[发明专利]减少多喷射器发动机系统的喷射器污垢和热劣化的方法

说明书

本申请主张在2006年7月24日申请的，标题为“一种用于乙醇汽油混合物的快 速可变直接喷射的单喷嘴系统”的美国临时申请US 60/832,836的优先权，本申请引 用了该件申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及一种用于减少多喷射器发动机系统的喷射器污垢和热劣化的方法。

背景技术

发动机可以使用多种不同的供应燃料方式为每个汽缸燃烧提供期望的量的燃料。 一种输送燃料方式是使用进气道喷射器为各自的汽缸输送燃料。另一种输送燃料方式 是使用直接喷射器为每一个汽缸供应燃料。

已有对利用不同燃料种类的多喷射器位置的发动机的描述。Heywood等人在名为 “Calculations of Knock Suppression in Highly Turbocharged Gasoline/Ethanol Engines Using Direct Ethanol Injection”和“Direct Injection Ethanol Boosted Gasoline Engine：Biofuel Leveraging for Cost Effective Reduction of Oil Dependence and CO₂ Emissions”的论文中描述了一个例子。具体地，Heywood等人 的论文描述了直接喷射乙醇以改善充气冷却效应，同时依靠通过进气道喷射的汽油以 在驱动循环中提供主要的燃料。

这里的发明人已经认识到在一些情况下，例如喷射器中的一个不能连续地喷射燃 料或其他物质的情况下，在喷射器产生污垢(fouling)后，喷射器的后续运转就变 得劣化。作为一个例子，在烟灰或其他燃烧物形成在喷射器喷嘴上或喷嘴四周时，直 接喷射器会产生污垢，因此降低喷射器性能。

这里的发明人也已经认识到，在喷射器没有执行喷射时，喷射器的温度会增加， 因为物质的喷射可冷却喷射器和/或喷射器下游物质的停滞可以带走少许喷射器的热 量。如果喷射事件之间的时间太长，喷射器的温度会超过温度极限，在该温度极限上 喷射器会劣化和/或失效。此外，喷射器处于高温时，穿过喷射器的物质可能被损伤 或污染喷射器。

发明内容

因此，提供了一种车辆发动机的运行方法，其中发动机具有可变发动机输出。该 方法包括：在第一发动机输出时期，通过第一喷射器将第一燃料输送至发动机的至少 一个汽缸内，通过第二喷射器将第二燃料直接喷射到所述汽缸内；在低于所述第一发 动机输出的第二发动机输出时期，通过第一喷射器将第一燃料输送至发动机的至少一 个汽缸内，基于自第二喷射器前次喷射起的空闲时期，通过第二喷射器直接喷射至少 一种净化物质。通过这种方式，喷射器的污垢或热劣化会通过周期性地用净化物质来 净化喷射器而得到减少。

此外，发明人已经认识到，净化喷射器可以导致输送到发动机内的混合燃料的氧 气含量和/或含热量变化。因此，在利用净化去减少喷射器污垢或热劣化的情况下， 所要求的汽缸充气的空燃比和/或发动机产生的扭矩可能会发生不需要的变化或偏 离。

因此，该方法会进一步根据通过第二喷射器喷射的净化物质的量来改变通过第一 喷射器喷射的第一燃料的量。这样，达到所要求的空燃比和发动机的扭矩输出的同时， 亦可以减少喷射器污垢和热劣化。

提供另一种车辆发动机的运行方法，所述发动机具有可变的发动机输出。该方法 包括在第一发动机输出时期，通过第一喷射器输送汽油到发动机的至少一个汽缸内， 且通过第二喷射器直接喷射乙醇到所述汽缸内；在低于所述第一发动机输出的第二发 动机输出时期，通过所述第一喷射器输送汽油至发动机的所述至少一个汽缸内，且通 过第二喷射器间歇地直接向所述汽缸内喷射至少一种净化物质；其中，所述净化物质 的间歇喷射的频率响应运行状况而改变，所述净化物质包括汽油、乙醇与水中的至少 一种。