專利名稱：用于直接噴射控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的燃燒控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)，更確切地說，涉及控制直接噴射 控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中燃燒的方法。
背景技術(shù)：
在常規(guī)內(nèi)燃機(jī)中控制燃燒的一種方法是用火花點(diǎn)火引向火焰?zhèn)鞑ィ?br> 所述火花點(diǎn)火涉及均勻充氣火花點(diǎn)火(SI)。眾所周知，在常規(guī)均質(zhì)充 氣火花點(diǎn)火(SI)發(fā)動(dòng)機(jī)中，點(diǎn)火過程的周期易變性強(qiáng)烈受火花放電期
間氣缸內(nèi)充氣運(yùn)動(dòng)影響。例如，說已證明，更好的點(diǎn)火特性通過使早期 焰心遠(yuǎn)離每個(gè)火花電極對流以使火花能損失最小產(chǎn)生。尤其是，已經(jīng)使 用氣缸內(nèi)充氣運(yùn)動(dòng)，比如旋轉(zhuǎn)和翻滾的成分與燃燒室設(shè)計(jì)結(jié)合，以便操 縱火花放電等離子體通道遠(yuǎn)離火花塞電極。這種作用改善了在均質(zhì)充氣 和分層充氣火花點(diǎn)火汽油發(fā)動(dòng)機(jī)二者中化學(xué)計(jì)算量混合物和稀空氣/燃 料混合物二者的可燃性。
火花點(diǎn)火用于直接噴射控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中的燃燒階段控制
的重要性也已得到證明。在2005.12.6頒給Najt等人的標(biāo)題為"自動(dòng)點(diǎn) 火汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室及方法"的美國專利No. 6971365 Bl中描述了利用 火花點(diǎn)火來控制在輕載荷和怠速下工作的直接噴射汽油自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃 機(jī)中的燃燒階段，并能用常規(guī)壓縮比進(jìn)行冷起動(dòng)。在2006.2.7頒給Kuo 等人申請的標(biāo)題為"用于自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的中載荷工作的方法"的美國專 利No. 6994072B2中描述了利用燃燒噴射和火花點(diǎn)火戰(zhàn)略來擴(kuò)大汽油直 接噴射控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的中載荷工作范圍。對最佳發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行來 說，有許多幾何形狀上受約束的設(shè)計(jì)限制，所述這些設(shè)計(jì)限制影響將火 花放電等離子體通道定位在燃料-空氣混合物處的可點(diǎn)火區(qū)的能力；這些 包括火花塞、燃料噴射器、燃燒室?guī)缀涡螤?、和活?碗(bowl)之間 的相對位置。
需要有一種動(dòng)力系控制系統(tǒng)，所述動(dòng)力系控制系統(tǒng)包括均質(zhì)充氣或 者分層充氣的控制式自動(dòng)電火內(nèi)燃機(jī)，其中可燃混合氣充量在燃燒室中 的點(diǎn)火受到控制。
發(fā)明提要本發(fā)明包括動(dòng)力系及其控制方法，其中在裝備有氣缸內(nèi)燃料噴射和 火花點(diǎn)火裝置的均質(zhì)充氣或分層充氣的控制制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的燃 燒室中可燃混合氣充量的點(diǎn)火受到控制。方法包括在火花點(diǎn)火裝置的電 極之間產(chǎn)生火花放電等離子體通道，以便在燃燒室中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。火 花放電等離子體通道引向可燃混合氣充量，因此使控制式自動(dòng)點(diǎn)火燃燒 的階段提前。
本發(fā)明的潛在好處包括1)改善了在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中速度和栽荷瞬 變期間各個(gè)氣缸的燃燒控制和2)減輕了對燃燒室設(shè)計(jì)的幾何形狀約束。 本發(fā)明適用于用單組分或多組分燃料工作的控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)。
對該領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明的這些和另一些情況在閱讀并理 解下面本發(fā)明的詳細(xì)說明時(shí)，將變得顯而易見。
附圖簡介
本發(fā)明在某些部件及部件的安排中可以采取實(shí)際形式，本發(fā)明的實(shí) 施例下面作詳細(xì)說明并在附圖中示出，附圖包括


圖1， 2和3A-3D是按照本發(fā)明所述的內(nèi)燃機(jī)的示意圖；和 圖4， 5和6是按照本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)曲線。 實(shí)施例詳細(xì)i兌明
現(xiàn)在參見附圖，其中繪圖僅是用于舉例說明本發(fā)明的目的，而不是 用于限制本發(fā)明的目的，圖l示出一動(dòng)力系，所述動(dòng)力系包括內(nèi)燃機(jī)10 和控制系統(tǒng)5，該控制系統(tǒng)5已按照本發(fā)明的實(shí)施例制造。發(fā)動(dòng)機(jī)10優(yōu) 選的是包括汽油直接燃料噴射，火花點(diǎn)火式，四沖程內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃 機(jī)可在控制式點(diǎn)火過程中，亦即均質(zhì)充氣壓縮點(diǎn)火("HCCr )發(fā)動(dòng)機(jī) 中工作。應(yīng)該理解，本文所說明的發(fā)明可適用于其它發(fā)動(dòng)機(jī)配置，比如 發(fā)動(dòng)機(jī)配置成用分層充氣方式工作。
示例性的發(fā)動(dòng)機(jī)包括多個(gè)可變體積燃燒室20,每個(gè)燃燒室20都由 發(fā)動(dòng)機(jī)組25中所形成的閉合端部式氣缸限定?？蓜?dòng)活塞11與氣缸的壁 一起，限定可變體積燃燒室20?？尚D(zhuǎn)的曲軸35通過連桿連接到每個(gè) 活塞ll上，所述活塞11在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)期間于氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。氣缸蓋 27在其遠(yuǎn)離曲軸35的端部處密封式固定到發(fā)動(dòng)機(jī)組25上，并與氣缸壁 和活塞11 一起形成燃燒室20。氣缸蓋27提供一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)用于 進(jìn)氣口 17、排氣口 19、 一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣閥21、 一個(gè)或多個(gè)排氣閥23、 缸內(nèi)燃料噴射器12、和火花塞14。燃料噴射器12包括一已知裝置，所述已知裝置流體式連接到加壓的燃料供應(yīng)系統(tǒng)上以便接收燃料，上述已 知裝置工作以便在發(fā)動(dòng)機(jī)的正在運(yùn)行期間定期將加壓的燃料直接噴射
或噴霧到燃燒室20中。燃料噴射器12和本文所述其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)的啟動(dòng) 用電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器("ECM")控制，所述"ECM"是控制系統(tǒng)5 的一個(gè)元件?；鸹ㄈ?4包括一已知裝置，所述已知裝置工作以便將燃 燒室20中所形成的空氣/燃料混合物點(diǎn)火。火花塞包括陽極電極15和陰 極電極16,其中在所述陽極和陰極電極15和16之間形成火花塞間隙。 將必要的點(diǎn)火能輸送到火花塞14的陰極電極16,用于在合適時(shí)間里從 由ECM所控制的點(diǎn)火組件跨過火花塞間隙放電。進(jìn)氣口 17將空氣引到 燃燒室?？諝饬魅肴紵?0由一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣閥21控制，所述進(jìn)氣閥 21操作式由閥驅(qū)動(dòng)裝置如凸輪軸(未示出)控制。燃燒過的(廢)氣體 從燃燒室20通過排氣口 19流出，同時(shí)燃燒過的氣體穿過排氣口的流動(dòng) 由一個(gè)或多個(gè)排氣閥23控制，所述排氣閥23操作式由閥驅(qū)動(dòng)裝置如第 二凸輪軸(未示出)控制。對控制閥的打開和關(guān)閉的控制方案的具體細(xì) 節(jié)未詳細(xì)論述，但應(yīng)該理解，各種不同的閥控制機(jī)構(gòu)和方案如可變凸壽侖 階段和可變閥驅(qū)動(dòng)，全都屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)和燃燒控制的另 一些一般已知情況本文未詳細(xì)論迷。
如上所述，ECM優(yōu)選的是整個(gè)控制系統(tǒng)5的一個(gè)元件，所述控制 系統(tǒng)5包括分布式控制組件結(jié)構(gòu)體系，該控制組件結(jié)構(gòu)體系工作以便提 供協(xié)調(diào)的動(dòng)力系統(tǒng)控制。ECM將相關(guān)的信息和來自一些檢測裝置，包 括曲柄傳感器31和排氣傳感器40的輸入合成，并執(zhí)行一些算法，以便 控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)比如燃料噴射器12和點(diǎn)火組件的操作以便達(dá)到控制 目標(biāo)，其中包括如燃料經(jīng)濟(jì)、排放、性能、驅(qū)動(dòng)能力、和硬件的保護(hù)等 這樣的參數(shù)。ECM優(yōu)選的是通用數(shù)字計(jì)算機(jī)，所述通用數(shù)字計(jì)算機(jī)一 般包括微處理器或中央處理單元、存儲媒體包括只讀存儲器(ROM), 隨機(jī)存取存儲器(RAM)、電可擦可編程只讀存儲器(EPROM)、高 速時(shí)鐘、模擬/數(shù)字(A/D)和數(shù)字/模擬(D/A)電路、和輸入/輸出電路 及裝置(1/0)及合適的信號波形加工器和緩沖電路。將一組包括常駐程 序指令和校準(zhǔn)的控制算法存儲在ROM中，并執(zhí)行以便提供相應(yīng)的功能。
各算法通常是在預(yù)定的環(huán)路周期期間執(zhí)行，以便每種算法對每個(gè)環(huán)路周 期至少執(zhí)行一次。存儲在非易失性存儲設(shè)備中的算法是通過中央處理單 元執(zhí)行，并可操縱以便監(jiān)測來自檢測裝置的輸入及執(zhí)行控制和診斷程序，以便用預(yù)定的校準(zhǔn)控制相應(yīng)裝置的操作。各環(huán)路周期通常是以規(guī)則
的時(shí)間間隔，例如在正進(jìn)行的發(fā)動(dòng)才幾和車輛運(yùn)行期間每3.125, 6.25, 12.5， 25和100毫秒的間隔執(zhí)行?？晒┻x擇地，各算法可以隨著事件的 發(fā)生執(zhí)行。
現(xiàn)在參見圖2和3A-3D，本發(fā)明包括用于控制上述發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃 燒室20中可燃混合氣充量60的點(diǎn)火的方法。方法優(yōu)選的是包括至少一 個(gè)在ECM中執(zhí)行的算法，上述方法包括在火花點(diǎn)火裝置的各電極之間 產(chǎn)生火花放電等離子體通道50、和在燃燒室20中通過驅(qū)動(dòng)燃料噴射器 12產(chǎn)生可燃混合氣充量60。在陰極電極16和陽極電極15之間所形成 的火花放電等離子體通道50包括高溫離子化氣柱。火花放電等離子體 通道有效的移動(dòng)并進(jìn)入可燃混合氣充量，以便相對于曲柄角的旋轉(zhuǎn)，使 可燃混合氣充量控制式自動(dòng)點(diǎn)火的階段提前?？扇蓟旌蠚獬淞?0包括 空氣、燃料和在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮階段期間燃燒室中所捕獲的殘留氣 體的混合物。在燃燒室中產(chǎn)生可燃混合氣充量包括相對于活塞位置選擇 性地控制燃料噴射正時(shí)(timing),以便在燃燒室中產(chǎn)生燃料噴霧所引 發(fā)的充量的運(yùn)動(dòng)進(jìn)入火花放電等離子體通道，其中包括控制氣缸內(nèi)燃料 噴射的正時(shí)和定目標(biāo)。它還包括進(jìn)氣閥和排氣閥通向燃燒室的和開口的 大小正時(shí)，以便控制氣缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)。
氣缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)本文定義為包括氣缸內(nèi)充量的氣缸內(nèi)氣體的速 度和動(dòng)量。氣缸內(nèi)充量的成分包在在吸氣沖程期間所吸入的新鮮吸入空 氣、任何殘留的氣體分?jǐn)?shù)、和直接噴射的燃料。殘留氣體定義為從前一 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)周期所截留的氣體，或者在吸氣沖程期間由于閥重疊或外部廢 氣再循環(huán)所吸入的氣體。氣缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)的速度和動(dòng)量優(yōu)選的是可參 照流動(dòng)控制參數(shù)進(jìn)行控制，所述參數(shù)包括穿過進(jìn)氣閥所吸入的新鮮進(jìn) 氣、殘留氣流、噴射的燃料、及形狀和包括活塞頂?shù)娜紵倚螤畹脑O(shè)計(jì)， 及在進(jìn)氣沖程和壓縮沖程期間這些參數(shù)的相互作用。
氣缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)的速度和動(dòng)量、及相關(guān)的流量控制參數(shù)影響各種 燃燒室設(shè)計(jì)和工作因素。這些因素包括燃燒室和每個(gè)活塞頂處任何碗狀 物(bowl)的幾何設(shè)計(jì)和形狀、燃料噴射器在燃燒室中的布局；進(jìn)氣閥 和排氣閥的數(shù)量和位置、火花塞的位置；及進(jìn)氣閥和排氣閥打開和關(guān)閉 的正時(shí)和幅度。燃燒階段本文中定義為在曲柄角度數(shù)下可燃?xì)獬淞康?50%質(zhì)量燃燒("ca50")時(shí)的時(shí)間，通常是在上死點(diǎn)之后("aTDC")?，F(xiàn)在參見圖3A-3D，圖3A-3D示出圖2的燃料噴射系統(tǒng)的進(jìn)一步詳 細(xì)情況，它們分別用四個(gè)示意圖示出，所述四個(gè)示意圖示出按照參照圖 1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)制造的示例性氣缸內(nèi)拍攝到的圖像。圖像用照像設(shè)備拍 攝，和拍攝技術(shù)操作成目視記錄在單發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間氣缸內(nèi)事件。為了 更充分理解，火花塞陰極電極和陽極電極的位置已經(jīng)放大，和X標(biāo)度增 加，以便有助于線性測量。X-標(biāo)度包括一與火花塞陰極電極16所形成 的中心線并行的零點(diǎn)，以便證實(shí)燃燒室20內(nèi)所關(guān)心的活動(dòng)。記錄通過 采用直接燃料噴射的氣缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)火花塞放電等離子體通道的運(yùn) 動(dòng)和進(jìn)入，并作為沿著X軸線遠(yuǎn)離火花塞陰極電極16的線性偏差測量。 在圖3A中，火花等離子體通道50在陰極電極16的中心的左側(cè)開始， 并定為負(fù)方向。在圖3B中，在噴射器噴霧作用期間所噴射的燃料變得 可見，示出為可燃混合氣充量60，并開始使火花等離子體通道50朝正 X方向移動(dòng)?；鸹ㄍǖ赖倪\(yùn)動(dòng)并因此攜帶物(entrainment)通過圖3C 繼續(xù)，并可以看出火花等離子體通道50到噴射作用結(jié)束時(shí)完全排出火 花塞間隙，如圖3D中所示。所噴射的燃料由于蒸發(fā)而在圖3D中消失， 同時(shí)留下燃料-空氣混合物，火花等離子體通道50已引入上述燃料一空 氣混合物。
現(xiàn)在參見圖4和5，圖4和5示出兩條曲線，所述兩條曲線示出利 用直接燃料噴射由氣缸充量的運(yùn)動(dòng)所引起的火花通道攜帶物(在圖3中 示出)對控制式自動(dòng)電火燃燒階段的影響。圖4所示的曲線示出在50% 質(zhì)量燃燒(ca50)時(shí)，曲柄角隨與電極的中心最大等離子體偏移差(以 毫米計(jì))變化的情況，上述曲柄角用上死點(diǎn)中心之后的度數(shù)(degaTDC) 度量。自動(dòng)點(diǎn)火燃燒階段定義為在50。/。質(zhì)量已燃燒(ca50)時(shí)的曲柄角。 以"X"示出的數(shù)據(jù)是噴霧所經(jīng)歷的一點(diǎn)兒攜帶物的那些周期，因此最 大偏差Xn^距電極的中心為小于+2mm。以"."表示的數(shù)據(jù)是攜帶物具 有最大偏差X皿x的那些周期，所述最大偏差距電極的中心大于+2mm。 圖5包括一從圖4所描述的兩種情況在達(dá)到50%質(zhì)量燃燒時(shí)每個(gè)曲柄角 的周期數(shù)的曲線；亦即，很差攜帶的周期(Xmax<2mm)和高度攜帶的 周期(Xmax>2mm )。尤其是，具有等離子體通道攜帶物小于+2mm的周 期具有一低的提前階段的可能性。帶有Xmax〉+2mm的等離子體通道具 有4艮高的在5 deg aTDC之前使自動(dòng)點(diǎn)火燃燒階段提前到50%質(zhì)量燃燒 (ca50)時(shí)曲柄角的可能性。圖4和5表明，對于提前的自動(dòng)點(diǎn)火燃燒階段來說，通過燃料噴霧的等離子體通道攜帶物是必要但不是充分的條 件。
現(xiàn)在參見圖6,圖6示出500次發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的曲線，所述曲線顯示 點(diǎn)火的氣缸(亦即噴射燃料)和有發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸(亦即沒有燃料噴射) 發(fā)生與電極的中心最大偏差的頻率。圖6所示的結(jié)果證明，由直接燃料 噴射所產(chǎn)生的缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)增加了火花放電等離子體通道50朝正X 方向移動(dòng)和攜帶的可能性。尤其是，在每個(gè)火花放電期間等離子通道偏 差(在X方向上)的最大值已經(jīng)從500次發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的拍攝圖像計(jì)算出 來。在圖6中用虛線示出的結(jié)果證明，在沒有燃料噴射的機(jī)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中， 火花等離子體通道50具有幾乎相等的朝正和負(fù)兩個(gè)方向移動(dòng)的可能性。 產(chǎn)生這種結(jié)果是由于不同流量控制參數(shù)所產(chǎn)生的氣缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)，上 述參數(shù)包括通過進(jìn)氣口 17所吸入的新鮮進(jìn)氣、殘留的氣流、燃燒室20， 其中包括氣缸蓋27和活塞頂11的形狀、及在吸氣和壓縮沖程期間這些 流動(dòng)控制參數(shù)的相互作用。流動(dòng)控制參數(shù)和燃料的直接噴射操縱成控制 氣缸內(nèi)充氣運(yùn)動(dòng)的速度和動(dòng)量。相反，在圖6中用實(shí)線所示出的結(jié)果證 明，在用燃料直接噴射和自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，等離子體通 道優(yōu)選的是由燃料噴射霧朝正X方向攜帶。
總之，本發(fā)明的實(shí)施例的生存能力其中顯然通過優(yōu)選燃料噴射正時(shí) 和定目標(biāo)二者得到證明，火花放電等離子體通道通過氣缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)
攜帶，所述充量的運(yùn)動(dòng)主要由燃料噴霧引發(fā)。本發(fā)明的效率在圖4-6中 已經(jīng)證明，其中證明，由直接燃料噴射所產(chǎn)生的氣缸內(nèi)充量的運(yùn)動(dòng)使燃 燒階段朝控制式自動(dòng)點(diǎn)火燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)方向提前。
本發(fā)明提供一種方法，以便用氣缸內(nèi)流動(dòng)操縱火花放電等離子體通 道，用于直接噴射控制式自動(dòng)點(diǎn)火燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒控制。尤其是， 它給方法提供控制自動(dòng)點(diǎn)火燃燒階段。燃燒階段此處定義為在50%質(zhì)量 燃燒(ca50)時(shí)曲柄角度的正時(shí)。本發(fā)明的潛在好處包括1)改善了 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中速度和栽荷瞬變期間單個(gè)氣缸燃燒控制和2)對更好的燃 燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)稍微減輕了幾何形狀約束。本發(fā)明適用于用任何單組分或多 組分燃料工作的控制式自動(dòng)點(diǎn)火燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的好處包括改善了 在速度和載荷瞬變狀態(tài)期間各個(gè)氣缸燃燒控制，和更堅(jiān)固的與幾何形狀 有關(guān)的燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
本發(fā)明已具體參照一些優(yōu)選實(shí)施例及其修改進(jìn)行了說明。這可以包括各種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)配置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)配置包括自由活塞線性交流發(fā)電 機(jī)、或二沖程曲柄-滑動(dòng)器發(fā)動(dòng)機(jī)。另一些修改和改變可以在閱讀和理解 說明書時(shí)發(fā)生。打算包括所有這些修改和改變，因?yàn)樗鼈兌荚诒景l(fā)明的 范圍。
權(quán)利要求
1.用于控制控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中點(diǎn)火的方法，上述內(nèi)燃機(jī)裝備有氣缸內(nèi)燃料噴射和火花點(diǎn)火裝置，方法包括在火花點(diǎn)火裝置的陰極電極和陽極電極之間產(chǎn)生火花放電等離子通道；產(chǎn)生可燃混合氣充量；和將火花放電等離子體通道朝可燃混合氣充量方向移動(dòng)，以便使可燃混合氣充量的自動(dòng)點(diǎn)火的階段提前。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生可燃混合氣充量還包括在燃 燒室中產(chǎn)生可燃混合氣充量的運(yùn)動(dòng)，以便攜帶火花放電等離子體通道。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中在燃燒室中產(chǎn)生可燃混合氣充量 的運(yùn)動(dòng)還包括設(shè)計(jì)燃燒室和活塞頂以便在其中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中在燃燒室中產(chǎn)生可燃混合氣充量 的運(yùn)動(dòng)還包括控制打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥和排氣閥通向燃燒室的幅度和正 時(shí)的其中之一。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中在燃燒室中產(chǎn)生可燃混合氣充量 的運(yùn)動(dòng)還包括在燃燒室中產(chǎn)生燃料噴霧引發(fā)的充量運(yùn)動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中在燃燒室中產(chǎn)生燃料噴霧引發(fā)的 充量運(yùn)動(dòng)包括控制氣缸內(nèi)燃料噴射的正時(shí)和定目標(biāo)的其中之一。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)包括均質(zhì) 充氣壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)沖幾。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)包括分層 充氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在可燃混合氣充量中移動(dòng)火花放 電等離子體通道以使可燃混合氣充量的自動(dòng)點(diǎn)火的階段提前包括將一 部分火花放電等離子通道移動(dòng)一側(cè)向距離為距火花點(diǎn)火裝置其中一個(gè) 電極的中心線至少2毫米。
10. 動(dòng)力系，包括內(nèi)燃機(jī)，包括燃燒室，該燃燒室具有氣缸內(nèi)燃料噴射器和火花點(diǎn)火 裝置，并用控制式自動(dòng)點(diǎn)火燃燒方式工作；和控制組件，適合于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，以便產(chǎn)生可燃混合氣充量和控 制其點(diǎn)火，程序包括i) 控制火花點(diǎn)火裝置的代碼，以便在火花點(diǎn)火裝置的陰極電極和陽極電極之間產(chǎn)生火花放電等離子體通道；和ii) 啟動(dòng)氣缸內(nèi)燃料噴射器的代碼，以便在燃燒室中產(chǎn)生可燃混合 氣充量，使火花放電等離子體通道朝可燃混合氣充量方向移動(dòng)，以便可 燃混合氣充量的自動(dòng)點(diǎn)火階段提前。
11. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力系，其中控制組件選擇性地操作，以 便控制發(fā)動(dòng)機(jī)來調(diào)節(jié)燃燒室的進(jìn)氣閥和排氣閥的打開的幅度和正時(shí)的 其中之一。
12. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力系，其中具有氣缸內(nèi)燃料噴射器和 火花點(diǎn)火裝置的燃燒室還包括燃燒室和活塞頂，設(shè)計(jì)成在燃燒室中產(chǎn)生 可燃混合氣充量的運(yùn)動(dòng)，以便攜帶火花放電等離子體通道。
13. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力系，其中啟動(dòng)氣缸內(nèi)噴射器在燃燒室 中產(chǎn)生可燃混合氣充量的代碼還包括控制正時(shí)的代碼，以便啟動(dòng)氣缸內(nèi) 燃料噴射。
14. 如權(quán)利要求10所述的動(dòng)力系，其中具有氣缸內(nèi)燃料噴射器的燃' 燒室還包括氣缸內(nèi)燃料噴射器，所述氣缸內(nèi)燃料噴射器定目標(biāo)成在燃燒 室中產(chǎn)生可燃混合氣充量，以便使火花放電等離子體通道在可燃混合氣 充量中移動(dòng)，使控制式自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的階段提前。
15. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力系，其中啟動(dòng)氣缸內(nèi)燃料噴射器以便 在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生可燃混合氣充量使火花放電等離子體通道朝燃燒混合 氣充量方向移動(dòng)的代碼包括選擇性地啟動(dòng)氣釭內(nèi)燃料噴射器的代碼，以 便攜帶一部分火花放電等離子體通道一側(cè)向距離，所述側(cè)向距離距火花 點(diǎn)火裝置的電極的中心線為至少2毫米。
16. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力系，其中控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)包括 均質(zhì)充氣壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。
17. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力系，其中控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)包括 分層充氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
18. 控制裝備有氣缸內(nèi)燃料噴射和火花點(diǎn)火裝置的控制式自動(dòng)點(diǎn)火 內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中燃燒階段的方法，包括在火花點(diǎn)火裝置的電極之間產(chǎn)生火花放電等離子體通道； 選擇性地控制燃料噴射，以便在燃燒室中產(chǎn)生可燃混合氣充量；和 將火花放電等離子體通道引向可燃混合氣充量，以便使控制式自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的階段提前。
19.控制均質(zhì)充氣直接噴射控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中燃燒的方法， 包括在火花塞的電極之間產(chǎn)生火花放電等離子體通道；和 通過控制氣缸內(nèi)燃燒混合氣充量的運(yùn)動(dòng)控制火花放電等離子體通 道，包括控制從氣缸內(nèi)燃料噴射器的燃料噴射的正時(shí)和定目標(biāo)。
全文摘要
提供了動(dòng)力系及其控制方法，其中控制在裝備有氣缸內(nèi)燃料噴射和火花點(diǎn)火裝置的控制式自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中可燃混合氣充量的點(diǎn)火。方法包括在火花點(diǎn)火裝置的各電極之間產(chǎn)生火花放電等離子體通道，和點(diǎn)火可燃混合氣充量?；鸹ǚ烹姷入x子體通道移向可燃混合氣充量并被其攜帶，有效的使控制式自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的階段提前。
文檔編號F02P7/03GK101297109SQ200680040065
公開日2008年10月29日 申請日期2006年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者D·L·魯斯, 郭棠煒 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司