具有用于停停走走運(yùn)行的燃料供給系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有用于停停走走運(yùn)行的燃料供給系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。提供了用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例。在一個(gè)示例中,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括至少兩個(gè)汽缸,每個(gè)汽缸均包括噴射噴嘴和用于向汽缸供給燃料的燃料供給系統(tǒng)。燃料供給系統(tǒng)包括將每個(gè)噴射噴嘴連接到以第一壓力存儲(chǔ)燃料的第一燃料儲(chǔ)存器的供給管路,第一燃料儲(chǔ)存器通過提供在上游的泵而加注;第二燃料儲(chǔ)存器,其以小于第一壓力的第二壓力存儲(chǔ)燃料并且經(jīng)由連接管路被連接到第一燃料儲(chǔ)存器以用于加注燃料;以及旁通管路,其將所述第二燃料儲(chǔ)存器連接到每個(gè)噴射噴嘴。所述旁通管路通向第一燃料儲(chǔ)存器的下游的燃料供給系統(tǒng),因此形成連接點(diǎn),并且關(guān)斷元件被設(shè)置在旁通管路中,用于打開或關(guān)斷旁通管路。
【專利說明】具有用于停停走走運(yùn)行的燃料供給系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)要求2013年I月14日提交的德國專利申請(qǐng)N0.102013200421.4的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此以用于全部目的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及具有至少兩個(gè)汽缸以及為汽缸供給燃料的燃料供給系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0004]由于礦物燃料資源是有限的,尤其是作為生產(chǎn)運(yùn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料的原材料的礦物油資源是有限的,因此一直致力于減少內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗。在此,這些努力的前景包括改進(jìn)的即更有效的燃燒。然而,關(guān)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的基本操作的一些策略也是有幫助的。
[0005]一種用于減少車輛的燃料燃燒的理念包括例如當(dāng)沒有動(dòng)力要求時(shí),用關(guān)閉內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)取代以怠速持續(xù)運(yùn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在實(shí)踐中,這意味著至少當(dāng)車輛靜止時(shí),內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被關(guān)閉。一種應(yīng)用是“停停走走(stop-and-go )”交通狀況,這種類型的交通狀況會(huì)發(fā)生在例如擁擠的公路和高速路上。在市區(qū)中,由于存在不協(xié)調(diào)的交通燈系統(tǒng),因此停停走走交通狀況已不再是例外而是慣例。受限的鐵路交叉以及類似情況代表了進(jìn)一步的應(yīng)用。在本公開的背景中,當(dāng)不需要?jiǎng)恿r(shí)關(guān)閉內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以及再起動(dòng)也被稱作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的停停走走運(yùn)行。
[0006]為了減少燃料消耗在沒有需要的情況下關(guān)閉內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的理念的問題是需要再起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0007]再起動(dòng)存在很多問題,尤其是,因?yàn)楫?dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以不受控制的方式關(guān)閉時(shí),曲軸和凸輪軸隨機(jī)地停止并且停止在未知的位置。因此,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少兩個(gè)汽缸中的活塞的位置是同樣未知的并且僅憑運(yùn)氣。然而,這些信息對(duì)再起動(dòng)而言是不可缺少的,該再起動(dòng)是不復(fù)雜的并且是盡可能快速并且因此盡可能低燃料消耗的。
[0008]設(shè)置在曲軸和/或凸輪軸上的標(biāo)記可以將關(guān)于曲柄角位置的信號(hào)提供給連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的傳感器。然而,為了生成這些信號(hào),首先需要將曲軸設(shè)定為旋轉(zhuǎn)。如果在再起動(dòng)開始時(shí)對(duì)曲柄角位置不清楚,則使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)與曲軸旋轉(zhuǎn)同步的試運(yùn)轉(zhuǎn)階段是必要的。
[0009]知道內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的各活塞的位置是必要的,例如,使燃料噴射能夠選擇性地進(jìn)行,即在確定的曲柄角度下進(jìn)行??刂茋娚涞娜蝿?wù)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器執(zhí)行。
[0010]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),通過曲軸傳感器或凸輪軸傳感器生成的信號(hào)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器用于計(jì)算曲軸的轉(zhuǎn)速和角位置。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工況下利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算燃料噴射和燃料數(shù)量。曲軸傳感器優(yōu)選地被使用,因?yàn)榍S以兩倍于凸輪軸的速度旋轉(zhuǎn)并且因此提供具有明顯更高清晰度的信號(hào)。
[0011]相比在凸輪軸信號(hào)的輔助下,在曲軸信號(hào)的輔助下活塞位置可以顯著更高的精確度被確定。凸輪軸傳感器優(yōu)選地用于使其能夠確定汽缸是處于燃燒循環(huán)即壓縮和膨脹還是處于充氣交換循環(huán)即排氣和進(jìn)氣。由于在四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下,由壓縮、膨脹、排氣和進(jìn)氣構(gòu)成的一個(gè)運(yùn)行循環(huán)包含720°的曲軸角度(KW),因此可能需要確認(rèn)位于上止點(diǎn)(TDC)的活塞是處于“燃燒TDC”還是處于充氣交換過程中的上止點(diǎn)。
[0012]在實(shí)踐中,通常的情況是通過所述傳感器僅確定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)單獨(dú)的汽缸的位置,以此建立其他汽缸的位置。
[0013]為了便于再起動(dòng),各種理念在現(xiàn)有技術(shù)中被提出。例如,德國專利申請(qǐng)DE4230616提出了存儲(chǔ)曲軸的角位置,其在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)被記錄并且將其用于再起動(dòng),以確保合適的噴射正時(shí)立即可用。
[0014]構(gòu)成解決方案的其他方法優(yōu)選為用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的受控的關(guān)閉和起動(dòng)的方法。在此,受控的關(guān)閉包括當(dāng)關(guān)閉內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)特意采用被稱為優(yōu)選位置的非常特別的曲柄角位置。在此,曲軸的結(jié)束位置不再憑運(yùn)氣而是特意選擇的。
[0015]然而,即使在再起動(dòng)的開始時(shí)已知曲軸的位置和活塞的位置,但起動(dòng)操作通常包括曲軸的數(shù)次旋轉(zhuǎn)或者數(shù)次運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán),因?yàn)樵谌剂峡梢酝ㄟ^燃料噴射噴嘴被實(shí)際引入汽缸之前,燃料泵可以首先在燃料供給系統(tǒng)中建立噴射所需要的壓力。當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),由于缺少密閉性或由于泄漏,通常不可能保持燃料供給系統(tǒng)中的所述壓力。
[0016]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在沒有需求的情況下被關(guān)閉以減少燃料消耗的策略的另一個(gè)缺點(diǎn)是,由于停停走走運(yùn)行,增加了對(duì)起動(dòng)裝置的要求。一方面,如果內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)更頻繁地關(guān)閉,則起動(dòng)操作的數(shù)量增加,并且這要求相應(yīng)的魯棒的起動(dòng)裝置。另一方面,可耗時(shí)一秒的起動(dòng)操作損害了響應(yīng)度,并且由于起動(dòng)噪音,損害了駕駛舒適度。
[0017]為了能夠根據(jù)各種規(guī)則運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),尤其是關(guān)于日益增多的停停走走交通,即能夠在沒有需求的情況下關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),由此需要簡(jiǎn)化再起動(dòng),尤其是使其更迅速并且更具有燃料經(jīng)濟(jì)性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018]考慮到已經(jīng)說明的背景,本發(fā)明人在此提供至少部分地解決以上問題的系統(tǒng),以便提供發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng),該發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)可以更快地完成并且比現(xiàn)有技術(shù)具有更少的燃料使用量。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括至少兩個(gè)汽缸,所述汽缸中的每一個(gè)包含噴射噴嘴和用于向汽缸供給燃料的燃料供給系統(tǒng)。燃料供給系統(tǒng)包含供給管路,供給管路將每個(gè)噴射噴嘴連接到以第一壓力存儲(chǔ)燃料的第一燃料儲(chǔ)存器,第一燃料儲(chǔ)存器由提供在上游的泵加注,第二燃料儲(chǔ)存器以小于第一壓力的第二壓力儲(chǔ)存燃料并且經(jīng)由連接管路連接到第一燃料儲(chǔ)存器,以用于加注燃料,并且內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)還包括將第二燃料儲(chǔ)存器連接到每個(gè)噴射噴嘴的旁通管路。旁通管路通入到第一燃料儲(chǔ)存器下游的燃料供給系統(tǒng),因此形成連接點(diǎn),并且旁通管路中設(shè)置有關(guān)斷元件,其用于打開或關(guān)閉旁通管路。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,本文所述的再起動(dòng)中的燃料噴射可以沒有延遲,即在根據(jù)本公開的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下在開始再起動(dòng)后立即進(jìn)行燃料噴射。為了該目的,在起動(dòng)階段中,汽缸的噴射噴嘴被供給即饋送從第二燃料儲(chǔ)存器經(jīng)由旁通管路的燃料。該第二燃料系統(tǒng)在輔助的基礎(chǔ)上進(jìn)行向汽缸或噴射噴嘴供給燃料的任務(wù),直到泵已經(jīng)在實(shí)際燃料供給系統(tǒng)中建立足夠高的壓力,從而能夠根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)再次從第一燃料儲(chǔ)存器向汽缸或噴射噴嘴供給燃料。在這種情況下,需要打開設(shè)置在旁通管路中的關(guān)斷元件。
[0021]然而,第一燃料儲(chǔ)存器中的燃料需要在足夠高的壓力pi下被儲(chǔ)存或獲得,以保證在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中的所有工況下的燃料供給,尤其是在冷起動(dòng)后,足夠以較低的壓力P2第二燃料儲(chǔ)存器中存儲(chǔ)燃料,以便在停停走走運(yùn)行的背景下向已經(jīng)預(yù)加熱的汽缸供給燃料達(dá)η個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)。
[0022]此外,在輔助性的基礎(chǔ)上使用的第二燃料儲(chǔ)存器中的較低壓力ρ2使得可以通過關(guān)閉旁通管路即通過關(guān)閉設(shè)置在旁通管路中的關(guān)斷元件而在第二燃料儲(chǔ)存器中保持壓力Ρ2,直到在停停走走運(yùn)行的背景下的再起動(dòng)。由于較低的壓力水平,當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),不存在可以在實(shí)際燃料供給系統(tǒng)中觀察到的那種燃料壓力的減小。第二燃料儲(chǔ)存器可以經(jīng)由連接管路連接到第一燃料儲(chǔ)存器,以用于加注燃料。
[0023]根據(jù)本公開的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)允許使用較少燃料的快速再起動(dòng)。關(guān)于在起動(dòng)過程中生成的污染物數(shù)量以及關(guān)于用于輔助起動(dòng)操作的起動(dòng)裝置,獲得了進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì),所述起動(dòng)裝置是多余的,并且由于起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的加速,可以在再起動(dòng)開始之后的很短的時(shí)間內(nèi)被停用??s短起動(dòng)時(shí)間提高了響應(yīng)度,并且尤其是由于較低的噪音排放,也提高了駕駛舒適度。
[0024]當(dāng)單獨(dú)或結(jié)合附圖時(shí),本發(fā)明的以上優(yōu)勢(shì)和其他優(yōu)勢(shì)及特征將通過以下【具體實(shí)施方式】變得顯而易見。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是,提供以上
【發(fā)明內(nèi)容】
以便以簡(jiǎn)化的形式介紹在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的一系列概念。這并不意味著限定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征,要求保護(hù)的主題的范圍由所附權(quán)利要求唯一地限定。進(jìn)一步地,要求保護(hù)的主題不限于解決以上或在本公開的任何部分提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1示意性地示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例。
[0027]圖2以基本原理圖的形式示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的第一實(shí)施例的燃料供給系統(tǒng)。
[0028]圖3是說明了根據(jù)本公開的實(shí)施例用于再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了節(jié)約燃料,發(fā)動(dòng)機(jī)可以被配置為在怠速條件期間自動(dòng)停止,比如當(dāng)安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛在交通信號(hào)燈處停止時(shí)。然而,在自動(dòng)停止之后的自動(dòng)再起動(dòng)過程中,燃料系統(tǒng)中的燃料壓力可能沒有處在起動(dòng)燃料噴射的足夠高的壓力下,直到發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的多次旋轉(zhuǎn)并且燃料壓力已經(jīng)在燃料系統(tǒng)中建立壓力之后。這會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)再起動(dòng)的延遲,導(dǎo)致操作者的失敗并且增加起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的壓力。
[0030]根據(jù)此處所公開的實(shí)施例,第二或輔助燃料儲(chǔ)存器可以在低于主燃料箱的壓力并且仍然足以用于執(zhí)行燃料噴射的壓力下保持一定的燃料體積。該加壓的燃料體積可以用于在再起動(dòng)的第一發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間向汽缸供給燃料,或者直到燃料泵已經(jīng)將主燃料箱加壓到支持燃料噴射的足夠高的壓力后才向汽缸供給燃料。圖1說明了配置為經(jīng)歷自動(dòng)停止起動(dòng)程序的發(fā)動(dòng)機(jī)。圖2說明了向圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)供給燃料的燃料系統(tǒng)。圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)包括存儲(chǔ)永久性指令的控制器,該指令可以被執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)圖3所示的方法。[0031]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖,圖1示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10,其包含多個(gè)汽缸,其中一個(gè)汽缸被示出在圖1中。發(fā)動(dòng)機(jī)10通過電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器11控制。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括燃燒室30和汽缸壁32,活塞36設(shè)置在汽缸壁32中并且連接至曲軸40。燃燒室30被示出分別經(jīng)由進(jìn)氣門52和排氣門54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通。每個(gè)進(jìn)氣門和排氣門可以由進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53操作??商鎿Q地,進(jìn)氣門和排氣門中的一個(gè)或更多個(gè)可以由機(jī)電控制的閥線圈和電樞總成操作。進(jìn)氣凸輪51的位置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。
[0032]燃料噴射器66被示出定位為噴射燃料到汽缸30的進(jìn)氣道95中,這被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為進(jìn)氣道噴射??商鎿Q地,燃料可以被噴射到燃燒室30,這被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為直接噴射。燃料噴射器66與來自控制器11的信號(hào)FPW的脈沖寬度成比例地輸送液體燃料。燃料通過燃料系統(tǒng)(未示出)被輸送到燃料噴射器66,燃料系統(tǒng)包括燃料箱、燃料泵和燃料導(dǎo)軌(未不出)。燃料噴射器66從響應(yīng)于控制器11的驅(qū)動(dòng)器68被供應(yīng)工作電流。此夕卜,進(jìn)氣歧管44被示出與可選的電子節(jié)氣門62連通,該電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位置以控制從進(jìn)氣道42到進(jìn)氣歧管44的空氣流量。在一個(gè)示例中,低壓直噴系統(tǒng)可以被使用,其中燃料壓力可以被提高到大約20-30巴(bar)。可替換地,高壓雙級(jí)燃料系統(tǒng)可以被用于產(chǎn)生更高的燃料壓力。
[0033]無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器11經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火花。通用或?qū)捰蚺艢庋?UEGO)傳感器126被示出耦合到催化轉(zhuǎn)化器70的上游的排氣歧管48。可替換地,雙態(tài)排氣氧傳感器可以替代UEGO傳感器126。
[0034]在一個(gè)示例中,轉(zhuǎn)化器70可以包含多個(gè)催化劑磚。在另一個(gè)示例中,可以使用多個(gè)排放控制裝置,其中每個(gè)排放控制裝置都具有多個(gè)磚。在一個(gè)示例中,轉(zhuǎn)化器70可以是
三兀催化轉(zhuǎn)化器。
[0035]控制器11在圖1中被示為常規(guī)的微計(jì)算機(jī),其包含:微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/o) 104、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 106、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 108、保活存儲(chǔ)器110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線。控制器11被示出接收來自被耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的各種信號(hào),除了之前討論過的那些信號(hào)外,還包含:來自耦合到冷卻套筒114的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT);來自耦合到加速器踏板130以用于感測(cè)通過腳132施加的力的位置傳感器134的信號(hào);來自耦合至進(jìn)氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動(dòng)機(jī)歧管壓力(MAP)的測(cè)量值;來自感測(cè)曲軸40的位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器的測(cè)量值;來自傳感器120的進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量的測(cè)量值;和來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測(cè)量值。大氣壓也可以被感測(cè)(傳感器未示出)以便由控制器11處理。在本發(fā)明的優(yōu)選方面中,發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器118在曲軸的每次旋轉(zhuǎn)中生成預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)可以根據(jù)該等間隔脈沖確定。
[0036]在一些實(shí)施例中,在混合動(dòng)力車輛中,發(fā)動(dòng)機(jī)可以被連接到電動(dòng)馬達(dá)/電池系統(tǒng)。混合動(dòng)力車輛可以具有并聯(lián)配置、串聯(lián)配置或者其變體或組合。而且,在一些實(shí)施例中,其他發(fā)動(dòng)機(jī)配置可以被采用,例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0037]發(fā)動(dòng)機(jī)10可以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)99旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)99可以被電動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)包含小齒輪98,其可以可選擇地經(jīng)由飛輪(未示出)嚙合發(fā)動(dòng)機(jī)10。在控制器11自動(dòng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)10之后,控制器11可以自動(dòng)地選擇性地旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)10以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)99可以經(jīng)由車輛操作者或駕駛員的要求而被直接哨合。
[0038]在運(yùn)轉(zhuǎn)期間,發(fā)動(dòng)機(jī)10中的每個(gè)汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán):該循環(huán)包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。通常,在進(jìn)氣沖程中,排氣門54關(guān)閉并且進(jìn)氣門52打開??諝饨?jīng)由進(jìn)氣歧管44被引入燃燒室30中,并且活塞36移動(dòng)到汽缸的底部,以便增加燃燒室30中的體積?;钊?6接近汽缸底部并且在其沖程的最后(例如,當(dāng)燃燒室30處于其最大體積時(shí))的位置通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為下止點(diǎn)(BDC)。在壓縮沖程期間,進(jìn)氣門52和排氣門54是關(guān)閉的。活塞36朝著汽缸蓋移動(dòng),以便壓縮燃燒室30中的空氣?;钊?6處在其沖程的最后并且最接近汽缸蓋(例如,當(dāng)燃燒室30處在其最小體積時(shí))的點(diǎn)通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱作上止點(diǎn)(TDC)。在下文中被稱作噴射的過程中,燃料被引入燃燒室。在下文中被稱作點(diǎn)火的過程中,被噴射的燃料通過已知的點(diǎn)火裝置比如火花塞92被點(diǎn)燃,從而引起燃燒。在膨脹沖程期間,膨脹的氣體推動(dòng)活塞36返回到BDC。曲軸40將活塞移動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后,在排氣沖程中,排氣門54打開以將燃燒的空氣燃料混合物釋放到排氣歧管48,并且活塞返回到TDC。注意到以上所示僅作為示例,并且進(jìn)氣門和排氣門打開和/或關(guān)閉正時(shí)可以改變,比如提供正氣門重疊或者負(fù)氣門重疊,延遲進(jìn)氣門關(guān)閉或各種其他示例。
[0039]圖2以基本原理圖的形式示意性地示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的第一實(shí)施例的燃料供給系統(tǒng)I。燃料供給系統(tǒng)I可以向圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)10供給燃料。
[0040]燃料供給系統(tǒng)I用于向汽缸供給燃料。每個(gè)汽缸都配有噴射噴嘴66。在正常操作中,汽缸的噴射噴嘴66被饋送來自第一燃料儲(chǔ)存器4的燃料。為了達(dá)到該目的,供應(yīng)管路3將噴射噴嘴66連接到第一燃料儲(chǔ)存器4,該第一燃料儲(chǔ)存器4以第一高壓pi存儲(chǔ)燃料,并且通過在上游提供的高壓泵5加注并處于壓力下。
[0041]為了能夠在再起動(dòng)開始后立即在起動(dòng)階段中向汽缸供給燃料,第二燃料儲(chǔ)存器6被提供,第二燃料儲(chǔ)存器6以第二低壓p2〈pl儲(chǔ)存燃料,并且可以通過打開設(shè)置在旁通管路8中的關(guān)斷元件Sb經(jīng)由旁通管路8連接到噴射噴嘴66。旁通管路8通向第一燃料儲(chǔ)存器4下游的燃料供給系統(tǒng)1,因此形成連接點(diǎn)8a。在當(dāng)前的情況下,設(shè)置在旁通管路8中的關(guān)斷元件8b是閥Sc,閥Sc可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制器11電動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。第二燃料儲(chǔ)存器與第一燃料儲(chǔ)存器分離,并且位于與第一燃料儲(chǔ)存器不同的位置。
[0042]另一個(gè)關(guān)斷元件12被設(shè)置在第一燃料儲(chǔ)存器4和連接點(diǎn)8a之間,當(dāng)設(shè)置在旁通管路8中的關(guān)斷元件Sb打開時(shí),所述關(guān)斷元件12在再起動(dòng)期間處于關(guān)閉位置并且將第一燃料儲(chǔ)存器4與位于下游的燃料供給系統(tǒng)I隔離。這防止第二燃料供給系統(tǒng)中的壓力p2經(jīng)由第一燃料儲(chǔ)存器4而消散。在當(dāng)前的情況下,止回閥12a被用于另一個(gè)關(guān)斷元件12。
[0043]為了加注燃料,第二燃料儲(chǔ)存器6可以經(jīng)由連接管路7連接到第一燃料儲(chǔ)存器4。在當(dāng)前情況下是兩個(gè)自動(dòng)作的壓力閥10a、10b的兩個(gè)閥9a、9b被設(shè)置在位于第一燃料儲(chǔ)存器4和第二燃料儲(chǔ)存器6之間的連接管路7中,所述閥根據(jù)指示關(guān)閉或打開連接管路7。第二壓力閥IOb被設(shè)置在第一壓力閥IOa和第二燃料儲(chǔ)存器6之間。
[0044]隨著壓力增加,一旦第一燃料儲(chǔ)存器4中的壓力pi超過第一可預(yù)定壓力(p_open),第一壓力閥IOa就克服第一回位彈簧Ila的回復(fù)力而打開,其結(jié)果是第二燃料儲(chǔ)存器6經(jīng)由連接管路7加注來自第一燃料儲(chǔ)存器4的燃料。[0045]隨著燃料中的壓力進(jìn)一步增加,當(dāng)達(dá)到第二可預(yù)定壓力(pilose)時(shí),設(shè)置在連接管路7中的第二壓力閥IOb克服第二回位彈簧Ilb的回復(fù)力而關(guān)閉,其結(jié)果是第二燃料儲(chǔ)存器6的燃料加注結(jié)束。
[0046]兩個(gè)壓力閥10a、IOb也確保連接管路7被關(guān)斷,即關(guān)閉,其中內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被關(guān)閉并且存在再起動(dòng),以便確保第二燃料儲(chǔ)存器中的壓力P2不會(huì)經(jīng)由連接管路而消散。
[0047]至少一個(gè)閥被設(shè)置在第一燃料儲(chǔ)存器和第二燃料儲(chǔ)存器之間的連接管路中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示例是有利的,所述閥被打開以向第二燃料儲(chǔ)存器加注燃料。
[0048]一方面,可以打開兩個(gè)燃料儲(chǔ)存器之間的連接管路,以便將第二燃料儲(chǔ)存器連接到第一燃料儲(chǔ)存器以用于加注燃料。然而,另一方面,也可以關(guān)閉連接管路以確保當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),第二燃料儲(chǔ)存器中的壓力P2不會(huì)經(jīng)由連接管路而消散。
[0049]在第一燃料儲(chǔ)存器和第二燃料儲(chǔ)存器之間的連接管路中設(shè)置閥使得可以滿足兩種條件。
[0050]設(shè)置在連接管路中的至少一個(gè)閥是自動(dòng)作的壓力閥的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示例在本背景中是有利的,所述自動(dòng)作的壓力閥根據(jù)至少一個(gè)施加的燃料壓力而打開和關(guān)閉。
[0051]特別的,兩個(gè)自動(dòng)作的壓力閥被設(shè)置在第一燃料儲(chǔ)存器和第二燃料儲(chǔ)存器之間的連接管路中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示例在此是有利的,其中第二壓力閥被設(shè)置在第一壓力閥和第二燃料儲(chǔ)存器之間,當(dāng)?shù)谝蝗剂蟽?chǔ)存器中的第一可預(yù)定壓力P_oPen被超過時(shí),第一壓力閥克服回復(fù)力而打開,并且當(dāng)?shù)谝蝗剂蟽?chǔ)存器中的第二可預(yù)定壓力p_close>p_open被超過時(shí),第二壓力閥克服回復(fù)力而關(guān)閉。
[0052]當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)投入運(yùn)轉(zhuǎn)后,在燃料供給系統(tǒng)中通過燃料泵而構(gòu)建壓力。一旦這個(gè)壓力Pl超過一定水平,即第一可預(yù)定壓力P_oPen,第一壓力閥就打開,并且第二燃料儲(chǔ)存器經(jīng)由連接管路被加注來自第一燃料儲(chǔ)存器的燃料。隨著燃料中的壓力進(jìn)一步的增加,當(dāng)?shù)竭_(dá)壓力Pilose時(shí),設(shè)置在連接管路中的第二閥關(guān)閉,因此結(jié)束即完成第二燃料儲(chǔ)存器的加注操作。
[0053]兩個(gè)壓力?_(:10%和?_叩611可以通過壓力閥的設(shè)計(jì)特征被影響即限定,其中生成回復(fù)力的元件和閥關(guān)閉元件尤其明顯。
[0054]第一可預(yù)定壓力p_open適用以下范圍100bar〈p_open〈220bar的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示例在此是有利的。
[0055]特別的,第一可預(yù)定壓力p_open適用以下范圍130bar〈p_open〈200bar的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的。
[0056]第二可預(yù)定壓力p_close適用以下范圍230bar〈p_close〈400bar的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的。
[0057]特別的,第二可預(yù)定壓力p_close適用以下范圍250bar〈p_close〈350bar的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的。
[0058]壓力p_cl0Se應(yīng)當(dāng)足夠高以確保噴射噴嘴的汽缸可以在再起動(dòng)的開始處被供給燃料達(dá)η個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)。另一方面,選擇的所述壓力pilose的值不應(yīng)高于所需的值,這是因?yàn)閮?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵并且通過泵對(duì)第二燃料儲(chǔ)存器的加注減少了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可用的功率。
[0059]在任何情況下,當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),過高的壓力p_cl0Se或p2直到再起動(dòng)后才能被保持,但當(dāng)其處于燃料供給系統(tǒng)自身中時(shí)將消散。[0060]因此,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括至少兩個(gè)汽缸,每個(gè)汽缸均包括噴射噴嘴和用于向汽缸供給燃料的燃料供給系統(tǒng)。燃料供給系統(tǒng)包含供給管路和第二燃料儲(chǔ)存器,供給管路將每個(gè)噴射噴嘴連接到以第一壓力儲(chǔ)存燃料的第一燃料儲(chǔ)存器,第一燃料儲(chǔ)存器通過提供在上游的泵加注,第二燃料儲(chǔ)存器以大于第一壓力的第二壓力儲(chǔ)存燃料,并且經(jīng)由連接管路連接到第一燃料儲(chǔ)存器以用于加注燃料;所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)還包括旁通管路,其將第二燃料儲(chǔ)存器連接到每個(gè)噴射噴嘴。旁通管路通入到第一燃料儲(chǔ)存器下游的燃料供給系統(tǒng)中,由此形成連接點(diǎn),并且關(guān)斷元件被設(shè)置在旁通管路中,用于打開或關(guān)閉旁通管路。
[0061]設(shè)置在旁通管路中的關(guān)斷元件是閥的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示例是有利的,該閥可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制器電動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。
[0062]至少一個(gè)另外的關(guān)斷元件被設(shè)置在第一燃料儲(chǔ)存器和連接點(diǎn)之間的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示例是有利的,當(dāng)設(shè)置在旁通管路中的關(guān)斷元件被打開時(shí),所述關(guān)斷元件在關(guān)閉位置中將第一燃料儲(chǔ)存器與位于下游的燃料供給系統(tǒng)隔離。
[0063]在再起動(dòng)期間關(guān)閉另外的關(guān)斷元件防止燃料經(jīng)由旁通管路從第二燃料儲(chǔ)存器輸送到第一燃料儲(chǔ)存器中,并且防止壓力P2經(jīng)由第一燃料儲(chǔ)存器而消散。
[0064]至少一個(gè)另外的關(guān)斷元件是止回閥的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示例在此是有利的。在這種情況下,閥由于存在于第二燃料系統(tǒng)、連接點(diǎn)和另外的關(guān)斷元件中的燃料壓力P2而自動(dòng)關(guān)閉,其中當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),從第一燃料儲(chǔ)存器的方向上沒有對(duì)壓力產(chǎn)生抵消效應(yīng)或更低的壓力作用。 [0065]除了實(shí)際低壓燃料泵,用于直噴內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給系統(tǒng)還具有第二泵,即高壓泵。當(dāng)高壓泵確保了所要求的高噴射壓力時(shí),實(shí)際的燃料泵作為“啟動(dòng)泵”以用于加注高壓泵。高壓泵使用必須由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供的額外的驅(qū)動(dòng)功率,降低了有效效率。
[0066]一種用于再起動(dòng)上述類型的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法是通過以下方法實(shí)現(xiàn)的,其中在再起動(dòng)的前η個(gè)運(yùn)行循環(huán)(100>n ^ I)中向至少一個(gè)汽缸的噴射噴嘴提供來自第二燃料儲(chǔ)存器的燃料,為了實(shí)現(xiàn)該目的,通過打開設(shè)置在旁通管路中的關(guān)斷元件,噴射噴嘴被連接到第二燃料儲(chǔ)存器。
[0067]根據(jù)本公開關(guān)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的已經(jīng)說明的內(nèi)容也適用于根據(jù)本公開的所述方法,因此,在此的參考以上關(guān)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的描述使用通用的術(shù)語。在一定程度上,各種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以利用不同的方法變體。
[0068]至少一個(gè)汽缸的噴射噴嘴被提供來自第二燃料儲(chǔ)存器的燃料達(dá)再起動(dòng)的第一運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)(n=l)的方法的變體是有利的。
[0069]目的是為了在單個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)中或者在盡可能少的曲軸旋轉(zhuǎn)中完成再起動(dòng),即使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在關(guān)閉操作之后盡可能快地返回運(yùn)轉(zhuǎn),并且盡可能快地向汽缸或噴射噴嘴供給來自第一燃料儲(chǔ)存器的燃料。短的起動(dòng)時(shí)間,即迅速再起動(dòng)提高了響應(yīng)度并且加強(qiáng)了駕駛舒適性,起動(dòng)持續(xù)時(shí)間通過停停走走運(yùn)行對(duì)節(jié)省燃料以及停停走走運(yùn)行中的污染物排放具有
直接影響。
[0070]為了再起動(dòng)配備有發(fā)動(dòng)機(jī)控制器并且活塞在該直噴內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中被連接到曲軸振動(dòng)的直噴內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),所述方法的示例是有利的,其中從發(fā)動(dòng)機(jī)控制器已知的曲軸的停止位置起動(dòng),燃料首先被噴射到處于壓縮階段中的汽缸中,并且在該至少一個(gè)汽缸中的燃料/空氣混合物被點(diǎn)燃。[0071]該程序顯著縮短了起動(dòng)時(shí)間。曲軸的停止位置是已知的事實(shí)消除了耗時(shí)的同步,否則將明顯延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間,并且通常需要通過起動(dòng)裝置的更加延長(zhǎng)的起動(dòng)操作的輔助。
[0072]當(dāng)再起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),起動(dòng)裝置被啟用,該起動(dòng)裝置使曲軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輔助起動(dòng)操作的方法變體在本背景中是有利的。
[0073]例如,起動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)或適用于主動(dòng)使曲軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的類似裝置可以被用作起動(dòng)裝置。在這種情況下,起動(dòng)裝置被采用以主動(dòng)驅(qū)動(dòng)曲軸,直到曲軸的旋轉(zhuǎn)可以在無需起動(dòng)裝置的情況下通過燃料噴射和燃料/空氣混合物的點(diǎn)燃而被保持。
[0074]在再起動(dòng)的前η個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之后,至少兩個(gè)汽缸的噴射噴嘴被供給來自第一燃料儲(chǔ)存器的燃料的方法變體是有利的,其中設(shè)置在旁通管路中的關(guān)斷元件是關(guān)閉的。
[0075]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,提供了用于通過從輔助燃料儲(chǔ)存器(比如圖2中的第二燃料儲(chǔ)存器)供給的燃料執(zhí)行自動(dòng)再起動(dòng)的方法300。圖3中的方法可以經(jīng)由比如圖1中所示系統(tǒng)的控制器中的指令而執(zhí)行。
[0076]在302,方法300包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。所確定的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)可以包括但不限于:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)要求、加速器踏板位置、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度等等。在304,方法300判斷是否存在自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或車輛速度低于閾值、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過閾值溫度、制動(dòng)要求超過閾值(例如,液壓制動(dòng)流體壓力超過閾值壓力)和/或基于其他參數(shù)時(shí),自動(dòng)停止可以被要求。如果自動(dòng)停止被要求,方法300指示是并且轉(zhuǎn)向306。否則,方法300指示否并且轉(zhuǎn)向返回。
[0077]響應(yīng)于自動(dòng)停止,燃料噴射可以中止并且火花點(diǎn)火可以結(jié)束。如此,發(fā)動(dòng)機(jī)可以停止燃燒并且旋轉(zhuǎn)減緩至停止。在306,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后,每個(gè)汽缸的活塞位置可以被確定并且儲(chǔ)存,以便在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)中使用?;钊恢每梢越?jīng)由合適的方法確定,比如確定曲軸角度、凸輪軸角度或其他方法。在308,方法300確定自動(dòng)再起動(dòng)是否被要求。發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)要求可以經(jīng)由監(jiān)測(cè)車輛狀況的控制器自動(dòng)地啟動(dòng),車輛狀況比如制動(dòng)器踏板狀況(例如,當(dāng)操作者從制動(dòng)器踏板上抬起他或她的腳時(shí),再起動(dòng)可以被要求)、加速器踏板狀況或其他參數(shù)。
[0078]如果沒有接收到要求,則方法循環(huán)返回并且繼續(xù)等待自動(dòng)起動(dòng)要求。如果接收到要求,則方法300轉(zhuǎn)向310以打開輔助燃料儲(chǔ)存器和燃料噴射器之間的旁通管路中的閥,從而供給來自輔助儲(chǔ)存器的燃料到噴射器。在312,方法300包括向發(fā)動(dòng)機(jī)的第一汽缸噴射燃料,其中第一汽缸基于活塞的位置和/或汽缸沖程而從所有的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中選擇。在一個(gè)示例中,接收燃料噴射事件的第一汽缸可以是停止在壓縮沖程中的汽缸,其中進(jìn)氣門和排氣門被關(guān)閉并且活塞朝著TDC向上行進(jìn)。
[0079]在314,方法300包括根據(jù)汽缸的點(diǎn)火次序向每個(gè)剩余的汽缸噴射燃料。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)可以是四缸發(fā)動(dòng)機(jī),其具有1-3-4-2的點(diǎn)火次序。如果發(fā)動(dòng)機(jī)在自動(dòng)停止期間停止使得汽缸3停止在壓縮沖程,則在再起動(dòng)程序中汽缸3可以接收第一燃料噴射事件。然后,汽缸4可以接收燃料,隨后是汽缸2和汽缸I。為了啟動(dòng)燃燒,在燃料噴射事件之后,可以在加注了燃料的汽缸中啟動(dòng)火花點(diǎn)火。此外,起動(dòng)機(jī)馬達(dá)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)程序之前或在此期間被啟用,從而旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)并且使活塞振動(dòng)。
[0080]在316,方法300判斷再起動(dòng)程序是否完成。在一個(gè)實(shí)施例中,在預(yù)定數(shù)量η個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)之后,再起動(dòng)程序可以完成,所述預(yù)定數(shù)量η個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)比如少于100次發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)并且大于一次發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)(例如,其中發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)定義為每個(gè)汽缸點(diǎn)火一次)。在一些示例中,η基于發(fā)動(dòng)機(jī)停止位置(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)位置距離期望的停止位置越遠(yuǎn),η可以越高)、大氣壓力(例如,大氣壓力越低,η可以越高)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)加速速度輪廓線與期望的發(fā)動(dòng)機(jī)加速速度輪廓線的偏離(例如,在發(fā)動(dòng)機(jī)加速并且到達(dá)怠速之前的過程中總的偏差越大,η可以越高)而選擇。
[0081]在另一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)主燃料儲(chǔ)存器中的燃料壓力達(dá)到閾值壓力時(shí)(例如,大于輔助燃料儲(chǔ)存器中的燃料壓力)和/或當(dāng)輔助燃料儲(chǔ)存器中的燃料壓力降低到低于閾值時(shí),再起動(dòng)程序可以完成。如果所述程序沒有完成,則方法300循環(huán)返回到314以繼續(xù)將來自輔助燃料儲(chǔ)存器的燃料噴射到汽缸。如果所述程序完成,則方法300轉(zhuǎn)到318以從主燃料儲(chǔ)存器(比如圖2中的第一燃料儲(chǔ)存器)向汽缸噴射燃料。在再起動(dòng)程序期間,從主燃料儲(chǔ)存器向噴射器供給燃料的燃料泵可以被啟用,從而開始在主燃料儲(chǔ)存器中建立壓力。一旦再起動(dòng)程序完成并且主燃料箱中的壓力達(dá)到足夠的壓力,則燃料泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以從主燃料儲(chǔ)存器向噴射器供給燃料。當(dāng)輔助儲(chǔ)存器中的燃料壓力很可能因?yàn)槠淙剂媳还┙o到噴射器而減小時(shí),連接管路中的壓力感應(yīng)閥可以打開,使得來自主燃料儲(chǔ)存器的燃料也可以流向輔助燃料儲(chǔ)存器,如在320所示。一旦輔助燃料儲(chǔ)存器中的壓力達(dá)到閾值,則一個(gè)壓力感應(yīng)閥關(guān)閉,并且不再向輔助燃料儲(chǔ)存器供給燃料。而且,一旦燃料從主燃料儲(chǔ)存器供給到噴射器,則輔助燃料儲(chǔ)存器和噴射器之間的旁通管路中的閥可以被關(guān)閉。
[0082]因此,此處所述方法提供了用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其包含:響應(yīng)于隨自動(dòng)停止之后的發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)要求,從輔助燃料儲(chǔ)存器向發(fā)動(dòng)機(jī)的至少第一汽缸噴射燃料;并且一旦主燃料儲(chǔ)存器中的燃料壓力達(dá)到閾值壓力,則從主燃料儲(chǔ)存器向發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸噴射燃料。
[0083]該方法可以進(jìn)一步包含在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)之前,確定發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸的每個(gè)活塞的位置,并且其中從輔助燃料箱向至少第一汽缸噴射燃料包含選擇活塞處于壓縮階段中的上止點(diǎn)或在上止點(diǎn)之下的汽缸作為第一汽缸,并且從輔助燃料箱向第一汽缸噴射燃料。該方法可以進(jìn)一步包含,在向第一汽缸噴射燃料之后,根據(jù)預(yù)定的汽缸點(diǎn)火次序從輔助燃料儲(chǔ)存器向發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)剩余汽缸噴射燃料,直到主燃料儲(chǔ)存器中的燃料壓力達(dá)到閾值壓力。
[0084]該方法進(jìn)一步包括經(jīng)由連接管路從主燃料箱向輔助燃料儲(chǔ)存器供給燃料,所述連接管路將主燃料箱流體連接到輔助燃料儲(chǔ)存器,對(duì)輔助燃料儲(chǔ)存器的燃料供給通過第一和第二壓力感應(yīng)閥調(diào)節(jié)。該方法進(jìn)一步包括經(jīng)由通過電子受控閥調(diào)節(jié)的旁通管路從輔助燃料儲(chǔ)存器向發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸的每個(gè)噴射器供給燃料。
[0085]應(yīng)當(dāng)注意到,本文包括的示例性控制和估計(jì)程序可以與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。此處公開的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令被儲(chǔ)存在永久性存儲(chǔ)器中。此處所描述的具體程序可以表示任意數(shù)量的處理策略中的一種或更多種,比如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程及類似的策略。因此,所說明的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以按照所示的順序執(zhí)行、并列執(zhí)行或在某些情況下被省略。同樣的,用以實(shí)現(xiàn)本文描述的示例性實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)的處理的順序不是必須的,而是提供以便于說明和描述。所說明的動(dòng)作、操作和/或功能中的一個(gè)或更多個(gè)可以基于使用的具體策略而反復(fù)地執(zhí)行。而且,所說明的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖形方式表示代碼,該代碼被編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì)的永久性存儲(chǔ)器中。[0086]將意識(shí)到的是,本文公開的配置和程序本質(zhì)上是示例性的,并且這些具體實(shí)施例并不被認(rèn)為是限制性的,因?yàn)槎喾N變化是可能的。例如,以上技術(shù)可以被應(yīng)用于V-6、L-4、L-6、V-12、對(duì)置4缸以及其它發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開的主題包括本文公開的各種系統(tǒng)和構(gòu)造以及其他特征、功能和/或?qū)傩缘乃行路f和非顯而易見的組合和子組合。
[0087]隨附的權(quán)利要求具體指出被認(rèn)為新穎和非顯而易見的某些組合及子組合。這些權(quán)利要求可能涉及“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等價(jià)物。這種權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包含一個(gè)或更多個(gè)這種元件的組合,既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這種元件。所公開的特征、功能、元件和/或?qū)傩缘钠渌M合和子組合可以通過修改本權(quán)利要求或通過在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求而被要求保護(hù)。這種權(quán)利要求,不管在范圍上比原權(quán)利要求更寬、更窄、相同或不同,都被認(rèn)為包含在本公開的主題內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其包括: 至少兩個(gè)汽缸,每個(gè)汽缸包括噴射噴嘴; 燃料供給系統(tǒng),其用于向所述汽缸供給燃料,所述燃料供給系統(tǒng)包括: 供給管路,所述供給管路將每個(gè)噴射噴嘴連接到以第一壓力存儲(chǔ)燃料的第一燃料儲(chǔ)存器,所述第一燃料儲(chǔ)存器通過提供在上游的泵而加注, 第二燃料儲(chǔ)存器,所述第二燃料儲(chǔ)存器以小于所述第一壓力的第二壓力存儲(chǔ)燃料并且經(jīng)由連接管路被連接到所述第一燃料儲(chǔ)存器以用于加注燃料;以及 旁通管路,所述旁通管路將所述第二燃料儲(chǔ)存器連接到每個(gè)噴射噴嘴,其中所述旁通管路通向所述第一燃料儲(chǔ)存器的下游的所述燃料供給系統(tǒng),因此形成連接點(diǎn),并且其中關(guān)斷元件被設(shè)置在所述旁通管路中,用于打開或關(guān)斷所述旁通管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中至少一個(gè)閥被設(shè)置在所述第一燃料儲(chǔ)存器和所述第二燃料儲(chǔ)存器之間的所述連接管路中,所述至少一個(gè)閥被打開以向所述第二燃料儲(chǔ)存器加注燃料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中設(shè)置在所述連接管路中的所述至少一個(gè)閥是自動(dòng)作的壓力閥,所述自動(dòng)作的壓力閥根據(jù)至少一個(gè)施加的燃料壓力而打開和關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述自動(dòng)作的壓力閥是第一自動(dòng)作的壓力閥,并且進(jìn)一步包括第二自動(dòng)作的壓力閥,每個(gè)自動(dòng)作的壓力閥均設(shè)置在所述第一燃料儲(chǔ)存器和所述第二燃料儲(chǔ)存器之間的所述連接管路中,其中所述第二壓力閥被設(shè)置在所述第一壓力閥和所述第二燃料儲(chǔ)存器之間,所述第一燃料儲(chǔ)存器中的第一壓力被超過,并且當(dāng)所述第一燃料儲(chǔ)存器中的大于第一可預(yù)定壓力的第二可預(yù)定壓力被超過時(shí),所述第二壓力閥克服回復(fù)力而關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述第一可預(yù)定壓力大于100巴并且小于220 巴。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述第一可預(yù)定壓力大于130巴并且小于200 巴。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述第二可預(yù)定壓力大于230巴并且小于400 巴。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述第二可預(yù)定壓力大于250巴并且小于350 巴。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中設(shè)置在所述旁通管路中的所述關(guān)斷元件通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制器被電動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中至少一個(gè)另外的關(guān)斷元件被設(shè)置在所述第一燃料儲(chǔ)存器和所述連接點(diǎn)之間,當(dāng)設(shè)置在所述旁通管路中的所述關(guān)斷元件打開時(shí),所述至少一個(gè)另外的關(guān)斷元件以關(guān)閉位置將所述第一燃料儲(chǔ)存器與位于下游的所述燃料供給系統(tǒng)隔離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述至少一個(gè)另外的關(guān)斷元件是止回閥。
12.用于在停停走走運(yùn)行的停止之后再起動(dòng)直噴內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,該方法包括: 響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)要求,向至少一個(gè)汽缸的噴射噴嘴供給來自第二燃料儲(chǔ)存器的燃料達(dá)再起動(dòng)的前η個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)(100>n ^ 1),通過打開設(shè)置在旁通管路中的關(guān)斷元件,向所述噴射噴嘴供給來自所述第二燃料儲(chǔ)存器的燃料;以及 在所述前η個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之后,向所述噴射噴嘴供給來自第一燃料儲(chǔ)存器的燃料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中至少一個(gè)汽缸的所述噴射噴嘴被供給來自所述第二燃料儲(chǔ)存器的燃料達(dá)再起動(dòng)的第一運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)(η=1),所述第一燃料儲(chǔ)存器與所述第二燃料儲(chǔ)存器不同并且被設(shè)置在與所述第二燃料儲(chǔ)存器不同的分離的位置中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)是直噴內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其裝配有發(fā)動(dòng)機(jī)控制器并且在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的活塞被連接到曲軸振動(dòng),該方法進(jìn)一步包括:從所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器已知的曲軸的停止位置起動(dòng),首先向處于壓縮階段的汽缸中噴射燃料并且在該至少一個(gè)汽缸中點(diǎn)燃燃料/空氣混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包括當(dāng)再起動(dòng)所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)啟用起動(dòng)裝置,所述起動(dòng)裝置使所述曲軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輔助起動(dòng)操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,進(jìn)一步包括,在所述再起動(dòng)的所述前η個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之后并且至少兩個(gè)汽缸的噴射噴嘴被供給來自所述第一燃料儲(chǔ)存器的燃料之后,關(guān)閉設(shè)置在所述旁通管路中的所述關(guān)斷元件,其中η基于發(fā)動(dòng)機(jī)的停止位置、大氣壓力和/或發(fā)動(dòng)機(jī)加速速度輪廓線與期望的發(fā)動(dòng)機(jī)加速速度輪廓線的偏離而選擇。
17.—種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其包括: 響應(yīng)于隨自動(dòng)停止之后的發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)要求,從輔助燃料儲(chǔ)存器向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少第一汽缸噴射燃料;以及 一旦主燃料儲(chǔ)存器中的燃料壓力達(dá)到閾值壓力,則從所述主燃料儲(chǔ)存器向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸噴射燃料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括在啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)之前,確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸的每個(gè)活塞的位置,其中從所述輔助燃料箱向至少所述第一汽缸噴射燃料包括:選擇具有處于或低于壓縮階段中的上止點(diǎn)的活塞的汽缸作為所述第一汽缸,并且從所述輔助燃料箱向所述第一汽缸噴射燃料,并且進(jìn)一步包括:在向所述第一汽缸噴射燃料之后,根據(jù)預(yù)定的汽缸點(diǎn)火次序?qū)碜运鲚o助燃料儲(chǔ)存器的燃料噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)剩余汽缸,直到所述主燃料儲(chǔ)存器中的所述燃料壓力達(dá)到所述閾值壓力。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括經(jīng)由連接管路將來自所述主燃料箱的燃料供給到所述輔助燃料儲(chǔ)存器,所述連接管路將所述主燃料箱流體連接到所述輔助燃料儲(chǔ)存器,向所述輔助燃料儲(chǔ)存器的燃料供給通過第一和第二壓力感應(yīng)閥調(diào)節(jié)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括經(jīng)由旁通管路將來自所述輔助燃料儲(chǔ)存器的燃料供給到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸的每個(gè)噴射器,所述旁通管路通過電子控制閥調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】F02M63/00GK103925132SQ201410015383
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月14日
【發(fā)明者】D·羅杰, C·W·溫格德, L·巴奇 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司