[發(fā)明專利]瞬態(tài)發(fā)動機操作控制燃料噴射減少微粒排放的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210017065.8
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102606327A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.T.施巴塔;J.D.考吉爾;J.O.沃爾德曼;H.G.桑托索;J.M.艾倫伯格
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;楊楷

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2011年1月19日提交的美國臨時申請?zhí)?1/434,138的權(quán)益，上述申請的公開內(nèi)容全部并入文本以供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及發(fā)動機控制系統(tǒng)并且更具體地涉及在瞬態(tài)發(fā)動機操作期間控制燃料噴射以減少微粒排放的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

這里提供了背景技術(shù)描述以便大體描述本公開內(nèi)容的背景。在本背景技術(shù)部分所描述范圍內(nèi)的當前署名發(fā)明者的工作以及在提交時未作為現(xiàn)有技術(shù)的描述的各方面，既不明確地也不暗示地被認為是與本公開內(nèi)容相抵觸的現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃發(fā)動機通過進氣系統(tǒng)將空氣抽吸到進氣歧管內(nèi)，這可以通過節(jié)氣門來調(diào)節(jié)。進氣歧管內(nèi)的空氣被分配到多個汽缸且與燃料結(jié)合從而生成空氣/燃料（A/F）混合物。在火花點火直接噴射（SIDI）發(fā)動機中，燃料噴射器將燃料直接噴射到汽缸內(nèi)。汽缸包括壓縮A/F混合物的活塞。火花塞產(chǎn)生火花來點燃汽缸內(nèi)的被壓縮A/F混合物，從而驅(qū)動活塞。活塞的運動旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動曲軸并產(chǎn)生驅(qū)動扭矩。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)動機的控制系統(tǒng)包括瞬態(tài)操作探測模塊、噴射判定模塊和噴射控制模塊。瞬態(tài)操作探測模塊探測發(fā)動機是否在瞬態(tài)操作。噴射判定模塊基于燃料請求后的逝去時間以及多個發(fā)動機工作參數(shù)中的至少一個參數(shù)來進行如下所述中的至少一種：（i）將每個燃燒循環(huán)的燃料噴射次數(shù)增加到N；和（ii）調(diào)節(jié)每次燃料噴射的周期，其中N是大于或等于二的整數(shù)。噴射控制模塊基于（i）每個燃燒循環(huán)的N次燃料噴射和（ii）被調(diào)節(jié)的周期中的至少一者來控制瞬態(tài)期間的燃料噴射。

用于控制發(fā)動機的方法包括：基于燃料請求后的逝去時間以及多個發(fā)動機工作參數(shù)中的至少一個參數(shù)來探測發(fā)動機是否在瞬態(tài)操作，從而進行如下所述中的至少一種：（i）將每個燃燒循環(huán)的燃料噴射次數(shù)增加到N；和（ii）調(diào)節(jié)每次燃料噴射的周期，其中N是大于或等于二的整數(shù)；以及基于（i）每個燃燒循環(huán)的N次燃料噴射和（ii）被調(diào)節(jié)的周期中的至少一者來控制瞬態(tài)期間的燃料噴射。

本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。

方案1.?一種發(fā)動機的控制系統(tǒng)，包括：

瞬態(tài)操作探測模塊，其探測所述發(fā)動機是否在瞬態(tài)操作；

噴射判定模塊，其基于燃料請求之后的逝去時間以及多個發(fā)動機工作參數(shù)中的至少一個來執(zhí)行以下至少一者：（i）將每個燃燒循環(huán)的燃料噴射次數(shù)增加到N；以及（ii）調(diào)節(jié)每次所述燃料噴射的周期，其中N是大于或等于二的整數(shù)；以及

噴射控制模塊，其基于（i）每個燃燒循環(huán)的N次燃料噴射和（ii）被調(diào)節(jié)的周期中的至少一者來控制所述瞬態(tài)期間的燃料噴射。

方案2.?根據(jù)方案1所述的控制系統(tǒng)，其中所述多個發(fā)動機工作參數(shù)包括發(fā)動機負載、發(fā)動機速度和發(fā)動機溫度。

方案3.?根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中隨著發(fā)動機負載增加，所述噴射判定模塊選擇性地增加每個燃燒循環(huán)的燃料噴射次數(shù)。

方案4.?根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中隨著發(fā)動機速度增加，所述噴射判定模塊選擇性地增加每個燃燒循環(huán)的燃料噴射次數(shù)。

方案5.?根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中隨著發(fā)動機溫度降低，所述噴射判定模塊選擇性地增加每個燃燒循環(huán)的燃料噴射次數(shù)。

方案6.?根據(jù)方案1所述的控制系統(tǒng)，其中各個所述周期是預(yù)定噴射周期的等分部分，并且其中所述預(yù)定噴射周期是針對所述發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)操作被預(yù)先確定的。

方案7.?根據(jù)方案6所述的控制系統(tǒng)，其中所述被調(diào)節(jié)的周期的總和等于所述預(yù)定噴射周期。

方案8.?根據(jù)方案6所述的控制系統(tǒng)，其中所述穩(wěn)態(tài)包括當進入所述發(fā)動機的質(zhì)量空氣流量（MAF）在預(yù)定周期期間的變化小于預(yù)定量時的周期。

方案9.?根據(jù)方案8所述的控制系統(tǒng)，其中所述瞬態(tài)包括當進入所述發(fā)動機的MAF在所述預(yù)定周期期間的變化大于所述預(yù)定量時的周期。

方案10.?根據(jù)方案9所述的控制系統(tǒng)，其中所述燃料請求響應(yīng)于駕駛員快速打開節(jié)氣門和減速燃料截斷（DFCO）事件結(jié)束之一。

方案11.?一種控制發(fā)動機的方法，包括：

探測所述發(fā)動機是否在瞬態(tài)操作；

基于燃料請求之后的逝去時間以及多個發(fā)動機工作參數(shù)中的至少一個來執(zhí)行以下至少一者：（i）將每個燃燒循環(huán)的燃料噴射次數(shù)增加到N；以及（ii）調(diào)節(jié)每次所述燃料噴射的周期，其中N是大于或等于二的整數(shù)；以及

基于（i）每個燃燒循環(huán)的N次燃料噴射和（ii）被調(diào)節(jié)的周期中的至少一者來控制所述瞬態(tài)期間的燃料噴射。