[發明專利]控制燃料噴射的方法和系統

有效

• 申請號: 201310027053.8
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103216350B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: W·C·若那;F·H·托克
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D41/40
• 分類號: F02D41/40
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本申請涉及控制內燃發動機中燃料的噴射正時和脈沖寬度的方法和系統。

背景技術

可使用其中將燃料直接傳送至發動機的燃燒室的燃料直接噴射，以將燃料傳送至發動機。燃料噴射器可從被高壓燃料泵加壓的導軌接收高壓燃料。直接噴射使得取決于工況傳送到汽缸中的燃料正時具有靈活性。

本文的發明人已認識到，在熱發動機再啟動期間，由于燃料導軌中來自高溫燃料的高壓，以及噴射器的最小開啟時間，可能向發動機傳送比所需更高的燃料流量。由于傳送至發動機的更高燃料量，所以可能不能將空氣-燃料比保持在期望水平。結果，由于發動機的排放物可能增加，所以有效排放物控制可能降低。

發明內容

因而，在一個示例中，上述問題可能至少部分由一種發動機方法解決。一種示例方法包括，在熱發動機再啟動期間，調整進入發動機汽缸的燃料噴射正時，以便對于全部持續時間，燃料噴射器都開啟，汽缸壓力大于閾值汽缸壓力。通過該方式，可利用活塞壓縮沖程產生的壓縮，以抵消噴射器的最小開啟時間的影響。

在一個示例中，閾值汽缸壓力可能隨著燃料導軌壓力的提高而提高。因此，與未基于汽缸壓力明顯改進噴射正時的冷啟動狀況或者熱再啟動狀況相比，燃料噴射開啟和閉合正時可延遲。通過將汽缸噴射延遲至當汽缸壓力更高時的狀況，對于給定燃料導軌壓力，更高汽缸壓力就提高了實現期望噴射燃料量所需的燃料脈沖寬度。通過該方式，例如響應于排放控制的空氣-燃料比需要，可更易于改進燃料脈沖寬 度。

在另一示例中，發動機方法包括，在熱發動機再啟動期間，僅當汽缸壓力高于閾值汽缸壓力時，才通過噴射器開啟將燃料直接噴射到汽缸中，響應燃料導軌壓力調整閾值汽缸壓力；以及在冷發動機啟動期間，至少在汽缸壓力低于閾值汽缸壓力時，通過噴射器開啟直接將燃料噴射到汽缸中。

在另一示例中，閾值汽缸壓力響應燃料導軌壓力的升高而升高。

在另一示例中，該方法還包括，在熱發動機再啟動期間，基于汽缸壓力和燃料導軌壓力調整噴射脈沖寬度。

在另一示例中，在熱發動機再啟動期間，延遲燃料噴射的開啟和閉合正時。

在另一示例中，在冷發動機啟動期間，燃料噴射正時基于環境溫度和環境壓力。

在另一示例中，本方法還包括基于多變狀態方程估計汽缸壓力。

在另一示例中，本方法還包括基于預定值的查找表估計汽缸壓力。

在另一示例中，一種發動機系統包括：燃料系統，其具有被流體耦合在燃料導軌和發動機的汽缸之間并且經構造以直接將燃料噴射到汽缸中的直接噴射器；以及控制器，其與直接噴射器連通，并且經構造以識別燃料導軌壓力和汽缸的汽缸壓力，并且以控制直接噴射器，從而在熱發動機再啟動期間僅當汽缸壓力大于閾值汽缸壓力時才將燃料噴射到汽缸中，閾值汽缸壓力響應燃料導軌壓力調整。

在另一示例中，一種控制器經構造，以基于多變狀態方程識別汽缸壓力。

在另一示例中，控制器還經構造，以在冷發動機啟動期間，當汽缸壓力小于閾值汽缸壓力時將至少一些燃料噴射到汽缸。

在另一示例中，控制器進一步經構造，以響應汽缸壓力和燃料導軌壓力調整噴射脈沖寬度。

在另一示例中，控制器進一步經構造，以在熱發動機啟動期間響應閾值汽缸壓力延遲噴射器的開啟和閉合正時。

應理解，提供上文發明內容，以通過簡化形式介紹在具體實施方式中進一步描述的概念選擇。無意確定所要求主旨的關鍵或必要特征， 其范圍由權利要求唯一限定。此外，所要求的主旨不限于解決上述或本公開任何部分中的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出發動機的示意圖。

圖2示出被耦合至燃料系統的發動機的汽缸的示意圖。

圖3示出關于汽缸壓力和活塞位置的燃料噴射的正時圖。

圖4示出用于在冷發動機啟動期間控制向發動機的燃料噴射的程序的流程圖。

圖5示出用于在熱發動機再啟動期間控制向發動機的燃料噴射的程序的流程圖。

圖6示出用于在熱發動機再啟動期間控制向發動機的燃料噴射的程序的流程圖。

圖7示出關于發動機速度和燃料脈沖寬度的燃料噴射正時的正時圖。

具體實施方式