(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンのミスファイアを軽減するシステムを提供する。【解決手段】エンジンミスファイア軽減システム２００は、複数のセンサー２１０と、エンジンに燃料を供給する燃料システム４０と、ミスファイア軽減モジュール２２０と、炭化水素マッピングモジュール２３０とを含み、ミスファイア軽減モジュール２２０は、センサーシステムからの測定値に基づいてエンジンの燃焼室の空気圧力を推定すること、推定した燃焼室の空気圧力と炭化水素マッピングモジュール２３０とに基づいてエンジンの排気システム内に炭化水素の閾値量が存在する確率を決定すること、燃焼室の空気圧力と決定した確率に基づいて燃料噴射圧力を調整すべきか否かを判定すること、及び燃料噴射圧力を調整すべき場合は燃料システムにより燃料噴射圧力を減少させることを実行する。【選択図】図２
2020029862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料システムとエンジンを含むシステムに関連付けられたエンジン制御モジュールであって、前記エンジン制御モジュールが、
エンジンの運転状態を識別する識別手段と、
前記運転状態に基づいて、炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在する確率を決定する決定手段であって、
前記炭化水素の閾値量が、前記エンジンがミスファイアを起こす可能性に対応する、決定する決定手段と、
前記炭化水素の閾値量が、前記排気システム内に存在するという前記確率に基づいて噴射燃料圧力量を決定する決定手段と、
前記エンジンが失火するのを実質的に防止するために、燃料を前記噴射燃料圧力量まで加圧させる加圧手段であって、
前記燃料が前記エンジンに燃料を供給する燃料システム内にある、加圧手段と、を備えるエンジン制御モジュール。
【請求項２】
前記運転状態が、前記エンジンの燃焼室内の空気圧力を包含する、請求項１に記載のエンジン制御モジュール。
【請求項３】
前記運転状態が、周囲温度、目下の噴射燃料圧力、または吸気圧力のうちの少なくとも１つを包含する、請求項１または２のいずれかに記載のエンジン制御モジュール。
【請求項４】
前記運転状態に基づいて前記エンジンの燃焼室内の空気圧力の量を計算する計算手段であって、
前記噴射燃料圧力量が、前記燃焼室内の前記空気圧力の量以下である、計算手段をさらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載のエンジン制御モジュール。
【請求項５】
前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する前記確率を決定する決定手段が、
前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する確率に対する前記運転状態のマッピングを参照する参照手段と、
前記マッピングに基づいて、前記炭化水素の閾値量が前記排気システムに存在する前記確率を決定する決定手段と、を備える、請求項１〜４のいずれかに記載のエンジン制御モジュール。
【請求項６】
前記噴射燃料圧力量を決定する決定手段が、
前記噴射燃料圧力量が前記運転状態に基づいて低減されるべきと決定する決定手段であって、
前記運転状態が、前記エンジンの燃焼室内の空気圧力の量が前記噴射燃料圧力量以下であることを示す、決定手段を備える、請求項１〜５のいずれかに記載のエンジン制御モジュール。
【請求項７】
前記燃料を前記噴射燃料圧力量まで加圧させる加圧手段が、
前記燃料が前記エンジンの燃焼室の中に放出されることになる前に、前記燃料システム内の前記燃料の圧力を低下させるように前記燃料システムの燃料ポンプを制御する制御手段を備える、請求項１〜６のいずれかに記載のエンジン制御モジュール。
【請求項８】
前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する前記確率に基づいて、前記エンジンの前記燃焼室の中に前記燃料を噴射するタイミングを進角させる進角手段、
をさらに備える、請求項１〜７のいずれかに記載のエンジン制御モジュール。
【請求項９】
前記システムが、
前記エンジンと、
前記燃料システムと、
前記エンジン制御モジュールと、を備える、請求項１〜８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０】
エンジンの運転状態を、前記エンジンに関連付けられた周囲温度及び前記エンジンの吸気圧に基づいて、決定することと、
前記運転状態に基づいて、炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在することを判定することであって、
前記炭化水素の閾値量が、前記エンジンがミスファイヤリングの危険状態にあることを示す、判定することと、
前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在することを決定することに基づいて、噴射燃料圧力が低下されるべきことを判定することと、
前記噴射燃料圧力を、前記エンジンの燃焼室の空気圧力以下になるように低下させることと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、内燃機関に関し、より具体的には、エンジンのミスファイア（失火）軽減に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジン（本明細書では個々に「エンジン（単数）」または集合的に「エンジン（複数）」とも呼ばれる）を使用して、燃料供給に保存された化学エネルギーを（エンジンのドライブシャフト等を介して）機械的エネルギーに変換できる。燃料酸化剤混合物は、エンジンのシリンダ内で並進するピストンによって規定されているエンジンの燃焼室の可変容積内に受け入れられる。運転中、可変容積内での燃焼生成物の膨張によりピストンが運動し、エンジンの出力軸に伝達され得る。
【０００３】
エンジンのミスファイアは、或る運転状態の下で（または１つの特定の運転状態により）発生する場合があり、エンジンが燃焼サイクルの１つまたは複数のプロセスを飛び越すことを伴う場合がある。一般に、エンジンのミスファイアは、エンジンを乱暴に動かしたり、グイと急に動かしたり、ガクンガクンと動かすこともある。さらに、エンジンのミスファイアにより、エンジンを非効率的に動かすこともある。エンジンのミスファイアにはいくつかのタイプがある。エンジンのミスファイアの一般的な発生には、リーンミスファイアとイグニッションミスファイアが含まれる。リーンミスファイアとは、空燃比が適切にバランスされていないことによるエンジンミスファイヤリングを指す。イグニッションプラグ、ワイヤー、ディストリビューター、またはイグニッションコイルのいずれかが故障すると、イグニッションミスファイアが発生する。エンジンのミスファイアの副生成物は、エンジンの排気中の白煙であり得る。排気中の白煙は、排気に含まれている未燃の炭化水素が原因である。したがって、白煙を軽減すると、エンジンのミスファイアを減らすことができる。
【０００４】
白煙を軽減するための１つの試みが、日本特許第ＪＰ２００１−０４１０８２Ａ号（「‘０８２特許」）に開示されている。該‘０８２特許によれば、運転状態に基づいて目標噴射量（例えば燃料の）が決定され、目標噴射量に対応するインジェクタ通電時間が設定される。‘０８２特許では、燃料噴射は目標噴射量に等しい量で実行される。加えて、‘０８２特許では、コモンレール圧力を、エンジン運転状態に従って所定の目標値に向かってフィードバック制御している。
【０００５】
‘０８２特許の燃料噴射プロセスは、目標噴射量を利用してコモンレール圧力を制御可能である一方、エンジンの燃焼室のレール圧力はレール圧力の最小量になるように制御される。それでもまだ白煙及び／またはエンジンの失火を生じる可能性がある。
【０００６】
本開示のエンジンミスファイア軽減システムは、上記の問題及び／または当技術分野における他の問題のうちの１つまたは複数を解決する。
【発明の概要】
【０００７】
いくつかの実装形態によれば、方法は、エンジンの運転状態を識別すること；該運転状態に基づいて該エンジンの排気システムに炭化水素の閾値量が存在する確率を決定することであって、該炭化水素の閾値量がエンジンがミスファイアを起こす可能性に対応する、決定すること；前記炭化水素の閾値量が前記排気システムに存在する前記確率に基づいて燃料噴射圧力量を決定すること；及び／または前記エンジンがミスファイアを起こすことを実質的に防止するために燃料を前記燃料噴射圧力量まで加圧させることであって、該燃料がエンジンに燃料を供給する燃料システム内にある、加圧させること、を含み得る。
【０００８】
いくつかの実装形態によれば、システムはセンサーシステム、エンジンに燃料を供給する燃料システム、及び／または以下を行うエンジン制御モジュールを含み得る：該センサーシステムからの測定値に基づいてエンジンの燃焼室の空気圧を推定する、前記燃焼室の空気圧力に基づいてエンジンの排気システム内に炭化水素の閾値量が存在する確率を決定する、前記炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在する前記確率及び前記燃焼室の空気圧力に基づいて燃料噴射圧力が調整されるべきことを判定する、及び／または前記燃料システムに前記燃料噴射圧力を減少させる。
【０００９】
いくつかの実装形態によれば、デバイスはメモリ及び以下を行う１つまたは複数のプロセッサを含み得る：エンジンに関連付けられた周囲温度及びエンジンの吸気圧力に基づいてエンジンの運転状態を決定する；該運転状態に基づいて炭化水素の閾値量がエンジンの排気システム内に存在することを判定することであって、該炭化水素の閾値量がエンジンがミスファイヤリングの危険な状態にあることを示す、判定する；前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在することを判定することに基づいて燃料噴射圧力が低下されるべきことを判定する；及びエンジンの燃焼室の空気圧に基づいて該燃料噴射圧力を低下させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書に記載された例示的動力システムの概略図である。
【図２】本明細書に記載された例示的エンジンミスファイア軽減システムのブロック図である。
【図３】エンジンがミスファイア軽減に関連付けられた例示的プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示は、エンジン制御モジュール（ＥＣＭ）のエンジンミスファイア軽減システムを使用したエンジンミスファイア軽減に関する。エンジンミスファイア軽減システムは、そのようなエンジンミスファイア軽減システムを利用するあらゆる機械に普遍的に適用可能である。「機械」という用語は、鉱業、建設、農業、輸送等の産業、あるいは内燃機関（例えばガソリンベースのエンジン、ディーゼルベースのエンジン及び／または同種のもの）を備えた機械を使用するいかなる他の産業に関連する作業を実行する任意の機械を指す。いくつかの例として、機械は車両、バックホーローダー、コールドプレーナー、ホイールローダー、コンパクター、フェラーバンチャー、森林機械、フォワーダー、ハーベスター、掘削機、産業用ローダー、ナックルブームローダー、マテリアルハンドラー、モーターグレーダー、パイプレイヤー、道路リクレーマー、スキッドステアローダー、スキッド、テレハンドラー、トラクター、ドーザー、トラクタースクレーパー、またはその他の舗装または地下採掘設備であってもよい。さらに、本明細書で説明するように、１つまたは複数の用具を機械に接続し、エンジンミスファイア軽減システムから駆動することができる。
【００１２】
図１は、本明細書で説明する例示的動力システム１０の概略図である。動力システム１０は、本明細書では、圧縮点火内燃機関として説明される場合がある。しかしながら、動力システム１０は、例えば、火花、レーザー、またはプラズマ点火エンジン等の任意の他のタイプの内燃機関を含み得る。動力システム１０は、蒸留ディーゼル燃料、バイオディーゼル、ジメチルエーテル、気体燃料（水素、天然ガス、プロパン、アルコール、エタノール及び／またはそれらの任意の組み合わせ等）によって燃料を供給され得る。
【００１３】
図１の動力システム１０は、複数のシリンダ１４（図１のエンジン１２は、６つのシリンダ１４を備えた状態で示されているが、シリンダ１６より多くまたは少なく含み得る）を備えたエンジン１２を含む。ピストンアセンブリは、各シリンダ１４内に燃焼室を形成するためにシリンダ１４の各々の中に含まれ得る。動力システム１０は、任意の数の燃焼室を含むことができ、燃焼室は、インライン構成、「Ｖ」構成、または他の適切な構成で配置され得る。
【００１４】
動力システム１０は、複数のシステムを含み得る。例えば、図１の例に示されるように、動力システム１０は、空気取入または空気導入システム１６、排気システム１８、及び排気ガス再循環（ＥＧＲ）システム２０を含み得る。空気導入システム１６は、後続の燃焼のために、空気、または空気燃料混合物（例えば、空気と別のガス（燃料及び／または排気ガスのガス形態等）を動力システム１０に誘導するように構成され得る。排気システム１８は、燃焼の副産物を動力システム１０の外部の大気に排出または放出することができる。ＥＧＲシステム２０の再循環ループは、排気システム１８からの排気ガスの一部を後続の燃焼のために空気導入システム１６に戻すように構成され得る。
【００１５】
空気導入システム１６は、圧縮空気を調整してシリンダ１４内に導入するために協働する複数の構成部品を含み得る。例えば、空気導入システム１６は、１つまたは複数の圧縮機２４の下流に位置する混合器２２、または吸気マニホルドを含み得る。空気導入システム１６は、シリンダ１４のそれぞれ１つずつに関連付けられた可変バルブアクチュエータ２６に空気を供給する。いくつかの実装形態において、空気導入システム１６は、スロットルバルブ、空気冷却器、濾過構成部品、圧縮機バイパス構成部品等を含み得る。本明細書で説明するように、空気導入システム１６の特性を使用して、シリンダ１４の燃焼室の中に供給される空気の圧力量を決定することができる。例えば、空気導入システム１６が受け取る空気の周囲温度（例えば、動力システムを使用して機械を取り巻く空気の周囲温度１０に対応することがる）、混合器２２内の空気の温度、混合器２２（または空気導入システム１６のその他の構成部品）の温度、ブースト圧力（吸気圧力）、及び／または同種のものは、シリンダ１４の燃焼室内の空気圧力を決定または推定するために使用することができる。
【００１６】
排気システム１８は、シリンダ１４からの排気を調整して大気に向けるように協働する複数の構成部品を含み得る。例えば、排気システム１８は、排気通路２８と、該排気通路２８を通って流れる排気ガスによって駆動される１つまたは複数のタービン３０と、該タービン３０の下流に配置されたディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）等の微粒子収集装置３２と、該微粒子収集装置３２の流体的に接続された下流側の排気ガス後処理装置３４とを含み得る。いくつかの実装形態において、排気システム１８は、１つまたは複数のバイパス構成部品、排気圧縮または拘束ブレーキ、減衰装置、追加の排気ガス処理装置及び／または同種のものを含み得る。
【００１７】
いくつかの実装形態によれば、排気システム１８内に存在する可能性がある炭化水素の量及び／または排気システム１８からの排気を推定及び／または監視することができる。そのような炭化水素は、排気システム１８から大気中に放出される白煙につながるおそれがある。例えば、本明細書で説明するように、動力システム１０の或るパラメータ（複数可）を使用して、炭化水素が前記排気中に存在する可能性を判定し得る。いくつかの実装形態によれば、炭化水素が排気システム１８内に存在するとき、動力システム１０は、エンジン１２内へ噴射される燃料のレール圧力を調整するように制御され得る。
【００１８】
タービン３０は、動力システム１０を出る排気ガスを受け取るように配置することができ、共通シャフト３６を経由して空気導入システム１６の１つまたは複数の圧縮機２４に接続してターボチャージャを形成することができる。動力システム１０を出る排気ガスがタービン３０を通って流れ、その羽根にぶつかって膨張するにつれて、タービン３０は、１つまたは複数の圧縮機２４を回転駆動させて入口空気を加圧することができる。
【００１９】
微粒子収集装置３２は、動力システム１０の排気流動から粒子状物質を除去するためにタービン３０の下流に配置されたＤＰＦである得る。いくつかの実装形態において、微粒子収集装置３２は導電性または非導電性粗メッシュ金属または多孔質セラミックハニカム媒体を含み得る。排気ガスが媒体を通って流れるにつれて、粒子は媒体によってブロックされ、媒体内に閉じ込められることがある。時間が経つと、微粒子が媒体内に蓄積することがあり、その説明がつかない場合、排気背圧を高めることによってエンジン性能に影響を及ぼす可能性がある。エンジン性能に及ぼす背圧の影響を最小限に抑えるために、収集された微粒子は再生プロセスを通して受動的及び／または能動的に除去され得る。受動的に再生されると、濾過媒体上に堆積した微粒子は、触媒、例えば微粒子収集装置３２上に被覆されているかそうでなければその中に含まれている卑金属酸化物、溶融塩、及び／または貴金属等の触媒と化学的に反応して微粒子の発火温度を低下させる。微粒子収集装置３２が、エンジン１２の下流（例えば、一例ではタービン３０のすぐ下流）に近接して配置され得るので、微粒子収集装置３２に入る排気流動の温度は、捕捉された微粒子を燃焼除去するのに、触媒と組み合わせて十分に高くなるように制御され得る。能動的に再生されると、濾材上に堆積した微粒子に熱が加えられてその温度が着火閾値まで上昇する。本明細書に説明されたさらに他の実装形態に従って、燃料燃焼バーナーまたは電気ヒーター等の能動的再生装置（図示せず）を、微粒子収集装置３２の再生を制御する際に補助するために微粒子収集装置３２に近接して（例えば上流）に配置することができる。所望であれば、受動的再生と能動的再生の組み合わせを利用することができる。
【００２０】
排気後処理装置３４は、タービン３０から排気を受け取り、ガス流中の特定の成分を捕捉または変換することができる。一例では、排気後処理装置３４は、還元剤噴射器の下流に配置された触媒基質を有する選択的触媒還元（ＳＣＲ）装置を具体化することができる。気体または液体の還元剤、最も一般的には尿素または水／尿素混合物が、還元剤噴射器により触媒基質の上流の排気の中に噴霧されか、または前進され得る。
【００２１】
ＥＧＲシステム２０は、ＥＧＲ導管３８を介して後続の燃焼のために排気システム１８からのガスを空気導入システム１６に戻すように方向転換することができる。ＥＧＲは、後続の燃焼のためにエンジンからの排気ガスが空気導入システム１６に再循環されるプロセスである。再循環排気ガスは、燃焼室内の酸素濃度を低下させると同時に、燃焼室内の最高燃焼温度を低下させる可能性がある。酸素レベルが低下すると、存在する窒素との化学反応の機会が少なくなり、より低い温度では化学プロセスが遅くなり、その結果、窒素酸化物（ＮＯｘ）が形成される。上述のように、ガスが燃焼する前に排気ガスを冷却するために冷却器を含めることができる。
【００２２】
図１の動力システム１０は、燃料システム４０を含む。燃料システム４０は、エンジン１２のシリンダ１４の燃焼室に燃料を供給または噴射できる任意のタイプの燃料システムを含み得る。例えば、燃料システム４０は、動力システム１０に関連付けられた機械または車両の燃料タンクからエンジン１２に燃料を移送するように構成されている燃料ポンプを含み得る。いくつかの実装形態において、燃料ポンプは、エンジン１２から動力を受けるモータ（例えば油圧モータ、電気モータ及び／または同種のもの）によって動力が供給され得る。本明細書で説明されるように、電子制御モジュール（ＥＣＭ）４２は、燃料システム４０を介した燃料の移送を制御するように構成され得る。例えば、ＥＣＭ４２は、燃料システム４０のバルブまたはアクチュエータを開放または閉鎖するタイミング、燃料システム４０の燃料ポンプに提供される動力量（燃料ポンプのモータの速度、及び／または燃料が燃料システム４０の中へ及び／または通って移送される速度に影響を与え得る）、及び／または同様のものを制御することができる。いくつかの実装形態において、燃料システム４０は、燃料を特定の圧力量まで加圧するように構成され得る。例えば、燃料システム４０は、１つまたは複数のバルブ及び／またはアクチュエータを介してシリンダ１４の燃焼室に燃料を供給するレール（またはコモンレール）で燃料を受け取ることができる。燃料システム４０は、レール内に圧縮される燃料の量に基づいてレール内の燃料を加圧するように構成され得る。したがって、レール内の燃料の圧力の量は、レール圧力と呼ぶことができる。
【００２３】
燃料システム４０は、エンジン１２のシリンダ１４内に燃料を噴射するように構成され得る。いくつかの実装形態において、ＥＣＭ４２は、燃料システム４０を特定の圧力において及び／または特定のタイミングに従って燃料を噴射するように構成することができる。本明細書で説明するように、燃料システム４０は、炭化水素の閾値量（例えば白煙を引き起こす炭化水素の量）が排気システム１８の排気中に存在すると推定または判定される（例えばエンジン１２の始動中、エンジン１２が暖機している状態、及び／または同様の状態）とき第１の方法で（例えば第１のタイミング及び／または第１の燃料噴射圧力で）シリンダ１４に燃料を噴射するように構成され得る。追加的にまたは代替的に、ＥＣＭ４２は、（例えば始動後、エンジン１２が暖機された後、及び／または同様の状態で）炭化水素の閾値量が排気システム１８の排気中に存在していることが推定または判定されない場合、燃料システム４０を、第２の方法で（例えば第２のタイミング及び／または第２の燃料噴射圧力で）シリンダ１４に燃料を噴射するように構成することができる。
【００２４】
本明細書で説明されるように、ＥＣＭ４２は、センサーシステム４４によって示されるようなエンジン運転状態及び／または動力システム１０の特性に基づいてエンジン１２のミスファイアを軽減するために、動力システム１０の制御を提供する。ＥＣＭ４２は、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、高速処理装置（ＡＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはその他のタイプの処理コンポーネント等のプロセッサとして実装される。該プロセッサは、ハードウェア、ファームウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実装される。いくつかの実装形態において、ＥＣＭ４２は、機能を発揮するようにプログラムされ得る１つまたは複数のプロセッサを含む。いくつかの実装形態において、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、及び／または別のタイプの動的または静的記憶デバイス（例えばフラッシュメモリ、磁気メモリ、及び／またはオプティカルメモリ）を含む１つまたは複数のメモリはＥＣＭ４２によって使用するための情報及び／または命令を格納することができる。いくつかの実装形態において、ＥＣＭ４２は、実行時に、プロセッサに本明細書に説明された１つまたは複数のプロセス及び／または方法を実行させる、命令を格納することができるメモリ（例えば非一時的なコンピュータ可読媒体）を含み得る。コンピュータ可読媒体は、本明細書では非一時的メモリデバイスとして定義される。メモリデバイスには、単一の物理ストレージデバイス内のメモリスペース、または複数の物理ストレージデバイスにまたがるメモリスペースが含まれる。
【００２５】
ＥＣＭ４２は、動力システム１０を制御し、かつ燃料システム４０（例えば噴射タイミング、燃料噴射圧力量及び／または同種のもの）を自動的に制御するための様々な制御機能及びプロセスを実行する命令を実行することができる。ＥＣＭ４２は、動力システム１０が適切に作動できるようにエンジン制御機能を実行するように構成された任意の適切なタイプのエンジン制御システムを含み得る。さらに、ＥＣＭ４２は、トランスミッションシステム、油圧システム、及び／または同種システム等の車両または機械の他のシステムを制御することもできる。
【００２６】
センサーシステム４４は、本明細書で説明するように、動力システム１０を制御し、及び／またはエンジン１２のエンジンミスファイアを軽減するためにＥＣＭ４２によって使用される様々なパラメータに関連付けられた測定値を提供することができる。センサーシステム４４は、物理センサー及び／または計算モデル及び／または複数の測定パラメータに基づいて検知パラメータの値を生成する任意の適切なタイプの制御システムを含み得る。本明細書で使用されるとき、検知パラメータは、１つまたは複数のセンサー（例えば物理センサー、仮想センサー等）によって直接測定される及び／または推定される測定パラメータを指すことがある。例示的センサーとしては、温度センサー、速度センサー、化学組成センサー（例えばＮＯｘエミッションセンサー）、圧力センサー等が挙げられる。検知パラメータはまた、物理センサーによって間接的に測定され得る及び／または物理センサーの読みに基づいて計算され得る任意の出力パラメータを含み得る。本明細書で使用されるように、検知パラメータからの測定値は、検知パラメータに関連した、かつ動力システム１０の状態を示す任意の値を指し得る。例えば、測定値は、圧縮比、ターボチャージャ効率、アフタクーラ特性、温度値、圧力値、周囲条件、燃料比、エンジン速度等の機械及び環境パラメータを含み得る。測定値は、１つまたは複数の仮想センサーに提供されるべき入力として含まれてもよい。
【００２７】
センサーシステム４４は、ＥＣＭ４２と一致するように構成されてもよく、別個の制御システムとして構成されてもよく、及び／または他の制御システムの一部として構成されてもよい。さらに、ＥＣＭ４２は、コンピュータソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせを使用することにより、センサーシステム４４を実装し得る。例えば、ＥＣＭ４２は、命令を実行して、センサーシステム４４のセンサーに、計算モデル及び他のパラメータに基づいて検知パラメータの値を検知及び／または生成させることができる。
【００２８】
動作中、コンピュータソフトウェア命令は、ＥＣＭ４２に格納またはロードされ得る。ＥＣＭ４２は、動力システム１０を制御し、燃料噴射タイミング及び燃料噴射圧力、１つまたは複数の動作温度、及び／または同種のもの等のエンジン動作パラメータを自動的に調整するためにコンピュータソフトウェア命令を実行して様々な制御機能及びプロセスを実行することができる。追加的にまたは代替的に、ＥＣＭ４２は、エンジン温度値、エンジン圧力値、エンジンエミッション値、エンジン速度値、アクチュエータまたはバルブ位置値、及び／または動力システム１０の監視及び／または制御に使用される他のパラメータ値を提供するためにコンピュータソフトウェア命令を実行してセンサーシステム４４を生成及び／または動作させることができる。
【００２９】
ＥＣＭ４２はまた、状態（例えばセンサーシステム４４によって検知されるような）に関連付けられたパラメータ、またはエンジン速度、燃料比または量、噴射タイミング、吸気マニホールド温度（ＩＭＡＴ）、吸気マニホールド圧力（ＩＭＡＰ）、吸気弁作動（ＩＶＡ）電流の末端、ＩＶＡタイミング、吸気絞り弁位置、空気噴射圧力、燃料噴射圧力、エンジンから送出されるトルク、総燃料噴射量、排気圧力、着火シリンダ１４の数、酸素／燃料モル比、周囲温度、周囲圧力（例えば気圧）、微粒子収集装置３２を通る質量流量、排気背圧弁位置、ショットモード、冷却剤温度、マルチショットモードにおける総誘導質量流量、マルチショットモードにおけるドウェル（例えばショット間の時間の長さ）、及び／または同種状態等の動力システム１０の動作に対応する設定を識別、取得、及び／または決定することができる。或る特定のパラメータ（複数可）は、高精度ラボグレード物理センサー等の或る特定の物理センサーによって測定されてもよく、または他の制御システムによって作成されてもよい。
【００３０】
上記に示したように、図１が例として提供されている。他の例も可能であり、図１に関連して説明したものとは異なってもよい。
【００３１】
図２は、本明細書に説明される、システム及び／または方法が実施され得る例示的エンジンミスファイア軽減システム２００（本明細書では「システム２００」と呼ぶ）のブロック図である。図２に示されるように、システム２００は、１つまたは複数のセンサー２１０（個々に「センサー（単数）２１０」及び集合的に「センサー（複数）２１０」と呼ぶ）、燃料システム４０、及びＥＣＭ４２を含み得る。図２にさらに示されるように、ＥＣＭ４２は、ミスファイア軽減モジュール２２０及び炭化水素マッピングモジュール２３０を含み得る。システム２００のデバイスは、有線接続、無線接続、または有線接続と無線接続の組み合わせを介して相互接続することができる。
【００３２】
センサー（複数）２１０は、動力システム１０の運転状態を測定するように構成された任意のタイプのセンサーを含み得る。センサー（複数）２１０は、本明細書で説明されるように、センサーシステム４４のセンサーであり得る。例えば、センサー（複数）２１０としては、温度センサー（例えば空気、排気、構成部品、冷却剤及び／または同種のものの温度を検出する）、位置センサー（例えばバルブ、アクチュエータ、エンジン部品（例えばピストン等）及び／または同種部品の位置を検出する）、速度センサー（例えばエンジン速度、機械速度及び／または同種速度を検出する）、圧力センサー（動力システム１０内の空気または燃料の圧縮力の大きさを検出する）、エミッションセンサー（例えば動力システム１０のエミッションレベルを検出する）及び／または同種センサーを挙げることができる。
【００３３】
センサー（単数）２１０は、本明細書で説明されるように、炭化水素が排気システム１８の排気内に存在する確率を決定する際に使用され得る検知パラメータに関連付けられ得る。例えば、センサー（単数）２１０の前記検知パラメータの値は、温度センサーの測定温度（例えば周囲温度）、位置センサーによるバルブ開放及び／または閉鎖の測定タイミング、速度センサーによるエンジンの測定速度、位置センサーによるアクチュエータの測定位置、エミッションセンサーによる測定エミッション（例えば排気システム１８の排気中の炭化水素を検出する）、圧力センサーの測定圧力、及び／または同種のもの等、センサー（単数）２１０の測定値を表すまたは示すことができる。
【００３４】
ミスファイア軽減モジュール２２０は、本明細書で説明されるように、エンジンミスファイア軽減を実行するように構成された１つまたは複数のデバイスを含み得る。図示されるように、ミスファイア軽減モジュール２２０は、ＥＣＭ４２内に含まれ得る及び／またはＥＣＭ４２によって実装され得る。ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２のミスファイアの可能性を識別しかつ燃料システム４０を制御しエンジン１２のミスファイアの潜在性を軽減するように、ユーザインターフェース及び／またはデフォルト設定を介して、構成され得る。例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２内のミスファイアを防止する（または軽減する）ために排気システム１８内の炭化水素の可能性を判定しかつ燃料噴射圧力及び／または前記燃料噴射のタイミングを調整することができる。
【００３５】
ミスファイア軽減モジュール２２０は、本明細書で説明するいくつかの実装形態によれば、エンジン１２の運転状態を識別するように構成される。例えば、前記運転状態は、エンジン１２のエンジン速度、動力システム１０の周囲温度、空気導入システム１６の吸気圧力、燃料システム４０の燃料噴射圧力、及び／または同種状態を含み得る。ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２の延期運転状態を判定及び／または推定するためにセンサー（複数）２１０から測定値を受信及び／または取得することができる。
【００３６】
いくつかの実装形態において、ミスファイア軽減モジュール２２０前記運転状態は、エンジン１２の燃焼室内の空気圧力を含み得る。そのような場合、前記燃焼室内の空気圧力は、１つまたは複数のセンサー２１０を介して測定されることができ、センサーから測定値を使用して計算され得る、及び／または前記燃焼室内の空気圧に対するセンサーからの測定値のマッピングから推定され得る。したがって、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２の燃焼室内の空気圧力を計算することができる。
【００３７】
いくつかの実装形態によれば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、炭化水素の量及び／または炭化水素の量が排気システム１８からの排気中に存在している確率を決定するように構成され得る。前記炭化水素は、排気システム１８から大気に放出される白煙の一因になるかまたは関連付けられることができる。前記炭化水素は、エンジン１２のシリンダ１４内での燃焼からの未燃炭化水素であり得る。したがって、炭化水素の存在は、エンジン１２のシリンダ１４内でミスファイアが発生したことを示すことができる。
【００３８】
いくつかの実装形態によれば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、排気システム１８内に存在すると推定される炭化水素の量が閾値を満たす（例えば閾値量以上である）かどうかを判別し得る。そのような場合、前記炭化水素の量が前記閾値を満たすならば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２内でミスファイアが発生する可能性があると判定し得る。したがって、炭化水素の特定の閾値量は、エンジン１２がミスファイアを起こす可能性に対応できるかまたは示すことができる。
【００３９】
いくつかの実装形態において、ミスファイア軽減モジュール２２０は、前記運転状態に基づいて炭化水素が前記エンジンの排気システム内に存在する確率を決定することができる。例えば、或る特定の運転状態（例えば比較的低い周囲温度、比較的低い吸気圧力、比較的高い燃料噴射圧力、及び／または同種状態）は、ミスファイアがエンジン１２内で起こりそうなことを示す場合がある。このような情報は（例えば炭化水素マッピングモジュール２３０を使用して）マッピングされるまたは維持される及び／または（例えば１つまたは複数の測定値またはパラメータに基づいて）計算され得る。そのような場合、ミスファイア軽減モジュール２２０は、炭化水素が前記排気システム１８に存在する確率に対してエンジン１２の目下の運転状態の前記マッピングを参照することができる。前記マッピングに基づいて、ミスファイア軽減モジュール２２０は、ミスファイアが発生するかどうかまたは燃料システム４０が制御または調整されるべきかを判別してミスファイアを防止及び／または軽減することができる。
【００４０】
上述のように、排気システム１８内に存在し得る炭化水素の閾値量は、エンジン１２のエンジン速度でエンジンをミスファイアさせる炭化水素の量に対応し得る。したがって、前記閾値量は１つまたは複数の他の運転状態（例えば周囲温度、エンジン速度及び／または同種状態）に依存する可変量であってもよい。したがって、炭化水素の閾値量は、炭化水素マッピングモジュール２３０によって計算、保存、及び／または維持され得る。いくつかの実装形態において、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２のエンジン速度を決定し、該エンジン速度に基づいて前記排気システム内に存在する前記炭化水素の量を推定し、そして排気システム１８内に存在する前記炭化水素の量が、そのエンジン速度でのミスファイアエンジン１２を示す炭化水素の閾値量よりも多いかどうかを判別することができる。
【００４１】
それに応じて、ミスファイア軽減モジュール２２０は、前記炭化水素の閾値量が排気システム１８内に存在する確率に対する運転状態（例えば燃焼室の空気圧力、周囲温度、吸気圧力、燃料噴射圧力、エンジン速度、及び／または同種状態）のマッピングに基づいて、炭化水素の量（例えば閾値量）が前記排気システム内に存在する確率を決定することができる。
【００４２】
いくつかの実装形態によれば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、炭化水素（または炭化水素の特定量）が排気システム１８内に存在する前記確率に基づいて燃料噴射圧力量を決定するように構成され得る。例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、対応する確率に使用されるべき燃料噴射圧力に対する炭化水素が排気システム１８内に存在する確率のマッピング（例えば炭化水素マッピングモジュール２３０により維持されるマッピング）を使用することができる。いくつかの実装形態において、前記マッピングは、エンジン１２の特定の運転状態（例えばエンジン速度、周囲温度、及び／または同種状態）に基づく場合もある。
【００４３】
いくつかの実装形態において、ミスファイア軽減モジュール２２０は、炭化水素がエンジン１２の排気システム１８内に存在する前記確率及び／またはエンジン１２の燃焼室の空気圧力に基づいて燃料噴射圧力を調整されるべきことを決定することができる。例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２の運転状態に基づいて目下の燃料噴射圧力が低減されるべきことを決定することができる。そのような場合、特定のエンジン速度において及び／または燃料システム４０が特定の燃料噴射圧力において燃料を噴射しているとき、ミスファイア軽減モジュール２２０は、該燃料噴射圧力が低減されるべきことを決定することができる。次いで、ミスファイア軽減モジュール２２０は、前記目下の燃料噴射圧力が、前記対応する運転状態（例えばマッピングにより示されるような）の下で使用されるべき前記燃料噴射圧力よりも大きいことを判定することができる。したがって、ミスファイア軽減モジュール２２０は、前記エンジンミスファイアを軽減するために燃料噴射圧力が低減されるべきことを判定することができる。
【００４４】
いくつかの実装形態において、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン２１の燃焼室内の空気圧力に一致させる及び／またはほぼ同じにするために燃料噴射圧力が低減されるべきことを決定することができる。例えば、前記運転状態は前記エンジンの燃焼室内の空気圧が目下の燃料噴射圧力以下であることを示す。ミスファイア軽減モジュール２２０は、そういうわけで、ミスファイア軽減モジュール２２０は、前記燃焼室の前記空気圧力が目前記目下の燃料噴射圧力に対応する閾値量未満であると判定し、かつ前記燃焼室の前記空気圧力に基づいて前記燃料噴射圧力を低減させることができる。
【００４５】
いくつかの実装形態によれば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、前記エンジンが失火するのを実質的に防止するために燃料システム４０内の燃料を特定の燃料噴射圧力まで加圧するように構成され得る。例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、前記燃料がエンジン１２の燃焼室内に放出されることになる前に燃料システム４０内の前記燃料の圧力を低下させるために前記燃料システムの燃料ポンプを制御することにより、燃料システム４０内の燃料噴射圧力を低下させるよう燃料システム４０を指示することができる。いくつかの実装形態において、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２のシリンダ１４の燃焼室の空気圧力以下になるように構成され得る。いくつかの実装形態において、前記燃焼室の前記空気圧力は、前記燃料の最大燃料噴射圧力を決定するパラメータとして使用できる。追加的にまたは代替的に、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２の前記燃焼室の中に前記燃料を噴射するタイミングを進角させるように構成され得る。
【００４６】
いくつかの実装形態において、ミスファイアが時間経過の１００％防止されるようにミスファイアは実質的に防止され得る、そして、この場合、用語「防止される」及び／または「軽減される」と交換可能に使用できる。いくつかの実装形態において、実質的に予防するとは、エンジンミスファイア軽減システム２００の構成及び／または仕様に従って、ミスファイアが時間経過の９５％以上、時間経過の９０％以上、及び／または同様％防止されることを指す場合がある。
【００４７】
いくつかの実装形態において、ミスファイア軽減モジュール２２０が前記燃料噴射圧力を低下させた後（例えばエンジン１２の燃焼室内の空気圧をパラメータとして使用して、前記燃料噴射圧力を（例えばマッピングに従って）決定する）、ミスファイア軽減モジュール２２０は、炭化水素が排気システム１８内にもはや存在しないことを判定することができる。例えば、運転状態（例えばエンジン速度、吸気温度、吸気圧力、及び／または同様状態）は、エンジン１２が暖機されていること及び／または炭化水素が排気システム１８内に存在している可能性がもはやないことを示すことができる。そのような場合、ミスファイア軽減モジュール２２０は、前記燃料噴射圧力を増加させるべきであると判定し、前記燃料噴射圧力を前記エンジンの前記燃焼室の前記空気圧力よりも大きくなるように増加させることができる。例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０は、エンジン１２の噴射燃料圧力を高めるように燃料システム４０に指示することができる。
【００４８】
炭化水素マッピングモジュール２３０は、排気システム１８内の炭化水素の確率及びまたは排気システム１８内の炭化水素の量に対してマッピングされるセンサー（複数）２１０に関連付けられたパラメータ値を格納することができる任意の好適なデータ構造（例えばデータベース、テーブル、インデックス、グラフ、及び／または同種のもの）であり得る。炭化水素マッピングモジュール２３０は、エンジン１２の特定の運転状態下で排気システム１８内の炭化水素の量を測定することに関連付けて見出された経験的データで更新されかつ／または入力され得る。例えば、マッピングは、エンジン１２が特定の速度で作動しているとき、特定のタイミングで燃料を噴射しているとき、及び／または特定の燃料圧力で燃料を噴射しているとき、炭化水素の存在の可能性及び／または炭化水素の量を示すことができる。いくつかの実装形態において、ミスファイア軽減モジュール２２０は、本明細書で説明するように、炭化水素マッピングモジュール２３０によって維持されるマッピングを取得及び／または使用して、エンジンミスファイア軽減を実行することができる。例えば、炭化水素マッピングモジュール２３０内のマッピングを入力値として使用して、エンジン１２がミスファイアを経験する可能性が高いかどうか、及び／または排気システム１８内に炭化水素を有しているかどうかを判別して前記マッピングに基づいて燃料噴射圧力を調整（例えば減少または増加）すべきかどうかを判別することができる。
【００４９】
したがって、炭化水素マッピングモジュール２３０は、センサー（複数）２１０に関連付けられた様々な測定値及び／または動力システム１０及び／または燃料システム４０に関連付けられた設定に対応する複数のテーブル、マッピング、及び／または同種のもの等を維持する及び／または含み得る。したがって、動力システム１０の環境特性に応じて、異なるマッピングを使用してエンジンミスファイア軽減を実行することができる。
【００５０】
図２に示すデバイスの番号と配置は、例として提供されている。実際には、図２に示すデバイスよりも、追加のデバイス、少ないデバイス、異なるデバイス、または異なる配置のデバイスがある。さらに、図２に示す２つ以上のデバイスは、単一のデバイス内に実装できるかあるいは図２に示される単一のデバイスは、複数の分散デバイスとして実装できる。追加的または代替的に、システム２００の或る１セットのデバイス（例えば、１つまたは複数のデバイス）は、システム２００の別のセットのデバイスによって実行されるものとして説明される１つまたは複数の機能を実行することができる。
【００５１】
図３は、エンジンのミスファイア軽減に関連付けられた例示的プロセス３００のフローチャートである。いくつかの実装形態において、図３の１つまたは複数のプロセスブロックは、ＥＣＭ（例えばミスファイア軽減モジュール２２０及び／または炭化水素マッピングモジュール２３０を使用するＥＣＭ４２）によって実行され得る。いくつかの実装形態において、図３の１つまたは複数のプロセスブロックは、燃料システム（例えば燃料システム４０）、センサー（例えばセンサー（複数）２１０）、及びまたは同種のもの等、ＥＣＭとは別個のまたはＥＣＭを含む別のデバイスまたはデバイスのグループによって実行され得る。
【００５２】
図３に示されるように、プロセス３００は、エンジンの運転状態を識別することを含み得る（ブロック３１０）。例えば、ＥＣＭ（例えばミスファイア軽減モジュール２２０を使用する）は、上述のように、エンジンの運転状態を識別し得る。
【００５３】
図３にさらに示すように、プロセス３００は、前記運転条件に基づいて、炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在する確率を決定することであって、該炭化水素の閾値量が、前記エンジンが失火を生じさせる可能性に対応する、決定することを含み得る（ブロック３２０）。例えば、ＥＣＭ（例えばミスファイア軽減モジュール２２０を使用）は、上記のように、前記運転条件に基づいて、炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在する確率を決定し得る。いくつかの実装形態において、前記炭化水素の閾値量は、前記エンジンが失火を生じさせる可能性に対応する。
【００５４】
図３にさらに示されるように、プロセス３００は、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する前記確率に基づいて燃料噴射圧力量を決定することを含み得る（ブロック３３０）。例えば、ＥＣＭ（例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０及び炭化水素マッピングモジュール２３０を使用）は、上述のように、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する前記確率に基づいて燃料噴射圧力量を決定し得る。
【００５５】
図３にさらに示されるように、プロセス３００は、前記エンジンがミスファイアすうのを実質的に防止するために燃料を前記燃料噴射圧力量まで加圧させることであって、該燃料が燃料をエンジンに供給する燃料システム内にある、加圧させることを含み得る（ブロック３４０）。例えば、ＥＣＭ（例えばミスファイア軽減モジュール２２０を使用する）は、上述のように、前記エンジンが失火するのを実質的に防止するために燃料を前記燃料噴射圧力量まで加圧させ得る。いくつかの実装形態において、前記燃料が燃料をエンジンに供給する燃料システム内にある。
【００５６】
プロセス３００は、以下で説明される及び／または本明細書の他の場所で説明される１つまたは複数の他のプロセスに関連する任意の単一の実装形態または実装形態の任意の組み合わせ等の追加の実装形態を含み得る。
【００５７】
いくつかの実装形態において、前記運転状態は、前記エンジンの燃焼室内の空気圧力を包含する。いくつかの実装形態において、前記運転状態は、周囲温度、目下の燃料噴射圧力、または吸気圧力の少なくとも１つを包含する。
【００５８】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記運転状態に基づいて前記エンジンの燃焼室内の空気圧力を計算し得る。いくつかの実装形態において、前記燃料噴射圧力量は、前記燃焼室内の空気圧力に基づいている。
【００５９】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する前記確率を決定するとき、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する確率に対して前記運転状態のマッピングを参照し得、該マッピングに基づいて、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する前記確率を決定し得る。
【００６０】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記燃料噴射圧力量を決定するときに、前記運転状態に基づいて前記燃料噴射圧力量が減少されるべきことを決定し得る。いくつかの実装形態において、前記運転状態は、エンジンの燃焼室内の空気圧力が前記燃料噴射圧力量に基づいていることを示す場合がある。
【００６１】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記燃料を前記燃料噴射圧力量まで加圧させるとき、前記燃料が前記エンジンの燃焼室内に放出されることになる前に前記燃料システム内の燃料の圧力を低下させるように前記燃料システムの燃料ポンプを制御し得る。
【００６２】
追加的または代替的に、プロセスは、本明細書に説明されるように、センサーシステムからの測定値に基づいてエンジンの燃焼室の空気圧を推定することを含み得る。例えば、ＥＣＭ（例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０を使用）は、上述のように、センサーシステムからの測定値に基づいてエンジンの燃焼室の空気圧を推定し得る。
【００６３】
そのようなプロセスは、炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在する確率を、前記燃焼室の空気圧に基づいて、決定することを含み得る。例えば、ＥＣＭ（例えばミスファイア軽減モジュール２２０及び炭化水素マッピングモジュール２３０を使用）は、上述のように、炭化水素の閾値量がエンジンの排気システム内に存在する確率を、前記燃焼室の前記空気圧力に基づいて、決定し得る。
【００６４】
そのようなプロセスは、前記炭化水素の閾値量が前記エンジンの前記排気システム内に存在する前記確率と前記燃焼室の前記空気圧力に基づいて、燃料噴射圧力が調整されるべきことを判定することを含み得る。例えば、ＥＣＭは（例えばミスファイア軽減モジュール２２０を使用して）、上述のように、前記炭化水素の閾値量が前記エンジンの前記排気システム内に存在する前記確率及び前記燃焼室の前記空気圧に基づいて、燃料噴射圧力が調整されるべきことを決定し得る。
【００６５】
そのようなプロセスは、燃料システムに前記燃料噴射圧力を低下させることを含み得る。例えば、ＥＣＭ（例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０を使用）は、上述のように、燃料システムに前記燃料噴射圧力を低下させ得る。
【００６６】
そのようなプロセスは、以下で説明される及び／または本明細書で説明される１つまたは複数の他のプロセスに関連する任意の単一の実装形態または実装形態の任意の組み合わせ等の追加の実装形態を含み得る。
【００６７】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記燃料システムに前記燃料噴射圧力を低下させるとき、前記燃料噴射圧力を前記燃焼室の空気圧力以下に低下させるように前記燃料システムに指示し得る。いくつかの実装形態において、前記空気圧力は、前記センサーシステムによって測定された周囲温度または吸気圧力の少なくとも一方に基づいて推定される。
【００６８】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記燃料噴射圧力が調整されるべきであると判定するとき、前記燃焼室の空気圧力が閾値量未満であると判定し得る。いくつかの実装形態において、前記燃料噴射圧力は、前記燃焼室の空気圧力に基づいて、及び／または前記燃焼室の空気圧力が前記閾値量未満であると判定することに基づいて調整されるべきである。
【００６９】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する前記確率に基づいて、前記燃料を前記エンジンの燃焼室の中に噴射するタイミングを進角させ得る。いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する確率に対する空気圧力のマッピングに基づいて、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在する前記確率を決定し得る。いくつかの実装形態において、前記炭化水素の閾値量は、或るエンジン速度で前記エンジンにミスファイアを起こさせる炭化水素の量に対応する。
【００７０】
追加的または代替的に、プロセスは、本明細書に説明されたように、エンジンに関連付けられた周囲温度及びエンジンの吸気圧力に基づいて前記エンジンの運転状態を決定することを含み得る。例えば、ＥＣＭ（例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０を使用）は、上述のように、前記エンジンに関連付けられた周囲温度及び前記エンジンの吸気圧力に基づいて或るエンジンの運転状態を決定し得る。
【００７１】
そのようなプロセスは、前記運転状態に基づいて、炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在していることを判定することであって、前記炭化水素の閾値量は、前記エンジンがミスファイヤリングの危険状態にあることを示す、判定することを含み得る。例えば、ＥＣＭ（例えばミスファイア軽減モジュール２２０を使用）は、上述のように、前記運転条件に基づいて、炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在することを判定し得る。いくつかの実装形態において、前記炭化水素の閾値量は、前記エンジンがミスファイヤリングの危険状態にあることを示す。
【００７２】
そのようなプロセスは、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在していると判定することに基づいて、燃料噴射圧力が低減されるべきことを決定することを含み得る。例えば、ＥＣＭ（例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０を使用）は、上述のように、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在すると判定することに基づいて、燃料噴射圧力が低下されるべきことを判定し得る。
【００７３】
そのようなプロセスは、前記燃料噴射圧力を前記エンジンの燃焼室の空気圧力に基づくように低下させることを含み得る。例えば、ＥＣＭ（例えば、ミスファイア軽減モジュール２２０を使用）は、上述のように、前記エンジンの燃焼室の空気圧力に基づくように前記燃料噴射圧力を低下させ得る。
【００７４】
そのようなプロセスは、以下で説明される及び／または本明細書で説明される１つまたは複数の他のプロセスに関連する任意の単一の実装形態または複数の実装形態の任意の組み合わせ等の追加の実装形態を含み得る。
【００７５】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、エンジンの前記運転状態に基づいて前記燃焼室の空気圧力を決定し得る。いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記炭化水素の閾値量が前記排気システム内に存在すると判定したとき、前記エンジンのエンジン速度を決定しかつ前記排気システム内に存在する炭化水素の量を、前記エンジン速度及び前記エンジンの特定のエンジン速度における周囲温度と吸気圧力に対する前記排気システム内の炭化水素量のマッピングに基づいて、推定し得る。
【００７６】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記燃料が前記燃焼室の中に噴射されるときに燃料システムに該燃料システム内の燃料の圧力を低下させることにより、前記燃料噴射圧力を低下させ得る。いくつかの実装形態において、前記運転状態は、前記エンジンの運転状態を測定する１つまたは複数のセンサーから測定値を取得することによって決定される。
【００７７】
いくつかの実装形態において、ＥＣＭは、前記燃料噴射圧力を前記空気圧力以下に低下させた後、前記運転状態に基づいて、前記炭化水素の閾値量が前記エンジンの排気システム内に存在しないと判定し得、前記炭化水素の閾値量が前記排気システムに存在しないと判定することに基づいて前記燃料噴射圧力が上昇されるべきことを判定し得、かつ燃料噴射圧力を前記エンジンの燃焼室の前記空気圧よりも大きくなるように増大させ得る。
【００７８】
図３は、プロセス３００の例示的ブロックを示しているが、いくつかの実装形態において、プロセス３００は、図３に示されるものよりも追加のブロック、少ないブロック、異なるブロック、あるいは異なる配置のブロックを含み得る。追加的にまたは代替的に、プロセス３００の２つ以上のブロックは並行して実行され得る。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
内燃機関（例えばディーゼルエンジン）において、ミスファイアは、或る特定の状態（例えば比較的低い周囲温度）の下で発生する可能性がある。そのような場合、エンジンはエンジンからの排気中に白煙（例えば未燃の炭化水素を含有する）を生成する場合がある。白煙は環境に有害であり、及び／またはエンジンの動力システムの１つまたは複数の構成部品（例えば、後処理システム及び／または排気システム）に影響を与える可能性がある。エンジンの燃焼室内に燃料を噴射させるタイミングを調整して白煙を軽減することができるが、いくつかの実装形態において、エンジンのミスファイアが依然として発生し、エンジンからの排気中に白煙が依然として存在する可能性がある。
【００８０】
いくつかの実装形態において、或る特定の運転状態（複数可）は、エンジンの燃焼室内の空気圧力を、燃料が燃焼室内に噴射されるときの燃料の圧力よりも高くさせる場合がある。そういうわけで、この噴射された燃料は、圧力が低いため、燃焼室の周囲に押しやられる可能性があり、そこで燃焼中に完全に燃焼しない場合がある。したがって、燃料からの未燃炭化水素が排気中に放出され、白煙が排気中に発生する可能性がある。したがって、本明細書で説明するいくつかの実装形態は、最大燃料噴射圧力を使用してこの噴射燃料の大部分または全部が燃焼中に燃焼室内で燃焼されることを確保する。該最大燃料噴射圧力は、燃焼室内の推定または測定された空気の圧力に基づくか、または対応し得る。
【００８１】
本明細書で説明されるように、燃焼室内の空気の圧力は、エンジンの運転状態（例えば周囲温度、吸気圧力、及び／または同種状態）に基づいてもよい。そういうわけで、いくつかの実装形態は、本明細書で説明されるように、エンジンの運転状態に基づいて燃焼室内の空気圧力を推定する。いくつかの実装形態において、推定空気圧力は、燃料が燃焼室内に噴射されるときの燃料の最大燃料噴射圧力に対応し得る。
【００８２】
したがって、本明細書で説明するいくつかの実装形態は、エンジンがミスファイアを起こす及び／またはエンジンの排気を通して白煙を放出する可能性を減らすことにより、エンジンの運転に関連するコストを節約することができる。例えば、噴射された燃料がエンジンの燃焼室の空気と同じかそれよりも低い圧力を有することを確保することは、燃料の大部分または全部を燃焼室で燃焼させることでエンジンのミスファイアを防ぐことができる。そういうわけで、エンジンのミスファイアを回避することで、エンジンの運転に関連する資源の無駄を避けることができる。例えば、従来の技法と比較して、エンジンが燃料をより効率的に燃焼させるに応じて、燃料資源を節約でき、効率の向上によりエンジンの運転コストが減少するに応じて、金融資源を節約でき、エンジンの構成部品に及ぼす白煙の有害影響を減らすことによってハードウェア資源を節約でき、白煙等に関連する汚染を減らすことで環境資源及び／または天然資源を節約できる。
【００８３】
本明細書で使用されるとき、冠詞の「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」は、１つまたは複数の要素を含むことを意図しており、「１つまたは複数の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」と交換可能に使用され得る。用語「有する（ｈａｓ，  ｈａｖｅ，  ｈａｖｉｎｇ）」などは、オープンエンド（包括的）型用語であることが意図されている。さらに、語句の「に基づいて（ｂａｓｅｄ  ｏｎ）」は、「少なくとも部分的に基づいて（ｂａｓｅｄ，  ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｉｎ  ｐａｒｔ）」を意味することが意図されている。
【００８４】
前述した開示は、例示および説明を提供するが、網羅的であること、または開示された正確な形態に実装を限定することを意図するものではない。上記の開示に照らして修正形態および変形形態が可能であるか、または実装形態の実践から取得され得る。本明細書は例示としてのみ考慮されることを意図しており、本開示の真の範囲は特許請求の範囲およびそれらの均等物によって示される。特徴の特定の組み合わせが特許請求の範囲に記載されかつ／または明細書に開示されているとしても、これらの組み合わせは可能な実装形態の開示を限定することを意図していない。以下に列挙された各従属請求項は１つの請求項のみに直接依存し得るが、可能な実装形態の開示は請求項セット内の他のすべての請求項と組み合わせた各従属請求項を含む。
【図１】
2020029862.tif 000003
【図２】
2020029862.tif 000004
【図３】
2020029862.tif 000005