CN105464826A - 控制燃料喷射器两次喷射之间的喷射停留时间的方法 - Google Patents

控制燃料喷射器两次喷射之间的喷射停留时间的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105464826A
CN105464826A CN201510613019.8A CN201510613019A CN105464826A CN 105464826 A CN105464826 A CN 105464826A CN 201510613019 A CN201510613019 A CN 201510613019A CN 105464826 A CN105464826 A CN 105464826A
Authority
CN
China
Prior art keywords
time
sparger
valve
needle
nominal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510613019.8A
Other languages
English (en)
Inventor
M.梅利斯
F.佩塞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN105464826A publication Critical patent/CN105464826A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401Controlling injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • F02D41/247Behaviour for small quantities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/345Controlling injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/403Multiple injections with pilot injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2055Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit with means for determining actual opening or closing time
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/063Lift of the valve needle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

公开了一种控制由内燃发动机(110)的燃料喷射器(160)执行的第一喷射与第二喷射之间的液压停留时间的方法,喷射器(160)装备有通过控制阀(525)操作的针阀(500),所述方法包括以下步骤:确定在第一喷射与第二喷射之间的标称电停留时间(DT基础)的值;确定在第一喷射之后燃料喷射器(160)液压关闭的实际时刻;计算作为标称电停留时间(DT基础)和在第一喷射之后燃料喷射器(160)液压关闭的实际时刻的函数的修正电停留时间(DT修正);利用修正电停留时间(DT修正)操作燃料喷射器(160)。

Description

控制燃料喷射器两次喷射之间的喷射停留时间的方法
技术领域
本发明的技术领域涉及一种控制机动车辆的内燃发动机的燃料喷射器两次喷射之间的喷射停留时间的方法。
背景技术
已知用于内燃发动机的常规燃料喷射系统包括燃料轨道和多个电控制燃料喷射器,所述多个电控制燃料喷射器通过相应的进给管与所述燃料轨道液压地连接。
每个燃料喷射器通常包括燃料入口、燃料出口和使得所述燃料出口反复打开和关闭的可移动针阀(needle)。当针阀处于打开位置时,燃料在压力下喷射到发动机的汽缸中。
可移动针阀由专用致动器辅助致动,所述专用致动器典型地是螺线管致动器或压电致动器,所述压电致动器通过由发动机控制单元(ECU)控制的电路驱动。ECU通过产生作用在控制阀上并且导致针阀打开燃料喷射器的电动打开命令以及随后的导致针阀关闭燃料喷射器的电动关闭命令而操作每个喷射脉冲。
打开和关闭电动命令的定时也由ECU控制,所述定时确定用于每个喷射脉冲的两个关键参数,即,通电时间(ET)和电停留时间(DT)。
通电时间(ET)是其中产生喷射脉冲的电动打开命令的时刻与其中产生相同燃料喷射的电动关闭命令的时刻之间的时间。通电时间基本上由ECU确定为在喷射脉冲期间将要喷射的燃料的量的函数,所述函数将燃料轨道内侧的压力的值考虑在内。
停留时间(DT)表示包括在两个连续喷射脉冲之间的时间间隔,即,第一喷射脉冲的通电时间(ET)的结束与第二连续喷射脉冲的喷射的开始(SOI)之间的时间间隔。
为了改进排气排放的特征以及降低发动机、特别是在具有共轨燃料喷射系统的柴油发动机中的燃烧噪声,采用所谓的多点燃料喷射模式。
在多点喷射模式中,在每个发动机循环处将要喷射到每个汽缸中的燃料量被分为多个喷射。
更具体地,在多点喷射模式中,对于每个发动机循环,一连串的喷射由每个喷射器执行,所述一连串的喷射典型地起始于预喷射并且随后是主喷射、最终以后喷射终止,所述主喷射给出在发动机循环中所有或大部分的扭矩。
所述一连串喷射的喷射数量以及所述喷射的定时取决于燃烧模式并且由发动机的电子控制单元决定。
通电时间和停留时间值通常参考具有标称特征的喷射系统(即,不具有漂移的部件)预定并且映射到与电子控制单元相关联的数据载体或者存储器中。
将两次连续喷射之间的停留时间(DT)减少到低于适当的临界值导致预喷射和主喷射的液压融合,所述状态还称为喷射量融合(IQF)。
取决于所使用的校准,IQF策略能够在制动比燃料消耗率(BSFC)和/或燃烧噪声(CN)和/或碳烟排放方面发挥效益。特别地,在主喷射之前的预喷射是用于更好的燃料喷雾雾化的使能器并且因此增大燃烧效率。
比IQF策略更好的是这样的状态,诸如在预喷射与主喷射之间的零液压间隔(ZHI),即其中在预喷射之后的喷射的针阀的液压关闭与用于主喷射的针阀的液压打开之间不存在间隔的状态。
ZHI可以是用于具有上述的IQF效益的最好策略而且是如标准的喷射模式中非常稳定的喷射液压。
然而,由于用于控制ZHI的电停留时间(DT)范围非常窄,ZHI是临界的和难以达到和维持的状态,并且因此,由于诸如喷射器的老化漂移的干扰,难以在发动机寿命过程中维持ZHI。
实际上,校准的标称电DT值实际用于管理ZHI策略,该电DT值对于所有的轨道压力水平保持不变。
然而,不变的电DT值的使用不足够确保对所有的发送机工况以及对硬件漂移(诸如喷射器的老化漂移)的正确的策略致动。
公开的实施例的目的是提供一种策略,所述策略允许在喷射器的整个寿命期间在零液压间隔(ZHI)状态下操作喷射器。
另一目的是不使用复杂的装置并且通过利用车辆的电子控制单元的计算能力而实现上述结果。
这些以及其他目的通过具有独立权利要求记载的特征的方法、发动机、装置、汽车系统、计算机程序以及计算机程序产品实现。
从属权利要求限定优选的和/或特别有利的方面。
发明内容
本公开的实施例提供一种控制由内燃发动机的燃料喷射器执行的第一喷射与第二喷射之间的液压停留时间的方法,所述喷射器装备有通过控制阀操作的针阀,所述方法包括以下步骤:
-确定第一喷射与第二喷射之间的标称电停留时间的值;
-确定在第一喷射之后所述燃料喷射器的液压关闭的实际时刻;
-计算修正电停留时间,所述修正电停留时间作为标称电停留时间和在第一喷射之后燃料喷射器的液压关闭的实际时刻的函数;
-利用修正电停留时间操作燃料喷射器。
该实施例的优势在于,其允许通过在喷射器的寿命期间在闭合回路中修正喷射器的漂移而修正停留时间以应用于在第一喷射之后开始第二喷射。
根据本发明的另一实施例,在第一喷射之后燃料喷射器的液压关闭的实际时刻通过利用映射的估算规程(procedure)确定,所述映射使得喷射器的通电时间与喷射器的针阀关闭时间相关联。
该实施例的优势在于,其允许即使喷射器不装备有针阀关闭传感器也确定喷射器的针阀关闭的实际时刻。
根据本发明的又一实施例,映射用于确定作为喷射器的标称通电时间的函数的标称喷射器的针阀关闭时间值并且用于确定作为喷射器的修正通电时间的函数的修正针阀关闭时间值,以估算作为标称喷射器的针阀关闭时间值与修正针阀关闭时间值之间的差的实际针阀关闭时间。
该实施例的优势在于,其允许确定喷射器的针阀关闭的实际时刻,所述时刻作为如在实验映射中所映射的喷射器的性能的函数。
根据另一实施例,修正通电时间通过在喷射器上执行的学习规程而确定。
该实施例的优势在于,其允许使用能够在喷射器的使用期间能够得知的数据。
根据另一实施例,学习规程包括以下步骤:
-确定作为喷射器的标称通电时间的函数的标称控制阀关闭时间的值;
-通过喷射器的阀关闭传感器检测实际控制阀关闭时间;
-计算作为检测的控制阀关闭时间与标称控制阀关闭时间之间的差的阀关闭时间修正因子;
-计算作为标称通电时间和阀关闭时间修正因子的函数的修正通电时间。
该实施例的优势在于,其允许通过利用通常设置在喷射器中的阀关闭传感器而确定可能影响喷射器的针阀的性能的漂移。
根据另一实施例,学习规程在发生在主喷射之后的喷射上执行。
该实施例的优势在于,其利用可以在喷射之后期间出现的有利条件以确定关于喷射器的控制阀的性能的数据。
根据本发明的又一实施例,在第一喷射之后喷射器的液压关闭的实际时刻通过检测燃料喷射器的针阀的关闭的传感器确定。
该实施例的优势在于,其允许在喷射器的寿命期间直接测量针阀关闭时间。
本发明的另一实施例提供一种用于控制由内燃发动机的燃料喷射器执行的第一喷射与第二喷射之间的液压停留时间的设备,所述喷射器装备有通过控制阀操作的针阀,所述设备包括:
-用于确定第一喷射与第二喷射之间的标称电停留时间的值的器件;
-用于确定在第一喷射之后燃料喷射器的液压关闭的实际时刻的器件;
-用于计算作为标称电停留时间和在第一喷射之后燃料喷射器液压关闭的实际时刻的函数的修正电停留时间的器件;
-用于利用修正电停留时间操作燃料喷射器的器件。
该实施例的优势在于,其允许通过在喷射器的寿命期间在闭合回路中修正喷射器的漂移而修正停留时间以应用于开始第二喷射
根据本发明的又一实施例,所述设备包括用于通过利用使得喷射器的通电时间与喷射器的针阀关闭时间相关联的估算规程确定在第一喷射之后燃料喷射器的液压关闭的实际时刻的器件。
该实施例的优势在于,其允许即使喷射器不装备有针阀关闭传感器也确定喷射器的针阀关闭的实际时刻。
根据本发明的又一实施例,所述设备包括用于利用映射的器件,所述映射用于确定作为喷射器的标称通电时间的函数的标称喷射器的针阀关闭时间值和用于确定作为喷射器的修正通电时间的函数的修正针阀关闭时间值,以估算作为标称喷射器的针阀关闭时间值与修正针阀关闭时间值之间的差的实际针阀关闭时间。
该实施例的优势在于,其允许将喷射器的针阀关闭的实际时刻确定为如在实验映射中映射的喷射器的性能的函数。
根据另一实施例,所述设备包括用于通过在喷射器上执行的学习规程确定修正通电时间的器件。
该实施例的优势在于,其允许使用在喷射器使用期间能够得知的数据。
根据另一实施例,所述设备包括用于通过执行以下步骤而执行学习规程的器件,所述步骤为:
-确定作为喷射器的标称通电时间的函数的标称控制阀关闭时间的值;
-通过喷射器的阀关闭传感器检测实际控制阀关闭时间;
-计算作为检测的控制阀关闭时间与标称控制阀关闭时间之间的差的阀关闭时间修正因子;
-计算作为标称通电时间和阀关闭时间修正因子的函数的修正通电时间。
该实施例的优势在于,其允许通过利用通常设置在喷射器中的阀关闭传感器确定可能影响喷射器的针阀的性能的漂移。
根据另一实施例,所述设备包括用于在发生在主喷射之后的喷射上执行学习规程的器件。
该实施例的优势在于,其利用可以在喷射之后期间出现的有利条件以确定关于喷射器的控制阀的性能的数据。
根据本发明的又一实施例,所述设备包括用于通过检测燃料喷射器的针阀的关闭的传感器确定在第一喷射之后燃料喷射器的液压关闭的实际时刻的器件。
该实施例的优势在于,其允许在喷射器的寿命期间直接测量针阀关闭时间。
根据本发明的方面中的一个的方法能够在计算机程序的帮助下执行并且为包括所述计算机程序的计算机程序产品的形式,所述计算机程序包括用于执行上述方法的所有步骤的程序代码。
计算机程序产品能够实施为用于内燃发动机的控制设备,所述控制设备包括电子控制单元、关联到电子控制单元的数据载体和储存在数据载体中的计算机程序,以使得所述控制设备以与所述方法相同的方式限定所描述的实施例。在这种情况下,当控制设备执行计算机程序时,上述方法的所有步骤被执行。
本公开的仍又一方面提供一种内燃发动机,所述内燃发动机被特别地布置用于执行要求保护的方法。
附图说明
现将参考附图通过示例的方式描述各个实施例,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且在附图中:
图1示出汽车系统;
图2是属于图1的汽车系统的内燃发动机的横截面;
图3是燃料喷射模式的一部分的示意性图示,其沿着时间线示出由属于图2的内燃发动机的相同燃料喷射器所执行的两个相继的喷射脉冲;
图4是表示控制图3所示的机动车辆的内燃发动机的燃料喷射器的两个脉冲之间的喷射停留时间的方法;
图5是在所述方法的各个实施例中使用的喷射器的局部横截面的示意性图示;
图6是表示估算修正停留时间的方法的实施例的流程图;和
图7是表示估算修正停留时间的方法的另一实施例的流程图。
附图标记列表
100汽车系统
110内燃发动机(ICE)
120发动机缸体
125汽缸
130汽缸盖
135凸轮轴
140活塞
145曲轴
150燃烧室
155凸轮移相器
160燃料喷射器
170燃料轨道
180燃料泵
190燃料源
200进气歧管
205空气进气道
210进气空气口
215汽缸的阀
220排气气体口
225排气歧管
230涡轮增压器
240压缩机
250涡轮
260中间冷却器
270排气系统
275排气管道
280排气后处理装置
290VGT致动器
300EGR系统
310EGR冷却器
320EGR阀
330节流阀体
340空气质量流量和温度传感器
350歧管压力和温度传感器
360燃烧压力传感器
380冷却剂和机油温度和水平传感器
400燃料轨道压力传感器
410凸轮位置传感器
420曲轴位置传感器
430排气压力和温度传感器
445加速器踏板位置传感器
450电子控制单元
460数据载体
500针阀
510弹簧
520针阀关闭传感器
525喷射器的控制阀
530阀关闭传感器
600–640缸体
700–750缸体
具体实施方式
现将参考附图描述示例性实施例,所述示例实施例非意图为限制应用和用途。
一些实施例可以包括如图1和图2所示的汽车系统100,所述汽车系统100包括内燃发动机(ICE)110,所述内燃发动机具有发动机缸体120,所述发动机缸体120限定至少一个汽缸125,所述至少一个汽缸具有联接到曲轴145以使得曲轴145旋转的活塞140。汽缸盖130与活塞140协作以限定燃烧室150。燃料和空气混合物(未示出)设置在燃烧室150中并且被点燃,这产生热的膨胀排气、导致活塞140的往复运动。燃料由至少一个燃料喷射器160提供并且空气通过至少一个进气空气口210。燃料从与高压燃料泵180流体连通的燃料轨道170在高压下提供到燃料喷射器160,所述高压燃料泵180增加从燃料源190接收的燃料的压力。汽缸125中的每个具有至少两个阀215,所述至少两个阀215由在时间上与曲轴145一起旋转的凸轮轴135致动。阀125选择性地允许空气从端口210进入到燃烧室150中并且交替地允许排气通过端口220排出。在一些示例中,凸轮移相器155可以选择性地改变凸轮轴135与曲轴145之间的正时。
空气可以通过进气歧管200分配到空气进气口(一个或多个)210。空气进气道205可以将来自大气环境的空气提供到进气歧管200。在其他实施例中,节流阀体330可以被设置以规制流入歧管200中的空气的流动。在又一实施例中,可以设置旋转地联接到涡轮250的加压空气系统(诸如涡轮增压器230)。压缩机240的旋转使得在导管205和歧管200中的空气的压力和温度增加。设置在导管205中的中间冷却器260可以降低空气的温度。涡轮250通过从排气歧管225接收排气而旋转,所述排气歧管225引导来自排气气体口220并且在通过涡轮250膨胀之前通过一系列叶片的排气。排气离开涡轮250并且被引导到排气系统270中。该示例示出可变几何涡轮(VGT),其中VGT致动器290被布置以使得叶片移动以改变通过涡轮250的排气的流动。在其他实施例中,涡轮增压器230可以是固定几何的和/或包括废气门。
排气系统270可以包括具有一个或多个排气后处理装置280的排气管道275。后处理装置可以是被构造为改变排气的成分的任意装置。后处理装置280的一些实例包括但不局限于:催化转化器(二元或三元)、氧化催化剂、稀氮氧化物捕集器、烃吸附器、选择性催化还原(SCR)系统以及微粒过滤器。其他实施例可以包括联接在排气歧管225与进气歧管200之间的排气再循环(EGR)系统300。EGR系统300可以包括EGR冷却器310以降低在EGR系统300中的排气的温度。EGR阀320规制在EGR系统300中的排气的流动。
汽车系统100还可以包括与一个或多个传感器和/或与ICE110相关联的装置通信的电子控制单元450。电子控制单元450可以从构造为产生与ICE110相关联的各个物理参数成比例的信号的各个传感器接收输入信号。所述传感器包括但不局限于空气质量流量和温度传感器340、歧管压力和温度传感器350、燃烧压力传感器360、冷却剂和机油温度和水平传感器380、燃料轨道压力传感器400、凸轮位置传感器410、曲轴位置传感器420、排气压力和温度传感器430、EGR温度传感器440以及加速器踏板位置传感器445。而且,电子控制单元450可以产生向各个控制装置的输出信号,所述各个控制装置被布置为控制ICE110的操作,所述控制装置包括但不限于:燃料喷射器160、节流阀体330、EGR阀320、VGT致动器290以及凸轮移相器155。注意到,虚线用于表示电子控制单元450与各个传感器和装置之间的通信,但是一部分为了清晰被省略。
现在转到电子控制单元450,该设备可以包括与存储系统通信的数字中央处理单元(CPU)或者数据载体460以及接口总线。CPU被构造为执行储存为存储系统中的程序的指令,并且将信号发送到接口总线和/或从接口总线接收信号。存储系统可以包括各种存储类型,其包括光学存储、磁存储、固态存储以及其他非易失性存储器。接口总线可以被构造为将调制模拟和/或数字信号发送到各个传感器和控制装置和/或从各个传感器和控制装置接收调制模拟和/或数字信号。所述程序可以实施本文描述的方法,这允许CPU执行所述方法的步骤并且控制ICE110。
储存在存储系统中的程序经由线缆或以无线的方式从外部传送。在汽车系统100外部,所述程序通常可见为计算机程序产品,所述计算机程序产品在现有技术中也被称为计算机可读介质或者机器可读介质,并且所述计算机程序产品应被理解为存在于载体上的计算机程序,所述载体在本质上是临时性或非临时性的,其结果是,计算机程序产品可以被认为本质上是临时性或非临时性的。
临时性计算机程序产品的示例是信号,例如,电磁信号,诸如光信号,其是用于计算机程序代码的临时性载体。执行这种计算机程序代码能够通过由常规的调制技术(诸如用于数字数据的QPSK)调制信号以使得代表所述计算机程序代码的二进制数据施加到临时性电磁信号上而实现。这种信号例如当经由Wi-Fi连接而以无线方式将计算机程序代码传送到笔记本电脑时被利用。
在非临时性计算机程序产品的情况下,所述计算机程序代码以有形存储介质实施。存储介质则是上述的非临时性载体,以使得计算机程序代码以可检索的方式永久地或者非永久地储存在该存储介质上或内。存储介质可以是计算机技术中已知的常规类型,诸如,闪速存储器、专用集成电路(Asic)、CD等。
代替电子控制单元450,汽车系统100可以具有不同类型的处理器以提供电子逻辑,例如,嵌入式控制器、车载计算机或者可以部署在车辆中的任意处理模块。
更具体地,图3示出燃料喷射模式的一部分的示意性图示,其沿着时间线示出由属于图2的内燃发动机110的相同燃料喷射器160执行的两个相继喷射脉冲。
喷射器160装备有针阀500(图5),所述针阀500在控制阀525(例如,专用螺线管致动器)的辅助下被致动,所述控制阀525转而由电驱动电路操作,所述电驱动电路被配置用于给螺线管致动器供应电流。当螺线管致动器被供应电流时,所述螺线管致动器在打开位置移动针阀500。当该电流被切断时,针阀500由弹簧510推动返回关闭位置。
电驱动电路由电子控制单元450控制,所述电子控制单元450被设置以反复产生导致电驱动电路给螺线管致动器供应电流的电动打开命令以及随后的导致电驱动电路切断所述电流的电动关闭命令。以此方式,针阀500由电子控制单元450命令以反复地打开和关闭燃料喷射器160,以通过多个单独的喷射脉冲将燃料喷射到汽缸125中。
特别地,电子控制单元450被配置用于命令燃料喷射器160根据多点喷射模式在每个发动机循环执行多个燃料喷射脉冲,所述多点喷射模式通常包括至少第一喷射脉冲(典型地为预喷射)以及随后的第二喷射脉冲(典型地为主喷射)。在其他实施例中,主喷射可以分为两个或更多紧密间隔的喷射。
作为图示的示例,第一喷射脉冲和第二喷射脉冲在图3中分别由P和M表示,其中实线表示供应到螺线管致动器的电流的曲线图,并且虚线表示喷射的燃料的流量的曲线图。
喷射器160还可以装备有能够检测控制阀525的关闭的控制阀传感器530以及装备有能够检测针阀500的关闭的针阀关闭传感器520。
现在参考图3,时间线的点A表示其中电子控制单元450产生导致电驱动电路响应于第一喷射脉冲P而供应电流的电动打开命令的时刻;时间线的点B表示其中电子控制单元450产生导致电驱动电路响应于第一喷射脉冲P而切断电流的电动关闭命令的时刻。
而且,点C表示其中电子控制单元450产生导致电驱动电路响应于第二喷射脉冲M而供应电流的电动打开命令的时刻,并且点D表示其中电子控制单元450产生导致电驱动电路响应于第二喷射脉冲M而切断电流的电动关闭命令的时刻。
点B与点A之间的时间差表示用于第一喷射的通电时间Etp并且点D与点C之间的时间差表示用于第二喷射的通电时间ETm。
点C与点B之间的时间差表示在预喷射的结束与主喷射的开始之间的喷射器电停留时间DTel。
而且,时间线的点E表示其中燃料喷射器160实际打开,从而导致第一喷射脉冲P实际开始的时刻;点F表示其中燃料喷射器160实际关闭,从而导致第一喷射脉冲P实际结束的时刻;点G表示其中燃料喷射器160再次实际打开,从而导致第二喷射脉冲M实际开始的时刻,并且点H表示其中燃料喷射器160实际关闭,从而导致第二喷射脉冲M实际结束的时刻。
如清晰示出的,其中电子控制单元450产生电动打开命令的时刻通常不与其中燃料喷射器160实际打开的时刻相一致,以及其中电子控制单元450产生电动关闭命令的时刻通常不与其中燃料喷射器160实际关闭的时刻相一致。
而且,在喷射器60的使用期间,所述燃料喷射器160的性能由于老化和/或各种其他因素以此方式变化而使得喷射的映射模式不如所期望的那样执行。
在图4的流程图中描述所述方法的实施例。
第一步骤是计算由相同喷射器160的两个相继燃料喷射(例如预喷射和主喷射)之间的标称(或基础)电停留时间(方框600)。该计算可以例如通过利用具有期望的喷射量和如所输入的轨道压力映射而完成。
然后,通过在等于计算的标称停留时间的停留时间之后使得喷射器160通电而在第一喷射之后执行第二喷射(方框610)。
确定在相同的燃料喷射循环中、在第一喷射之后的喷射器实际关闭时间(方框620)。
该确定能够通过在下文中参考图5描述的方法间接地完成或者在喷射器160装备有针阀关闭传感器520的情况下直接完成。
在每种情况下,当确定针阀关闭的时刻时,能够确定应用于将用在随后的喷射循环中的标称电停留时间的修正(方框630),以得到尽可能接近零液压间隔(ZHI)状态的喷射。
在其中喷射器160实际关闭的时刻(点F)出现在标称电停留时间结束之前的情况下(如图3),电停留时间可以通过减去修正值而修正以确定用于执行随后的喷射模式的修正停留时间(方框640)。
如果相反,其中燃料喷射器160实际关闭的时刻(点F)出现在标称电停留时间结束之后,电停留时间可以通过加修正值而修正以确定修正停留时间(方框640)。
图6是表示估算修正停留时间的方法的实施例的流程图。
作为方法的第一步骤,在喷射器160上执行学习规程(方框700)。
学习规程利用燃料喷射执行,所述燃料喷射不必是预喷射和主喷射模式的一部分而是可以是例如后喷射,即,在喷射模式中出现在主喷射之后的喷射。这些喷射有助于容易地确定关于喷射器160的控制阀525的实际关闭时间的数据(方框700的点X)、能够应用于下文说明的喷射循环中的其他喷射的数据(方框700的点Y)。
在这种情况下,利用喷射器160的阀关闭传感器530,能够检测实际喷射器的阀525关闭时间VC。
该值能够与转而是喷射器160的标称通电时间ET的函数的标称阀关闭时间值Vci比较以确定阀关闭时间修正因子ΔVC,所述阀关闭时间修正因子ΔVC计算为实际关闭时刻VC与标称关闭时间值Vci之间的差。特别地,ΔVC=VC–Vci(方框710)。
在所述方法的第二步骤中,标称通电时间ET用于计算修正通电时间ET+ΔVC。
使得通电时间ET与针阀关闭时间值(NCT)相关联的映射存储在与电子控制单元450相关联的数据载体460中。该映射可以通过在喷射器160上执行的实验规程而确定。
利用该映射,因此能够计算用于针阀关闭时间的两个值:标称值NCT(ET),其是标称通电时间ET的函数;和修正针阀关闭时间值NCT(ET+ΔVC),其是修正通电时间ET+ΔVC的函数,即,是由阀关闭时间修正因子ΔVC修正的标称值ET的函数(方框720)。
然后计算这两个值之间的差ΔNCT,即,ΔNCT=NCT(ET+ΔVC)–NCT(ET)(方框730),以估算实际针阀关闭时间。
然后通过利用映射计算由相同的喷射器160执行的两个相继燃料喷射之间的标称电停留时间DT基础,所述映射接收作为输入的期望喷射量和用于喷射的轨道压力值(方框740)。
最终,修正停留时间DT修正计算为标称电停留时间DT基础和估算的实际针阀关闭时间值ΔNCT的函数。
图7是示出估算修正停留时间的方法的另一实施例,所述修正停留时间能够在其中喷射器160装备有针阀关闭传感器520的所有情况下被使用。
在这种情况下,通过利用映射而计算由相同的喷射器160执行的两个相继喷射之间的标称电停留时间DT基础,所述映射具有如前述步骤的作为输入的期望的喷射量和轨道压力(方框740)。
而且,针阀关闭的实际时刻利用喷射器160的针阀关闭传感器520确定。
最终,修正停留时间DT修正能够计算为标称电停留时间DT基础和针阀关闭的实际时刻的函数,所述针阀关闭的实际时刻由喷射器160的针阀关闭传感器520确定。
因此,描述的所有实施例允许通过修正在喷器160的寿命期间喷射的停留时间而得到ZHI状态。
尽管已经在前述概述和详细说明中描述至少一个示例实施例,应理解的是,存在大量的变体。应理解的是,示例实施例或多个示例实施例仅仅是示例,并且不意图为以任何方式限制范围、可应用性或者构造。相反,前述概述和详细说明将给本领域技术人员提供用于实施至少一个示例实施例的常规路径图,应理解的是,可以在示例实施例中描述的元件的功能和布置上做出各种修改而不离开如附加的权利要求及其法律等同物所陈述的范围。

Claims (15)

1.一种控制由内燃发动机(110)的燃料喷射器(160)执行的第一喷射与第二喷射之间的液压停留时间的方法,所述喷射器(160)装备有通过控制阀(525)操作的针阀(500),所述方法包括以下步骤:
-确定在所述第一喷射与所述第二喷射之间的标称电停留时间(DT基础)的值;
-确定在所述第一喷射之后,所述燃料喷射器(160)的液压关闭的实际时刻;
-计算作为所述标称电停留时间(DT基础)和在所述第一喷射之后所述燃料喷射器(160)液压关闭的实际时刻的函数的修正电停留时间(DT修正);
-利用所述修正电停留时间(DT修正)操作所述燃料喷射器(160)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述第一喷射之后所述燃料喷射器液压关闭的实际时刻通过利用映射的估算规程确定,所述映射使得所述喷射器的通电时间(ET)与所述喷射器(160)的针阀关闭时间(NCT)相关联。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述映射用于确定作为所述喷射器的标称通电时间(ET)的函数的标称喷射器的针阀关闭时间值(NCT(ET))、并且用于确定作为所述喷射器(160)的修正通电时间(ET+ΔVC)的函数的修正针阀关闭时间值(NCT(ET+ΔVC)),以估算作为所述标称喷射器的针阀关闭时间值(NCT(ET))与所述修正针阀关闭时间值(NCT(ET+ΔVC))之间的差的实际针阀关闭时间(ΔNCT)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述修正通电时间(ET+ΔVC)通过在所述喷射器(160)上执行的学习规程而确定。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述学习规程包括以下步骤:
-确定作为所述喷射器(160)的标称通电时间(ET)的函数的标称控制阀(525)关闭时间(Vci);
-通过所述喷射器(160)的阀关闭传感器(520)检测实际控制阀(525)关闭时间(VC);
-计算作为检测的控制阀(525)关闭时间(VC)与标称控制阀(525)关闭时间(Vci)之间的差的阀关闭时间修正因子(ΔVC);
-计算作为所述标称通电时间(ET)和所述阀关闭时间修正因子(ΔVC)的函数的修正通电时间(ET+ΔVC)。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述学习规程在发生在主喷射之后的喷射上执行。
7.根据权利要求1所述的方法,其中在所述第一喷射之后所述燃料喷射器(160)液压关闭的实际时刻通过检测所述燃料喷射器(160)的针阀(500)的关闭的传感器(520)确定。
8.一种用于控制由内燃发动机(110)的燃料喷射器(160)执行的第一喷射与第二喷射之间的液压停留时间的设备,所述喷射器(160)装备有通过控制阀(525)操作的针阀(500),所述设备包括:
-用于确定在所述第一喷射与所述第二喷射之间的标称电停留时间(DT基础)的值的器件;
-用于确定在所述第一喷射之后所述燃料喷射器(160)液压关闭的实际时刻的器件;
-用于计算作为所述标称电停留时间(DT基础)和在所述第一喷射之后所述燃料喷射器(160)液压关闭的实际时刻的函数的修正电停留时间(DT修正)的器件;
-用于利用所述修正电停留时间(DT修正)操作所述燃料喷射器(160)的器件。
9.一种内燃发动机(110),所述内燃发动机(110)包括被配置用于执行权利要求1-7中的任一项所述方法的电子控制单元(450)。
10.如权利要求8所述的设备,还包括用于通过利用使得喷射器的通电时间与喷射器的针阀关闭时间相关联的估算规程确定在第一喷射之后燃料喷射器的液压关闭的实际时刻的器件。
11.如权利要求8所述的设备,还包括用于利用映射的器件,所述映射用于确定作为喷射器的标称通电时间的函数的标称喷射器的针阀关闭时间值和用于确定作为喷射器的修正通电时间的函数的修正针阀关闭时间值,以估算作为标称喷射器的针阀关闭时间值与修正针阀关闭时间值之间的差的实际针阀关闭时间。
12.如权利要求8所述的设备,还包括用于通过在喷射器上执行的学习规程确定修正通电时间的器件。
13.如权利要求12所述的设备,还包括用于通过执行以下步骤而执行学习规程的器件,所述步骤为:
-确定作为喷射器的标称通电时间的函数的标称控制阀关闭时间的值;
-通过喷射器的阀关闭传感器检测实际控制阀关闭时间;
-计算作为检测的控制阀关闭时间与标称控制阀关闭时间之间的差的阀关闭时间修正因子;
-计算作为标称通电时间和阀关闭时间修正因子的函数的修正通电时间。
14.如权利要求8所述的设备,还包括用于在发生在主喷射之后的喷射上执行学习规程的器件。
15.如权利要求8所述的设备,还包括用于通过检测燃料喷射器的针阀的关闭的传感器确定在第一喷射之后燃料喷射器的液压关闭的实际时刻的器件。
CN201510613019.8A 2014-09-30 2015-09-23 控制燃料喷射器两次喷射之间的喷射停留时间的方法 Pending CN105464826A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1417212.6A GB2530738A (en) 2014-09-30 2014-09-30 Method of controlling an injection dwell time between two injections of a fuel injector
GB1417212.6 2014-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105464826A true CN105464826A (zh) 2016-04-06

Family

ID=51901332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510613019.8A Pending CN105464826A (zh) 2014-09-30 2015-09-23 控制燃料喷射器两次喷射之间的喷射停留时间的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9863359B2 (zh)
CN (1) CN105464826A (zh)
GB (1) GB2530738A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107816395A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 罗伯特·博世有限公司 用于对喷射系统中的多点喷射进行控制的方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015202389A1 (de) * 2015-02-11 2016-08-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils
US10487768B2 (en) * 2017-05-17 2019-11-26 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling injections by fuel injectors
JP6975096B2 (ja) * 2018-05-11 2021-12-01 本田技研工業株式会社 燃料噴射制御装置
US20200217266A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-09 GM Global Technology Operations LLC Diesel fuel quantity adjustment fast learn
US11401884B2 (en) 2020-03-20 2022-08-02 Caterpillar Inc. Methods and systems for controlling a fueling strategy for internal combustion engines
DE102020214952B4 (de) * 2020-11-27 2023-03-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Verschlusszeitpunkts eines Injektors einer Verbrennungskraftmaschine mittels eines maschinellen Lernsystems
JP2023005304A (ja) * 2021-06-28 2023-01-18 日立Astemo株式会社 内燃機関制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1037790A (ja) * 1996-07-24 1998-02-10 Nippon Soken Inc 燃料噴射制御方法
JPH11247702A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Denso Corp 電子制御ディーゼルエンジンの噴射量制御方法
CN101057069A (zh) * 2004-11-11 2007-10-17 丰田自动车株式会社 用于内燃机的控制设备
CN102187075A (zh) * 2008-10-15 2011-09-14 欧陆汽车有限责任公司 用于校正燃料喷射器的喷射量或喷射持续时间的方法
CN102400805A (zh) * 2010-08-03 2012-04-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 估计燃料喷射器的两个喷射脉冲之间液压停留时间的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6386176B1 (en) * 2000-07-13 2002-05-14 Caterpillar Inc. Method and apparatus for determining a start angle for a fuel injection associated with a fuel injection signal
JP3906909B2 (ja) * 2002-03-11 2007-04-18 三菱自動車工業株式会社 分割式燃料噴射制御装置
DE602008005349D1 (de) * 2008-12-29 2011-04-14 Fiat Ricerche Brennstoffeinspritzsystem mit hoher Betriebswiederholbarkeit und -stabilität für einen Verbrennungsmotor
GB2477538B (en) * 2010-02-05 2017-04-19 Gm Global Tech Operations Llc Method for operating an injection system of an internal combustion engine
EP2405121B1 (en) * 2010-07-07 2013-10-09 C.R.F. Società Consortile per Azioni Fuel-injection system for an internal-combustion engine
DE102011078953A1 (de) * 2011-04-07 2012-10-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor
GB2498355B (en) * 2012-01-10 2018-01-10 Gm Global Tech Operations Llc Method for operating an internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1037790A (ja) * 1996-07-24 1998-02-10 Nippon Soken Inc 燃料噴射制御方法
JPH11247702A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Denso Corp 電子制御ディーゼルエンジンの噴射量制御方法
CN101057069A (zh) * 2004-11-11 2007-10-17 丰田自动车株式会社 用于内燃机的控制设备
CN102187075A (zh) * 2008-10-15 2011-09-14 欧陆汽车有限责任公司 用于校正燃料喷射器的喷射量或喷射持续时间的方法
CN102400805A (zh) * 2010-08-03 2012-04-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 估计燃料喷射器的两个喷射脉冲之间液压停留时间的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107816395A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 罗伯特·博世有限公司 用于对喷射系统中的多点喷射进行控制的方法
CN107816395B (zh) * 2016-09-12 2022-02-11 罗伯特·博世有限公司 用于对喷射系统中的多点喷射进行控制的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160090936A1 (en) 2016-03-31
GB201417212D0 (en) 2014-11-12
GB2530738A (en) 2016-04-06
US9863359B2 (en) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105464826A (zh) 控制燃料喷射器两次喷射之间的喷射停留时间的方法
US10100723B2 (en) Dual fuel architecture and method for cylinder bank cutout and increased gas substitution during light load conditions
CN104847516B (zh) 操作内燃发动机的方法
CN102644518B (zh) 用于保存燃烧热的气门机构控制方法和装置
US10138791B2 (en) Method of cleaning up a particulate filter of an internal combustion engine
CN104454209A (zh) 用于操作燃料喷射器的控制设备
CN104564317A (zh) 控制涡轮增压机的压力的方法和装置
EP2933452B1 (en) Aftertreatment thermal management strategies for internal combustion engines having multiple cylinder banks
GB2516656A (en) A control apparatus for controlling fuel injection into an internal combustion engine
US9739230B2 (en) Method of operating a fuel injector
US20150260136A1 (en) Method of operating a fuel injector
CN105804878A (zh) 激励用于内燃发动机的螺线管燃料喷射器的方法
US10184417B2 (en) Fuel injection system of an internal combustion engine
US20130186071A1 (en) Fuel supply method
GB2498355A (en) Controlling multiple fuel injections in an i.c. engine
GB2526322A (en) Method of diagnosing clogged fuel injectors
US10487768B2 (en) Method and system for controlling injections by fuel injectors
GB2500889A (en) Method of operating a fuel injection system which corrects for pump efficiency and injector performance
US10125717B2 (en) Method of operating a fuel injector of an internal combustion engine of a motor vehicle
CN105298605A (zh) 用于控制氧气浓度的方法
GB2500206A (en) Common rail fuel injection system
GB2525604A (en) Method of operating a fuel injector of a three-cylinder internal combustion engine
GB2498784A (en) Method of controlling an internal combustion engine which allows for the delay between the fuel injection and the time at which the fuel burns
EP3176414A1 (en) Method to operate a combustion engine
GB2517427A (en) Method of controlling a waste gate valve of a turbocharger

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160406