[发明专利]用于控制发动机以从发动机的燃料喷射器中去除碳烟沉积物的系统和方法

说明书

根据本发明原理的系统包括燃料喷射器清洁模块和燃料控制模块。燃料喷射器清洁模块基于发动机运转状态生成清洁发动机的燃料喷射器的指令。响应于喷射器清洁指令，燃料控制模块控制燃料喷射器对发动机汽缸中的每个燃烧事件执行N次燃料喷射，并且在所述N次燃料喷射的每次燃料喷射期间，在燃料喷射器完全打开之前停用燃料喷射器。N是大于1的整数。

技术领域

本发明涉及一种内燃机，并且，更具体地涉及一种用于控制发动机以从发动机的燃料喷射器中去除碳烟沉积物的系统和方法。

背景技术

本文提供的背景说明是出于总体上呈现本公开内容的背景环境的目的。在此处背景技术部分所描述的程度上，当前署名的发明人的工作以及在提交时本来不能作为现有技术的说明的各方面，既不明确地也不隐含地被承认为本公开内容的现有技术。

内燃机燃烧汽缸内的空气和燃料的混合物以驱动活塞，由此产生驱动转矩。经由节流阀调节进入到发动机中的气流。更确切地说，该节流阀调节节流面积，从而增大或减小流入到发动机的气流。随着节流面积增大，进入发动机的气流增大。燃料控制系统调节燃料喷射的流率，以向汽缸提供所需的空气/燃料混合物和/或以实现所需的转矩输出。增大供给到汽缸的空气和燃料的量会增大发动机的转矩输出。

在发动机燃烧空气和燃料以产生驱动转矩时，发动机产生微粒，这些微粒连同其他排放物一起排入发动机的排气系统。微粒包括由微米大小颗粒构成的烟碳或烟尘。可通过发动机排气系统中的微粒过滤器来减少释放到环境中的颗粒的量。但是，微粒过滤器是高成本的并且会增大排气背压。

发明内容

根据本发明原理的系统包括燃料喷射器清洁模块和燃料控制模块。该燃料喷射器清洁模块基于发动机运转状态生成清洁发动机的燃料喷射器的指令。响应于喷射器清洁指令，该燃料控制模块控制燃料喷射器，以对发动机汽缸的每个燃烧事件执行N次燃料喷射，并且在每个N次燃料喷射期间，在燃料喷射器完全打开之前停用燃料喷射器。N是大于1的整数。

根据详细的描述、权利要求书和附图，本公开的其他适用领域将变得明显。详细的描述和具体示例仅旨在于说明目的，而并非为了在限制本公开的范围。

附图说明

根据详细描述和附图可以更全面地理解本公开，其中：

图1是根据本发明原理的示例发动机系统的功能框图；

图2是根据本发明原理的示例控制系统的功能框图；

图3是根据本发明原理的示出了示例控制方法的流程图；以及

图4是根据本发明原理的示出了微粒排放物水平示例性控制方法的效果的曲线图。

在附图中，附图标记可重复使用以识别类似和/或相同的元件。

具体实施方式

发动机产生微粒有三个主要原因。首先，喷射到发动机汽缸中的燃料可撞击并且粘连于汽缸中燃烧室的表面。当燃烧室表面冷却时，燃料撞击的可能性可能更大。其次，燃料与空气可能混合不良，导致汽缸内的局部区域具有浓厚的空气-燃料当量比(例如，小于0.7)。第三，残留在燃料喷射器末端的表面上的燃料产生火焰，从而在喷射器末端留下碳沉积物。相应地，由于喷射器末端上碳沉积而产生的微粒的量随着时间的过去而增多。此种增多可称为喷射器偏移。

根据本发明的系统和方法通过周期性地清洁发动机的燃料喷射器来限制喷射器偏移。该系统和方法通过升高供给至燃料喷射器的燃料的压力并且控制燃料喷射器以对每个燃烧事件执行多个(例如，3个)短脉冲来清洁燃料喷射器。由于脉冲的短持续性，燃料喷射器在燃料喷射器完全打开之前就被关闭。这些短脉冲可称为弹道式脉冲。