一种用于运转四个直列式汽缸的方法技术

本发明专利技术涉及差别燃料喷射，并具体公开了用于运转具有共轨喷射的四个直列式汽缸的系统和方法，其包含在没有压缩和做功行程喷射但具有排气行程喷射的情况下使第一汽缸组运转，而在具有至少压缩行程喷射的情况下使第二汽缸组运转。以此方式，在排气行程期间喷射的未燃烧燃料加浓排气流，并进一步允许排气后处理系统的加热。在提供的一个示例中，第一汽缸组进一步被配置为以排气加热模式运转，同时还以动力产生模式运转。

Differential fuel injection

The present invention relates to different fuel injection, and particularly discloses a system and method for operation with four in-line cylinder common rail injection, which contains in the absence of compression and stroke injection but with the exhaust stroke injection case of the first cylinder operation, and has at least the compression stroke injection second cylinder operation group. In this manner, the unburned fuel is injected into the concentrated exhaust stream during the exhaust stroke and further allows the heating of the exhaust aftertreatment system. In an example provided, the first cylinder group is further configured to operate in an exhaust heating mode and to operate in a power generating mode.

【技术实现步骤摘要】
差别燃料喷射相关申请的交叉参考本申请要求2012年7月16日提交的德国专利申请N0.102012212403.9的优先权，其全部内容并入本文以供参考。
本专利技术涉及在发动机驱动周期期间控制发动机喷射的方法和装置。
技术介绍
内燃发动机的排气系统可以包括排气后处理装置，其包含一个或更多个催化转化器，例如氧化催化转化器。为了最佳地工作，这类排气后处理装置可以至少间歇地以比在正常发动机运转期间达到的排气温度更高的排气温度工作。在一个具体的示例中，通过排气流内含有的未燃烧燃料在氧化催化转化器元件上的放热反应增加排气温度。已知的是，通过后喷射将燃料直接喷射到发动机汽缸内将使排气流加浓(enrich)，该后喷射在燃烧过程之后发生。然而，由于一些喷射的燃料可以进入用于润滑发动机的发动机机油并使其变稀，因此问题出现。由此，发动机机油的润滑作用随着时间的推移而降低。可替代地，可以用直接喷射到发动机的排气管道内的燃料使排气流加浓。为了这个目的，提供了喷射喷嘴，以便在相对低的压力(例如，5至10巴(bar))将燃料直接喷射到排气流内。在一个示例中，在将燃料引入到排气流之前，喷射的燃料可以喷到加热元件以辅助燃料蒸发过程。然而，将此类设计的喷射系统增添到车辆上，增加了车辆复杂性和其整体成本。在另一个示例中，US2011/0107740A1描述了具有直接喷射装置的内燃发动机，其中发动机的排气系统具有燃料电池，使得第一汽缸以稀燃模式运转从而停用燃料喷射，而第二汽缸通过富燃混合气运转。
技术实现思路
在此，专利技术人已经认识到上述方案的问题，并描述了这样的方法，其用于在没有压缩和做功行程(power stroke)喷射但具有排气行程喷射的情况下使第一汽缸组运转，而在具有至少压缩行程喷射的情况下使第二汽缸组运转，其中排气行程喷射和压缩行程喷射中的每一个均大于阈值。由此，该系统和方法可以在排气行程将燃料喷射到一个或更多个汽缸以加热排气系统，同时还在一个或更多个压缩行程期间喷射燃料，以便在发动机驱动周期期间为车辆的动力传动系统提供动力。根据本公开的方法因此提供了用于控制内燃发动机的替代方法和装置，以便用燃料使排气流加浓。在一个提供的示例中，根据本公开运转的四行程直列点火式发动机在发动机驱动周期的排气行程期间对一个或更多个汽缸内提供燃料喷射过程的主喷射。因此，没有主喷射在汽缸的压缩行程期间发生，这是由于所述主喷射反而在排气行程期间发生。另外，因为主喷射在排气行程期间发生，所以在所述主喷射过程中供应给汽缸的燃料量在做功行程期间不一定可用于产生动力，该做功行程在本文中称为动力(或膨胀)行程。在这种情况下，减少了汽缸内的燃料喷射，并且该汽缸被停用。由于这一事实，即主喷射在汽缸的排气行程期间发生，在其中产生的燃料和空气的混合气因此允许以特别简单有效的方式用未燃烧燃料使排气流加浓。因此，可以增加在氧化催化转化器元件处的排气温度，同时提高排气后处理设备的运转。具体地，不需要用于将燃料喷射到排气系统的额外喷射系统，这降低了本文中描述的发动机系统的整体成本和复杂性。此外，因为有时在主喷射在压缩行程、进气行程或膨胀行程没有发生的情况下使一个或更多个汽缸运转，由于燃料空气混合气被排入到排气管道内，因此用燃料使排气流加浓是特别有利的。以此方式，燃料喷射系统可以被设计为产生足够量的燃料，同时还以足够的准确度控制燃料喷射。当单独或结合附图参照以下【具体实施方式】时，本专利技术的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。应当理解，提供以上概述以便以简化的形式介绍在【具体实施方式】中进一步描述的一些概念。这并不意味着区别要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围仅由权利要求确定。此外，要求保护的主题不限于解决在上文或在本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。【附图说明】当单独或参照附图考虑时，通过阅读实施例的示例(在本文中也被称为具体实施例)，将会更充分地理解本文中所描述的优点，其中:图1示出了发动机的示意图；图2示出了在正常运转期间气门正时和活塞位置相对于燃料喷射的示例映射图；图3针对根据本公开的示例性第一实施例示出了气门正时和活塞位置相对于燃料喷射的示例映射图；图4针对根据本公开的第二实施例不出了气门正时和活塞位置的不例映射图；图5针对根据本公开的第三实施例不出了气门正时和活塞位置的不例映射图；图6是用于基于发动机工况对燃料喷射进行调整的示例流程图；图7示出了示例汽缸喷射曲线；以及图8示出了用于两个汽缸的示例喷射曲线，以图示说明如何基于排气行程喷射调整燃料输送。【具体实施方式】在本文中，发动机系统为一个或更多个汽缸内的排气行程喷射调整燃料输送，同时还在其中产生动力。为简单起见，为了说明该方法，描述了通过四行程周期运转的四缸直列式内燃发动机。该方法包括，通过在没有压缩和做功行程喷射但具有排气行程喷射的情况下使第一汽缸组运转而部分地停用第一汽缸组(例如，如在本文中所描述的奇数编号的汽缸)，同时在具有至少压缩行程喷射的情况下使第二汽缸组(例如，偶数编号的汽缸)运转，以便在其中产生动力。图1示出了示例发动机汽缸的示意图，以图示说明所描述的发动机系统的各种特征。然后，图2-5针对在正常运转期间的发动机系统和根据本公开的各种实施例示出了气门正时和喷射曲线(injection profile)的映射图。因为发动机系统基于发动机工况进行调整，所以图6示出了基于排气温度和发动机输出而调整一个或更多个燃料喷射的示例流程图。图7和8还示出了示例示意图，以图示说明在发动机行程期间基于发动机工况如何调整燃料喷射使部分停用的汽缸产生排气热和动力。转向发动机系统，图1示出了多缸发动机10的一个汽缸的示意图，发动机10可以被包括在汽车的推进系统中。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统以及经由输入设备130来自车辆操作者132的输入控制。在示出的示例中，输入设备130包括加速器踏板和用于产生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30 (也被称为发动机汽缸)可以包括燃烧室壁32，活塞36位于其中。活塞36可以被联接至曲轴40，使得活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统联接至车辆的至少一个驱动轮。此外，启动马达可以经由飞轮联接至曲轴40，以实现发动机10的启动运转。燃烧室30可以经由进气道42从进气歧管44接收进气，并且可以经由排气道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气道48可以经由各自的进气门52和排气门54与燃烧室30选择性地连通。在一些实施例中，燃烧室30可以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可以由控制器12通过电气门驱动器(EVA) 51控制。类似地，排气门54由控制器12通过EVA53控制。在一些情况下，控制器12可以改变提供给驱动器51和53的信号，从而分别控制进气和排气门的打开和关闭。进气门52和排气门54的位置可以分别由气门位置传感器55和57进一步确定。在可替代的实施例中，进气和排气门中的一个或更多个可以由一个或更多个凸轮驱动，并且可以使用凸轮轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT )、可变气门正时(VVT )和/或可变气门升程(VVL )系统中的一个或更多个，以改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运转具有共轨喷射的四个直列式汽缸的方法，其包含：在没有压缩和做功行程喷射但具有排气行程喷射的情况下使第一汽缸组运转，而在具有至少压缩行程喷射的情况下使第二汽缸组运转，其中所述排气行程喷射和压缩行程喷射中的每一个均大于阈值。

【技术特征摘要】
2012.07.16 DE 102012212403.91.一种运转具有共轨喷射的四个直列式汽缸的方法，其包含: 在没有压缩和做功行程喷射但具有排气行程喷射的情况下使第一汽缸组运转，而在具有至少压缩行程喷射的情况下使第二汽缸组运转，其中所述排气行程喷射和压缩行程喷射中的每一个均大于阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述阈值大于最大燃料喷射的50%。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一汽缸组还包括压缩和做功行程喷射中的一个。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述排气行程喷射和压缩行程喷射同时发生，并且其中所述排气行程喷射和压缩行程喷射中的一个大于所述阈值。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述压缩行程喷射还包括多个喷射，所述多个喷射包含预喷射和主喷射，并且所述预喷射小于所述阈值。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述喷射基于排气温度和发动机输出中的一个而发生。7.根据权利要求1所述的方法，其中没有点火事件在所述第一汽缸组中发生。8.一种运转具有共轨喷射的四个直列式汽缸的方法，其包含: 在第一模式，通过第一压缩行程喷射以及通过第一排气行程喷射使第一汽缸组运转，而通过至少第二压缩行程喷射使第二汽缸组运转；以及 在第二模式，通过第三更大压缩行程喷射以及通过第二更小排气行程喷射使所述第一汽缸组运转，而通过至少第四压缩行程喷射使所述第二汽缸组运转。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法还包括第三模式，其中四个直列式汽缸都通过第五压缩行程喷射运转，并没有排气行程喷射。10.根据权利要求8所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·M·S·雅库巴，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：