发动机控制策略和反馈系统.pdf

在至少一些实施方式中，发动机控制过程包括发动机速度测试和其他步骤。发动机速度测试包括以下步骤：a）确定第一发动机速度，b）改变输送到发动机的燃料混合物的空/燃比，以及c）在空/燃比的改变事件中的至少一些之后，确定第二发动机速度。至少部分地基于第一发动机速度和第二发动机速度之间的差，来确定是否需要输送到发动机的燃料混合物的空/燃比的改变。如果指示了对空/燃比的改变，则改变输送到发动机的燃料混合物的空/燃比。

1.  一种发动机控制过程，包括：
进行发动机速度测试，其包括以下步骤：
a）确定第一发动机速度；
b）改变输送到所述发动机的燃料混合物的空/燃比；
c）在所述空/燃比的改变事件中的至少一些之后，确定第二发动机速度；
至少部分地基于所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的差，来确定是否需要输送到所述发动机的所述燃料混合物的空/燃比的改变；以及
如果指示对所述空/燃比的改变，则改变输送到所述发动机的燃料混合物的所述空/燃比。

2.  如权利要求1所述的过程，其特征在于，为了被用于对空/燃比的改变的确定中，所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差必须大于最小阈值。

3.  如权利要求1所述的过程，其特征在于，为了被用于对空/燃比的改变的确定中，所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差必须小于最大阈值。

4.  如权利要求1所述的过程，其特征在于，为了被用于对空/燃比的改变的确定中，所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差必须既大于最小阈值又小于最大阈值。

5.  如权利要求2所述的过程，其特征在于，所述最小阈值为50rpm。

6.  如权利要求3所述的过程，其特征在于，所述最大阈值为500rpm。

7.  如权利要求1所述的过程，其特征在于，发动机速度测试被运行多次，为每次发动机速度测试确定所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差，并且确定是否需要空/燃比的改变发生在至少两次发动机速度测试产生了处于最小阈值和最大阈值之间的所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的差之后。

8.  如权利要求1所述的过程，还包括提供给所述发动机提供所述燃料混合物的化油器，所述化油器初始设置成给所述发动机输送比所述发动机正常操作所需的要浓的燃料混合物，并且其中，改变所述燃料混合物的空/燃比的所述步骤通过使所述化油器输送到所述发动机的所述燃料混合物变稀来实现。

9.  如权利要求8所述的过程，其特征在于，所述化油器包括混合物控制装置，并且通过促动所述混合物控制装置来使所述燃料混合物变稀。

10.  如权利要求9所述的过程，其特征在于，所述混合物控制装置被促动持续预定的时间段，以引起对所述燃料混合物的空/燃比的预定改变。

11.  如权利要求10所述的过程，其特征在于，所述预定的时间段在发动机转数1和发动机转数150之间。

12.  如权利要求9所述的过程，其特征在于，所述混合物控制装置包括电磁阀，所述电磁阀当被促动时抑制所述化油器内的燃料流动。

13.  如权利要求10所述的过程，其特征在于，所述混合物控制装置被促动仅持续在所述预定的时间段期间发生的每转发动机转动的一部分。

14.  如权利要求1所述的过程，其特征在于，所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差使用至少两个移动平均值来确定。

15.  如权利要求1所述的过程，其特征在于，所述发动机速度测试还包括在不同于所述第一发动机速度和所述第二发动机速度被确定的时间处确定第三发动机速度，以及将所述第三发动机速度和所述第一发动机速度之间的差与阈值相比较。

16.  如权利要求1所述的过程，其特征在于，点火事件的正时也至少部分地作为所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差的函数来改变。

17.  一种发动机控制过程，包括：
进行发动机速度测试，其包括以下步骤：
a）确定第一发动机速度；
b）改变输送到所述发动机的燃料混合物的空/燃比；
c）在所述空/燃比的改变事件中的至少一些之后，确定第二发动机速度；以及
给所述发动机提供具有期望的空/燃比的燃料混合物，其中，所述期望的空/燃比至少部分地作为所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的差的函数来确定。

18.  如权利要求17所述的过程，其特征在于，为了被用于对空/燃比的改变的确定中，所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差必须大于最小阈值。

19.  如权利要求17所述的过程，其特征在于，为了被用于对空/燃比的改变的确定中，所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差必须小于最大阈值。

20.  如权利要求17所述的过程，其特征在于，为了被用于对空/燃比的改变的确定中，所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差必须既大于最小阈值又小于最大阈值。

21.  如权利要求17所述的过程，其特征在于，发动机速度测试被运行多次，为每次发动机速度测试确定所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的所述差，并且确定是否需要空/燃比的改变发生在至少两次发动机速度测试产生了处于最小阈值和最大阈值之间的所述第一发动机速度和所述第二发动机速度之间的差之后。

22.  如权利要求17所述的过程，还包括提供给所述发动机提供所述燃料混合物的化油器，所述化油器初始设置成给所述发动机输送比所述发动机正常操作所需的要浓的燃料混合物，并且其中，改变所述燃料混合物的空/燃比的所述步骤通过使所述化油器输送到所述发动机的所述燃料混合物变稀来实现。

23.  如权利要求22所述的过程，其特征在于，所述化油器包括混合物控制装置，并且通过促动所述混合物控制装置来使所述燃料混合物变稀。

24.  如权利要求23所述的过程，其特征在于，所述混合物控制装置包括电磁阀，所述电磁阀当被促动时抑制所述化油器内的燃料流动。

发动机控制策略和反馈系统
对共同未决申请的引用
本申请要求2013年3月15日提交的美国临时申请号61/794,389的权益，其通过引用整体地结合于本文中。
技术领域
本公开一般涉及一种发动机反馈控制策略。
背景技术
燃烧发动机配备有通常包括液体燃料和空气的燃料混合物。所述燃料混合物的空/燃比可以针对特定的发动机来校准，但在生产运行中不同的操作特性，例如燃料的类型、高度、过滤器或其他发动机部件的情况以及发动机和其他部件之间的差异，可影响发动机的操作。
发明内容
在至少一些实施方式中，发动机控制过程包括发动机速度测试和其他步骤。发动机速度测试包括以下步骤：a）确定第一发动机速度，b）改变输送到发动机的燃料混合物的空/燃比，以及c）在空/燃比的改变事件中的至少一些之后，确定第二发动机速度。至少部分地基于第一发动机速度和第二发动机速度之间的差，来确定是否需要改变输送到发动机的燃料混合物的空/燃比。如果指示改变空/燃比，则改变输送到发动机的燃料混合物的空/燃比。
在至少一些实施方式中，发动机控制过程包括进行发动机速度测试，所述发动机速度测试包括以下步骤：a）确定第一发动机速度，b）改变输送到发动机的燃料混合物的空/燃比，以及c）在空/燃比的改变事件中的至少一些之后，确定第二发动机速度。所述过程还包括给发动机提供具有期望的空/燃比的燃料混合物，其中，所述期望的空/燃比至少部分地确定为第一发动机速度和第二发动机速度之间的差的函数。
附图说明
下面对优选实施例和最佳模式的详细描述将参考附图来阐述，附图中：
图1是发动机和包括燃料混合物控制装置的化油器的示意图；
图2是发动机的飞轮和点火部件的局部视图；
图3是点火电路的示意图；
图4是针对发动机控制过程的流程图；
图5是有代表性的发动机功率曲线的示图；以及
图6-8是示出了可在发动机速度测试期间追踪的几个变量的示图。
具体实施方式
更详细接地参考附图，图1图示了发动机2和充注形成装置（chargeformingdevice）4，所述充注形成装置4将燃料和空气混合物输送到发动机2以支持发动机操作。在至少一种实施方式中，充注形成装置4包括化油器，并且所述化油器可以具有例如包括隔膜化油器和浮子室（floatbowl）化油器的任何合适的类型。图1中示出了隔膜式化油器4。化油器4从燃料箱6吸收燃料，并且包括能够改变从化油器输送的混合物的空/燃比的混合物控制装置8。为了确定期望的瞬时空/燃比，在空/燃比改变前后进行发动机速度的比较。基于所述比较，混合物控制装置8或某种其他部件可以被用于改变燃料和空气混合物，以提供期望的空/燃比。
发动机速度可以用许多方式来确定，其中的一种使用点火系统10内的例如可通过旋转的飞轮12上的磁体来产生的信号。图2和图3图示了用于与内燃机2一起使用的示例性的信号产生或点火系统10，例如（但不限于）手持式和地面式的草坪和园艺设备通常采用的类型。这样的设备包括链锯、修剪机、割草机等。点火系统10能够根据包括磁性放电设计或电容性放电设计的许多设计中的一种来构建，使得它与发动机飞轮12相互作用，并且一般包括控制系统14和用于连接到火花塞（未示出）的点火引导件（ignitionboot）16。
飞轮12在发动机2的动力（power）下围绕轴线20旋转，并且包括磁体或磁性部段22。随着飞轮12旋转，磁性部段22旋转经过并与控制系统14的除了别的以外用于感测发动机速度的部件电磁地相互作用。
控制系统14包括具有缠绕在其周围的充电绕组32的铁磁定子铁芯或铁芯叠片（lamstack）30、初级点火绕组34和次级点火绕组36。初级绕组34和次级绕组36基本上限定了用于给火花塞点火的升压变压器或点火线圈。所述控制系统还包括电路38（示出在图3中）以及壳体40，其中，电路38可远离铁芯叠片30和各种绕组定位。
随着磁性部段22旋转经过铁芯叠片30，磁场被引入到铁芯叠片30中，这又在各个绕组中感生电压。例如，旋转的磁性部段22在充电绕组32中感生电压信号，所述电压信号在控制系统中指示发动机2的转数。所述信号能够被用于确定飞轮12和曲轴19（并且因此，发动机2）的旋转速度。最终，在充电绕组32中感生的电压也被用于以已知的方式给电路38供电并且给点火放电电容器62充电。在接收到触发信号时，电容器62通过点火线圈的初级绕组34放电，以在点火线圈的次级绕组36中感生出升压的高电压，所述高电压足以使跨过火花塞47的火花隙的火花点燃发动机的燃烧室内的燃料和空气混合物。
在正常的发动机操作中，发动机活塞在动力冲程期间的向下运动驱动连接杆（未示出），所述连接杆又使曲轴19旋转，这使飞轮12旋转。随着磁性部段22旋转经过铁芯叠片30，产生了磁场，所述磁场在附近的充电绕组32中感生出电压，所述电压用于若干目的。首先，所述电压可以被用于给包括电路38的部件的控制系统14提供功率。其次，所感生的电压被用于给存储能量的主放电电容器62充电，直到它被指示放电，在放电时，电容器62通过初级点火绕组34放出其存储的能量。最后，在充电绕组32中感生的电压被用于产生发动机速度输入信号，其被提供给电路38的微控制器60。此发动机速度输入信号能够在点火正时的操作中以及在控制输送到发动机的燃料混合物的空/燃比中发挥作用，如下文所阐述。
现在主要参考图3，控制系统14包括电路38作为可用于实施点火正时控制系统14的电路类型的示例。然而，可以替代性地使用此电路38的许多变型，而不脱离本发明的范围。电路38与充电绕组32、初级点火绕组34以及优选地与切断开关（killswitch）132相互作用，并且一般包括微控制器60、点火放电电容器62和点火晶闸管64。
如图3中所示的微控制器60可以是8引脚处理器，其利用内部存储器或能够访问其他存储器来存储代码以及用于变量和/或系统操作指令。但是，可以使用任何其他期望的控制器、微控制器或微处理器。微控制器60的引脚1经由电阻器和二极管耦接到充电绕组32，使得充电绕组32中的感生电压被整流，并且给微控制器供应功率。此外，当在充电绕组32中感生出电压时，如先前所述，假定点火晶闸管64处于非导通状态，电流通过二极管70并且给点火放电电容器62充电。点火放电电容器62保持充电直到微控制器60改变晶闸管64的状态。微控制器的引脚5被耦接到充电绕组32，并且接收表示发动机速度的电信号。微控制器使用此发动机速度信号来选择特定的操作序列，所述操作序列的选择影响期望的火花正时。引脚7经由电阻器72耦接到晶闸管64的门极（gate），并且从微控制器60传送控制晶闸管64的状态的点火信号。当引脚7上的点火信号为低时，晶闸管64是非导通的，并且电容器62被允许充电。当所述点火信号为高时，晶闸管64是导通的，并且电容器62通过初级绕组34放电，从而使点火脉冲在次级绕组36中感生并被发送到火花塞47。因此，微控制器60通过控制晶闸管64的导通状态来支配电容器62的放电。最后，引脚8给微控制器60提供接地参考。
总结所述电路的操作，充电绕组32经历了感生电压，所述感生电压给点火放电电容器62充电，并且给微控制器60提供功率和发动机速度信号。根据计算的点火正时，微控制器60在引脚7上输出点火信号，所述点火信号使晶闸管64接通。一旦晶闸管64导通，就为存储在电容器62中的电荷形成了通过晶闸管64和初级绕组34的电流路径。通过初级绕组34放出的电流在次级绕组36中感生出高电压点火脉冲。此高电压脉冲随后被输送到火花塞47，在那里，它形成电弧跨过火花塞47的火花隙，从而点燃燃烧室中的空气燃料充注物，以启动燃烧过程。
如上文所指出的，微控制器60或另一控制器可以在改变（例如）通过化油器4输送到发动机2的燃料混合物的空/燃比中发挥作用。在图1的实施例中，化油器4是隔膜式化油器，其具有隔膜燃料泵组件74、隔膜燃料计量组件76和冲洗/灌注（purge/prime）组件78，其中每一个的大致构造和功能都是公知的。化油器4包括燃料和空气混合通路80，其在入口端处接收空气，并且通过从燃料计量组件76供应燃料的燃料回路82来接收燃料。燃料回路82包括在化油器主体中形成的一个或多个通路、端口和/或腔室。这种类型的化油器的一个示例在美国专利号7,467,785中被公开，其公开内容通过引用整体地结合于本文中。混合物控制装置8可操作来改变在燃料回路的至少一部分中的燃料流量，以改变从化油器4输送到发动机的燃料混合物的空/燃比，以支持如通过节流阀命令的发动机操作。
对于给定的节流阀位置，发动机的功率输出将作为空/燃比的函数而变化。代表性的发动机功率曲线94在图5中被示出为空/燃比的函数，其中，空/燃比在示图上从左到右变得较稀（leaner）。此曲线94示出了曲线在（空燃比）偏浓侧上的斜率显著地小于曲线在（空燃比）偏稀侧上的斜率。因此，当使较浓的燃料混合物变稀（enlean）时，与当使较稀的燃料混合物变稀相同的量时相比，发动机速度一般将会增加较小的量。这被示出在图5中，其中，点96和点98之间的变稀的量与点100和点102之间的相同，但发动机速度差在点100和点102之间比它在点96和点98之间要大。在此示例中，点96和点98比对应于发动机峰值功率输出的燃料混合物要浓，而点100对应于提供发动机峰值功率输出的燃料混合物，并且点102比所有的其他点要稀。
发动机功率曲线94的特性可以被用于为输送到发动机的燃料混合物确定期望的空/燃比的发动机控制过程84中。发动机控制过程84的一个示例被示出在图4中，并且包括：发动机速度测试，其中，发动机速度作为燃料混合物的空/燃比的变化的函数来确定；以及分析部分，其中，来自发动机速度测试的数据被用于确定或确认燃料混合物的期望的空/燃比。
发动机控制过程84在86处开始，并且包括一个或多个发动机速度测试。每个发动机速度测试可以基本上包括三个步骤。这些步骤包括在87处测量发动机速度，在88处改变提供给发动机的燃料混合物的空/燃比，以及随后在空/燃比的至少一部分的改变发生之后在92处再次测量发动机速度。
第一步骤是在燃料混合物变稀之前测量当前的发动机速度。发动机速度可以通过如上所述的微控制器60或以任何其他合适的方式来确定。在一种实施方式中，这通过测量三个发动机速度参数来实现，其中第一个为循环发动机速度。这是发动机转动一周的时间差。在大多数发动机中，存在大量可重复的循环发动机速度变化，连同相当大量的不可重复的循环发动机速度变化。这能够在图6中看到，其中，循环发动机速度示出在104处。因为这种循环变化性难以在进一步的确定中使用，所以产生了移动平均（称作F1-XX），其中，XX为被平均的转数，并且一般F1是低平均值，例如4或6。这极大地消除了大的可重复循环发动机速度变化，但不会抑制过多不可重复的循环发动机速度变化。第三个发动机速度值为F2-XX，并且F2是较大的平均值，例如80转。这种平均的量极大地抑制了速度改变的任何变化，并且意图在于抑制稀化（enleanment）发动机速度改变的影响。既然存在两个可用的每分钟转数值，在此示例中为F1-6和F2-80，则这些值的差能够被用于表示在发动机速度测试期间由燃料混合物的稀化所引起的发动机速度改变。
除了测量发动机速度外，发动机速度测试还包括改变输送到发动机的燃料混合物的空/燃比。这可以利用混合物控制装置来实现，例如，可以促动电磁阀8，由此改变从化油器4输送到发动机2的混合物的空/燃比。在至少一些实施方式中，电磁阀8可以被促动至其关闭位置，以减少到主燃料端口或喷口90的燃料流量，由此使燃料和空气混合物变稀。阀8可以关闭持续特定的时间段，或取决于操作参数（例如，发动机速度）的持续时间。在一种形式中，阀8关闭（或几乎关闭）持续一定数量或范围的发动机转动，例如1转至150转。这限定了其中较稀的燃料和空气混合物被输送到发动机2的稀化期。接近、处于所述稀化期的结束或刚在所述稀化期的结束之后，如上所述在92处再次确定发动机速度。
图6-8示出了在一次或多次发动机速度测试期间的发动机速度（按rpm）与发动机转数的关系。F1-6通过线106示出，F2-80通过线108示出，螺线管促动信号通过线110示出，并且燃/空比（Lambda）通过线112示出。
图6示出了处于Lambda=0.81为浓的初始空/燃比。在示例性测试中稀化的量对20转而言为50度。这意味着电磁阀在发动机冲程中比对正常的发动机操作（例如，除了在测试期间的操作）而言早50度被促动。增加的螺线管促动的持续时间导致变稀的燃料混合物。从此稀化起，F1-6和F2-80的平均rpm差为30rpm。因为所述稀化是如此大，即50度，所以观察到30rpm的减少，即使初始空/燃比仍比将产生峰值发动机功率的燃料混合比要浓6%。
图7示出了对20转而言相同的50度稀化测试，但起始空/燃比处于Lambda=0.876，其大约对应于峰值发动机功率。在此示例中，F1-6和F2-80之间的平均发动机速度差为148rpm，大约是来自Lambda=0.81的起始空/燃比的速度差的5倍。
因为如所述的过程涉及使燃料混合物变稀，所以初始或校准的空/燃比应当比期望的要浓。这确保了至少一部分稀化将导致期望的空/燃比。在至少一些实施方式中，初始空/燃比可以比对应于峰值发动机功率的燃料混合物要浓多达大约30%。代替稀化或除稀化之外，在给定的化油器构造中使燃料混合物变浓（enrich）也许是可能的，并且在那种情况下，如果确定存在过度稀的空/燃比，则发动机速度测试能够包括变浓步骤。变浓例如可以通过使附加的燃料供应到发动机或通过减少空气流量来完成。如本文所指出的，通过以较浓的燃料混合物开始并且使它变稀，所述过程可以更简单。
再次参考图4中所示的发动机控制过程，在93处比较在87处和92处获得的两个发动机速度测量结果。为了改进所述发动机控制过程的精度，可以执行若干次发动机速度测试，其中每次发动机速度测试之后在97处使计数递增，并且在99处将计数与阈值相比较，以确定是否已执行了期望数量的发动机速度测试。如果已执行了期望数量的测试，则过程84分析来自发动机速度测试（或多次发动机速度测试）的数据。
为了确定在执行发动机速度测试之前输送到发动机的燃料混合物是否在期望的空/燃比范围内，在95处将在93处确定的发动机速度差与一个或多个阈值比较。最小和最大的阈值可以被用于作为使提供给发动机的燃料混合物变稀的结果而出现的发动机速度差。低于最小阈值（其可以是一定数量的rpm）的发动机速度差可能指示在所述稀化之前的空/燃比比对应于峰值发动机功率的混合物要浓。相反，高于最大阈值（其可以是一定数量的rpm）的发动机速度差指示空/燃比变得太稀（指示起始的燃料混合物比峰值功率的燃料混合物要稀，如上所述）。在至少一些实施方式中，最小阈值为15rpm，并且最大阈值为500rpm或更高。这些值意在为说明性的而非限制性的，即不同的发动机和条件可允许使用不同的阈值。
在图4中所示的过程84中，发动机速度测试在过程84的单次迭代中被执行多次。在过程84的一次迭代中，在95处确定发动机速度测试中的任何一次或多次的发动机速度差是否在阈值内，并且如果是，则过程可以在101处结束。即，如果来自93的阈值数量（一个或多个）的确定的发动机速度差在阈值内，则所述过程可以结束，这是因为起始空/燃比（例如，在所述过程迭代的第一次发动机速度测试之前的混合物的空/燃比）处于期望的空/燃比的可接受范围或在期望的空/燃比的可接受范围内。在一种实施方式中，可以执行五次发动机速度测试，并且可要求来自五次发动机速度测试中的至少三次的发动机速度差在阈值内。当然，可以执行任何数量（包括仅一次）的发动机速度测试，并且可要求任何数量（包括仅一个和多达所执行的发动机速度测试的数量）的结果在阈值内。
如果阈值数量的发动机速度差（在93处确定的）不在阈值内，则可以在103处将混合物的空/燃比改变成新的空/燃比，并且使用所述新的空/燃比来重复发动机速度测试。在95处，如果非期望数量的发动机速度差小于最小阈值，则在重复发动机速度测试之前可在103处使燃料混合物的空/燃比变稀。这是因为发动机速度差小于最小阈值指示了在87处燃料混合物太浓。因此，来自103的新的空燃比比执行在先的发动机速度测试时要稀。这能够被重复，直到阈值数量的发动机速度差处于阈值内，这指示了在进行发动机速度测试（例如，在87处）之前提供给发动机的燃料混合物为期望的空/燃比。同样，在95处，如果非期望数量的发动机速度差大于最大阈值，则在重复发动机速度测试之前可在103处使燃料混合物的空/燃比变浓。这是因为发动机速度差大于最大阈值指示了在87处燃料混合物太稀。因此，在这种情况下，来自103的新的空燃比比执行在先的发动机速度测试时要浓。这也能够被重复，直到阈值数量的发动机速度差处于阈值内，其中，不同的起始空/燃比用于所述过程的每次迭代。
当期望数量的符合要求的发动机速度差（即，在阈值之间）以给定的空/燃比发生时，所述空/燃比可以被维持用于发动机的进一步操作。即，电磁阀8可以大致以用于提供了符合要求的结果的发动机速度测试的相同的方式在正常的发动机操作期间被促动。
图8示出了从大约Lambda=0.7的浓空/燃比开始并以大约Lambda=0.855的空/燃比结束的燃料混合物的调整测试系列。在此系列中，稀化步骤被重复若干次，直到出现期望数量的阈值内的发动机速度差。那导致大约Lambda=0.855的选择的空/燃比，并且其后可以利用处于或几乎处于所述值的燃料混合物来操作发动机，用于通过控制电磁阀8或其他混合物控制装置（或多个其他混合物控制装置）的改进的发动机性能。
如上文所指出的，代替试图找到尽可能小的发动机速度差（在改变空/燃比之后）以指示发动机峰值功率的燃料混合物，所述过程可以寻找相对大的发动机速度差，所述相对大的发动机速度差可以大于最小阈值。这可能是有益的，因为当发动机处于负载下并且所述负载在空/燃比测试过程期间可以变化时，在现实世界的发动机使用期间有时可能难以确定小的发动机速度差。例如，发动机可以与用于割草（例如，除草机）或木材（例如，链锯）的工具一起使用。当然，发动机能够在广泛范围的应用中使用。通过在所述过程中使用较大的速度差，现实世界的发动机负载情况的“噪声”对结果具有较小的影响。此外，如上文所指出的，在至少一些小型发动机的正常操作期间的循环速度上能够存在显著的变化，从而使得确定较小的发动机速度差非常困难。
如上文所指出的，发动机负载可随着通过使用中的发动机供能的工具或装置而改变。这样的发动机操作改变可发生在进行发动机速度测试时。为了有利于确定在发动机速度测试期间发动机操作情况（例如，负载）是否已改变，可以第三次测量发动机速度，在发动机速度测试期间空/燃比被改变之后有足够的时间段以允许发动机在空/燃比改变之后恢复。如果第一发动机速度（在燃料混合物改变之前取得）和第三发动机速度（在燃料混合物改变之后并且在恢复期之后取得）是显著不同的，则这可以指示在测试循环期间发生发动机负载的改变。在那种状况下，发动机速度改变可能不是仅仅由于发动机速度测试期间的燃料混合物改变（稀化）。所述测试数据可以被忽略（即，不在进一步计算中使用），或者校正因子可以被应用于考虑改变的发动机情况，并且确保更精确的空/燃比的确定。
在一种形式中，并且如上文中所指出，用于如上所述改变空/燃比的混合物控制装置包括中断或抑制化油器4内的流体流动的阀8。在至少一种实施方式中，阀8影响液体燃料流动以减少来自化油器4的燃料流率，并且由此使从化油器输送到发动机的燃料和空气混合物变稀。所述阀可以电控制和电促动。这样的阀的一个示例是电磁阀。当螺线管被促动时，阀8可以在打开位置和关闭位置之间往复运动。在一种形式中，当所述阀关闭时，所述阀阻止或至少抑制通过通路120（图1）的燃料流，并且当所述阀打开时，所述阀允许燃料流通过所述通路。如图所示，阀8被定位成控制通过燃料回路在燃料计量组件的下游以及在通向燃料和空气混合通路的主燃料喷口的上游的一部分的流量。当然，如果需要，阀8可以与燃料回路的不同部分相关联。通过打开或关闭阀8，燃料到主燃料喷口的流率被改变（即，当阀关闭时减少），如从化油器输送的燃料混合物的空/燃比。虽然并不需要，但可以容易地采用旋转节流阀化油器，这是因为所有燃料可以从单燃料回路提供给燃料和空气混合通路，但也可以使用其他化油器。
在一些发动机系统中，点火电路38可以提供促动电磁阀8所需的功率。与点火电路38相关联或作为其一部分的控制器60也可以被用于促动电磁阀8，但也可以使用单独的控制器。如图3中所示，点火电路38可以包括与控制器60的引脚3和与节点或连接器132处的螺线管通信的螺线管驱动子电路130。所述控制器可以是可编程装置，并且可以具有对于它而言可访问（例如，存储在所述控制器可访问的存储器中）的各种表格、图表或其他指令，所述控制器的特定功能基于所述各种表格、图表或其他指令。
当电磁阀在燃料流动到燃料和空气混合通路中的时间的一部分期间被供能时，所述电磁阀的正时可以被控制为校准的状态，以便确定正常的空/燃比曲线。为了降低螺线管的功耗，在燃料流动至燃料和空气混合通路（并且在发动机进气冲程期间燃料大致流动至燃料计量室）的时间的稍后部分期间，可以实施燃料混合物控制过程（即，可以促动螺线管）。这减少了螺线管必须被供能以实现期望的稀化的持续时间。在给定窗口内，较早地在燃料流动时间内给螺线管供能会导致较大的稀化，而较晚地给螺线管供能会导致较少的稀化。在稀化测试的一个示例中，可以在短暂的转数（例如，30转）期间给螺线管供能。所产生的发动机速度将在这30转的稀化期大约结束时被测量，并且之后与稀化期之前的发动机速度比较。
利用4冲程发动机，螺线管促动的稀化可以每隔一转发动机转动（everyotherenginerevolution）发生，或仅在进气冲程期间发生。这种每隔一周操作螺线管的相同概念能够工作在2冲程发动机上，其中，主要差异是螺线管供能时间将略微增加。在2冲程发动机上处于较慢的发动机速度的情况下，螺线管控制随后能够切换至每次转动，这可以改进发动机性能和系统精度二者。
还相信可以利用所述系统来提供较浓的空/燃混合物以支持发动机加速。这可以通过改变点火正时（例如，提前点火正时）和/或通过减少给螺线管供能的持续时间来实现，使得提供较少的稀化，并且因此，提供较浓的燃料混合物。当初始化油器校准为浓（例如，大约20-25%浓）时，没有螺线管促动或较少的螺线管促动将导致较浓的燃料混合物输送到发动机。此外，如果能够感测或确定加速的量或加速率，则能够基于所述加速率映射或确定期望的浓化（enrichment）量。在瞬态情况（transientcondition）期间结合点火正时提前和燃料浓化二者，能够控制加速和减速二者用于改进发动机性能。在至少一些实施方式中，可以控制点火正时，如美国专利号7,000,595中公开的，其公开内容通过引用整体地结合于本文中。
发动机怠速能够使用点火火花正时来控制。虽然不希望被任何特定的理论约束，但当前相信使用类似的概念，燃料控制能够被用于改进发动机怠速控制和稳定性。这在例如下降（come-down）之类的瞬态发动机情况的结束期间可能是特别有用的。点火和燃料控制在怠速期间的结合能够改进发动机的性能。
最后，当基础化油器校准为浓（例如，但不限于，20-25%浓）时，可以使用点火模块中的热敏电阻和运行时钟事件（例如，从启动起的转数或连续运行时钟时间）的组合，来确定要提供的期望的浓化量，以有利于发动机预热以及改进发动机操作在预热期间的稳定性。
虽然本文所公开的本发明的形式构成目前优选的实施例，但许多其他实施例也是可能的。本文不意在提及本发明的所有可能的等同形式或衍生。应当理解的是，本文所用的术语仅仅是描述性的而非限制性的，并且可以作出各种改变，而不脱离本发明的精神或范围。