[发明专利]发动机系统和操作直接喷射式发动机的方法

权利要求书

1.一种发动机系统，其包括：

直接喷射式发动机，其具有至少一个汽缸，活塞被滑动地支撑在所述汽缸中，从而与汽缸盖组合形成至少一个燃烧室；

用于所述至少一个汽缸的燃料喷射器，所述燃料喷射器具有燃料喷射器尖端，所述燃料喷射器尖端具有突出至所述燃烧室中的催化剂镀膜部分；以及

电子控制器，其控制所述发动机的操作并且如果请求加热所述燃料喷射器尖端，则以加热操作模式操作所述发动机，其中以所述加热模式操作所述发动机包括停用所述发动机的每个汽缸，按顺序一次停用一个，以便增加仍在操作的每个汽缸上的负荷并且冷却所述停用的汽缸，直到所述操作汽缸的各个燃料喷射器尖端上的催化剂涂层被加热到所述催化剂涂层的点火温度。

2.根据权利要求1所述的发动机系统，其中如果未请求加热所述燃料喷射器尖端，则所述电子控制器可操作为以标准操作模式操作所述发动机。

3.根据权利要求1所述的发动机系统，其中如果所述催化剂镀膜部分的温度低于催化剂材料的点火温度，则请求加热所述燃料喷射器尖端。

4.根据权利要求1所述的发动机系统，其中如果所述催化剂镀膜部分的温度低于所述催化剂材料的点火温度并且请求所述燃料喷射器尖端的脱焦，则请求加热所述燃料喷射器尖端。

5.根据权利要求1所述的发动机系统，其中以所述加热操作模式操作所述发动机进一步包括调整燃料喷射正时和被喷射入所述燃烧室的燃料量中的至少一个，从而增加燃烧温度。

6.根据权利要求1所述的发动机系统，其中基于累积模型不请求加热所述燃料喷射器尖端。

7.根据权利要求1所述的发动机系统，其中每个被停用的汽缸被布置为在其被停用时泵送空气。

8.根据权利要求1所述的发动机系统，其中以所述加热模式操作所述发动机包括至少一个汽缸以富化学计量操作和至少一个汽缸以稀化学计量操作，以便促进稀操作的所述至少一个汽缸中的增加的燃烧温度和氧化环境。

9.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述发动机是火花点火式发动机，并且以所述加热模式操作所述发动机包括通过使用所述电子控制器将点火正时调整至相对于标准正时位置延迟和提前的点火正时中的一个，从而增加燃烧温度。

10.一种操作直接喷射式燃烧发动机的方法，所述发动机的每个汽缸具有带有燃料喷射器尖端的燃料喷射器，所述燃料喷射器尖端具有暴露至燃烧产物的催化剂镀膜部分；所述方法包括：

响应于加热所述燃料喷射器尖端的请求，以加热操作模式操作所述发动机，所述加热操作模式包括：

停用所述发动机的每个汽缸，按顺序一次停用一个，以便增加仍在操作的每个汽缸上的负荷并且冷却所述停用的汽缸，其中所述停用的汽缸保持停用直到所述操作汽缸的各个燃料喷射器尖端上的催化剂涂层被加热到所述催化剂涂层的点火温度。

11.根据权利要求10所述的方法，其中如果未请求加热所述燃料喷射器尖端，则所述方法包括以标准操作模式操作所述发动机。

12.根据权利要求10所述的方法，其中当所述催化剂镀膜部分的温度低于催化剂材料的点火温度并且请求所述燃料喷射器尖端的脱焦时，请求加热所述燃料喷射器尖端。

13.根据权利要求10所述的方法，其中以所述加热模式操作所述发动机包括调整燃料喷射正时和喷射入每个操作汽缸的燃料量中的至少一个。

14.根据权利要求12所述的方法，其中基于累积模型不请求加热所述燃料喷射器尖端。

15.根据权利要求10所述的方法，其中以所述加热模式操作所述发动机包括至少一个汽缸以富化学计量操作和至少一个汽缸以稀化学计量操作，以便促进稀操作的所述至少一个汽缸中的增加的燃烧温度和氧化环境。

16.根据权利要求10所述的方法，其中以所述加热模式操作所述发动机包括至少一个汽缸以稀化学计量操作以及至少一个汽缸以比稀化学计量操作的所述至少一个汽缸更稀的化学计量操作，以便在更稀操作的所述至少一个汽缸内促进燃烧温度的增加。