用于操作直接燃料喷射系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于操作直接燃料喷射系统的方法。该方法包括：在利用来自第一喷射器而非第二喷射器的燃料的发动机汽缸操作期间：响应于所述第二喷射器的尖端的温度增加而增加耦接至所述第二喷射器的燃料导轨的导轨压力。以此方式，通过响应于所述第二喷射器的尖端的温度增加而增加耦接至所述第二喷射器的燃料导轨的所述导轨压力，可利用所述方法来防止暴露于所述发动机汽缸内的燃烧热量的所述第二喷射器的所述尖端内形成蒸汽空间。通过防止形成蒸汽空间，可使用所述方法来防止在所述发动机汽缸利用来自第一喷射器而非所述第二喷射器的燃料操作的周期期间所述第二喷射器的所述尖端中的燃料蒸馏。

【技术实现步骤摘要】
用于操作直接燃料喷射系统的方法
技术介绍
发动机可配置有用于将期望量的燃料递送到发动机以供燃烧的各种燃料系统。一种类型的燃料系统包含针对每个发动机汽缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器。进气道燃料喷射器可经操作以改进燃料蒸发且减少发动机排放，以及减少低负载下的抽吸损耗和燃料消耗。直接燃料喷射器可在较高负载条件期间操作以改进较高负载下的发动机性能和燃料消耗。另外，进气道燃料喷射器和直接喷射器两者在一些条件下一起操作以利用这两种类型的燃料递送的优点。用进气道燃料喷射器和直接喷射器两者操作的发动机可在不使用直接喷射器的情况下操作较长周期。在非使用周期期间，直接喷射器尖端暴露于源自从进气道燃料喷射器喷射的燃料的燃烧的燃烧汽缸内的高温。此外，直接喷射器处增加的温度可导致直接喷射器内燃料的蒸发。这可导致喷射器尖端内的燃料蒸馏，这可导致喷射器内部的沉积物，且又会影响直接燃料喷射器的耐久性。直接喷射器可通过在车辆操作期间从直接燃料喷射器周期性喷射燃料而冷却。然而，本文的专利技术者已认识到此方法存在的问题。作为一个示例，可能需要执行最大持续PFI操作以改进燃料经济性且减少排放。在另一示例中，直接燃料喷射器可耦接至有限的燃料供应，如果持续喷射燃料，那么所述有限的燃料供应因此可能耗尽且在需要时无法使用。此外，燃料经由直接喷射器的周期性喷射可能不足以防止喷射器暴露于发动机汽缸内的燃烧热量的部分内的蒸汽空间形成。
技术实现思路
在一个示例中，上文描述的一些问题可用一种方法解决，所述方法包括：在利用来自第一喷射器而非第二喷射器的燃料的发动机汽缸操作期间：响应于第二喷射器的尖端的温度增加而增加耦接至第二喷射器的燃料导轨的导轨压力。以此方式，可通过在不影响第二喷射器的耐久性的情况下燃烧来自第一喷射器的燃料而操作发动机汽缸。通过响应于第二喷射器的尖端的温度增加而增加耦接至第二喷射器的燃料导轨的导轨压力，可利用所述方法来防止在第二喷射器内，例如在暴露于发动机汽缸内的燃烧热量的第二喷射器的尖端内形成蒸汽空间。通过防止形成蒸汽空间，可使用所述方法来防止在发动机汽缸利用来自第一喷射器而非第二喷射器的燃料操作的周期期间第二喷射器的尖端中的燃料蒸馏。在另一示例中，上文的一些问题可通过一种用于内燃发动机的燃料系统解决，所述燃料系统包括：分别与汽缸组连通的直接燃料喷射器组；与所述直接燃料喷射器组连通的第一燃料导轨；与所述第一燃料导轨连通的高压燃料泵；以及用存储在存储器中的指令配置的控制系统，所述指令用于：在第一条件期间，当所述直接喷射器组中的一个或多个的尖端的温度超过第一阈值时，通过操作高压燃料泵增加第一燃料导轨中的导轨压力。以此方式，可利用燃料系统响应于增加的温度通过操作高压燃料泵而调节第一燃料导轨中的压力。第一燃料导轨的导轨压力可依据喷射器尖端温度调节。因此，可使用高压燃料泵将燃料导轨压力升高到某一压力使得第一燃料导轨中的液体燃料保持液体形态。在又一示例中，上文的一些问题可通过一种方法解决，所述方法包括：利用来自第一喷射器而非第二喷射器的燃料操作发动机汽缸；在第一条件期间，响应于第二喷射器的尖端的温度增加而增加耦接至第二喷射器的燃料导轨的导轨压力；以及在第二条件期间，响应于所述温度增加将燃料从第二喷射器喷射到发动机汽缸中。以此方式，可通过第二喷射器喷射液体燃料，因此响应于温度增加使喷射器冷却。此外，液体燃料喷射可限于特定工况，因此维持或改进操作期间的发动机排放和燃料经济性。当单独或结合附图考虑时，从以下具体实施方式中将容易了解本说明的以上优点和其它优点以及特征。应当理解，提供以上概述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围仅由随附在具体实施例之后的权利要求确定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1示意描述内燃发动机的汽缸的示例实施例。图2示意描述多汽缸发动机的示例实施例。图3描述根据本专利技术用于操作包含进气道燃料喷射系统和直接燃料喷射系统的内燃发动机的示例高级流程图。图4描述根据本专利技术用于操作包含进气道燃料喷射系统和直接燃料喷射系统的内燃发动机的示例高级流程图。图5是用于车辆操作和直接燃料喷射系统的操作的示例时间线的图形表示。具体实施方式本专利技术涉及用于操作发动机系统内的直接燃料喷射系统的系统和方法，该发动机系统内有一个以上燃料喷射器耦接至发动机汽缸。在一个非限制性示例中，发动机可如图1的图示说明配置。此外，图2中描述的燃料喷射系统的额外组件可包含在图1描述的发动机中。用于操作直接燃料喷射的方法可由图1和图2中说明的系统以及图3中说明的方法提供，图3示出用于操作直接燃料喷射器的示例方法。图4说明用于操作直接燃料喷射系统的额外方法。图5中描述根据以上方法和系统用于操作直接燃料喷射系统的示例时间线。图1描述内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例实施例。发动机10可至少部分由包含控制器12的控制系统以及通过来自车辆操作者130经由输入装置132的输入来控制。在此示例中，输入装置132包含加速器踏板和用于产生比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸(即，燃烧室)14可包含其中定位有活塞138的燃烧室壁136。活塞138可耦接至曲柄轴140使得活塞的往复运动变换为曲柄轴的旋转运动。曲柄轴140可经由传动系统耦接至载客车辆的至少一个驱动轮。此外，起动马达可经由飞轮耦接至曲柄轴140以实现发动机10的起动操作。汽缸14可经由一系列进气通道142、144和146接收进气。进气通道146可除汽缸14外还与发动机10的其它汽缸连通。在一些实施例中，进气通道中的一个或多个可包含例如涡轮增压器或机械增压器等增压装置。例如，图1示出配置有涡轮增压器的发动机10，涡轮增压器包含布置在进气通道142与144之间的压缩机174，和沿着排气通道148布置的排气涡轮176。压缩机174可至少部分由排气涡轮176经由轴180提供动力，其中增压装置配置为涡轮增压器。然而，在其它示例中，例如在发动机10具备机械增压器的情况下，可任选地省略排气涡轮176，其中压缩机174可由来自马达或发动机的机械输入提供动力。可沿着发动机的进气通道提供包含节流板164的节气门162，其用于改变提供到发动机汽缸的进气的流动速率和/或压力。例如，节气门162可如图1所示安置在压缩机174的下游，或可作为替代提供在压缩机174的上游。排气通道148可除汽缸14外还从发动机10的其它汽缸接收排气。排气传感器128示出为耦接至排放控制装置178上游的排气通道148。传感器128可以是用于提供排气空/燃比的指示的任何适合的传感器，例如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO(如所描述)、HEGO(加热EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化器(TWC)、NOx捕集器、各种其它排放控制装置或其组合。发动机10的每个汽缸均包含一个或多个进气门以及一个或多个进气门。例如，汽缸14示出为包含位于汽缸14的上部区的至少一个进气提升气门150和至少一个排气提升气门156。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸(包含汽缸1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：在利用来自第一喷射器而非第二喷射器的燃料的发动机汽缸操作期间：响应于所述第二喷射器的尖端的温度增加而增加耦接至所述第二喷射器的燃料导轨的导轨压力。

【技术特征摘要】
2013.06.12 US 13/916,0841.一种用于操作发动机的方法，其包括：在利用来自第一喷射器而非第二喷射器的燃料的发动机汽缸操作期间：响应于所述第二喷射器的尖端的温度增加到大于阈值温度而增加耦接至所述第二喷射器的燃料导轨的导轨压力，通过经由高压燃料泵反复将燃料抽吸到所述燃料导轨中同时维持没有净流经过所述第二喷射器而反复增加导轨压力；以及响应于所述温度增加并且反复增加的燃料导轨压力达到最大压力阈值而将燃料从所述第二喷射器喷射到所述发动机气缸中，其中所述第二喷射器配置为直接燃料喷射器，并且所述第一喷射器配置为进气道燃料喷射器。2.根据权利要求1所述的方法，其中响应于燃料蒸汽压力的增加而增加所述导轨压力，所述燃料蒸汽压力增加对应于所述第二喷射器的所述尖端的所述温度增加。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料导轨经配置将液体燃料保持在高压力。4.根据权利要求3所述的方法，其中响应于期望燃料导轨压力的增加而增加所述导轨压力，所述期望燃料导轨压力对应于足以防止在所述第二喷射器的所述尖端中形成蒸汽空间的压力。5.根据权利要求3所述的方法，其中增加所述燃料导轨的所述导轨压力进一步包括反复操作耦接至所述燃料导轨的所述高压燃料泵。6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括：确定足以将所述导轨压力增加到期望燃料导轨压力的燃料体积；以及命令所述燃料泵将所述燃料体积添加到所述燃料导轨。7.一种用于内燃发动机的燃料系统，其包括：分别与汽缸组连通的直接燃料喷射器组；与所述直接燃料喷射器组连通的第一燃料导轨；与所述第一燃料导轨连通的高压燃料泵；以及用存储在存储器中的指令配置的控制系统，所述指令用于：在包含经过所述直接燃料喷射器的主体燃料流大体等于零的第一条件期间，当所述直接喷射器组中的一个或多个的尖端的温度超过第一阈值时，通过操作所述高压燃料泵增加所述第一燃料导轨中的导轨压力，通过经由所述高压燃料泵反复将燃料抽吸到所述第一燃料导轨中同时维持经过所述直接燃料喷射器的流为零而反复增加所述第一燃料导轨的导轨压力，并且响应于所述温度增加并且反复增加的燃料导轨压力达到最大压力阈值而将燃料从所述直接燃料喷射器喷射到所述发动机气缸中。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述第一条件进一步包含发动机负载低于第二阈值。9.根据权利要求8所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·克莱默，M·D·西泽卡拉，R·D·普斯夫，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US