[发明专利]用于调整直接燃料喷射器的方法和系统

说明书

本申请涉及用于调整直接燃料喷射器的方法和系统，公开了用于减少由于直接喷射器映射图的过渡区域中的喷射变化性而引起的直接喷射器加注燃料误差的方法和系统。可以基于包括发动机温度和驾驶员需求的发动机工况来计划燃料喷射，燃料喷射包括使用一个或多个直接喷射燃料脉冲和进气道喷射燃料脉冲。响应于直接喷射燃料脉冲的任何脉冲具有位于直接喷射器的高变化性过渡区域中的脉冲宽度，可以通过对喷射的数量和/或分流比的调整来调整燃料喷射以便不在过渡区域中进行操作。

技术领域

本发明总体涉及用于调整内燃发动机的直接燃料喷射器的操作的方法和系统。

背景技术

内燃发动机可以利用直接燃料喷射，在直接燃料喷射中将燃料直接喷射到发动机气缸中以改善混合物制备并减小气缸充气温度。直接燃料喷射可以代替或附加于进气道燃料喷射，在进气道燃料喷射中燃料被喷射到发动机气缸的进气门上游的进气口中。直接燃料喷射器被激活的时间量(直接喷射脉冲宽度)可以是供应到喷射器的燃料压力、发动机转速和发动机负载的函数。为了利用直接喷射的益处，具有对直接燃料喷射器的脉冲宽度范围的完全控制可以是有利的。这包括各式各样的工况，包括但不限于燃料轨压力、发动机转速和质量燃料流。

然而，在冲击区域(ballistic region)与全升程区域之间，螺线管控制的直接燃料喷射器的性能可能在其流动特性方面受到限制。该区域通常被称为直接燃料喷射器的过渡区域。在该区域中，燃料喷射器的流量是不准确和不可预测的，从而导致压射之间(shot-to-shot)和部件之间的变化性(variability)。例如，直接燃料喷射器可能在过渡区域中递送比预期更多或更少的燃料。此外，过渡区域中的变化性可能不呈现线性趋势，从而使得难以得知和补偿该变化性。喷射器变化性可能由于喷射到每个气缸中的不同燃料量而导致气缸转矩输出不平衡，并且还可能由于无法正确计量要喷射到每个气缸中的燃料而导致较高的尾管排放和降低的燃料经济性。因此，可能存在直接燃料喷射器不能充分满足NVH、可驱动性和排放要求的发动机操作区域。

已经开发了各种方法以减小直接喷射器变化性。Ranga等人在US20160153391中示出了一种示例性方法。其中，直接燃料喷射被分成多次喷射，所述喷射中的一次喷射具有的脉冲宽度是足够小的，以便在直接喷射器的冲击区域中进行递送。基于拉姆达(lambda)值和分流比(split ratio)来得知喷射器的传递函数。基于所得知的传递函数来调整随后的直接喷射。

然而，本文的发明人已经认识到关于'391的方法和其他相关方法的潜在问题。作为一个示例，喷射器在过渡区域中的变化性保持未映射的。各种方法基于所得知的冲击区域中的喷射器变化性来更新传递函数，冲击区域中的喷射器脉冲宽度小于过渡区域中的喷射器脉冲宽度。然而，针对位于冲击区域之外的但小于升程区域内的喷射脉冲宽度的较大喷射脉冲宽度，可能仍然存在加注燃料误差。因此，可能存留NVH、可驱动性和排放问题。作为示例，在冲击区域中，增加对燃料喷射器的电脉冲宽度增加了所递送的质量的量。虽然在增加中可能存在某种变化性，但可以得知该变化性，并且可以调整冲击区域中的斜坡(slope)的形状或移位以便将该变化性考虑在内。然而，在过渡区域中，增加的脉冲宽度实际上可能导致所喷射的燃料质量减少。因此，可能无法简单地使过渡区域的斜坡移位和改变形状。由于过渡区域中的斜坡针对每个喷射器是不同的，以及在压射之间是显著不同的，因此变化性加剧。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种用于发动机方法的方法来解决，该方法包括：在燃烧循环上将燃料作为多次直接喷射递送到气缸；以及响应于多次直接喷射中的一次喷射的燃料质量位于直接喷射器映射图(map)的过渡区域中，更新在多次直接喷射中的每次喷射中递送的燃料的比率以及多次喷射的数量中的一个或多个，以将多次直接喷射中的该次喷射的燃料质量移出过渡区域。以此方式，可以解决过渡区域中的直接喷射器变化性。