用于获知直接燃料喷射器的可变性的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了用于改善发动机的燃料喷射的系统和方法，所述发动机包括从直接燃料喷射器接收燃料的汽缸。在一个示例中，直接燃料喷射器的传递函数或增益响应于排气λ值和在汽缸循环期间提供到汽缸的喷射器的多个划分的燃料喷射的脉冲宽度被调节。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及一种用于调节内燃发动机的燃料喷射器的操作的系统和方法。
技术介绍
内燃发动机可使用直接燃料喷射器，其中燃料被直接喷射到发动机汽缸中从而改善燃烧混合物准备并降低汽缸充气温度。直接燃料喷射器被激活的时间量可以是供应给喷射器的燃料压力、发动机转速和发动机负载的函数。因此，在较高压力下，供应给喷射器的燃料脉冲宽度可被调节为短的持续时间(例如，小于500微秒)。然而，以短脉冲宽度操作燃料喷射器可能导致喷射器在非线性区或弹道(ballistic)区内操作，在该非线性区或弹道区中，喷射的燃料量可能由于燃料脉冲宽度的微小变化而显著地改变。例如，直接燃料喷射器可以输送比弹道区中所期望的更少的燃料，其中在该弹道区中，较短的脉冲宽度被应用于燃料喷射器。另外，弹道区中的可变性可能不呈现线性趋势。同样地，输送燃料到汽缸的燃料喷射器通常具有零件到零件可变性和时间到时间可变性，这是由于诸如不理想的制造工艺和/或喷射器老化(例如，堵塞)造成的。因此，由于喷射到每个汽缸中的燃料量不同，喷射器可变性可能导致汽缸扭矩输出不平衡，并且由于无法正确地计量被喷射到每个汽缸中的燃料，喷射器可变性也可能导致更高的废气排放和降低的燃料经济性。至少由于这些原因，可能期望的是发动机的寿命周期期间重新表征(characterize)燃料喷射流量，尤其是在发弹道操作区中重新表征燃料喷射流量。
技术实现思路
在这里专利技术者已经认识到上述缺点并且已经提供一种用于汽缸的方法，其包括：响应于表征输送燃料到汽缸的燃料喷射器的控制参数的要求，在汽缸循环期间将燃料喷射量划分(split)为多个喷射；基于排气λ(lambda)值调节控制参数；以及基于调节的控制参数操作燃料喷射器。在汽缸循环期间，通过将燃料喷射量划分成多个划分的燃料喷射，有可能在不必以可能比期望的更稀或更富的发动机空燃比操作汽缸的情况下提供获知燃料喷射器传递函数或增益的技术效果。特别地，供应给燃料喷射器以输送多个划分的燃料喷射中的每个的脉冲宽度可以被调节到在持续时间上足够短，从而在燃料喷射器的非线性低流量区中操作该燃料喷射器。用于调节燃料喷射器传递函数或增益的校正因子可以基于在废气氧传感器处确定的发动机λ值来确定。例如，在汽缸循环期间，随着燃料喷射的数目的增加，每个划分的燃料喷射的脉冲宽度减小。因此，如果由燃料喷射器响应于脉冲宽度供应的燃料小于期望的量，则传递函数校正因子可以基于λ值相比于在标称的单个燃料喷射期间观察到的标称λ值的变化来确定。以这种方式，通过把燃料喷射划分成多个划分的燃料喷射并测量发动机λ信号，有可能在以期望的空燃比操作发动机的同时表征非线性区内的燃料喷射器。本说明书可以提供若干优点。特别地，所述方法可以降低发动机的空气-燃料误差。此外，所述方法可以允许以由于非线性的燃料喷射器行为而至今为止被避免的脉冲宽度操作燃料喷射器，由此扩展喷射器操作的范围。此外，所述方法可以降低发动机排放并且提高催化剂效率。当单独或结合附图时，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将在下列具体实施方式中显而易见。应当理解，提供以上本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。另外，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中提及的任何缺点的实施方式。附图说明当单独或结合附图时，通过阅读在本文中被称为具体实施方式的实施例的示例，本文中所描述的优点将被更全面地理解，其中：图1是发动机的示意图；图2示出用于调节燃料喷射器操作的方法；图3示出发动机λ与在其弹道操作区中操作的燃料喷射器的燃料喷射器脉冲宽度的预示性示例曲线图；以及图4示出用于根据图2的方法调节燃料喷射器操作的燃料喷射器操作顺序。具体实施方式本说明书涉及更新燃料喷射器传递函数并且基于更新的燃料喷射器传递函数操作燃料喷射器。燃料喷射器可以被包含在如图1所示的发动机中。发动机可以根据图2的方法操作从而更新一个或多个燃料喷射器传递函数。燃料喷射器传递函数可以基于如图3所示的发动机λ在燃料喷射器的非线性操作区中被进行修正。发动机可以根据图2的方法按照如图4所示的顺序操作从而修正燃料喷射器的传递函数。参照图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，该内燃发动机包括多个汽缸，该多个汽缸的中一个汽缸在图1中示出。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，该汽缸壁具有定位在其中并连接到曲轴40的活塞36。飞轮97和环形齿轮99耦接到曲轴40。起动机96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推动小齿轮95结合环形齿轮99。起动机96可以直接安装到发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动机96可以经由皮带或链条选择性地供应扭矩到曲轴40。在一个示例中，当没有结合到发动机曲轴时，起动机96处于基本状态。燃烧室30被示出通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48相连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。直接燃料喷射器66被示出被定位为将燃料直接喷射到汽缸30中，这是本领域的技术人员所熟知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的电压脉冲宽度或燃料喷射器脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66，该燃料系统包括燃料箱、燃料泵以及燃料轨(未示出)。描述燃料喷射器流量或描述基于燃料喷射器脉冲宽度由直接燃料喷射器喷射的燃料量的燃料喷射器传递函数可以在发动机的寿命周期期间如本文中所描述地被表征，从而减小喷射器可变性。例如，由燃料喷射器喷射的燃料量可以比期望的更小或更大。特别地，在低脉冲宽度的喷射器操作区中，期望的燃料喷射量与实际的燃料喷射量之间可能存在显著的差异。另外，在低脉冲宽度区(在此也被称为弹道区)中的可变性可能是非线性的。因此，可能期望的是表征燃料喷射器流量可变性。在非线性低流量区中的可变性可以通过将给定的燃料喷射划分成多个划分的燃料喷射来获知，使得在保持期望的发动机空燃比的同时，用于输送划分的燃料喷射的每个脉冲宽度在非线性操作区中操作喷射器。在划分的燃料喷射期间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽缸的方法，其包括：响应于表征输送燃料到所述汽缸的燃料喷射器的控制参数的要求在汽缸循环期间将燃料喷射量划分为多个喷射；基于排气λ值调节所述控制参数；以及基于所述调节的控制参数操作所述燃料喷射器。

【技术特征摘要】
2014.12.01 US 14/556,6151.一种用于汽缸的方法，其包括：
响应于表征输送燃料到所述汽缸的燃料喷射器的控制参数的要求在
汽缸循环期间将燃料喷射量划分为多个喷射；
基于排气λ值调节所述控制参数；以及
基于所述调节的控制参数操作所述燃料喷射器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中供应给喷射器用于输送所述多
个喷射中的每个喷射的每个脉冲宽度在非线性操作区中操作所述喷射
器。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述非线性操作区是其中通过
所述燃料喷射器的燃料流量是非线性的操作区。
4.根据权利要求3所述的方法，其中对燃料量进行划分基于在所述
多个喷射中的每个喷射期间输送相等的划分燃料量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制参数是燃料喷射器增
益或燃料喷射器传递函数。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述调节的控制参数被储存到
存储器。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料喷射器是直接燃料喷
射器，并且其中所述多个喷射基于提供值为1的发动机λ。
8.根据权利要求1所述的方法，其中响应于表征所述喷射器的所述
控制参数的所述要求，以恒定导轨压力操作所述燃料喷射器并且以恒定
转速和空气质量操作包括所述汽缸的发动机。
9.一种用于汽缸的方法，其包括：
以恒定转速和空气质量操作包括所述汽缸的发动机；
响应于表征向汽缸供应燃料的燃料喷射器的要求，操作所述喷射器以
在汽缸循环期间输送多个划分的燃料喷射，其中供应给所述喷射器用于
输送每个划分的燃料喷射的脉冲宽度在非线性区内操作所述喷射器；
基于所述燃料喷射器在所述非线性区内操作时所产生的发动机λ值和
划分的燃料喷射的数目来调节所述燃料喷射器的控制参数；以及
基于所述调节的控制参数操作所述燃料喷射器。
10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·P·R·龙高，G·苏尼拉，J·N·乌尔雷，R·D·珀西富尔，
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