[發(fā)明專利]噴射燃料的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310049770.0
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103256134B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·P·斯泰容
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發(fā)明涉及噴射燃料的系統(tǒng)和方法。公開用于調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動機的燃料噴射的方法和系統(tǒng)。在一個示例中，當(dāng)燃料噴射器為汽缸提供的燃料預(yù)噴射次數(shù)從第一發(fā)動機循環(huán)期間的第一次數(shù)轉(zhuǎn)換到第二發(fā)動機循環(huán)期間的第二次數(shù)時，燃料壓力中的變化是預(yù)定的。該方法和系統(tǒng)可以減少發(fā)動機排放和改善發(fā)動機噪音特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書涉及將燃料噴射進內(nèi)燃發(fā)動機。在一個示例中，公開了將燃料壓力與燃料預(yù)噴射次數(shù)一起調(diào)整的方法。本方法對壓縮點火發(fā)動機特別有用。

背景技術(shù)

通過在發(fā)動機汽缸內(nèi)壓縮空氣-燃料混合物促進柴油發(fā)動機中的燃燒。當(dāng)空氣-燃料混合被壓縮時，汽缸內(nèi)的溫度和壓力上升，以至于空氣-燃料混合物在沒有外部提供的點火源，諸如火花塞的情況下點燃。空氣-燃料混合物的點燃釋放熱并升高了汽缸內(nèi)的溫度和壓力。取決于狀況，發(fā)動機燃燒可能增加發(fā)動機噪音并降低駕駛者滿意度。

一種解決燃燒噪音的方法是在汽缸循環(huán)期間提供燃料預(yù)噴射。在燃料主噴射脈沖之前引入燃料預(yù)噴射到汽缸。通過調(diào)整燃料預(yù)噴射的次數(shù)和時機(或正時)，在空氣-燃料混合物燃燒期間有可能改變點火時間和熱釋放率，以減少燃燒噪音并提高駕駛者滿意度。但是，在發(fā)動機工作范圍，固定次數(shù)的燃料預(yù)噴射可能不能提供期望的發(fā)動機燃燒噪音和熱釋放特性。相反，希望根據(jù)發(fā)動機工況來改變?nèi)剂项A(yù)噴射次數(shù)。盡管如此，如果當(dāng)燃料噴射的次數(shù)改變時改變了燃料預(yù)噴射次數(shù)，并且所噴射的燃料的壓力未在理想的水平，則發(fā)動機噪音就可能不在理想的范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明人在此已意識到上述缺點，并且已開發(fā)了一種給發(fā)動機加燃料的方法，其包含：從基于燃料壓力和燃料預(yù)噴射次數(shù)之間的第一關(guān)系為汽缸供應(yīng)燃料轉(zhuǎn)換到基于燃料壓力和燃料預(yù)噴射次數(shù)之間的第二關(guān)系為汽缸供應(yīng)燃料，所述轉(zhuǎn)換響應(yīng)當(dāng)控制參數(shù)增大時的第一狀況。

通過當(dāng)燃料預(yù)噴射次數(shù)改變時在不同燃料壓力控制表之間改變，有可能在響應(yīng)發(fā)動機工況的變化而改變?nèi)剂项A(yù)噴射次數(shù)時，為燃料噴射器提供改善的燃料壓力控制。例如，當(dāng)向汽缸提供單個燃料預(yù)噴射脈沖時，第一燃料導(dǎo)軌壓力控制表可以是控制燃料導(dǎo)軌的燃料壓力的依據(jù)。另一方面，當(dāng)向汽缸提供兩個燃料預(yù)噴射脈沖時，第二燃料導(dǎo)軌壓力控制表可以是控制燃料導(dǎo)軌的燃料壓力的依據(jù)。因此，響應(yīng)為汽缸提供的燃料預(yù)噴射次數(shù)，通過在兩個燃料導(dǎo)軌的燃料壓力表之間躍變可以調(diào)整燃料導(dǎo)軌壓力。這樣，當(dāng)燃料預(yù)噴射次數(shù)改變時，燃料壓力可以快速地改變，以便于可以減少不同工況之間的燃料壓力滯后。

在另一示例中，一種給發(fā)動機加燃料的方法包含：當(dāng)控制參數(shù)增大時，在第一狀況第一次進行轉(zhuǎn)換：從以基于第一燃料預(yù)噴射次數(shù)的第一燃料壓力為汽缸提供燃料轉(zhuǎn)換到以基于第二燃料預(yù)噴射次數(shù)的第二燃料壓力為汽缸提供燃料；以及當(dāng)控制參數(shù)減小時，在第二狀況第二次進行轉(zhuǎn)換：從以基于第二燃料預(yù)噴射次數(shù)的第二燃料壓力為汽缸提供燃料轉(zhuǎn)換到以基于第一燃料預(yù)噴射次數(shù)的第一燃料壓力為汽缸提供燃料。

在另一示例中，該方法進一步包含，通過至少部分地關(guān)閉燃料導(dǎo)軌壓力控制閥，從在較低的燃料壓力為發(fā)動機輸送燃料轉(zhuǎn)換到在較高的燃料壓力為發(fā)動機輸送燃料。

在另一示例中，該方法進一步包含，其中第一燃料壓力和第二燃料壓力進一步基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩需求，并且其中燃料預(yù)噴射的第二次數(shù)少于燃料預(yù)噴射的第一次數(shù)。

在另一示例中，通過調(diào)整高壓泵計量閥和燃料導(dǎo)軌壓力控制閥，使第二燃料壓力轉(zhuǎn)換到第一燃料壓力。

在另一示例中，發(fā)動機系統(tǒng)包含：汽缸；燃料導(dǎo)軌；與燃料導(dǎo)軌流體相通并將燃料直接噴射進汽缸內(nèi)的燃料噴射器；以及包括存儲在非臨時性介質(zhì)中的計算機程序的控制器，計算機程序包括在汽缸的循環(huán)期間基于提供給汽缸的燃料預(yù)噴射次數(shù)調(diào)整燃料導(dǎo)軌中的燃料壓力的可執(zhí)行指令，該控制器包括通過增大高壓燃料泵計量閥命令和減小燃料導(dǎo)軌壓力控制閥命令來增加燃料導(dǎo)軌中的燃料壓力的指令。

在另一示例中，在減小燃料導(dǎo)軌壓力控制閥命令之前增大燃料導(dǎo)軌壓力控制閥命令。