[发明专利]用于调节直接燃料喷射器的方法和系统

说明书

本发明涉及用于调节直接燃料喷射器的方法和系统。公开了用于改善发动机的燃料喷射的系统和方法，该发动机包括从直接燃料喷射器接收燃料的汽缸。在一个示例中，响应于在汽缸循环期间的排气λ值和提供给汽缸的喷射器的两个脉冲宽度的第一脉冲宽度，调节直接燃料喷射器的传递函数或增益。

技术领域

本说明书涉及一种用于调节用于内燃发动机的直接燃料喷射器的操作的系统和方法。

背景技术

内燃发动机可以利用直接燃料喷射，其中燃料被直接喷射到发动机汽缸中，以改善混合物制备并且降低汽缸充气温度。激活直接燃料喷射器的时间量可以是供应给喷射器的燃料压力、发动机转速和发动机负荷的函数。因此，在较高压力下，供应给喷射器的燃料脉冲宽度可以被调节至短持续时间(例如，小于500微秒)。

然而，利用短脉冲宽度操作燃料喷射器可以使喷射器在非线性区域或弹道(ballistic)区域中操作，其中所喷射的燃料量可以针对燃料脉冲宽度的小变化基本上改变。例如，直接燃料喷射器可以在较短脉冲宽度被施加到燃料喷射器的弹道区域中输送比期望的更少的燃料。进一步地，弹道区域的可变性(variability)可能未显示线性趋势。另外，例如，由于不完善的制造过程和/或喷射器老化(例如，阻塞)，将燃料输送到汽缸的燃料喷射器往往具有件与件的可变性和时间与时间的可变性。因此，喷射器可变性可以引起由于喷射到每个汽缸中的不同燃料量所致的汽缸扭矩输出不平衡，并且也可以引起由于没有正确计量待喷射到每个汽缸中的燃料的能力所致的较高尾管排放和减少的燃料经济性。

发明内容

发明人在此已经认识到上述缺点并且已经开发出一种用于汽缸的方法，其包括：在获悉状况(leaning condition)期间，将第一脉冲宽度和第二脉冲宽度输送到在汽缸循环期间将燃料供应给汽缸的燃料喷射器；改变第一脉冲宽度与第二脉冲宽度的比；以及基于所述比和发动机λ值确定喷射器可变性传递函数；以及基于传递函数调节喷射器的控制参数。

通过在从燃料喷射器接收燃料的汽缸的循环期间将两个脉冲宽度供应给燃料喷射器，可以在无需操作具有可能比期望的更稀或更浓的空燃比的汽缸的情况下提供调节燃料喷射器传递函数或增益的技术结果。具体地，供应给燃料喷射器的第一脉冲宽度在持续时间方面可以被调节至足够短以在其非线性低流量区域中操作燃料喷射器。在相同汽缸循环期间供应给燃料喷射器的第二脉冲宽度可以足够长以在其线性操作范围内操作燃料喷射器，使得更接近期望燃料量的燃料量可以在汽缸循环期间被供应给汽缸。因此，如果响应于第一脉冲宽度由燃料喷射器供应的燃料大于或小于期望量，则在汽缸循环期间聚集的空气燃料混合物可以较少受到影响，因为待喷射到汽缸的期望燃料量的较大量可以经由操作燃料喷射器的第二脉冲宽度提供。

进一步地，第一脉冲宽度与第二脉冲宽度的比(本文中也称为分流比)可以通过减小第一脉冲宽度并增大第二脉冲宽度而变化。当所述比变化时，发动机λ值相对标称的相对变化可被测量。由于导致在低脉冲宽度操作区域中输送燃料的显著误差的喷射器可变性，λ值的相对变化对应于第一脉冲宽度的减小。因此，λ值的相对变化可以用于确定可以被施加到燃料喷射器传递函数的校正系数。以这种方式，通过扫掠分流比并且确定λ值相对标称的变化，可以获悉并施加喷射器可变性以获得更准确的燃料喷射器传递函数。

本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以减小发动机空气燃料误差。另外，该方法可以允许燃料喷射器在由于非线性燃料喷射器行为而在这之前避免的脉冲宽度下操作。如此，这改善了燃料喷射器的操作范围。进一步地，该方法可减少发动机排放并且改善催化剂效率。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所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被随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明