[發明專利]用于燃料噴射器組件的方法和系統

有效

• 申請號: 201710754526.2
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107795401B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 張小鋼
• 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;F02M61/18
• 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

本發明涉及用于燃料噴射器組件的方法和系統。提供了用于通過三排不同的噴射器噴嘴噴射燃料的方法和系統，其中每排噴射器噴嘴沿噴射器主體的不同垂直平面布置。在一個示例中，可移動地容納在噴射器主體內部的噴射器針可順序地向每排噴射器噴嘴供應高壓燃料，以在燃料噴射器的一次致動循環中遞送多達五次燃料噴射。在另一示例中，燃料噴射器包括三個噴射器針，其中每個噴射器針在燃料噴射器主體的相應室內部的運動可向所述室供應高壓燃料，其中來自所述室的燃料可通過所聯接的燃料噴射器噴嘴進行噴射。

技術領域

本公開總體涉及用于燃料噴射器組件的方法和系統。

背景技術

內燃發動機裝備有一個或多個燃料噴射器，用于將燃料遞送到發動機進行燃燒。在某些發動機工況期間，可期望執行一次以上的燃料噴射。例如，燃料噴射事件可以分成三次單獨的燃料噴射，諸如引燃噴射、主燃料噴射和后燃料噴射。由此，引燃燃料噴射在主燃料噴射之前執行，并且被提供用于解決燃燒噪聲和增強燃燒，而后燃料噴射在主燃料噴射之后執行并且被提供用于改進排放控制。因此，可以在單次燃燒循環期間執行多次分段(split)燃料噴射，以便改善發動機性能并減少排放。

燃料噴射器由發動機控制器控制，發動機控制器針對每次燃料遞送事件向噴射器(諸如在U.S.6,705,278中描述的燃料噴射器)提供致動信號。為了在分段燃料噴射期間噴射燃料，向燃料噴射器提供不同的致動信號，其中分段燃料噴射可包括主燃料噴射事件，其前后分別為燃料預噴射和燃料后噴射事件。

然而，本發明人已經認識到以上燃料噴射器控制的一些問題。作為示例，當兩次噴射之間的時間間隔短時，為每次噴射提供致動信號會導致重疊的信號。因此，對時間間隔的最小持續時間有限制。因此，當期望短的時間間隔時，為每次噴射提供單獨的致動信號會導致遞送的燃料量和每次燃料遞送事件的正時發生變化。因此，發動機性能和排放控制受到損害。進一步地，噴射器循環通過用于分段燃料噴射中的每個的致動循環。這能夠對噴射器造成額外的磨損和撕裂。更進一步地，由于控制器需要為分段噴射中的每個生成信號，所以控制器消耗了更多的資源，從而降低了控制系統的效率。

發明內容

在一個示例中，上述問題可以通過一種用于燃料噴射器的方法來解決，該方法包括：在燃料噴射器的單次致動循環期間，通過使燃料噴射器的多個燃料噴射器針移位，以通過聯接到第一燃料室的第一噴嘴、聯接到第二燃料室的第二噴嘴以及聯接到第三燃料室的第三噴嘴遞送燃料來噴射來自燃料噴射器的燃料。第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴中的每個可沿燃料噴射器主體的不同垂直平面定位。可以在燃料噴射器的一次致動循環中執行多次燃料噴射，以將來自每個室的高壓燃料通過聯接的噴嘴遞送到燃燒室內部的不同位置，從而導致增強的燃料噴霧霧化和降低的燃料噴霧穿透性。

用于燃料噴射器的另一示例方法可包括：將噴射器針從第一位置經由第二位置和第三位置移動到第四位置，在第二位置處執行第一燃料噴射，在第三位置處執行第二燃料噴射，以及在第四位置處執行第三燃料噴射，并且隨后將針從第四位置經由第三位置和第二位置移動到第一位置，并且在第三位置處執行第四燃料噴射以及在第二位置處執行第五燃料噴射。可以在噴射器針運動的單次循環期間執行第一至第五燃料噴射。燃料可以在燃料噴射位置中的每個處通過第一排噴嘴、第二排噴嘴和/或第三排噴嘴噴射，其中第一排噴嘴可以在垂直方向上定位在第二排噴嘴的下方，并且第二排噴嘴可以沿燃料噴射器主體在垂直方向上低于第三排噴嘴。

以這種方式，可以在燃料噴射器的單次致動循環期間執行在連續燃料噴射之間具有快速過渡時間的多次燃料噴射?？梢酝ㄟ^位于燃料噴射器主體的不同垂直平面處的燃料噴射器噴嘴噴射燃料，從而確保最佳的燃料分配和降低的燃料噴霧穿透性。另外，從燃料噴射器的每個位置處的噴嘴孔噴射高壓燃料可以增加燃料噴霧霧化。燃料噴霧模式與在單次致動循環期間連續燃料噴射之間的快速過渡時間相結合可以減少燃料噴射器磨損和撕裂，提高燃燒效率并減少有害排放。