СПОСОБ (ВАРИАНТЫ) И СИСТЕМА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ В ОТНОШЕНИИ КОЛИЧЕСТВА ПОДАВАЕМОГО ТОПЛИВА Российский патент 2020 года по МПК F02D41/18 F02D41/30 

Перекрестная ссылка на родственную заявку

Настоящая заявка притязает на приоритет на основании предварительной заявки на патент США №62/174,080, озаглавленной "Methods and System for Improving Fuel Delivery Amount Accuracy" («Способ (варианты) и система для повышения точности в отношении количества подаваемого топлива»), поданной 11 июня 2015 года, содержание которой полностью и во всех смыслах включено в настоящую заявку путем отсылки.

Область техники

Настоящее описание относится к способу (вариантам) и системе для распределенного впрыска топлива и непосредственного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания. Указанные способ и система (варианты) могут быть полезны, в частности, для повышения выходной мощности двигателя и улучшения контроля над воздушно-топливным отношением.

Уровень техники

Топливо в цилиндр двигателя внутреннего сгорания можно подавать с помощью форсунок распределенного впрыска топлива и форсунок непосредственного впрыска топлива. Используя для подачи топлива в цилиндры два типа форсунок, каждый из которых имеет свои преимущества, можно обеспечить эксплуатацию двигателя с повышенной мощностью и сниженными выбросами. Однако могут возникнуть трудности в контролировании воздушно-топливного отношения двигателя в переходных условиях работы, поскольку необходимый крутящий момент и (или) количество воздуха, поданного в цилиндр во время впрыска топлива, могут меняться. Еще большие трудности могут возникнуть с подачей точного количества топлива в двигатель при повышенных частотах вращения двигателя, поскольку время между событиями в цилиндрах сокращается при повышенной частоте вращения двигателя.

Аналогом первого из предложенных согласно изобретению способов подачи топлива в двигатель является способ, раскрытый в публикации US 2006/207566 А1, опубликованной 21.09.2006, F02B 7/00, всего 18 страниц в документе.

Аналогом второго из предложенных согласно изобретению способов подачи топлива в двигатель является способ, раскрытый в публикации US 2009/099756 А1, опубликованной 16.04.2009, F02D 41/30, всего 32 страницы в документе.

Аналогом предложенной согласно изобретению системы для подачи топлива в двигатель является способ, раскрытый в публикации US 2005/274353 А1, опубликованной 15.12.2005, F02B 7/00, всего 58 страниц в документе.

Раскрытие изобретения

Авторы настоящего изобретения осознали вышеуказанные сложности и разработали способ подачи топлива в двигатель, содержащий шаги на которых: осуществляют распределенный впрыск топлива в цилиндр во время рабочего цикла цилиндра с первой длительностью импульса впрыска топлива, при этом указанную первую длительность впрыска топлива не корректируют в зависимости от условий работы двигателя после того, как указанная длительность была запланирована к подаче; и осуществляют непосредственный впрыск топлива в цилиндр во время указанного рабочего цикла цилиндра со второй длительностью импульса впрыска топлива, при этом указанную вторую длительность импульса впрыска топлива выборочно корректируют после того, как указанная длительность была запланирована к подаче.

Технический результат, который может быть достигнут за счет оценки необходимого крутящего момента или заряда воздуха в цилиндре до того, как воздух будет подан в цилиндр, и распределенного впрыска топлива в количестве, основанном на необходимом крутящем моменте или заряде воздуха в цилиндре, без обновления указанного количества топлива распределенного впрыска в течение рабочего цикла цилиндра, заключается в определении количества топлива непосредственного впрыска в указанный цилиндр на основании полных данных о количестве топлива распределенного впрыска даже до окончания указанного распределенного впрыска топлива. Указанное количество топлива распределенного впрыска можно затем вычесть из значения необходимого количества топлива для цилиндра для определения количества топлива непосредственного впрыска в цилиндр для события сгорания, при котором будет сожжено и топливо распределенного впрыска, и топливо непосредственного впрыска. Соответственно, появляется возможность определить массу топлива распределенного впрыска и массу топлива непосредственного впрыска, вместе составляющие необходимую массу топлива для цилиндра. Кроме того, поскольку непосредственный впрыск топлива можно осуществлять во время такта впуска и такта сжатия в цилиндре, количество топлива непосредственного впрыска можно изменять в течение рабочего цикла цилиндра для повышения точности в отношении количества топлива, подаваемого в цилиндр в течение рабочего цикла цилиндра. Следовательно, можно улучшить контроль над воздушно-топливным отношением двигателя даже при высоких частотах вращения двигателя.

Раскрываемое изобретение может обеспечить несколько преимуществ. В частности, указанное решение позволяет улучшить контроль над воздушно-топливным отношением двигателя. Кроме того, указанное решение может способствовать повышению крутящего момента по сравнению с тем, который имел бы место при впрыске топлива через единственную топливную форсунку. Кроме того, указанное решение предлагает порядок действий для снижения риска попадания топлива в цилиндр во время рабочего цикла, для которого данное топливо не было предназначено.

Вышеуказанные преимущества, а также другие преимущества и отличительные признаки раскрываемого изобретения станут очевидны из нижеследующего раздела «Осуществление изобретения» при его рассмотрении отдельно или во взаимосвязи с прилагаемыми чертежами.

Следует понимать, что вышеприведенное краткое описание служит лишь для ознакомления в простой форме с некоторыми концепциями, которые далее будут раскрыты подробно в разделе «Осуществление изобретения». Это описание не предназначено для обозначения ключевых или существенных отличительных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого уникально определен формулой изобретения, приведенной после раздела «Осуществление изобретения». Кроме того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые устраняют какие-либо недостатки, указанные выше или в любой другой части настоящего раскрытия.

Краткое описание чертежей

На ФИГ. 1А схематически изображен двигатель;

На ФИГ. 1Б представлен пример устройства управления парными топливными форсунками;

На ФИГ. 2 представлен способ для подачи воздуха и топлива в двигатель, содержащий два разных типа топливных форсунок;

На ФИГ. 3 представлена временная диаграмма для одного цилиндра, предусматривающая увеличенную продолжительность интервала распределенного впрыска;

На ФИГ. 4 представлен пример способа впрыска топлива в двигатель с ограничениями, связанными с увеличенной продолжительностью интервала распределенного впрыска;

На ФИГ. 5 представлена временная диаграмма для одного цилиндра, предусматривающая укороченную продолжительность интервала распределенного впрыска;

На ФИГ. 6 представлен пример способа впрыска топлива в двигатель с ограничениями, связанными с укороченной продолжительностью интервала распределенного впрыска;

На ФИГ. 7 представлен способ для задания интервалов распределенного впрыска разной продолжительности в зависимости от длительности импульса распределенного впрыска и для перехода между интервалами распределенного впрыска разной продолжительности;

На ФИГ. 8 представлена последовательность, в основе которой лежит способ, представленный на ФИГ. 7, в которой в системе впрыска топлива осуществляют переход между интервалами распределенного впрыска укороченной и увеличенной продолжительности;

На ФИГ. 9 представлен пример способа корректирования долей топлива распределенного впрыска и непосредственного впрыска для снижения образования твердых частиц;

На ФИГ. 10 представлен пример последовательности работы согласно способу, представленному на ФИГ. 9;

На ФИГ. 11 представлен способ компенсации ухудшения характеристик форсунки распределенного впрыска;

На ФИГ. 12 представлен пример последовательности работы согласно способу, представленному на ФИГ. 11;

На ФИГ. 13 представлен способ компенсации ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива; и

На ФИГ. 14 представлен пример последовательности работы согласно способу, представленному на ФИГ. 13.

Осуществление изобретения

Настоящее описание относится к подаче топлива в двигатель, содержащий как форсунки распределенного впрыска топлива, так и форсунки непосредственного впрыска топлива. На ФИГ. 1А представлен один пример системы, содержащей форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива. Система включает в себя двигатель с искровым зажиганием, который может работать на бензине, спирте или их смеси. Система на ФИГ. 1А может содержать устройство управления парными топливными форсунками, как показано на ФИГ. 1Б. На ФИГ. 2 представлен способ подачи топлива в двигатель, содержащий форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска. На ФИГ. 3 представлена временная диаграмма цикла для одного цилиндра, предусматривающая увеличенный интервал распределенного впрыска. На ФИГ. 4 раскрыт способ распределенного впрыска и непосредственного впрыска для увеличенного интервала распределенного впрыска. На ФИГ. 5 представлена временная диаграмма цикла для одного цилиндра, предусматривающая укороченный интервал распределенного впрыска. На ФИГ. 6 раскрыт способ распределенного впрыска и непосредственного впрыска для укороченных интервалов распределенного впрыска. На ФИГ. 7 представлен способ эксплуатации двигателя с разной продолжительностью интервалов распределенного впрыска и перехода между интервалами распределенного впрыска короткой укороченной и увеличенной продолжительности. Прогнозная последовательность для перехода между укороченной и увеличенной продолжительностью интервала распределенного впрыска представлена на ФИГ. 8.

Раскрываемое изобретение также предусматривает управление двигателем с учетом скопления и образования твердых частиц. В частности, на ФИГ. 9 представлен способ корректирования долей топлива распределенного впрыска и непосредственного впрыска топлива в зависимости от скопления и образования твердых частиц. Прогнозная последовательность корректирования долей топлива распределенного впрыска и непосредственного впрыска топлива в зависимости от скопления и образования твердых частиц представлена на ФИГ. 10.

Раскрываемое изобретение также предусматривает управление двигателем в связи с ухудшением характеристик топливных форсунок. Например, на ФИГ. 11 раскрыт способ эксплуатации двигателя при ухудшении характеристик форсунки распределенного впрыска топлива. Прогнозная последовательность эксплуатации двигателя, в котором наблюдается ухудшение характеристик форсунки распределенного впрыска топлива, представлена на ФИГ. 12. Способ эксплуатации двигателя при ухудшении характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива представлен на ФИГ. 13. Прогнозная последовательность эксплуатации двигателя, в котором наблюдается ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива, представлена на ФИГ. 14.

Двигателем 10 внутреннего сгорания, изображенным на ФИГ. 1А, содержащим несколько цилиндров, один из которых изображен на ФИГ. 1А, управляет электронный контроллер 12 двигателя. Двигатель 10 содержит камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с расположенным между ними поршнем, соединенным с коленчатым валом 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 соответственно. Указанными впускным и выпускным клапанами можно управлять с помощью кулачка 51 впускного клапана и кулачка 53 выпускного клапана. Или же впускной и (или) выпускной клапаны могут быть электромеханическими с возможностью управления с помощью катушки и якоря. Положение кулачка 51 впускного клапана может определять датчик 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определять датчик 57 кулачка выпускного клапана.

Форсунка 66 непосредственного впрыска топлива показана установленной с возможностью впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как «непосредственный впрыск топлива» или «непосредственный впрыск». Форсунку 67 распределенного впрыска устанавливают с возможностью впрыска топлива к впускному отверстию 13 цилиндра, что известно специалистам в данной области техники как «распределенный впрыск топлива» или «распределенный впрыск». Топливные форсунки 66 и 67 подают жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигналов от контроллера 12. Топливо поступает на топливные форсунки 66 и 67 из топливной системы (не показана), содержащей топливный бак, топливный насос и топливную рампу (не показаны). Топливные форсунки 66 и 67 выполнены с возможностью впрыскивать топливо одного и того же или разных типов. Впускной коллектор 44 показан соединенным с необязательным электронным приводом дросселя 62, корректирующим положение дроссельной заслонки 64 для контролирования потока воздуха из наддувочной камеры 46.

Отработавшие газы вращают турбину 164, соединенную с компрессором 162 посредством вала 161. Компрессор 162 втягивает воздух из воздухозаборника 42 для подачи в наддувочную камеру 46. Так можно повысить давление воздуха во впускном коллекторе 44 до уровня выше атмосферного. Как следствие можно повысить мощность, вырабатываемую двигателем 10, по сравнению с безнаддувным двигателем.

Бесконтактная система 88 зажигания подает искру зажигания в камеру 30 сгорания с помощью свечи 92 зажигания по сигналу контроллера 12. Система 88 зажигания может подавать одну или несколько искр в любой из цилиндров в течение каждого цикла работы цилиндра. Момент подачи искры, осуществляемой системой 88 зажигания можно сдвигать в сторону опережения или запаздывания относительно положения коленчатого вала в зависимости от условий работы двигателя.

Универсальный датчик 126 кислорода в отработавших газах УДКОГ (UEGO) показан соединенным с выпускным коллектором 48 выше по потоку от устройства 70 снижения токсичности отработавших газов. Вместо УДКОГ 126 можно использовать двухрежимный датчик кислорода. Выпускная система также содержит универсальный датчик 127 кислорода ниже по потоку от устройства 70 снижения токсичности отработавших газов по направлению потока через двигатель 10. В некоторых примерах устройство 70 снижения токсичности отработавших газов представляет собой фильтр твердых частиц, содержащий трехкомпонентный каталитический нейтрализатор. В других примерах фильтр твердых частиц и трехкомпонентный каталитический нейтрализатор могут быть отдельными друг от друга.

Контроллер 12 показан на ФИГ. 1А в виде известного из уровня техники микрокомпьютера, содержащего: микропроцессорное устройство 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство или долговременную память 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимое запоминающее устройство 110 и известную из уровня техники шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы от датчиков, соединенных с двигателем 10, в дополнение к раскрытым выше, в том числе: показание температуры хладагента двигателя от датчика 112 температуры, соединенного с рубашкой 114 охлаждения; датчика 134, соединенного с педалью 130 акселератора для определения положения акселератора, изменяемого ступней 132; датчика детонации (не показан) для обнаружения воспламенения остаточных газов; показание давления воздуха в коллекторе ДВК (MAP) от датчика 121 давления, соединенного с впускным коллектором 44; измерение давления наддува от датчика 122 давления, соединенного с наддувочной камерой 46; датчика 118 положения двигателя на эффекте Холла, определяющего положение коленчатого вала 40; показание массового расхода подачи воздуха в двигатель отдатчика 120 (например, термоанемометра); данные по окружающей среде от датчиков 90; и измерение положения дросселя от датчика 58. Также можно измерять барометрическое давление (датчик не показан) для анализа контроллером 12. В предпочтительном варианте осуществления раскрываемого изобретения датчик 118 положения двигателя генерирует заданное количество импульсов с равными интервалами при каждом обороте коленчатого вала, по которым можно определить частоту вращения двигателя (в оборотах в минуту).

В некоторых примерах двигатель может быть соединен с системой электромотора/аккумуляторной батареи в гибридном транспортном средстве. Схема силовой установки гибридного транспортного средства может быть параллельной, последовательной, либо представлять собой какую-либо модификацию или комбинацию указанных схем. В некоторых вариантах возможно использование двигателя другой конфигурации, например, дизельного двигателя.

Данные по окружающей среде могут поступать в контроллер 12 от приемника глобальной системы определения местоположения и датчиков 90, которые могут представлять собой лазеры, радары, датчики давления или датчики иных известных типов. Данные по окружающей среде могут быть основой для корректирования интервалов и моментов распределенного и непосредственного впрыска топлива, как более подробно раскрыто в описании ФИГ. 9.

Как правило, во время работы каждый из цилиндров двигателя 10 проходит цикл из четырех тактов: такта впуска, такта сжатия, такта расширения и такта выпуска. Обычно, во время такта впуска выпускной клапан 54 закрывают, а впускной клапан 52 открывают. Воздух поступает в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, и поршень 36 движется к нижней части цилиндра для увеличения объема камеры 30 сгорания. Специалисты в данной области техники обычно называют положение, в котором поршень 36 находится рядом с дном цилиндра и в конце своего хода (например, когда объем камеры 30 сгорания является максимальным), нижней мертвой точкой НМТ (BDC). Во время такта сжатия впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 движется к верхней части цилиндра для сжатия воздуха в камере 30 сгорания. Специалисты в данной области техники обычно называют точку, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и наиболее близко к головке цилиндра (например, когда объем камеры 30 сгорания минимален), верхней мертвой точкой ВМТ (TDC). В процессе, именуемом в настоящем описании «впрыск», топливо подают в камеру сгорания. В процессе, именуемом в настоящем описании «зажигание», впрыснутое топливо воспламеняют с помощью известного из уровня техники средства, например, свечи 92 зажигания, в результате чего возникает горение. Во время такта расширения расширяющиеся газы перемещают поршень 36 обратно к НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует движение поршня в крутящий момент вращающегося вала. И наконец, во время такта выпуска выпускной клапан 54 открывают для выпуска продуктов сгорания топливовоздушной смеси в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное описание служит исключительно для примера, и фазы газораспределения впускного и выпускного клапанов можно изменять для создания положительного или отрицательного перекрытия, позднего закрытия впускного клапана и т.п.

Обратимся к ФИГ. 1Б, изображающей пример устройства управления парными топливными форсунками. Устройство 65 управления парными топливными форсунками выборочно подает ток на топливные форсунки 66. В одном примере устройство 65 управления парными топливными форсунками может содержать металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы МОППТ (MOSFET). Устройство управления парными топливными форсунками может содержать цепи 69 мониторинга для направления диагностических данных в контроллер 12. Так как устройство 65 управления парными топливными форсунками подает электрический ток на две топливные форсунки, характеристики устройства 65 управления парными топливными форсунками могут ухудшаться, в связи с чем также ухудшаются эксплуатационные показатели указанных двух топливных форсунок 66.

Таким образом, система на ФИГ. 1А и 1Б содержит: двигатель, содержащий форсунку распределенного впрыска топлива и форсунку непосредственного впрыска топлива в цилиндр; и контроллер, содержащий исполняемые команды в долговременной памяти для корректирования длительности импульса непосредственного впрыска топлива, подаваемого на форсунку непосредственного впрыска, в зависимости от конца интервала распределенного впрыска, и если длительность импульса распределенного впрыска меньше пороговой, и не корректирования длительности импульса непосредственного впрыска топлива в зависимости от конца интервала распределенного впрыска, если длительность импульса распределенного впрыска превышает пороговую.

В некоторых примерах указанная система также предусматривает корректирование длительности импульса непосредственного впрыска топлива в зависимости от изменения количества воздуха в цилиндре, когда длительность импульса распределенного впрыска топлива превышает пороговую. Указанная система также содержит дополнительные команды для задания интервала распределенного впрыска топлива во время рабочего цикла цилиндра. Указанная система предусматривает, что интервал распределенного впрыска топлива определяется первым углом поворота коленчатого вала, имеющим место в момент закрытия впускного клапана или после него, и вторым углом поворота коленчатого вала, имеющим место в момент открытия впускного клапана или до него. Указанная система содержит дополнительные команды для ограничения фактического общего числа распределенных впрысков топлива за рабочий цикл цилиндра в связи с тем, что длительность импульса распределенного впрыска топлива превышает пороговую. Указанная система предусматривает, что указанное фактическое общее число распределенных впрысков топлива ограничивают до одного единственного распределенного впрыска топлива.

Обратимся к ФИГ. 2, на которой представлен способ для подачи воздуха и топлива в двигатель, содержащий топливные форсунки двух разных типов. Способ на ФИГ. 2 может включать в себя способы, представленные на ФИГ. 4, 6, 7, 9, 11 и 13, и/или выполняться во взаимодействии с ними. Кроме того, по меньшей мере части способа на ФИГ. 2 могут содержаться в виде исполняемых команд в системе, представленной на ФИГ. 1А и 1Б. Кроме того, части способа на ФИГ. 2 могут представлять собой действия, физически осуществляемые контроллером 12, для изменения условий работы транспортного средства. Шаги способа 200 раскрыты для одного цилиндра, в который поступает топливо в течение одного рабочего цикла цилиндра. Однако впрыск топлива в остальные цилиндры двигателя можно определить схожим образом.

На шаге 202 способ 200 определяет условия работы двигателя и транспортного средства. Указанные условия могут включать в себя, помимо прочих, следующие: скорость транспортного средства, необходимый крутящий момент, положение педали акселератора, температуру хладагента двигателя, частоту вращения двигателя, нагрузку двигателя, величину расхода воздуха через двигатель, количество воздуха, поступающего в цилиндр для каждого цилиндра двигателя, атмосферные температуру и давление. Способ 200 определяет условия работы, направляя запросы датчикам двигателя и транспортного средства. Определив условия работы, способ 200 переходит к шагу 204.

На шаге 204 способ 200 определяет необходимый крутящий момент двигателя. В одном примере необходимый крутящий момент двигателя зависит от положения педали акселератора и скорости транспортного средства. Положение педали акселератора и скорость транспортного средства используют для составления таблиц и (или) функций, используемых для получения значения необходимого крутящего момента. Указанные таблицы и (или) функции содержат эмпирические значения необходимого крутящего момента. Показания положения педали акселератора и скорости транспортного средства используют как основу для составления указанных таблиц и (или) функций. В других примерах вместо необходимого крутящего момента можно определять необходимую нагрузку двигателя. Определив необходимый крутящий момент двигателя, способ 200 переходит к шагу 206.

На шаге 206 способ 200 определяет необходимое количество топлива для подачи в цилиндр. В одном примере необходимое количество топлива для подачи в цилиндр зависит от необходимого крутящего момента двигателя. В частности, из вышеуказанных таблиц и (или) функций получают эмпирические значения необходимого количества топлива для подачи в цилиндр (например, количество топлива, которое необходимо впрыснуть в цилиндр за один рабочий цикл цилиндра (например, за два оборота коленчатого вала двигателя)) в зависимости от необходимого крутящего момента двигателя при данной частоте вращения двигателя. Необходимое количество топлива может включать в себя корректировки для повышения эффективности каталитического нейтрализатора, снижения температуры отработавших газов, а также корректировки в отношении условий окружающей среды двигателя и транспортного средства. Определив необходимое количество топлива, способ 200 переходит к шагу 208.

На шаге 208 способ 200 определяет необходимую долю топлива распределенного впрыска и необходимую долю топлива непосредственного впрыска. Под долей распределенного впрыска понимают процентную долю от общего количества топлива для впрыска в цилиндр в течение одного рабочего цикла цилиндра, впрыскиваемую форсункой распределенного впрыска. Если на шаге 206 будет установлено, что необходимое количество топлива составляет X грамм, а доля топлива распределенного впрыска составляет 0.6 или 60%, то количество топлива распределенного впрыска составит 0.6⋅X. Сумма долей распределенного впрыска и непосредственного впрыска равна единице. Поэтому, если доля топлива непосредственного впрыска составляет 0.4, то доля топлива распределенного впрыска - 0.6.

В одном примере доли топлива распределенного и непосредственного впрыска определяют эмпирически и сохраняют в таблице или функции, используя в качестве показателей частоту вращения двигателя и необходимый крутящий момент. Выходными параметрами указанных таблиц и (или) функций являются доля топлива распределенного впрыска и доля непосредственного впрыска.

На шаге 208 также можно определить количество воздуха, поступающего в цилиндр. В одном примере количество воздуха, поступающего в цилиндр, представляет собой суммарное количество воздуха, протекающего через расходомер воздуха во время такта впуска в цилиндре, куда поступает топливо. Затем значение расхода воздуха через расходомер воздуха можно скорректировать с учетом заполнения коллектора. В дополнительных примерах количество воздуха, поступающего в цилиндр, можно определить по давлению во впускном коллекторе, частоте вращения двигателя и известному из уровня техники уравнению состояния идеального газа. Определив доли топлива распределенного и непосредственного впрыска топлива, способ 200 переходит к шагу 210.

На шаге 210 способ 200 определяют необходимую длительность импульса распределенного впрыска и необходимую длительность импульса непосредственного впрыска. Необходимую длительность импульса распределенного впрыска определяют, умножая значение необходимого количества топлива, полученное на шаге 206, на значение доли топлива распределенного впрыска, полученное на шаге 208. Полученное значение количества топлива подставляют в функцию преобразования для форсунки распределенного впрыска и получают значение длительности импульса топливной форсунки. Момент начала импульса распределенного впрыска приходится на самый ранний угол начала интервала распределенного впрыска. Момент окончания импульса распределенного впрыска - это момент, обеспечивающий необходимую длительность импульса распределенного впрыска после открытия форсунки распределенного впрыска в указанный момент начала или на угле поворота коленчатого вала, соответствующем интервалу распределенного впрыска, или же момент окончания импульса распределенного впрыска - это конец интервала распределенного впрыска. Необходимую длительность импульса распределенного впрыска можно несколько раз корректировать в течение рабочего цикла цилиндра с учетом обновленных результатов оценки количества воздуха, поступающего в цилиндр, в который поступает топливо, только если заданы короткие интервалы распределенного впрыска. Количество воздуха для цилиндра можно определять по показаниям известных из уровня техники датчиков ДВК или массового расхода воздуха. Так, начальное количество топлива распределенного впрыска может быть большим, а затем снижаться по мере вращения двигателя в течение рабочего цикла цилиндра. И наоборот, начальное количество топлива распределенного впрыска может быть малым, а затем расти по мере вращения двигателя в течение рабочего цикла цилиндра.

Необходимую длительность импульса непосредственного впрыска определяют, умножая значение необходимого количества топлива, полученное на шаге 206, на значение доли непосредственного впрыска, полученное на шаге 208. Длительность импульса непосредственного впрыска также можно корректировать в зависимости от количества топлива распределенного впрыска в течение рабочего цикла цилиндра. А именно, если интервал распределенного впрыска короткий, информацию обратной связи от форсунки распределенного впрыска используют в способе 600 для определения количества топлива для непосредственного впрыска в двигатель согласно способу, раскрытому на ФИГ. 6. Если интервал распределенного впрыска длинный, количество топлива распределенного впрыска зависит от запланированного количества топлива распределенного впрыска. Так как для длинного интервала распределенного впрыска обновление распределенного впрыска не допускается, количество топлива распределенного впрыска известно в момент исходного планирования величины распределенного впрыска при закрытии впускного клапана согласно способу, раскрытому на ФИГ. 4. Определив необходимые длительности импульсов распределенного и непосредственного впрыска, способ 200 переходит к шагу 212.

На шаге 212 способ 200 определяет, является ли интервал распределенного впрыска коротким или длинным. Если длительность импульса распределенного впрыска, определенная на шаге 210, превышает пороговую, режим распределенного впрыска корректируют для длинного интервала распределенного впрыска. Если импульс распределенного впрыска не превышает пороговый, режим распределенного впрыска корректируют для короткого интервала распределенного впрыска. Определив интервал распределенного впрыска, способ 200 переходит к шагу 214.

На шаге 214 способ 200 проверяет, является ли интервал распределенного впрыска длинным. Если это так, то ответ будет «да», и способ 200 переходит к шагу 218. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 200 переходит к шагу 216.

На шаге 216 способ 200 определяет моменты распределенного и непосредственного впрыска по способу на ФИГ. 6. Определив моменты распределенного и непосредственного впрыска, способ 200 переходит к шагу 220.

На шаге 218 способ 200 определяет моменты распределенного и непосредственного впрыска согласно способу на ФИГ. 4. Определив моменты распределенного и непосредственного впрыска, способ 200 переходит к шагу 220.

На шаге 220 способ 200 определяет необходимое количество воздуха для цилиндра. Необходимое количество воздуха для цилиндра определяют, умножая необходимое количество топлива для цилиндра, определенное на шаге 206, на необходимое воздушно-топливное отношение в цилиндре. Определив необходимое количество воздуха для цилиндра, способ 200 переходит к шагу 222.

На шаге 222 способ 200 определяет изменения моментов распределенного и непосредственного впрыска согласно способам, раскрытым на ФИГ. 9, 11 и 13. Скорректировав моменты распределенного и непосредственного впрыска, способ 200 переходит к шагу 224.

На шаге 224 способ 200 корректирует количество воздуха и количество топлива для впрыска в цилиндр. А именно, способ 200 корректирует положение дроссельной заслонки и моменты срабатывания клапана двигателя для обеспечения подачи в цилиндр необходимого количества воздуха, определенного на шаге 220. Положение дроссельной заслонки можно изменять согласно модели дросселя, а момент срабатывания кулачка/клапана можно корректировать согласно эмпирическим значениям, хранящимся в памяти в виде зависимостей от частоты вращения двигателя и необходимого количества воздуха для цилиндра. Сигналы длительности импульса распределенного впрыска и длительности импульса непосредственного впрыска направляют на форсунку распределенного впрыска и форсунку непосредственного впрыска топлива в цилиндр в интервалы распределенного и непосредственного впрыска для данного цилиндра. После направления сигналов длительности импульсов впрыска топлива, выполнение способа 200 завершают.

Обратимся к ФИГ. 3, на которой представлена временная диаграмма, предусматривающая длинную продолжительность интервала распределенного впрыска. Временная шкала 304 начинается на левой стороне ФИГ. 3 и продолжается до правой стороны ФИГ. 3. Значения времени увеличиваются слева направо. Каждый такт в цилиндре номер один указан над временной шкалой 304. Такты отделены друг от друга вертикальными линиями. Последовательность начинается с 540 градусов угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки такта сжатия. Верхняя мертвая точка такта сжатия обозначена как 0 градусов угла поворота коленчатого вала. Каждый такт в цилиндре соответствует 180 градусам угла поворота коленчатого вала. Поршень в цилиндре номер один находится в верхней мертвой точке, когда поршень находится в точках, обозначенных как ВМТ на временной шкале 304. Поршень в цилиндре номер один находится в нижней мертвой точке, когда поршень находится в точках, обозначенных как НМТ на временной шкале 304. Положения закрытия впускного клапана обозначены «ЗВК» (IVC). Положения открытия впускного клапана обозначены «ОВК» (IVO). События сгорания обозначены значками *.

Положения 350 обозначают углы прерывания распределенного впрыска. Положения ЗВК и ОВК могут быть разными для разных двигателей или для двигателя при разных частотах вращения и необходимого крутящего момента двигателя.

Распределенный впрыск планируют в области 306. Интервал распределенного впрыска обозначен заштрихованной областью302. Длительности импульса распределенного впрыска обозначены заштрихованной областью 310. Непосредственный впрыск топлива планируют в области 308. Интервал непосредственного впрыска обозначен заштрихованной областью 304. Длительности импульса непосредственного впрыска обозначены как заштрихованная область 312.

Рабочий цикл цилиндра может начинаться в ВМТ такта впуска и завершаться в ВМТ такта впуска через 720 градусов угла поворота коленчатого вала. Таким образом, как следует из диаграммы, продолжительность интервала распределенного впрыска с интервалом непосредственного впрыска превышает рабочий цикл цилиндра. Например, топливо распределенного впрыска, поданное в интервале 360 распределенного впрыска, и топливо непосредственного впрыска, поданное в интервале 361 непосредственного впрыска, сгорает во время события 355. Аналогичным образом, топливо распределенного впрыска, поданное в интервале 363 распределенного впрыска, и топливо непосредственного впрыска, поданное в интервале 364 непосредственного впрыска, сгорает во время события 356.

Распределенный впрыск изначально планируют для рабочего цикла цилиндра в момент ЗВК (например, топливо, поданное в интервале 360 на ФИГ. 3) рабочего цикла цилиндра, предшествующего рабочему циклу цилиндра, во время которого сгорает топливо указанного распределенного впрыска (например, рабочему циклу цилиндра, когда происходит событие 355 сгорания на ФИГ. 3). Планирование включает в себя определение длительности импульса распределенного впрыска и сохранение значения длительности импульса в ячейке памяти, к которой обращаются для включения и отключения схемы устройства управления впрыском топлива. Интервал распределенного впрыска может начинаться в момент ЗВК или сразу после планирования распределенного впрыска около ЗВК. Длинный интервал распределенного впрыска завершается за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала до ЗВК для рабочего цикла цилиндра, во время которого сгорает топливо указанного распределенного впрыска, и за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала после ОВК рабочего цикла цилиндра, во время которого сгорает топливо указанного распределенного впрыска. Поэтому число градусов угла поворота коленчатого вала между интервалом распределенного впрыска для первого рабочего цикла цилиндра и интервалом распределенного впрыска для второго рабочего цикла цилиндра может быть малым. Кроме того, интервал распределенного впрыска можно сдвигать в сторону опережения на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя по мере сдвига момента срабатывания впускного клапана в сторону опережения на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя. Кроме того, интервал распределенного впрыска можно сдвигать в сторону запаздывания на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя по мере сдвига момента срабатывания впускного клапана в сторону запаздывания на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя. Корректирование длительности импульса распределенного впрыска в течение рабочего цикла цилиндра после того, как будет запланирован длинный интервал распределенного впрыска, не предусмотрено. Длительность импульса распределенного впрыска может быть короче (например, как показано) интервала распределенного впрыска, или равняться интервалу распределенного впрыска. Если длительность импульса распределенного впрыска превышает интервал распределенного впрыска, ее усекают для прекращения распределенного впрыска для данного рабочего цикла цилиндра по окончании интервала распределенного впрыска.

Непосредственный впрыск топлива изначально планируют для рабочего цикла цилиндра в момент ОВК (например, топливо, поданное в интервале 361 на ФИГ. 3) для рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание топлива непосредственного впрыска (например, событие 355 сгорания на ФИГ. 3). Планирование включает в себя определение длительности импульса непосредственного впрыска и сохранение значения длительности импульса в ячейке памяти, к которой обращаются для включения и отключения схемы устройства управления впрыском топлива. Интервал непосредственного впрыска может начинаться в момент ОВК или сразу после планирования непосредственного впрыска около ОВК. Интервал непосредственного впрыска для рабочего цикла цилиндра с длинным интервалом распределенного впрыска заканчивается за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала до достижения ВМТ во время такта сжатия рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание топлива непосредственного впрыска, и за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала после НМТ во время такта сжатия рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание топлива непосредственного впрыска. Поэтому число градусов угла поворота коленчатого вала между интервалом непосредственного впрыска для первого рабочего цикла цилиндра и интервалом непосредственного впрыска для второго рабочего цикла цилиндра может быть больше. Кроме того, момент начала интервала непосредственного впрыска или угол поворота коленчатого вала можно сдвигать в сторону опережения на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя по мере сдвига момента срабатывания впускного клапана в сторону опережения на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя. Момент начала интервала непосредственного впрыска или угол поворота коленчатого вала также можно сдвигать в сторону запаздывания на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя по мере сдвига момента срабатывания впускного клапана в сторону запаздывания на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя. Длительность импульса непосредственного впрыска может быть короче (например, как показано) интервала непосредственного впрыска, или равняться интервалу непосредственного впрыска. Если длительность импульса непосредственного впрыска превышает интервал непосредственного впрыска, ее усекают для прекращения непосредственного впрыска для данного рабочего цикла цилиндра по окончании интервала непосредственного впрыска. Количество топлива, запланированное на шаге 308 для непосредственного впрыска, представляет собой необходимое количество подачи топлива в цилиндр за вычетом количества топлива для распределенного впрыска, запланированного на шаге 306. Таким образом, количество топлива для непосредственного впрыска, запланированного на шаге 308, можно определить, даже если распределенный впрыск происходит в момент планирования непосредственного впрыска.

Увеличенный интервал распределенного впрыска позволяет увеличить количество топлива, подаваемого в цилиндр и сжигаемого в нем, по сравнению с тем, которое имело бы место при осуществлении только непосредственного впрыска, так как количество топлива непосредственного впрыска топлива ограничено производительностью топливного насоса и продолжительностью тактов впуска и сжатия. Кроме того, поскольку количество топлива распределенного впрыска известно задолго до планирования непосредственного впрыска, непосредственный впрыск можно планировать так, чтобы во время рабочего цикла цилиндра в него было подано в точности необходимое количество топлива.

Обратимся к ФИГ. 4, на которой представлен способ подачи топлива в двигатель с ограничениями, связанными с длинным интервалом распределенного впрыска. Способ на ФИГ. 4 осуществляют совместно со способами на ФИГ. 2 и 7. Кроме того, по меньшей мере части способа на ФИГ. 4 могут содержаться в виде исполняемых команд в системе, представленной на ФИГ. 1А и 1Б. Части способа на ФИГ. 4 также могут представлять собой действия, физически осуществляемые контроллером 12, для изменения условий работы транспортного средства. Шаги способа 400 раскрыты для одного цилиндра, в который поступает топливо в течение одного рабочего цикла цилиндра. Однако впрыск топлива в остальные цилиндры двигателя можно определить схожим образом. Кроме того, способ на ФИГ. 4 может стать основой последовательности работы, представленной на ФИГ. 3.

На шаге 402 способ 400 проверяет, соответствует ли положение двигателя по углу поворота коленчатого вала двигателя началу длинного интервала распределенного впрыска в соответствующий цилиндр для события сгорания, во время которого топливо, которое будет подано в указанном интервале распределенного впрыска, будет сожжено.

Моменты срабатывания впускного и (или) выпускного клапанов двигателя могут ограничивать моменты распределенного и непосредственного впрыска, так как момент срабатывания впускных и выпускных клапанов двигателя могут нестрого соответствовать отдельным тактам в цилиндре. Например, момент открытия впускного клапана может иметь место до верхней мертвой точки такта впуска или рядом с ней для некоторых условий работы двигателя. И, наоборот, при других условиях работы двигателя момент открытия впускного клапана можно изменить в сторону запаздывания более чем на тридцать градусов угла поворота коленчатого вала после верхней мертвой точки такта впуска. Кроме того, непосредственный впрыск топлива до момента ОВК может быть нежелателен, так как в этом случае топливо непосредственного впрыска может быть удалено в выпускную систему двигателя без участия указанного топлива в процессе сгорания в двигателе. Поэтому целесообразно корректировать моменты впрыска топлива в зависимости от моментов открытия и закрытия впускного и выпускного клапанов или конкретных положений или углов поворота коленчатого вала. Интервалы распределенного и непосредственного впрыска обеспечивают один из вариантов ограничения моментов распределенного и непосредственного впрыска так, чтобы распределенный и непосредственный впрыск топлива не происходили в нежелательные моменты и (или) при нежелательных положениях коленчатого вала двигателя с тем, чтобы топливо, впрыскиваемое для одного рабочего цикла цилиндра, не попадало в цилиндр во время другого, непредусмотренного рабочего цикла цилиндра. Интервалы распределенного и непосредственного впрыска можно корректировать в зависимости от моментов открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов двигателя или углов поворота коленчатого вала.

Длинный интервал распределенного впрыска представляет собой интервал поворота коленчатого вала двигателя, в который можно осуществлять распределенный впрыск топлива к впускному отверстию цилиндра во время рабочего цикла цилиндра без возможности изменения длительности импульса распределенного впрыска, пока указанный длинный интервал распределенного впрыска открыт (например, время, в течение которого разрешен распределенный впрыск согласно длительности импульса распределенного впрыска). Длительность импульса распределенного впрыска может быть короче длинного интервала распределенного впрыска или равняться ему. Если длительность импульса распределенного впрыска превышает длинный интервал распределенного впрыска, длительность импульса распределенного впрыска будет сокращена таким образом, чтобы распределенный впрыск был прекращен, когда длительность импульса распределенного впрыска выходит за пределы длинного интервала распределенного впрыска. Положение коленчатого вала двигателя, при котором заканчивается длинный интервал распределенного впрыска, можно обозначить термином «угол прерывания распределенного впрыска», так как импульс распределенного впрыска прерывают в моменты или на углах поворота коленчатого вала после угла прерывания распределенного впрыска во время рабочего цикла цилиндра. Момент или угол поворота коленчатого вала, соответствующие концу длинного интервала распределенного впрыска, наступают на угле поворота коленчатого вала, когда открывают впускной клапан цилиндра, в который поступает топливо во время рабочего цикла цилиндра, или за ним и до угла поворота коленчатого вала при закрытии впускного клапана для данного рабочего цикла цилиндра. Угол поворота коленчатого вала, соответствующий началу импульса распределенного впрыска, должен соответствовать началу длинного интервала или иметь место после начала длинного интервала распределенного впрыска во время рабочего цикла цилиндра. Угол поворота коленчатого вала, соответствующий началу длинного интервала распределенного впрыска, должен иметь место в момент закрытия впускного клапана или после (например, позднее) закрытия впускного клапана для рабочего цикла цилиндра, предшествующего рабочему циклу цилиндра, в котором происходит сгорание данного топлива распределенного впрыска. Углы поворота коленчатого вала, соответствующие началу и концу длинного интервала распределенного впрыска, можно определить эмпирически и сохранить в памяти в таблице и (или) функции, которые в качестве показателей используют частоту вращения двигателя и необходимый крутящий момент. Таким образом, углы поворота коленчатого вала, соответствующие началу и концу длинного интервала распределенного впрыска, можно изменять на ту же величину или в той же мере, что и момент срабатывания впускного клапана цилиндра, в который поступает указанное топливо распределенного впрыска.

В одном примере угол поворота коленчатого вала начала длинного интервала распределенного впрыска соответствует ЗВК для рабочего цикла цилиндра, предшествующего рабочему циклу цилиндра, во время которого сгорит данное топливо распределенного впрыска, как показано на ФИГ. 3. Если способ 400 установит, что положение двигателя по углу поворота коленчатого вала соответствует началу длинного интервала распределенного впрыска, то ответ будет «да», и способ 400 перейдет к шагу 404. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 400 перейдет к шагу 430.

На шаге 430 способ 400 выполняет определенные ранее операции впрыска топлива (например, распределенного и непосредственного впрысков) или ждет окончания определенных ранее операций впрыска топлива. Указанные определенные ранее операции впрыска топлива могут относиться к рассматриваемому или другому цилиндру двигателя. Выполнив запланированные ранее операции впрыска топлива, способ 400 возвращается к шагу 402.

На шаге 404 способ 400 определяет необходимую массу впрыскиваемого топлива для форсунки распределенного впрыска. Способ 400 может найти значение необходимой массы впрыскиваемого топлива для форсунки распределенного впрыска, определенное на шаге 208 на ФИГ. 2, или рассчитать массу топлива распределенного впрыска, как раскрыто на ФИГ. 2. Определив массу топлива распределенного впрыска, способ 400 переходит к шагу 406.

На шаге 406 способ 400 определяет длительность импульса впрыска для форсунки распределенного впрыска. Способ 400 может найти значение длительности импульса распределенного впрыска, определенное на шаге 210 ФИГ. 2, или рассчитать длительность импульса распределенного впрыска, как раскрыто на ФИГ. 2. Определив длительность импульса распределенного впрыска, способ 400 переходит к шагу 408.

На шаге 408 способ 400 определяет изменения длительности импульса распределенного впрыска согласно способу на ФИГ. 9. Изменив длительность импульсов распределенного впрыска, способ 400 переходит к шагу 410.

На шаге 410 способ 400 планирует длительность импульса распределенного впрыска. Распределенный впрыск планируют, записывая длительность импульса в область памяти, являющуюся основой для включения форсунки распределенного впрыска. Угол поворота коленчатого вала двигателя, соответствующий началу импульса распределенного впрыска, для рабочего цикла цилиндра представляет собой угол поворота коленчатого вала двигателя, соответствующий началу длинного интервала распределенного впрыска, или он может быть изменен в сторону запаздывания на заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала двигателя. Форсунку распределенного впрыска включают и открывают для пропуска потока топлива в начале длинного интервала распределенного впрыска на время, равное длительности импульса распределенного впрыска, или до достижения угла прерывания в зависимости от того, что наступит раньше. Запланировав распределенный впрыск и начав подачу, способ 400 переходит к шагу 412.

На шаге 412 способ 400 приравнивает фактическую массу топлива распределенного впрыска топлива РВТ (PFI) к необходимой массе топлива распределенного впрыска, так как обновления распределенного впрыска не предусмотрены, и поскольку необходимая масса топлива распределенного впрыска не меняется после того, как была запланирована длительность импульса распределенного впрыска. Определив фактическую массу топлива распределенного впрыска, способ 400 переходит к шагу 414.

На шаге 414 способ 400 проверяет, находится ли двигатель в положении начала интервала непосредственного впрыска. Интервал непосредственного впрыска представляет собой интервал поворота коленчатого вала двигателя, в течение которого возможен непосредственный впрыск топлива в цилиндр во время рабочего цикла цилиндра. Время или длительность импульса непосредственного впрыска не может превышать интервал непосредственного впрыска. Если длительность импульса непосредственного впрыска превышает интервал непосредственного впрыска, длительность импульса непосредственного впрыска будет усечена для прекращения непосредственного впрыска топлива в конце интервала непосредственного впрыска.

Положение коленчатого вала двигателя, в котором заканчивается интервал непосредственного впрыска, может называться углом прерывания непосредственного впрыска, так как импульс непосредственного впрыска топлива прерывают в моменты или на углах поворота коленчатого вала после угла прерывания непосредственного впрыска во время рабочего цикла цилиндра. Угол поворота коленчатого вала начала импульса непосредственного впрыска должен соответствовать началу интервала непосредственного впрыска во время рабочего цикла цилиндра или иметь место после него (например, позднее него). Интервал непосредственного впрыска начинается в момент открытия впускного клапана цилиндра, куда должно поступить топливо, или через заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала после него. Интервал непосредственного впрыска заканчивается в момент или за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала двигателя до верхней мертвой точки такта сжатия в цилиндре, куда поступает топливо, и после закрытия впускного клапана во время рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание указанного топлива непосредственного впрыска. Углы поворота коленчатого вала, соответствующие началу и концу интервала непосредственного впрыска, можно определить эмпирически и сохранить в памяти в таблице и (или) функции, которые в качестве показателей используют частоту вращения двигателя и необходимый крутящий момент. Таким образом, углы поворота коленчатого вала, соответствующие началу и концу интервала непосредственного впрыска, можно изменять на ту же величину или в той же мере, что и момент срабатывания впускного клапана цилиндра, в который поступает топливо распределенного впрыска.

В одном примере угол поворота коленчатого вала начала интервала непосредственного впрыска соответствует ОВК для рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание топлива непосредственного впрыска, как показано на ФИГ. 3. Если способ 400 установит, что положение двигателя по углу поворота коленчатого вала соответствует началу интервала непосредственного впрыска, то ответ будет «да», и способ 400 перейдет к шагу 416. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 400 возвращается к шагу 414.

На шаге 416 способ 400 определяет необходимую массу впрыскиваемого топлива для форсунки непосредственного впрыска топлива. Способ 400 может найти значение необходимой массы впрыскиваемого топлива для форсунки непосредственного впрыска топлива, определенное на шаге 208 ФИГ. 2, или рассчитать массу топлива непосредственного впрыска, как раскрыто на ФИГ. 2. Определив массу топлива непосредственного впрыска, способ 400 переходит к шагу 418.

На шаге 418 способ 400 определяет длительность импульса впрыска для форсунки непосредственного впрыска топлива. Способ 400 может найти значение длительности импульса форсунки непосредственного впрыска, определенное на шаге 210 ФИГ. 2, или рассчитать длительность импульса распределенного впрыска, как раскрыто на ФИГ. 2. А именно, длительность импульса непосредственного впрыска корректируют таким образом, чтобы масса топлива непосредственного впрыска равнялась необходимой массе, определенной на шаге 206, минус масса топлива распределенного впрыска, определенная на шаге 412. Затем определяют длительность импульса непосредственного впрыска с помощью таблицы или функции, индексированной по необходимой массе топлива непосредственного впрыска, в результате чего получают значение длительности импульса непосредственного впрыска. Определив длительность импульса непосредственного впрыска, способ 400 переходит к шагу 420.

На шаге 420 способ 400 планирует длительность импульса непосредственного впрыска. Непосредственный впрыск топлива планируют, записывая длительность импульса в область памяти, являющуюся основой для включения форсунки непосредственного впрыска топлива. Угол поворота коленчатого вала, соответствующий началу импульса непосредственного впрыска для рабочего цикла цилиндра, соответствует углу поворота коленчатого вала в начале интервала непосредственного впрыска топлива, или может быть изменен в сторону запаздывания на заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала двигателя. Форсунку непосредственного впрыска топлива включают и открывают для пропуска потока топлива в начале интервала непосредственного впрыска топлива на время, равное длительности импульса форсунки непосредственного впрыска или до достижения угла прерывания, в зависимости от того, что наступит раньше. Кроме того, в некоторых примерах длительность импульса непосредственного впрыска топлива можно изменять в течение рабочего цикла цилиндра, в который это топливо впрыскивают, в зависимости от потока воздуха в цилиндр, куда поступает топливо, при открытом впускном клапане цилиндра. Запланировав непосредственный впрыск топлива и начав подачу, способ 400 возвращается к шагу 402.

Таким образом, интервалы распределенного и непосредственного впрыска представляют собой интервалы поворота коленчатого вала, в которых разрешены соответствующие операции распределенного и непосредственного впрыска топлива, и которые связывают длительности импульсов впрыска с положениями двигателя по углу поворота коленчатого вала, в которых впрыскиваемое топливо может участвовать в процессе сгорания для того или иного рабочего цикла цилиндра. Интервалы распределенного и непосредственного впрыска предотвращают участие топлива в событиях сгорания рабочих циклов цилиндров, в которые это топливо не должно поступать. Интервалы распределенного и непосредственного впрыска также служат для прерывания распределенного и непосредственного впрыска топлива, если импульсы распределенного и (или) непосредственного впрыска выходят за пределы соответствующих интервалов распределенного и непосредственного впрыска.

Обратимся к ФИГ. 5, на которой представлена временная диаграмма, предусматривающая короткую продолжительность интервала распределенного впрыска. Временная шкала 504 начинается на левой стороне ФИГ. 5 и идет до правой стороны ФИГ. 5. Значения времени увеличиваются слева направо. Каждый такт в цилиндре номер один указан над временной шкалой 504. Такты отделены друг от друга вертикальными линиями. Последовательность начинается в момент, соответствующий 540 градусам поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки такта сжатия. Верхняя мертвая точка такта сжатия указана как 0 градусов угла поворота коленчатого вала. Каждый такт в цилиндре соответствует 180 градусам угла поворота коленчатого вала. Поршень в цилиндре номер один находится в верхней мертвой точке, когда поршень находится в точках, обозначенных как ВМТ на временной шкале 504. Поршень в цилиндре номер один находится в нижней мертвой точке, когда поршень находится в точках, обозначенных как НМТ на временной шкале 304. Положения закрытия впускного клапана обозначены «ЗВК». Положения открытия впускного клапана обозначены «ОВК». События сгорания обозначены значками *.

Положения 550 обозначают углы прерывания распределенного впрыска. Положения ЗВК и ОВК могут быть разными для разных двигателей, или в случае работы двигателя при разной частоте вращения и необходимом крутящем моменте двигателя. Распределенный впрыск запланирован в области 506. Интервал распределенного впрыска обозначен заштрихованной областью 502. Длительности импульсов распределенного впрыска обозначены заштрихованной областью 510. Непосредственный впрыск топлива запланирован в области 508. Интервал непосредственного впрыска обозначен заштрихованной областью 504. Длительности импульса непосредственного впрыска обозначены как заштрихованная область 512.

Рабочий цикл цилиндра может начинаться в ВМТ такта впуска и заканчиваться в ВМТ такта впуска через 720 градусов угла поворота коленчатого вала. То есть, как показано на фигуре, продолжительность интервала распределенного впрыска с интервалом непосредственного впрыска выходит за пределы одного рабочего цикла цилиндра. Например, топливо распределенного впрыска, поданное в интервале 560 распределенного впрыска, и топливо непосредственного впрыска, поданное в интервале 561 непосредственного впрыска, сгорает в момент 555. Аналогичным образом, топливо распределенного впрыска, поданное в интервале 563 распределенного впрыска, и топливо непосредственного впрыска, поданное в интервале 564 непосредственного впрыска, сгорает в момент 556.

Распределенный впрыск изначально планируют для рабочего цикла цилиндра в момент ЗВК (например, топливо, поданное в интервале 560 ФИГ. 5) рабочего цикла цилиндра, предшествующего рабочему циклу цилиндра, во время которого сгорает топливо распределенного впрыска (например, рабочему циклу цилиндра, когда происходит событие 555 сгорания на ФИГ. 5). Планирование включает в себя определение длительности импульса распределенного впрыска и сохранение значения длительности импульса в ячейке памяти, к которой обращаются для включения и отключения схемы устройства управления впрыском топлива. Интервал распределенного впрыска может начинаться в момент ЗВК или сразу после планирования распределенного впрыска около ЗВК. Интервал распределенного впрыска для короткого интервала распределенного впрыска заканчивается за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала до ОВК для рабочего цикла цилиндра, во время которого сгорает топливо распределенного впрыска. Поэтому количество градусов угла поворота коленчатого вала между интервалом распределенного впрыска первого рабочего цикла и интервалом распределенного впрыска второго рабочего цикла цилиндра для короткого интервала распределенного впрыска может быть больше по сравнению с длинным интервалом распределенного впрыска.

Кроме того, интервал распределенного впрыска можно сдвигать в сторону опережения на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя по мере сдвига момента срабатывания впускного клапана в сторону опережения на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя. Интервал распределенного впрыска также можно сдвигать в сторону запаздывания на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя по мере сдвига момента срабатывания впускного клапана в сторону запаздывания на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя. Длительность импульса распределенного впрыска можно неоднократно изменять во время рабочего цикла цилиндра после того, как будет запланирован распределенный впрыск для короткого интервала распределенного впрыска. Длительность импульса распределенного впрыска может быть короче (например, как показано) интервала распределенного впрыска, или равняться интервалу распределенного впрыска. Если длительность импульса распределенного впрыска превышает интервал распределенного впрыска, ее усекают для прекращения распределенного впрыска для данного рабочего цикла цилиндра по окончании интервала распределенного впрыска.

Непосредственный впрыск топлива изначально планируют для рабочего цикла цилиндра в момент ОВК (например, топливо, поданное в интервале 561 на ФИГ. 5) рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание топлива непосредственного впрыска (например, событие сгорания 555 на ФИГ. 5). Планирование включает в себя определение длительности импульса непосредственного впрыска и сохранение значения длительности импульса в ячейке памяти, к которой обращаются для включения и отключения схемы устройства управления впрыском топлива. Интервал непосредственного впрыска может начинаться в момент ОВК или сразу после планирования непосредственного впрыска около ОВК. Интервал непосредственного впрыска для рабочего цикла цилиндра с коротким интервалом распределенного впрыска заканчивается за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала до достижения ВМТ во время такта сжатия рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание топлива непосредственного впрыска, и за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала после НМТ во время такта сжатия рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание топлива непосредственного впрыска. Поэтому число градусов угла поворота коленчатого вала между интервалом непосредственного впрыска для первого рабочего цикла цилиндра и интервалом непосредственного впрыска для второго рабочего цикла цилиндра может быть больше.

Кроме того, момент начала интервала непосредственного впрыска или угол поворота коленчатого вала можно сдвигать в сторону опережения на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя по мере сдвига момента срабатывания впускного клапана в сторону опережения на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя. Момент начала интервала непосредственного впрыска или угол поворота коленчатого вала также можно сдвигать в сторону запаздывания на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя по мере сдвига момента срабатывания впускного клапана в сторону запаздывания на протяжении нескольких рабочих циклов двигателя. Длительность импульса непосредственного впрыска может быть короче (например, как показано) интервала непосредственного впрыска, или равняться интервалу непосредственного впрыска. Если длительность импульса непосредственного впрыска превышает интервал непосредственного впрыска, ее усекают для прекращения распределенного впрыска для данного рабочего цикла цилиндра по окончании интервала непосредственного впрыска. Количество топлива, запланированное для непосредственного впрыска в момент 508, представляет собой необходимое количество топлива для подачи в цилиндр за вычетом количества топлива распределенного впрыска, подаваемого в течение короткого интервала распределенного впрыска, с учетом корректировок относительно длительности импульса распределенного впрыска во время вращения двигателя. Распределенный впрыск топлива завершают в полном объеме в положении, соответствующем углу 550 прерывания, или в более ранний момент рабочего цикла цилиндра, что является основой для планирования непосредственного впрыска топлива на шаге 508. Таким образом, количество топлива непосредственного впрыска, планируемого на шаге 508, можно определить с учетом многократных обновлений длительности импульса распределенного впрыска в течение указанного рабочего цикла цилиндра.

Короткий интервал распределенного впрыска позволяет прекратить распределенный впрыск до планирования непосредственного впрыска топлива для указанного рабочего цикла цилиндра. Это позволяет скорректировать количество впрыска топлива в зависимости от скорректированного количества топлива распределенного впрыска, поданного в двигатель за рабочий цикла цилиндра, в котором происходит непосредственный впрыск топлива. Согласно линиям-указателям 510, данные обратной связи (например, новейшие значения длительности импульса распределенного впрыска и давления топлива) могут служить основой для корректирования количества топлива непосредственного впрыска, чтобы в цилиндр было подано необходимое количество топлива, даже если длительность импульса распределенного впрыска была обновлена несколько раз.

Обратимся к ФИГ. 6, иллюстрирующей способ для впрыска топлива в двигатель с ограничениями, связанными с коротким интервалом распределенного впрыска. Способ на ФИГ. 6 осуществляют совместно со способами на ФИГ. 2 и 7. Кроме того, по меньшей мере части способа на ФИГ. 6 могут содержаться в виде исполняемых команд в системе, представленной на ФИГ. 1А и 1Б. Части способа на ФИГ. 6 также могут представлять собой действия, физически осуществляемые контроллером 12, для изменения условий работы транспортного средства. Шаги способа 600 раскрыты для одного цилиндра, в который поступает топливо в течение одного рабочего цикла цилиндра. Однако впрыск топлива в остальные цилиндры двигателя можно определить схожим образом. Кроме того, способ на ФИГ. 6 может стать основой последовательности работы, представленной на ФИГ. 5.

На шаге 602 способ 600 проверяет, соответствует ли положение двигателя по углу поворота коленчатого вала двигателя началу короткого интервала распределенного впрыска в соответствующий цилиндр для события сгорания, во время которого топливо, которое будет подано в указанном интервале распределенного впрыска, будет сожжено.

Короткий интервал распределенного впрыска представляет собой интервал поворота коленчатого вала двигателя, в котором топливо непосредственного впрыска может быть подано к впускному отверстию цилиндра во время рабочего цикла цилиндра с возможностью многократного изменения длительности импульса распределенного впрыска, когда короткий интервал распределенного впрыска открыт (например, во время, когда распределенный впрыск разрешен). Время или длительность импульса распределенного впрыска может быть меньше короткого интервала распределенного впрыска или равняться ему. Если длительность импульса распределенного впрыска превышает короткий интервал распределенного впрыска, длительность импульса распределенного впрыска будет сокращена, либо импульс будет прекращен, при наступлении конца короткого интервала распределенного впрыска.

Положение коленчатого вала двигателя, при котором короткий интервал распределенного впрыска заканчивается, можно обозначить термином «угол прерывания распределенного впрыска», поскольку импульс распределенного впрыска прерывают в моменты или на углах поворота коленчатого вала после прохождения угла прерывания распределенного впрыска во время рабочего цикла цилиндра. Момент или угол поворота коленчатого вала, соответствующие окончанию короткого интервала распределенного впрыска, имеет место в момент или до достижения угла поворота коленчатого вала, соответствующего открытию впускного клапана цилиндра, в который поступает топливо во время указанного рабочего цикла цилиндра. Угол поворота коленчатого вала, соответствующий началу импульса распределенного впрыска, должен соответствовать началу короткого интервала или иметь место после начала короткого интервала распределенного впрыска во время рабочего цикла цилиндра. Угол поворота коленчатого вала, соответствующий началу короткого интервала распределенного впрыска, должен иметь место в момент закрытия впускного клапана или после (например, позднее) закрытия впускного клапана для рабочего цикла цилиндра, предшествующего рабочему циклу цилиндра, в котором происходит сгорание данного топлива распределенного впрыска. Углы поворота коленчатого вала, соответствующие началу и концу короткого интервала распределенного впрыска можно определить эмпирически и сохранить в памяти в таблице и (или) функции, которые в качестве показателей используют частоту вращения двигателя и необходимый крутящий момент.

В одном примере угол поворота коленчатого вала начала короткого интервала распределенного впрыска соответствует ЗВК для рабочего цикла цилиндра, предшествующего рабочему циклу цилиндра, во время которого сгорит данное топливо распределенного впрыска, как показано на ФИГ. 5. Если способ 600 установит, что положение двигателя по углу поворота коленчатого вала соответствует началу короткого интервала распределенного впрыска, то ответ будет «да», и способ 600 перейдет к шагу 604. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 600 перейдет к шагу 630.

На шаге 630 способ 600 выполняет определенные ранее операции впрыска топлива (например, распределенного и непосредственного впрысков) или ждет окончания определенных ранее операций впрыска топлива. Указанные определенные ранее операции впрыска топлива могут относиться к рассматриваемому или другому цилиндру двигателя. Выполнив запланированные ранее операции впрыска топлива, способ 600 возвращается к шагу 602.

На шаге 604 способ 600 определяет необходимую массу впрыскиваемого топлива для форсунки распределенного впрыска. Способ 600 может найти значение необходимой массы впрыскиваемого топлива для форсунки распределенного впрыска, определенное на шаге 208 на ФИГ. 2, или рассчитать массу топлива распределенного впрыска, как раскрыто на ФИГ. 2. Определив массу топлива распределенного впрыска, способ 600 переходит к шагу 606.

На шаге 606 способ 600 определяет длительность импульса впрыска для форсунки распределенного впрыска. Способ 600 может найти значение длительности импульса распределенного впрыска, определенное на шаге 210 на ФИГ. 2, или рассчитать длительность импульса распределенного впрыска, как раскрыто на ФИГ. 2. Определив длительность импульса распределенного впрыска, способ 600 переходит к шагу 608.

На шаге 608 способ 600 определяет изменения длительности импульса распределенного впрыска согласно способу на ФИГ. 9. Изменив длительность импульсов распределенного впрыска, способ 600 переходит к шагу 610.

На шаге 610 способ 600 планирует длительность импульса распределенного впрыска. Распределенный впрыск планируют, записывая длительность импульса в область памяти, являющуюся основой для включения форсунки распределенного впрыска. Угол поворота коленчатого вала двигателя, соответствующий началу импульса распределенного впрыска, для указанного рабочего цикла цилиндра представляет собой угол поворота коленчатого вала двигателя, соответствующий началу короткого интервала распределенного впрыска, или он может быть изменен в сторону запаздывания на заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала двигателя. Форсунку распределенного впрыска включают и открывают для пропуска потока топлива в начале короткого интервала распределенного впрыска на время, равное длительности импульса распределенного впрыска или до достижения угла прерывания, в зависимости от того, что наступит раньше. Запланировав распределенный впрыск и начав подачу, способ 600 переходит к шагу 612.

На шаге 612 способ 600 проверяет, находится ли двигатель в положении угла прерывания распределенного впрыска топлива (РВТ) для данного цилиндра двигателя, в который поступает топливо. В одном примере на ФИГ. 5, угол прерывания представляет собой заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала до открытия впускного клапана во время цикла, в течение которого в цилиндр поступает топливо. Если способ 600 установит, что двигатель находится в положении угла прерывания распределенного впрыска, то ответ будет «да», и способ 600 перейдет к шагу 614. В противном случае, способ 600 возвращается к шагу 604, на котором можно изменить длительность импульса распределенного впрыска.

На шаге 614 способ 600 определяет общую продолжительность нахождения форсунки распределенного впрыска во включенном состоянии во время короткого интервала впрыска, суммировав все моменты, когда форсунку распределенного впрыска включали или открывали в течение интервала распределенного впрыска. Указанную общую продолжительность используют в качестве переменной для функции преобразования, описывающей расход топлива через форсунку распределенного впрыска, выходным параметром указанной функции является масса топлива, впрыснутого во время распределенного впрыска. Определив фактическую массу топлива распределенного впрыска, способ 600 переходит к шагу 616.

На шаге 616 способ 600 проверяет, находится ли двигатель в положении начала интервала непосредственного впрыска. Интервал непосредственного впрыска представляет собой интервал поворота коленчатого вала двигателя, в течение которого возможен непосредственный впрыск топлива в цилиндр во время рабочего цикла цилиндра. Время или длительность импульса непосредственного впрыска не может превышать интервал непосредственного впрыска. Если длительность импульса непосредственного впрыска превышает интервал непосредственного впрыска, длительность импульса непосредственного впрыска сократят для прекращения непосредственного впрыска топлива для рабочего цикла цилиндра при достижении конца интервала непосредственного впрыска. Положение коленчатого вала двигателя, в котором заканчивается интервал непосредственного впрыска, может называться углом прерывания непосредственного впрыска, так как импульс непосредственного впрыска топлива прерывают в моменты или на углах поворота коленчатого вала после угла прерывания непосредственного впрыска во время рабочего цикла цилиндра. Угол поворота коленчатого вала начала импульса непосредственного впрыска должен соответствовать началу интервала непосредственного впрыска во время рабочего цикла цилиндра или иметь место после него (например, позднее него). Интервал непосредственного впрыска начинается в момент открытия впускного клапана цилиндра, куда должно поступить топливо, или через заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала после него. Интервал непосредственного впрыска заканчивается в момент или за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала двигателя до верхней мертвой точки такта сжатия в цилиндре, куда поступает топливо, и после закрытия впускного клапана во время рабочего цикла цилиндра, во время которого происходит сгорание указанного топлива непосредственного впрыска. Указанные углы поворота коленчатого вала, соответствующие началу и концу интервала непосредственного впрыска, можно определить эмпирически и сохранить в памяти в таблице и (или) функции, которые в качестве показателей используют частоту вращения двигателя и необходимый крутящий момент. Таким образом, углы поворота коленчатого вала, соответствующие началу и концу интервала непосредственного впрыска, можно изменять на ту же величину или в той же мере, что и момент срабатывания впускного клапана цилиндра, в который поступает указанное топливо распределенного впрыска.

В одном примере угол поворота коленчатого вала начала интервала непосредственного впрыска соответствует ОВК для рабочего цикла цилиндра, в котором происходит сгорание топлива непосредственного впрыска, как показано на ФИГ. 5. Если способ 600 установит, что положение двигателя по углу поворота коленчатого вала соответствует началу интервала непосредственного впрыска, то ответ будет «да», и способ 600 перейдет к шагу 618. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 600 возвращается к шагу 616.

На шаге 618 способ 600 определяет необходимую массу впрыскиваемого топлива для форсунки непосредственного впрыска топлива. Способ 600 может найти значение необходимой массы впрыскиваемого топлива для форсунки непосредственного впрыска топлива, определенное на шаге 208 ФИГ. 2, или рассчитать массу топлива непосредственного впрыска, как раскрыто на ФИГ. 2. Определив массу топлива непосредственного впрыска топлива, способ 600 переходит к шагу 620.

На шаге 620 способ 600 определяет длительность импульса впрыска для форсунки непосредственного впрыска топлива. Способ 600 может найти значение длительности импульса для форсунки непосредственного впрыска, определенное на шаге 210 на ФИГ. 2, или рассчитать длительность импульса распределенного впрыска, как раскрыто на ФИГ. 2. А именно, длительность импульса непосредственного впрыска корректируют таким образом, чтобы масса топлива непосредственного впрыска равнялась необходимой массе, определенной на шаге 206, минус масса топлива распределенного впрыска, определенная на шаге 612. Затем определяют длительность импульса непосредственного впрыска с помощью таблицы или функции, индексированной по необходимой массе топлива непосредственного впрыска, в результате чего получают значение длительности импульса непосредственного впрыска. Кроме того, в некоторых примерах длительность импульса непосредственного впрыска топлива можно изменить в течение рабочего цикла цилиндра, в который это топливо впрыскивают, в зависимости от потока воздуха в цилиндр, куда поступает топливо, при открытом впускном клапане цилиндра. Определив длительность импульса непосредственного впрыска, способ 600 переходит к шагу 622.

На шаге 622 способ 600 планирует длительность импульса непосредственного впрыска. Непосредственный впрыск топлива планируют, записывая длительность импульса в область памяти, являющуюся основой для включения форсунки непосредственного впрыска топлива. Угол поворота коленчатого вала, соответствующий началу импульса непосредственного впрыска для рабочего цикла цилиндра, соответствует углу поворота коленчатого вала в начале интервала непосредственного впрыска топлива, или он может быть изменен в сторону запаздывания на заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала двигателя. Форсунку непосредственного впрыска топлива включают и открывают для пропуска потока топлива в начале интервала непосредственного впрыска топлива на время, равное длительности импульса форсунки непосредственного впрыска, или до достижения угла прерывания, в зависимости от того, что наступит раньше. Запланировав непосредственный впрыск топлива и начав подачу, способ 600 возвращается к шагу 602.

Обратимся к ФИГ. 7, иллюстрирующей способ для задания короткого и длинного интервалов распределенного впрыска и перехода между указанными интервалами. Способ на ФИГ. 7 может стать основой последовательности работы, раскрытой на ФИГ. 8. Кроме того, по меньшей мере части способа на ФИГ. 7 могут содержаться в виде исполняемых команд в системе, представленной на ФИГ. 1А и 1Б. Части способа на ФИГ. 7 также могут представлять собой действия, физически осуществляемые контроллером 12, для изменения условий работы транспортного средства. Шаги способа 700 раскрыты для одного цилиндра, в который поступает топливо в течение одного рабочего цикла цилиндра. Однако впрыск топлива в остальные цилиндры двигателя можно определить схожим образом.

На шаге 702 выполнение способа 700 начинают с задания коротких интервалов распределенного впрыска и интервалов непосредственного впрыска. Пример короткого интервала распределенного впрыска представлен на ФИГ. 5. Угол прерывания распределенного впрыска устанавливают таким образом, чтобы он имел место до угла поворота коленчатого вала двигателя, при котором планируют непосредственный впрыск топлива (например, ОВК в течение рабочего цикла цилиндра, в который подают топливо непосредственного впрыска). Кроме того, длительность или длительности импульса распределенного впрыска можно многократно обновлять за рабочий цикл, во время которого в цилиндр поступает топливо распределенного впрыска. Данные обратной связи о количестве времени, в течение которого форсунка распределенного впрыска находилась во включенном состоянии в интервале распределенного впрыска для рабочего цикла цилиндра, также предоставляют для планирования непосредственного впрыска топлива после распределенного впрыска в течение одного и того же рабочего цикла цилиндра. Количество импульсов распределенного впрыска в цилиндр за интервал распределенного впрыска для рабочего цикла цилиндра не ограничено. Способ 700 переходит к шагу 704 после задания коротких интервалов распределенного впрыска и интервалов непосредственного впрыска на шаге 702.

На шаге 704 способ 700 проверяет, превышает ли длительность импульса распределенного впрыска для рабочего цикла цилиндра пороговую. Если это не так, то ответ будет «нет», и способ 700 возвращается к шагу 702. В противном случае, ответ будет «да», и способ 700 переходит к шагу 706.

На шаге 706 способ 700 начинает переход к длинным интервалам распределенного впрыска и интервалам непосредственного впрыска. Во время перехода к длинным интервалам распределенного впрыска, интервал распределенного впрыска является коротким, а угол прерывания распределенного впрыска устанавливают таким образом, чтобы он имел место после угла поворота коленчатого вала двигателя, при котором планируют непосредственный впрыск топлива (например, ОВК для рабочего цикла цилиндра, в который подают топливо непосредственного впрыска). Кроме того, длительность или длительности импульса распределенного впрыска нельзя многократно обновлять в течение цикла, в котором в цилиндр поступает топливо распределенного впрыска. Данные обратной связи о количестве времени, в течение которого форсунка распределенного впрыска находилась во включенном состоянии в интервале распределенного впрыска для рабочего цикла цилиндра, не предоставляют для планирования непосредственного впрыска топлива. Вместо этого, длительность импульса непосредственного впрыска зависит от длительности импульса распределенного впрыска, запланированной в начале интервала распределенного впрыска, и необходимого количества топлива для подачи в цилиндр. Для интервала распределенного впрыска в течение рабочего цикла цилиндра задают только одно значение длительности импульса распределенного впрыска для цилиндра. После задания коротких интервалов распределенного впрыска и интервалов непосредственного впрыска на шаге 706 способ 700 переходит к шагу 708.

На шаге 708 способ 700 проверяет, были ли все углы прерывания распределенного впрыска для всех цилиндров двигателя сдвинуты в сторону запаздывания. Если это не так, то ответ будет «нет», и способ 700 возвращается к шагу 706. В противном случае, ответ будет «да», и способ 700 переходит к шагу 710.

На шаге 710 осуществление способа 700 начинается с того, что задают длинные интервалы распределенного впрыска и интервалы непосредственного впрыска. Пример длинного интервала распределенного впрыска представлен на ФИГ. 3. Угол прерывания распределенного впрыска устанавливают таким образом, чтобы он имел место после угла поворота коленчатого вала двигателя, при котором планируют непосредственный впрыск топлива (например, ОВК в течение рабочего цикла цилиндра, в который подают топливо непосредственного впрыска) и до ЗВК для цилиндра, в который поступает топливо. Кроме того, длительность или длительности импульса распределенного впрыска нельзя обновлять в течение цикла, в котором в цилиндр поступает топливо распределенного впрыска. Данные обратной связи о количестве времени, в течение которого форсунка распределенного впрыска находилась во включенном состоянии в интервале распределенного впрыска для рабочего цикла цилиндра, не предоставляют для планирования непосредственного впрыска топлива во время одного и того же рабочего цикла цилиндра. Устанавливают ограничение в размере одного импульса распределенного впрыска для цилиндра за один интервал распределенного впрыска для рабочего цикла цилиндра. Задав длинные интервалы распределенного впрыска и интервалы непосредственного впрыска на шаге 710, способ 700 переходит к шагу 712.

На шаге 712 способ 700 проверяет, находится ли длительность импульса распределенного впрыска для рабочего цикла цилиндра ниже пороговой или равняется ей. Если это не так, то ответ будет «нет», и способ 700 возвращается к шагу 710. В противном случае, ответ будет «да», и способ 700 переходит к шагу 714.

На шаге 714 осуществление способа 700 начинается с того, что задают короткие интервалы распределенного впрыска и интервалы непосредственного впрыска. Во время перехода к коротким интервалам распределенного впрыска, интервал распределенного впрыска является коротким, а угол прерывания распределенного впрыска изменяют таким образом, чтобы он имел место до угла поворота коленчатого вала двигателя, при котором планируют непосредственный впрыск топлива (например, ОВК для рабочего цикла цилиндра, в который подают топливо непосредственного впрыска). Кроме того, длительность или длительности импульса распределенного впрыска нельзя неоднократно обновлять в течение цикла, в котором в цилиндр поступает топливо распределенного впрыска. Данные обратной связи о количестве времени, в течение которого форсунка распределенного впрыска находилась во включенном состоянии в интервале распределенного впрыска для рабочего цикла цилиндра, не предоставляют для планирования непосредственного впрыска топлива. Вместо этого, длительность импульса непосредственного впрыска зависит от длительности импульса распределенного впрыска, заданной в начале интервала распределенного впрыска, и необходимого количества топлива для подачи в цилиндр. Для цилиндра задают только одно значение длительности импульса распределенного впрыска в интервале распределенного впрыска в течение рабочего цикла цилиндра. После задания коротких интервалов распределенного впрыска и интервалов непосредственного впрыска на шаге 714, способ 700 переходит к шагу 716.

На шаге 716 способ 700 проверяет, были ли все углы прерывания распределенного впрыска для всех цилиндров двигателя сдвинуты в сторону опережения. Если это не так, то ответ будет «нет», и способ 700 возвращается к шагу 714. В противном случае, ответ будет «да», и способ 700 возвращается к шагу 702.

Таким образом, способ 700 корректирует углы прерывания и распределенный впрыск топлива так, что осуществляется переход интервала распределенного впрыска от длинной продолжительности к короткой и наоборот. Переход между режимами окончен, когда все углы прерывания изменены на новые углы поворота коленчатого вала.

Обратимся к ФИГ. 8, на которой представлена последовательность перехода от короткого интервала распределенного впрыска к длинному согласно способу на ФИГ. 7. Вертикальные указатели на Т1-Т3 представляют значимые моменты последовательности. Графики синхронизированы по времени. Последовательность, представленную на ФИГ. 8, может реализовать система, представленная на ФИГ. 7, путем исполнения команд, в основе которых лежит способ, раскрытый на ФИГ. 7.

Самый верхний график на ФИГ. 8 представляет собой график «необходимый крутящий момент - время». Вертикальная ось представляет необходимый крутящий момент, при этом необходимый крутящий момент растет в направлении стрелки вертикальной оси. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Второй сверху график на ФИГ. 8 представляет собой график «частота вращения двигателя - время». Вертикальная ось представляет частоту вращения двигателя, растущую в направлении стрелки вертикальной оси. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Третий сверху график на ФИГ. 8 представляет собой график «длительность импульса распределенного впрыска - время». Вертикальная ось представляет длительность импульса распределенного впрыска, растущую в направлении стрелки вертикальной оси. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика. Горизонтальная линия 802 представляет пороговую длительность импульса, свыше которой задают длинные интервалы распределенного впрыска, а ниже которой - короткие интервалы распределенного впрыска.

Четвертый сверху график на ФИГ. 8 представляет собой график «состояние интервала распределенного впрыска топлива (РВТ) - время». Вертикальная ось представляет состояние интервала РВТ. Интервал РВТ являет длинным, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Интервал РВТ является коротким, когда линия находится на низком уровне вблизи горизонтальной оси. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

В момент Т0 необходимый крутящий момент низок, частота вращения двигателя низка, длительность импульса распределенного впрыска ниже пороговой длительности 802, и продолжительность интервала РВТ короткая. Такие условия могут иметь место в условиях холостого хода двигателя.

В момент Т1 необходимый крутящий момент начинает расти, и длительность импульса распределенного впрыска начинает расти с ростом необходимого крутящего момента. Необходимый крутящий момент растет в связи с нажатием водителем педали акселератора. Частота вращения двигателя также начинает расти, а продолжительность интервала РВТ остается короткой.

В момент Т2 необходимый крутящий момент вырос до уровня, на котором длительность импульса распределенного впрыска превышает пороговую длительность 802. Интервал РВТ переходит в состояние длинного интервала в связи с превышением пороговой длительности 802 импульса распределенного впрыска. Частота вращения двигателя продолжает расти, так как продолжает расти необходимый крутящий момент.

Между моментами Т2 и Т3 необходимый крутящий момент выходит на уровень постоянного значения, а затем начинает падать. Частота вращения двигателя меняется в связи с переключением передач, а затем падает по мере падения необходимого крутящего момента. Длительность импульса распределенного впрыска растет, когда растет необходимый крутящий момент, и снижается, когда необходимый крутящий момент падает. Интервал РВТ остается длинным.

В момент Т3 длительность импульса распределенного впрыска падает до значения ниже порогового 802. В связи с этим, интервал РВТ переходит из длинного состояния в короткое. Необходимый крутящий момент продолжает падать, как и частота вращения двигателя.

Таким образом, интервалы распределенного впрыска могут переходить из короткого в длинное состояние и наоборот. Увеличенные интервалы позволяют увеличить количество топлива распределенного впрыска, а короткие интервалы позволяют обновлять количество топлива распределенного впрыска в зависимости от изменения условий работы двигателя.

Обратимся к ФИГ. 9, на которой представлен пример способа для корректирования долей топлива распределенного впрыска и топлива непосредственного впрыска для снижения образования твердых частиц двигателем. Способ на ФИГ. 9 может стать основой последовательности работы, раскрытой на ФИГ. 10. Кроме того, как минимум части способа на ФИГ. 9 могут содержаться в виде исполняемых команд в системе, представленной на ФИГ. 1А и 1Б. Части способа на ФИГ. 9 могут также представлять собой действия, физически осуществляемые контроллером 12, для изменения условий работы транспортного средства.

На шаге 902 способ 900 проверяет, действует или нет при управлении транспортным средством, в состав которого входит двигатель, альтернативная калибровка. Указанная альтернативная калибровка может включать в себя параметры управления двигателем (например, группу параметров управления до передачи потребителю), используемые до передачи транспортного средства и двигателя потребителю. Указанная альтернативная калибровка может действовать во время изготовления транспортного средства и его доставки до места розничной продажи. Номинальную калибровку (например, группу параметров управления после передачи потребителю) можно активировать в месте розничной продажи для передачи потребителю. Указанная альтернативная калибровка может действовать в течение заданного количества пусков двигателя или в течение заданного пробега транспортного средства (например, 1 км). Если способ 900 установит, что при работе указанного двигателя действует альтернативная калибровка, то ответ будет «да», и способ 900 перейдет к шагу 904. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 900 перейдет к шагу 906.

На шаге 904 способ 900 увеличивает долю топлива распределенного впрыска для по меньшей мере некоторых условий работы двигателя относительно доли, которая имела бы место, если бы при работе двигателя действовала номинальная калибровка, предоставленная потребителю. Долю топлива распределенного впрыска можно увеличить на постоянную величину, или же можно использовать таблицу или функцию для увеличения доли топлива распределенного впрыска в зависимости от частоты вращения двигателя и необходимого крутящего момента. При увеличении доли топлива распределенного впрыска, можно уменьшить образование углеродсодержащей сажи в двигателе, чтобы снизить загрязненность фильтра твердых частиц до передачи транспортного средства потребителю. Например, согласно базовой калибровке двигателя, доля топлива распределенного впрыска может составлять 20%, а доля топлива непосредственного впрыска - 80% для частоты вращения двигателя 1000 об/мин и необходимого крутящего момента 50 Н-м. Способ 900 может увеличить долю топлива распределенного впрыска до 30% и снизить долю топлива непосредственного впрыска до 70% от общего количества топлива, впрыскиваемого в тех же условиях работы: 1000 об/мин и 50 Н-м. При этом, воздушно-топливное отношение в цилиндре для той же частоты вращения двигателя и нагрузки до и после изменения доли топлива распределенного впрыска корректируют, чтобы оно оставалось неизменным. Кроме того, поскольку во время изготовления транспортное средство может работать в замкнутом помещении, целесообразно снизить образование сажи двигателем. Увеличив долю топлива распределенного впрыска относительно доли топлива распределенного впрыска согласно номинальной калибровке, выполнение способа 900 завершают.

На шаге 906 способ 900 проверяет, превышает ли загрязненность фильтра твердых частиц в выпускной системе транспортного средства пороговую. Иначе говоря, способ 900 проверяет, превышает ли количество сажи, уловленной в фильтре твердых частиц, пороговое количество. Количество сажи, скопившейся в фильтре твердых частиц, можно оценить по перепаду давления на фильтре твердых частиц или по модели образования сажи двигателем и накопительной способности фильтра твердых частиц. Если способ 900 установит, что количество сажи, скопившейся в фильтре твердых частиц, превышает пороговое, то ответ будет «да», и способ 900 переходит к шагу 908. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 900 переходит к шагу 910.

На шаге 908 способ 900 увеличивает долю топлива распределенного впрыска для по меньшей мере некоторых условий работы двигателя по сравнению с долей, которая имела бы место при количестве сажи, скопившейся в фильтре твердых частиц, ниже порогового. Долю топлива распределенного впрыска можно увеличить на постоянную величину, или же можно использовать таблицу или функцию для увеличения доли топлива распределенного впрыска пропорционально количеству сажи, скопившейся в фильтре твердых частиц. Например, если количество сажи, скопившейся в фильтре твердых частиц, превышает пороговое и увеличивается еще на 10%, долю топлива распределенного впрыска можно увеличить с 10% до 20%, а долю топлива непосредственного впрыска можно снизить с 90% до 80%. Увеличив долю топлива распределенного впрыска, можно снизить образование сажи в двигателе, чтобы, тем самым, снизить загрязненность фильтра твердых частиц до того, как появится возможность удаления сажи из него. Кроме того, угол прерывания распределенного впрыска можно сдвигать в сторону опережения в связи с увеличением количества твердых частиц, скопившихся в фильтре твердых частиц, и наоборот. Также можно корректировать продолжительность интервала распределенного впрыска в зависимости от количества сажи, скопившейся в фильтре твердых частиц (например, уменьшать продолжительность при увеличении количества скопившихся твердых частиц и наоборот). Увеличив долю топлива распределенного впрыска в двигатель относительно доли топлива распределенного впрыска при количестве сажи в фильтре твердых частиц ниже порогового, выполнение способа 900 завершают.

На шаге 910 способ 900 проверяет, находится ли транспортное средство, в составе которого работает двигатель, в среде с низким содержанием твердых частиц (например, в среде за пределами транспортного средства, такой как гараж). К средам с низким содержанием твердых частиц можно отнести, помимо прочего, замкнутое помещение, крытую автостоянку, городскую зону с плотностью населения ниже пороговой или дорогу с установленными пороговыми ограничениями по скорости и (или) разгону транспортных средств. Способ 900 может проверить, находится ли транспортное средство на крытой автостоянке или в замкнутом помещении, с помощью датчиков транспортного средства, например: приемника глобальной системы определения местоположения GPS, видеокамеры транспортного средства, лазерных датчиков транспортного средства, акустических датчиков транспортного средства или радара. Способ 900 может проверить, находится ли транспортное средство в городской зоне или движется ли оно по дороге, на которой скорость/разгон транспортного средства не должны превышать установленные пороговые значения, с помощью приемника GPS. Способ 900 также может проверить, работает ли транспортное средство в среде с низким содержанием твердых частиц, если скорость транспортного средства остается ниже пороговой в течение времени, превышающего пороговое. Если способ 900 установит, что транспортное средство и двигатель работают в среде с низким содержанием твердых частиц, то ответ будет «да», и способ 900 переходит к шагу 912. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 900 переходит к шагу 914.

На шаге 912 способ 900 увеличивает долю топлива распределенного впрыска для по меньшей мере некоторых условий работы двигателя относительно доли, которая имела бы место, если бы двигатель не работал в среде с низким содержанием твердых частиц. Долю топлива распределенного впрыска можно увеличить на постоянную величину, или же можно использовать таблицу или функцию для увеличения доли топлива распределенного впрыска в зависимости от частоты вращения двигателя и необходимого крутящего момента. Например, если двигатель работает в среде с низким содержанием твердых частиц, например, в городской зоне, долю топлива распределенного впрыска можно увеличить с 60% до 75%, а долю топлива непосредственного впрыска можно снизить с 40% до 25% так, чтобы обеспечить то же воздушно-топливное отношение в двигателе для тех же частоты вращения и нагрузки двигателя до и после изменения доли топлива распределенного впрыска. Увеличив долю топлива распределенного впрыска, можно снизить образование углеродсодержащей сажи двигателем и, тем самым, вероятность выброса сажи в атмосферу. Увеличив долю топлива распределенного впрыска в двигатель относительно доли топлива распределенного впрыска, когда двигатель не работает в среде с низким содержанием твердых частиц, выполнение способа 900 завершают. Разумеется, под средами с низким содержанием твердых частиц можно понимать и другие условия и географические местоположения.

На шаге 914 способ 900 управляет двигателем с номинальными долями топлива распределенного и непосредственного впрыска (например, долями топлива распределенного и непосредственного впрыска, не скорректированными с учетом окружающей среды или загрязненности фильтра твердых частиц, такими как доли согласно базовой калибровке двигателя и транспортного средства). Если ранее двигатель работал в среде с низким содержанием твердых частиц, долю топлива распределенного впрыска можно снизить до номинальной согласно базовой калибровке транспортного средства. Скорректировав доли топлива распределенного и непосредственного впрыска в двигатель, выполнение способа 900 завершают.

Так можно скорректировать количество твердых частиц, образуемых двигателем, с учетом условий окружающей среды и загрязненности фильтра твердых частиц. Снизив образование твердых частиц, можно отсрочить очистку фильтра твердых частиц до того момента, когда транспортное средство будет находиться в условиях, более подходящих для очистки фильтра твердых частиц. Кроме того, на каждом шаге способа 900, где увеличивают долю топлива распределенного впрыска, долю топлива непосредственного впрыска уменьшают таким образом, чтобы количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр при одной и той же группе условий работы двигателя, оставалось неизменным.

Следовательно, увеличение доли топлива распределенного впрыска не влияет на воздушно-топливное отношение в двигателе.

Обратимся к ФИГ. 10, иллюстрирующей пример последовательности работы согласно способу на ФИГ. 9. Последовательность работы, представленную на ФИГ. 10, может реализовать система, представленная на ФИГ. 1А и 1Б, в том числе, с использованием способа на ФИГ. 9 в качестве исполняемых команд.

Самый верхний график на ФИГ. 10 представляет собой график изменения загрязненности твердыми частицами или количества твердых частиц, скопившихся в фильтре твердых частиц, во времени. Вертикальная ось представляет содержание твердых частиц, растущее в направлении стрелки вертикальной оси. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика. Горизонтальная линия 1002 представляет пороговую загрязненность фильтра твердых частиц, при превышении которой целесообразно снизить образование частиц двигателем.

Второй сверху график на ФИГ. 10 представляет собой график изменения состояния очистки от твердых частиц по времени. Очистка фильтра фильтр твердых частиц от твердых частиц происходит, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Очистка фильтра твердых частиц от твердых частиц не происходит, когда линия находится на низком уровне вблизи горизонтальной оси. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Третий сверху график на ФИГ. 10 представляет собой график содержания твердых частиц в среде, где работают двигатель и транспортное средство. Вертикальная ось представляет содержание твердых частиц в среде. Двигатель и транспортное средство работают в среде с низким содержанием твердых частиц, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Двигатель и транспортное средство работают в среде с повышенным или номинальным содержанием твердых частиц, когда линия находится на низком уровне вблизи горизонтальной оси. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Четвертый сверху график на ФИГ. 10 представляет собой график изменения доли топлива распределенного впрыска топлива (РВТ) по времени. Вертикальная ось представляет долю топлива РВТ, растущую в направлении стрелки вертикальной оси. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

В момент Т5 загрязненность фильтра твердых частиц ниже пороговой загрязненности 1002 и при этом указанная загрязненность растет. Очистка фильтра твердых частиц не происходит, как следует из того, что линия состояния очистки фильтра твердых частиц находится на низком уровне. Транспортное средство и двигатель работают в среде с номинальным содержанием твердых частиц, и доля топлива распределенного впрыска (РВТ) находится на среднем уровне.

В момент Т6 загрязненность фильтра твердых частиц превышает пороговую загрязненность 1002, так как образование твердых частиц двигателем продолжается. Долю топлива РВТ увеличивают, а долю топлива непосредственного впрыска уменьшают (не показано), чтобы двигатель работал при том же воздушно-топливном отношении, но с увеличенной долей топлива распределенного впрыска. Содержание твердых частиц в среде является номинальным, и очистка фильтра твердых частиц не происходит.

В момент Т7 начинают очистку фильтра твердых частиц. Фильтр твердых частиц можно очищать, когда частота вращения и необходимый крутящий момент двигателя достигнут заданных значений, а также при соблюдении других установленных условий. Фильтр твердых частиц можно очищать, повышая температуру фильтра твердых частиц путем сдвига угла опережения зажигания в сторону запаздывания. Загрязненность фильтра твердых частиц снижается в связи с вхождением фильтра твердых частиц в режим очистки. Содержание твердых частиц в среде является номинальным, и доля топлива РВТ остается повышенной.

В момент Т8 загрязненность фильтра твердых частиц упала до более низкого уровня. Фильтр твердых частиц выходит из режима очистки в связи низкой загрязненностью фильтра твердых частиц, и долю топлива РВТ уменьшают. Транспортное средство продолжает работать в среде с номинальным содержанием твердых частиц. Следует отметить, что в других примерах долю топлива РВТ можно снизить, как только загрязненность твердыми частицами упадет ниже пороговой загрязненности 1002.

В момент Т9 транспортное средство и двигатель попадают в среду с низким содержанием твердых частиц, например, в замкнутое помещение или городскую зону, как следует из того, что линия содержания твердых частиц в среде переходит на более высокий уровень. Загрязненность фильтра твердых частиц остается низкой, и очистка фильтра твердых частиц не происходит. Долю топлива РВТ увеличивают, а долю топлива непосредственного впрыска уменьшают для поддержания воздушно-топливного отношения в двигателе и уменьшения образования твердых частиц в двигателе. Таким образом, значение воздушно-топливного отношения в двигателе может остаться прежним для прежних значений частоты вращения двигателя и требуемого водителем крутящего момента.

В момент Т10 транспортное средство и двигатель покидают среду с низким содержанием твердых частиц, и линия содержания твердых частиц в среде переходит на более низкий уровень. Загрязненность фильтра твердых частиц остается низкой, и очистка фильтра твердых частиц не происходит. Долю топлива РВТ уменьшают, а долю топлива непосредственного впрыска увеличивают, чтобы улучшить охлаждения заряда, поступающего в цилиндр. Таким образом, долю топлива непосредственного впрыска можно повысить, а долю топлива распределенного впрыска - понизить, когда транспортное средство работает в среде с номинальным содержанием твердых частиц, для того, чтобы можно было повысить крутящий момент двигателя.

Обратимся к ФИГ. 11, иллюстрирующей пример способа для компенсации ухудшения характеристик форсунки распределенного впрыска. Способ на ФИГ. 11 может стать основой последовательности работы, раскрытой на ФИГ. 12. Кроме того, по меньшей мере части способа на ФИГ. 11 могут содержаться в виде исполняемых команд в системе, представленной на ФИГ. 1А и 1Б. Части способа на ФИГ. 11 также могут представлять собой действия, физически осуществляемые контроллером 12, для изменения условий работы транспортного средства.

На шаге 1102 способ 1100 проверяет, имеет ли место ухудшение характеристик или снижение эксплуатационных показателей форсунок распределенного впрыска. Кроме того, если будет выявлено ухудшение характеристик форсунок распределенного впрыска, способ 1100 может определить, характеристики какой именно форсунки распределенного впрыска ухудшились. В одном примере способ 1100 может установить наличие ухудшения характеристик форсунки распределенного впрыска, если текущее воздушно-топливное отношение в двигателе отличается от необходимого воздушно-топливного отношения в двигателе более чем на определенную величину. В другом варианте способ 1100 может определить наличие или отсутствие ухудшения характеристик форсунки распределенного впрыска по выходным сигналам схемы мониторинга форсунок или датчика частоты вращения/положения двигателя (например, рост или падение частоты вращения двигателя может быть признаком изменения эксплуатационных показателей форсунки). Если способ 1100 установит, что ухудшение характеристик форсунки распределенного впрыска имеет место, то ответ будет «да», и способ 1100 следует на шаг 1106. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 1100 следует на шаг 1104. Способ 1100 может определить, что характеристики той или иной форсунки ухудшились, по выходному сигналу схемы мониторинга или воздушно-топливному отношению в двигателе при определенном угле поворота коленчатого вала двигателя.

На шаге 1104 способ 1100 включает в работу все форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива в зависимости от условий работы двигателя и транспортного средства. Форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива выполнены с возможностью впрыска разного количества топлива в разные моменты в зависимости от условий работы двигателя. Включив в работу все форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива, выполнение способа 1100 завершают.

На шаге 1106 способ 1100 проверяет наличие или отсутствие ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива. В одном примере способ 1100 может установить наличие ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива, если воздушно-топливное отношение в двигателе отличается от необходимого воздушно-топливного отношения в двигателе более чем на определенную величину. Например, если при той или иной частоте вращения двигателя и необходимом крутящем моменте включают в работу только форсунки непосредственного впрыска топлива, можно констатировать ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива, если воздушно-топливное отношение в двигателе не равно необходимому. Или же способ 1100 может установить наличие или отсутствие ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива по выходному сигналу схемы мониторинга форсунок. Если способ 1100 установит, что ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива имеет место, то ответ будет «да», и способ 1100 перейдет к шагу 1108. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 1100 перейдет к шагу 1112.

На шаге 1108 способ 1100 отключает форсунку непосредственно впрыска, подающую топливо в тот же цилиндр, что и форсунка распределенного впрыска, в которой было обнаружено ухудшение характеристик. Кроме того, отключают форсунку распределенного впрыска с ухудшенными характеристиками, не направляя на нее импульс впрыска топлива. Форсунку непосредственного впрыска топлива отключают для того, чтобы топливо в остальные цилиндры могли подавать как форсунки распределенного впрыска, так и форсунки непосредственного впрыска, чтобы эксплуатационные показатели цилиндров по крутящему моменту и выбросам были единообразны, в отличие от двигателя, в котором в одном цилиндре используют непосредственный впрыск, а в остальных - и распределенный, и непосредственный впрыск. Поэтому отключают один или несколько цилиндров, где имеет место ухудшение характеристик форсунки распределенного впрыска, путем прекращения подачи топлива такой форсункой. После отключения выбранных цилиндров, способ 1100 переходит к шагу 1110.

На шаге 1110 способ 1100 повышает отдачу крутящего момента по меньшей мере одного из продолжающих работать цилиндров для обеспечения необходимого крутящего момента. Из-за отключения одного или нескольких цилиндров двигателя на шаге 1108, крутящий момент двигателя может снизиться. Поэтому снижение крутящего момента двигателя можно компенсировать, увеличив отдачу крутящего момента в одном или нескольких из остальных цилиндров двигателя. Крутящий момент, создаваемый остальными цилиндрами, можно повысить путем открытия дросселя двигателя и увеличения подачи топлива в работающий цилиндр. Кроме того, максимальный крутящий момент двигателя можно ограничить значением, которое ниже того, что имело бы место при отсутствии ухудшения характеристик или снижения эксплуатационных показателей форсунки. Повысив отдачу крутящего момента одного или нескольких цилиндров, выполнение способа 1100 завершают.

На шаге 1112 способ 1100 отключает все форсунки распределенного впрыска и подает топливо во все цилиндры двигателя только через форсунки непосредственного впрыска топлива. Отключают все форсунки распределенного впрыска, чтобы показатели каждого из цилиндров по крутящему моменту и выбросам были аналогичны показателям других цилиндров двигателя. Так все цилиндры двигателя могут работать единообразно, вместо того, чтобы отдача одной группы цилиндров отличалась от остальных цилиндров двигателя. После отключения всех форсунок распределенного впрыска, способ 1100 переходит к шагу 1114.

На шаге 1114 способ 1100 корректирует момент впрыска форсунок непосредственного впрыска топлива. Момент впрыска форсунки непосредственного впрыска топлива корректируют для увеличения количества топлива, подаваемого форсунками непосредственного впрыска топлива, чтобы при той или иной частоте вращения двигателя и потребности в крутящем моменте двигатель создавал крутящий момент той же величины, что и при работе двигателя с форсунками распределенного и форсунками непосредственного впрыска топлива. Момент непосредственного впрыска топлива также можно скорректировать для уменьшения образования твердых частиц в двигателе. Скорректировав момент непосредственного впрыска топлива, выполнение способа 1100 завершают.

Так можно корректировать работу топливных форсунок в условиях ухудшения характеристик форсунки распределенного впрыска для улучшения показателей двигателя по выбросам и крутящему моменту на выходе. Отключив все форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель в случае ухудшения характеристик одной или единственной форсунки распределенного впрыска, можно обеспечить более единообразные показатели работающих цилиндров двигателя в части крутящего момента и выбросов.

Обратимся к ФИГ. 12, на которой представлен пример последовательности работы согласно способу на ФИГ. 11. Последовательность работы, раскрытую на ФИГ. 12, может реализовать система, представленная на ФИГ. 1А и 1Б, в том числе используя способ, раскрытый на ФИГ. 11, в качестве исполняемых команд.

Самый верхний график на ФИГ. 12 представляет собой график изменения состояния форсунки распределенного впрыска цилиндра номер один по времени. Вертикальная ось представляет состояние форсунки распределенного впрыска цилиндра номер один. Форсунка распределенного впрыска цилиндра номер один работает в пределах номинальных характеристик, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Форсунка распределенного впрыска цилиндра номер один работает в ухудшенных условиях, когда линия находится вблизи горизонтальной оси. Ухудшение характеристик форсунки распределенного впрыска может быть вызвано ухудшением параметров электрической или механической части форсунки. Ухудшение характеристик форсунки распределенного впрыска также может быть следствием недостаточной подачи топлива на форсунку распределенного впрыска. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Второй сверху график на ФИГ. 12 представляет собой график изменения состояния форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один по времени. Вертикальная ось представляет состояние форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один. Форсунка непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один работает в пределах номинальных характеристик, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Форсунка непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один работает в ухудшенных условиях, когда линия находится вблизи горизонтальной оси. Ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска может быть вызвано ухудшением параметров электрической или механической части форсунки. Ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива также может быть следствием недостаточной подачи топлива на форсунку непосредственного впрыска топлива. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Третий сверху график на ФИГ. 12 представляет собой график изменения состояния форсунки распределенного впрыска топлива (РВТ) в двигатель по времени. Вертикальная ось представляет состояние форсунок распределенного впрыска топлива в двигатель. Форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель могут быть включены, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель не включены, когда линия находится вблизи горизонтальной оси. Состояние форсунок распределенного впрыска топлива в двигатель является общим показателем того, что форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель включены или не включены; однако те или иные форсунки распределенного впрыска могут быть отключены, даже если состояние форсунок распределенного впрыска топлива в двигатель указывает на то, что форсунки включены. Все форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель отключены, когда состояние форсунок распределенного впрыска топлива в двигатель указывает на то, что они отключены. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Четвертый сверху график на ФИГ. 12 представляет собой график изменения состояния форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель по времени. Вертикальная ось представляет состояние форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель. Форсунки непосредственного впрыска топлива в двигатель могут быть включены, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Форсунки непосредственного впрыска топлива в двигатель отключены, когда линия находится вблизи горизонтальной оси. Состояние форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель является общим показателем того, что форсунки непосредственного впрыска топлива в двигатель включены или не включены; однако те или иные форсунки непосредственного впрыска топлива могут быть отключены, даже если состояние форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель указывает на то, что форсунки включены. Все форсунки непосредственного впрыска топлива в двигатель отключены, когда состояние форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель указывает на то, что они отключены. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

В момент Т15 график указывает на то, что форсунки распределенного и непосредственного впрыска топлива включены. Также включены форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива для цилиндра номер один. Впрыск топлива через форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива возможен, когда указанные топливные форсунки включены.

В момент Т16 переход состояния форсунки РВТ для цилиндра номер один на более низкий уровень указывает на ухудшение характеристик форсунки распределенного впрыска цилиндра номер один. Об ухудшении характеристика форсунки РВТ может свидетельствовать то, что количество топлива, впрыскиваемого или не впрыскиваемого форсункой РВТ, больше или меньше необходимого. Все форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель отключают вскоре после обнаружения того, что характеристики форсунки распределенного впрыска цилиндра номер один ухудшились. Ни одну из форсунок непосредственного впрыска топлива не отключают, как следует из того, что линия состояния форсунок непосредственного впрыска топлива находится на относительно высоком уровне, и состояние форсунок непосредственного впрыска цилиндра номер один находится на относительно высоком уровне. Отключая все форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель, можно обеспечить единообразную работу цилиндров и схожие показатели по величине крутящего момента и выбросам. Если отключить не все форсунки распределенного впрыска, показатели некоторых цилиндров двигателя в части крутящего момента и выбросов могут отличаться от других цилиндров двигателя, работающих в аналогичных условиях.

В момент Т17 состояние форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один переходит на более низкий уровень, что указывает на ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один. Поэтому форсунки распределенного впрыска, характеристики которых не ухудшились, вновь включают в работу, а вскоре после этого отключают как форсунки непосредственного впрыска, так и форсунки распределенного впрыска цилиндра номер один. Форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндров двигателя, кроме цилиндра номер один, остаются включенными. Следовательно, форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один отключают, в то время как форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива других цилиндров оставляют включенными. Так можно управлять форсунками распределенного впрыска для обеспечения большего единообразия показателей по крутящему моменту двигателя и выбросам между разными цилиндрами двигателя.

Обратимся к ФИГ. 13, иллюстрирующей пример способа для компенсации ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива. Способ на ФИГ. 13 может стать основой последовательности работы, раскрытой на ФИГ. 14. Кроме того, по меньшей мере части способа на ФИГ. 13 могут содержаться в виде исполняемых команд в системе, представленной на ФИГ. 1А и 1Б. Части способа на ФИГ. 13 также могут представлять собой действия, физически осуществляемые контроллером 12, для изменения условий работы транспортного средства.

На шаге 1302 способ 1300 проверяет, имеет ли место ухудшение характеристик или снижение эксплуатационных показателей форсунок непосредственного впрыска топлива. Далее, если будет выявлено ухудшение характеристик форсунок непосредственного впрыска, способ 1300 может определить, в какой именно форсунке непосредственного впрыска топлива имеет место ухудшение характеристик. В одном примере способ 1300 может установить наличие ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива, если воздушно-топливное отношение в двигателе отличается от необходимого воздушно-топливного отношения в двигателе более чем на определенную величину. Или же способ 1300 может определить наличие или отсутствие ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива по выходному сигналу схемы мониторинга форсунок. Если способ 1300 установит, что ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива имеет место, то ответ будет «да», и способ 1300 перейдет к шагу 1306. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 1300 перейдет к шагу 1304. Способ 1300 может выявить ухудшение характеристик той или иной форсунки непосредственного впрыска по выходному сигналу схемы мониторинга или воздушно-топливному отношению в двигателе при соответствующем угле поворота коленчатого вала двигателя.

На шаге 1304 способ 1300 включает в работу все форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива в зависимости от условий работы двигателя и транспортного средства. Форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива выполнены с возможностью впрыскивать разное количество топлива в разные моменты в зависимости от условий работы двигателя. Включив в работу все форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива, выполнение способа 1300 завершают.

На шаге 1306 способ 1300 отключает форсунку распределенного впрыска, подающую топливо в тот же цилиндр двигателя, что и форсунка непосредственного впрыска топлива с ухудшенными характеристиками. Форсунку распределенного впрыска отключают, прекратив подавать на нее импульсы впрыска. Кроме того, отключают форсунку непосредственного впрыска топлива с ухудшенными характеристиками, прекратив подавать на нее импульсы впрыска. Отключив форсунку непосредственного впрыска топлива с ухудшенными характеристиками и соответствующую форсунку распределенного впрыска (например, форсунку распределенного впрыска, подающую топливо в тот же цилиндр, что и указанная форсунка непосредственного впрыска топлива), способ 1300 переходит к шагу 1308.

На шаге 1308 способ 1300 проверяет, влияет ли ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива на парную ей форсунку непосредственного впрыска. Под парной понимают форсунку непосредственного впрыска, подающую топливо в цилиндр, отличный от того, в который подает топливо форсунка непосредственного впрыска топлива с ухудшенными характеристиками, но управляемую общим с ней устройством управления форсунками. Указанное общее устройство управления форсунками выполнено с возможностью по отдельности подавать ток на две разные топливные форсунки. Таким образом, указанное устройство питает пару топливных форсунок. Если способ 1300 установит, что ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива влияет на парную форсунку непосредственного впрыска (например, форсунку непосредственного впрыска, управляемую общим с форсункой непосредственного впрыска топлива с ухудшенными характеристиками устройством управления), то ответ будет «да», и способ 1300 перейдет к шагу 1310. В противном случае, ответ будет «нет», и способ 1300 перейдет к шагу 1312.

На шаге 1310 способ 1300 отключает форсунку непосредственного впрыска топлива, парную форсунке непосредственного впрыска с ухудшенными характеристиками в части наличия общего устройства управления форсунками. Кроме того, отключают форсунку распределенного впрыска, подающую топливо в тот же цилиндр, что и указанная парная форсунка непосредственного впрыска топлива. Таким образом, отключают два цилиндра. Кроме того, можно увеличить момент, отдаваемый остальными цилиндрами, открыв дроссель двигателя и увеличив подачу топлива в продолжающие работать цилиндры. Кроме того, максимальный крутящий момент двигателя можно ограничить значением, которое ниже того, что имело бы место при отсутствии ухудшения характеристик или снижения эксплуатационных показателей форсунки. Максимальный крутящий момент двигателя можно ограничить путем ограничения степени открытия дросселя. После отключения парной форсунки непосредственного впрыска топлива и увеличения крутящего момента работающих цилиндров, выполнение способа 1300 завершают.

На шаге 1312 способ 1300 приводит в действие форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива в продолжающих работать цилиндрах в зависимости от условий работы транспортного средства и двигателя. Кроме того, отдачу крутящего момента по меньшей мере одного цилиндра увеличивают для компенсации потери крутящего момента из-за отключения цилиндра, в котором имеет место ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива. Крутящий момент цилиндра двигателя можно повысить, увеличив подачу воздуха и топлива в цилиндр. Приведя в действие форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива остальных цилиндров в зависимости от условий работы двигателя и транспортного средства, выполнение способа 1300 завершают.

Так можно корректировать работу топливных форсунок при ухудшении характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива для улучшения показателей двигателя по выбросам и крутящему моменту на выходе. С помощью форсунки распределенного впрыска, подающей топливо в тот же цилиндр, что и форсунка непосредственного впрыска топлива с ухудшенными характеристиками, можно снизить вероятность дальнейшего ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива с ухудшенными характеристиками.

Обратимся к ФИГ. 14, иллюстрирующей пример последовательности работы согласно способу на ФИГ. 13. Последовательность работы, раскрытую на ФИГ. 14, может реализовать система, представленная на ФИГ. 1А и 1Б, в том числе используя способ, представленный на ФИГ. 13, в качестве исполняемых команд.

Самый верхний график на ФИГ. 14 представляет собой график изменения состояния форсунки распределенного впрыска цилиндра номер один по времени. Вертикальная ось представляет состояние форсунки распределенного впрыска цилиндра номер один. Форсунка распределенного впрыска цилиндра номер один работает в пределах номинальных характеристик, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Форсунка распределенного впрыска цилиндра номер один работает с ухудшенными характеристиками, когда линия находится вблизи горизонтальной оси. Ухудшение характеристик форсунки распределенного впрыска может быть вызвано ухудшением параметров электрической или механической части форсунки. Ухудшение характеристик форсунки распределенного впрыска также может быть следствием недостаточной подачи топлива на форсунку распределенного впрыска. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Второй сверху график на ФИГ. 14 представляет собой график изменения состояния форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один по времени. Вертикальная ось представляет состояние форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один. Форсунка непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один работает в пределах номинальных характеристик, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Форсунка непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один работает с ухудшенными характеристиками, когда линия находится вблизи горизонтальной оси. Ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива может быть вызвано ухудшением параметров электрической или механической части форсунки. Ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива также может быть следствием недостаточной подачи топлива на форсунку непосредственного впрыска топлива. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Третий сверху график на ФИГ. 14 представляет собой график изменения состояния форсунок распределенного впрыска топлива (РВТ) в двигатель по времени. Вертикальная ось представляет состояние форсунок распределенного впрыска топлива в двигатель. Форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель могут быть включены, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель отключены, когда линия находится вблизи горизонтальной оси. Состояние форсунок распределенного впрыска топлива в двигатель является общим показателем того, что форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель включены или не включены; однако те или иные форсунки распределенного впрыска могут быть отключены, даже если состояние форсунок распределенного впрыска топлива в двигатель указывает на то, что форсунки включены. Все форсунки распределенного впрыска топлива в двигатель отключены, когда состояние форсунок распределенного впрыска топлива в двигатель указывает на то, что они отключены. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

Четвертый сверху график на ФИГ. 14 представляет собой график изменения состояния форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель по времени. Вертикальная ось представляет состояние форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель. Форсунки непосредственного впрыска топлива в двигатель могут быть включены, когда линия находится на высоком уровне вблизи стрелки вертикальной оси. Форсунки непосредственного впрыска топлива в двигатель отключены, когда линия находится вблизи горизонтальной оси. Состояние форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель является общим показателем того, что форсунки непосредственного впрыска топлива в двигатель включены или не включены; однако те или иные форсунки непосредственного впрыска топлива могут быть отключены, даже если состояние форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель указывает на то, что форсунки включены. Все форсунки непосредственного впрыска топлива в двигатель отключены, когда состояние форсунок непосредственного впрыска топлива в двигатель указывает на то, что они отключены. Горизонтальная ось представляет время, при этом значения времени увеличиваются справа налево по направлению графика.

В момент Т20 график указывает на то, что форсунки распределенного и непосредственного впрыска топлива включены. Также включены форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива для цилиндра номер один. Впрыск топлива через форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива возможен, когда указанные топливные форсунки включены.

В момент Т21 состояние форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один переходит на более низкий уровень, что указывает на ухудшение характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива цилиндра номер один. Об ухудшении характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива может свидетельствовать то, что количество топлива, впрыскиваемого или не впрыскиваемого форсункой непосредственного впрыска топлива, больше или меньше необходимого. Вскоре после этого отключают форсунку распределенного впрыска, подающую топливо в цилиндр номер один, путем прекращения подачи на нее импульса впрыска топлива. Согласно графику, характеристики форсунки распределенного впрыска для цилиндра номер один не ухудшились. Форсунки распределенного впрыска топлива и форсунки непосредственного впрыска топлива других цилиндров двигателя остаются включенными. Кроме того, можно повысить отдачу крутящего момента работающими цилиндрами, чтобы компенсировать снижение создаваемого цилиндром номер один крутящего момента.

Так можно сохранить величину создаваемого двигателем крутящего момента в случае отключения какого-либо цилиндра из-за ухудшения характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива. Также отключают форсунку распределенного впрыска, подающую топливо в тот же цилиндр, что и форсунка непосредственного впрыска топлива с ухудшенными характеристиками, во избежание роста температуры в указанном цилиндре, приводящего к дальнейшему ухудшению характеристик форсунки непосредственного впрыска топлива.

Способы, раскрытые на ФИГ. 2, 4, 6, 7, 9, 11 и 13, предлагают способ подачи топлива в двигатель, содержащий шаги, на которых: осуществляют распределенный впрыск топлива в цилиндр во время рабочего цикла цилиндра с первой длительностью импульса впрыска топлива, при этом указанную первую длительность запланированного к подаче импульса впрыска топлива не корректируют в зависимости от условий работы двигателя; и осуществляют непосредственный впрыск топлива в цилиндр во время рабочего цикла цилиндра со второй длительностью импульса впрыска топлива, при этом указанную вторую длительность запланированного к подаче импульса впрыска топлива выборочно корректируют. Например, указанную вторую длительность импульса можно увеличить в связи с увеличением потока воздуха в цилиндр во время такта впуска цилиндра. Указанный способ предусматривает, что распределенный впрыск топлива осуществляют в пределах интервала распределенного впрыска топлива.

Указанный способ предусматривает, что непосредственный впрыск топлива осуществляют в пределах интервала непосредственного впрыска топлива. Указанный способ предусматривает, что интервал распределенного впрыска топлива определяют по первому углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент или после момента закрытия впускного клапана во время рабочего цикла цилиндра, непосредственно предшествующего указанному рабочему циклу цилиндра, и по второму углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент или до момента закрытия впускного клапана для указанного рабочего цикла цилиндра и после момента открытия впускного клапана для указанного рабочего цикла цилиндра. Указанный способ предусматривает, что интервал непосредственного впрыска топлива определяют по третьему углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент или после момента открытия впускного клапана, и по четвертому углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент или до момента достижения верхней мертвой точки такта сжатия указанного рабочего цикла цилиндра. В некоторых примерах указанный способ предусматривает, что вторую длительность импульса впрыска топлива выборочно корректируют в случае изменения оцененного количества воздуха в цилиндре. Указанный способ также предусматривает, что указанную вторую длительность импульса впрыска топлива планируют до конца первой длительности импульса впрыска топлива.

Раскрытые в настоящем описании способы также предлагают способ подачи топлива в двигатель, содержащий шаги, на которых: задают интервал распределенного впрыска топлива, определенный по первому углу поворота коленчатого вала во время рабочего цикла цилиндра, предшествующего первому рабочему циклу цилиндра, и по второму углу поворота коленчатого вала, имеющему место до первого рабочего цикла цилиндра или во время него; осуществляют распределенный впрыск топлива в течение интервала распределенного впрыска топлива; задают интервал непосредственного впрыска топлива, определенный по третьему углу поворота коленчатого вала, имеющему место до первого рабочего цикла цилиндра или во время него, и по четвертому углу поворота коленчатого вала, имеющему место во время первого рабочего цикла цилиндра; и осуществляют непосредственный впрыск топлива в цилиндр в течение интервала непосредственного впрыска топлива, при этом непосредственный впрыск топлива выборочно корректируют в связи с изменением момента окончания распределенного впрыска топлива.

В некоторых примерах указанный способ предусматривает, что непосредственный впрыск топлива корректируют в связи с изменением момента окончания распределенного впрыска топлива, если длительность импульса распределенного впрыска топлива меньше пороговой. Указанный способ предусматривает, что непосредственный впрыск топлива не корректируют в связи с изменением момента окончания распределенного впрыска топлива, если длительность импульса распределенного впрыска топлива больше пороговой. Указанный способ предусматривает, что форсунка распределенного впрыска топлива осуществляет не более одного впрыска топлива в течение интервала распределенного впрыска топлива, и то, что количество топлива непосредственного впрыска уменьшают в связи изменением момента окончания распределенного впрыска на более поздний или в сторону запаздывания. Указанный способ предусматривает, что указанный рабочий цикл цилиндра представляет собой цикл от верхней мертвой точки первого такта впуска до верхней мертвой точки второго такта впуска. Указанный способ предусматривает то, что указанный интервал распределенного впрыска топлива по меньшей мере частично перекрывает указанный интервал непосредственного впрыска топлива. Указанный способ предусматривает, что указанный второй угол поворота коленчатого вала представляет собой угол прерывания распределенного впрыска топлива.

Среднему специалисту в данной области техники будет понятно, что способы, раскрытые на фигурах 2, 4, 6, 7, 9, 11 и 13, могут представлять собой одну или любое количество стратегий обработки, таких как управляемые событиями, управляемые прерываниями, многозадачные, многопотоковые и т.д. Таким образом, проиллюстрированные разнообразные шаги и (или) функции могут выполняться в указанной последовательности, параллельно, а в некоторых случаях - могут опускаться. Точно так же указанный порядок обработки не обязательно требуется для достижения целей, признаков и преимуществ, описанных в настоящей заявке, но служит для удобства иллюстрирования и описания. Несмотря на отсутствие наглядных примеров, среднему специалисту в данной области техники будет понятно, что один или несколько из проиллюстрированных шагов и (или) функций могут выполняться повторно в зависимости от конкретной применяемой стратегии. Кроме того, раскрытые в настоящем описании способы могут представлять собой комбинацию действий, физически осуществляемых контроллером, и команд, содержащихся в контроллере. По меньшей мере части способов и алгоритмов управления, раскрытых в настоящем описании, могут храниться в виде исполняемых команд в долговременной памяти и могут выполняться системой управления, содержащей контроллер, различные датчики, исполнительные механизмы и прочие аппаратные средства в составе системы двигателя.

На этом описание заканчивается. Ознакомившись с ним, специалисты в данной области техники смогут предложить многочисленные изменения и модификации без отступления от существа и объема раскрытого в настоящем описании изобретения. Например, раскрытое в настоящем описании изобретение можно с успехом использовать в одноцилиндровых двигателях, двигателях со схемами расположения цилиндров 12, 13, 14, 15, V6, V8, V10, V12 и V16, работающих на природном газе, бензине, дизельном топливе или альтернативных видах топлива.

Изобретение относится к способу (вариантам) и системе для распределенного впрыска топлива и непосредственного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания. Раскрыты способ (варианты) и система для одновременной эксплуатации форсунок распределенного впрыска топлива и форсунок непосредственного впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания. В одном примере продолжительность интервала распределенного впрыска топлива увеличивают для улучшения эксплуатационных характеристик двигателя, а длительность импульса непосредственного впрыска топлива динамически корректируют для повышения точности в отношении количества топлива, подаваемого во время рабочего цикла цилиндра. Технический результат - улучшение контроля над воздушно-топливным отношением, повышение выходной мощности двигателя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Способ подачи топлива в двигатель, содержащий следующее:

осуществляют распределенный впрыск топлива в цилиндр во время рабочего цикла цилиндра с первой длительностью импульса впрыска топлива, при этом указанную первую длительность импульса впрыска не корректируют в зависимости от условий работы двигателя после того, как подача указанной длительности импульса впрыска была запланирована; и

осуществляют непосредственный впрыск топлива в указанный цилиндр во время указанного рабочего цикла цилиндра со второй длительностью импульса впрыска топлива, при этом указанную вторую длительность импульса впрыска выборочно корректируют после того, как подача указанной длительности импульса впрыска была запланирована.

2. Способ по п. 1, в котором указанный распределенный впрыск топлива осуществляют в пределах интервала распределенного впрыска топлива, при этом началом интервала распределенного впрыска топлива является момент закрытия впускного клапана цилиндра в рабочем цикле цилиндра, непосредственно предшествующем указанному рабочему циклу цилиндра, причем интервал распределенного впрыска топлива завершается за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала до момента закрытия впускного клапана во время указанного рабочего цикла цилиндра.

3. Способ по п. 2, в котором указанный непосредственный впрыск топлива осуществляют в пределах интервала непосредственного впрыска топлива, при этом началом интервала непосредственного впрыска топлива является момент закрытия впускного клапана цилиндра в указанном рабочем цикле цилиндра, причем интервал непосредственного впрыска топлива завершается за заданное количество градусов угла поворота коленчатого вала до достижения верхней мертвой точки во время такта сжатия указанного рабочего цикла цилиндра.

4. Способ по п. 3, в котором указанный интервал распределенного впрыска топлива определяют по первому углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент или после момента закрытия впускного клапана во время указанного рабочего цикла цилиндра, непосредственно предшествующего указанному рабочему циклу цилиндра, и по второму углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент или до момента закрытия впускного клапана для указанного рабочего цикла цилиндра и после момента открытия впускного клапана для указанного рабочего цикла цилиндра.

5. Способ по п. 4, в котором указанный интервал непосредственного впрыска топлива определяют по третьему углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент или после момента открытия указанного впускного клапана, и по четвертому углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент или до момента достижения верхней мертвой точки такта сжатия указанного рабочего цикла цилиндра.

6. Способ по п. 1, в котором указанную вторую длительность импульса впрыска топлива выборочно корректируют в случае изменения оцененного количества воздуха в цилиндре.

7. Способ по п. 6, в котором указанную вторую длительность импульса впрыска топлива планируют до конца указанной первой длительности импульса впрыска топлива, причем первая длительность импульса впрыска топлива превышает пороговую длительность импульса впрыска топлива и способ также содержит шаг, на котором:

осуществляют распределенный впрыск топлива в цилиндр во время второго рабочего цикла цилиндра с третьей длительностью импульса впрыска топлива, при этом третью длительность импульса впрыска корректируют один или более раз после того, как подача указанной третьей длительности импульса впрыска была запланирована.

8. Способ подачи топлива в двигатель, содержащий следующее:

задают интервал распределенного впрыска топлива, который определяют по первому углу поворота коленчатого вала во время рабочего цикла цилиндра, непосредственно предшествующего первому рабочему циклу цилиндра, и по второму углу поворота коленчатого вала, имеющему место до указанного первого рабочего цикла цилиндра или во время него;

осуществляют распределенный впрыск топлива в течение указанного интервала распределенного впрыска топлива;

задают интервал непосредственного впрыска топлива, который определяют по третьему углу поворота коленчатого вала, имеющему место до указанного первого рабочего цикла цилиндра или во время него, и по четвертому углу поворота коленчатого вала, имеющему место во время указанного первого рабочего цикла цилиндра;

осуществляют непосредственный впрыск топлива в цилиндр в течение указанного интервала непосредственного впрыска топлива, при этом количество топлива указанного непосредственного впрыска выборочно корректируют в связи с изменением момента окончания указанного распределенного впрыска топлива; и

сжигают топливо распределенного впрыска и топливо непосредственного впрыска во время указанного первого рабочего цикла цилиндра.

9. Способ по п. 8, в котором указанный непосредственный впрыск топлива корректируют в связи с изменением указанного момента окончания распределенного впрыска топлива, если длительность импульса распределенного впрыска топлива меньше пороговой, при этом способ также содержит шаг, на котором:

увеличивают количество топлива, впрыскиваемого за интервал распределенного впрыска топлива, если загрязненность фильтра твердых частиц превышает пороговую.

10. Способ по п. 9, в котором непосредственный впрыск топлива не корректируют в связи с изменением указанного момента окончания распределенного впрыска топлива, если длительность импульса распределенного впрыска топлива больше пороговой.

11. Способ по п. 8, в котором форсунка распределенного впрыска топлива осуществляет не более одного впрыска топлива в течение указанного интервала распределенного впрыска топлива, причем количество топлива непосредственного впрыска уменьшают в связи с изменением момента окончания указанного распределенного впрыска на более поздний или в сторону запаздывания.

12. Способ по п. 8, в котором указанный рабочий цикл цилиндра представляет собой цикл от верхней мертвой точки первого такта впуска до верхней мертвой точки второго такта впуска, при этом способ также содержит шаг, на котором:

планируют распределенный впрыск топлива и обновляют распределенный впрыск топлива один или более раз до завершения интервала распределенного впрыска топлива указанного первого рабочего цикла цилиндра.

13. Способ по п. 12, в котором указанный интервал распределенного впрыска топлива по меньшей мере частично перекрывает указанный интервал непосредственного впрыска топлива.

14. Способ по п. 8, в котором указанный второй угол поворота коленчатого вала представляет собой угол прерывания распределенного впрыска топлива.

15. Система для подачи топлива в двигатель, содержащий форсунку распределенного впрыска топлива и форсунку непосредственного впрыска топлива в цилиндр, содержащая контроллер, содержащий:

сохраненные в долговременной памяти исполняемые команды для корректирования длительности импульса непосредственного впрыска топлива, подаваемого на указанную форсунку непосредственного впрыска, в зависимости от конца интервала распределенного впрыска, и если длительность импульса распределенного впрыска меньше пороговой, и не корректирования указанной длительности импульса непосредственного впрыска топлива в зависимости от указанного конца интервала распределенного впрыска, если указанная длительность импульса распределенного впрыска превышает пороговую, и

сохраненные в долговременной памяти исполняемые команды для корректирования длительности интервала распределенного впрыска топлива в ответ на сдвиг в сторону запаздывания угла прерывания интервала распределенного впрыска топлива.

16. Система по п. 15, дополнительно содержащая корректирование указанной длительности импульса непосредственного впрыска топлива в зависимости от изменения количества воздуха в цилиндре, когда указанная длительность импульса распределенного впрыска топлива превышает пороговую.

17. Система по п. 16, содержащая дополнительные команды для увеличения количества топлива, впрыскиваемого за интервал распределенного впрыска топлива, если загрязненность фильтра твердых частиц превышает пороговую.

18. Система по п. 17, в которой указанный интервал распределенного впрыска топлива определен по первому углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент закрытия впускного клапана или после него, и по второму углу поворота коленчатого вала, имеющему место в момент открытия впускного клапана или до него.

19. Система по п. 15, содержащая дополнительные команды для ограничения фактического общего числа распределенных впрысков топлива за рабочий цикл цилиндра, если указанная длительность импульса распределенного впрыска топлива превышает пороговую.

20. Система по п. 19, в которой указанное фактическое общее число распределенных впрысков топлива ограничено до одного единственного распределенного впрыска топлива.