[发明专利]燃料喷射控制的方法

说明书

本申请涉及燃料喷射控制的方法。提供用于以减少的燃烧相位在高负荷状况下改进发动机性能同时维持汽缸内峰值压力在限制内的方法和系统。在引燃燃料喷射之后，主燃料喷射被分成多次较小的喷射，较小的喷射围绕主燃料喷射的正时分布，使得用于每次喷射的峰值汽缸压力在汽缸压力限制内。以此方式，产生更多的焓用于加快排气催化剂的升温。

技术领域

本申请总体涉及每个燃烧循环每个汽缸具有多次喷射的内燃机。

背景技术

在选择的发动机工况下，燃烧相位可以被延迟以减小峰值汽缸内压力。因此，峰值汽缸压力可以被减小以维持汽缸内压力在一限制内，高于该限制，汽缸完整性能够被影响。延迟的燃烧相位可以包括火花点火发动机中的延迟的点火正时(至次优正时)或压缩点火发动机中的延迟的燃料喷射正时。当排气排放控制装置(例如，耦接到柴油发动机的后处理系统)未完全地发挥功能时，延迟的燃烧相位也可以在发动机校准期间被使用。延迟的燃烧相位在发动机中被使用，以增加排气温度并且减少NO_X。

发明内容

发明人在此已经认识到延迟燃烧相位以限制峰值汽缸压力能够使发动机性能退化，特别是使全负荷性能退化。与使用更提前的燃烧相位的可能相比，延迟的燃烧相位也导致较高的燃料消耗和较高的排气温度，从而导致发动机的扭矩和功率输出受限制。当发动机使用低能量密度的燃料(诸如生物柴油或其它含氧燃料)操作时，这种问题可能被加剧。

同样地，当延迟的燃烧相位被用于加快催化剂加热时，碳氢化合物(HC)排放可以增加。如果燃烧相位延迟被限制以控制HC排放，则可以有能够通过燃烧相位(换句话说，低于期望的加热量)提供的排气温度或焓的水平的所得到的限制。其它校准参数(诸如EGR流)能够经调整以使用排气温度提供权衡(trade-off)。然而，校准可能不如在具有多个排气催化剂的发动机系统中有效率。例如，如果上游氧化催化剂在下游还原催化剂之前变得部分或完全活跃，则发动机可以继续被校准用于还原的HC排放，从而在较高的NO_X水平下限制排气温度。总之，发动机性能退化并且发动机可以呈现为不达标的排放。

在一些发动机系统中，代替延迟燃烧相位，峰值点火压力和排气温度可以通过增加燃料喷射器喷嘴尺寸来升高。在其中，较大的喷嘴尺寸允许较高的燃料流穿过喷射器，从而导致每次喷射较大的燃料量被输送到汽缸中。然而，发明人已经认识到附加硬件能够增加发动机成本。此外，增加的喷嘴尺寸也能够导致退化的燃料经济性和发动机性能。

在一个示例中，上述问题中的一些可以至少部分地由用于发动机的方法解决，该方法包含：响应于用于比阈值正时稍晚发生的到汽缸中的计划的主燃料喷射的预测的峰值汽缸内压力，将计划的主燃料喷射分成至少第一喷射和第二喷射，其中第一喷射相对于计划的主燃料喷射的正时被提前。以此方式，排气温度可以被控制同时将汽缸压力维持在限制内，从而改进发动机效率。