CN106246383B - 用于在燃料喷射窗口之间转换的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在燃料喷射窗口之间转换的方法和系统。描述了同时操作内燃发动机的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器的方法和系统。在一个示例中，提供不同持续时间进气道燃料喷射窗口以最大化燃料喷射量并改善在汽缸循环期间经由进气道和直接燃料喷射器喷射的燃料量的准确性。

Description

用于在燃料喷射窗口之间转换的方法和系统

相关申请的交叉参考

本申请要求2015年6月11日提交的题为“用于在燃料喷射窗口之间转换的方法和系统”的美国临时专利申请No.62/174,054的优先权，所述申请的全部内容在此以参考的方式并入用于所有目的。

技术领域

本申请涉及用于将燃料进气道喷射和直接喷射到内燃发动机的方法和系统。所述方法和系统尤其可用于增加发动机功率输出并改善发动机空气-燃料比控制。

背景技术

进气道加燃料的发动机可具有直接喷射发动机所没有的益处，且反之亦然。例如，直接喷射发动机可通过降低汽缸充气温度改善发动机功率输出，从而减少发动机爆震的可能性并允许较高的汽缸压力。但是，通过结合直接喷射系统和进气道喷射系统，提供进气道燃料喷射和直接燃料喷射二者的益处是有可能的。相比直接喷射到汽缸的燃料，喷射到汽缸进气道的燃料可在较长的发动机曲轴间隔内被喷射。具体地，喷射到进气道用于特定燃料事件的燃料可从接收燃料的汽缸的第一进气关闭事件喷射，直到接收燃料的汽缸的第二进气关闭事件。另一方面，直接喷射的燃料可从约上止点进气冲程喷射到约上止点压缩冲程。因此，在汽缸循环中且在较短的曲轴持续时间内，直接喷射到汽缸的燃料可稍后被喷射。

如果在恒定的工况下一直操作发动机，可简化喷射燃料到具有进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器二者的发动机。然而，在正常的驱动条件期间发动机可经受速度和扭矩需求的变化，以提供期望的扭矩。因此，用于特定燃烧事件的期望发动机扭矩可从当进气道燃料喷射开始的时间变化到直接燃料喷射开始的时间。如果在不调整喷射到发动机的燃料量的情况下发动机扭矩发生变化，则发动机扭矩和空气-燃料比可不同于期望的发动机扭矩和空气-燃料比，从而增加发动机排放。因此，提供用于喷射燃料到发动机的方法是可取的，当汽缸扭矩，或可替换地，汽缸空气充气的估计在发动机循环期间改变时，这提供修改喷射到汽缸的燃料量。

发明内容

发明人在此已经意识到上述缺点且已研发发动机加燃料方法，其包括：响应于第一进气道燃料喷射器脉冲宽度，提供通过汽缸循环中的第一曲轴角和第二曲轴角限定的第一进气道燃料喷射窗口；并且响应于第二进气道燃料喷射器脉冲宽度，提供通过汽缸循环中的第一曲轴角和第三曲轴角限定的第二进气道燃料喷射窗口。

通过响应于燃料喷射器脉冲宽度提供不同持续时间的进气道燃料喷射窗口，提供以下技术效果是有可能的：为具有进气道和直接燃料喷射器的发动机提供燃料喷射过程，其在汽缸循环期间补偿发动机扭矩或气流的变化。具体地，对于较小的进气道燃料喷射脉冲宽度，进气道燃料喷射窗口可缩短以使得进气道喷射的燃料量可在用于汽缸循环的进气道燃料喷射停止之前调整几次。另外，进气道燃料喷射窗口可缩短以使得在安排直接燃料喷射之前停止进气道燃料喷射。结果，直接喷射的燃料量然后可基于已知数量的进气道喷射的燃料和估计的汽缸空气质量来安排。对于较长的进气道燃料喷射脉冲宽度，进气道燃料喷射窗口可拉长，且进气道喷射的燃料量没有针对估计的汽缸空气量或发动机扭矩的变化而被更新。因此，在正当进气道喷射的燃料继续喷射时安排直接喷射的燃料之前，进气道喷射的燃料质量是已知的。直接喷射的燃料质量然后基于已知的进气道喷射的燃料质量和更新的汽缸空气质量。这样，在汽缸循环期间输送准确数量的燃料到汽缸是有可能的，即使汽缸空气充气或发动机扭矩的估计可在汽缸循环期间变化。另外，相比仅经由直接喷射燃料提供发动机扭矩量，通过准许较长的进气道燃料喷射窗口，提供较大数量的发动机扭矩是有可能的。

本描述可提供若干优点。例如，该方法可改善发动机空气-燃料比控制。此外，相比当燃料仅经由单一燃料喷射器喷射时，该方法可提供增加的发动机扭矩量。另外，该方法提供较短的进气道燃料喷射窗口和较大的进气道喷射窗口之间的平滑转换，以使得发动机空气-燃料比扰动的可能性可被降低。

当仅从下面的详细描述，或结合附图时，本描述的上述优点和其它优点，以及特征将显而易见。

应该理解，上述发明内容被提供以简化的形式引入在具体实施方式中被进一步描述的概念选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或重要的特征，所要求保护的主题的范围通过随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1A示出发动机的示意图；

图1B示出成对的燃料喷射器驱动器的示例；

图2示出用于提供空气和燃料到包括两种不同类型的燃料喷射器的发动机的方法；

图3示出包括较长的进气道燃料喷射窗口持续时间的汽缸正时图；

图4示出用于喷射燃料到带有限制的发动机的示例方法，所述限制基于较长的进气道燃料喷射窗口持续时间；

图5示出包括较短的进气道燃料喷射窗口持续时间的汽缸正时图；

图6示出用于喷射燃料到带有限制的发动机的示例方法，所述限制基于较短的进气道燃料喷射窗口持续时间；

图7示出用于基于进气道燃料喷射脉冲宽度持续时间提供不同大小的进气道燃料喷射窗口并在不同大小的进气道燃料喷射窗口之间转换的方法；

图8示出基于图7的方法的顺序，其中燃料喷射系统在较短的持续时间进气道燃料喷射窗口和较长的持续时间进气道燃料喷射窗口之间转换；

图9示出用于调整进气道喷射的燃料和直接喷射的燃料的分数以减少微粒物质产生的示例方法；

图10示出根据图9的方法的示例操作顺序；

图11示出用于补偿进气道燃料喷射器退化的示例方法；

图12示出根据图11的方法的示例操作顺序；

图13示出用于补偿直接燃料喷射器退化的示例方法；且

图14示出根据图13的方法的示例操作顺序。

具体实施方式

本申请涉及供应燃料到具有进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器二者的发动机。图1A示出包括进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器的系统的一个示例。该系统包括可利用汽油、酒精、或汽油和酒精的混合物操作的火花点火发动机。图1A的系统可包括如图1B所示的成对的燃料喷射器驱动器。图2示出用于供应燃料到包括进气道和直接燃料喷射器的发动机的方法。图3示出包括较长的进气道燃料喷射窗口的示例汽缸循环正时图。图4的方法描述了用于较长的进气道燃料喷射窗口的进气道燃料喷射和直接燃料喷射。图5示出包括较短的进气道燃料喷射窗口的示例汽缸循环正时图。图6的方法描述了用于较短的进气道燃料喷射窗口的进气道燃料喷射和直接燃料喷射。图7示出用于利用不同的持续时间进气道燃料喷射窗口操作发动机并在较短和较长的持续时间燃料喷射窗口之间转换的方法。图8示出用于在较短和较长的持续时间进气道燃料喷射窗口之间变化的预示性顺序。

本描述还提供响应于微粒物质积累和形成控制发动机。具体地，图9示出用于响应于微粒物质积累和形成调整进气门和直接燃料分数的方法。图10示出用于根据微粒物质形成和积累调整进气道和直接喷射分数的预示性顺序。

本描述还提供响应于燃料喷射器退化控制发动机。例如，图11示出用于操作带有进气道燃料喷射器退化的发动机的方法。图12示出用于展示进气道燃料喷射器退化的发动机的预示性发动机操作顺序。图3示出用于操作带有直接燃料喷射器退化的发动机的方法。图14示出用于展示直接燃料喷射器退化的发动机的预示性发动机操作顺序。

参考图1A，包括多个汽缸的内燃发动机10通过电子发动机控制器12控制，图1A仅示出一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和带有安置其中并连接到曲轴40的活塞36的汽缸壁32。燃烧室30示出经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。可替换地，进气门和排气门中的一个或多个可通过机电控制的气门线圈和电枢总成操作。进气凸轮51的位置可通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可通过排气凸轮传感器57确定。

直接燃料喷射器66被示出为经安置以直接喷射燃料到汽缸30，这为本领域技术人员所熟知的直接燃料喷射或直接喷射。进气道燃料喷射器67经安置以喷射燃料到汽缸进气道13，这为本领域技术人员所熟知的进气道燃料喷射或进气道喷射。燃料喷射器66和67输送与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66和67。燃料喷射器66和67可喷射相同类型的燃料或不同类型的燃料。此外，进气歧管44示出与可选的电子节气门62连通，所述电子节气门调整节流板64的位置以控制来自进气增压室46的气流。

排气旋转涡轮机164经由轴杆161耦合到压缩机162。压缩机162从空气进气口42吸入空气以供应增压室46。因此，进气歧管44中的空气压力可升至大于大气压力的压力。因此，发动机10比自然吸气式发动机可输出较多的功率。

无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。点火系统88可在每个汽缸循环期间向每个汽缸提供单一或多个火花。另外，经由点火系统88提供的火花的正时可响应于发动机工况相对于曲轴正时提前或延后。

宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出耦合到排气后处理设备70上游的排气歧管48。可替换地，双态排气氧传感器可替换UEGO传感器126。排气系统还包括在经过发动机10的流动方向上安置在后处理设备70下游的宽域氧传感器127。在一些示例中，排气后处理设备70是包括三元催化剂的微粒过滤器。在另一些示例中，微粒过滤器可与三元催化剂分开。

控制器12在图1A中被示出为常规微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读或非暂时性存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12示出从耦合到发动机10的传感器接收除之前所讨论的那些信号之外的各种信号，包括：来自耦合到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却液温度；耦合到加速踏板130以用于感应通过脚132调整的加速器位置的位置传感器134；用于确定尾气(未示出)点火的爆震传感器；来自耦合到进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量；来自耦合到增压室46的压力传感器122的增压压力的测量；来自感应曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量(例如，热线式空气流量计)；来自传感器90的车辆环境信息；以及来自传感器58的节气门位置的测量。大气压力也可被感应(未示出传感器)以用于通过控制器12处理。在本描述的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每一次旋转产生预定数量的等距脉冲，由此能够确定发动机转速(RPM)。

在一些实施例中，发动机可耦合到混合动力车辆中的电动马达/电池系统。混合动力车辆可具有并联配置、串联配置，或其变化或组合。另外，在一些实施例中，可采用其它发动机配置，例如柴油发动机。

环境信息可经由全球定位接收器、摄像头、激光、雷达、压力传感器、或经由传感器90的其它熟知的传感器提供到控制器12。环境信息可为调整进气道和直接燃料喷射窗口和正时的基础，如图9的描述中另外详细所述。

在操作期间，发动机10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、排气冲程。在进气冲程期间，通常，排气门54关闭且进气门52打开。空气经由进气歧管44引入到燃烧室30中，且活塞36移至汽缸的底部以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸底部且在其冲程结束(例如当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，关闭进气门52和排气门54。活塞36朝汽缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程结束且最接近汽缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在以下称为喷射的过程中，燃料引入燃烧室中。在以下称为点火的过程中，喷射的燃料通过已知的点火装置，诸如火花塞92点燃，引起燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体推动活塞36回到BDC。曲轴40将活塞移动转换为旋转轴杆的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以释放燃烧的空气-燃料混合物到排气汽缸48且活塞返回到TDC。注意的是，上面仅作为示例描述，且进气门和排气门打开和/或关闭正时可改变，诸如以提供正气门叠或负气门重叠，延迟进气门关闭，或各种其它示例。

现在参考图1B，示出成对的燃料喷射器驱动器的示例。成对的燃料喷射器驱动器65选择性地供应电流到燃料喷射器66。在一个示例中，成对的燃料喷射器驱动器65可由金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)组成。成对的燃料喷射器驱动器可包括监控电路69，其用于发送诊断信息到控制器12。因为成对的燃料喷射器驱动器65供应电流到两个燃料喷射器，成对的燃料喷射器驱动器65退化，从而使两个燃料喷射器66的性能同时退化是有可能的。

因此，图1A和图1B的系统提供系统，其包括：发动机，其包括提供燃料到汽缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器；以及控制器，其包括存储在非暂时性存储器中的可执行命令，用于响应于燃料脉冲宽度大于阈值调整用于进气道燃料喷射器的进气道燃料喷射中止角。该系统包括其中中止角为汽缸循环期间的发动机曲轴角，其中进气道燃料喷射停止，即使在汽缸循环期间没有喷射命令数量的燃料。

在一些示例中，该系统还包括在汽缸循环期间提供进气道燃料喷射窗口的额外指令。该系统包括其中进气道燃料喷射窗口通过进气门关闭或汽缸循环的紧前(immediatelypreceding)一循环时或之后的第一曲轴角以及在打开进气门用于汽缸循环时或之前的第二曲轴角限定。该系统还包括响应于燃料脉冲宽度小于阈值调整进气道燃料喷射中止角的额外指令。该系统还包括响应于燃料脉冲宽度大于阈值调整进气道燃料喷射窗口的持续时间的额外指令。

现在参考图2，其示出用于提供空气和燃料到包括两种不同类型的燃料喷射器的发动机的方法。图2的方法可包括图4、图6、图7、图9、图11和图13的方法和/或与所述方法合作。另外，图2的方法的至少部分可被包括作为图1A和图1B的系统中可执行的指令。此外，图2的方法的部分可为物理世界中由控制器12采取以转变车辆工况的动作。描述了用于汽缸循环期间接收燃料的单一汽缸的方法200的步骤。虽然如此，可以类似的方法确定用于剩余发动机汽缸的燃料喷射。

在202处，方法200确定发动机和车辆工况。发动机和车辆工况可包括但不限于车辆速度、期望扭矩、加速踏板位置、发动机冷却液温度、发动机转速、发动机负荷、发动机空气流量、用于每个发动机汽缸的汽缸空气流量，以及环境温度和压力。方法200经由查询发动机和车辆传感器确定工况。在确定工况之后，方法200前进到204。

在204处，方法200确定期望发动机扭矩。在一个示例中，期望发动机扭矩基于加速踏板位置和车辆速度。加速踏板位置和车辆速度为输出期望扭矩的表格和/或函数编索引。表格和/或函数包括凭经验确定的期望扭矩值。加速踏板位置和车辆速度提供为表格和/或表格编索引的基础。在可替换示例中，期望发动机负荷可替换期望扭矩。在确定期望发动机扭矩之后，方法200前进到206。

在206处，方法200确定期望汽缸燃料量。在一个示例中，期望汽缸燃料量基于期望发动机扭矩。具体地，表格和/或函数基于目前的发动机转速下的期望发动机扭矩输出凭经验确定的期望汽缸燃料量的值(例如，在汽缸循环期间(例如，两次发动机旋转)待喷射到汽缸的燃料的期望量)。另外，期望燃料量可包括用于改善催化剂效率、降低排气温度，以及车辆和发动机环境条件的调整。在确定期望燃料量之后，方法200前进到208。

在208处，方法200确定期望进气道燃料喷射分数和期望直接燃料喷射分数。进气道燃料喷射分数是在汽缸循环期间经由进气道燃料喷射器喷射到汽缸的燃料总量的百分比。因此，如果在206处期望燃料量确定为X克燃料且进气道喷射分数为0.6或60％，则进气道喷射的燃料量为0.6X。进气道燃料喷射分数加上直接燃料喷射分数等于值1。因此，当进气道燃料喷射分数为0.6时，直接燃料喷射分数为0.4。

在一个示例中，进气道和直接燃料分数根据经验确定并存储在可经由发动机转速和期望扭矩编索引的表格或函数中。表格和/或函数输出进气道燃料分数和直接燃料分数。

也可在208处确定进入汽缸的空气量。在一个示例中，进入汽缸的空气量为在接收燃料的汽缸的进气冲程期间流经空气计量器的空气的综合值。另外，经过空气计量器的气流可被过滤以用于歧管填充。在又一些示例中，流进汽缸中的空气量可经由进气歧管压力、发动机转速，和本领域所熟知的理想气体定律确定。在确定进气道和直接燃料喷射分数之后，方法200前进到210。

在210处，方法200确定期望进气道燃料喷射脉冲宽度和期望直接燃料喷射脉冲宽度。期望进气道燃料喷射脉冲宽度通过在208处确定的进气道燃料分数乘以在206处确定的期望燃料量确定。进气道燃料喷射器传递函数然后经由产生的燃料量编索引且传递函数输出燃料喷射器脉冲宽度。进气道燃料喷射器脉冲宽度的起始时间在进气道燃料喷射窗口的起始角最早处。进气道燃料喷射器脉冲宽度的结束时间为在进气道燃料喷射窗口的起始时间或曲轴角处打开进气道燃料喷射器之后提供期望进气道燃料喷射脉冲宽度的时间，或可替换地，进气道燃料喷射器脉冲宽度的结束时间为进气道燃料喷射窗口的末端。只有在启用短进气道燃料喷射窗口的时候，期望进气道燃料喷射脉冲宽度可在汽缸循环期间基于进入接收燃料的汽缸的空气的更新的估计修改几次。汽缸空气量可基于如本领域所熟知的MAP传感器或质量空气流量传感器的输出。因此，进气道燃料喷射燃料量可以较大值开始且然后随发动机经过汽缸循环旋转而减少。相反地，进气道燃料喷射燃料量可以较小值开始且然后随发动机经过汽缸循环旋转而增加。

期望直接燃料喷射脉冲宽度通过在208处确定的直接燃料分数乘以在206处确定的期望燃料量确定。另外，直接燃料喷射器脉冲宽度也可基于汽缸循环中进气道喷射的燃料量修改。具体地，如果进气道燃料喷射窗口为短持续时间窗口，进气道燃料喷射器反馈信息被提供到方法600以用于确定直接喷射到发动机的燃料量，如图6的方法所述。如果进气道燃料喷射窗口为长持续时间，进气道喷射的燃料量基于安排的待喷射的进气道燃料量。因为当进气道燃料喷射窗口为长持续时间时不允许进气道燃料喷射更新，进气道喷射的燃料量在进气门关闭处首先安排进气道燃料量的时候是已知的，如图4的方法所述。在确定期望进气道和直接燃料喷射脉冲宽度之后，方法200前进到212。

在212处，方法200确定进气道燃料喷射窗口是长还是短。如果在210处确定的进气道燃料喷射脉冲宽度大于阈值，则调整进气道燃料喷射模式以用于长进气道燃料喷射窗口。如果进气道燃料喷射脉冲小于或等于阈值，则调整进气道燃料喷射模式以用于短燃料喷射窗口。在确定进气道燃料喷射窗口之后，方法200前进到214。

在214处，方法200判断进气道燃料喷射窗口是否是长的。如果是这样，答案为是且方法200前进到218。否则，答案为否且方法200前进到216。

在216处，方法200根据图6的方法确定进气道和直接燃料喷射正时。在确定进气道和直接燃料喷射正时之后，方法200前进到220。

在218处，方法200根据图4的方法确定进气道和直接燃料喷射正时。在确定进气道和直接燃料喷射正时之后，方法200前进到220。

在220处，方法200确定期望汽缸空气量。期望汽缸空气量通过期望汽缸空气-燃料比乘以在206处确定的期望汽缸燃料量确定。在确定期望汽缸空气量之后，方法200前进到222。

在222处，方法200确定对进气道和直接燃料喷射正时的修改，如图9、图11和图13的方法所述。在调整进气道和直接燃料喷射正时之后，方法200前进到224。

在224处，方法200调整汽缸空气量和燃料喷射量。具体地，方法200调整发动机节气门位置和气门正时以提供如在220处所确定的期望汽缸空气量。节气门可基于节气门模型调整且凸轮/气门正时可基于存储在存储器中的凭经验确定的值调整，所述值经由发动机转速和期望汽缸空气量编索引。在汽缸的进气道和直接燃料喷射窗口中，进气道燃料喷射脉冲宽度和直接燃料喷射脉冲宽度被输出到汽缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器。在输出燃料喷射脉冲宽度之后，方法200前进到退出。

现在参考图3，示出包括长进气道燃料喷射窗口持续时间的汽缸正时图。正时线304从图3的左侧开始且延伸到图3的右侧。时间从左到右进展。示出一号汽缸的每个冲程，如正时线304以上所指示的。冲程通过垂直线分开。顺序从上止点压缩冲程前的540曲轴角度的正时开始。上止点压缩冲程被指示为0曲轴角度。各自的汽缸冲程中的每个为180曲轴角度。当活塞在显示TDC的沿正时线304的位置处时，一号汽缸中的活塞在上止点处。当活塞在显示BDC的沿正时线304的位置处时，一号汽缸中的活塞在下止点处。进气门关闭位置通过IVC指示。进气门打开位置通过IVO指示。燃烧事件通过*标志指示。

位置350指示进气道喷射中止角。对于不同的发动机或当发动机以不同速度和期望扭矩操作时，IVC和IVO位置可不同。在位置306处的面积处安排进气道燃料喷射。进气道燃料喷射窗口通过302处的阴影面积指示。进气道燃料喷射脉冲宽度通过310处的阴影面积指示。在位置308处的面积处安排直接燃料喷射。直接燃料喷射窗口通过304处的阴影面积指示。直接燃料喷射脉冲宽度通过312处的阴影面积指示。

汽缸循环在TDC进气冲程开始且稍后在TDC进气冲程720曲轴角度处结束。因此，如所示，进气道燃料喷射窗口与直接燃料喷射窗口的持续时间延长不止单个汽缸循环。例如，进气道燃料喷射窗口360中喷射的进气道燃料和在直接燃料喷射窗口361期间喷射的直接燃料在355处被燃烧。类似地，在进气道燃料喷射窗口363中喷射的进气道燃料和在直接燃料喷射窗口364期间喷射的直接燃料在356处被燃烧。

在燃烧喷射的进气道燃料的汽缸循环(例如，图3的燃烧事件355的汽缸循环)的前一汽缸循环的IVC处首先安排用于汽缸循环的进气道燃料喷射(例如，在图3的窗口360中输送的燃料)。安排包括确定进气道燃料喷射脉冲宽度持续时间并将脉冲宽度存储在存储器位置中，所述存储器位置可被访问以激活和禁用燃料喷射驱动器电路。进气道燃料喷射窗口可在IVC处开始或紧接着靠近IVC安排进气道燃料喷射之后开始。用于长进气道燃料喷射窗口的进气道燃料喷射窗口结束在用于燃烧进气道喷射的燃料的汽缸循环的IVC之前的预定数量的曲轴角度和燃烧进气道喷射的燃料的汽缸循环的IVO之后的预定数量的曲轴角度。因此，在用于第一汽缸循环的进气道燃料喷射窗口和用于第二汽缸循环的进气道燃料喷射窗口之间可存在少量的曲轴角度。另外，当在几个发动机循环内进气门正时提前时，可在几个发动机循环内提前进气道燃料喷射窗口。此外，当在几个发动机循环内延后进气门正时时，在几个发动机循环内可延后进气道燃料喷射窗口。一旦安排用于长进气道燃料喷射窗口的进气道燃料喷射，在汽缸循环期间不提供进气道燃料喷射脉冲宽度调整。进气道燃料喷射脉冲宽度可比进气道燃料喷射窗口短(例如，如图3所示)，或其可和进气道燃料喷射窗口一样长。如果进气道燃料喷射脉冲宽度大于进气道燃料喷射窗口，其可被截短以在进气道燃料喷射窗口的末端停止用于汽缸循环的进气道燃料喷射。

在用于燃烧直接喷射的燃料的汽缸循环(例如，图3的燃烧事件355)的IVO处首先安排用于汽缸循环的直接燃料喷射(例如，在图3的窗口361期间输送的燃料)。安排包括确定直接燃料喷射脉冲宽度持续时间并在存储器位置中存储脉冲宽度，所述存储器位置可被访问以激活和禁用燃料喷射驱动器电路。直接燃料喷射窗口可在IVO处开始或紧接着靠近IVO安排直接燃料喷射之后开始。用于汽缸循环的直接燃料喷射窗口与长进气道燃料喷射窗口结束在燃烧直接喷射的燃料的汽缸循环的TDC压缩冲程之前的预定数量的曲轴角度和在燃烧直接喷射的燃料的汽缸循环的压缩冲程之后的预定数量的曲轴角度。因此，在用于第一汽缸循环的直接燃料喷射窗口和用于第二汽缸循环的直接燃料喷射窗口之间可存在较大数量的曲轴角度。另外，当在几个发动机循环内进气门正时提前时，在几个发动机循环内可提前直接燃料喷射窗口起始时间或曲轴角。此外，当在几个发动机循环内延后进气门正时时，在几个发动机循环内可延后直接燃料喷射窗口起始时间或曲轴角度。直接燃料喷射脉冲宽度可比直接燃料喷射窗口短(例如，如图3所示)，或其和直接燃料喷射窗口一样长。如果直接燃料喷射脉冲宽度大于直接燃料喷射窗口，其在直接燃料喷射窗口末端被截短以停止用于汽缸循环的直接燃料喷射。308处为直接喷射安排的燃料量是期望汽缸燃料量减去306处为进气道喷射安排的燃料量。因此，即使在直接喷射燃料安排时进气道燃料喷射正在进行，可确定在308处安排的直接喷射的燃料量。

相比如果仅允许燃料的直接喷射，较长的进气道燃料喷射窗口允许较大数量的燃料引入汽缸中并在汽缸中燃烧，因为直接喷射的燃料量受限于燃料泵容量和进气冲程和压缩冲程的持续时间。此外，由于在安排直接燃料喷射之间喷射的进气道燃料量是众所周知的，直接燃料喷射可被安排以在汽缸循环期间准确地供应期望燃料量。

现在参考图4，示出用于喷射燃料到带有限制的发动机的方法，所述限制基于长进气道燃料喷射窗口持续时间。图4的方法与图2和图7的方法合作操作。另外，图4的方法的至少部分可被包括作为图1A和图1B的系统中可执行的指令。此外，图4的方法的部分可为在物理世界中通过控制器12采取以转变车辆工况的动作。描述了用于在汽缸循环期间接收燃料的单一汽缸的方法400的步骤。尽管如此，用于剩余发动机汽缸的燃料喷射可以类似的方法确定。另外，图4的方法可提供图3的操作顺序。

在402处，方法400判断发动机是否在对应于用于燃烧事件的特定汽缸的长进气道燃料喷射窗口的起点的曲轴角处，在所述燃烧事件中在进气道燃料喷射窗口期间待喷射的燃料被燃烧。

发动机进气门和/或排气门正时可限制进气道和直接燃料喷射正时，因为发动机进气和排气门正时可不严格遵守特定汽缸冲程。例如，对于一些发动机工况，进气门打开时间可在上止点进气冲程之前或接近所述上止点进气冲程。相反地，在其它发动机工况期间，进气门打开时间可比在其它发动机工况期间上止点进气冲程之后的30曲轴角度更后延。另外，在IVO之前直接喷射燃料是不可取的，因为直接喷射的燃料可排到发动机排气中而不参与发动机内的燃烧。正因如此，响应于进气和排气门打开和关闭时间或具体的曲轴位置或角调整燃料喷射正时是可取的。进气道和直接燃料喷射窗口提供一种方法，其限制进气道和直接燃料喷射正时以使得进气道和直接燃料喷射在不可取的时间不发生，和/或限制发动机曲轴位置以使得用于一个汽缸循环喷射的燃料在非计划中的不同汽缸循环期间不进入汽缸。进气道和直接燃料喷射窗口可响应于发动机进气和排气打开和关闭时间或曲轴角被调整。

长进气道燃料喷射窗口为发动机曲轴间隔，其中进气道燃料可在汽缸循环期间被喷射到汽缸进气道而不对进气道燃料喷射脉冲宽度进行修改，同时长进气道燃料喷射窗口是打开的(例如，准许经由进气道燃料喷射器脉冲宽度的时间进气道燃料喷射)。进气道燃料喷射脉冲宽度时间或持续时间可较短或等于长进气道燃料喷射窗口。如果进气道燃料喷射脉冲宽度超过长进气道燃料喷射窗口，进气道燃料喷射脉冲宽度将被截短以使得当进气道燃料喷射器脉冲宽度不在长进气道燃料喷射窗口内时停止进气道燃料喷射。长进气道燃料喷射窗口结束的发动机曲轴位置可称为进气道喷射中止角，因为在汽缸循环期间，进气道燃料喷射脉冲在进气道喷射中止角之后的时间或曲轴角处中止。长进气道燃料喷射结束时间或曲轴角在汽缸循环期间接收燃料的汽缸的进气门打开曲轴角处或之后且在用于目前的汽缸循环的进气门关闭曲轴角之前。长进气道燃料喷射脉冲宽度的起始曲轴角需要在汽缸循环期间的长进气道燃料喷射窗口的起始处或之后。用于长进气道燃料喷射窗口的起始曲轴角在用于燃烧进气道喷射的燃料的汽缸循环的前一汽缸循环的进气门关闭处或之后(例如，从其延后)。长进气道燃料喷射窗口起始曲轴角和结束曲轴角可根据经验确定且存储在存储器的表格和/或函数中，所述表格和/或函数经由发动机转速和期望扭矩编索引。因此，长进气道燃料喷射窗口的起始曲轴角和结束曲轴角可以相同的量变化或与接收进气道喷射的燃料的汽缸的进气门正时同等变化。

在一个示例中，长进气道燃料喷射窗口曲轴角的起点为在燃烧进气道喷射的燃料的汽缸循环之前用于汽缸循环的IVC，如图3所示。如果方法400判断发动机在对应于长进气道燃料喷射窗口的起点的曲轴角处，答案为是且方法400前进到404。否则，答案为否且方法400前进到430。

在430处，方法400执行之前确定的燃料喷射(例如，进气道燃料喷射和直接燃料喷射)或如果之前确定的燃料喷射完成则等待。之前确定的燃料喷射可用于目前的汽缸或不同的发动机汽缸。在执行之前安排的燃料喷射之后，方法400返回到402。

在404处，方法400确定用于进气道燃料喷射器的期望燃料喷射质量。方法400可从图2的步骤208检索用于进气道燃料喷射器的期望燃料喷射质量或计算如图2所述的进气道燃料质量。在确定进气道燃料喷射燃料质量之后，方法400前进到406。

在406处，方法400确定用于进气道燃料喷射器的燃料喷射器脉冲宽度。方法400可从图2的步骤210检索进气道燃料喷射器脉冲宽度或计算如图2所述的进气道燃料喷射器脉冲宽度。在确定进气道燃料喷射器脉冲宽度之后，方法400前进到408。

在408处，方法400根据图9的方法确定进气道燃料喷射脉冲宽度修改。在修改进气道燃料喷射脉冲宽度之后，方法400前进到410。

在410处，方法400安排进气道燃料喷射脉冲宽度。进气道燃料喷射通过将脉冲宽度写入存储器位置来安排，所述存储器位置是激活进气道燃料喷射器的基础。用于汽缸循环的进气道燃料喷射脉冲宽度起始发动机曲轴角是长进气道燃料喷射器窗口的起始发动机曲轴角，或其可被延后预定数量的发动机曲轴角。激活并打开进气道燃料喷射器以在进气道燃料喷射器脉冲宽度或中止角的持续时间内允许长进气道燃料喷射器窗口的起始处的燃料流动，以时间早的为准。在安排进气道燃料喷射且输送开始之后，方法400前进到412。

在412处，方法400使实际的进气道燃料喷射(PFI)燃料质量等于期望的进气道燃料喷射质量，因为没有提供进气道燃料喷射更新且因为在安排进气道燃料喷射脉冲宽度之后期望的进气道燃料喷射质量没有变化。在确定实际的进气道燃料喷射燃料质量之后，方法400前进到414。

在414处，方法400判断发动机是否处于直接燃料喷射窗口的起点处。直接燃料喷射窗口是燃料在汽缸循环期间可以被直接喷射到汽缸的发动机曲轴间隔。直接燃料喷射脉冲宽度时间或持续时间可较短或等于直接燃料喷射窗口。如果直接燃料喷射脉冲宽度超过直接燃料喷射窗口，则直接燃料喷射脉冲宽度可被截短以使得直接燃料喷射在直接燃料喷射窗口的末端停止。直接燃料喷射窗口结束的发动机曲轴位置可称为直接喷射中止角，因为直接燃料喷射脉冲在汽缸循环期间的直接喷射中止角之后的时间或曲轴角处中止。直接燃料喷射脉冲宽度的起始曲轴角需要在汽缸循环期间的直接燃料喷射窗口的起点处或之后(例如，从其延后)。直接燃料喷射窗口始于或用于接收燃料的汽缸的进气门打开之后的预定数量的曲轴角度。直接燃料喷射窗口止于或在接收燃料的汽缸的上止点压缩冲程之前并在当燃料直接喷射的燃烧时汽缸循环中进气门关闭之后的预定数量的发动机曲轴角。直接燃料喷射窗口起始曲轴角和结束曲轴角可根据经验确定并存储在存储器中的表格和/或函数中，所述表格和/或函数经由发动机转速和期望扭矩编索引。因此，直接燃料喷射窗口的起始曲轴角和结束曲轴角可以相同的量变化或与接收进气道喷射的燃料的汽缸的进气门正时同等变化。

在一个示例中，直接燃料喷射窗口曲轴角的起点为用于如图3所示燃烧直接喷射的燃料的汽缸循环的IVO。如果方法400判断发动机处于对应于直接燃料喷射窗口的起点的曲轴角处，答案为是且方法400前进到416。否则，答案为否且方法400返回到414。

在416处，方法400确定用于直接燃料喷射器的期望燃料喷射质量。方法400可从图2的步骤208检索用于直接燃料喷射器的期望燃料喷射质量或计算如图2所述的直接燃料质量。在确定直接燃料喷射燃料质量之后，方法400前进到418。

在418处，方法400确定用于直接燃料喷射器的燃料喷射器脉冲宽度。方法400可从图2的步骤210检索直接燃料喷射器脉冲宽度或计算如图2所述的进气道燃料喷射器脉冲宽度。具体地，直接燃料喷射脉冲宽度被调整以提供在206处确定的期望燃料质量减去在412处确定的进气道喷射的燃料质量。直接燃料喷射器脉冲宽度然后经由为表格或函数编索引确定，所述表格或函数通过期望的直接喷射燃料质量编索引并输出直接喷射器燃料脉冲宽度。在确定直接燃料喷射器脉冲宽度之后，方法400前进到420。

在420处，方法400安排直接燃料喷射脉冲宽度。直接燃料喷射通过将脉冲宽度写入存储器位置来安排，所述存储器位置是激活直接燃料喷射器的基础。用于汽缸循环的直接燃料喷射脉冲宽度起始曲轴角是直接燃料喷射器窗口的起始发动机曲轴角，或其可为被延后预定数量的发动机曲轴角度。激活并打开直接燃料喷射器以在直接燃料喷射器脉冲宽度或中止角的持续时间内允许直接燃料喷射器窗口的起始处的燃料流动。此外，在一些示例中，直接喷射脉冲宽度可在汽缸循环中修改，其中其基于流到接收燃料的汽缸中的气流喷射，同时汽缸的进气门是打开的。在安排直接燃料喷射且输送开始之后，方法400返回到402。

因此，进气道和直接燃料喷射窗口为准许各自的进气道和直接燃料喷射的曲轴间隔，且它们将燃料喷射脉冲宽度束缚到发动机曲轴角，在所述发动机曲轴角处喷射的燃料可参与用于特定汽缸循环的燃烧。进气道和直接燃料喷射窗口防止喷射的燃料参与不旨在接收喷射的燃料的汽缸循环的燃烧事件。如果进气道和/或直接燃料喷射脉冲在各自的进气道和直接燃料喷射窗口外，进气道和直接燃料喷射窗口也操作以停止进气道和直接燃料喷射。

现在参考图5，示出包括短进气道燃料喷射窗口持续时间的汽缸正时图。正时线504从图5的左侧开始且延伸到图5的右侧。时间从左到右进展。示出一号汽缸1的每个冲程，如正时线504以上所指示的。冲程通过垂直线分开。顺序从上止点压缩冲程前的540曲轴角度的正时开始。上止点压缩冲程被指示为0曲轴角度。各自的汽缸冲程中的每个为180曲轴角度。当活塞在显示TDC的沿正时线504的位置处时，一号汽缸中的活塞在上止点处。当活塞在显示BDC的沿正时线504的位置处时，一号汽缸中的活塞在下止点处。进气门关闭位置通过IVC指示。进气门打开位置通过IVO指示。燃烧事件通过*标志指示。

位置550指示进气道喷射中止角。对于不同的发动机或当发动机以不同的速度和期望扭矩操作时，IVC和IVO位置可不同。在位置506处的面积处安排进气道燃料喷射。进气道燃料喷射窗口通过502处的阴影面积指示。进气道燃料喷射脉冲宽度通过510处的阴影面积指示。在位置508处的面积处安排直接燃料喷射。直接燃料喷射窗口通过504处的阴影面积指示。直接燃料喷射脉冲宽度通过512处的阴影面积指示。

汽缸循环可在TDC进气冲程处开始且稍后在TDC进气冲程720曲轴角度处结束。因此，如所示，进气道燃料喷射窗口与直接燃料喷射窗口的持续时间延长不止单个汽缸循环。例如，进气道燃料喷射窗口560中喷射的进气道燃料和在直接燃料喷射窗口561期间喷射的直接燃料在555处被燃烧。类似地，在进气道燃料喷射窗口563中喷射的进气道燃料和在直接燃料喷射窗口564期间喷射的直接燃料在556处被燃烧。

在燃料喷射的进气道燃料的汽缸循环(例如，图5的燃烧事件555的汽缸循环)的前一汽缸循环的IVC处首先安排用于汽缸循环的进气道燃料喷射(例如，在图5的窗口560中输送的燃料)。安排包括确定进气道燃料喷射脉冲宽度持续时间并将脉冲宽度存储在存储器位置中，所述存储器位置可被访问以激活和禁用燃料喷射驱动器电路。进气道燃料喷射窗口可在IVC处开始或紧接着靠近IVC安排进气道燃料喷射之后开始。用于短进气道燃料喷射窗口的进气道燃料喷射窗口结束在用于燃烧进气道喷射的燃料的汽缸循环的IVC之前的预定数量的曲轴角度。因此，相比长进气道燃料喷射窗口，对于短持续时间进气道燃料喷射窗口，在用于第一汽缸循环的进气道燃料喷射窗口和用于第二汽缸循环的进气道燃料喷射窗口之间可存在较大数量的曲轴角度。

另外，当在几个发动机循环内进气门正时提前时，可在几个发动机循环内提前进气道燃料喷射窗口。此外，当在几个发动机循环内延后进气门正时时，在几个发动机循环内可延后进气道燃料喷射窗口。一旦安排用于短进气道燃料喷射窗口的进气道燃料喷射，在汽缸循环期间可提供多个进气道燃料喷射脉冲宽度调整。进气道燃料喷射脉冲宽度可比进气道燃料喷射窗口短(例如，如图5所示)，或其可和进气道燃料喷射窗口一样长。如果进气道燃料喷射脉冲宽度大于进气道燃料喷射窗口，其可被截短以在进气道燃料喷射窗口的末端停止用于汽缸循环的进气道燃料喷射。

在用于燃烧直接喷射的燃料的汽缸循环(例如，图5的燃烧事件555)的IVO处首先安排用于汽缸循环的直接燃料喷射(例如，在图5的窗口561期间输送的燃料)。安排包括确定直接燃料喷射脉冲宽度持续时间并在存储器位置中存储脉冲宽度，所述存储器位置可被访问以激活和禁用燃料喷射驱动器电路。直接燃料喷射窗口可在IVO处开始或紧接着靠近IVO安排直接燃料喷射之后开始。用于汽缸循环的直接燃料喷射窗口与短进气道燃料喷射窗口结束在燃烧直接喷射的燃料的汽缸循环的TDC压缩冲程之前的预定数量的曲轴角度和在燃烧直接喷射的燃料的汽缸循环的BDC压缩冲程之后的预定数量的曲轴角度。因此，在用于第一汽缸循环的直接燃料喷射窗口和用于第二汽缸循环的直接燃料喷射窗口之间可存在较大数量的曲轴角度。

另外，当在几个发动机循环内进气门正时提前时，可在几个发动机循环内提前直接燃料喷射窗口起始时间或曲轴角。此外，当在几个发动机循环内延后进气门正时时，可在几个发动机循环内延后直接燃料喷射窗口起始时间或曲轴角。直接燃料喷射脉冲宽度可比直接燃料喷射窗口短(例如，如图5所示)，或其和直接燃料喷射窗口一样长。如果直接燃料喷射脉冲宽度大于直接燃料喷射窗口，其被截短以在直接燃料喷射窗口末端停止用于汽缸循环的进气道燃料喷射。508处为直接喷射安排的燃料量是期望汽缸燃料量减去在包括当发动机旋转时进行的进气道燃料喷射脉冲宽度调整的短进气道燃料喷射窗口的持续时间内进气道喷射的燃料量。在汽缸循环中，进气道喷射的燃料的总量在中止角550处或较早处被输出，且其为在508处安排直接燃料喷射的基础。因此，508处安排的直接喷射的燃料量可基于在汽缸循环期间对进气道燃料喷射脉冲宽度的多个更新确定。

在安排用于汽缸循环的直接燃料喷射之前，较短的进气道燃料喷射窗口允许进气道燃料喷射停止。这允许直接燃料喷射量基于在直接喷射燃料的汽缸循环期间喷射到发动机的进气道燃料的调整数量而被调整。指引线510指示反馈(例如，最新的进气道燃料喷射脉冲宽度持续时间和燃料压力)可为调整直接喷射的燃料量以使得即使进气道燃料喷射脉冲宽度更新多次，期望数量的燃料进入汽缸的基础。

现在参考图6，示出用于喷射燃料到带有限制的发动机的方法，所述限制基于短进气道燃料喷射窗口持续时间。图6的方法与图2和图7的方法合作操作。另外，图6的方法的至少部分可被包括作为图1A和图1B的系统中可执行的指令。此外，图6的方法的部分可为在物理世界中通过控制器12采取以转变车辆工况的动作。描述了用于在汽缸循环期间接收燃料的单一汽缸的方法600的步骤。尽管如此，用于剩余发动机汽缸的燃料喷射可以类似的方法确定。另外，图6的方法可提供图5的操作顺序。

在602处，方法600判断发动机是否在对应于用于燃烧事件的特定汽缸的短进气道燃料喷射窗口的起点的曲轴角处，在所述燃烧事件中，在进气道燃料喷射窗口期间待喷射的燃料被燃烧。

短进气道燃料喷射窗口为发动机曲轴间隔，其中进气道燃料可在带有对进气道燃料喷射脉冲宽度的多个修改的汽缸循环期间以所述发动机曲轴间隔喷射到汽缸气门，同时短进气道燃料喷射窗口是打开的(例如，准许时间进气道燃料喷射)。进气道燃料喷射脉冲宽度时间或持续时间可较短或等于短进气道燃料喷射窗口。如果进气道燃料喷射脉冲宽度超过短进气道燃料喷射窗口，进气道燃料喷射脉冲宽度将被截短或在短进气道燃料喷射窗口的末端处停止。

短进气道燃料喷射窗口结束的发动机曲轴位置可称为进气道喷射中止角，因为进气道燃料喷射脉冲在汽缸循环期间的进气道喷射中止角之后的时间或曲轴角处中止。短进气道燃料喷射结束时间或曲轴角在汽缸循环期间接收燃料的汽缸的进气门打开曲轴角处或之前。进气道燃料喷射脉冲宽度的起始曲轴角需要在汽缸循环期间的短进气道燃料喷射窗口的起始处或之后。用于短进气道燃料喷射窗口的起始曲轴角在用于燃烧进气道喷射的燃料的汽缸循环的前一汽缸循环的进气门关闭处或之后(例如，从其延后)。短进气道燃料喷射窗口起始曲轴角和结束曲轴角可根据经验确定且存储在存储器的表格和/或函数中，所述表格和/或函数经由发动机转速和期望扭矩编索引。

在一个示例中，短进气道燃料喷射窗口曲轴角的起点为在燃烧进气道喷射的燃料的汽缸循环之前用于汽缸循环的IVC，如图5所示。如果方法600判断发动机在对应于短进气道燃料喷射窗口的起点的曲轴角处，答案为是且方法600前进到604。否则，答案为否且方法600前进到630。

在630处，方法600执行之前确定的燃料喷射(例如，进气道燃料喷射和直接燃料喷射)或如果之前确定的燃料喷射完成则等待。之前确定的燃料喷射可用于目前的汽缸或不同的发动机汽缸。在执行之前安排的燃料喷射之后方法600返回到602。

在604处，方法600确定用于进气道燃料喷射器的期望燃料喷射质量。方法600可从图2的步骤208检索用于进气道燃料喷射器的期望燃料喷射质量或计算如图2所述的进气道燃料质量。在确定进气道燃料喷射燃料质量之后，方法600前进到606。

在606处，方法600确定用于进气道燃料喷射器的燃料喷射器脉冲宽度。方法600可从图2的步骤210检索进气道燃料喷射器脉冲宽度或计算如图2所述的进气道燃料喷射器脉冲宽度。在确定进气道燃料喷射器脉冲宽度之后，方法600前进到608。

在608处，方法600根据图9的方法确定进气道燃料喷射脉冲宽度修改。在修改进气道燃料喷射脉冲宽度之后，方法600前进到610。

在610处，方法600安排进气道燃料喷射脉冲宽度。进气道燃料喷射通过将脉冲宽度写入存储器位置来安排，所述存储器位置为用于激活进气道燃料喷射器的基础。用于汽缸循环的进气道燃料喷射脉冲宽度起始发动机曲轴角是短进气道燃料喷射器窗口的起始发动机曲轴角，或其可被延后预定数量的发动机曲轴角度。激活并打开进气道燃料喷射器以在进气道燃料喷射器脉冲宽度或中止角的持续时间内允许短进气道燃料喷射器窗口的起始处的燃料流动，以时间早的为准。在安排进气道燃料喷射且输送开始之后，方法600前进到612。

在612处，方法600判断发动机是否处于用于接收燃料的目前发动机汽缸的进气道燃料喷射(PFI)中止角处。在图5所示的一个示例中，中止角为在汽缸循环接收燃料期间进气门打开之前的预定数量的曲轴角度。如果方法600判断发动机在进气道燃料喷射中止角处，答案为是且方法600前进到614。否则，方法600返回到604，在604处可修改进气道燃料喷射脉冲宽度。

在614处，方法600通过将进气道燃料喷射窗口期间激活或打开进气道燃料喷射器的总时间加在一起来确定在短燃料喷射窗口期间打开进气道燃料喷射器的总时间。总时间用于对描述进气道燃料喷射器流的传递函数编索引且传递函数输出在进气道燃料喷射期间喷射的燃料质量。在确定实际进气道燃料喷射燃料质量之后，方法600前进到616。

在616处，方法600判断发动机是否处于直接燃料喷射窗口的起点处。直接燃料喷射窗口是发动机曲轴间隔，在该发动机曲轴间隔下燃料在汽缸循环期间可以被直接喷射到汽缸。直接燃料喷射脉冲宽度时间或持续时间可较短或与直接燃料喷射窗口相等。如果直接燃料喷射脉冲宽度超过直接燃料喷射窗口，则直接燃料喷射脉冲宽度被截短以使得用于汽缸循环的直接燃料喷射在直接燃料喷射窗口的末端停止。直接燃料喷射窗口结束的发动机曲轴位置可称为直接喷射中止角，因为直接燃料喷射脉冲在汽缸循环期间的直接喷射中止角之后的时间或曲轴角处中止。直接燃料喷射脉冲宽度的起始曲轴角需要在汽缸循环期间的直接燃料喷射窗口的起点处或之后(例如，从其延后)。直接燃料喷射窗口始于或在用于接收燃料的汽缸的进气门打开之后的预定数量的曲轴角度。直接燃料喷射窗口止于或在接收燃料的汽缸的上止点压缩冲程之前并在当燃料直接喷射的燃烧时汽缸循环中进气门关闭之后的预定数量的发动机曲轴角。直接燃料喷射窗口起始曲轴角和结束曲轴角可根据经验确定并存储在存储器中的表格和/或函数中，所述表格和/或函数经由发动机转速和期望扭矩编索引。因此，直接燃料喷射窗口的起始曲轴角和结束曲轴角可以相同的量变化或与接收进气道喷射的燃料的汽缸的进气门正时同等变化。

在一个示例中，直接燃料喷射窗口曲轴角的起点为用于燃烧直接喷射的燃料的汽缸循环的IVO，如图5所示。如果方法600判断发动机在对应于直接燃料喷射窗口的起点的曲轴角处，答案为是且方法600前进到618。否则，答案为否且方法600返回到616。

在618处，方法600确定用于直接燃料喷射器的期望的燃料喷射质量。方法600可从图2的步骤208检索用于直接燃料喷射器的期望的燃料喷射质量或计算如图2所述的直接燃料质量。在确定直接燃料喷射燃料质量之后，方法600前进到620。

在620处，方法600确定用于直接燃料喷射器的燃料喷射器脉冲宽度。方法600可从图2的步骤210检索直接燃料喷射器脉冲宽度或计算如图2所述的进气道燃料喷射器脉冲宽度。具体地，直接燃料喷射脉冲宽度被调整以提供在206处确定的期望燃料质量减去在612处确定的进气道喷射的燃料质量。直接燃料喷射器脉冲宽度然后经由为表格或函数编索引确定，所述表格或函数通过期望的直接喷射燃料质量编索引并输出直接燃料喷射燃料脉冲宽度。此外，在一些示例中，直接喷射脉冲宽度可在汽缸循环中修改，其中其基于流到接收燃料的汽缸中的气流喷射，同时汽缸的进气门是打开的。在确定直接燃料喷射器脉冲宽度之后，方法600前进到622。

在622处，方法600安排直接燃料喷射脉冲宽度。直接燃料喷射通过将脉冲宽度写入存储器位置来安排，所述存储器位置是用于激活直接燃料喷射器的基础。用于汽缸循环的直接燃料喷射脉冲宽度起始曲轴角是直接燃料喷射器窗口的起始发动机曲轴角，或其可被延后预定数量的发动机曲轴角度。激活并打开直接燃料喷射器以在直接燃料喷射器脉冲宽度或中止角的持续时间内允许直接燃料喷射器窗口的起始处的燃料流动，以时间早的为准。在安排直接燃料喷射且输送开始之后，方法600返回到602。

现在参考图7，示出用于提供短进气道燃料喷射窗口和长进气道燃料喷射窗口且在窗口之间转换的方法。图7的方法可提供图8所示的操作顺序。另外，图7的方法的至少部分可被包括作为图1A和图1B的系统中可执行的指令。此外，图7的方法的部分可为在物理世界中通过控制器12采取以转变车辆工况的动作。描述了用于在汽缸循环期间接收燃料的单一汽缸的方法700的步骤。尽管如此，用于剩余发动机汽缸的燃料喷射可以类似的方法确定。

在702处，方法700以提供短进气道燃料喷射窗口和直接燃料喷射窗口开始。图5示出示例短进气道燃料喷射窗口。在发动机曲轴角(例如，在喷射直接燃料的汽缸循环期间的IVO)之前提供进气道燃料喷射中止角，在所述发动机曲轴角处安排直接燃料喷射。此外，在汽缸循环接收进气道喷射的燃料期间进气道燃料喷射脉冲宽度或多个脉冲宽度可更新多次。在用于汽缸循环的进气道燃料喷射窗口期间进气道燃料喷射器量在时间上的反馈也可为在相同的汽缸循环期间的进气道燃料喷射之后安排直接燃料喷射而提供。在用于汽缸循环的进气道燃料喷射窗口中不存在用于汽缸的许多进气道燃料喷射脉冲的限制。在702处确立短进气道燃料喷射窗口和直接燃料喷射窗口之后，方法700前进到704。

在704处，方法700判断用于汽缸循环的进气道燃料喷射脉冲宽度是否大于阈值。如果不是，答案为否且方法700返回到702。否则，答案为是且方法700前进到706。

在706处，方法700开始转换以提供长进气道燃料喷射窗口和直接燃料喷射窗口。在转换到长进气道燃料喷射窗口期间，进气道燃料喷射窗口为短的且在发动机曲轴角(例如，用于喷射直接燃料的汽缸循环的IVO)之后提供进气道燃料喷射中止角，在所述发动机曲轴角处安排直接燃料喷射。此外，在汽缸循环接收进气道喷射的燃料期间进气道燃料喷射脉冲宽度或多个脉冲宽度可不更新多次。在用于汽缸循环的进气道燃料喷射窗口期间进气道燃料喷射器量在时间上的反馈不为安排直接燃料喷射而提供。相反，直接燃料喷射脉冲宽度基于在进气道燃料喷射窗口开始处安排的进气道燃料喷射脉冲宽度和期望的汽缸燃料量。在汽缸循环期间，在进气道燃料喷射窗口中仅为汽缸提供一个进气道燃料喷射脉冲宽度。在706处确立短进气道燃料喷射窗口和直接燃料喷射窗口之后，方法700前进到708。

在708处，方法700判断用于所有发动机汽缸的所有进气道燃料喷射中止角是否已移到更延后的正时。如果没有，答案为否且方法700返回到706。否则，答案为是且方法700返回到710。

在710处，方法700以提供长进气道燃料喷射窗口和直接燃料喷射窗口开始。图3示出示例长进气道燃料喷射窗口。在发动机曲轴角(例如，在喷射直接燃料的汽缸循环期间的IVO)之后且在用于接收燃料的汽缸的IVC之前提供进气道燃料喷射中止角，在所述发动机曲轴角处安排直接燃料喷射。此外，在汽缸循环接收进气道喷射的燃料期间，进气道燃料喷射脉冲宽度或多个脉冲宽度可不更新。在用于汽缸循环的进气道燃料喷射窗口期间进气道燃料喷射器量在时间上的反馈不为在相同的汽缸循环期间安排直接燃料喷射而提供。在用于汽缸循环的进气道燃料喷射窗口中仅存在用于汽缸的一个进气道燃料喷射脉冲的限制。在710处确立长进气道燃料喷射窗口和直接燃料喷射窗口之后，方法700前进到712。

在712处，方法700判断用于汽缸循环的进气道燃料喷射脉冲宽度是否小于或等于阈值。如果不是，答案为否且方法700返回到710。否则，答案为是且方法700前进到714。

在714处，方法700开始转换以提供短进气道燃料喷射窗口和直接燃料喷射窗口。在转换到短进气道燃料喷射窗口期间，进气道燃料喷射窗口是短的且进气道燃料喷射中止角移到发动机曲轴角(例如，用于喷射直接燃料的汽缸循环的IVO)之前，在所述发动机曲轴角处安排直接燃料喷射。另外，在汽缸循环接收进气道喷射的燃料期间，进气道燃料喷射脉冲宽度或多个脉冲宽度可不更新多次。在用于汽缸循环的进气道燃料喷射窗口期间进气道燃料喷射器量在时间上的反馈不为安排直接燃料喷射而提供。相反，直接燃料喷射脉冲宽度基于在进气道燃料喷射窗口开始处安排的进气道燃料喷射脉冲宽度和期望的汽缸燃料量。在汽缸循环期间，在进气道燃料喷射窗口中仅为汽缸提供一个进气道燃料喷射脉冲宽度。在714处确立短进气道燃料喷射窗口和直接燃料喷射窗口之后，方法700前进到716。

在716处，方法700判断用于所有发动机汽缸的所有进气道燃料喷射中止角是否已移到更提前的正时。如果没有，答案为否且方法700返回到714。否则，答案为是且方法700返回到702。

这样，方法700调整中止角和进气道燃料喷射以使得进气道燃料喷射窗口在较长和较短持续时间之间转换。当所有的中止角已移到新曲轴角时，模式之间的转换完成。

现在参考图8，其示出根据图7的方法在短和长进气道燃料喷射窗口之间转换的示例顺序。T1-T3处的垂直标记表示在顺序期间感兴趣的时间。曲线图是按时间排列的。图8的顺序可通过执行指令的图7的系统基于图7的方法提供。

来自图8的顶部的第一曲线图是期望扭矩随时间变化的曲线图。垂直轴线表示期望扭矩且期望扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图8的顶部的第二曲线图是发动机转速随时间变化的曲线图。垂直轴线表示发动机转速且发动机转速在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图8的顶部的第三曲线图是进气道燃料喷射器脉冲宽度随时间变化的曲线图。垂直轴线表示进气道燃料喷射器脉冲宽度且进气道燃料喷射脉冲宽度在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。水平线802表示阈值脉冲宽度，在所述阈值脉冲宽度以上，提供长进气道燃料喷射器窗口，且在所述阈值脉冲宽度以下，提供短进气道燃料喷射器窗口。

来自图8的顶部的第四曲线图是进气道燃料喷射器(PFI)燃料喷射窗口状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示PFI燃料喷射窗口状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处时，PFI窗口为长的。当迹线在靠近水平轴线的较低水平处时，PFI窗口为短的。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

在时间T0处，期望扭矩低，发动机转速低，进气道燃料喷射脉冲宽度小于阈值802，且PFI窗口持续时间短。在发动机怠速条件期间，可存在这种条件。

在时间T1处，期望扭矩开始增加且进气道燃料喷射脉冲宽度开始随期望扭矩而增加。期望扭矩响应于驾驶员应用加速踏板而增加。发动机转速也开始增加且PFI窗口持续时间仍短。

在时间T2处，期望扭矩增加到进气道燃料喷射脉冲宽度大于阈值802的水平。响应于进气道燃料喷射脉冲宽度超过阈值802，PFI窗口转换为长窗口。当期望扭矩继续增加时，发动机转速继续增加。

在时间T2和时间T3之间，期望扭矩趋平到常数值且然后开始下降。发动机转速由于变速器换挡而变化且然后随期望扭矩下降而下降。进气道燃料喷射脉冲宽度随期望扭矩而增加且然后随期望扭矩下降而下降。PFI喷射窗口仍为长的。

在时间T3处，进气道燃料喷射脉冲宽度下降到小于阈值802的值。因此，PFI喷射窗口从长转换到短。期望扭矩继续下降，发动机转速也如此。

这样，进气道燃料喷射窗口可在短持续时间和长持续时间之间转换。较长持续时间窗口提供增加进气道喷射的燃料量，而短持续时间窗口提供更新进气道喷射的燃料量以用于改变发动机工况。

现在参考图9，示出用于调整进气道喷射的燃料和直接喷射的燃料以减少由发动机产生的微粒物质的示例方法。图9的方法可提供图10所示的操作顺序。此外，图9的方法的至少部分可被包括作为图1A和图1B的系统中可执行的指令。另外，图9的方法的部分可为在物理世界中通过控制器12采取以转变车辆工况的动作。

在902处，方法900判断发动机在其中操作的车辆是否以可替换的校准操作。可替换的校准可由发动机控制参数(例如，一组预先客户交货控制参数)组成，在车辆和发动机交付给客户之前，车辆以所述参数操作。在车辆制造和运输到零售销售位置期间，可替换的校准可为有效的。标称校准(例如，一组预先客户交付控制参数)可在零售销售位置处被激活以用于交付给客户。可替换的校准对于预定数量的发动机起动可为有效的或直到车辆已行驶预定距离(例如，1Km)。如果方法900判断出发动机正以可替换的校准操作，答案为是且方法900前进到904。否则，答案为否且方法900前进到906。

在904处，相比如果发动机以提供给客户的标称校准操作，对于至少一些发动机工况，方法900增加进气道喷射的燃料的分数。进气道喷射的燃料分数可以被增加常数值，或可替换地，表格或函数可基于发动机转速和期望扭矩增加进气道喷射的燃料分数。通过增加进气道喷射的燃料分数，发动机可产生较少的碳质烟灰以使得微粒过滤器载荷可在车辆交付到客户之前减少。例如，基础发动机校准可为1000RPM的发动机转速和50N-m的期望扭矩提供20％的进气道燃料喷射分数和80％的直接燃料喷射分数。方法900可增加进气道燃料喷射分数到30％且减少直接燃料喷射分数到在相同的1000RPM和50N-m工况下喷射的燃料总量的70％。然而，在调整进气道燃料喷射分数之前和之后，用于相同发动机和负荷的汽缸的空气-燃料比是相同的。另外，由于在车辆在制造期间可在封闭建筑物内操作，减少由发动机产生的烟灰是可取的。在相比由标称校准提供的进气道喷射的燃料的分数，喷射到发动机的进气道燃料的分数增加之后，方法900前进到退出。

在906处，方法900判断车辆排气系统中的微粒过滤器的载荷是否大于阈值量。换句话说，方法900判断微粒过滤器中收集的烟灰量是否大于阈值。微粒过滤器中烟灰累积量可基于微粒过滤器上的压力下降估计或从发动机烟灰输出模式和微粒过滤器存储效率估计。如果方法900判断多于阈值量的烟灰积累在微粒过滤器中，答案为是且方法900前进到908。否则，答案为否且方法900前进到910。

在908处，相比如果发动机以小于积累在微粒过滤器中的烟灰的阈值量操作，对于至少一些发动机工况，方法900增加进气道喷射的燃料的分数。进气道喷射的燃料分数可以增加常数值，或可替换地，表格或函数可与积累在微粒过滤器中的烟灰量成比例地增加进气道喷射的燃料分数。例如，如果积累在微粒过滤器中的烟灰大于阈值且以10％进一步增加，进气道喷射的燃料的分数可从10％的分数增加到20％的分数且直接喷射的燃料的分数可从90％的分数减少到80％的分数。通过增加进气道喷射的燃料分数，发动机可产生较少的碳质烟灰以使得在微粒过滤器可净化烟灰之前微粒过滤器载荷可减少。此外，可响应于存储在微粒过滤器中的微粒物质的增加提前进气道燃料喷射中止角，且反之亦然。同样地，响应于存储在微粒过滤器中的烟灰量，进气道燃料喷射窗口持续时间可调整(例如，随存储的微粒物质量的增加而减少，且反之亦然)。在相比当微粒过滤器中积累的烟灰小于阈值时喷射的进气道喷射的燃料的分数，喷射到发动机的进气道燃料的分数增加之后，方法900前进到退出。

在910处，方法900判断发动机在其中操作的车辆是否在低微粒环境(例如，超出车辆的环境，诸如车库)中操作。低微粒环境可包括但不限于封闭的建筑物、停车库、人口密度大阈值量的城市地区，或车辆速度和/或加速度限制到小于预定阈值的马路。方法900可经由车辆传感器(诸如，全球定位系统(GPS)接收器、车辆摄像头、车辆激光、车辆音响设备，或雷达)判断车辆在停车库或封闭的建筑物中。方法900可经由GPS接收器判断出车辆在城市地区或在车辆速度/加速度限制到小于预定阈值的路上操作。另外，如果车辆速度小于用于多于阈值量的时间的阈值，方法900可判断出车辆在低微粒环境中操作。如果方法900判断出车辆和发动机在低微粒环境中操作，答案为是且方法900前进到912。否则，答案为否且方法900前进到914。

在912处，相比如果发动机不在低微粒环境内操作，对于至少一些发动机工况，方法900增加进气道喷射的燃料的分数。进气道喷射的燃料分数可以增加常数值，或可替换地，表格或函数可基于发动机转速和期望扭矩增加进气道喷射的燃料分数。例如，发动机在低微粒环境中操作，诸如城市地区，进气道喷射的燃料的分数可从60％的值增加到75％的值且直接喷射的燃料分数可从40％的值减少到25％的值，以使得在调整进气道燃料喷射分数之前和之后为相同的发动机转速和负荷提供相同的发动机空气-燃料比。通过增加进气道喷射的燃料分数，发动机可产生较少的碳质烟灰以使得释放烟灰到大气的可能性可减少。在相比当发动机不在低微粒环境中操作时喷射的进气道喷射的燃料的分数，喷射到发动机的进气道燃料的分数增加之后，方法900前进到退出。当然，额外条件或地理位置可被视为低微粒环境。

在914处，方法900以标称进气道燃料喷射和直接燃料喷射分数(例如，没有为操作环境或微粒过滤器载荷调整进气道和直接燃料喷射分数，诸如基础发动机和车辆校准)操作发动机。如果发动机之前在低微粒环境中操作，进气道燃料喷射分数可减少以提供基础车辆校准的标称进气道燃料喷射分数。在调整发动机的进气道和直接燃料喷射分数之后，方法900前进到退出。

这样，由发动机产生的微粒物质量可为环境条件和微粒过滤器载荷而调整。通过减少微粒物质形成，延迟微粒过滤器净化直到车辆达到可更适合微粒过滤净化的条件是有可能的。另外，对于增加进气道燃料喷射分数的方法900的每个步骤，直接燃料喷射分数减少以使得对于相同的一组发动机工况，相同的燃料量喷射到汽缸。因此，发动机空气-燃料比不受增加进气道燃料喷射分数的影响。

现在参考图10，示出根据图9的方法的示例操作顺序。图10的操作顺序可通过包括图9的方法作为可执行指令的图1A和图1B的系统提供。

来自图10的顶部的第一曲线图是微粒物质负荷或存储在微粒过滤器中的微粒物质量随时间变化的曲线图。垂直轴线表示微粒物质负荷且微粒物质负荷在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。水平线1002表示阈值微粒过滤器负荷，在所述阈值微粒过滤器负荷以上，减少通过发动机的微粒形成是可取的。

来自图10的顶部的第二曲线图是微粒物质净化状态随时间变化的曲线图。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处时，微粒物质过滤器正净化微粒物质。当迹线在靠近水平轴线的较低水平处时，微粒物质过滤器不在净化微粒物质。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图10的顶部的第三曲线图是发动机和车辆在其中操作的微粒物质环境的曲线图。垂直轴线表示微粒环境。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处时，发动机和车辆正在低微粒环境中操作。当迹线在靠近水平轴线的较低水平处时，发动机和车辆正在较高或标称微粒环境中操作。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图10的顶部的第四曲线图是进气道燃料喷射器(PFI)燃料喷射分数随时间变化的曲线图。垂直轴线表示PFI燃料喷射分数且PFI燃料喷射分数在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

在时间T5处，微粒过滤器负荷小于阈值1002且在不断增加。微粒过滤器不在净化，如通过低微粒过滤器净化状态迹线所指示的。车辆和发动机正在标称微粒环境中操作且进气道燃料喷射(PFI)分数处于中间水平。

在时间T6处，当发动机继续产生微粒物质时，微粒过滤器负荷超过阈值1002。PFI喷射分数增加且直接燃料喷射分数下降(未示出)以使得发动机以相同的空气-燃料比，但以较大分数的进气道喷射的燃料操作。微粒环境为标称的且微粒过滤器不在净化。

在时间T7处，微粒过滤器开始被净化。当发动机实现预定转速和期望扭矩或其它指定条件时，微粒过滤器可被净化。微粒物质过滤器可经由延后发动机火花正时增加微粒过滤器温度而被净化。响应于微粒过滤器进入净化模式，减少微粒过滤器负荷。微粒物质环境是标称的且PFI喷射分数保持在增加的分数处。

在时间T8处，微粒过滤器负荷已减少到较低水平。微粒过滤器响应于低微粒过滤器负荷且PFI喷射分数减少退出净化模式。车辆继续在标称微粒环境中操作。应该注意的是，在另一些示例中，微粒负荷刚小于阈值1002，PFI喷射分数便可减少。

在时间T9处，车辆和发动机进入低微粒环境，诸如封闭的建筑物或城市地区，如通过转换到较高水平的微粒环境迹线所指示。微粒过滤器负荷仍低且微粒过滤器不在净化。PFI分数增加且直接喷射分数减少以维持发动机空气-燃料比并减少发动机内的微粒形成。这样，对于相同的发动机转速和驾驶员需求，发动机空气-燃料比可保持相同值。

在时间T10处，车辆和发动机退出低微粒环境且微粒环境迹线转换到较低水平。微粒过滤器负荷仍低且微粒过滤器不在净化。PFI分数减少且直接喷射分数增加以改善汽缸充气冷却。因此，当车辆正在标称微粒环境中操作以使得可实现较高发动机扭矩水平时，直接燃料喷射分数可增加且进气道燃料喷射分数可减少。

现在参考图11，示出补偿进气道燃料喷射器退化的示例方法。图11的方法可提供图12所示的操作顺序。此外，图11的方法的至少部分可被包括作为图1A和图1B的系统中可执行的指令。另外，图11的方法的部分可在物理世界中通过控制器12采取以转变车辆工况的动作。

在1102处，方法1100判断是否存在进气道燃料喷射器退化或降低的性能。另外，如果确定进气道喷射器退化，方法1100可确定退化的特定进气道燃料喷射器。在一个示例中，如果发动机空气-燃料比多于远离期望的发动机空气-燃料比的预定空气-燃料比，方法1100可判断出存在进气道燃料喷射器退化。可替换地，方法1100可基于喷射器监控电路的输出或发动机转速/位置传感器(例如，发动机转速的增加或降低可指示喷射器性能的变化)判断是否存在进气道燃料喷射器退化。如果方法1100判断出存在进气道燃料喷射器退化，答案为是且方法1100前进到1106，否则，答案为否且方法1100前进到1104。方法1100可基于监控电路的输出或特定发动机曲轴角处的发动机空气-燃料比确定特定的进气道喷射器退化。

在1104处，方法1100基于发动机和车辆工况操作所有的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器。进气道和直接燃料喷射器可基于发动机工况在不同的时间喷射不同的燃料量。在操作所有进气道和直接燃料喷射器之后，方法1100前进到退出。

在1106处，方法1100判断是否存在直接燃料喷射器退化。在一个示例中，如果发动机空气-燃料比多于远离期望的发动机空气-燃料比的预定空气-燃料比，方法1100可判断出存在直接燃料喷射器退化。例如，如果以特定的发动机转速和期望扭矩仅激活一个直接燃料喷射器，如果发动机空气-燃料比不等于期望发动机空气-燃料比，可确定直接燃料喷射器退化。可替换地，方法1100基于喷射器监控电路的输出可判断是否存在直接燃料喷射器退化。如果方法1100判断出存在直接燃料喷射器退化，答案为是且方法1100前进到1108。否则，答案为否且方法1100前进到1112。

在1108处，方法1100使供应燃料到与确定为退化的进气道燃料喷射器相同的汽缸的直接燃料喷射器禁用。另外，退化的进气道燃料喷射器通过不发送燃料喷射脉冲宽度到退化的进气道燃料喷射器禁用。直接燃料喷射器禁用以使得相比使用直接喷射操作带有一个汽缸的发动机且使用进气道和直接喷射操作带有剩余汽缸的发动机，剩余汽缸可利用进气道和直接喷射器操作以产生在汽缸之间恒定的扭矩和排放。因此，经历进气道喷射器退化的一个或多个汽缸可通过在带有进气道燃料喷射器退化的汽缸中不喷射燃料禁用。在使选定的汽缸禁用之后，方法1100前进到1110。

在1110处，方法1100增加剩余的有效汽缸的至少一个的扭矩输出以提供期望扭矩。通过在1108处使一个或多个发动机汽缸禁用，发动机扭矩可减少。因此，发动机扭矩的减少可通过增加剩余发动机汽缸中的一个或多个的扭矩补偿。由剩余汽缸提供的扭矩可通过打开发动机节气门并增加供应到有效汽缸的燃料增加。另外，最大发动机扭矩可限制到较低值，相比如果不存在降低性能的喷射器退化。在增加一个或多个有效汽缸的扭矩输出之后，方法1100前进到退出。

在1112处，方法1100使所有的进气道燃料喷射器禁用并仅经由直接燃料喷射器供应燃料到所有的发动机汽缸。所有的进气道燃料喷射器禁用以使得每个汽缸产生类似于其它发动机汽缸的扭矩和排放。这样，所有发动机汽缸可类似地操作，而不是相比其它发动机汽缸，提供不同输出的一组汽缸。在使所有进气道燃料喷射器被禁用之后，方法1100前进到1114。

在1114处，方法1100调整直接燃料喷射器的燃料喷射器正时。直接燃料喷射器正时经调整以增加通过直接燃料喷射器供应的燃料量以使得发动机以特定的发动机转速和期望扭矩提供与当发动机以进气道和直接燃料喷射二者操作时相同的扭矩量。另外，直接燃料喷射器正时可经调整以减少发动机内微粒形成。在调整直接燃料喷射器正时之后，方法1100前进到退出。

这样，燃料喷射器操作可在进气道燃料喷射器退化的条件期间调整以改善发动机排放和扭矩产生。通过当单一或唯一进气道燃料喷射器退化时使所有发动机进气道燃料喷射器禁用，发动机可经操作以经由有效发动机汽缸提供更加一致的扭矩和排放。

现在参考图12，示出根据图11的方法的示例操作顺序。图12的操作顺序可通过包括图11的方法作为可执行指令的图1A和图1B的系统提供。

来自图12的顶部的第一曲线图是一号汽缸进气道燃料喷射器状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示一号汽缸进气道燃料喷射器状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处时，一号汽缸进气道燃料喷射器在标称规格内操作。当迹线靠近水平轴线时，一号汽缸进气道燃料喷射器在退化的条件下操作。进气道喷射器退化可由进气道燃料喷射器电退化或机械退化引起。另外，进气道燃料喷射器退化可由缺少供应到进气道燃料喷射器的燃料引起。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图12的顶部的第二曲线图是一号汽缸直接燃料喷射器状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示一号汽缸直接燃料喷射器状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处，一号汽缸直接燃料喷射器在标称规格内操作。当迹线靠近水平轴线时，一号汽缸直接燃料喷射器在退化的条件下操作。直接喷射器退化可由直接喷射器电退化或机械退化引起。另外，直接燃料喷射器退化可由缺少供应到直接燃料喷射器的燃料引起。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图12的顶部的第三曲线图是发动机进气道燃料喷射器(PFI)状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示发动机进气道燃料喷射器状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处，发动机进气道燃料喷射器可为有效的。当迹线靠近水平轴线时，发动机进气道燃料喷射器不是有效的。发动机进气道燃料喷射器状态为发动机的进气道喷射器是有效或无效的总体指示；然而，特定的进气道燃料喷射器可禁用，甚至当发动机进气道燃料喷射器状态指示有效的时。当发动机进气道燃料喷射器状态指示禁用的时，所有发动机进气道燃料喷射器被禁用。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图12的顶部的第四曲线图是发动机直接燃料喷射器状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示发动机直接燃料喷射器状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处，发动机直接燃料喷射器可为有效的。当迹线靠近水平轴线时，发动机直接燃料喷射器不是有效的。发动机直接燃料喷射器状态为发动机的直接门喷射器是有效的或无效的总体指示；然而特定的直接燃料喷射器可禁用，甚至当发动机直接燃料喷射器状态指示有效的时。当发动机直接燃料喷射器状态指示禁用的时，所有发动机直接燃料喷射器失火。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

在时间T15处，发动机进气道和直接燃料喷射器被指示为有效的。另外，用于一号汽缸的进气道和直接燃料喷射器为有效的。当燃料喷射器为有效的时，燃料可经由进气道和直接燃料喷射器被喷射。

在时间T16处，一号汽缸的进气道燃料喷射器被指示为退化的，如通过用于转换到较低水平的一号汽缸的PFI喷射器状态所指示的。如果多于或少于期望的燃料通过PFI喷射器喷射或不喷射，PFI喷射器可退化。在这之后不久，响应于一号汽缸的进气道燃料喷射器退化，所有发动机进气道燃料喷射器被禁用。直接燃料喷射器没有禁用，如通过较高水平处的直接燃料喷射器状态和较高水平处的一号汽缸直接喷射器状态所指示的。通过使所有发动机进气道燃料喷射器禁用，具有类似地操作并提供类似的扭矩量和排放量的汽缸是有可能的。如果所有进气道燃料喷射器没有被禁用，一些发动机汽缸相比以类似工况操作的其它发动机汽缸可输出不同的扭矩和排放。

在时间T17处，一号汽缸直接燃料喷射器状态转换到较低水平以指示一号汽缸的直接燃料喷射器的退化。因此，没有退化的进气道燃料喷射器被重新激活且一号汽缸的直接燃料喷射器和进气道燃料喷射器在这不久之后被禁用。发动机汽缸而不是一号汽缸的直径燃料喷射器保持有效。因此，一号汽缸的进气道和直接燃料喷射器被禁用，而其它汽缸的进气道和直接燃料喷射器保持激活。这样，进气道燃料喷射器可经操作以在不同的发动机汽缸之间提供更加一致的发动机扭矩和排放。

现在参考图13，示出用于补偿直接燃料喷射器退化的示例方法。图13的方法可提供图14所示的操作顺序。此外，图13的方法的至少部分可被包括作为图1A和图1B的系统中可执行的指令。另外，图13的方法的部分可在物理世界中通过控制器12采取以转变车辆工况的动作。

在1302处，方法1300判断是否存在直接燃料喷射器退化或降低的性能。另外，如果确定直接喷射器退化，方法1300可确定退化的特定直接燃料喷射器。在一个示例中，如果发动机空气-燃料比多于远离期望的发动机空气-燃料比的预定空气-燃料比，方法1300可判断存在直接燃料喷射器退化。可替换地，方法1300基于喷射器监控电路的输出可判断是否存在直接燃料喷射器退化。如果方法1300判断出存在直接燃料喷射器退化，答案为是且方法1300前进到1306，否则，答案为否且方法1300前进到1304。方法1300可基于监控电路的输出或特定发动机曲轴角处的发动机空气-燃料比确定特定的直接喷射器退化。

在1304处，方法1300基于发动机和车辆工况操作所有的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器。进气道和直接燃料喷射器可基于发动机工况在不同的时间喷射不同的燃料量。在操作所有进气道和直接燃料喷射器之后，方法1300前进到退出。

在1306处，方法1300使供应燃料到通过退化的直接燃料喷射器供应燃料的相同的发动机汽缸的进气道燃料喷射器禁用。进气道燃料喷射器通过不发送燃料喷射器脉冲宽度到进气道燃料喷射器禁用。另外，退化的直接燃料喷射器通过不发送燃料喷射器脉冲宽度到退化的直接燃料喷射器禁用。在使退化的直接燃料喷射器和其相关的进气道燃料喷射器(例如，供应燃料到与直接燃料喷射器相同的汽缸的进气道燃料喷射器)禁用之后，方法1300前进到1308。

在1308处，方法1300判断直接燃料喷射器退化是否影响成对的直接喷射器。成对的直接喷射器为供应燃料到与通过退化的直接燃料喷射器经由单一燃料喷射器驱动器供应燃料的汽缸不同的汽缸的直接喷射器。单一燃料喷射器驱动器可单独供应当前两个不同的燃料喷射器。因此，燃料喷射器供应一对燃料喷射器。如果方法1300判断出直接燃料喷射器退化影响成对的直接喷射器(例如，与退化的直接燃料喷射器共享燃料喷射器驱动器的直接喷射器)，答案为是且方法1300前进到1310。否则，答案是否且方法1300前进到1312。

在1310处，方法1300使与燃料喷射器驱动器处退化的直接喷射器配对的直接燃料喷射器禁用。另外，供应燃料到汽缸的进气道燃料喷射器禁用，配对的直接燃料喷射器供应燃料到所述汽缸。因此，两个汽缸被禁用。此外，由剩余汽缸提供的扭矩可通过打开发动机节气门并增加供应到剩余的有效汽缸的燃料增加。另外，如果不存在燃料喷射器退化，最大发动机扭矩可限制到小于最大发动机扭矩。最大发动机扭矩可经由限制节气门打开而被限制。在使成对的直接燃料喷射器禁用并增加有效汽缸的扭矩输出之后，方法1300前进到退出。

在1312处，方法1300响应于车辆和发动机工况操作仍有效的汽缸中的进气道和直接燃料喷射器。另外，至少一个汽缸的扭矩输出增加以补偿通过使展示直接燃料喷射器退化的汽缸禁用而损失的扭矩。发动机汽缸的扭矩可经由增加流到汽缸的空气和燃料增加。在剩余的汽缸进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器基于发动机和车辆工况操作之后，方法1300前进到退出。

这样，燃料喷射器调整可在直接燃料喷射器退化的条件期间调整以改善发动机排放和扭矩产生。通过喷射燃料到与退化的直接燃料喷射器相同的汽缸的进气道燃料喷射器，减少退化的直接燃料喷射器的进一步退化的可能性是有可能的。

现在参考图14，示出根据图13的方法的示例操作顺序。图14的操作顺序可通过包括图13的方法作为可执行指令的图1A和图1B的系统提供。

来自图14的顶部的第一曲线图是一号汽缸进气道燃料喷射器状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示一号汽缸进气道燃料喷射器状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处，一号汽缸进气道燃料喷射器在标称规格内操作。当迹线靠近水平轴线时，一号汽缸进气道燃料喷射器在退化的条件下操作。进气道喷射器退化可由进气道燃料喷射器电退化或机械退化引起。另外，进气道燃料喷射器退化可由缺少供应到进气道燃料喷射器的燃料引起。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图14的顶部的第二曲线图是一号汽缸直接燃料喷射器状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示一号汽缸直接燃料喷射器状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处，一号汽缸直接燃料喷射器在标称规格内操作。当迹线靠近水平轴线时，一号汽缸直接燃料喷射器在退化的条件下操作。直接喷射器退化可由直接燃料喷射器电退化或机械退化引起。另外，直接燃料喷射器退化可由缺少供应到直接燃料喷射器的燃料引起。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图14的顶部的第三曲线图是发动机进气道燃料喷射器(PFI)状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示发动机进气道燃料喷射器状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处，发动机进气道燃料喷射器可为有效的。当迹线靠近水平轴线时，发动机进气道燃料喷射器不是有效的。发动机进气道燃料喷射器状态为发动机的进气道喷射器是有效的或无效的总体指示；然而，特定的进气道燃料喷射器可被禁用，甚至当发动机进气道燃料喷射器状态指示有效的时。当发动机进气道燃料喷射器状态指示禁用的时，所有发动机进气道燃料喷射器被禁用。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

来自图14的顶部的第四曲线图是发动机直接燃料喷射器状态随时间变化的曲线图。垂直轴线表示发动机直接燃料喷射器状态。当迹线在靠近垂直轴线箭头的较高水平处，发动机直接燃料喷射器可为有效的。当迹线靠近水平轴线时，发动机直接燃料喷射器不是有效的。发动机直接燃料喷射器状态为发动机的直接喷射器是有效的或无效的总体指示；然而，特定的直接燃料喷射器可被禁用，甚至当发动机直接燃料喷射器状态指示有效的时。当发动机直接燃料喷射器状态指示禁用的时，所有发动机直接燃料喷射器被禁用。水平轴线表示时间且时间从曲线图的右侧到曲线图的左侧增加。

在时间T20处，发动机进气道和直接燃料喷射器被指示为有效的。另外，用于一号汽缸的进气道和直接燃料喷射器是有效的。当燃料喷射器为有效的时，燃料可经由进气道和直接燃料喷射器喷射。

在时间T21处，一号汽缸的直接燃料喷射器被指示为退化的，如通过用于转换到较低水平的一号汽缸的直接喷射器状态所指示的。如果多于或少于期望的燃料通过直接燃料喷射器喷射或不喷射，直接燃料喷射器可退化。在这不久之后，供应燃料到一号汽缸的进气道燃料喷射器通过不发送燃料脉冲宽度到进气道燃料喷射器禁用。用于一号汽缸的进气道燃料喷射器指示为没有退化。其它发动机汽缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器仍有效。另外，有效汽缸的扭矩输出可增加以补偿来自一号汽缸的扭矩产生的损失。

这样，如果汽缸由于直接燃料喷射器退化而被禁用，可维持发动机扭矩产生。另外，供应燃料到与退化的直接燃料喷射器相同的汽缸的进气道燃料喷射器禁用，以使得汽缸中的温度可不升高以使直接燃料喷射器进一步退化。

因此，图2、图4、图6、图7、图9、图11和图13所示的方法提供发动机加燃料方法，其包括：响应于第一进气道燃料喷射器脉冲宽度，提供通过汽缸循环中的第一曲轴角和第二曲轴角限定的第一进气道燃料喷射窗口；且响应于第二进气道燃料喷射器脉冲宽度，提供通过汽缸循环中的第一曲轴角和第三曲轴角限定的第二进气道燃料喷射窗口。所述方法包括其中在汽缸循环的前一汽缸循环中关闭进气门之后，第一曲轴角出现实际总数量的曲轴角度，其中在打开进气门用于汽缸循环之前，第二曲轴角出现实际总数量的曲轴角度，其中在关闭进气门用于汽缸循环之前且在汽缸循环中打开进气门之后，第三曲轴角出现实际总数量的曲轴角度，其中第一曲轴角是第一和第二进气道燃料喷射窗口的始端，其中第一进气道燃料喷射器脉冲宽度小于阈值，且其中第二进气道燃料喷射器脉冲宽度大于阈值。

在一些示例中，所述方法包括其中第一进气道燃料喷射窗口和第二进气道燃料喷射窗口是不变的且持续时间不改变，其中所述第二曲轴角是第一进气道燃料喷射窗口的末端，且其中第一进气道燃料喷射器脉冲宽度的持续时间是与第一进气道燃料喷射窗口不同的长度。所述方法包括其中第三曲轴角是第二进气道燃料喷射窗口的末端。所述方法还包括在汽缸循环期间第一进气道燃料喷射窗口期间进气道燃料喷射器喷射燃料到汽缸中。所述方法还包括在汽缸循环期间第二进气道燃料喷射窗口期间进气道燃料喷射器喷射燃料到汽缸中。所述方法包括其中第一和第二进气道燃料喷射窗口为曲轴角间隔，其中进气道燃料被隔喷射到汽缸中。

该方法还提供发动机加燃料方法，其包括：将燃料喷射模式从第一进气道燃料喷射窗口转换到第二进气道燃料喷射窗口，所述第一进气道燃料喷射窗口通过在第一汽缸循环的前一汽缸循环中关闭进气门时或之后的第一曲轴角以及在打开进气门用于第一汽缸循环时或之前的第二曲轴角限定，所述第二进气道燃料喷射窗口通过在第二汽缸循环的前一汽缸循环中关闭第二进气门时或之后的第三曲轴角以及在第二汽缸循环期间关闭第三进气门时或之前的第四曲轴角限定，其中所述转换包括将第三汽缸循环中的进气道燃料喷射的最大数量限制为仅一个进气道燃料喷射的实际总数量。

在一些示例中，该方法包括其中第三汽缸循环在第一汽缸循环之后且在第二汽缸循环之前或期间。该方法包括其中进气道燃料喷射器在第一进气道燃料喷射窗口期间提供多次燃料喷射。该方法还包括其中进气道燃料喷射器在第二进气道燃料喷射窗口期间提供一次燃料喷射的最大值。该方法还包括在第一汽缸循环期间直接喷射燃料到汽缸。该方法还包括在第二汽缸循环期间直接喷射燃料到汽缸。该方法还包括在用于第一汽缸循环的第一进气道燃料喷射窗口之后提供第一直接燃料喷射窗口并提供覆盖第二进气道燃料喷射窗口的第二直接燃料喷射窗口。

如本领域普通技术人员所明白的那样，图2、图4、图6、图7、图9、图11和图13中所述的方法可表示任何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。正因如此，所示的各种步骤或功能可按照所示顺序执行、平行地执行，或在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定要求实现本文所述的目标、特征和优点，而是提供说明和描述的便利。虽然未明确示出，本领域普通技术人员将意识到所示步骤或功能的一个或多个可根据正使用的特定策略重复执行。另外，本文所述的方法可为在物理世界中通过控制器采取的动作和控制器内的指令的组合。本文所公开的控制方法和程序的至少部分可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中且可通过包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器，和其它发动机硬件实施。

这里总结该描述。本领域技术人员通过阅读其将想到不偏离本描述的精神和范围的情况下的许多变动和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或可替换的燃料配置操作的单一汽缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12以及V16发动机可通过使用本描述而获益。

Claims (16)

1.一种发动机加燃料方法，其包括：

响应于第一进气道燃料喷射器脉冲宽度，提供通过汽缸循环中的第一曲轴角和第二曲轴角限定的第一进气道燃料喷射窗口；并且

响应于第二进气道燃料喷射器脉冲宽度，提供通过所述汽缸循环中的所述第一曲轴角和第三曲轴角限定的第二进气道燃料喷射窗口，其中在所述汽缸循环的紧前一汽缸循环中关闭进气门之后，所述第一曲轴角出现实际总数量的曲轴角度，其中在针对所述汽缸循环打开进气门之前，所述第二曲轴角出现实际总数量的曲轴角度，其中在针对所述汽缸循环关闭进气门之前且在所述汽缸循环中打开所述进气门之后，所述第三曲轴角出现实际总数量的曲轴角度，其中所述第一曲轴角是所述第一进气道燃料喷射窗口和所述第二进气道燃料喷射窗口的始端，其中所述第一进气道燃料喷射器脉冲宽度小于阈值，且其中所述第二进气道燃料喷射器脉冲宽度大于所述阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一进气道燃料喷射窗口和所述第二进气道燃料喷射窗口是恒定的且持续时间不改变，其中所述第二曲轴角是所述第一进气道燃料喷射窗口的末端，且其中所述第一进气道燃料喷射器脉冲宽度的持续时间是与所述第一进气道燃料喷射窗口不同的长度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第三曲轴角是所述第二进气道燃料喷射窗口的末端。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述汽缸循环期间所述第一进气道燃料喷射窗口期间进气道燃料喷射器喷射燃料到汽缸中。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述汽缸循环期间所述第二进气道燃料喷射窗口期间进气道燃料喷射器喷射燃料到汽缸中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一进气道燃料喷射窗口和所述第二进气道燃料喷射窗口为进气道燃料被喷射到汽缸中的曲轴角间隔。

7.一种发动机加燃料方法，其包括：

将燃料喷射模式从第一进气道燃料喷射窗口转换到第二进气道燃料喷射窗口，所述第一进气道燃料喷射窗口通过在第一汽缸循环的紧前一汽缸循环中关闭进气门时或之后的第一曲轴角以及在针对所述第一汽缸循环打开进气门时或之前的第二曲轴角限定，所述第二进气道燃料喷射窗口通过在第二汽缸循环的紧前一汽缸循环中关闭第二进气门时或之后的第三曲轴角以及在所述第二汽缸循环期间关闭第三进气门时或之前的第四曲轴角限定，其中所述转换包括将第三汽缸循环中的进气道燃料喷射的最大数量限制为仅一个进气道燃料喷射的实际总数量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第三汽缸循环在所述第一汽缸循环之后且在所述第二汽缸循环之前或所述第二汽缸循环期间。

9.根据权利要求7所述的方法，其中进气道燃料喷射器在所述第一进气道燃料喷射窗口期间提供多次燃料喷射。

10.根据权利要求9所述的方法，其中进气道燃料喷射器在所述第二进气道燃料喷射窗口期间提供一次燃料喷射的最大值。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括：在所述第一汽缸循环期间直接喷射燃料到汽缸。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：在所述第二汽缸循环期间直接喷射燃料到所述汽缸。

13.根据权利要求7所述的方法，还包括：在用于所述第一汽缸循环的所述第一进气道燃料喷射窗口之后提供第一直接燃料喷射窗口，且提供第二直接燃料喷射窗口，以重叠所述第二进气道燃料喷射窗口。

14.一种发动机系统，其包括：

发动机，其包括提供燃料到汽缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器；和

控制器，其包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，用于响应于燃料脉冲宽度大于阈值调整用于所述进气道燃料喷射器的进气道燃料喷射中止角，以及用于将燃料喷射模式从第一进气道燃料喷射窗口转换到第二进气道燃料喷射窗口，所述第一进气道燃料喷射窗口通过在第一汽缸循环的紧前一汽缸循环中关闭进气门时或之后的第一曲轴角以及在针对所述第一汽缸循环打开进气门时或之前的第二曲轴角限定，所述第二进气道燃料喷射窗口通过在第二汽缸循环的紧前一汽缸循环中关闭第二进气门时或之后的第三曲轴角以及在所述第二汽缸循环期间关闭第三进气门时或之前的第四曲轴角限定，其中所述转换包括将第三汽缸循环中的进气道燃料喷射的最大数量限制为仅一个进气道燃料喷射的实际总数量。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述中止角是汽缸循环期间的发动机曲轴角，其中即使在所述汽缸循环期间还没有喷射命令数量的燃料，进气道燃料喷射也停止。

16.根据权利要求14所述的系统，还包括响应于燃料脉冲宽度小于所述阈值调整所述进气道燃料喷射中止角的额外指令。

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