燃料喷射器温度缓和的制作方法_2

文档序号:9430417阅读:来源:国知局
2]图1是根据一个实施方案的内燃机的示意图。
[0013]图2是根据图1的内燃机的一个实施方案的燃料喷射器温度确定模块的框图。
[0014]图3是当图1的内燃机用直接喷射的燃料运行时,根据一个实施方案的用于图2的燃料喷射器温度确定模块的稳态温度模块的框图。
[0015]图4是当图1的内燃机用端口喷射的燃料运行时,根据一个实施方案的用于图2的燃料喷射器温度确定模块的稳态温度模块的框图。
[0016]图5是根据用于图1的内燃机的第一实施方案的燃料系统保护算法的流程图。
[0017]图6是用于正常的定时和提前的定时的进气阀升程和排气阀升程相对用于图5的燃料系统保护算法的曲柄转角的图表。
[0018]图7是根据用于图1的内燃机的第二实施方案的燃料系统保护算法的流程图。
[0019]图8是喷射器尖端温度相对在上止点后(ATDC)的曲柄转角度数的图表,其中针对图1的内燃机,整合的热释放曲线达到其50%值(CA50),图1的内燃机使用从排气凸轮中心线延迟10°的固定排气阀定时来运行,并且其中进气阀定时从进气凸轮中心线提前 O。(10-0)、5。(10-5)、8。(10-8) ^lO ° (10-10) ^ 15 ° (10_15)、20。(10-20)和25。(10-25)。基线发动机运行为(10-8)测试实例。从排气凸轮中心线延迟意味稍后关闭排气阀,而从进气凸轮中心线提前意味提早打开进气阀。
[0020]图9是制动燃油消耗率(BSFC)相对在上止点后(ATDC)的曲柄转角度数的图表,其中针对图1的内燃机,整合的热释放曲线达到其50%值(CA50),图1的内燃机使用从排气凸轮中心线延迟10°的固定排气阀定时来运行,并且其中进气阀定时从进气凸轮中心线提前 O。(10-0)、5。(10-5)、8。(10-8) ^lO0 (10_10)、15。(10_15)、20。(10-20)和25。(10-25)。基线发动机运行为(10-8)测试实例。从排气凸轮中心线延迟意味稍后关闭排气阀,而从进气凸轮中心线提前意味提早打开进气阀。
[0021]图10是总指示平均有效压力的变化系数(G頂EP的C0V)相对在上止点后(ATDC)的曲柄转角度数的图表,其中针对图1的内燃机,整合的热释放曲线达到其50%值(CA50),图1的内燃机使用从排气凸轮中心线延迟10°的固定排气阀定时来运行,并且其中进气阀定时从进气凸轮中心线提前O ° (10-0),5° (10-5),8° (10-8)、10。(10-10)、15° (10-15),20° (1020)和25° (10-25)。基线发动机运行为(10-8)测试实例。从排气凸轮中心线延迟意味稍后关闭排气阀,而从进气凸轮中心线提前意味提早打开进气阀。
[0022]图11是涡轮入口温度相对在上止点后(ATDC)的曲柄转角度数的图表,其中针对图1的内燃机,整合的热释放曲线达到其50%值(CA50),图1的内燃机使用从排气凸轮中心线延迟10°的固定排气阀定时来运行,并且其中进气阀定时从进气凸轮中心线提前 O。(10-0)、5。(10-5)、8。(10-8) ^lO ° (10-10) ^ 15 ° (10_15)、20。(10-20)和25。(10-25)。基线发动机运行为(10-8)测试实例。从排气凸轮中心线延迟意味稍后关闭排气阀,而从进气凸轮中心线提前意味提早打开进气阀。
[0023]图12是针对图1的内燃机的喷射器尖端温度相对进气凸轮位置定时的图表,并且对于每个进气凸轮位置,发动机使用从排气凸轮中心线延迟0°、5°、8°、10°、15°、20°和25°的排气阀定时来运行。从排气凸轮中心线延迟意味稍后关闭排气阀,而从进气凸轮中心线提前意味提早打开进气阀。
[0024]图13是针对图1的内燃机的整合的热释放曲线50%值(CA50)相对进气凸轮位置定时的图表,并且对于每个进气凸轮位置,发动机使用从排气凸轮中心线延迟0°、5°、8。、10°、15°、20°和25°的排气阀定时运行。从排气凸轮中心线延迟意味稍后关闭排气阀,而从进气凸轮中心线提前意味提早打开进气阀。
[0025]优选实施方案详细描述
[0026]参照图1的示意图,示出了包括直接喷射系统110和熏蒸系统120的内燃机100。直接喷射系统110包括至少一个直接燃料喷射器130和燃料供应系统140。虽然示出了直接燃料喷射器130位于汽缸盖220中央,在其他实施方案(未示出)中,可以将直接燃料喷射器安装在其他位置,例如在汽缸盖中,但是偏离中央或侧部安装在汽缸230的壁中。尽管仅说明了一个汽缸230,但是在典型的实施方案中有多个汽缸,且每个个别汽缸有各自的直接燃料喷射器。燃料供应系统140向喷射器130供应燃料且包括建立在直接喷射系统中的已知部件,所述已知部件可以根据直接喷射的燃料是液体燃料还是气体燃料而改变。气体燃料被定义为在标准温度和压力下处于气相的任何燃料。熏蒸系统120包括在进气阀190上游引入燃料的已知部件。在图1的说明中,熏蒸系统120包括至少一个端口燃料喷射器150和燃料供应系统160。在具有一个以上汽缸的实施方案中,每个汽缸可以有一个端口燃料喷射器,或者位于进气歧管170中更上游的一个燃料喷射器可以为超过一个汽缸提供燃料。燃料供应系统160向喷射器150供应燃料且包括建立在熏蒸系统中的已知部件,所述已知部件根据熏蒸燃料是液体燃料还是气体燃料而选择。发动机100还包括排气歧管180。对于每个汽缸,有一个进气阀190和一个排气阀200。活塞210在汽缸230的壁的内部行进。燃烧室240由汽缸230的壁、活塞210和汽缸盖220所封闭的空间形成。发动机100还包括用于点燃燃料的装置,如通过压缩产生的温度和压力、火花塞、电热塞或其他已知的点火装置(未示出)。在优选实施方案中,发动机100是火花点火式的。在其他实施方案中,根据系统需求可以采用其他常规点火源。电子控制器250与直接喷射系统110和熏蒸系统120通信,并且命令直接喷射系统110和熏蒸系统120递送用于发动机100中的燃烧的燃料。由带有双箭头(如,电子控制器250左侧上的那些)的符号表示的信号线将测量到的参数从传感器发射至控制器250,并且发送用于控制个别部件的运行的命令信号。电子控制器250能够包括硬件部件和软件部件两者。硬件部件可以包括数字电子部件和/或模拟电子部件。在本示例中,电子控制器250包括用于存储和执行程序的处理器和存储器,存储器包括一个或多个永久性存储器(如,FLASH、EEPROM和硬盘)以及临时存储器(如,SRAM和DRAM)。在另一个优选实施方案中,电子控制器250是用于发动机100的发动机控制单元(ECU)。如本文使用的,控制器250也可以被称为“所述控制器”。如本文使用的,术语算法、模块和步骤指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或群组的)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能性的其他合适的部件。在优选实施方案中,本文的算法、模块和步骤是电子控制器250的一部分。
[0027]发动机100可以在多种燃料供给模式下运行,包括直接喷射模式、熏蒸模式和共同燃料供给模式。在直接喷射模式中,主要通过直接喷射系统110提供用于发动机100中的燃烧的燃料。在熏蒸模式中,主要通过熏蒸系统120提供用于发动机100中的燃烧的燃料,然而根据发动机运行状态,可能的是,为了冷却直接燃料喷射器130,还通过直接喷射系统120提供所述燃料。在共同燃料供给模式中,通过直接喷射系统110和熏蒸系统120同时提供用于燃烧的燃料。可能的是,发动机100以能够以每个循环为基础在这些模式之间选择性地切换的方式运行。可以响应于由输入到电子控制器250的测量到的参数确定的发动机运行状态来预定喷射定时,并且由箭头260表示其中这种参数的输入。
[0028]现参照图2,示
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