用于高壓進氣道燃料噴射的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書涉及用于調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動機的燃料噴射器的操作的系統(tǒng)和方法。所述方法可以具體用于包括高壓進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器的發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]直接燃料噴射系統(tǒng)提供進氣道燃料噴射系統(tǒng)所不具有的一些優(yōu)勢。例如，直接燃料噴射系統(tǒng)可改善汽缸充氣冷卻，使得發(fā)動機汽缸可以以更高的壓縮比操作，而不引發(fā)不期望的發(fā)動機爆震。然而，直接燃料噴射器可能不能在較高的發(fā)動機速度和負載將期望量的燃料提供到汽缸，因為汽缸沖程所花費的時間量縮短，使得沒有充足的時間噴射期望量的燃料。因此，相比于在較高的發(fā)動機速度和負載下所需要的，發(fā)動機會產(chǎn)生較少的動力。在另一方面，進氣道噴射發(fā)動機可以在較高的發(fā)動機速度將足量燃料提供到汽缸，因為進氣道噴射器可在從一個汽缸循環(huán)的進氣門關(guān)閉時間到下一個汽缸循環(huán)中的進氣門關(guān)閉時間處于打開。然而，由于進氣道燃料噴射器的位置的原因并且因為進氣道噴射的燃料的較低燃料噴射壓力會導(dǎo)致不太有效的燃料蒸發(fā)，所以相比于向汽缸直接供應(yīng)燃料，進氣道燃料噴射器傾向于提供非常少的汽缸充氣冷卻。因此，可存在針對改善進氣道和直接供應(yīng)燃料發(fā)動機的機會。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文的發(fā)明人已經(jīng)意識到上述缺點并且已經(jīng)開發(fā)出一種用于對汽缸供應(yīng)燃料的方法，所述方法包括:當(dāng)發(fā)動機速度大于閾值發(fā)動機速度時，響應(yīng)于在汽缸循環(huán)期間將一定燃料量噴射到汽缸中的請求，激活進氣道燃料噴射器，其中在所述閾值發(fā)動機速度時，直接燃料噴射器可以在預(yù)定曲軸間隔期間供應(yīng)所述燃料量。
[0004]通過當(dāng)發(fā)動機速度大于閾值發(fā)動機速度時響應(yīng)于在汽缸循環(huán)期間將大于閾值量的燃料量噴射到汽缸中的請求而在汽缸循環(huán)期間激活進氣道燃料噴射器，其中在所述閾值發(fā)動機速度時直接燃料噴射器可以在預(yù)定曲軸間隔期間供應(yīng)所述燃料量，可提供以下技術(shù)結(jié)果:增加到汽缸的燃料流量，使得相比于只有所述直接燃料噴射器操作的情況，所述汽缸可提供另外的扭矩。另外，通過經(jīng)由高壓栗向所述進氣道燃料噴射器供應(yīng)燃料，可提供另外的汽缸充氣冷卻，從而提供增大的發(fā)動機扭矩。
[0005]本說明書可提供若干優(yōu)點。具體地，所述方法可減少發(fā)動機空氣燃料錯誤。另外，所述方法可允許發(fā)動機實現(xiàn)僅有直接燃料噴射的燃料系統(tǒng)不能實現(xiàn)的動力水平。另外，所述方法可提高發(fā)動機燃料經(jīng)濟性。
[0006]單獨或結(jié)合附圖根據(jù)下面的【具體實施方式】，將容易地理解本說明書的上述優(yōu)勢及其他優(yōu)勢和特征。
[0007]應(yīng)當(dāng)理解，上述
【發(fā)明內(nèi)容】
被提供用于以簡化形式介紹在【具體實施方式】中進一步描述的原理的選擇。其并非旨在確定所要求保護的主題的關(guān)鍵或本質(zhì)特征，其中所要求保護的主題的范圍由隨附的權(quán)利要求唯一地定義。此外，所要求保護的主題不限于解決以上描述或在本公開的任何部分中的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0008]單獨或參考附圖閱讀在本文中被稱作【具體實施方式】的實施例的示例，將更全面地理解本文所述的優(yōu)勢，其中:
[0009]圖1為發(fā)動機的示意圖；
[0010]圖2示出燃料系統(tǒng)示意圖；
[0011]圖3示出一種用于操作燃料噴射器的方法；以及
[0012]圖4示出發(fā)動機操作順序。
【具體實施方式】
[0013]本說明書涉及改善包括進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器的發(fā)動機的發(fā)動機空氣燃料比控制。直接和進氣道燃料噴射器可以被結(jié)合到如圖1所示的發(fā)動機中。燃料噴射器可以為如圖2所示的燃料系統(tǒng)的一部分。發(fā)動機和燃料噴射器可根據(jù)圖3的方法操作以改善發(fā)動機空氣燃料控制。另外，圖1和圖2的系統(tǒng)可根據(jù)圖3的方法操作以提供圖4所示的操作順序。
[0014]參考圖1，包括多個汽缸(其中一個汽缸在圖1中示出)的內(nèi)燃發(fā)動機10由電子發(fā)動機控制器12控制。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，其中活塞36被定位在汽缸壁32中并連接至曲軸40。飛輪97和環(huán)形齒輪99聯(lián)接到曲軸40。起動機96包括小齒輪軸98和小齒輪傳動裝置95。小齒輪軸98可選擇性地推進小齒輪傳動裝置95以接合環(huán)形齒輪傳動裝置99。起動機96可直接安裝到發(fā)動機的前面或發(fā)動機的后面。在一些示例中，起動機96可選擇性地經(jīng)由帶或鏈向曲軸40供應(yīng)扭矩。在一種示例中，起動機96在未接合到發(fā)動機曲軸時處于基本狀態(tài)。燃燒室30被示出為經(jīng)由相應(yīng)的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可通過進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進氣凸輪51的位置可通過進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可通過排氣凸輪傳感器57確定。
[0015]直接燃料噴射器66被示出為被定位成直接將燃料噴射到汽缸30中，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的直接噴射。進氣道燃料噴射器67將燃料噴射到進氣道69，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的進氣道噴射。燃料噴射器66遞送與來自控制器12的信號的電壓脈沖寬度或燃料噴射器脈沖寬度成比例的液體燃料。同樣，燃料噴射器67遞送與來自控制器12的電壓脈沖寬度或燃料噴射器脈沖寬度成比例的液體燃料。通過圖2中所示的包括直接燃料噴射器燃料軌73和進氣道燃料噴射器燃料軌71的燃料系統(tǒng)將燃料遞送到燃料噴射器66和67。相比于被供應(yīng)到進氣道燃料噴射器67的燃料，燃料以更高的壓力被供應(yīng)到直接燃料噴射器66。另外，進氣歧管44被不出為與可選的電子節(jié)氣門62連通，其中所述可選的電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位置以控制從空氣進氣裝置42到進氣歧管44的空氣流動。在一些示例中，節(jié)氣門62和節(jié)流板64可以被定位在進氣門52和進氣歧管44之間，使得節(jié)氣門62是進氣道節(jié)氣門。
[0016]無分電器點火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。通用排氣氧(UEGO)傳感器126被示出為聯(lián)接到位于催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管48。另選地，雙態(tài)排氣氧傳感器可取代UEGO傳感器126。
[0017]在一種示例中，轉(zhuǎn)化器70能夠包括多個催化劑磚。在另一示例中，可使用多個排放控制裝置，每個均具有多個磚。在一種示例中，轉(zhuǎn)化器70可以是三元催化劑。
[0018]控制器12在圖1中被示出是常規(guī)微型計算機，其包括:微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/o) 104、只讀存儲器(ROM) 106(例如，非暫時性存儲器)、隨機存取存儲器(RAM) 108、?；畲鎯ζ?KAM) 110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線?？刂破?2被示出為接收來自聯(lián)接到發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除了前面論述的那些信號之外，還包括:來自聯(lián)接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT);聯(lián)接到加速踏板130以用于感測由腳132施加的力的位置傳感器134 ;聯(lián)接到制動踏板150以用于感測由腳152施加的力的位置傳感器154 ;來自聯(lián)接到進氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動機歧管壓力(MAP)的測量值；來自霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動機位置傳感器，其中霍爾效應(yīng)傳感器118感測曲軸40的位置；來自傳感器120的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量值；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量值。也可感測大氣壓力(傳感器未示出)以用于被控制器12處理。在本說明書的優(yōu)選方面，發(fā)動機位置傳感器118在曲軸每轉(zhuǎn)一圈時產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的等距脈沖，據(jù)此可確定發(fā)動機速度(RPM)。
[0019]在一些示例中，在混合動力車輛中，發(fā)動機可以被聯(lián)接到電動馬達/電池系統(tǒng)。另夕卜，在一些示例中，可采用其他發(fā)動機配置，例如具有多個燃料噴射器的柴油發(fā)動機。另外，控制器12可以將諸如組件退化的情況傳輸?shù)街甘緹艋蛱娲缘貍鬏數(shù)斤@示面板171。
[0020]在操作期間，發(fā)動機10內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán):所述循環(huán)包括進氣沖