用于燃料轨泄压的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于燃料轨泄压的方法和系统。本发明专利技术提供用于调整内燃发动机的燃料喷射器的操作以减少在直接喷射燃料轨压力释放期间的喷射器滴答噪声的方法和系统。所述方法包括首先经由机械高压泵安全阀减少所述直接喷射燃料轨压力的较大部分，且只要需要进一步的泄压，就间歇地激活所述直接喷射器以喷射较小量的燃料。由于减小的激活频率和小脉宽，从喷射器传输到气缸盖的冲击力小，由此减少所述讨厌的滴答噪声。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料轨泄压的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年2月29日提交的标题为“用于燃料轨泄压的方法和系统(MethodsandSystemsforFuelRailPressureRelief)”的美国临时专利申请No.62/300,997的优先权。上文引用的申请的全部内容通过引用以其全文结合在此用于所有目的。
本申请大体涉及用于调整内燃发动机的燃料喷射器的操作以减少喷射器滴答噪声的系统和方法。
技术介绍
发动机可经配置以使用进气道喷射和直接喷射中的一个或多个来将燃料输送到发动机气缸。进气道燃料直接喷射(PFDI)发动机能够利用这两种燃料喷射系统。例如，在高发动机负载下，燃料可经由直接喷射器直接地喷射到发动机气缸中，由此利用直接喷射(DI)的增压中冷性质。在较低发动机负载下且在发动机起动时，燃料可经由进气道燃料喷射器喷射到发动机气缸的进气道中，从而减少颗粒物质排放。在其它状况期间，一部分燃料可经由进气道喷射器输送到气缸，而其余部分的燃料经由直接喷射器输送到气缸。在禁用燃料的直接喷射且直接喷射器不释放燃料的发动机操作的时段期间(例如，在仅安排燃料的进气道喷射的状况期间)，捕集在DI燃料轨内的燃料可由于高温而膨胀。这能够引起DI燃料轨中的压力积聚以及升高的喷射器尖端温度。如果DI的停用时段较长，那么所积聚的压力可以是显著的。长期暴露于此类高压状况下可对燃料系统组件造成损害。为解决此问题，在禁用直接喷射时，可从直接喷射器间歇地释放较小量的燃料，以便放掉在直接喷射燃料轨中的多余压力并降低喷射器尖端温度。然而，专利技术人已经认识到上文提及的方法的潜在问题。作为一个示例，用于DI燃料轨泄压的直接喷射器的激活产生高冲击力，所述高冲击力从喷射器传输到发动机气缸盖上。这在车辆中产生令车辆操作人员可能讨厌的滴答噪声。由此，轨压力越高，所产生的滴答噪声越大。另外，如果进气道喷射在发动机怠速期间被使用，其中发动机噪声较低，那么可能不存在足够的发动机噪声以掩盖滴答噪声，从而使得滴答噪声对于操作人员更加清楚并更加令操作人员讨厌。另外，通过直接喷射的燃料施加在气缸盖上的高压能够损害气缸盖，从而引起保修问题。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可至少部分通过一种用于发动机的方法来解决，所述方法包括：在发动机暖机怠速状况期间，维持直接喷射器禁用，直到直接喷射燃料轨压力经由高压泵安全阀被减少；且随后经由直接喷射器的间歇激活进一步减少直接喷射燃料轨压力。以此方式，在直接喷射燃料轨处的压力可在减少的滴答噪声的情况下被释放。作为一个示例，发动机可配置有进气道和直接燃料喷射中的每一个。燃料可经由低压提升泵输送到进气道喷射燃料轨。增压燃料随后可经由高压泵(HPP)输送到直接喷射燃料轨，上述高压泵从低压提升泵(LPP)接收燃料。在暖机怠速状况期间，燃料可仅经由进气道喷射输送到发动机，且直接喷射器可禁用。因此，压力可从捕集在直接喷射燃料轨处的燃料积聚，从而引起在HPP处经受升高的压力。控制器可至少基于直接喷射器停用的持续时间(或仅PFI操作的持续时间)且进一步基于发动机工况来确定所需的泄压的量。随后可释放DI轨压力，同时维持直接喷射器禁用。作为第一步骤，当轨压力超过对应于高压(HP)泵安全压力的第一阈值压力时，联接到HPP的泵安全阀可间歇地(例如，经由机械致动自动地)打开以将轨压力维持在第一阈值压力处。如果需要另外的泄压，例如当DI停用的持续时间长于阈值持续时间时，直接喷射器可被间歇地激活以将较小的燃料脉冲输送到气缸中。与如果仅将直接喷射用于泄压所需要的相比，通过经由泵安全阀来释放至少一些压力，所需的经由直接喷射器的另外泄压(如果需要)可需要较小数目的燃料脉冲以及较小脉宽的燃料脉冲。由于燃料脉冲的较小尺寸和数目，以及激活喷射器所处的较低燃料轨压力，通过喷射传输到发动机气缸盖上的冲击力可基本上较低(例如，可忽略的)，从而引起讨厌的滴答噪声减少的出现。另外，对燃料系统组件的损害被减少。以此方式，压力可从DI燃料轨释放并被释放在相关HPP处，其中，产生较少讨厌的噪声(例如，较少滴答噪声)。通过使DI燃料轨压力能够经由泵安全阀的操作而降低至HPP的释放阈值下，直接喷射器可在较长持续时间上维持停用，从而减少滴答声的出现。即使当直接喷射器被激活用于泄压时，因为需要经由喷射器的较小程度的泄压，所以由于经由泵安全阀提供的泄压，所产生的讨厌的噪声的量也可基本上较低，或可忽略。由此，较低音量的滴答噪声可低至足够被发动机噪声掩盖，使得操作人员听不见(或不讨厌)。并且，通过减少来自直接喷射的在气缸盖上的冲击力，组件寿命得到延长，从而减少保修问题。应理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。并不意图识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上文提到的或在本公开的任何部分中的任何缺点的实施方式。附图说明图1示意性地描绘内燃发动机的气缸的示例实施例。图2示意性地描绘燃料系统的示例实施例，所述燃料系统经配置用于可与图1的发动机一起使用的进气道喷射和直接喷射。图3示出说明可经实施用于释放直接喷射燃料轨压力的方法的流程图，其中，滴答噪声被减少。图4示出用于直接喷射燃料轨压力的减少的燃料系统的示例操作。图5A示出比较通过用于DI燃料轨泄压的不同方法产生的滴答噪声水平的示例条形图。图5B示出比较通过用于DI燃料轨泄压的不同方法产生的滴答噪声水平的示例表格。图6示出使用不同技术的DI燃料轨泄压的示例曲线图。具体实施方式以下描述涉及用于调整内燃发动机的燃料喷射器的操作以减少喷射器滴答噪声的系统和方法。具有直接喷射器和进气道喷射器中的每个的内燃发动机中的气缸的示例实施例在图1中给出。图2描绘可与图1的发动机一起使用的燃料系统。增压燃料可经由高压泵输送到燃料系统中的直接喷射燃料轨，所述高压泵从低压提升泵接收燃料。在某些发动机工况期间，燃料可仅经由进气道喷射输送到发动机，且直接喷射器可禁用。在直接喷射器的停用的较长时段期间，压力可在直接喷射(DI)燃料轨中积聚。一种用于释放DI燃料轨压力的方法参考图3示出，其中，直接喷射器的滴答噪声被减少。例如，联接到高压泵的泄压阀可与间歇的DI一起使用，如图4中示出。图5A至5B示出比较通过用于DI燃料轨泄压的不同方法(例如DI，泵安全阀压力释放)产生的滴答噪声水平的示例条形图和表格。图6示出使用此类技术的DI燃料轨泄压的示例曲线图。关于贯穿具体实施方式使用的术语，高压泵或直接喷射泵可缩写为HPP。类似地，低压泵或提升泵可缩写为LPP。进气道燃料喷射可缩写为PFI，而直接喷射可缩写为DI。并且，燃料轨压力，或在燃料轨内的燃料的压力的值可缩写为FRP。图1描绘内燃发动机10的燃烧室或气缸的示例。发动机10可至少部分由包括控制器12的控制系统和由来自车辆操作人员130经由输入装置132的输入控制。在此示例中，输入装置132包括加速器踏板，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的气缸(本文中也称为“燃烧室”)14可以包括其中定位有活塞138的燃烧室壁136。活塞138可以联接到曲轴140，使得活塞的往复运动转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：在发动机暖机怠速状况期间，维持直接喷射器禁用，直到直接喷射燃料轨压力通过高压泵安全阀减少；以及随后经由所述直接喷射器的间歇激活来进一步减少所述直接喷射燃料轨压力。

【技术特征摘要】
2016.02.29 US 62/300,997;2016.10.21 US 15/331,7441.一种方法，其包括：在发动机暖机怠速状况期间，维持直接喷射器禁用，直到直接喷射燃料轨压力通过高压泵安全阀减少；以及随后经由所述直接喷射器的间歇激活来进一步减少所述直接喷射燃料轨压力。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述暖机怠速状况包括低于阈值转速运行所述发动机，且仅经由进气道喷射器将燃料供应到所述发动机。3.根据权利要求1所述的方法，其中维持所述直接喷射器禁用，直到所述直接喷射燃料轨压力在第一阈值压力处或在第一阈值压力之下。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一阈值压力是所述高压泵安全阀的压力设定。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述直接喷射器的所述间歇激活基于禁用所述直接喷射器所经过的持续时间。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述进一步减少包括经由所述直接喷射器间歇地喷射燃料，直到所述燃料轨压力减少到低于所述第一阈值压力的第二阈值压力。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述间歇地喷射的燃料脉宽和间隔基于所述第一阈值和第二阈值之间的压力差。8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括在所述直接喷射燃料轨压力达到所述第二阈值压力时，停用所述直接喷射器。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述高压泵安全阀是机械致动的阀。10.根据权利要求6所述的方法，进一步包括基于经由所述直接喷射器的所述间歇喷射调整经由所述进气道喷射器进行的燃料加注。11.一种方法，其包括：经由进气道喷射器将燃料输送到发动机气缸，同时维持直接喷射器禁用；在第一状况期间，通过打开泵安全阀减少在所述直接喷射器的燃料轨处的压力，同时维持所述直接喷射器禁用；以及在第二状况期间，首先通过打开所述泵安全阀减少在所述直接喷射器的燃料轨处的压力，同时维持所述直接喷射器禁用，且随后通过间歇地启用所述直...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·曾，M·L·斯蒂克勒，K·J·巴伯，
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