用于燃料喷射器组件的方法和系统与流程

文档序号:12781504阅读:294来源:国知局
用于燃料喷射器组件的方法和系统与流程

本说明书总体涉及用于燃料喷射器组件的方法和系统。



背景技术:

内燃发动机配备有一个或多个燃料喷射器用于将燃料递送到发动机以用于燃烧。在某些发动机工况期间,可期望执行多于一个的燃料喷射。例如,燃料喷射事件可以被分成三个单独的燃料喷射,诸如引燃喷射、主燃料喷射和后燃料喷射。由此,引燃燃料喷射在主燃料喷射之前执行,并且经提供以解决燃烧噪声并增强燃烧,而后燃料喷射在主燃料喷射之后执行,并且经提供用于改善排放控制。因此,在单个燃烧循环期间可以执行多个分段燃料喷射,以便改善发动机性能和减少排放。

燃料喷射器由发动机控制器控制,发动机控制器向喷射器提供用于每个燃料递送事件的致动信号。因此,对于包括引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射事件的分段燃料喷射,向喷射器提供了三个不同的致动信号。

然而,本发明人在本文已经认识到上述燃料喷射器控制的一些问题。作为示例,当两个喷射之间的时间间隔短时,提供用于每个喷射的致动信号能够导致重叠的信号。因此,对时间间隔的最小持续时间存在限制。因此,当期望短的时间间隔时,提供用于每个喷射的单独的致动信号能够导致递送的燃料量和每个燃料递送事件的正时的可变性。因此,损害了发动机性能和排放控制。进一步地,对于分段燃料喷射中的每个,喷射器循环通过致动循环。这能够导致喷射器的额外磨损。更进一步地,由于需要发动机控制器生成针对分段喷射中的每个的信号,所以控制器消耗更多的资源,从而降低了控制系统的效率。



技术实现要素:

在一个示例中,上述问题可以通过一种用于燃料喷射器的方法得到解决,该方法包括:控制致动器以将喷射器针从第一位置经由第二位置移动到第三位置;在第二位置处递送第一燃料喷射并在第三位置处递送第二燃料喷射,并且随后将针从第三位置经由第二位置移动到第一位置;并且在第二位置处递送第三燃料喷射。以这种方式,通过喷射器的单个致动循环,可以执行三个燃料喷射,喷射器的单个致动循环包括喷射器针经由第二位置从第一位置移动到第三位置,并且经由第二位置从第三位置返回到第一位置。因此,能够改善两个喷射之间的正时的控制。

作为一个示例,燃料喷射器组件可包括燃料喷射器主体,燃料喷射器主体包括可沿组件的纵向轴线移动的喷射器针。喷射器主体可进一步包括沿纵向轴线定位在第二行喷嘴上方的第一行喷嘴。喷射器针可以包括下环形切口部分,下环形切口部分基于针的位移将燃料供应装置(fuel supply)联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴。燃料组件进一步包括一个或多个定位在针的上部和喷射器主体之间的保持弹簧,以在向上方向上使针偏置远离第一行喷嘴和第二行喷嘴。组件还包括致动器,当该致动器被激活时,其克服(against)保持弹簧的力朝向第一行喷嘴和第二行喷嘴在向下方向上推动喷射器针。

当未向致动器供应电输入时,针处于静止位置或第一位置。在第一位置处,环形部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴上方,并且因此,未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。因此,不发生燃料递送。为了致动所述针,当针处于第一位置时可以启动电输入,并且输入可以增加以使针朝向第一行喷嘴向下移动。当针向下行进时,环形部分在第二位置处与第一行喷嘴联接,并且经由第一行喷嘴开始引燃燃料喷射或第一燃料喷射。为到达第三位置,可以进一步增加电输入。因此,致动器可以继续向下推动针,使环形部分与第一行喷嘴脱离,并且随后在第三位置处与第二行喷嘴联接。当环形部分与第二行喷嘴联接时,针可以在第三位置处保持联接到第二行喷嘴(通过维持恒定的电输入)至期望的持续时间,以经由第二行喷嘴递送主燃料喷射或第二燃料喷射。在递送主喷射之后,可以减小该输入以将针从第三位置移回到第一位置。当输入减小时,针开始远离第二行喷嘴向上移动到静止位置。在从第三位置到第一位置的过程中,在针向上移动期间,环形切口部分再次与第一行喷嘴联接。在该时间期间,经由第一行喷嘴递送后燃料喷射。

以这种方式,燃料喷射器组件可以经操作以在喷射器的单个致动循环期间递送引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射。通过控制喷射器针的移动,能够以增加的精度控制燃料喷射中的每个的速率、量和正时。例如,当引燃喷射和主喷射之间的期望时间间隔减小时,提供给致动器的电输入的增加速率可以增大。因此,燃料喷射器组件可以经操作以实现在单个燃烧事件期间以任意两个喷射之间减少的时间间隔执行多个喷射的技术效果。

进一步地,可以沿喷射器主体设置多个密封环,诸如O形环。例如,可以在两行喷嘴之间设置密封环,以实现将第一行喷嘴与第二行喷嘴气密地密封的技术效果。进一步地,例如,可以在第一行喷嘴上方设置一个或多个密封环,以实现当喷射器处于第一位置或静止位置时减少喷射器针和主体之间滴落(drip)的技术效果。

应当理解,提供以上发明内容是以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确立所要求保护的主题的关键或必要特征,其范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中所提到的任何缺点的实施方式。

附图简述

图1示出内燃发动机的示意图。

图2示出处于第一位置的用于图1的发动机中的燃料喷射器组件的示例。

图3示出处于第二位置的燃料喷射器组件的示例。

图4示出处于第三位置的燃料喷射器组件的示例。

图5示出处于第四位置的燃料喷射器组件的示例。

图6描绘了说明用于操作燃料喷射器组件的示例方法的高级流程图。

图7描绘了说明用于在单个燃烧循环期间执行单个燃料喷射的示例方法的流程图。

图8示出根据本公开的用于执行单个燃料喷射的示例操作顺序。

图9是说明用于在单个燃烧循环期间执行两个燃料喷射的示例方法的流程图。

图10示出根据本公开的用于执行引燃燃料喷射和主燃料喷射的示例操作顺序。

图11示出根据本公开的用于执行主燃料喷射和后燃料喷射的示例操作顺序。

图12是说明用于在单个燃烧循环期间执行三个燃料喷射的示例方法的流程图。

图13示出根据本公开的用于执行引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射的示例性操作序列。

具体实施方式

以下描述涉及用于调节燃料喷射器组件的操作的系统和方法,该燃料喷射器组件可结合在如图1所示的发动机中。发动机控制器可以向联接到燃料喷射器组件的针的电动致动器发送控制信号,以调节针的位置,如图2至图6所示。该控制器可以执行控制程序,诸如图6的示例程序,以确定燃料喷射策略(例如,在燃烧循环期间的一个喷射、两个喷射或三个喷射)。结合图6的程序,基于燃料喷射策略,控制器可以执行图7、图9和图12的示例程序,以在燃料喷射器组件的单个致动的情况下,在每个燃烧循环递送一个燃料喷射、两个燃料喷射或三个燃料喷射。具体地,控制器可以基于下面描述的程序向喷射器组件的致动器提供信号。例如,当在单个燃烧循环期间期望引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射时,可以控制致动器以将针从第一(关闭)位置移动到第二位置,以在第一位置处提供引燃燃料喷射。随后,致动器可进一步将针移动到第三位置并且将针保持在第三位置处以提供主燃料喷射,接着,致动器可将针移动回到第二位置,以在移动到第一位置之前递送后燃料喷射。通过利用燃料喷射组件的示例单个燃料喷射在图8处示出。图10和图11示出两个燃料喷射的示例,并且图13示出在燃料喷射器组件的单个致动期间执行三个燃料喷射的示例。

参考图1,内燃发动机10由电子发动机控制器12控制,内燃发动机10包括多个汽缸,多个汽缸中的一个汽缸在图1中示出。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32,其中活塞36定位在其中并连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动器96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动器96可直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中,起动器96可以经由皮带或链条选择性地向曲轴40供应扭矩。在一个示例中,起动器96在未接合到发动机曲轴时处于基本状态。所示燃烧室30被示出经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。

直接燃料喷射器66被示出被定位成将燃料直接喷射到汽缸30中,这对于本领域技术人员来说是已知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的电压脉冲宽度或燃料喷射器脉冲宽度成比例地递送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器。另外,进气歧管44被示出与可选的电子节气门62连通,电子节气门62调节节流板64的位置以控制从进气口42到进气歧管44的空气流。无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出联接到催化转化器70上游的排气歧管48。另选地,双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器126。

在一个示例中,转化器70能够包括多个催化剂砖。在另一示例中,能够使用多个排放控制装置,每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中,转化器70能够为三元催化剂。

控制器12在图1中作为常规微型计算机示出,其包括:微处理器单元(CPU)102、输入/输出(I/O)端口104、只读存储器(ROM)106(例如,非暂时性存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12被示出接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号,除先前讨论的那些信号之外,还包括:来自联接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);联接到加速器踏板130的位置传感器134用于感测由脚132施加的力;联接到制动踏板150的位置传感器154用于感测由脚152施加的力;来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值;来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器;来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值;以及来自传感器58的节气门位置的测量值。大气压力也可以被感测(传感器未示出)以供控制器12处理。在本说明书的优选方面,发动机位置传感器118在曲轴的每转产生预定数量的等间隔脉冲,根据所述脉冲能够确定发动机转速(RPM)。

在一些示例中,发动机可以联接到混合动力车辆中的电动马达/电池系统。进一步地,在一些示例中,可以采用其他发动机配置,例如具有多个燃料喷射器的柴油发动机。进一步地,控制器12可以传达诸如部件对光的劣化的状况或者显示面板171的状况。

在操作期间,发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环:该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间,通常,排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30中,并且活塞36移动到汽缸的底部,以便增大燃烧室30内的容积。本领域技术人员通常将活塞36靠近汽缸底部并且在其冲程结束时(例如,当燃烧室30处于其最大容积时)的位置称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间,进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动,以便压缩燃烧室30内的空气。本领域技术人员通常将活塞36在其冲程结束时并且最靠近汽缸盖(例如,当燃烧室30处于其最小容积时)的点称为上止点(TDC)。在下文称为喷射的过程中,燃料被引入燃烧室。在下文称为点火的过程中,所喷射的燃料由已知的点火装置诸如火花塞92点燃,从而导致燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞移动转化成旋转轴的旋转扭矩。最后,在排气冲程期间,排气门54打开以将燃烧过的空气-燃料混合物释放到排气歧管48,并且活塞返回到TDC。注意,上文仅作为示例示出,并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化,诸如以提供正气门重叠或负气门重叠、进气门迟关闭或者各种其他示例。

如上所述,直接燃料喷射器66可以用于将燃料直接供应到发动机的汽缸,如图1所示。另外地或另选地,进气道燃料喷射器67可用于将燃料递送到进气歧管44中。如图所示,燃料喷射器66和燃料喷射器67可接收来自控制器12的信号用于在发动机操作期间控制燃料喷射。具体地,联接到燃料喷射器66和燃料喷射器67中的每个燃料喷射器的喷射器致动器可以基于燃料喷射策略接收来自控制器12的电信号用于递送燃料。下文参照图2至图5描述的燃料喷射器组件可以被配置为直接燃料喷射器或进气道燃料喷射器。

参考图2,其说明了可以用于发动机汽缸诸如在图1处的汽缸30的燃料喷射器组件200的示例。燃料喷射器组件200可以为图1的喷射器66的一个非限制性示例。

燃料喷射器组件200包括喷射器主体206,喷射器主体206将喷射器针208容纳在喷射器主体206的内部腔室211内。喷射器针可沿喷射器主体206的纵向轴线215移动。在一个示例中,喷射器的纵向轴线215可以垂直于燃料喷射器200向其递送燃料的汽缸的横向轴线219。然而,在其他示例中,喷射器可以相对于横向轴线以不同的角度定位。

燃料喷射器主体206包括布置在第一喷嘴行中并且定位在燃料喷射器主体206的下部中的多个喷嘴226。该多个喷嘴226用于递送来自燃料供应装置240的燃料(例如,用于向汽缸递送燃料)。燃料供应装置可以是例如高压燃料供应管线。尽管本示例描绘了第一喷嘴行中的两个喷嘴,但是应当理解,在第一喷嘴行中可以存在任何数量的喷嘴。第一喷嘴行的喷嘴226中的每个包括在燃料喷射器主体206的内部部分上的第一端225,在燃料喷射器主体的外壁上的第二端227,以及连接第一端和第二端的第一路径229。第一端225联接到燃料喷射器主体206的内部腔室211。第二端227通向燃料喷射器主体的外部,并且喷嘴226中的每个的第二端沿燃料喷射器主体的第一外部圆周路径设置。因此,第一喷嘴行226的喷嘴中的每个将燃料喷射器主体206的内部腔室211联接到燃料喷射器主体206的外部(外侧)。因此,如果燃料喷射器定位在汽缸的燃烧室内,则第二端通向燃烧室,并且第一喷嘴行提供用于将燃料递送到汽缸的第一路径。

如在图2处所说明的示例中所指示,第一路径229可以向下倾斜。即,喷嘴的第一端225可以定位成高于喷嘴的第二端227。具体地,通向内部腔室211的第一端225定位成高于通向燃料喷射器主体外部的第二端227。所述外部是放置燃料喷射器的环境(例如,燃烧室或进气歧管)。应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,第一路径229的斜率可以变化(即,斜率可以更大或更小)。在一些示例中,喷嘴的第一端和第二端可以沿垂直于喷射器的纵向轴线215的横向轴线彼此平齐。

燃料喷射器主体206进一步包括布置在第二喷嘴行中并竖直地定位在第一喷嘴行的多个喷嘴226下方的多个喷嘴228。包括喷嘴228的第二喷嘴行和包括喷嘴226的第一喷嘴行可以分开一定距离。换句话说,喷嘴228沿喷射器主体的纵向轴线215定位在喷嘴226下方。多个喷嘴228用于递送来自燃料供应装置240的燃料(例如,用于将燃料递送到汽缸)。第二行的喷嘴228中的每个提供将燃料喷射器主体206的内部腔室211流体地联接到燃料喷射器主体206的外部(即,外侧)的第二路径235。具体地,第二行的喷嘴228中的每个的第一端231通向燃料喷射器主体的内部腔室211,并且第二行的喷嘴228中的每个的第二端233通向燃料喷射器主体的外部。因此,如果燃料喷射器定位在燃烧室内,则第二端通向燃烧室,并且第二行喷嘴提供用于将燃料递送到汽缸的第二路径235。进一步地,喷嘴228中的每个的第二端沿在第一外部圆周路径下方的燃料喷射器主体的第二外部圆周路径设置。

如在图2处所说明的示例中所指示,第二路径235可以向下倾斜。即,第二行的喷嘴228中的每个喷嘴的第一端231可以定位成高于第二端233。具体地,通向内部腔室211的第一端231定位成高于通向燃料喷射器主体的外部的第二端233。如上所述,所述外部是放置燃料喷射器的环境(例如,燃烧室或进气歧管)。应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,第二路径235的斜率可以变化(即,斜率可以更大或更小)。在一些示例中,第二行喷嘴的第一端231和第二端233可以沿垂直于喷射器的纵向轴线215的横向轴线彼此齐平。

进一步地,第一行喷嘴226中的每个可以与第二行喷嘴228中的每个平行地布置。即,第一路径229和第二路径235的斜率可以相同。

在一个示例中,每个喷嘴226的第一路径229的第一长度(第一端225的中心和第二端226的中心之间的距离)可以大于每个喷嘴228的第二路径235的第二长度(第一端231的中心和第二端233的中心之间的距离)。然而,在一些示例中,该第一长度和该第二长度可以基本上相同。进一步地,在一些示例中,喷嘴226中的每个的容积可以大于喷嘴228中的每个的容积。在一些其他示例中,喷嘴226中的每个的容积可以基本上等于喷嘴228中的每个的容积。

进一步地,在一些示例中,当在第一行中存在三个或更多个喷嘴时,第一行喷嘴226可以布置成彼此基本等距。类似地,当在第二行中存在三个或更多个喷嘴时,第二行喷嘴228可以布置成彼此基本等距。然而,应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,喷嘴的其他布置(例如,团簇布置)是可能的。

喷射器针208包括燃料通道204。燃料通道204经由上流动路径220联接到燃料供应装置240(例如,高压公共燃料轨、(一个或多个)燃料供应管线、(一个或多个)燃料泵和燃料箱)。上流动路径220联接到上环形切口部分221。上环形切口部分221提供在燃料供应装置240和燃料通道204之间提供流体连通。燃料通道204还包括下流动路径222,下流动路径222联接到喷射器针208的下环形切口部分224。下环形切口部分224提供出口,该出口用于在燃料递送期间将燃料从喷射器针208的燃料通道204排放到第一行喷嘴或第二行喷嘴。基于喷射器针的位移,下环形切口部分224可以联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴。环形切口部分221可以在喷射器针208的所有不同位置处保持联接到燃料供应装置240。

一个或多个保持弹簧210可以包括在喷射器主体206和喷射器针208之间。每个保持弹簧210可以用于沿喷射器主体206的纵向轴线215在向上方向上偏置喷射器针208(例如,远离喷嘴朝向喷射器主体的上部)。具体地,保持弹簧可以用于将喷射器针维持在关闭位置,其中下环形切口部分224在第一行喷嘴和第二行喷嘴上方,并且未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴。在一个示例中,保持弹簧206中的每个的一端可以在凹槽内联接到喷射器主体206,并且保持弹簧中的每个的另一端可以联接到喷射器针208的上部209。

致动器202可以联接到喷射器针205。致动器202可以用于移动针以调整燃料喷射。具体地,致动器202可以克服弹簧的力在向下方向上沿纵向轴线215(例如,朝向喷嘴)移动针208。致动器202可以从控制器诸如在图1处的控制器12接收电信号。到致动器的电信号可以基于燃料喷射模式(例如,单个燃料喷射、双重燃料喷射或多个燃料喷射)、期望的燃料喷射量、燃料喷射正时、轨道压力等。响应于该电信号,致动器可以移动喷射器针208以调整燃料喷射。

喷射器主体206进一步包括第一密封环212、第二密封环214和第三密封环216,以防止燃料穿过喷射器针并穿过燃料喷射器主体的喷嘴渗漏。具体地,第一密封环212可以定位在保持弹簧210下方并且在上环形切口部分221上方。第一密封环212气密地密封来自燃料通道204的燃料,使其不会渗漏到燃料喷射器主体和燃料喷射器针之间的保持弹簧位于其中的腔室中。第二密封环214定位在第一密封环212下方并且在第一行喷嘴226上方。第二密封环214在下环形切口部分224和喷射器主体之间提供气密密封。因此,燃料经由环形切口部分从燃料通道204的渗漏或滴落减少。具体地,当喷射器关闭时(即,当致动器未被激活时),燃料从燃料通道204的渗漏或滴落减少。第三密封环216位于第一行喷嘴226和第二行喷嘴228之间。第三密封环216气密地密封第一行喷嘴和第二行喷嘴。具体地,在通过第一行喷嘴或第二行喷嘴递送燃料期间,第三密封件216减少了经由第一行喷嘴和第二行喷嘴之间的下环形切口224的渗漏。在一些示例中,第一密封环可以位于第二密封环214上方的任何位置处。

开口230设置在燃料喷射器主体206的底部,以在燃料喷射器针208由于致动器202的力而上下移动时释放来自内部腔室211的空气压力。进一步地,燃料喷射器主体206包括弹簧止挡件232,用于在电动力被供应到喷射器针时,防止燃料喷射器针208撞击燃料喷射器主体的内部底表面。

图2示出处于第一位置201的燃料喷射器组件200,其中致动器202未被激活。当致动器未被激活(即,由致动器提供的机械力或电力被切断)时,由弹簧提供的向上的力使针向上偏置成与喷射器主体的内壁共面接触。换句话说,当致动器未被激活时,向上的弹簧力向上移动喷射器针,直到燃料喷射器针通过喷射器主体的内壁停止。当燃料喷射器组件处于第一位置时,喷射器针的下环形弯曲部分224定位在第一行和第二行上方,并且未联接到第一行喷嘴226或第二行喷嘴228中的任一个。因此,燃料供应装置240与喷射器喷嘴脱离。然而,如图所示,上环形切口部分221流体地联接到燃料供应装置240。因此,阻止燃料离开燃料通道204,并且未发生燃料喷射。

图3示出处于第二位置301的燃料喷射器组件200。例如,通过致动器202的激活,可以将燃料喷射器针208从第一位置调节到第二位置。具体地,可以激活致动器202以提供第一量的力。响应于所述激活,致动器迫使针208克服弹簧的力朝向喷嘴向下。第一量的力将针208向下推动,以经由下环形切口224将燃料供应管线240联接到第一行喷嘴226。换句话说,响应于致动器的激活,第一量的力使燃料喷射器针208沿纵向轴线215在向下的方向上移动第一距离,这导致燃料通道204和喷嘴226之间经由下环形切口224的流体联接。因此,在第二位置301中,第一行喷嘴226经由燃料通道204和下环形切口部分224联接到燃料供应装置240。当燃料供应装置240联接到第一行喷嘴时,燃料经由第一行喷嘴226递送。

当喷射器针向下移动时,上环形切口部分221经由上环形切口部分221的不同部分保持联接到燃料供应装置240。例如,当针208处于第一位置201时,上环形切口221的第一部分可联接到燃料供应装置240。当喷射器针208向下移动时,上环形切口221的第二部分可以联接到燃料供应装置240。第二部分可以不同于第一部分。在一些示例中,第二部分可以与第一部分部分地重叠。进一步地,必须注意的是,当喷射器针208向下移动时,喷射器主体206的任何部分没有移动或尺寸没有改变。在302处指示针208响应于由致动器提供的力从第一位置(在图2处的201)移动到第二位置(301)的方向。当诸如电流的电输入被供应到致动器时,致动器可被激活。电输入可以是可变的。

进一步地,当在第二位置中操作时,密封环214减少了燃料从燃料通道到燃料喷射器针和燃料喷射器主体之间的腔室的渗漏;并且密封环216减少了燃料从燃料通道到第二行喷嘴228的渗漏。换句话说,在第二位置301中,密封环214减少了经由下环形切口224在喷射器针208和喷射器主体206之间的渗漏。进一步地,密封环216气密地密封第一行喷嘴和第二行喷嘴,从而当燃料喷射器针与第一行喷嘴226联接时,减少燃料从燃料通道204到第二行喷嘴228中的渗漏。

图4示出处于第三位置401的燃料喷射器组件200。例如,燃料喷射器针208可以通过致动器202从第二位置调节到第三位置。具体地,第二量的力可以由致动器提供,以克服弹簧的力进一步在向下方向上移动燃料喷射器,从而经由第二行喷嘴228进行第二燃料喷射。因此,当燃料喷射器针208向下移动时,环形切口部分从第一行喷嘴226脱离并且联接到第二行喷嘴228。当燃料喷射器组件处于第三位置时,来自燃料供应装置240的燃料经由燃料通道204和第二行喷嘴228递送到汽缸。在402处指示针208响应于由致动器提供的力从第二位置(在图2处的301)移动到第三位置(401)的方向。

进一步地,当喷射器针向下移动时,上环形切口部分221经由上环形切口部分221的不同部分保持联接到燃料供应装置240。例如,当喷射器针208向下移动时,上环形切口部221的第三部分可以联接到燃料供应装置240。第三部分可以不同于当针208处于第二位置301时所联接的上环形切口221的第二部分。在一些示例中,第三部分可以部分地与第二部分和/或第一部分重叠,其中上环形切口221的第一部分是当针208处于第一位置201时联接到燃料供应装置240的部分。

图5示出处于第四位置501的燃料喷射器组件200。当致动器被停用时,可以将燃料喷射器组件200从第三位置调节到第四位置。具体地,当燃料喷射器组件200处于第三位置时,响应于致动器停用,弹簧210用于在向上的方向移动燃料喷射器针208。当燃料喷射器针208被弹簧210向上拉时,下环形切口部分224与第二行喷嘴228脱离,并且联接到第一行喷嘴226,并且然后在到达第四位置之前从喷嘴226脱离。第四位置类似于第一位置。因此,当燃料喷射器组件处于第四位置时,燃料供应装置240与喷嘴226和喷嘴228脱离。因此,不进行燃料喷射。在502处指示针208从第三位置(在图2处的401)移动到第四位置(501)的方向。

在一个示例中,当在单个燃烧循环期间期望引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射时,致动器可以将喷射器针从第一位置经由第二位置向下移动到第三位置。当喷射器向下移动时,在第二位置处,可以经由第一行喷嘴递送引燃燃料喷射。当喷射器针到达第三位置时,第三位置可以保持期望的持续时间,以经由第二行喷嘴提供主燃料喷射。随后,在提供用于主燃料喷射的期望燃料喷射量之后,致动器可以将喷射器从第三位置经由第二位置向上移动到第四位置。当喷射器向上移动时,在第二位置处,可以经由第一行喷嘴递送后燃料喷射。以这种方式,在包括针从第一位置经由第二位置移动到第三位置,并且随后从第三位置经由第二位置移动到第四位置的单个致动循环期间,可以执行引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射。基于由致动器提供的力(基于供应到致动器的电流的力),以及在第二位置和第三位置中的每个中所花费的持续时间,可以调节燃料喷射速率和燃料喷射量。

在另一示例中,当期望两个燃料喷射时,诸如引燃燃料喷射和主燃料喷射或主燃料喷射和后燃料喷射,致动器可将喷射器针从第一位置经由第二位置向下移动到在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间的中间位置,其中环形切口部分未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。当环形切口部分通过第一行喷嘴到达中间位置时,可以经由第一行喷嘴在第二位置处执行第一燃料喷射。随后,致动器可以将喷射器针从中间位置经由第二位置向上移动到第一位置或第四位置,并且当针向上移动时,可以在第二位置处递送第二燃料喷射。

在又一示例中,当期望一个燃料喷射时,致动器可以将针移动到第二位置,并且可以经由第一行喷嘴在第二位置处递送单个燃料喷射。在递送期望量的燃料之后,致动器可以将喷射器移回到第一位置或第四位置。如上所述,第一位置可以与第四位置相同。

转向图6,其示出说明用于操作燃料喷射器组件诸如图2至图5的燃料喷射器组件200的示例方法600的流程图。方法600的至少部分可以被实施作为存储在非暂时性存储器中的可执行控制器指令。此外,方法600的部分可以是在物理世界中用以转换致动器或装置诸如燃料喷射器组件的致动器202的操作状态采取的动作。用于执行方法600的指令可以由控制器(例如,控制器12)基于存储在控制器的存储器上的指令,并结合从发动机系统的传感器接收的信号来执行,诸如上文参考图1描述的传感器。控制器可以采用发动机系统的发动机致动器,诸如图2至图5的致动器202,以根据下面描述的方法调节发动机操作。

方法600在602处开始。在602处,方法600包括确定和/或估计发动机操作参数。发动机操作参数可以包括但不限于发动机状态(例如,开或关)、发动机转速、发动机扭矩需求、指示的发动机扭矩、发动机位置和发动机温度。在确定发动机操作参数之后,方法600进行到604。

在604处,方法600包括确定是否接收到喷射燃料的命令。当发动机旋转时以及当操作者或控制器期望发动机操作时,可以将燃料喷射到发动机。作为示例,可以响应于高于阈值的发动机负载并且/或者响应于指示喷射器要喷射燃料的点火次序和发动机位置喷射燃料,以在汽缸中启动燃烧。如果喷射燃料的命令为是,则方法600进行到606。

在606处,方法600包括基于发动机工况确认燃料喷射模式(单个燃料喷射、双重燃料喷射或多个燃料喷射)。也就是说,控制器可以确认是否期望单个燃料喷射、双重燃料喷射或多个燃料喷射用于操作发动机。例如,可在包括发动机怠速控制、高于阈值的排气催化剂温度、高于阈值的发动机温度的一个或多个发动机工况期间,以及在发动机热起动条件期间执行单个燃料喷射。因此,基于发动机工况,如果期望单个燃料喷射,则方法600进行到608。在608处,方法600包括调节到致动器诸如在图2处所示的燃料喷射组件200的致动器202的电信号,以执行单个燃料喷射。通过利用燃料喷射器组件诸如在图2处的燃料喷射器组件200执行单个燃料喷射的细节将进一步参照图7和图8进行详细说明。

双重燃料喷射可以是分段燃料喷射,其中燃料在单个燃烧循环期间的引燃燃料喷射和主燃料喷射,或者主燃料喷射和后燃料喷射中递送。由此,引燃喷射在主喷射之前执行,而后喷射在主喷射之后执行。通常,柴油发动机在主喷射之前执行引燃喷射,以便减少燃烧噪声和排放。在利用联接在排气通道内的微粒过滤器的发动机系统中,可以执行主燃料喷射之后的后燃料喷射,以生成热量,从而增加微粒过滤器的温度用于再生。

进一步地,在涡轮增压发动机系统中,在主燃料喷射之后的后燃料喷射可用于降低涡轮迟滞。例如,如果转矩需求增加大于阈值,则可以在第一(主)燃料喷射之后执行第二(后)燃料喷射,以减少将涡轮速度增加到期望速度所需的时间。进一步地,在一些示例中,可以在冷起动条件期间执行后燃料喷射,其中所生成的附加排气能量可以被部分地用于减少使排放控制装置的温度达到阈值温度的持续时间,从而改善催化剂起燃。

更进一步地,例如,在操作处于停用状态的一个或多个汽缸期间,诸如在可变排量发动机(VDE)中,可执行后燃料喷射以维持排放控制装置的温度高于阈值。进一步地,例如,包括主燃料喷射和后燃料喷射的分段燃料喷射可以用于低负荷条件期间的EGR容限。具体地,在从以较高负载操作发动机到以极低负载操作发动机的过渡期间,诸如在松开加速器操作期间,当从进气系统吹扫EGR时,发动机可以暂时地使用分段燃料喷射进行操作。因此,基于发动机工况,如果期望两个燃料喷射(引燃燃料喷射和主燃料喷射或主燃料喷射和后燃料喷射),则方法600进行到610。在610处,方法600包括调节到燃料喷射器致动器的电信号,以在单个燃烧循环期间执行两个燃料喷射。将参照图9、图10和图11进一步详细描述执行双重燃料喷射的细节。

多个燃料喷射可以包括在单个燃烧循环期间执行引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射。在一些发动机工况期间,可以期望执行引燃喷射以减少发动机噪声并增强燃烧,执行主喷射用于递送期望的扭矩,以及执行后喷射用于再生或增加一个或多个排气后处理装置(例如,微粒过滤器、三元催化剂)的温度。因此,如果在单个燃烧事件期间期望三个燃料喷射(例如,引燃燃料喷射、主引燃燃料喷射和后引燃燃料喷射),则方法600进行到612。在612处,方法600包括调节到燃料喷射器致动器的电信号,以在单个燃烧循环期间执行三个燃料喷射。将参照图12和图13进一步详细描述在单个燃烧事件期间执行三个燃料喷射的细节。

返回到604,如果确定未接收到喷射燃料的命令,则不向致动器发送信号,如614所指示。在614处,喷射器被保持弹簧诸如图2至图5的保持弹簧210保持或向上移动,使得喷射器针诸如图2至图5的喷射器针208保持在第一位置,从而导致燃料通道关闭,并且因此无燃料喷射。

图7说明用于在单个燃烧循环期间递送单个燃料喷射的示例方法700。单个燃料喷射可以通过利用燃料喷射器组件诸如图2至图5所示的燃料喷射器组件200来递送。具体地,该方法说明了用于递送单个主燃料喷射的燃料喷射器致动器诸如在图2处的致动器202的控制。根据燃料喷射器在发动机汽缸或进气歧管内的定位,燃料喷射器组件可以用于进行直接燃料喷射或进气道燃料喷射。因此,当燃料喷射器组件用于进行直接燃料喷射时,来自燃料供应装置诸如在图2至图4处的燃料供应装置240的燃料可以被递送到发动机汽缸的燃烧室,诸如在图1处的燃烧室30。当燃料喷射器组件用于进行进气道燃料喷射时,来自燃料供应装置的燃料可以被递送到进气歧管。

方法700在702处开始。在702处,方法700包括激活燃料喷射器致动器以移动燃料喷射器针,从而将燃料供应装置流体地联接到第一行喷嘴,诸如在图2至图5处的喷嘴226。在该示例中,可以假设在激活之前,燃料喷射器组件最初处于关闭状态中,其中没有信号被供应至致动器,并且燃料喷射器针从第一行喷嘴和第二行喷嘴脱离。当在关闭状态中操作时,燃料喷射器组件可以处于第一位置,诸如图2所示的第一位置201。因此,激活燃料喷射器致动器包括向燃料喷射器致动器提供信号。信号可以是电信号,诸如电流。例如,控制器可以确定到致动器的期望电流,以朝向第一行喷嘴向下移动喷射器针,从而基于发动机操作参数将燃料喷射器针的环形切口部分诸如图2至图5所指示的下环形切口部分224联接到燃料喷射器的第一行喷嘴。然后,控制器可以向燃料喷射器致动器供应期望的电流。由于致动器提供的力大于由复位弹簧提供的力并且在与复位弹簧的力相反的方向上作用,所以响应于由控制器提供的信号,燃料喷射器致动器沿燃料喷射器组件的纵向轴线在向下的方向上推动燃料喷射器针。期望的电流可以是可变电流,以针对喷射器针的指定行进距离提供期望的力。

接下来,在704处,方法700包括提供保持电流至期望的持续时间。具体地,可以在第一行喷嘴完全联接到燃料喷射器针的环形切口部分时提供保持电流。保持电流可以是恒定电流,并且可以经提供以维持燃料供应装置和第一行喷嘴之间的流体联接至期望的持续时间。期望的持续时间可以基于例如期望的燃料喷射量。因此,如果需要更大量的燃料喷射,则提供保持电流的期望的持续时间可以更大。由此,期望的燃料喷射量或燃料需求可以基于踏板位置(pp)、发动机转速(N)和测量的质量空气流量(MAF)。注意,该燃料喷射量也能够基于其他参数来确定。例如,能够使用发动机转速和踏板位置的二维图。另选地,也能够使用踏板位置和车辆速度的二维图。

在经由第一行喷嘴递送期望的燃料喷射量时,方法700进行到706。在706处,可停用燃料喷射器致动器。停用燃料喷射器致动器包括停止向致动器提供信号。在没有到电致动器的电信号的情况下,联接到喷射器主体和喷射器针的多个保持弹簧将针沿纵向轴线向上推动远离喷嘴。因此,保持弹簧用于将针向上移动到第一位置并且将针保持在第一位置中。此外,针的向上移动也可以通过燃料喷射器主体的上部阻止,如上文在图2处所说明。

以这种方式,燃料喷射器组件可以用于经由第一行喷嘴递送单个主燃料喷射。在图8处示出示例燃料喷射。

现在参考图8,其示出用于单个主燃料喷射的顺序800。图8的顺序可以通过利用图7的方法结合图6的方法由图1至图5的系统提供。

自图8的顶部起的第一曲线示出相对于时间的燃料喷射器组件的环形切口部分诸如在图2至图5处的下环形切口部分224的位置。迹线802指示位置的变化,并且环形切口部分在Y轴箭头方向上沿燃料喷射器的纵向轴线在向下方向上移动,诸如在图3处的方向302。换句话说,Y轴箭头指示燃料喷射器针的环形切口部分(并且因此燃料喷射器针)在向下方向上的移动。

自图8的顶部起的第二曲线示出相对于时间的供应给致动器的电流。迹线804表示电流随时间的变化,并且电流在Y轴箭头的方向上增加。

自图8的顶部起的第三曲线示出相对于时间的燃料喷射速率。迹线806表示燃料喷射速率随时间的变化,并且燃料喷射速率在Y轴箭头的方向上增加。

所有曲线示出时间沿X轴箭头方向增加。

在时间t0时,燃料喷射器处于停用或静止状态。在停用状态中,燃料喷射器针由保持弹簧的力保持在关闭位置。在关闭位置,燃料喷射器的环形切口部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴的上方,并且因此,环形切口部分未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。因此,燃料供应装置240与喷嘴脱离,并且不发生燃料递送。

在时间t0和t1之间,向致动器供应电信号(即,电流)。因此,燃料喷射器针沿喷射器的纵向轴线在向下的方向上移动。当电流增加时,喷射器针从静止位置朝向第一行喷嘴进一步向下移动。在t1时,燃料喷射器针的环形切口部分开始联接到第一行喷嘴。即,在t1时,环形切口部分的一部分联接到第一行喷嘴中的每个的一部分。因此,在t1时,燃料喷射开始并且燃料被喷射到燃料喷射器位于其中的环境中。即,在直接燃料喷射的情况下,燃料被喷射到发动机汽缸中,并且在进气道燃料喷射的情况下,燃料被喷射到进气歧管中。

在t1和t2之间,当到致动器的电流增加时,喷射器针被进一步向下推动,并且环形切口部分和第一行喷嘴之间的联接区域增大。相应地,燃料喷射速率增大。

在t2时,该环形切口部分完全联接到第一行喷嘴。在t2和t3之间,向致动器供应恒定的保持电流。因此,燃料喷射器针的环形切口部分在时间t2和t3之间保持完全联接到第一行喷嘴,并且燃料经由第一行喷嘴以恒定的燃料喷射速率递送。

在t3时,终止到致动器的电流供应。因此,燃料喷射器针通过保持弹簧的力沿燃料喷射器的纵向轴线在向上方向诸如在图5处所指示的方向502上远离第一行喷嘴移动。当燃料喷射器针在t3和t4之间向上移动时,燃料喷射器的环形切口部分与第一行喷嘴之间的联接区域减小。因此,燃料喷射速率降低。

在t4时,燃料喷射器针的环形切口部分与第一行喷嘴完全脱离。因此,燃料喷射终止。在t4之后并且在t4和t5之间,燃料喷射器针通过保持弹簧的力继续向上移动。在t5时,燃料喷射器针到达静止位置,并且燃料喷射器针的移动停止。在t5时及其以后,燃料喷射器针由保持弹簧保持在静止位置中。此外,燃料喷射器主体的上部可以防止喷射器在向上方向上进一步移动。

以这种方式,可以执行单个主燃料喷射。

转向图9,其描述了用于通过利用燃料喷射器组件诸如在图2至图5处所示的燃料喷射器组件200来递送两个燃料喷射的示例方法900。该燃料喷射可以在单个燃烧循环期间利用燃料喷射器致动器诸如在图2处的致动器202的单个致动来执行。具体地,该方法说明用于递送引燃燃料喷射和主燃料喷射,或主燃料喷射和后燃料喷射的燃料喷射器致动器诸如在图2处的致动器202的控制。

方法900在902处开始。在902处,方法900包括基于发动机工况确认是否要执行引燃燃料喷射和主燃料喷射或主燃料喷射和后燃料喷射。如果期望引燃燃料喷射和主燃料喷射,则方法900进行到904。

在904处,方法包括激活致动器,以克服保持弹簧的力向下移动喷射器针,使得燃料喷射器针的环形切口部分行进越过第一行,并且悬在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间的中间位置中,而不联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。致动器可以通过供应电信号诸如电流来激活。被供应用于激活致动器的电流可以是随着时间线性地增加的线性可变的电流,以提供足够的力用于使喷射器针克服保持弹簧的力向下行进。在该示例中,可以假设在激活之前,燃料喷射器组件最初处于关闭状态中,其中没有信号被供应至致动器,并且燃料喷射器针的环形切口部分与第一行喷嘴和第二行喷嘴脱离,并且定位在第一行喷嘴和第二行喷嘴的上方。当在关闭状态中操作时,燃料喷射器组件可以处于第一位置,诸如图2所示的第一位置201。期望电流和期望电流的期望持续时间可以基于该喷射器的期望行进距离。在该示例中,当期望引燃料燃料喷射和主燃料喷射时,期望电流和期望持续时间可以基于将喷射器推动超过第一行喷嘴但仍保持在第二喷嘴行上方,并且环形切口部分未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴所需的力。

因此,当供应期望电流至期望持续时间时,喷射器针向下移动。当喷射器针向下行进时,环形切口部分联接到第一行喷嘴,并且随后在到达第一行喷嘴和第二行喷嘴之间的中间位置之前脱离。在环形切口部分被联接期间(联接可以最初是部分联接,随后是完全联接,并且随后是在完全从第一行喷嘴脱离之前的部分联接),燃料可以经由第一行喷嘴递送。因此,当燃料喷射器行进越过第一行喷嘴时,经由第一行喷嘴递送引燃燃料喷射。

在到达中间位置之后,其中燃料喷射器的环形切口部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间,并且不联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个,方法900进行到906。在906处,方法900包括减少供应到致动器的电流,以便向上移动喷射器针直到环形切口部分完全联接到第一行喷嘴。

接下来,在908处,在环形切口部分完全联接到第一行喷嘴之后,方法900包括供应恒定的保持电流,以维持与第一行喷嘴的完全联接至期望的持续时间,从而经由第一行喷嘴递送主燃料喷射。

在维持与第一行喷嘴的联接至期望的持续时间后,方法900进行到910。在910处,方法900包括停用燃料喷射器致动器。在一个示例中,如在图10处所说明,停用燃料喷射器致动器包括逐渐减小供应给致动器的电信号。例如,当利用电流激活和停用致动器时,电流可以在一段时间内从保持电流逐渐减小到零电流。当电流减少时,由致动器提供的力减小,并且燃料喷射器针通过保持弹簧的力沿针的纵向轴线向上移动。因此,当喷射器针向上移动时,燃料喷射器针的环形切口部分与第一行喷嘴脱离,从而结束主燃料喷射。最后,当致动器电流减少到零时,燃料喷射器针通过保持弹簧在第一位置中保持关闭,并且进一步的向上移动可以通过燃料喷射器主体的上部阻止。

在一个示例中,停用燃料喷射器致动器包括停止到致动器的电信号。如上所述,在没有到电动致动器的电信号的情况下,联接到喷射器主体和喷射器针的多个保持弹簧沿纵向轴线向上推动针远离喷嘴。因此,保持弹簧用于将针移动到第一位置并且将针保持在第一位置中。此外,针的向上移动也可以通过燃料喷射器主体的上部组阻止,如上面在图2处所说明。

以这种方式,燃料喷射器组件可以用于通过致动器的单个致动循环(激活、保持和停用)经由第一行喷嘴递送包括引燃燃料喷射和主燃料喷射的两个燃料喷射。图10的顺序中示出了燃料喷射顺序的示例,其中燃料喷射器组件用于在燃料喷射器的单个致动循环期间递送引燃燃料喷射和主燃料喷射。

现在参考图10,其示出用于通过燃料喷射器致动器的单个致动循环在单个燃烧循环期间执行包括引燃燃料喷射和主燃料喷射的两个燃料喷射的顺序1000。图10的顺序可以通过利用图9的方法结合图6的方法由图1至图4的系统提供。图10的第一曲线、第二曲线和第三曲线类似于图8的第一曲线、第二曲线和第三曲线,因此为了简洁起见,省略了对所述曲线的描述。简而言之,第一曲线包括示出燃料喷射器组件的环形切口部分的位置随时间变化的迹线1002,第二曲线包括示出供应给致动器的电流随时间变化的迹线1004,并且第三曲线包括示出燃料喷射速率随时间变化的迹线1006。所有曲线示出时间沿X轴箭头方向增加。

在时间t0时,燃料喷射器针保持在第一位置中,诸如在图1处所示的第一位置210,其中燃料喷射器的环形切口部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴上方,并且未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。因此,燃料供应装置240与喷嘴脱离,并且不发生燃料递送。

在时间t0和t1之间,电流被递送到致动器。电流可以随时间线性地增加,以便将燃料喷射器从第一位置经由第二位置诸如在图3处所示的第二位置301移动到第一行喷嘴和第二行喷嘴之间的中间位置。当电流增加时,喷射器针从第一位置朝向第一行喷嘴向下移动。

在t1时,燃料喷射器针的环形切口部分开始与第一行喷嘴联接。因此,在t1时,开始引燃燃料喷射,并且燃料被喷射到燃料喷射器位于其中的环境中。即,在直接燃料喷射的情况下,燃料被喷射到发动机汽缸中并且在进气道燃料喷射的情况下,燃料被喷射到进气歧管中。

在t1和t2之间,当到致动器的电流增加时,喷射器针被进一步向下推动,并且环形切口部分和第一行喷嘴之间的联接区域增大。相应地,引燃燃料喷射以增大的燃料喷射速率继续。

在t2时,环形切口部分完全联接到第一行喷嘴。进一步地,在t2时,继续以线性增加的方式供应电流。因此,喷射器针在t2和t3之间继续朝向第二行喷嘴向下行进。当针向下行进时,环形切口部分保持完全联接到第一行喷嘴。因此,在t2和t3之间,引燃燃料喷射经由第一行喷嘴继续。

紧接在t3之后,环形切口部分开始与第一行喷嘴脱离。因此,燃料喷射速率降低。在t4时,燃料喷射器的环形切口部分与第一行喷嘴完全脱离,并且引燃燃料喷射停止。在t4和t5之间,喷射器针被致动器进一步向下推动,直到到达第一行喷嘴和第二行喷嘴之间的中间位置(t5)。在中间位置处,环形切口部分与第一行喷嘴和第二行喷嘴完全脱离。在到达中间位置之后不久,电流减少以使喷射器针远离第二行喷嘴并朝向第一行喷嘴向上移动。因此,在t5和t6之间,电流减少并且喷射器针向上移动。

当喷射器针向上移动时,环形切口部分在t6时开始与第一行喷嘴联接。与第一行喷嘴的联接在t6和t7之间增加,并且在t7时,环形切口部分完全联接到第一行喷嘴。当环形切口部分完全联接到第一行喷嘴时,向致动器供应恒定的保持电流,以便维持完全联接至期望的持续时间。环形切口部分保持与第一行喷嘴完全联接直到t8。就在t8之前,到致动器的电流减少。因此,喷射器向上移动。在电流减少之后的短暂时段中,环形部分保持与第一行喷嘴完全联接。在t8之后不久,当电流进一步减少时,喷射器针向上移动,并且环形切口部分开始与第一行喷嘴脱离。在t9时,环形切口部分与第一行喷嘴完全脱离。因此,从时间t6到t9,只要在环形切口部分和第一行喷嘴之间存在一些联接,燃料就经由第一行喷嘴进行喷射。即,在t6和t9之间发生主燃料喷射事件。在t9时,燃料喷射停止。

在t9和t10之间,当电流减少时,燃料喷射器针通过保持弹簧的力继续向上移动。在t10时,燃料喷射器针到达第一位置,并且燃料喷射器针的移动停止。在t10时及其以后,燃料喷射器针由保持弹簧保持在第一位置中。此外,燃料喷射器主体的上部可以防止喷射器在向上方向上进一步移动。

以这种方式,燃料喷射器组件可以用于通过使喷射器在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间浮动(floating)来提供包括引燃喷射和主喷射的两个燃料喷射。

返回到902,如果期望主燃料喷射和后燃料喷射,则方法900进行到914。在914处,方法900包括将燃料喷射器从第一位置(当没有执行燃料喷射时的关闭位置)移动到第二位置,诸如在图3处的位置302,其中通过向致动器供应电流环形部分联接到第一行喷嘴。电流可以是可变电流。当针向下行进并开始与第一行喷嘴联接时,也启动经由第一行喷嘴的燃料递送。

当环形切口部分完全联接到第一行喷嘴时,方法900进行到916。在916处,方法包括提供保持电流至期望的持续时间,以经由第一行喷嘴递送期望的燃料量,从而执行主燃料喷射。

接下来,在递送期望的燃料量时,方法900进行到918。在918处,方法900包括进一步增加到致动器的电流,以向下移动喷射器针,使得燃料喷射器针的环形切口部分行进越过第一行,并且悬在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间,而不联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。当燃料喷射器的环形切口部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间并且不联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个时,方法900进行到920。

在920处,方法900包括停用致动器。停用致动器包括逐渐减小供应给致动器的电流。当电流减少时,针向上移动。当针向上行进时,环形切口部分联接到第一行喷嘴,在此期间燃料经由第一行喷嘴递送。这提供了后燃料喷射。即,当燃料喷射器从第一行喷嘴和第二行喷嘴之间的位置向上移动到第一行喷嘴上方的关闭位置(第一位置)时,在针的环形切口部分与第一行喷嘴联接的时间段期间,经由第一行喷嘴递送后燃料喷射针。随后,当喷射器通过保持弹簧的力进一步向上移动时,环形切口部分与第一行喷嘴脱离,从而结束后燃料喷射。最后,当致动器电流减少到零时,燃料喷射器针通过保持弹簧而在第一位置中保持关闭,并且进一步的向上移动可以通过燃料喷射器主体的上部阻止。

以这种方式,可以通过利用燃料喷射器组件来递送主燃料喷射和后燃料喷射。图11的顺序中示出了燃料喷射顺序的示例,其中燃料喷射器组件用于在燃料喷射器的单个致动循环期间递送主燃料喷射和后燃料喷射。

现在参考图11,其示出用于通过燃料喷射器致动器的单个致动循环在单个燃烧循环期间执行包括主燃料喷射和后燃料喷射的两个燃料喷射的顺序1100。图11的顺序可以通过利用图9的方法结合图6的方法由图1至图4的系统提供。图11的第一曲线、第二曲线和第三曲线类似于图8的第一曲线、第二曲线和第三曲线,因此为了简洁起见,省略了对曲线的描述。简而言之,第一曲线包括示出燃料喷射器组件的环形切口部分诸如在图2至图5处的下环形切口部分224的位置随时间变化的迹线1102,第二曲线包括示出供应给致动器的电流随时间变化的迹线1104,第三曲线包括示出燃料喷射速率随时间变化的迹线1106。所有曲线示出时间沿X轴箭头方向增加。

在时间t0时,燃料喷射器针保持在第一位置中,诸如在图1处所示的第一位置210,其中燃料喷射器的环形切口部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴上方,并且未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。因此,燃料供应装置240与喷嘴脱离,并且不发生燃料递送。

在时间t0和t1之间,电流被递送到致动器。电流可以随时间线性地增加,以便将燃料喷射器从第一位置移动到第二位置,诸如在图3处所示的第二位置301。当电流增加时,喷射器针从第一位置朝向第一行喷嘴向下移动。

在t1时,燃料喷射器针的环形切口部分开始与第一行喷嘴联接。因此,在t1时,开始燃料喷射。在t1和t2之间,当到致动器的电流增加时,喷射器针被进一步向下推动,并且环形切口部分和第一行喷嘴之间的联接区域增大。因此,燃料喷射以增大的燃料喷射速率继续。

在t2时,环形切口部分完全联接到第一行喷嘴。当环形切口部分完全联接到第一行喷嘴时,向致动器供应恒定的保持电流,以便维持完全联接至期望的持续时间,从而递送期望的燃料喷射量。供应恒定的保持电流直到t3。因此,在t2和t3之间,以及在t3时,燃料经由第一行喷嘴喷射。在t3之后不久,电流增加以使喷射器进一步向下朝向第二行喷嘴移动。在t3之后的短暂时间内,环形切口部分保持与第一行喷嘴完全联接,并且在t4时,环形切口部分开始与第一行喷嘴脱离。环形切口部分在t5时完全脱离。如上所述,只要在环形切口部分和第一行喷嘴之间存在一定量的流体联接,燃料喷射就继续进行。因此,燃料喷射在t3和t5之间继续,但是以减小的喷射率继续。在t5时,当环形切口部分与第一行喷嘴完全脱离时,燃料喷射停止。在t1和t5之间发生的燃料喷射构成主燃料喷射事件,其中所喷射的燃料用于燃烧以提供用于推进车辆的期望的扭矩输出。

到致动器的电流供应在t5和t6之间继续,直到燃料喷射器针可以悬在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间的中间位置处,其中环形切口部分与第一行喷嘴和第二行喷嘴脱离。在到达t5和t6之间的中间位置之后,电流减少。具体地,电流减少直到燃料喷射器针到达第一位置。

当电流减少时,燃料喷射器针远离第二行喷嘴向上行进到第一行喷嘴。在t6时,环形切口部开始与第一行喷嘴联接。与第一行喷嘴的联接在t6和t7之间增加,并且在t7时,环形切口部分完全联接到第一行喷嘴。环形切口部分保持与第一行喷嘴完全联接直到t8。在t8之后不久,喷射器针向上移动,并且环形切口部分开始与第一行喷嘴脱离。在t9时,环形切口部分与第一行喷嘴完全脱离。因此,从时间t6到t9,当燃料喷射器针从中间位置朝向第一位置被向上拉时,燃料经由第一行喷嘴喷射。这构成后燃料喷射。在t9时,后燃料喷射停止。

在t9和t10之间,当电流减少时,燃料喷射器针通过保持弹簧的力继续向上移动。在t10时,燃料喷射器针到达第一位置,并且燃料喷射器针的移动停止。在t10及其以后,燃料喷射器针由保持弹簧保持在第一位置中。此外,燃料喷射器主体的上部可以防止喷射器在向上方向上进一步移动。

以这种方式,燃料喷射器组件可以用于通过使喷射器在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间浮动来提供包括主喷射和后喷射的两个燃料喷射。

图12说明用于通过利用燃料喷射器组件诸如在图2至图5处所示的燃料喷射器组件200来递送三个燃料喷射的示例方法1200。该燃料喷射可以在单个燃烧循环期间利用燃料喷射器致动器诸如在图2处的致动器202的单个致动来执行。具体地,该方法说明了用于递送引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射的燃料喷射器致动器诸如在图2处的致动器202的控制。

方法1200在1202处开始。在1202处,方法1200包括激活燃料喷射器致动器以移动燃料喷射器针,从而将燃料供应装置流体地联接到第二行喷嘴。在该示例中,可以假设在激活之前,燃料喷射器组件最初处于关闭状态中,其中没有信号被供应至致动器,并且燃料喷射器针与第一行喷嘴和第二行喷嘴脱离。当在关闭状态中操作时,燃料喷射器组件可以处于第一位置,诸如在图2中所示的第一位置201。因此,激活燃料喷射器致动器包括向燃料喷射器致动器提供信号至第一期望的持续时间,以使喷射器移动第二期望的距离。信号可以是电信号诸如电流,并且第二期望的距离可以是燃料喷射器可以从关闭(第一)位置行进到第三位置诸如在图4处的位置402的距离,其中喷射器完全联接到第二行喷嘴。因此,控制器可以向燃料喷射器致动器供应期望的电流,以使燃料喷射器针移动第二期望的距离。期望电流可以是可变电流,以针对喷射器针的第二期望行进距离提供期望的力。期望电流、第二期望距离和第一期望持续时间可以例如在喷射器表征操作期间预先确定。

例如,控制器可以确定期望的电流,以移动致动器从而将燃料喷射器针的环形切口部分诸如在图2至图5处的下环形切口部分224联接到燃料喷射器的第二行喷嘴。然后,控制器可以向燃料喷射器致动器供应期望的电流。由于致动器提供的力大于由复位弹簧提供的力并且在与复位弹簧的力相反的方向上作用,所以响应于由控制器提供的信号,燃料喷射器致动器沿燃料喷射器组件的纵向轴线在向下的方向上推动燃料喷射器针。因此,燃料喷射器从第一位置移动到第三位置,诸如在图4处所示的第三位置401,在该位置燃料喷射器针的环形切口部分完全联接到第二行喷嘴。

当喷射器针从第一位置移动到第三位置时,喷射器针的环形切口部分在与第二行喷嘴联接之前联接到第一行喷嘴。当燃料喷射器针的环形切口部分联接到第一行喷嘴时,燃料供应装置经由环形切口部分联接到第一行喷嘴。因此,燃料经由第一行喷嘴从燃料供应装置递送,从而提供引燃燃料喷射。可以继续提供期望的电流。因此,燃料喷射器针被进一步向下推动。因此,环形切口部分与第一行喷嘴脱离,并且联接到第二行喷嘴。因此,当向致动器供应期望的电流至第一期望持续时间时,燃料喷射器针的环形切口部分从第一位置经由第一行喷嘴移动到与第二行喷嘴联接的第三位置,其中在第一位置,环形切口部分与第一行喷嘴或第二行喷嘴脱离。当第一期望持续时间结束时,环形切口部分完全联接到第二行喷嘴。

在向致动器供应期望的电流至第一期望持续时间之后,方法1200进行到1204。在1204处,方法1200包括维持燃料喷射器与第二行喷嘴的联接,以经由第二行喷嘴提供主燃料喷射。可以通过提供保持电流来维持与第二行喷嘴的联接。进一步地,可以提供保持电流至第二期望持续时间,以提供期望的燃料喷射量。保持电流可以是恒定电流,并且可以经提供以维持燃料供应装置和第二行喷嘴之间的流体联接至期望的持续时间。第二期望持续时间可以基于例如期望的燃料喷射量。因此,如果期望更大量的燃料喷射,则提供保持电流的第二期望持续时间可以更大。由此,期望的燃料喷射量或燃料需求可以基于踏板位置(pp)、发动机转速(N)和测量的质量空气流量(MAF)。注意,该燃料喷射量也能够基于其他参数来确定。例如,能够使用发动机转速和踏板位置的二维图。另选地,也能够使用踏板位置和车辆速度的二维图。

在维持燃料喷射器针与第二行喷嘴的联接至期望持续时间后,方法1200进行到1206。在1206处,方法1200包括停用燃料喷射器致动器。在一个示例中,如在图13处所说明的,停用燃料喷射器致动器包括逐渐减小供应给致动器的电信号。例如,当利用电流激活和停用致动器时,电流可以在一段时间内从保持电流逐渐减少到零电流。当电流减少时,由致动器提供的力减小,并且燃料喷射器针通过保持弹簧的力沿针的纵向轴线向上移动。因此,当喷射器针向上移动时,燃料喷射器针的环形切口部分与第二行喷嘴脱离。随后,当针继续向上移动时,环形切口部分联接到第一行喷嘴,在此期间燃料经由第一行喷嘴递送。这提供了后燃料喷射。即,当燃料喷射器从第三位置(联接到第二行喷嘴)向上移动到第一行喷嘴上方的关闭位置(第一位置)时,在针的环形切口部分与第一行喷嘴联接的时间段期间,经由第一行喷嘴递送后燃料喷射。随后,当喷射器通过保持弹簧的力进一步向上移动时,环形切口部分与第一行喷嘴脱离,从而结束后燃料喷射。最后,当致动器电流减少到零时,燃料喷射器针通过保持弹簧而在第一位置中保持关闭,并且进一步的向上移动可以通过燃料喷射器主体的上部阻止。

在一个示例中,停用燃料喷射器致动器包括停止到致动器的电信号。如上所述,在没有到电动致动器的电信号的情况下,联接到喷射器主体和喷射器针的多个保持弹簧沿纵向轴线向上推动针远离喷嘴。因此,保持弹簧用于将针移动到第一位置并且将针保持在第一位置。此外,针的向上移动也可以通过燃料喷射器主体的上部阻止,如上文在图2处所说明。

以这种方式,燃料喷射器组件可以用于通过致动器的单个致动循环(激活、保持和停用)经由第一行喷嘴递送包括引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射的三个燃料喷射。图13的顺序中示出了多个燃料喷射顺序的示例,其中燃料喷射器组件用于在燃料喷射器的单个致动循环期间递送引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射。

现在参考图13,如上所指示,其示出用于通过燃料喷射器致动器的单个致动循环在单个燃烧循环期间进行三个燃料喷射的顺序1300。图13的顺序可以通过利用图12的方法结合图6的方法由图1至图4的系统提供。图13的第一曲线、第二曲线和第三曲线类似于图8的第一曲线、第二曲线和第三曲线,因此为了简洁起见,省略了对所述曲线的描述。简而言之,第一曲线包括示出燃料喷射器组件的环形切口部分诸如在图2至图5处的下环形切口部分224的位置随时间变化的迹线1202,第二曲线包括示出供应给致动器的电流随时间变化的迹线1204,并且第三曲线包括示出燃料喷射速率随时间变化的迹线1206。所有示出时间沿X轴箭头方向增加。

在时间t0时,燃料喷射器处于停用或静止状态,其中燃料喷射器针由保持弹簧的力保持在关闭位置中。在关闭位置中,燃料喷射器的环形切口部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴的上方,并且因此,环形切口部分未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。因此,燃料供应装置240与喷嘴脱离,并且不发生燃料递送。

在时间t0和t1之间,电信号(即,电流)被供应给致动器。如图所示,可以向致动器供应可变电流。电流可以随时间线性地增加,以便将燃料喷射器从第一位置经由第二位置移动到第三位置。响应于所供应的电流,致动器沿喷射器的纵向轴线在向下的方向上移动燃料喷射器针。当电流增加时,喷射器针从静止位置朝向第一行喷嘴进一步向下移动。在t1时,燃料喷射器针的环形切口部分开始与第一行喷嘴联接。即,在t1时,环形切口部分的一部分联接到第一行喷嘴中的每个喷嘴的一部分,从而在环形切口部分和第一行喷嘴之间形成联接区域。因此,在t1时,引燃燃料喷射开始并且燃料被喷射到燃料喷射器位于其中的环境中。即,在直接燃料喷射的情况下,燃料被喷射到发动机汽缸中,并且在进气道燃料喷射的情况下,燃料被喷射到进气歧管中。

在t1和t2之间,当到致动器的电流增加时,喷射器针被进一步向下推动,并且环形切口部分和第一行喷嘴之间的联接区域增大。相应地,燃料喷射速率增大。

在t2时,环形切口部分完全联接到第一行喷嘴。进一步地,在t2时,以线性增加的方式继续供应电流。因此,在t2和t3之间并且在t3时,喷射器针朝向第二行喷嘴向下继续行进。进一步地,在t2和t3之间,环形切口部分保持完全联接到第一行喷嘴。因此,在t3时并且在t2和t3之间,引燃燃料喷射经由第一行喷嘴继续。

在t3之后,继续供应电流,并且燃料喷射器进一步向下移动。因此,紧接在t3之后,环形切口部分开始与第一行喷嘴脱离。因此,燃料喷射速率降低。在t4时,燃料喷射器的环形切口部分与第一行喷嘴完全脱离,并且引燃燃料喷射停止。

在t4和t5之间,到致动器的电流供应继续,并且环形切口部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴之间,而不联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。因此,在t4和t5之间不喷射燃料。

在t5时,环形切口部分的一部分联接到第二行喷嘴中的每个喷嘴的一部分,从而在环形切口部分和第二行喷嘴之间形成联接区域。因此,在t5时,主燃料喷射开始,并且燃料经由第二行喷嘴被喷射到燃料喷射器定位在其中的环境中。

在t5和t6之间,当到致动器的电流增加时,喷射器针进一步被向下推动,并且环形切口部分和第二行喷嘴之间的联接区域增大。因此,主燃料喷射速率增大。

在t6时,环形切口部分完全联接到第二行喷嘴。在t6和t7之间,向致动器供应恒定的保持电流。因此,燃料喷射器针的环形切口部分在时间t6和t7之间保持完全联接到第二行喷嘴,并且燃料经由第二行喷嘴以恒定的燃料喷射速率递送。t6和t7之间的持续时间可以基于期望的燃料喷射量。例如,如果期望更大的燃料喷射量,则t6和t7之间的持续时间可以更长。

在t7时,可以启动致动器的停用。到致动器的电流供应逐渐减少到零。因此,燃料喷射器针通过保持弹簧的力沿燃料喷射器的纵向轴线向上移动。当燃料喷射器针向上移动时,在t7和t8之间,燃料喷射器的环形切口部分与第二行喷嘴之间的联接区域减小。因此,燃料喷射速率降低。

在t8时,燃料喷射器针的环形切口部分与第二行喷嘴完全脱离。因此,主燃料喷射在t8时终止。在t8之后,当电流进一步减少时,燃料喷射器针被保持弹簧的力进一步向上拉动。在t8和t9之间,当燃料喷射器远离第二行喷嘴并朝向第一行喷嘴移动时,环形切口部分不联接到第一行或第二行中的任一个。因此,在t8和t9之间,不喷射燃料。

在t9时,当喷射器针继续向上移动时,环形切口部分再次联接到第一行喷嘴。因此,在t9时开始后燃料喷射。环形切口部分和第一行喷嘴之间的联接在t9和t10之间增加。因此,燃料喷射速率增大。在t10时以及t10和t11之间,环形切口部分完全联接到第一行喷嘴,从而以恒定速率递送后燃料喷射。

紧接在t11之后,当燃料喷射器针继续朝向第一(关闭)位置向上移动时,环形切口部分开始脱离。因此,燃料喷射速率开始降低直到t12,在t12时环形切口部分与第一行喷嘴完全脱离。

在t12和t13之间,燃料喷射器针通过保持弹簧的力继续向上移动。在t13时,燃料喷射器针到达静止位置,并且燃料喷射器针的移动停止。在t13时及其以后,燃料喷射器针由保持弹簧保持在静止位置中。此外,燃料喷射器主体的上部可以防止喷射器在向上方向上进一步移动。

以这种方式,通过致动器的单个致动循环,通过利用单个燃料喷射器组件可以在单个燃烧循环期间以及在喷射器的单个致动循环期间执行三个燃料喷射(引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射)。

作为一个实施例,一种用于燃料喷射器的方法包括:控制致动器以将喷射器针从第一位置经由第二位置移动到第三位置;在第二位置处递送第一燃料喷射并且在第三位置处递送第二燃料喷射,并且随后将针从第三位置经由第二位置移动到第一位置;以及在第二位置处递送第三燃料喷射。在该方法的第一示例中,控制所述致动器以移动针包括,在第二燃料喷射期间将针保持在第三位置处至期望的持续时间,期望的持续时间基于期望的燃料喷射量。该方法的第二示例可选地包括第一示例,并且进一步包括,其中将针从第一位置移动到第三位置包括在第一位置处启动到致动器的电输入,并且从第一位置到第三位置随着时间将输入增加到期望值,该期望值基于针从第一位置到第三位置的位移。该方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中将针保持在第三位置处包括将输入维持在期望值处至期望的持续时间。该方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中将针从第三位置移动到第一位置包括从第三位置到第一位置随着时间将输入从期望值开始减小,并且当针处于第一位置时停止输入。该方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中输入信号是电流。该方法的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中第一位置沿针的纵向轴线在第二位置的竖直上方;并且其中第二位置沿针的纵向轴线在第三位置的竖直上方。

作为另一实施例,一种用于燃料喷射器的方法包括,控制喷射器致动器以使喷射器的针移位,从而在发动机汽缸的单个燃烧循环期间,在燃料喷射器的单个致动循环期间递送第一燃料喷射、第二燃料喷射和第三燃料喷射。在该方法的第一示例中,控制喷射器致动器包括,其中单个致动循环包括喷射器从第一位置经由第二位置到第三位置的第一位移,随后是喷射器从第三位置经由第二位置到第一位置的第二位移。该方法的第二示例可选地包括第一示例,并且进一步包括,其中递送第一喷射包括当针处于第一位置时启动对致动器的电流供应,并且将电流增加到期望值以使针经由第二位置移位到第三位置,并且在第二位置处递送第一燃料喷射;并且其中期望值基于将针从第一位置移位到第三位置所需的力。该方法的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中递送第二燃料喷射包括将电流维持在期望值处至期望的持续时间,并且在第三位置处递送第二燃料喷射,期望的持续时间基于期望燃料喷射量;并且其中递送第三燃料喷射包括将电流从期望值减少到零,以将针从第三位置经由第二位置移位到第一位置,以及在第三位置处递送第三燃料喷射。该方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中针从第一位置到第二位置的第一位移距离小于针从第一位置到第三位置的第二位移距离。该方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中在第二位置处,喷射器针的环形切口部分的第一端联接到喷射器主体的第一行喷嘴,喷射器针沿主体的纵向轴线以可移动的方式定位在主体的中空圆柱形腔室内;其中在第三位置处,环形切口部分的第一端联接到喷射器主体的第二行喷嘴;并且其中,在第一位置处,环形切口部分的第一端未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。该方法的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中环形切口部分的第二端经由针内的燃料路径联接到燃料供应装置。

作为又一实施例,燃料喷射器系统包括燃料喷射器主体,燃料喷射器主体包括竖直定位在第二喷嘴上方的第一喷嘴;可在喷射器主体内移动的燃料喷射器针,所述针包括用于将燃料供应装置联接到第一喷嘴或第二喷嘴的环形切口部分;沿喷射器主体定位的多个密封环,密封环将第一喷嘴与第二喷嘴气密地密封,该多个密封环包括定位在第一喷嘴和第二喷嘴之间的第一密封环、定位在第一喷嘴上方的第二密封环,和定位在第二密封环上方的第三密封环;用于控制针的移动的致动器;以及控制器,其具有存储在非暂时性存储器中的可执行指令,用于:执行针的第一致动循环以进行第一引燃燃料喷射、第一主燃料喷射和第一后燃料喷射;执行针的第二致动循环以进行第二引燃燃料喷射和第二主燃料喷射;执行针的第三致动循环以进行第三主燃料喷射和第三后燃料喷射;以及执行针的第四致动循环以进行第四主燃料喷射。在该系统的第一示例中,燃料喷射器包括,其中第一致动循环包括在向下方向上致动喷射器针,以经由第一喷嘴递送第一引燃燃料喷射;进一步在向下方向上致动喷射器针,以将环形切口部分与第二喷嘴联接,并维持与第二喷嘴的联接至第一期望的持续时间,以经由第二喷嘴进行第一主燃料喷射;以及在向上方向上致动喷射器针,以经由第一喷嘴进行第一后燃料喷射。该系统的第二示例可选地包括第一示例,并且进一步包括,其中第二致动循环包括在向下方向上致动喷射器针,以经由第一喷嘴递送第二引燃燃料喷射;进一步在向下方向上致动喷射器针以使环形切口部分悬浮在第一喷嘴和第二喷嘴之间;以及在向上方向上致动喷射器针,以将环形切口部分与第一喷嘴联接,并维持与第一喷嘴的联接至第二期望持续时间,从而经由第一喷嘴进行第二主燃料喷射。该系统的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中第三致动循环包括在向下方向上致动喷射器针,以将环形切口部分与第一喷嘴联接并维持与第一喷嘴的联接至第三期望持续时间,从而经由第一喷嘴递送第三主燃料喷射;进一步在向下方向上致动喷射器针以使环形切口部分悬浮在第一喷嘴和第二喷嘴之间;以及在向上方向上致动喷射器针,以经由第一喷嘴进行第三后燃料喷射。该系统的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中第四致动循环包括在向下方向上致动喷射器针,以将环形切口部分与第一喷嘴联接,并维持与第一喷嘴的联接至第四期望持续时间,以经由第一喷嘴递送第四主燃料喷射;以及在向上方向上致动喷射器针,以将环形切口部分与第一喷嘴脱离。

该系统的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个,并且进一步包括,其中致动器基于来自控制器的电输入来控制针的移动。

注意,在本文包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可以由包括控制器的控制系统与各种传感器、致动器和其他发动机硬件结合来实施。在本文描述的特定程序可以表示任何数量的处理策略诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等中的一个或多个。由此,所说明的各种动作、操作和/或功能可以按照所说明的顺序执行、并行执行或在某些情况下被省略。同样,处理的顺序不一定是实现本文所描述的示例实施例的特征和优点所必需的,而是为便于说明和描述提供。根据所使用的特定策略,可以重复地执行所说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个。进一步地,所描述的动作、操作和/或功能可以用图形表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所描述的动作通过在包括各种发动机硬件组件的系统中结合电子控制器执行指令来实施。

应当理解,在本文公开的配置和程序在本质上是示例性的,并且这些具体实施例不应被认为具有限制性意义,因为可能有许多变化。例如,以上技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4和其他发动机类型。本公开的主题包括在本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求特别指出被认为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。此类权利要求应当被理解为包括一个或多个此类元件的结合,既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修正或者通过在本申请或相关申请中提出的新权利要求来加以要求保护。此类权利要求,无论其范围比原始权利要求的范围更宽、更窄、相同或不同,仍被认为包括在本公开的主题内。

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