Способ и система для впрыска воды в двигатель - RU2017129444A
Код документа: RU2017129444A
Формула
1. Способ для двигателя, включающий в себя:
прогнозирование предполагаемой ошибки впрыска для системы впрыска воды, обеспечивающей подачу воды в двигатель, с учетом качества воды, содержащейся в водяном резервуаре;
оценку фактической ошибки впрыска с учетом изменения параметров работы двигателя во время линейного изменения впрыска воды; и
корректировку впрыска воды в двигатель в соответствии либо с предполагаемой ошибкой впрыска, либо с фактической ошибкой впрыска.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что корректировка включает в себя индикацию степени закупоривания системы впрыска воды в соответствии с лучшей из имеющихся оценок ошибки впрыска и корректировку заданного количества впрыскиваемой воды с использованием поправочного коэффициента на основе степени закупоривания.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что корректировка включает в себя:
упреждающую оценку степени закупоривания на основе качества воды;
корректировку упреждающей оценки степени закупоривания по данным обратной связи на основе фактической ошибки впрыска; и
впрыск воды в двигатель в соответствии с заданным количеством впрыскиваемой воды и степенью закупоривания, скорректированной по данным обратной связи.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оценка фактической ошибки впрыска включает в себя:
при первом условии линейное изменение впрыска воды и определение первой ошибки впрыска воды по изменению первого набора параметров работы двигателя;
при втором условии линейное изменение впрыска воды и определение второй ошибки впрыска воды по изменению второго набора параметров;
при третьем условии линейное изменение впрыска воды и определение третьей ошибки впрыска воды по изменению третьего набора параметров; и
оценку фактической ошибки впрыска как результата усреднения по меньшей мере двух из величин первой, второй и третьей ошибок.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере две из величин первой, второй и третьей ошибок имеют расхождение относительных величин ошибки, меньшее порогового.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя корректировку трансмиссии, или гибридной системы, или вспомогательного оборудования, соединенного с двигателем, для поддержания работы двигателя в рабочей области частоты вращении и нагрузки, соответствующей первому, второму или третьему условию.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что первое условие соответствует нагрузке на двигатель, большей пороговой нагрузки, и частоте вращения двигателя, меньшей пороговой частоты вращения, и в первый набор параметров входят изменение частоты детонации, изменение момента зажигания и изменение массового расхода воздуха; причем второе условие соответствует открытию впускной дроссельной заслонки, меньшему порогового открытия, и во второй набор параметров входят изменение выходного крутящего момента, изменение момента зажигания, изменение массового расхода воздуха и изменение абсолютного давления в коллекторе; причем третье условие соответствует нагрузке на двигатель, большей пороговой нагрузки, и частоте вращения двигателя, большей пороговой частоты вращения, и в третий набор параметров входят изменение выходного крутящего момента, изменение температуры каталитического нейтрализатора отработавших газов и изменение массового расхода воздуха.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что двигатель установлен в транспортном средстве, причем воду заливают в резервуар вручную из находящегося вне транспортного средства источника воды или заливают из источника, находящегося на борту транспортного средства при помощи системы сбора, причем система сбора собирает конденсат от одного или нескольких из таких компонентов, как охладитель РОГ, охладитель наддувочного воздуха, испаритель системы кондиционирования воздуха (KB), теплообменник выхлопной системы и внешняя поверхность транспортного средства.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя:
оценку качества воды в водяном резервуаре на основе места доливки и/или на основе данных датчика качества воды;
очистку воды перед впрыском воды в случае превышения оценочным качеством порогового значения; и
если оценочное качество ниже порогового значения, слив воды из водяного резервуара или увеличение расходования воды в диапазоне работы двигателя, определенном в соответствии с оценочным качеством.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя, если оценочное качество воды ниже порогового значения при заливе воды из источника воды, находящегося вне транспортного средства, индикацию загрязненности воды из данного источника воды и запрет будущего наполнения водяного резервуара водой из данного источника воды.
11. Способ для двигателя, включающий в себя:
впрыск воды из водяного резервуара в двигатель в случае возникновения детонации;
при первом условии, линейное изменение впрыска воды и определение первой ошибки впрыска воды по изменению первого набора параметров во время указанного линейного изменения;
при втором условии, линейное изменение впрыска воды и определение второй ошибки впрыска воды по изменению второго набора параметров во время указанного линейного изменения;
при третьем условии, линейное изменение впрыска воды и определение третьей ошибки впрыска воды по изменению третьего набора параметров во время указанного линейного изменения;
определение средней ошибки впрыска на основе по меньшей мере двух из первой, второй и третьей ошибок; и
индикацию закупоривания системы впрыска воды на основе средней ошибки впрыска.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя, в ответ на указанную индикацию, корректировку ширины импульса водяного инжектора во время впрыска воды из водяного резервуара в двигатель в случае возникновения детонации.
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя:
оценку фактического уровня закупоривания системы впрыска воды на основе средней ошибки впрыска;
сравнение фактического уровня закупоривания с предполагаемым уровнем закупоривания водяного тракта, причем предполагаемый уровень закупоривания основан на оценочном качестве воды, залитой в водяной резервуар; и
корректировку количества воды, впрыскиваемой в двигатель при последующем возникновении детонации, с учетом одного или более из фактического уровня закупоривания и предполагаемого уровня закупоривания.
14. Способ по п. 11, отличающийся тем, что первое условие соответствует работе двигателя с ограничением по детонации, и в первый набор параметров входят уровень детонации двигателя в процентах от впрыска воды и запаздывание зажигания двигателя в процентах от впрыска воды, причем второе условие соответствует работе двигателя с частичным открытием дроссельной заслонки, и во второй набор параметров входят запаздывание зажигания двигателя в процентах от впрыска воды и массовый расход воздуха в процентах от впрыска воды, а третье условие соответствует работе двигателя при высокой частоте вращения и высокой нагрузке, и в третий набор параметров входят изменение выходного крутящего момента в процентах от впрыска воды и массовый расход воздуха в процентах от впрыска воды.
15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя:
корректировку работы трансмиссии, или гибридной системы, или вспомогательного оборудования, соединенного с двигателем, для поддержания работы двигателя в первой рабочей области частоты вращения и нагрузки при первом условии, в второй рабочей области частоты вращения и нагрузки при втором условии и в третьей рабочей области частоты вращения и нагрузки при третьем условии, причем первая, вторая и третья рабочие области частоты вращения и нагрузки не имеют пересечений или имеют частичные пересечения.
16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что впрыск воды включает в себя одно или более из следующего: непосредственный впрыск воды в цилиндр двигателя через водяной инжектор прямого впрыска, впрыск воды во впускной порт, выше по потоку от впускного клапана, через водяной инжектор распределенного впрыска и впрыск воды во впускной коллектор двигателя, выше или ниже по потоку от впускной дроссельной заслонки, через центральный водяной инжектор.
17. Система транспортного средства, содержащая:
двигатель;
систему впрыска воды, содержащую водяной резервуар, водяной инжектор и водосборную систему;
трансмиссию, выполненную с возможностью соединения двигателя с колесами транспортного средства и имеющую несколько передаточных чисел;
датчик качества воды, соединенный с водяным резервуаром;
датчик массового расхода воздуха (МРВ);
датчик детонации; и
контроллер с машиночитаемыми инструкциями, сохраненными в долговременной памяти, для:
линейного изменения впрыска воды от нижнего предела до верхнего предела;
определения первой ошибки впрыска как процента от впрыска воды с учетом соотношения фактического изменения выходного сигнала датчика детонации с предполагаемым изменением выходного сигнала датчика детонации, при работе двигателя в первой рабочей области частоты вращения и нагрузки во время указанного линейного изменения;
определения второй ошибки впрыска как процента от впрыска воды с учетом соотношения фактического изменения момента зажигания с предполагаемым изменением момента зажигания при работе двигателя во второй рабочей области частоты вращения и нагрузки во время указанного линейного изменения;
определения третьей ошибки впрыска как процента от впрыска воды с учетом соотношения фактического изменения МРВ с предполагаемым изменением МРВ при работе двигателя в третьей рабочей области частоты вращения и нагрузки во время указанного линейного изменения;
оценки средней ошибки впрыска на основе по меньшей мере двух из первой, второй и третьей ошибок; и
индикацию деградации системы впрыска воды на основе средней ошибки впрыска.
18. Система по п. 17, отличающаяся тем, что контроллер содержит дополнительные инструкции для:
оценки качества воды в зависимости от места доливки и/или выходного сигнала датчика качества воды в случае превышения уровнем воды в резервуаре порогового уровня; и
прогнозирования предполагаемой ошибки впрыска для системы впрыска воды с учетом оценочного качества воды.
19. Система по п. 18, отличающаяся тем, что контроллер содержит дополнительные инструкции для:
увеличения потребления воды в диапазоне работы двигателя, определенном с учетом степени загрязнения воды и природы загрязняющих веществ, присутствующих в воде, когда оценочное качество воды ниже первого порогового значения; и
слива воды из резервуара, когда оценочное качество воды ниже второго порогового значения, меньшего первого порогового значения.
20. Система по п. 18, отличающаяся тем, что индикация деградации включает в себя индикацию закупоривания системы впрыска воды, причем степень закупоривания основана на соотношении средней ошибки впрыска с предполагаемой ошибкой впрыска, причем контроллер содержит дополнительные инструкции для:
впрыска воды из водяного инжектора в случае индикации детонации, причем ширину импульса впрыска воды корректируют в зависимости от средней ошибки впрыска.
