[发明专利]柴油发动机双燃料喷射策略

说明书

本申请涉及柴油发动机双燃料喷射策略。描述了用于在汽缸的循环期间向柴油发动机供应燃料的方法和系统。在一个示例中，经由具有不同的燃料流率的两个燃料喷射器向汽缸供应燃料。可以操作两个燃料喷射器在汽缸的循环期间提供引燃燃烧燃料喷射、主燃烧燃料喷射和后燃烧燃料喷射。

技术领域

本发明涉及柴油发动机双燃料喷射策略。

背景技术

柴油发动机可以包括增大发动机功率输出性能的涡轮增压器。涡轮增压器可以将加压空气供应到发动机，使得可以增加汽缸充气质量以增加发动机输出功率。然而，当车辆驾驶员不请求扭矩以推动车辆时，发动机也可以在低发动机空气流量和升压压力下操作。另外，柴油发动机可以在宽的贫空气燃料比操作范围内操作。因此，柴油燃料喷射器可以必须供应大范围的燃料量以在一定范围的工况内提供期望的空气燃料比。因此，柴油燃料喷射器的大小被设置为在高发动机负荷和低发动机负荷下供应燃料。虽然如此，由于燃料喷射器内的运动学并由于燃料喷射器供应宽范围的燃料喷射量，所以提供小而精确的燃料量可能是困难的。可以期望在汽缸循环期间将一个或多个小燃料喷射量喷射到汽缸中以减小燃烧噪声并且控制正在燃烧的燃料的热释放。小燃料喷射量，其可以称为引燃喷射(pilotinjections)，可以在汽缸循环期间喷射，并且在汽缸循环期间引燃喷射可以在主燃料喷射之前。如果引燃燃料喷射量不精确，那么发动机燃烧噪声和碳氢化合物排放可增加。此外，可以期望提供这些在时间上非常接近的小引燃燃料喷射，但是燃料喷射器在紧接着关闭之后具有燃料喷射器无法打开的喷射器关闭停留时间(off dwell time)。因此，燃料喷射器不能提供在时间上尽可能接近期望的引燃燃料喷射。

发明内容

本文中发明人已经认识到上述缺点并且已经开发出一种柴油发动机喷射方法，其包括：在汽缸的循环期间，通过控制器经由低燃料流率柴油燃料喷射器向汽缸喷射柴油燃料并且经由高燃料流率柴油燃料喷射器向汽缸喷射柴油燃料，低燃料流率柴油燃料喷射器和高燃料流率柴油燃料喷射器被定位在汽缸中。

通过经由具有两个不同的柴油燃料流率的两个不同的柴油燃料喷射器向柴油发动机供应柴油燃料，可以在引燃燃料喷射期间供应精确量的柴油燃料并且满足较高发动机负荷下的柴油燃料喷射量。具体地，引燃燃料喷射可以通过较低流量燃料喷射器提供，并且主燃料喷射量可以通过较高流量燃料喷射器提供。另外，当燃料喷射时间可以为短时，低燃料流量喷射器和较高燃料流量喷射器都可以供应主燃料喷射脉冲以在较高发动机负荷和较高发动机转速下提供期望的发动机空气燃料比。以这种方式，可以改善汽缸循环期间喷射小燃料量和大燃料量的精确度。

本说明书可以提供若干优点。特别地，所述方法可以通过改善汽缸循环期间递送的燃料的量的精确度来减少发动机排放。此外，所述方法可以减小发动机燃烧噪声和/或控制峰值汽缸压力。另外，所述方法可以提供更加一致的发动机操作。

以上优点和其他优点以及本说明书的特征将通过单独或结合附图的下列具体实施方式变得显而易见。

应该理解，提供上述发明内容是为以简化形式介绍所选概念，所选概念在具体实施方式中将进一步被描述。这并非意味着确定所要求保护的主题的关键或重要特征，其范围通过所附权利要求唯一限定。另外，所要求保护的主题不限于解决在上面或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方案。

附图说明

图1示出了发动机的示意图；

图2示出了燃料喷射到图1所示发动机的汽缸中的示意图；

图3A至图3C示出了发动机汽缸的燃料喷射喷雾模式(spray pattern)的视图；

图4示出了对置式活塞发动机的横截面图；

图5示出了对置式活塞发动机的剖视图；

图6示出了对置式活塞发动机的活塞的视图；

图7A至图7H示出了示例燃料喷射正时；