BRPI0706371A2 - sensor virtual de qualidade de combustìvel - Google Patents
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Abstract
SENSOR VIRTUAL DE QUALIDADE DE COMBUSTìVEL. Um método de operar um motor de combustão interna de múltiplas câmaras de combustão inclui avançar uma regulação de ignição de um primeiro subconj unto das câmaras de combustão a partir de uma regulação de ignição de operação até que um evento de detonação seja detectado enquanto simultaneamente operando as câmaras de combustão restantes na regulação de ignição de operação. Uma primeira margem de detonação do primeiro conjunto das câmaras de combustão é determinada em relação a uma diferença entre a regulação de ignição de operação e a regulação de ignição no evento de detonação. Uma característica de um combustível fornecido às câmaras de combustão é determinada em relação ao menos à primeira margem de detonação.
Description
SENSOR VIRTUAL DE QUALIDADE DE COMBUSTÍVEL
CAMPO TÉCNICO
Esta invenção se refere aos motores de combustãointerna, e mais especificamente à operação dos motores decombustão interna.
ANTECEDENTES
Tipicamente, os parâmetros nos quais um motor éoperado são selecionados para considerar variações nocombustível fornecido ao motor e variações na eficiência dopróprio motor. Em muitos casos, a operação do motor ésubótima, porque os parâmetros são selecionados para mantera operação do motor na mais baixa de uma variedade dequalidades de combustível e na pior de uma variedade decondições de combustível. Por exemplo, o motor pode recebercombustível com uma elevada resistência à detonação emalgum ponto em sua operação e combustível com uma baixaresistência à detonação em outro ponto em sua operação, edeve ser capaz de operar em ambos. Em outro exemplo, ummotor recentemente autorizado está em uma condição mecânicasuperior, porém com o passar do tempo, formações nascâmaras de combustão e desgaste das superfícies de vedaçãoreduzem a eficiência do motor. Os parâmetros de operação domotor; contudo, são selecionados para operar o motor aolongo de sua vida útil. Conseqüentemente, eles podem sersubótimos quando o motor é novo e subótimo próximo ao fim.
Alguns sistemas de motor foram configurados para ajustar osparâmetros de operação de modo a considerar vários fatoresque afetam a eficiência do motor. Existe uma necessidade detal tipo de sistemas de motor que ajuste os parâmetros deoperação de modo a considerar variações em qualidade decombustível e condição do motor.
SUMÁRIO
A presente revelação se refere à operação dos motoresde combustão interna.
Um aspecto engloba um método de operar um motor decombustão interna com múltiplas câmaras de combustão. Nométodo, uma regulação de ignição de um primeiro subconjuntodas câmaras de combustão é avançada a partir de umaregulação de ignição de operação até que um evento dedetonação seja detectado enquanto simultaneamente operandoas câmaras de combustão restantes na regulação de igniçãode operação. Uma primeira margem de detonação do primeirosubconjunto das câmaras de combustão é determinada emrelação a uma diferença entre a regulação de ignição deoperação e a regulação de ignição no evento de detonação. Aregulação de ignição em um segundo subconjunto das câmarasde combustão é avançada a partir de uma regulação deignição de operação até que um evento de detonação sejadetectado enquanto simultaneamente operando as câmaras decombustão restantes na regulação de ignição de operação.
Uma segunda margem de detonação do segundo subconjunto decâmaras de combustão é determinada em relação a umadiferença entre a regulação de ignição de operação e aregulação de ignição no evento de detonação. Subconjuntosadicionais podem ser avançados e margens de detonaçãoadicionais determinadas conforme desejado, e em algumasocorrências até que todas as câmaras de combustão do motorde combustão interna tenham sido analisadas. Umacaracterística de um combustível fornecido às câmaras decombustão é determinada ao menos em relação à primeira e àsegunda margem de detonação.
Os detalhes de uma ou mais modalidades da invenção sãoapresentados nos desenhos anexos e na descrição abaixo.Outras características, objetivos, e vantagens da invençãoserão evidentes a partir da descrição e desenhos, e apartir das reivindicações.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema demotor, ilustrativo, construído de acordo com a invenção;
A Figura 2 é um diagrama esquemático de um módulo decontrole de motor, ilustrativo, para uso em um sistema demotor construído de acordo com a invenção;
A Figura 3 é um diagrama esquemático da operaçãofuncional de um sistema de motor, ilustrativo, construídode acordo com a invenção; e
A Figura 4 é um fluxograma da operação de um módulo decontrole de motor, ilustrativo, construído de acordo com ainvenção.
Símbolos de referência semelhantes, nos váriosdesenhos, indicam elementos semelhantes.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Com referência primeiramente à Figura 1, é ilustradoesquematicamente um sistema de motor ilustrativo 100,construído de acordo com a invenção. O sistema de controlede motor 100 inclui um módulo de controle de motor (ECM)104 acoplado operativamente para comunicação com um ou maissensores de motor 106, e um ou mais acionadores 108. Ossensores de motor 106 podem ser acoplados a um motor decombustão interna de movimento alternado 102, e detectaruma ou mais características de operação do motor 102 e/ousistema de motor 100 e produzir um sinal representativo dacaracterística de operação. Alguns exemplos decaracterísticas típicas de operação de motor incluemvelocidade do motor, uma característica indicadora detorque tal como pressão absoluta da tubulação (MAP) oudensidade da tubulação de admissão (IMD), saída de força domotor, uma característica indicativa da relação dear/combustível do motor tal como teor de oxigênio dedescarga, temperatura ambiente e/ou do motor, pressãoambiente, e outros. Os acionadores 108 são adaptados paracontrolar vários componentes do sistema de motor (nãomostrados especificamente) utilizados no controle do motore de outros componentes do sistema do motor. Algunsexemplos de componentes típicos do motor incluem umestrangulador, uma passagem ou desvio de turbocompressor,um sistema de ignição, dispositivo regulador dear/combustível tal como um misturador ajustável decombustível, um regulador de pressão de combustível,injetores de combustível e outros. O ECM 104 também podeser acoplado para comunicação com outros componentes 110.
Alguns exemplos de outros componentes 110 podem incluir umainterface de usuário que permite que um usuário consulte oECM 104 ou os dados ou instruções de entrada do ECM 104, umou mais sensores externos que detectam informação exceto ascaracterísticas de operação do motor ou sistema de motor,equipamento de monitoração ou diagnóstico ao qual o ECM 104pode comunicar as características do sistema, e outros.
Com referência à Figura 2, o ECM 104 inclui umprocessador 112 acoplado operativamente a um meio legívelpor computador ou memória 114. Em alguns casos, o meiolegível por computador 114 pode ser integralmente ouparcialmente removível do ECM 104. O meio legível porcomputador 114 contém instruções usadas pelo processador112 para realizar um ou mais dos métodos aqui descritos. OECM 104 pode receber um ou mais sinais de entrada(entradai. . . entradan), tal como a partir dos sensores 106,acionadores 108, e outros componentes 110 e pode produzirum ou mais sinais de saída (saídai... saídan), tal comopara os sensores 106, acionadores 108 e outros componentes 110.
0 ECM 104 opera para controlar a ignição de umamistura de combustão fornecida ao motor na aceleração edesaceleração e em condições de estado constante. Com essafinalidade, o ECM 104 recebe entrada a partir dos sensores106, incluindo parâmetros de estado do motor, e determina eproduz um ou mais sinais de controle de acionador adaptadospara controlar os acionadores 108 para operar o motor 102.
A Figura 3 ilustra um ECM ilustrativo 104 para uso nocontrole da ignição de combustível fornecido a um motor. OECM ilustrativo 104 da Figura 3 recebe uma entrada dosparâmetros de estado do motor a partir dos sensores 106 eproduz um sinal para os acionadores 108. Na Figura 3, osparâmetros de estado incluem as saídas a partir de umsensor de característica indicadora de torque 316, tal comoum sensor MAP ou IMD, um sensor de rotação do motor 318, eum sensor de detonação 320. Parâmetros de estadoadicionais, ou em menor número, podem ser usados. Em ummotor de combustão interna de movimento alternado, o sensorde rotação do motor 318 determina direta ou indiretamente aposição do eixo de manivelas. O ECM ilustrativo 104 tambémpode receber entrada a partir de um ou mais sensoresopcionais 322. Alguns exemplos de sensores opcionais 322incluem um sensor de temperatura de ar de admissão, umsensor de umidade, um sensor de força medindo a saída deforça mediante um gerador acionado pelo motor, e outrossensores. Os acionadores 108 incluem pelo menos umdispositivo de ignição 324. A Figura 3 ilustra umdispositivo de ignição 324 para cada câmara de combustão 1,2, 3... η do motor. Em uma ocorrência, o dispositivo deignição 324 é uma vela de ignição. Em outras ocorrências, odispositivo de ignição 324 pode ser constituído de váriosdispositivos que podem operar para inflamar a mistura decombustão dentro de um motor de combustão interna. Algunsexemplos ilustrativos podem incluir um laser dirigido paraa câmara de combustão, um injetor de combustível em sistemade ignição de combustível piloto adaptado para dirigir umcombustível piloto para a câmara de combustão, ou outrodispositivo. Um sistema de ignição de combustível é umsistema que inflama uma quantidade medida de um combustívelpiloto na câmara de combustão, utilizando um dispositivo deignição ou mediante compressão, e o aumento de pressão etemperatura causado pela combustão de combustível piloto,inflama uma mistura de combustível principal na câmara decombustão. 0 ECM 104 recebe uma entrada a partir do sensorde característica indicadora de torque 316 e do sensor derotação de motor 318, e determina e emite um sinal decontrole acionador para controlar a operação dosdispositivos de ignição 324 conforme discutido abaixo.
0 ECM 104 inclui um determinador de regulação deignição de operação 326 que recebe um ou mais parâmetros deestado do motor e parâmetros adicionais opcionais, edetermina uma regulação de ignição de operação. 0determinador de regulação de ignição de operação 32 6 produzum sinal para um gerador de sinal de dispositivo de ignição328 que sinaliza o um ou mais dispositivos de ignição 324para acionamento de acordo com a regulação de ignição deoperação. A regulação de ignição de operação indica quando,em relação a outro evento em operação do sistema de motor,um dispositivo de ignição 324 deve ser acionado paracomeçar um evento de ignição sob condições normais deoperação (versus as condições de teste descritas abaixo).
Em um motor de combustão interna de movimento alternativo,a regulação de ignição de operação pode ser referenciada emrelação a uma posição de manivela. Na determinação daregulação de ignição de operação, o determinador deregulação de ignição de operação 326 utiliza uma ou maisde: velocidade do motor determinado a partir do sensor derotação do motor 318, característica indicadora de torque(por exemplo, MAP ou IMD) a partir do sensor decaracterística indicadora de torque 316, e uma indicação dese um evento de detonação está ocorrendo a partir do sensorde detonação 320. Também se considera que o ECM 104 podeusar outros sensores alternativamente ou em combinação comaqueles discutidos acima. Por exemplo, em uma ilustração, odeterminador de regulação de ignição de operação 326utiliza um sensor de temperatura do ar de admissão nadeterminação da regulação de ignição de operação.
O determinador de regulação de ignição de operação 32 6pode determinar a regulação de ignição de operaçãoutilizando uma tabela de consulta incluindo um ou maisparâmetros de estado, por exemplo, velocidade do motor ecaracterística indicadora de torque, e/ou uma ou maisentradas opcionais, correlacionadas aos valores deregulação de ignição de operação. Alternativamente ou emcombinação com uma tabela de consulta, a regulação deignição de operação pode ser determinada a partir de umcálculo muitas vezes utilizado nas mesmas situações comouma função de um ou mais parâmetros de estado, por exemplo,velocidade do motor e característica indicadora de torque,e/ou uma ou mais entradas opcionais. Adicionalmente, emqualquer caso, a regulação de ignição de operação pode serajustada, por exemplo, retardada, se um evento de detonaçãofor indicado pelo sensor de detonação 320.
O ECM 104 inclui um determinador de ajuste deregulação de teste 330 que recebe uma entrada a partir, aomenos, do sensor de detonação 32 0 e do sensor indicador detorque do motor 316. Periodicamente, ou a partir dorecebimento de um sinal, por exemplo, um sinal a partir defora do ECM 104, o ECM 104 sinaliza para que o determinadorde ajuste de regulação de teste 33 0 entre em um modo deteste. No modo de teste, o determinador de ajuste deregulação de teste 33 0 determina a partir do sensorindicador de torque do motor 316 quando o sistema do motorestá operando em carga total ou quase em carga total.Quando o motor está em carga total ou próximo da cargatotal, o determinador de ajuste de regulação de teste 330produz um valor de avanço de teste que avança a regulaçãode ignição para um subconjunto das câmaras de combustão 1,2, 3... η para acionamento antes do especificado pelaregulação de ignição de operação. Em uma ilustração, osubconjunto é uma única câmara de combustão. As câmaras decombustão restantes continuam operando de acordo com asaída de regulação de ignição de operação pelo determinadorde regulação de ignição de operação 326. O valor de avançode teste é combinado com a regulação de ignição de operaçãopara o subconjunto de câmaras de combustão. 0 valor deavanço de teste é aumentado de forma incrementai através deum número de ciclos do motor até que um evento de detonaçãoseja detectado pelo sensor de detonação 320. Quando umevento de detonação é detectado pelo sensor de detonação320, o valor de avanço de teste é emitido para umanalisador de margem de detonação 332 e a regulação deignição do subconjunto de câmaras de combustão é retornadapara a regulação de ignição de operação. O determinador deajuste de regulação de teste 330 pode, então, repetir oprocesso para outro subconjunto de câmaras de combustão, epode continuar até que tenham sido testadas todas ascâmaras de combustão, ou um grupo especificado de câmarasde combustão. Por exemplo, se o determinador de ajuste deregulação de teste 33 0 avança a regulação de ignição paradetonação em uma primeira câmara de combustão, odeterminador de ajuste de regulação de teste 33 0 pode,então, avançar a regulação de ignição para detonação em umasegunda câmara de combustão, e assim por diante, até quetenham sido testadas todas as câmaras de combustão, ou umgrupo especificado das câmaras de combustão.
O analisador de margem de detonação 332 determina amargem de detonação para cada um dos subconjuntos decâmaras de combustão, testados pelo determinador de ajustede regulação de teste 33 0 como uma função do valor deavanço de teste. Em uma ilustração, o valor de avanço deteste considerado como produzindo um evento de detonação éigual à margem de detonação. Se os subconjuntos testadospelo determinador de ajuste de regulação 33 0 fossem câmarasde combustão individuais, o analisador de margem dedetonação 332 determinaria uma margem de detonação paracada câmara de combustão. A margem de detonação édeterminada para uma pluralidade dos subconjuntos ou todosos subconjuntos. Os dados de margem de detonação sãocompilados para cada caso em que o determinador de ajustede regulação de teste 330 entrou no modo de teste.
0 analisador de margem de detonação 332 pode derivarinformação sobre a operação das câmaras de combustão esobre a mistura de combustão fornecida às câmaras decombustão a partir dos dados de margem de detonação e emiteambos os dados de margem de detonação e a informaçãoderivada dos dados. A informação e os dados podem ser umasaída a partir do analisador de margem de detonação 332 doECM 104, por exemplo, para uso por um operador ou em outraparte do sistema de motor, e/ou pode ser emitido paraoutros controles 334 dentro do ECM 104. 0 analisador demargem de detonação 332 também pode se comunicar com odeterminador de regulação de ignição de operação 326 paraajustar a regulação de ignição de operação como uma funçãoda margem de detonação.
Em certas modalidades, o analisador de margem dedetonação 332 compila os dados de margem de detonação paracada uma das câmaras de combustão para uma pluralidade deinstâncias do determinador de ajuste de regulação de testeentrando no modo de teste. Se a tendência dos dados indicarque a margem de detonação de todas as câmaras de combustãoestá mudando, o analisador de margem de detonação 332 podeinferir que a composição da mistura de combustão estámudando. Por exemplo, se a margem de detonação para todasas câmaras de combustão estiver diminuindo, a qualidade docombustível fornecido às câmaras de combustão pode serinferida pelo analisador de margem de detonação 332 comoestando em degradação. Se a margem de detonação para todasas câmaras de combustão estiver aumentando, a qualidade docombustível fornecido às câmaras de combustão pode serinferida pelo analisador de margem de detonação 332 comoestando em melhoramento. Em certas modalidades, oanalisador de margem de detonação 332 pode determinar umaresistência à detonação de combustível a partir dos dadosde margem de detonação. A resistência à detonação decombustível pode ser determinada com uma tabela de consultacorrelacionando a margem de detonação e a resistência àdetonação de combustível e/ou mediante um cálculo muitasvezes utilizado nas mesmas situações. Os dados de margem dedetonação, e a resistência à detonação de combustível,podem ser produzidos, ambos, a partir do ECM 104 para usopor um operador, por exemplo, na monitoração da operação dosistema de motor. Em uma ocorrência, a margem de detonaçãopode ser usada na estimação da saída de força do motor. Umamargem de detonação baixa em conjunto com outra informaçãosignifica uma densidade de energia elevada no combustível,e sugere uma saída do motor provavelmente superior.
Em certas modalidades, o analisador de margem dedetonação 332 pode sinalizar para o determinador deregulação de ignição de operação 326 em resposta à mudançana margem de detonação. Por exemplo, se a margem dedetonação para todas as câmaras de combustão estiverdiminuindo, o analisador de margem de detonação 332 podesinalizar para o determinador de regulação de ignição deoperação 32 6 para retardar a regulação de ignição deoperação em compensação para a mudança na margem dedetonação do combustível. Se a margem de detonação paratodas as câmaras de combustão estiver aumentando, oanalisador de margem de detonação 332 pode sinalizar para odeterminador de regulação de ignição de operação 326 paraavançar a regulação de ignição de operação. A quantidade emque a regulação de ignição de operação é retardada ouavançada pode ser determinada como uma função da magnitude(máxima, média, ou outras) da margem de detonação ou daresistência à detonação de combustível.
Alternativamente, ou em combinação com a sinalizaçãodo determinador de regulação de ignição de operação 326, oanalisador de margem de detonação 332 pode sinalizar paraoutros controles 332 em resposta à margem de detonação ouresistência à detonação de combustível. Em certasmodalidades, o analisador de margem de detonação 332 podesinalizar para um controlador de combustível para ajustar aquantidade de combustível fornecido a uma ou mais dascâmaras de combustão. A quantidade do ajuste feito pelocontrolador de combustível pode ser determinada como umafunção da magnitude da margem de detonação ou daresistência à detonação de combustível. Por exemplo, em ummotor que está operando em uma mistura de combustão pobre(mais ar ou menos combustível do que a misturaestequiométrica), se a margem de detonação para todas ascâmaras de combustão diminuir, o analisador de margem dedetonação 332 pode sinalizar para que o controlador decombustível reduza a quantidade de combustível fornecido àscâmaras de combustão. Reduzir a quantidade de combustívelfornecido às câmaras de combustão quando elas já estãorecebendo uma mistura de combustão pobre, reduz astemperaturas de combustão e a tendência de ocorrer umevento de detonação. Por exemplo, em um motor funcionandoem lambda 1.64, empobrecer a mistura de combustão paralambda 1.68 pode ser suficiente para fazer com que hajadetonação do motor. Em um motor que está operando em umamistura de combustão quase estequiométrica, se a margem dedetonação para todas as câmaras de combustão diminuir, oanalisador de margem de detonação 332 pode sinalizar paraque o controlador de combustível aumente a quantidade decombustível fornecida às câmaras de combustão, desse modoreduzindo a tendência de ocorrência de um evento dedetonação. Em certas modalidades, o analisador de margem dedetonação 332 pode sinalizar para que um controladorcontrole a quantidade do gás de exaustão esfriadorecirculado como uma função da magnitude da margem dedetonação ou da resistência à detonação de combustível. Porexemplo, se a margem de detonação das câmaras de combustãoafetadas estiver diminuindo, o analisador de margem dedetonação 332 pode sinalizar para que o controlador aumentea quantidade de gás de exaustão que é circulado para ascâmaras de combustão. Aumentar a quantidade de gás deexaustão esfriado que é recirculado reduz as temperaturasde combustão e a tendência de ocorrência de detonação. Emcertas modalidades, o analisador de margem de detonação 332pode sinalizar para que um controlador de sobrealimentaçãopara um turbocompressor, ou um supercompressor, ajuste aquantidade de sobrealimentação fornecida às câmaras decombustão como uma função da magnitude da margem dedetonação e da resistência à detonação de combustível. Porexemplo, se a margem de detonação para as câmaras decombustão afetadas estiver diminuindo, o analisador demargem de detonação 332 pode sinalizar para que ocontrolador de sobrealimentação reduza a quantidade desobrealimentação fornecida às câmaras de combustão. Reduzira quantidade de sobrealimentação fornecida às câmaras decombustão reduz a tendência de ocorrência do evento dedetonação. Se a margem de detonação para as câmaras decombustão estiver aumentando, o analisador de margem dedetonação pode sinalizar para que o controlador desobrealimentação aumente a quantidade de sobrealimentaçãofornecida às câmaras de combustão para tirar proveito damaior margem de detonação e da resistência à detonação decombustível.
Se a tendência indicar que a margem de detonação demenos do que a totalidade das câmaras de combustão estivermudando em uma taxa diferente das outras câmaras decombustão, o analisador de margem de detonação 332 podededuzir que a mudança na margem de detonação para ascâmaras de combustão afetadas não é causada por uma mudançanas propriedades do combustível. Mais propriamente, amudança na margem de detonação para as câmaras de combustãoafetadas indica uma mudança nas próprias câmaras decombustão afetadas. Por exemplo, carbono ou cinza acumuladaem uma câmara de combustão e outros pontos quentes podereduzir a margem de detonação. Potência reduzida da câmarade combustão individual a partir de sopro através dos anéise/ou válvulas vazando aumentam a margem de detonação. Emalgumas ocorrências, a taxa de mudança na margem dedetonação é diferente entre cada câmara de combustão,porque algumas diferenças nas câmaras de combustão quecausam mudanças na forma de margem de detonação emdiferentes taxas para câmaras de combustão diferentes.
Conseqüentemente, o analisador de margem de detonação 332pode sinalizar para que o determinador de regulação deignição de operação 326, ou outros controles 334, compenseas diferenças entre as câmaras de combustão.
Adicionalmente, o analisador de margem de detonação 332pode distinguir entre mudanças em margem de detonaçãocausadas por mudanças no combustível (mediante ação deobservar uma mudança na margem de detonação que ésubstancialmente idêntica para todas as câmaras decombustão) e mudanças na margem de detonação causada pormudanças nas câmaras de combustão (mediante ação deobservar uma mudança na margem de detonação que é diferentedas outras das câmaras de combustão) e compensar ambas.
Isto é, se a margem de detonação para uma ou para umconjunto de câmaras de combustão estiver diminuindo, oanalisador de margem de detonação 332 pode sinalizar paraque o determinador de regulação de ignição de operação 326retarde a regulação de ignição de operação para aquelesubconjunto ou para o subconjunto de câmaras de combustãoalém de qualquer outro retardo ou avanço aplicado paracompensar as mudanças no combustível. Similarmente, se amargem de detonação para uma ou para um conjunto de câmarasde combustão estiver aumentando, o analisador de margem dedetonação 332 pode sinalizar para que o determinador deregulação de ignição de operação 326 avance a regulação deignição de operação para aquela câmara de combustão ou parao conjunto de câmaras de combustão além de qualquer outroretardo ou avanço aplicado para compensar as mudanças nocombustível. Similarmente, o analisador de margem dedetonação 332 pode sinalizar para que um controlador decombustível ajuste a quantidade do combustível fornecidopara aquela câmara de combustão ou para o subconjunto decâmaras de combustão e/ou um controlador de detonação paraajustar a quantidade de sobrealimentação fornecida àquelacâmara de combustão ou para o subconjunto de câmaras decombustão para compensar as mudanças na câmara de combustãoque afetam a margem de detonação.
As margens de detonação de câmara de combustãoindividuais podem ser armazenadas e/ou dirigidas paraajudar a identificar cilindros em desgaste. Os dados paraas margens de detonação de câmara de combustão individuaispodem ser produzidas a partir do ECM 104, por exemplo, pararecebimento por um operador e/ou para uso fora do sistemade motor.
Com referência agora à Figura 4, uma operaçãoilustrativa de um ECM é ilustrada esquematicamente. Emoperação 410, o ECM recebe sinais indicativos de um ou maisparâmetros de estado do motor. Como observado acima, osparâmetros de estado do motor podem, em uma instância,incluir posição rotacional do motor, um parâmetro indicadorde torque do motor (por exemplo, MAP ou IMD), entrada apartir de um sensor de detonação, e outros. O ECM tambémpode receber sinais indicativos de informação adicional,tal como temperatura do ar. de admissão e umidade ambiente.
Em operação 412, o ECM determina a regulação deignição de operação a partir das entradas recebidas naoperação 410, assim como entradas recebidas a partir deetapas adicionais no método. Por exemplo, o ECM podedeterminar a regulação de ignição de operação com base pelomenos em parte nos parâmetros atualizados determinados paraas câmaras de combustão testadas nas operações 416-430(discutido em mais detalhe abaixo), se tais operaçõestiverem sido realizadas. Na operação 414, o ECM sinalizapara os dispositivos de ignição para uma ou mais câmaras decombustão para acionar os dispositivos de ignição paracomeçar um evento de ignição de acordo com a regulação deignição de operação. Se uma ou mais das câmaras decombustão estiver sendo testada, (operações 416-430), o ECMavisa os dispositivos de ignição sobre uma ou mais dascâmaras de combinação que não estão sendo testadas. 0 ECMcontinuamente realiza ciclos através das operações 412 e414 durante operação do motor.
Se o ECM estiver operando para testar uma ou maiscâmaras de combustão, por exemplo, em intervalosespecificados quando o motor está em carga total ou próximoda carga total, o ECM realiza as operações 412-430. Naoperação 416, o ECM determina um avanço de teste inicialpara as câmaras de combustão que serão testadas. Menoscâmaras do que todas as câmaras de combustão serão testadasantes, e em uma ocorrência uma câmara de combustão étestada de uma vez. 0 avanço de teste inicial pode serprogramado para o ECM, determinado como uma função daregulação de ignição de operação, determinado a partir deciclos de teste anteriores, ou determinado de outramaneira.
Em operação 418, o ECM avisa os dispositivos deignição sobre uma ou mais câmaras de combustão que estãosendo testadas para ativar os dispositivos de ignição paracomeçar um evento de ignição de acordo com a regulação deignição de operação combinada com o avanço de teste. Emoperação 420, o ECM determina se um evento de detonação fordetectado, por exemplo, mediante entrada a partir de umsensor de detonação. Se um evento de detonação não tiversido detectado, na operação 422 o avanço de teste éaumentado até produzir mais avanço, e no próximo ciclo domotor, a operação 418 e a operação 420 são repetidas. Asoperações 418-422 são repetidas em ciclos subseqüentes domotor até que um evento de detonação seja detectado. Se umevento de detonação tiver sido detectado, na operação 424 amargem de detonação é determinada. As operações 416-424podem ser repetidas para outras das câmaras de combustão, eem uma ocorrência, as operações 416-424 são repetidas paratodas as câmaras de combustão. As câmaras de combustãotestadas podem ser testadas repetidamente medianterealização repetida das operações 416-424.
Na operação 42 6 os dados de margem de detonaçãodeterminados na operação 424, para cada uma das câmaras decombustão testadas, são compilados, e na operação 428 osdados de margem de detonação são analisados conformedescrito acima. Em certas modalidades, os dados de margemde detonação são analisados para produzir uma resistência àdetonação do combustível. Em certas modalidades, os dadosde margem de detonação são analisados para identificar ascâmaras de combustão em desgaste e/o mudanças nas câmarasde combustão que afetam a margem de detonação, e talinformação pode ser produzida. Na operação 43 0 parâmetrosatualizados de ajuste para a regulação de ignição deoperação são determinados para as câmaras de combustãotestadas conforme descrito acima, e os parâmetrosatualizados dos ajustes são fornecidos para a operação 412para determinar a regulação de ignição de operação.
Algumas modalidades da invenção foram descritas. Nãoobstante, será entendido que várias modificações podem serfeitas sem se afastar do conceito inventivo e escopo dainvenção. Conseqüentemente, outras modalidades estão dentrodo escopo das reivindicações a seguir.
Claims (20)
1. Método de operar um motor de combustão interna commúltiplas câmaras de combustão caracterizado pelo fato decompreender:avançar uma regulação de ignição de um primeirosubconjunto das câmaras de combustão a partir de umaregulação de ignição de operação até que um evento dedetonação seja detectado enquanto simultaneamente operandoas câmaras de combustão restantes na regulação de igniçãode operação;determinar uma primeira margem de detonação doprimeiro subconjunto de câmaras de combustão em relação auma diferença entre a regulação de ignição de operação e aregulação de ignição no evento de detonação;avançar a regulação de ignição em um segundosubconjunto de câmaras de combustão a partir de umaregulação de ignição de operação até que um evento dedetonação seja detectado enquanto simultaneamente operandoas câmaras de combustão restantes na regulação de igniçãode operação;determinar uma segunda margem de detonação no segundosubconjunto de câmaras de combustão em relação a umadiferença entre a regulação de ignição de operação e aregulação de ignição no evento de detonação; edeterminar uma característica de um combustívelfornecido às câmaras de combustão em relação à primeira e àsegunda margem de detonação.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que determina uma característicado combustível fornecido às câmaras de combustãocompreendendo determinar uma resistência à detonação docombustível.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de ainda compreender ajustar aregulação de ignição de operação do primeiro subconjunto decâmaras de combustão para uma primeira regulação de igniçãode operação como uma função da margem de detonaçãodeterminada para a primeira câmara de combustão.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender ajustar a regulaçãode ignição de operação do segundo subconjunto de câmaras decombustão para uma segunda regulação de ignição de operaçãocomo uma função da margem de detonação determinada para asegunda câmara de combustão.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que a primeira regulação deignição de operação e a segunda regulação de ignição deoperação são diferentes se a margem de detonação para oprimeiro subconjunto das câmaras de combustão for diferentedo segundo subconjunto das câmaras de combustão.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o primeiro subconjunto é umadas múltiplas câmaras de combustão.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de ainda compreender ajustar umcontrolador de combustível como uma função de ao menos umaentre a primeira margem de detonação e a segunda margem dedetonação.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de ainda compreender ajustar umcontrolador de combustível para fornecer menos combustívelao primeiro subconjunto de câmaras de combustão do que éfornecido ao segundo subconjunto de câmaras de combustão sea primeira margem de detonação diminuir.
9. Método, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de compreender ainda ajustar umcontrolador de sobrealimentação como uma função de ao menosuma entre a primeira margem de detonação e a segunda margemde detonação.
10. Método caracterizado pelo fato de compreender:(i) avançar uma regulação de ignição de uma câmara decombustão de um motor de múltiplas câmaras de combustão apartir de uma regulação de ignição de operação até que umevento de detonação seja detectado enquanto simultaneamenteoperando as restantes câmaras de combustão na regulação deignição de operação;(ii) determinar uma margem de detonação daquela câmarade combustão;(iii) repetir as operações (i) e (ii) para as câmarasde combustão subseqüentes até que uma margem de detonaçãotenha sido determinada para uma pluralidade das câmaras decombustão; e(iv) determinar uma característica do combustívelfornecido às câmaras de combustão em relação às margens dedetonação determinadas.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de compreender ainda:repetir as operações (i)-(iii) uma pluralidade devezes;determinar a partir de uma diferença em dados demargem de detonação entre ao menos uma primeira dapluralidade de câmaras de combustão e outra da pluralidadede câmaras de combustão através de uma pluralidade detempos em que pelo menos uma parte da mudança na margem dedetonação da primeira das câmaras de combustão se deve auma mudança na primeira câmara de combustão.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de compreender ainda ajustar aregulação de ignição de operação para a primeira câmara decombustão como uma função da mudança na margem dedetonação.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de compreender ainda ajustar aomenos uma entre uma quantidade de combustível fornecido àprimeira câmara de combustão e uma quantidade desobrealimentação fornecida à primeira câmara de combustãocomo uma função da mudança na margem de detonação.
14. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de compreender ainda compilar osdados de margem de detonação a partir da pluralidade devezes em que as operações (i)- (iii) são repetidas e emitiros dados de margem de detonação compilados correlacionadosàs câmaras de combustão.
15. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que determinar umacaracterística do combustível fornecido às câmaras decombustão compreende determinar uma resistência à detonaçãodo combustível.
16. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de compreender ainda emitirinformação indicativa da margem de detonação.
17. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que repetir as operações (i) e(ii) para câmaras de combustão subseqüentes até que umamargem de detonação tenha sido determinada para umapluralidade das câmaras de combustão compreende repetir asoperações (i) e (ii) até que uma margem de detonação tenhasido determinada para todas as câmaras de combustão.
18. Sistema para operar um motor de combustão internade múltiplas câmaras de combustão, caracterizado pelo fatode compreender um processador configurado para realizar asoperações compreendendo:avançar uma regulação de ignição para um primeirosubconjunto das câmaras de combustão a partir de umaregulação de ignição de operação até que um evento dedetonação seja detectado enquanto simultaneamente operandoas câmaras de combustão restantes na regulação de igniçãode operação;determinar uma primeira margem de detonação doprimeiro subconjunto de câmaras de combustão em relação auma diferença entre a regulação de ignição de operação e aregulação de ignição no evento de detonação;avançar a regulação de ignição em um segundosubconjunto das câmaras de combustão a partir de umaregulação de ignição de operação até que um evento dedetonação seja detectado enquanto simultaneamente operandoas câmaras de combustão restantes na regulação de igniçãode operação;determinar uma segunda margem de detonação do segundosubconjunto de câmaras de combustão em relação à diferençaentre a regulação de ignição de operação e a regulação deignição no evento de detonação; edeterminar uma característica de um combustívelfornecido às câmaras de combustão em relação à primeira e àsegunda margem de detonação.
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de que o processador é configuradoadicionalmente para realizar operações compreendendodeterminar uma resistência à detonação do combustívelfornecido às câmaras de combustão.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de que o processador é configuradoadicionalmente para realizar operações compreendendoajustar a regulação de ignição de operação do primeirosubconjunto de câmaras de combustão para uma primeiraregulação de ignição de operação como uma função da margemde detonação determinada para a primeira câmara decombustão.
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