CN105257418A - 一种燃油喷射控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃油喷射控制方法，该控制方法具体为：预先将轨压油量修正MAP图、主喷加电时间MAP图置于电子控制单元ECU中，轨压油量修正MAP图中设有根据预喷设定油量、轨压标定的主喷加电时间修正值；当进行主喷时，通过当前工况的主喷设定量、轨压从主喷加电时间MAP图中查找预定主喷加电时间；同时，通过当前工况的预喷设定油量、轨压从轨压油量修正MAP图中查找主喷加电时间修正值；并用主喷加电时间修正值修正预定主喷加电时间以获得当前工况的实际主喷加电时间，以使当前工况的实际主喷油量在预设范围内。本文考虑了预喷对主喷喷油量的影响，通过对主喷加电时间的修正保持实际主喷油量与主喷预定油量大致相等。

Description

一种燃油喷射控制方法

技术领域

本发明涉及燃油喷射控制技术领域，特别涉及一种燃油喷射控制方法。

背景技术

目前，发动机已广泛应用于各经济领域，尤其柴油发动机(以下简称柴油机)，我国的中型柴油机、船舶用柴油机和工程机械用柴油机的数量非常多。

现有技术中柴油机系统广泛设置有电控共轨系统，电控共轨系统使得多重喷射成为了燃油喷射控制的主流方式。即，在传统意义的单次喷射(在多重喷射时成为主喷)之前，增加一个或多个小油量的喷射，称之为预喷。预喷用于优化冷启动或降低发动机噪声。

目前预喷和主喷分别单独进行控制，即通过预喷设定油量和轨压确定预喷加电时间；通过主喷设定油量和轨压确定主喷加电时间。通常将实际预喷油量和实际主喷油量之和称之为实际总喷油量，预喷设定油量和主喷设定油量之和称之为预设总喷油量。

应用有上述燃油控制方法的柴油机产品，客户普遍反映存在实际总喷油量大于预设总喷油量的情形，大大降低了柴油机的动力性能和经济性能，严重导致产品在客户心目中形象大打折扣，损坏企业形象等。

因此，如何改进现有技术中燃油喷射控制方法，提高柴油机等燃油发动机的动力性能和经济性能，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种燃油喷射控制方法，该控制方法综合考虑预喷对高压共轨系统中轨压的影响，进而控制主喷的喷射时间，以使实际主喷油量与预设主喷油量大致相等。

为解决上述技术问题，本发明提供一种燃油喷射控制方法，该控制方法具体为：

预先将轨压油量修正MAP图、主喷加电时间MAP图置于电子控制单元ECU中，所述轨压油量修正MAP图中设有根据预喷设定油量、轨压标定的主喷加电时间修正值；所述主喷加电时间MAP图中设有根据主喷设定量、轨压标定的预定主喷加电时间；

当进行主喷时，通过当前工况的主喷设定量、轨压从所述主喷加电时间MAP图中查找预定主喷加电时间；同时，通过当前工况的预喷设定油量、轨压从所述轨压油量修正MAP图中查找主喷加电时间修正值；

并用所述主喷加电时间修正值修正所述预定主喷加电时间以获得当前工况的实际主喷加电时间，以使当前工况的实际主喷油量在预设范围内。

本发明充分考虑了预喷导致高压共轨系统中轨压波动变化对主喷作业的影响，并通过ECU内部预设的轨压油量修正MAP图对当前主喷加电时间进行补偿，调整预定加电时间，进而保证实际主喷油量在预设范围内，也就是说，实际主喷油量与预设主喷油量的差值在一定范围内，即实际主喷油量与预设主喷油量大致相等。本发明通过以上方法消除了预喷对主喷喷油量的影响，使主喷喷油量不受预喷喷射的影响，进而保证实际主喷油量和预喷油量之和大致等于预定油量，大大改善了发动机的动力性能和经济性能。

可选的，在对所述预定主喷加电时间修正时，还进一步考虑主喷预喷时间间隔因素，综合考虑所述主喷预喷时间间隔、所述主喷加电时间修正值两因素修正所述预定主喷加电时间。

可选的，所述主喷预喷时间间隔具体通过以下方式对所述预定主喷加电时间进行修正：

预先还将时间间隔修正CUR图置于电子控制单元ECU，所述时间间隔修正CUR图中设有根据主喷预喷时间间隔标定的主喷加电时间修正系数；

在获取实际主喷加电时间时，还进一步通过当前工况的主喷预喷时间间隔从所述时间间隔修正CUR图中查找时间主喷加电时间修正系数，综合考虑所述主喷加电时间修正值、主喷加电时间修正系数二者修正所述预定主喷加电时间以获得当前工况的实际主喷加电时间。

可选的，获取所述实际主喷加电时间的具体算法为：所述主喷加电时间修正值*所述主喷加电时间修正系数+所述预定主喷加电时间。

可选的，所述主喷加电时间修正系数的数值范围为0.5-1.5。

可选的，所述实际主喷油量与预设主喷油量大致相等。

可选的，还预先将预喷加电时间MAP图置于电子控制单元ECU中，所述预喷加电时间MAP图中设有通过预喷设定油量、轨压标定的预喷加电时间；

在主喷进行前，还进行预喷，根据当前工况的预喷设定油量、轨压从所述预喷加电时间MAP图中查找与当前工况匹配的预喷加电时间。

附图说明

图1为主喷预喷时间间隔分别与预定总喷油量、实际总喷油量之间的关系图；

图2为本发明一种实施例中燃油喷射控制方法的流程图；

图3为本发明一种实施例中燃油喷射控制方法的流程框图。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种燃油喷射控制方法，该控制方法综合考虑预喷对高压共轨系统中轨压的影响，进而控制主喷的喷射时间，以使实际主喷油量与预设主喷油量大致相等。

针对背景技术中提出的技术问题，本文进行了深入研究和分析产生上述实际总喷油量和预设总喷油量不等的现象。经过大量实验研究发现，导致上述技术问题的主要原因在于：预喷喷射结束后，在高压油管中会产生较大的共轨压力波动，该波动会对主喷油量产生影响，使得实际主喷油量和主喷设定油量不相等，进而导致实际总喷油量和预设总喷油量不等。

基于以上发现，本文进一步进行了大量实验，对实验数据进行分析研究，进而从实验中总结出以下规律：对于高压共轨系统，当固定轨压和预定总喷油量时，随着主喷预喷时间间隔的变化，实际总油量的变化具有如图1所示的规律。其中，图1为主喷预喷时间间隔分别与预定总喷油量、实际总喷油量之间的关系图。

需要说明的是，本文将预喷结束到主喷开始之间的时间差定义为主喷预喷时间间隔。从图1中可以看出，主喷预喷时间间隔较大和较小时，实际总喷油量均大于设定总喷油量，即实际总喷油量与设定总喷油量具有较大偏差。

实验数据证明产生背景技术中所描述的技术问题的主要因素为预喷油量、轨压、主喷预喷时间间隔。

在以上研究的基础上，本文进一步提高了解决背景技术问题的技术方案，具体描述如下。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2和图3，图2为本发明一种实施例中燃油喷射控制方法的流程框图；图3为本发明一种实施例中燃油喷射控制方法的流程图。

本发明提供了一种燃油喷射控制方法，如背景技术所述，燃油喷射过程主要包括两大部分：预喷和主喷；预喷在主喷之前，主要用于优化冷启动或降低发动机噪声的喷射。一般地预喷主要通过以下方式进行：预先将预喷加电时间MAP图置于电子控制单元ECU中，所述预喷加电时间MAP图中设有通过预喷设定油量、轨压标定的预喷加电时间；

在主喷进行前，还进行预喷，根据当前工况的预喷设定油量、轨压从所述预喷加电时间MAP图中查找与当前工况匹配的预喷加电时间。

主喷的控制方法具体为：

S11、预先将轨压油量修正MAP图、主喷加电时间MAP图置于电子控制单元ECU中，所述轨压油量修正MAP图中设有根据预喷设定油量、轨压标定的主喷加电时间修正值；所述主喷加电时间MAP图中设有根据主喷设定量、轨压标定的预定主喷加电时间。

其中，轨压油量修正MAP图的获取可以通过以下方式：首先，针对被控制产品的具体型号，搭建匹配的高压共轨系统泵台；其次，在高压共轨系统泵台上进行多组实验获取实验数据，即在确定不同预喷设定油量、轨压，计算获取实际总喷油量的主喷预喷时间间隔差值；最后，将实验数据输入计算机系统模拟创建MAP图。

本文所述的MAP图可以为一种二维表方式，根据两个信号输入的数值以标定好的数据关系进行线性插值得到输出的一种运算形式。

S12、通过当前工况的主喷设定量、轨压从主喷加电时间MAP图中查找预定主喷加电时间；同时，通过当前工况的预喷设定油量、轨压从轨压油量修正MAP图中查找主喷加电时间修正值。

S13、用所述主喷加电时间修正值修正所述预定主喷加电时间以获得当前工况的实际主喷加电时间，以使当前工况的实际主喷油量在预设范围内。

本发明充分考虑了预喷导致高压共轨系统中轨压波动变化对主喷作业的影响，并通过ECU内部预设的轨压油量修正MAP图对当前主喷加电时间进行补偿，调整预定加电时间，进而保证实际主喷油量在预设范围内，也就是说，实际主喷油量与预设主喷油量的差值在一定范围内，即实际主喷油量与预设主喷油量大致相等。本发明通过以上方法消除了预喷对主喷喷油量的影响，使主喷喷油量不受预喷喷射的影响，进而保证实际主喷油量和预喷油量之和大致等于预定油量，大大改善了发动机的动力性能和经济性能。

进一步地，在上述实施例的基础上进一步考虑主喷预喷加电时间因素对主喷喷油量的影响。在对预定主喷加电时间修正时，综合考虑所述主喷预喷时间间隔、所述主喷加电时间修正值两因素修正所述预定主喷加电时间。

需要解释的是，预喷主喷加电时间为预喷结束后，主喷进行前之间的时间间隔，单位一般为ms(毫秒)。

具体地，主喷预喷时间间隔具体通过以下方式对预定主喷加电时间进行修正：

步骤S11中还预先将时间间隔修正CUR图置于电子控制单元ECU，时间间隔修正CUR图中设有根据主喷预喷时间间隔标定的主喷加电时间修正系数。

其中，时间间隔修正CUR图的获取可以通过以下方式：

首先，针对被控制产品的具体型号，搭建匹配的高压共轨系统泵台；

其次，再按以下步骤进行：

1)先将预喷关闭，标定主喷加电时间MAP。方法为调整主喷设定油量和轨压，标定主喷加电时间MAP值，利用泵台测量实际喷油量，保证主喷设定油量和主喷实际油量相等。

2)再关闭主喷，采用上述相同方法标定预喷加电时间MAP。

3)然后开启主喷和预喷，将时间间隔修正CUR全都置1，标定轨压油量修正MAP。方法为调整预喷油量和设定轨压，标定轨压油量修正MAP，使主喷设定油量等于实际设定油量。

4)最后开启主喷和预喷，标定时间间隔修正CUR。调整预喷主喷时间间隔，标定时间间隔修正CUR，使主喷设定油量等于主喷实际油量。

最后，将多组的主喷预喷时间间隔、比值实验数据输入计算机系统模拟创建CUR图。

其中主喷加电时间修正系数为介于1左右的数值，例如在一种具体型号产品中主喷加电时间修正系数的数值范围优选为0.5-1.5。

CUR图为一种以为查表方式，根据一个信号输入的数值以及标定好的数据关系进行线性插值得到输出的一种运算形式。

具体地，上述步骤S12中还进一步通过当前工况的主喷预喷时间间隔从所述时间间隔修正CUR图中查找时间主喷加电时间修正系数，步骤S13综合考虑所述主喷加电时间修正值、主喷加电时间修正系数二者修正所述预定主喷加电时间以获得当前工况的实际主喷加电时间。

具体地，上述获取实际主喷加电时间的具体算法为：主喷加电时间修正值*主喷加电时间修正系数+预定主喷加电时间。

上述各实施例中，综合考虑了预喷、轨压、主喷预喷时间间隔三因素对主喷的综合影响，并采用轨压油量修正MAP图和时间间隔修正CUR图的方式对预定主喷加电时间进行补偿，从而消除预喷对实际主喷油量的影响，使主喷设定油量与实际主喷油量大致相等，保证发动机实现最优的动力性能和经济性能。

以上对本发明所提供的一种燃油喷射控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种燃油喷射控制方法，其特征在于，该控制方法具体为：

预先将轨压油量修正MAP图、主喷加电时间MAP图置于电子控制单元ECU中，所述轨压油量修正MAP图中设有根据预喷设定油量、轨压标定的主喷加电时间修正值；所述主喷加电时间MAP图中设有根据主喷设定量、轨压标定的预定主喷加电时间；

当进行主喷时，通过当前工况的主喷设定量、轨压从所述主喷加电时间MAP图中查找预定主喷加电时间；同时，通过当前工况的预喷设定油量、轨压从所述轨压油量修正MAP图中查找主喷加电时间修正值；

并用所述主喷加电时间修正值修正所述预定主喷加电时间以获得当前工况的实际主喷加电时间，以使当前工况的实际主喷油量在预设范围内。

2.如权利要求1所述的燃油喷射控制方法，其特征在于，在对所述预定主喷加电时间修正时，还进一步考虑主喷预喷时间间隔因素，综合考虑所述主喷预喷时间间隔、所述主喷加电时间修正值两因素修正所述预定主喷加电时间。

3.如权利要求2所述的燃油喷射控制方法，其特征在于，所述主喷预喷时间间隔具体通过以下方式对所述预定主喷加电时间进行修正：

预先还将时间间隔修正CUR图置于电子控制单元ECU，所述时间间隔修正CUR图中设有根据主喷预喷时间间隔标定的主喷加电时间修正系数；

在获取实际主喷加电时间时，还进一步通过当前工况的主喷预喷时间间隔从所述时间间隔修正CUR图中查找时间主喷加电时间修正系数，综合考虑所述主喷加电时间修正值、主喷加电时间修正系数二者修正所述预定主喷加电时间以获得当前工况的实际主喷加电时间。

4.如权利要求3所述的燃油喷射控制方法，其特征在于，获取所述实际主喷加电时间的具体算法为：所述主喷加电时间修正值*所述主喷加电时间修正系数+所述预定主喷加电时间。

5.如权利要求3或4所述的燃油喷射控制方法，其特征在于，所述主喷加电时间修正系数的数值范围为0.5-1.5。

6.如权利要求1所述的燃油喷射控制方法，其特征在于，所述实际主喷油量与预设主喷油量大致相等。

7.如权利要求1所述的燃油喷射控制方法，其特征在于，还预先将预喷加电时间MAP图置于电子控制单元ECU中，所述预喷加电时间MAP图中设有通过预喷设定油量、轨压标定的预喷加电时间；

在主喷进行前，还进行预喷，根据当前工况的预喷设定油量、轨压从所述预喷加电时间MAP图中查找与当前工况匹配的预喷加电时间。