[发明专利]燃料轨压控制系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月19日提交的美国临时申请No. 61/434,174的权益。以上申请的公开内容在此通过引用的方式全文并入。

技术领域

本发明涉及发动机控制系统，尤其地涉及燃料轨压控制系统。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明的背景。当前署名的发明人的一部分工作在背景技术部分中被描述，这部分内容以及在提交申请时该描述中不另构成现有技术的方面，既不明确也不暗示地被承认是破坏本发明的现有技术。

用于火花点火直喷式（SIDI）发动机的燃料系统可包括低压燃料泵和高压燃料泵。低压燃料泵将燃料从燃料箱泵送至低压燃料管线。高压燃料泵将燃料从低压燃料管线泵送至高压燃料管线和/或燃料轨。SIDI发动机上的燃料喷射器从燃料轨接收处于高压的燃料。燃料喷射器将燃料直接喷射到SIDI发动机的气缸的燃烧室中。这与传统的多点燃料喷射的不同之处在于还包括将燃料喷射到进气道或气缸端口中。

直接喷射使得分层供送燃料的燃烧成为可能，这能在正常的发动机操作温度（例如大约90℃）期间提供改善的燃料效率、降低的排放和提高的功率输出。当以正常的发动机操作温度操作时，SIDI发动机的排放输出一般在发动机冷起动期间较高。在发动机冷起动期间（例如低于大约50℃的发动机操作温度），燃料被喷射到燃烧室内并且撞击在活塞的顶表面上和气缸壁上。由于活塞顶部上和气缸壁上的燃料在点火的冲程期间可能没有被完全点燃，所以这可能会阻碍所喷射的燃料的完全燃烧。结果，可能在燃烧循环期间产生并且从SIDI发动机向排气系统排出增加的颗粒量。

发明内容

提供了一种燃料控制系统，并且该燃料控制系统包括目标轨压模块。目标轨压模块确定直喷式发动机的燃料轨的目标燃料轨压。偏移模块基于直喷式发动机的发动机负载和每气缸空气量中的至少一个和发动机转速来确定偏移值。修正器模块基于直喷式发动机的温度确定修正器值。轨压控制模块基于目标燃料轨压、偏移值和修正器值来调节燃料轨当前的燃料轨压。

在其他特征中，提供了一种燃料控制方法。该方法包括基于直喷式发动机的发动机负载和每气缸空气量中的至少一个和发动机转速来确定直喷式发动机的燃料轨的目标燃料轨压。基于发动机负载和每气缸空气量中的至少一个和发动机转速来确定偏移值。基于直喷式发动机的温度来确定修正器值。基于目标燃料轨压、偏移值和修正器值来调节燃料轨当前的燃料轨压。

本发明还包括以下方案：

1. 一种燃料控制系统，包括：

目标轨压模块，其确定直喷式发动机的燃料轨的目标燃料轨压；

偏移模块，其基于所述直喷式发动机的发动机负载和每气缸空气量中的至少一个和发动机转速来确定偏移值；

修正器模块，其基于所述直喷式发动机的温度来确定修正器值；以及

轨压控制模块，其基于所述目标燃料轨压、所述偏移值和所述修正器值来调节所述燃料轨的当前的燃料轨压。

2. 根据方案1所述的燃料控制系统，其中：

当以第一模式操作时，所述轨压控制模块基于所述目标燃料轨压来调节所述当前的燃料轨压；以及

当以第二模式操作时，所述轨压控制模块基于所述目标燃料轨压、所述偏移值和所述修正器值来调节所述当前的燃料轨压。

3. 根据方案2所述的燃料控制系统，其中当以所述第一模式操作时，所述轨压控制模块不基于所述偏移值和所述修正器值来调节所述当前的燃料轨压。

4. 根据方案3所述的燃料控制系统，其中：

所述第一模式是第一压力模式，并且所述第二模式是第二压力模式；以及

所述目标燃料轨压在所述第二压力模式期间比在所述第一压力模式期间大。

5. 根据方案1所述的燃料控制系统，其中所述轨压控制模块基于所述偏移值与所述修正器值的乘积来调节所述目标燃料轨压，以产生调节的燃料轨压信号。

6. 根据方案1所述的燃料控制系统，其中所述轨压控制模块基于所述偏移值与所述修正器值的乘积和所述目标燃料轨压的和来调节所述目标燃料轨压，以产生调节的燃料轨压信号。

7. 根据方案1所述的燃料控制系统，其中所述修正器值大于或等于0并且小于或等于1。

8. 根据方案1所述的燃料控制系统，其中：

所述轨压控制模块基于所述偏移值和所述修正器值来调节所述目标燃料轨压，以产生调节的燃料轨压信号；以及