[发明专利]控制双燃料发动机燃料喷射的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及控制双燃料发动机燃料喷射的方法。

【背景技术】

反应性控制压缩点火（RCCI，Reactivity controlled compression ignition）利用两种不同反应性（reactivity）的燃料和多点燃料喷射而控制发动机汽缸中空气-燃料混合物的反应性。此外，燃料中的一种燃料的反应性低于另一种燃料。在发动机汽缸中形成包括低反应性燃料、排气再循环（EGR）和空气的均质充气。当汽缸中的活塞压缩该均质混合物时，可在点燃均质混合物的点火前喷射反应性较高的燃料。可这样控制空气-燃料混合物的燃料以减少NOx和微粒物质同时也改善发动机的燃料经济性。但是，缸内氧浓度和/或与发动机过渡工况相关的增压的改变能影响汽缸充气混合物的组成并且使燃烧劣化。

【发明内容】

本发明的发明人意识到上述缺陷并开发了一种发动机方法，包括：响应于发动机进气氧浓度误差而在高于阈值的过渡期间增加喷射至汽缸中的具有第一反应性的第一燃料量；响应于发动机进气氧浓度误差而在该过渡期间减少喷射至汽缸的具有第二反应性的第二燃料的量；以及压缩点火汽缸中的第一和第二燃料。

通过响应于发动机进气氧浓度误差而在过渡工况内调整喷射到汽缸的具有不同反应率（reactivity rate）的燃料的量，有可能改善过渡的发动机排放同时提高了期望的发动机扭矩量。例如，稳定状态工况期间能控制发动机进气氧浓度以减少NOx和微粒物质。但是，在过渡工况期间，发动机进气氧浓度和期望的发动机进气氧浓度相比可能有误差。发动机进气氧浓度误差可在汽缸循环期间通过增加喷射进汽缸的具有第一反应性的第一燃料的量并减少喷射进汽缸的第二燃料的量而进行补偿。这样，过渡发动机工况期间可控制发动机排放以便在相似的发动机工况期间接近稳定状态发动机排放。

根据本发明的一个实施例，第二燃料的量的方向为增加并且第一燃料的量的方向为减小。

根据本发明的一个实施例，具有第一反应性的第一燃料是柴油，并且具有第二反应性的第二燃料是汽油或醇类。

根据本发明的一个实施例，具有第一反应性的第一燃料的调整量基于发动机进气量误差。

根据本发明的一个实施例，具有第一反应性的第一燃料的调整量基于增压误差。

根据本发明，提供一种发动机系统，包括：直接将柴油喷射至发动机汽缸的柴油喷射器，柴油包括第一反应率；将第二燃料喷射至发动机汽缸的第二燃料喷射器，第二燃料包括第二反应率；以及控制器，控制器包括指令用于在发动机运转状态过渡期间基于发动机进气量误差而增加计划用于喷射的柴油的稳定状态量，控制器进一步包括指令用于在过渡期间基于发动机进气量误差而减小计划用于喷射的第二燃料的稳定状态量。

根据本发明的一个实施例，进一步包括另外的控制器指令用于在发动机工况过渡期间增加计划用于喷射的柴油的稳定状态量。

根据本发明的一个实施例，进一步包括另外的控制器指令用于在过渡期间基于增压误差而减少计划用于喷射的第二燃料的稳定状态量。

根据本发明的一个实施例，第二燃料喷射器是进气道燃料喷射器。

根据本发明的一个实施例，第二燃料喷射器是直接喷射器，第二燃料是汽油或醇类，且响应于过渡而调整第二燃料的喷射开始的正时。

根据本发明的一个实施例，进一步包括另外的控制器指令用于基于发动机进气量误差而减小计划用于喷射的柴油的稳定状态量，并且进一步包括另外的指令用于基于发动机进气温度而调整计划用于喷射的柴油的稳定状态量。

本发明可提供数个优点。具体地，当发动机中燃烧带有不同反应性级别的燃料时该方法可减少发动机排放。此外，由于该方法改善了过渡发动机排放，可以允许减小排放后处理装置的大小。此外，该方法可在某些工况期间通过提供期望级别的发动机扭矩而不是不点火或停顿从而改善车辆的操纵性。

单独或结合附图阅读下面的具体实施方式，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。

应理解，上述概要提供用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围仅由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的确定的实施方式。

【附图说明】

图1显示了发动机的示意图；

图2-9显示了发动机过渡工况顺序的示例；并且