背景技術(shù)：

1、本公開涉及一種向內(nèi)燃機氣缸輸送燃料的燃料噴射系統(tǒng)，尤其涉及一種端口燃料噴射系統(tǒng)。

2、在典型的端口燃料噴射燃料輸送系統(tǒng)中，燃料以5-6巴的低壓輸送到端口燃料噴射器，該低壓由位于燃料箱中或附近的擺線型泵產(chǎn)生。當氣缸的進氣閥關(guān)閉時，處于該低壓的燃料被噴射到發(fā)動機氣缸的進氣歧管中。因為通過端口燃料噴射器的燃料是低壓的，所以燃料的霧化相對較差，并且端口燃料噴射器通常產(chǎn)生相對較大尺寸的燃料滴。燃油被噴射到關(guān)閉的進氣閥背面，該進氣閥已被燃燒加熱。當進氣閥關(guān)閉時，燃料在熱進氣閥上汽化并與進氣歧管中的空氣混合，因此當進氣閥打開時，混合良好的燃料空氣充量被吸入燃燒室。端口燃料噴射器通常在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速和低負荷條件下表現(xiàn)最佳。在高發(fā)動機轉(zhuǎn)速和高負載條件下，端口燃料噴射器往往性能差，因為沒有足夠的時間用于燃料汽化，并且低燃料壓力阻止輸送足夠量的燃料來滿足需求。為此，一些現(xiàn)有技術(shù)的燃料輸送系統(tǒng)包括端口燃料噴射器和直接燃料噴射器，它們被設(shè)置成將精細霧化的高壓燃料直接輸送到燃燒室中。在這種系統(tǒng)中，直接噴射器需要高于300巴的非常高壓力的燃料，這需要高壓泵、燃料管路和高壓軌。這是一種昂貴的燃料系統(tǒng)配置，并且直接噴射器只能在代表一小部分發(fā)動機運行的高轉(zhuǎn)速(rpm)/高負載條件下使用。高壓燃油泵也是發(fā)動機上的一個重要寄生負載，進一步降低了整體效率。

3、本領(lǐng)域需要一種改進的端口燃料噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在低負荷/低轉(zhuǎn)速和高負荷/高轉(zhuǎn)速發(fā)動機運行條件下提供可接受的排放和性能的燃料輸送。這種系統(tǒng)可以通過消除對直接噴射器和相關(guān)燃料管路以及高壓泵的需求來降低總的燃料輸送系統(tǒng)成本。

4、本領(lǐng)域需要一種改進的端口燃料噴射系統(tǒng)，其可與現(xiàn)有的內(nèi)燃機配置一起使用，同時與現(xiàn)有的端口燃料噴射系統(tǒng)相比，提高了性能并減少了排放。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、公開了一種用于內(nèi)燃機的端口燃料噴射系統(tǒng)。內(nèi)燃機可以具有任意數(shù)量的發(fā)動機氣缸，每個發(fā)動機氣缸具有進氣口、至少一個進氣閥和燃燒室。所公開的端口燃料噴射系統(tǒng)包括燃料儲存器，例如包含液體燃料供應(yīng)的燃料箱。燃料泵連接到燃料儲存器，并且布置成在10巴和50巴之間的壓力下從燃料儲存器產(chǎn)生加壓液體燃料流。燃料軌被連接以接收來自燃料泵的加壓液體燃料流，燃料軌包括產(chǎn)生對應(yīng)于燃料軌中的燃料壓力的信號的壓力傳感器。多個燃料噴射器被連接以從燃料軌接收加壓燃料，多個燃料噴射器包括位于每個發(fā)動機氣缸的進氣閥的上游的進氣口中的一個燃料噴射器。發(fā)動機控制單元(ecu)從內(nèi)燃機上的傳感器接收對應(yīng)于發(fā)動機溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、曲軸旋轉(zhuǎn)位置、發(fā)動機節(jié)氣門位置和燃料軌壓力的信號。ecu被編程為通過控制每個燃料噴射器在第一或第二噴射時間將燃料噴射到進氣口，在整個發(fā)動機運行條件范圍內(nèi)致動燃料噴射器以將燃料輸送到每個發(fā)動機氣缸，每個發(fā)動機氣缸的第一燃料噴射時間對應(yīng)于進氣閥在第一發(fā)動機運行條件范圍內(nèi)關(guān)閉的時間，第二燃料噴射時間對應(yīng)于進氣閥在第二發(fā)動機運行條件范圍內(nèi)打開的時間。

2、本公開還包括一種用于通過端口燃料噴射系統(tǒng)向內(nèi)燃機供應(yīng)液體燃料的方法。內(nèi)燃機具有多個發(fā)動機氣缸，每個發(fā)動機氣缸具有進氣口、至少一個進氣閥和燃燒室。端口燃料噴射系統(tǒng)包括燃料儲存器，例如包含液體燃料供應(yīng)的燃料箱，以及產(chǎn)生從燃料箱到燃料泵的燃料流的低壓燃料供應(yīng)泵，該燃料泵產(chǎn)生壓力在10到50巴之間的加壓液體燃料流。燃料泵包括入口控制閥，該入口控制閥設(shè)置成調(diào)節(jié)燃料泵每單位時間產(chǎn)生的加壓燃料量。燃料軌被連接以接收加壓液體燃料流，并且包括產(chǎn)生對應(yīng)于燃料軌中的燃料壓力的信號的壓力傳感器。多個燃料噴射器被連接以從燃料軌接收加壓燃料，多個燃料噴射器包括位于每個發(fā)動機氣缸的進氣閥的上游的進氣口中的一個燃料噴射器。發(fā)動機控制單元(ecu)從內(nèi)燃機上的傳感器接收對應(yīng)于發(fā)動機溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、曲軸旋轉(zhuǎn)位置、發(fā)動機節(jié)氣門位置和燃料軌壓力的信號。該方法包括通過控制每個燃料噴射器在第一或第二噴射時間將燃料噴射到進氣口中，在整個發(fā)動機運行條件范圍內(nèi)，在ecu的控制下將燃料輸送到每個發(fā)動機氣缸的進氣口，每個發(fā)動機氣缸的第一燃料噴射時間對應(yīng)于進氣閥在第一發(fā)動機運行條件范圍內(nèi)關(guān)閉的時間，第二燃料噴射時間對應(yīng)于進氣閥在第二發(fā)動機運行條件范圍內(nèi)打開的時間。該方法還包括通過使燃料泵產(chǎn)生的加壓燃料量與發(fā)動機工況相協(xié)調(diào)，在10巴和50巴之間的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燃料軌中的燃料壓力。

技術(shù)特征：

1.一種用于具有多個發(fā)動機氣缸的內(nèi)燃機的端口燃料噴射系統(tǒng)，每個發(fā)動機氣缸具有進氣口、至少一個進氣閥和燃燒室，所述端口燃料噴射系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述燃料噴射器的開啟時間和關(guān)閉時間小于800μs。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述燃料噴射器產(chǎn)生小于20smd的燃料滴。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述ecu控制所述燃料噴射器為發(fā)動機燃燒室中的每個燃燒事件引起多個燃料噴射事件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，每個發(fā)動機氣缸不包括將燃料直接噴入所述燃燒室的燃料噴射器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述燃料泵包括入口控制閥，所述入口控制閥調(diào)節(jié)所述燃料泵每單位時間加壓的燃料量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述ecu根據(jù)發(fā)動機運行條件操作所述入口控制閥，以將所述燃料軌中的燃料壓力調(diào)節(jié)在10巴和50巴之間。

8.一種用于通過端口燃料噴射系統(tǒng)向內(nèi)燃機供應(yīng)液體燃料的方法，所述內(nèi)燃機具有多個發(fā)動機氣缸，每個發(fā)動機氣缸具有進氣口、至少一個進氣閥和燃燒室，所述端口燃料噴射系統(tǒng)包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括：

技術(shù)總結(jié)
一種端口燃料噴射系統(tǒng)包括燃料泵，該燃料泵配置為產(chǎn)生壓力在10巴和50巴之間的加壓液體燃料流。燃料軌被連接以接收來自燃料泵、燃料軌的加壓液體燃料流。多個燃料噴射器被連接以從燃料軌接收加壓燃料，多個燃料噴射器包括位于每個發(fā)動機氣缸的進氣閥的上游的進氣口中的一個燃料噴射器。發(fā)動機控制單元(ECU)接收來自內(nèi)燃機上的傳感器的信號，并被編程以在全范圍的發(fā)動機運行條件下驅(qū)動燃料噴射器向每個發(fā)動機氣缸輸送燃料。具有高壓和快速作用的燃料噴射器的端口燃料噴射系統(tǒng)在整個發(fā)動機操作條件范圍內(nèi)改善了燃料輸送和性能。

技術(shù)研發(fā)人員：M·霍恩比,S·布戈斯,M·卡布特,S·貢圖魯
受保護的技術(shù)使用者：斯坦蒂內(nèi)運營公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/4