在每个循环使用多次燃料喷射来控制燃料喷射的方法技术

本发明专利技术涉及一种操作内燃机的方法。参照图１，使用在每次操作中传递设定量的燃料的喷射器（１１６）将燃料供应到增压空气。通过控制在每个发动机循环中喷射器（１１６）操作多少次来控制在每个发动机循环中将多少燃料供应到增压空气。计算作为喷射器在每个循环的操作次数的期望燃料需求，将其计算到至少一位小数位。在发动机的变化操作条件下，所述期望燃料需求被舍入到接近的整数，以将所述喷射器的输出燃料需求提供为喷射器在下一操作循环的操作次数。在发动机的稳态操作条件下，计算多个发动机循环的累积操作次数，与针对所述多个输出循环中的每个循环独立地计算所述输出燃料需求相比，所述累积操作次数更接近所述多个循环的累积期望燃料需求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于内燃机的燃料喷射方法，并且涉及用于实施该方法 的燃料喷射系统或者燃料喷射单元。
技术介绍
当前，大部分汽车中的内燃机使用燃料喷射系统来将燃料供应给发 动机的燃烧室。燃料喷射系统已经替代了较早期的汽化器技术，因为它 们可更好地控制燃料传递，并且使发动机既能够满足排放法规的目标又 能够提高总体效率。燃料喷射系统在适当的时间传递适当量的燃料是很重要的。燃料的 非适当传递可能导致发动机输出功率下降和燃料浪费。尽管当前可获得的(如上面描述的)繁复而高度发达的燃料喷射系 统用于汽车内燃机内是理想的，但是还存在对内燃机的很多其他应用， 在这些应用中这样繁复的程度是不适当且太过昂贵的。例如，如用于各 种发动机动力推动的园艺设备(例如割草机、修枝机、链锯、旋耕机、 草坪松砂机、松土机、以及粉碎机)、小型发电机、机动自行车、小型摩 托车等的小型单缸发动机是以紧縮成本为目标构建的，因此不能负担繁 复的燃料喷射系统的成本。至今，这些小型发动机仍一直使用传统的较 便宜的汽化器技术。然而，这种小型发动机即将面临与汽车发动机同类 的尾气排放法规，因此必须进行修改来满足排放目标。所以，这种小型 发动机需要便宜且简单的燃料喷射系统。在GB 2425188中，申请人描述了适用于小型发动机的燃料喷射单 元。所描述的喷射器在每次操作中，将设定量的燃料喷射到增压空气中； 该单元的控制器决定在每个发动机循环中需要多少燃料，并且随后多次 操作喷射器，从而能够最接近理想的燃料量。因为仅能够按照和喷射器所喷送的容积相等的步长来控制燃料量，所以该控制相当粗略。发动机 有可能燃料过量或者燃料不足。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种操作内燃机的方法，所述方法包 括以下步骤使用在每次操作中传递设定量的燃料的喷射器将燃料供应给增压空气；通过控制所述喷射器在每个发动机循环中操作多少次来控制在每个发动机循环中将多少燃料供应给所述增压空气；根据发动机速度和负载，确定作为所述喷射器的操作次数的期望燃 料需求，将其计算到至少一位小数位；在所述发动机速度和/或负载在连续的发动机循环之间变化超过设定 参数的发动机操作条件下，将所述期望燃料需求舍入为接近的整数，以 将所述喷射器的输出燃料需求提供为所述喷射器在下一个操作循环中的 操作次数；以及当在多个发动机循环上存在恒定或接近恒定的发动机速度和/或负载 的稳态条件时，控制在所述多个循环上发送到所述喷射器的所述输出燃 料需求，以操作所述喷射器达累积操作次数，与针对所述多个输出循环 中的每个循环独立地计算所述输出燃料需求相比，这更接近所述多个循 环的累积期望燃料需求。根据本专利技术的第二方面，提供一种操作内燃机的方法，所述方法包 括以下步骤使用在每次操作中传递设定量的燃料的喷射器将燃料供应至增压空气；通过控制在每个发动机循环中所述喷射器操作多少次来控制在每个 发动机循环中将多少燃料供应至所述增压空气；当所述发动机速度和/或负载在连续的发动机循环之间已经改变超过 所述设定参数，则确认所述发动机的变化状态操作条件；6当在至少预定数量个连续发动机循环内所述发动机速度和/或负载在 连续发动机循环之间改变少于所述设定参数，则确认所述发动机的稳态操作条件；当己经确认所述变化操作状态条件时，针对每个发动机循环，根据 发动机速度和负载单独地确定作为所述喷射器的操作次数的期望燃料需 求，将其计算到至少一位小数位，并且将所述期望燃料需求舍入到接近 的整数，以将输出燃料需求提供为所述喷射器在下一个操作循环中的操 作次数；以及当己经确认稳态操作条件时，针对多个发动机循环，根据发动机速 度和负载，确定作为所述喷射器在所述多个操作循环上的累积操作次数 的期望燃料需求，并且控制所述喷射器在所述多个发动机循环上的操作， 以在所述多个发动机循环中的至少一个发动机循环中以与所述多个发动 机循环中的其他发动机循环中的操作次数不同的操作次数实现所述期望 燃料需求。根据本专利技术的第三方面，提供一种操作内燃机的方法，所述方法包 括以下步骤使用在每次操作中传递设定量的燃料的喷射器将燃料供应至增压空气；通过改变所述喷射器在每个发动机循环中的操作次数来在发动机循 环之间改变燃料供应；在每个发动机循环开始时，根据发动机速度和发动机负载确定用于 该循环的期望燃料需求；利用针对单个循环最新确定的期望需求，计算所述喷射器在一组选 定数量的发动机循环中的累积操作次数；以及通过以下步骤确定在所述发动机循环要由所述喷射器实施的操作次 数计算在所述一组循环中剩余多少循环；从所述计算的期望累积操作 次数减去所述喷射器在所述一组循环中己经执行的操作次数；以及将所 述减法的结果除以剩余循环数量，并且将结果舍入到接近的整数。在不增加喷射装置本身的复杂性或成本的情况下，本申请人已经设计出一种方式来实现对每个循环中传递到燃烧室的燃料量的更加精细的 控制，从而改进了发动机的效率、发动机的燃料消耗以及发动机的排放。利用本专利技术的实施方式的内燃机可以摒弃复杂、沉重且昂贵的燃料 喷射正时系统。相反，它们可以利用更便宜和更简单的系统。在所附权利要求述中限定了本专利技术进一步的各个方面和特征。附图说明现在将参照附图描述本专利技术的实施方式，在附图中 图1示意性例示出具有根据本专利技术的燃料喷射系统的内燃机的第一 实施方式；图2示意性例示出具有根据本专利技术的燃料喷射单元的内燃机的第二 实施方式；图3示意性例示出在图2的燃料喷射单元中使用的电子控制器； 图4示意性例示出用于图1的燃料喷射系统或者图2的燃料喷射单 元的燃料喷射器；图5是图1和图2中例示的发动机控制单元的第一操作方法的流程 图；以及图6是图1和图2中例示的发动机控制单元的第二操作方法的流程图。具体实施例方式图1例示了包括汽缸102的内燃机100，活塞104在所述汽缸102中 往复运动，其中所述活塞104和所述汽缸102在它们之间限定了燃烧室 106。活塞104通过连杆108连接到曲轴110。曲轴110驱动凸轮轴(未 示出)，而该凸轮轴又驱动进气门112和排气门114。进气门112和排气 门114与活塞104在汽缸102中的运动成同步关系地被驱动，其中回复 弹簧(未示出)将气门112、 114偏压回到其气门座。发动机100的燃料喷射系统包括燃料喷射器116，该燃料喷射器116 被设置为将燃料118传递到进气门112上游的进气通道120中。节气门122设置在该进气通道120中，以控制增压空气到进气通道120和燃烧室 106中的流动。发动机控制单元124控制将燃料118喷射到位于进气通道120中的 增压空气中的时间，并且还控制所喷射的燃料118的量。发动机控制单 元124经由控制线路126从节气门122接收信号，所述信号指示节气门 122的旋转位置并因此指示发动机负载。此外，发动机控制单元124经由 控制线路130从曲轴传感器128 (其可以由凸轮轴传感器替代)接收正时 信号。曲轴传感器128对曲轴110上的齿132以及齿132中的间隙134 敏感。发动机控制单元124可以基于从曲轴传感器128接收的正时信号 来确定发动机100的速度以及活塞104在汽缸102内的位置，这又可用 于确定打开和关闭进气门112的正时。考虑曲轴传感器128所产生的正 时信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作内燃机的方法，所述方法包括以下步骤：　使用在每次操作中传递设定量的燃料的喷射器将燃料供应给增压空气；　通过控制所述喷射器在每个发动机循环中操作多少次来控制在每个发动机循环中将多少燃料供应给所述增压空气；　根据发动机 速度和负载，确定作为所述喷射器的操作次数的期望燃料需求，将其计算到至少一位小数位；　在所述发动机速度和／或负载在连续发动机循环之间变化超过设定参数的发动机操作条件下，将所述期望燃料需求舍入为接近的整数，以将所述喷射器的输出燃料需求提供 为所述喷射器在下一个操作循环中的操作次数；以及　当在多个发动机循环上存在恒定或接近恒定的发动机速度和／或负载的稳态条件时，控制在所述多个循环上发送到所述喷射器的所述输出燃料需求，以操作所述喷射器达累积操作次数，与针对所述多个输出循环的 每个循环独立地计算所述输出燃料需求相比，所述累积操作次数更接近所述多个循环的累积期望燃料需求。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里艾伦，保罗巴塞洛缪雷文希尔，史蒂文巴勒克拉夫，本杰明大卫史密瑟，蒂莫西盖伊德雷克，
申请(专利权)人：赛昂喷雾有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]