背景技術(shù)：

1、本公開(kāi)涉及一種向內(nèi)燃機(jī)氣缸輸送燃料的燃料噴射系統(tǒng)，尤其涉及一種端口燃料噴射系統(tǒng)。

2、在典型的端口燃料噴射燃料輸送系統(tǒng)中，燃料以5-6巴的低壓輸送到端口燃料噴射器，該低壓由位于燃料箱中或附近的擺線型泵產(chǎn)生。當(dāng)氣缸的進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)，處于該低壓的燃料被噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的進(jìn)氣歧管中。因?yàn)橥ㄟ^(guò)端口燃料噴射器的燃料是低壓的，所以燃料的霧化相對(duì)較差，并且端口燃料噴射器通常產(chǎn)生相對(duì)較大尺寸的燃料滴。燃油被噴射到關(guān)閉的進(jìn)氣閥背面，該進(jìn)氣閥已被燃燒加熱。當(dāng)進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)，燃料在熱進(jìn)氣閥上汽化并與進(jìn)氣歧管中的空氣混合，因此當(dāng)進(jìn)氣閥打開(kāi)時(shí)，混合良好的燃料空氣充量被吸入燃燒室。端口燃料噴射器通常在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和低負(fù)荷條件下表現(xiàn)最佳。在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和高負(fù)載條件下，端口燃料噴射器往往性能差，因?yàn)闆](méi)有足夠的時(shí)間用于燃料汽化，并且低燃料壓力阻止輸送足夠量的燃料來(lái)滿(mǎn)足需求。為此，一些現(xiàn)有技術(shù)的燃料輸送系統(tǒng)包括端口燃料噴射器和直接燃料噴射器，它們被設(shè)置成將精細(xì)霧化的高壓燃料直接輸送到燃燒室中。在這種系統(tǒng)中，直接噴射器需要高于300巴的非常高壓力的燃料，這需要高壓泵、燃料管路和高壓軌。這是一種昂貴的燃料系統(tǒng)配置，并且直接噴射器只能在代表一小部分發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的高轉(zhuǎn)速(rpm)/高負(fù)載條件下使用。高壓燃油泵也是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要寄生負(fù)載，進(jìn)一步降低了整體效率。

3、本領(lǐng)域需要一種改進(jìn)的端口燃料噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在低負(fù)荷/低轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷/高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件下提供可接受的排放和性能的燃料輸送。這種系統(tǒng)可以通過(guò)消除對(duì)直接噴射器和相關(guān)燃料管路以及高壓泵的需求來(lái)降低總的燃料輸送系統(tǒng)成本。

4、本領(lǐng)域需要一種改進(jìn)的端口燃料噴射系統(tǒng)，其可與現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)配置一起使用，同時(shí)與現(xiàn)有的端口燃料噴射系統(tǒng)相比，提高了性能并減少了排放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、公開(kāi)了一種用于內(nèi)燃機(jī)的端口燃料噴射系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)可以具有任意數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸具有進(jìn)氣口、至少一個(gè)進(jìn)氣閥和燃燒室。所公開(kāi)的端口燃料噴射系統(tǒng)包括燃料儲(chǔ)存器，例如包含液體燃料供應(yīng)的燃料箱。燃料泵連接到燃料儲(chǔ)存器，并且布置成在10巴和50巴之間的壓力下從燃料儲(chǔ)存器產(chǎn)生加壓液體燃料流。燃料軌被連接以接收來(lái)自燃料泵的加壓液體燃料流，燃料軌包括產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于燃料軌中的燃料壓力的信號(hào)的壓力傳感器。多個(gè)燃料噴射器被連接以從燃料軌接收加壓燃料，多個(gè)燃料噴射器包括位于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的進(jìn)氣閥的上游的進(jìn)氣口中的一個(gè)燃料噴射器。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ecu)從內(nèi)燃機(jī)上的傳感器接收對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸旋轉(zhuǎn)位置、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)位置和燃料軌壓力的信號(hào)。ecu被編程為通過(guò)控制每個(gè)燃料噴射器在第一或第二噴射時(shí)間將燃料噴射到進(jìn)氣口，在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件范圍內(nèi)致動(dòng)燃料噴射器以將燃料輸送到每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的第一燃料噴射時(shí)間對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣閥在第一發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件范圍內(nèi)關(guān)閉的時(shí)間，第二燃料噴射時(shí)間對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣閥在第二發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件范圍內(nèi)打開(kāi)的時(shí)間。

2、本公開(kāi)還包括一種用于通過(guò)端口燃料噴射系統(tǒng)向內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)液體燃料的方法。內(nèi)燃機(jī)具有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸具有進(jìn)氣口、至少一個(gè)進(jìn)氣閥和燃燒室。端口燃料噴射系統(tǒng)包括燃料儲(chǔ)存器，例如包含液體燃料供應(yīng)的燃料箱，以及產(chǎn)生從燃料箱到燃料泵的燃料流的低壓燃料供應(yīng)泵，該燃料泵產(chǎn)生壓力在10到50巴之間的加壓液體燃料流。燃料泵包括入口控制閥，該入口控制閥設(shè)置成調(diào)節(jié)燃料泵每單位時(shí)間產(chǎn)生的加壓燃料量。燃料軌被連接以接收加壓液體燃料流，并且包括產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于燃料軌中的燃料壓力的信號(hào)的壓力傳感器。多個(gè)燃料噴射器被連接以從燃料軌接收加壓燃料，多個(gè)燃料噴射器包括位于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的進(jìn)氣閥的上游的進(jìn)氣口中的一個(gè)燃料噴射器。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ecu)從內(nèi)燃機(jī)上的傳感器接收對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸旋轉(zhuǎn)位置、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)位置和燃料軌壓力的信號(hào)。該方法包括通過(guò)控制每個(gè)燃料噴射器在第一或第二噴射時(shí)間將燃料噴射到進(jìn)氣口中，在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件范圍內(nèi)，在ecu的控制下將燃料輸送到每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的進(jìn)氣口，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的第一燃料噴射時(shí)間對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣閥在第一發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件范圍內(nèi)關(guān)閉的時(shí)間，第二燃料噴射時(shí)間對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣閥在第二發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件范圍內(nèi)打開(kāi)的時(shí)間。該方法還包括通過(guò)使燃料泵產(chǎn)生的加壓燃料量與發(fā)動(dòng)機(jī)工況相協(xié)調(diào)，在10巴和50巴之間的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燃料軌中的燃料壓力。

技術(shù)特征：

1.一種用于具有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的端口燃料噴射系統(tǒng)，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸具有進(jìn)氣口、至少一個(gè)進(jìn)氣閥和燃燒室，所述端口燃料噴射系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述燃料噴射器的開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間小于800μs。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述燃料噴射器產(chǎn)生小于20smd的燃料滴。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述ecu控制所述燃料噴射器為發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的每個(gè)燃燒事件引起多個(gè)燃料噴射事件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸不包括將燃料直接噴入所述燃燒室的燃料噴射器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述燃料泵包括入口控制閥，所述入口控制閥調(diào)節(jié)所述燃料泵每單位時(shí)間加壓的燃料量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口燃料噴射系統(tǒng)，其中，所述ecu根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件操作所述入口控制閥，以將所述燃料軌中的燃料壓力調(diào)節(jié)在10巴和50巴之間。

8.一種用于通過(guò)端口燃料噴射系統(tǒng)向內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)液體燃料的方法，所述內(nèi)燃機(jī)具有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸具有進(jìn)氣口、至少一個(gè)進(jìn)氣閥和燃燒室，所述端口燃料噴射系統(tǒng)包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括：

技術(shù)總結(jié)
一種端口燃料噴射系統(tǒng)包括燃料泵，該燃料泵配置為產(chǎn)生壓力在10巴和50巴之間的加壓液體燃料流。燃料軌被連接以接收來(lái)自燃料泵、燃料軌的加壓液體燃料流。多個(gè)燃料噴射器被連接以從燃料軌接收加壓燃料，多個(gè)燃料噴射器包括位于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的進(jìn)氣閥的上游的進(jìn)氣口中的一個(gè)燃料噴射器。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)接收來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)上的傳感器的信號(hào)，并被編程以在全范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件下驅(qū)動(dòng)燃料噴射器向每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸輸送燃料。具有高壓和快速作用的燃料噴射器的端口燃料噴射系統(tǒng)在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件范圍內(nèi)改善了燃料輸送和性能。

技術(shù)研發(fā)人員：M·霍恩比,S·布戈斯,M·卡布特,S·貢圖魯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：斯坦蒂內(nèi)運(yùn)營(yíng)公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/4