[发明专利]用于获知直接燃料喷射器的可变性的方法和系统

说明书

本发明公开了用于改善发动机的燃料喷射的系统和方法，所述发动机包括从直接燃料喷射器接收燃料的汽缸。在一个示例中，直接燃料喷射器的传递函数或增益响应于排气λ值和在汽缸循环期间提供到汽缸的喷射器的多个划分的燃料喷射的脉冲宽度被调节。

技术领域

本说明书涉及一种用于调节内燃发动机的燃料喷射器的操作的系统和方法。

背景技术

内燃发动机可使用直接燃料喷射器，其中燃料被直接喷射到发动机汽缸中从而改善燃烧混合物准备并降低汽缸充气温度。直接燃料喷射器被激活的时间量可以是供应给喷射器的燃料压力、发动机转速和发动机负载的函数。因此，在较高压力下，供应给喷射器的燃料脉冲宽度可被调节为短的持续时间(例如，小于500微秒)。然而，以短脉冲宽度操作燃料喷射器可能导致喷射器在非线性区或弹道 (ballistic)区内操作，在该非线性区或弹道区中，喷射的燃料量可能由于燃料脉冲宽度的微小变化而显著地改变。例如，直接燃料喷射器可以输送比弹道区中所期望的更少的燃料，其中在该弹道区中，较短的脉冲宽度被应用于燃料喷射器。另外，弹道区中的可变性可能不呈现线性趋势。同样地，输送燃料到汽缸的燃料喷射器通常具有零件到零件可变性和时间到时间可变性，这是由于诸如不理想的制造工艺和/ 或喷射器老化(例如，堵塞)造成的。因此，由于喷射到每个汽缸中的燃料量不同，喷射器可变性可能导致汽缸扭矩输出不平衡，并且由于无法正确地计量被喷射到每个汽缸中的燃料，喷射器可变性也可能导致更高的废气排放和降低的燃料经济性。至少由于这些原因，可能期望的是发动机的寿命周期期间重新表征(characterize)燃料喷射流量，尤其是在发弹道操作区中重新表征燃料喷射流量。

发明内容

在这里发明者已经认识到上述缺点并且已经提供一种用于汽缸的方法，其包括：响应于表征输送燃料到汽缸的燃料喷射器的控制参数的要求，在汽缸循环期间将燃料喷射量划分(split)为多个喷射；基于排气λ(lambda)值调节控制参数；以及基于调节的控制参数操作燃料喷射器。

在汽缸循环期间，通过将燃料喷射量划分成多个划分的燃料喷射，有可能在不必以可能比期望的更稀或更富的发动机空燃比操作汽缸的情况下提供获知燃料喷射器传递函数或增益的技术效果。特别地，供应给燃料喷射器以输送多个划分的燃料喷射中的每个的脉冲宽度可以被调节到在持续时间上足够短，从而在燃料喷射器的非线性低流量区中操作该燃料喷射器。用于调节燃料喷射器传递函数或增益的校正因子可以基于在废气氧传感器处确定的发动机λ值来确定。例如，在汽缸循环期间，随着燃料喷射的数目的增加，每个划分的燃料喷射的脉冲宽度减小。因此，如果由燃料喷射器响应于脉冲宽度供应的燃料小于期望的量，则传递函数校正因子可以基于λ值相比于在标称的单个燃料喷射期间观察到的标称λ值的变化来确定。以这种方式，通过把燃料喷射划分成多个划分的燃料喷射并测量发动机λ信号，有可能在以期望的空燃比操作发动机的同时表征非线性区内的燃料喷射器。

本说明书可以提供若干优点。特别地，所述方法可以降低发动机的空气-燃料误差。此外，所述方法可以允许以由于非线性的燃料喷射器行为而至今为止被避免的脉冲宽度操作燃料喷射器，由此扩展喷射器操作的范围。此外，所述方法可以降低发动机排放并且提高催化剂效率。

当单独或结合附图时，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将在下列具体实施方式中显而易见。

应当理解，提供以上本发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

当单独或结合附图时，通过阅读在本文中被称为具体实施方式的实施例的示例，本文中所描述的优点将被更全面地理解，其中：

图1是发动机的示意图；

图2示出用于调节燃料喷射器操作的方法；