柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油策略的制作方法
【專利摘要】運(yùn)行壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（10），以為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸（12）供油，產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料并使該裝料自動(dòng)點(diǎn)火。運(yùn)行燃油噴射器（20），以在燃油噴射的第一階段（24）的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以燃油噴射器可遞送的基本上最大的噴射壓力，在基本上恒定的噴射速率下將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，以在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分。當(dāng)?shù)谝浑A段結(jié)束時(shí)，燃油噴射過渡至第二階段（26），第二階段（26）在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始。在第二階段期間，燃油噴射器以比第一階段期間所使用的噴射速率小得多的噴射速率將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
【專利說明】柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油策略
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種為壓燃式(柴油)內(nèi)燃機(jī)供油的策略。更具體，本發(fā)明涉及一種在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中更完全地燃燒燃油、從而使離開發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的排氣中存在更少量的煙粒和NOx的策略。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)混合充氣式壓燃(PCCI)是已知的以在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間在活塞的壓縮上行程期間在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)形成空氣燃油裝料的方式為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油的過程。在用于該裝料所需的燃油量被噴射入氣缸之后，隨著活塞接近上死點(diǎn)(TDC)，通過上行程中的活塞所提高的裝料壓縮量產(chǎn)生了足夠大的壓力來致使裝料自動(dòng)點(diǎn)火。當(dāng)氣化燃油在混合室內(nèi)各位置處基本上同時(shí)自燃時(shí)，可發(fā)生自動(dòng)點(diǎn)火。
[0003]雖然已知PCCI在限制缸內(nèi)燃燒產(chǎn)物中影響尾氣排放的某些組分的形成上具有一些優(yōu)點(diǎn)，PCCI限于在相對(duì)較輕的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和相對(duì)較低的發(fā)動(dòng)機(jī)速度下使用。對(duì)于相對(duì)較重的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和相對(duì)較高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，使用常規(guī)柴油(CD)燃燒。CD燃燒的特性固有地會(huì)產(chǎn)生煙粒，煙粒保留在從發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排出的燃燒產(chǎn)物中。為了減少尾氣管排放中的煙粒量，一些發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)包括用于捕獲煙粒的柴油顆粒過濾器。被捕獲的煙粒在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程被自然地燃燒掉(自然再生)或通過燃燒額外的燃油以增加排氣溫度而被燃燒掉(強(qiáng)制再生)。額外燃油的燃燒降低了由這種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車的節(jié)油性。
[0004]具有高壓燃油噴射器、諸如ΗΕΠ噴射器的處理器控制燃油噴射系統(tǒng)能夠以允許燃油在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間以各種噴射壓力、不同次數(shù)以及各種不同持續(xù)時(shí)間噴射的精度來控制燃油噴射。已經(jīng)顯示某些燃油噴射器能夠達(dá)到高至3300巴至3600巴的噴射壓力。設(shè)想，隨著繼續(xù)進(jìn)一步的開發(fā)，可實(shí)現(xiàn)甚至更高的最大壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及具有利用一些燃油噴射器的高壓噴射性能的供油策略的發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)這種燃油噴射器為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油時(shí)，其噴射速率(ROI)以提供可被認(rèn)為是兩個(gè)噴射階段的方式而被控制。第一噴射階段包括，在燃油噴射器可遞送的基本上最大的噴射壓力下，以基本上最大ROI通過噴射燃油來將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。在該時(shí)間期間,被噴射的燃油與已經(jīng)和/或仍正在被活塞壓縮的空氣混合，以產(chǎn)生逐漸變得均質(zhì)、但未燃燒的空氣/燃油裝料的預(yù)混部分。在氣缸內(nèi)發(fā)生燃燒之前，當(dāng)?shù)谝粐娚潆A段快要結(jié)束時(shí)第二噴射階段開始。第一噴射階段持續(xù)時(shí)間有時(shí)也稱為點(diǎn)火延遲期間(IDP)。第二噴射階段包括，通過將噴射壓力控制到比第一階段噴射壓力小得多的壓力來控制R0I。在第二階段期間被噴射的燃油在氣缸內(nèi)產(chǎn)生觸發(fā)自動(dòng)點(diǎn)火的裝料層化，這有時(shí)也稱為燃燒開始(S0C)。
[0006]發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中自動(dòng)點(diǎn)火發(fā)生的點(diǎn)被轉(zhuǎn)換成來自表觀釋熱速率(AHRR)的數(shù)據(jù)，該表觀釋熱速率通過熱力學(xué)第一定律的分析自所測(cè)量到的氣缸壓力跡線推導(dǎo)而來。該數(shù)據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器中的控制算法所利用，以某種方式控制第一噴射階段和/或第二噴射階段的至少一個(gè)特征。
[0007]通過在第一階段期間以基本上最大ROI來噴射燃油并隨后在第二階段期間將ROI降至至低得多的值，在兩個(gè)階段期間噴射的總?cè)加土康妮^大比例可在第一階段期間被噴射而在第二階段期間噴射總?cè)加土康妮^小比例。由此，在任何燃燒發(fā)生之前，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)形成更均質(zhì)的混合物，使得燃油能夠以較少煙粒和較少NOx產(chǎn)生物地進(jìn)行燃燒。
[0008]對(duì)于任何給定的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)，自動(dòng)點(diǎn)火發(fā)生的點(diǎn)、即曲柄角度通過使用來自適當(dāng)?shù)娜紵齻鞲衅鞯男畔泶_保。代表該曲柄角度的數(shù)據(jù)用于第一噴射階段和/或第二噴射階段的至少一個(gè)特征的反饋控制。如果其是第二階段的某一特征正在被控制，且如果傳感器的響應(yīng)時(shí)間和控制算法的處理時(shí)間足夠快以為該發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)提供足夠精確的數(shù)據(jù)，則可使用該數(shù)據(jù)。但是，如果傳感器的響應(yīng)時(shí)間和控制算法的處理時(shí)間不夠快，則可使用在緊接著的之前的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間所獲得的數(shù)據(jù)。如果燃油噴射的第一階段的特征正在被控制，則使用緊接著的之前的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間所獲得的數(shù)據(jù)。
[0009]在第一和第二階段期間噴射的總?cè)加土坑砂l(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載確定。這些因素被用來確定第一和第二階段的開始計(jì)時(shí)以及在每個(gè)階段期間被噴射的燃油的相對(duì)比例。對(duì)第一階段的開始和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行的控制是以如下為目標(biāo)，即，在第一階段期間噴射盡可能大比例的燃油，以促進(jìn)混合，同時(shí)確保直到第二階段期間在某一時(shí)刻之前不會(huì)發(fā)生自動(dòng)點(diǎn)火。因此，燃油噴射將比自動(dòng)點(diǎn)火提前有限量的時(shí)間地從第一階段過渡到第二階段，該時(shí)間可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)如何運(yùn)行而變化。
[0010]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種通過為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油以產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料并致使該裝料自動(dòng)點(diǎn)火來運(yùn)行壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。該方法包括運(yùn)行燃油噴射器以在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以燃油噴射器可遞送的基本上最大噴射壓力，將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，以在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分；以及當(dāng)?shù)谝浑A段結(jié)束時(shí)，燃油噴射過渡至第二階段，所述第二階段在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始，并包括運(yùn)行燃油噴射器以在比燃油噴射器可遞送的最大壓力小得多的噴射壓力下將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
[0011]本發(fā)明的另一方面涉及一種壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括:發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸；燃油噴射器，所述燃油噴射器為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油以形成通過自動(dòng)點(diǎn)火而燃燒的缸內(nèi)空氣燃油裝料；發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器用于處理一種算法，以控制通過燃油噴射器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的燃油噴射，運(yùn)行該算法，以使燃油噴射器在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間、以燃油噴射器可遞送的基本上最大噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，以在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分，所述算法還在燃油噴射的第一階段結(jié)束時(shí)起運(yùn)行，以使燃油噴射過渡到燃油噴射的第二階段，所述第二階段在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始，并包括運(yùn)行燃油噴射器，從而以比燃油噴射器可遞送的最大噴射壓力小得多的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
[0012]本發(fā)明的另一方面涉及一種通過為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油以產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料并致使該裝料自動(dòng)點(diǎn)火來運(yùn)行壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。該方法包括:運(yùn)行燃油噴射器以在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間、以至少3000巴的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，以在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分，該燃油噴射的第一階段在從TDC (上死點(diǎn))之前的大致30°至在TDC之后的大致10°范圍的窗口內(nèi)開始；以及，當(dāng)燃油噴射的第一階段結(jié)束時(shí)，使燃油噴射過渡至燃油噴射的第二階段，所述燃油噴射的第二階段在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始并包括運(yùn)行燃油噴射器以在比第一階段噴射壓力小得多的噴射壓力下將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
[0013]本發(fā)明的另一方面涉及一種壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括:發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸；燃油噴射器，所述燃油噴射器為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油以形成通過自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的缸內(nèi)空氣燃油裝料；以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器用于處理一種算法，以控制通過燃油噴射器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的燃油噴射，運(yùn)行該算法，以使燃油噴射器在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以至少3000巴的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，以在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分，該燃油噴射的第一階段在從TDC之前的大致30°至在TDC之后的大致10°范圍的窗口內(nèi)開始；所述算法還在燃油噴射的第一階段結(jié)束時(shí)運(yùn)行，以使燃油噴射過渡到燃油噴射的第二階段，所述燃油噴射的第二階段在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始，并包括運(yùn)行燃油噴射器以比第一階段噴射壓力小得多的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
[0014]前面的
【發(fā)明內(nèi)容】
以及本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)將在參考下面附圖的下面【具體實(shí)施方式】中呈現(xiàn)，附圖為本發(fā)明的一部分。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是具有代表性燃油噴射器的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的示意圖。
[0016]圖2是示出在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的一部分期間通過燃油噴射器噴射燃油的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1示出柴油發(fā)動(dòng)機(jī)10的一部分，包括發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12，通過活塞桿16聯(lián)接至曲軸18的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞14在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。燃油噴射器20將柴油直接噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12內(nèi)，燃油在已經(jīng)被發(fā)動(dòng)機(jī)活塞14壓縮的空氣中燃燒以形成壓力，該壓力迫使活塞進(jìn)行下沖程并通過活塞桿16對(duì)曲軸18施加力矩。
[0018]燃油噴射器20是能夠以至少3000巴的最大噴射壓力噴射燃油的代表性燃油噴射器。在最大噴射壓力下，燃油噴射器20遞送最大ROI。燃油噴射器20還能夠低得多的壓力下噴射燃油，該低得多的壓力產(chǎn)生在較小的R0I。燃油噴射器20的運(yùn)行由基于處理器的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器22控制，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器22具有根據(jù)控制策略處理各種數(shù)據(jù)的控制算法，以控制通過燃油噴射器20進(jìn)行燃油噴射的定時(shí)和持續(xù)時(shí)間以及噴射壓力。
[0019]圖2示出包括兩個(gè)階段的供油控制策略，即，燃油噴射的第一階段24以及燃油噴射的第二階段26。圖2的橫軸代表在時(shí)間上或發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角度上測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的一部分。圖2的縱軸代表燃油通過燃油噴射器20噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12的速率(R0I)。
[0020]在第一階段24期間，運(yùn)行燃油噴射器20，以在至少3000ba壓力下將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12中。當(dāng)代表自動(dòng)點(diǎn)火點(diǎn)(即S0C)的數(shù)據(jù)在控制第一階段24開始時(shí)的曲柄角度的控制策略的那一部分中用作反饋因子時(shí)，所使用的SOC數(shù)據(jù)是在緊接著的之前的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間獲得的SOC數(shù)據(jù)。SOC數(shù)據(jù)經(jīng)由軟件計(jì)算，該軟件分析經(jīng)由圖1所示的合適傳感器28所測(cè)量的缸內(nèi)壓力跡線。該軟件是基于熱力學(xué)第一定律的分析。不同類型的SOC傳感器示例是“敲擊”和“離子化”傳感器。[0021]整個(gè)第一階段噴射(除了在剛開始處和最末尾處)在燃油噴射器20可遞送的基本上最大噴射壓力(MIP)下以基本上最大的ROI發(fā)生。第一階段24顯示為矩形形狀，但該形狀可由于反映燃油噴射器20在第一階段24的開始處和末尾處的響應(yīng)時(shí)間的傾斜前緣和尾緣LEl和TEl而稍微偏離矩形。圖2中由第一階段24包圍的面積表示在第一階段24期間噴射的燃油量。
[0022]在第一階段期間26，燃油噴射器20以比第一階段壓力低得多的壓力、且因此以低得多的ROI將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12。第二階段26被示出形狀呈矩形(代表基本恒定的R0I)，但該形狀可由于尾緣TE2而偏離矩形，該尾緣TE2反映在第二階段26的結(jié)束處燃油噴射器20的響應(yīng)時(shí)間。另外，在第二階段26期間，ROI可以變化而不是基本上恒定。圖2中由第二階段26包圍的面積表示在第二階段26期間噴射的燃油量。
[0023]在第一階段24期間，所噴射的燃油與已經(jīng)和/或仍正在被活塞14壓縮的空氣混合?？諝饪珊幸恍┰傺h(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣(EGR)。該混合物隨著該階段的進(jìn)行逐漸呈均質(zhì)，形成空氣燃油裝料的預(yù)混部分，但該混合物不燃燒。
[0024]在自動(dòng)點(diǎn)火之前，第一階段24結(jié)束，且當(dāng)?shù)谝浑A段24快結(jié)束時(shí)，第二階段26開始。在第二階段26期間噴射的燃油在氣缸中產(chǎn)生裝料層化，在第二階段開始之后發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的某一曲柄角度處，該裝料分層使得燃燒開始。該曲柄角度可以在第二階段燃油噴射26之前或結(jié)束時(shí)。圖2示出第二階段26的一個(gè)示例，該第二階段比自動(dòng)點(diǎn)火點(diǎn)僅僅稍早地開始并在自動(dòng)點(diǎn)火之后持續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)一部分。
[0025]從第一階段24過渡到第二階段26的點(diǎn)是通過控制策略對(duì)用于各種發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)的數(shù)據(jù)的使用來控制的，其指向的目標(biāo)是得到滿足所要求的發(fā)動(dòng)機(jī)性能、燃油消耗以及排放目標(biāo)的燃燒事件。
[0026]通過在第一階段24期間以燃油噴射器20所能達(dá)到的基本上最大的ROI來噴射燃油以及隨后在第二階段26期間將ROI降低至低得多的值，可以使在兩個(gè)階段24、26期間所噴射的燃油總量的較大比例在第一階段24期間被噴射，而較小比例則在第二階段26期間噴射。在第二階段噴射開始之前，第一階段形成了預(yù)混裝料，該預(yù)混裝料含有相對(duì)大量的在所有裝料體積里混合有空氣的燃油。第二階段形成有導(dǎo)致自動(dòng)點(diǎn)火的層化，從而兩個(gè)階段的總體效果是提供比如果氣缸12僅通過常規(guī)柴油(CD)燃燒供油時(shí)更完全的燃燒。
[0027]在第一和第二階段24、26期間所噴射的總?cè)加土坑芍辽侔l(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)載荷的因素來確定。這些因素控制第一階段24的開始和持續(xù)時(shí)間，其目標(biāo)是在第一階段24期間噴射盡可能大比例燃油，以促進(jìn)混合，同時(shí)確保自動(dòng)點(diǎn)火直到第二階段26期間在某一時(shí)刻之前不會(huì)發(fā)生。因此，在，燃油噴射將比自動(dòng)點(diǎn)火提前有限量的時(shí)間地從第一階段24過渡到第二階段26，該時(shí)間可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)10如何運(yùn)行而變化。
[0028]由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器22執(zhí)行的控制算法至少控制第二階段26的至少一個(gè)特征。這些特征包括在第二階段26期間燃油噴射的噴射壓力以及第二階段的持續(xù)時(shí)間，從而適當(dāng)量的燃油被添加至在第一階段24期間形成的部分預(yù)混裝料中，以提供傳遞所要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率所需的合適總?cè)加土俊?br> [0029]前面已經(jīng)公開了如下的方法，即，在第一階段24基本上整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)通過運(yùn)行燃油噴射器20以燃油噴射器可遞送的基本上最大的噴射壓力將燃油噴射入氣缸的為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12供油，以形成不燃燒的空氣燃油裝料的預(yù)混部分。該方法使燃油噴射在自動(dòng)點(diǎn)火之前從第一階段24過渡至第二階段26，并且是在后一階段期間，運(yùn)行燃油噴射器20，以在比第一階段噴射壓力小得多的壓力下將燃油噴射入氣缸12。
[0030]前面還公開了一種壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)10，該發(fā)動(dòng)機(jī)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12，將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12的燃油噴射器20，控制燃油通過燃油噴射器20噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器22，以及包含于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器22中的算法，運(yùn)行該算法，使燃油噴射器20在燃油噴射的第一階段24的基本上整個(gè)持續(xù)期間以燃油噴射器20可遞送的基本上最大的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12，以形成沒有燃燒的空氣燃?xì)庋b料的預(yù)混部分。該算法在自動(dòng)點(diǎn)火之前將燃油噴射從燃油噴射的第一階段24過渡至燃油噴射的第二階段26，并且是在第二階段26期間，運(yùn)行燃油噴射器20，以在比第一階段噴射壓力小得多的壓力下將燃油噴射入氣缸12。
[0031]讀者會(huì)注意到,上死點(diǎn)(TDC)位在圖2中標(biāo)出。這是因?yàn)樽詣?dòng)點(diǎn)火可被控制成在TDC之前以及在TDC之后的其他時(shí)間發(fā)生?？刂扑惴ㄋ龅氖强刂频谝浑A段24開始時(shí)的曲柄角度以及控制在噴射從第一階段24過渡至第二階段26時(shí)的曲柄角度，以使自動(dòng)點(diǎn)火在第二階段期間的一個(gè)受控曲柄角度處發(fā)生。控制算法還使得在第一階段24和第二階段26中每一個(gè)的期間內(nèi)噴射適當(dāng)量的燃油，以提供所要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。第一階段24的開始被控制成在開始于TDC之前大致30°處和結(jié)束于TDC之后大致10°處的窗口內(nèi)發(fā)生。第二階段26的開始是引導(dǎo)燃油計(jì)時(shí)控制參數(shù)，其中SOC在第二階段期間內(nèi)的特定點(diǎn)處發(fā)生。
[0032]第一階段24終止且第二階段26開始時(shí)的具體曲柄角度以及第二階段26結(jié)束時(shí)的具體曲柄角度通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制器22中的控制算法來決定，這些控制算法處理有關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)供油的各種數(shù)據(jù)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。因此，用于這兩個(gè)階段的那些具體曲柄角度可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)10是任何運(yùn)行的而變化。雖然在第一階段24期間的ROI通過燃油噴射器20所能達(dá)到的最大噴射壓力來設(shè)定，但在第二階段26期間的ROI也可以是變量，其是發(fā)動(dòng)機(jī)10是如何運(yùn)行的函數(shù)。雖然上面已經(jīng)討論了代表自動(dòng)點(diǎn)火點(diǎn)的數(shù)據(jù)的反饋使用，但通過使用一個(gè)或更多個(gè)查詢表來實(shí)現(xiàn)第一階段24的非反饋控制也是可能的。
【權(quán)利要求】
1.一種通過為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油以產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料并使該裝料自動(dòng)點(diǎn)火來運(yùn)行壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包括: 運(yùn)行燃油噴射器，以在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以燃油噴射器可遞送的基本上最大的噴射壓力，將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，從而在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分；以及 當(dāng)?shù)谝浑A段結(jié)束時(shí)，使燃油噴射過渡至燃油噴射的第二階段，所述第二階段在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始，并包括運(yùn)行燃油噴射器，以在比燃油噴射器可遞送的最大壓力小得多的噴射壓力下將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括使用傳感器來提供代表自動(dòng)點(diǎn)火發(fā)生時(shí)的曲柄角度的數(shù)據(jù)，并處理由所述傳感器提供的數(shù)據(jù)，以控制燃油噴射的第一和第二階段中的至少一個(gè)階段的至少一個(gè)可變特征。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，處理由所述傳感器提供的數(shù)據(jù)包括處理代表在緊接著的之前的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間發(fā)生自動(dòng)點(diǎn)火處的曲柄角度的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，燃油噴射的第二階段包括運(yùn)行燃油噴射器，以在燃油噴射的第二階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以比燃油噴射器可遞送的最大噴射壓力小得多的噴射壓力，將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載來控制燃油噴射的第一和第二階段中至少一個(gè)階段的至少一個(gè)可變特征。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載來控制燃油噴射的第一和第二階段中至少一個(gè)階段的至少一個(gè)可變特征包括將燃油噴射的第一階段開始時(shí)的曲柄角度控制成在從TDC之前的大致30°延至在TDC之后的大致10°的范圍的窗口內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，運(yùn)行燃油噴射器，以在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以至少3000巴的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
8.—種壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī),包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸； 燃油噴射器，所述燃油噴射器為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油，以形成通過自動(dòng)點(diǎn)火而燃燒的缸內(nèi)空氣燃油裝料； 發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器用于處理一種算法，以控制通過燃油噴射器將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，運(yùn)行所述算法，以使燃油噴射器在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以燃油噴射器可遞送的基本上最大的噴射壓力，將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，以在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分，在燃油噴射的第一階段結(jié)束時(shí)進(jìn)一步運(yùn)行所述算法，以使燃油噴射過渡到燃油噴射的第二階段，所述第二階段在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始，并包括運(yùn)行燃油噴射器，以比燃油噴射器可遞送的最大噴射壓力小得多的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
9.如權(quán)利要求8所述的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還包括傳感器，所述傳感器用于提供代表自動(dòng)點(diǎn)火發(fā)生時(shí)的曲柄角度的數(shù)據(jù)，并且，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器處理由所述傳感器提供的數(shù)據(jù)，以控制燃油噴射的第一和第二階段中至少一個(gè)階段的至少一個(gè)可變特征。
10.如權(quán)利要求9所述的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器處理在緊接著的之前的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間由所述傳感器提供的數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求8所述的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，運(yùn)行所述算法，以使燃油噴射器在燃油噴射的第二階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以比燃油噴射器可遞送的最大噴射壓力小得多的噴射壓力，將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
12.如權(quán)利要求8所述的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，運(yùn)行所述算法，以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載來控制燃油噴射的第一和第二階段中至少一個(gè)階段的至少一個(gè)可變特征。
13.如權(quán)利要求12所述的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，運(yùn)行所述算法，以將燃油噴射的第一階段開始時(shí)的曲柄角度控制成在從TDC之前大致30°延至TDC之后大致10°的范圍的窗口內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，運(yùn)行所述燃油噴射器，以在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以至少3000巴的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
15.一種通過為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油以產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料并使該裝料自動(dòng)點(diǎn)火來運(yùn)行壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包括: 運(yùn)行燃油噴射器，以在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以至少3000巴的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，以在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分，該燃油噴射的第一階段在從TDC之前大致30°延至在TDC之后大致10°范圍的窗口內(nèi)開始；以及 當(dāng)燃油噴射的第一階段結(jié)束時(shí)，使燃油噴射過渡至燃油噴射的第二階段，所述燃油噴射的第二階段在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始，并包括運(yùn)行燃油噴射器，以在比第一階段的噴射壓力小得多的噴射壓力下將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸?！?br> 16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述燃油噴射的第二階段包括運(yùn)行燃油噴射器，以在燃油噴射的第二階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以比第一階段噴射壓力小得多的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
17.—種壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī),包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸； 燃油噴射器，所述燃油噴射器為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸供油，以形成通過自動(dòng)點(diǎn)火而燃燒的缸內(nèi)空氣燃油裝料；以及 發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器用于處理一種算法，以控制通過燃油噴射器將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，運(yùn)行所述算法，以使燃油噴射器在燃油噴射的第一階段的基本上整個(gè)持續(xù)期間，以至少3000巴的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，以在自動(dòng)點(diǎn)火之前產(chǎn)生缸內(nèi)空氣燃油裝料的預(yù)混部分，該燃油噴射的第一階段在從TDC之前大致30°延至TDC之后的大致10°范圍的窗口內(nèi)開始； 在燃油噴射的第一階段結(jié)束時(shí)進(jìn)一步運(yùn)行所述算法，以使燃油噴射過渡到燃油噴射的第二階段，所述燃油噴射的第二階段在自動(dòng)點(diǎn)火之前開始，并包括運(yùn)行燃油噴射器，以比第一階段噴射壓力小得多的噴射壓力將燃油噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
【文檔編號(hào)】F02B3/12GK103597182SQ201180071525
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】M·S·艾爾－比什比謝, G·蘇奇達(dá) 申請(qǐng)人:萬國(guó)引擎知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司