專利名稱：基于燃料的噴射控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及在運(yùn)行變化成分燃料的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中控制燃料噴射正時(shí)(timing)的 方法以及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開發(fā)出替代燃料來緩和傳統(tǒng)燃料上升的價(jià)格并且減少常規(guī)排放物例如C02。 例如，酒精以及基于酒精的燃料混合物被認(rèn)為是有吸引力的可替代燃料，尤其是在汽車的 應(yīng)用中。多種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以使用酒精燃料，并利用多種發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)如渦輪增壓器、超增壓 器等。此外，多種方法可以被用來控制這種酒精燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，包括根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的酒精 含量以及多種其他發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)來調(diào)整助力器或者火花定時(shí)器?？刂凭凭剂习l(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)示例方法由Brehob在美國專利US7，287，509中描述。 在該專利中，直接噴射酒精燃料的噴射正時(shí)被調(diào)整以利用該酒精燃料的較高汽化熱的增強(qiáng) 充氣冷卻效應(yīng)和增加的辛烷。具體地說，一個(gè)或多于一個(gè)直接噴射的噴射正時(shí)通過燃料中 增加的酒精被提前，以利用酒精的較高汽化潛焓并且允許更多的汽化時(shí)間。通過提前噴射 正時(shí)，該進(jìn)氣系統(tǒng)被冷卻，以使得可以被壓入燃燒室中的充氣密度能夠增加?？傊凭?料的充氣冷卻效應(yīng)被用來改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩輸出。然而，本發(fā)明者們已經(jīng)認(rèn)識到關(guān)于這種方法的潛在問題。在一個(gè)示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī) 冷起動(dòng)過程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度條件尚未達(dá)到足以高效燃燒的熱度時(shí)，響應(yīng)于燃料酒精含 量的增加而提前噴射正時(shí)有可能進(jìn)一步冷卻該系統(tǒng)并且顯著地降低燃料蒸發(fā)率和均質(zhì)空 燃混合物的形成。使燃料蒸發(fā)所需要的更多時(shí)間量可能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力。另外，酒 精燃料對進(jìn)氣系統(tǒng)的充氣冷卻效應(yīng)可能進(jìn)一步降低在冷起動(dòng)條件下的充氣溫度，由此進(jìn)一 步降低燃燒的穩(wěn)定性并且增加發(fā)動(dòng)機(jī)缺火(misfire)的可能性。就此而言，這可能導(dǎo)致降 低燃料經(jīng)濟(jì)性以及退化的冷起動(dòng)排氣排放。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在一個(gè)示例中，上述問題中的一些有可能通過一種運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的方法來解 決，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括被配置為直接向發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)噴射燃料的噴油器。一個(gè)示例性方法包括， 在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中，實(shí)施壓縮直接燃料噴射，以及隨著燃料的燃料酒精含量增加而延 遲壓縮噴射的正時(shí)。在一個(gè)示例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以是配置有直接燃料噴射的車輛的可變?nèi)剂习l(fā)動(dòng)機(jī)。 在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)過程中，當(dāng)用混合酒精的燃料運(yùn)行該發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，例如在從發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起 動(dòng)起的第一數(shù)量燃燒事件過程中，可以實(shí)施壓縮直接燃料噴射。另外，該壓縮噴射的正時(shí) 可以隨著所噴射燃料的燃料酒精含量的增加而被延遲。在一個(gè)特別的示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī) 的第一冷起動(dòng)過程中，壓縮噴射可以從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)起被用于第一加滿燃料氣缸(fuelled cylinder)，其中該壓縮噴射正時(shí)是該燃料具有第一酒精含量時(shí)的第一正時(shí)。在該發(fā)動(dòng)機(jī) 的第二冷起動(dòng)過程中，例如在第二天，當(dāng)燃料箱中的燃料混合物不同時(shí)，壓縮噴射可以從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)起被用于第一加滿燃料氣缸，其中該壓縮噴射正時(shí)是第二正時(shí)(比第一正時(shí)更延 遲)，其中該燃料具有第二酒精含量(高于第一酒精含量，例如第二燃料比第一燃料具有更 大的按重量計(jì)算的酒精量)。在一個(gè)示例中，當(dāng)使用具有較低百分比的酒精的混合燃料(例如E10，其具有10% 的乙醇以及90%的汽油)運(yùn)行時(shí)，該壓縮噴射正時(shí)可以被較少地延遲(S卩，該噴射正時(shí)可以 比壓縮沖程的BDC更少接近TDC)。在另一示例中，當(dāng)使用具有較高百分比的酒精的混合燃 料(例如E85，其具有85%的乙醇以及15%的汽油)運(yùn)行時(shí)，該壓縮噴射正時(shí)可以被較多地 延遲(即，該正時(shí)可以被移到更接近壓縮行程的TDC)。另外，為了改進(jìn)基于酒精的燃料的霧 化，燃料管路壓力可以隨著該燃料的酒精含量的增加而升高。此外，為了減小潛在的關(guān)于過 度壓力的問題，可以實(shí)施多次壓縮燃料噴射，噴射的次數(shù)隨著該燃料的酒精含量的增加而 增加。通過實(shí)施壓縮直接燃料噴射，在壓縮行程中發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的更高充氣溫度以及更高 閥溫度可以被有利地用來更有效地汽化直接噴射的酒精燃料。因?yàn)榫凭窍鄬Φ蛽]發(fā)性的 燃料，通過隨著燃料酒精含量的增加而延遲壓縮噴射正時(shí)，該酒精可以受到更高的充氣溫 度，由此更好地使得有效的汽化以及均質(zhì)空燃混合物的形成可用。以此方式，酒精燃料發(fā)動(dòng) 機(jī)的起動(dòng)能力可以被改進(jìn)。另外，通過汽化大部分噴射燃料，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中可能損失 更少的燃料，并且可以減小在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)對更多燃料或引燃燃料噴射的需要。就此而 言，這可以提供燃料經(jīng)濟(jì)性的好處以及減小的冷起動(dòng)排氣排放。應(yīng)該理解的是，提供上述概要以便以簡化的形式介紹在詳細(xì)說明書中進(jìn)一步描述 的概念的選擇。它不是意味著指出要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或重要特征，要求保護(hù)的主題的 范圍僅由隨附于詳細(xì)說明書的權(quán)利要求限定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解決以上提到 的或者在本公開的任何部分中指出的任何缺點(diǎn)。


圖1示出通過直接燃料噴射器運(yùn)行的燃燒室的一個(gè)示例性實(shí)施例；圖2示出說明示例性壓縮直接燃料噴射運(yùn)行的一個(gè)圖表；圖3-圖4示出兩個(gè)高級流程圖，這些流程圖說明可以被執(zhí)行以便響應(yīng)于燃料成分 調(diào)整壓縮燃料噴射的設(shè)定值的程序；圖5示出描繪噴射正時(shí)隨燃料酒精含量變化的圖表；以及圖6示出燃料噴射正時(shí)圖，其顯示了燃料的壓縮噴射正時(shí)隨不同酒精含量的示例 性變化。
具體實(shí)施例方式以下說明涉及用于改進(jìn)酒精燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在冷起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)能力的系統(tǒng)以及方法。 通過在酒精燃料發(fā)動(dòng)機(jī)(例如圖1的發(fā)動(dòng)機(jī))中實(shí)施壓縮直接燃料噴射(如在圖2中展示 的)，并且另外通過隨該噴射燃料的酒精含量的增加延遲該壓縮噴射的正時(shí)，該酒精燃料在 冷起動(dòng)時(shí)的汽化可以被改進(jìn)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以被配置為在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中實(shí)施控制 程序(例如圖3-圖4所示的那些程序)，以響應(yīng)于燃料成分(例如燃料酒精含量)調(diào)整壓 縮直接燃料噴射的燃料噴射設(shè)定值(包括噴射正時(shí))。如圖4至圖5所示，通過隨燃料酒精
5含量的增加延遲壓縮噴射正時(shí)，在冷起動(dòng)時(shí)的燃料汽化和均質(zhì)空燃混合物的形成可以在不 需要引燃燃料噴射的情況下被改進(jìn)。通過減小在冷起動(dòng)過程中所遭受的燃料損失，車輛冷 起動(dòng)排氣排放的燃料效率和質(zhì)量可以被顯著地改進(jìn)。圖1描繪了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室或氣缸的一個(gè)示例性實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以 從包括控制器12的控制系統(tǒng)接收控制參數(shù)并且從車輛駕駛員130經(jīng)由輸入裝置132接收 輸入。在此示例中，輸入裝置132包括加速踏板以及用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號PP的 踏板位置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣缸(此處也稱為“燃燒室”)14可以包括燃燒室壁136， 該燃燒室壁中放置活塞138?；钊?38可以聯(lián)接到曲軸140上，從而該活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn) 化為該曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸140可以經(jīng)由變速器系統(tǒng)聯(lián)接到該客運(yùn)車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng) 輪。此外，一個(gè)起動(dòng)電機(jī)可以經(jīng)由飛輪聯(lián)接到曲軸140上，以能夠起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)。氣缸14可以經(jīng)由一系列進(jìn)氣通道142、144和146接收進(jìn)氣。進(jìn)氣通道146可以連 通包括氣缸14在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)10的其他氣缸。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多于一個(gè)進(jìn)氣通道 可以包括助力裝置，例如渦輪增壓器或者超增壓器。例如，圖1展示了用渦輪增壓器配置的 發(fā)動(dòng)機(jī)10，該渦輪增壓器包括布置在進(jìn)氣通道142和144之間的壓縮機(jī)174以及沿排氣通 道148布置的排氣渦輪機(jī)176。壓縮機(jī)174可以通過軸180由排氣渦輪機(jī)176至少部分地 提供動(dòng)力，其中助力裝置被配置為渦輪增壓器。然而，在其他的示例中，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)10配 備有超增加器的情況下，排氣渦輪機(jī)176可以被選擇性地省略，其中壓縮機(jī)174可以由來自 電機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸入提供動(dòng)力?？梢匝卦摪l(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道提供包括節(jié)流閥片164 的節(jié)流閥20，以改變提供到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的進(jìn)氣的流動(dòng)速率和/或壓力。例如，節(jié)流閥20可 以如圖1所示被設(shè)置在壓縮機(jī)174的下游，或者可替代地被提供在壓縮機(jī)174的上游。排氣通道148可以從包括氣缸14在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)10的其他氣缸接收排氣。排氣傳 感器128被顯示為在排放控制裝置178的下游聯(lián)接到排氣通道148上。傳感器128可以從 多種合適的傳感器中選擇，以提供排氣空/燃比的一個(gè)指示，例如可以從線性氧傳感器或 者UEGO(通用或?qū)挿秶呐艢庋鮽鞲衅?、二態(tài)氧傳感器或者EGO(如圖所示)、HEG0(加熱 的EGO)、N0x、HC或CO傳感器。排放控制裝置178可以是三元催化轉(zhuǎn)化器(TWC)、Ν0χ捕集 器、多種其他排放控制裝置或者它們的組合。排氣溫度可以由位于排氣通道148中的一個(gè)或多于一個(gè)溫度傳感器(未示出)估 計(jì)。可替代地，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)例如速度、負(fù)載、空燃比(AFR)、點(diǎn)火延遲等等來推 導(dǎo)排氣溫度。此外，可以由一個(gè)或多于一個(gè)排氣傳感器128來計(jì)算排氣溫度?？梢岳斫獾?是，該排氣溫度可以可替代地由在此列出的溫度估計(jì)方法的任何組合來估計(jì)。發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)氣缸可以包括一個(gè)或多于一個(gè)進(jìn)氣閥以及一個(gè)或多于一個(gè)排氣 閥。例如，氣缸14被顯示為包括位于氣缸14的上部區(qū)域的至少一個(gè)進(jìn)氣提升閥150和至 少一個(gè)排氣提升閥156。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)氣缸(包括氣缸14)可以包括 位于該氣缸上部區(qū)域的至少兩個(gè)進(jìn)氣提升閥和至少兩個(gè)排氣提升閥。進(jìn)氣閥150可以由控制器12通過凸輪致動(dòng)系統(tǒng)151的凸輪致動(dòng)來控制。類似地， 排氣閥156可以由控制器12通過凸輪致動(dòng)系統(tǒng)153的凸輪致動(dòng)來控制。凸輪致動(dòng)系統(tǒng)151 和153均可以包括一個(gè)或多于一個(gè)凸輪并且可以利用可以由控制器12操作來改變閥運(yùn)行 的凸輪輪廓轉(zhuǎn)換(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)、可變閥正時(shí)(VVT)和/或可變氣門升程(VVL) 系統(tǒng)中的一個(gè)或多于一個(gè)。進(jìn)氣閥150和排氣閥156的位置可以分別通過閥位置傳感器155和157確定。在可替代的實(shí)施例中，進(jìn)氣和/或排氣閥可以通過電動(dòng)閥致動(dòng)來控制。例 如，氣缸14可以可替代地包括經(jīng)由電動(dòng)閥致動(dòng)控制的進(jìn)氣閥以及經(jīng)由凸輪致動(dòng)(包括CPS 和/或VCT系統(tǒng))控制的排氣閥。在其他的實(shí)施例中，這些進(jìn)氣閥和排氣閥可以通過共同 的閥致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)或者可變閥正時(shí)致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)來控制。氣缸14可以具有壓縮比，該壓縮比是活塞138在底部中心時(shí)與活塞138在頂部中 心時(shí)的容積比率。常規(guī)地，該壓縮比在9 1到10 1的范圍內(nèi)。然而，在使用不用燃料 的一些示例中，壓縮比可能增加。這可能在例如使用更高辛烷燃料或具有更高汽化潛焓的 燃料時(shí)發(fā)生。如果使用直接噴射，由于它對發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的影響，該壓縮比也可能增加。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)氣缸可以包括用于啟動(dòng)燃燒的火花塞192。在 選擇運(yùn)行模式下，點(diǎn)火系統(tǒng)190可以響應(yīng)于來自控制器12的火花提前信號SA經(jīng)由火花塞 192提供點(diǎn)火火花到燃燒室14。然而，在一些實(shí)施例中，火花塞192可以被省略，例如在發(fā) 動(dòng)機(jī)10可以通過自動(dòng)點(diǎn)火或者燃料噴射而啟動(dòng)燃燒的情況下(如在一些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情 況下)。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)氣缸可以配置向其提供燃料的一個(gè)或多于一 個(gè)燃料噴射器。作為非限定性示例，氣缸14被顯示為包括一個(gè)燃料噴射器166。燃料噴射 器166被顯示為直接聯(lián)接氣缸14以向其中直接噴射燃料，所噴射的燃料量與通過電子驅(qū)動(dòng) 器168從控制器12接收的信號的脈沖寬度FPW成比例。以此方式，燃料噴射器166提供 了到燃燒氣缸14內(nèi)的燃料的所謂直接噴射(此后也被稱作“DI”)。雖然圖1顯示了作為 側(cè)噴射器的噴射器166，但它也可以位于該活塞的頂部，例如在火花塞192的附近位置。由 于一些基于酒精的燃料的較低揮發(fā)性，這樣一種位置可以改進(jìn)當(dāng)使用基于酒精的燃料運(yùn)行 發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的混合以及燃燒?？商娲?，該噴射器可以位于頂部并且在進(jìn)氣閥附近，以改進(jìn)混 合?？梢詮陌ㄈ剂舷洹⑷剂媳煤腿剂瞎苈返母邏喝剂舷到y(tǒng)8輸送燃料到燃料噴射器166。 可替代地，燃料可以由單級燃料泵以更低壓力輸送，在此情況下，直接燃料噴射的正時(shí)在壓 縮沖程過程中可以比使用高壓燃料系統(tǒng)時(shí)受到更多的限制。此外，雖然未示出，但該燃料箱 可以具有提供信號到控制器12的壓力傳感器。應(yīng)該理解的是，在可替代的實(shí)施例中，噴射 器166可以是端口噴射器，該端口噴射器向氣缸14上游的進(jìn)氣口提供燃料。還應(yīng)該理解的是，雖然在一個(gè)實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過經(jīng)由單個(gè)直接噴射器 噴射可變?nèi)剂匣旌衔飦磉\(yùn)轉(zhuǎn)；但在可替代實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過使用兩個(gè)噴射器 (一個(gè)直接噴射器和一個(gè)端口噴射器)并且改變每個(gè)噴射器的相對噴射量來運(yùn)轉(zhuǎn)。燃料可以由噴射器在氣缸的單個(gè)循環(huán)過程中輸送到氣缸。此外，從噴射器輸送的 燃料的分配和/或相對量可以隨運(yùn)行狀態(tài)(如下文所述的充氣溫度)改變。此外，對于單 一燃燒事件，可以在每個(gè)循環(huán)實(shí)施所輸送的燃料的多次噴射。這些多次噴射可以在壓縮沖 程、進(jìn)氣沖程或其任何適當(dāng)?shù)慕M合過程中實(shí)施。如上所述，圖1僅顯示了多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)氣缸。就此而言，每個(gè)氣缸可以類似 地包括其自身的一組進(jìn)氣/排氣閥、(多個(gè))燃料噴射器、火花塞等。燃料系統(tǒng)8中的燃料箱可以保持具有不同燃料品質(zhì)的燃料，例如不同的燃料成 分。這些差異可能包括不同的酒精含量、不同的辛烷、不同的汽化熱、不同的燃料混合和/ 或其組合等。在一個(gè)示例中，具有不同酒精含量的燃料可以包括一種燃料是汽油而另一種 燃料是乙醇或者甲醇。在另一示例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用汽油作為第一物質(zhì)并且使用含酒精的燃料混合物例如E85(它是大約85%的乙醇和15%的汽油)或者M(jìn)85(它是大約85% 的甲醇和15%的汽油)作為第二物質(zhì)。其他含酒精的燃料可以是酒精和水的混合物或者酒 精、水和汽油的混合物等。在另一示例中，兩種燃料可以是酒精混合物，其中第一燃料可以 是具有較低酒精比率的汽油酒精混合物，第二燃料可以是具有較高酒精比率的汽油酒精混 合物，例如使用ElO (它是大致10%的乙醇)作為第一燃料的以及使用E85(它是大致85% 的乙醇)作為第二燃料。另外，該第一燃料和第二燃料也可以在其他燃料品質(zhì)方面不同，例 如在溫度、粘度、辛烷值、汽化潛焓等方面不同。此外，該燃料箱的燃料特征可以頻繁地改變。在一個(gè)示例中，駕駛員可以在一天使 用E85再填充該燃料箱，在下一天再填充E10，并且在下一天再填充E50。因此，油箱再次填 充的每天變化可能導(dǎo)致燃料成分的頻繁改變，由此影響由噴射器166輸送的燃料成分。控制器12在圖1中被顯示為微處理器，其包括微處理器單元106、輸入/輸出端 口 108、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)(在該特別示例中被顯示為只讀存儲芯 片110)、隨機(jī)存取存儲器112、磨損修正系數(shù)存儲器(ke印alive memory) 114和數(shù)據(jù)總線。 控制器12可以從聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)10上的傳感器接收各種信號，除了以前討論的那些信號外， 這些信號還包括來自質(zhì)量空氣流動(dòng)傳感器122的感應(yīng)質(zhì)量空氣流動(dòng)(MAF)；來自聯(lián)接到冷 卻套管118上的溫度傳感器116的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT)；來自聯(lián)接到曲軸140上的霍 爾效應(yīng)傳感器120 (或其他類型傳感器)的表面點(diǎn)火感測信號(PIP)；來自節(jié)流閥位置傳感 器的節(jié)流閥位置(TP)；以及來自傳感器124的歧管絕對壓力信號(MAP)的測量值。發(fā)動(dòng)機(jī) 速度信號RPM可以由控制器12根據(jù)信號PIP產(chǎn)生。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號 MAP可以被用來提供進(jìn)氣歧管中真空或者壓力的指示。存儲媒介只讀存儲器110可以用計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，該計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)代 表可由處理器106執(zhí)行以實(shí)施下述方法和預(yù)測到但未具體列出的其他變體的指令。壓縮噴射的各種示例在圖2中顯示，該圖包括圖表200。就此而言，壓縮噴射可以 包括噴射正時(shí)完全在發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程內(nèi)的噴射(如參考示例A-B更詳細(xì)描述的)以及噴 射正時(shí)至少部分在發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程內(nèi)的噴射(如參考示例C-E更詳細(xì)描述的)。圖表200以曲軸角度(CAD)描繪了沿χ軸線的發(fā)動(dòng)機(jī)位置。曲線202描繪了活塞 位置，從上止點(diǎn)(TDC)和/或下止點(diǎn)(BDC)參考它們的位置，并且進(jìn)一步在該發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的 四個(gè)沖程(進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣)內(nèi)參考它們的位置。如正弦曲線202所示，活塞從TDC 逐漸向下移動(dòng)，在進(jìn)氣沖程結(jié)束時(shí)降至最低點(diǎn)BDC。進(jìn)氣閥(未示出)可以在進(jìn)氣沖程開始 或者開始之前打開，并且可以仍然保持打開至少直到隨后的壓縮沖程已經(jīng)開始。然后，活塞 在壓縮沖程結(jié)束時(shí)返回頂部TDC處。就此而言，在壓縮沖程的主要部分過程中，該活塞可以 在氣缸中移動(dòng)，同時(shí)氣缸的進(jìn)氣閥和排氣閥(未示出)被關(guān)閉。然后，該活塞在作功沖程過 程中再次朝向BDC返回移動(dòng)，在排氣沖程結(jié)束時(shí)返回到它的原始頂部位置。排氣閥可以只 在該活塞在例如作功沖程結(jié)束降至最低點(diǎn)時(shí)打開。然后，該排氣閥可以例如隨著該活塞完 成排氣沖程而關(guān)閉，保持開放至少直到隨后的進(jìn)氣沖程已經(jīng)開始。示例A-E描繪了在壓縮噴射運(yùn)行中的變化。在一個(gè)示例中，如在A處所示，壓縮噴 射可以包括噴射正時(shí)完全在壓縮沖程內(nèi)的單次壓縮噴射。在此，該噴射正時(shí)包括噴射開始 正時(shí)、噴射結(jié)束正時(shí)以及噴射平均正時(shí)。在一個(gè)示例中，如在A處所示，該噴射平均正時(shí)(如 由箭頭所示)可以處在該噴射的中間點(diǎn)處。
在另一示例中，如在B處所示，該壓縮噴射可以包括多次壓縮噴射(在此為兩次噴 射)，其中該多次壓縮噴射中的每次噴射的噴射正時(shí)完全在壓縮沖程內(nèi)。也就是說，每次噴 射的噴射開始正時(shí)以及噴射結(jié)束正時(shí)完全位于壓縮沖程內(nèi)。此外，該噴射平均正時(shí)也可以 位于壓縮沖程內(nèi)。在所述示例中，該噴射平均正時(shí)可以是兩次噴射的中間點(diǎn)處的正時(shí)。雖然 所述示例示出對稱的多次噴射，但在可替代的實(shí)施例中，這些多次噴射本質(zhì)上可以是不對 稱的。在一個(gè)示例中，燃料的更大部分可以在后一噴射中被噴射，以利用在壓縮沖程的稍后 部分的更熱的充氣。就此而言，對于非對稱的多次噴射，該平均正時(shí)可以不是中間點(diǎn)正時(shí)， 而相反可以朝向具有更大燃料部分的噴射傾斜。雖然示例A-B顯示了正時(shí)完全處于壓縮沖程內(nèi)的壓縮噴射，但示例C-E顯示了正 時(shí)部分處于壓縮沖程內(nèi)的壓縮噴射。在此，部分處于壓縮沖程內(nèi)的噴射正時(shí)包括噴射開始 正時(shí)、結(jié)束正時(shí)以及平均正時(shí)的至少之一處于壓縮沖程內(nèi)。如在C處所示，壓縮噴射可以包 括單次壓縮噴射，其中噴射開始正時(shí)處于壓縮沖程之前的進(jìn)氣沖程中，但噴射結(jié)束正時(shí)處 于壓縮沖程中，從而噴射平均正時(shí)完全處于壓縮沖程內(nèi)。在另一示例中，如在D處所示，壓 縮噴射可以包括單次壓縮噴射，其中噴射開始正時(shí)處于壓縮沖程中而噴射結(jié)束正時(shí)處于壓 縮沖程之后的作功沖程中，從而噴射平均正時(shí)完全處于壓縮沖程內(nèi)。在又一示例中，如在 E處所示，壓縮噴射可以包括跨越進(jìn)氣沖程和壓縮沖程的多次壓縮噴射，從而噴射平均正時(shí) 完全處于壓縮沖程內(nèi)。在所述示例中，這些多次噴射是不對稱的，其中在較早噴射中噴射更 大部分的燃料。該較早噴射可以具有處于進(jìn)氣沖程中的開始正時(shí)以及處于壓縮沖程中的結(jié) 束正時(shí)，而隨后的噴射可以完全處于壓縮沖程內(nèi)。這些噴射可以被正時(shí)，從而平均正時(shí)處于 壓縮沖程內(nèi)。在可替代示例中，這些多次噴射本質(zhì)上可以是對稱的。雖然所述示例顯示了 跨越進(jìn)氣沖程和壓縮沖程的多次壓縮噴射，但應(yīng)該理解的是，在其他示例中，這些多次壓縮 噴射(對稱或者不對稱)可以跨越壓縮沖程和作功沖程。應(yīng)該理解的是，在所有示例中，壓 縮噴射可以先于點(diǎn)火事件。如參考圖6更詳細(xì)說明的，該噴射正時(shí)可以隨著被噴射燃料的燃料酒精含量的增 加而被延遲。在此，延遲該噴射正時(shí)包括延遲噴射開始正時(shí)、噴射結(jié)束正時(shí)以及噴射平均正 時(shí)的至少之一，被延遲的正時(shí)移動(dòng)到與壓縮沖程的BDC相比更接近于TDC。圖3描述了用于響應(yīng)于燃料成分調(diào)整壓縮燃料噴射的示例性控制系統(tǒng)程序300。 通過響應(yīng)于該燃料的酒精含量調(diào)整壓縮噴射的正時(shí)，該燃料的汽化以及該燃料與空氣的混 合可以被改進(jìn)，由此改進(jìn)燃燒事件的品質(zhì)。在302處，可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于冷起動(dòng)狀態(tài)。如果不是，則該程序可以結(jié)束。 在304處確定之后，可以測量和/或估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。這些狀態(tài)可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度、 充氣溫度、歧管壓力、大氣壓力等。在306處，可以被確定燃料酒精含量和/或燃料成分。在 一個(gè)示例中，燃料成分可以基于先前的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行而確定。在另一示例中，燃料成分可以基 于燃料箱填充事件而確定。可替代地，燃料成分可以基于燃料成分傳感器如燃料酒精傳感 器的輸出而確定。在308處，可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否已經(jīng)能夠用于壓縮噴射，例如，基于在304處估計(jì) 的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)來確定。在一個(gè)示例中，在非常低的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度狀態(tài)(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度 低于閾值溫度)下可以不使用壓縮噴射。在另一示例中，可以不使用壓縮噴射，直到從發(fā) 動(dòng)機(jī)起動(dòng)起經(jīng)過閾值數(shù)量個(gè)燃燒事件(例如，4個(gè)燃燒事件)。在又一示例中，可以不使用壓縮噴射，直到噴射壓力處于閾值水平。例如，在6缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，對于從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)起的第 一噴射和第二噴射，可以不使用壓縮噴射，因?yàn)閲娚鋲毫κ禽^低的(并且因此，不能克服增 加的氣缸壓力)。在此，壓縮噴射可以僅在前兩次噴射過去之后使用，即由于已經(jīng)由第三次 噴射建立起噴射壓力，對于從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)起的第三、第四、第五和第六噴射可以使用壓縮噴 射。在一個(gè)示例中，在第六噴射之后，可以不使用壓縮噴射，因?yàn)榈侥菚r(shí)，每個(gè)氣缸可能已經(jīng) 具有至少一個(gè)燃燒事件并且因此在該氣缸中的殘余熱量可以足夠有效地汽化酒精燃料，甚 至在較高酒精量時(shí)。如果沒有使用壓縮噴射，則在310處，該程序可以進(jìn)行到在進(jìn)氣沖程中實(shí)施直接 噴射，并且這種進(jìn)氣沖程噴射的噴射設(shè)定值可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)而確定。也就是說，可 以實(shí)施進(jìn)氣直接燃料噴射。相反，如果在308處確定了使用壓縮噴射，則在312處，可以至少基于燃料成分確 定期望的燃料管路壓力設(shè)定值(Pfmlrail)。在一個(gè)示例中，該燃料管路壓力可以隨著燃料的 燃料酒精含量的增加而增加，以在壓縮噴射過程中增強(qiáng)相對低揮發(fā)性燃料的霧化。在另一 示例中，當(dāng)燃料的酒精含量較低時(shí)，可以選擇較低的燃料管路壓力。在314處，單次壓縮噴射的初始壓縮噴射設(shè)定值可以基于燃料酒精含量以及所估 計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)而確定。就此而言，這些設(shè)定值可以包括噴射正時(shí)以及噴射量。如前 所述，對于較低酒精含量的燃料可以選擇較少的延遲的壓縮噴射正時(shí)，而對于較高酒精含 量的燃料可以選擇更多延遲的壓縮噴射正時(shí)。在一個(gè)示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以被配置查 找表，以便基于燃料酒精含量確定初始延遲的單次壓縮噴射正時(shí)。該壓縮噴射正時(shí)還可以 響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度而被調(diào)整。例如，在較低的溫度下，可以確定較多延遲的噴射正時(shí)。在 316處，初始壓縮噴射設(shè)定值(例如噴射的次數(shù))可以基于預(yù)定的閾值而被調(diào)整。如參考圖 4更詳細(xì)說明的，這些閾值可以包括燃料管路壓力閾值、壓縮噴射量閾值、發(fā)動(dòng)機(jī)速度閾值 等。響應(yīng)于這些閾值，初始設(shè)定值可以被調(diào)整以改變噴射的次數(shù)(例如，通過切換到兩次、 三次或者多次壓縮噴射)，并且對應(yīng)地調(diào)整多次噴射中每一次的噴射量和多次噴射的正時(shí) 以及這些噴射的頻率(即，在噴射之間的正時(shí))。在318處，燃料管路壓力設(shè)定值可以調(diào)整 到312處確定的數(shù)值。在320處，可以基于如在316處確定的調(diào)整設(shè)定值來實(shí)施燃料的壓 縮噴射。在一個(gè)示例中，實(shí)施壓縮噴射可以包括針對從發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)開始起預(yù)定次數(shù)的燃燒 事件(例如，四個(gè)燃燒事件)實(shí)施壓縮噴射。在此，在前四個(gè)燃燒事件之后，氣缸充氣溫度 可以足夠高以能使得燃料(包括高酒精含量的燃料)的汽化。在一個(gè)示例中，在第一次發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中，例如，在第一天燃料箱填充較低酒 精含量的第一燃料混合物時(shí)，可以在第一(較少延遲的)壓縮噴射正時(shí)處實(shí)施壓縮直接燃 料噴射。然后，在第二次發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中，例如，在第二天該燃料箱填充相對于第一發(fā) 動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中噴射的第一燃料具有增加的酒精量的第二燃料時(shí)，可以在第二壓縮噴射 正時(shí)處實(shí)施壓縮直接燃料噴射，該第二正時(shí)相對于該第一正時(shí)被延遲。另外，該第二壓縮噴 射可以包括多次壓縮噴射，每次噴射的正時(shí)都相對該第一噴射正時(shí)被延遲。在另一示例中， 在第三次發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中，例如，在第三天該燃料箱僅填充汽油時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于 溫度閾值、噴射壓力低于閾值和/或在從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)起過去閾值數(shù)量個(gè)燃燒事件之前，實(shí) 施進(jìn)氣直接燃料噴射。以此方式，這些燃料噴射的相對正時(shí)可以響應(yīng)于燃料酒精含量而被調(diào)整，以改進(jìn)
10在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)狀態(tài)過程中的燃料的汽化并且因此改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力?，F(xiàn)轉(zhuǎn)向圖4，其描述一種用于調(diào)整圖3中的壓縮噴射的初始設(shè)定值的示例程序 400。就此而言，程序400可以被實(shí)施為圖3的程序的一部分，特別是在316處。在402處，可以讀取如在314 (圖3)處確定的初始壓縮噴射設(shè)定值。在404處，可 以確定初始單次壓縮噴射量是否大于噴射閾值。在一個(gè)示例中，該初始噴射量可以大于噴 射器在單次噴射中能夠分配的最大量。在另一示例中，該量可以在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定性限制 內(nèi)大于閾值量。如果噴射量的初始設(shè)定值大于該閾值，則在410處，這些壓縮噴射的次數(shù)可 以增加并且發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以確定在每個(gè)氣缸將要實(shí)施多次壓縮噴射。通過增加噴射的次 數(shù)，可以在沒有不利地影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能的情況下多次分期噴射該初始噴射量。如果噴射量不大于閾值，則在406處，可以確定燃料管路壓力設(shè)定值(如在312處 確定的，圖3)是否大于壓力閾值。如前所述，該燃料管路壓力可以隨著燃料酒精含量的增 加而增加，以改進(jìn)被噴射燃料在壓縮沖程過程中的霧化。然而，如果該燃料管路壓力增加到 超過壓力閾值，則燃料可能碰撞氣缸壁或者活塞表面，潛在地導(dǎo)致燃料損失和/或煙的產(chǎn) 生。如果該燃料管路壓力大于該壓力閾值，則該程序可以進(jìn)行到410處，其中控制器可以確 定在每個(gè)氣缸將要實(shí)施多次壓縮噴射。通過隨著該燃料管路壓力增加到超過該壓力閾值而 增加噴射次數(shù)，可以減少關(guān)于燃料管路過度壓力狀態(tài)的潛在問題。如果燃料管路壓力不大于閾值，則在408處，可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度(Ne)是否低于 速度閾值。就此而言，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于該閾值時(shí)，更多時(shí)間可以用來實(shí)施燃料噴射。因此， 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于該速度閾值時(shí)，壓縮噴射的次數(shù)可以被增加并且可使用多次壓縮噴射。 相應(yīng)地，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度在408處低于該速度閾值，那么程序進(jìn)行到410處并且控制器可以 確定在每個(gè)氣缸將要實(shí)施多次噴射。以此方式，可以至少基于燃料管路壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度以 及噴射量調(diào)整這些壓縮噴射的次數(shù)。在412處，可以基于在410處確定的多次噴射的次數(shù)來調(diào)整噴射量、正時(shí)和頻率 (即，多次噴射之間的時(shí)間)。如果在408處發(fā)動(dòng)機(jī)速度沒有低于閾值，那么在414處，控制 器可以保持單次壓縮噴射的初始設(shè)定值。在一個(gè)示例中，如果在410處確定了雙對稱壓縮噴射(例如，響應(yīng)于增加的管路壓 力設(shè)定值)，則每次噴射的噴射量可以被調(diào)整到初始單次壓縮噴射設(shè)定值的一半。另外，這 兩次噴射的正時(shí)可以參考該初始單次壓縮噴射設(shè)定值被調(diào)整(例如被延遲)。更進(jìn)一步地， 基于在312處確定的燃料管路壓力設(shè)定值，該燃料噴射器的工作周期和頻率可以被調(diào)整。 具體地說，該燃料噴射器的開放和關(guān)閉的時(shí)間可以被減小并且這些噴射之間的正時(shí)可以隨 著燃料管路壓力設(shè)定值的增加而增加。如參考圖6的示例性噴射設(shè)定值進(jìn)一步顯示的，隨 著噴射燃料的燃料酒精含量的增加，對于給定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，控制器可以被配置為實(shí)施在 壓縮沖程中進(jìn)一步延遲的多次噴射(即，比壓縮沖程的BDC更接近于TDC)，其中工作周期更 短且這些多次噴射之間的正時(shí)更長。以此方式，通過響應(yīng)于燃料管路壓力設(shè)定值、發(fā)動(dòng)機(jī)速度設(shè)定值、以及燃燒穩(wěn)定性 限制來調(diào)整壓縮噴射的設(shè)定值(確切地說，壓縮噴射的次數(shù)、量以及正時(shí))，可以在使用低 揮發(fā)性燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的燃料汽化?，F(xiàn)參見圖5，它描繪了響應(yīng)于燃料成分變化(沿X軸線)的壓縮噴射正時(shí)(沿Y軸 線)變化的示例圖500。具體地，直線502描繪了在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度Tl下壓縮噴射正時(shí)隨燃料酒精含量的變化，同時(shí)直線504描繪了在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度T2下的相應(yīng)變化。如圖所示，這兩條 直線502和504顯示了相似的趨勢，其中壓縮噴射正時(shí)隨著燃料酒精含量的增加而被更多 地延遲。因此，更多延遲的噴射正時(shí)可以對應(yīng)于更接近噴射燃料時(shí)的壓縮沖程的TDC的噴 射正時(shí)，而更少延遲的噴射正時(shí)可以對應(yīng)于更接近該壓縮沖程的BDC的噴射正時(shí)。直線502 與504的比較進(jìn)一步表明當(dāng)使用給定酒精含量的燃料運(yùn)行時(shí)，隨著氣缸溫度下降(如虛線 箭頭所示)，該壓縮噴射正時(shí)可以被更多地延遲。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中，當(dāng)氣缸閥和 氣缸充氣的溫度更低時(shí)，壓縮噴射正時(shí)可以被延遲，以增強(qiáng)燃料的汽化以及燃燒事件的效 率。圖6描繪了示例性燃料噴射正時(shí)圖600，該圖示出具有不同酒精含量的燃料的壓 縮噴射設(shè)定值(包括噴射正時(shí))的示例性變化。如前面參考圖3至圖4所述，初始壓縮噴 射設(shè)定值可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)以及燃料成分而被確定，并且然后根據(jù)燃料管路壓力、 發(fā)動(dòng)機(jī)速度以及燃燒穩(wěn)定性而被進(jìn)一步調(diào)整。在一個(gè)示例中，當(dāng)僅使用汽油運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，燃料可以僅在進(jìn)氣沖程中被噴射 (實(shí)心柱)。因?yàn)槠褪且环N高揮發(fā)性燃料，較低的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度就足以汽化該燃料。因此， 進(jìn)氣沖程噴射可以允許有效的空燃混合。然而，在可替代的示例中，該汽油燃料的部分或者 全部可以在壓縮沖程過程中被噴射(陰影柱)。相反，當(dāng)使用較低酒精含量的乙醇燃料混合物(例如E10)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，可以實(shí) 施單次壓縮噴射(實(shí)心柱)。因?yàn)橐掖际且环N較低揮發(fā)性燃料，可能需要較高的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度 以汽化該燃料，特別是在冷起動(dòng)時(shí)。在此，噴射正時(shí)可以從進(jìn)氣沖程到壓縮沖程被延遲，以 利用該壓縮沖程的較高氣缸閥溫度和充氣溫度。當(dāng)使用較高酒精含量的乙醇混合物(例如E50)運(yùn)行該發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，燃料噴射可以在 壓縮沖程內(nèi)被進(jìn)一步延遲(即，被延遲為更接近于該壓縮沖程的TDC)，從而該燃料被噴射 到較熱的充氣中。另外，燃料管路壓力可以被增加，以改進(jìn)該燃料在壓縮沖程過程中的霧 化。為了減少與增加燃料管路壓力相關(guān)的潛在問題，例如燃料碰撞氣缸壁和/或活塞表面， 可以實(shí)施多次壓縮噴射。在所述示例中，當(dāng)使用E50運(yùn)行時(shí)，可以實(shí)施兩次壓縮噴射，這兩 次噴射的正時(shí)從汽油以及ElO的噴射正時(shí)被延遲。每次噴射的噴射量可以被調(diào)整到初始單 次壓縮噴射設(shè)定值的一半，以允許對稱的兩次壓縮噴射(雖然可以可替代地實(shí)施不對稱的 噴射)。更進(jìn)一步地，響應(yīng)于較高的燃料管路壓力設(shè)定值(與ElO相比基于更高酒精含量的 E50)，可以調(diào)整該燃料噴射器的工作周期和頻率。在所述示例中，響應(yīng)于較高的燃料管路壓 力設(shè)定值，該燃料噴射器的開放和關(guān)閉時(shí)間可以減少(如由更窄的實(shí)心柱所示)并且這兩 次噴射之間的正時(shí)可以增加。以相同方式，當(dāng)使用仍然較高的酒精含量的乙醇混合物(例如E85)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī) 時(shí)，噴射正時(shí)可以在壓縮沖程內(nèi)被進(jìn)一步延遲(即，被延遲到更接近于壓縮沖程的TDC)，從 而該燃料被噴射到更熱的充氣中。在此，響應(yīng)于較高的燃料酒精含量，燃料管路壓力還可以 被進(jìn)一步增加，以幫助該燃料的的霧化。在所述示例中，當(dāng)使用E85運(yùn)行時(shí)，可以實(shí)施三次 壓縮噴射，這三次噴射的正時(shí)從汽油、ElO以及E50的噴射正時(shí)被延遲。每次噴射的噴射量 可以被調(diào)整為初始單次壓縮噴射設(shè)定值的三分之一，以允許對稱的多次噴射(雖然可以可 替代地實(shí)施非對稱的噴射)。更進(jìn)一步地，響應(yīng)于較高燃料管路壓力設(shè)定值，可以調(diào)整燃料 噴射器的工作周期和頻率。在所述示例中，響應(yīng)于較高燃料管路壓力設(shè)定值，該燃料噴射器的開放和關(guān)閉的時(shí)間可以被進(jìn)一步減少(如由更窄的實(shí)心柱所示)并且這三次噴射之間的 正時(shí)可以被增加。應(yīng)該理解的是，在所有描述的示例中，該燃料噴射可以優(yōu)先于點(diǎn)火事件。以此方式，通過響應(yīng)于該燃料的酒精含量來調(diào)整壓縮噴射的正時(shí)，能夠改進(jìn)燃料 的汽化和霧化，并且可以減少在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)的燃料損失。通過增強(qiáng)可變?nèi)剂习l(fā)動(dòng)機(jī)在 冷溫條件下的起動(dòng)能力，可以減小對額外硬件(如加熱噴射器)或額外步驟(如引燃燃料 噴射)的需要。另外，可以改進(jìn)冷起動(dòng)排氣排放的質(zhì)量。通過改進(jìn)在燃燒事件過程中空氣 和燃料的混合，可以改進(jìn)燃燒的效率，從而導(dǎo)致潛在燃料經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)注意在此包括的示例性控制和估計(jì)程序可以用于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系 統(tǒng)配置。在此描述的具體程序可以代表一個(gè)或多于一個(gè)任意數(shù)量的處理策略，例如事件驅(qū) 動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等等。就此而言，各種步驟、操作或功能可以以所示的順序?qū)?施、并行實(shí)施或者在一些情況下被省略。類似地，該處理的順序并不是實(shí)現(xiàn)在此所述的示例 性實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，只不過被提供以便于展示和說明。根據(jù)所使用的特別策 略可以重復(fù)實(shí)施一個(gè)或多于一個(gè)所示的步驟或者功能。此外，所述步驟可以圖表性地代表 有待編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒介內(nèi)的代碼。更進(jìn)一步應(yīng)該理解的是，在此公開的這些配置和程序本質(zhì)上是示例性的，并且這 些具體的實(shí)施例不應(yīng)從限定的角度進(jìn)行解釋，因?yàn)榭赡艽嬖诙喾N變體。例如，上述技術(shù)可以 應(yīng)用于￥-6、1-4、1-6、￥-12、對置4(叩 0如(14)以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開的主題包括多 種系統(tǒng)和配置以及在此公開的其他特征、功能和/或特性的所有新穎的且非顯而易見的組
I=I O隨附的權(quán)利要求特別指出了被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見的某些組合以及子組 合。這些權(quán)利要求可能提到“一個(gè)”元件或“第一”元件或者其等價(jià)物。這種權(quán)利要求應(yīng)該 被理解為包括一個(gè)或多于一個(gè)這種元件的結(jié)合，既不必需也不排除兩個(gè)或多于兩個(gè)這種元 件。所公開的這些特征、功能、元件和/或特性的其他組合以及子組合可能通過當(dāng)前權(quán)利要 求的修改或者通過在本申請或相關(guān)申請中提出新權(quán)利要求而要求保護(hù)。不管是否比原始權(quán) 利要求的范圍更寬、更窄、相等或者不同，這種權(quán)利要求均被視為包括在本公開的主題內(nèi)。
1權(quán)利要求
一種運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括被配置為直接向發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)噴射燃料的噴射器，所述方法包括在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)過程中，實(shí)施壓縮直接燃料噴射；以及隨著所述燃料的燃料酒精含量增加而延遲壓縮噴射的正時(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，實(shí)施壓縮直接燃料噴射包括從發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)開始起 實(shí)施多次燃燒事件的壓縮噴射，或者實(shí)施壓縮直接燃料噴射包括實(shí)施噴射正時(shí)完全在發(fā)動(dòng) 機(jī)的壓縮沖程內(nèi)的壓縮直接燃料噴射。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，實(shí)施壓縮直接燃料噴射包括實(shí)施噴射正時(shí)至少部 分在發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程內(nèi)的直接燃料噴射，并且噴射正時(shí)至少部分在壓縮沖程噴射內(nèi)包括 噴射起始正時(shí)、噴射結(jié)束正時(shí)以及噴射平均正時(shí)中的至少之一在所述壓縮沖程內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，延遲所述壓縮噴射的正時(shí)包括延遲噴射起始正時(shí)、 噴射結(jié)束正時(shí)以及噴射平均正時(shí)中的至少之一，經(jīng)延遲的正時(shí)比壓縮沖程的下止點(diǎn)即BDC 更接近上止點(diǎn)即TDC。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括，隨著燃料的燃料酒精含量的增加而增加 發(fā)動(dòng)機(jī)燃料管路壓力，基于燃料管路壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度以及噴射量中的至少之一調(diào)整壓縮 噴射的次數(shù)，并且調(diào)整壓縮噴射的次數(shù)包括，如果所述燃料管路壓力高于一壓力閾值，則增 加壓縮噴射的次數(shù)；如果所述噴射量高于一閾值，則增加壓縮噴射的次數(shù)；和/或如果所述 發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于一速度閾值，則增加壓縮噴射的次數(shù)。
6.一種運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括被配置為直接向發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中噴射燃料的 噴射器，所述方法包括在第一發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)過程中，在第一壓縮噴射正時(shí)處實(shí)施壓縮直接燃料噴射；在第二發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)過程中，在從所述第一壓縮噴射正時(shí)延遲的第二壓縮噴射正時(shí)處 實(shí)施壓縮直接燃料噴射，其中在所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)過程中噴射的燃料相對于在所述第 一發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)過程中噴射的燃料具有增加的酒精量。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括，隨著所噴射燃料的酒精含量的增加調(diào)整 發(fā)動(dòng)機(jī)燃料管路壓力，并且實(shí)施壓縮直接燃料噴射包括實(shí)施多次壓縮直接燃料噴射，多次 噴射響應(yīng)于經(jīng)調(diào)整的燃料管路壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和/或噴射量而被調(diào)整。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度來調(diào)整所述壓縮噴射 正時(shí)。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，實(shí)施壓縮直接燃料噴射包括從發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)開始起 實(shí)施多次燃燒事件的壓縮噴射。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括，在第三發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)過程中，實(shí)施進(jìn)氣 直接燃料噴射，所述第三發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于一閾值，噴射壓力低于一閾值 和/或從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)起燃燒事件的一閾值次數(shù)之前的狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第二壓縮噴射正時(shí)從所述第一壓縮噴射正時(shí) 延遲包括所述第二壓縮噴射正時(shí)比壓縮沖程的下止點(diǎn)即BDC更接近上止點(diǎn)即TDC。
12.一種用于車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括聯(lián)接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸上的直接噴射器；以及控制器，其被配置為2從發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)開始起實(shí)施多次燃燒事件的壓縮直接燃料噴射； 隨著所述燃料的燃料酒精含量增加而延遲壓縮噴射的正時(shí)； 隨著所述燃料的所述燃料酒精含量增加而增加燃料管路壓力；以及 基于所述燃料管路壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和/或噴射量調(diào)整所述壓縮直接燃料噴射的噴射 次數(shù)。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，延遲正時(shí)包括延遲噴射起始正時(shí)、噴射結(jié)束正時(shí) 以及噴射平均正時(shí)之一，經(jīng)延遲的正時(shí)比壓縮沖程的下止點(diǎn)即BDC更接近上止點(diǎn)即TDC，并 且進(jìn)一步包括用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度調(diào)整經(jīng)延遲的正時(shí)。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，調(diào)整噴射次數(shù)包括如果所述燃料管路壓力高于 一壓力閾值、所述噴射量高于一閾值和/或所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于一速度閾值，則增加壓縮 噴射的次數(shù)。
全文摘要
運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)以及方法，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括被配置為直接向發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)噴射燃料的噴射器。一個(gè)示例方法包括，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)過程中，實(shí)施壓縮直接燃料噴射，并且隨著該燃料的燃料酒精含量的增加而延遲壓縮噴射的正時(shí)(timing)。
文檔編號F02D41/40GK101892921SQ20101018471
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者D·K·比德納, G·蘇尼拉, P·C·莫伊拉南 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司