本發(fā)明總體涉及用于控制車輛的內(nèi)燃發(fā)動機中的直接燃料噴射的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃發(fā)動機可以利用直接燃料噴射，其中精確控制的燃料量在高壓力下被噴射到每個汽缸內(nèi)，由此增加發(fā)動機的燃料效率和功率輸出。在傳統(tǒng)的直接燃料噴射器中，噴射器噴嘴孔配置和幾何結(jié)構(gòu)可以調(diào)整燃燒特性并且影響車輛排放。燃料通常從燃料噴射器針的尖端處的囊體(sac)通過多個孔被噴射到發(fā)動機汽缸內(nèi)，多個孔以各種形式被配置以增強霧化并且提高空氣-燃料混合。

在wo2004053326中示出了用于使用直接噴射器提高空氣-燃料混合的一種示例方法。在其中，燃料噴射器噴嘴包括多個噴嘴孔和位于燃料噴嘴中的渦流燃料通道內(nèi)的自由移動的球。該渦流由噴射器針生成，該噴射器針使自由移動的球旋轉(zhuǎn)到燃料噴射器噴嘴中的大量孔、控制通過燃料噴射器噴嘴的孔的燃料噴射。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

然而，發(fā)明人在此已經(jīng)認識到上述方法的一些問題。例如，渦流燃料通道中的自由移動的球的位置可能未被精確地控制以關(guān)閉或打開具體的噴嘴孔，從而導(dǎo)致隨機模式的燃料噴霧通過噴嘴孔，這可以導(dǎo)致燃料噴霧相互作用。另外，自由移動的球相對于通過噴嘴孔的大量燃料噴霧的隨機定位可以導(dǎo)致一些噴嘴孔多于其它噴嘴孔的使用，這可以導(dǎo)致較深的燃料滲透和退化的排放。

在一個示例中，通過一種燃料噴射器系統(tǒng)可以解決上述問題，該燃料噴射器系統(tǒng)包括噴射器主體，該噴射器主體具有多個噴嘴孔和耦接到噴射器銷的噴射器針。噴射器銷包括與噴射器銷內(nèi)的燃料儲存器流體連通的彎曲的燃料流道。噴射器針和噴射器銷被容納在噴射器主體內(nèi)，并且當噴射器針被致動時，彎曲的燃料流道被配置為與多個噴嘴孔流體連通。

作為一個示例，耦接到針的致動器可以被觸發(fā)以將針向下推，因此移動銷向下通過多個位置。在每個位置處，一個或多個具體的燃料噴射器噴嘴孔經(jīng)由彎曲的燃料流道流體地耦接到燃料儲存器，同時所有其它噴嘴孔被阻塞。以此方式，隨著銷向下移動，每組噴嘴孔噴射燃料。噴嘴孔和彎曲的燃料流道可以被布置，使得相鄰的噴嘴孔不同時噴射燃料，由此避免相鄰噴嘴孔的燃料噴霧之間的相互作用。在這種情況下，噴嘴孔的數(shù)量可以增加并且噴霧霧化可以被增強，同時降低噴霧滲透深度，由此促進燃料混合并且增加燃燒效率。

應(yīng)當理解，提供以上本發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化的形式介紹一系列概念，這些概念在具體實施方式中被進一步描述。這并不意味著識別要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，要求保護的主題的范圍由緊隨具體實施方式之后的權(quán)利要求唯一地限定。另外，要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出內(nèi)燃發(fā)動機的示意性描述。

圖2示出處于停用位置的在圖1的發(fā)動機中使用的直接燃料噴射器組件的示例。

圖3圖示說明具有噴射器銷的噴射器針，該噴射器銷具有圍繞噴射器針銷的外圓周的彎曲的燃料流道。

圖4示出噴射器噴嘴的仰視圖，該噴射器噴嘴具有圍繞圖2的燃料噴射器的中心室徑向布置的十六個噴嘴孔。

圖5示出處于第二位置的圖2的直接燃料噴射器組件。

圖6示出處于第六位置的圖2的直接燃料噴射器組件。

圖7示出處于第十位置的圖2的直接燃料噴射器組件。

圖8是示出用于操作圖2的直接燃料噴射器組件的方法的流程圖。

具體實施方式

下面的描述涉及用于操作直接燃料噴射器的系統(tǒng)和方法，該直接燃料噴射器可以合并于如圖1所示的發(fā)動機中。圖2示出具有多個噴嘴孔的燃料噴射器組件和具有彎曲的燃料流道的噴射器針的實施例。噴射器針的順序定位可以將燃料流道流體地連接到具體的噴嘴孔，使燃料噴射能夠通過該噴嘴孔。圖3示出具有彎曲的燃料流道的噴射器針的示意圖，并且圖4示出燃料噴射器噴嘴孔。噴射器針的位置由致動器并且由耦接到噴射器針的保持彈簧調(diào)整。在圖2中，燃料噴射器組件處于停用位置。在圖5、圖6和圖7中，燃料噴射器組件分別處于第二觸發(fā)位置、第六觸發(fā)位置和第十觸發(fā)位置。發(fā)動機控制器可以發(fā)送控制信號到耦接到直接燃料噴射器的針的電子致動器以調(diào)節(jié)針和相關(guān)銷的位置，如圖2和圖5-7所示。控制器可以執(zhí)行控制程序(諸如圖8的示例程序)以從所有噴射器噴嘴孔關(guān)閉的默認停用位置轉(zhuǎn)變噴嘴，從而順序地定位噴射器針，其中具體的噴射器噴嘴孔噴射燃料。圖8描繪通過圖2-7中描述的燃料噴射器組件噴射燃料的方法。

參考圖1，內(nèi)燃發(fā)動機10包含多個汽缸，圖1示出其中的一個汽缸，其通過電子發(fā)動機控制器12控制。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，活塞36被定位在汽缸壁32中并且與曲軸40連接。飛輪97和環(huán)形齒輪99耦接到曲軸40。起動機96包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可以選擇性地推進小齒輪95以接合環(huán)形齒輪99。起動機96可以直接地安裝到發(fā)動機的前部或發(fā)動機的后部。在一些示例中，起動機96可以通過皮帶或鏈條選擇性地將扭矩供應(yīng)到曲軸40。在一個示例中，起動機96在未接合到發(fā)動機曲軸時處于停用狀態(tài)。燃燒室30被示出通過相應(yīng)的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可以通過進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進氣凸輪51的位置可以通過進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以通過排氣凸輪傳感器57確定。

直接燃料噴射器66被示出定位成將燃料直接噴射到汽缸30中，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的直接噴射。燃料噴射器66與來自控制器12的信號的電壓脈沖寬度或燃料噴射器脈沖寬度成比例地傳送流體燃料。燃料通過包括燃料箱、燃料泵、和燃料軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)被傳送到燃料噴射器。此外，進氣歧管44被示出與可選的電子節(jié)氣門62連通，電子節(jié)氣門62調(diào)節(jié)節(jié)流板64的位置以控制從進氣口42到進氣歧管44的氣流。無分電器點火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。通用排氣氧(uego)傳感器126被示出耦接到催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管48。替代地，雙態(tài)排氣氧傳感器可以取代uego傳感器126。

在一個示例中，轉(zhuǎn)化器70可以包括多個催化劑磚。在另一個示例中，可以使用多個排放控制裝置，每個具有多個磚。在一個示例中，轉(zhuǎn)化器70可以是三元型催化劑。

控制器12在圖1中被示為常規(guī)微型計算機，包括微處理器單元102、輸入/輸出端口104、只讀存儲器106(非臨時性存儲器)、隨機存取存儲器108、不失效存儲器110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線。控制器12被示為接收來自耦接到發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除了前面所討論的那些信號以外，還包括：來自耦接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ect)；耦接到加速器踏板130的位置傳感器134用于感測的由腳132施加的力；耦接到制動踏板150的位置傳感器154用于感測的由腳152施加的力；來自耦接到進氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動機歧管壓力(map)的測量值；來自霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動機位置傳感器感測的曲軸40位置；來自傳感器120的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量值；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量。大氣壓力也可以被感測(未示出傳感器)，用于通過控制器12處理。在本描述的優(yōu)選方面中，發(fā)動機位置傳感器118在曲軸的每次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖，由此可以確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速(rpm)。

在一些示例中，在混合動力車輛中，發(fā)動機可以耦接到電動馬達/電池系統(tǒng)。進一步地，在一些示例中，可以利用其它發(fā)動機配置，例如，具有多個燃料噴射器的柴油發(fā)動機。進一步地，控制器12可以傳達諸如部件退化的狀況以照亮或替代地顯示面板171。

在操作期間，發(fā)動機10內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán)：循環(huán)包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。通常，在進氣沖程期間，排氣門54關(guān)閉且進氣門52打開?？諝馔ㄟ^進氣歧管44被引入燃燒室30，并且活塞36移動到汽缸的底部，以便增加燃燒室30內(nèi)的容積。活塞36接近汽缸的底部并且在其沖程結(jié)束時(例如，當燃燒室30處于其最大容積時)的位置通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(bdc)。在壓縮沖程期間，進氣門52和排氣門54關(guān)閉?；钊?6向汽缸蓋移動以便壓縮燃燒室30內(nèi)的空氣。活塞36在其沖程結(jié)束時并且最靠近汽缸蓋(例如，當燃燒室30處于其最小容積時)的點通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(tdc)。在以下稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在以下稱為點火的過程中，噴射的燃料通過已知的點火方式(諸如火花塞92)點燃，從而導(dǎo)致燃燒。在膨脹沖程期間，膨脹氣體將活塞36推回到bdc。曲軸40將活塞運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后，在排氣沖程期間，排氣門54打開以將燃燒的空氣-燃料混合物釋放到排氣歧管48并且活塞返回到tdc。注意，以上僅作為示例示出，并且進氣門和排氣門打開和/或關(guān)閉正時可以改變，以便提供正或負氣門重疊、進氣氣門延時關(guān)閉或各種其它示例。

如上所述，直接燃料噴射器可以被用來直接向發(fā)動機的汽缸供應(yīng)燃料，如圖1所示。為了提高燃料的霧化，直接噴射器可以包括多個孔，通過多個孔供應(yīng)燃料。因為燃料在高壓力下被供應(yīng)到直接噴射器，所以燃料通常使用相對高的力從直接噴射器噴射。當燃料通過多個噴射器孔排放時，可以引起燃料噴霧相互作用，從而導(dǎo)致降低的燃料噴霧霧化，這最終可以折損(compromise)排放。根據(jù)下面描述的實施例，燃料噴射器可以具有噴射器針，該噴射器針被配置為順序地移動通過多個位置，其中在每個位置，僅通過多孔噴嘴噴射器的一個或兩個具體噴嘴孔噴射燃料，由此消除燃料噴霧相互作用。

參考圖2，其圖示說明發(fā)動機汽缸208中的燃料噴射器組件200的示例。燃料噴射器組件200可以是圖1的噴射器66的一個非限制性示例。燃料噴射器組件200包括噴射器主體206，其沿噴射器主體206的縱軸線203(也被稱為噴射器主體的中心軸線)以可移動的方式容納具有噴射器銷210的噴射器針205。噴射器主體206也容納燃料通道220，燃料通道220耦接到燃料供應(yīng)(例如，高壓共用燃料軌、(多個)燃料供應(yīng)管路、(多個)燃料泵和燃料箱)。致動器202可以被耦接到噴射器針205。致動器202可以是電動致動器。在其它示例中，燃料噴射器可以被其它致動器(諸如電磁致動器、壓電致動器、液壓致動器等)致動，并未超出本公開的范圍。在圖2圖示說明的示例中，燃料噴射器組件200的縱軸線203垂直于汽缸208和噴射器主體的橫軸線201。然而，在其它示例中，噴射器可以以相對于汽缸的橫軸線不同的角被定位。燃料噴射器組件200包括定位在汽缸208的內(nèi)部的底端211，燃料可以被噴射到汽缸208內(nèi)。燃料噴射器組件200還包括與底端211相對的頂端209。

燃料噴射器主體206包括中心通道207，中心通道207連接到中心室215，中心室215容納具有燃料噴射器銷210的燃料噴射器針205，如圖2所示。燃料噴射器針205連同燃料噴射器銷210在噴射器主體206的中心通道207和中心室215中沿向下方向或向上方向可移動。燃料噴射器針205也被耦接到一對保持彈簧213。耦接到噴射器針205的每個保持彈簧213可以插入或錨固到燃料噴射器主體206的中心通道207中的表面并且在沿縱軸線203的向上方向上(例如，遠離汽缸208)作用偏置噴射器針205。致動器202可以沿縱軸線203在向下方向上(例如，朝向汽缸208)移動針205，以抵抗彈簧的力。當止動件218與噴射器主體206共面接觸時，附接到燃料噴射器針205的頂部的止動件218可以約束噴射器針的向下移動，如下面將參考圖7描述的。

具有燃料噴射器銷210的燃料噴射器針205可以被容納在中心通道207和中心室215內(nèi)。當噴射器銷210和噴射器針205沿著縱軸線203向下或向上移動時，噴射器銷210可以與中心室215的內(nèi)表面共面接觸。噴射器銷210可以是圓柱形的并且可以包括燃料儲存器212和圍繞燃料噴射器銷210的外表面上的圓周的彎曲的燃料流道204，如圖3的示意圖300所示。燃料儲存器212可以被連接到噴射器主體206內(nèi)的燃料通道220，其中燃料通道220可以流體地耦接高壓燃料系統(tǒng)。燃料儲存器212可以沿彎曲的燃料流道204的長度與彎曲的燃料流道204流體連通。彎曲的燃料流道204可以沿彎曲的燃料流道的長度流體地通向中心室215。在一個示例中，彎曲的燃料流道可以包括在銷的壁中的開口，該開口橫穿整個銷。噴射器銷210和中心室215的內(nèi)壁之間的緊的共面接觸可以防止燃料離開彎曲的燃料流道204進入中心室215。

參考圖3，彎曲的燃料流道204可以沿著噴射器銷210的外表面從高平面250向下彎曲到較低的平面252。燃料流道從高平面250朝向低平面252的彎曲可以關(guān)于高平面250的任意一側(cè)對稱，其中彎曲的燃料流道204可以對稱地環(huán)繞噴射器銷210的外表面。高平面250和低平面252在噴射器銷210上的相對定位可以確定環(huán)繞噴射器銷210的彎曲的燃料流道204的曲率/斜率。彎曲的燃料流道204可以圍繞整個銷彎曲，例如，其可以圍繞銷的圓周表面彎曲360度。彎曲的燃料流道可以具有在高平面250處的對稱的第一點，其表示彎曲的燃料流道相對于銷的底部的最大豎直位移。彎曲的燃料流道具有在低平面252處的對稱的第二點，其表示彎曲的燃料流道相對于銷的底部的最小豎直位移，并且最大豎直位移和最小豎直位移可以是不同的。彎曲的燃料流道可以相對于噴射器針的橫軸線成角度，如圖3所示，低平面252可以平行于橫軸線，并且在低平面處，燃料流道可以以大于零的角(諸如15-30度的角)成角度。彎曲的燃料流道可以包括從對稱的第一點到對稱的第二點的第一半部，其沿向下方向形成為螺旋線圈的一半。彎曲的燃料流道可以包括從對稱的第二點回到對稱的第一點的第二半部，其沿向上方向形成為螺旋線圈的一半。

返回參考圖2，燃料噴射器主體206包括在燃料噴射器底端211處的噴射器噴嘴基部219。針座216可以從噴射器噴嘴基部219突出到中心室215內(nèi)。針座216可以與容納在中心室215內(nèi)的噴射器銷210共面接觸。多個噴嘴孔將燃料噴射器的中心室215連接到燃料噴射器主體206的外側(cè)。圖4示出燃料噴射器主體206的示意性俯視圖，該燃料噴射器主體206具有十六個噴嘴孔230-245，這些噴嘴孔使中心室215流體地連接到燃料噴射器主體206的外側(cè)。十六個噴嘴孔230-245可以圍繞著中心室215徑向布置。在其它示例中，可以存在多于十六個或少于十六個噴嘴孔。圍繞中心室215的噴嘴孔的分布可以是對稱的，其中在每個順序噴嘴孔之間具有相似的距離。在另一示例中，噴嘴孔圍繞中心室的布置可以不是對稱的。噴嘴孔可以以相對于縱軸線203的角橫穿噴射器主體206，例如，噴嘴孔230和238可以相對于縱軸線203成60°的角。噴嘴孔230-245可以被布置在單一的豎直平面中，如圖所示。然而，在其它示例中，噴嘴孔可以被布置在兩個或多個豎直平面中。

圖2示出處于停用的第一位置的燃料噴嘴組件200(其中不發(fā)生燃料噴射)，其中致動器202未被觸發(fā)，并且保持彈簧213向上偏置噴射器針205。噴射器銷210不與噴射器針座216共面接觸并且彎曲的燃料流道204不與燃料噴射器的十六個噴嘴孔230-245中的任一噴嘴孔流體地連通(如圖4所示)，包括在彎曲的燃料流道與噴嘴孔230和238之間沒有流體連通，如圖2所示。因此，燃料被阻塞通過彎曲的燃料道204離開到任一噴嘴孔230-245，并且沒有燃料噴射發(fā)生。

圖5示出處于第二位置500的燃料噴射器組件200，其中致動器202被觸發(fā)并且向下(例如，朝向汽缸)移動噴射器針205和噴射器銷210以抵抗保持彈簧213的力。噴射器銷210向下移動到中心室215的內(nèi)，從而使彎曲的燃料流道204流體地連接到噴嘴孔230、建立從銷210的燃料儲存器212通過彎曲的燃料道204并且通過噴嘴孔230到噴射器主體的外側(cè)并且到汽缸208內(nèi)的高壓燃料流。在第二位置，彎曲的燃料流道和所有其它噴嘴孔之間的流體連通被阻塞(例如，僅通過噴嘴孔230發(fā)生燃料噴射)。

致動器可以隨后將噴射針205進一步向下移動到第三位置(未示出)，使得彎曲的燃料流道204與噴嘴孔230之間的流體連接被阻塞，同時在彎曲的燃料流道的不同平面處建立至少一個其它噴嘴孔與彎曲的燃料流道之間的流體連通。因為開放的彎曲的燃料流道沿噴射器銷210的圓周存并且對稱地彎曲，所以在某些噴射器針位置，彎曲的燃料流道可以與兩個噴嘴孔流體連通，例如，在第三位置，彎曲的燃料道204可以與噴嘴孔231和噴嘴孔245(如圖4中示出的噴嘴孔)流體連通。在第三位置，燃料僅通過噴嘴孔231和245被噴射，而其它噴嘴孔不與彎曲的燃料流道204流體連通。

隨后，致動器可以沿著中心室215將噴射器針205和噴射器銷210向下繼續(xù)移動到第四位置(其中彎曲的燃料流道204連接到噴嘴孔232和244)，接下來是第五位置(其中彎曲的燃料道204連接到噴嘴孔233和243)，并且在每個位置(位置未被示出)，燃料通過相應(yīng)的噴嘴孔被排放。

噴射器針205進一步向下移動，噴射器針可以在第六位置600，從而建立與噴嘴孔234和242的流體連通并且燃料流過噴嘴孔234和242，如圖6所示。致動器可以繼續(xù)向下移動噴射器針，從而在第七位置與噴嘴孔235和241建立流體連通、在第八位置與噴嘴孔236和240建立流體連通并且在第九位置與噴嘴孔237和239建立流體連通(位置未被示出)。然后，噴射器可以被移動到第十位置700，從而流體地連接到噴嘴孔238。

圖7圖示說明處于第十位置700的燃料噴射器組件200，其中彎曲的燃料流道204流體地耦接到噴嘴孔238，而彎曲的燃料流道和其它噴嘴孔之間的流體連通可以被阻塞。在第十位置，噴射器針止動件218可以與噴射器主體206共面接觸，并且針座216可以與中心室215內(nèi)的銷210共面接觸，從而約束噴射器針205和噴射器銷210的任何進一步的向下運動。雖然在此已經(jīng)描述了燃料噴射器組件200具有包括停用位置的十個位置，但是在其它示例中，可以存在燃料噴射器組件的更多或更少的位置，這取決于噴嘴孔的數(shù)量。在每個位置處噴射的燃料體積可以基于該位置保持的持續(xù)時間和/或基于在該位置處的(多個)噴嘴孔的大小。

在燃料噴射結(jié)束時，致動器可以被停用，并且耦接到噴射器針的保持彈簧213可以向上推動噴射器針和噴射器銷遠離汽缸208，從而將燃料噴射器組件移動到圖2的停用的第一位置。在噴射器針和噴射器銷的向上移動期間，燃料噴射器可以從第十位置過渡到第二位置并且最終過渡到停用的第一位置。從第十位置移回第一位置，當每個相應(yīng)的位置重新建立與具體噴嘴孔和彎曲的燃料流道的流體連接時，小體積的剩余燃料可以被排放。在一個示例中，接觸的持續(xù)時間可以非常短，其中當噴射器針從第十位置移動到第一位置時，少到?jīng)]有燃料通過噴嘴孔排放。

因此，燃料噴射器包括燃料噴射器主體，該燃料噴射器主體包括圍繞噴射器主體的中心軸線徑向布置的多個噴嘴孔。噴射器主體容納耦接到銷的針。銷包括燃料儲存器和與燃料儲存器流體連通的彎曲的燃料流道。彎曲的燃料流道在多個方向上彎曲，包括圍繞銷的圓周彎曲(例如，該流道被形成為圓形或橢圓形)以及具有豎直彎曲，好像其圍繞銷穿過(例如，其相對于噴射器主體/銷的橫軸線成角度)。當針和銷相對于噴射器主體向下移動時，燃料流道與每個噴嘴孔建立順序流體連通。

在一個示例中，燃料流道具有對稱的高點和對稱的低點。當燃料流道在高點處流體地耦接到噴嘴孔時(例如，當高點與噴嘴孔處于相同的豎直平面時)，僅在燃料流道和一個噴嘴孔之間建立流體連通。同樣地，當燃料流道在低點流體地耦接噴嘴孔時(例如，當?shù)忘c與噴嘴孔處于相同的豎直平面時)，僅在燃料流道和另一個噴嘴孔之間建立流體連通。當燃料流道在低點和高點之間的任何點處流體地耦接到噴嘴孔時，在燃料流道和其它兩個噴嘴孔之間建立流體連通。因此，在針的一個致動事件中，針可以行進通過九個打開位置，其中燃料首先從一個噴嘴孔噴出，然后順序地從七對噴嘴孔噴出，并且然后從一個剩下的噴嘴孔被噴出。

圖8是圖示說明使用直接燃料噴射器(諸如圖2-7的燃料噴射器組件200)噴射燃料的方法800的流程圖。根據(jù)儲存在控制器的存儲器上的指令并且結(jié)合從發(fā)動機系統(tǒng)的傳感器(諸如上面參考圖1描述的傳感器)接收的信號，方法800的至少部分可以被控制器(例如，控制器12)執(zhí)行。另外，部分方法800可以是在物理世界中為改變致動器或裝置(諸如燃料噴射器組件200的致動器202)的運行狀態(tài)而采取的行動。

方法800在802處開始，其中檢測發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)。被檢測的發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)可以包括但不限于發(fā)動機狀態(tài)(例如，開或關(guān))，發(fā)動機轉(zhuǎn)速和載荷、當前發(fā)動機位置、發(fā)動機溫度和其它參數(shù)。在804處，發(fā)動機的燃料噴射器可以處于停用的第一位置，其中沒有通過燃料噴射器的燃料噴射。在一個示例中，燃料噴射器可以是圖2圖示說明的燃料噴射器組件200，其中處于停用的第一位置的噴射器針205不能夠?qū)崿F(xiàn)彎曲的燃料流道204與燃料噴射器的任一噴嘴孔之間的流體連通。因此，沒有燃料被噴射到汽缸內(nèi)。

在806處，方法800評估是否存在噴射燃料的命令。響應(yīng)于發(fā)動機載荷高于閾值和/或響應(yīng)于發(fā)動機點火次序和指示噴射器噴射燃料以開始在汽缸中燃燒的發(fā)動機位置，燃料可以被噴射。

如果沒有接收到噴射燃料的命令，則方法800循環(huán)回804并且繼續(xù)保持燃料噴射器處于停用的第一位置。如果接收到燃料噴射的命令，則方法800前進到808以觸發(fā)致動器(例如，致動器202)，該致動器可以耦接到燃料噴射器的噴射器針(例如，針205)。致動器的觸發(fā)導(dǎo)致噴射器針從停用的第一位置向下(朝向發(fā)動機汽缸)順序地移動到實現(xiàn)燃料噴射的多個觸發(fā)位置。圖5-7圖示說明燃料噴射器組件200的觸發(fā)位置的示例。在一個示例中，觸發(fā)位置可以包括將噴射器針205從停用位置順序地移動到第二觸發(fā)位置至第十觸發(fā)位置，如上面參考圖2-7描述的。

在810處，在每個位置，在噴射器的彎曲的燃料流道和具體噴嘴孔之間建立流體連通。例如，在812處，在第二位置，彎曲的燃料流道可以與十六個噴嘴孔噴射器的第一噴嘴孔流體連通，如圖5所示。在另一示例中，在814處，處于第六位置的噴射器針可以導(dǎo)致彎曲的燃料流道與噴射器的十六個噴嘴孔的第五噴嘴孔和第十三噴嘴孔之間的流體連通(例如，圖6所示的燃料噴射器組件200的噴嘴孔234和242)。在進一步的示例中，在816處，處于第十位置的噴射器針可以導(dǎo)致彎曲的燃料流道與燃料噴射器的十六個噴嘴孔的第八噴嘴孔(例如，燃料噴射器組件的噴嘴孔238)之間的流體連通，如上面參考圖7描述的。

在818處，對于噴射器的每個觸發(fā)位置，燃料通過在該位置處與彎曲的燃料流道流體連通的具體噴嘴孔被排放。例如，在第二位置，燃料從噴嘴孔230被排放，如圖5所示。在第六位置，燃料從噴嘴孔234和242被排方，如圖6所示。在第十位置，燃料從噴嘴孔238被排放，如圖7所示。

為了控制在燃料噴射器的每個位置處噴射的燃料的體積和噴射的燃料的噴霧滲透，可以通過電動致動器控制針向下移動的程度和針被保持處于該位置的持續(xù)時間。在一些示例中，某些噴射器位置可以比其它位置保持更長的時間，例如，在高發(fā)動機載荷期間，兩個孔位置可以比單個孔位置保持更長的時間。在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速和/或載荷期間，正好相反。

在820處，方法800確定是否到達燃料噴射器事件的終點。燃料噴射事件的持續(xù)時間可以基于引入到汽缸的充氣的體積和命令的空燃比，其中充氣的體積可以基于諸如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機載荷等發(fā)動機參數(shù)。如果沒有到達燃料噴射事件的終點，則方法800循環(huán)返回818以繼續(xù)噴射燃料，其中燃料噴射器組件順序地從第二位置移動至第十位置，從而建立彎曲的燃料流道與具體噴嘴孔之間的流體連接。如果到達燃料噴射事件的終點，則方法800停用致動器。在燃料噴射事件的終點，致動器可以被禁用并且一對保持彈簧可以將噴射器針從第十位置移動到第一停用位置，如圖2所示，從而擾亂彎曲的開放燃料流道與噴嘴孔之間的流體連接。當噴射器針向上移動時，其可以從第十位置順序地過渡到停用的第一位置，在這期間，一些剩余的燃料可以通過與開放燃料流道流體連接的每個噴嘴孔被排放。當噴射器針到達第一位置時，燃料排放可以停止，并且方法800返回。

通過上述控制燃料噴射器針的位置的方法以在每個位置處實現(xiàn)或禁用彎曲的燃料流道和燃料噴射器的具體噴嘴孔之間的流體連通，可以調(diào)整到汽缸的燃料流并且最小化燃料噴霧相互作用。

因此，具有噴射針的燃料噴射器組件可以被順序地定位以在一個給定位置處實現(xiàn)通過具體噴嘴孔的流體連通和燃料排放，由此最小化在多孔燃料噴射器中的燃料噴霧相互作用并且增加燃燒效率。其中噴射器針具有彎曲的燃料流道。

通過多孔燃料噴射器的燃料噴射的技術(shù)效果是降低燃料滲透并且提高空氣-燃料混合，這可以導(dǎo)致更有效率的燃燒和降低的排放，其中從噴嘴孔排放的燃料噴霧之間具有最小的燃料噴霧相互作用。

燃料噴射器系統(tǒng)的實施例包括具有多個噴嘴孔的噴射器主體和耦接到噴射器銷的噴射器針，該噴射器銷包括彎曲的燃料流道，該彎曲的燃料流道與噴射器銷內(nèi)的燃料儲存器流體連通，該噴射器針和噴射器銷被容納在噴射器主體內(nèi)，當噴射器針被致動時，該彎曲的燃料流道被配置為與多個噴嘴孔流體連通。在燃料噴射器系統(tǒng)的第一示例中，該系統(tǒng)進一步包括控制器和耦接到噴射器針的致動器，該控制器存儲非臨時性指令，當臨時性指令指令被執(zhí)行時，引起控制器響應(yīng)于噴射燃料的指令來觸發(fā)致動器沿向下方向推動噴射器針，從而順序地建立彎曲的燃料流道與每個噴嘴孔之間的流體連通。該系統(tǒng)的第二示例可選地包括第一示例，并且進一步包括其中當致動器將噴射器針推動到第一位置時，在彎曲的燃料流道和第一噴嘴孔之間建立流體連通。該系統(tǒng)的第三示例可選地包括第一示例和第二示例中的一個或兩個，并且進一步包括其中當致動器將噴射器針推到第二位置時，在彎曲的燃料流道和第二噴嘴孔之間并且在彎曲的燃料流道和第三噴嘴孔之間建立流體連通。該系統(tǒng)的第四示例可選地包括第一示例至第三示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中當致動器將噴射器針推到第一位置時，在彎曲的燃料流道和第二噴嘴孔之間的流體連通被阻塞，并且彎曲的燃料流道和第三噴嘴孔之間的流體連通被阻塞。該系統(tǒng)的第五示例可選地包括第一至第四示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中當致動器將噴射器針推動到第二位置時，在彎曲的燃料流道與第一噴嘴孔之間的流體連通被阻塞。該系統(tǒng)的第六示例可選地包括第一示例至第五示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中當致動器被觸發(fā)時，在彎曲的燃料流道和僅第一噴嘴孔、然后與第一組噴嘴孔、然后與第二組噴嘴孔、然后與第三組噴嘴孔、然后與第四組噴嘴孔、然后與第五組噴嘴孔、然后與第六組噴嘴孔、然后與第七組噴嘴孔并且然后僅與最后的噴嘴孔之間順序地建立流體連通。該系統(tǒng)的第七示例可選地包括第一示例至第六示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中多個噴嘴孔包括圍繞噴射器主體的中心軸線徑向布置的十六個噴嘴孔。該系統(tǒng)的第八示例可選地包括第一示例至第七示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中多個噴嘴孔中的每個被定位在相同的豎直平面內(nèi)。該系統(tǒng)的第九示例可選地包括第一示例至第八示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中彎曲的燃料流道圍繞噴射器銷的圓周表面彎曲360度。該系統(tǒng)的第十示例可選地包括第一示例至第九示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中彎曲的燃料流道相對于噴射器銷的橫軸線成角度地定位，使得彎曲的燃料流道在圍繞噴射器銷的圓周表面彎曲時穿過多個豎直平面。該系統(tǒng)的第十一示例可選地包括第一示例至第十示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中噴射器銷內(nèi)的燃料儲存器流體地耦接到燃料供應(yīng)。

用于燃料噴射器的方法的實施例包括致動容納在燃料噴射器的主體中的針，以使針從關(guān)閉位置順序地向下移動通過多個開口位置，從而在多個打開位置的每個打開位置處，將燃料噴射器的彎曲的燃料流道流體地連接到燃料噴射器的至少一個噴嘴孔。在該方法的第一示例中，該方法進一步包括使燃料在針內(nèi)從燃料供應(yīng)流到燃料儲存器，當針向下移動時，燃料儲存器中的燃料流過彎曲的燃料流道并且通過燃料噴射器的每個相應(yīng)的噴嘴孔。該方法的第二示例可選地包括第一示例，并且進一步包括其中致動針包括響應(yīng)于噴射燃料到汽缸的命令致動針，在汽缸中容納燃料噴射器。該方法的第三示例可選地包括第一示例和第二示例中的一個或多個，并且進一步包括其中致動針以使針從關(guān)閉位置向下移動通過多個打開位置包括致動針以順序地移動通過九個打開位置。該方法的第四示例可選地包括第一示例至第三示例中的一個或多個或每個，并且進一步包括其中致動針以順序地移動通過九個打開位置包括：致動針以移動到第一打開位置，其中在彎曲的燃料流道和第一噴嘴孔之間建立流體連通；致動針以移動到第二打開位置至第八打開位置，其中在第二打開位置至第八打開位置中的每個中，在彎曲的燃料流道與相應(yīng)的一對噴嘴孔之間建立流體連通；并且致動針以移動到第九打開位置，其中在彎曲的燃料流道和最后的噴嘴孔之間建立流體連通。

一種系統(tǒng)的實施例包括發(fā)動機，該發(fā)動機包括汽缸；燃料供應(yīng)；耦接到汽缸的燃料噴射器；和控制器。燃料噴射器包括：具有多個噴嘴孔的噴射器主體，該噴射器主體包括耦接到燃料供應(yīng)的燃料通道；耦接到噴射器銷的噴射器針，該噴射器銷由彎曲的燃料流道圍繞，彎曲的燃料流道與噴射銷內(nèi)的燃料儲存器流體連通，該噴射器銷被容納在噴射器主體內(nèi)，該燃料儲存器與燃料通道流體連通；和耦接到噴射器針的致動器；控制器，其在存儲器中存儲非臨時性指令，當該指令被執(zhí)行時引起控制器響應(yīng)于噴射燃料到汽缸的命令來觸發(fā)致動器沿向下方向推動針，從而在彎曲的燃料流道與多個噴嘴孔的相應(yīng)的噴嘴孔之間順序地建立流體連通。在該系統(tǒng)的第一示例中，多個噴嘴孔包括圍繞噴射器主體的中心軸線徑向布置的十六個噴嘴孔，其中多個噴嘴孔中的每個被定位在相同的豎直平面中。該系統(tǒng)的第二示例可選地包括第一示例并且進一步包括彎曲的燃料流道，該燃料流道圍繞噴射器針的圓周表面彎曲360度。

注意，本文中包括的示例控制和估計程序能夠與各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。在本文中所公開的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令存儲在非臨時性存儲器中，并且由包括控制器的控制系統(tǒng)結(jié)合各自傳感器、致動器、和其它發(fā)動機硬件來實現(xiàn)。在本文中所描述的具體程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一個或多個，諸如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所描述的各種動作、操作或功能可以按照所示順序、并行地被執(zhí)行，或者在一些情況下被省略。同樣，所述處理順序不是實現(xiàn)本文描述的示例實施例的特征和優(yōu)點所必須的，而是為了便于圖示和說明而提供。取決于所使用的特定策略，所示出的動作、操作或功能中的一個或多個可以被重復(fù)執(zhí)行。另外，所描述的動作、操作和/或功能可以圖形地表示被編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)的非臨時性存儲器的代碼，其中通過結(jié)合電子控制器執(zhí)行包括各種發(fā)動機硬件部件的系統(tǒng)中的指令，實現(xiàn)所描述的動作。

應(yīng)當理解，本文公開的配置和方法本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實施例并不被認為是限制性的，因為多種變化是可能的。例如，以上技術(shù)可以被應(yīng)用于v-6、i-4、i-6、v-12、對置4缸以及其它發(fā)動機類型。本公開的主題包括本文公開的各種系統(tǒng)和配置以及其它特征、功能和/或特性的所有新穎且非顯而易見的組合和子組合。

隨附的權(quán)利要求具體指出被認為新穎且非顯而易見的某些組合及子組合。這些權(quán)利要求可能提到“一個/一”元件或“第一”元件或其等價物。這些權(quán)利要求應(yīng)當被理解為包含一個或多個這種元件的組合，既不要求也不排除兩個或更多個這種元件。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其它組合和子組合可以通過修改本權(quán)利要求來主張，或者通過在本申請或相關(guān)申請中提出新的權(quán)利要求來主張。這些權(quán)利要求，不管在范圍上比原權(quán)利要求更寬、更窄、相同或不同，都認為被包含在本公開的主題內(nèi)。