用于操作双燃料喷射系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于操作双燃料喷射系统的方法。示出一种操作具有双燃料喷射能力的发动机的方法，以解决由于滞留的热燃料造成的燃料轨超压。该方法包括：仅使用进气道喷射操作发动机汽缸；以及响应燃料轨的轨压增加选择性地激活和停用第二喷射器，燃料轨联接到第二喷射器；以及响应燃料轨的轨压下降到基于发动机工况确定的较低阈值停用第二喷射器。这样，第二喷射器的退化可减少同时维持发动机性能的期望水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于操作双燃料喷射系统的方法。
技术介绍
发动机可配置有用于递送期望的燃料量到发动机进行燃烧的各种燃料系统。一类燃料系统包括用于每个发动机汽缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器。可操作进气道燃料喷射器以改善燃料汽化并减少发动机排放，以及减少低负荷情况下的泵送损失和燃料消耗。可在较高负荷条件期间操作直接燃料喷射器，以改善发动机性能和燃料消耗。另外，在一些条件下可一起操作进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器两者，以促进两种类型燃料递送的优点。由此，可存在其中配置有双燃料喷射能力的发动机在喷射系统中的一个不工作的情况下操作达较长时间的工况。例如，可存在仅使用进气道喷射操作发动机而直接喷射器保持不工作的情况。直接喷射器可在高压燃料泵下游联接到高压燃料轨。在未操作直接喷射器的较长时间期间，单向止回阀的存在可导致高压燃料被捕获在高压燃料轨中。如果滞留的燃料暴露于较高温度下(诸如，较高的环境温度)，则燃料可开始在燃料轨中膨胀并且蒸发，从而由于燃料轨的闭合且刚性的性质而导致燃料压力增加。这种升高的燃料温度和压力可进而影响直接燃料喷射器和相关燃料硬件二者的耐久性，特别是当直接燃料喷射系统再次启用时。试图解决由于升高的燃料轨压力造成的直接燃料喷射器退化的一个示例包括，响应燃料轨温度增加启用另选的喷射器。例如，在由Rumpsa等人在U.S.2014/0290597中所示的方法中，当使用来自进气道燃料喷射器而不是来自直接喷射器的燃料操作发动机汽缸时，响应直接喷射燃料轨的温度增加超过阈值而激活直接喷射器。激活通过直接喷射器的流动达预定的时间量，在一些示例中，预定的时间量基于预定的喷射质量。然而，本文的专利技术人已经认识到使用此方法的潜在问题。作为示例，激活直接喷射器达预定时间量可导致加燃料误差。具体地，燃料轨压力可降到最小的期望直接喷射压力以下，从而导致不可预测的燃料喷射质量。燃料计量误差可导致扭矩误差以及不期望的排气烟粒排放。另外，响应压力降到最小的期望直接喷射压力以下而增加燃料轨压力可导致NVH增加和能量效率降低，这两者对于车辆操作者而言都是不期望的。更进一步地，喷射预定的燃料量(例如，喷射达预定的时间量或者直接喷射预定的燃料质量)可包括以较大的直接喷射与进气道燃料喷射的比例进行喷射，从而导致发动机性能退化。
技术实现思路
在一个示例中，以上公开的问题可通过一种方法得以解决，该方法包括：在使用仅来自第一喷射器的燃料操作发动机汽缸时，响应在联接到第二喷射器的燃料轨处的燃料压力增加，瞬时激活第二喷射器以喷射燃料到汽缸中，并且响应燃料轨处的燃料压力降低到较低阈值(lowerthreshold)以下停用第二喷射器，较低阈值基于一个或多个发动机工况进行调整。作为一个示例，在发动机仅使用进气道喷射进行操作时的条件期间，直接喷射器可间歇地激活和停用，以将燃料压力维持在期望范围内。具体地，在维持高压燃料泵禁用时，当高压直接喷射燃料轨中的燃料压力达到较高阈值(upperthreshold)时，可选择性激活发动机直接喷射器。燃料可从直接喷射器喷射直到燃料轨压力达到较低阈值。进一步地，较低阈值可基于工况进行调整，同时维持较低阈值高于高压燃料泵需要重新启用的水平。例如，当发动机工况指示进气道燃料喷射对于发动机性能是优选的时，诸如在冷的环境条件下，或者当排气烟粒负荷已经提高时，较低阈值可增加。当较低阈值增加时，可从直接喷射器向汽缸递送相对较少的燃料，同时可经由进气道喷射器向汽缸递送相对较多的燃料。另选地，当发动机工况指示期望至少一些直接喷射时，诸如当发动机的预点火倾向较高时，或者当所喷射燃料的醇含量较高时，较低阈值可减小。当较低阈值减小时，可从直接喷射器向汽缸递送相对较多的燃料，同时可经由进气道喷射器向汽缸递送相对较少的燃料。这样，直接喷射器退化可减少，同时仍维持通过经由进气道喷射器向发动机递送燃料所达到的期望的发动机性能水平。当单独使用或结合附图时，本说明的以上优点和其他优点以及特征将从以下具体实施方式中显而易见。应该理解，提供上述
技术实现思路
是为以简化形式引入所选概念，所选概念将在具体实施例中进一步描述。这并非意味着确立所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上的或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1示意性地描绘内燃机的汽缸的示例实施例。图2示意性地描绘联接到具有双燃料喷射能力的发动机的燃料系统的示例实施例。图3描绘用于操作根据本公开的包括进气道燃料喷射系统和直接燃料喷射系统的内燃机的示例高水平流程图.图4描绘用于调整燃料轨压力的较低阈值的示例流程图，其中直接喷射器在较低阈值处选择性地停用。图5示出在发动机使用进气道喷射加燃料时，根据本公开的直接燃料喷射器的示例激活和停用的图形表示。具体实施方式本说明书涉及用于操作配置有双燃料喷射能力的发动机系统内的直接燃料喷射器的系统和方法。在一个非限制性示例中，发动机可如图1所示进行配置。进一步地，图2描绘了相关联的燃料系统的附加部件。发动机控制器可经配置执行控制程序，诸如图3的示例程序，以在发动机仅经由进气道喷射加燃料时的情况下选择性地激活和停用直接燃料喷射器，从而将直接喷射燃料轨压力维持在期望范围内。进一步地，可基于发动机工况例如实时调整直接喷射器被停用所处的较低阈值(图4)。在其中，初始较低阈值基于发动机转速负荷条件确定，并且基于预点火历史记录、发动机爆震历史记录、微粒过滤器烟粒负荷、排气温度和排气再循环限制中的一个或多个进行调整。图5描绘了用于根据以上方法和系统操作直接燃料喷射器的示例时间线。现在转向图1，其示出多缸发动机10中的一个汽缸的示意图，多缸发动机10可包括在汽车的推进系统中。发动机10可至少部分地通过包括控制器12的控制系统和经由输入装置130来自车辆操作者132的输入进行控制。在该示例中，输入装置132包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(在本文也称为“汽缸”)30可包括燃烧室壁32，其中活塞36定位在燃烧室壁32中。在一些实施例中，活塞36在汽缸30内部的表面可具有凹处。活塞36可联接到曲轴40，使得活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间变速器系统联接到车辆的至少一个驱动轮。进一步地，起动电动机可经由飞轮联接到曲轴40，以启用发动机10的起动操作。燃烧室30可经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气空气，并且可经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够经由相应的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。进气门52可由控制器12经由进气凸轮51控制。类似地，排气门54可由控制器12经由排气凸轮53控制。另选地，可变气门致动器可以为电动的、电动液压的或任何其他可以想到的机构，以启用气门致动。在一些条件期间，控制器12可改变向致动器51和致动器53提供的信号，以控制相应进气门和排气门的打开和闭合。进气门52和排气门54的位置可分别由气门位置传感器55和57确定。在另选的实施例中，进气门和排气门中的一个或多个可通过一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：在使用仅来自第一喷射器的燃料操作发动机汽缸时；响应在联接到第二喷射器的燃料轨处的燃料压力增加，瞬时激活所述第二喷射器，以向所述汽缸喷射燃料；以及响应在所述燃料轨处的燃料压力下降到低于较低阈值，停用所述第二喷射器，所述较低阈值基于一个或多个发动机工况进行调整。

【技术特征摘要】
2015.07.21 US 14/805,0681.一种方法，其包括：在使用仅来自第一喷射器的燃料操作发动机汽缸时；响应在联接到第二喷射器的燃料轨处的燃料压力增加，瞬时激活所述第二喷射器，以向所述汽缸喷射燃料；以及响应在所述燃料轨处的燃料压力下降到低于较低阈值，停用所述第二喷射器，所述较低阈值基于一个或多个发动机工况进行调整。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述瞬时激活包括，响应所述燃料轨处的所述燃料压力增加高于较高阈值，激活所述第二喷射器，所述较高阈值基于燃料轨刚性。3.根据权利要求2所述的方法，其中联接到所述第二喷射器的所述燃料轨为与联接到所述第一喷射器的第一燃料轨不同的第二燃料轨。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一燃料轨和所述第二燃料轨中的每个通过共同的高压燃料泵进行加压，并且其中，在所述瞬时激活和停用期间，禁用从所述高压燃料泵到所述第二燃料轨的燃料流。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述较低阈值被调整以保持高于从所述高压燃料泵到所述第二燃料轨的所述燃料流被启用的压力。6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括，在瞬时激活所述第二喷射器时，响应由所述第二喷射器喷射的燃料调整来自所述第一喷射器的燃料的喷射。7.根据权利要求2所述的方法，其中所述瞬时激活进一步基于所述第二燃料轨中的燃料的热膨胀系数。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述较低阈值基于估计的烟粒负荷进行调整，所述较低阈值随着烟粒负荷的增加而增加。9.根据权利要7所述的方法，其中所述较低阈值基于发动机转速-负荷条件进行调整，所述较低阈值随着发动机转速的增加和负荷的增加而增加。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一燃料喷射器为进气道喷射器，而所述第二燃料喷射器为直接喷射器。11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应所述燃料轨的轨压增加调整联接到所述燃料轨的冷却系统的参数，所述参数包括冷却液的流率和温度中的一个。12.一种用于发动机的方法，其包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·D·桑伯恩，J·L·托马斯，D·杜莎，
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