專利名稱：用于燃油噴射式發(fā)動機(jī)的功率管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率管理系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及一種在燃 油噴射式發(fā)動機(jī)中使用的功率管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)通常包括容納活塞以形成燃燒室的至少 一 個氣缸。活塞 連接到曲軸，曲軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致活塞在氣缸內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的往復(fù)運(yùn)動。 與每個燃燒室通信的進(jìn)氣門和排氣門通過定時裝置間接地連接到同 一曲軸上，使得曲軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致進(jìn)氣門和排氣門的相應(yīng)打開和關(guān)閉 運(yùn)動。由于進(jìn)氣門、排氣門和活塞連接到公共的曲軸上，因此，發(fā) 動機(jī)氣門的運(yùn)動和相聯(lián)的活塞的運(yùn)動是同步的。
進(jìn)氣門和排氣門的打開和關(guān)閉運(yùn)動相對于活塞的往復(fù)運(yùn)動的定 時影響發(fā)動機(jī)的性能。然而，根據(jù)發(fā)動機(jī)的預(yù)計的通常應(yīng)用，發(fā)動 機(jī)的這種定時通常是固定的。當(dāng)發(fā)動機(jī)以不同于所預(yù)計的方式運(yùn)行 時，其性能可能會比期望的低。
為了使用于不同應(yīng)用的發(fā)動機(jī)的性能最大化，對發(fā)動機(jī)氣門的 運(yùn)動和活塞運(yùn)動之間的相對定時進(jìn)行調(diào)整是有好處的。這種相對定 時可以通過可變氣門致動裝置來實現(xiàn)，該可變氣門致動裝置選擇地 切斷發(fā)動機(jī)氣門的運(yùn)動和曲軸的旋轉(zhuǎn)之間的聯(lián)系。這些可變氣門致 動裝置通常是電控的，而且通常是電力致動。
在上述發(fā)動機(jī)的運(yùn)行過程中，將燃料噴射到燃燒室中且該噴射 與活塞的往復(fù)運(yùn)動同步。例如，可以在活塞到達(dá)壓縮沖程中的上止 點位置附近時噴射燃料以允許壓燃所噴射的燃料。替代地，可以在 活塞開始朝上止點位置進(jìn)行壓縮沖程時噴射燃料，用于均質(zhì)充氣壓 縮點燃操作。還可以在活塞在膨脹沖程中從上止點位置運(yùn)動到下止點位置時噴射燃料，用于稍后的補(bǔ)充噴射以減少用于處理后再生的 大氣。為了完成這些特定的噴射事件，發(fā)動機(jī)通常裝配有燃料噴射 器。該燃料噴射器通常是電控的并常常電力致動。
2003年11月25日授權(quán)給Coleman等人的美國專利No.6651618 ('618專利)描述了具有電控可變氣門致動裝置和電控燃料噴射器 的發(fā)動機(jī)的一個例子。'618專利描述了一種內(nèi)燃機(jī)，其具有進(jìn)氣門 組件、設(shè)置成循環(huán)運(yùn)行所述進(jìn)氣門組件的曲軸、和設(shè)置成中斷所述 進(jìn)氣門組件的循環(huán)運(yùn)動的可變進(jìn)氣門關(guān)閉機(jī)構(gòu)。該內(nèi)燃機(jī)還包括用 于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)的單體噴射器。該內(nèi)燃機(jī)還包括電 連接到所述可變進(jìn)氣門關(guān)閉機(jī)構(gòu)和所述單體噴射器的控制器，以為 可變進(jìn)氣門關(guān)閉機(jī)構(gòu)和單體噴射器提供功率并控制其運(yùn)行。
與這種設(shè)置相關(guān)的一個問題包括功率管理。具體而言，在內(nèi)燃 機(jī)的某些運(yùn)行過程中，例如當(dāng)需要多次噴射燃料并同時需要可變氣 門定時時發(fā)動機(jī)要高速運(yùn)行，這時控制器的功率供應(yīng)可能不能滿足 燃料噴射器和可變進(jìn)氣門關(guān)閉機(jī)構(gòu)兩者所需的功率。在這些情形中， 由于功率供應(yīng)不能滿足對功率的需求，燃料噴射器和可變進(jìn)氣門關(guān) 閉機(jī)構(gòu)的運(yùn)行都會受到不利影響，造成發(fā)動機(jī)的性能較差和/或不能 預(yù)測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的功率管理系統(tǒng)解決了上述的一個或多個問題。 在一個方面，本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的功率管理系統(tǒng)。該 功率管理系統(tǒng)包括燃料噴射器，傳感器，和與所述傳感器和燃料噴 射器通信的控制器。所述燃料噴射器在一次噴射事件中可操作地進(jìn) 行燃料多點噴射。所述傳感器被構(gòu)造成感測所述內(nèi)燃機(jī)的速度并產(chǎn) 生指示該感測速度的信號。所述控制器被構(gòu)造成響應(yīng)于所述信號限 制每次噴射事件的噴射點數(shù)。
在另 一方面，本發(fā)明提供一種管理供應(yīng)至燃料噴射器的功率的 方法。該方法包括電控燃料噴射器在一次噴射事件過程中向發(fā)動機(jī)
5中進(jìn)行燃料的多點噴射。該方法還包括感測發(fā)動機(jī)的速度，并且響 應(yīng)于所感測的速度限制所述噴射點數(shù)。


圖1是本發(fā)明的一種示例性發(fā)動機(jī)的示意圖2是與圖1中所示發(fā)動機(jī)一起使用的示例性控制圖。
具體實施例方式
圖1示出了具有控制系統(tǒng)11的功率源10的一種示例性實施方 式。為了便于公開，功率源IO被示出和描述為四沖程發(fā)動機(jī)。本領(lǐng) 域的技術(shù)人員將會認(rèn)識到，功率源IO可以是任何類型的內(nèi)燃機(jī)，例 如，柴油機(jī)、汽油機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)或任何其它合適類型的發(fā)動機(jī)。功率 源IO可以包括限定多個氣缸14的發(fā)動機(jī)氣缸體12。
每個氣缸14連接有活塞16和氣缸蓋18以形成燃燒室20。具 體地，活塞16可滑動地設(shè)置在每個氣缸14內(nèi)以在上止點位置和下 止點位置之間往復(fù)。氣缸蓋18可被定位成蓋在氣缸14的端部上， 從而形成燃燒室20。在所示的實施方式中，功率源10包括四個燃燒 室20。然而，可以設(shè)想，功率源IO可以包括更多燃燒室20或更少 燃燒室20，燃燒室20也可以設(shè)置成線型結(jié)構(gòu)、V型結(jié)構(gòu)或任何其它 合適的結(jié)構(gòu)。
功率源IO還可以包括可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在發(fā)動機(jī)氣缸體12中的曲 軸22。連桿24將每個活塞16連接到曲軸22上，使得活塞16在每 個各自的氣缸14內(nèi)的上止點和下止點位置之間滑動并引起曲軸22 轉(zhuǎn)動。同樣，曲軸22的轉(zhuǎn)動會導(dǎo)致活塞16在上止點和下止點位置 之間滑動。在四沖程發(fā)動機(jī)中，活塞16在上止點和下止點位置之間 往復(fù)通過進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒或做功沖程和排氣沖程。
氣缸蓋18限定與每個燃燒室20相連的進(jìn)氣通道26和排氣通道 28。進(jìn)氣通道26將空氣引導(dǎo)到燃燒室20中。排氣通道28將廢氣從 燃燒室20引導(dǎo)到大氣中。進(jìn)氣門30可以設(shè)置在進(jìn)氣通道26的進(jìn)氣口內(nèi)以與氣門座選擇 地接合。具體來說，進(jìn)氣門30可以在第一位置和第二位置之間運(yùn)動， 在第一位置，進(jìn)氣門30與氣門座接合以阻止流體流動通過所述進(jìn)氣 口，在第二位置，進(jìn)氣門30從氣門座移開以允許流體流動通過進(jìn)氣 口進(jìn)入燃燒室20中。
一系列氣門致動組件34可操作地與氣缸蓋18接合以使進(jìn)氣門 30在所述第一位置和第二位置之間運(yùn)動。如果需要，還可以設(shè)置另 外的氣門致動組件34使排氣門36在所述第一位置和第二位置之間 運(yùn)動。應(yīng)當(dāng)注意，每個氣缸蓋18包括多個進(jìn)氣口和多個排氣口 。每 個口具有相連的氣門。功率源10可以包括用于每個氣缸蓋18的氣 門致動組件34,該氣門致動組件34被構(gòu)造成致動氣缸蓋18的所有 的進(jìn)氣門30或者所有的排氣門36。如果需要，還可設(shè)想用一個氣門 致動組件34致動與多個氣缸蓋18相連的多個進(jìn)氣門30。 一個或多 個氣門致動組件34可以與公共的凸輪組件38或與用于引導(dǎo)第一和 第二位置之間循環(huán)運(yùn)動的其它部件相連。
凸輪組件38可以可操作地將進(jìn)氣門30和/或排氣門36以本領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的任何方式連接到功率源10的曲軸22上，其中， 曲軸22的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所連接的氣門的相應(yīng)運(yùn)動。例如，凸輪組件38 可以通過傳動機(jī)構(gòu)39連接到曲軸22上，傳動機(jī)構(gòu)39將凸輪組件38 的轉(zhuǎn)速增至曲軸22轉(zhuǎn)速的大約一半。替代地，凸^r組件38可以通 過鏈條、帶、或任何其它合適的方式連接到曲軸22上。凸輪組件38 可以包括至少一個凸輪凸角(未示出)，該凸輪凸角的形狀可以至 少部分確定進(jìn)氣門30和/或排氣門36在功率源IO的運(yùn)行過程中的致 動定時和升程。
進(jìn)氣門30和/或排氣門36可以在凸輪組件38旋轉(zhuǎn)時沿著其輪 廓運(yùn)動。具體而言，進(jìn)氣門30和/或排氣門36可以直接或間接通過 響應(yīng)于凸角的旋轉(zhuǎn)使用凸輪隨動件、推桿或其它類似裝置與凸輪組 件的凸角輪廓接合并沿著該輪廓上升或下降。因此，凸輪組件38的 旋轉(zhuǎn)可以引起進(jìn)氣門30和/或排氣門36從第一位置運(yùn)動到第二位置，以產(chǎn)生與凸輪凸角的輪廓相關(guān)的特定升程方式。
還如圖1所示，電操作可變氣門致動器40 (VVA)與進(jìn)氣門30 和/或排氣門36相連。VVA40可以被構(gòu)造并設(shè)置成選擇地切斷由凸 輪組件38啟動的進(jìn)氣門30和/或排氣門36的循環(huán)運(yùn)動。例如，VVA 40可以包括直接或間接連接到進(jìn)氣門30和/或排氣門36上的任何裝 置，以選擇地運(yùn)動相應(yīng)的氣門和/或使該氣門保持在流通位置一個延 長時段。以此方式，有助于實現(xiàn)發(fā)動機(jī)功能，例如，內(nèi)部廢氣再循 環(huán)(EGR)、發(fā)動機(jī)制動、米勒循環(huán)操作和其它類似功能。能夠提 供類似功能的其它例子的VVA40可以包括可操作地連接到凸輪 組件38以選擇地調(diào)整曲軸22和凸輪組件38之間的相對轉(zhuǎn)動的移相 裝置，可操作地改變凸輪升程或在多個凸輪或凸輪凸角之間轉(zhuǎn)換驅(qū) 動運(yùn)動的可調(diào)凸輪隨動器，和領(lǐng)域內(nèi)已知的其它類似裝置。
功率源IO還可以包括與各個燃燒室20相連的燃料噴射器42。 具體而言，每個燃料噴射器42可以布置在氣缸蓋18內(nèi)并可操作地 在預(yù)定定時將預(yù)定壓力和量的壓縮燃料噴射到相連的燃燒室20內(nèi)。 燃料噴射器42可以是任何類型的電控燃料噴射器，例如，電致動電 控噴射器、機(jī)械致動-電控噴射器、高壓共軌式數(shù)控燃油閥或領(lǐng)域內(nèi) 已知的任何其它類型的燃料噴射器。
向燃燒室20中噴射燃料的定時可以與往復(fù)運(yùn)動地設(shè)置在燃燒 室中的活塞26的運(yùn)動同步。例如，可以在活塞16到達(dá)壓縮沖程中 的上止點位置附近處時噴射燃料以允許壓燃所噴射的燃料。替代地， 可以在活塞16開始朝上止點位置進(jìn)行壓縮沖程時噴射燃料用于均質(zhì) 充氣壓縮點燃操作。還可以在活塞16在膨脹沖程中從上止點 位置運(yùn) 動到下止點位置處時噴射燃料用于稍后的補(bǔ)充噴射以減少用于處理 后再生的大氣。在大部分情形中，在曲軸22每轉(zhuǎn)過720度的過程中 可以向燃燒室20中進(jìn)行一點或多點燃料噴射。在一個完整循環(huán)或曲 軸22轉(zhuǎn)過兩轉(zhuǎn)的過程中的燃料噴射點數(shù)集合稱為一次噴射事件。發(fā) 送給燃料噴射器42導(dǎo)致燃料噴射點數(shù)特定集合的電控信號被稱作電 流波形?？刂葡到y(tǒng)11可以基于一個或多個輸入為VVA 40和每個燃料噴 射器42提供功率并控制其運(yùn)行。具體而言，控制系統(tǒng)ll可以包括 控制器44、功率存儲裝置46、速度傳感器47?？刂破?4可以響應(yīng) 于借助通信線52接收的來自速度傳感器47的信號選擇地通過多條 通信線48向VVA40引導(dǎo)電流，以及通過多條通信線50向燃料噴射 器42引導(dǎo)電流波形?？刂破?4可以被構(gòu)造成基于來自速度傳感器 47的輸入通過向一個或所有的VVA 40施加確定的電流改變氣門致 動，以及通過向燃料噴射器42施加確定的電流波形或者確定的電流 波形序列改變?nèi)剂蠂娚涮匦?，例如噴射定時、壓力或量。由于電流 從控制器44引導(dǎo)到燃料噴射器42和VVA40,可以消耗來自功率存 儲裝置46的功率?？刂破?4可以被構(gòu)造成通過例如傳感器(未示 出)來監(jiān)控來自功率存儲裝置46的可用的功率。該傳感器可以位于 控制器44內(nèi)或者替代地，該傳感器可以是通過通信線(未示出)連 接到控制器44的獨立的裝置。
控制器44可以是包括用于控制VVA 40和燃料噴射器42運(yùn)行 的部件的單個微處理器或多個微處理器。很多商業(yè)上可獲得的微處 理器可以被構(gòu)造用來執(zhí)行控制器44的功能。應(yīng)當(dāng)理解，控制器44 可以是能夠控制數(shù)個功率源功能的總功率源微處理器?？刂破?4可 以包括運(yùn)行設(shè)備所需的所有組件和處理器，所述設(shè)備例如存儲器、 二級存儲裝置，所述處理器例如中央處理單元或領(lǐng)域內(nèi)已知的用于 控制VVA40和燃料噴射器42的任何其它部件。各種其它已知的線 路可以與控制器44相連，包括提供功率的線路、信號調(diào)節(jié)線路、電 磁驅(qū)動器線路、通信線路和其它合適的線路。
在控制器44的存儲器中可以存儲有關(guān)功率源速度、功率存儲供 應(yīng)電壓、VVA操作、噴射器操作和功率源10可接受的操作的一個 或多個圖。這些圖中的每一個可以采用表格、曲線和/或方程式的形 式。在一個例子中，功率源速度、負(fù)載和/或其它功率源參數(shù)，噴射 器操作和供應(yīng)至VVA 40的最小閥值電壓可以形成2維或3維坐標(biāo) 軸的表格，用于確保功率源10的運(yùn)行總是遵守排放法的規(guī)定。以此方式，控制器44可以確定噴射器噴射點數(shù)限制和供應(yīng)至VVA40的
功率減小之間的比值，該比值會導(dǎo)致合適的功率消耗水平而不犧牲 發(fā)動纟幾排方文。
功率存儲裝置46可以是被構(gòu)造為存儲和引導(dǎo)功率的任何裝置。 例如，功率存儲裝置46可以是能夠通過使用諸如機(jī)載交流發(fā)電機(jī)等 功率生成裝置充電的一個或多個電池、電容或電池和電容的組合。 可以想到，如果需要，功率放大器可以位于功率存儲裝置46和控制 器44之間以提高供應(yīng)至VVA 40、燃料噴射器42和控制器44的電 壓水平。還可以想到，如果需要，功率存儲裝置46可以替代的是上 述的功率生成裝置，而不具有存儲所產(chǎn)生的功率的能力。
速度傳感器47可以感測功率源10的轉(zhuǎn)動速度。例如，速度傳 感器47可以是被構(gòu)造成感測曲軸22的轉(zhuǎn)動速度并產(chǎn)生相應(yīng)速度信 號的磁性傳感器。速度傳感器47可以設(shè)置在埋置于曲軸22內(nèi)的磁 性元件(未示出)近側(cè)和埋置于由曲軸22直接或間接驅(qū)動的組件內(nèi) 的磁性元件(未示出)近側(cè)，或者以其它合適的方式設(shè)置以產(chǎn)生與 所生成的磁場的旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的速度信號。該速度信號可以用過通 信線22從速度傳感器47發(fā)送至控制器44。
圖2示出了用于在處理由存儲裝置46供應(yīng)的功率中使用的示例 性控制圖100。在下部分中將對圖2進(jìn)行討論以進(jìn)一步闡述本發(fā)明的 系統(tǒng)及其操作。
工業(yè)實用性
本發(fā)明的功率管理系統(tǒng)可以應(yīng)用于任何燃料噴射功率源中，在
明的系統(tǒng)可以通過確保 一 個或多個燃料噴射器總是有充足的功率可 用而提高功率源的性能。現(xiàn)在解釋一下功率源IO的運(yùn)行。
如圖2的控制圖100所示，VVA 40和燃料噴射器42的運(yùn)行可 以響應(yīng)于來自功率存儲裝置46的可用功率進(jìn)行改變。具體來說，控 制圖100包括第一曲線110、第二曲線120、第三曲線130和第四曲線140。第一曲線110代表來自功率存儲裝置46可用的第一功率水 平，例如是12伏。第二曲線120代表來自功率存儲裝置46可用的 第二功率水平，例如是10伏。第三曲線130代表隨著功率源10在 所述第一功率水平在低速和高速之間運(yùn)動(traverse)時VVA 40和 燃料噴射器42消耗的功率。第四曲線140代表隨著功率源10在所 述第二功率水平在低速和高速之間運(yùn)動時VVA 40和燃料噴射器42 消耗的功率。
在功率源IO的運(yùn)行過程中，當(dāng)VVA40和燃料噴射器所需的功 率超過來自功率存儲裝置46的可用功率時，VVA 40和燃料噴射器 42的運(yùn)行可能偏離期望的運(yùn)行。為了防止所述需求超過供應(yīng)量及其 導(dǎo)致的偏離運(yùn)行，控制器44可以選擇地限制VVA 40和/或燃料噴射 器42的運(yùn)行。如從第三曲線130可以看出的，燃料噴射器42的運(yùn) 行可以隨著功率源10的速度增加來加以限制。具體地，隨著由速度 傳感器47感測到的功率源10的速度增加超過預(yù)定的速度，燃料噴 射器42可以限制每次噴射事件為單點噴射。在一種示例性實施方式 中，所述預(yù)定的速度可以是大約2100rpm (轉(zhuǎn)/分)。
可以限制燃料噴射器的運(yùn)行來減少由功率源10消耗的電功率 的量。具體來說，隨著功率源IO速度的增加，每個給定的時段內(nèi)發(fā) 生的燃料噴射事件次數(shù)同樣增加。由于每次噴射事件和每次噴射事 件中的每個噴射點需要一定量來自功率存儲裝置46的功率，每個時 段內(nèi)噴射事件次數(shù)的增加會導(dǎo)致所需的功率超過功率存儲裝置46所 能提供的功率的能力。通過限制在這些高速時每次噴射事件的噴射 點數(shù)，燃料噴射器42所需的功率量和消耗的功率同樣可以減少。
隨著從功率存儲裝置46供應(yīng)的功率的減少，可以采取另外的節(jié) 能措施。具體而言，隨著功率存儲裝置的輸出向第二功率水平降低， 可以降低阻止多點噴射的速度。在一種示例性實施方式中，隨著來 自功率存儲裝置46的可用功率達(dá)到第二功率水平，燃料噴射器42 的速度從大約2100rpm降低到大約2000rpm,在該速度時，燃料噴 射器42被限制成在每次噴射事件中進(jìn)行單點噴射。形還受到低功率供應(yīng)次數(shù)的影響。具 體地，隨著功率存儲裝置46的輸出朝第二功率水平降低，供應(yīng)至 VVA 40的電流量也降低。在一種示例性實施方式中，引導(dǎo)至VVA 40 的最大電流基于功率源10的速度和來自功率存儲裝置46的可用功 率的電壓而從大約8amp (安培)逐漸降低到大約6amp。在同一例 子中，當(dāng)功率存儲裝置46的輸出降低到大約IO伏的第二功率水平， 并且功率源10的速度從大約1850rpm增加至大約2000rpm時，供應(yīng) 至VVA 40的最大電流從大約8amp降低到大約6amp使得VVA 40、 燃料噴射器42和控制器44消耗的總功率基本恒定地保持在與來自 功率存儲裝置46的大約相同水平上?？梢酝ㄟ^存儲在控制器44的 存儲器中的關(guān)系方程式或圖來控制電流的降低，控制器44利用功率 源電壓和功率源速度作為輸入。
控制系統(tǒng)11即使在多次低功率供應(yīng)時也可以確保最小功率源 運(yùn)行。具體而言，隨著來自功率存儲裝置46的可用功率供應(yīng)降低到 由功率源10消耗的最大功率量以下，控制器44可以以確保功率源 10的可預(yù)計持續(xù)運(yùn)行的方式來降低功率源IO消耗的功率。具體地， 即使燃料噴射器42每次噴射事件只能進(jìn)行燃料的單點噴射，也可以 確保燃料噴射器42總是至少能進(jìn)行單點噴射。另外，盡管引導(dǎo)至 VVA 40的電流從大約8amp降低到大約6amp，但電流仍應(yīng)當(dāng)足夠大 以能夠充分改變進(jìn)氣門30和/或排氣門36的致動。并且，即^使引導(dǎo) 到VVA 40的電流不足以改變進(jìn)氣門30和/或排氣門36的致動，這 些氣門仍能夠通過凸輪組件38以旋轉(zhuǎn)的方式得以致動。
控制器44還可以在即使實施減小功率策略的情況下同樣保證 廢氣排放符合排放條例。例如，在供應(yīng)較低功率的情形中，控制器 44可以確定噴射點數(shù)限制和供應(yīng)至VVA 40的減少的功率之間的校 正比，其能夠確保所需的功率消耗水平降低并同時確保符合排放條 例。在一些情況下，供應(yīng)至VVA 40的功率沒有降低到符合最小排 放閥值以下。在這些情形中，即使功率源10的速度沒有降到上述的 預(yù)定速度以下(例如，2000rpm和2100rpm),控制器44也可以限制每次噴射事件的噴射點數(shù)，而不是降低供應(yīng)至VVA40的功率水平。
各種變形和改變。通過考慮本發(fā)明的功率管理系統(tǒng)的說明書和實踐， 其它實施方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說變得很清楚。例如，可以
設(shè)想控制器44可以替代地或另外用于控制供應(yīng)至除了可變氣門致動 器之外的其它非燃料噴射發(fā)動機(jī)裝置，例如特別是特定的再生系統(tǒng)。 本說明書和例子僅是出于示例的目的，真正的保護(hù)范圍由隨附的權(quán) 利要求書及其等同范圍確定。
權(quán)利要求
1. 一種用于內(nèi)燃機(jī)(10)的功率管理系統(tǒng)(11)，包括燃料噴射器(42)，其能夠操作地在一次噴射事件過程中向所述內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)行燃料的多點噴射；傳感器(47)，該傳感器能夠感測所述內(nèi)燃機(jī)的速度并產(chǎn)生指示所感測的速度的信號；和控制器(44)，該控制器與所述傳感器和燃料噴射器通信，并能夠響應(yīng)于所述信號限制每次噴射事件的噴射點數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率管理系統(tǒng)，其中，在所述信號指示內(nèi)燃機(jī)的感測速度超過預(yù)定速度時，每次噴射事件的噴射點數(shù)限制為一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率管理系統(tǒng)，其中，響應(yīng)于所述控制器和燃料噴射器可用的功率水平降低所述預(yù)定速度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率管理系統(tǒng)，其中，所述控制器還能夠響應(yīng)于減小到預(yù)定值之下的對于控制器、燃料噴射器和非燃料噴射器發(fā)動機(jī)裝置(40)可用的功率而減少供應(yīng)至所述非燃料噴射器發(fā)動機(jī)裝置的功率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率管理系統(tǒng)，其中，以基于所述可用的功率和所述信號的速率減少供應(yīng)至所述非燃料噴射器發(fā)動機(jī)裝置的功率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率管理系統(tǒng)，其中，所述非燃料噴射器發(fā)動機(jī)裝置包括與所述控制器通信的可變氣門致動機(jī)構(gòu)。
7. —種管理供應(yīng)至燃料噴射器(42)的功率的方法，包括電控燃料噴射器，以在一次噴射事件過程中向發(fā)動機(jī)(10)進(jìn)行燃料的多點噴射；感測所述發(fā)動;f幾的速度；和響應(yīng)于所述感測的速度限制噴射點數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中件的噴射點數(shù)限制為一；和所述方法還包括響應(yīng)于所述燃料噴射器可用的功率水平而降低所述預(yù)定速度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其還包括響應(yīng)于所述燃料噴射器可用的功率，以基于所述可用功率和所述發(fā)動機(jī)的感測速度的速率減少供應(yīng)至所述非燃料噴射器發(fā)動機(jī)裝置(40)的功率。
10. —種功率系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)(10);功率存儲裝置(46),其能夠供應(yīng)功率以影響所述發(fā)動機(jī)的運(yùn)行；和如權(quán)利要求1-6中任一項所述的功率管理系統(tǒng)(11 )，其能夠管理從所述功率存儲裝置的功率分配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于內(nèi)燃機(jī)(10)的功率管理系統(tǒng)(11)。該功率管理系統(tǒng)具有燃料噴射器(42)、傳感器(47)和與所述傳感器和燃料噴射器通信的控制器(44)。所述燃料噴射器在一次噴射事件中可操作地向內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)行燃料的多點噴射。所述傳感器被構(gòu)造成感測所述內(nèi)燃機(jī)的速度并產(chǎn)生指示該感測速度的信號。所述控制器被構(gòu)造成響應(yīng)于所述信號限制每次噴射事件的噴射點數(shù)。
文檔編號F02D41/40GK101479459SQ200780024537
公開日2009年7月8日 申請日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者K·L·迪婭, S·R·劉易斯, T·E·巴恩斯, T·J·馬茨克, W·J·洛夫 申請人:卡特彼勒公司