[发明专利]用于补偿十六烷的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2011年11月8日提交的名称为“用于控制低温燃烧的方法”的美国专利申请序列号13/291,852的部分继续，而美国专利申请序列号13/291,852是2010年10月8日提交的名称为“用于控制低温燃烧的方法”的美国专利申请号12/900,959，即现在的美国专利号8,051,829的继续，为了所有的目的其整个内容通过引用结合于此。

技术领域

背景技术

柴油燃料可以在一年的不同时间以不同性质提供给消耗器(customer)。例如，添加剂可以与柴油燃料混合以在寒冷或温暖的天气期间改善燃烧。而且，不同的燃料精炼炉可以用稍微不同的方式处理柴油，因此柴油燃料的性质在不同的分配器之间可以稍有变换。可以在不同的季节和不同的分配器之间变化的一个性质是柴油燃料的十六烷数目。具有较高十六烷数目的柴油可以提前发动机中的燃烧相位(例如，相对于曲轴位置的点火时间)，而具有较低十六烷数目的柴油可以延迟发动机中的燃烧相位。燃烧相位的改变能够增加诸如HC、CO、NOx的发动机排放、燃料消耗、燃烧噪音、和/或含碳的微粒物。因此，希望补偿与具有额定的十六烷数目的燃料相比具有不同十六烷数目的燃料。通过调节喷射开始正时能够补偿具有不同十六烷数目的燃料；但是，简单的调节喷射开始正时会增加发动机烃排放和微粒物。

发明内容

本文的发明人已经认识到上述缺点，并且已经研发出一种用于运行发动机的方法，包括：在汽缸中燃烧第一燃料，该第一燃料混合物通过压缩点火来点火；在该汽缸中燃烧第二燃料，第一燃料燃烧时与第二燃料燃烧时相比该汽缸的燃烧相位提前；并且响应该燃烧相位调节在汽缸一个循环期间提供给该汽缸的燃料喷射次数。

通过改变在汽缸一个循环期间提供给该汽缸的喷射次数或在每次喷射中的燃料的相对量，能够补偿影响汽缸燃烧相位的十六烷的变化。例如，在额定的十六烷燃料的燃烧期间，三次燃料喷射能够提供希望量的汽缸排放和燃烧噪音。但是，如果在汽缸中燃烧的燃料具有比额定十六烷燃料低的十六烷，则可以调节(例如，增加)在该汽缸一个循环期间提供给该汽缸的燃料喷射次数，以补偿与燃烧具有较低十六烷数目的燃料有关的点火停延时间的变化。在其他例子中，燃料量可以在提供给该汽缸的燃料脉冲之间交换，以补偿燃料十六烷的变化。

在另一个实施例中，一种用于运行发动机的方法，包括：在汽缸一个循环期间在至少两次燃料喷射事件中喷射燃料；和响应该发动机的燃烧相位，调节在该至少两次燃料喷射事件之间的燃料量。

在另一个实施例中，调节在该至少两次燃料喷射事件之间的燃料量包括增加在先燃料喷射事件第一燃料量，并且减少在后燃料喷射事件第一燃料量。

在另一个实施例中，该方法还包括响应发动机的燃烧相位，在该至少两次燃料喷射事件中调节燃料喷射次数。

在另一个实施例中，调节燃料喷射次数包括减少燃料喷射次数从三次燃料喷射减少到两次燃料喷射。

在另一个实施例中，调节燃料喷射次数包括增加燃料喷射次数从三次燃料喷射增加到四次燃料喷射

在另一个实施例中，调节在该至少两次燃料喷射事件中的燃料量发生在该汽缸的多个循环期间。

在另一个实施例中，一种发动机系统包括：具有燃烧室的压缩点火发动机；将燃料直接喷射到该燃烧室中的燃料喷嘴；和具有储存在非临时性介质中的计算机程序的控制系统，该计算机程序包括至少响应该汽缸的燃烧相位调节经由燃料喷嘴提供给该汽缸的多次燃料喷射之间的燃料量(该多次燃料喷射之间的燃料量发生在汽缸的一个循环期间)的可执行的指令，和包括响应第二次燃料喷射达到最小燃料喷射脉冲宽度而限制从第二次燃料喷射向第一次燃料喷射转移的燃料量的指令，该第一燃料喷射和第二燃料喷射包括在该多次燃料喷射中。

在另一个实施例中，调节该多次燃料喷射之间的燃料量包括减少在先燃料喷射事件第一燃料量，并且对在后燃料喷射事件添加该第一燃料量。

在另一个实施例中，通过增加第一次燃料喷射的脉冲宽度燃料从第二次燃料喷射转移到第一次燃料喷射，并且还包括附加的可执行的指令，以在燃料喷嘴的脉冲宽度达到最小脉冲宽度之后停止提供第二次燃料喷射。

在另一个实施例中，在该汽缸的多个循环期间调节多次燃料喷射之间的燃料量。

在另一个实施例中，该发动机系统还包括附加的可执行的指令，该附加的指令响应燃烧相位调节供给该汽缸的燃料喷射次数。