[发明专利]用于减少由发动机产生的碳烟的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运转发动机的方法。

背景技术

在其中将燃料直接喷射至发动机的汽缸的情况下在发动机中可形成碳烟。具体地，当燃料喷射至发动机汽缸时而发动机同时以较高转速和负荷运转时可形成碳烟。因为在较高发动机转速下有较少的时间可用于雾化喷射进入汽缸中的燃料，碳氢化合物的不完全燃烧可形成碳烟。碳烟的形成还会受到例如经由抽取（purge）存储在燃料蒸汽存储滤罐（canister）中的燃料蒸汽而将碳氢化合物引入汽缸的影响碳烟。特别地，由于抽取的燃料蒸汽可以在空气进入汽缸之前与进入发动机的空气结合，喷射进入汽缸的燃料可能更加难于蒸发以及与进入汽缸的空气-燃料混合物结合。结果，当存储的燃料蒸汽被抽取进入发动机时，由发动机产生的碳烟量可增加。

发明内容

发明人在此已经认识到上述的限制并且已经开发出一种用于运转发动机的方法，包含：从燃料蒸汽存储滤罐中将一定量的燃料提供至汽缸，以及响应于在汽缸的循环期间从燃料蒸汽存储滤罐中提供至汽缸的燃料量而在该汽缸的循环期间调节经由燃料喷射器提供至汽缸的燃料脉冲的数量。

通过以多个燃料脉冲提供燃料至汽缸同时燃料还经由燃料蒸汽存储滤罐提供至汽缸时，可减少在汽缸的燃烧产物中的碳烟形成。特别地，在汽缸循环期间通过执行多个燃料喷射可减少汽缸的碳烟形成。在一个示例中，尽管空气和燃料的混合物经由汽缸的进气门进入汽缸，可以最大化在汽缸循环期间提供至汽缸的燃料脉冲的数量以促进燃料的蒸发。

本发明可提供多个优势，特别地，本方法可减少燃烧副产物中的碳烟的形成。此外，方法通过减少不得不为发动机提供微粒捕集器的可能性而可减少发动机系统的成本。进一步地，如果发动机系统包括微粒过滤器，当应用该方法时，可不必太频繁地再生微粒过滤器。

根据本发明一个实施例，其中提供至汽缸的燃料脉冲的数量进一步基于当燃料喷射器以最小脉冲宽度运转时输送至汽缸的燃料量。

根据本发明一个实施例，其中提供至汽缸的多个燃料脉冲是在汽缸的进气冲程期间提供的。

根据本发明一个实施例，其中在汽缸循环期间由燃料喷射器提供的至少一个燃料脉冲为在汽缸的压缩冲程期间提供的。

根据本发明一个实施例，其中经由调节提供至抽取控制阀的占空比而调节从燃料蒸汽存储滤罐提供至汽缸的燃料的量。

根据本发明另一方面，提供一种用于控制发动机的系统，包含：发动机；燃料蒸汽存储滤罐；提供燃料至发动机的汽缸的燃料喷射器；控制器，其包括的指令用于在汽缸的循环期间以多个燃料脉冲喷射燃料至汽缸，控制器包括进一步的指令用于经由燃料蒸汽存储滤罐提供燃料至汽缸，控制器包括进一步的指令用于响应于当燃料喷射器以最小脉冲宽度运转时输送的燃料量而在汽缸循环期间调节多个燃料脉冲。

根据本发明一个实施例，进一步包含额外的指令用于在汽缸的循环期间最大化燃料脉冲的数量。

根据本发明另一个实施例，进一步包含提供空气至发动机的汽缸的空气进气系统，并且其中燃料蒸汽存储滤罐与空气进气系统相连通。

根据本发明又一个实施例，进一步包含燃料蒸汽抽取阀，且其中控制器包括进一步的指令用于调节燃料蒸汽抽取阀的占空比而调节进入汽缸的燃料蒸汽的流量（flow）。

根据本发明又一个实施例，进一步包含额外的指令用于响应于经由燃料蒸汽存储滤罐提供至汽缸的燃料量而减少至少一个燃料脉冲的脉冲宽度。

根据本发明又一个实施例，进一步包含额外的指令用于当提供至汽缸的至少一个燃料脉冲为燃料喷射器的最小脉冲宽度时减少提供至汽缸的燃料脉冲的数量。

通过下面的具体描述或与附图结合，本发明的上述优点和其它优点以及特征将会变得更加显而易见。

应该理解提供上述简要说明以简单的形式提供将在下面具体实施例部分进一步描述的一系列概念。并不意味着识别权利要求主题的关键或实质特征，本发明的范围唯一地由权利要求书确定。此外，权利要求的主题不限于解决任何上述或者本发明任何部分提到的缺点的实施方式。

附图说明

图1显示了发动机的示意图。

图2显示了示例燃料喷射器转移函数。

图3和图4显示了当给汽缸提供燃料蒸汽时示例燃料喷射序列。

图5显示了用于运转发动机的示例方法的流程图。

具体实施方式