[发明专利]用于燃料喷射器组件的方法和系统

说明书

技术领域

本说明书总体涉及用于燃料喷射器组件的方法和系统。

背景技术

内燃发动机配备有一个或多个燃料喷射器用于将燃料递送到发动机以用于燃烧。在某些发动机工况期间，可期望执行多于一个的燃料喷射。例如，燃料喷射事件可以被分成三个单独的燃料喷射，诸如引燃喷射、主燃料喷射和后燃料喷射。由此，引燃燃料喷射在主燃料喷射之前执行，并且经提供以解决燃烧噪声并增强燃烧，而后燃料喷射在主燃料喷射之后执行，并且经提供用于改善排放控制。因此，在单个燃烧循环期间可以执行多个分段燃料喷射，以便改善发动机性能和减少排放。

燃料喷射器由发动机控制器控制，发动机控制器向喷射器提供用于每个燃料递送事件的致动信号。因此，对于包括引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射事件的分段燃料喷射，向喷射器提供了三个不同的致动信号。

然而，本发明人在本文已经认识到上述燃料喷射器控制的一些问题。作为示例，当两个喷射之间的时间间隔短时，提供用于每个喷射的致动信号能够导致重叠的信号。因此，对时间间隔的最小持续时间存在限制。因此，当期望短的时间间隔时，提供用于每个喷射的单独的致动信号能够导致递送的燃料量和每个燃料递送事件的正时的可变性。因此，损害了发动机性能和排放控制。进一步地，对于分段燃料喷射中的每个，喷射器循环通过致动循环。这能够导致喷射器的额外磨损。更进一步地，由于需要发动机控制器生成针对分段喷射中的每个的信号，所以控制器消耗更多的资源，从而降低了控制系统的效率。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种用于燃料喷射器的方法得到解决，该方法包括：控制致动器以将喷射器针从第一位置经由第二位置移动到第三位置；在第二位置处递送第一燃料喷射并在第三位置处递送第二燃料喷射，并且随后将针从第三位置经由第二位置移动到第一位置；并且在第二位置处递送第三燃料喷射。以这种方式，通过喷射器的单个致动循环，可以执行三个燃料喷射，喷射器的单个致动循环包括喷射器针经由第二位置从第一位置移动到第三位置，并且经由第二位置从第三位置返回到第一位置。因此，能够改善两个喷射之间的正时的控制。

作为一个示例，燃料喷射器组件可包括燃料喷射器主体，燃料喷射器主体包括可沿组件的纵向轴线移动的喷射器针。喷射器主体可进一步包括沿纵向轴线定位在第二行喷嘴上方的第一行喷嘴。喷射器针可以包括下环形切口部分，下环形切口部分基于针的位移将燃料供应装置(fuel supply)联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴。燃料组件进一步包括一个或多个定位在针的上部和喷射器主体之间的保持弹簧，以在向上方向上使针偏置远离第一行喷嘴和第二行喷嘴。组件还包括致动器，当该致动器被激活时，其克服(against)保持弹簧的力朝向第一行喷嘴和第二行喷嘴在向下方向上推动喷射器针。

当未向致动器供应电输入时，针处于静止位置或第一位置。在第一位置处，环形部分在第一行喷嘴和第二行喷嘴上方，并且因此，未联接到第一行喷嘴或第二行喷嘴中的任一个。因此，不发生燃料递送。为了致动所述针，当针处于第一位置时可以启动电输入，并且输入可以增加以使针朝向第一行喷嘴向下移动。当针向下行进时，环形部分在第二位置处与第一行喷嘴联接，并且经由第一行喷嘴开始引燃燃料喷射或第一燃料喷射。为到达第三位置，可以进一步增加电输入。因此，致动器可以继续向下推动针，使环形部分与第一行喷嘴脱离，并且随后在第三位置处与第二行喷嘴联接。当环形部分与第二行喷嘴联接时，针可以在第三位置处保持联接到第二行喷嘴(通过维持恒定的电输入)至期望的持续时间，以经由第二行喷嘴递送主燃料喷射或第二燃料喷射。在递送主喷射之后，可以减小该输入以将针从第三位置移回到第一位置。当输入减小时，针开始远离第二行喷嘴向上移动到静止位置。在从第三位置到第一位置的过程中，在针向上移动期间，环形切口部分再次与第一行喷嘴联接。在该时间期间，经由第一行喷嘴递送后燃料喷射。

以这种方式，燃料喷射器组件可以经操作以在喷射器的单个致动循环期间递送引燃燃料喷射、主燃料喷射和后燃料喷射。通过控制喷射器针的移动，能够以增加的精度控制燃料喷射中的每个的速率、量和正时。例如，当引燃喷射和主喷射之间的期望时间间隔减小时，提供给致动器的电输入的增加速率可以增大。因此，燃料喷射器组件可以经操作以实现在单个燃烧事件期间以任意两个喷射之间减少的时间间隔执行多个喷射的技术效果。