[发明专利]用于发动机控制的方法和系统

说明书

本发明公开了一种用于控制排气排放的方法和系统。该方法和系统在发动机起动和转动起动期间通过调节从多个燃料喷射器喷射进发动机汽缸的燃料的喷射模型来控制排气排放。通过在起动期间分流喷射燃料使得进气道喷射一部分燃料而通过一个或多个喷射来直接喷射剩余部分的燃料，可以减少发动机的烟粒负荷并改善燃料经济性。基于喷射的燃料的醇含量调节该喷射以利用燃料的充气冷却特性。

【技术领域】

本发明涉及用于控制连接至柔性燃料车辆的发动机系统中燃料喷射的方法和系统。

【背景技术】

发动机可以配备有将燃料直接喷射进燃烧汽缸（直接喷射）的燃料直接喷射器和/或配备有将燃料喷射进汽缸进气道（进气道燃料喷射）的进气道燃料喷射器。在柔性燃料车辆中，可以通过向不同喷射器输送不同比例的可变燃料（variable fuel）的改变成分的燃料来运转柔性多燃料发动机。例如，乙醇燃料的直接喷射可以利用醇燃料较高汽化热增加的充气冷却（charge cooling）效果以及较高的辛烷值。这有助于解决特别是增压状况下的爆震限制。

然而，由于扩散的火焰蔓延（其中在燃料之前燃料与空气可能混合不充分）直接喷射发动机也产生更多微粒物质排放物（或烟粒）。本质上，由于直接喷射是相对较晚的燃料喷射，所以可能没有足够的时间在汽缸中混合喷射的燃料和空气。类似地，喷射的燃料在流动通过气门时可能遇到更少的湍流。所以，可能会有局部产生烟粒劣化排放的多个较小富燃区域。

US2011/0162620公开了一种减小由直接燃料喷射产生的微粒物质排放物的方法。其中，基于发动机产生的微粒物质（PM）量来调节直接喷射器和进气道喷射器喷射进汽缸的燃料量。例如，随着烟粒负荷的增加，减小直接喷射器的燃料喷射量同时相应地增加进气道喷射器的燃料喷射量。

然而，发明人在此已经认识到这种方法的潜在问题。在选择的发动机工况期间，即使偏向更多的直接喷射，也不能充分减少微粒物质排放物来满足法定的最低PM排放标准。例如，可能太晚执行直接喷射使得到直接喷射发生时排放的PM高于排放标准。由于燃料改变的特性在柔性燃料车辆中这样的问题更加恶化。例如，基于何时发生燃料添加（例如当燃料箱为空或部分装满时）以及燃料箱添加燃料的燃料类型（例如燃料箱是添加汽油、E10、E50还是E85），燃料箱中的成分可能会变化。这影响了后续的直接燃料喷射产生的烟粒量。更进一步地，在使用醇燃料的状况期间，醇燃料对进气系统上的充气冷却效果可能导致冷起动状态时较低的空气充气温度。这会劣化燃烧稳定性并增加潜在的发动机失火。总之，如果不对系统进行当前的工况和燃料类型优化则会劣化燃料经济性和冷起动排气排放。

【发明内容】

可以通过一种用于发动机的方法至少部分解决上述问题，该方法包含：自发动机起动起的第一燃烧事件期间，在进气门关闭事件期间进气道喷射第一燃料量，并且通过第一燃料事件的多个喷射来直接喷射第二燃料量，第一和第二量基于喷射的燃料的醇含量。这样，可以综合醇燃料以及进气道喷射第一燃料和（单个或多个）直接喷射第二燃料之间燃料喷射分流的益处。