用于补偿十六烷的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于调节在一个汽缸循环期间提供给该汽缸的多次燃料喷射的方法和系统。在一个例子中，响应燃烧相位在燃料喷射之间移动燃料量。当被燃烧的燃料的十六烷变化时能够减少发动机进气烃和/或含碳微粒物。

【技术实现步骤摘要】
用于补偿十六烷的系统和方法相关申请的交叉引用本申请是2011年11月8日提交的名称为“用于控制低温燃烧的方法”的美国专利申请序列号13/291,852的部分继续，而美国专利申请序列号13/291,852是2010年10月8日提交的名称为“用于控制低温燃烧的方法”的美国专利申请号12/900,959，即现在的美国专利号8,051,829的继续，为了所有的目的其整个内容通过引用结合于此。

技术介绍
柴油燃料可以在一年的不同时间以不同性质提供给消耗器(customer)。例如，添加剂可以与柴油燃料混合以在寒冷或温暖的天气期间改善燃烧。而且，不同的燃料精炼炉可以用稍微不同的方式处理柴油，因此柴油燃料的性质在不同的分配器之间可以稍有变换。可以在不同的季节和不同的分配器之间变化的一个性质是柴油燃料的十六烷数目。具有较高十六烷数目的柴油可以提前发动机中的燃烧相位(例如，相对于曲轴位置的点火时间)，而具有较低十六烷数目的柴油可以延迟发动机中的燃烧相位。燃烧相位的改变能够增加诸如HC、CO、NOx的发动机排放、燃料消耗、燃烧噪音、和/或含碳的微粒物。因此，希望补偿与具有额定的十六烷数目的燃料相比具有不同十六烷数目的燃料。通过调节喷射开始正时能够补偿具有不同十六烷数目的燃料；但是，简单的调节喷射开始正时会增加发动机烃排放和微粒物。
技术实现思路
本文的专利技术人已经认识到上述缺点，并且已经研发出一种用于运行发动机的方法，包括：在汽缸中燃烧第一燃料，该第一燃料混合物通过压缩点火来点火；在该汽缸中燃烧第二燃料，第一燃料燃烧时与第二燃料燃烧时相比该汽缸的燃烧相位提前；并且响应该燃烧相位调节在汽缸一个循环期间提供给该汽缸的燃料喷射次数。通过改变在汽缸一个循环期间提供给该汽缸的喷射次数或在每次喷射中的燃料的相对量，能够补偿影响汽缸燃烧相位的十六烷的变化。例如，在额定的十六烷燃料的燃烧期间，三次燃料喷射能够提供希望量的汽缸排放和燃烧噪音。但是，如果在汽缸中燃烧的燃料具有比额定十六烷燃料低的十六烷，则可以调节(例如，增加)在该汽缸一个循环期间提供给该汽缸的燃料喷射次数，以补偿与燃烧具有较低十六烷数目的燃料有关的点火停延时间的变化。在其他例子中，燃料量可以在提供给该汽缸的燃料脉冲之间交换，以补偿燃料十六烷的变化。在另一个实施例中，一种用于运行发动机的方法，包括：在汽缸一个循环期间在至少两次燃料喷射事件中喷射燃料；和响应该发动机的燃烧相位，调节在该至少两次燃料喷射事件之间的燃料量。在另一个实施例中，调节在该至少两次燃料喷射事件之间的燃料量包括增加在先燃料喷射事件第一燃料量，并且减少在后燃料喷射事件第一燃料量。在另一个实施例中，该方法还包括响应发动机的燃烧相位，在该至少两次燃料喷射事件中调节燃料喷射次数。在另一个实施例中，调节燃料喷射次数包括减少燃料喷射次数从三次燃料喷射减少到两次燃料喷射。在另一个实施例中，调节燃料喷射次数包括增加燃料喷射次数从三次燃料喷射增加到四次燃料喷射在另一个实施例中，调节在该至少两次燃料喷射事件中的燃料量发生在该汽缸的多个循环期间。在另一个实施例中，一种发动机系统包括：具有燃烧室的压缩点火发动机；将燃料直接喷射到该燃烧室中的燃料喷嘴；和具有储存在非临时性介质中的计算机程序的控制系统，该计算机程序包括至少响应该汽缸的燃烧相位调节经由燃料喷嘴提供给该汽缸的多次燃料喷射之间的燃料量(该多次燃料喷射之间的燃料量发生在汽缸的一个循环期间)的可执行的指令，和包括响应第二次燃料喷射达到最小燃料喷射脉冲宽度而限制从第二次燃料喷射向第一次燃料喷射转移的燃料量的指令，该第一燃料喷射和第二燃料喷射包括在该多次燃料喷射中。在另一个实施例中，调节该多次燃料喷射之间的燃料量包括减少在先燃料喷射事件第一燃料量，并且对在后燃料喷射事件添加该第一燃料量。在另一个实施例中，通过增加第一次燃料喷射的脉冲宽度燃料从第二次燃料喷射转移到第一次燃料喷射，并且还包括附加的可执行的指令，以在燃料喷嘴的脉冲宽度达到最小脉冲宽度之后停止提供第二次燃料喷射。在另一个实施例中，在该汽缸的多个循环期间调节多次燃料喷射之间的燃料量。在另一个实施例中，该发动机系统还包括附加的可执行的指令，该附加的指令响应燃烧相位调节供给该汽缸的燃料喷射次数。本专利技术可提供若干优点。具体说，当发动机燃烧具有不同十六烷数目的燃料时该方法可以减少发动机排放。此外，通过在汽缸一个循环期间控制热释放的速率，该方法还可以用来减少发动机噪音。而且，当在提供给发动机汽缸的不同的燃料脉冲之间燃料量被交换时，该方法可以解决燃料喷嘴的限制。本专利技术的上述优点和其他优点、以及特征从下面单独的或结合附图的具体实施方式将容易变得明显。应当明白，提供上面的概述是为了以简单的形式引进选择的构思，这种构思在详细描述中进一步描述。这并不意味着指出所主张主题的关键的或基本的特征，所主张主题的范围由权利要求唯一地限定。而且，所主张的主题不限于解决上面或本专利技术的任何部分指出的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出发动机的示意图；图2-6示出汽缸的燃烧相位响应于汽缸中燃烧的燃料的十六烷而改变的状况期间的相关信号；和图7-8示出用于控制燃料喷射以补偿具有不同十六烷数目的燃料的示例性方法的流程图。具体实施方式本专利技术涉及补偿具有不同十六烷数目的燃料的燃烧。图1示出增压的柴油发动机的一个例子，在该发动机中图7-8的方法可以调节燃料喷射以改善发动机排放和/或减少燃烧噪音。图2-6示出模拟燃料喷射正时以补偿燃烧具有不同十六烷数目的燃料的例子。参考图1，包括多个汽缸的内燃机10——图1示出其中一个汽缸——由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和具有设置在其中的活塞36的汽缸壁32，并且活塞连接于曲轴40。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连通。进气和排气门每个可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以通过进气传感器55确定。排气凸轮53的位置可以通过排气传感器57确定。燃料喷嘴66被示出设置成将燃料直接喷射到燃烧室30中，对于本领域的技术人员来说这就是通常所说的直接喷射。燃料喷嘴66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地提供液体燃料。燃料由包括燃料箱95、燃料泵91、燃料泵控制阀93和燃料导轨(未示出)的燃料系统(未示出)提供给燃料喷嘴66。由燃料系统提供的燃料压力可以通过改变调节到燃料泵(未示出)的流的位置阀来调节。此外计量阀可以设置在燃料导轨中或燃料导轨附近，用于闭环燃料控制。泵计量阀也可以调节到燃料泵的燃料流，因而减少泵送到高压燃料泵的燃料。进气歧管44被示出与可选电子节气门62连通，该电子节气门62调节节流板64的位置以控制来自进气增压室46的空气流。压缩机162从进气口42吸入空气以供给增压室46。排气旋转通过轴161连接于压缩机162的涡轮164。在一些例子中，可以提供进气冷却器。压缩机速度可以通过调节可变叶片控制器72或压缩机旁通阀158的位置来调节。在替换实施例中，废气门74可以代替可变叶片控制器72，或者除可变叶片控制器72之外还利用废气门74。可变叶片控制器72调节可变几何形状涡轮叶片的位置。当叶片处在打开位置时，排气可以通过涡轮164，提供少量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行发动机的方法，包括：在汽缸中燃烧第一燃料，该第一燃料通过压缩点火被点燃；在所述汽缸中燃烧第二燃料，所述第二燃料燃烧时的所述汽缸的燃烧相位相对于所述第一燃料燃烧时被调节；响应所述燃烧相位，调节在所述汽缸的一个循环期间提供给该汽缸的燃料喷射次数。

【技术特征摘要】
2012.02.21 US 13/401,5011.一种用于运行发动机的方法，包括：在汽缸中燃烧第一燃料，该第一燃料通过压缩点火被点燃；在所述汽缸中燃烧第二燃料，所述第二燃料燃烧时的所述汽缸的燃烧相位相对于所述第一燃料燃烧时被调节；以及响应所述燃烧相位，调节在所述汽缸的一个循环期间提供给该汽缸的燃料喷射次数。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一燃料具有第一个十六烷数目并且其中所述第二燃料具有第二个十六烷数目，所述第二个十六烷数目不同于所述第一个十六烷数目，并且当所述燃料喷射次数增加时所述燃烧相位提前。3.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·库尔茨，D·库赫尔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：