CN101205846B - 用于控制内燃机的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用电子发动机控制器(1)对内燃机进行控制的装置，它包括至少一个用于将燃料喷入内燃机燃烧室中的喷射器(2)、与相应的喷射器(2)构成结构单元(5)的智能电子模块(4)、以及将喷射信号从电子发动机控制器(1)传输给喷射器(2)的控制导线(3)；其中电子模块(4)具有用于存储数据的电子存储单元(6)、计算单元(7)、用于测取信号的测量单元(8)以及用于储存电能并在内燃机运行过程中给电子模块(4)供能的蓄电装置(9)。可通过控制导线(3)，既可将电能传输给蓄电装置(9)，又可进行双向数据交换。

Description

用于控制内燃机的装置
技术领域
本发明涉及一种利用电子发动机控制器对内燃机进行控制的装置，它包括至少一个用于将燃料喷入内燃机燃烧室中的喷射器、与相应的喷射器构成结构单元的智能电子模块、以及用于将喷射信号从电子发动机控制器传输给喷射器的控制导线。
背景技术
内燃机的喷射开始和喷射结束是决定燃烧质量以及废气成份的决定性因素。为了遵守法律规定的极限值，通常由电子发动机控制器对这两个特性参数进行调节。在配有共轨系统的内燃机中实际上会出现这样的问题，即在喷射器的通电开始时刻、喷射器的针阀升程和实际喷油开始之间存在时间偏差。在喷油结束时同样如此。其它负面影响因素还有喷射器相互间的散差以及喷射器的老化问题。
为了减小散差的影响，实践中一般采用在喷射器上进行编码的方式来记录产品数据，例如采用条码或者检索代码。然后就可以通过适当的读取器将数据读入电子发动机控制器之中。另一种措施是将喷射器的特性参数保存在安装于喷射器上的存储模块之中。然后由电子发动机控制器在运行过程中读入这些参数，并且相应匹配于该喷射器的控制理论值。WO 97/23717 A就介绍了配备有无源存储模块的此类系统，也就是说，该模块不需要电源。但仍然需要有适当的信号线来读取数据。
目前已知可通过脉冲宽度调制信号的变化、位移传感器以电感方式，或者以光电方式来测取喷射针的位置，从而检测喷射器的实际状态。但布线成本还是较高。
发明内容
本发明的任务就在于减少布线成本。
该任务可通过权利要求1所述的装置加以解决。相关构造均已在从属权利要求中阐明。
所述装置包括电子发动机控制器，至少一个具有智能电子模块的喷射器，该电子模块与相应的喷射器构成结构单元，其中电子模块包括用于存储数据的电子存储单元、计算单元、测量单元以及蓄能器，并且所述装置还包括从电子发动机控制器连接到喷射器的控制导线。蓄能器用来储存电能，以及在内燃机运行过程中给电子模块供能。通过控制导线，2芯线(双绞线)，共同传输喷射信号、输送给蓄能器的能量以及双向数据。其优点一方面在于可降低布线成本，另一方面在于喷射器的通讯能力，例如可以从电子控制器中读取表征喷射器的当前特性的参数。
既可以在两个喷射信号之间的通电间隔中进行数据交换，也可以将数据调制在喷射信号上。
在喷射间歇期间，由蓄能器给电子模块供能。这样在喷射间歇期间电子发动机控制器与喷射器以及反过来都可以进行双向通讯。
附图说明
附图中所示为本发明的一种优选实施例。相关附图如下：
图1为概貌示意图；
图2为第一时序图；
图3为第二时序图。
附图标记列表
1电子发动机控制器
2喷射器
3控制导线
4电子模块
5结构单元
6存储单元
7计算单元
8测量单元
9蓄能器
10输出级
具体实施方式
以下将一般地对图1至3进行说明。本发明所述装置包括下列组件：电子发动机控制器1、控制导线3、每个缸体的喷射器2以及智能电子模块4，该电子模块与相应的喷射器2构成共同的结构单元5。本发明所述的电子模块指的是含有电子半导体元件，例如微处理器的一种组件，这些半导体元件安装在一块印制电路板上，也可选择性地具有带震动防护和温度防护的外壳。控制导线3是双绞线，2芯线3A以及3B。喷射器2可以是感应式喷射器或者压电式喷射器。电子模块4包括用于存储数据的存储单元6、计算单元7、蓄能器9以及测量单元8。计算单元7典型地包括至少一个具有工作寄存器的微处理器。测量单元8可通过例如光电子方式测取喷射针位置，以及通过温度传感器测取喷射器温度。计算单元7根据测量单元8所测定的传感器数据，确定喷射器的当前开启与闭合速度、开启时刻以及温度特性。视所需功能范围而定，可以测取其它传感器信号，例如燃烧压力。
该装置具有下列功能：
在发动机起动之前，由电子发动机控制器1通过控制导线3读取喷射器3的产品数据。这些产品数据尤其包括开启与闭合速度、喷射滞后、线圈电阻、生产日期以及序列号。在运行时，电子发动机控制器1通过控制导线3和喷射器2初始化喷射始点。喷射终点同样如此。在喷射器2激活的同时，开始通过控制导线3从电子发动机控制器1的输出级10将能量传输给蓄能器9。在喷射过程中给蓄能器9充能。喷射器2去激活时结束传输能量。在喷射间歇期间由蓄能器9给电子模块4供能。在喷射间歇(通电间隔)中，在电子控制器1和喷射器2之间进行双向数据交换，参见图2中的时序图。例如电子发动机控制器1可以从存储单元6中读取数据(数据1)，需要时可给存储单元6中的数据补充新的参数(数据2)，然后让测量单元8进行附加测量。
替代在喷射间歇中进行数据交换外，也可以将数据(数据1，数据2)调制在喷射信号上，为此参见图3中的时序图。
从上述说明可见本发明具有下列优点：
-布线成本降低为两条控制导线，通过这两个控制导线，在电子发动机控制器和喷射器之间进行全部通讯。从而降低了接口规模(插接器)和器件成本；
-使用集成有电子数据存储单元、计算单元、测量单元和集成的蓄能器的喷射器，可根据当前的喷射器数据更加精确地进行喷射。

Claims (3)

1. 一种利用电子发动机控制器(1)对内燃机进行控制的装置，它包括至少一个用于将燃料喷入内燃机燃烧室中的喷射器(2)、与相应的喷射器(2)构成结构单元(5)的智能电子模块(4)、以及将喷射信号从电子发动机控制器(1)传输给喷射器(2)的控制导线(3)，其中电子模块(4)具有用于存储数据的电子存储单元(6)、计算单元(7)、用于测取信号的测量单元(8)以及用于存储电能并在内燃机运行过程中给电子模块(4)供能的蓄能器(9)，其中，控制导线(3)既用于将能量传输给蓄能器(9)，又用于双向数据交换。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，以这种方式实施数据交换，即在两个喷射信号之间的通电间隔中传输数据。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，以这种方式实施数据交换，即将数据调制在喷射信号上。
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