在BDC处降至最低点。活塞然后到压缩冲程结束的时候返回到在TDC处的顶部。活塞然后在做功冲程期间朝向BDC再次向下移动,到排气冲程结束的时候返回到其在TDC处的原始顶部位置。
映射图400(自顶部)的第二曲线图描述示例燃料喷射分布图,其在机油稀释量大于阈值时(诸如在发动机的冷启动状况期间)可以被使用以进一步降低曲轴箱中的机油稀释。
映射图400(自顶部)的第三曲线图描述当机油稀释量小于阈值时可以使用的示例燃料喷射分布图422和424。具体地,燃料喷射分布图422描述在热发动机工况期间(诸如在发动机已经暖机至在阈值温度之上的温度之后)的燃料喷射正时。燃料喷射分布图424描述在冷启动状况期间的燃料喷射正时。如在图3处讨论的,机油稀释量可以基于发动机工况确定,所述发动机工况包括发动机温度、环境温度、发动机转速、发动机负荷、燃料喷射压力、燃料喷射正时、发动机运转的持续时间、命令的空燃比和发动机空燃比。第二曲线图和第三曲线图中的箭头指示用于导向性的(第一)燃料喷射的燃料喷射开始正时。
如在上面关于图4A讨论的,在冷启动状况期间的喷射开始正时可以自当发动机未正在冷启动状况下运转时(例如,当发动机温度大于阈值温度时)的喷射开始正时而被延迟。因此,冷SOI正时可以被延迟,以便减少微粒物质排放。然而,当在冷启动状况期间机油稀释量大于阈值稀释时,延迟的冷SOI正时可以被提前以减轻过度的机油稀释。阈值稀释可以基于在没有暖机的情况下的冷启动的次数、估计的机油稀释量和估计的在发动机关闭下的热循环机油稀释。另外,SOI正时可以基于发动机转速和发动机负荷。例如,当发动机负荷增加时,SOI正时的延迟的程度可以增加,而当发动机转速增加时,延迟的程度可以减小。
作为一示例,在冷启动状况期间,当机油稀释量大于阈值时,控制器可以提前燃料喷射正时,使得喷射开始可以在BTDC340度与280度之间发生(曲线图420)。即,燃料喷射正时可以被调整为使得喷射开始可以在进气冲程期间在更早的时间发生。
在一些示例中(如在曲线图420处描述的),可以执行多次燃料喷射,其中一部分燃料可以在进气冲程期间被喷射,而其余部分的燃料可以在进气冲程期间和/或在压缩冲程期间在更迟的时间(以一次或多次喷射的方式)被喷射。
在一些其他示例中,单次燃料喷射可以随着喷射在BTDC340度与280度之间的喷射开始而在进气冲程处被执行。
通过早调整燃料喷射正时和/或执行多次燃料喷射,燃料的汽化和雾化可以改善。因此,燃烧效率可以改善。由于改善的燃烧效率,更多的燃料可以被燃烧,从而降低燃料渗过活塞环并稀释机油的可能性。
当机油稀释量小于阈值时,控制器可以调整用于晚燃料喷射的燃料喷射正时(曲线图430)。即,喷射开始正时可以被延迟。例如,燃料喷射正时可以被调整为使得喷射开始可以在BTDC300度与250度之间发生。虽然示出单次燃料喷射,但是应意识到,可以执行多次燃料喷射。在一些示例中,当每个燃烧循环执行多次燃料喷射时,至少一次喷射的正时可以被调整为在循环中更晚发生。通过执行晚燃料喷射,可以减少微粒物质和颗粒排放。
以此方式,可以响应于机油稀释调整燃料喷射正时。当机油稀释大于阈值时,通过将燃料喷射正时调整为早发生,可以降低机油由燃料的过度稀释。当机油稀释小于阈值时,通过将燃料喷射正时调整为晚发生,可以减少微粒物质和颗粒数排放。
在一个示例中,一种用于发动机的方法可以包含:响应于机油稀释水平大于阈值水平,将每个燃烧循环的多次喷射的燃料喷射正时调整为在上止点之前更早;以及响应于机油稀释水平小于阈值水平,将每个燃烧循环的至少一次喷射的燃料喷射正时调整为在上止点之前更晚。另外,当发动机温度小于阈值温度时,计算机油稀释水平可以基于命令的空燃比与发动机空燃比之间的积分差值,其中当命令的空燃比浓于发动机空燃比时,机油稀释水平递增,而当命令的空燃比稀于发动机空燃比时,机油稀释水平递减。另外,调整燃料喷射正时包含调整喷射开始正时。在一些示例中,机油稀释水平可以包含时均机油稀释水平。
转向图5,图5示出运转顺序500,运转顺序500描述基于发动机空燃比和命令的空燃比的机油稀释量的示例确定和基于机油稀释量的燃料喷射正时的调整。图5的顺序可以通过根据图3的方法在图1-图2的系统中执行指令来提供。在时间t0-t6处的竖直标记表示在顺序期间的感兴趣时间。
自图5顶部的第一曲线图表示命令的空燃比(λ_最终)随着时间的变化。Y轴线表示命令的空燃比,并且命令的空燃比的稀度沿Y轴线箭头的方向增加。X轴线表示时间,并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。水平线512表示化学计量空燃比。
自图5顶部的第二曲线图表示发动机空燃比(λ_UEGO)随着时间的变化。Y轴线表示发动机空燃比,并且发动机空燃比的稀度沿Y轴线箭头的方向增加。X轴线表示时间,并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。水平线522表示化学计量空燃比。
自图5顶部的第三曲线图表示机油稀释量随着时间的变化。Y轴线表示机油稀释量,并且机油稀释量沿Y轴线箭头的方向增加。X轴线表示时间,并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。水平线534表示阈值机油稀释量。
自图5顶部的第四曲线图表示发动机温度随着时间的变化。Y轴线表示发动机温度,并且发动机温度沿Y轴线箭头的方向增加。水平线544表示在544处的阈值发动机温度。
自图5顶部的第五曲线图表示燃料喷射正时随着时间的变化。Y轴线表示燃料喷射正时,并且燃料喷射正时沿Y轴线箭头的方向延迟。早和晚燃料喷射正时表示在燃烧循环中早和晚发生的燃料喷射开始。必须注意,术语“早燃料喷射正时”可以用来表示提前的燃料喷射正时,以及术语“晚燃料喷射正时”可以用来表示延迟的燃料喷射正时。如在本文中指示的,当关于喷射正时使用时的术语“早”和“提前”可以在整个说明书中可互换地使用。同样,当关于燃料喷射正时使用时的术语“晚”和“延迟”可以在整个说明书中可互换地使用。
因此,命令的空燃比可以基于发动机转速、负荷和温度状况确定,发动机空燃比可以基于排气氧传感器(例如,通用排气氧传感器(UEGO))读数确定,机油稀释量可以基于命令的空燃比和发动机空燃比确定,并且发动机温度可以基于发动机冷却液温度和汽缸体温度中的一者或多者确定。
在t1之前的时间处,发动机可以在冷启动状况下运转。例如,冷启动状况可以包括发动机温度可以在阈值温度(540)之下和排气催化剂温度在激活温度之下中的一者或多者。在一个示例中,当发动机已经关闭时间大于阈值关闭持续时间时,可以确认发动机冷启动状况。在估计发动机冷启动状况方面的额外考虑可以包括环境状况(诸如,环境温度状况)。另外,在t1之前,为了维持化学计量比的发动机空燃比(520),控制器可以命令更多的燃料。即,命令的空燃比(510)可以是浓的,该浓表示某一量的燃料可以通过活塞环损失到曲轴箱。因此,由燃料的机油稀释可以增加。换言之,机油稀释量可以增加。机油稀释量可以基于发动机空燃比与命令的空燃比之间的积分差值。然而,机油稀释量可以在阈值量之下。因此,减轻机油稀释的运转(例如,相对于当机油稀释小于阈值时的基本喷射正时提前喷射开始(SOI)正时)可以不被执行,而减少排放的运转(例如,使用相对于当发动机正在阈值之上的温度下运转时的SOI正时延迟的基本燃料喷射正时)可以被执行。即,燃料可以被喷射为使得SOI可以被定时为更晚发生,以便减少微粒物质排放。例如,喷射开始可以被调整为在接收燃料的汽缸的BTDC300度与250度之间。
在时间t1处以及在t1与t2之间,发动机温度可以继续在阈值之下。另外,控制器可以继续命令更多的燃料(510)以将发动机空燃比(520)维持在指示燃料损失到曲轴箱的化学计量比处。因此,机油稀释量(530)可以增加。然而,增加的机油稀释量(530)可以小于阈值机油稀释量(534)。因此,SOI可以定时为相对于当发动机温度在阈值温度之上时使用的SOI正时更晚发生。例如,当发动机温度在阈值温度之下并且机油稀释量在阈值稀释量之下时,燃料喷射开始可以被调整为在BTDC300度与250度之间。
接下来,在时间t2处以及在t2与t3之间,发动机温度可以增加(540),但是可以继续维持在阈值温度(544)之下。由于晚燃料喷射(在t1之前以及从t1到t2),机油可以由燃料蒸汽稀释,并且发动机可以不在暖状态下(即,发动机温度可以不在阈值(544)之上)运转足够的持续时间来燃烧燃料。因此,机油稀释量(曲线530)可以大于阈值机油稀释量(534)。由于机油稀释量大于阈值稀释量,减轻机油稀释的发动机运转可以被执行。即,燃料喷射正时可以被调整为使得SOI可以相对于当机油稀释小于阈值稀释时使用的SOI早发生,以便降低机油稀释。例如,当发动机温度在阈值温度之下并且机油稀释量在阈值稀释量之上时,SOI可以被调整为在接收燃料的汽缸的BTDC340度与280度之间发生。
在一个示例中,可以执行多次燃料喷射,以减轻过度的机油稀释。例如,在多次燃料喷射期间,导向性的燃料喷射可以随着接收燃料的汽缸的BTDC340度与280度之间的SOI而被执行,并且随后的燃料喷射可以在进气期间被更晚执行且/或在压缩冲程期间被早执行。
接下来,在时间t3处以及在t3与t4之间,发动机温度(曲线540)可以在阈值温度(544)处或之上。控制器可以命令比化学计量比更少的燃料(即,λ_最终可以是稀的),但是由于发动机从PCV系统吸取额外的燃料,发动机空燃比可以在化学计量比处。因此,机油稀释量可以降低。然而,降低的机油稀释量可以大于阈值稀释量。因此,可以针对早SOI调整燃料喷射脉冲,以进一步降低稀释。如在上面讨论的,喷射开始可以被定时为在接收燃料的汽缸的BTDC340度与280度之间发生。通过将喷射开始调整为早发生,可以降低机油稀释。
接下来,在时间t4处以及在t4与t5之间,发动机温度可以继续在阈值之上,并且由于更多的燃料蒸汽正从PCV吸取并被燃烧,控制器可以命令更少的燃料(即,λ_最终稀于化学计量比)。因此,机油稀释量可以降低,并且降低的机油稀释量(曲线530)可以在机油稀释阈值(534)之下。因此,降低量可以基于发动机机油温度和PCV阀流率。例如,当发动机机油温度增加时,降低量可以增加,以及当PCV阀流率增加时,降低量可以增加。
另外,发动机可以不在冷启动状况下(发动机温度在阈值温度(544)之上)运转。因此,燃料喷射正时可以针对喷射开始被调整为相对于在冷启动状况期间的燃料喷射早发生。例如,如关于图4B讨论的,燃料喷射可以基于发动机转速与负荷来调整。然而,必须注意,由于控制器命令比化学计量比更少的燃料同时将发动机空燃比维持在化学计量比处,一定量的燃料可以存在于机油中(即,机油稀释量不为零)。
接下来,在时间t5处以及在t5与t6之间,发动机温度可以继续保持在阈值温度之上,并且命令的空燃比和发动机空燃比可以被设定在指示没有额外的燃料来自PCV系统或进入PCV系统的化学计量比处。即,当λ_最终和λ_UEGO处于化学计量比时,可以推测大部分燃料从机油去除。换言之,机油稀释量几乎为零。因此,如上面并且关于图4A讨论的,燃料喷射正时可以针对热发动机运转(例如,当发动机温度在阈值温度之上时)基于发动机转速与负荷状况来调整。
在一个示例中,当发动机未正在冷启动状况下运转时(例如,当发动机温度大于阈值温度时),如果晚燃料喷射自发动机启动事件后被执行,控制器可以确定自发动机启动事件后发动机在暖的状况下运转的持续时间是否大于阈值。如果回答为是,PCV系统中过多的燃料可以由于在暖状态下的发动机运转而被燃烧,并且因此机油稀释量可以降低。然而,如果在暖的状况下的发动机运转的持续时间不大于阈值持续时间,对于自发动机开始燃烧后最近喷射的过多的燃料,还未逝去足够的持续时间。因此,机油稀释量可以增加。另外,基于机油稀释量是大于还是小于阈值,燃料喷射正时可以被调整。例如,如果机油稀释量大于阈值,则可以早喷射燃料,而如果机油稀释量小于阈值,则可以晚喷射燃料。
以此方式,发动机空燃比和命令的空燃比可以被用来确定曲轴箱中的机油的稀释。另外,响应于确定的机油稀释在阈值之上或之下,燃料喷射正时可以被调整为提前或延迟发生。通过将燃料喷射调整为更早,可以防止过度的机油稀释,而通过将燃料喷射调整为更晚,可以改善微粒物质和颗粒数排放。
在一个示例中,一种用于发动机的方法可以包含:在当机油稀释量大于阈值时的第一状况期间,将燃料喷射正时调整为更早;以及在当机油稀释量小于阈值时的第二状况期间,将燃料喷射正时调整为比更早正时晚。第一状况可以进一步包括命令的空燃比浓于阈值空燃比。另外,在第一状况期间,发动机温度小于阈值发动机温度。另外,在第一状况期间,可以执行多次燃料喷射。第二状况可以进一步包括命令的空燃比小于阈值空燃比。另外,在第二状况期间,发动机温度可以大于阈值发动机温度,并且另外,在第二状况期间,发动机温度可以在长于阈值时间内大于阈值发动机温度。
在另一示例中,自发动机冷启动加速之后当发动机到达怠速转速时,命令的空燃比和排气空燃比可以被测量。命令的空燃比与排气空燃比之间的积分差值能够指示机油稀释,并且只有在当前的发动机启动没有持续足够长的时间,发动机控制器可以调整随后的发动机启动的燃料喷射正时,以通过在阈值发动机温度之上运转充足的时间来降低机油稀释。如果这样的话,相比于发动机在阈值发动机温度之上运转充足的时间的替代状况,随后的发动机启动可以在发动机启动期间提前一个或多个喷射正时。
注意,本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个,诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所描述的各种动作、操作和/或功能可以所示顺序执行、并行地执行,或者在一些情况下被省略。同样,实现在本文中所描述的示例的特征和优点不一定需要所述处理顺序,但是为了便于说明和描述而提供了所述处理顺序。根据所使用的特定策略,所图示说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外,所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码。
应认识到,在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的,并且这些具体的示例不被认为是限制性的,因为许多变体是可能的。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。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造和其他的特征、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。
本申请的权利要求具体地指出某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合,既不要求也不排除两个或更多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求而要求保护。这些权利要求,无论是比原权利要求范围更宽、更窄、相同或不同,也被认为包含在本公开的主题之内。
Claims (20)
1.一种用于车辆发动机的方法,其包含:
响应于机油稀释量大于阈值稀释量,在第一燃烧循环中相对于基本燃料喷射正时提前燃料喷射正时以降低机油稀释,并且其中当所述机油稀释量小于所述阈值稀释量时,应用所述基本燃料喷射正时。
2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含,基于第一空燃比与第二空燃比之间的积分差值确定所述机油稀释量;其中所述第一空燃比包含命令的空燃比,并且其中所述第二空燃比包含基于氧传感器输出的发动机空燃比。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述命令的空燃比基于为将所述发动机空燃比维持在化学计量比处而由发动机控制器命令的燃料喷射量。
4.根据权利要求3所述的方法,其中当所述命令的空燃比小于所述发动机空燃比时,增加所述机油稀释量。
5.根据权利要求3所述的方法,其中当所述命令的空燃比大于所述发动机空燃比时,降低所述机油稀释量。
6.根据权利要求2所述的方法,其中基于当发动机温度小于阈值发动机温度时的持续时间进一步确定所述机油稀释量。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述基本燃料喷射正时为当发动机温度在阈值温度之上时。
8.根据权利要求7所述的方法,其进一步包含,响应于执行换机油,应用所述基本燃料喷射正时。
9.一种用于发动机的方法,其包含:
在当机油稀释量大于阈值时的第一状况期间,将燃料喷射正时调整为更早;以及
在当所述机油稀释量小于所述阈值时的第二状况期间,将燃料喷射正时调整为比所述更早正时晚。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述第一状况进一步包含当命令的空燃比浓于阈值空燃比时。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述第一状况进一步包含当发动机温度小于阈值发动机温度时。
12.根据权利要求9所述的方法,其中所述第一状况进一步包含执行多次燃料喷射。
13.根据权利要求10所述的方法,其中所述第二状况进一步包含当所述命令的空燃比小于所述阈值空燃比时。
14.根据权利要求11所述的方法,其中所述第二状况进一步包含当发动机温度大于所述阈值发动机温度时。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述第二状况进一步包含当所述发动机温度在长于阈值时间内大于所述阈值发动机温度时。
16.一种用于发动机的方法,其包含:
响应于机油稀释水平大于阈值水平,将每个燃烧循环的多次喷射的燃料喷射正时调整为在接收燃料的汽缸的上止点之前更早;以及
响应于所述机油稀释水平小于所述阈值水平,将每个燃烧循环的至少一次喷射的燃料喷射正时调整为在接收燃料的所述汽缸的上止点之前更晚。
17.根据权利要求16所述的方法,其进一步包含,当发动机温度小于阈值温度时,基于命令的空燃比与发动机空燃比之间的积分差值计算所述机油稀释水平。
18.根据权利要求17所述的方法,其中当所述命令的空燃比浓于所述发动机空燃比时,递增所述机油稀释水平,而当所述命令的空燃比稀于所述发动机空燃比时,递减所述机油稀释水平。
19.根据权利要求16所述的方法,其中所述机油稀释水平包含时均机油稀释水平。
20.根据权利要求16所述的方法,其中调整所述燃料喷射正时包含调整喷射正时的开始。
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