[发明专利]燃料喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的燃料喷射装置。

背景技术

在向气缸内直接喷射燃料的具有第一喷孔和第二喷孔的燃料喷射阀中，通常地，基于发动机运转状态或燃料喷射量选择喷孔中的一者喷射燃料。因此，有时不使用第一喷孔和第二喷孔中的一者。当仅通过第一喷孔而不通过第二喷孔喷射燃料时，沉积物可能会累积于第二喷孔内。为了防止第二喷孔被沉积物阻塞，日本专利申请特开No.2002-310042(JP-A-2002-310042)记载了以下内容：当这种燃料喷射(仅通过第一喷孔)持续了预定时间时，强制地执行通过第二喷孔的燃料喷射。

如果沉积物累积于喷孔内，则燃料的雾化质量变差。结果，燃料流量减小，排气恶化，且输出功率下降。因此，如JP-A-2002-310042所记载的，有必要定期地喷射燃料以除去沉积物。同时，一种具有第一喷孔和第二喷孔的燃料喷射阀独立地开启和关闭第一喷孔和第二喷孔。这种燃料喷射阀设有例如开启和关闭位于喷嘴体上游侧的第一喷孔的外针阀，以及开启和关闭位于喷嘴体下游侧的第二喷孔的内针阀，并且独立地控制外针阀和内针阀以喷射燃料。这种燃料喷射阀有时仅通过第二喷孔喷射燃料，而不使用第一喷孔。在这种情况下，沉积物累积于第一喷孔内。

发明内容

因此，本发明提供了一种燃料喷射装置，所述燃料喷射装置适当地除去累积于具有第一喷孔和第二喷孔的燃料喷射阀上的沉积物，所述第一喷孔和所述第二喷孔被相互独立地控制以喷射燃料。

本发明的一方面提供了一种燃料喷射装置，它包括燃料喷射阀，所述燃料喷射阀喷射燃料并设有第一喷孔和第二喷孔，所述第一喷孔和所述第二喷孔被相互独立地控制以喷射燃料。所述燃料喷射装置还包括控制器，所述控制器根据所述第一喷孔和所述第二喷孔中的至少一者内累积的沉积物的量来控制通过所述燃料喷射阀进行的沉积物除去燃料喷射。所述沉积物除去燃料喷射是为了除去累积的沉积物而被执行的。在具有被相互独立地控制的第一喷孔和第二喷孔的燃料喷射阀中，会发生第一喷孔和第二喷孔中的一者未被使用的情况。也就是说，沉积物可能会累积于第一喷孔和第二喷孔中的任意一者内。所以，各喷孔内的沉积物的量被独立地控制。此外，在尽可能地考虑到驾驶性能、噪声和振动(NV)以及燃料里程(单位燃料行驶例程，fuel mileage)减少等情况下，减少沉积物除去燃料喷射的数目，并且适当地设定燃料喷射量和喷射定时。另外，可以针对各喷孔计算沉积物增加量，以便更适当地执行沉积物除去燃料喷射。

所述沉积物的量可以根据基于发动机运转状态计算出的沉积物增加量和/或沉积物减少量而被确定，以便尽可能精确地得到沉积物量。此外，影响沉积物的累积和脱离的所述燃料喷射阀的环境温度、喷射方式以及所述喷孔内的燃料流速中的至少一者可以被反映在所述沉积物量上。

除了主喷射外，所述燃料喷射装置还可以执行引燃喷射和后喷射，以实现燃烧室内的适当的燃料(量或扩散)。这些类型的喷射通过所述第一喷孔和所述第二喷孔被适当地执行，以避免各喷孔内的沉积物的累积。结果，沉积物通过这些喷射被除去，所述喷射被执行以使内燃机适当地运转，从而避免了不必要的燃料消耗。因此，由于沉积物除去燃料喷射而引起的燃料里程减少量被最小化。此外，由于所述沉积物除去燃料喷射的喷射定时实质上对应于通常喷射的喷射定时，所以驾驶性能和NV不会显著恶化。另外，作为所述沉积物除去燃料喷射的主喷射、引燃喷射和后喷射通过与用于通常的主喷射、通常的引燃喷射等的喷孔不同的喷孔被执行，通过调节喷射量和喷射定时抑制驾驶性能和NV的恶化。在这样做时，可以在考虑第一喷孔和第二喷孔之间的直径差别的情况下执行喷射控制。

在所述燃料喷射阀的喷射控制中，除了引燃喷射，还可以在主喷射前执行预喷射。类似地，除了后喷射，还可以在主喷射后执行后期喷射(二次喷射，post injection)。然而为了简化，在本说明书中，在主喷射前执行的各喷射均称为引燃喷射，在主喷射后执行的各喷射均称为后喷射。因此，引燃喷射有时包括预喷射，后喷射有时包括后期喷射。此外，在本说明书中，“增加”有时表示“添加”，“减少”有时表示“减去”。

如上所述，根据本发明的该方面，燃料喷射阀具有被彼此独立地进行控制的第一喷孔和第二喷孔。根据第一喷孔和第二喷孔内的沉积物量执行沉积物除去燃料喷射。结果，第一喷孔和第二喷孔内的沉积物被除去。因此，抑制了在燃料喷射时的雾化变差以及燃料里程减少等。

附图说明