发动机控制方法及系统与流程

发动机控制方法及系统
1.优先权声明
2.本技术要求享有于2020年7月13日提交的、申请号为202041029635的印度专利申请的优先权。
技术领域
3.本文公开的主题的实施例涉及发动机控制。具体地，用于基于发动机运转状况对多汽缸组发动机中的汽缸进行动态群组(group)的系统和方法。


背景技术：

4.诸如铁路车辆的车辆包括诸如柴油内燃机的动力源。内燃发动机可以被配置作为包括多个汽缸的分体式发动机系统，所述多个汽缸可以布置在一个或多个汽缸组(bank)中。每个汽缸组可以包括至少一个汽缸。汽缸组中的每个汽缸可以与进气阀、排气阀和燃料喷射器耦合。基于发动机运转状况，发动机的功率输出可以通过调节输送到发动机汽缸的燃料量和到发动机汽缸的燃料喷射正时的方式来被调节。


技术实现要素：

5.在一个实施例中，方法可以包括：将第一汽缸组的第一多个汽缸分配到第一汽缸集合，其中该第一汽缸组可以包括第一进气歧管；将第二汽缸组的第二多个汽缸分配到第二汽缸集合，其中该第二汽缸组可以包括与第一进气歧管相分离的第二进气歧管；估计发动机运转状况；将该发动机运转状况与多个预定重置(override)条件进行比较；响应于该发动机运转状况与该多个预定重置条件中的一预定重置条件匹配，将该第一汽缸组的该第一多个汽缸中的至少第一汽缸重新分配到该第二汽缸集合，并基于该预定重置条件调节该第二汽缸集合和该第一汽缸集合的运转参数。
附图说明
6.图1示出了具有第一汽缸组和第二汽缸组的发动机的示意图，该第一汽缸组和该第二汽缸组由分离的进气歧管和排气歧管服务。
7.图2示出了用于响应于预定重置条件的出现而对汽缸进行动态群组的示例方法的流程图。
8.图3示出了基于发动机运转状况动态分配汽缸的示例。
9.图4示出了基于发动机运转状况调节到发动机汽缸的燃料加注的示例。
10.图5示出了基于发动机运转状况调节到发动机汽缸的燃料加注正时的示例。
具体实施方式
11.以下描述涉及基于发动机运转状况对分体式发动机系统中的汽缸进行动态群组。图1示出了这种发动机系统的一种示例，其中，发动机包括两个汽缸组。发动机控制器可以
被配置成执行控制例程(routine)，例如图2的示例例程，以响应于预定重置条件的出现来对汽缸进行动态群组。图3至图5的示例表格中示出了基于发动机运转状况和每个汽缸群组的运转将汽缸分配到不同的群组的示例。
12.分体式发动机可以包括两个或更多个发动机组，每个发动机组包括一个或多个发动机汽缸。这样，汽缸组中的每个汽缸可以被群组，并以相同的设定运转参数运转，例如可以在喷射正时向汽缸组中的每个汽缸供应等量的燃料。发动机的总功率输出是各个汽缸产生的所有功率的总和。理想情况下，对于相同的运转状况，例如燃料量、喷射正时、进气等，每个汽缸组将产生相同的功率输出水平。
13.本文的发明人已经认识到以相同的运转状况来操作汽缸组中的所有汽缸的潜在问题。作为示例，由于一个或多个发动机组件的退化，例如一个或多个汽缸中的发动机/排气阀的泄漏，汽缸组的功率输出会降低。此外，涡轮增压器组件或相关联的冷却器的故障可能会导致两个汽缸组之间增压压力存在差异。汽缸组之间功率输出的不平衡可能是由与汽缸组相关联的这种退化和故障引起的。汽缸组之间施加到曲轴和输出轴的功率输出的不平衡可能会增加噪声-振动-刚度(nvh)问题。
14.在一个示例中，上文描述的问题可以通过用于发动机的方法来被至少部分地解决，该方法包括：将第一汽缸组的第一多个汽缸分配到第一汽缸集合；将第二汽缸组的第二多个汽缸分配到第二汽缸集合，其中该第一汽缸组包括第一进气歧管，该第二汽缸组包括与第一进气歧管相分离的第二进气歧管；估计发动机运转状况；将该发动机运转状况与多个预定重置条件进行比较；以及，响应于该发动机运转状况与多个预定重置条件中的一预定重置条件匹配，将第一汽缸组的第一多个汽缸中的至少第一汽缸重新分配到第二汽缸集合，并基于该重置条件调节第二汽缸集合和第一汽缸集合的运转参数。这样，通过基于发动机运转状况对属于不同汽缸组的汽缸进行动态群组并独立调节每个汽缸群组的运转参数，可以改善发动机的运转。
15.作为一个例子，发动机可以包括位于左侧的第一汽缸组和位于右侧的第二汽缸组，每个汽缸组与单独的进气歧管和单独的排气歧管耦合。单独的涡轮增压器可以耦合至每个汽缸组。不同的压力传感器、温度传感器和涡轮速度传感器耦合至每个歧管。在发动机运转过程中，在未出现预定条件(本文中称为重置条件)的情况下，两个汽缸组中的所有发动机汽缸被均匀地加注燃料。在重置条件出现期间，如汽缸排气口温度降至温度阈值以下，则两个发动机汽缸组中的汽缸可以被重新群组到两个或更多个集合。来自两个发动机汽缸组的汽缸可以是两个群组的一部分，并且第一汽缸群组和第二汽缸群组中的汽缸数量构成了发动机的汽缸总数。发动机运转参数(例如燃料喷射量和燃料喷射的时间)可以在两个汽缸群组之间改变。
16.这样，通过将汽缸动态分配到群组，而不管它们在汽缸组中的位置，可以针对每个群组调整发动机运转参数，以获得发动机的最佳功率输出。对汽缸进行群组有助于平衡两个汽缸组的功率输出，从而减少了nvh问题。调节汽缸群组之间的燃料加注的技术效果是可以减少两个汽缸组之间的排放差异。此外，可以通过选择性地调节每个汽缸群组中的燃料加注和增压压力来减轻汽缸组中的涡轮增压器喘振。总体而言，通过基于发动机运转状况和耦合至每个汽缸群组的组件的性能来选择性地调节汽缸群组的发动机运转，可以减少燃料消耗并且可以改善排放质量。
17.图1描绘了可以包括在诸如机车的车辆或车辆系统中的分体式发动机系统10。分体式发动机系统10可以包括具有第一汽缸组62和第二汽缸组64的分体式发动机8。在该示例中，发动机8可以是柴油发动机。然而，在替代实施例中，可以采用替代的发动机配置，例如汽油发动机、生物柴油发动机或天然气发动机。
18.发动机8包括彼此独立的第一进气系统23a和第二进气系统23b。通向第一进气歧管44a和第一进气口30a的第一进气通道42a可以耦合至第一汽缸组62。通向第二进气歧管44b和第二进气口30b的第二进气通道42b可以耦合至第二汽缸组64。发动机8还可包括彼此独立的第一排气系统25a和第二排气系统25b。第一汽缸组62可耦合至通向第一排气通道45a的第一排气歧管48a，第二汽缸组64可耦合至通向将排气引导至大气的第二排气通道45b的第二排气歧管48b。第一排气通道45a和第二排气通道45b中的每个可分别包括一个或多个排放控制装置70a和70b，该排放控制装置可安装在相应排气通道中的紧密耦合(close-coupled)位置。一个或多个排放控制装置70a和70b可包括三元催化剂、稀燃nox捕集(lean nox trap)、氧化催化剂等。
19.发动机8还可以包括一对增压装置，例如第一涡轮增压器50a和第二涡轮增压器50b，该第一涡轮增压器50a包括沿第一进气通道42a布置的第一压缩机52a，该第二涡轮增压器50b包括沿第二进气通道42b布置的第二压缩机52b。该第一压缩机52a可以至少部分地由沿第一排气通道45a布置的第一涡轮机54a经由第一轴56a驱动，该第二压缩机52b可以至少部分地由沿第二排气通道45b布置的第二涡轮机54b经由第二轴56b驱动。在替代实施例中，该增压装置可以是增压器，其中压缩机52a和52b可以至少部分地由发动机和/或电机驱动，并且可以不包括相应的涡轮机。
20.第一涡轮增压器50a和第二涡轮增压器50b可以彼此独立地运转，以分别向第一汽缸组62和第二汽缸组64提供增压。来自第一压缩机52a的压缩空气可以经由容纳在第一进气口30a中的第一中间冷却器34a被引导到第一汽缸组62，以降低供应到第一汽缸组62的增压充气的温度。来自第二压缩机52b的压缩空气可以经由容纳在第二进气口30b中的第二中间冷却器34b被引导到第二汽缸组64，以降低供应到第二汽缸组64的增压充气的温度。
21.第一进气歧管空气温度(mat)传感器82a和第一进气歧管空气压力(map)传感器84a可以设置在第一进气口30a中的第一中间冷却器34a的下游，以分别估计供应到第一汽缸组62的进气的第一温度和第一压力。第二mat传感器82b和第二map传感器84b可以设置在第二进气口30b中的第二中间冷却器34b的下游，以分别估计供应到第二汽缸组64的进气的第二温度和第二压力。第一涡轮前温度传感器126a可以设置在第一排气歧管48a中的第一涡轮机54a的上游，第二涡轮前温度传感器126b可以设置在第二排气歧管48b中的第二涡轮机54b的上游。第一涡轮机54a可以包括第一涡轮速度传感器132a，第二涡轮机54b可以包括第二涡轮速度传感器132b。
22.在一个示例中，发动机8可以包括排气再循环(egr)系统，其中来自一个或两个排气歧管的排气可以再循环到进气歧管。高压egr可以被从排气涡轮机的上游供应到进气压缩机的下游，而低压egr可以被从排气涡轮机的下游供应到进气压缩机的上游。第一汽缸组62和第二汽缸组64中被适配具有egr系统的汽缸组可以被称为供体(donor)汽缸组(具有供体汽缸)，而另一汽缸组可以是非供体汽缸组。
23.燃料系统66可以经由燃料喷射器向第一汽缸组62和第二汽缸组64中的每个汽缸
组供应燃料，以向每个汽缸组中的每个汽缸供应燃料。燃料系统66可以包括具有一个/两个高压燃料泵和相应的入口计量阀的共轨(common rail)喷射系统。在该示例中，示出了第一喷射器68a向第一汽缸组中的汽缸供应燃料，以及示出了第二喷射器68b向第二汽缸组64中的其他汽缸供应燃料。第一汽缸组62和第二汽缸组64中的每个汽缸组中的每个汽缸可以耦合至燃料喷射器。作为示例，在包括16个汽缸(分为两个汽缸组)的发动机中，燃料系统可以包括16个燃料喷射器，每个喷射器耦合至不同的汽缸。
24.发动机8可以至少部分地由包括发动机控制器12的控制系统14、机车控制器22根据车辆驾驶员通过输入装置(未示出)的输入来控制。示出了发动机控制器12从多个发动机传感器16(在本文描述其各种示例)接收信息并向多个发动机致动器91(在本文描述其各种示例)发送控制信号。作为一个示例，发动机传感器16可包括涡轮前温度传感器126a、126b，置于排放控制装置70a、70b下游的排气温度传感器128a、128b，map传感器84a和84b以及mat传感器82a和82b。诸如附加压力、温度、空燃比和成分传感器之类的各种其他传感器可以耦合至分体式发动机系统10中的各种位置。作为另一示例，发动机致动器91可包括燃料系统66的燃料喷射器68a、68b和节气门(如果配备)。诸如各种附加阀门的其他致动器可以耦合至分体式发动机系统10中的各种位置。发动机控制器12可基于在其中编程的、对应于一个或多个例程的指令或代码，从各种发动机传感器接收输入数据，处理该输入数据，并响应于处理后的输入数据触发发动机致动器。在本文参照图2描述用于调节发动机汽缸的运转的示例控制例程。
25.第一汽缸组和第二汽缸组的发动机运转状况可以基于来自上述发动机传感器的输入进行估计，并且，第一汽缸组和第二汽缸组的发动机运转状况可以被与多个预定重置条件进行比较。响应于第一汽缸组和第二汽缸组的发动机运转状况与多个预定重置条件中的一预定重置条件相匹配，发动机汽缸可以被动态群组，而不管它们在汽缸组中的位置。第一汽缸组的第一多个汽缸中的至少第一汽缸可以被从第一汽缸集合重新分配到第二汽缸集合。可以从非暂时性存储器中与该预定重置条件相关联的位置获得汽缸分配矢量，该汽缸分配矢量可以包括多个条目，该多个条目中的每一个指示针对第一多个汽缸和第二多个汽缸中的相应汽缸的集合分配。可以基于该重置条件来调节第二汽缸集合和第一汽缸集合的运转参数。重置条件的示例可以包括第一汽缸的排气口温度减小到温度阈值以下，以及对第一汽缸的动态跳跃点火(dynamic skip-fire)请求。
26.此外，响应于发动机运转状况与至少一个预定重置条件不匹配，可以将第一汽缸组的运转状况与第二汽缸组的运转状况进行比较。响应于第一汽缸组和第二汽缸组之间存在至少一种运转状况不同，可以将第一汽缸集合的至少第一运转参数调节为第一值，以及可以将第二汽缸集合的至少第一运转参数调节为第二值，该第一值不等于该第二值。
27.调节第一汽缸集合和第二汽缸集合的运转状况可以包括调节喷射到每个汽缸集合的燃料量以及每个汽缸集合的喷射正时(例如，调节喷射正时的开始，和/或调节喷射正时的结束)。即使是在将燃料喷射量保持在相同的期望水平时，也可以调节相对于活塞运动或燃烧循环的燃料被输送的时间。相对于活塞运动的喷射正时可以通过对喷射器开口的打开和关闭两者进行延迟或提前来被延迟(减慢)或提前。通过调节燃料加注，每个汽缸集合的功率输出均可被调节。
28.图2示出了用于响应于预定重置条件的出现来对发动机(例如，图1中的发动机8)
的汽缸进行动态群组并调节群组的组成的方法200。发动机可以包括被分成两组的汽缸，每个汽缸分别被分配到第一汽缸组或第二汽缸组。每个汽缸组可以耦合到不同的进气歧管、排气歧管和涡轮增压器。控制器(例如，图1中所示的控制器12)可以基于存储在该控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(例如，如以上结合图1所描述的传感器)接收的信号来运行用于执行方法200及本文所包括的其余方法的指令。根据下文所述的方法，控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调节发动机的运转。
29.在202，第一汽缸组和第二汽缸组中的每个汽缸的发动机运转状况可以被估计和/或测量。发动机运转状况可以包括每个汽缸组的发动机转速、发动机负载(例如，挡位(notch)水平)、汽缸压力(例如mep和/或峰值汽缸压力)、maf(质量空气流量)、map(进气歧管空气压力)、mat(进气歧管空气温度)、增压水平、涡轮前温度、涡轮速度。
30.在204，例程包括确定当前发动机运转状况是否与预定重置条件相匹配。预定重置条件可以包括一个或多个汽缸的排气温度降低到阈值温度以下。该阈值温度可以是预先校准的温度，低于该温度，排放质量可能恶化。重置条件还可包括对另外一个发动机汽缸的动态跳跃点火请求。在可能以低于最大允许发动机功率输出的条件下运转发动机的情况下，控制器可能会提出跳跃点火请求，以减少燃料消耗并改善排放质量。重置条件还可以包括执行诊断测试，例如死汽缸检测和发动机震爆测试(pop test)。
31.如果确定当前发动机运转状况与预定重置条件相匹配，则在214，可基于该重置条件重新分配汽缸集合。集合(在本文也称为群组或堆(bin))可以包括一个或多个汽缸。例如，如果重置条件要求属于相同或不同汽缸组的一个或多个汽缸以与其余发动机汽缸不同的参数运转，则该一个或多个汽缸可以被群组为第一集合，而剩余汽缸可以被群组为第二集合。
32.在一个示例中，可以有两个汽缸集合。在另一个示例中，可以有一个汽缸集合或多于两个汽缸集合(至多等于发动机的汽缸总数)。发动机的所有汽缸可以在第一汽缸集合中，也可以在第二汽缸集合中(或使用许多群组)。例如，发动机的所有汽缸可以在第一集合中，而没有汽缸在第二集合中(例如，在发动机启动期间)。在另一示例中，如果发动机总共包括十六个汽缸，则第一集合可以包含十个汽缸，而第二集合中可以包含其余六个汽缸。如此，两个集合(或者固定数量的集合)包括所有发动机汽缸。这样，汽缸可以自身形成集合，从而在十六汽缸发动机中形成十六个集合。
33.尽管仅用两个汽缸集合来讨论本文中的方法，但是在替代实施例中，可以存在多于两个的汽缸集合，所有汽缸被拆分到其中，并且接收对应于每个集合的需求的燃料。每个汽缸集合可以以群组运转，而不管它们在汽缸组中的原始分配或位置。
34.在216，可以基于重置条件独立调节每个汽缸集合的运转参数。运转参数的调节可以包括燃料加注参数的调节，该燃料加注参数包括第二汽缸集合的燃料喷射量(或燃料输送速率)和燃料喷射正时。相对于当前活塞位置和曲轴角度的燃料喷射量和燃料喷射正时的变化可导致汽缸的功率输出的变化。可以相对于汽缸中的活塞的上死点(tdc)位置来测量喷射正时。通过增加燃料喷射量和相对于tdc提前燃料喷射正时，可以实现汽缸的功率输出的增加。
35.除了汽缸集合的燃料输送速率和燃料喷射正时的变化之外，还可以执行对燃料喷射的其他调节，例如调节喷射事件的次数(多次喷射)。作为示例，可以在一个汽缸集合中进
行选择性的引燃喷射，以补偿较低的功率输出(例如，由于一个或多个组件的退化而引起的较低的功率输出)。在引燃喷射中喷射的燃料的正时和量也可以变化。此外，可以在一个汽缸集合中进行选择性的补充喷射，以补偿较低的功率输出(例如，由于一个或多个组件的退化而引起的较低的功率输出)。补充喷射中喷射的燃料的正时和数量也可以变化。
36.图3示出了基于重置条件在十二缸发动机中动态分配汽缸的示例表300。由308指定的第一行组可以包括属于第一汽缸组(例如图1中的汽缸组62)的八个汽缸，由310指定的第二行组可以包括属于第二汽缸组(例如，图1中的汽缸组64)的另外八个汽缸。第一汽缸组中的汽缸由l1-l6表示，第二汽缸组中的汽缸由r1-r6表示。在该示例中，附加汽缸l7-l8(在第一汽缸组中)和汽缸r7-r8(在第二汽缸组中)被示为未被加注燃料进行功率生成的失活汽缸。表格300的第一列302示出了在任何重置条件未出现的情况下的发动机汽缸的群组和运转。表格300的第二列304示出了响应于第一重置条件的发动机汽缸的群组和运转。表格300的第三列306示出了响应于第二重置条件的发动机汽缸的群组和运转。
37.如第一列302所示，汽缸l1-l6被群组为第一汽缸集合(集合1)，汽缸r1-r6被群组为第二汽缸集合(集合2)。该群组是基于汽缸在发动机汽缸组中的位置进行的。在此操作期间，不会根据重置条件更改燃料加注。对于每个发动机汽缸(在两个汽缸组中)，均可以以均匀扭矩/燃料分数0.5进行燃料加注。此外，没有为任何汽缸调节燃料喷射正时。控制器可以以扭矩/燃料分数作为输入，并以要从公共燃料轨喷射的燃料量作为输出，使用查找表来确定要获得汽缸中的扭矩/燃料分数0.5所要喷射的燃料量。燃料分数可以是在汽缸中燃烧以达到扭矩的空气充气的分数。产生的扭矩量可以与燃料成正比，从而使燃料分数等于扭矩分数。
38.第一重置条件可以包括耦合到两个发动机汽缸的排气口的排气温度降低到阈值温度以下。在该示例中，汽缸l4(在第一汽缸组中)和r4(在第二汽缸组中)会经历较低的排气温度。由于排气口温度的下降，需要对两个相应的排气口进行加热。如在第二列304中示出的，汽缸l4和r4被群组到一起，作为第二集合(集合2)，并且第一汽缸组和第二汽缸组两者的所有其他汽缸被群组到一起，作为第一集合(集合1)。集合2中的两个汽缸可以以扭矩/燃料分数0.999运转，而集合1中的汽缸可以以扭矩/燃料分数0.001运转。控制器可以以扭矩/燃料分数作为输入，并以要从公共燃料轨喷射的燃料量作为输出，使用查找表来确定要获得集合2汽缸中的扭矩/燃料分数0.999所要喷射的燃料量。第二集合的扭矩/燃料分数可以通过增加喷射到第二集合中的汽缸的燃料量来增加。通过增加燃料喷射量，可以在第二集合的汽缸中产生更多的热量，这可以将各个排气口的温度增加到阈值温度以上，同时保持所有其他汽缸的排气温度。
39.通过动态地重新分配汽缸直到所有汽缸完成分配，可以按顺序对所有汽缸动态地进行气口加热。气口加热可清洁排气歧管中的机油/燃料积聚。作为示例，在第一汽缸集合(一个或多个汽缸)上完成气口加热后，一个或多个其他汽缸被动态地重新分配，并且新的汽缸集合被加热，而排气歧管被清洁。通过这一方式，提高了发动机的排气温度，以避免机油/燃料成汤(souping)和在排气歧管中的积聚。
40.第二重置条件可以包括跳跃点火请求，该跳跃点火请求用于降低发动机的总功率输出。跳跃点火请求可以在发动机以较低需求扭矩运转时发出。在该示例中，可以请求汽缸l6(在第一汽缸组中)和r2(在第二汽缸组中)跳跃点火，以使在这些汽缸中将不进行燃烧。
如第三列306中示出的，汽缸l6和r2被群组到一起，作为第二集合(集合2)，而第一汽缸组和第二汽缸组的所有其他汽缸被群组到一起，作为第一集合(集合1)。集合2中的这两个汽缸可以以扭矩/燃料分数0运转，而集合1的汽缸可以以扭矩/燃料分数1运转。以扭矩/燃料分数0运转集合2汽缸包括在集合2汽缸中暂停燃料加注，以使得不会在所选汽缸中产生功率，同时在所有其他汽缸中进行燃烧。以这种方式，通过对汽缸进行选择性群组，可以根据动态发动机运转状况操作不同的汽缸集合，以实现所需的燃料效率和排放质量。
41.通过动态地重新分配汽缸直到所有汽缸完成分配，可以按顺序对所有汽缸动态地执行跳跃点火。作为示例，在对第一汽缸集合(一个或多个汽缸)进行跳跃点火后，一个或多个其他汽缸被动态地重新分配，并且新的汽缸集合的扭矩/燃料分数为0。
42.转回到图2，如果在204确定发动机运转状况与任何预定重置条件不匹配，例程可以进行到206，在该206处，发动机运转可以继续进行，将第一汽缸组中的所有汽缸群组为第一集合(集合1)，而将第二汽缸组中的所有汽缸群组为第二集合(集合2)。可以基于相对条件和每个汽缸体的退化(如果有的话)来调节每个集合(在这种情况下为汽缸组)的发动机运转状况。作为示例，用于对供应到一个发动机汽缸组的压缩空气进行冷却的中间冷却器(例如中间冷却器34a或34b)可能会退化，从而导致该汽缸组中的汽缸的增压压力降低，而另一汽缸组的汽缸可以以期望的增压压力运转。由于特定于汽缸组的组件的退化，汽缸组的功率输出可能相对于另一汽缸组的功率输出更低，这需要被均衡。对一个汽缸组的运转参数的调节包括对燃料加注参数的调节，该燃料加注参数包括燃料喷射量和针对该汽缸组的燃料喷射正时。
43.在208，可以基于第一汽缸组和第二汽缸组中的每一个的运转状况来调节诸如第一集合中的汽缸的燃料喷射量(或燃料输送速率)和喷射正时之类的运转状况。此外，在210，可以基于第一汽缸组和第二汽缸组中的每一个的运转状况来调节诸如第二集合中的汽缸的燃料喷射量(或燃料输送速率)和喷射正时之类的运转状况。作为示例，为了估计第一汽缸组和第二汽缸组的输出的差异，可以将耦合至第一发动机汽缸组的第一进气歧管的第一进气流速与耦合至第二发动机汽缸组的第二进气歧管的第二进气流速进行比较，可以将第一汽缸组的第一扭矩输出与第二汽缸组的第二扭矩输出进行比较，以及可以将第一排气歧管的第一排气温度与第二排气歧管的第二排气温度进行比较。
44.除了改变汽缸组中的汽缸集合的燃料输送速率和燃料喷射正时之外，还可以对燃料喷射进行其他调节，例如调节喷射事件的次数(多次喷射)。作为示例，可以在汽缸组中进行选择性的引燃喷射，以补偿较低的功率输出(例如，由于一种或多种组件的退化而引起的较低的功率输出)。在引燃喷射中喷射的燃料的正时和量也可以变化。此外，可以在一个汽缸组中进行选择性的补充喷射，以补偿较低的功率输出(例如，由于一种或多种组件的退化而引起的较低的功率输出)。在补充喷射中喷射的燃料的正时和量也可以变化。
45.图4示出了基于两个汽缸组的运转状况来调节汽缸组中的燃料加注的第一示例表400。由408指定的第一行组可以包括属于第一汽缸组(例如图1中的汽缸组62)的八个汽缸，而由410指定的第二行组可以包括属于第二汽缸组(例如，图1中的汽缸组64)的另外八个汽缸。第一汽缸组中的汽缸由l1-l6表示，第二汽缸组中的汽缸由r1-r6表示。在该示例中，附加汽缸l7-l8(在第一汽缸组中)和汽缸r7-r8(在第二汽缸组中)为未被加注燃料进行功率生成的失活汽缸。表格400的第一列402示出了当两个汽缸组都在相似的运转状况下运转而
没有任何退化或汽缸组之间的功率不平衡的指示时发动机汽缸的运转。表格400的第二列404示出了响应于第一汽缸组相对于第二汽缸组性能不佳而引起两个汽缸组之间的功率不平衡，发动机汽缸的燃料加注。表格400的第三列406示出了响应于第二汽缸组相对于第一汽缸组性能不佳而引起两个汽缸组之间的功率不平衡，发动机汽缸的燃料加注。
46.如第一列402中示出的，基于汽缸在发动机汽缸组中的位置，汽缸l1-l6被群组为第一汽缸集合(集合1)，而汽缸r1-r6被群组为第二汽缸集合(集合2)。由于两个汽缸组均匀运转，因此燃料加注不被改变。对于每个发动机汽缸(在这两个汽缸组中)，可以以均匀的扭矩/燃料分数0.5来执行燃料加注。针对每个发动机汽缸，经由耦合至各个汽缸的燃料喷射器向每个汽缸喷射基本上等量的燃料，以获得扭矩/燃料分数0.5。控制器可以以扭矩/燃料分数作为输入，并以要从公共燃料轨喷射的燃料量作为输出，使用查找表来确定要获得汽缸中的扭矩/燃料分数0.5所要喷射的燃料量。燃料分数可以是在汽缸中燃烧以达到扭矩的空气充气的分数。产生的扭矩量可以与燃料成正比，从而使燃料分数等于扭矩分数。
47.如第二列404中示出的，由于第一汽缸组性能不佳，例如，第一汽缸组的功率输出低于期望的功率输出，可以调节发动机汽缸中的燃料加注。由于耦合至性能不佳的汽缸组的组件(例如，涡轮增压器、中间冷却器等)的退化，会出现一个发动机汽缸组性能不佳而另一汽缸组继续最优运转。第一汽缸组的所有汽缸l1-l6被群组到一起，作为第一集合(集合1)，而第二汽缸组的所有汽缸r1-r6被群组到一起，作为第二集合(集合2)。
48.集合1(第一汽缸组)中的汽缸可以以扭矩/燃料分数0.57运转，而集合2(第二汽缸组)中的汽缸可以以扭矩/燃料分数0.43运转。可以根据第一汽缸组相对于第二汽缸组的功率输出的差来确定第一集合相对于第二集合的燃料/扭矩分数的增加，该功率输出的差是基于来自第一汽缸组和第二汽缸组中的每一个的传感器输出(例如排气温度传感器、map等)估计出的。控制器可以以扭矩/燃料分数作为输入，并以要从公共燃料轨喷射的燃料量作为输出，使用查找表来确定要获得汽缸中的扭矩/燃料分数0.57所要喷射的燃料量。扭矩/燃料分数的增加与燃料喷射量的增加成比例。通过相对于第二汽缸组中的汽缸增加第一汽缸组的汽缸中的扭矩/燃料分数，可以增加第一汽缸组中的汽缸的功率输出，从而补偿了第一汽缸组的性能不佳。以这种方式，通过选择性地增加喷射到一个汽缸组的燃料量，可以实现汽缸之间的功率平衡。
49.如第二列406中示出的，由于第二汽缸组性能不佳，例如，第二汽缸组的功率输出低于期望的功率输出，可以调节发动机汽缸中的燃料加注。第一汽缸组中的所有汽缸l1-l6被群组到一起，作为第一集合(集合1)，而第二汽缸组中的所有汽缸r1-r6被群组到一起，作为第二集合(集合2)。
50.集合1(第一汽缸组)中的汽缸可以以扭矩/燃料分数0.43运转，而集合2(第二汽缸组)中的汽缸可以以扭矩/燃料分数0.57运转。可以根据第二汽缸组相对于第一汽缸组的功率输出的差来确定第二集合相对于第一集合的燃料/扭矩分数的增加，该功率输出的差是基于来自第一汽缸组和第二汽缸组中的每个的传感器输出(例如排气温度传感器、map等)估计出的。控制器可以以扭矩/燃料分数作为输入，并以要从公共燃料轨喷射的燃料量作为输出，使用查找表来确定要获得汽缸中的扭矩/燃料分数0.57所要喷射的燃料量。扭矩/燃料分数的增加与燃料喷射量的增加成比例。通过相对于第一汽缸组中的汽缸增加第二汽缸组的汽缸中的扭矩/燃料分数，可以增加第二汽缸组中的汽缸的功率输出，从而补偿了第二
汽缸组的性能不佳。
51.图5示出了基于两个汽缸组的运转状况调节汽缸组中的燃料加注的第二示例表500。由508指定的第一行组可以包括属于第一汽缸组(例如图1中的汽缸组62)的八个汽缸，而由510指定的第二行组可以包括属于第二汽缸组(例如，图1中的汽缸组64)的另外八个汽缸。第一汽缸组中的汽缸由l1-l6表示，第二汽缸组中的汽缸由r1-r6表示。在该示例中，附加汽缸l7-l8(在第一汽缸组中)和附加汽缸r7-r8(在第二汽缸组中)被示出为未被加注燃料进行功率生成的失活汽缸。表格500的第一列502示出了当两个汽缸组都在相似的运转状况下运转而没有任何退化或汽缸组之间的功率不平衡的指示时发动机汽缸的运转。表格500的第二列504示出了响应于第一汽缸组相对于第二汽缸组性能不佳而引起两个汽缸组之间的功率不平衡，对发动机汽缸的喷射正时的第一调节。表格500的第三列506示出了响应于第二汽缸组相对于第一汽缸组性能不佳而引起两个汽缸组之间的功率不平衡，对发动机汽缸的喷射正时的第二调节。
52.如第一列502中示出的，基于汽缸在发动机汽缸组中的位置，汽缸l1-l6被群组为第一汽缸集合(集合1)，而汽缸r1-r6被群组为第二汽缸集合(集合2)。由于两个汽缸组均匀运转，因此喷射正时不被改变。可以相对于汽缸中的活塞的上死点(tdc)位置来测量喷射正时。通过相对于tdc提前燃料喷射正时，可以实现汽缸的功率输出的增加。第一集合和第二集合中的所有汽缸可以经由耦合至各个汽缸的燃料喷射器、以14db tdc进行燃料喷射。在柴油动力发动机中，喷射正时可以对应于点火正时，因为在燃料喷射时空气-燃料混合物可以被点燃。
53.如在第二列504中示出的，发动机汽缸中的喷射正时可以取决于第一汽缸组性能不佳而被调节，例如，取决于第一汽缸组的功率输出低于期望的功率输出。一个发动机汽缸组的性能不佳而另一个发动机汽缸组继续最优运转的情况会由于与性能不佳的汽缸组耦合的组件(例如，涡轮增压器、中间冷却器等)的退化而发生。所有汽缸l1-l6被群组到一起，作为第一集合(集合1)，而第二汽缸组的所有汽缸r1-r6被群组到一起，作为第二集合(集合2)。
54.集合1(第一汽缸组)中的汽缸可以以16db tdc的提前喷射正时运转，而集合2(第二汽缸组)中的汽缸可以以14db tdc的喷射正时运转。第一集合相对于第二集合的喷射正时的提前水平可以根据第一汽缸组相对于第二汽缸组的功率输出的差来确定，该功率输出的差是根据来自第一汽缸组和第二汽缸组中的每一个的传感器输出(例如，排气温度传感器、map等)估计出的。扭矩/燃料分数的增加与燃料喷射量的增加成比例。第一汽缸集合(第一汽缸组)的功率输出的提高可以通过提前相对于tdc的燃料喷射正时(从14db tdc提前到16db tdc)来实现，从而补偿第一汽缸组的性能不佳。以这种方式，通过选择性地提前一个汽缸组的喷射正时，可以实现汽缸之间的功率平衡。
55.如在第二列506中示出的，发动机汽缸中的喷射正时可以取决于第二汽缸组性能不佳而被调节，例如，取决于第二汽缸组的功率输出低于期望的功率输出。第一汽缸组的所有汽缸l1-l6被群组到一起，作为第一集合(集合1)，而第二汽缸组的所有汽缸r1-r6被群组到一起，作为第二集合(集合2)。
56.集合2(第二汽缸组)中的汽缸可以以16db tdc的提前喷射正时运转，而集合1(第一汽缸组)中的汽缸可以以14db tdc的喷射正时运转。第二集合相对于第一集合的喷射正
时的提前水平可以根据第二汽缸组相对于第一汽缸组的功率输出的差来确定，该功率输出的差是根据来自第一汽缸组和第二汽缸组中的每一个的传感器输出(例如，排气温度传感器、map等)估计出的。扭矩/燃料分数的增加与燃料喷射量的增加成比例。第二汽缸集合(第二汽缸组)的功率输出的提高可以通过提前相对于tdc的燃料喷射正时(从14db tdc提前到16db tdc)来实现，从而补偿第二汽缸组的性能不佳。
57.以这种方式，响应于发动机运转状况与多个预定重置条件中的至少一者不匹配，可以将第一汽缸组的运转状况与第二汽缸组的运转状况比较。响应于第一汽缸组与第二汽缸组之间存在至少一种运转状况差异，可以将第一汽缸集合的至少第一运转参数调节至第一值，并将第二汽缸集合的至少所述第一运转参数调节至第二值(该第一值不等于该第二值)，以减少这两个发动机汽缸组的输出差异。
58.这里使用的以单数形式叙述并以词语“一”或“一个”为开头的元素或步骤应该被理解成不排除多个所述元素或步骤，除非明确指出了这种排除。此外，对于本发明的“一个实施例”的引用并不排除存在同样引入了所叙述的特征的附加实施例。此外，除非有相反的显性陈述，否则“包括”、“包含”或“具有”具备特定特性的一个或多个元素的实施例可以包括不具有该特性的附加的此类元素。术语“包括”以及“其中(in which)”是作为与相应术语“包含”和“其中(wherein)”的简明语言等效形式使用的。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等等仅仅是作为标签使用的，其目的并不是对其对象施加数值要求或特定的位置顺序。
59.本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包含了与各种传感器、致动器以及其他发动机硬件相结合的控制器的控制系统来执行。本文描述的特定例程可以代表任何数量的处理策略中的一种或多种处理策略，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等。如此一来，所示出的各种动作、操作和/或功能既可以以所示出的顺序执行，也可以并行执行，或者可以在某些情况下被省略。同样，处理顺序并不是实现本文描述的例示实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于例证和描述提供的。所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以依照所使用的特定策略而被重复执行。更进一步，所描述的动作、操作和/或功能可以以图形方式表示要被编程到发动机控制系统的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作是通过在包含与电子控制器相结合的各种发动机硬件组件的系统中执行指令而被实施的。
60.本书面描述使用了示例来公开本发明，这其中包含了最佳模式，并且能使相关领域的普通技术人员实现本发明，这其中包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何被引入的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域普通技术人员所想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元素，则此类其他示例应该包含在权利要求的范围以内。