Способ снабжения топливом двигателя (варианты) и система двигателя

Способ снабжения топливом двигателя (варианты) и система двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к впрыску топлива в двигатель внутреннего сгорания. В одном из примеров, раскрыт способ регулирования давления топлива наряду с количеством предварительных впрысков топлива. Подход может быть особенно полезным для двигателей с воспламенением от сжатия.

Уровень техники

Сгорание в дизельных двигателях облегчается посредством сжатия топливо-воздушных смесей внутри цилиндров двигателя. По мере того как топливо-воздушная смесь сжимается, температура и давление в цилиндре возрастает для того, чтобы топливо-воздушная смесь воспламенялась без подаваемого извне источника воспламенения, такого как свеча зажигания. Воспламенение топливо-воздушной смеси выделяет тепло и повышает температуру и давление внутри цилиндра. В зависимости от условий, сгорание в двигателе может увеличивать шумы двигателя и снижать удовлетворение водителя.

Один из подходов к принятию мер в ответ на шумы сгорания состоит в том, чтобы выдавать предварительные впрыски топлива в течение цикла цилиндра. Предварительные впрыски топлива вводятся в цилиндр заблаговременно от основного импульса впрыска топлива. Посредством регулирования количества и установки момента предварительных впрысков топлива, можно изменять время воспламенения и скорость выделения тепла во время сгорания топливо-воздушной смеси для того, чтобы снижать шумы сгорания и улучшать удовлетворение водителя. Однако постоянное количество предварительных впрысков топлива может не обеспечивать требуемых характеристик шумов сгорания в двигателе и выделения тепла в рабочем диапазоне двигателя. Предпочтительнее, может быть желательным менять количество предварительных впрысков топлива в зависимости от условий работы двигателя. Тем не менее, если количество предварительных впрысков топлива изменяется, а давление впрыскиваемого топлива не находится на требуемом уровне, когда изменяется количество впрысков топлива, шумы двигателя могут не находиться в пределах требуемого диапазона.

Раскрытие изобретения

Автор в материалах настоящей заявки осознал вышеупомянутые недостатки и разработал способ снабжения топливом двигателя и систему двигателя.

В одном аспекте способ снабжения топливом двигателя, включает подачу топлива в цилиндр на основании выходных данных давления из первой таблицы, выражающей давление топлива как функцию первого количества предварительных впрысков топлива, выдаваемых в цилиндр в первом режиме, подачу топлива в цилиндр на основании выходных данных давления из второй таблицы, выражающей давление топлива как функцию второго количества предварительных впрысков топлива, выдаваемых в цилиндр во втором режиме, и переход из первого режима во второй режим в ответ на первое условие, когда параметр управления является возрастающим.

Способ предпочтительно дополнительно включает частичное открывание клапана регулирования давления направляющей-распределителя для топлива для понижения давления топлива, выдаваемого в цилиндр от более высокого давления топлива на более низкое давление топлива в ответ на первое условие, когда параметр управления является возрастающим.

Способ предпочтительно дополнительно включает по меньшей мере частичное увеличение величины открывания клапана регулирования давления направляющей-распределителя для топлива в ответ на повышающееся давление в направляющей-распределителе для топлива.

Параметр управления предпочтительно является крутящим моментом двигателя или числом оборотов двигателя.

Выходные данные давления первой таблицы предпочтительно дополнительно основаны на числе оборотов двигателя.

Переход из первого режима во второй режим предпочтительно включает повышение давления топлива в направляющей-распределителе для топлива посредством регулирования дозирующего клапана насоса высокого давления и клапана регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

Переход из первого режима во второй режим предпочтительно включает понижение давления топлива посредством регулирования дозирующего клапана насоса высокого давления и клапана регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

В другом аспекте способ снабжения топливом двигателя включает подачу топлива в цилиндр под первым давлением топлива, которое основано на первом количестве предварительных впрысков топлива в первом режиме, и подачу топлива в цилиндр под вторым давлением топлива, которое основано на втором количестве предварительных впрысков топлива во втором режиме, и переход из первого режима во второй режим в ответ на возрастание параметра управления, и подачу топлива в цилиндр под вторым давлением топлива, которое основано на втором количестве предварительных впрысков топлива во втором режиме, и подачу топлива в цилиндр под первым давлением топлива, которое основано на первом количестве предварительных впрысков топлива в первом режиме, и переход из второго режима в первый режим в ответ на убывание параметра управления.

Параметр управления предпочтительно является крутящим моментом двигателя.

Параметр управления предпочтительно является числом оборотов двигателя.

Способ предпочтительно дополнительно включает по меньшей мере частично закрывание клапана регулирования давления направляющей-распределителя для топлива для увеличения давления топлива, подаваемого в двигатель.

Первое давление топлива и второе давление топлива предпочтительно дополнительно основаны на требовании числа оборотов и крутящего момента двигателя, а второе количество предварительных впрысков топлива меньше, чем первое количество предварительных впрысков топлива.

Дозирующий клапан насоса высокого давления и клапан регулирования давления направляющей-распределителя для топлива предпочтительно регулируют для перехода из второго режима в первый режим.

В еще одном аспекте система двигателя содержит цилиндр, направляющую-распределитель для топлива, топливную форсунку в сообщении по текучей среде с направляющей-распределителем для топлива, и впрыскивающую топливо непосредственно в цилиндр, и контроллер, включающий в себя компьютерную программу, хранимую на постоянном носителе, для регулирования давления топлива в направляющей-распределителе для топлива на основании количества предварительных впрысков топлива, выдаваемых в цилиндр в течение цикла цилиндра, при этом контроллер выполнен с возможностью повышения давления топлива в направляющей-распределителе для топлива посредством увеличения сигнала управления дозирующим клапаном топливного насоса высокого давления и уменьшения сигнала управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

Сигнал управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива предпочтительно увеличивают перед уменьшением сигнала управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

Контроллер предпочтительно дополнительно выполнен с возможностью перехода между двумя или более структурами хранения давления топлива, когда изменяется количество предварительных впрысков топлива.

Две или более структур хранения давления топлива предпочтительно являются таблицами, включающими в себя множество значений давления топлива.

Контроллер предпочтительно дополнительно выполнен с возможностью регулирования давления топлива в направляющей-распределителе для топлива при первом условии, когда параметр управления является возрастающим, и регулирования давления топлива при втором условии, когда параметр управления является убывающим.

Система предпочтительно дополнительно содержит клапан регулирования давления направляющей-распределителя для топлива, который принимает сигнал управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива, топливный насос высокого давления, подающий топливо в направляющую-распределитель для топлива, и дозирующий клапан, который регулирует поток топлива в топливный насос высокого давления в ответ на сигнал управления дозирующим клапаном топливного насоса высокого давления.

Контроллер предпочтительно дополнительно выполнен с возможностью понижения давления топлива в направляющей-распределителе для топлива посредством уменьшения сигнала управления дозирующим клапаном топливного насоса высокого давления и увеличения сигнала управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

Посредством перехода между разными таблицами управления давлением топлива по мере того, как изменяется количество предварительных впрысков топлива, можно обеспечивать улучшенное управление давлением топлива для топливных форсунок, когда количество предварительных впрысков топлива изменяется в ответ на изменение условий работы двигателя. Например, первая таблица управления давлением направляющей-распределителя для топлива может быть основой для управления давлением топлива направляющей-распределителя для топлива, когда одиночный контрольный импульс впрыска топлива выдается в цилиндр. С другой стороны, вторая таблица управления давлением направляющей-распределителя для топлива может быть основой для управления давлением топлива направляющей-распределителя для топлива, когда два контрольных импульса впрыска топлива выдаются в цилиндр. Таким образом, давление направляющей-распределителя для топлива регулируется посредством перехода между двумя таблицами давления топлива направляющей-распределителя для топлива в ответ на количество предварительных впрысков топлива, подаваемых в цилиндр. Таким образом, давление топлива может быстро изменяться, в то время как изменяется количество предварительных впрысков топлива, так что может снижаться отставание давления топлива между разными условиями работы.

Настоящее изобретение может обеспечивать несколько преимуществ. Более конкретно, подход может быть полезным для перехода между режимами впрыска топлива. В частности, подход может снижать выбросы двигателя, такие как НС, NOx и СО, обеспечением более быстрых изменений давления топлива между состояниями, где разные количества предварительных впрысков топлива подаются топливной форсункой. Кроме того, подход может уменьшать количество времени для калибровки двигателя, так как может избегаться калибровка для постепенных переходов между изменениями режима впрыска топлива.

Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего изобретения станут очевидны из последующего подробного описания при прочтении в одиночку или вместе с прилагаемыми чертежами.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании изобретения. Она не идентифицирует ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые решают какие-либо недостатки, отмеченным выше или в любой части этого описания.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид двигателя;

Фиг. 2 представляет собой подробный вид топливной системы, которая подает топливо в двигатель;

Фиг. 3 иллюстрирует примерную многомерную регулировочную характеристику количества предварительных впрысков топлива;

Фиг. 4 и 5 иллюстрируют примерные переходы для регулирования количества контрольных импульсов топлива, подаваемых в цилиндр;

Фиг. 6 иллюстрирует примерный порядок нумерации цилиндров для двигателя с двумя рядами цилиндров;

Фиг. 7 иллюстрирует примерный порядок работы и интервал изменения режима для регулирования количества предварительных впрысков топлива;

Фиг. 8 и 9 иллюстрируют примерные последовательности переходов предварительных впрысков топлива; и

фиг.10 показывает примерную блок-схему последовательности операций для способа, чтобы регулировать давление топлива и количество предварительных впрысков топлива, подаваемых в цилиндр двигателя.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение имеет отношение к компенсации изменения количества предварительных впрысков топлива, которые подаются в цилиндр в течение цикла цилиндра. Фиг. 1 показывает один из примеров дизельного двигателя с наддувом, где способ по фиг. 10 может регулировать количество предварительных впрысков топлива и давление топлива, чтобы улучшать выбросы двигателя и/или снижать шум сгорания. Фиг. 2 показывает примерную систему подачи топлива для двигателя с двумя рядами цилиндров. Фиг. 3 показывает примерную многомерную регулировочную характеристику предварительных впрысков топлива. Фиг. 4-5 и 8-9 показывают примеры регулирования давления топлива в ответ на количество контрольных импульсов впрыска топлива. Фиг. 6 и 7 показывают примерную компоновку и порядок работы цилиндров для двигателя, имеющего два ряда цилиндров. В заключение, фиг. 10 - блок-схема последовательности операций примерного способа для регулирования давления топлива и количества контрольных импульсов топлива, подаваемых в цилиндр двигателя.

Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответственный впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.

Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в камеру 30 сгорания, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. Топливная форсунка 66 подает топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается на топливную форсунку 66 топливной системой, как показано на фиг. 2. Давление топлива, подаваемое топливной системой, может регулироваться изменением впускного дозирующего клапана, регулирующего поток в топливный насос (не показан), и клапана регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

Впускной коллектор 44 показан сообщающимся с необязательным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из впускной камеры 46 наддува. Компрессор 162 втягивает воздух из воздухозаборника 42 для питания камеры 46 наддува. Отработавшие газы вращают турбину 164, которая присоединена к компрессору 162 через вал 161. В некоторых примерах, может быть предусмотрен охладитель наддувочного воздуха. Частота вращения компрессора может регулироваться посредством регулирования положения элемента 72 управления регулируемыми лопастями или перепускного клапана 158 компрессора. В альтернативных примерах, регулятор 74 давления наддува может заменять или использоваться в дополнение к элементу 72 управления регулируемыми лопастями. Элемент 72 управления регулируемыми лопастями регулирует положение лопастей турбины с изменяемой геометрией. Отработавшие газы могут проходить через турбину 164, подводя незначительную энергию для вращения турбины 164, когда лопасти находятся в открытом положении. Отработавшие газы могут проходить через турбину 164 и передавать повышенную силу на турбину 164, когда лопасти находятся в закрытом положении. В качестве альтернативы, регулятор 74 давления наддува позволяет отработавшим газам обтекать турбину 164 для того, чтобы уменьшать количество энергии, подаваемой на турбину. Перепускной клапан 158 компрессора позволяет сжатому воздуху на выпуске компрессора 162 возвращаться на вход компрессора 162. Таким образом, отдача компрессора 162 может уменьшаться для того, чтобы оказывать влияние на поток компрессора 162 и снижать вероятность всплеска колебаний компрессора.

Сгорание инициируется в камере 30 сгорания, когда топливо автоматически воспламеняется, в то время как поршень 36 достигает верхней мертвой точки в такте сжатия. В некоторых примерах, универсальный датчик 126 кислорода в отработавших газах (UEGO) может быть присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от устройства 70 очистки выбросов. В других примерах, датчик UEGO может быть расположен ниже по потоку от одного или более устройств последующей очистки отработавших газов. Кроме того, в некоторых примерах, датчик UEGO может быть заменен датчиком NOx, который имеет элементы считывания как NOx, так и кислорода.

При более низких температурах, свеча 68 накаливания может преобразовывать электрическую энергию в тепловую энергию для того, чтобы поднимать температуру в камере 30 сгорания. Посредством подъема температуры камеры 30 сгорания, может быть легче воспламенять топливо-воздушную смесь в цилиндре посредством сжатия.

Устройство 70 очистки выбросов, в одном из примеров, может включать в себя сажевый фильтр и блоки каталитического нейтрализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности отработавших газов, каждое с многочисленными брикетами. Устройство 70 очистки выбросов, в одном из примеров, может включать в себя окислительный каталитический нейтрализатор. В других примерах, устройство очистки выбросов может включать в себя уловитель обедненных NOx или устройство избирательного каталитического восстановления (SCR) и/или дизельный сажевый фильтр (DPF).

Рециркуляция отработавших газов (EGR) может подаваться в двигатель через клапан 80 EGR. Клапан 80 EGR является трехходовым клапаном, который закрывается или позволяет отработавшим газам протекать ниже по потоку от устройства 70 снижения токсичности выбросов в местоположение в системе впуска воздуха двигателя выше по потоку от компрессора 162. В альтернативных примерах, EGR может течь выше по потоку от турбины 164 во впускной коллектор 44. EGR может обходить охладитель 85 EGR или, в качестве альтернативы, EGR может охлаждаться посредством прохождения через охладитель 85 EGR. В других примерах может быть предусмотрена система EGR высокого давления и низкого давления.

Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания положения, заданного ступней 132; измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 121 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; давление наддува с датчика 122 давления; концентрацию кислорода в отработавших газах с кислородного датчика 126; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120 (например, измерителя расхода воздуха с термоэлементом); и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего изобретения, датчик 118 положения двигателя вырабатывает предопределенное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться частота вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).

Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра для того, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров для того, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В некоторых примерах, топливо может впрыскиваться в цилиндр множество раз в течение одиночного цикла цилиндра. В последовательности операций, в дальнейшем указываемой ссылкой как зажигание, впрыскиваемое топливо подвергается зажиганию посредством воспламенения от сжатия, имеющего следствием сгорание. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливо-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Следует отметить, что вышеприведенное описано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы обеспечивать положительное или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана или различные другие примеры. Кроме того, в некоторых примерах, может использоваться скорее двухтактный цикл, нежели четырехтактный цикл.

Далее, со ссылкой на фиг. 2, показано подробное изображение топливной системы, которая подает топливо в двигатель. Топливная система по фиг. 2 может быть включена в систему двигателя по фиг. 1 и может управляться посредством способа по фиг. 10.

Топливная система 200 включает в себя различные клапаны и насосы, которые управляются контроллером 12. Давление топлива в направляющих-распределителях 244 и 222 для топлива считывается с помощью датчиков 242 и 220 давления. Контроллер 12 управляет давлением в направляющих-распределителях 244 и 222 для топлива с использованием обратной связи по давлению с датчиков 242 и 220 давления. Контроллер 12 активирует топливные насосы 206 и 230 для подачи топлива на дозирующие клапаны 232 и 208. Запорные клапаны 234 и 210 обеспечивают протекание топлива в топливные насосы 255 и 256 высокого давления и ограничивают обратный поток из топливных насосов 255 и 256 высокого давления. Дозирующие клапаны 232 и 208 управляют количеством топлива, поступающего в топливные насосы 255 и 256 высокого давления. Кулачки 238 и 216 приводятся в движение двигателем и выдают движущую силу на поршни 250 и 202, которые действуют на топливо в насосных камерах 252 и 212.

Топливные насосы 255 и 256 высокого давления направляют топливо в направляющие-распределители 244 для топлива через запорные клапаны 240 и 218. Давление топлива в направляющих-распределителях 244 и 222 может регулироваться посредством регулирования клапанов 232, 208, 226 и 246. Клапаны 226 и 246 регулирования давления направляющей распределителя для топлива могут располагаться частично открытыми во время рабочих условий для того, чтобы по меньшей мере часть топлива, подаваемого топливными насосами 255 и 256, возвращалась в топливный бак 204. Клапаны 226 и 246 регулирования давления направляющей-распределителя для топлива могут по меньшей мере частично открываться на дополнительную величину во время некоторых условий для снижения давления топлива в направляющих-распределителях 222 и 244 для топлива. Клапаны 226 и 246 регулирования давления направляющей-распределителя для топлива могут по меньшей мере частично закрываться во время некоторых условий, чтобы повышать давление в направляющих-распределителях 222 и 244 для топлива. Направляющая-распределитель 222 для топлива может выдавать топливо в один ряд цилиндров двигателя через топливные форсунки 66 наряду с тем, что направляющая-распределитель 244 для топлива подает топливо во второй ряд цилиндров двигателя через топливные форсунки 66. В некоторых примерах, единственный топливный насос высокого давления может подавать топливо в обе направляющих-распределителя 244 и 222 для топлива через необязательный трубопровод 237. Клапан 226 регулирования давления направляющей-распределителя для топлива может управляться отдельно от клапана 246 регулирования давления направляющей-распределителя для топлива, так что синхронизация повышений и понижений давления топлива может происходить в разные моменты времени. Аналогичным образом, топливный насос 255 высокого давления и топливный насос 256 высокого давления могут управляться порознь, посредством топливных дозирующих клапанов 232 и 208.

Таким образом, система по фиг. 1 и 2 предусматривает систему двигателя, содержащую: цилиндр; направляющую-распределитель для топлива; топливную форсунку в сообщении по текучей среде с направляющей-распределителем для топлива, и впрыскивающую топливо непосредственно в цилиндр; и контроллер, включающий в себя компьютерную программу, хранимую на постоянном носителе, включающую в себя исполняемые команды для регулирования давления топлива в направляющей-распределителе для топлива на основании количества предварительных впрысков топлива, выдаваемых в цилиндр в течение цикла цилиндра, контроллер включает в себя команды для задержки регулирования давления топлива в направляющей-распределителе для топлива после того, как достигнуто условие для регулирования количества предварительных впрысков топлива, длительность задержки основана на окне углов поворота коленчатого вала двигателя. Контроллер также включает в себя команды для повышения давления топлива в направляющей-распределителе для топлива посредством увеличения сигнала управления дозирующим клапаном топливного насоса высокого давления и уменьшения сигнала управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

Система двигателя, также включающая в себя те случаи, когда сигнал управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива увеличивается перед уменьшением сигнала управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива. Система двигателя включает в себя те случаи, когда окно углов поворота коленчатого вала основано на интервале коленчатого вала, где топливо не впрыскивается в множество цилиндров ряда цилиндров. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды для переключения между двумя или более структурами хранения давления топлива, когда изменяется количество предварительных впрысков топлива. Система двигателя также включает в себя те случаи, когда структуры хранения давления топлива являются таблицами, включающими в себя множество значений давления топлива. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды для понижения давления топлива в направляющей-распределителе для топлива посредством уменьшения сигнала управления дозирующим клапаном топливного насоса высокого давления и увеличения сигнала управления клапаном регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

В некоторых примерах, система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды контроллера для регулирования давления топлива в направляющей-распределителе для топлива при первом условии, когда параметр управления является возрастающим, и регулирования давления топлива при втором условии, когда параметр управления является убывающим. Система двигателя дополнительно содержит клапан регулирования давления направляющей-распределителя для топлива, топливный насос высокого давления, подающий топливо в направляющую-распределитель для топлива, и дозирующий клапан, регулирующий поток топлива в топливный насос высокого давления. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды для повышения давления топлива в направляющей-распределителе для топлива посредством регулирования дозирующего клапана и клапана регулирования давления направляющей-распределителя для топлива.

Далее, со ссылкой на фиг. 3, показана примерная табличная схема количества предварительных впрысков топлива. Таблица включает в себя множество ячеек. Каждая из ячеек включает в себя значение, которое представляет суммарное количество впрысков топлива, выдаваемых в цилиндр двигателя в течение цикла цилиндра и по ходу цикла двигателя. Например, значение два представляет один предварительный впрыск топлива и один основной впрыск топлива в цилиндр в течение цикла цилиндра. Ось Y таблицы представляет указанный крутящий момент двигателя, который выдается в ответ на запрос крутящего момента двигателя. Ось X таблицы представляет число оборотов двигателя. Таким образом, для однозначно определяемых крутящего момента и числа оборотов двигателя, таблица выводит количество предварительных впрысков топлива, которые выдаются в цилиндр двигателя в течение цикла двигателя. Таблица показывает повышенное количество предварительных впрысков топлива на более низких числах оборотов и нагрузках двигателя, чтобы снижать шумы двигателя в таких условиях.

Далее, со ссылкой на фиг. 4, показан пример перехода от выдачи первого количества предварительных впрысков топлива к выдаче второго количества предварительных впрысков топлива. В частности, пример по фиг. 4 показывает переключение с двух предварительных впрысков топлива на один предварительный впрыск топлива по мере того как повышается указанный крутящий момент двигателя. Переход по фиг. 4 может обеспечиваться системой по фиг. 1 и 2 посредством способа по фиг. 10.

Ось Y представляет давление направляющей-распределителя для топлива, и давление направляющей-распределителя для топлива повышается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет указанный крутящий момент двигателя, и указанный крутящий момент двигателя увеличивается в направлении стрелки оси X. Вертикальные метки 402 и 404 представляют примерные уровни крутящего момента двигателя, где количество предварительных впрысков топлива может регулироваться на основании крутящего момента двигателя. Вертикальная метка 402 представляет крутящий момент двигателя, где топливо, впрыскиваемое в цилиндр с использованием одного предварительного впрыска, переключается на впрыск топлива с двумя предварительными впрысками топлива, когда крутящий момент двигателя уменьшается. Вертикальная метка 404 представляет крутящий момент двигателя, где топливо, впрыскиваемое в цилиндр с использованием двух предварительных впрысков, переключается на впрыск топлива с одним предварительным впрыском топлива, когда крутящий момент двигателя увеличивается.

Примерное переключение по фиг. 4 начинается на 420, где давление впрыска топлива является относительно низким, и топливо впрыскивается в цилиндр с двумя предварительными впрысками топлива. По мере того как крутящий момент двигателя увеличивается до 400 H·м, давление топлива направляющей-распределителя для топлива повышается для того, чтобы давление топлива возрастало до уровня, показанного на 422. Система подачи топлива входит в зону гистерезиса, где количество предварительных впрысков не увеличивается и не уменьшается. По мере того как крутящий момент двигателя продолжает увеличиваться, давление в направляющей-распределителе для топлива повышается, так что давление топлива направляющей-распределителя для топлива достигает уровня, показанного на 424. Как только крутящий момент двигателя достигает верхней границы гистерезиса на 500 H·м, давление топлива направляющей-распределителя для топлива понижается, и один предварительный впрыск топлива выдается в каждый цилиндр в течение каждого цикла цилиндра. Давление топлива снижается до уровня, показанного на 426, как только крутящий момент двигателя достигает верхней границы гистерезиса на 500 H·м.

В одном из примеров, давление топлива изменяется посредством переключения с первой таблицы требуемого давления направляющей-распределителя для топлива, которая выводит требуемое давление топлива направляющей-распределителя для топлива, которое основано на крутящем моменте двигателя и первом количестве предварительных впрысков топлива, на вторую таблицу, которая выводит иное требуемое давление направляющей-распределителя для топлива, которое основано на крутящем моменте двигателя и втором количестве предварительных впрысков топлива. В других примерах, число оборотов двигателя также может быть основой для регулирования давления двигателя. Например, первая таблица может выводить давление направляющей-распределителя для топлива в 1400 бар, когда крутящий момент двигателя имеет значение 499 H·м, и выдаются два предварительных впрыска топлива. Вторая таблица может выводить давление направляющей-распределителя для топлива в 1200 бар, когда крутящий момент двигателя имеет значение 500 H·м, и выдается один предварительный впрыск топлива. Таким образом, по мере того как крутящий момент двигателя возрастает, выходные данные из второй таблицы замещаются выходными данными первой таблицы, и давление топлива изменяется наряду с количеством предварительных впрысков топлива.

По мере того как крутящий момент двигателя продолжает возрастать, давление направляющей-распределителя для топлива также повышается до уровня, указанного на 428, когда предусмотрен одиночный предварительный впрыск топлива. Повышение давления направляющей-распределителя для топлива с 426 до 428 обеспечивается значениями, выдаваемыми из второй таблицы требуемого давления направляющей-распределителя для топлива. Повышения давления направляющей-распределителя для топлива с 420 до 424 обеспечиваются значениями, выдаваемыми из первой таблицы требуемого давления направляющей-распределителя для топлива. Если количество предварительных впрысков топлива не было бы уменьшено на 404, давление топливо придерживалось бы пунктирной линии от 424 до 430 на основании выходных данных из первой таблицы требуемого давления направляющей-распределителя для топлива.

Таким образом, давление топлива и количество предварительных впрысков топлива, выдаваемых в цилиндр в течение цикла цилиндра, могут меняться. Переход с одной таблицы требуемого давления направляющей-распределителя для топлива на другую таблицу требуемого давления направляющей-распределителя для топлива предусматривает ступенчатые изменения сигналов управления давлением впрыска топлива, так чтобы давление направляющей-распределителя для топлива могло лучше оптимизироваться для количества предварительных впрысков топлива во время переключений количества предварительных впрысков топлива.

Далее, со ссылкой на фиг. 5, показан график примерного перехода для регулирования количества контрольных импульсов топлива, подаваемых в цилиндр. Более конкретно, показан график, который иллюстрирует последовательность переключения с одного предварительного впрыска топлива на два предварительных впрыска топлива. График по фиг. 5 подобен графику по фиг. 4, поэтому, описание подобных признаков графиков опущено для кр