[發(fā)明專利]用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)以從發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器中去除碳煙沉積物的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611042968.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN106837579B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·X·李;R·S·萊維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F02D41/38
• 分類號(hào): F02D41/38;F02M61/16
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;鄧雪萌

根據(jù)本發(fā)明原理的系統(tǒng)包括燃料噴射器清潔模塊和燃料控制模塊。燃料噴射器清潔模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)生成清潔發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器的指令。響應(yīng)于噴射器清潔指令，燃料控制模塊控制燃料噴射器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每個(gè)燃燒事件執(zhí)行N次燃料噴射，并且在所述N次燃料噴射的每次燃料噴射期間，在燃料噴射器完全打開之前停用燃料噴射器。N是大于1的整數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，并且，更具體地涉及一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)以從發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器中去除碳煙沉積物的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

本文提供的背景說(shuō)明是出于總體上呈現(xiàn)本公開內(nèi)容的背景環(huán)境的目的。在此處背景技術(shù)部分所描述的程度上，當(dāng)前署名的發(fā)明人的工作以及在提交時(shí)本來(lái)不能作為現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明的各方面，既不明確地也不隱含地被承認(rèn)為本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃機(jī)燃燒汽缸內(nèi)的空氣和燃料的混合物以驅(qū)動(dòng)活塞，由此產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。經(jīng)由節(jié)流閥調(diào)節(jié)進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣流。更確切地說(shuō)，該節(jié)流閥調(diào)節(jié)節(jié)流面積，從而增大或減小流入到發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流。隨著節(jié)流面積增大，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流增大。燃料控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃料噴射的流率，以向汽缸提供所需的空氣/燃料混合物和/或以實(shí)現(xiàn)所需的轉(zhuǎn)矩輸出。增大供給到汽缸的空氣和燃料的量會(huì)增大發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出。

在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒空氣和燃料以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生微粒，這些微粒連同其他排放物一起排入發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)。微粒包括由微米大小顆粒構(gòu)成的煙碳或煙塵。可通過發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中的微粒過濾器來(lái)減少釋放到環(huán)境中的顆粒的量。但是，微粒過濾器是高成本的并且會(huì)增大排氣背壓。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明原理的系統(tǒng)包括燃料噴射器清潔模塊和燃料控制模塊。該燃料噴射器清潔模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)生成清潔發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器的指令。響應(yīng)于噴射器清潔指令，該燃料控制模塊控制燃料噴射器，以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的每個(gè)燃燒事件執(zhí)行N次燃料噴射，并且在每個(gè)N次燃料噴射期間，在燃料噴射器完全打開之前停用燃料噴射器。N是大于1的整數(shù)。

根據(jù)詳細(xì)的描述、權(quán)利要求書和附圖，本公開的其他適用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。詳細(xì)的描述和具體示例僅旨在于說(shuō)明目的，而并非為了在限制本公開的范圍。

附圖說(shuō)明

根據(jù)詳細(xì)描述和附圖可以更全面地理解本公開，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的示例發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的示例控制系統(tǒng)的功能框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的示出了示例控制方法的流程圖；以及

圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的示出了微粒排放物水平示例性控制方法的效果的曲線圖。

在附圖中，附圖標(biāo)記可重復(fù)使用以識(shí)別類似和/或相同的元件。

具體實(shí)施方式

發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生微粒有三個(gè)主要原因。首先，噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的燃料可撞擊并且粘連于汽缸中燃燒室的表面。當(dāng)燃燒室表面冷卻時(shí)，燃料撞擊的可能性可能更大。其次，燃料與空氣可能混合不良，導(dǎo)致汽缸內(nèi)的局部區(qū)域具有濃厚的空氣-燃料當(dāng)量比(例如，小于0.7)。第三，殘留在燃料噴射器末端的表面上的燃料產(chǎn)生火焰，從而在噴射器末端留下碳沉積物。相應(yīng)地，由于噴射器末端上碳沉積而產(chǎn)生的微粒的量隨著時(shí)間的過去而增多。此種增多可稱為噴射器偏移。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法通過周期性地清潔發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器來(lái)限制噴射器偏移。該系統(tǒng)和方法通過升高供給至燃料噴射器的燃料的壓力并且控制燃料噴射器以對(duì)每個(gè)燃燒事件執(zhí)行多個(gè)(例如，3個(gè))短脈沖來(lái)清潔燃料噴射器。由于脈沖的短持續(xù)性，燃料噴射器在燃料噴射器完全打開之前就被關(guān)閉。這些短脈沖可稱為彈道式脈沖。