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技术领域

本描述一般涉及用于调整到内燃发动机的初级(primary)燃料和次 级(secondary)液体的喷射的方法和系统。

背景技术/发明内容

爆震控制液体已发展为减轻发动机汽缸中的各种异常燃烧事件。 例如，汽油、乙醇、甲醇、其它酒精、水、清洗液，和其它惰性液体 的各种组合可被直接喷射到发动机汽缸中以响应不合时宜的爆炸的指 示。特别地，双燃料系统可喷射初级燃料和包括诸如水的爆震控制液 体的次级液体。

Leone等人在US2014/0202434中示出一种用于喷射爆震控制液体 以减轻汽缸异常燃烧的示例方法。其中，通过喷射水到发动机汽缸以 增加清扫(scavenging)且然后基于排气氧含量、爆震，和额外的发动 机运转参数调整水喷射量解决爆震。然而，本文的发明人已经意识到 可以存在与仅基于发动机运转参数调整水喷射量相关联的潜在问题。 例如，基于发动机运转参数，实际喷射到发动机的水量可大于或小于 实际所需的。结果，(如果水喷射量小于所需的)发动机可遭受爆震， 或者(如果水喷射量大于所需的)水可在发动机汽缸内凝结，从而导 致石油被水稀释。

在一个示例中，上述的问题可通过这样的方法解决，一种方法用 于基于当仅燃料被喷射到发动机汽缸时第一参考电压和第二参考电压 之间的排气氧传感器的泵浦电流的第一变化以及当燃料和次级液体喷 射到发动机汽缸时第一参考电压和第二参考电压之间的排气氧传感器 的泵浦电流的第二变化调整在发动机汽缸处喷射的次级液体量。如一 个示例，氧传感器被安置在发动机汽缸下游的排气通道中。进一步， 发动机控制器可基于第二输出和第一输出之间的差确定在发动机汽缸 处喷射的估计的次级液体量。正因如此，发动机控制器可基于所确定 的喷射的估计的次级液体量，调整在发动机汽缸处喷射的次级液体量。 例如，该方法可包括：响应于估计的次级液体量为不同于所需的次级 液体喷射量的阈限量，增加或减少在发动机汽缸处喷射的次级液体量。 所需的次级液体喷射量可基于发动机工况，诸如爆震、发动机温度、 排气温度、发动机汽缸中的排气量，和排气的氧含量，等等。如基于 在发动机汽缸处喷射已知部分的次级液体时第一参考电压和第二参考 电压之间的氧传感器的泵浦电流的变化所确定的，在发动机汽缸处喷 射的所需的次级液体量也可基于次级液体的水含量。因此，可在仅燃 料喷射以及燃料和次级液体喷射期间基于氧传感器的输出估计在发动 机汽缸处喷射的实际次级液体量。这样，次级液体喷射的控制可增加， 从而减少爆震的发生以及发动机汽缸内的凝结。

应该理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这 些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保 护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由随附于具体实 施方式的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在 上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出包括排气氧传感器的发动机的示意图。

图2示出一种用于确定被喷射到发动机中的次级液体量的方法的 流程图。

图3示出一种用于操作排气氧传感器以确定排气中的水量的方法 的流程图。

图4示出一种用于调整被喷射到发动机中的次级液体量的方法的 流程图。

图5示出描述在发动机运转期间被喷射到发动机的次级液体量可 如何被调整的图。

图6示出一种用于确定用于在发动机汽缸处喷射的次级液体的水 含量的方法的流程图。

具体实施方式

下面的描述涉及用于调整被喷射到发动机的次级液体量的系统和 方法。如图1所示，车辆发动机可为带有两个或多个油箱的双燃料发 动机，所述两个或多个油箱可储藏待喷射到发动机汽缸的初级燃料和/ 或次级液体(例如，水-酒精混合物)。次级液体可用于减轻异常汽缸 燃烧，这里称为发动机爆震。待喷射到发动机汽缸的所需的次级液体 量可通过来自多个传感器的反馈决定，所述多个传感器提供关于各种 发动机运转参数的信息(例如，来自温度传感器的发动机温度)。在 另一个示例中，待喷射到发动机汽缸的所需的次级液体量可基于次级 液体的水组合物。图6示出一种用于在发动机运转期间确定次级液体 的水组合物的方法。在一些示例中，喷射到发动机汽缸的实际次级液 体量可不同于所需量。为了更准确地测量喷射到发动机汽缸的次级液 体量，发动机可包括位于发动机的排气通道中的氧传感器。氧传感器 可为可变电压(VVs)氧传感器，如图3的方法所述，其能够测量排气 的水含量。当次级液体被喷射到发动机汽缸时且当仅初级燃料正喷射 时通过测量排气中的水量，如图2的方法所述，喷射到发动机汽缸中 的实际次级液体量可基于两种水含量测量的差确定。如图4和图5所 示，然后可基于发动机运转参数调整被喷射到发动机汽缸的次级液体 量，直到所测量的实际量匹配所需量。

图1描述包括内燃发动机10的示例车辆系统100。发动机10可为 用初级燃料和次级液体运转的双燃料发动机，次级液体为水或酒精-水 混合物。发动机10可从包括控制器12的控制系统接收控制参数且经 由输入装置132从车辆操作者130接收输入。在该示例中，输入装置 132包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的踏板位置 传感器134。发动机10的汽缸(这里也称为“燃烧室”)14可包括燃 烧室壁136，其中活塞138被安置燃烧室壁136中。活塞138可耦合到 曲轴140致使活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴140可 经由传输系统耦合到客运车辆的至少一个驱动轮。进一步，起动器马 达可经由飞轮耦合到曲轴140以启用发动机10的起动运转。

汽缸14能够经由一连串的进气空气通道142、144和146接收进 入的空气。进气空气通道146可与除汽缸14外的发动机10的其它汽 缸相通。在一些实施例中，一个或多个进气通道可包括增压装置，诸 如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出配置有涡轮增压器的发 动机10，所述涡轮增压器包括安置在进气通道142和144之间的压缩 机174，以及沿排气通道148安置的排气涡轮机176。压缩机174可至 少部分地由排气涡轮机176经由轴180供以动力，其中增压装置被配 置为涡轮增压器。然而，在另一些示例中，诸如其中发动机10被提供 机械增压器，排气涡轮机176可被选择性地省略，其中压缩机174可 通过来自马达或发动机的机械输入被供以动力。可沿发动机的进气通 道提供包括节流板164的节气门162，节气门162用于改变提供到发动 机汽缸的进气空气的流速和/或压力。例如，节气门162可被安置在如 图1所示的压缩机174的下游，或可替代地，可在压缩机174的上游 提供节气门162。

排气通道148可从除汽缸14之外的发动机10的其它汽缸接收排 气。可变电压(VVs)氧传感器128被示出耦合到排放控制装置178 上游的排气通道148。VVs氧传感器128的参考电压可在较低电压或基 极电压和较高电压之间被调节，在所述较低或基极电压处检测出氧(且 水不离解)，在所述较高电压处，气流中的水分子可被离解。例如， 在基础运转期间，氧传感器可在基极参考电压处运转。在基极参考电 压处，当水碰击传感器时，传感器的加热元件可使水蒸发并测量其为 局部的蒸汽或稀释液。氧传感器也可以第二模式运转，其中参考电压 从基极参考电压(例如，第一参考电压)增加到第二参考电压。第二 参考电压可高于基极参考电压。当进气氧传感器在第二参考电压处运 转时，传感器的加热元件使空气中的水离解并随后测量水浓度。因此， 在第二参考电压处得到的传感器的泵浦电流可指示气流中的氧量加上 来自离解的水分子的氧量。第一电压和第二电压之间的泵浦电流的变 化然后可指示氧传感器安置其中的气流中的水量。

这样，VVs氧传感器128可用于估计和/或测量从发动机排出的排 气的氧含量。VVs氧传感器也可用于估计在发动机和环境湿度中燃烧 的燃料中的酒精量。

可由一个或多个位于排气通道148中的温度传感器(未示出)测 量排气温度。可替代地，排气温度可基于诸如速度、负荷、空气-燃料 比(AFR)，点火延迟等发动机工况推断。可理解，排气温度可以可 替代地通过本文所列的温度估计方法的任何组合被估计。

发动机10的每个汽缸可包括一个或多个进气门以及一个或多个排 气门。例如，示出的汽缸14包括位于汽缸14上部区域的至少一个进 气提升气门150和至少一个排气提升气门156。在一些实施例中，发动 机10的每个汽缸(包括汽缸14)可包括位于汽缸上部区域的至少两个 进气提升气门和至少两个排气提升气门。

进气门150可由控制器12通过经由凸轮致动系统151的凸轮致动 控制。类似地，排气门156可由控制器12经由凸轮致动系统153控制。 凸轮致动系统151和153可均包括一个或多个凸轮且可利用下列系统 中的一者或多者：凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT) 系统、可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统， 这些系统可由控制器12运转以改变气门运转。进气门150和排气门156 的运转可分别通过气门位置传感器(未示出)和/或凸轮轴位置传感器 155和157确定。在替代实施例中，进气门和/或排气门可通过电动气 门致动控制。例如，汽缸14可替代地包括经由电动气门致动控制的进 气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。在又 一些实施例中，进气门和排气门可由通用气门致动器或致动系统、或 可变气门正时致动器或致动系统控制。凸轮正时可经调整(通过推进 或延迟VCT系统)以调整与爆震控制液体的EGR流量和/或直接喷射 相协调的发动机稀释，从而减少EGR瞬态并改善发动机性能。

汽缸14能够具有压缩比，所述压缩比为活塞138在底部中心与活 塞138在顶部中心的容量比。通常，压缩比在9:1到10:1的范围内。 然而，在不同燃料被使用的一些示例中，压缩比可增加。例如，当使 用较高辛烷燃料或带有蒸发的较高潜伏焓的燃料时，该情况可发生。 如果由于直接喷射对发动机爆震的影响而使用直接喷射，压缩比也可 增加。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可包括用于启动燃烧的火 花塞192。在选择运转模式下，响应来自控制器12的火花提前信号SA， 点火系统190能够经由火花塞192提供点火火花到燃烧室14。然而， 在一些实施例中，可省略火花塞192，如可与一些柴油发动机的情况一 样，诸如其中发动机10可通过自动点火或通过燃料的喷射启动燃烧。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可配置有一个或多个用于 提供爆震控制液体到其自身的喷射器。在一些实施例中，爆震控制液 体可为燃料，其中喷射器也可被称为燃料喷射器。如非限制性示例， 汽缸14被示出包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166被示出直接 耦合到汽缸14，以用于以与经由电子驱动器168从控制器12接收的信 号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到汽缸14。以此方式，燃 料喷射器166提供被熟知为燃料的直接喷射(以下也称为“DI”)到 燃烧汽缸14。虽然图1示出喷射器166为侧喷射器，但它也可位于活 塞上方，诸如靠近火花塞192的位置。由于一些基于醇基燃料的较低 挥发性，当使用醇基燃料运转发动机时，这种位置可改善混合和燃烧。 可替代地，喷射器可位于上方且靠近进气门以改善混合。初级燃料可 从高压燃料系统8传送到燃料喷射器166，所述高压燃料系统8包括一 个或多个燃料箱78、燃料泵和燃料轨。可替代地，燃料可通过单级燃 料泵在较低压力下传送，在这种情况下，在压缩冲程期间的直接燃料 喷射的正时比如果使用高压燃料系统更受限制。进一步，虽然未示出， 但燃料箱78可具有提供信号到控制器12的压力传感器。应该理解， 在替代实施例中，喷射器166可以是提供燃料到汽缸1上游的进气道 中的进气道喷射器。爆震控制液体(这里也称为次级液体)可储存在 油箱76中。如这里所述，油箱76可被包括在燃料系统8中且耦合到 汽缸的直接喷射器。这允许次级液体直接喷射，从而提供爆震控制。 次级液体也可耦合到挡风玻璃清洗系统(未示出)以用于挡风玻璃清 洗目的。

储存在油箱76中的次级液体可包括水和酒精和一个或多个非离子 表面活性剂的组合。这些可包括，例如，乙氧基化物、聚合醇，或其 组合。一般来说，这些可为带有亲水侧链的分子。亲水侧链可包括聚 环氧乙烷侧链或聚乙烯和聚环氧乙烷侧链的组合。非限制性示例包括 壬苯聚醇-9和氚核X-100。结果，储存在油箱76中的次级液体可为非 电解、无腐蚀性的含水液体。当直接喷射到用于爆震控制的汽缸时， 清洗液中的非离子成分的使用降低燃烧室和排气系统被侵略性且难降 解的金属盐污染的风险。在另一个示例中，储存在油箱76中的次级液 体可为水或水-酒精混合物。

虽然油箱76被描述为不同于一个或多个燃料箱78，应该理解，在 替代示例中，油箱76可为一个或多个燃料箱78中的一个。油箱76可 耦合到直接喷射器166致使次级液体能够直接被喷射到汽缸14。在一 些状况期间，响应爆震的指示，发动机控制器可直接喷射次级液体到 汽缸中以增加发动机稀释且因此控制不合时宜又有害的爆炸事件。如 上所述，储存在油箱76中的次级液体可经调节以包括水和酒精的组合 以及可选择地包括一个或多个非离子表面活性剂，诸如40％的甲醇。 这些非离子成分允许次级液体保持挡风玻璃清洁特性，同时降低燃烧 室和排气系统被侵略性和难降解的金属盐污染和腐蚀的风险。可用于 爆震控制以及挡风玻璃清洗的次级液体的示例组合物包括没有脂肪酸 盐的乙醇和甲醇溶液。可替代地，次级液体可主要包括水且不包括一 个或多个非离子表面活性剂。在又一个示例中，次级液体可仅包括水。

应该理解，在一个实施例中，可通过经由单一直接喷射器喷射可 变燃料或次级液体混合物运转发动机；而在替代实施例中，可通过使 用两个喷射器(直接喷射器166和进气道喷射器)和改变来自每个喷 射器的相对喷射量运转发动机。

在汽缸单循环期间，燃料可通过喷射器被传送到汽缸。进一步地， 从喷射器传送的燃料或爆震控制液体的分布和/或相对量可随工况变 化，诸如如下所述的空气充气温度。此外，对于单一燃烧事件，传送 的燃料的多个喷射可在每次循环中被执行。多个喷射可在压缩冲程、 进气冲程或其任何合适的组合的期间执行。

如上所述，图1仅示出多缸发动机的一个汽缸。这样，每个汽缸 可类似地包括自身的一组进气门/排气门、(一个或多个)燃料喷射器， 火花塞等。

燃料系统8中的燃料箱76和78可容纳具有诸如不同组分的不同 特性的一种或多种燃料(例如，初级燃料)和/或次级液体(例如，爆 震控制液体)。这些差异可包括不同的酒精含量、不同的水含量、不 同的辛烷、不同的蒸发热、不同的燃料混合物、不同的水含量、不同 的可燃性极限和/或其组合等。在一个示例中，具有不同酒精含量的燃 料可包括为汽油的一种燃料以及为甲醇或乙醇的另一种燃料。其它包 含燃料的酒精可为酒精和水的混合物，酒精的混合物，水等。在又一 个示例中，第一燃料和次级燃料二者可为酒精混合物，其中第一燃料 可为汽油酒精混合，其中第一燃料的酒精的比率比具有较高酒精比率 的第二燃料的汽油酒精混合物的酒精比率低，诸如用作第一燃料的E10 (其约10％的乙醇)和用作第二燃料的E85(其约85％的乙醇)。此 外，第一燃料和第二燃料还在其它燃料特性上有区别，诸如温度、黏 度、辛烷值、蒸发的潜伏焓等的差异。

此外，储存在燃料箱中的燃料或次级液体的燃料特征可频繁变化。 燃料箱再填充的每天变化能够因此引起燃料组合物频繁变化，从而影 响通过喷射器166传送的燃料组合物。

在一些实施例中，在车辆上，次级液体可从排气冷凝物、增压空 气冷却器冷凝物、AC冷凝排水或雨水排水中生成。例如，次级液体组 合物中的水和酒精二者可从水和酒精中自发生成，其中所述水从排气、 增压空气冷却器、AC和/或雨水排水中排出，并且所述酒精从燃料箱 中的燃料分离。通过自发生成次级液体的成分，车辆系统上的消耗品 的数量可减少。

虽然未示出，应该理解，发动机可进一步包括一个或多个排气再 循环通道，该排气再循环通道用于将至少一部分排气从发动机排气转 移为发动机进气。这样，通过再循环一些排气，发动机稀释可受影响， 其可通过减少发动机爆震、汽缸燃烧峰值温度和压力、节流损失和NOx 排放而改善发动机性能。一个或多个EGR通道可包括LP-EGR通道， 其在涡轮增压器压缩机上游的发动机进气和涡轮机下游的发动机排气 之间耦合，且经配置以提供低压(LP)EGR。一个和多个EGR通道可 进一步包括HP-EGR通道，其在压缩机下游的发动机进气和涡轮机上 游的发动机排气之间耦合，且经配置以提供高压(HP)EGR。在一个 示例中，可在诸如通过涡轮增压器提供的增压缺失的状况下提供 HP-EGR流量，而可在诸如涡轮增压器增压出现的状况期间和/或当排 气温度在阈值以上时提供LP-EGR流量。可经由LP-EGR阀调整通过 LP-EGR通道的LP-EGR流量，而可经由HP-EGR气门(未示出)调整 通过HP-EGR通道的HP-EGR流量。

控制器12在图1中被示出为微型计算机，其包括微型处理器单元 (CPU)106、输入/输出口(I/O)108、在该具体示例中作为只读存储 器芯片(ROM)110示出的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、 随机存取存储器(RAM)112、保活存储器(KAM)114和数据总线。 控制器12可以从耦合到发动机10的传感器接收各种信号，除之前所 述的那些信号外，还包括：来自质量空气流量传感器122的进气质量 空气流量(MAF)的测量值；来自耦合到冷却套管118的温度传感器 116的发动机冷却液温度(ECT)；来自耦合到曲轴40的霍尔效应传 感器120(或其它类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位 置传感器的节气门位置(TP)；和来自传感器124的歧管绝对压力信 号(MAP)。发动机转速信号RPM可通过控制器12从信号PIP中生 成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管中 的真空或压力的指示。然而，其它传感器可包括耦合到燃料系统的(一 个或多个)燃料箱的燃料水平传感器和燃料组分传感器，和/或爆震传 感器。响应于从各种传感器接收的信号，控制器可运转各种发动机致 动器。示例致动器包括燃料喷射器166、节气门162、凸轮151和153 等。

存储介质只读存储器110能够用计算机可读数据编程，所述计算 机可读数据表示通过处理器106可执行的指令以用于执行下述方法以 及其它预期的但没有明确列出的变体。参照图2至图4详细描述可执 行的示例程序。

这样，图1的系统经配置以在耦合到汽缸直接喷射器的油箱中储 存包括水的次级液体，且从油箱传送液体到每个汽缸。例如，为了响 应爆震，控制器可从耦合到直接喷射器的油箱直接喷射次级液体到汽 缸。在另一个示例中，控制器还可基于发动机工况直接喷射不同比率 的初级燃料和次级液体到发动机汽缸。

进一步地，图1的系统提供一种用于双燃料发动机的系统，所述 双燃料发动机包括：发动机汽缸、安置在发动机汽缸下游的排气通道 的排气氧传感器和带有计算机可读指令的控制器，控制器用于基于所 需的次级液体喷射量和估计的次级液体喷射量之间的差调整在发动机 汽缸处喷射的次级液体量，所述估计的次级液体喷射量基于第一变化 和第二变化之间的差，所述第一变化是燃料和次级液体被喷射到发动 机汽缸时第一参考电压和第二参考电压之间的排气氧传感器的泵浦电 流的第一变化，所述第二变化是仅燃料被喷射到发动机汽缸时第一参 考电压和第二参考电压之间的排气氧传感器的泵浦电流的第二变化。 用于调整在发动机汽缸处喷射的水量的方法将在图4的方法中详细描 述。在一个示例中，次级液体可为水。在另一个示例中，次级液体可 为包含水的替代液体，诸如挡风玻璃清洗液。在该示例中，如通过图6 所示的方法确定，所需的次级液体喷射量可基于清洗液的水含量(例 如，清洗液中的一部分水)。

用于双燃料发动机的系统进一步包括一燃料系统，所述燃料系统 包括容纳燃料的初级燃料箱、容纳水的次级箱和喷射燃料和水中的一 者或多者到发动机汽缸的燃料喷射器。

现在参照图2，示出一种用于确定被喷射到发动机汽缸的次级液体 量的方法200的流程图。在一个示例中，燃料系统可包括初级燃料和 诸如水的次级液体。在汽缸燃烧循环期间，仅初级燃料、仅次级液体、 或既有初级燃料又有次级液体可喷射到发动机汽缸中。初级燃料和次 级液体中的一者或两者的喷射可通过发动机汽缸的一个或多个燃料喷 射器发生。如下所述，喷射初级燃料和次级液体到发动机汽缸可涉及 在相同的汽缸燃烧循环期间或在相同部分或相同冲程的燃烧循环期间 喷射初级燃料和次级液体二者到发动机汽缸中。进一步地，初级燃料 和次级液体可通过相同的或专用的燃料喷射器同时喷射，或可通过一 个或多个燃料喷射器一个接一个地喷射。用于实施方法200的指令可 储存在控制器的存储器(例如，图1所示的控制器12的只读存储器芯 片106)上。这样，控制器可基于从各种发动机传感器接收的信号执行 方法200。传感器可包括：爆震传感器、诸如VVs氧传感器128的排 气氧传感器和/或排气温度传感器。所有的发动机传感器可提供关于发 动机工况(诸如，发动机温度、排气中的氧含量、排气中的次级液体 组分含量、爆震水平、初级燃料与次级液体的比率等)的反馈到发动 机控制器(例如控制器12)。

方法200在步骤202处通过基于来自多个传感器的反馈而估计和/ 或测量发动机工况开始。发动机工况可包括发动机温度、排气中的氧 含量、初级燃料与次级液体的比率、发动机转速和负荷、EGR流量、 空气质量流量、歧管压力等。

方法200前进到204，在204处，控制器(例如，控制器12)基 于来自上述传感器的反馈和/或来自燃料喷射系统的反馈确定是否仅有 初级燃料被喷射到发动机汽缸。如果仅初级燃料正被喷射，则方法200 前进到214，在214处，氧传感器(例如，VVs氧传感器128)经运转 以确定发动机汽缸下游的排气中的水浓度，且生成氧传感器的第一输 出。氧传感器(例如，排气氧传感器)的参考电压可在两个不同的参 考电压之间调节。在两个不同的参考电压处得到的泵浦电流然后可彼 此比较，从而确定排气的水浓度(参考图3，如下所述)。因此，当排 气氧传感器的参考电压从较低第一电压增至较高第二电压时，氧传感 器的第一输出为排气氧传感器的泵浦电流的第一变化。当仅初级燃料 正被喷射时，一旦确定排气中的水浓度，控制器确定初级燃料和次级 液体是否在216处正被喷射。例如，在216处的方法可包括确定组合 的初级燃料和次级液体二者是否被喷射到发动机汽缸。在一个示例中， 喷射初级燃料和次级液体二者可包括在相同的汽缸燃烧循环期间用一 个燃料喷射器喷射初级燃料和次级液体。在另一个示例中，喷射初级 燃料和次级液体二者可包括在相同的燃烧循环期间用不同的燃料喷射 器喷射初级燃料和次级液体。

如果次级液体没有和初级燃料一起正被喷射，方法200前进到218， 在218处，控制器等待直到初级燃料和次级液体同时(例如，在相同 的燃烧循环期间)被喷射。在一个实施例中，次级液体可为水-酒精混 合物。在另一个实施例中，次级液体可为与一种或多种非离子表面活 性剂(例如，乙氧基化物)混合的水。在又一个实施例中，次级液体 可以仅为水。

当控制器检测出初级燃料和次级液体都正在(一个或多个)发动 机汽缸处被喷射时，然后，在224处，控制器运转氧传感器以确定排 气中的水的总浓度，其中，初级燃料和次级液体二者正被喷射。如前 面所述，以及图3所述的方法更详细地所述，氧传感器可在两个不同 的参考电压处运转，且在两个参考电压之间得到的泵浦电流的变化可 用于确定排气的水浓度。因此，控制器可从氧传感器接收第二输出， 其中当排气氧传感器的参考电压从较低第一电压增至较高第二电压 (例如，在第一电压和第二电压之间调节)时，第二输出为排气氧传 感器的泵浦电流的第二变化。

随后在226处，控制器确定喷射到发动机汽缸中的次级液体量。 这可通过比较在214处确定的水浓度与在224处确定的水浓度实现。 从214到224观察到的水浓度的任何变化可归因于来自次级液体的贡 献，因为除步骤214和步骤224之间的初级燃料以外，次级液体是唯 一被喷射到发动机汽缸的物质。因此，在214处确定的仅初级燃料喷 射时的排气中的水浓度能够从在224处确定的初级燃料和次级液体喷 射时的排气中的水浓度中被减去。得到的水浓度然后可为次级液体的 组分。次级液体量然后可基于在发动机汽缸处喷射的所确定的水量和 次级液体中的水的已知成分关系(例如，次级液体可由60％的水构成) 确定。例如，如果次级液体由60％的水构成，则喷射到发动机的次级 液体的总量为喷射的水的确定量除以0.6。

如果在204处控制器确定初级燃料不是被喷射到发动机汽缸的唯 一物质，则方法200前进到208，在208处，控制器确定初级燃料和次 级液体二者是否用一种或多种燃料喷射正被喷射到发动机汽缸中。如 果初级燃料和次级液体都没有喷射到发动机汽缸，则在210处控制器 确定次级液体是否被喷射到发动机汽缸中。例如，在210处的方法可 包括确定是否仅有次级液体被喷射到发动机汽缸中。如果次级液体和 初级燃料都没有正被喷射，则仅环境空气可正流经发动机汽缸。结果， 方法200前进到212，其中在不估计排气中的水浓度的情况下，控制器 继续发动机运转。由于仅环境空气正流经发动机汽缸，在212处控制 器不需要测量排气的水含量。如果在210处控制器确定次级液体实际 上被喷射到发动机汽缸(且没有初级燃料正喷射)，则在222处控制 器运转氧传感器以在仅次级液体被喷射到发动机汽缸时确定排气中的 水浓度。如前面所述，氧传感器可应用两个不同的参考电压且得出的 泵浦电流然后能够经比较以确定排气的水浓度(见图3的方法，其用 于描述如何确定水浓度)。由于在222处次级液体是被喷射到发动机 汽缸的唯一物质，在222处确定的排气的水浓度直接对应在发动机汽 缸处正喷射的次级液体量。喷射的次级液体量可通过控制器使用次级 液体中的水的已知成分关系(例如，次级液体可由60％的水构成)估 计。一旦确定次级液体量，在228处控制器可基于所需的次级液体喷 射量调整喷射到发动机汽缸的次级液体量。如下面参照图4进一步所 述，所需的次级液体喷射量可基于发动机运转参数，诸如发动机温度 和排气氧含量。

如果在208处控制器确定初级燃料和次级液体二者正被喷射，则 方法200继续到220，在220处，控制器运转氧传感器以确定具有初级 燃料和次级液体二者的排气中的水的总浓度。在这种情况下，控制器 可使用与上面在224处描述的相同的方法确定正被喷射的水量。然后 在226处，控制器可确定喷射到发动机汽缸的次级液体量。当从220 到226时，当仅初级燃料正被喷射时，控制器可利用来自之前循环的 之前确定的水浓度水平。因此，如220处所确定的，次级液体量可基 于初级燃料和次级液体正被喷射时排气的水含量，和仅初级燃料被喷 射到发动机汽缸时之前确定的排气的水含量。由于方法200反复进行， 如果在具体循环期间方法200从204前进到208再到220，则对于该循 环，控制器不估计仅初级燃料喷射期间的水浓度。因此，为了估计用 于该循环的次级液体量，控制器可使用来自之前循环的在224处确定 的水浓度估计。

在226处确定次级液体量后，在228处控制器基于所需的次级液 体喷射量调整喷射到发动机汽缸的次级液体量。如果如在226处确定 的喷射到发动机汽缸的次级液体的实际量或估计量不同于所需量，控 制器可因此调整喷射到发动机汽缸的次级液体量。在一个示例中，如 果喷射的估计的次级液体量小于所需量，则控制器可增加喷射到发动 机汽缸的次级液体量。在另一个示例中，如果估计的喷射量大于所需 量，控制器可减少喷射到发动机汽缸的次级液体量。所需的次级液体 喷射量可基于发动机运转参数，诸如发动机爆震、发动机温度、排气 温度、发动机汽缸中的排气量和排气的氧含量(见图4，其用于描述如 何确定所需的次级液体喷射量)。如一个示例，如果发动机温度超过 阈值水平，则如图4更详细所述，所需的次级液体量可增加。

因此，方法200需要基于仅燃料喷射到发动机汽缸时第一参考电 压和第二参考电压之间的排气氧传感器的泵浦电流的第一变化以及燃 料和次级液体喷射到发动机汽缸时第一参考电压和第二参考电压之间 的排气氧传感器的泵浦电流的第二变化，调整在发动机汽缸处喷射的 次级液体量。例如，排气氧传感器的泵浦电流的变化可为当排气氧传 感器的参考电压从第一参考电压增至第二参考电压时泵浦电流的变 化。方法200进一步包括基于泵浦电流的第二变化和泵浦电流的第一 变化之间的差确定在发动机汽缸处喷射的估计的次级液体量。氧传感 器的泵浦电流的第二变化和氧传感器的泵浦电流的第一变化之间的差 可用于估计在发动机汽缸处喷射的次级液体量。换句话说，方法200 包括基于所需的水喷射量和估计的水喷射量之间的差调整在发动机汽 缸处喷射的水量，所估计的水喷射量基于燃料和水被喷射到发动机汽 缸时排气氧传感器的泵浦电流的第一变化和仅燃料被喷射到发动机汽 缸时排气氧传感器的泵浦电流的第二变化之间的差。

参照图3，示出一种用于使用排气传感器确定排气中的水量的方法 300。如上所述，方法300可从方法200继续。

方法300在302处开始，在302处，控制器通过在第一参考电压 V₁处运转的氧传感器确定泵浦电流(Ip)输出。氧传感器可为安置在 发动机汽缸下游的发动机排气通道中的VVs排气氧传感器(例如，VVs 氧传感器128)。第一参考电压V₁可具有值使得氧从氧传感器的单元 中抽取，但该值足够低到诸如水的含氧化合物在传感器处不离解(例 如，在一个示例中，V₁可为约450mV)。第一参考电压V₁的应用可 生成第一泵浦电流Ip₁形式的氧传感器输出，其指示样本气体中的氧量。 然后在304处，该方法包括将氧传感器的参考电压增至第二电压V₂并 通过第二电压V₂处的氧传感器确定泵浦电流输出。第二电压V₂可大 于应用到传感器的第一电压V₁。具体地，第二电压V₂可具有足够高的 值以离解所需的含氧化合物。例如，第二电压V₂可以足够高以将水分 子离解为氢气和氧气(例如，在一个示例中，V₂可为约1.1V)。第二 参考电压V₂的应用可生成第二泵浦电流Ip₂，其指示样本气体中的氧和 水的量。应该理解，这里所用的“氧和水的量”中的术语“水”指来 自样本气体中的离解的水分子的氧量。随后在306处，控制器可通过 从在步骤304处得到的第二泵浦电流减去302处的第一泵浦电流确定 排气中的水量。在一个示例中，方法300可包括连续调节第一电压和 第二电压之间的氧传感器参考电压。在调节期间泵浦电流的平均变化 然后可通过控制器用以确定排气中的水量。

继续到图4，其示出一种用于调整被喷射到发动机的次级液体量的 方法400。用于实施方法400的指令可储存在控制器的存储器(例如， 图1所示的控制器12的只读存储器芯片106)上。因此，控制器可基 于从各种发动机传感器接收的信号执行方法400。

方法400从402处开始，在402中，控制器(例如，来自图1的 控制器12)基于来自多个发动机传感器的反馈而估计和/或测量发动机 工况。发动机工况可包括发动机转速和负荷、发动机温度、排气温度、 发动机爆震、排气的氧浓度等。基于发动机工况，控制器然后在404 处确定次级液体喷射是否为所需的。如果发动机工况(例如，发动机 温度、发动机爆震和排气氧浓度)超过预先设置的阈值水平，次级液 体喷射可为所需的，所述发动机工况超过预先设置的阈值水平可导致 一个或多个发动机燃料喷射器和/或发动机汽缸的退化，如下面图5进 一步所述。例如，如果爆震传感器检测出在阈值水平以上的任一发动 机汽缸中的爆震，则控制器可确定次级液体喷射是所需的以减少发动 机爆震。如果基于发动机工况次级液体不是所需的，则在406处控制 器维持初级燃料喷射量。也就是说，406处的方法可包括继续仅喷射初 级燃料而不喷射次级液体。

然而，如果任何一个或多个发动机工况超过用于喷射次级液体的 阈值水平(例如，氧排气浓度水平超过阈值水平)，在408处控制器 确定所需的次级液体喷射量。所需的次级液体喷射量可基于一个或多 个发动机工况，诸如发动机爆震、发动机温度、排气温度、发动机汽 缸中的排气量和排气的氧含量。因此，控制器可基于一个和多个上述 所列的发动机参数确定待喷射到发动机汽缸的次级液体的所需量。见 下面的图5，其用于更详细描述如何可确定所需的次级液体喷射量。如 一个示例，如果发动机温度超过第一阈值，则控制器可确定待喷射的 次级液体的第一所需量。如果温度超过第二阈值，则控制器可确定所 需的要喷射的次级液体的较高的第二量。在另一个实施例中，控制器 可基于发动机工况(例如，发动机温度、排气温度、排气氧含量等) 和所需的次级液体喷射量之间预先设置的关系确定所需的次级液体喷 射量。因此，一旦发动机工况超过一个或多个预先设置的阈值水平， 所需的额外次级液体喷射量可用工况超过第一阈值的量测量。举例来 说，如果发动机温度超过第一阈值水平且继续增加到阈值水平以上， 则所需的次级液体喷射量可与发动机温度的增加量成比例。

此外，在408处，所需的次级液体量可基于次级液体的水组分(例 如，次级液体中的水浓度)确定。在用次级液体再填充次级液体油箱 后，油箱内用于次级液体喷射的次级液体可具有不同于在再填充前的 水组分。例如，如果次级液体为挡风玻璃清洗液，不同位置中的不同 品牌的清洗液可具有不同的水和甲醇组分(例如，不同的水与酒精的 比率)。次级液体中的水组分可影响待喷射到发动机汽缸的次级液体 的所需量。因此，如图6进一步所述，次级液体喷射量可基于次级液 体中的水浓度调整。在一个实施例中，如果次级液体为水，在不从图6 的方法中要求水含量估计值的情况下，水组合物可假定为大致100％。

返回到方法400，一旦控制器已经确定所需的次级液体喷射量，方 法400继续到410，其中控制器喷射第一量的次级液体到发动机汽缸。 第一量为在408处确定的用于喷射的次级液体量。控制器可通过发送 信号到喷射器(例如，燃料喷射器166)以喷射所需第一量的次级液体 以完成410处的操作。然后，在412处控制器使用图2和图3所述的 方法估计喷射到发动机的次级液体的实际量(在喷射第一量的次级液 体后)。如图2至图3所述，当仅燃料(例如，初级燃料)被喷射到 发动机汽缸时的排气氧传感器的第一输出与当燃料和次级液体被喷射 到发动机汽缸时的排气氧传感器的第二输出相比较。

在确定在发动机汽缸处喷射的次级液体的估计的实际量后，控制 器然后确定所需的次级液体喷射量是否大于在412处估计的实际量达 阈限量。如果实际次级液体喷射量小于所需量达不止阈限量，则在420 处控制器可将次级液体喷射量增至第二量。控制器可基于实际次级液 体喷射量和所需量之间的差的量级，或可通过实际次级液体喷射量和 所需量之间的直接关系，确定将次级液体喷射量增加多少，所述差的 量级能够通过一连串的阈值被设定。在一个实施例中，可有一连串的 阈值，该一连串的阈值表示实际次级液体喷射量和所需量之间的差的 不同量级。因此，如果实际次级液体喷射量和所需量之间的差大于较 小的第一阈值，控制器增加次级液体喷射量一个较低的第一量。如果 实际次级液体喷射量和所需量之间的差达到第二较高阈值，则控制器 可增加次级液体喷射量一个较高的第二量。在另一个实施例中，控制 器增加次级液体喷射的量可与实际次级液体喷射量和所需量之间的差 成比例。因此，一旦实际次级液体喷射量和所需量之间的差达到第一 阈值，控制器基于实际次级液体喷射量和所需量之间的差的量级增加 次级液体喷射量。因此，实际次级液体喷射量比所需量越小，次级液 体喷射的增加越大。

如果控制器确定所需的次级液体喷射量不大于实际量，则在416 处确定所需的次级液体喷射量是否小于实际量。如果实际次级液体喷 射量大于所需量达不止阈限量，则在422处控制器可减少次级液体喷 射量。如上所述，控制器可基于实际次级液体喷射量和所需量之间的 差的量级，或通过实际次级液体喷射量和所需量之间的直接成比例的 关系确定减少多少次级液体喷射量，所述差的量级能够通过连串的阈 值被设定。

如果在416处，控制器确定所需次级液体喷射量不小于实际量， 则方法400继续到418，在418处，控制器维持次级液体喷射量。如果 到达步骤418，则实际次级液体喷射量可大致匹配所需量，且因此，不 需要调整实际次级液体喷射量。在另一个示例中，如果估计的实际次 级液体喷射量在所需的次级液体喷射量(例如，第一量)的阈值内， 在418处控制器可在第一量(例如，第一水平)处维持次级液体喷射 量。因此，方法400包括：响应于估计的次级液体量为不同于所需的 次级液体喷射量的阈限量，调整在发动机汽缸处喷射的次级液体量， 所述所需的次级液体喷射量基于发动机工况。发动机工况包括发动机 爆震、发动机温度、排气温度、发动机汽缸中的排气量和排气的氧含 量中的一者或多者。

更具体地，400需要在发动机汽缸处喷射第一量的次级液体，基于 在喷射第一量的次级液体期间氧传感器的参考电压从第一参考电压增 至第二参考电压时氧传感器的泵浦电流的第一变化，以及在发动机汽 缸处仅喷射第一燃料和在发动机汽缸处喷射第二量的次级液体期间， 氧传感器的参考电压从第一参考电压增至第二参考电压时氧传感器的 泵浦电流的第二变化，确定在发动机汽缸处喷射的估计的次级液体量， 其中所述氧传感器被安置在发动机汽缸的下游，所述第二量是基于估 计的次级液体量从第一量调整得到的。第一燃料为初级燃料且次级液 体为水。在替代示例中，次级液体可为清洗液或替代的基于酒精-水的 液体。氧传感器为在较低基极电压(例如，第一参考电压)和较高目 标电压(例如，第二参考电压)之间可调整的可变电压氧传感器，在 所述较低基极电压处，水在氧传感器处不离解，在所述较高目标电压 处，水在氧传感器处离解。方法400包括在喷射第一量的次级液体期 间，与次级液体一起喷射第一燃料。

方法400进一步包括：基于泵浦电流的第一变化和泵浦电流的第 二变化之间的差确定在发动机汽缸处喷射的估计的次级液体量，其中 泵浦电流的第一变化指示第一燃料和次级液体中的第一量的水，且其 中泵浦电流的第二变化指示第一燃料中的第二量的水。喷射第二量的 次级液体包括：当第一输出和第二输出之间的差小于所需的水喷射量 时，将次级液体的喷射从第一量增至第二量。喷射第二量的次级液体 包括：当第一输出和第二输出之间的差大于所需的水喷射量时，将次 级液体的喷射从第一量减至第二量。所需的水喷射量基于发动机爆震 水平、发动机爆震频率、发动机温度、排气温度、发动机汽缸中的排 气量和排气的氧含量中的一者或多者。次级液体的第一量基于所需的 水喷射量，且次级液体的第二喷射量是基于估计的次级液体量和所需 的水喷射量。

也就是说，方法400包括：基于当仅燃料被喷射到发动机汽缸时 的第一参考电压和第二参考电压之间的排气氧传感器的泵浦电流的第 一变化，以及当燃料和次级液体被喷射到发动机汽缸时第一参考电压 和第二参考电压之间的排气氧传感器的泵浦电流的第二变化，调整在 发动机汽缸处喷射的次级液体量。排气氧传感器可为在第一参考电压 和第二参考电压之间可调整的可变电压传感器，其中第二参考电压高 于第一参考电压。排气氧传感器被安置在发动机汽缸下游的发动机排 气通道中。

在一个实施例中，如果估计的次级液体喷射量和所需的液体喷射 量之间的差持续达阈值持续时间，控制器可检测出一个或多个燃料喷 射器的退化。如一个示例，当估计的次级液体喷射量保持明显不同于 用于多个发动机循环的液体喷射量时的状况可指示一个或多个燃料喷 射器的退化。这样，在一个实施例下，方法400可进一步包括当估计 的次级液体量为不同于次级液体喷射的所需量的阈限量达持续时间 时，指示包括发动机汽缸的发动机的次级液体喷射系统的状况，所述 持续时间包括若干发动机循环、一段时间和发动机使用的持续时间中 的一者或多者。次级液体喷射系统的状况包括喷射次级液体到发动机 汽缸的燃料喷射器和次级液体喷射系统的替代部分中的一者或多者的 退化。

现在参考图5，示出图500，其描述基于发动机工况喷射到发动机 中的次级液体量的调整。特别地，图500示出在曲线508处排气氧水 平的变化(例如，排气中的氧含量)、在曲线510处发动机爆震水平 的变化和在曲线512处发动机温度的变化。排气氧水平可通过排气氧 传感器(例如，VVs氧传感器128)测量，爆震水平可通过位于发动机 汽缸内的爆震传感器测量，且发动机温度可通过位于燃烧室内的热传 感器测量。此外，图500示出在曲线502处命令的次级液体喷射量的 变化、在曲线504处实际估计的(例如，测量的)次级液体量的变化 和在曲线506处所需的次级液体量的变化。如前面图2和图3的方法 所述，基于排气氧传感器的输出确定实际估计的次级液体量。命令的 次级液体喷射量可为通过燃料喷射器喷射到发动机汽缸的次级液体 量。例如，命令的次级液体喷射量可为通过控制器命令的通过燃料喷 射器待喷射的次级液体量。如前面图4的方法所述，当实际估计的次 级液体喷射量不同于所需的次级液体喷射量时，在曲线502处的命令 的次级液体喷射量可通过控制器被调整。所需的次级液体喷射量可基 于发动机工况(例如，发动机爆震、发动机温度、排气温度、发动机 汽缸中的排气量和排气的氧含量)通过控制器被确定。

如前面所述，当发动机爆震达到能够引起发动机退化的阈值水平 时，次级液体是所需的。虽然爆震传感器可为测量发动机爆震的直接 方式，发动机温度和排气氧含量也指示异常燃烧状况。如果发动机温 度达到阈值水平，发动机汽缸中的燃料可通过汽缸内的高环境温度点 火而不是通过来自火花塞的火花被点火。因此，这可引起无意燃烧事 件(例如，预点火)并导致发动机退化。进一步地，在起初的火花事 件(例如，爆震)后，高发动机温度可引起额外的无意燃烧事件。次 级液体喷射到发动机汽缸可冷却发动机且减轻爆震。阈值水平以上的 排气氧含量可指示燃料正被捕集在发动机汽缸中。如果燃料继续被喷 射到发动机，但排气氧含量增加，来自初级燃料的气体组分可达不到 排气氧传感器。当并非汽缸内的所有气体和燃料在燃烧事件后离开排 气门时，这种情况可出现。发动机汽缸内残余的燃料或气体可导致异 常燃烧事件。喷射次级液体到发动机汽缸可经由清扫将剩余的燃料或 气体冲出汽缸。因此，如果发动机爆震、发动机温度、或排气氧含量 达到它们各自的阈值，控制器可确定次级液体喷射是所需的并命令次 级液体通过燃料喷射器被喷射到发动机汽缸中。

如上所述，三个所描述的发动机运转参数(发动机爆震、发动机 温度和排气氧含量)在曲线508、510和512中示出。应该注意的是， 所描述的发动机运转参数不反映所有可能的发动机运转参数，且替代 的或额外的发动机运转参数可通过替代的或额外的发动机传感器(例 如，排气温度传感器)被测量。

在t₁之前开始，排气氧水平、发动机爆震水平和发动机温度分别 处在较低第一水平O₁、K₁和T₁。这样，所需的次级液体量在较低第一 水平D₁(曲线506)处保持不变，且控制器在较低第一水平F₁(曲线 502)处维持被喷射到发动机汽缸的次级液体量。次级液体喷射的实际 估计量也在较低第一水平M₁(曲线504)处保持不变，较低第一水平 M₁等于D₁。在一个实施例中，较低第一水平D₁可约为0，且在控制器 确定需要喷射次级液体到发动机汽缸之前，发动机运转参数可达到相 应的阈值水平。在另一个实施例中，与发动机运转参数成正比的次级 液体可为所需的。如一个示例，在控制器确定次级液体喷射是所需的 之前，发动机温度可不得不达到阈值水平。如另一个示例，如果检测 出任何爆震水平，控制器可确定次级液体喷射是所需的，或可替代地， 在控制器确定次级液体喷射是所需的之前，爆震可不得不达到第一爆 震阈值K₁。

在时间t₁处，排气氧水平增加到较高的第二水平O₂(曲线508)， 且控制器确定次级液体从D₁到较高第二量D₂是所需的。作为响应， 控制器命令次级液体喷射量从较低第一水平F₁增加到较高第二水平F₂(曲线502)。实际估计的次级液体量从较低第一水平M₁增加到较高 第二水平M₂(曲线504)，较高第二水平M₂等于较高第二量D₂。一 旦排气氧含量返回到类似于时间t₁之前的水平(例如，O₁)，所需的 次级液体喷射量返回到第一较低水平D₁，且次级液体喷射量返回到它 的较低第一水平F₁。估计的次级液体量也返回到相对等于D₁的水平(例 如，M₁)。在时间t₂处，爆震水平从第一较低水平K₁增加到较高第二 水平K₂。结果，控制器确定所需的次级液体喷射量应该从较低第一水 平D₁增加到较高第二水平，且随后命令次级液体喷射量(通过发送命 令到燃料喷射器)从较低第一水平F₁增加相应的量到较高第二水平F₂。 实际估计的次级液体量从较低第一水平M₁增加到较高第二水平M₂， 较高第二水平M₂等于较高第二量D₂。一旦爆震水平返回到类似于时 间t₂之前的水平(例如，K₁)，所需的次级液体喷射量和从控制器发 信号的次级液体喷射量返回到类似于它们各自的较低第一水平D₁和F₁的水平。估计的次级液体量也返回到相对等值于D₁的水平(例如，M₁)。 在时间t₃处，发动机温度从较低第一温度T₁增加到较高第二温度T₂。 控制器确定所需的次级液体喷射量应该从较低第一水平D₁增加到较高 第二水平D₂，且随后命令次级液体喷射量从F₁增加相应的量到F₂。实 际估计的次级液体量从较低第一水平M₁增加到较高第二水平M₂，较 高第二水平M₂等于较高第二量D₂。一旦发动机温度返回到类似于时 间t₃之前的水平(例如，T₁)，所需的次级液体喷射量返回到类似于 第一较低水平D₁的水平，且发信号的次级液体喷射量返回到类似于它 的第一较低水平F₁的水平。估计的次级液体量也返回到相对等于D₁的水平(例如，M₁)。

适时前进到时间t₄，爆震水平和发动机温度二者分别从较低第一水 平K₁和T₁分别增加到较高第二水平K₂和T₂。结果，所需的次级液体 喷射量可从较低第一水平D₁增加到较高第三水平D₃，较高第三水平 D₃可为大于第二水平D₂的量。因此，为了减少爆震，同时增加温度和 爆震可比单独增加每个需要更多的次级液体，实际估计的次级液体量 增加反映次级液体所需量增加。因此，估计的次级液体喷射量从较低 第一水平M₁增加到较高第二水平M₃，较高第二水平M₃其等于较高的 第三量D₃。一旦发动机温度和爆震水平返回到类似于时间t₄之前的水 平，在时间t₅处(例如，T₁和K₁)，所需的次级液体喷射量返回到类 似于第一较低水平D₁的水平，且发信号的次级液体喷射量返回到类似 于它的第一较低水平F₁的水平。估计的次级液体量也返回到相对等值 于D₁的水平(例如，M₁)。

注意的是，在时间t₅之前，曲线504所示的实际估计的次级液体 量反映曲线506所示的所需的次级液体量。实际估计的次级液体量通 过前面图2和图3所述的方法确定。因此，实际估计的次级液体量M₂与所需的次级液体量D₂相同，且类似地，M₃和D₃的值相同。然而， 在t₅后，图500示出当估计的实际次级液体喷射量不同于前面图4的 方法所述的所需量时，可如何通过控制器调整次级液体喷射量。

在时间t₆处，发动机温度从较低第一水平T₁增加到较高第二水平 T₂(曲线512)。结果，所需的次级液体喷射量从较低第一量D₁增加 到较高第二量D₂(曲线506)。随后，控制器将通过发动机汽缸燃料 喷射器喷射的次级液体喷射量从较低第一水平F₁增加到较高第二水平 F₂。然而，估计被实际喷射的次级液体喷射量可为量M₄，量M₄小于 所需量D₂。估计的次级液体喷射量M₄和所需量D₂之间的差可大于阈 值差。响应于估计的次级液体喷射水平和所需的次级液体喷射量之间 的这种差，在时间t₇处，控制器可将次级液体喷射量从第二水平F₂增 加到较高第三水平F₃(曲线502)。如前面图4的方法所述，控制器 可基于估计的次级液体喷射量和所需量之间的差的量级确定从F₂到F₃增加的量级。在一个实施例中，该增加可与实际次级液体喷射量和所 需量之间的差成比例。在另一个示例中，M₄和D₂之间的差的量级可达 到阈值差，该阈值差决定从F₂到F₃增加的量级(见图4的方法)。一 旦发动机温度返回到类似于时间t₆之前(例如，T₁)的水平，则所需 的次级液体喷射量返回类似于第一较低水平D₁的水平，且发信号的次 级液体喷射量返回到类似于它的第一较低水平F₁的水平。估计的次级 液体量也返回到相对等值于D₁的水平(例如，M₁)。

然后，在时间t₈处，发动机爆震从较低第一水平K₁增加到较高第 二水平K₂。作为回应，控制器可确定所需的次级液体喷射量应该从较 低第一量D₁增加到较高第二量D₂。随后，控制器命令燃料喷射器将次 级液体喷射量从较低第一水平F₁增加到较高第二水平F₂(曲线502)。 然而，通过排气氧传感器的输出估计的实际次级液体喷射量可为量M₅， 量M₅比所需量D₂大阈限量。响应于实际估计的次级液体喷射量和所 需的次级液体喷射量之间的这种差，控制器将命令的次级液体喷射量 从较高第二水平F₂减少到较低第四水平F₄，较低第四水平F₄可约为0。 例如，F₄可大致与F₁相同。在另一个实施例中，F₄可大于F₁。在进一 步的实施例中，F₄可小于F₁。如前面图4的方法所述，控制器可基于 实际次级液体喷射量和所需量之间的差的量级确定从F₂到F₄的减少的 量级。在一个实施例中，从F₂到F₄的减少可与估计的次级液体喷射量 和所需量之间的差成比例。在另一个实施例中，如图4的方法所进一 步详细描述，M₅和D₂之间的差的量级可达到阈值差，该阈值差决定从 F₂到F₄的增加的量级。一旦发动机爆震返回到类似于时间t₈之前的水 平(例如，K₁)，则所需的次级液体喷射量返回类似于第一较低水平 D₁的水平，且发信号的次级液体喷射量返回到类似于它的第一较低水 平F₁的水平。估计的次级液体量也返回到相对等值于D₁的水平(例如， M₁)。

图500示出控制器可如何调整在发动机汽缸处喷射的次级液体量。 响应于发动机温度、发动机爆震或排气氧含量的增加，控制器可增加 喷射到发动机汽缸的次级液体量。如果估计的次级液体喷射量不匹配 所需的次级液体喷射量，控制器可调整喷射到发动机汽缸的次级液体 量，直到估计的次级液体喷射量和所需的次级液体喷射量之间的差小 于阈值差。在一个示例中，在控制器调整次级液体喷射量之前，阈值 差可发生达持续时间，该持续时间包括若干发动机循环、一段时间或 发动机使用的持续时间中的一者或多者。进一步地，所需的次级液体 喷射量可基于发动机工况，发动机工况包括发动机爆震、发动机温度、 发动机汽缸中的排气量和排气中的氧含量中的一者或多者。

继续前进到图6，方法600示出用于确定用于在发动机汽缸处喷射 的次级液体的水含量(例如，水组分)。当次级液体油箱中的次级液 体的液体水平低或在较低阈值水平以下时，当发动机不在使用时使用 者可选择再填充次级液体。然而，不同品牌或来自不同地理位置的次 级液体可具有不同的水组分(例如，水与甲醇的不同比率)。如上所 述，次级液体喷射量可基于所需的用于爆震控制的水喷射量，或基于 额外的发动机工况。因此，为了喷射用于发动机工况的适当量的水， 用于在发动机汽缸处喷射的次级液体量可需要被调整以用于不同水组 分的次级液体。以此方式，如图4所述，当确定待喷射到发动机的所 需次级液体量时，考虑任何添加的次级液体的水浓度可以是有益的。 用于实施方法600的指令可被储存在控制器的存储器(例如，图1所 示的控制器12的只读存储器芯片106)上。这样，控制器可基于从各 种发动机传感器接收的信号执行方法600。

方法600从602处开始，其中控制器(例如，诸如来自图1的控 制器12)基于来自多个发动机传感器的反馈而估计和/或测量发动机工 况。发动机工况可包括发动机转速和负荷、发动机温度、排气温度、 发动机爆震、排气的氧浓度等。基于发动机工况，控制器然后确定自 次级液体中的水含量的最新估计值以来次级液体再填充事件是否已经 发生。在一个示例中，为了确定再填充事件是否已经发生，控制器可 将储存在次级液体油箱(例如，油箱76)中的次级液体量与次级液体 量的最新估计值比较。在一个实施例中，由于当发动机不在使用时使 用者可选择再填充次级液体，每次发动机启动时控制器可估计次级液 体油箱中的次级液体量。例如，次级液体油箱可包括液体水平传感器。 在另一个实施例中，一旦自最新储存的次级液体估计值以来持续时间 已过去，则控制器可估计次级液体油箱中的次级液体量。持续时间可 为时间量、发动机循环次数或发动机启动次数。如果小