[发明专利]用于管理喷射到发动机中的燃料的量的方法

说明书

本发明涉及一种用于管理喷入通过直喷供料的内燃发动机的汽缸的燃料的质量的方法。在起动阶段期间监测(13)压力和每单位时间内的压降。如果压力变得过低(7)，或者如果压力过快地下降(9)，则调整(15)每个循环喷射的燃料的质量，以便在喷射器(37)中保持高的燃料压力。本发明可以应用于例如使用例如纯乙醇或混合乙醇的任何类型的燃料低温起动的情况。

技术领域

本发明涉及管理喷射到发动机内的燃料的质量，特别是在发动机起动阶段期间。在主要但非排他的应用中，本发明涉及使用例如汽油、汽油/乙醇混合物、柴油或其它气体(LPG等)的不同的燃料的机动车辆的内燃发动机。

背景技术

这样的发动机的组成元件经常经受修改以考虑技术进步，例如，电子喷射或带有共轨(称为“共轨”)的喷射的系统，以及减轻重量、降低燃料消耗、燃料多样化和降低成本的持续的目标。然而，迄今为止，发动机已表现出在低温下不起动的高风险，而不论燃料如何。根据所使用的燃料，重要的是其温度保持在最小值以上。用于确保起动的该最小值在汽油的情况中为-30℃，并且在乙醇的情况中为-5℃。

在发动机的稳定速度操作(也就是说在起动阶段之后)的上下文中，已经对内燃发动机做出许多改进。该稳定速度操作条件的正确工作的一个重要方面是喷入燃烧室的燃烧空气和燃料的量，所述量以质量来表达。例如，专利文献US 2008/0288159描述了通过控制喷入发动机的组分的质量对燃烧的改进。专利文献FR 2 790 283也描述了对燃料压力的控制的改进。并且专利文献EP 0 725 212提出了对用于在高压下喷射燃料的系统的改进。

一般来讲，起动阶段被以与发动机的稳定速度操作条件相同的方式处理。当在稳定速度下运转时，为了适应燃料或燃烧空气的量而考虑的参数有许多并且是变化的，例如：汽缸盖中的水的温度、发动机的rpm、所用燃料的数量和类型、入口歧管中的空气的压力和温度。并且，这些数据接着被应用于管理起动阶段。起动阶段的主要表征性特征是发动机在其所处的地方的环境温度下为静止的和冷的。此外，燃料类型的当前激增需要考虑大范围的值的环境温度，以便获得发动机的可靠起动，例如，在纯乙醇的情况下从低至-5℃起。

还熟悉的是文献US 2012/0203444 A1，该文献涉及应用于发动机喷射系统的起动控制装置，该系统具有驱动曲轴的起动机、燃料泵、积聚由燃料泵递送的燃料的高压的共轨、以及将燃料在高压下喷入汽缸的喷射器。起动控制装置包括用于发动机的电子控制的单元(ECU，英文表示发动机控制单元)，该单元确定与发动机的起动能力有关的条件是否已降低。如果ECU确定与发动机的起动能力有关的条件已降低，则其减少在曲轴的一次回转期间从燃料轨朝喷射器输送的燃料的量。特别地，当共轨内部的压力变得低于适合发动机的每种操作状态的最佳目标压力时，燃料量的减少增加。

本发明提出通过调适用于管理在起动阶段期间喷射的燃料的质量的参数来消除对于所使用的燃料来说在低温下不起动的风险。为了做到这一点，已经确定的是，在空气/燃料混合物中的燃料颗粒的雾化，取决于喷射压力。在起动阶段期间，燃料的高喷射压力的保持有利于这些颗粒的细雾化和因此更有效的燃烧。本发明因此提出了在起动阶段期间根据燃料的压力来控制喷射的燃料的质量，以便确保在此阶段期间的高压力水平。

发明内容

更具体地讲，本发明的目的是一种用于通过将燃料和燃烧空气的混合物直接喷射到发动机的每个汽缸中而为内燃发动机进料的方法。泵提供处于其操作范围的较高区间中的输出流的事实意味着燃料的供应在高压下实现。在发动机在低温下起动之前的初步燃料喷射阶段，发动机的每个操作循环输送的燃料的质量(本文中称为“喷射质量”)以这样的方式被调节，即，使得当喷入汽缸的燃料的压力在此阶段期间降低时，该压力保持在预定阈值以上。

在这些条件下，当泵在接近其最大输出流量的较高输出流量下操作时，喷射的质量根据要达到的压力而调整，以便使燃料的雾化足够细，从而即使在起动本来困难的温度条件下也能够进行起动。喷射的燃料的最小压力值大于能够允许发动机起动的阈值。