[發(fā)明專利]用于直接噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速穩(wěn)定性的改進(jìn)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710149805.2
• 申請(qǐng)日: 2007-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN101144436A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·M·格維德特;D·P·紹馬克;M·J·盧西多;J·R·小里德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司
• 主分類號(hào): F02D41/08
• 分類號(hào): F02D41/08
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;黃力行

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于汽油直接燃料噴射的方法及系統(tǒng)，特別地涉及用于改進(jìn)帶有汽油直接燃料噴射的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速穩(wěn)定性的方法及系統(tǒng)。

發(fā)明背景

控制由氣缸傳送的、用于四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量和空氣量對(duì)于獲得優(yōu)化性能是重要的。進(jìn)氣門及排氣門的適當(dāng)正時(shí)同樣提供更好的性能。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)包括調(diào)節(jié)氣門的正時(shí)的凸輪軸。該凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)可以被控制，以便確保每個(gè)氣門的適當(dāng)正時(shí)。此外，可以包括凸輪相位器，以便改變凸輪軸相對(duì)于曲軸的位置，該位置還提供了用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)整每個(gè)氣門的正時(shí)的機(jī)會(huì)。

為了達(dá)到更大的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門舉升輪廓以及氣門正時(shí)設(shè)計(jì)偏向于較高的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)條件。這些設(shè)計(jì)趨向于在較低RPM時(shí)損害發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。這種損害可以引起在怠速、較低RPM條件下的燃燒不穩(wěn)定性。駕駛者可以覺察到這種不希望的燃燒不穩(wěn)定性。

發(fā)明概要

相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明，用于帶有汽油直接燃料噴射系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射方法包括：從曲軸位置傳感器接收曲軸位置信號(hào)。曲軸的位置通過該曲軸位置信號(hào)而被確定。在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的燃燒循環(huán)過程中，當(dāng)該曲軸的位置位于第一可選范圍內(nèi)時(shí)，燃料以第一比率被操控，而在該發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的燃燒循環(huán)過程中，當(dāng)該曲軸的位置位于第二可選范圍內(nèi)時(shí)，燃料以第二比率被操控。

在一個(gè)其它特征中，該方法還包括當(dāng)該曲軸的位置靠近上止點(diǎn)時(shí)操控火花。

在另一個(gè)特征中，以第一比率操控燃料和以第二比率操控燃料是在怠速運(yùn)行條件下進(jìn)行的。

在其它特征中，該第一可選范圍介于在上止點(diǎn)點(diǎn)火之前曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)250度與380度的范圍之間。該第二可選范圍介于在上止點(diǎn)點(diǎn)火之前曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)0度與180度的范圍之間。

在再另一特征中，該第二可選范圍由在上止點(diǎn)點(diǎn)火之前曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)20度和90度所限定。該第一可選范圍由在上止點(diǎn)點(diǎn)火之前曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)270度和330度所限定。

在再另一特征中，該第一比率基于需用于燃燒沖程的燃料總量的可選百分比。該第二比率基于需用于燃燒沖程的燃料總量的可選百分比。

從這里提供的詳細(xì)描述可使本發(fā)明在其它領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用性變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述以及特定的實(shí)施例雖然指出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但其僅僅用于解釋目的，而不是用于限制本發(fā)明的范圍。

附圖簡(jiǎn)述

通過詳細(xì)描述以及附圖，本發(fā)明將更全面地被理解，圖中：

圖1為功能方框圖，展示了包含有直接燃料噴射硬件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)；

圖2為正時(shí)圖，展示了根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射活動(dòng)安排情況；以及

圖3為柱狀圖，展示了根據(jù)本發(fā)明的操控燃料噴射活動(dòng)的效果。

優(yōu)選實(shí)施例詳述

下列優(yōu)選實(shí)施例的描述本質(zhì)上僅僅為示例性的，而絕不意圖限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。為清晰起見，附圖中將使用類似的標(biāo)號(hào)來標(biāo)示類似的元件。當(dāng)在文中使用時(shí)，用語模塊和/或裝置指的是專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件程序或固件(firmware)程序的處理器(公用、專用或成組)及存儲(chǔ)器、以及提供所需要功能的組合邏輯電路和/或其它適當(dāng)?shù)牟考?/p>

現(xiàn)在參考圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，該發(fā)動(dòng)機(jī)12燃燒空氣與燃料的混合物，用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。空氣通過節(jié)氣門16而被吸入到進(jìn)氣歧管14內(nèi)。該節(jié)氣門16調(diào)節(jié)進(jìn)入該進(jìn)氣歧管14內(nèi)的空氣流量。位于該進(jìn)氣歧管14內(nèi)的空氣被分配到氣缸18內(nèi)。雖然僅僅展示了單個(gè)的氣缸18，可以理解，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以具有多個(gè)氣缸，包括但不限于2、3、5、6、8、10、12以及16個(gè)氣缸。

燃料噴射器20被電子化地控制，以便將燃料噴射到氣缸18內(nèi)。當(dāng)空氣通過進(jìn)氣口而吸入到氣缸18內(nèi)時(shí)，燃料與該空氣結(jié)合。進(jìn)氣門22選擇性地打開和關(guān)閉，以使空氣能夠進(jìn)入氣缸18內(nèi)。進(jìn)氣門的位置由進(jìn)氣凸輪軸24調(diào)節(jié)。活塞(圖未示)在氣缸18內(nèi)壓縮空氣/燃料混合物。火花塞26啟動(dòng)空氣/燃料混合物的燃燒，從而在氣缸18內(nèi)驅(qū)動(dòng)活塞。該活塞驅(qū)動(dòng)曲軸(圖未示)，以便產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。氣缸18內(nèi)的燃燒廢氣在排氣門30位于打開位置時(shí)，通過排氣歧管28而被驅(qū)出。該排氣門的位置通過排氣凸輪軸32而被調(diào)節(jié)。然后該廢氣在廢氣系統(tǒng)(圖未示)中被處理。雖然僅僅展示了單個(gè)的進(jìn)氣門22和排氣門30，可以理解，該發(fā)動(dòng)機(jī)12的每個(gè)氣缸18可以包括多個(gè)進(jìn)氣門22和排氣門30。