响应于废气再循环系统条件的内燃机控制
阅读：366发布：2022-01-31
专利汇可以提供响应于废气再循环系统条件的内燃机控制专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种系统包括具有多个缸的 内燃机 ，其中，在至少一些操作条件下，作为主要EGR缸的至少一个缸专用于提供EGR流。 控制器 被构造为响应于与内燃机相关的一个或多个操作条件控制缸中的燃烧条件。，下面是响应于废气再循环系统条件的内燃机控制专利的具体信息内容。
1.一种系统，包括：
具有多个缸的引擎，所述多个缸包括至少一个主要废气再循环(EGR)缸和其他缸，其中，所述主要EGR缸被连接以向内燃机的进气管提供EGR流，所述其他缸包括被连接以向排气系统提供排放流的非主要EGR缸；
至少一个传感器，用于检测与所述至少一个主要EGR缸相关的EGR质量条件；以及控制器，其被构造为响应于所述至少一个主要EGR缸中的所述EGR质量条件来改变所述多个缸的燃烧输入。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括位于所述至少一个主要EGR缸的燃烧室中的离子传感器，所述离子传感器可操作以检测所述EGR质量条件，所述EGR质量条件包括来自所述至少一个主要EGR缸的所述EGR流中的未燃尽的碳氢化合物、H2以及空气燃料比中的至少一种。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括可操作以检测所述EGR质量条件的光学传感器，所述EGR质量条件包括来自所述至少一个主要EGR缸的所述EGR流中的CO2的量。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括氧气传感器，所述氧气传感器操作地联接至排放通道以接收来自所述至少一个主要EGR缸的EGR流。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述EGR质量条件包括所述至少一个主要EGR缸中的不完全燃烧事件，所述不完全燃烧事件包括在所述至少一个主要EGR缸中的不点火条件、爆震条件、以及缸超压条件中的至少一种。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述燃烧输入包括所述非主要EGR缸的点火定时以及燃料添加量中的至少一种，以及所述控制器被构造为响应于所述EGR质量条件执行以下至少一种：
调节所述非主要EGR缸的所述点火定时；
使所述非主要EGR缸的所述燃料添加量变得稀薄。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器被布置成仅检测所述主要EGR缸的所述EGR质量条件。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被构造为响应于来自指示所述EGR质量条件的所述至少一个传感器的信号，解释所述EGR流中的氢气量，并且所述控制器被进一步构造为通过给所述非主要EGR缸添加补偿所述氢气量的燃料量来改变所述燃烧输入。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述控制器被构造为响应于来自指示所述EGR质量条件的所述至少一个传感器的信号以解释与提供给所述至少一个主要EGR缸的燃料相关的燃料成分值和燃料质量值中的至少一种。
10.一种系统，包括：
具有至少一个主要废气再循环(EGR)缸和多个非主要EGR缸的内燃机，其中，所述主要EGR缸被连接成向所述内燃机的进气管提供EGR流，所述非主要EGR缸被连接以向排气系统提供排放流；
EGR质量传感器，所述EGR质量传感器可操作以提供与来自所述至少一个主要EGR缸的所述EGR流相对应的输出；以及
控制器，所述控制器被构造为响应于所述EGR流的质量以解释EGR流质量偏差条件，并且响应于所述EGR流质量偏差条件以改变所述至少一个主要EGR缸的燃烧输入。
11.如权利要求10所述的系统，还包括燃料质量传感器，所述燃料质量传感器可操作以提供与为所述至少一个主要EGR缸和所述多个非主要EGR缸所提供的燃料质量相对应的输出，其中，所述控制器构造为响应于所述燃料质量以解释燃料质量偏差条件，并且，响应于所述燃料质量偏差条件以改变所述至少一个主要EGR缸的燃烧输入。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述控制器被构造为通过调节所述EGR流的目标空气燃料比而响应于所述目标空气燃料比来改变所述燃烧输入并且控制所述至少一个主要EGR缸的燃料添加量，从而产生所述EGR流中的H2、未燃尽HC、以及CO中的一种的期望量。
13.如权利要求11所述的系统，还包括爆震传感器，所述爆震传感器可操作以提供与所述内燃机操作相关的爆震活动指示，其中，所述控制器被构造为响应于超过阈值的爆震活动改变所述至少一个主要EGR缸的所述燃烧输入。
14.一种方法，包括：
解释由内燃机的主要废气再循环(EGR)缸产生的不点火条件，其中，所述主要EGR缸被连接以向所述内燃机的进气管提供EGR流；
响应于所述不点火条件，确定所述内燃机的多个非主要EGR缸的燃料量，所述多个非主要EGR缸被连接以向排气系统提供排放流；以及
响应于所确定的燃料量，为所述非主要EGR缸添加燃料。
15.如权利要求14所述的方法，其中，解释所述不点火条件包括：
确定来自至少一个所述主要EGR缸的所述EGR流中的空气燃料比和H2量中的至少一种；以及
确定燃料添加量，其中所述确定燃料添加量包括响应于所述空气燃料比和所述H2量中的至少一种来确定燃料添加量。
16.如权利要求14所述的方法，其中，解释所述不点火条件包括响应于与所述多个非主要EGR缸相关的排气歧管压力来解释由所述多个非主要EGR缸产生的不点火条件。
17.一种方法，包括：
解释来自主要废气再循环EGR缸的EGR流的EGR流质量，其中主要EGR缸连接至内燃机的进气管，所述内燃机包括连接至排气系统的多个非主要EGR缸；
确定所述EGR流中的EGR流质量偏差条件；
响应于所述EGR流质量偏差条件，确定所述主要EGR缸的燃料量；以及
响应于所确定的燃料量，为所述主要EGR缸添加燃料。
18.如权利要求17所述的方法，其中，解释所述EGR流质量包括以下至少一种：
解释来自所述主要EGR缸的所述EGR流中的氢气量和CO量中的至少一种；
针对提供给所述主要EGR缸的燃料来解释燃料质量值；以及
解释所述主要EGR缸的爆震条件。
19.如权利要求18所述的方法，其中，确定所述EGR流质量偏差条件包括以下至少一种：
确定所述EGR流中氢气的量超过限制；
从预期的燃料质量确定所述燃料质量偏差；以及
确定超过爆震活动阈值的所述爆震条件。
20.一种方法，包括：
解释对内燃机的扭矩请求，所述内燃机包括至少一个主要废气再循环(EGR)缸，所述主要EGR缸在至少一些操作条件下专用于提供EGR流，所述内燃机还包括连接至排气系统的多个非主要EGR缸；
确定所述内燃机的实际扭矩输出和所述扭矩请求之间的偏差；以及
响应于所述偏差，仅改进所述至少一个主要EGR缸内的点火定时。
21.一种系统，包括：
具有多个缸的引擎，所述多个缸包括至少一个主要废气再循环(EGR)缸以及包括非主要EGR缸的其他缸，其中，所述主要EGR缸被连接以向内燃机的进气管提供EGR流，所述非主要EGR缸被连接以向排气系统提供排放流；以及
控制器，被构造为响应于所述EGR流中的空气燃料比和目标空气燃料比之间的差异来解释空气燃料偏差条件，所述控制器还被构造为响应于所述空气燃料比偏差条件为所述至少一个主要EGR缸提供第一燃料添加量并且为所述非主要EGR缸提供第二燃料添加量，其中所述第二燃料添加量不同于所述第一燃料添加量。
22.如权利要求21所述的系统，还包括连接至所述控制器的传感器，所述传感器被构造为将表示EGR流中氧气量的信号提供给所述控制器。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述传感器为氧气传感器，所述氧气传感器连接至用于将来自所述主要EGR缸的所述EGR流提供至所述进气管的EGR通道。
24.如权利要求21所述的系统，其中，所述控制器被构造为从充气空气质量流和EGR质量流之间的差异来解释新鲜空气质量流，其中所述充气空气质量流从引擎操作参数确定，所述EGR质量流由所述主要EGR缸的数量与所述多个缸的数量的比值来确定，其中，所述多个缸中的每一个的目标燃料添加量基于所述新鲜空气质量流，并且所述第一燃料添加量和所述第二燃料添加量是所述目标燃料添加量的变型。
25.一种方法，包括：
操作具有多个缸的内燃机，所述多个缸包括至少一个主要废气再循环(EGR)缸和包括非主要EGR缸的其他缸；
测量由所述非主要EGR缸产生的废气中的氧气量，其中，所述废气被提供至排气系统；
从来自所述至少一个主要EGR缸的EGR流中估计盈余或不足的氧气量，其中，所述EGR流被提供至所述内燃机的进气管；以及
响应于在所述废气中测量的氧气量和所述EGR流中估计的盈余或不足的氧气量，确定所述多个缸的燃料添加量。
响应于废气再循环系统条件的内燃机控制
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年12月23日提交的第61/919,979号美国临时申请的优先权，该申请通过引用全部并入本文。
背景技术
[0003] 火花点火式引擎通常通过将空气和燃料的混合物引入引擎的缸来操作。然后，活塞压缩该混合物，并且火花塞会在预定曲轴角度点燃空气/燃料混合物，从而产生通过燃烧室传播的火焰前缘。来自于燃烧的燃料的热量的迅速增加触发压力增大，增大的压力在缸中迫使活塞向下。通过使用火花塞来对燃烧事件精确计时能够有利于火花点火式引擎。然而，为了避免“爆震”，引擎的压缩比被保持在相对低的水平，因此，点火式引擎可能有些低效。爆震会在空气/燃料的混合物点燃独立的火花塞时发生并可能导致引擎损毁。
[0004] 影响引擎操作的另一条件涉及不点火事件的出现。对于具有一个或多个缸为主要EGR缸的引擎的操作来说，由于来自于EGR缸的输出的再循环，EGR缸中的不点火事件影响其他缸的性能。例如，在不点火条件下，来自于EGR缸的额外量的碳氢化合物被传输至其他缸的进气管。这种额外的燃料添加结合不点火条件可能导致催化剂损毁并增加排放量。
[0005] 具有一个或多个缸提供主要或专用EGR流的引擎可以享有显著简化的控制和压力管理、较少的硬件设备以及其他益处。然而，这些简化的代价是失去对系统的控制，包括相比于其他缸，在EGR缸中存在的不同条件引起的失控，诸如与EGR缸相关的充气流、燃料、废气以及燃烧的特征。具有主要EGR缸的引擎对于进气歧管的充气流的温度和成分提供了较好的控制时机，如果系统可被开发为利用该时机的益处的话。因此，在本领域中期望进一步的技术发展。发明内容
[0006] 一个实施方式为用于控制具有至少一个主要EGR缸和多个非主要EGR缸的分开排气式引擎的独特系统。其他实施方式包括独特的方法、系统和装置来控制具有至少一个主要EGR缸和多个非主要EGR缸的分开排气式引擎。
[0007] 提供本概述是为了引入在以下示例性实施方式中进一步描述的概念的选择。该概述并不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不是旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。更多的实施方式、形式、目的、特征、优点、方面和益处应在以下描述和附图中变得显而易见。
附图说明
[0008] 图1为包括具有分开排气式系统的引擎的系统的一个实施方式的示意图，其中引擎从至少一个主要EGR缸提供EGR流。
[0009] 图2为图1系统的控制装置的一个实施方式的示意图。
[0010] 图3为具有至少一个主要EGR缸的系统的另一个实施方式的示意图。
[0011] 图4为具有至少一个主要EGR缸的系统的另一个实施方式的示意图。
[0012] 图5为图4系统的控制装置的一个实施方式的示意性图。
[0013] 图6为具有至少一个主要EGR缸的系统的另一个实施方式的示意性图。
[0014] 图7为图6的系统的控制装置的一个实施方式的示意图。
具体实施方式
[0015] 为了促进对本发明的原理的理解，以下将参照附图中示出的实施方式，并且将使用具体语言来描述这些实施方式。然而，应理解的是，并不旨在对本发明的范围进行限制，本领域技术人员通常会想到的与本发明相关的在所述实施方式中的任何变化和进一步的修改、以及如本文中所述的本发明的原理的任何进一步的应用均在本文中进行了设想。
[0016] 参照图1，系统100被示出具有引擎102和EGR系统101。引擎102是任何类型的内燃机，并且可以包括化学计量引擎、汽油引擎和/或天然气引擎。在某些实施方式中，引擎102包括稀薄燃烧引擎，诸如稀薄燃烧汽油引擎或柴油引擎。在某些实施方式中，引擎102可以是产生排放的任何类型的引擎，其可以包括废气再循环(EGR)系统，例如用于减少来自引擎102的NOx的排放。引擎102包括多个缸a、b。缸的数量可以是适合引擎的任何数量，并且其布置可以是任何适合的布置，诸如同轴或V型布置。系统100包括仅用于说明的同轴6缸布置。示例引擎102还可以包括点火源，诸如在某些实施方式中的火花塞(未示出)。
[0017] 在某些实施方式中，引擎102被设置为火花点火式内燃机，被配置成由燃料和导入气体的化学计量混合物的内部燃烧来发展机械动力。如本文所用，短语“导入气体”包括充气流，并且可以包括新鲜空气、再循环废气等或其任意组合。进气管103包括进气歧管105，进气歧管105从进气通道104接收充气流，并且将导入气体分配至引擎102的缸a、b的燃烧室。因此，进气歧管105的入口被设置在进气通道104的出口的下游，并且进气歧管
105的出口被设置在引擎102的燃烧室中每个的入口的上游。第一排气歧管107收集来自引擎102的主要EGR缸b的燃烧室的废气，并且将该废气输送至EGR系统101的EGR通道
109，第二排气歧管130收集来自引擎102的非主要缸EGR缸a的燃烧室的废气，并且将该废气输送至排放通道132。因此，排气歧管107、130的入口被设置在引擎102中各个缸b、a的燃烧室的每个的出口的下游以及相对应的EGR通道109和排放通道132的入口的上游。
105的出口被设置在引擎102的燃烧室中每个的入口的上游。第一排气歧管107收集来自引擎102的主要EGR缸b的燃烧室的废气，并且将该废气输送至EGR系统101的EGR通道
109，第二排气歧管130收集来自引擎102的非主要缸EGR缸a的燃烧室的废气，并且将该废气输送至排放通道132。因此，排气歧管107、130的入口被设置在引擎102中各个缸b、a的燃烧室的每个的出口的下游以及相对应的EGR通道109和排放通道132的入口的上游。
[0018] 尽管图1未示出，还可以在引擎102内布置喷射器，以将燃料从燃料系统直接或间接地输送至缸a、b的燃烧室，诸如图6中的燃料系统210。燃料系统210被构造成响应燃料添加指令将燃料输送至引擎102，其中，燃料添加指令将燃料喷射的燃料量、定时、压力以及持续时间中的一种或多种提供给每个缸a、b。燃料系统210包括燃料泵182。在一个实施方式中，可以将燃料系统210配置为将汽油从燃料泵182输送到引擎102。在另一个实施方式中，燃料系统210被配置为将除了汽油之外的另一种类型的燃料输送至引擎102。这些额外燃料的示例包括柴油(或其他高十六烷值燃料)、天然气、乙醇等。在一个实施方式中，燃料系统210可以包括一个或多个喷射器，喷射器被配置为将燃料喷射进引擎102，因此，燃料可以在燃烧室内燃烧。示例的喷射器包括直接喷射器和端口喷射器。
[0019] 在图示的实施方式中，引擎102包括主要EGR缸b以及作为非主要EGR缸a的其他或其余缸。非主要EGR缸a能够与EGR系统完全地流体隔离，或可选地连接从而为EGR系统提供至少一些排放流，和/或在某些操作条件下从EGR系统接收至少一些排放流。如在本文中所用，术语“主要EGR”应广义地进行理解。某些缸的全部排气输出都被再循环至引擎进气管(至少在某些操作条件下)的任何EGR布置均为主要EGR缸。主要EGR缸通常(至少在主要EGR操作过程中)包括从作为非主要EGR缸的其余缸中的一个或多个分出的排放。
[0020] 在图1的EGR系统101中，EGR流108在EGR通道109中再循环，并在进气歧管105的上游位置处与进气流118相结合。进气歧管105提供包括与EGR流108结合的进气流118的充气流(charge flow)。进气歧管105连接至进气通道104，进气通道104包括进气节流阀110，以将充气流调节至缸a、b。进气通道104还可以包括充入空气冷却装置126，以冷却提供至进气歧管105的充气流。进气通道104还包括压缩机120，以压缩从进气清洁装置124接收的进气流。
[0021] EGR流108可以在EGR通道109内的约束部122的出口处与进气流118相结合。例如，限制部122可以是混合器、累积器或任何其他的布置。在某些实施方式中，EGR流108直接返回进气歧管105。EGR系统101可为低压回路，例如，在压缩机120的上游位置处返回进气管，或者EGR系统101可为高压回路，例如，通过在压缩机120的下游位置和/或在进气歧管105处返回进气管。示例的EGR系统101在EGR通道109中包括EGR冷却装置
112。在其他实施方式中，EGR通道109可包括具有阀的旁路，其中，阀选择性地允许EGR流绕开EGR冷却装置112。EGR冷却装置112和/或EGR冷却装置旁路的存在是可选且非限制性的。在某些实施方式中，在进气管101中系统100不包括压缩机或其它任何类型的增压生成设备。
112。在其他实施方式中，EGR通道109可包括具有阀的旁路，其中，阀选择性地允许EGR流绕开EGR冷却装置112。EGR冷却装置112和/或EGR冷却装置旁路的存在是可选且非限制性的。在某些实施方式中，在进气管101中系统100不包括压缩机或其它任何类型的增压生成设备。
[0022] 非主要EGR缸a连接至排气系统131，该排气系统包括排气歧管130、排放通道132和涡轮134，其中，排气歧管130接收来自于非主要EGR缸a的废气，排放通道132接收来自于排气歧管130的废气，涡轮134位于排放通道132内并且通过废气来操作以通过杆、轴136等来驱动压缩机120。涡轮134可以是固定几何结构涡轮、具有可调节入口的可变几何结构涡轮，或包括废气门来旁通排放流。然而，应理解的是，涡轮增压器可以以其他任何适合方式提供(例如，如多级涡轮增压器等)，并且可设置有废气门和/或旁路或没有废气门和/或旁路。其它实施方式设想了在排气系统131中的排气节流阀(未示出)。
[0023] 排气系统131可以进一步包括位于排放通道132中的后处理系统138，后处理系统138被配置成处理废气中的排放物。后处理系统138可以包括本领域已知的任何后处理组件。示例的后处理组件处理一氧化碳(CO)、未燃尽的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、挥发性有机化合物(VOC)和/或颗粒物(PM)。后处理系统138可以包括催化剂诸如三元催化剂、微粒过滤器、或任何合适的排放减少或处理组件。
[0024] 在某些实施方式中，系统100包括控制器140，控制器140被构造为执行某些操作以控制分开排气式引擎，诸如引擎102。在某些实施方式中，控制器140形成处理子系统的一部分，该处理子系统包括具有存储、处理和通信硬件的一个或多个计算设备。控制器140可以是单个设备或分布式设备，并且控制器140的功能可通过硬件或计算机可读介质中编码的指令来执行。控制器140可包括于、部分包括于引擎控制器(未示出)内或与引擎控制器完全分离。控制器140与整个系统100中的任何传感器或致动器通信，包括通过直接通信、在数据链路上通信和/或通过与其他控制器或为控制器140提供传感器和/或致动器信息的处理子系统的部分的通信。
[0025] 在某些实施方式中，控制器140被描述为在功能上执行某些操作。本文中包括控制器操作的描述强调了控制器的结构独立性，并且示出了控制器的操作的一个分组以及任务。执行类似整体操作的其它分组应理解为在本申请的范围内。控制器的多个方面可在硬件中实施和/或通过存储在一个或多个计算机可读介质上非瞬态存储器中的计算机执行指令来实现，并且控制器可分布在各种硬件或基于计算机的组件上。
[0026] 示例性和非限制性控制器执行元件包括提供在其中确定任何值的传感器、提供对于在其中确定的值为预值的任何值的传感器、数据链路和/或网络硬件、任何致动器和/或数字控制元件，其中，数据链路和/或网络硬件包括通信芯片、振荡晶体、通信链路、电缆、双绞线布线、同轴线布线、屏蔽线布线、发射器、接收器和/或收发信机、逻辑电路、硬连线逻辑电路、根据模块规范配置的在具体非过渡状态下可重新配置的逻辑电路，任何致动器包括至少一个电致动器、液压致动器或气压致动器、螺线管、运算放大器、模拟控制元件(弹簧、滤波器、积分器、加法器、除法器、增益元件)。在图示的实施方式中，如下面将进一步描述，控制器140连接至EGR传感器142、排气传感器144、进气传感器146和引擎传感器148。
[0027] 本文中所列具体实施元件并不是限定性的，并且本领域技术人员可理解本文中描述的任何控制器的任何实施元件均在本文中进行了设想。在描述操作后，本文中的控制器就能够进行基于许多硬件和/或计算机的实施，该控制器的很多具体实施涉及机械步骤，本领域技术人员能够获得本文中公开的益处以及理解通过本公开提供的控制器的操作的。
[0028] 享有本文公开益处的本领域的技术人员将会认识到，本文所公开的控制器、控制系统以及控制方法被构造为执行操作，这些操作改进各种技术并提供各种技术领域中的改进。示例和非限制性的技术改进包括但不限于内燃机燃烧性能的改进，以及对排放性能、后处理系统性能、引擎扭矩产生和扭矩的控制、引擎燃料经济性性能、内燃机排气系统耐久性的提高、以及引擎噪声和震动的控制的改进。改进的示例和非限制的技术领域包括但不限于内燃机及相关的装置和系统以及含有等同物的车辆技术领域。
[0029] 与引擎102的操作相关的示例参数由传感器142、144、146、148(可以是实际的或虚拟的)确定，该示例参数包括影响或可被校正至缸a、b的燃烧条件的任何引擎操作参数，诸如新鲜空气(进气)质量流、充气质量流和/或EGR质量流。在一些实施方式中，一个或多个传感器142、144、146、148为氧气传感器，诸如宽域废气氧(UEGO)或加热废气氧(HEGO)传感器。与引擎102的操作相关的进一步的示例和非限制性的参数包括在进气通道104处的导入气体温度、进气歧管105处的导入气体温度、进气歧管105处的导入气体压力、排气歧管130处的废气温度、排气歧管130处的废气压力、排放通道132的入口和/或出口处的废气温度、排放通道132的入口和/或出口处的废气压力、EGR通道109的入口和/或出口处的废气温度、EGR通道109的入口和/或出口处的废气压力、缸a、b的进气阀和/或排气阀的升程、持续时间和/或定时、燃料喷射速率、所喷射燃料的类型、压缩机120的速度、涡轮134的几何结构或位置、导入气体和/或EGR气体的构成、引擎转速值、引擎负荷、引擎扭矩、引擎功率输出值、引擎的爆震值、和/或其组合。另外地或可替代地，示例参数包括任何所述参数的变化速率或其他转换。所列出的参数为示例性和非限制性的。
[0030] 本文所描述的某些操作包括用于解释(interpret)或确定一个或多个参数的操作。如本文中所用，解释或确定包括通过本领域中已知的任何方法接收值，包括至少从数据链路或网络通信接收值、接收表明该值的电子信号(例如，电压信号、频率信号、电流信号或PWM信号)、接收表明该值的软件参数、从在非瞬态计算机可读存储介质上的存储器位置读取该值，通过本领域中已知的任何方式将该值作为运行时间参数进行接收，和/或通过接收可通过其计算所解释或所确定的参数的值，和/或通过参照被解释或被确定为参数值的默认值。
[0031] 在某些实施方式中，控制器140提供控制指令，并且系统100的一个或多个组件响应控制指令。在某些实施方式中，控制指令包括一个或多个消息，和/或包括被构造为响应控制指令向各种引擎组件提供指令的一个或多个参数。响应控制指令的引擎组件可遵循该指令，接收该指令作为与其他指令输入的竞争指令，利用该指令作为目标值或限制值，和/或以受控形式朝向与引擎控制指令一致的响应进行。
[0032] 下面将对某些系统进行描述，其包括本公开的不同背景下控制器操作的示例。在图2所示的一个实施方式中，控制器140包括控制器装置250，控制器装置250接收一个或多个引擎操作参数252(诸如上述的那些参数)的第一输入，并且，在某些实施方式中，一个或多个输入与主要EGR缸b的EGR缸的空气燃料比(AFR)254相关。控制器装置250包括AFR模块256，AFR模块256被构造为解释来自于传感器142(诸如氧气(O2)传感器)的EGR缸的AFR输入254，或者从一个或多个引擎操作参数252来为主要EGR缸b解释或估计AFR输入254。AFR模块256被进一步构造为从例如燃料图或表260以及一个或多个引擎操作参数252来为主要EGR缸b解释目标AFR258。
[0033] 响应于目标AFR258与EGR缸AFR254的偏差，AFR模块254被构造为确定AFR偏差条件262。将AFR偏差条件262提供至燃料控制模块264，响应于AFR偏差条件262，燃料控制模块264输出指令以改变至缸a、b的燃烧输入，诸如燃料添加指令266。在其他实施方式中，控制器装置250解释来自于由主要EGR缸b产生的废气的AFR，并且响应于来自于主要EGR缸b的目标AFR258的AFR偏差条件262，确定至缸a、b的正反馈燃料添加指令。燃料添加指令266可以提供第一燃料添加量给主要EGR缸b，以及给非主要EGR缸a提供第二燃料添加量。第一和第二燃料添加量可以不同，因此将来自于主要EGR缸b的AFR朝着目标AFR调节，而将来自于非主要EGR缸a的AFR维持在或朝着根据提供至由AFR偏差条件262指示的充气流的氧气量的化学计量偏差来调节。通过使用已知的氧气估计技术或任何适合的AFR测定装置和/或方法，可以从，例如，EGR通道109内的O2传感器或λ型传感器
142来确定来自于主要EGR缸b的EGR缸AFR 254。
142来确定来自于主要EGR缸b的EGR缸AFR 254。
[0034] 在控制器装置250的一个应用中，主要EGR缸b比其他的、非主要EGR缸a可能潜在地具有不同的流质量。例如，主要EGR缸b的排气歧管的压力可以不同于非主要EGR缸a的排气歧管的压力。因此，相比于非主要EGR缸a，主要EGR缸b可以具有不同的新鲜空气和EGR流的质量。因此，为了提供来自于主要EGR缸b的期望的AFR而需要的主要EGR缸b的燃料添加量可以不同于非主要EGR缸a的燃料添加量，并且缸a、b之间的可变的流条件也可能导致来自于主要EGR缸b的实际AFR与目标燃料添加条件或目标AFR间的偏差。
[0035] 参考图3，示出了系统100的实施方式，其中包括控制器装置250的控制器140连接到EGR冷却装置112下游的EGR通道109中的O2传感器，并连接到排气歧管压力(EMP)传感器162，排气歧管压力传感器162连接到主要EGR缸b的排气歧管107。控制器装置250可以被构造为使用任何合适的传感器(实际的或虚拟的)来确定至进气歧管105的充气空气质量流。例如，可以使用来自于EMP传感器162的输出和/或来自于引擎传感器148的输出来估计充气流，其中传感器包括诸如温度和排气压力(TMAP)传感器、引擎转速传感器、以及可变阀位置传感器。为EGR质量流的充气空气质量流的比例是已知的，例如，从主要EGR缸b与缸a、b总量的比率获得。因此，新鲜空气质量流可以从充气空气质量流和EGR质量流之间的差值来确定。可选地，可以提供空气质量流传感器以确定新鲜空气质量流，并且从充气空气质量流和进气空气质量流之间的差值来确定EGR质量流。
[0036] 然后，可以从新鲜空气质量流来确定燃料添加指令266，燃料添加指令266给主要EGR缸b提供燃料添加量以达到目标AFR 258。燃料添加量的反馈控制可以通过用O2传感器160确定EGR缸AFR来执行，并且响应于EGR通道中的AFR偏差条件，可以改变由燃料添加指令266提供的燃料添加量以给主要和非主要EGR缸提供第一和第二燃料添加量，相应地，将实际AFR朝向目标AFR 258调节并且维持非主要EGR缸a中的化学计量条件。
[0037] 提供给主要EGR缸b的燃料添加指令266可以通过反馈控制来维持，因此，为主要EGR缸b提供标称目标AFR 258，对于EGR流108中的H2的产生以及其他有利气体的产生而言标称目标AFR 258稍微盈余，以便降低由于主要EGR缸b的稀薄操作而导致不点火的可能性。为了燃料效率和后处理组件操作，非主要EGR缸a的AFR可以维持在或者通常维持在化学计量条件。在一个实施方式中，EGR通道109中的O2传感器160可用来通过燃料添加指令266给主要EGR缸b提供燃料添加量的反馈控制以纠正变化的充气流条件。
[0038] 在另一个实施方式中，O2传感器160被移除或为虚拟传感器，并且主要EGR缸b的EGR缸AFR 254是估计的。排气系统131中的O2传感器164用来确定非主要EGR缸a的AFR。O2传感器164的输出用来将非主要EGR缸a的AFR控制至期望的引擎输出AFR。引擎输出AFR可以是所有非主要EGR缸a的平均AFR，或者基于每个缸来确定的AFR。通过对主要EGR缸b产生的盈余或不足的O2量的估计(其再循环至进气歧管)也可以用于燃料添加量的正反馈修正，该燃料添加量提供至非主要EGR缸a以便例如维持化学计量条件。
[0039] 在瞬态条件过程中，由于来自于非主要EGR缸a的短暂的和变化的废气流条件，排气系统131中的废气O2量的测量在瞬态条件下被延迟。然而，由于非主要EGR缸a的排气阀到进气歧管105的EGR流通道的长度，来自于主要EGR缸b的EGR流108中也有延迟。在某些实施方式中，控制器装置250包括瞬态修正268，在瞬态修正268中，这种时间延迟随着排气流通道和主要EGR缸b的填充动力来建模，因此，在瞬态条件下，来自于非主要EGR缸a的排气流中测量的O2量可与EGR流108中盈余或不足的O2量的估计关联。
[0040] 在另一个实施方式中，控制器140被构造为控制燃烧输入以通过调节主要EGR缸b的点火定时来提供引擎102的快速扭矩控制。由于主要EGR缸b通常在盈余条件下运行以产生H2，因此主要EGR缸b比非主要EGR缸a更冷却、具有更高的燃烧稳定性以及更好的爆震容忍度。这种爆震容忍度和燃烧稳定性对于主要EGR缸b的双向扭矩控制提供了更宽范围的点火操作和时机。例如，与非主要EGR缸a相比，响应于瞬态条件，主要EGR缸b可以改进的点火定时操作，从而允许主要EGR缸b比非主要EGR缸a输出更多的扭矩输出以响应瞬态条件，而非主要EGR缸a继续以正常的或相同的点火定时操作以最大化效率。
[0041] 现在参考图4，系统100’的另一个实施方式包括控制器140，控制器140被构造为用于主要EGR缸b中的不点火的检测。图4中的系统100’类似于系统100，但是示出为具有4缸的引擎102’，应该理解，系统100’并不限于这种系统，并且参照系统100’描述的原理也适用于系统100。系统100’包括位于主要EGR缸b中的EGR质量传感器170。在一个实施方式中，传感器170是离子传感器。来自于离子传感器170的离子流用来确定不点火、爆震、缸压力、和/或主要EGR缸b中的AFR条件。因为主要EGR缸b可以以盈余AFR运行，因此，与在位于稀薄条件下运行的缸中使用相比，离子传感器的稳定性得到改进。离子传感器也可以用来估计由主要EGR缸b产生的排放流中的H2浓度。
[0042] 参考图5，控制器140的一个实施例控制器装置300被构造为使用估计的EGR质量或者来自于EGR质量传感器170的质量来进行非主要EGR缸a中的闭环控制。控制器装置300包括EGR缸质量模块304，EGR缸质量模块304接收来自于上述各种传感器的引擎操作参数252的输入和来自于EGR质量传感器170的EGR质量输入302。EGR缸质量模块304响应于针对主要EGR缸b中的不完全燃烧事件的引擎操作参数252进一步解释保护/限制
306，其中不完全燃烧事件例如涉及不点火、爆震、和/或缸超压。EGR缸质量模块304响应于EGR质量输入302和保护/限制306进一步解释不点火条件308、爆震条件310、超压条件312以及EGR缸AFR 314中的一个或多个。
306，其中不完全燃烧事件例如涉及不点火、爆震、和/或缸超压。EGR缸质量模块304响应于EGR质量输入302和保护/限制306进一步解释不点火条件308、爆震条件310、超压条件312以及EGR缸AFR 314中的一个或多个。
[0043] 不点火条件308、爆震条件310、超压条件312以及EGR缸的AFR314中的一个或多个的指示由燃料控制模块316来解释，以用响应于这些条件的燃料添加指令318来改变非主要EGR缸a的燃烧输入。例如，检测到不点火条件308之后，补偿非主要EGR缸a的燃料添加量以防止过量排放和催化剂的损毁。在为EGR质量输入302部署离子传感器的实施方式中，估计的AFR 314以及离子传感器所确定的H2浓度也可用来控制点火定时和非主要EGR缸a中的燃料添加以改进效率、均衡和排放量。
[0044] 在另一个实施方式中，传感器170是连接至EGR歧管107的光学传感器，传感器170使用光学信号提供EGR质量输入302(其为快速CO2测量)以检测不点火条件以及主要EGR缸b的排放中的不同气体浓度。由于只有主要EGR缸b的排放是由传感器170感测的，因此，相比于由所有缸a、b产生的排放的光学感测，光学信号相关的敏感性问题减弱了。
[0045] 在离子传感器或者光学传感器的任一实施方式中，AFR和非主要EGR缸a的点火控制由主要EGR缸b中的离子检测来提供。离子流也可以用来估计EGR流108中的H2浓度以应用于改进效率。示例的过程和控制装置包括解释由主要EGR缸b产生的氢气量的操作，以及响应于氢气量为非主要EGR缸a确定燃料量的操作。过程还包括响应于所确定的燃料量为非主要EGR缸a添加燃料的操作。响应于所确定的燃料量的非主要EGR缸a的燃料添加包括但不限于用所要求的燃料量为非主要EGR缸a添加燃料以达到氢气的目标量，氢气的目标量补偿检测到的氢气量以例如限制由EGR质量传感器170响应于氢气量而检测的不点火条件的影响。
[0046] 解释氢气量的示例操作还包括但不限于：解释包含主要EGR缸b的内燃机的排气流中的CO量；解释包含主要EGR缸b的内燃机的燃料成分值；和/或为包含主要EGR缸b的内燃机解释燃料质量值。在一个示例中，系统的校正可以等同于CO到H2的可检测范围，从而允许H2相关的反馈响应。在另一个示例中，根据预定的性能值确定燃料成分值(例如，通过操作者输入确定、由燃料添加系统确定、从燃料浓度或其他传感器值确定等)并对产生的H2量建模。
[0047] 另一个示例的系统包括具有许多缸的内燃机，至少一个缸包含主要EGR缸b。系统还包括控制器装置300，控制器装置300被构造为响应于主要EGR缸中的不点火条件以稀薄的或更稀薄的AFR来操作非主要的专用EGR缸a。稀薄AFR可以是精益化学计量和/或如果检测到不点火条件时少于所提供的燃料添加量的任何值。在某些实施方式中，控制器装置300被构造为响应于不点火条件308以及排放中的不同气体浓度来调节主要EGR缸b和非主要EGR缸a中的一个或全部的点火和/或燃料添加量。另外地或可选择地，控制器装置300解释EGR流108中的EGR成分值(例如，O2比例、H2比例、CO比例、未燃尽的碳氢化合物(HC)的比例等)，并且响应于EGR成分值调节燃烧输入，诸如非主要EGR缸a的AFR和/或点火定时。
[0048] 示例过程包括：通过解释来自主要EGR缸b的内燃机排气流中的CO量来解释氢气量；为包含主要EGR缸b的内燃机解释燃料成分值；和/或为包含主要EGR缸b的内燃机解释燃料质量值。过程还包括响应于氢气量以及至少一个燃料成分值和燃料质量值确定非主要EGR缸a的燃料添加量。
[0049] 参考图6，公开了系统100的另一个实施方式，其中，响应于EGR质量来控制主要EGR缸b的燃料添加。在引擎102中，提供至少一个主要EGR缸b，主要EGR缸b具有的所有排放直接路由回进气通道104或者进气歧管105而没有任何这种排放进入至排放通道132。
[0050] 系统100还包括燃料系统210，其操作上联接至引擎102。燃料系统210包括本领域已知的任何可操作燃料系统210以通过引擎输送可用燃料类型。示例的燃料系统210包括具有端口燃料喷射和/或直接喷射的汽油系统、通过端口燃料喷射和/或直接喷射具有可输送汽油的汽油和柴油系统，燃料系统210用端口燃料喷射和/或直接喷射来输送化学计量的燃料，以及燃料系统210输送化学计量燃料和压缩点火燃料，其中化学计量燃料通过端口燃料喷射的和/或直接喷射来输送。如本文所使用，化学计量燃料是指正常操作过程中旨在与化学计量的氧气量充分结合的燃料，尽管在瞬态或者甚至延伸的操作中，可以利用非化学计量公式。在化学计量低端80％、90％和95％的示例氧气量以及在化学计量高端的105％、110％和120％的示例氧气量(但不限于此)是某些应用的一般化学计量。
[0051] 在图6的示例实施方式中，主要EGR缸b运行于盈余的化学计量AFR以允许EGR流108中氢气和一氧化碳的产生，氢气和一氧化碳再循环至进气系统。EGR流108中的氢气和一氧化碳的量影响引擎102的稳定性和爆震容忍度。这些成分的量主要作用于被燃烧燃料的质量以及主要EGR缸b的AFR。在相同的AFR或λ水平下，具有较高H:C比的燃料比具有较低H:C比的燃料产生更多H2。主要EGR缸b越盈余地运行，产生的H2和CO也越多，直至到达这些缸中充分的可燃性极限点。
[0052] 图6的系统包括如图7所示的作为控制器装置400的控制器140的实施方式。控制器装置400包括EGR质量模块402，EGR质量模块402例如接收EGR质量输入404、燃料输入406和/或爆震输入408。在一个实施方式中，EGR质量模块402被构造为解释EGR缸目标AFR 410和EGR流质量416以响应EGR质量输入404、燃料输入406、和/或爆震输入408中的一个或多个。在另一实施方式中，EGR质量模块402被构造为响应于EGR流质量偏差条件调节一个或多个燃烧输入，诸如EGR缸目标AFR 410。燃料控制模块412被构造为响应于EGR缸目标AFR 410输出燃料添加指令412。
[0053] 在一个实施方式中，EGR流质量416包括响应于主要EGR缸b中的EGR质量输入404、燃料质量输入406、和/或爆震输入408中的一个或多个所确定的EGR通道109内的EGR流108中的H2和CO的量。响应于EGR流质量416与期望的EGR流质量的偏差大于阈值或者超过或小于某些EGR流质量的限制或阈值，出现EGR流质量偏差条件。例如，如果EGR流108中的H2的量足够高，使得EGR流108和新鲜空气流118的混合物超过H2的稀薄可燃性限制，有可能出现进气歧管超压事件。因此，EGR质量模块402解释EGR流质量416以确定是否存在EGR流质量偏差条件，并调节燃烧输入，诸如EGR缸目标AFR 410，以减轻进气歧管超压事件风险。
[0054] 设想了确定EGR流质量416的若干方法。在一个示例中，EGR质量的虚拟传感器可被校正以便为具体燃料类型提供EGR质量输入404并且为主要EGR缸b提供AFR。只要在操作过程中使用的燃料和用于校正系统的燃料是对应的，那么这种虚拟传感器将是精确的。为了改进EGR质量虚拟传感器，可以在燃料源182处使用燃料质量传感器180以提供燃料输入406(例如，通过测量进入到主要EGR缸b的燃料的H:C比)。在另一个实施方式中，EGR质量传感器186(其在EGR流108中直接测量H2和/或CO)可以用于代替虚拟EGR质量传感器或者与虚拟EGR质量传感器结合使用。
[0055] 燃料质量传感器180可以作为来自于EGR质量传感器186和/或虚拟EGR质量传感器输入之外的或可选的输入。在一个实施方式中，燃料质量传感器180可以是用来确定汽油混合物中乙醇量的已知传感器，诸如柔性燃料车辆上发现的或任何其他类型的燃料质量传感器。来自于燃料质量传感器180的燃料输入406用来确定燃料质量偏差条件并且调节燃烧输入，诸如专用EGR缸b的EGR缸目标AFR 410，以利用当前的燃料质量达到期望的EGR质量。对于具有比校正燃料更低H:C比的燃料，调节主要EGR缸b的目标AFR可以包括降低主要EGR缸b的目标AFR或λ。该调节以及产生的燃料添加指令414降低了爆震并且增加了低负荷下的稳定性。对于具有比校正燃料更高H:C比的燃料，调节EGR缸的目标AFR410可以包括增加主要EGR缸b的目标AFR或λ。这种对目标AFR的调节以及产生的燃料添加指令414减少了EGR流108中的H2的量并且降低了进气歧管超压事件的风险。
[0056] 除了EGR质量虚拟传感器和/或燃料质量传感器之外的或可选的另一个输入包括引擎爆震传感器188。调整或校正引擎102使得一定量的爆震活动是期望的并在正常操作下由爆震传感器188来测量。如果测量到爆震活动的量高于期望的值，那么可以假定使用的燃料将产生低于期望EGR流质量416的值，并且控制装置400分发控制指令以改进EGR流质量416。在一个实施方式中，当爆震级别活动增加到高于阈值时，降低EGR缸的目标AFR410(或λ)以改进EGR流质量416，并且提供降低的爆震级别，以响应与调节的EGR缸目标AFR 410相对应的用燃料添加指令414所提供的燃料添加量。
[0057] 在某些实施方式中，控制装置400被构造为检测和/或解释与引擎102的操作相关的一个或多个参数，以响应于一个或多个所检测的参数来确定爆震索引值，并且将爆震索引值与爆震阈值进行比较。在燃烧事件过程中，爆震索引值是爆震风险的增量指示器，并且可以用模型化的或测量到的爆震概率、爆震测量设备、声音阈值、安装在测试引擎的内缸的测量、和/或本领域理解的任何其他的爆震指示器来校正。爆震阈值是根据所选的指示方法为爆震风险指示器选择的阈值。对于爆震索引值的单位选择或者对于无量纲的震级标度的选择，对于享有本公开益处的本领域的技术人员而言是机械步骤。在某些实施方式中，为测试引擎开发定量或定性的爆震描述。将爆震索引值的值校正成与引擎相关的所选参数，并且根据所要求的爆震阈值和/或应用了有盈余的爆震阈值来设置爆震阈值
[0058] 在某些实施方式中，爆震阈值随时间变化，如随着引擎操作条件、根据操作者的输入、或者根据其他所选的准则而变化。调节爆震阈值的示例和非限制性的操作包括随着引擎的使用年限升高或降低爆震阈值、随着引擎负荷的提高而增加爆震阈值、和/或响应于操作者对于更高响应或更高功率输出的要求来增加爆震阈值。
[0059] 在使用含有乙醇燃料的一个特定实施方式中，控制装置400被构造为从燃料质量传感器180接收燃料输入406，并且响应于主要EGR缸b的目标AFR 410或λ发送燃料添加指令414给主要EGR缸b，其中，目标AFR 410或λ随着燃料中乙醇含量的降低而降低，且随着乙醇含量的增加而增加。然而，应该理解，本文公开的系统和方法可应用于燃烧任何燃料的具有一个或多个主要EGR缸b的任何引擎，包括那些在操作中燃料的H:C比可能变化的引擎。
[0060] 在另一个实施方式中，引擎102被配置为燃烧替代燃料并且被燃烧的替代燃料的比例可以随时间变化。在高负荷条件下，为了例如控制爆震条件，主要EGR缸b提供的EGR比例可以作为所提供的替代燃料量的函数而改变。然而，当引擎102操作在阈值扭矩限制之下时，此时爆震条件并不是特别受关注的，EGR的比例保持固定以便降低引擎102的泵浦做功并且提高燃料的经济性。阈值扭矩限制可以作为所用替代燃料的质量的函数而变化。
[0061] 本文公开了系统、方法以及装置的不同方面。例如，根据一方面，系统包括具有多个缸的引擎。多个缸中的至少一个是被连接以向内燃机进气管提供EGR流的主要EGR缸，并且其他缸是连接至排气系统以提供排放流的非主要EGR缸。系统包括至少一个传感器和控制器，其中该传感器与至少一个主要EGR缸相关联以用于检测EGR质量条件，该控制器被构造为响应于至少一个主要EGR缸中的EGR质量条件来改变多个缸的燃烧输入。
[0062] 根据一个实施方式，至少一个传感器包括位于至少一个主要EGR缸的燃烧室中的离子传感器，该离子传感器可操作以检测EGR质量条件。EGR质量条件包括来自至少一个主要EGR缸的EGR流中的未燃尽的碳氢化合物、H2、空气燃料比中的至少一个。根据另一个实施方式，至少一个传感器包括可操作的光学传感器以检测EGR质量条件，并且EGR质量条件包括来自至少一个主要EGR缸的EGR流中的CO2量。在另一个实施方式中，至少一个传感器包括氧气传感器，该氧气传感器操作上联接至排放通道以接收来自至少一个主要EGR缸的EGR流。
[0063] 根据另一个实施方式，EGR质量条件包括至少一个主要EGR缸中的不完全燃烧事件。不完全燃烧事件包括至少一个主要EGR缸中的不点火条件、爆震条件、以及缸超压条件中的至少一个。在另一个实施方式中，燃烧输入包括非主要EGR缸的点火定时和燃料添加量中的至少一个，并且控制器被构造为调节点火定时和稀薄非主要EGR缸的燃料添加量中的至少一种以响应EGR质量条件。在另一个实施方式中，布置至少一个传感器以仅检测主要EGR缸的EGR质量条件。
[0064] 根据另一个实施方式，控制器被构造为响应于来自至少一个传感器的信号解释EGR流中的氢气量，该信号指示EGR质量条件，并且控制器被进一步构造为通过给非主要EGR缸添加补偿所述氢气量的燃料量来改变燃烧输入。在另一个实施方式中，控制器被构造为响应于来自至少一个传感器用于指示EGR质量条件的信号解释燃料成分值和燃料质量值中的至少一个，其中燃料成分值和燃料质量值与为至少一个主要EGR缸提供的燃料相关。
[0065] 在另一方面，系统包括具有至少一个主要EGR缸和多个非主要EGR缸的内燃机，其中，主要EGR缸被连接以向内燃机的进气管提供EGR流，非主要EGR缸被连接以向排气系统提供排放流。系统包括可操作的EGR质量传感器和控制器，其中，传感器提供与来自至少一个主要EGR缸的EGR流的质量相对应的输出，控制器被构造为响应于EGR流质量来解释EGR流质量偏差条件。控制器被进一步构造为改变至少一个主要EGR缸的燃烧输入以响应EGR流质量偏差条件。
[0066] 在一个实施方式中，系统包括可操作的燃料质量传感器，燃料质量传感器提供与为至少一个主要EGR缸和多个非主要EGR缸所提供的燃料质量相对应的输出。控制器被构造为响应于燃料质量来解释燃料质量偏差条件，并且响应于燃料质量偏差条件来改变至少一个主要EGR缸的燃烧输入。在此实施方式的细化中，控制器被构造为通过调节EGR流的目标空气燃料比来改变燃烧输入，并且响应于目标空气燃料比控制至少一个主要EGR缸的燃料添加量，以便产生EGR流中H2、未燃尽HC、以及CO中的一种的期望的量。在此实施方式的另一个细化中，系统包括可操作的爆震传感器，该爆震传感器提供与内燃机操作相关的爆震活动的指示，并且控制器被构造为响应于超过阈值的爆震活动改变至少一个主要EGR缸的燃烧输入。
[0067] 根据另一方面，方法包括：解释由内燃机的主要EGR缸产生的不点火条件，其中，主要EGR缸被连接以向引擎的进气管提供EGR流；响应于不点火条件，确定内燃机的多个非主要EGR缸的燃料量，多个非主要EGR缸被连接以向排气系统提供排放流；响应于所确定的燃料量，为非主要EGR缸添加燃料。
[0068] 在方法的一个实施方式中，解释不点火条件包括：从来自至少一个主要EGR缸的EGR流中，确定空气燃料比、H2量中的至少一个；响应于所确定的空气燃料比、H2量中的至少一个，确定燃料添加量。在另一个实施方式中，解释不点火条件包括响应于与多个非主要EGR缸相关的排气歧管压力解释由多个非主要EGR缸产生的不点火条件。
[0069] 在另一方面，方法包括：解释来自主要EGR缸的EGR流的EGR流质量，该主要EGR缸连接至内燃机的进气管，内燃机包括多个非主要EGR缸，非主要EGR缸连接至排气系统；确定EGR流中EGR流质量的偏差条件；响应于EGR流质量偏差条件，确定主要EGR缸的燃料量；以及响应于所确定的燃料量，为主要EGR缸添加燃料。
[0070] 在一个实施方式中，解释EGR流质量包括下面所列的至少一种：解释来自主要EGR缸的EGR流中的氢气量和CO量的至少一种；针对提供给主要EGR缸的燃料来解释燃料质量值；以及解释主要EGR缸的爆震条件。在此实施方式的细化中，确定EGR流质量偏差条件包括下面所列的至少一种：确定EGR流中氢气量超过限制；确定燃料质量偏离于所预期的燃料质量；以及确定爆震条件超过爆震活动阈值。
[0071] 根据另一方面，方法包括：解释对内燃机的扭矩请求，内燃机包括至少一个主要EGR缸，该主要EGR缸在至少一些操作条件下专用于提供EGR流，内燃机还包括连接至排气系统的多个非主要EGR缸；确定内燃机的实际扭矩输出与扭矩请求间的偏差；以及响应于偏差，仅在至少一个主要EGR缸中改进点火定时。
[0072] 根据另一方面，系统包括具有多个缸的引擎。多个缸包括至少一个主要EGR缸和作为非主要EGR缸的其他缸，其中，主要EGR缸被连接以向内燃机的进气管提供EGR流，非主要EGR缸被连接以向排气系统提供排放流。系统包括控制器，控制器被构造为响应于EGR流中的空气燃料比与目标空气燃料比之间的差异来解释空气燃料比偏差条件。控制器被进一步构造为响应于空气燃料比偏差条件为至少一个主要EGR缸提供第一燃料添加量以及为非主要EGR缸提供第二燃料添加量，第二燃料添加量与第一燃料添加量不同。
[0073] 在一个实施方式中，系统包括连接至控制器的传感器，该传感器被构造为给控制器提供用于表示EGR流中的氧气量的信号。在此实施方式的细化中，传感器是氧气传感器，该氧气传感器连接至EGR通道从而将来自主要EGR缸的EGR流提供至进气管。
[0074] 在另一个实施方式中，控制器被构造为从充气空气质量流与EGR质量流之间的差异来解释新鲜空气质量流，其中，充气空气质量流由引擎操作参数确定，EGR质量流由主要EGR缸的量与多个缸的量的比值确定。多个缸的每个缸的目标燃料添加量基于新鲜空气质量流，并且第一燃料添加量和第二燃料添加量为目标燃料添加量的变型。
[0075] 根据另一方面，方法包括：操作具有多个缸的内燃机，多个缸包括至少一个主要EGR缸以及包含非主要EGR缸的其他缸；测量由非主要EGR缸所产生的提供至排气系统的废气中的氧气量；估计来自至少一个主要EGR缸的EGR流中的氧气量的盈余或不足，将EGR流提供给内燃机的进气管；以及响应于废气中测量到的氧气量以及EGR流中估计的氧气量的盈余或不足来确定多个缸的燃料添加量。
[0076] 虽然已经在附图和以上描述中详细示出并描述了本发明，但是该描述在性质上应被视为说明性的而非限制性的，应理解的是，仅示出并描述了某些示例性实施方式。本领域技术人员应理解的是，示例实施方式中可进行很多修改而实质上不背离本发明。因此，如以下权利要求所限定，所有这些修改均旨在包括于本公开的范围内。
[0077] 在阅读权利要求时，当使用“一(a)”，“一(an)”，“至少一个”，或“至少一部分”时，除非在权利要求有具体相反的说明，并不旨在将权利要求限制为仅此一项。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，除非具体说明为相反，否则该物体可包括一部分和/或整个物体。
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