[发明专利]燃料喷射器温度缓和

说明书

一种用于内燃机的燃料系统保护的技术包括：根据发动机运行参数确定直接燃料喷射器的温度；以及当所述温度升高到高于第一预定值时，提前进气阀定时，使得维持所述温度低于第二预定值。

发明领域

本申请涉及一种用于内燃机的燃料系统保护技术，并且更具体地涉及控制发动机阀定时以管理燃料喷射器温度的技术。

发明背景

采用天然气作为车辆的替代燃料来取代常规液体燃料，像汽油和柴油。存在许多促使使用天然气的因素，其中的两个因素是成本和排放物。在能量当量基础上，天然气比基于石油的燃料便宜。由于生产持续超过新石油储量的发现，原油价格持续上涨。另外，各种全球政治和经济因素可能导致原油价格的波动性。相反，天然气的储量随着继续发现新的储量而持续增加，保持其价格远低于石油的价格。用天然气作为燃料的发动机比用汽油或柴油作为燃料的发动机产生更少的排放物。由于比以往更加严格的排放物标准，发动机制造商正考虑用天然气作为车辆燃料来满足这些新标准。然而用于天然气车辆的燃料补给基础设施不如用于常规液体燃料的燃料补给基础设施广泛，这是影响天然气车辆尤其是消费汽车的采用的一个因素。然而，汽车制造商正开始将天然气燃料系统整合在现有的汽油燃料系统旁且使得内燃机适应多于一种类型的燃料，这些在本公开内容中被称为“多燃料发动机”。使用天然气燃料系统代替目前的石油燃料系统使得发动机只依靠天然气运行的工作仍在进行中。在本公开内容中，术语“天然气”和“气体”被可交换地使用且被理解为气体燃料的优选示例，但是除了天然气之外还可采用其他气体燃料，如乙烷、甲烷、丙烷、生物气、填埋气体、二甲醚、氢气及它们的混合物。

在一个这样的多燃料发动机中，有将液体燃料直接地引入到燃烧室内的直接喷射燃料系统，以及在进气阀上游将天然气引入到进气空气内的天然气端口喷射燃料系统。在此发动机中，当发动机运行在端口喷射天然气燃料供给模式时，液体燃料在未被致动的直接燃料喷射器中保持闲置。在此模式下，由于直接燃料喷射器的喷嘴位于燃烧室中，因此可能的是，来自端口喷射的燃料的燃烧的热量使得直接燃料喷射器内的液体燃料的温度升高到高于阀值温度，使得喷射器被损坏或碳沉积物开始形成。这些碳沉积物的形成导致直接燃料喷射器的污染，所述污染影响液体燃料喷射的性能。

在另一个发动机系统中，有液体燃料直接喷射系统和端口燃料喷射系统两者。根据当前运行模式，所述发动机能够用直接燃料喷射系统或端口燃料喷射系统或在同一运行模式中同时用两个燃料喷射系统供给燃料。如果发动机是多燃料发动机，则用于给发动机供给燃料且被递送到直接燃料喷射系统和端口燃料喷射系统的液体燃料可以是相同的燃料或不同的燃料。例如，当发动机启动时，以分层充气模式从直接喷射系统供给燃料是有利的，且在高负载或高速度下，发动机可以以预混合模式从端口喷射系统供给燃料。当用来自端口喷射系统的燃料运行发动机时、当液体燃料保持闲置在内部时，直接燃料喷射器可被污染。