本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機，并且，更具體地涉及一種用于控制發(fā)動機以從發(fā)動機的燃料噴射器中去除碳煙沉積物的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

本文提供的背景說明是出于總體上呈現(xiàn)本公開內(nèi)容的背景環(huán)境的目的。在此處背景技術(shù)部分所描述的程度上，當(dāng)前署名的發(fā)明人的工作以及在提交時本來不能作為現(xiàn)有技術(shù)的說明的各方面，既不明確地也不隱含地被承認為本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃機燃燒汽缸內(nèi)的空氣和燃料的混合物以驅(qū)動活塞，由此產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。經(jīng)由節(jié)流閥調(diào)節(jié)進入到發(fā)動機中的氣流。更確切地說，該節(jié)流閥調(diào)節(jié)節(jié)流面積，從而增大或減小流入到發(fā)動機的氣流。隨著節(jié)流面積增大，進入發(fā)動機的氣流增大。燃料控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃料噴射的流率，以向汽缸提供所需的空氣/燃料混合物和/或以實現(xiàn)所需的轉(zhuǎn)矩輸出。增大供給到汽缸的空氣和燃料的量會增大發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩輸出。

在發(fā)動機燃燒空氣和燃料以產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時，發(fā)動機產(chǎn)生微粒，這些微粒連同其他排放物一起排入發(fā)動機的排氣系統(tǒng)。微粒包括由微米大小顆粒構(gòu)成的煙碳或煙塵?？赏ㄟ^發(fā)動機排氣系統(tǒng)中的微粒過濾器來減少釋放到環(huán)境中的顆粒的量。但是，微粒過濾器是高成本的并且會增大排氣背壓。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明原理的系統(tǒng)包括燃料噴射器清潔模塊和燃料控制模塊。該燃料噴射器清潔模塊基于發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)生成清潔發(fā)動機的燃料噴射器的指令。響應(yīng)于噴射器清潔指令，該燃料控制模塊控制燃料噴射器，以對發(fā)動機汽缸的每個燃燒事件執(zhí)行N次燃料噴射，并且在每個N次燃料噴射期間，在燃料噴射器完全打開之前停用燃料噴射器。N是大于1的整數(shù)。

根據(jù)詳細的描述、權(quán)利要求書和附圖，本公開的其他適用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。詳細的描述和具體示例僅旨在于說明目的，而并非為了在限制本公開的范圍。

附圖說明

根據(jù)詳細描述和附圖可以更全面地理解本公開，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的示例發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的示例控制系統(tǒng)的功能框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的示出了示例控制方法的流程圖；以及

圖4是根據(jù)本發(fā)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線圖。

在附圖中，附圖標(biāo)記可重復(fù)使用以識別類似和/或相同的元件。

具體實施方式

發(fā)動機產(chǎn)生微粒有三個主要原因。首先，噴射到發(fā)動機汽缸中的燃料可撞擊并且粘連于汽缸中燃燒室的表面。當(dāng)燃燒室表面冷卻時，燃料撞擊的可能性可能更大。其次，燃料與空氣可能混合不良，導(dǎo)致汽缸內(nèi)的局部區(qū)域具有濃厚的空氣-燃料當(dāng)量比(例如，小于0.7)。第三，殘留在燃料噴射器末端的表面上的燃料產(chǎn)生火焰，從而在噴射器末端留下碳沉積物。相應(yīng)地，由于噴射器末端上碳沉積而產(chǎn)生的微粒的量隨著時間的過去而增多。此種增多可稱為噴射器偏移。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法通過周期性地清潔發(fā)動機的燃料噴射器來限制噴射器偏移。該系統(tǒng)和方法通過升高供給至燃料噴射器的燃料的壓力并且控制燃料噴射器以對每個燃燒事件執(zhí)行多個(例如，3個)短脈沖來清潔燃料噴射器。由于脈沖的短持續(xù)性，燃料噴射器在燃料噴射器完全打開之前就被關(guān)閉。這些短脈沖可稱為彈道式脈沖。

假設(shè)由于在燃料噴射器的主噴孔中所引起的氣蝕和/或湍流，控制燃料噴射器對每個燃燒事件執(zhí)行多個高壓彈道式脈沖可去除燃料噴射器的噴孔內(nèi)的碳煙沉積物。從燃料噴射器中去除碳煙沉積物減少了發(fā)動機產(chǎn)生的微粒的量。因此，發(fā)動機產(chǎn)生的微粒的量可通過清潔燃料噴射器而限制噴射器偏移來減少，而不是通過使用微粒過濾器捕獲微粒來減少。

該系統(tǒng)和方法也通過提前火花正時來清潔燃料噴射器。提前火花正時縮短了燃料噴射到汽缸的時間到汽缸中產(chǎn)生火花的時間之間的時間段。依次地，當(dāng)燃料依然在噴射器末端或者在噴射器末端附近時燃料可以燃燒，從而增加噴射器末端周圍的表面溫度并且因此燃燒掉表面沉積物。

現(xiàn)參照圖1，發(fā)動機系統(tǒng)100包括燃燒空氣/燃料混合物以產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的發(fā)動機102。發(fā)動機102基于駕駛員器輸入模塊104的駕駛員輸入產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩量。駕駛員輸入可基于加速器踏板的位置。該駕駛員輸入也可基于巡航控制系統(tǒng)，該巡航控制系統(tǒng)可以是調(diào)節(jié)車輛速度以維持預(yù)定行車間距的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。

空氣通過進氣系統(tǒng)108被吸入到發(fā)動機102。該進氣系統(tǒng)108包括進氣歧管110和節(jié)流閥112。該節(jié)流閥112可包括具有可旋轉(zhuǎn)葉片的蝶形閥。發(fā)動機控制模塊(ECM)114控制節(jié)流閥致動器模塊116，其調(diào)節(jié)節(jié)流閥112的開度以控制吸入到進氣歧管110的空氣的量。

來自進氣歧管110中的空氣被吸入到發(fā)動機102的汽缸。雖然發(fā)動機102可包括多個汽缸，但是為了說明的目的，示出了單個代表性汽缸118。僅為示例，發(fā)動機102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12個汽缸。ECM114可停用一些汽缸，這可在特定的發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)下改良燃料經(jīng)濟性。

發(fā)動機102可以使用四沖程發(fā)動機循環(huán)運轉(zhuǎn)。以下描述的四沖程可稱之為：進氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程。在曲軸(沒有示出)的每次旋轉(zhuǎn)期間，汽缸118中發(fā)生四沖程的兩個。因此，為了讓汽缸118經(jīng)歷全部四個沖程，兩次曲軸旋轉(zhuǎn)是必要的。

在進氣沖程期間，來自進氣歧管110的空氣通過進氣門122被吸入到汽缸118內(nèi)。ECM 114控制噴射器致動器模塊124，其調(diào)節(jié)燃料噴射器125以獲得所需的空氣/燃料比。該燃料噴射器125可在中央位置或者多個位置(例如每個汽缸的進氣門122附近)噴射燃料到進氣歧管110。在各實施例中，燃料噴射器125可直接將燃料噴射到汽缸，如圖1所示，或者噴射到與汽缸相連的混合腔。噴射器致動器模塊124可停止向停用的汽缸噴射燃料。

噴射的燃料與空氣混合并且形成空氣/燃料混合物。在壓縮沖程期間，汽缸118內(nèi)的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物。發(fā)動機102可以是壓燃點火發(fā)動機，在此種情況下，汽缸118內(nèi)的壓縮點燃了空氣/燃料混合物?？蛇x地，發(fā)動機102可以是火花點火發(fā)動機，在此種情況下，火花致動器模塊126基于來自ECM 114的信號給火花塞128通電以便在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花，從而點燃空氣/燃料混合物?？上鄬τ诨钊幱谄渥铐敳课恢?被稱之為TDC(上止點))時的時間來規(guī)定火花正時。

火花致動器模塊126可以由規(guī)定TDC前或后多久產(chǎn)生火花的火花正時信號控制。因為活塞位置與曲軸旋轉(zhuǎn)直接相關(guān)，所以火花致動器模塊126的操作可與曲軸角度同步。在各實施例中，火花致動器模塊126可停止向停用的汽缸供給火花。

產(chǎn)生火花可被視作是點火事件?；鸹ㄖ聞悠髂K126可以具有為每一次點火事件改變火花正時的能力。當(dāng)火花正時信號于上一次點火事件和下一次點火事件之間改變的時候，火花致動器模塊126甚至能夠針對下一點火事件改變火花正時。在各實施例中，發(fā)動機102可包括多個汽缸并且火花致動器模塊126可以對發(fā)動機102內(nèi)的所有汽缸相對于TDC改變火花正時相同的量。

在燃燒沖程期間，空氣/燃料混合物的燃燒驅(qū)動活塞向下，從而驅(qū)動曲軸。燃燒沖程可定義成活塞到達TDC的時間和活塞返回BDC(下止點)的時間之間的一段時間。在排氣沖程期間，活塞開始從BDC向上運動并且通過排氣門130排出燃燒的副產(chǎn)物。燃燒的副產(chǎn)物經(jīng)由排氣系統(tǒng)134從車輛排出。

進氣門122可由進氣凸輪軸140控制，而排氣門130可由排氣凸輪軸142控制。在各實施例，多個進氣凸輪軸(包括進氣凸輪軸140)可控制汽缸118的多個進氣門(包括進氣門122)和/或者可控制多排汽缸(包括汽缸118)的進氣門(包括進氣門122)。同樣地，多個排氣凸輪軸(包括排氣凸輪軸142)可控制汽缸118的多個排氣門(包括排氣門122)和/或者可控制多排汽缸(包括汽缸118)的排氣門(包括進排門130)。

進氣門122打開的時間可由進氣凸輪移相器148相對于活塞TDC改變。排氣門130打開的時間可由排氣凸輪移相器150相對于活塞TDC改變。氣門致動器模塊158可基于來自ECM 114的信號而控制進氣凸輪移相器148和排氣凸輪移相器150。在操作的時候，可調(diào)氣門升程也可由氣門致動器模塊158控制。

ECM 114可通過指示氣門致動器模塊158禁止打開進氣門122和/或者排氣門130而停用汽缸118。氣門致動器模塊158可通過與使進氣門122進氣凸輪軸140脫離聯(lián)接來禁止打開進氣門122。同樣地，氣門致動器模塊158可通過使排氣門與排氣凸輪軸142脫離聯(lián)接來禁止打開排氣門130。在各實施例中，氣門致動器模塊158可使用不同于凸輪軸的設(shè)備(例如電磁致動器或者電液壓致動器)來控制進氣門122和/或者排氣門130。

燃料系統(tǒng)160提供燃料到燃料噴射器125以便輸送到汽缸。燃料系統(tǒng)160包括：燃料箱162、低壓泵164、第一燃料線路166、高壓泵168、第二燃料線路170和燃料軌道172。燃料噴射器125也被認為是燃料系統(tǒng)160中的一部分。此外，燃料系統(tǒng)160的一個或者多個部件，例如燃料噴射器125和/或高壓泵168，也可被認為是發(fā)動機102的一部分。低壓泵164通過第一燃料線路166將燃料從燃料箱162中輸送到高壓泵168。低壓泵164可以是電子泵。

高壓泵168壓縮來自于第一燃料線路166的燃料并且通過第二燃料線路170將壓縮的燃料輸送到燃料軌道172。高壓泵168可由進氣凸輪軸140，排氣凸輪軸142或者其他驅(qū)動機制(例如曲軸)驅(qū)動。燃料軌道172給發(fā)動機102的一個或者多個燃料噴射器(例如燃料噴射器125)分送加壓的燃料。

ECM 114控制泵致動器模塊174，從而調(diào)整低壓泵164和高壓泵168的輸出以分別實現(xiàn)第一燃料線路166和燃料軌道172的所需壓力。低側(cè)燃料壓力(LEP)傳感器176測量第一燃料線路166中燃料的壓力，其可被稱為低側(cè)壓力。高側(cè)燃料壓力(HFP)傳感器178測量燃料軌道172中燃料的壓力，其可被稱為高側(cè)壓力。低側(cè)燃料壓力傳感器176和高側(cè)燃料壓力傳感器178可提供低側(cè)壓力和高側(cè)壓力到泵致動器模塊174，泵致動器模塊174繼而可提供低側(cè)壓力和高側(cè)壓力到ECM 114?？蛇x地，低側(cè)燃料壓力傳感器176和高側(cè)燃料壓力傳感器178可直接向ECM 114提供低側(cè)壓力和高側(cè)壓力。

發(fā)動機系統(tǒng)100可使用曲軸位置(CKP)傳感器180測量曲軸的位置?？梢允褂冒l(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)傳感器182測量發(fā)動機冷卻劑的溫度。發(fā)動機冷卻劑溫度傳感器182可位于發(fā)動機102內(nèi)部或者其他冷卻劑可以循環(huán)的位置，例如散熱器(未示出)。

可使用歧管絕對壓力(MAP)傳感器184測量進氣歧管110內(nèi)的壓力。在各實施例中，可以測量進氣歧管110內(nèi)的壓力和環(huán)境壓力之間的差值。可以使用質(zhì)量空氣流(MAF)傳感器186測量流入到進氣歧管110中的空氣的質(zhì)量流率。在各實施例中，質(zhì)量空氣流傳感器186可位于殼體中，所述殼體包括可包括節(jié)流閥112。

節(jié)流閥致動器模塊116可使用一個或者多個節(jié)流閥位置傳感器(TPS)190來監(jiān)測節(jié)流閥112的位置?？墒褂眠M氣空氣溫度(IAT)傳感器192來測量被吸入到發(fā)動機102的空氣的環(huán)境溫度?？墒褂密囕v速度(VS)傳感器193來測量由發(fā)動機102推進的車輛速度。ECM 114使用來自傳感器的信號為發(fā)動機系統(tǒng)100做出控制決定。

ECM 114可與變速器控制模塊(TCM)194通信，以協(xié)調(diào)變速器(未示出)中的換擋。例如，ECM 114可在換擋中減少發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。ECM 114可與混合動力控制模塊(HCM)196通信，以協(xié)調(diào)發(fā)動機102和電動機198的運轉(zhuǎn)。電動機198也可充當(dāng)發(fā)電機，并且也可以用于產(chǎn)生電能以供車輛電子系統(tǒng)使用和/或以供存儲在電池中。在各實施例中，ECM 114、TCM194和HCM196的各種功能可集成到一個或者多個模塊。

參考圖2，ECM 114的示例性實施方式包括：發(fā)動機速度模塊202，減速燃料切斷(DFCO)模塊204，燃料噴射器清潔模塊206，燃料控制模塊208，和火花控制模塊210。發(fā)動機速度模塊202基于來自曲軸位置傳感器180的曲軸位置而確定發(fā)動機的速度。例如，發(fā)動機速度模塊202可基于曲軸完成一個或者多個旋轉(zhuǎn)所經(jīng)歷的時間來計算發(fā)動機速度。發(fā)動機速度模塊202生成表示發(fā)動機速度的發(fā)動機速度信號212。

當(dāng)車輛減速或者惰行以及加速踏板沒有被壓下的時候，DECO模塊204停止向發(fā)動機102的一個或者多個(例如所有的)汽缸輸送燃料。停止向發(fā)動機的汽缸的燃料輸送的動作可以稱作減速燃料切斷。DECO模塊204基于車輛速度傳感器193的車輛速度確定車輛是否正在減速或者正在惰性。DECO模塊204基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入確定加速器踏板是否被壓下。

DECO模塊204可保證在停止向汽缸輸送燃料之前滿足額外的條件。在一個實施例中，DECO模塊204可以不停止向汽缸輸送燃料，直至發(fā)動機102聯(lián)接到變速器、變速器掛上檔位和/或發(fā)動機速度比怠速要大。DECO模塊204可基于來自變速器控制模塊194的輸入而確定發(fā)動機102是否聯(lián)接到變速器以及變速器是否掛上檔位。在另一個實施例中，當(dāng)清除蒸汽正在被輸送到汽缸的時候，當(dāng)催化劑溫度低于活性化溫度和/或正在執(zhí)行診斷的時候，DECO模塊204可以不停止向汽缸輸送燃料。

DECO模塊204通過向燃料控制模塊208發(fā)送減速燃料切斷指令信號214來停止向汽缸輸送燃料。當(dāng)用于減速燃料切斷減的所需條件不再滿足的時候，DECO模塊204重新啟動向汽缸的燃料輸送。

燃料控制模塊208通過指示燃料致動器模塊124來控制向汽缸的燃料輸送以達到所需的空氣/燃料比。燃料控制模塊208可通過向噴射器致動器模塊124發(fā)送噴射器控制信號216來調(diào)整每個燃燒事件的燃料噴射器數(shù)量、每個噴射事件的噴油量和噴射正時。燃料控制模塊208通過向泵致動器模塊174發(fā)送泵控制信號218來調(diào)整燃料軌道172中的燃料壓力。

燃料噴射器清潔模塊206基于發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來確定何時清潔發(fā)動機102的燃料噴射器。例如，燃料噴射器清潔模塊206可確定，在DECO模塊204確定減速燃料切斷的條件已滿足的時候(例如，每次這個時候)需要清潔燃料噴射器。燃料噴射器清潔模塊206生成噴射器清潔信號220，該信號指示燃料控制模塊208清潔燃料噴射器。相應(yīng)地，燃料控制模塊208可在控制如下所述的燃料噴射器的時候延遲或者滯后減速燃料切斷以清潔燃料噴射器。例如，燃料噴射器清潔模塊206可在每一次DECO模塊204確定減速燃料切斷的條件已滿足的時候生成噴射器清潔信號220。

在各實施例中，燃料噴射器清潔模塊206可按預(yù)定的發(fā)動機運行間隔生成噴射器清潔信號220。例如，自從上次生成噴射器清潔指令220之后發(fā)動機102已經(jīng)運行的時間段大于或者等于預(yù)定時間段，燃料噴射器清潔模塊206可生成噴射器清潔信號220。燃料噴射器清潔模塊206可確定，當(dāng)發(fā)動機速度大于或者等于預(yù)定速度(例如，500轉(zhuǎn)/分鐘)時發(fā)動機102是正在運轉(zhuǎn)的。

在各實施例中，當(dāng)通過發(fā)動機的一個或者多個燃料噴射器的燃料流量的流速減少了至少是預(yù)定量的時候，燃料噴射器清潔模塊206可生成噴射器清潔信號220。燃料噴射器清潔模塊206可基于噴射器控制信號216確定通過燃料噴射器的燃料流量的速率所減少的量。例如，在給定的進氣流和燃料軌道壓力下，當(dāng)目標(biāo)空氣/燃料比和實際空氣/燃料比之間的差值增加到足以補償燃料噴射器中的碳煙沉積物時，燃料控制模塊208可命令燃料噴射器的更大脈沖寬度。因此，燃料噴射器清潔模塊206可基于該脈沖寬度提高的量來確定通過燃料噴射器的燃料流量已經(jīng)減少的量。

在各實施例中，當(dāng)變速器正在換擋時和/或當(dāng)變速器與發(fā)動機102脫離聯(lián)接時，燃料噴射器清潔模塊206可生成噴射器清潔信號220。燃料噴射器清潔模塊206可基于來自變速器控制模塊194的輸入而確定變速器何時正在換擋和/或變速器何時與發(fā)動機102脫離聯(lián)接。另外地或者可選地，燃料噴射器清潔模塊206可在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)期間生成噴射器清潔信號220。相應(yīng)地，燃料控制模塊208可除了通過控制燃料噴射器執(zhí)行常規(guī)噴射脈沖來清潔燃料噴射器外，還可以如下所述通過控制燃料噴射器執(zhí)行多個脈沖來清潔燃料噴射器。

燃料控制模塊208可通過增加燃料軌道172中的燃料壓力并且控制燃料噴射器在每個噴射循環(huán)期間和/或?qū)γ總€燃燒事件執(zhí)行多個(例如，3個)噴射脈沖來清潔燃料噴射器。燃料控制模塊208可將燃料軌道172中的燃料壓力增加到預(yù)定壓力(例如，35兆帕)，其對應(yīng)于高壓泵168的最大容量。噴射循環(huán)指的是發(fā)動機的燃料噴射器將燃料噴入氣缸或者噴入與汽缸相連的混合腔室期間的曲軸角區(qū)間，在這個期間沒有切斷向氣缸的燃料輸送。因此，對于在兩次旋轉(zhuǎn)(720度)期間每個燃料噴射器噴射燃料至少一次的具有8個燃料噴射器的8缸發(fā)動機，每一個燃料噴射器的噴射循環(huán)可對應(yīng)為曲軸旋轉(zhuǎn)90度。

在控制燃料噴射器以在每個噴射循環(huán)期間和/或?qū)γ總€燃燒事件執(zhí)行多個噴射脈沖的時候，燃料控制模塊208可調(diào)整脈沖寬度和/或燃料噴射器的停頓時間。脈沖寬度指的是啟用燃料噴射器(例如向燃料噴射器供電)的時間段。停頓時間指的是停用燃料噴射器(例如停止向燃料噴射器供電)的時間段。

正常運轉(zhuǎn)期間，燃料控制模塊208可將脈沖寬度調(diào)整到至少1.2毫秒(ms)或者1.3毫秒以及可將停頓時間調(diào)整到至少3.5毫秒。但是，在清潔燃料噴射器的時候，燃料控制模塊208可減小脈沖寬度和停頓時間以對應(yīng)燃料噴射器容量支持的最小值。例如，燃料控制模塊208可將脈沖寬度減少到0.5毫秒至0.8毫秒之間(例如0.6秒)并且將停頓時間減少到0.2毫秒至1.2毫秒之間(例如0.5秒)。

由于縮短脈沖寬度，燃料控制模塊208可在燃料噴射器完全打開之前停用燃料噴射器。例如，當(dāng)燃料噴射器停用的時候，通過燃料噴射器的燃料流量的速率與燃料噴射器的最大流量的速率容量之間的相對值可在30％至50％之間。此外，由于縮短脈沖寬度，燃料控制模塊208可在燃料噴射器完全關(guān)閉之前重新啟用燃料噴射器。例如，當(dāng)燃料噴射器重新激活的時候，通過燃料噴射器的燃料流量的速率與燃料噴射器的最大流量的速率容量之間的相對值可在0至10％之間。因此，響應(yīng)于噴射器清潔信號220而執(zhí)行的多個噴射脈沖寬度可以視作是彈道噴射脈沖。

火花控制模塊210通過生成火花控制信號222來控制發(fā)動機102的火花塞，火花控制信號222示出了所需的火花正時?；鸹ㄖ聞悠髂K126接收火花控制信號222并且通過該所需的火花正時給火花塞通電?；鸹刂颇K210可響應(yīng)于噴射器清潔信號220而提前火花正時，以增高燃料噴射器末端或其周圍的表面溫度從而燃燒掉表面沉積物。此外，響應(yīng)于噴射器清潔信號220，火花控制模塊210可為單個燃燒事件命令多個(例如2個)火花，以防止發(fā)動機102因噴射器清潔期間的多個噴射脈沖而熄火。

提前火花正時使得火花正時更加接近噴射正時，因此剛好噴入燃料之后，發(fā)動機102的汽缸內(nèi)就產(chǎn)生火花。例如，汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前，向汽缸的燃料噴射可在曲軸旋轉(zhuǎn)的7度到12度(例如10度)之間啟動。由此，在燃料在燃盡的時候其依然停留在噴射器末端或者噴射器末端附近，從而增高噴射器末端的表面溫度并且燃盡表面沉積物。

燃料控制模塊208可將燃料軌道壓力維持在增高的水平，并且在生成噴射器清潔信號220之后為預(yù)定時間段內(nèi)的每個噴射循環(huán)和/或燃燒事件持續(xù)命令多個脈沖。該預(yù)定時間段可以是2秒至10秒之間的時間段，或者大于10秒的時間段。此外，噴射器清潔信號220生成之后，火花控制模塊210可在預(yù)定時間段內(nèi)持續(xù)提前火花正時。

現(xiàn)參考圖3，控制燃料系統(tǒng)160以從燃料系統(tǒng)160的燃料噴射器中去除碳煙沉積物的方法開始于302。該方法是在圖2所示的ECM 114的示例性實施方式的模塊背景下描述的。但是，執(zhí)行該方法的步驟的特定模塊可與下面提到的模塊不同，和/或該方法可通過除了圖2以外的模塊來實施。

在步驟304，DECO模塊204和/或燃料噴射器清潔模塊206監(jiān)測發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)。該發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)可包括：車輛速度、加速器踏板位置、發(fā)動機轉(zhuǎn)行時間、和/或燃料噴射器流量。在步驟306，DECO模塊204和/或燃料噴射器清潔模塊206確定發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。

在一個實施例中，DECO模塊204可確定車輛速度及加速器踏板位置是否滿足用于上述具體的減速燃料切斷所需的條件。在一個實施例中，燃料噴射器清潔模塊206可確定自從上次清潔完發(fā)動機102的燃料噴射器之后發(fā)動機102已經(jīng)運轉(zhuǎn)的時間量是否大于或者等于預(yù)定時間段(例如，2個小時。)另一實施例中，燃料噴射器清潔模塊206可確定通過燃料噴射器的燃料流量是否降低了預(yù)定量。在其他實施例中，燃料噴射器清潔模塊206可確定變速器是否正在換擋和/或變速器是否與發(fā)動機102脫離聯(lián)接。

當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時，該方法在308繼續(xù)。否則，該方法返回304。在308，燃料噴射器清潔模塊206確定需要清潔發(fā)動機102的燃料噴射器，并且因此生成清潔燃料噴射器的指令(例如，燃料清潔指令220)。

在310，燃料控制模塊208，將燃料軌道172中的燃料壓力增加到預(yù)定壓力(例如，35兆帕)，其對應(yīng)于高壓泵168的最大容量。在312，火花控制模塊210把發(fā)動機102的火花正時提前。例如，由于提前了的火花正時，在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前，向汽缸的燃料噴射可在曲軸旋轉(zhuǎn)的7度到12度(例如10度)之間啟動。

在314，燃料控制模塊208控制發(fā)動機102的燃料噴射器以在每個噴射循環(huán)期間和/或?qū)γ總€燃燒事件執(zhí)行多個(例如，3個)彈道式脈沖。如上所述，在命令燃料噴射器去執(zhí)行彈道式脈沖的時候，燃料控制模塊208可在燃料噴射器完全打開之前停用燃料噴射器和/或可在燃料噴射器完全關(guān)閉之前重新啟用燃料噴射器。此外，燃料控制模塊208可將燃料噴射器的脈沖寬度和燃料噴射器的停頓時間減少到燃料噴射器的容量支持的相應(yīng)最小值。例如，燃料控制模塊208可命令每個彈道式脈沖的脈沖寬度在0.5毫秒至0.8毫秒之間(例如0.6秒)并且每個彈道式脈沖之間的停頓時間為0.2毫秒至1.2毫秒之間(例如0.5秒)。

在316，燃料控制模塊208確定是否自第一次清潔燃料噴射器起已經(jīng)歷預(yù)定時間段。如果已經(jīng)歷預(yù)定時間段，該方法在318繼續(xù)。否則，該方法返回308。

在318，通常情況下，燃料控制模塊208和火花控制模塊210分別控制燃料噴射和火花正時。例如，燃料控制模塊208可將脈沖寬度增加到大約1.2毫秒或者1.3毫秒并且將停頓時間增加到3.5毫秒，并且火花控制模塊210可延遲火花正時。燃料控制模塊208可通過每個噴射循環(huán)的預(yù)定增量(例如，0.2毫秒)來逐漸增加脈沖寬度和/或停頓時間。

參考圖4，曲線圖示出了根據(jù)本公開原理在微粒排放水平的示例性燃料噴射器清潔方法的效果。隨著碳煙沉積在發(fā)動機的燃料噴射器的入口孔和出口孔，發(fā)動機產(chǎn)生的微粒排放物的水平上升。因此，本文公開的噴射器清潔技術(shù)降低了微粒排放物水平。

x軸402代表發(fā)送機運轉(zhuǎn)的小時數(shù)。y軸404代表每千米/發(fā)動機運轉(zhuǎn)小時數(shù)中的微粒排放物或者每千米/發(fā)動機運轉(zhuǎn)小時數(shù)中的微粒。在x軸和y軸對應(yīng)繪制第一微粒排放物曲線406、第二微粒排放物曲線408、微粒排放物上限410。

第一微粒排放物曲線406源于未根據(jù)本公開原理來清潔發(fā)動機的燃料噴射器的發(fā)動機運轉(zhuǎn)。第二微粒排放物曲線408來源于根據(jù)本公開原理來清潔發(fā)動機的燃料噴射器的發(fā)動機運轉(zhuǎn)。為此，如圖4所示，發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間每兩個小時就使用本文所描述的燃料噴射器清潔技術(shù)清潔燃料噴射器。

發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間的兩個小時，第一微粒排放物曲線406和第二微粒排放物曲線408都向微粒排放物上限410接近。但是，由于清潔燃料噴射器，第一微粒排放物曲線406在與微粒排放物上限410相交之前就下降，而第二微粒排放物曲線408則橫跨過了微粒排放物上限410。因此，本公開的燃料噴射器清潔技術(shù)可用于將微粒排放物水平維持在微粒排放物上限之下。

前面所述實際僅為本發(fā)明實施例說明，并非用于限制本公開及其應(yīng)用或者使用。本公開內(nèi)容的寬泛教導(dǎo)可以以各種形式來實施。因此，盡管本公開內(nèi)容包括特定示例，但是本公開內(nèi)容的真實范圍不應(yīng)被限制于此，因為在附圖、說明書和以下權(quán)利要求之后，其它修改將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)要理解的是，在不改變本公開原理的情形下，方法中的一個或者多個步驟可按不同的順序執(zhí)行。進一步，雖然每個實施例都以其具有某些特征在前面進行描述，但是本公開的任何一個實施例相應(yīng)所描述的一個或者多個這些特征可以和/或結(jié)合任何其他實施例的特征一起實施，即使沒有明確的描述到這樣的結(jié)合。也即是，這里所描述的實施例不相互排斥，并且一個或者多個實施例彼此之間的組合依然在本公開的保護范圍內(nèi)。

使用各種術(shù)語來表示元件(例如，模塊之間、電路元件之間、導(dǎo)體層之間，等等)之間的空間關(guān)系和功能關(guān)系，包括：“連接到”、“結(jié)合”、“聯(lián)接到”、“鄰近”、“其次”、“頂部的”、“上面”、“下面”和“設(shè)置”。除非明確描述有“直接”，否則當(dāng)?shù)谝辉偷诙年P(guān)系如上面所述時，該關(guān)系可以是直接關(guān)系也可以是間接關(guān)系，直接關(guān)系的時候沒有其他介入元件存在于第一元件和第二元件之間，間接的關(guān)系的時候有一個或者多個介入元件存在于(或者是空間性地或者是功能性地)第一元件和第二元件之間。本文所使用的，短語“A、B和C的至少其中之一”應(yīng)當(dāng)被理解為使用的是非排他性邏輯或表示邏輯(A或B或C)，并且不應(yīng)當(dāng)被認為是“A的至少其中之一，B的至少其中之一和C中的至少其中之一”。

在本申請中，包括以下定義，術(shù)語“模塊”或術(shù)語“控制器”可以被替換為術(shù)語“電路”。術(shù)語“模塊”可以指代、作為其部分、或包括：特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)。數(shù)字離散電路，模擬離散電路，模擬/數(shù)字混合離散電路；數(shù)字、模擬、或混合的模/數(shù)集成電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)；執(zhí)行代碼的處理器電路(共享，專用，集群)存儲處理器電路執(zhí)行的代碼的存儲器電路(共享，專用，或組)；提供所述功能的其他適合硬件部件；或者上述部件的一些或者全部的組合，例如在片上系統(tǒng)。

模塊包括一個或者多個接口電路。在一些實施例中，接口電路可包括連接到本地局域網(wǎng)(LAN)、互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)或其組合的有線接口或者無線接口。本公開內(nèi)容的任何給定模塊的功能可分配到經(jīng)由接口電路連接的多個模塊之中。例如，多個模塊可允許負載均衡。在進一步的實施例中，服務(wù)器(被稱為遠端或者云端)模塊可代表客戶端模塊實現(xiàn)一些功能。

前面所用術(shù)語“代碼”可包括軟件、固件、和/或微碼，并且可以是指令程序、例行程序、功能、類、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、和/或?qū)ο蟆Ｐg(shù)語“共享處理器電路”包括執(zhí)行來自于多個模塊的一些或者全部代碼的單個處理器電路。術(shù)語“組處理器電路”包含與其他處理器電路相結(jié)合來執(zhí)行來自于多個模塊的一些或者全部代碼的處理器電路。對多個處理器電路的引用包含分立管芯上的多個處理器電路、同一管芯上的多個處理器電路、單個處理器電路的多個內(nèi)核、單個處理器電路的多個線程或上述的組合。術(shù)語“共享處理器電路”包含存儲來自于多個模塊的一些或者全部代碼的單個存儲器電路。術(shù)語“組處理器電路”包含與其他處理器電路相結(jié)合來存儲來自于一個或者多個模塊的一些或者全部代碼的存儲器電路。

術(shù)語“存儲器電路”是術(shù)語“計算機可讀介質(zhì)”的子集。如本文所使用的，術(shù)語“計算機可讀介質(zhì)”不包含通過介質(zhì)(例如通過載波)傳播的瞬變電氣或者電磁信號。因此，術(shù)語計算機可讀介質(zhì)可被認為是有形的且非瞬時的。非瞬時的有形計算機可讀介質(zhì)的非限制性示例是非易失性存儲器電路(例如閃存存儲器電路、可擦除可編程只讀存儲器電路或掩模只讀存儲器電路)、易失性存儲器電路(例如靜態(tài)隨機訪問存儲器電路或者動態(tài)隨機訪問存儲器電路)、磁存儲介質(zhì)(例如模擬或者數(shù)字磁帶或者硬盤驅(qū)動)以及光存儲介質(zhì)(例如CD、DVD或藍光光盤)。

本申請所描述的裝置和方法可部分地或者全部地通過專用計算機實現(xiàn)，該專用計算機通過將通用計算機配置為執(zhí)行一個或者多個嵌入在計算機程序中的特定功能來創(chuàng)建。該功能塊、流程部分和其他上述元件用作軟件規(guī)范，其可以通過熟練技術(shù)人員或程序員的例行工作而轉(zhuǎn)化為計算機程序。

計算機程序包括存儲在至少一個非瞬時有形計算機可讀介質(zhì)中的處理器可執(zhí)行指令計算機程序也可包括或者依賴于所存儲的數(shù)據(jù)。計算機程序可包括：與專用計算機硬件相交互的基本輸入/輸出系統(tǒng)、與專用計算機的特定設(shè)備相交互的設(shè)備驅(qū)動器、一個或者多個操作系統(tǒng)、用戶應(yīng)用、后臺服務(wù)器、后臺應(yīng)用，等等。

計算機程序可包括：(i)待解析的描述性文本，例如HTML(超文本標(biāo)記語言)或者XML(可擴展標(biāo)記語言)，(ii)匯編代碼，僅作為示例，可以使用包括來自以下語言的語法編寫源代碼：C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(動態(tài)服務(wù)器頁面)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua和

權(quán)利要求書中所列舉的元件不旨在作為《美國法典》第35標(biāo)題第112節(jié)(f)的含義內(nèi)的模塊-加-功能元件。除非使用短語“用于……的模塊”明確地列舉元件，或者在方法權(quán)利要求中使用短語“用于……的操作”或者“用于……的步驟”的情況下。