CN102112722A - 调节共轨喷射系统的蓄压器中的燃料压力的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用来调节共轨喷射系统的蓄压器中的燃料压力的方法和装置。在此，在发动机转速实际值和发动机转速额定值之间形成差值，并从求得的差值中求得喷射时间。根据求得的喷射时间来调节燃料压力。

Description

调节共轨喷射系统的蓄压器中的燃料压力的方法和装置
技术领域
本发明涉及用来调节共轨喷射系统的蓄压器中的燃料压力的方法和装置。
背景技术
共轨喷射系统是已知的。它在此是指用于内燃机的喷射系统，在所述喷射系统中高压泵将燃料带到很高的压力水平。管道管路系统中充满处于压力之下的燃料，所述管道管路系统在发动机运转时持续地处于压力之下。
这种共轨喷射系统从DE 10 2006 023 470 A1已知。该处描述的系统具有：用来输送燃料的高压燃料泵；连接到高压燃料泵上的高压燃料贮存器用来存储相对于共轨喷射系统的周围环境处于喷射压力下的燃料；至少一个连接到高压燃料贮存器上的喷射器用来把燃料输出给至少一个燃烧室；导回管路用来在相对于共轨喷射系统的周围环境处于导回管路压力下把燃料从喷射器导回高压燃料泵；以及调节器件用来调节导回管路压力。
从DE 10 2006 026 928 A1已知另一共轨喷射系统。该处描述的系统包含燃料罐、高压燃料泵、轨道管路(Rail-Leitung)、蓄压器、喷射器和数字控制器。在燃料罐和高压燃料泵之间的输入管路中设置有体积流调节阀，该体积流调节阀由数字控制器通过体积流调节阀触发线路来触发。高压燃料泵具有至少一个柱塞单元。在喷射系统运转时，所述柱塞单元提供在轨道管路中在喷射器上施加的喷射压力。所述蓄压器与压力传感器处于连接之中，所述压力传感器伸进轨道管路或蓄压器中。在喷射系统运转的过程中，压力传感器接收了喷射压力测量值并把它发送给数字控制器。如果蓄压器中存在的喷射压力偏离于其额定值，则数字控制器通过执行机构的调节来匹配输送量，从而将偏差降至最低。
如果在这种共轨喷射系统运转时压力传感器失灵，则控制器没有关于轨道压力的信息，并且不能根据压力传感器的输出信号来调节轨道压力。压力传感器的这种失灵例如是由插头的脱落、出现电缆断裂或出现短路引起。
在没有主动的卸压阀的调节输送量的系统中，轨道压力由于存在许多干扰量仅通过控制例如额定值控制或体积调节系统的预控制无法足够精确地调节。在这种情况下，极端的过低的喷射压力或极端的过高的喷射压力都会导致不期望的发动机停机，或者导致存在的过压阀的响应。由于压力太高，过压阀的响应会损坏部件。因此不能再安全地继续行驶。
此外还已知的是，在轨道压力传感器失灵时，通过控制单元将机动车的发动机关闭。如果没有及时地这么做，则可能会损坏系统的部件。
发明内容
本发明的任务是，阐明一种如何在轨道压力调节系统中补偿轨道压力传感器的失灵的途径。
所述任务通过具有权利要求1所述特征的方法得以实现。在权利要求1中说明的方法的有利的拓展方案和改进方案是从属权利要求2-7的主题。权利要求8的主题是一种装置，用来调节配备有共轨喷射系统的车辆的蓄压器中的燃料压力。在权利要求8中说明的装置的有利的拓展方案和改进方案是从属权利要求9-14的主题。
本发明的优点尤其在于，在轨道压力调节系统中的轨道压力传感器失灵时，通过引入特征在于按本发明的方法的紧急运转可确保相应的机动车不会停下，并且不会损坏喷射系统的部件。
附图说明
从以下示例性的阐述中借助附图得出了本发明的其它有利特征。其中：
图1示出了一种用来实施按本发明的方法的装置的方框图；
图2示出了一个图表，在该图表中关于燃料压力绘出了喷射时间。
具体实施方式
图1示出了一种用来实施按本发明的方法的装置的方框图。所示装置是指机动车的共轨喷射系统。
喷射系统1具有至少一个喷射器2用来把燃料3喷入至少一个未示出的燃烧室中。此外，所述喷射系统1还包含高压燃料泵4，该高压燃料泵通过轨道管路5和蓄压器6(＝轨道)与喷射器2相连。所述高压燃料泵4从燃料罐7中获取燃料3，所述高压燃料泵通过输入管路8与所述燃料罐7相连。在所述输入管路8中具有体积流调节阀9用来限制输送给高压燃料泵4的燃料量。
所述喷射器2可能具有燃料的泄露流，所述泄露流通过反馈管路10导回给输入管路8。所述反馈管路10在燃料罐7和体积流调节阀9之间通到输入管路8中。
在蓄压器6中设置有压力传感器11，所述压力传感器的输出信号提供给控制单元12。所述控制单元12通过控制线路13与喷射器2电连接并通过体积流调节触发线路14与体积流调节阀9电连接。所述控制单元给喷射器2传输触发信号s1并给体积流调节阀9传输触发信号s2。
在喷射系统运转时，高压燃料泵4提供在轨道管路5中、蓄压器6中以及喷射器2上加载的喷射压力。
所述控制单元12特别根据发动机转速传感器15和空气质量测量器16的输出信号来生成由它提供的触发信号。
可选的是，可在轨道管路5中安装压力控制阀17，以便限制输入到蓄压器6中的燃料的压力。所述压力控制阀17由控制单元12借助触发信号s3通过压力控制阀触发线路18进行触发。
在所示装置正常运转时，控制单元12根据压力传感器11的输出信号通过压力调节来调节在喷射系统中存在的燃料压力。通过以下方式来对压力做必要的改变，即控制单元12给所述装置的压力调节执行机构中的一个、例如体积流调节阀9或压力控制阀17输送与此相关的触发信号。
如果出现故障，压力传感器11由于所述故障不能向控制单元12传输其它关于蓄压器6中压力实际值的信息，那么控制单元12转换到紧急运转方式，以便即使在压力传感器失灵的情况下也能继续调节蓄压器6中的燃料压力。
在所述紧急运转方式中，通过改变压力调节执行机构根据当前的喷射时间来调节蓄压器6中存在的燃料压力。当前的喷射时间基于从发动机转速传感器15的输出信号中推导出来的转速实际值与预先设定的转速额定值之间的比较，其中所述比较由控制单元12实施。如果转速实际值偏离于预先设定的转速额定值，则控制单元12这样来改变喷射时间，即把转速调节到它的转速额定值。在本发明中，关于相应存在的喷射时间的信息用于根据喷射时间来影响压力调节执行机构，其目的是使蓄压器6中的燃料压力保持恒定。在喷射时间增加时，压力调节执行机构的通过量也会增大。在喷射时间变少的情况下，压力调节执行机构的通过量也会降低。
压力调节执行机构是指体积流调节阀9，或者是可选存在的压力控制阀17。通过所述调节，可把蓄压器6中的燃料压力保持在与相应存在的负荷点相当的范围内。尤其确保了蓄压器6中的燃料压力不会大到使系统爆裂并损坏系统部件的程度。此外还确保，发动机不会熄火或关闭。相应的车辆不会停车。
上述的转速额定值优选与油门踏板的位置有关。例如，预先设定三个不同的转速额定值，其中第一转速额定值配属于怠速运行，第二转速额定值配属于半压油门踏板的行驶运行，并且第三转速额定值配属于全压油门踏板的行驶运行。这些转速额定值存储在控制单元12的存储器12a中。
基于转速实际值与转速额定值的比较求得的喷射时间既与所述的转速值有关，还与相应挂入的档位有关，并由控制单元12根据所述的参数来求得，从而把蓄压器6中的压力保持在期望的值或期望的压力值范围内。
此外，在求得喷射时间时，控制单元12还考虑到了当前的行驶路段，即车辆当前是在上坡行驶还是下坡行驶。行驶路段的相关变化会导致喷射量额定值的变化，而没有存在因果关系的压力变化。如果空气质量测量器16的输出信号可识别到喷射量的实际升高，则喷射量额定值比如会发生变化。喷射量的这种实际升高总是与空气需求的上升相关联。
图2示出了一个图表，在所述图表中关于燃料压力p绘出了喷射时间TI。所示出的曲线K1在此相应于5mg的喷射量，曲线K2相应于10mg的喷射量，曲线K3相应于14mg的喷射量，曲线K4相应于20mg的喷射量，并且曲线K5相应于28mg的喷射量。
附属于所述图表的数据以组合特征曲线的形式存储在控制单元12的存储器12b中。所述控制单元12借助所述组合特征曲线来求得相应需要的燃料量，并为压力调节执行机构9和/或17提供触发信号，以便向蓄压器6中输送必要的燃料量。
由图2中例如得出，在压力为80Mpa并且喷射时间从0.3848ms变为0.5506ms时，喷射量必须从10mg提高到20mg，因此燃料调节执行机构也必须相应地打开，以便能提供期望的燃料量，并能维持轨道中的期望的燃料压力。
此外从图2中还可看出，在压力为120Mpa并且喷射时间从0.3366ms变为0.4562ms时，喷射量必须从10mg提高到20mg，因此燃料执行机构也必须相应地打开，以便能提供期望的燃料量，并能维持期望的燃料压力。

Claims (14)

1.用来调节配备有共轨喷射系统的车辆的蓄压器中的燃料压力的方法，其中，在发动机转速实际值和发动机转速额定值之间形成差值，并从求得的差值中求得喷射时间，其特征在于，根据求得的喷射时间来调节燃料压力。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，为了调节燃料压力，改变压力调节执行机构(9、17)的通过状态，其中，在喷射时间增多的情况下，压力调节执行机构的通过量增大；并且在喷射时间变少的情况下，压力调节执行机构的通过量降低。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，预先设定多个发动机转速额定值，所述发动机转速额定值配属于不同的油门踏板位置。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，预先设定三个发动机转速额定值，其中，第一转速额定值配属于怠速运行，第二转速额定值配属于半压油门踏板的行驶运行，并且第三转速额定值配属于全压油门踏板的行驶运行。
5.按上述权利要求之任一项所述的方法，其特征在于，在求取喷射时间时，考虑当前的行驶路段。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，在求取喷射时间时，考虑空气质量测量器(16)的输出信号。
7.按上述权利要求之任一项所述的方法，其特征在于，在求取喷射时间时，考虑当前挂入的档位。
8.用来调节配备有共轨喷射系统的车辆的蓄压器中的燃料压力的装置，所述装置具有：
-蓄压器(6)，
-喷射器(2)，
-控制单元(12)，
-发动机转速传感器(15)，以及
-压力调节执行机构(9、17)，
其中，设置有控制单元(12)用来给喷射器和压力调节执行机构提供触发信号并且在发动机转速实际值与发动机转速额定值之间的比较的基础上求得喷射时间，其特征在于，所述控制单元(12)根据所述喷射时间来求得用于所述压力调节执行机构(9、17)的触发信号。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制单元(12)根据当前的行驶路段来求得用于所述压力调节执行机构的触发信号。
10.按权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置具有空气质量测量器(16)，并且所述控制单元(12)根据所述空气质量测量器的输出信号来求得用于所述压力调节执行机构的触发信号。
11.按权利要求8至10之任一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元(12)根据车辆的当前挂入的档位来求得用于所述压力调节执行机构的触发信号。
12.按权利要求8至11之任一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元(12)具有存储器(12a)，多个发动机转速额定值存放在所述存储器(12a)中。
13.按权利要求12所述的装置，其特征在于，在所述存储器(12a)中存放着三个发动机转速额定值，其中，第一转速额定值配属于怠速运行，第二转速额定值配属于半压油门踏板的行驶运行，并且第三转速额定值配属于全压油门踏板的行驶运行。
14.按权利要求8至13之任一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元(12)具有存储器(12b)，在所述存储器(12b)中存放着组合特征曲线的数据，在所述组合特征曲线中为多个燃料喷射量存放着用于喷射时间(TI)和燃料压力(p)的相应所属的数值。
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