[發(fā)明專(zhuān)利]用于減輕內(nèi)燃機(jī)中的早燃的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980092584.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113508223A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·辛格;K·J·摩爾甘蒂;R·W·迪布爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司;阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F02P5/152
• 分類(lèi)號(hào): F02P5/152;G01L23/22;F02P5/04;F02D41/04;F02D41/40;F02D41/38
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 卜勁鴻;劉海庭

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)可包含具有汽缸蓋和汽缸側(cè)壁的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸，和在所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞。所述活塞、所述汽缸蓋和所述汽缸側(cè)壁可至少部分地限定燃燒室。所述內(nèi)燃機(jī)還可包含定位成將燃料直接噴射到所述燃燒室中的燃料噴射器。所述內(nèi)燃機(jī)可進(jìn)一步包含與所述燃料噴射器成電子連通的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊可確定所述內(nèi)燃機(jī)是否在對(duì)應(yīng)于可能發(fā)生超級(jí)爆震條件的條件下操作，且命令所述燃料噴射器在分開(kāi)噴射模式下操作，在所述分開(kāi)噴射模式下，燃料在多個(gè)噴射脈沖中噴射到所述燃燒室中。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求標(biāo)題為“具有早燃減輕控制的內(nèi)燃機(jī)和其操作的方法(InternalCombustion Engines Having Pre-Ignition Mitigation Controls and Methods forTheir Operation)”且在2019年2月20日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第16/280,526號(hào)的優(yōu)先級(jí)，所述專(zhuān)利申請(qǐng)的內(nèi)容以其全文并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及內(nèi)燃機(jī)，且更具體來(lái)說(shuō)，涉及具有早燃減輕控制的內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù)

強(qiáng)制感應(yīng)內(nèi)燃機(jī)包含在進(jìn)氣沖程期間對(duì)進(jìn)氣歧管加壓以增加進(jìn)入燃燒室的空氣的質(zhì)量的超級(jí)增壓器或渦輪增壓器。在某些操作條件下，此類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)易于產(chǎn)生超級(jí)爆震，超級(jí)爆震是燃燒室中的空氣燃料混合物早燃的條件，早燃導(dǎo)致可能損壞發(fā)動(dòng)機(jī)組件的高汽缸壓力。因此，可能需要包含早燃減輕控制的內(nèi)燃機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

如本文中所公開(kāi)，內(nèi)燃機(jī)可包含早燃減輕控制，所述早燃減輕控制檢測(cè)空氣燃料混合物的早燃的條件有可能何時(shí)發(fā)生，且在分開(kāi)噴射模式下操作燃料噴射器，在分開(kāi)噴射模式下，在進(jìn)氣和壓縮沖程期間在多個(gè)脈沖中將燃料噴射到燃燒室中。舉例來(lái)說(shuō)，燃料的噴射可在兩個(gè)、三個(gè)或甚至更多個(gè)個(gè)別脈沖(在本文中有時(shí)稱(chēng)作初級(jí)、次級(jí)和三級(jí)脈沖)中發(fā)生。可將空氣燃料比維持在化學(xué)計(jì)量比或接近化學(xué)計(jì)量比，以維持高催化轉(zhuǎn)化效率，如一氧化碳、未燃盡的碳?xì)浠衔锖偷难趸锏拇呋D(zhuǎn)化。在壓縮沖程中較晚噴射燃料可降低存在于燃燒室中的空氣燃料混合物的溫度，這可降低空氣燃料混合物開(kāi)始早燃的傾向。在壓縮沖程中較晚添加燃料還可使燃燒室驟冷以減少或消除原本可能已發(fā)生的任何早燃。通過(guò)在分開(kāi)噴射模式下操作燃料噴射器，可防止空氣燃料混合物的早燃，由此中斷超級(jí)爆震條件形成。通過(guò)管理燃料噴射定時(shí)、壓力和持續(xù)時(shí)間，在分開(kāi)噴射模式下噴射燃料可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、噪聲和燃料消耗具有最小不良影響。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，一種內(nèi)燃機(jī)可包括：發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸，其包括汽缸蓋和汽缸側(cè)壁；活塞，其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中所述活塞、所述汽缸蓋和所述汽缸側(cè)壁至少部分地限定燃燒室；一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器，其定位成將燃料引入到所述燃燒室中；和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，其與所述一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器成電子連通。所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊可包括處理器和存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀指令集的存儲(chǔ)器，所述計(jì)算機(jī)可讀指令集在由所述處理器執(zhí)行時(shí)：確定所述內(nèi)燃機(jī)是否在可能發(fā)生超級(jí)爆震條件的條件下操作；和命令所述燃料噴射器在分開(kāi)噴射模式下操作，在所述分開(kāi)噴射模式下，燃料在至少初級(jí)噴射脈沖和晚于所述初級(jí)噴射脈沖發(fā)生的次級(jí)噴射脈沖中噴射到所述燃燒室中。

在一個(gè)或多個(gè)額外實(shí)施例中，一種操作內(nèi)燃機(jī)的方法可包括：用發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊確定內(nèi)燃機(jī)是否在對(duì)應(yīng)于可能發(fā)生超級(jí)爆震條件的條件下操作；和用燃料噴射器將燃料直接噴射到包括發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸和在所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞的燃燒室中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸包括汽缸蓋和汽缸側(cè)壁。可在分開(kāi)噴射模式下將所述燃料噴射到所述燃燒室中，在所述分開(kāi)噴射模式下，燃料在至少初級(jí)噴射脈沖和晚于所述初級(jí)噴射脈沖發(fā)生的次級(jí)噴射脈沖中噴射到所述燃燒室中。