[发明专利]单个轨组合的燃料喷射

说明书

本申请提供用于调整被配置用于来自单个燃料轨的双燃料喷射的内燃发动机的运转的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括：将燃料从共用高压燃料轨引导到直接喷射器和进气道喷射器中的一个或多个，其中直接喷射器和进气道喷射器中的每一个被耦接至发动机的汽缸。燃料从单个燃料轨到直接喷射器和进气道喷射器的流动通过流动选择阀来调节。

技术领域

本发明大体涉及用于调整被配置用于来自单个燃料轨的双燃料喷射的内燃发动机的运转的方法和系统。

背景技术

发动机可以被配置具有被用来向发动机输送期望量的燃料用于燃烧的各种燃料系统。一种类型的燃料系统包括用于每个发动机汽缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器。仅进气道燃料喷射器可以被运转以在较低的负荷下改善燃料汽化并减少发动机排放以及减少泵送损失和燃料消耗。仅直接燃料喷射器被运转以在较高的负荷下改善发动机性能和燃料消耗。此外，进气道燃料喷射器和直接喷射器两者可以在一些状况下被一起运转以利用两种类型的燃料输送的优点。

在被配置具有双喷射系统的发动机(即使用直接燃料喷射器和进气道燃料喷射器两者启用的发动机)中，来自燃料箱的加压燃料可以被供应给直接喷射高压燃料泵(HPFP)以及进气道喷射燃料轨两者。然而，向进气道喷射器输送的燃料压力可能需要被控制为不同于(和低于)向直接喷射器输送的燃料压力。因此，如果高压燃料经由进气道燃料喷射器被输送，则它会引起进气歧管中的过量燃料沉积和由于汽化产生的随后的燃料损失。

解决在不同压力下向进气道喷射器和直接喷射器供应燃料的问题的示例尝试包括压力调节器的使用。Motoyama等人在U.S5,193,508中示出一种示例方法。在其中，第一燃料喷射器将燃料直接喷射到燃烧室内，而第二燃料喷射器将燃料喷射到发动机的进气歧管内。用于燃料喷射器中的每一个的燃料轨可以经由共用泵接收高压燃料。此外，多个压力调节器可以被合并在燃料管路中，所述燃料管路用于在低于向第一燃料喷射器供应燃料的压力的压力下向第二燃料喷射器供应燃料。

然而，发明人在此已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，由于对用于每种喷射器类型的不同组部件的需要，进气道燃料喷射器和直接喷射器被协作使用的系统会具有高部件成本。例如，Motoyama会使用包括两个燃料轨、两个压力调节器、两个燃料管束等的至少两倍数量的部件。除了增加成本外，对成倍增加的部件的需要降低已经拥挤的发动机空间周围的封装空间可用性。此外，该构造使燃料管路的布线更复杂，因为每个燃料管路必须被优化以供给独立的燃料喷射系统。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种用于包含共用燃料分配喷射器系统的发动机的方法来解决。一种示例方法包括：将燃料从共用高压燃料轨引导到直接喷射器和进气道喷射器中的一个或多个，所述直接喷射器和进气道喷射器中的一个或多个被耦接至发动机的汽缸。以此方式，单个加压的燃料源和燃料供给管路能够被用来将燃料分配到直接喷射器和进气道喷射器中的每一个。

作为一示例，发动机中的燃料分配喷射器系统可以包括直接喷射器、流动选择阀和高到低压力调节器。燃料分配喷射器系统可以被配置为充当直接喷射器、以及用于进气道燃料喷射器的低压燃料输送单元。特别地，燃料分配喷射器系统可以被耦接至进气道燃料喷射器，进气道喷射器位于燃料分配喷射器系统的外部。燃料可以在高压下从高压燃料轨被供应到燃料分配喷射器系统的流动选择阀。流动选择阀然后可以将高压燃料引导到直接喷射器的壳体内。当进气道喷射被需要时，燃料然后在燃料轨的下游且在直接喷射器的入口的上游经由压力调节器从直接喷射器壳体被吸引(drawn)到进气道喷射器内。例如，压力调节器可以被配置为机械溢流阀，使得在阀的上游向进气道喷射器输送的燃料被调整到比在溢流阀的上游向直接喷射器输送的燃料的压力更低的压力。在替代示例中，流动选择阀可以是被配置为基于发动机工况启用到直接喷射器(直接)和进气道燃料喷射器(经由压力调节器)两者的同时燃料供应的电动阀。