Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя

Способ работы двигателя (варианты) и система двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящее изобретение является частичным продолжением заявки на патент США № 13/291,852, озаглавленной «СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ СГОРАНИЕМ», поданной 8 ноября 2011 года, которая является продолжением заявки на патент США № 12/900,959, озаглавленной «СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ СГОРАНИЕМ», поданной 8 октября 2010 года, по которой выдан патент США № 8,051,829, полные содержания которых включены сюда путем ссылки.

Уровень техники

Дизельное топливо может поставляться потребителям с разными свойствами в разные времена года. Например, добавки могут смешиваться с дизельным топливом, чтобы улучшать сгорание во время холодной или жаркой погоды. Кроме того, разные нефтепереработчики могут обрабатывать дизельное топливо немного разными способами, так что свойства дизельного топлива могут немного меняться от поставщика к поставщику. Одним из свойств, которое может меняться от времени года к времени года и от поставщика к поставщику, является цетановое число дизельного топлива. Дизельное топливо с более высоким цетановым числом может осуществлять опережение сгорания (например, времени воспламенения относительно положения коленчатого вала) в двигателе, в то время как дизельное топливо с более низким цетановым числом может осуществлять запаздывание фазы сгорания в двигателе. Изменения фазы сгорания могут увеличивать выбросы двигателя, такие как HC, CO, NOx, потребление топлива, шум сгорания и/или углеродсодержащие твердые частицы. Поэтому, может быть желательным компенсировать топлива, имеющие цетановые числа, которые отклоняются от топлива, которое имеет номинальные цетановые числа. Можно компенсировать топлива, имеющие разные цетановые числа посредством регулирования установки момента начала впрыска; однако простое регулирование установки момента начала впрыска может повышать углеродные выбросы и твердые частицы двигателя.

Раскрытие изобретения

Авторы в материалах настоящей заявки осознали вышеупомянутые недостатки и разработали способ работы двигателя и систему двигателя.

В одном из аспектов способ работы двигателя включает сжигание первого топлива в цилиндре, воспламеняющегося посредством воспламенения от сжатия, сжигание второго топлива в цилиндре, при этом фаза сгорания цилиндра регулируется, когда сжигается второе топливо, по сравнению с тем, когда сжигается первое топливо, и регулирование количества впрысков топлива, выдаваемых в цилиндр, во время цикла цилиндра в ответ на фазу сгорания.

Первое топливо предпочтительно имеет первое цетановое число, а второе топливо - второе цетановое число, отличающееся от первого цетанового числа, при этом фаза сгорания подвергается опережению, когда увеличивается количество впрысков топлива.

Количество впрысков топлива предпочтительно увеличивается в ответ на подвергнутую запаздыванию фазу сгорания, при этом момент времени окончания впрыска топлива поддерживается.

Способ предпочтительно дополнительно включает регулирование давления топлива, подаваемого в двигатель, в ответ на фазу сгорания двигателя.

Способ предпочтительно дополнительно включает уменьшение количества топлива события начального впрыска топлива цикла цилиндра и увеличение количества топлива события последнего впрыска топлива цикла цилиндра в ответ на подвергнутую опережению фазу сгорания.

Способ предпочтительно дополнительно включает увеличение количества топлива события начального впрыска топлива цикла цилиндра и уменьшение количества топлива события последнего впрыска топлива цикла цилиндра в ответ на подвергнутую запаздыванию фазу сгорания.

Способ предпочтительно дополнительно включает осуществление опережения установки момента события последнего впрыска топлива в течение цикла цилиндра в ответ на подвергнутую запаздыванию фазу сгорания.

В другом аспекте способ работы двигателя включает впрыскивание топлива за по меньшей мере два события впрыска топлива в течение цикла цилиндра и регулирование количеств топлива между по меньшей мере двумя событиями впрыска топлива в ответ на фазу сгорания двигателя.

Впрыск топлива в по меньшей мере двух событиях впрыска топлива предпочтительно включает впрыскивание топлива в цилиндр за три отдельных импульса топлива, при этом установка момента начального впрыска топлива подвергается запаздыванию в ответ на подвергнутую опережению фазу сгорания, которая связана с цетановым числом топлива.

Регулирование количеств топлива между по меньшей мере двумя событиями впрыска топлива предпочтительно включает уменьшение события начального впрыска топлива на первое количество топлива и добавление первого количества топлива к событию последнего впрыска топлива.

Регулирование количеств топлива между по меньшей мере двумя событиями впрыска топлива предпочтительно включает увеличение события начального впрыска топлива на первое количество топлива и уменьшение события последнего впрыска топлива на первое количество топлива.

Способ предпочтительно дополнительно включает регулирование количества впрысков топлива в по меньшей мере двух событиях впрыска топлива в ответ на фазу сгорания двигателя.

Регулирование количества впрысков топлива предпочтительно включает уменьшение количества впрысков топлива с трех впрысков топлива до двух впрысков топлива.

Регулирование количества впрысков топлива предпочтительно включает увеличение количества впрысков топлива с трех впрысков топлива до четырех впрысков топлива.

Регулирование количеств топлива между по меньшей мере двумя событиями впрыска топлива предпочтительно происходит на множестве циклов цилиндра.

В еще одном аспекте система двигателя содержит двигатель внутреннего сгорания, включающий камеру сгорания, топливную форсунку, впрыскивающую топливо непосредственно в камеру сгорания, и систему управления, включающую в себя компьютерную программу, хранимую на постоянном носителе, включающую в себя команды для регулирования количеств топлива между множеством впрысков топлива, подаваемых в цилиндр через топливную форсунку, количеств топлива между множеством впрысков топлива, происходящих в течение цикла цилиндра, в ответ на по меньшей мере фазу сгорания цилиндра, и команды, включающие в себя ограничение количества топлива, переносимого из второго впрыска топлива в первый впрыск топлива в ответ на достижение вторым впрыском топлива минимальной длительности импульса впрыска топлива, при этом первый впрыск топлива и второй впрыск топлива включены во множество впрысков топлива.

Регулирование количеств топлива между множествами впрысков топлива предпочтительно включает уменьшение события начального впрыска топлива на первое количество топлива и добавление первого количества топлива к событию последнего впрыска топлива.

Топливо переносится из второго впрыска топлива в первый впрыск топлива предпочтительно посредством увеличения длительности импульса первого впрыска топлива, при этом система дополнительно содержит дополнительные исполняемые команды для прекращения выдачи второго впрыска топлива после того, как длительность импульса топливной форсунки достигает минимальной длительности импульса.

Количества топлива между множеством впрысков топлива предпочтительно регулируются на множестве циклов цилиндра.

Система предпочтительно дополнительно содержит дополнительные исполняемые команды для регулирования количества впрысков топлива, подаваемых в цилиндр, в ответ на фазу сгорания.

Посредством изменения количества впрысков, подаваемых в цилиндр в течение цикла цилиндра или относительных количеств топлива за каждый впрыск, можно компенсировать изменения цетана, которые оказывают влияние на фазу сгорания цилиндра. Например, во время сгорания топлива с номинальным цетаном три впрыска топлива могут давать желательные величины выбросов цилиндра и шума сгорания. Однако, если в цилиндре сжигается топливо, которое имеет более низкий цетан, чем топливо с номинальным цетаном, количество впрысков топлива, выдаваемых в цилиндр в течение цикла цилиндра, может регулироваться (например, увеличиваться), чтобы компенсировать изменение выдержки времени воспламенения, которое связано со сжиганием топлива с более низким цетановым числом. В других примерах количества топлива могут обмениваться между импульсами топлива, которые подаются в цилиндр, чтобы компенсировать изменение цетана топлива.

Настоящее изобретение может обеспечивать несколько преимуществ. Более конкретно, подход может снижать выбросы двигателя, когда топлива, имеющие разные цетановые числа, сжигаются двигателем. В дополнение, подход также может быть полезен для снижения шума двигателя посредством управления скоростью выделения тепла в течение цикла цилиндра. Кроме того, подход может учитывать ограничения топливных форсунок, когда количества топлива изменяются между разными импульсами топлива, подаваемыми в цилиндр двигателя.

Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания станут очевидны из последующего подробного описания изобретения 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 признаков 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. 2-6 иллюстрируют интересующие сигналы во время условий, где фаза сгорания цилиндра изменяется в ответ на цетан топлива, сжигаемого в цилиндре; и

Фиг. 7-8 представляют собой блок-схему последовательности операций примерного способа для управления впрыском топлива, чтобы компенсировать топливо, имеющее разные цетановые числа.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение имеет отношение к компенсации сгорания для топлива, которое имеет разные цетановые числа. Фиг. 1 показывает один из примеров дизельного двигателя с наддувом, где способ по фиг. 7-8 может регулировать впрыск топлива для улучшения выбросов двигателя и/или снижения шума сгорания. Фиг. 2-6 показывают примерные моделированные установки момента впрыска топлива для компенсации сгорания топлива, которое имеет разные цетановые числа.

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 в топливную форсунку 66 топливной системой, включающей в себя топливный бак 95, топливный насос 91, клапан 93 управления насосом и направляющую-распределитель для топлива (не показана). Давление топлива, выдаваемое топливной системой, может регулироваться посредством изменения положения клапана, регулирующего поток в топливный насос (не показан). В дополнение, дозирующий клапан может быть расположен в или около направляющей-распределителя для топлива для управления подачей топлива с замкнутым контуром. Дозирующий клапан насоса также может регулировать поток топлива в топливный насос, тем самым сокращая топливо, накачиваемое в топливный насос высокого давления.

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 предоставляет отработавшим газам возможность обтекать турбину 164, с тем чтобы уменьшать количество энергии, подаваемой на турбину. Перепускной клапан 158 компрессора предоставляет сжатому воздуху на выпуске компрессора 162 возможность возвращаться на вход компрессора 162. Таким образом, отдача компрессора 162 может уменьшаться, с тем 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, с тем чтобы поднимать температуру в камере 30 сгорания. Посредством подъема температуры камеры 30 сгорания может быть легче воспламенять топливовоздушную 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 обеспечивает протекание отработавших газов от места 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 от места 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 (ECT) 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 описания 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, с тем 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), обычно упоминается специалистами в данной области техники 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, с тем 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), обычно упоминается специалистами в данной области техники как верхняя мертвая точка (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 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 топливовоздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное описано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать 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.

Таким образом, система по фиг. 1 предусматривает систему двигателя, содержащую: двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя камеру сгорания; топливную форсунку, впрыскивающую топливо непосредственно в камеру сгорания; и систему управления, включающую в себя компьютерную программу, хранимую на постоянном носителе, включающую в себя исполняемые команды для регулирования количеств топлива между множеством впрысков топлива, подаваемых в цилиндр во время цикла цилиндра, в ответ на фазу сгорания цилиндра, и команды для регулирования величины впрыска топлива у первого впрыска топлива, когда величина впрыска топлива у второго впрыска топлива достигает минимальной длительности импульса топливной форсунки, выдающей множество впрысков топлива, первый впрыск топлива и второй впрыск топлива включены в множество впрысков топлива. Таким образом, система может учитывать минимальную длительность импульса топливной форсунки, когда множество впрысков топлива выдаются в цилиндр во время цикла цилиндра.

Система двигателя включает в себя те случаи, когда регулирование количеств топлива между множествами впрысков топлива содержит уменьшение события начального впрыска топлива на первое количество топлива и добавление первого количества топлива для события последнего впрыска топлива. Система двигателя также включает в себя те случаи, когда регулирование величины впрыска топлива первого впрыска топлива включает в себя увеличение количества топлива первого впрыска топлива, а кроме того, содержит дополнительные исполняемые команды для прекращения выдачи второго впрыска топлива после того, как длительность импульса топливной форсунки достигает минимальной длительности импульса. В некоторых примерах система двигателя включает в себя те случаи, когда количества топлива между множеством впрысков топлива регулируются на множестве циклов цилиндра. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные исполняемые команды для регулирования некоторого количества впрысков топлива, подаваемых в цилиндр, в ответ на фазу сгорания.

Далее, со ссылкой на фиг. 2, показаны интересующие сигналы в течение времени, когда фаза сгорания цилиндра осуществляет опережение, а затем подвергается запаздыванию. Сигналы и последовательности по фиг. 2 могут быть предусмотрены системой, показанной на фиг. 1, выполняющей способ по фиг. 7 и 8. Двигатель эксплуатируется при по существу одинаковых числе оборотов и требовании крутящего момента в течение всех показанных циклах цилиндра, так что регулирования топлива и воздействия регулировок топлива могут быть проиллюстрированы в аналогичных условиях. Кроме того, установка момента и количества топлива предназначены только для иллюстративных целей и не подразумеваются ограничивающими объем или охват описания.

Первый график сверху по фиг. 2 представляет такт цилиндра одного цилиндра двигателя. Ось X разорвана на последовательность участков, которые идентифицируют такт цилиндра, в котором находится цилиндр номер один, по мере того, как время идет от левой стороны чертежа к правой стороне чертежа. Такт выпуска сокращенно обозначен EXH наряду с тем, что такты впуска, сжатия и расширения сокращенно обозначены INT, COMP и EXP соответственно. Между вертикальными метками T₁-T₄ времени перерывы во времени указаны метками SS вдоль оси X. Перерывы во времени могут происходить в течение нескольких циклов цилиндра или в течение продолжительного периода времени. Таким образом, фиг. 2 показывает последовательность во времени или по циклам цилиндра изменяющихся сигналов.

Второй график сверху по фиг. 2 представляет установку момента впрыска топлива в течение цикла цилиндра. Длительности 250-254 импульса меняются по длительности, и длительности являются указанием количества топлива, впрыскиваемого за импульс. Чем длительнее импульс, тем большее количество топлива, которое впрыскивается в цилиндр в течение импульса. Символы * представляют местоположение воспламенения в цилиндре. Должно быть отмечено, что, когда воспламенение происходит раньше окончания последнего впрыска топлива, может возникать увеличение твердых частиц, поскольку впрыскиваемое топливо имеет меньше времени для смешивания в цилиндре.

Третий график сверху по фиг. 2 представляет давление топлива у топлива, которое впрыскивается в цилиндр с показанными временными характеристиками. Ось Y представляет давление топлива, и давление топлива увеличивается в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время увеличивается от левой к правой стороне чертежа.

Четвертый график сверху по фиг. 2 представляет требуемую фазу сгорания цилиндра номер один. Фаза сгорания осуществляет опережение в направлении стрелки ADV вдоль оси Y. Фаза сгорания осуществляет запаздывание в направлении стрелки RET вдоль оси X. Ось X представляет время, и время увеличивается от левой к правой стороне чертежа.

Пятый график сверху по фиг. 2 представляет фактическую фазу сгорания цилиндра номер один. Фаза сгорания осуществляет опережение в направлении стрелки ADV вдоль оси Y. Фаза сгорания осуществляет запаздывание в направлении стрелки RET вдоль оси X. Ось X представляет время, и время увеличивается от левой к правой стороне чертежа.

Во время между T₀ и T₁ требуемая фаза сгорания цилиндра номер один расположена по направлению к диапазону с запаздыванием, и фактическая фаза сгорания по существу соответствует требуемой фазе сгорания. Давление топлива также находится на более низком уровне. Импульсы впрыска топлива, хотя и не показано, находятся, как показано, на установках момента между моментами T₁ и T₂ времени, и цетановое число топлива является номинальным цетановым числом, например 45.

Во время между T₁ и T₂ требуемая фаза сгорания остается на таком же уровне, как показано в момент T₀ времени. Три впрыска 250-254 топлива впрыскиваются в течение хода сжатия цилиндра номер один. Количество топлива в каждом из трех впрысков 250-254 топлива является по существу равнозначным. Также должно быть отмечено, что количества и давления впрыска топлива между моментом T₁ и T₂ времени являются такими же, как до момента T₁ времени. Длительность времени впрыска топлива обозначена под 202. Давление топлива также находится на относительно низком значении. Сгорание происходит вскоре после третьего импульса 254 топлива, как указано посредством *. Фактическая фаза сгорания подвергнута опережению по сравнению с фактической фазой сгорания до момента T₁ времени. В этом примере фаза сгорания подвергается опережению вследствие цетанового числа сжигаемого топлива, изменяющегося от момента T₀ времени до момента T₁ времени. В этом примере цетановое число повышено по сравнению с топливом, имеющим номинальное цетановое число. Цетановое число топлива может повышаться, когда транспортное средство, в котором работает двигатель, дозаправляется топливом. Таким образом, повышенное цетановое число топлива осуществляет опережение фактической фазы сгорания от требуемой фазы сгорания.

Между моментом T₂ и T₃ времени регулируется установка момента впрыска топлива, и повышается давление впрыска топлива. Более конкретно, часть количества топлива в начальном или первом импульсе 250 топлива переносится в последний или третий импульс 254 топлива. Таким образом, длительность импульса 254 увеличивается, а длительность импульса 350 уменьшается. Удаление количества топлива из начального впрыска и добавление того же самого количества топлива, которое было удалено из начального впрыска, в последний впрыск может осуществлять запаздывание сгорания в цилиндре даже для топлива с более высоким цетановым числом. Фиг. 2 также показывает, что момент времени начала впрыска сохраняется для импульса 250 топлива. Кроме того, количество топлива, впрыскиваемого за длительность 204, является таким же, как при длительности 202. Дополнительно, продолжительность времени, в пределах которой впрыски топлива могут по существу поддерживаться, чтобы давать такую же выдержку воспламенения (например, время от окончания последнего впрыска топлива до воспламенения), как до момента T₁ времени. Давление впрыска топлива также повышается, так что смешивание топлива с воздухом в цилиндре улучшается для последнего импульса 254 впрыска топлива. Может быть видно, что фактическая фаза сгорания между моментом T₂ времени и моментом T₃ времени подвергается запаздыванию в ответ на регулирование импульса топлива и перемещается по направлению к требуемой фазе сгорания.

Между моментом T₃ и T₄ времени установка момента впрыска топлива дополнительно регулируется, и повышается давление впрыска топлива. Более конкретно, длительность импульса топлива первого импульса 250 топлива достигает минимальной длительности импульса (например, кратчайшего импульса топлива, где количество впрыскиваемого топлива является повторимым в требуемой степени) по мере того, как топливо перемещается из начального импульса 250 топлива в последний импульс 254 топлива. Топливо в таком случае переносится из среднего импульса 252 топлива в последний импульс 254 топлива, для того чтобы осуществлять дополнительное запаздывание фазы сгорания. Удаление количества топлива из среднего впрыска и добавление того же самого количества топлива, которое было удалено из среднего впрыска, в последний впрыск также действует, чтобы осуществлять запаздывание сгорания в цилиндре для топлива с более высоким цетановым числом. Момент времени начала впрыска также сохраняется для импульса 250. Кроме того, количество топлива, впрыскиваемого за длительность 206, является таким же, как при длительности 202. Дополнительно, продолжительность времени, в пределах которой впрыски топлива могут по существу поддерживаться, чтобы давать такую же выдержку воспламенения, как до момента T₁ времени. Фактическая фаза сгорания и * показаны, будучи подвергнутыми дополнительному запаздыванию. Давление впрыска топлива также повышается, так что смешивание топлива с воздухом в цилиндре улучшается для последнего импульса 254 впрыска топлива. Может быть видно, что фаза сгорания между моментом T₃ времени и моментом T₄ времени подвергается дополнительному запаздыванию в ответ на регулирование импульса топлива.

После момента T₄ времени установка момента впрыска топлива дополнительно регулируется, и повышается давление впрыска топлива. Более конкретно, длительность среднего импульса топлива аннулируется после того, как второй импульс 252 топлива достигает минимальной длительности импульса (например, кратчайшего импульса топлива, где количество впрыскиваемого топлива является повторимым в требуемой степени), и требуется дополнительное запаздывание фазы сгорания. Часть топлива, устраненного из среднего импульса 252 топлива, перемещается в начальный импульс 250 топлива, а оставшееся количество топлива из среднего импульса 252 топлива переносится в последний импульс 254 топлива. Фактическая фаза сгорания и * показаны, будучи подвергнутыми дополнительному запаздыванию. Если дополнительное запаздывание фазы сгорания желательно для приведения фактической фазы сгорания в соответствие требуемой фазе сгорания, топливо в начальном импульсе топлива может быть перенесено в последний импульс 254 топлива. Все топливо, оставшееся в начальном импульсе 250 топлива, может быть перенесено в последний импульс 254 топлива, когда начальный импульс 250 топлива достигает минимальной длительности импульса топливной форсунки, и требуется дополнительное запаздывание фазы сгорания. Количество топлива, впрыскиваемого за длительность 208, является таким же, как при длительности 202.

Таким образом, количества топлива между множеством впрысков топлива, подаваемых в цилиндр в течение цикла цилиндра, могут регулироваться на некотором количестве событий сгорания, чтобы осуществлять запаздывание фазы сгорания цилиндра, когда фаза сгорания цилиндра подвергнута опережению дальше, чем требуется. Кроме того, момент времени начала впрыска сохраняется для импульса 250 впрыска топлива в течение каждого из циклов цилиндра, показанных между T₁ и T₄. Кроме того, еще давление впрыска топлива может повышаться для улучшения топливовоздушной смеси в цилиндре, так чтобы могли сокращаться твердые частицы, когда фаза сгорания подвергнута запаздыванию.

Последовательности по фиг. 3-6 показывают такие же сигналы, как описанные на фиг. 2. Поэтому, для краткости, сигналы и части последовательности, которые являются общими на чертежах, не повторяются.

Далее, со ссылкой на фиг. 3 показаны интересующие сигналы в течение времени, когда фаза сгорания цилиндра осуществляет опережение, а затем подвергается запаздыванию. Сигналы и последовательности по фиг. 3 могут быть предусмотрены системой, показанной на фиг. 1, выполняющей способ по фиг. 7 и 8. Двигатель эксплуатируется при по существу одинаковых числе оборотов и требовании крутящего момента в течение всех показанных циклах цилиндра, так что регулирования топлива и воздействия регулировок топлива могут быть проиллюстрированы в аналогичных условиях.

Во время между T₀ и T₁ требуемая фаза сгорания цилиндра номер один расположена по направлению к диапазону с запаздыванием, и фактическая фаза сгорания по существу соответствует требуемой фазе сгорания. Давление топлива также находится на более низком уровне. Импульсы впрыска топлива, хотя и не показано, находятся, как показано, на установках момента между моментами T₁ и T₂ времени, и цетановое число топлива является номинальным цетановым числом.

Во время между T₁ и T₂ требуемая фаза сгорания остается на таком же уровне, как показано в момент T₀ времени. Три впрыска 350-354 топлива впрыскиваются в течение хода сжатия цилиндра номер один. Количество топлива в каждом из трех впрысков 350-354 топлива является по существу равнозначным. Также должно быть отмечено, что количества и давления впрыска топлива между моментом T₁ и T₀ времени являются такими же, как до момента T₁ времени. Длительность времени впрыска топлива обозначена под 302. Давление топлива также находится на относительно низком значении. Сгорание происходит вскоре после третьего импульса 354 топлива, как указано посредством *. Фактическая фаза сгорания подвергнута опережению по сравнению с фактической фазой сгорания до момента T₁ времени. В этом примере фаза сгорания также подвергается опережению вследствие цетанового числа сжигаемого топлива, изменяющегося от момента T₀ времени до момента T₁ времени. Таким образом, повышенное цетановое число топлива осуществляет опережение фактической фазы сгорания от требуемой фазы сгорания.

Между моментом T₂ и T₃ времени регулируется установка момента впрыска топлива, и повышается давление впрыска топлива. Более конкретно, часть количества топлива в начальном или первом импульсе 350 топлива переносится в последний или третий импульс 354 топлива. Вновь, удаление количества топлива из начального впрыска и добавление того же самого количества топлива, которое было удалено из начального впрыска, в последний впрыск может осуществлять запаздывание сгорания в цилиндре даже для топлива с более высоким цетановым числом. Кроме того, количество топлива, впрыскиваемого за длительность 304, является таким же, как при длительности 302. Давление впрыска топлива также повышается, так что смешивание топлива с воздухом в цилиндре улучшается для последнего импульса 354 впрыска топлива. Может быть видно, что фактическая фаза сгорания между моментом T₂ времени и моментом T₃ времени подвергается запаздыванию в ответ на регулирование импульса топлива и перемещается по направлению к требуемой фазе сгорания.

Между моментом T₃