Блок управления двухтопливным двигателем

Блок управления двухтопливным двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Это изобретение относится к блоку управления двигателем (ECU) для многорежимного двигателя и, в частности, но не исключительно, к блоку управления двухтопливным двигателем, а также к многорежимному двигателю, содержащему такой блок управления двигателем.

Многорежимный двигатель способен работать во многих различных режимах, при этом каждый режим имеет различные требования к топливу. Другими словами, многорежимный двигатель получает энергию от различных видов топлива или комбинации из различных видов топлива в различных режимах.

Двигатель, работающий на двух видах топлива, адаптирован для работы в двух режимах. Обычно первый режим является дизельным режимом, при котором в двигатель подается исключительно дизельное топливо, а второй режим является газовым, при котором в двигатель подается преимущественно газовое топливо, например, такое как природный газ (метан), который воспламеняется с помощью относительно небольшого количества дизельного топлива.

Двигатель, работающий на двух видах топлива, может, конечно, работать на различных типах топлива. Первым топливом могло бы быть, например, биодизельное топливо, синтетическое топливо или любое количество альтернативных видов топлива. Аналогично, вторым топливом необязательно должен быть метан, а мог быть, например, сжатый природный газ, биометан, этанол, метанол или водород to name but a few.

Работа двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания, на смеси жидкого топлива, такого как дизельное, и газообразного топлива, такого как метан, увеличивает экономию топлива и коэффициент полезного действия двигателя, в то же самое время поддерживая низкие уровни нежелательных выбросов выхлопных газов. Поскольку люди постепенно начинают больше осознавать разрушительное воздействие на окружающую среду и погоду от потребления углеводородного топлива, то существует все большая необходимость уменьшать выбросы углерода из автомобилей, таких как тяжелые грузовые автомобили. Одним из путей, с помощью которого эти выбросы могли бы быть уменьшены, является обеспечение мощности для таких автомобилей с помощью двигателей, работающих на двух видах топлива, которые, по меньшей мере, некоторую часть времени преимущественно заправляются, например, метаном.

Несмотря на то, что известно, каким образом производить двигательные системы, способные работать как на дизельном топливе, так и на метане, существует большое количество традиционных дизельных двигателей, которые не могут быть просто заменены по экономическим причинам.

Поэтому существует необходимость в том, чтобы можно было преобразовать существующие двигатели внутреннего сгорания, сконструированные для работы, например, на дизельном топливе, в двигатели, работающие на двух видах топлива, которые могут работать на дизельном топливе или метане, или комбинации из двух или более видов топлива.

Проблема, с которой сталкиваются при преобразовании существующих двигателей, заключается в том, что существующие дизельные двигатели, особенно с насосом-форсункой или двигатели типа "Common rail", в которых впрыск топлива осуществляется электроуправляемыми форсунками, управляются электронным блоком управления двигателем (ECU). Этот блок управления, известный как дизельный блок управления, управляет впрыском дизельного топлива в двигатель. Блок управления содержит многомерную регулировочную характеристику двигателя, которая является, по существу, трехмерным массивом данных, установленным изготовителем комплексной системы (OEM), которая позволяет дизельному блоку управления определять количество дизельного топлива, которое нужно впрыснуть в двигатель, а также регулирование по времени впрыска топлива в зависимости от различных параметров. Определенное количество дизельного топлива, которое впрыскивается в двигатель, обеспечивает двигателю соответствующую энергию, с учетом преобладающих условий.

Известные системы двигателя содержат множество датчиков, которые измеряют множество переменных, таких как:

- положение педали акселератора;

- давление во впускном коллекторе;

- температура двигателя;

- скорость автомобиля;

- частота вращения двигателя;

- положение двигателя;

- давление масла;

- давление топлива.

Датчики поставляют блоку управления информацию, относящуюся к этим параметрам. Многомерная регулировочная характеристика двигателя дает возможность блоку управления определять требуемый уровень впрыска топлива, в зависимости от этих параметров, а также осуществлять взаимодействие с другими компонентами на автомобиле, имеющими блоки управления, такими как электронное управление коробкой передач, электронные системы торможения и управление силой сцепления. Обычно компоненты блоков управления совместно используют информацию через коммуникационную шину CAN и могут оказывать влияние на окончательный требуемый уровень впрыска топлива.

Дизельный блок управления (ECU) выдает команду каждой форсунке двигателя для впрыска в двигатель заданного количества дизельного топлива в заданное время, в зависимости от измеренных параметров, с помощью посылаемого к форсунке импульсного сигнала. Форсунка, как правило, управляется за счет ширины импульса, и поэтому модуляция ширины импульса может быть использована для изменения количества топлива, впрыснутого в двигатель. Дизельный ECU также регулирует по времени впрыска дизельного топлива в двигатель каждой форсункой.

Если двигатель должен быть адаптирован для работы во втором режиме, в котором для подачи в двигатель должна использоваться смесь дизельного топлива и метана, то ECU должен быть адаптирован, чтобы выдавать команды каждой дизельной форсунке, и чтобы впрыскивать в двигатель меньшее количество дизельного топлива, когда двигатель работает во втором режиме. Для того чтобы дать возможность блоку управления выдавать соответствующие команды каждой форсунке, когда двигатель работает во втором режиме, нужно заранее позаботиться о том, что необходимо заменить многомерную регулировочную характеристику двигателя для блока управления.

Другими словами, когда двигатель работает во втором режиме, требуется меньшее количество топлива, которое нужно впрыскивать в двигатель на единицу времени, чем в том случае, когда двигатель работает только на дизельном топливе.

Однако изготовители комплексной системы обычно не предоставляют информацию о многомерной регулировочной характеристике двигателя, или информацию для доступа к этой характеристике дизельного блока управления, и поэтому обычно нет возможности получить доступ к топливным характеристикам в существующих дизельных блоках управления.

Необходимо, чтобы дизельный блок управления оставался активным даже в том случае, когда двигатель работает во втором режиме, для того чтобы блок управления мог продолжать контролировать другие компоненты двигателя. Поэтому невозможно полностью обойти дизельный блок управления, который должен продолжать работать, когда бы двигатель ни работал и в каком бы режиме он ни работал, для того чтобы поддерживать встроенные функции безопасности.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложена система многорежимного двигателя, содержащая двигатель, адаптированный для работы во множестве различных режимов, включающих в себя первый режим, в котором в двигатель подается, по существу, полностью только первое топливо, и второй режим, в котором в двигатель подается, по существу, полностью только второе топливо или смесь из первого и второго топлива; при этом двигатель содержит:

- первый блок управления двигателем (ECU) для управления расходом подаваемого в двигатель первого топлива, когда двигатель работает в первом режиме;

- множество первых датчиков, функционально соединенных с первым ECU, при этом каждый из этих первых датчиков адаптирован для измерения первого переменного параметра, и для того чтобы генерировать первый входной сигнал, в зависимости от значения измеренного первого переменного параметра; и

- второй ECU, функционально соединенный с первым ECU;

при этом первый ECU содержит:

- приемное устройство для приема первых входных сигналов, и выходное устройство для генерирования первого выходного сигнала в зависимости от первых входных сигналов, при этом первый выходной сигнал определяет количество первого топлива, подаваемого к двигателю;

- второй ECU, адаптированный для преобразования первого выходного сигнала, когда двигатель работает во втором режиме, и таким образом генерирования первого преобразованного сигнала и второго рассчитанного сигнала; при этом первый преобразованный сигнал определяет количество первого топлива, подаваемого в двигатель, когда двигатель работает во втором режиме, а второй рассчитанный сигнал определяет количество второго топлива, подаваемого в двигатель, когда двигатель работает во втором режиме.

Преимущество эмулятора второго ECU, адаптированного для преобразования первого выходного сигнала из первого ECU, заключается в том, что функция первого ECU не изменяется от преобразований выходного сигнала. Другими словами, благодаря тому, что первые входные сигналы, передаваемые от первых датчиков первому ECU, не преобразовываются, первый ECU будет принимать информацию от датчиков, относящуюся к условиям, в которых работает двигатель, а затем сможет управлять всеми другими электрическими компонентами в системе двигателя независимо от режима, в котором работает двигатель, в соответствии с первыми входными сигналами, таким способом, который предполагается изготовителем оборудования.

Средства, с помощью которых адаптируется первый ECU для управления другими электрическими компонентами в двигателе, могут варьироваться на разных двигателях, но обычно все электрические компоненты присоединяются к первому устройству управления с помощью цепи шины CAN (Controller Area Network loop). Цепь шины CAN является системой с шинной организацией, которая дает возможность компонентам внутри системы двигателя получать доступ к сигналам от других компонентов, для того чтобы получать требуемую информацию без преобразования сигналов, затем к этой информации имеется свободный доступ для других компонентов.

В системе двигателя, в которой первый ECU соединен с другими компонентам узла двигателя и при этом имеет контролирующее влияние на них с помощью цепи шины CAN, сигналы передаются ECU на другие компоненты через шину CAN, при этом на сигналы не влияет режим работы двигателя.

Когда двигатель работает в первом режиме, первое устройство управления будет функционировать таким образом, который предполагался изготовителем системы, поскольку в двигатель будет подаваться только первое топливо. Это происходит благодаря тому, что второй ECU не преобразует первые входные сигналы или первый выходной сигнал, когда двигатель работает в первом режиме. Однако когда двигатель работает во втором режиме, первый преобразованный сигнал будет приводить к тому, что в двигатель будет подаваться уменьшенное количество первого топлива, по сравнению с количеством первого топлива, подаваемого в двигатель, когда он работает в первом режиме в тех же самых условиях. Однако первый ECU будет все еще принимать обратный непреобразованный сигнал, и поэтому будет считать, что все работает нормально. Это означает, что сообщение о неисправности двигателя не будет отображаться в системе диагностики, образующей часть узла двигателя.

Кроме того, когда двигатель работает во втором режиме, то второй рассчитанный сигнал приводит к тому, что в двигатель будет подаваться заданное количество второго топлива, чтобы дополнить количество первого топлива, впрыскиваемого в двигатель первыми форсунками.

Предпочтительно первый ECU является главным, а второй ECU - подчиненным блоком, управляемым первым блоком.

Предпочтительно первый ECU адаптирован таким образом, чтобы регулировать по времени расход первого топлива, подаваемого в двигатель, когда двигатель работает в первом режиме, а второй ECU адаптирован для регулирования по времени расхода, как первого топлива, так и второго топлива, когда двигатель работает во втором режиме.

Регулирование по времени расхода, как первого топлива, так и второго топлива в одном из двух режимов будет осуществляться таким образом, чтобы подача топлива происходила в определенный момент цикла двигателя. В зависимости от типа топлива, используемого в качестве как первого, так и второго топлива, регулирование по времени расхода второго топлива, подаваемого в двигатель, может иметь другое распределение по времени по сравнению с распределением расхода первого топлива, подаваемого в двигатель, когда двигатель работает во втором режиме.

Предпочтительно первое топливо содержит дизельное топливо, а второе топливо содержит природный газ (метан).

Поэтому первый ECU является дизельным и адаптирован для управления расходом дизельного топлива, подаваемого в двигатель, когда двигатель работает в первом режиме.

Предпочтительно двигатель содержит множество первых форсунок для впрыска первого топлива в двигатель, и множество вторых форсунок для впрыска второго топлива в двигатель, при этом выходное устройство первого ECU адаптировано для генерирования множества первых выходных сигналов, а каждый из этих выходных сигналов адаптирован для управления одной форсункой из числа первых форсунок. Второй ECU адаптирован для преобразования каждого из множества первых выходных сигналов, а также для формирования множества первых преобразованных сигналов и множества вторых рассчитанных сигналов, когда двигатель работает во втором режиме, при этом каждое множество первых преобразованных сигналов адаптировано для управления одной отдельной форсункой из числа первых форсунок, когда двигатель работает во втором режиме.

Множество первых преобразованных сигналов и вторые рассчитанные сигналы, формируемые вторым ECU, определяют не только количество топлива, впрыскиваемого соответствующей форсункой, но также осуществляют регулирование по времени впрыска топлива.

Первые преобразованные сигналы приводят к тому, что первое топливо впрыскивается в двигатель в меньших количествах, чем в том случае, если бы двигатель работал в первом режиме.

Вторые рассчитанные сигналы передаются ко вторым форсункам и приводят к тому, что второе топливо должно впрыскиваться в двигатель таким образом, чтобы восполнить уменьшенное количество первого топлива, которое было впрыснуто в двигатель.

Таким образом, первый ECU адаптирован для управления количеством и распределением по времени первого топлива, впрыскиваемого в двигатель известным способом, когда двигатель работает в первом режиме. Кроме того, второй ECU адаптирован для управления количеством и распределением по времени впрыскивания в двигатель как первого, так и второго топлива, когда двигатель работает во втором режиме.

Предпочтительно двигатель является двигателем с насосом-форсункой или двигателем типа "Common rail", с электрически управляемыми форсунками. Второй ECU функционирует под управлением оригинального алгоритма многомерной регулировочной характеристики оборудования, когда является частью первого ECU. Продолжительность впрыска первого топлива первыми форсунками и второго топлива вторыми форсунками, а также регулирование по времени работы этих форсунок, предпочтительно, преобразовывается путем управления на основе широтно-импульсной модуляции (PWM). Это означает, что временная регулировка и регулировка количества топлива, впрыскиваемого в двигатель первыми форсунками, или вторыми форсунками, определяется, соответственно, шириной импульса первых преобразованных сигналов и вторых рассчитанных сигналов.

Поэтому настоящее изобретение позволяет модифицировать существующие узлы двигателей с насосом-форсункой или дизельных двигателей типа "Common rail" с электроуправляемыми форсунками. Второй ECU фактически разделяет на части первоначальное время впрыска первого топлива при подаче его в двигатель в двойном процессе, в котором дизельное топливо впрыскивается первыми форсунками во время такта сжатия двигателя. Когда двигатель работает во втором режиме, дизельное топливо является источником предварительного зажигания для второго топлива, при этом второе топливо впрыскивается в двигатель с помощью регулируемой подачи посредством последовательного непрямого впрыска топлива во впускные каналы на такте впуска двигателя, запускаемого в порядке зажигания дизельных форсунок.

Предпочтительно второй ECU дополнительно содержит вычислительное блок для расчета теплового содержания первого количества первого топлива, которое подавалось бы в двигатель при его работе в первом режиме, и теплового содержания второго количества первого топлива, подаваемого в двигатель, когда двигатель работает во втором режиме, и компаратор для вычисления разности между тепловым содержанием первого количества первого топлива и тепловым содержанием второго количества первого топлива, при этом вычислительное устройство дополнительно адаптировано для вычисления требуемого количества второго топлива, которое должно подаваться в двигатель при работе во втором режиме, чтобы гарантировать, что общее тепловое содержание, определяемое вторым количеством первого топлива и количеством второго топлива, по существу, такое же, как тепловое содержание первого количества первого топлива.

В тех вариантах осуществления изобретения, в которых система двигателя содержит множество первых форсунок и множество вторых форсунок, вычислительное устройство адаптировано для вычисления теплового содержания первого количества первого топлива, которое было бы впрыснуто в двигатель первой форсункой, если бы двигатель работал в первом режиме, и теплового содержания второго количества первого топлива, которое впрыскивается в двигатель, когда двигатель работает во втором режиме, и вычисления требуемого количества второго топлива, которое должно впрыскиваться в двигатель, когда двигатель работает во втором режиме.

Второй ECU может таким образом рассчитывать требуемое количество второго топлива, которое должно впрыскиваться в двигатель, для восполнения первого топлива, которое подается в двигатель каждой первой форсункой. Таким образом, это вычисление может постоянно учитывать изменение количества энергии, требующейся двигателю, из-за изменения значений переменных параметров, измеряемых первыми датчиками.

Другими словами, когда двигатель работает в первом режиме, первый ECU будет вычислять требуемое количество первого топлива, которое должно впрыскиваться в двигатель, в зависимости от значений переменных параметров, измеренных первыми датчиками. Количество топлива, которое должно быть впрыснуто в двигатель, когда двигатель работает в первом режиме, вероятно должно измениться во время работы двигателя, поскольку переменные параметры, измеренные первыми датчиками, вероятно должны измениться.

Когда двигатель работает во втором режиме, второй ECU, используя первые выходные сигналы, будет вычислять количество первого топлива, которое было бы впрыснуто в двигатель, если бы двигатель работал в первом режиме. Второй ECU будет затем преобразовывать первые выходные сигналы для получения первых преобразованных сигналов, которые будут вызывать уменьшение количества первого топлива, впрыскиваемого в двигатель, если сравнивать с количеством первого топлива, которое было бы впрыснуто в двигатель, если бы двигатель полностью работал на первом топливе, как было бы в том случае, если бы двигатель работал в первом режиме. Затем второй ECU будет рассчитывать недостаток энергии, поступаемой к двигателю при уменьшенном количестве первого топлива. Затем второй ECU будет рассчитывать количество второго топлива, которое должно быть впрыснуто в двигатель, чтобы восполнить двигателю недостаток энергии для получения требующегося количества энергии.

Предпочтительно второй ECU содержит устройство возвращения сигнала для возвращения первых выходных сигналов к первому ECU в неизмененном виде, когда двигатель работает в первом или во втором режимах.

Это означает, что первый ECU будет принимать подтверждающий сигнал от второго ECU, показывающий, что двигатель работает в ожидаемом режиме (например, так, как если бы он работал в первом режиме), независимо от того, работает ли двигатель в первом или во втором режиме.

Предпочтительно система двигателя содержит множество вторых датчиков, функционально соединенных со вторым ECU. Необходимо измерять температуру и давление второго топлива, чтобы точно рассчитывать значение теплотворной способности второго топлива и, таким образом, получать точное значение энергии для уменьшенного впрыска дизельного топлива. Вторая топливная система является независимой от системы изготовителя комплексной системы (OEM), и по этой причине должна обеспечиваться отдельно. Отдельный датчик давления впускного коллектора и датчики температуры также могут использоваться вместо датчиков дизельного топлива изготовителя системы, чтобы избежать возможных конфликтов электронных сигналов.

Предпочтительно каждый датчик из числа вторых датчиков передает второй выходной сигнал второму ECU, причем этот выходной сигнал является зависимым от измеренного второго переменного параметра.

Вторые датчики измеряют такие переменные параметры, как давление во впускном коллекторе, температура охлаждающего средства, давление газа и температура газа. В зависимости от значений каждого из этих переменных параметров, второй ECU будет производить вычисление на основе первых входных сигналов из первого ECU, чтобы принять в расчет значения этих переменных параметров.

Предпочтительно система двигателя дополнительно содержит λ-датчик, расположенный в выхлопной системе двигателя, при этом λ-датчик функционально соединен со вторым ECU внутри замкнутого контура. Предпочтительно λ-датчик является широкополосным кислородным датчиком.

λ-датчик измеряет количество кислорода, не вступившего в реакцию окисления в выхлопных газах двигателя, и передает сигналы, отражающие это количество, ко второму ECU.

Второй ECU адаптирован для преобразования первых преобразованных сигналов, или вторых рассчитанных сигналов, или и тех и других, в ответ на сигналы λ-датчика, чтобы регулировать отношение первого и второго топлива к воздуху, т.е. воздуха к топливному коэффициенту, подаваемому в двигатель, чтобы гарантировать эффективное сгорание первого и второго топлива.

Предпочтительно система двигателя содержит триггер для инициирования переключения двигателя из первого режима во второй режим.

Удобно, если система двигателя будет запрограммирована работать в первом режиме всякий раз, когда двигатель первоначально запускается. Система двигателя затем переключается на второй режим в ответ на один или более параметров, достигающих заданного уровня.

Предпочтительно система двигателя дополнительно содержит второй триггер для инициирования переключения системы двигателя из второго режима в первый режим.

Предпочтительно система двигателя переключается из второго режима в первый режим в ответ на значение одного или более параметров, поднявшихся выше или упавших ниже заданного уровня.

Предпочтительно система двигателя дополнительно содержит ручной корректирующий триггер, для того чтобы вызвать переключение системы двигателя либо из первого режима во второй режим или, наоборот, когда это потребуется, оператором системы двигателя.

Когда система двигателя работает в первом режиме, второй ECU активен только частично, т.е. находится в режиме ожидания и просто передает первые выходные сигналы в неизменном виде к первым форсункам. В этом первом режиме газовые форсунки отключены. Если этого режима ожидания нет, то второй ECU полностью активен, и двигатель будет работать во втором режиме.

Предпочтительно во время работы двигателя во втором режиме первый выходной сигнал или сигналы, генерируемые первым ECU для управления потоком/впрыскиванием первого топлива, будут сравниваться с заданным максимальным выходным сигналом. Если длина импульса первого выходного сигнала больше, чем длина импульса заданного предельного выходного сигнала, то второй ECU будет рассчитывать соответствующий второй сигнал или сигналы таким образом, чтобы вызвать соответствующий впрыск второго топлива. Первый преобразованный сигнал(ы) может иметь заданную предельную длину, запрограммированную в многомерной регулировочной характеристике во втором ECU. Длина первого преобразованного сигнала(ов) также может быть рассчитана вторым ECU, согласно заданному алгоритму. Вторые сигналы будут иметь длину, которая рассчитывается из разницы между первым сигналом и первым преобразованным сигналом, умноженную на разницу в значениях энергоемкости между двумя видами топлива, согласно информации, принятой от вторых датчиков и широкополосного кислородного датчика (λ-датчик).

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложен второй ECU, образующий часть системы многорежимного двигателя согласно первому аспекту настоящего изобретения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения предпочтительно уменьшать давление впрыскиваемого дизельного топлива, а также длину и продолжительность сигнала, так как это уменьшит объем топлива, и, следовательно, теплотворную способность. В таких вариантах осуществления изобретения второй ECU будет учитывать уменьшение давления и уменьшение продолжительности сигнала в своих вычислениях требования по энергии. На практике это означало бы добавление датчика давления дизельного топлива и клапана, управляемого вторым устройством управления, что ограничивало бы давление в соответствии с параметрами двигателя. Датчик давления дизельного топлива и управляемый клапан соединялись бы со вторым ECU и работали бы только в режиме использования двойного топлива, при этом полное давление топлива доступно в дизельном режиме.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предложен способ работы двигателя в первом режиме, при котором в двигатель подается первое топливо, или во втором режиме, при котором в двигатель подается второе топливо или смесь из первого топлива и второго топлива, при этом способ содержит следующие этапы:

- программирование двигателя так, чтобы он первоначально работал в первом режиме;

- постоянный контроль множества переменных параметров и получение измеренного значения для каждого контролируемого первого переменного параметра, генерирование первого входного сигнала в зависимости от измеренного значения каждого контролируемого первого переменного параметра;

- генерирование первого выходного сигнала в зависимости от первых входных сигналов для контроля количества первого топлива, подаваемого к двигателю;

- переключение режима работы на второй режим;

- преобразование первого выходного сигнала для получения первого преобразованного сигнала и второго рассчитанного сигнала, при этом первый преобразованный сигнал определяет количество первого топлива, подаваемого к двигателю, а второй рассчитанный сигнал определяет количество второго топлива, подаваемого к двигателю, когда двигатель работает во втором режиме.

Предпочтительно, способ содержит дополнительные этапы регулирования по времени расходов первого и второго топлива, подаваемого в двигатель, когда двигатель работает во втором режиме, в зависимости от первого выходного сигнала.

Предпочтительно первое топливо содержит дизельное топливо, а второе топливо содержит метан, а первый ECU является дизельным ECU.

Предпочтительно двигатель содержит множество первых форсунок для впрыска в двигатель первого топлива, и множество вторых форсунок для впрыска в двигатель второго топлива, при этом этап генерирования первого выходного сигнала в зависимости от первых входных сигналов содержит этап, на котором генерируется множество первых выходных сигналов в зависимости от первых входных сигналов; способ содержит дополнительный этап управления каждой из первых форсунок в зависимости от первого выходного сигнала, а этап преобразования первого выходного сигнала для получения первого преобразованного сигнала и второго рассчитанного сигнала содержит этап преобразования первого выходных сигналов для получения множества первых преобразованных сигналов и множества вторых рассчитанных сигналов, причем каждый из этих первых преобразованных сигналов управляет одной из первых форсунок, а каждый из вторых рассчитанных сигналов управляет одной из вторых форсунок, когда двигатель работает во втором режиме.

Предпочтительно способ содержит дополнительный этап, на котором: вычисляют тепловое содержание первого количества первого топлива, которое будет подаваться в двигатель, если двигатель будет работать в первом режиме;

- вычисляют тепловое содержание второго количества первого топлива, которое будет подаваться в двигатель, когда двигатель работает во втором режиме;

- сравнивают тепловое содержание первого количества первого топлива и теплового содержания второго количества первого топлива, чтобы рассчитать дефицит энергии;

- вычисляют требуемое количество второго топлива, которое должно подаваться к двигателю, когда двигатель работает во втором режиме, для компенсации дефицита энергии.

Предпочтительно двигатель содержит первый ECU и второй ECU, являющийся подчиненным блоком, функционально соединенным с первым ECU, причем первый выходной сигнал или сигналы генерируются первым ECU, при этом способ содержит дополнительный этап возвращения сигнала к первому ECU в неизменном виде, соответствующем каждому из первых входных сигналов.

Удобно, если способ содержит дополнительный этап возвращения сигнала к первому ECU в неизменном виде, когда двигатель работает в первом режиме или во втором режиме.

Предпочтительно способ содержит дополнительный этап измерения содержания кислорода в выхлопных газах двигателя и дополнительного преобразования первых преобразованных сигналов или вторых рассчитанных сигналов, или обоих типов сигналов, т.е. первых преобразованных сигналов и вторых рассчитанных сигналов, в зависимости от измеренного содержания кислорода.

Удобно, если способ содержит дополнительные этапы постоянного контроля множества вторых переменных параметров, и получения измеренного значения для каждого контролируемого второго переменного параметра, а также генерирования второго входного сигнала в зависимости от измеренного значения каждого контролируемого второго переменного параметра.

Вторые входные сигналы могут быть проанализированы вместе с первыми входными сигналами для получения первых преобразованных сигналов и вторых рассчитанных сигналов, которые будут управлять, соответственно, первыми и вторыми форсунками, чтобы впрыскивать в двигатель соответствующие объемы первого и второго топлива в соответствующее время.

Изобретение дополнительно описано, только в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, в которых:

фиг.1 - схематическое представление дизельного блока управления двигателем, составляющего часть известного двигателя, сконструированного для потребления только дизельного топлива;

фиг.2 - схематическое представление узла двигателя, согласно варианту осуществления изобретения, показывающее работу в первом режиме;

фиг.3 - схематическое представление узла двигателя, показанного на фиг.2, работающего во втором режиме;

фиг.4 - схема последовательности процесса работы узла двигателя, показанного на фиг.2 и 3;

фиг.5 - схематическое представление дополнительной системы двигателя.

На фиг.1 показан известный дизельный узел двигателя, обозначенный позицией 2. Узел двигателя содержит дизельный блок 4 управления двигателем (ECU), управляющий двигателем 6. ECU 4 сконструирован изготовителем комплексной системы (OEM) так, чтобы двигатель 6 мог работать на дизельном топливе с максимальной эффективностью, принимая в расчет различные параметры, которые могут повлиять на требования по мощности и топливу для двигателя 6. Двигатель может быть любого подходящего вида, но в этом примере двигатель является дизельным двигателем с системой непосредственного впрыска топлива ("Common rail"), содержащим шесть цилиндров 8, и шесть дизельных форсунок 10. Двигатель 6 дополнительно содержит впускной коллектор 14 и выпускной коллектор 16.

Двигатель 6 в этом примере дополнительно содержит турбокомпрессор 12 для увеличения технических параметров двигателя известным способом. Во время работы двигателя 6 сжатый воздух из турбокомпрессора 12 втягивается в двигатель через впускной коллектор 14 в цилиндры 8. Каждая форсунка 10 впрыскивает дизельное топливо в цилиндры. Количество топлива, впрыскиваемое в двигатель каждой форсункой 10, и регулирование по времени впрыска топлива каждой форсункой управляется ECU 4. Дизельное топливо смешивается с воздухом известным способом и взрывается во время цикла сжатия двигателя 6, для того чтобы обеспечить энергией двигатель 6. После сжатия выхлопные газы входят в выпускной коллектор 16, при этом газы содержат смесь топлива и воздуха. Выхлопные газы направляются выпускным коллектором 16 к глушителю и системе дополнительной обработки (не показана).

Дизельный ECU 4 управляет работой множества первых датчиков 18, которые функционально соединены с ECU 4. Каждый из первых датчиков осуществляет контроль отдельного переменного параметра, такого как: положение педали, давление во впускном коллекторе, температура охлаждающей среды, положение двигателя, скорость вращения двигателя, температура топлива, давление топлива, температура впускного воздуха, скорость автомобиля, давление масла, температура масла и т.д.

Дизельный ECU 4 также функционально соединен с множеством переключателей 20, которые управляют параметрами, такими как крейсерская скорость, скорость вращения двигателя, ограничение крутящего момента и скорости автомобиля. Эти переключатели также передают сигналы дизельному ECU 4 в зависимости от предельного значения, установленного для отдельного переменного параметра.

Дизельный ECU 4, таким образом, является главным блоком, а каждый из датчиков 18, переключателей 20 и форсунок 10 являются подчиненными устройствами, управляемыми главным блоком - ECU 4.

Дизельный ECU 4 содержит приемное устройство для сигналов (не показано), которое принимает первые входные сигналы 22 от первых датчиков 18 и переключателей 20. Значение каждого из первых входных сигналов 22 зависит от значения переменного параметра, которое передается. В этом примере первые входные сигналы 22 являются либо импульсом, модулированным с помощью широтно-импульсной модуляции, либо аналоговым импульсом, а ширина импульса и уровень напряжения зависят от значения передаваемого переменного параметра. Дизельный ECU 4 будет принимать входной сигнал 22 и передавать первый выходной сигнал 24 каждой из форсунок 10, в зависимости от числового значения каждого передаваемого переменного параметра. Каждый первый выходной сигнал 24 определяет количество дизельного топлива, впрыскиваемого в двигатель 6, а также время по отношению к циклу двигателя, в которое дизельное топливо впрыскивается в двигатель.

Изготовитель комплексной системы (OEM) разрабатывает многомерную регулировочную характеристику двигателя, которая является трехмерным массивом данных, позволяющим дизельному ECU определять соответствующие количества дизельного топлива, которое нужно впрыснуть в двигатель, а также регулирование по времени такого впрыскивания, в зависимости от всех измеренных параметров. Это гарантирует, что двигатель будет работать с максимальной эффективностью, в данных преобладающих условиях.

Дизельное устройство управления также имеет управляющий вход для других электрических компонентов в сборочном узле 2 двигателя. В этом примере сборочный узел двигателя дополнительно содержит электронное устройство управления 26 системы автомобиля и ECU 27 системы электронного тормоза, ECU 28 автоматической коробки передач, блок 29 управления п