[发明专利]一种用于运转四个直列式汽缸的方法

说明书

本发明涉及差别燃料喷射，并具体公开了用于运转具有共轨喷射的四个直列式汽缸的系统和方法，其包含在没有压缩和做功行程喷射但具有排气行程喷射的情况下使第一汽缸组运转，而在具有至少压缩行程喷射的情况下使第二汽缸组运转。以此方式，在排气行程期间喷射的未燃烧燃料加浓排气流，并进一步允许排气后处理系统的加热。在提供的一个示例中，第一汽缸组进一步被配置为以排气加热模式运转，同时还以动力产生模式运转。

相关申请的交叉参考

本申请要求2012年7月16日提交的德国专利申请No.102012212403.9的优先权，其全部内容并入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及在发动机驱动周期期间控制发动机喷射的方法和装置。

背景技术

内燃发动机的排气系统可以包括排气后处理装置，其包含一个或更多个催化转化器，例如氧化催化转化器。为了最佳地工作，这类排气后处理装置可以至少间歇地以比在正常发动机运转期间达到的排气温度更高的排气温度工作。在一个具体的示例中，通过排气流内含有的未燃烧燃料在氧化催化转化器元件上的放热反应增加排气温度。

已知的是，通过后喷射将燃料直接喷射到发动机汽缸内将使排气流加浓(enrich)，该后喷射在燃烧过程之后发生。然而，由于一些喷射的燃料可以进入用于润滑发动机的发动机机油并使其变稀，因此问题出现。由此，发动机机油的润滑作用随着时间的推移而降低。可替代地，可以用直接喷射到发动机的排气管道内的燃料使排气流加浓。为了这个目的，提供了喷射喷嘴，以便在相对低的压力(例如，5至10巴(bar))将燃料直接喷射到排气流内。在一个示例中，在将燃料引入到排气流之前，喷射的燃料可以喷到加热元件以辅助燃料蒸发过程。然而，将此类设计的喷射系统增添到车辆上，增加了车辆复杂性和其整体成本。在另一个示例中，US2011/0107740A1描述了具有直接喷射装置的内燃发动机，其中发动机的排气系统具有燃料电池，使得第一汽缸以稀燃模式运转从而停用燃料喷射，而第二汽缸通过富燃混合气运转。

发明内容

在此，发明人已经认识到上述方案的问题，并描述了这样的方法，其用于在没有压缩和做功行程(power stroke)喷射但具有排气行程喷射的情况下使第一汽缸组运转，而在具有至少压缩行程喷射的情况下使第二汽缸组运转，其中排气行程喷射和压缩行程喷射中的每一个均大于阈值。由此，该系统和方法可以在排气行程将燃料喷射到一个或更多个汽缸以加热排气系统，同时还在一个或更多个压缩行程期间喷射燃料，以便在发动机驱动周期期间为车辆的动力传动系统提供动力。根据本公开的方法因此提供了用于控制内燃发动机的替代方法和装置，以便用燃料使排气流加浓。在一个提供的示例中，根据本公开运转的四行程直列点火式发动机在发动机驱动周期的排气行程期间对一个或更多个汽缸内提供燃料喷射过程的主喷射。因此，没有主喷射在汽缸的压缩行程期间发生，这是由于所述主喷射反而在排气行程期间发生。另外，因为主喷射在排气行程期间发生，所以在所述主喷射过程中供应给汽缸的燃料量在做功行程期间不一定可用于产生动力，该做功行程在本文中称为动力(或膨胀)行程。在这种情况下，减少了汽缸内的燃料喷射，并且该汽缸被停用。

由于这一事实，即主喷射在汽缸的排气行程期间发生，在其中产生的燃料和空气的混合气因此允许以特别简单有效的方式用未燃烧燃料使排气流加浓。因此，可以增加在氧化催化转化器元件处的排气温度，同时提高排气后处理设备的运转。具体地，不需要用于将燃料喷射到排气系统的额外喷射系统，这降低了本文中描述的发动机系统的整体成本和复杂性。此外，因为有时在主喷射在压缩行程、进气行程或膨胀行程没有发生的情况下使一个或更多个汽缸运转，由于燃料空气混合气被排入到排气管道内，因此用燃料使排气流加浓是特别有利的。以此方式，燃料喷射系统可以被设计为产生足够量的燃料，同时还以足够的准确度控制燃料喷射。