[發明專利]用于燃料噴射的方法和系統

有效

• 申請號: 201610023554.2
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105781768B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: O·貝克邁爾;H·H·羅蘭德;R·I·勞瑟
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30;F02M55/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

1.一種用于將燃料經由第一噴射器和第二噴射器噴射到發動機的燃燒室中的方法，其包括：

當發動機負荷不大于閾值時，響應于打開與所述燃燒室相關聯的進氣門，通過聯接到進氣導管的所述第一噴射器將具有中空圓錐的幾何結構的燃料的環形射流噴射到所述燃燒室中，并且不通過在所述第一噴射器上游聯接到所述進氣導管的所述第二噴射器噴射燃料；以及

當所述發動機負荷大于所述閾值時，在打開所述進氣門之前，開始通過所述第二噴射器噴射燃料，并且之后在繼續通過所述第二噴射器噴射燃料的同時，響應于打開所述進氣門通過所述第一噴射器噴射具有中空圓錐的幾何結構的燃料的環形射流。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在打開的進氣門與聯接到所述燃燒室的所述進氣導管的出口之間形成環形間隙。

3.根據權利要求2所述的方法，其中噴射的燃料通過所述環形間隙進入所述燃燒室而不弄濕所述進氣門或所述進氣導管。

4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括當所述發動機負荷超過所述閾值時增加所述第一噴射器的噴射持續時間。

5.根據權利要求1所述的方法，進一步包括，

當所述發動機負荷不大于所述閾值并且所述進氣門打開時，在使用所述第一噴射器噴射燃料的同時不使用第三噴射器噴射燃料，其中所述第三噴射器為聯接到所述燃燒室的直接噴射器；以及

當所述發動機負荷大于所述閾值時，在打開所述進氣門之后在繼續使用所述第一噴射器噴射燃料的同時在所述進氣門關閉之前停止使用所述第二噴射器噴射燃料，以及響應于所述進氣門關閉停止使用所述第一噴射器噴射燃料且開始使用所述第三噴射器噴射燃料。

6.一種發動機系統，其包括：

燃燒室；

進氣導管，所述進氣導管與所述燃燒室相關聯；

進氣門；

中空圓錐噴射器，所述中空圓錐噴射器在所述進氣門的上游聯接到所述進氣導管；

進氣道噴射器，所述進氣道噴射器在所述中空圓錐噴射器上游聯接到所述進氣導管；和

控制器，所述控制器被配置有儲存在非暫時性存儲器上的計算機可讀指令，用于：

調整致動所述進氣門的正時；

監測發動機負荷；

基于所述發動機負荷估計目標燃料量；

響應于所述進氣門打開僅經由所述中空圓錐噴射器噴射第一燃料量，所述第一燃料量從所述中空圓錐噴射器作為具有中空圓錐的幾何結構的環形射流被排出；以及

響應于所述目標燃料量大于閾值，

經由所述中空圓錐噴射器和所述進氣道噴射器噴射第二燃料量，包括在打開所述進氣門之前，開始通過所述進氣道噴射器噴射燃料，并且在繼續經由所述進氣道噴射器噴射燃料的同時，響應于打開所述進氣門開始經由所述中空圓錐噴射器噴射燃料。

7.根據權利要求6所述的發動機系統，其中經由所述中空圓錐噴射器噴射的燃料通過環形間隙進入所述燃燒室，所述環形間隙在打開的進氣門與聯接到所述燃燒室的所述進氣導管的出口之間產生。

8.根據權利要求6所述的發動機系統，其中所述控制器被進一步配置為，響應于所述目標燃料量大于所述閾值，增加進氣門打開的持續時間。

9.根據權利要求8所述的發動機系統，其中所述控制器被進一步配置為，響應于所述目標燃料量大于所述閾值，增加經由所述中空圓錐噴射器的燃料噴射的持續時間。

10.根據權利要求6所述的發動機系統，其進一步包括聯接到所述燃燒室的直接噴射器，其中噴射所述第二燃料量進一步包括響應于所述進氣門的關閉停止使用所述中空圓錐噴射器噴射燃料且經由所述直接噴射器將燃料直接噴射到所述燃燒室中，并且其中在打開所述進氣門之后在繼續使用所述中空圓錐噴射器噴射燃料的同時在所述進氣門關閉之前停止使用所述進氣道噴射器噴射燃料。

11.一種發動機系統，其包括：

燃燒室；

進氣導管，所述進氣導管與所述燃燒室相關聯；

進氣門；

第一噴射器，所述第一噴射器在所述進氣門的上游聯接到所述進氣導管，其中從所述第一噴射器排放的燃料具有中空圓錐的幾何結構；

第二噴射器，所述第二噴射器在所述第一噴射器上游聯接到所述進氣導管；

直接聯接到所述燃燒室的第三噴射器；和

控制器，所述控制器被配置有儲存在非暫時性存儲器上的計算機可讀指令，用于：

監測發動機負荷；

響應于所述發動機負荷的變化和所述進氣門的狀態，確定每個噴射器待噴射的燃料量，包括：

當發動機負荷不大于閾值并且所述進氣門打開時，使用所述第一噴射器噴射燃料并且不使用所述第二噴射器和所述第三噴射器噴射燃料；以及

當所述發動機負荷大于所述閾值時，在打開所述進氣門之前，開始使用所述第二噴射器噴射燃料，響應于打開所述進氣門繼續使用所述第二噴射器噴射燃料并且開始使用所述第一噴射器噴射燃料，在繼續使用所述第一噴射器噴射燃料的同時在所述進氣門關閉之前停止使用所述第二噴射器噴射燃料，以及響應于所述進氣門關閉停止使用所述第一噴射器噴射燃料且開始使用所述第三噴射器噴射燃料。