專利名稱：氣體噴射型燃料噴射系統(tǒng)的增壓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)用的雙流體型燃料噴射系統(tǒng)。在此種發(fā)動(dòng)機(jī)中，夾帶在氣體中的計(jì)量燃料被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中，這種氣體通常為空氣，由通常為管路(rail)的氣體導(dǎo)管的增壓(壓縮)氣體源供給。
此種燃料噴射系統(tǒng)，雖然并不限于但卻特別適用于供汽車、舷外船用和娛樂用途的發(fā)動(dòng)機(jī)使用。在此種發(fā)動(dòng)機(jī)中，商業(yè)和用戶考慮要求在范圍廣泛的條件下發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期是相當(dāng)短的。例如，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可以用于在環(huán)境條件和極端環(huán)境條件下操作，而不管什么條件，發(fā)動(dòng)機(jī)的高效操作是重要的。在此種發(fā)動(dòng)機(jī)中獲得一個(gè)快速起動(dòng)期的重要部分是可以容易地使用足夠壓力的壓縮氣體，以保證盡可能靠近起動(dòng)地有效地輸送燃料。但是，由于成本和其它考慮，提供一個(gè)相當(dāng)大的壓縮空氣存儲(chǔ)容量是不方便的，而在任何場(chǎng)合下，也存在由于泄漏而損失壓力的危險(xiǎn)，特別當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)一定時(shí)間未操作時(shí)。
通常，提供一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)作為將壓縮氣體供給到具有上述類型的燃料噴射系統(tǒng)用的機(jī)構(gòu)。由于經(jīng)濟(jì)和能量效率這兩個(gè)原因，通常選擇壓縮機(jī)容量緊密地匹配發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣消耗速率。因此，在起動(dòng)條件下，通常不存在用于輸送燃料的適當(dāng)壓力的空氣儲(chǔ)備，因此，在可以使用所需壓力的空氣以幫助噴射燃料之前，壓縮機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)必須完成多個(gè)周期(循環(huán))。
上述每一個(gè)因素都起作用而延長(zhǎng)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)程序開始和可以利用所需壓力的空氣以幫助噴射燃料這兩者之間的時(shí)間。
從轉(zhuǎn)讓給申請(qǐng)人的美國(guó)專利No.4936279中已知提供一種燃料噴射系統(tǒng)，其中燃料利用從增壓(壓縮)氣體系統(tǒng)來的氣體通過一可以選擇性地打開的噴射器噴嘴直接噴入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。但是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)模式時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室輸送來的氣體被允許通過噴射器噴嘴進(jìn)入氣體供給系統(tǒng)，以幫助形成氣體的快速增壓。
但是，如可從涉及先有技術(shù)的

圖1看到的在幾個(gè)連續(xù)周期上沒有任何控制的噴射器噴嘴的開孔可能導(dǎo)致氣體供給系統(tǒng)中壓力的周期性變化。更具體地說，氣體供給系統(tǒng)管路中的壓力將根據(jù)一臺(tái)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各燃燒室中存在的壓力而發(fā)生變化，每個(gè)裝有一個(gè)噴射器噴嘴，該噴嘴在上死點(diǎn)(上止點(diǎn))之前的一個(gè)設(shè)定正時(shí)打開而在上死點(diǎn)之前或之后的不同的設(shè)定正時(shí)關(guān)閉。因此，雖然獲得了管路的增壓，但其減壓的相位對(duì)應(yīng)于當(dāng)汽缸的噴射器噴嘴打開而汽缸壓力小于某一壓力時(shí)的時(shí)間，在前一充氣或“泵壓”(泵送)事件期間該管路或其它氣體系統(tǒng)已充氣到該某一壓力。這些減壓期間所花費(fèi)的時(shí)間是根據(jù)在氣休系統(tǒng)中建立的所需壓力而確定的，因?yàn)闀r(shí)間是在使管路重新充氣到這樣一個(gè)值的過程中損失的，該值是先前的充氣事件在可以達(dá)到管路壓力中任何增量上升之前已采取的值。
因此本發(fā)明的目的是進(jìn)一步減少將雙流體燃料噴射系統(tǒng)的氣體供給系統(tǒng)引到這樣一個(gè)壓力所需的時(shí)間，該壓力將能夠由其產(chǎn)生令人滿意的燃料噴射。
鑒于該目的，本發(fā)明提供一種操作內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)有一個(gè)燃料噴射系統(tǒng)，該燃料噴射系統(tǒng)包括至少一個(gè)噴射器，用于輸送夾帶在氣體中的燃料，該氣體是從氣體供給系統(tǒng)供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)燃燒室中的，其中，在一個(gè)泵壓程序中該氣體供給系統(tǒng)在起動(dòng)時(shí)被增壓到一所要壓力而使燃料能夠噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)，作為該泵壓程序的一部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的所述至少一個(gè)燃燒室中的壓力基本上等于或高于氣體供給系統(tǒng)中的壓力以便使氣體增壓而隨后將燃料夾帶和輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，該至少一個(gè)噴射器被打開，使氣體能夠從該至少一個(gè)燃燒室通過打開的噴射器而進(jìn)入該氣體供給系統(tǒng)中。
更具體地說，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)和泵壓程序中一個(gè)先前的泵壓事件后，當(dāng)該至少一個(gè)燃燒室中的壓力基本上等于或高于氣體供給系統(tǒng)中的壓力時(shí)，該至少一個(gè)噴射器被打開。應(yīng)當(dāng)注意到，在某些情況下，打開噴射器使得反向氣流能夠通過其間從燃燒室通向氣體供給系統(tǒng)，這可以包括在先前的氣體和/或燃料輸送事件后保持噴射器打開。
泵壓程序由至少一個(gè)事件形成，其中噴射器的噴嘴保持打開，使得在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間允許增壓氣體從燃燒室通到氣體供給系統(tǒng)。這樣一個(gè)事件是一個(gè)“泵壓”事件。如后面將進(jìn)一步闡述的，在一個(gè)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，泵壓事件的程序可以由一系列在發(fā)動(dòng)機(jī)的不同汽缸中順序?qū)崿F(xiàn)的獨(dú)立泵壓事件組成?；蛘呤?，泵壓事件可以限制在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的所有汽缸中的僅僅一個(gè)或多個(gè)。
最好是，在泵壓事件的程序中，隨著起動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)周期的數(shù)目遞增，在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中往復(fù)的活塞的上死點(diǎn)位置相繼更近的正時(shí)處，噴射器噴嘴打開和關(guān)閉。也就是，該方法涉及打開噴霧器噴嘴并使其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度保持打開，該轉(zhuǎn)動(dòng)角度在上死點(diǎn)前的一定角度開始而在上死點(diǎn)前或后的一定不同角度處結(jié)束。
最好是，噴射器噴嘴的打開持續(xù)時(shí)間在上死點(diǎn)后一定角度處結(jié)束。最好是，在泵壓事件程序期間噴射器噴嘴的打開持續(xù)時(shí)間相繼減小。
在一個(gè)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，噴射器噴嘴打開的角度隨發(fā)動(dòng)機(jī)相繼周期而逐漸減小。如前所述，在一個(gè)具有預(yù)置點(diǎn)火順序的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，點(diǎn)火程序中的每個(gè)汽缸可以使其噴射器噴嘴打開的角度小于泵壓程序中的前一汽缸中的角度。以這種方式，其壓力相繼更高的氣體被引入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體供給系統(tǒng)中，它例如可以是發(fā)動(dòng)機(jī)管路裝置(engine rail unit)的一個(gè)空氣導(dǎo)管。而且，這可以按照發(fā)動(dòng)機(jī)操作的周期數(shù)目經(jīng)濟(jì)地完成，該周期數(shù)目是將氣體供給系統(tǒng)引到必需壓力所需要的。特別是，避免了下述現(xiàn)象，就是由于在相繼的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸周期中噴射器噴嘴打開太早或關(guān)閉太遲，在將管路(rail)充氣到相繼更高的壓力之前，對(duì)每個(gè)泵壓事件均發(fā)生一個(gè)減壓相位。因此，泵壓事件的正時(shí)最優(yōu)化，使得從氣體供給系統(tǒng)的任何壓力損失為最小或完全消除。
方便的是，一旦氣體供給系統(tǒng)已充氣到一水平，在該水平處可以產(chǎn)生氣體輔助的燃料噴射而發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)開始點(diǎn)火，在定量的燃料已由噴射器輸送以繼續(xù)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間使氣體供給系統(tǒng)連續(xù)增壓之后，和在主壓縮氣體源能夠使氣體供給系統(tǒng)充分地增壓之前，噴射器噴嘴可以保持打開一定時(shí)間。最好是，噴射器噴嘴可以保持打開，直到如至少一個(gè)燃燒室中出現(xiàn)的點(diǎn)火后。在這方面，在點(diǎn)火之后，作為氣體供給系統(tǒng)的壓力中引起跟著發(fā)生的上升的燃燒現(xiàn)象和(更特別的)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)空氣管路的結(jié)果，燃燒室中的峰壓迅速上升。最好使用這種壓力“波動(dòng)”給管路充氣，直到主壓縮空氣源可以使管路充分地增壓。這本身形成本發(fā)明的另一方面。
方便的是，在氣體供給系統(tǒng)采用管路形式的場(chǎng)合，該管路將通過合適的管道與氣體壓縮機(jī)的工作室連通，因?yàn)樵摎怏w通常是空氣，所以最合適的壓縮機(jī)是空氣壓縮機(jī)。該管路可以被“泵壓”到所要的壓力，以獲得所要的燃料霧化程度，比如550KPa，雖然這將根據(jù)上述方法隨環(huán)境條件或其它條件而變。但是，為了增強(qiáng)該過程，可以將一個(gè)單向閥安置在一個(gè)方便的位置處，該位置處于管路和使管路與壓縮機(jī)連通的管道之間，以免在起動(dòng)期間該管道和/或壓縮機(jī)的工作室增壓。以此種方式，該管路可以更快速地泵壓到所需壓力。也就是，在可以發(fā)生令人滿意的燃料噴射之前，不會(huì)使泵壓程序的一定比例耗費(fèi)在壓縮機(jī)和管路之間的管道的泵壓上。在某些情況下，管道的容積可以達(dá)到管路容積的三分之一。
最好是，該單向閥安置在管道橫交管路的點(diǎn)上，以便盡可能縮小發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間待泵壓的容積。
另外，單向閥也可以用于在發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作后防止或減小氣體供給系統(tǒng)的壓力泄漏。以此種方式，隨后的泵壓程序可以不需要包括像氣體供給系統(tǒng)基本上不合氣體壓力的情況下那么多的泵壓事件。因此，泵壓程序長(zhǎng)度的某種減小可能是可以的。
方便的是，可以將起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度輸入發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制系統(tǒng)，以進(jìn)一步優(yōu)化所需的泵壓程序。例如，已知在較低溫度時(shí)需要較高程度的燃料霧化，以獲得穩(wěn)定的發(fā)動(dòng)機(jī)操作。因此，這可能需要較高的氣體壓力來輸送燃料，因而在可以產(chǎn)生令人滿意的燃料噴射之前，將需要把氣體供給系統(tǒng)泵壓到較高水平。較高溫度時(shí)情況相反，在較高溫度下?lián)旁谌紵抑杏捎谄渲杏休^高溫度而產(chǎn)生令人滿意的蒸發(fā)程度。因此，對(duì)于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，方便的是，在可以開始高效的燃料噴射之前將氣體供給系統(tǒng)泵壓到不同的壓力水平。因而，泵壓程序可以做成依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。這個(gè)決定隨后的泵壓程序的附加參數(shù)可以用于這樣一個(gè)假設(shè)，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，氣體供給系統(tǒng)中不存在壓力或壓力極小。另外，如下面進(jìn)一步描述的，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體供給系統(tǒng)的已知或代表性的泄漏速率的基礎(chǔ)上估算氣體供給系統(tǒng)中的殘余壓力。
在后一方面，通常緊隨發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作之后，氣體供給系統(tǒng)中的任何殘余氣體通常將泄漏到大氣中。這可以例如通過雙流噴射系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)而發(fā)生。因此，如果該泄漏速率相對(duì)于時(shí)間繪制圖線，那么可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制系統(tǒng)估算氣體供給系統(tǒng)中殘余的氣體壓力，并將其用于修改起動(dòng)時(shí)的泵壓程序。也就是，例如可以使用較少數(shù)目的泵壓事件來達(dá)到氣體供給系統(tǒng)的令人滿意的增壓。
在另一實(shí)施例中，泄漏速率可以相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度繪制圖線，使得能夠在已知的起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的基礎(chǔ)上估算殘余氣體壓力。
從下述參考附圖的優(yōu)選實(shí)施例可以更容易地理解本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)一種先有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)操作方法的從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)開始的壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期的圖線；圖2是示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例操作的一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制；圖3是通過一種計(jì)量和噴射器管路裝置(injector rail unit)的典型形式的截面圖，該裝置用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例操作的發(fā)動(dòng)機(jī)中；圖4是圖2和3中所用管路裝置的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例操作的一臺(tái)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸用的壓力圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)開始的壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期的圖線。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例操作的一種發(fā)動(dòng)機(jī)的總體操作，圖2示出一種多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)20，它有一個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)22、一個(gè)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)24、一個(gè)燃料泵23和一個(gè)燃料箱28。該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括一個(gè)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)25，在起動(dòng)開關(guān)71操作時(shí)用電池70激勵(lì)?？諝鈮嚎s機(jī)29利用從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的皮帶輪33來的皮帶32驅(qū)動(dòng)。燃料與空氣管路裝置(fuel and air rail unit)11安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)20的汽缸頭40上。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，圖中詳細(xì)示出燃料與空氣管路裝置11，該裝置11包括一個(gè)燃料計(jì)量裝置10和一個(gè)供多缸發(fā)動(dòng)機(jī)20的每個(gè)缸用的空氣噴射器或燃料噴射裝置12，該發(fā)動(dòng)機(jī)20在本實(shí)施例中是一個(gè)三缸二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，本發(fā)明也同樣可用于單缸構(gòu)型和二沖程或四沖程類型的任意數(shù)目汽缸的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，不管它們是往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)或其它形式的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)缸式發(fā)動(dòng)機(jī)。燃料與空氣管路裝置11的主體8是一個(gè)帶有縱向延伸空氣管13和燃料供給導(dǎo)管14的擠壓部件。
如圖4中所示，在合適的位置處設(shè)有接頭和使管路裝置11與空氣和燃料供給源連通的合適導(dǎo)管使空氣導(dǎo)管13與空氣壓縮機(jī)29連通的導(dǎo)管49；提供一個(gè)使空氣返回進(jìn)氣系統(tǒng)22的空氣出口的導(dǎo)管53；使燃料箱28和燃料供給導(dǎo)管14連通的導(dǎo)管52；以及提供一個(gè)燃料返回通道并使燃料供給導(dǎo)管14與燃料箱28連通的導(dǎo)管51?？諝鈱?dǎo)管13與合適的空氣調(diào)節(jié)器27連通，而導(dǎo)管51通過合適的燃料調(diào)節(jié)器26與燃料箱28連通。
燃料計(jì)量裝置10可從商家購(gòu)買，因此本文無(wú)需詳述。設(shè)有合適的孔使燃料能流過管路裝置11，同時(shí)設(shè)置一計(jì)量噴嘴21，以便將燃料輸送到通道120，然后送到燃料與空氣噴射器12。
噴射器12的殼體30有一個(gè)從其下端伸出的圓筒形插口31，插口31形成一個(gè)與通道120連通的噴射口32。噴射口32包括一個(gè)用電磁線圈操作的可以選擇地打開的提升閥34，其操作方式類似于在申請(qǐng)人的美國(guó)專利No.4934329中描述的，該專利的內(nèi)容參考結(jié)合于此。如圖2中所見，根據(jù)從電子控制裝置(ECU)100來的指令，電磁線圈產(chǎn)生激勵(lì)而使閥34打開，將燃料氣體混合物輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)20的燃燒室60，并根據(jù)本發(fā)明的控制方案，使從燃燒室60來的加壓氣體通過空氣噴射器12并最終進(jìn)入空氣導(dǎo)管13，以便在起動(dòng)時(shí)使其加壓，這在下面更詳細(xì)地描述。但是，閥的構(gòu)造并不限于上述各種，也可以利用其它閥，如針式閥構(gòu)造。
返回圖2，電子控制裝置(ECU)100通過導(dǎo)線45從曲軸速度與位置傳感器44(為該技術(shù)中已知的適當(dāng)類型)接受信號(hào)，并通過導(dǎo)線47從位于進(jìn)氣系統(tǒng)22中的空氣流動(dòng)傳感器46接受信號(hào)。ECU100也可以接受指示發(fā)動(dòng)機(jī)其它操作條件如發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和環(huán)境溫度(未示出)的信號(hào)，ECU100從所有接受的輸入信號(hào)中確定待輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)20的每個(gè)汽缸的所需燃料量。在本發(fā)明的下述實(shí)施例中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的感知是重要的，其中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和/或環(huán)境溫度的感知可以用于確定所需的泵壓程序。這種ECU的一般類型在電子控制的燃料噴射系統(tǒng)技術(shù)中是熟知的，因此此處不再更詳細(xì)地描述。
每個(gè)噴射閥34的打開是通過相應(yīng)的引線101與發(fā)動(dòng)機(jī)周期成正時(shí)關(guān)系地由ECU100控制的，以便將燃料從噴射口32有效地輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)20的燃燒室60。利用該系統(tǒng)的雙流體性質(zhì)，將燃料夾帶在氣體中輸送到汽缸。在這方面，重要的是，利用來夾帶燃料并將其以霧化分散形式輸送的氣體(具體地是空氣)的壓力應(yīng)足夠高，以產(chǎn)生所要的霧化程度。
如圖3所示，通道120通過導(dǎo)管80與空氣導(dǎo)管13始終連通，因此在正常操作下保持于基本穩(wěn)定的空氣壓力下。在激勵(lì)電磁線圈時(shí)，閥34被向下移動(dòng)而打開噴射口32，使得一定量的計(jì)量燃料由空氣載帶通過噴射孔32進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)20的汽缸的燃燒室60。
通常，空氣噴射器12安置在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸頭40，并直接與燃燒室60連通，燃燒室60由發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的活塞61的往復(fù)移動(dòng)來界定。如上所述，當(dāng)噴射孔32打開而可以通過導(dǎo)管80利用的空氣供給源高于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的壓力時(shí)，空氣將從空氣導(dǎo)管13通過通道80、通道120并夾帶燃料通過噴射孔32進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室60。但是，如果管路裝置11的空氣導(dǎo)管13中的空氣供給不是處于足夠高的壓力，那么它就不可能有效地載帶燃料通過噴射孔32進(jìn)入燃燒室60。特別是，影響燃料空氣混合物向燃燒室60輸送的壓力不足通常存在于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，尤其在從發(fā)動(dòng)機(jī)上次操作以來有充分時(shí)間的場(chǎng)合，這會(huì)產(chǎn)生從增壓空氣供給系統(tǒng)或管路裝置11的泄漏。
根據(jù)本方法，當(dāng)操作起動(dòng)開關(guān)71以激勵(lì)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)25時(shí)，一個(gè)信號(hào)從起動(dòng)開關(guān)71通過引線102提供到ECU100上。ECU100這樣編制程序，使得在收到該信號(hào)時(shí)，ECU100不會(huì)指令燃料計(jì)量裝置10將燃料輸送到噴射器12，但是，通過位置傳感器44確定曲軸33的位置會(huì)激勵(lì)噴射器12的電磁開關(guān)，以打開噴射孔32。噴射孔32的打開相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)20的汽缸周期正時(shí)，這由曲軸位置傳感器44感知并通過引線45通到ECU100，使得噴射孔32將在發(fā)動(dòng)機(jī)20的特定汽缸的壓縮沖程中的預(yù)定點(diǎn)處打開。
因此，如果使噴射孔32打開并開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)20作為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)程序的一部分，那么汽缸中的壓力將升至這樣一個(gè)水平，足以使空氣從發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室60流動(dòng)通過打開的噴射孔32而進(jìn)入通道80并進(jìn)入空氣導(dǎo)管13。與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作容量有關(guān)，與空氣導(dǎo)管13的容積比較，并與每個(gè)噴射器12中的聯(lián)接其上的空氣空間相比，空氣導(dǎo)管13中的空氣壓力可以被引到一個(gè)在最小數(shù)目的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸周期中的令人滿意的操作壓力。
但是，最好避免這樣一種情況，就是當(dāng)對(duì)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)相繼的汽缸周期在同一正時(shí)起動(dòng)和結(jié)束時(shí)，空氣導(dǎo)管13由于空氣從相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸輸送到空氣導(dǎo)管13而降壓。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)相繼的汽缸周期期間，存在空氣最初流入空氣導(dǎo)管13而后一定程度地流出。因此，對(duì)于壓縮沖程的初始部分，當(dāng)空氣導(dǎo)管13中的壓力高于燃燒室60中時(shí)，在打開噴射孔32時(shí)，早先汽缸周期中累積的某些壓力就喪失了。其后，由活塞61完成的泵壓工作用于進(jìn)一步泵壓空氣導(dǎo)管13。因此，如圖1中所示，空氣導(dǎo)管13中的壓力可以從起動(dòng)開始就在一系列汽缸周期上形成循環(huán)，直到其中獲得令人滿意的壓力。這樣，為了將空氣導(dǎo)管13中的壓力引到所需操作水平，需要數(shù)目很大的汽缸周期。因此，從起動(dòng)開始到空氣導(dǎo)管13中達(dá)到所需壓力水平所要求的時(shí)間間隔延長(zhǎng)了，而且起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)20所要求的有效時(shí)間也延長(zhǎng)了。
因此，不是ECU100為每個(gè)相繼的泵壓事件設(shè)定相同的噴射孔打開和關(guān)閉時(shí)間，而是噴射孔32后一周期中打開的時(shí)間比前一周期中打開的時(shí)間有一時(shí)間增量，而后一周期中的關(guān)閉時(shí)間比前一周期中的關(guān)閉時(shí)間相應(yīng)地較早，因此優(yōu)點(diǎn)是在壓縮沖程的較后部分和膨脹沖程的較前部分中有相繼較高的壓力。ECU100可以以步進(jìn)方式或任何希望的算法方式使噴射孔的打開時(shí)間遞增和關(guān)閉時(shí)間遞減，以保證噴射孔的打開和關(guān)閉更接近每個(gè)相繼的泵壓事件用的上死點(diǎn)位置。
以此種方式，可以減小相繼的汽缸周期之間的空氣導(dǎo)管13中的壓力降，并可以在空氣導(dǎo)管13中獲得適當(dāng)確定的壓力增大，而在相繼的泵壓事件之間在空氣導(dǎo)管13中壓力降很小或沒有壓力降。在這方面，從圖6可以看到其優(yōu)點(diǎn)，就是圖6中示出的壓力波動(dòng)程度比圖1中示出的要小得多。另外，如果對(duì)噴射孔32選擇合適的打開和關(guān)閉時(shí)間，那么就可以使空氣導(dǎo)管13中的壓力相繼地增大，而在相繼的泵壓事件過程中沒有壓力損失。
在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，有“n”個(gè)燃燒室60和“n”個(gè)空氣噴射器12。每個(gè)空氣噴射孔32的打開正時(shí)這樣設(shè)定，使得能避免上面討論的降壓現(xiàn)象。另一種方法是，如對(duì)圖5中的三缸發(fā)動(dòng)機(jī)所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)的相繼的汽缸周期期間，噴射器12的空氣開始(SOA)事件和空氣結(jié)束(EOA)事件之間的時(shí)間或曲柄角度被減小。在此種情況下，管路裝置11的空氣導(dǎo)管13在較短時(shí)間內(nèi)被泵壓到所要的壓力水平。ECU100可以容易地做成根據(jù)感知的管路壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)周期任選地計(jì)算合適的SOA和EOA正時(shí)。
另外，泵壓程序最好設(shè)置成跟點(diǎn)火程序同樣的順序，它對(duì)一個(gè)n缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以是1、2…n。這樣，在起動(dòng)時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)動(dòng)360°以確定曲軸33的位置后，發(fā)動(dòng)機(jī)1的噴射孔32(例如)將具有為其確定的某些SOA和EOA正時(shí)，然后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2的空氣噴射孔32的SOA和EOA正時(shí)將設(shè)定得稍許更靠近在一起(更靠近上死點(diǎn)(TDC)，也就是SOA是滯后的而EOA是提前的)，使得能提供一個(gè)比汽缸1提供的更高的輸送壓力，然后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)3的空氣噴射孔32的SOA和EOA正時(shí)同樣設(shè)定得更靠近在一起，以提供一個(gè)甚至更高的壓力等等，直到發(fā)動(dòng)機(jī)的n個(gè)汽缸。如果當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火程序返回汽缸1時(shí)還需要抽吸，那么SOA和EOA正時(shí)將分別比先前點(diǎn)火周期的汽缸n遞增和遞減到更高和更低。
SOA和EOA正時(shí)可以設(shè)定在時(shí)間或曲柄角范圍內(nèi)，但在任何事件中均可與下列因素有關(guān)，如發(fā)動(dòng)機(jī)操作溫度和/或空氣導(dǎo)管13中的感知溫度。用于空氣噴射器12的SOA和EOA一般將分別出現(xiàn)在汽缸中往復(fù)的活塞61的上死點(diǎn)(TDC)位置之前和之后。
在另一個(gè)變化方案中，即使在燃料已經(jīng)開始輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)20以便燃燒之后，仍可以繼續(xù)泵壓空氣導(dǎo)管13。特別是在輸送燃料后可以使噴射孔32保持打開，以保證點(diǎn)火發(fā)生而噴射孔32仍然打開。這提供一種繼續(xù)對(duì)空氣導(dǎo)管13充氣的方法，因?yàn)槿紵?0中的壓力將在點(diǎn)火開始后迅速提高，所以可以同樣迅速地提高空氣導(dǎo)管13的壓力。但是，希望噴射孔32保持打開的時(shí)間不長(zhǎng)于在空氣導(dǎo)管13中快速達(dá)到至少550KPa的壓力所需要的時(shí)間。如果噴射孔保持打開的時(shí)間比所需要的時(shí)間長(zhǎng)，那么好處就減少，因?yàn)槿紵龤怏w將能夠進(jìn)入空氣導(dǎo)管13，而這會(huì)導(dǎo)致由于碳在燃料噴射系統(tǒng)中積累而產(chǎn)生的問題。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，EOA在點(diǎn)火事件的10°內(nèi)發(fā)生，以防止或減少此種情況出現(xiàn)。其次，最好是，此種后繼的泵壓事件僅僅進(jìn)行到壓縮機(jī)29能夠以適當(dāng)壓力將空氣供給到空氣導(dǎo)管13上。這(比如說)將在約發(fā)動(dòng)機(jī)的8-14個(gè)汽缸周期之后發(fā)生。
從上述參照?qǐng)D2的討論中可以理解，空氣供給系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)相當(dāng)大的容積。該容積由空氣導(dǎo)管13、空氣壓縮機(jī)29的工作室、使空氣壓縮機(jī)29的工作室與管路裝置11的空氣導(dǎo)管13相連通的導(dǎo)管49以及(任意地)一個(gè)附加的室組成，該附加的室設(shè)置在壓縮機(jī)29和管路裝置11的空氣導(dǎo)管13之間，以便提供容量來吸收壓力脈沖，這種壓力脈沖是由往復(fù)式壓縮機(jī)29的周期操作性質(zhì)產(chǎn)生的。因?yàn)轭A(yù)定將使空氣通道13加壓所需的時(shí)間盡可能減小，所以最好如圖2中所示在空氣導(dǎo)管13和使其與壓縮機(jī)29的工作室連通的導(dǎo)管49之間設(shè)置一個(gè)單向閥50。
方便的是，單向閥50被包括在管路裝置11中并置于空氣導(dǎo)管13的末端處，在該點(diǎn)處它與導(dǎo)管49結(jié)合。因此，在起動(dòng)期間當(dāng)壓縮機(jī)29不能將處于適當(dāng)壓力的空氣提供給空氣導(dǎo)管13時(shí)，單向閥50用于使空氣導(dǎo)管13與壓縮機(jī)29和導(dǎo)管49隔離。在某些情況下，這可以減小起動(dòng)時(shí)需要泵壓的容積達(dá)三分之一。因此在起動(dòng)時(shí)僅僅管路裝置11的空氣導(dǎo)管13需要加壓，而空氣供給系統(tǒng)的其余部分則不需加壓。以此種方式，需要加壓的容積被減至最小，而空氣導(dǎo)管13更容易地達(dá)到(例如)約550KPa的工作壓力，該壓力是在20-25℃下適當(dāng)?shù)貒娚淙剂纤枰摹?br> 空氣供給系統(tǒng)的這種減小僅僅在啟動(dòng)狀態(tài)期間而壓縮機(jī)29不做任何顯著的功時(shí)才需要。一旦空氣壓縮機(jī)29正產(chǎn)生一個(gè)比使用上述方法可以獲得的壓力更高的壓力，單向閥50將通過由壓縮機(jī)29輸送的壓力克服一個(gè)與其聯(lián)結(jié)的彈簧或類似機(jī)構(gòu)來偏移到一個(gè)打開位置中，使空氣能從壓縮機(jī)29的工作室連續(xù)地流入空氣導(dǎo)管13中。閥50可以是任何所需類型，但最好是構(gòu)造簡(jiǎn)便。然而，該閥也沒有理由不可以是一個(gè)具有由ECU100設(shè)定的合適正時(shí)的電磁線圈驅(qū)動(dòng)的閥。設(shè)置這樣一個(gè)單向閥50可以將總起動(dòng)時(shí)間減小到這樣的程度，就是第一燃料噴射事件可以在發(fā)動(dòng)機(jī)的三分之一圈到半圈轉(zhuǎn)動(dòng)之前發(fā)生，而這在商業(yè)上是有利的。
根據(jù)本發(fā)明可以提供對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的補(bǔ)償。例如，滿意地操作發(fā)動(dòng)機(jī)20所需的空氣壓力隨溫度而變化，使得發(fā)動(dòng)機(jī)溫度越高，合適地操作發(fā)動(dòng)機(jī)20所需的壓力就越低。不受任何理論的束縛，似乎在低的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度時(shí)，汽缸壁是冷的，并為燃料提供一個(gè)散熱件，從而防止在汽缸內(nèi)形成有效燃燒所要的霧化燃料-空氣分散。相反，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度足夠高時(shí)，顯然較低的空氣壓力就足以獲得燃料和空氣的令人滿意的霧化程度。因此，使由ECU100控制的泵壓方案與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的某種度量有關(guān)是合適的。例如，為此目的可以用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度作為發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的度量。如果起動(dòng)時(shí)需要較高的空氣壓力，那么由于發(fā)動(dòng)機(jī)20開始處于低的溫度，在發(fā)動(dòng)機(jī)20的起動(dòng)期內(nèi)可以安排額外的泵壓事件。以此種方式，泵壓事件所需的安排對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)20遇到的任何操作溫度都可以達(dá)到。在泵壓程序依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的場(chǎng)合，它最好在空氣導(dǎo)管13中不存在壓力或壓力盡可能小的基礎(chǔ)上進(jìn)行?；蛘呤?，可以假定空氣導(dǎo)管13中如下所述地存在一定的空氣壓力。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)20關(guān)閉時(shí)，空氣導(dǎo)管13中的存在量可以以某種速率向下泄漏。這種向下泄漏的速率可能(例如)取決于發(fā)動(dòng)機(jī)20上使用的壓縮機(jī)29的構(gòu)造。因此，如果該向下泄漏速率已知而發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)不操作的時(shí)間已知，那么可以用ECU100估算空氣導(dǎo)管13中殘留的空氣壓力。該信息可以用來在下一個(gè)起動(dòng)事件期間合適地修改泵壓程序。進(jìn)一步接受這一概念，就是向下泄漏速率可以與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻速率有關(guān)。因此，通過在起動(dòng)時(shí)感知發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，可以知道空氣導(dǎo)管13的一定的向下泄漏速率并用于修改所需的泵壓程序。例如，如果已知在空氣導(dǎo)管13中殘留一定水平的壓力，那么可以獲得一個(gè)縮短的泵壓程序，因而縮短對(duì)空氣導(dǎo)管13加壓的時(shí)間。
雖然設(shè)置單向閥50特別可用于幫助減少對(duì)空氣導(dǎo)管13的總泵壓時(shí)間，但單向閥50可以以這樣一種方式使用，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)20的壓縮機(jī)29失效的情況下能夠使用一種“Limp Home”方式。
如果壓縮機(jī)29失效，由于與單向閥50聯(lián)接的偏壓機(jī)構(gòu)的作用，單向閥50通常將關(guān)閉。一個(gè)壓力傳感器配置在(例如)使壓縮機(jī)29的工作室與管路的空氣導(dǎo)管13連通的管道中，該傳感器可以顯示一個(gè)指示壓縮機(jī)失效的值。當(dāng)該值顯示時(shí)，ECU100可以轉(zhuǎn)換到操作方式，其中在完成將燃料從其噴射孔32輸送到燃燒室60之后，發(fā)動(dòng)機(jī)20的至少一個(gè)空氣噴射器12被打開一段時(shí)間。這將使氣體能夠從燃燒室60通過空氣噴射器12的噴射孔32，以便將空氣導(dǎo)管13中的氣體壓力提高到一足夠的值，從而在下一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸周期期間實(shí)現(xiàn)燃料輸送。在燃料噴入燃燒室60之后，噴射孔32可以保持打開一段時(shí)間，與燃料噴入燃燒室60連續(xù)地保持一段時(shí)間，使氣體能通入通道80，并實(shí)現(xiàn)空氣導(dǎo)管13中所需的氣體壓力的升高。
在一種多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，一個(gè)汽缸可以單獨(dú)地另外用來形成空氣導(dǎo)管13的加壓，而其它汽缸可以操作以補(bǔ)償少一個(gè)汽缸運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)。另外，可以利用前面段落中描述的方法來從發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸輸送氣體。
在某些發(fā)動(dòng)機(jī)中，例如在按V6構(gòu)型操作的發(fā)動(dòng)機(jī)中，可以有兩個(gè)管路裝置11，一個(gè)管路裝置用于每個(gè)汽缸組。如果壓縮機(jī)29失效，通過利用上述一種方法，一個(gè)管路裝置11可以用于起壓縮空氣源的作用。另一組汽缸將正常操作，或以一種補(bǔ)償該修改的操作方式的方式操作。在這樣一種系統(tǒng)中，需要制造一定的設(shè)施，使第一管路裝置11的空氣導(dǎo)管13能夠提供加壓空氣供第二管路裝置11使用。第一管路裝置11中的單向閥50的關(guān)閉將防止空氣從空氣導(dǎo)管13漏入空氣供給系統(tǒng)，并因而使發(fā)動(dòng)機(jī)操作甚至?xí)S壓縮機(jī)的故障。這可以構(gòu)成本發(fā)明的又一方面。
也可以構(gòu)成一種診斷方式，由此，如果在指示許多個(gè)泵壓事件空氣壓縮機(jī)故障后空氣導(dǎo)管13不能達(dá)到所需壓力，那么上述“Limp Home”方式就起動(dòng)。
不管使用本方法的哪一種變化方案，當(dāng)(例如)空氣導(dǎo)管13或?qū)Ч?9中的壓力傳感器指示空氣導(dǎo)管13中的壓力足以能夠有效地操作發(fā)動(dòng)機(jī)20時(shí)，上述起動(dòng)泵壓程序可以結(jié)束。當(dāng)這一點(diǎn)顯示時(shí)，泵壓程序可以結(jié)束。
雖然本發(fā)明特別適用于汽車、舷外船用和娛樂用的發(fā)動(dòng)機(jī)(其中短的起動(dòng)時(shí)間極端重要)，但它也可以被包括在雙流體燃料噴射系統(tǒng)中供其它類型的發(fā)動(dòng)機(jī)用。本發(fā)明適用于以兩沖程周期(循環(huán))或四沖程周期操作的發(fā)動(dòng)機(jī)。
在閱讀上述公開內(nèi)容時(shí)，該技術(shù)的普通專業(yè)人員可以開發(fā)其修改或變化的方案。這些修改和變化落入本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1．一種操作內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)具有一個(gè)燃料噴射系統(tǒng)和一個(gè)氣體供給系統(tǒng)，該燃料噴射系統(tǒng)包括至少一個(gè)噴射器機(jī)構(gòu)，用于將夾帶在氣體中的燃料直接輸入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中，該氣體供給系統(tǒng)與該噴射器機(jī)構(gòu)連通，以向其提供氣體，所述方法包括使至少一個(gè)燃燒室的噴射器機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間打開，以便當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的所述至少一個(gè)燃燒室中的壓力基本上等于或高于氣體供給系統(tǒng)中的壓力時(shí)，將壓縮氣體從所述燃燒室通過噴射器機(jī)構(gòu)輸送到該氣體供給系統(tǒng)。
2．一種如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，該氣體供給系統(tǒng)被增壓，以便隨后將燃料直接輸入發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)燃燒室中。
3．一種如權(quán)利要求1或2中所述的方法，其特征在于，在一部分壓縮沖程期間在該至少一個(gè)燃燒室內(nèi)使噴射器機(jī)構(gòu)打開。
4．一種如權(quán)利要求1、2或3中所述的方法，其特征在于，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，當(dāng)氣體供給系統(tǒng)中的氣體壓力低于一預(yù)先設(shè)定值時(shí)，所述噴射器機(jī)構(gòu)被打開。
5．一種如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，噴射器機(jī)構(gòu)的打開持續(xù)時(shí)間在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的接續(xù)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸周期上是相繼地減小的。
6．一種如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，噴射器機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)燃燒室的每個(gè)接續(xù)的汽缸周期期間打開持續(xù)一段時(shí)間，該打開持續(xù)時(shí)間從起動(dòng)開始每個(gè)周期減小，直到氣體供給系統(tǒng)中的壓力達(dá)到所要的水平。
7．一種如權(quán)利要求6中所述的方法，其特征在于，該打開持續(xù)時(shí)間是通過減小在氣體輸送的最初開始和發(fā)動(dòng)機(jī)的上死點(diǎn)位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角而減小的。
8．一種如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，噴射器的每個(gè)打開持續(xù)時(shí)間在汽缸的上死點(diǎn)位置之后結(jié)束。
9．一種如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)是一種多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)汽缸有一個(gè)單獨(dú)的噴射器機(jī)構(gòu)，其中，在起動(dòng)期間，該噴射器機(jī)構(gòu)以與汽缸點(diǎn)火順序相同的程序相繼地打開，以便在所述程序中每次與一個(gè)將氣體供給到每個(gè)噴射器機(jī)構(gòu)的共用供氣系統(tǒng)連通。
10．一種如權(quán)利要求9中所述的方法，其特征在于，每個(gè)相繼的噴射器機(jī)構(gòu)的打開持續(xù)時(shí)間以與汽缸點(diǎn)火順序相同的程序逐漸減小。
11．一種如權(quán)利要求9或10中所述的方法，其特征在于，該供氣系統(tǒng)包括一個(gè)與每個(gè)噴射器機(jī)構(gòu)連通的共用氣室，而氣體在起動(dòng)期間從每個(gè)汽缸輸送到該共用氣室。
12．一種如權(quán)利要求9中所述的方法，其特征在于，壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)置成驅(qū)動(dòng)式聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)上，以便將壓縮氣體供給到該共用氣室，其中在起動(dòng)期間所述壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)至少在其中的氣壓升至高于一選定壓力之前與該共用氣室隔開。
13．一種如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)是一種多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)汽缸有一個(gè)單獨(dú)的噴射器機(jī)構(gòu)。
14．一種如權(quán)利要求9至12中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在起動(dòng)期間，每個(gè)噴射器被打開，以與汽缸的點(diǎn)火順序?qū)?yīng)的同一順序使一個(gè)相應(yīng)的汽缸與共用氣室連通，其中相應(yīng)噴射器的打開的正時(shí)相對(duì)于前面噴射器的打開的正時(shí)延遲一個(gè)預(yù)定量。
15．一種如權(quán)利要求14中所述的方法，其特征在于，當(dāng)一個(gè)噴射器的打開的正時(shí)延遲時(shí)，該噴射器的閉合的正時(shí)相應(yīng)地提前。
16．一種如權(quán)利要求9至12和14至15中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，噴射器的關(guān)閉在相應(yīng)汽缸中出現(xiàn)點(diǎn)火后的10°內(nèi)受影響。
17．一種如權(quán)利要求9至12和14至16中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，一個(gè)單向閥安置在燃料噴射器系統(tǒng)中的一個(gè)部位上，以使該共用供氣系統(tǒng)的需要在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間加壓的容積盡可能減小。
18．一種如權(quán)利要求12和14至17中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，壓縮機(jī)和所述氣室之間的連通受到控制，使得在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間氣體只能沿從壓縮機(jī)到氣室的方向流動(dòng)。
19．一種如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，氣體輸送到供氣機(jī)構(gòu)的數(shù)量根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度來選擇。
20．一種如權(quán)利要求12和14至19中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)對(duì)壓縮機(jī)失效的檢測(cè)以使該共用氣室中的壓力保持在上述選定水平之上，至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的噴射器機(jī)構(gòu)在該汽缸內(nèi)點(diǎn)火后保持打開一個(gè)設(shè)定時(shí)間，由此提高該共用氣體供給源中的氣體壓力。
21．一種如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使每個(gè)噴射器機(jī)構(gòu)的相繼打開持續(xù)時(shí)間最優(yōu)化，以防止從供氣系統(tǒng)的任何壓力損失。
22．一種如權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在起動(dòng)后的幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)周期之后，使至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)周期的噴射器機(jī)構(gòu)在該汽缸內(nèi)點(diǎn)火后保持打開一個(gè)設(shè)定時(shí)間，由此進(jìn)一步提高氣體供給系統(tǒng)中的氣體壓力。
23．一種操作一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)包括多組汽缸，它們有供每組汽缸用的氣體供給系統(tǒng)和一個(gè)增壓氣源，后者用于將增壓氣體供給到每個(gè)所述氣體供給系統(tǒng)上，其中，在不能向每個(gè)所述氣體供給系統(tǒng)供應(yīng)加壓氣體的情況下，使用一個(gè)所述氣體供給系統(tǒng)來代替所述增壓氣源，以便將增壓氣體的至少某些正常操作要求提供給所述其它氣體供給系統(tǒng)。
24．一種操作一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)包括一個(gè)氣體供給系統(tǒng)，用于將氣體供給到一個(gè)將燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的機(jī)構(gòu)中，其中，在將氣體供給系統(tǒng)充氣到一個(gè)可以產(chǎn)生氣體輔助噴射的水平時(shí)，在將一定計(jì)量的燃料輸送到汽缸后保持噴射器噴嘴打開一定時(shí)間，以便使一個(gè)增壓氣源之前的氣體供給系統(tǒng)繼續(xù)增壓到該氣體供給系統(tǒng)達(dá)到使氣體供給系統(tǒng)充氣到操作壓力的能力。
全文摘要
本發(fā)明公開一種操作具有燃料噴射系統(tǒng)(11;12)的內(nèi)燃機(jī)(20)的方法,該燃料噴射系統(tǒng)包括一個(gè)噴射器(12),用于將燃料－氣體混合物輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)(20)的燃燒室(60)。發(fā)動(dòng)機(jī)(20)包括一氣體供給系統(tǒng)(11;13),在起動(dòng)時(shí)通過泵壓程序增壓到所要壓力,用于將燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)(20)。在泵壓程序中,噴射器(12)打開,允許增壓氣體從燃燒室(60)通過噴射器(12)流入氣體供給系統(tǒng)(11;13)。當(dāng)燃燒室(60)中的壓力高于氣體供給系統(tǒng)(11;13)時(shí),這會(huì)使氣體供給系統(tǒng)(11;13)增壓。本發(fā)明還公開一種操作包括多個(gè)汽缸組的內(nèi)燃機(jī)的方法,每個(gè)汽缸組有一氣體供給系統(tǒng)和一將增壓氣體供給到每個(gè)所述氣體供給系統(tǒng)的增壓氣體源,其中,在不能將增壓氣體供給到每個(gè)所述氣體供給系統(tǒng)的場(chǎng)合下,一個(gè)所述氣體供給系統(tǒng)用于代替所述增壓源,以便將增壓氣體的至少某些正常操作要求提供給所述其它氣體供給系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F02M21/02GK1225154SQ97196279
公開日1999年8月4日 申請(qǐng)日期1997年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月10日
發(fā)明者戴維·R·沃思, 托馬斯·施耐佩爾, 斯圖爾特·G·普賴斯, 斯提文·R·馬爾斯 申請(qǐng)人:軌道工程有限公司