使用来自发动机性能传感器60的信息。
[0015]图4示出了与图3相似的控制系统的示意图，该控制系统控制进气口燃料喷射的燃料量与直接喷射的燃料量之比。发动机控制单元40可以接收有关发动机工况和发动机性能的信息。发动机控制单元40还控制火花延迟70的量，该火花延迟70用于实现进气口喷射的更大相对燃料量。通过使用该信息，在某些时候，诸如在冷启动或者热重启期间，进气口喷射的燃料量与直接喷射的燃料量之比可以大于在相同发动机转矩值和速度下在驱动循环中的其他时间所使用的比。可以增加火花延迟，以防止可在其他方面发生的爆震。通过最大火花延迟量来确定进气口燃料喷射与直接喷射的最大比，该最大火花延迟量可以被使用而没有不可接受的发动机效率和性能降低。可以在这些时候使用火花延迟(由此导致效率降低)，以在驱动循环期间大大减少颗粒排放，而仅对发动机效率造成极小的影响。在冷启动或者热重启期间的大的火花延迟可以具有快速的发动机和催化加热的附加优点(这是由于发动机效率较低)。可以限制火花延迟的量，从而使发动机效率和性能不低于所选值。图4的发动机控制单元40还控制喷射器操作，如上所述。
[0016]图5示出了在图2中示出发动机系统，其具有进气口燃料喷射器10和直接喷射器20。在该实施例中，附加的喷射器或者喷射器组(未示出)，称为上游喷射器，设置在增压器80的压缩机叶片的上游，该增压器80可以是涡轮增压器或者升压器。从涡轮增压器80的上游引入进气口燃料喷射的燃料可以是有利的。叶片的高速度在空气/燃料混合物中引发强湍流，并且使冲击的液体燃料爆炸，从而促进燃料的雾化。由于需要单个喷射器，因此从涡轮增压器80的上游进行喷射的一个优点在于减少了喷射器的数量。为了提高空气/燃料比，可以对引入每个汽缸30中的燃料进行调节。可以将一个或多个涡轮增压器80上游的单个喷射器与向汽缸的进气门提供燃料的附加进气口燃料喷射器10进行组合。即使在当压缩机叶片旋转得不是十分快速的情况下，仍有足够的表面允许燃料在瞬态期间蒸发，这可允许足够的燃料蒸气进入汽缸30中。剩余的燃料将沉积在歧管15壁上，并且稍后将在发动机操作中蒸发。由此，在增压器80中的压缩机和燃料喷射器作为化油器操作，从而允许用于控制颗粒排放的发动机操作的控制灵活性的增加。该构型的优点为快速而有效的蒸发燃料，从而允许喷射通过歧管的燃料处于气相中。除了在汽缸中形成更小的颗粒物质之外，还可以减少碳氢化合物排放，尤其是在冷启动期间和在瞬态期间的碳氢化合物排放。由此，在该实施例中，发动机控制单元40可以控制直接喷射器20、进气口燃料喷射器10以及附加的上游喷射器的喷射器操作。
[0017]图6示出了图3的发动机系统，其具有进气口燃料喷射器10和直接喷射器20，其中，使用可变气门正时90，以在颗粒产生增加的情况下，允许由进气口燃料喷射提供的燃料成分更高。在该实施例中，发动机控制单元40可以采用可变气门正时来补偿直接喷射的燃料的减少。例如，在某些时候，使用直接喷射的燃料可能导致过多的颗粒排放。在这些时候，使用可变气门正时90，而不是使用规定量的直接喷射的燃料，来确保无爆震操作。例如，可以通过适当选择气门正时，利用增加的用于爆震控制的残差值(value of residuals)来操作发动机。
[0018]这些附图示出了，可以采用的传感器50、60来监测发动机工况和/或发动机性能。在实施例中可以使用一个或者多个这些类型的传感器。另外，这些附图示出了各种补偿技术，这些补偿技术用于允许使用可在其他方面导致爆震的进气口喷射的燃料量。这些补偿技术包括但不限于气门正时、喷射器正时、上游喷射器以及火花正时。虽然每张图均显示了使用这些补偿技术中的仅仅一种，但是应当注意的是，在单个实施例中可以使用多于一个的补偿技术。例如，在一些构型中可以同时采用火花正时和气门正时。因此，不应将附图理解为使本公开局限于那些特定构型。更确切地说，这些附图仅仅示出了可以使用的各种部件。
_9] 补偿技术
以上描述公开了各种补偿技术，诸如火花正时和可变气门正时。然而，也可以使用其他补偿技术。
[0020]除了使用可变气门正时之外，按需停缸的使用还可以与两个喷射器结合而使用。在较低负载下的瞬态期间，可以使一些汽缸暂停(deactivated)。如果排气门未打开或者仅部分地或者在短时间内打开，那么，在接下来的循环期间，在汽缸中的高压、热气可以有助于使在该汽缸中的进气口燃料喷射的燃料蒸发。当进气门在排气受限的循环之后打开时，高压、受热的空气进入歧管并且有助于使在歧管中的以及在气门上的汽油蒸发。可以在该汽缸中重复该过程，并且可以将该过程设置为使其还可以按照交错的方式发生在其他汽缸中。
[0021]按照相同的方式，可能存在具有受限的气门开度、具有受限的进气口燃料摄入的循环，该循环经历压缩、做功冲程、排气循环而不点火且不打开进气门或者排气门。在下一个进气门打开中，从汽缸离开的空气是热的并且可以使在气门或者歧管中的燃料蒸发。如果在所有汽缸中都完成了该过程，则发动机实际上仅在约半个循环处点火。替代地，在接下来的循环中，可以使用直接喷射，来喷射到热汽缸充量(cylinder charge)中，从而促进液滴蒸发并且最大限度地减少潜在的壁润湿和颗粒物质的产生。
[0022]如下可以使用的另一种补偿技术。可以调节直接喷射的燃料的压力，诸如，通过调节在公共燃料轨道中的压力。这用于最大限度地减少对燃烧腔壁(汽缸壁、活塞和气门)的碰撞，尤其是在瞬态工况和冷启动下。如果难以管理压力，可以用于避免喷射使壁润湿的非常快速的液滴的策略是使用直接喷射器的PWM (脉宽调制)。喷射器在打开和关闭期间具有瞬态，这些瞬态可以用于修改燃料喷射工况，即使是在恒定的轨道燃料压力下。通过PWM燃料控制允许的短脉冲，可以喷射短的燃料喷雾，这些喷雾修改了与汽缸中的气体互相作用的射流，例如，通过防止这些射流到达远的壁。虽然雾化可能不太好，但是，通过使用多脉冲，并且，特别是通过由喷射器的瞬态行为控制的短脉冲，可以减少颗粒物质的产生。由于产生PM的时间持续很短，所以，可以防止喷射器由于加热电磁气门、压电部件或者来自直接燃料喷射器的其他部件所需的大量脉冲而过热。
[0023]另一种补偿技术包括开气门式进气口燃料喷射。当进气门打开时，燃料系统可以将进气口燃料喷射用作减少颗粒的附加方法。进气门打开的进气口燃料喷射使一些燃料能够以液体的形式进入汽缸并且提供一些蒸发冷却。这可通过充量冷却来提供爆震抑制，该充量冷却可以替代通常由直接喷射提供的冷却。虽然针对给定燃料量通过充量冷却实现了较少的爆震抑制，但最终结果可以为减少颗粒形成，尤其是在瞬态期间。相同的进气口燃料喷射器可以用于常规的进气门关闭式进气口燃料喷射和开气门式进气口燃料喷射，在开气门式进气口燃料喷射中，可以提供增加的抗爆震性能。
[0024]发动机控制单元操作
除了用于确定在没有爆震的情况下可以使用多少进气口燃料喷射的信息之外，燃料管理系统还可以采用附加信息和要求来控制进气口喷射的燃料和直接喷射的燃料的相对量。这可以包括有关冷启动的信息(诸如，发动机温度)以及确定何时可使用分层喷射的信息。可以通过确定颗粒质量和数量的传感器，来提供用于控制直接喷射的燃料与进气口喷射的燃料之比的附加信息，如上所述。
[0025]控制系统结合避免爆震的要求来使用一些或者所有该信息，以确定在给定的转矩值和速度下使用的进气口燃料喷射与直接喷射之比。取决于主要目标是减少发动机颗粒质量还是减少发动机颗粒数量，该比可以是不同的。还可以在颗粒物质和碳氢化合物排放之间进行权衡。除了燃烧信息之外，有关燃