Способ работы двигателя, способ для двигателя и система двигателя

Способ работы двигателя, способ для двигателя и система двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способам и системам для управления двигателем с топливным насосом высокого давления.

Уровень техники

Топливные системы непосредственного впрыска могут использоваться для подачи по меньшей мере части требуемого количества топлива в двигатель для сгорания. Такие топливные системы непосредственного впрыска могут включать в себя топливный насос высокого давления, в дополнение к топливному насосу низкого давления, выше по потоку от направляющей-распределителя для топлива, чтобы поднимать давление топлива, подаваемого в цилиндры двигателя через форсунки непосредственного впрыска. В системах пуска/останова транспортного средства, выполненных с возможностью выполнения выключения холостого хода, когда удовлетворены условия выключения холостого хода, и автоматического перезапуска двигателя, когда удовлетворены условия перезапуска, насос высокого давления также может использоваться для впрыска топлива на сжатии в один или более цилиндров и перезапуска двигателя. В частности, во время условий перезапуска двигателя, насос высокого давления может использоваться для обеспечения достаточного давления форсунки, чтобы нагнетать топливо в выбранные цилиндры в течение такта сжатия, тем самым, снижая времена перезапуска двигателя, а также всплески числа оборотов двигателя при перезапуске.

Раскрытие изобретения

Однако, авторы в материалах настоящей заявки идентифицировали потенциальные проблемы у таких систем. В качестве одного из примеров, во время условий, когда топливный насос высокого давления подвергнут ухудшению характеристик, давление направляющей-распределителя для топлива может понижаться до более низкого уровня, соответствующего по меньшей мере топливному насосу низкого давления. Если насос высокого давления подвергнут ухудшению характеристик во время перезапуска двигателя, пониженного уровня давления может не быть достаточным, чтобы нагнетать топливо в цилиндр в течение такта сжатия. В результате, сгорание не может происходить во время проворачивания коленчатого вала, и стартер может выходить из строя. Если насос высокого давления ухудшает характеристики во время увеличения числа оборотов (например, после первого или второго события сгорания во время увеличения числа оборотов), может возникать ситуация, когда двигатель глохнет. События пропусков зажигания двигателя также могут быть возможными. По существу, может ухудшаться общая характеристика перезапуска двигателя. Результаты могут усугубляться в системах пуска/останова транспортного средства вследствие более высокой частоты перезапусков двигателя из условий выключения холостого хода.

Таким образом, по меньшей мере вышеприведенные проблемы могут быть решены способом работы двигателя, способом для двигателя и системой двигателя.

В одном из аспектов способ работы двигателя включает во время состояния холодного запуска двигателя, непосредственный впрыск топлива в первый работающий цилиндр в течение такта впуска независимо от состояния топливного насоса высокого давления, присоединенного к двигателю, для перезапуска двигателя. Таким образом, пусковые качества двигателя могут улучшаться, даже если подвергнут ухудшению характеристик топливный насос высокого давления.

Непосредственный впрыск топлива независимо от состояния топливного насоса высокого давления предпочтительно включает непосредственный впрыск топлива в первый работающий цилиндр в течение такта впуска, если топливный насос высокого давления не подвергнут ухудшению характеристик, и непосредственный впрыск топлива в первый работающий цилиндр во время такта впуска, если топливный насос высокого давления подвергнут ухудшению характеристик.

Состояние холодного запуска двигателя предпочтительно включает одно или более из температуры каталитического нейтрализатора отработавших газов, находящейся ниже пороговой температуры, и двигатель находящийся в состоянии отключения двигателя в течение более длительного, чем пороговое время.

Способ предпочтительно дополнительно включает продолжение непосредственного впрыска топлива в течение такта впуска на протяжении множества событий сгорания после перезапуска двигателя, при этом множество событий сгорания основано на том, подвергнут или нет топливный насос высокого давления ухудшению характеристик.

Продолжение непосредственного впрыска на протяжении множества событий сгорания, основанного на числе оборотов двигателя предпочтительно включает непосредственный впрыск топлива на протяжении множества событий сгорания до тех пор, пока число оборотов двигателя не находится на или выше порогового числа оборотов.

Способ предпочтительно дополнительно включает наряду с непосредственным впрыском топлива в течение такта впуска, регулирование установки момента искры зажигания на основании непосредственного впрыска.

Способ предпочтительно дополнительно включает наряду с непосредственным впрыском топлива в течение такта впуска, приложение нагрузки генератора переменного тока к двигателю, при этом нагрузка генератора переменного тока основана на одном или более из множества событий сгорания и профиля числа оборотов.

Способ предпочтительно дополнительно включает регулирование установки фаз распределения впускного и/или выпускного клапанов первого цилиндра, так что непосредственный впрыск топлива происходит во время положительного перекрытия клапанов.

Непосредственный впрыск топлива в течение такта впуска предпочтительно включает непосредственный впрыск топлива в качестве одиночного впрыска в течение такта впуска, а непосредственный впрыск в течение такта сжатия включает непосредственный впрыск топлива в качестве множества впрысков в течение такта сжатия.

В другом аспекте способ для двигателя включает, во время первого перезапуска двигателя от выключения холостого хода, когда топливный насос высокого давления не подвергнут ухудшению характеристик, непосредственный впрыск топлива в качестве множества впрысков в первый цилиндр в течение такта сжатия, и во время второго перезапуска двигателя от выключения холостого хода, когда топливный насос высокого давления подвергнут ухудшению характеристик, непосредственный впрыск топлива в качестве одиночного впрыска в первый цилиндр в течение такта впуска.

Во время первого перезапуска двигателя непосредственный впрыск предпочтительно включает непосредственный впрыск в течение такта сжатия на протяжении первого большего количества событий сгорания после перезапуска, а во время второго перезапуска двигателя непосредственный впрыск включает непосредственный впрыск в течение такта впуска на протяжении второго меньшего количества событий сгорания после перезапуска.

Способ предпочтительно дополнительно включает, во время первого перезапуска двигателя, запаздывание установки момента зажигания на первую большую величину наряду с непосредственным впрыском топлива, а во время второго перезапуска двигателя, запаздывание искрового зажигания на вторую меньшую величину наряду с непосредственным впрыском топлива.

Способ предпочтительно дополнительно включает, во время первого перезапуска двигателя, приложение первой большей нагрузки генератора переменного тока к двигателю до тех пор, пока не достигнуто пороговое число оборотов двигателя, а во время второго перезапуска двигателя, приложение второй меньшей нагрузки генератора переменного тока к двигателю до тех пор, пока не достигнуто пороговое число оборотов двигателя.

Способ предпочтительно дополнительно включает, во время первого перезапуска двигателя, поддержание впускного дросселя открытым на протяжении множества событий сгорания, а во время второго перезапуска двигателя, поддержание впускного дросселя открытым в меньшей степени на протяжении множества событий сгорания.

Способ предпочтительно дополнительно включает выведение из работы автоматической остановки двигателя в ответ на условия выключения холостого хода вслед за первым перезапуском двигателя.

Способ предпочтительно дополнительно включает, во время первой остановки двигателя, предшествующей первому перезапуску двигателя, остановку двигателя наряду с поддержанием одной или более муфт трансмиссии зацепленными; и во время второй остановки двигателя, предшествующей второму перезапуску двигателя, остановку двигателя наряду с поддержанием одной или более муфт трансмиссии расцепленными.

В еще одном аспекте система двигателя содержит двигатель, выполненный с возможностью избирательного выведения из работы в ответ на условия выключения холостого хода, топливную форсунку, выполненную с возможностью непосредственного впрыска топлива в цилиндр двигателя, первый топливный насос высокого давления и второй топливный насос низкого давления, выполненные с возможностью подачи топлива из топливного бака на форсунки, контроллер с машиночитаемыми командами для, во время перезапуска двигателя из выключения холостого хода, в ответ на ухудшение характеристик первого топливного насоса, переключения непосредственного впрыска топлива в первый работающий цилиндр двигателя с такта сжатия на такт впуска на протяжении множества событий сгорания после перезапуска.

Переключение предпочтительно включает переключение впрыска топлива с многочисленного впрыска топлива в такте сжатия на одиночный впрыск топлива в такте впуска.

Первый работающий цилиндр предпочтительно является первым цилиндром для достижения ВМТ при перезапуске двигателя.

Система предпочтительно дополнительно содержит генератор переменного тока, при этом контроллер включает в себя дополнительные команды для приложения пониженной нагрузки генератора переменного тока к двигателю во время перезапуска до тех пор, пока не достигнуто пороговое число оборотов.

В одном из примеров, во время перезапуска двигателя, может определяться, подвергнут ли ухудшению характеристик топливный насос высокого давления. Если так, топливо может впрыскиваться в первый работающий цилиндр (например, первый цилиндр для достижения ВМТ после того, как двигатель начинает вращаться) во время такта впуска. Например, впрыск топлива может переключаться с множества впрысков в такте сжатия на одиночный впрыск в такте впуска. При необходимости, непосредственный впрыск топлива во время такта впуска может поддерживаться на протяжении множества событий сгорания после запуска двигателя. В одном из примеров, впрыск в такте впуска может поддерживаться до тех пор, пока не достигнуто пороговое число оборотов двигателя (например, до тех пор, пока не достигнуто число оборотов холостого хода). Наряду с непосредственным впрыском в течение такта впуска, может подвергаться запаздыванию установка момента зажигания. Однако, меньшая величина запаздывания искрового зажигания может применяться для впрыска в такте впуска относительно соответствующего впрыска в такте сжатия, чтобы уменьшать всплеск числа оборотов двигателя наряду с выдачей крутящего момента от сгорания. Подобным образом, наряду с непосредственным впрыском во время такта впуска, меньшая нагрузка генератора переменного тока может прикладываться к двигателю относительно соответствующего впрыска в такте сжатия, чтобы снижать проблемы NVH перезапуска и улучшать плавность пуска транспортного средства. Кроме того, другие регулирования дросселя, установки фаз клапанного распределения, передачи трансмиссии, и т.д., могут выполняться в координации с впрыском в такте впуска, чтобы улучшать перезапуск двигателя в присутствии подвергнутого ухудшенным характеристикам топливного насоса высокого давления.

Таким образом, посредством впрыска топлива в такте впуска во время перезапуска двигателя в ответ на указание неисправности насоса высокого давления, достаточное давление форсунки может развиваться, чтобы нагнетать топливо в первый работающий цилиндр. По существу, это улучшает перезапуск двигателя и снижает вероятность заглохшего двигателя и пропусков зажигания. Посредством регулирования одного или более параметров двигателя наряду с впрыском топлива в течение такта впуска, всплески числа оборотов двигателя и проблемы NVH, ассоциативно связанные с перезапуском двигателя, также могут подвергаться принятию ответных мер. В целом, двигатель может перезапускаться, даже если насос высокого давления подвергнут ухудшению характеристик.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании изобретения. Оно не идентифицирует ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые решают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид примерной системы двигателя.

Фиг. 2 представляет собой схематичный вид примерной системы двигателя, которая может избирательно выводиться из работы в ответ на условия выключения холостого хода.

Фиг. 3 представляет собой схематичный вид топливной системы, включающей в себя топливный насос высокого давления, присоединенный к системе двигателя по фиг. 1 и 2.

Фиг. 4 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для регулирования впрыска топлива в цилиндр двигателя во время холодного запуска двигателя на основании состояния топливного насоса высокого давления.

Фиг. 5 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для регулирования операций выключения холостого хода и перезапуска двигателя в ответ на указание ухудшения характеристик насоса высокого давления.

Фиг. 6 представляет собой примерное регулирование впрыска топлива в ответ на указание ухудшения характеристик топливного насоса высокого давления.

Подробное описание изобретения

Предусмотрены способы и системы для регулирования работы двигателя в системе двигателя (такой как системы двигателя по фиг. 1 и 2), выполненной с возможностью приема топлива через топливный насос высокого давления (такой как топливная система по фиг. 3). Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью регулирования работы двигателя во время перезапуска двигателя на основании того, находится ли топливный насос высокого давления (HPP) в рабочем состоянии или подвергнут ухудшению характеристик. Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнения процедуры управления, такую как процедура, изображенная на фиг. 4, во время холодного запуска двигателя, чтобы впрыскивать топливо в первый работающий цилиндр в такте впуска, а затем, либо поддерживать впрыск топлива в такте впуска на протяжении по меньшей мере дополнительного количества событий сгорания (например, в ответ на подвергнутый ухудшению характеристик HPP), или переключать впрыск на такт сжатия (например, в ответ на HPP в рабочем состоянии). Контроллер также может быть выполнен с возможностью выполнения процедуры управления, такой как процедура, изображенная на фиг. 5, во время перезапуска двигателя из условий выключения холостого хода, чтобы выполнять одиночный впрыск топлива в такте впуска (например, в ответ на подвергнутый ухудшению характеристик HPP) или выполнять многочисленный впрыск топлива в такте сжатия (например, в ответ на HPP в рабочем состоянии). Примерное регулирование впрыска топлива показано на фиг. 6. На основании того, в каком такте производится впрыск топлива, рабочие параметры двигателя, такие как открывание дросселя, установка фаз клапанного распределения, установка момента зажигания, нагрузка генератора переменного тока, и т.д., также могут регулироваться во время перезапуска. Посредством переключения впрыска топлива с такта сжатия на такт впуска во время перезапуска двигателя в ответ на указание ухудшения характеристик насоса высокого давления, достаточное давление форсунки может развиваться для нагнетания топлива в первый работающий цилиндр, улучшая пусковые качества двигателя.

Фиг. 1 изображает примерный вариант осуществления камеры сгорания или цилиндра двигателя 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, включающей в себя контроллер 12, и входными сигналами от водителя 130 транспортного средства через устройство 132 ввода. В этом примере, устройство 132 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Цилиндр 14 (в материалах настоящей заявки также «камера сгорания») двигателя 10 может включать в себя стенки 136 камеры сгорания с поршнем 138, расположенным в них. Поршень 138 может быть присоединен к коленчатому валу 140, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 140 может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу пассажирского транспортного средства через систему трансмиссии. Кроме того, электродвигатель стартера (не показан) может быть присоединен к коленчатому валу 140 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10.

Цилиндр 14 может принимать всасываемый воздух через последовательность впускных воздушных каналов 142, 144 и 146. Впускной воздушный канал 146 может сообщаться с другими цилиндрами двигателями 10 в дополнение к цилиндру 14. В некоторых вариантах осуществления, один или более впускных каналов могут включать в себя устройство наддува, такое как турбонагнетатель или нагнетатель. Например, фиг. 1 показывает двигатель 10, сконфигурированный турбонагнетателем, включающим в себя компрессор 174, скомпонованный между впускным каналами 142 и 144, и турбиной 176 с приводом от системы выпуска, скомпонованной вдоль выпускного канала 148. Компрессор 174 может по меньшей мере частично приводиться в действие выпускной турбиной 176 через вал 180, где устройство наддува сконфигурировано в качестве турбонагнетателя. Однако, в других примерах, таких как где двигатель 10 снабжен турбокомпрессором, турбонагнетатель, турбина 176 с приводом от системы выпуска, при необходимости, может быть не включена в состав, где компрессор может приводиться в действие механической подводимой мощностью от электродвигателя или двигателя. Дроссель 20, включающий в себя дроссельную заслонку 164, может быть установлен вдоль впускного канала двигателя для изменения расхода и/или давления всасываемого воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя. Например, дроссель 20 может быть расположен ниже по потоку от компрессора 174, как показано на фиг. 1, или, в качестве альтернативы, может быть предусмотрен выше по потоку от компрессора 174.

Выпускной канал 148 может принимать отработавшие газы из других цилиндров двигателя 10 в дополнение к цилиндру 14. Датчик 128 отработавших газов показан присоединенным к выпускному каналу 148 выше по потоку от устройства 178 снижения токсичности отработавших газов. Датчик 128 может быть выбран из числа различных пригодных датчиков для выдачи показания топливо/воздушного соотношения в отработавших газах, например, таких как линейный кислородный датчик или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик количества кислорода в отработавших газах), двухрежимный кислородный датчик или датчик EGO (который изображен), HEGO (подогреваемый EGO), NOx, HC, или CO. Устройство 178 снижения токсичности отработавших газов может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (TWC), уловителем NO_x, различными другими устройствами снижения токсичности отработавших газов или их комбинациями.

Температура отработавших газов может оцениваться одним или более датчиков температуры (не показаны), расположенных в выпускном канале 48. В качестве альтернативы, температура отработавших газов может выводиться на основании условий работы двигателя, таких как число оборотов, нагрузка, отношение количества воздуха к количеству топлива (AFR), задержка искры, и т.д. Кроме того, температура отработавших газов может вычисляться одним или более датчиков 128 отработавших газов. Может быть принято во внимание, что температура отработавших газов, в качестве альтернативы, может оцениваться любой комбинацией способов оценки температуры, перечисленных в материалах настоящей заявки.

Каждый цилиндр двигателя 10 может включать в себя один или более впускных клапанов и один или более выпускных клапанов. Например, цилиндр 14 показан включающим в себя по меньшей мере один впускной тарельчатый клапан 150 и по меньшей мере один выпускной тарельчатый клапан 156, расположенные в верней области цилиндра 14. В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10, в том числе, цилиндр 14, может включать в себя по меньшей мере два впускных тарельчатых клапана и по меньшей мере два выпускных тарельчатых клапана, расположенных в верхней области цилиндра.

Впускной клапан 150 может управляться контроллером 12 посредством работы кулачков через систему 151 кулачкового привода. Подобным образом, выпускной клапан 156 может управляться контроллером 12 через систему 153 кулачкового привода. Каждая из систем 151 и 153 кулачкового привода может включать в себя один или более кулачков и может использовать одну или более из систем переключения профиля кулачков (CPS), регулируемой установки фаз кулачкового распределения (VCT), регулируемой установки фаз клапанного распределения (VVT) и/или регулируемого подъема клапана (VVL), которые могут управляться контроллером 12 для изменения работы клапанов. Положение впускного клапана 150 и выпускного клапана 156 может определяться датчиками 155 и 157 положения клапана, соответственно. В альтернативных вариантах осуществления, впускной и/или выпускной клапан могут управляться посредством клапанного распределителя с электромагнитным управлением. Например, цилиндр 14, в качестве альтернативы, может включать в себя впускной клапан, управляемый посредством возбуждения клапанного распределителя с электромагнитным управлением, и выпускной клапан, управляемый через кулачковый привод, включающий в себя системы CPS и/или VCT. В кроме того еще других вариантах осуществления, впускной и выпускной клапаны могут управляться системой золотникового привода или распределителя либо системой привода или распределителя с переменной установкой фаз клапанного распределения.

Цилиндр 14 может иметь степень сжатия, которая является отношением объемов того, когда поршень 138 находится в нижней мертвой точке, к тому, когда в верхней мертвой точке. Традиционно, степень сжатия находится в диапазоне от 9:1 до 10:1. Однако, в некоторых примерах, где используется другое топливо, степень сжатия может быть увеличена. Это, например, может происходить, когда используется более высокооктановое топливо или топливо с более высоким скрытым теплосодержанием испарения. Степень сжатия также может быть повышена, если используется непосредственный впрыск, вследствие его воздействия на работу двигателя с детонацией.

В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10 может включать в себя свечу 192 зажигания для инициирования сгорания. Система 190 зажигания может выдавать искру зажигания в камеру 14 сгорания через свечу 192 зажигания в ответ на сигнал SA опережения зажигания из контроллера 12, при выбранных рабочих режимах. Однако, в некоторых вариантах осуществления, свеча 192 зажигания может быть не включена в состав, таких как, где двигатель 10 может инициировать сгорание самовоспламенением или впрыском топлива, как может иметь место у некоторых дизельных двигателей.

В некоторых вариантах осуществления, каждый цилиндр двигателя 10 может быть сконфигурирован одной или более топливных форсунок для подачи топлива в него. В качестве неограничивающего примера, показан цилиндр 14, включающий в себя одну топливную форсунку 166. Топливная форсунка 166 показана присоединенной непосредственно к цилиндру 14 для впрыска топлива непосредственно в него пропорционально ширине импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12 через электронный формирователь 168. Таким образом, топливная форсунка 166 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска (в дальнейшем, также упоминаемого как «DI») топлива в цилиндр 14 сгорания. Несмотря на то, что фиг. 1 показывает форсунку 166 в качестве боковой форсунки, она также может быть расположена выше поршня, например, возле положения свечи 192 зажигания. Такое положение может улучшать смешивание и сгорание при работе двигателя со спиртосодержащим топливом вследствие низкой летучести некоторого спиртосодержащего топлива. В качестве альтернативы, форсунка может быть расположена выше и возле впускного клапана для улучшения смешивания. Топливо может подаваться в топливную форсунку 166 из топливной системы 8 высокого давления, включающей в себя топливные баки, топливные насосы и направляющую-распределитель для топлива. Один из примеров такой топливной системы показан на фиг. 3.

Следует понимать, что, в альтернативном варианте осуществления, форсунка 166 может быть скомпонована скорее во впускном канале 146, нежели в цилиндре 14, в конфигурации, которая обеспечивает то, что известно в качестве оконного впрыска топлива (в дальнейшем указываемого ссылкой как «PFI»), во впускное окно выше по потоку от цилиндра 14.

В одном из вариантов осуществления, цилиндр 14 может включать в себя только одну топливную форсунку, которая выполнена с возможностью приема разного топлива из топливной системы в меняющихся относительных количествах в качестве топливной смеси, и дополнительно выполнена с возможностью впрыскивания этой топливной смеси непосредственно в цилиндр в качестве топливной форсунки непосредственного впрыска либо выше по потоку от впускных клапанов в качестве топливной форсунки оконного впрыска. В альтернативных вариантах осуществления, двигатель может приводиться в действие посредством использования двух форсунок (форсунки непосредственного впрыска и форсунки оконного впрыска) и регулирования относительной величины впрыска из каждой форсунки.

Топливо может подаваться форсункой 166 в цилиндр в течение одного цикла цилиндра. Кроме того, распределение и/или относительное количество топлива, подаваемого из форсунки, может меняться в зависимости от условий работы, таких как температура воздушного заряда, как описано ниже. Кроме того, для одиночного события сгорания, многочисленные впрыски подаваемого топлива могут выполняться за цикл. Многочисленные впрыски могут выполняться в течение такта сжатия, такта впуска или любой надлежащей их комбинации.

В качестве примера, во время перезапуска двигателя, топливо может впрыскиваться в цилиндр в течение такта сжатия. Посредством выполнения непосредственного впрыска топлива на сжатии, более высокая температура воздушного заряда и более высокая температура клапанов цилиндров двигателя в течение такта сжатия могут преимущественно использоваться для более эффективного испарения непосредственно впрыскиваемого топлива. В частности, для видов топлива с относительно низкой испаряемостью (таких как спиртовое топливо), впрыск в такте сжатия может предоставлять топливу возможность подвергаться более высоким температурам воздушного заряда, тем самым, давая лучшую возможность эффективного испарения и формирования однородной топливо-воздушной смеси. По существу, это улучшает пусковые качества двигателя.

Как описано выше, фиг. 1 показывает только один цилиндр многоцилиндрового двигателя. По существу, каждый цилиндр, подобным образом, может включать в себя свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливной форсунки(ок), свечи зажигания, и т.д. Следует понимать, что двигатель 10 может включать в себя любое подходящее количество цилиндров, в том числе, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 или более цилиндров. Кроме того, каждый из этих цилиндров может включать в себя некоторые или все из различных компонентов, описанных и изображенных фиг. 1 со ссылкой на цилиндр 14.

Топливные баки в топливной системе 8 могут хранить топливо с разными качествами топлива, такими как разные составы топлива. Эти различия могут включать в себя разное содержание спиртов, разное октановое число, разную теплоту парообразования, разные топливные смеси и/или их комбинацию и т.д. В одном из примеров, топливо с разными содержаниями спиртов могли бы включать в себя одно топливо, являющееся бензином, и другое, являющееся этиловым спиртом или метиловым спиртом. В еще одном примере, двигатель может использовать бензин в качестве первого вещества, и спиртосодержащую топливную смесь, такую как E85 (которая является приблизительно 85% этилового спирта и 15% бензина) или M85 (которая является приблизительно 85% метилового спирта и 15% бензина) в качестве второго вещества. Другие спиртосодержащие виды топлива могли бы бы быть смесью спирта и воды, смесью спирта, воды и бензина, и т.д. В еще одном другом примере, оба топлива могут быть спиртовыми смесями, при этом, первое топливо может быть спиртобензиновой смесью с более низким соотношением спирта, чем спиртобензиновая смесь второго топлива с более высоким соотношением спирта, например, E10 (которое имеет значение приблизительно 10% этилового спирта) в качестве первого топлива и E85 (которое имеет значение приблизительно 85% этилового спирта) в качестве второго топлива. Дополнительно, первое и второе топливо также могут различаться по другим качествам топлива, таким как различие по температуре, вязкости, октановому числу, скрытому теплосодержанию парообразования, и т.д.

Более того, характеристики топлива топливного бака могут часто меняться. В одном из примеров, водитель может пополнять топливный бак с помощью E85 в один день, а E10 в следующий, и E50 в следующий. Изменения пополнения бака изо дня в день, таким образом, могут давать в результате частое изменение составов топлива, тем самым, оказывая влияние на состав топлива, подаваемого в форсунку 166.

Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 106, порты 108 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 110 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 112, вспомогательную память 114 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе, измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 122 массового расхода воздуха; температуру охлаждающей жидкости двигателя (ECT) с датчика 116 температуры, присоединенного к патрубку 118 охлаждения; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 120 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 140; положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя; и сигнал абсолютного давления в коллекторе (MAP) с датчика 124. Сигнал числа оборотов двигателя, RPM, может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP. Сигнал давления в коллекторе, MAP, с датчика давления в коллекторе может использоваться для выдачи указания разряжения или давления во впускном коллекторе.

Постоянное запоминающее устройство 110 запоминающего носителя может быть запрограммировано машиночитаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 106 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены.

Фиг. 2 показывает компоновку структурной схемы системы 210 транспортного средства, в том числе, привод 220 на ведущие колеса транспортного средства. Привод 220 на ведущие колеса может быть механизирован двигателем 222. Двигатель 224 может быть выполнен с возможностью приема топлива из топливной системы 8, включающей в себя различные топливные баки, насосы и клапаны, как конкретизировано со ссылкой на фиг. 3. Двигатель 224 может быть выполнен с возможностью работы на одном или более видов топлива, таких как бензин, этиловый спирт, их комбинации, дизельное топливо, и т.д. Двигатель 224 может запускаться с помощью пусковой системы 225 двигателя, включающей в себя стартер. В одном из примеров, стартер может включать в себя электродвигатель. Стартер может быть выполнен с возможностью поддержания перезапуска двигателя на или ниже заданного почти нулевого порогового числа оборотов, например, на или ниже 50 оборотов в минуту или 100 оборотов в минуту. Крутящий момент двигателя 224 может регулироваться посредством исполнительного механизма 226 крутящего момента, такого как топливная форсунка, дроссель, и т.д. Дополнительно, в случае транспортного средства с гибридным приводом, силовая передача может использоваться для замедления или увеличения числа оборотов двигателя по необходимости.

Крутящий момент на выходе двигателя может передаваться на гидротрансформатор 228, чтобы приводить в движение автоматическую трансмиссию 230. В некоторых примерах, гидротрансформатор может упоминаться как компонент трансмиссии. Выходная мощность гидротрансформатора 228 может регулироваться муфтой 234 блокировки гидротрансформатора. Когда муфта 234 блокировки гидротрансформатора полностью расцеплена, гидротрансформатор 228 передает крутящий момент на автоматическую трансмиссию 230 посредством переноса текучей среды между турбиной гидротрансформатора и насосным колесом гидротрансформатора, тем самым, давая возможность умножения крутящего момента. В противоположность, когда муфта 234 блокировки гидротрансформатора полностью зацеплена, крутящий момент на выходе двигателя передается непосредственно через муфту гидротрансформатора 228 на входной вал (не показан) трансмиссии 230. В качестве альтернативы, муфта 234 блокировки гидротрансформатора может зацепляться частично, тем самым, давая возможность регулироваться величине крутящего момента, передаваемого на трансмиссию.

Крутящий момент на выходе из автоматической трансмиссии 230, в свою очередь, может передаваться на колеса 236, чтобы приводить транспортное средство в движение. Более конкретно, автоматическая трансмиссия 230 может регулировать входной вращающий момент на входном валу (не показан) в ответ на состояние перемещения транспортного средства перед передачей выходного вращающего момента на колеса. Например, крутящий момент трансмиссии может передаваться на колеса 236 транспортного средства посредством зацепления одной или более муфт, в том числе, муфты 232 переднего хода. По существу, множество таких муфт трансмиссии могут зацепляться по необходимости. Кроме того, колеса 236 могут блокироваться посредством зацепления колесных тормозов 238. В одном из примеров, колесные тормоза 238 могут приводиться в действие в ответ на нажимание водителем его ступней на тормозную педаль (не показана). Таким же образом, колеса 236 могут разблокироваться посредством расцепления колесных тормозов 238 в ответ на отпускание водителем его ступни с тормозной педали.

Компоненты системы транспортного средства вне привода на ведущие колеса включают в себя генератор 242 переменного тока и аккумуляторную батарею 246. Дополнительные вспомогательные нагрузки (не показаны) могут включать в себя фары, радиосистему, системы HVAC (для отопления и/или охлаждения салона транспортного средства), и т.д. Генератор 242 переменного тока может быть выполнен с возможностью преобразования механической энергии, вырабатываемой во время работы двигателя 224, в электрическую энергию для накопления в аккумуляторной батарее 246. Генератор 242 переменного тока может включать в себя обмотку возбуждения (не показана). По существу, когда ток подается на обмотку 242 возбуждения генератора переменного тока, обмотка возбуждается и, соответствующим образом, нагрузка прикладывается к двигателю 224. Вращающийся двигатель 224, механически присоединенный к генератору переменного тока, вынуждает ток течь в статоре генератора