CN111594334A - 高压共轨发动机的燃料喷射控制的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供了用于索引喷射器映射图并随后控制燃料喷射至发动机的各种方法和系统。在一实施例中,用于发动机的方法包括:通过激活喷射器一确定的激活时间来喷射燃料,该激活时间是基于命令的燃料值和喷射器的喷嘴孔两端的修正压差的函数来确定的,其中修正压差基于导轨压力和峰值气缸压力之间的差值,该峰值气缸压力通过发动机转速和喷射正时的函数缩放,并且压差通过校正因子进行抵减。

Description

高压共轨发动机的燃料喷射控制的方法和系统
技术领域
本文公开的主题的实施例涉及用于控制发动机的高压共轨燃料系统的方法和系统。
背景技术
诸如轨道运载工具的运载工具包括动力源,例如柴油发动机或双燃料发动机,该双燃料发动机利用柴油和另一种燃料,如天然气。在一些运载工具中,通过共轨燃料系统,柴油燃料被提供给柴油或双燃料发动机。在共用燃料导轨(common fuel rail)系统中,燃料喷射器将燃料(例如柴油)从共用燃料导轨喷射到发动机的气缸中以进行燃烧。一些发动机系统可以使用存储在控制器的存储器内的喷射器映射图(injector map),来确定燃料喷射器激活输出(fuel injector activation output)。在一示例中,燃料喷射器激活输出可以包括喷射器激活时间和/或喷射器将燃料喷射到发动机气缸中的时间量。喷射器映射图可以包括喷射器激活数据表,该喷射器激活数据表中,每个喷射器激活时间与燃料导轨压力和燃料值(燃料值或者是由单个燃料喷射器冲程所喷射的燃料量)相对应。因此,通过使用喷射器映射图,发动机控制器可以输出用于给定的燃料值和测量的燃料导轨压力的喷射器激活时间。然后可以基于所确定的喷射器激活时间(injector activation time)来调节燃料喷射,以将期望量的燃料输送至发动机气缸。
发明内容
在一实施例中,一种具有存储器的非暂时性计算机可读存储介质(a non-transitory computer readable storage medium with memory)包括:根据两个输入参数在所述存储器中被索引的燃料喷射器激活数据;用于基于确定的喷嘴孔上游压力和下游压力、发动机转速、喷射正时和修正压差函数来确定燃料喷射器的喷嘴孔两端的修正压差值(a modified pressure difference value across a nozzle orifice of a fuelinjector)的指令;以及用于通过对以修正压差作为两个输入参数中的第一个而索引得的燃料喷射器激活数据进行插值来生成燃料喷射器激活输出的指令。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的共用燃料导轨系统的示意图。
图2示出了根据本发明的实施例的多燃料发动机的示例性气缸的示意图。
图3示出了根据本发明实施例的燃料喷射器表。
图4-9示出了根据本发明的实施例,对应于不同的发动机运转状态,燃料喷射器的喷嘴孔的上游和下游的压力与气缸循环中的时间或曲轴角度之间的关系的曲线图。
图10示出了根据本发明实施例的基于喷射器激活时间调节燃料喷射到发动机的方法。
具体实施方式
以下描述涉及用于索引喷射器映射图并随后控制向发动机的燃料喷射的各种实施例。由燃料喷射器喷射至发动机气缸中的燃料量可以基于燃料导轨压力和喷射器激活时间(例如,喷射器喷射燃料的时间量)。此外,用于控制燃料喷射的燃料喷射数据可以存储在发动机控制器的存储器内。例如,燃料喷射数据可以包括用于各种燃料值和燃料导轨压力的燃料喷射激活时间。换句话说,燃料喷射激活数据可以通过燃料导轨压力和燃料值来索引。然后,通过基于确定的燃料导轨压力(例如,测量的压力)和期望的燃料值在喷射器表数据之间进行插值,发动机控制器可以确定燃料喷射激活时间。以这种方式,可以基于所得的燃料喷射器激活时间来激活燃料喷射器,以便在给定的燃料导轨压力下输送期望量的燃料。
然而,由于喷射器数据之间的非线性关系,因此以这种方式索引喷射器表可能导致线性插值不准确,从而增大了燃料喷射器激活时间误差。这继而可能会降低燃料消耗效率并增加排放变化。
通过使喷射器激活数据之间的关系更加线性,可以减少插值不准确,从而提高燃料喷射器激活时间的精度。例如,可以通过修正压力代替单独的燃料导轨压力索引喷射器表。修正压力可以基于修正压力函数以及确定或测量的燃料导轨压力。如此,修正压力函数可以将存储在喷射器表中的燃料喷射器激活数据转换使得喷射器表的单元格之间更加线性。这种转换的数据之间的插值相对于未转换的数据可以减小插值误差,从而产生更精确的燃料喷射器激活时间、和燃料喷射到发动机的更精确的控制。
本文的发明人还认识到,上述的喷射器表中表示的燃料流动模型在发动机经历的不同运转状态下可能容易出错。具体地,发明人已经认识到,喷射器喷嘴孔周围的发动机上(on-engine)(例如,在发动机运转期间)压力状态更加动态,并且通常与测试工作台(testbench)上的相同喷嘴孔周围的压力状态不同,从测试工作台上的相同喷嘴孔周围的压力状态创建典型的喷射器映射图。因此,可以进一步修正上述修正压力函数,以考虑发动机运转中使燃料流动模型出现误差的物理变化。例如,作为喷射正时、发动机转速、喷射长度、气缸中的双燃料气体量(例如,当发动机是燃烧柴油燃料和诸如天然气的二次燃料的双燃料发动机时)等的函数,修正压力函数(在本文中称为修正压差函数)可以考虑燃料导轨供应压力以及发动机气缸中的压力的变化。
图1示出了发动机的示例性共轨燃料系统,例如图2的发动机。共轨燃料系统可以包括多个喷射器,用于喷射例如柴油的燃料。如图2所示,发动机可以是纯柴油发动机(例如,仅喷射液体,柴油燃料)或者是双燃料发动机,该双燃料发动机既通过共轨燃料系统喷射液体燃料,又喷射诸如天然气的二次气体燃料。多个喷射器的激活数据作为映射图存储在发动机控制器的存储器中,如图3所示的映射图。为了考虑发动机机载(on-board)上所看到的喷射器的燃料流动模型误差,在发动机运转期间,根据基于喷射器喷嘴孔两端压差、喷射正时和发动机转速的函数、以及校正因子的修正压差函数,喷射器激活数据可以在喷射器映射图中被索引,其中所述校正因子考虑压力差,所述压力差是穿过发动机机载上的喷射器对比测试工作台上(例如,在发动机外(off-board)的喷射器测试期间)的喷射器而看到的。图4-9的曲线图图示出了对于不同的喷射参数所看到的喷射器喷嘴孔上游和下游压力的变化,该喷射参数包括:用于单次喷射对比多次喷射、用于不同的喷射正时、用于不同的气体燃料替代率等。图10示出了一种方法,该方法用于根据修正压差函数而索引存储的燃料喷射器激活数据,并随后基于从包括索引的燃料喷射器激活数据的喷射器映射图所确定的喷射器激活时间来调节燃料喷射。
本文所讨论的喷射器的孔两端的修正压差的函数可以允许在双燃料发动机中更精确、更高替代率的运转(例如,天然气与包括天然气和柴油的总燃料的高比率),以及可以允许柴油发动机上的后喷射(post-injection)的精确和有效的使用,以减少排放和燃料消耗。
本文描述的方法可以用于多种发动机类型、和多种发动机驱动的系统。这些系统中的一些可能是固定的,而另一些系统可能在半移动或移动平台上。半移动平台可以在运转时间段之间进行再安置,例如安装在平板拖车上。移动平台包括自行式运载工具。此类运载工具可以包括公路上的运输车辆,以及采矿设备、船舶、轨道车辆和其他非公路车辆(OHV)。为了说明清楚,提供机车作为支持并入本发明的实施例的系统的移动平台的示例。
在进一步讨论用于索引喷射器映射图并随后控制燃料喷射至发动机的方法之前,公开了用于发动机的燃料系统的示例。例如,图1示出了用于诸如轨道车辆的运载工具的发动机的共轨燃油系统(CRS)100的框图。液体燃料,例如柴油燃料,来源于或存储在燃料箱102中。低压燃料泵104与燃料箱102流体连通。在图1所示的实施例中,低压燃料泵104设置在燃料箱102的内部,并且可以浸没在液体燃料液位以下。在可选实施例中,低压燃料泵可以联接至燃料箱的外部,并通过抽吸装置而泵送燃料。低压燃料泵104的运转由控制器106调节。
液体燃料由低压燃料泵104通过导管110从燃料箱102泵送至高压燃料泵108。阀112设置在导管110中,并调节流经导管110的燃料流量。例如,阀112是入口计量阀(IMV)。IMV 112设置在高压燃料泵108的上游,以调节提供给高压燃料泵108并进一步提供给公共燃料导轨114的燃料流量,用以分配给多个燃料喷射器118而用于燃料喷射。例如,IMV 112可以是电磁阀,其打开和关闭由控制器106调节。换句话说,控制器106命令IMV完全关闭、完全打开、或处于完全关闭和完全打开之间的位置,以便将流向高压燃料泵108的燃料流量控制在命令的燃料流量率。在运载工具的运转期间,IMV 11 2被调节为基于运转状态计量燃料,并且在至少一些状态期间可以至少部分地打开。应当理解的是,该阀仅仅是用于计量燃料的控制装置的一个示例,并且在不脱离本公开的范围的情况下,可以采用任何合适的控制元件。例如,可以通过控制IMV电流来电控制IMV的位置或状态。作为另一示例,可以通过控制调节IMV的伺服电动机来机械地控制IMV的位置或状态。
高压燃料泵108将燃料压力从较低压力增加到较高压力。高压燃料泵108与共用燃料导轨114流体地连接。高压燃料泵108通过导管116将燃料输送到共用燃料导轨114。多个燃料喷射器118与共用燃料导轨114流体连通。多个燃料喷射器118中的每一个将燃料输送至发动机122中的多个发动机气缸120中的对应的一个。例如,燃料在多个发动机气缸120中燃烧,以通过交流发电机和牵引电动机向运载工具提供动力。多个燃料喷射器118的运转由控制器106调节。在图1的实施例中,发动机122包括四个燃料喷射器和四个发动机气缸。在可选实施例中,发动机中可以包括更多或更少的燃料喷射器和发动机气缸。
通过低压燃料泵104从燃料箱102泵送至IMV 112的入口的燃料可以在所谓的较低的燃料压力或发动机燃料压力下运转。相应地,CRS 100的位于高压燃料泵108上游的组件在较低的燃料压力或发动机燃料压力区域中运转。另一方面,高压燃料泵108可以将燃料从较低的燃料压力泵送到较高的燃料压力或导轨燃料压力。相应地,CRS 100的位于高压燃料泵108下游的组件处于CRS 100的较高燃料压力或导轨燃料压力区域中。
较低燃料压力区域中的燃料压力由定位在导管110中的压力传感器126测量。压力传感器126向控制器106发送压力信号。在可选应用中,压力传感器126与低压燃料泵104的出口流体连通。较低燃料压力区域中的燃料温度由位于导管110中的温度传感器128测量。温度传感器128向控制器106发送温度信号。
较高燃料压力区域中的燃料压力由位于导管116中的压力传感器130测量。压力传感器130向控制器106发送压力信号。控制器106使用该压力信号来确定共用燃料导轨中的燃料导轨压力(例如,FRP)。这样,燃料导轨压力(FRP)由压力传感器130提供至控制器106。在可选应用中,压力传感器130与高压燃料泵108的出口流体连通。注意,在一些应用中,除了直接测量之外,或与直接测量相反地,通常可以间接地确定或导出各种运转参数。
除了上述传感器之外,控制器106从耦接至发动机122的多个发动机传感器134接收各种信号,这些信号可用于评估燃料控制健康(health)和相关的发动机运转。例如,控制器106接收指示空燃比、发动机转速、发动机负载、发动机温度、环境温度、燃料值、活动地燃烧燃料的气缸数量等的传感器信号。在所示的实施方式中,控制器106是计算设备,例如微型计算机,其包括处理器单元136、非暂时性计算机可读存储介质138、输入/输出端口和数据总线。包括在控制器106中的计算机可读存储介质138可以用表示指令的计算机可读数据进行编程,该指令可由处理器执行以用于执行以下描述的控制例程和方法以及未具体列出的其他变型。
基于从各种传感器接收的不同信号所接收或导出的不同运转参数,控制器106可运转来调节CRS 100中的各种致动器,以动态地评估CRS的健康并基于该评估来控制发动机的运转。例如,在一个实施例中,控制器106可运转以调节燃料喷射至发动机。具体地,控制器可基于确定的喷射器激活时间来调节一个或多个燃料喷射器的燃料喷射正时。这可以包括调节脉冲宽度调制信号,以命令多个燃料喷射器在持续时间内喷射燃料。
基于CRS的运转状态和存储的燃料喷射器激活数据,控制器106还可运转来产生燃料喷射器激活输出,例如燃料喷射器激活时间。燃料喷射器激活数据可以存储在控制器的计算机可读存储介质的存储器内。在一个示例中,燃料喷射器激活数据可以存储在喷射器表或映射图内,例如图3所示的第一喷射器表300或第二喷射器表302。
图2图示出多缸内燃机202的燃烧室或气缸200的实施例,例如包括上文参照图1所述的共轨燃料系统的发动机。气缸可由气缸盖201和气缸体203限定,气缸盖201容纳进气门和排气门以及液体燃料喷射器,如下所述。
发动机可以至少部分地由包括控制器106的控制系统控制,控制器106可以进一步与运载工具系统通信连接。如上所述,控制器还可以从各种发动机传感器接收信号,包括但不限于发动机转速、发动机负载、增压压力、排气压力、涡轮增压器速度、环境压力、CO2水平、排气温度、NOX排放、来自耦接至冷却套筒228的温度传感器230的发动机冷却剂温度(ECT)等。相应的,控制器可以通过向例如交流发电机、气缸阀、节气门、燃料喷射器等各种部件发送指令来控制发动机系统。
气缸(即燃烧室)可以包括气缸套(cylinder liner)204,其中,活塞206位于气缸套204中。活塞可以联接到曲轴208,使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴可以包括用于输出曲轴速度(例如,瞬时速度)的曲轴速度传感器。在一些实施例中,发动机可以是四冲程发动机,其中每个气缸在曲轴的两周转动期间以点火顺序点火。在其他实施例中,发动机可以是二冲程发动机,其中每个气缸在曲轴的一周转动期间以点火顺序点火。
气缸从包括进气通道210的进气口接收用于燃烧的进气。进气通道通过进气歧管接收进气。例如,进气通道可以与除所述气缸之外的发动机的其他气缸连通,或者进气通道可以仅与所述气缸连通。
发动机中的燃烧所产生的排放气体被供给至包括排气通道212的排气管。在一些实施例中,排放气体流经排气通道至涡轮增压器(图2未示出),并通过排气歧管排至大气中。例如,排气通道还可以接收除气缸之外的发动机的其他气缸的排放气体。
发动机的每个气缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如,示出的气缸包括位于气缸上部区域中的至少一个进气提升阀214和至少一个排气提升阀216。在一些实施例中,发动机的每个气缸,包括该气缸,可以包括位于气缸盖上的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。
进气门可以由控制器通过致动器218控制。类似地,排气门可以由控制器通过致动器220控制。在某些情况下,控制器可以改变提供给致动器的信号,以控制相应进气门和排气门的打开和关闭。进气门和排气门的位置可以分别由各自的气门位置传感器222和气门位置传感器224确定,和/或由凸轮位置传感器确定。例如,气门致动器可以是电动气门致动类型或凸轮致动类型或其组合。
进气门正时和排气门正时可以同时控制,或者可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时的任何一种。在其他实施例中,进气门和排气门可以由共用气门致动器或致动系统、或可变气门正时致动器或致动系统控制。此外,进气门和排气门可以由控制器基于运转状态而被控制为具有可变的升程。
在又一些实施例中,机械凸轮凸角可以用于打开和关闭进气门和排气门。此外,虽然上面描述了四冲程发动机,但是在一些实施例中,可以使用二冲程发动机,其中省略掉进气门,而存在气缸壁中的端口,以使得进气随着活塞移动而打开端口时进入气缸。这也可以延伸到排气管,尽管在某些示例中可以使用排气门。
在一些实施例中,发动机的每个气缸可配置有一个或多个燃料喷射器,用以向其提供燃料。作为非限制性示例,图2示出了包括燃料喷射器226的气缸。示出的燃料喷射器直接联接至气缸,用于直接在气缸中喷射燃料。以这种方式,燃料喷射器提供所谓的燃料直接喷射到燃烧气缸中。燃料可以从第一液体燃料系统232输送到燃料喷射器,第一液体燃料系统232可以包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨,如上面参考图1所述。在一个示例中,燃料是柴油燃料,其通过压缩点火而在发动机中燃烧。在其他非限制性实施例中,燃料可以是汽油、煤油、生物柴油或密度相似的其他石油馏出物。在一个示例中,控制器可以控制通过燃料喷射器输送到气缸的燃料的量、持续时间、正时和喷射模式。如下面进一步解释的,通过控制器基于发动机运转状态和存储的喷射器表而致动燃料喷射器,可以控制给气缸加燃料。
此外,发动机的每个气缸可以被配置为接收替代柴油燃料的、或除柴油燃料之外的气体燃料(例如天然气)。气体燃料可以通过进气歧管提供给气缸。如图2所示,通过位于气缸上游的一个或多个气体燃料管线、泵、压力调节器等,进气通道可以从第二气体燃料系统234接收气体燃料的供应。在一些实施例中,气体燃料系统可以位于远离发动机的位置,例如在不同的运载工具上(例如,在燃料补给车上),并且气体燃料可以通过横越分离的运载工具的一个或多个燃料管线而被供应至发动机。然而,在其他实施例中,气体燃料系统可以与所述发动机位于相同的运载工具上。
多个进气阀,例如进气阀236,可以被配置为通过相应的进气通道将气体燃料从气体燃料系统供应至每个相应的气缸。例如,可以调节进气阀的开度和/或打开持续时间,以调节提供给气缸的气体燃料量。这样,每个相应的气缸可以从单独的进气阀被提供气体燃料,从而允许在提供给多个气缸的气体燃料量中独立的气缸控制。然而,在一些实施例中,可以使用单点熏蒸系统,其中气体燃料在气缸上游的单点处与进气混合。在这样的构造中,每个气缸可以被提供有基本相似的气体燃料量。为了调节单点熏蒸系统提供的气体燃料量,在一些示例中,气体燃料控制阀可以定位于气体燃料供应管线与发动机进气供应管线或进气歧管之间的接合处。可以调节气体燃料控制阀的开度和/或打开持续时间,以调节进入气缸的气体燃料量。在其他示例中,通过另一种机构,例如通过气体燃料调节器的控制,经由气体燃料泵的控制等,可以调节进入单点熏蒸系统中的气缸的气体燃料量。
如上所述,基于估计和/或测量的发动机运转状态和存储的燃料喷射器激活数据,可根据诸如燃料喷射器激活时间(例如,打开持续时间)的燃料喷射器激活输出来致动燃料喷射器。在一个示例中,燃料喷射器激活数据可以存储在控制器的计算机可读存储介质的存储器内的喷射器表或映射图中。
图3示出了两个示例的喷射器表。第一喷射器表300包含燃料喷射器激活数据,该燃料喷射器激活数据在存储器中通过压力值(例如燃料导轨压力(FRP))索引。第二喷射器表302包含在存储器中通过修正压力值索引的喷射器激活数据,该修正压力值可以是喷射器的喷嘴孔两端的修正压差。如下面进一步解释的,修正压差可以是如下的函数:导轨压力、峰值气缸压力乘以发动机转速和喷射正时的函数、以及由校正因子所抵减的压差之间的差值的平方根(the modified pressure difference may be a function of a squareroot of a difference between a rail pressure and peak cylinder pressure,thepeakcylinder pressure multiplied by a function of engine speed and injectiontiming,and the pressure difference offset by a correction factor)。第二喷射器表302表示索引喷射器表的替代方法的示例,下面将进一步讨论。第一喷射器表300表示用于索引喷射器表的标准方法的示例。
如图3所示,第一喷射器表300包括在表的x轴(例如水平轴)或第一行304上的一系列燃料导轨压力(FRP)值。在一示例中,一系列燃料导轨压力可以在600至2200巴(bar)的范围内。在另一示例中,一系列燃料导轨压力可以在400至2800巴的范围内。此外,喷射器表300包括在表的y轴(例如垂直轴)或第一列306上的一系列燃料值。在一示例中,一系列燃料值可以在0至3000mm3/冲程的范围内。在另一示例中,一系列燃料值可以在0至大于3000mm3/冲程的燃料值范围内。一系列燃料导轨压力和燃料值的上述列举范围可以基于发动机应用和/或喷射器的类型而改变(例如,更大或更小)。喷射器表300还包括包含燃料喷射器激活数据的一系列单元格308。在一个示例中,燃料喷射器激活数据可以是燃料喷射器激活时间(例如,喷射器打开时间或喷射器被激活并将燃料喷射到发动机气缸中的时间量)。在该示例中,每个单元格包含燃料喷射器激活时间,该时间对应于一个燃料导轨压力值和一个燃料值。在另一示例中,燃料喷射器激活数据可以是另一个燃料喷射参数。
第一喷射器表300可以具有第一数量的列和第二数量的行,两者均大于1。第一数量和第二数量可以是最大行数和最大列数。在一示例中,最大行数和最大列数可以不相同。在另一个示例中,最大行数和最大列数可以小于50。这样,该表可以包括有限数量的数据点。例如,如果最大行数是10,最大列数是8,则可以有10行8列的燃料喷射器激活数据。具体而言,在第一行304中可以有8个燃料导轨压力值,在第一列306中可以有10个燃料值。因此,在该示例中,存在80个燃料喷射器激活数据点、或燃料喷射器激活时间。在一示例中,列和行的最大数量可以基于控制器的计算机可读存储介质内的可用存储器或空间(memory orspace)的量。例如,随着数据点的数量、或列和行的数量增加,存储器使用量也随之增加。因此,喷射器表中数据点的数量可能会受到存储器使用要求的限制。
使用存储在控制器存储器中的燃料喷射器表、确定的压力和燃料值,控制器106可运转以产生燃料喷射器激活输出,例如燃料喷射器激活时间。在一示例中,所确定的压力可以是测量的燃料导轨压力,该测量的燃料导轨压力使用CRS中的压力传感器(例如,使用图1中所示的压力传感器130)测量。在另一示例中,确定的压力可以是从压力传感器和/或附加的发动机运转状态所估计的燃料导轨压力。燃料值可以是由单个燃料喷射器冲程喷射的燃料量(也称为喷油量)。在一示例中,燃料值可以是发动机的预定值。这样,燃料值可以存储在控制器中。在另一示例中,燃料值可以基于例如扭矩需求的发动机运转状态。通过激活燃料喷射器一特定时间量,控制器可以在给定(例如确定的)燃料导轨压力下喷射期望量的燃料。该时间量或喷射器激活时间可以从喷射器激活表中的数据确定。
具体地,控制器可以在喷射器表中查找确定的或测量的燃料导轨压力和期望的燃料值。如上所述,喷射器激活表可以具有有限数量的数据点。由于喷射器表可以具有最大的行数和列数,因此精确的确定的燃料导轨压力和期望燃料值可能不包括在喷射器表中。因此,发动机控制器可以在期望点周围的数据点之间插值,以确定喷射器激活时间。
在可选实施例中,如果确定的燃料导轨压力和期望燃料值在喷射器表中列出的值的范围之外,则控制器可以使用喷射器表中的最接近的数据点来外推(extrapolate)。这样,可以将如下所示的用于喷射器映射图插值的类似方法用于外推,以确定在期望运转点处的喷射器激活时间。
喷射器映射图插值可包括多步(例如二维)线性插值。对于给定的燃料值和燃料导轨压力,可以在喷射器表中选择四个数据点。在一示例中,给定的(例如确定的)燃料导轨压力和燃料值可以分别为1100巴和75mm3/冲程。参照第一喷射器表300,这两个值均在第一喷射器表300中列出的两个燃料值和两个燃料导轨压力之间。如此,控制器必须在四个最接近的数据点(表格中的单元格314、316、318和320)之间执行多步线性插值,每个数据点都对应于高于或低于给定值的燃料导轨压力和燃料值。
在另一示例中,给定或期望的燃料值可以在喷射器表中列出,而确定的燃料导轨压力却没有。在该示例中,在给定的燃料值处,控制器可以在对应于高于测量的燃料导轨压力的燃料导轨压力和低于测量的燃料导轨压力的燃料导轨压力的两个最接近的数据点之间执行单向线性插值。具体地,这可以包括:在对应于第一燃料导轨压力和给定燃料值的第一燃料喷射激活时间与对应于第二燃料导轨压力和给定燃料值的第二燃料喷射激活时间之间进行插值。第一燃料导轨压力可以大于确定的燃料导轨压力,而第二燃料导轨压力可以小于确定的燃料导轨压力。
然而,在喷射器映射图中的可用燃料导轨压力值和燃料值之间进行线性插值可能会导致插值误差。具体地,如第一喷射器表300所示,通过燃料导轨压力索引喷射器映射图可能导致燃料喷射器激活数据之间的非线性关系。因此,线性地插值非线性数据可能导致插值不准,从而增加燃料喷射器激活时间误差。这继而可以降低燃料消耗效率并增加排放变化。
或者,如果绘制燃料导轨压力的平方根对质量流率(mass flow rate)的图,则所得质量流率曲线将变得更加线性。因此,在利用平方根函数通过喷射器的喷嘴孔两端的修正压差来索引喷射器激活数据的查找表中,可以使用更少的数据点同时获得相似的精度水平。在查询表中存储较少的数据点可以减少控制器的计算机可读存储介质中的存储器使用量。
线性插值的精度随所选变量之间的关系变得更加线性而增加。因此,对质量流率-喷射器孔两端的修正压差的平方根线性插值对比于对质量流率-燃油导轨压力线性插值减小了插值误差。由于这些原因,通过修正压差的平方根索引喷射器映射图而代替仅通过燃油导轨压力来索引,可以提高确定燃料喷射器激活输出变量(例如,燃料喷射器激活时间)的准确性。这继而可以减小燃料喷射器激活时间误差,从而提高燃料消耗效率并减小排放变化。
此外,如上所述,仅通过导轨压力(如燃料喷射器表300中所示)或仅通过喷射器喷嘴孔两端的压差(例如,燃料导轨压力减去峰值气缸压力)来索引燃料喷射器激活数据,当发动机运转时,在发动机所经历的不同的运转状态下可能会导致误差。由于发动机上(例如,在发动机运转期间)喷射器喷嘴孔周围的压力状态更为动态,并且通常与测试工作台上相同喷嘴孔周围的压力状态不同,从测试工作台上相同喷嘴孔周围的压力状态可创建典型的喷射器映射图(例如映射图300),因此在仅通过导轨压力索引在传统表格中查找的喷射器激活时间可能会导致对于当前发动机运转状态的喷射器激活时间不精确。如此,发动机性能可能下降。因此,燃料喷射器数据可以代替地通过喷射器的孔两端的修正压差来索引,其中修正压差是如下的函数:导轨压力、峰值气缸压力被发动机转速和喷射正时的函数缩放(scale)(例如乘以)(the peak cylinder pressure scaled(e.g.,multiplied by)afunction of engine speed and injection timing)、以及由校正因子所抵减的该压差之间差值的平方根。作为喷射正时、发动机转速、喷射长度、气缸中的双燃料气体量(例如,当发动机是燃烧柴油燃料和如天然气的二次燃料的双燃料发动机时)等的函数,该修正压差函数可以考虑燃料导轨供应压力以及发动机气缸中压力的变化。
更具体地,在发动机运转期间,不同喷射参数的变化,例如喷射正时、气缸压力、多喷射(例如,主喷射和后喷射)、喷射持续时间和/或多喷射之间的持续时间、替代率(例如,喷射的天然气量除以包括天然气和柴油燃料的喷射的气体总量)以及柴油燃料量的变化,会导致喷射器喷嘴上游的压力(例如,在一个示例中,根据喷射器蓄压器(injectoraccumulator)压力或导轨压力所估计地/所指示地)的变化和喷射器喷嘴下游的压力(例如,根据缸内压力所估计地/所指示地)的变化。如此,喷射器喷嘴孔两端的压差(例如,喷射器喷嘴的上游压力和下游压力之间的差值)为这些变化的喷射参数而变化,该压差驱动燃料流通过喷嘴。
图4-9示出了喷射器喷嘴上游的压力(在一个示例中,喷射器蓄压器压力,可以由导轨压力估计和/或代表导轨压力)和喷射器喷嘴下游的压力(气缸压力)都与喷射器测试工作台数据(用于传统喷射器映射图,例如映射图300)相比的变化和对于不同的喷射参数的变化。具体地,图4-9中的每个包括在y轴上显示喷射器蓄压器压力(例如,导轨压力)和在x轴上显示曲轴角度(CAD)的第一曲线图、以及在y轴上显示气缸压力(代表喷射器喷嘴出口压力)和在x轴上显示CAD的第二曲线图。每个x轴显示气缸循环中上止点(TDC)的正时、以及可以表示燃料喷射经由喷射器启动、停止等时的时刻的附加正时。
首先参考图4,曲线图400示出了在测试工作台上的喷射器的喷射事件期间(例如,在安装用于发动机中使用之前的测试期间)的喷射器蓄压器压力的第一曲线402,在发动机机载上的喷射事件期间(例如在野外(in the field)的发动机运转期间)的喷射器蓄压器压力的第二曲线404,在测试工作台上的喷射器的喷射事件期间的喷嘴出口压力的第三曲线406,和在发动机机载上的喷射事件期间的喷嘴出口压力的第四曲线408(表示为发动机气缸压力)。尽管第四曲线408示出了整个燃烧循环期间的总气缸压力,但是第五曲线410示出了在燃烧循环期间的喷射事件期间的仅压缩的气缸压力(compression-only cylinderpressure)。第五曲线410中所示的仅压缩的气缸压力忽略了燃烧事件对气缸压力的贡献,因为燃烧可能发生在燃料喷射之后的某个时间。如曲线402和404所示,在发动机机载上的喷射器的喷射事件期间的实际喷射器蓄压器压力比在测试工作台上的喷射器的喷射事件期间的喷射器蓄压器压力减小较大的量。此外,如曲线406、408和410所示,喷嘴出口压力(例如,气缸压力)在测试工作台上保持相对恒定(曲线406),但是在发动机机载上的喷射器的喷射事件期间增加了一个较大值,达到峰值(峰值气缸压力),然后再次减小(曲线408和410)。曲线408的峰值气缸压力(PCP)在412处示出,并且曲线410的PCP在414处示出。这些PCP 412和414明显高于测试工作台上所看到的稳态喷嘴出口压力。如喷射持续时间416所指示地,用于喷射的喷射持续时间(例如,喷射器的喷嘴打开并且喷射燃料的时间量)发生在时间t1和时间t2之间。以这种方式,图4示出了在发动机机载上和在测试工作台上所经历的喷射器蓄压器压力和喷嘴出口压力之间的差异。如本文中所解释的,从测试工作台数据生成的存储在喷射器表中的喷射器激活数据可能不能精确地代表发动机机载上所发生的状况。因此,在发动机运转期间,使用该测试工作台所得出的喷射器激活数据用于命令发动机机载上的喷射器的燃料喷射器激活时间,可能导致对于当前发动机运转状态喷射与所期望的不同的燃料量,从而降低发动机的效率和排放。
图5示出了曲线图500,其包括:发动机运转期间的第一喷射事件期间的喷射器蓄压器压力的第一曲线502,其中喷射正时更提前;在发动机运转期间的第二喷射事件期间的喷射器蓄压器压力的第二曲线504,其中喷射正时更延迟(例如,相对于第一喷射事件的正时和/或相对于标准喷射正时延迟);在更提前正时的第一喷射事件期间的气缸压力的第三曲线506;在更延迟正时的第二喷射事件的第四曲线508;以及在第一喷射事件期间的仅压缩的气缸压力的第五曲线510。在512处(在时间t1和时间t3之间)示出了在更提前正时的第一喷射事件的喷射持续时间,以及在514处(在时间t2和时间t4之间)示出了在更延迟正时的第二喷射事件的喷射持续时间。喷射器蓄压器压力曲线502和504的形状(例如大小)相似,但是由于第一喷射事件的正时提前,喷射器蓄压器压力在第一曲线502比在第二曲线504中以更早的时间而开始下降。此外,紧接在TDC之后发生的、第一喷射事件(曲线506)中的气缸压力的PCP大于并且发生在TDC和时间t3之间的、第二喷射活动(曲线508)中的气缸压力的PCP之前。这样,喷射器的喷射正时中的变化影响喷射器喷嘴的上游和下游的压力,从而影响喷射器喷嘴孔两端的压差(而因此影响通过喷嘴的燃料流量)。因此,如下面进一步解释的,在喷射器表中使用的修正压差函数可以至少部分地基于喷射正时。
图6示出了曲线图600,其包括在发动机运转期间的喷射事件期间的喷射器蓄压器压力的第一曲线602、较高气缸压力(例如,较高的峰值气缸压力)的喷射事件期间的气缸压力的第二曲线604、较高气缸压力的对应的仅压缩气缸压力第三曲线606、较低气缸压力(例如,较低的峰值气缸压力)的喷射事件期间的气缸压力的第四曲线608、以及较低的气缸压力的对应的仅压缩的气缸压力的第五曲线610。在612处,在时间t1和t2之间,示出了喷射事件的喷射持续时间。对于曲线604和608,在两种气缸压力状态下的PCP紧接在TDC之后发生,但是具有不同的幅度。不同的气缸压力可能会影响喷射器喷嘴孔两端的总压差,从而影响通过喷嘴的燃料流量。如此,对于相同的喷射器激活时间(例如持续时间612),由于喷嘴两端的不同压差(由于不同的缸内压力),不同量的燃料可以被喷射到气缸中。
图7示出了曲线图700,其示出了单喷射(例如,仅主喷射)与多喷射(主喷射之后为后喷射)的喷射器蓄压器压力和气缸压力的差异。特别地,曲线图700包括:仅包括单喷射的第一喷射事件期间的喷射器蓄压器压力的第一曲线702、包括两喷射(主喷射和后喷射)的第二喷射事件期间的喷射器蓄压器压力的第二曲线704、具有单喷射的第一喷射事件期间的气缸压力的第三曲线706、包括两喷射的第二喷射事件期间的气缸压力的第四曲线708,以及用于第一喷射事件的仅压缩的气缸压力的第五曲线710。在712处示出了针对第一喷射事件的单喷射的喷射持续时间。在714处示出了第二喷射事件的主喷射的喷射持续时间(例如,主喷射持续时间),并且在716处示出了第二喷射事件的后喷射的喷射持续时间(例如,后喷射持续时间)。主喷射持续时间714的结束与后喷射持续时间716的开始之间的时间在本文中被称为后停留时间(或持续时间),如718处所指示地。此外,主喷射的主正时在时间t1,后喷射的后正时在时间t3。如曲线702和704所示,对于两个喷射事件的主喷射,喷射器蓄压器压力相似;然而,后喷射导致曲线704在返回至基线水平之前具有附加的压力下降(由于后喷射)。在发动机运转期间,对于一次喷射(曲线706)对比两次喷射(曲线708),缸内压力是相似的(例如,具有相似的PCP);然而,后喷射导致PCP后的气缸压力下降较慢,而主喷射后的总压力较高。这样,由于在喷射事件期间(例如,在气缸燃烧循环期间)的喷射次数,还会发生在喷射器喷嘴孔两端的不同压差。如此,通过喷射器喷嘴的燃料流量可能基于喷射次数而改变。
如图8所示,通过喷嘴的燃料流量以及喷射的燃料总量也可能受到主/后喷射事件的主喷射和后喷射的持续时间的影响。具体而言,图8示出了曲线图800,其包括:用于第一喷射事件的喷射器蓄压器压力的第一曲线802和气缸压力的第三曲线806,第一喷射事件具有较短的主喷射812和较长的停留时间816(与下面描述的第二喷射事件相比)。曲线图800还包括用于第二喷射事件的喷射器蓄压器压力的第二曲线804和气缸压力的第四曲线808,第二喷射事件具有较长主喷射818和较短停留时间822。第一喷射事件的后喷射(在814处示出)和第二喷射事件的后喷射(在820处示出)都发生在时间t4和t5之间、在它们各自的停留时间结束时发生。曲线图800还包括第二喷射事件的仅压缩的压力的第五曲线812。如图8所示,与第一喷射事件(曲线802)相比,对于具有较长主喷射818的第二喷射事件(曲线804),喷射器蓄压器压力保持较低并且在主喷射之后较慢地增加回到基线。此外,在第二喷射事件的主喷射808结束之后,第二喷射事件的气缸压力(曲线808)略高于第一喷射活动的气缸压力(曲线806)。这样,主喷射和后喷射的持续时间以及包括停留时间的这些喷射的正时,都会影响到喷射器喷嘴孔两端的压差。如此,在发动机运转期间的喷射期间,这些喷射参数也可能影响通过喷嘴的燃料流量。
如上所述,在一些实施例中,发动机可以是双燃料发动机,该双燃料发动机能够既通过包括喷射器的燃料系统喷射液体燃料(例如,柴油燃料),又喷射气体燃料(例如,天然气)。在发动机运转期间,基于发动机运转状态,可以调节气体燃料与总燃料的替代率(例如,喷射的天然气的量除以包括天然气和柴油燃料的喷射的气体总量)。然而,如图9所示,替代率可能影响流过喷射器喷嘴的燃料流量,以及喷射到气缸中的燃料(例如,柴油燃料)的总量。具体而言,图9示出了曲线图900,其包括:在具有第一、较低的替代率(例如,仅柴油燃料和/或柴油燃料量大于气体燃料量)的发动机运转期间,用于喷射事件(例如,柴油燃料喷射事件)的喷射器蓄压器压力的第一曲线902、气缸压力的第二曲线906以及仅压缩的气缸压力的第三曲线908。曲线图900还包括:在具有第二、更高的替代率(例如,柴油燃料量比气体燃料量少)的发动机运转期间,用于喷射事件(例如,柴油燃料喷射事件)的喷射器蓄压器压力的第四曲线904、气缸压力的第五曲线910以及仅压缩的气缸压力的第六曲线912。对于具有较低替代率的喷射事件的喷射持续时间914比具有较高替代率的喷射事件的喷射持续时间916长,这是因为对于具有较低替代率的喷射事件,柴油量较大(而因此喷射激活喷射时间较长以喷射较大量的燃料)。由于对于具有第一、较低的替代率的喷射事件的较长的喷射持续时间914和所喷射的较大的柴油喷射量,喷射器蓄压器压力降低了更大的量并且持续时间更长(过时间t3,如曲线902所示),并且气缸压力比具有第二、较高替代率的喷射事件具有更高的PCP(曲线906)。如此,替代率可能影响喷射器喷嘴孔两端的压差,从而影响流入发动机气缸内的燃料流量。
基于以上参考图4至图9描述的关系,可以修正喷射器喷嘴孔两端的压差,以便考虑不同发动机运转状态下的喷射参数。如此,可以减少燃料流动模型误差,并且可以确定用于当前运转状态的更准确的喷射激活时间,并用于致动燃料喷射器。如此,可以将期望量的燃料喷射到发动机气缸中,并且可以提高发动机效率。
返回图3,示出了第二喷射器表302的示例,该第二喷射器表302包含通过喷射器孔两端的修正压差在控制器的存储器中所索引的喷射器激活数据。在一示例中,修正压差是包括如下平方根的函数:该平方根为喷射器喷嘴孔两端的压差、通过包括发动机转速和喷射正时的函数为乘数而被缩放的孔出口压力(an orifice outlet pressure scaled by amultiplier including a function of engine speed and injection timing)、以及从压差中减去(例如抵减)的校正因子(a correction factor(e.g.,offset)subtractedfrom the pressure difference)的平方根。如下面进一步解释的,可以通过导轨压力(例如,孔入口压力)和峰值气缸压力(PCP)(例如,孔出口压力)之间的差值来估计孔两端的压差。在一示例中,PCP可以是燃料喷射时的压力。在一些示例中,燃料喷射发生在发动机循环中上止点的20度内。这样,当燃料被喷射到发动机气缸中时,气缸点火压力可以是峰值气缸点火压力。在另一示例中,峰值气缸压力可以是仅在压缩期间出现的峰值气缸压力。修正压差可以是确定值,其基于发动机运转状态连续更新。例如,可以基于当前测量或估计的发动机运转参数来确定修正压差,如下文进一步讨论的。
第二喷射器表302可以通过用修正压差函数变换第一喷射器表300,来生成和/或存储在控制器的存储器中。在一示例中,修正压差函数包括导轨压力和峰值气缸压力之间的差值、发动机转速和喷射正时的函数、以及校正因子的平方根近似值。具体地,在一示例中,修正压差函数可以由以下公式定义:
Figure BDA0002389319080000121
其中,RP是基于布置在燃料系统的燃料导轨中的压力传感器(例如,图1所示的传感器130)的输出而测量的和/或估计的燃料导轨压力。如上所述,该RP可以与图4-9所示的喷射器蓄压器压力相同或相似。RP代表燃料喷射器的喷嘴孔入口压力,同时,在喷射器表值中考虑了在喷射器喷嘴孔与喷射器供给(例如,燃料导轨)之间的任何附加压降。方程式1的包括乘数或f1项的第二项通过峰值气缸压力(PCP)而缩放,其可在一示例中进行建模,这是由于假设的是,燃料通常在发动机上的PCP发生时(如图4-9所示)的附近(例如,在相似的曲轴角度)喷射。PCP可以基于附加的发动机运转参数而被建模,这些参数包括进气歧管压力、发动机转速、进气氧气分数、主喷射正时、进气歧管温度、气缸气体质量的量(对于双燃料发动机)、和/或燃料导轨压力中的一个或多个。在一示例中,可以基于测量的进气歧管压力、发动机转速、进气氧气分数、主喷射正时和燃料导轨压力来对PCP建模。在第二示例中,对于多燃料发动机,可以基于进气歧管压力、发动机转速、进气歧管温度、气缸气体质量的量(mg/冲程)、主喷射正时和燃料导轨压力对PCP建模。PCP可以代表喷射器喷嘴孔出口压力。方程式1中的PCP项进一步由乘数项f1校正,乘数项f1是发动机转速和柴油喷射正时的函数,这是因为这些发动机运转参数可以进一步缩小气缸压力曲线(基于曲轴角度)上发生燃料喷射的位置。f1项的作用是校正喷嘴孔下游的压力。f2项可以是一个恒定值,也可以是一个或多个其他参数的函数(如下文进一步解释的),并且用于校正气缸压力冲击(其校正孔下游的压力)以及在工作台上(例如测试数据)与在发动机上的有效导轨蓄压器差异(其校正孔上游的压力)。
在一实施例中,发动机可以每气缸循环(例如,气缸的燃烧循环)中进行至少一个主喷射来运转。发动机也可以在同一气缸中进行多喷射,例如主喷射和后喷射(如图7和8提供的示例中所示)。在该实施例中,方程式1的修正压力方程式可以适于具有下面的方程式2(用于主喷射)和方程式3(用于后喷射以及在第一次、主喷射之后发生的任何附加喷射)所示的形式。
Figure BDA0002389319080000131
Figure BDA0002389319080000132
在方程式2中,对于液体(例如柴油)燃料的主喷射,PCP是整个气缸循环(不仅是在压缩过程中)的PCP,第二项(PCP项)中的乘数是发动机转速和命令的主柴油喷射正时的函数f1。命令的主柴油喷射正时可以是主柴油喷射开始的气缸循环内的时间或曲轴角度(例如,曲轴角度BTDC、在该曲轴角度处喷射器被激活以打开并将柴油燃料喷射到气缸中)。在一个实施例中,乘数项f1(发动机转速、主正时)可以基于存储在发动机控制器的存储器中的查找表来确定。例如,查找表可以包括作为输入的当前发动机转速和柴油喷射的主喷射正时,以及作为输出的乘数项f1。抵减值f2是一个恒定值,可以校正气缸压力冲击、以及工作台与发动机之间的有效导轨蓄压器压差。因此,抵减值f2可以是预定的并且存储在控制器的存储器中。
在方程式3中,对于液体(例如,柴油)燃料的后喷射,第二项中的乘数是发动机转速、和命令启动的后柴油喷射正时的函数f1。命令启动的后柴油喷射正时可以是后柴油喷射开始的气缸循环内的时间或曲轴角度(例如,曲轴角度BTDC、在该曲轴角度处喷射器被激活以打开并将柴油燃料喷射到气缸中用于后喷射)。在一实施例中,乘数项f1(发动机转速、后正时)可以基于存储在发动机控制器的存储器中的查找表来确定。例如,查找表可以包括作为输入的当前发动机转速和柴油喷射的后喷射正时,以及作为输出的乘数项f1。如上所述,抵减值f2可以与方程式2中的抵减值相同。此外,在方程式3中,基于最近的主喷射发生了多长时间(在本文中称为压力下降)以及在主喷射事件后多长时间命令开始后喷射(本文称为压力恢复或后停留时间),后喷射修正压差方程式调节实际导轨压力RP,以考虑观察到的燃料导轨(例如供给)压力的降低。这样,第一项估计了后喷射开始时的有效导轨压力是多少,这是因为后喷射的初始条件受前一次主喷射期间蓄压器损失了多少燃料量的影响。因此,方程式3中的第一项将主喷射的持续时间MD与第一常数C1相乘,并将后停留时间(例如,主喷射持续时间结束与后喷射开始之间的时间)乘以第二常数C2,加到导轨压力RP。第一常数C1用于估计在主喷射期间入口压力下降多少,第二常数C2用于估计在主喷射和后喷射之间的停留时间内入口压力恢复多少。
如果发动机在单个气缸循环中执行两次以上的喷射,则方程式3用于所有后续的后喷射,可以使用当前后喷射的后正时的正时。
在又一实施例中,发动机可以是适于燃烧至少两种燃料的多燃料发动机,包括液体燃料(例如,柴油燃料)和气体燃料(例如,天然气)。柴油燃料可以通过喷射器来喷射,对于该喷射器使用本文讨论的方程式和喷射器映射图,并且气体燃料可以通过另一个喷射器或进气阀来喷射。如上所述,在发动机运转期间,气体燃料相对于总燃料(液体+气体燃料)的替代率(SR)可以基于发动机运转状态来调节。在一些实施例中,可以使用尽可能多的气体燃料,同时保持高效的发动机运转。在其他发动机运转状态下,只能喷射柴油(而不能喷射气体燃料)。在多燃料(例如双燃料)发动机的该实施例中,方程式1的修正压力方程式可以适于具有方程式4所示的形式(对于主喷射,其可以是用于气缸循环的唯一液体燃料喷射)。
Figure BDA0002389319080000141
在上述方程式中,PCPCO是上述建模的PCP的仅压缩的贡献。在一实施例中,除了用于当燃烧将PCP提高到仅压缩项之上时的加法项之外,PCP模型可以包括仅压缩项(例如,可以将仅压缩缸压力与附加燃烧缸压力分开建模)。因此,PCPCO可以从建模的PCP的仅压缩项中获得。如上参考方程式2所讨论的,PCP项通过发动机转速和(主)柴油喷射正时的函数f1来校正。如上所解释地,f1项可以以发动机转速和指令的柴油喷射正时(例如,TDC之前的曲轴角度)作为输入在存储在控制器存储器的查找表中查找。抵减量f2在方程式4中不是恒定值,而是命令的气体燃料量CGQ(例如,mg/冲程)和命令的柴油燃料量CDQ(例如,mm3/冲程)的函数。在一实施例中,在发动机运转期间,通过控制器可以以CGQ和CDQ作为输入在存储在控制器的存储器中的查找表中查找抵减项f2。f2项校正工作台与发动机上在喷嘴孔上游和喷嘴孔下游之间的差异。在上游的影响是,与喷射器工作台数据相比,高替代率导致较小的柴油量,因此蓄压器驱动的压力下降较小。在下游的影响是,不同的气体替代率(例如,不同量的气体和/或柴油的组合)对曲轴角度基础上的燃烧曲线和放热率有影响。例如,用于双燃料燃烧的气缸压力曲线可能不同于用于仅柴油燃烧的气缸压力曲线。因此,下游孔压力应相应地进行抵减,如上面的方程式4所示。在一些实施例中,方程式2和方程式3中的f2项可以是柴油量的函数,而不是恒定值。
返回图3,第一喷射器表300的第一行304中列出的燃料导轨压力可以输入到修正压差函数(例如,上述方程式1-4中之一)中,以确定一组修正压差值。在第二喷射器表302的第一行310中示出了这些修正压差值,其可以是方程式1-4之一的输出。这样,第一行310包括与一系列燃料导轨压力相对应的一系列修正压差值(the first row 310 includes arange of modified pressure difference values corresponding to a range of fuelrail pressures)。在第一行310中,F代表修正压差方程中的剩余项(例如,除了RP之外)。如上所述,在一示例中,燃料导轨压力的范围可以在600巴至2200巴之间变化。现在,在第二喷射器表302中具有与第一喷射器表300中相同燃料值处的相同喷射器激活数据。例如,在第二喷射器表302的第一列312中列出了如上所述相同的燃料值范围。然而,现在喷射器激活数据通过第二喷射器表302中的修正压差来索引,而不是仅由燃料导轨压力来索引。
如上所述,通过本文所述的修正压差函数中的项来调节燃料喷射器表中的数据,以校正预定喷射器激活数据与实际发动机运转状态之间的差异。例如,可以在使用测试工作台而不是实际的发动机的台式测试期间创建喷射器表(例如第一喷射器表300),喷射器表在实际的发动机中使用。因此,测试工作台可能不会表现出与运转中的发动机相同的燃料喷射器的喷嘴孔两端的压降行为。此外,测试工作台可能不具有与运转中的发动机相同的背压或气缸压力(例如,峰值气缸压力)。因此,修正压差方程项(以上参考方程式1-4讨论)可以抵减在运转的发动机和用于创建喷射器表的设备之间的所有压力相关差异。该特定于发动机的校正允许在多个不同的发动机中使用相同的喷射器映射图。此外,校正因子可以基于当前发动机运转状态而改变,从而随发动机系统变量的改变而增加给定发动机中的喷射器表的精度。
通过平方根函数在喷射器表索引中的转换使得存储在第二喷射器表302中的燃料喷射器激活数据比存储在第一喷射器表300中的燃料喷射器激活数据更加线性。因此,第二喷射器表302中的数据之间的线性插值可导致所得燃料喷射器激活输出(例如,燃料喷射器激活时间)中的误差较少。由于线性插值精度可以随通过修正压差索引燃料喷射器激活数据而增加,因此较少的数据点可以产生相同量的精度。这样,可以减小存储在控制器存储器中的喷射器表的大小,从而减少存储器使用。
当通过修正压差对喷射器表进行索引时,对喷射器表的输入也必须通过修正压差函数进行转换。因此,在以上方程式1-4中,RP可以是确定的燃料导轨压力。在一示例中,确定的燃料导轨压力可以由燃料喷射器的上游的压力传感器测量,例如图1中所示的压力传感器130。这样,通过将确定的燃料导轨压力和附加需要的发动机运转参数输入到修正压力函数中来确定修正压差。然后,确定的修正压力以及附加的发动机运转参数(例如,发动机转速、喷射正时等)可以被用作到索引喷射器表内的输入,以在最靠近的索引燃料喷射器激活数据中进行插值,从而确定燃料喷射器激活输出,例如燃料喷射器激活时间。
如上所述,燃料喷射器激活输出可用于控制发动机系统的燃料喷射。因此,上述的(并在下面参考图5而进一步扩展的)索引和插值方法的技术效果是增加了燃料喷射器控制的精度。具体地,通过用修正压差索引喷射器激活表,控制器可以为确定的燃料导轨压力和期望的燃料值而确定更准确的燃料喷射激活时间。这样,基于确定的燃料喷射器激活时间可以调节喷射正时,以输送期望量的燃料。输送精确量的燃料可以提高发动机的燃料消耗效率,同时还可以减少发动机排放变化。此外,对于多燃料发动机,通过使用多燃料修正压差方程式(方程式4)而用于喷射器控制,可以使用更高的天然气替代率,同时保持高效且可靠的发动机运转。以这种方式,提供了上文描述的以及下文进一步描述的方法,用于减少操纵时间和增加成本节约。
在一些实施方式中,计算机可读存储介质138具有存储器,其上存储有一组或多组指令和/或数据,当被电子设备(例如,处理器单元136)访问和执行时,该指令和/或数据使电子设备执行各种动作。具体地,具有存储器的计算机可读存储介质可以包括:通过输入参数在存储器中索引的燃料喷射器激活数据;用于基于确定的压力、当前发动机运转状态以及修正压差函数确定修正压差值的指令;以及用于通过对以修正压差值作为输入参数而索引得的燃料喷射器激活数据进行插值生成的燃料喷射器激活输出的指令。在一示例中,确定的压力是测量的燃料导轨压力,测量的燃料导轨压力是在燃料喷射器的上游测量的,并且修正压差函数包括平方根近似值。
在一实施例中,燃料喷射器激活数据可以存储在喷射器表中,该喷射器表具有第一数量的列和第二数量的行,两者均大于一。第二数量的行的第一行包括与一系列燃料导轨压力相对应的一系列修正压差值,并且第一数量的列的第一列包括一系列燃料值,一系列燃料值包括一系列单个喷射器喷射的燃料量。此外,喷射器表中的每个单元格包括燃料喷射器激活时间,该燃料喷射激活时间对应于一系列修正压力值内的一个修正压力值和一系列燃料值内的一个燃料值。
可以基于存储在控制器的存储器中的一个或多个方程式或一个或多个表来确定修正压差值。例如,由控制器根据存储的修正压差函数(例如,方程式1-4之一)以及测量和/或估计的发动机运转状态,来计算修正压差值。在另一示例中,可以使用一个或多个存储的查找表在控制器的存储器中查找修正压差值,该查找表使用修正压差方程式的运转参数作为输入。
修正压力函数将存储在喷射器表中的燃料喷射器激活数据转换为在喷射器表的单元格之间更加线性。该计算机可读存储介质还包括如下的指令,以确定在确定的压差和燃料值下的燃料喷射器激活时间:该指令用于对喷射器表中索引得的燃料喷射器激活数据执行多步线性插值。此外,计算机可读存储介质包括如下的指令:该指令用于输出所确定的燃料喷射器激活时间并基于确定的燃料喷射器激活时间来调节燃料喷射。在一个示例中,调节燃料喷射包括调节喷射器打开时间。
此外,图1的系统提供了一种燃料导轨系统,其包括:共用燃料导轨、可运转以将燃料从共用燃料导轨喷射至发动机气缸的多个燃料喷射器、存储在计算机存储器内的喷射器表、以及可运转以基于燃料喷射器激活时间来调节对气缸的燃料喷射的控制器。燃料喷射器激活时间通过修正压差函数对存储在喷射器表中的喷射器数据进行索引并基于确定的燃料导轨压力、单个燃料喷射器冲程所喷射的燃料量以及附加发动机运转状态值对索引的喷射器数据进行插值而确定的。修正压差函数包括如下导轨压力的平方根:该导轨压力由乘以发动机转速和喷射正时的函数的气缸中的峰值压力所抵减,还通过校正项所抵减,该校正项校正在喷射器喷嘴孔上游和下游的、发动机和工作台喷射器数据之间的压差。在一示例中,由通过定位于共用燃料导轨上游的至少一个压力传感器发送到控制器的一个或多个压力信号来测量确定的燃料导轨压力。
在本发明的另一实施例中,图1的系统提供了一种燃料导轨系统,其包括:公共燃料导轨、可运转以将燃料从公共燃料导轨喷射至发动机气缸的多个燃料喷射器、具有存储器的非暂时性计算机可读存储介质、以及可运转以基于燃料喷射器激活时间来控制燃料喷射器的控制器。其中,喷射器表存储在存储器中,并且其中喷射器表包括根据修正压差函数索引的喷射器数据。控制器被配置为:对基于确定的燃料导轨压力和由单个燃料喷射器冲程所喷射的燃料量索引得的喷射器数据进行插值以确定燃料喷射器激活时间。修正压力函数包括如下导轨压力的平方根:该导轨压力由气缸中的峰值压力、以及包括恒定值或由喷射至发动机中的液体燃料和气体燃料量的函数的附加校正项所抵减。此外,可以由定位于公共燃料导轨上游的至少一个压力传感器发送到控制器的一个或多个压力信号来测量确定的燃料导轨压力。
在一实施例中,一系列发动机可以包括多个不同的发动机和/或发动机类型。在该一系列发动机中的所有发动机可以具有相同的燃料喷射器。此外,相同的燃料喷射器激活数据可以存储在每个发动机的计算机可读存储介质的存储器内的燃料喷射器表中。这样,每个发动机可以具有公共的燃料喷射器表。然而,该一系列发动机的多个发动机可具有不同的峰值气缸压力、喷射正时和/或气体燃料替代率。如上所述,存储在公共燃料喷射器表中的数据可以通过修正压差函数来索引,该修正压差函数包括如下的导轨压力的平方根:该导轨压力由通过发动机转速和喷射正时的函数来缩放的峰值气缸压力抵减,以及还由用于喷射器喷嘴孔上游和下游的压力的校正因子所抵减。每个发动机的峰值气缸压力可以单独地存储在相应发动机的存储器内,和/或基于特定于单个发动机的峰值气缸压力的模型来确定。这样,在索引公共燃料喷射器表中的数据时,发动机控制器可以将存储或建模的峰值气缸压力以及发动机的附加运转状态输入到修正压力函数中,然后索引存储的燃料喷射器激活数据。以这种方式,相同的燃料喷射器激活表可以存储在多个发动机和/或发动机类型中,并且用于确定更高精度的燃料喷射器激活时间。在一些实施例中,不同的修正压力函数可以用于不同的发动机,同时仍然使用相同的燃料喷射器激活表。例如,以上方程式4中示出的修正压差方程式可用于多燃料发动机,而方程式2和方程式3中示出的修正压差方程式可用于在每个气缸循环中以多次喷射运转的纯液体燃料的发动机。
在一示例中,一系列发动机可以包括第一发动机和第二发动机,这两个发动机具有相同的燃料喷射器。第一发动机可以包括存储在第一计算机存储器中的第一喷射器表,而第二发动机可包括存储在第二计算机存储器中的第二燃料喷射器表,第一喷射器表和第二喷射器表相同。此外,第一发动机可以具有第一峰值气缸压力,第二发动机可以具有第二峰值气缸压力,第一峰值气缸压力不同于第二峰值气缸压力。然后,包括在第一发动机中的第一控制器可以通过修正压差函数来索引存储在第一喷射器表中的喷射器数据,该修正压差函数包括如下的燃料导轨压力的平方根:该燃料导轨压力由通过发动机转速和喷射正时的函数的乘数而缩放的第一峰值气缸压力、以及校正因子项所抵减。类似地,包括在第二发动机中的第二控制器可以通过相同的修正压差函数来索引存储在第二喷射器表内的喷射器数据,但修正压差函数由通过发动机转速和喷射正时的函数的乘数所缩放的第二峰值气缸压力以及校正因子项抵减。
现在转到图10,示出了方法1000的实施例,该方法用于确定燃料喷射器激活输出,例如燃料喷射器激活时间,并基于确定的燃料喷射器激活输出来调节对发动机的燃料喷射。在一示例中,方法1000可以由图1所示的控制器106根据存储在控制器的存储器中的指令执行。特别地,控制器106在整个发动机运转中重复执行方法1000,以确定喷射器激活时间。
方法1000通过估计和/或测量发动机运转状态而开始于1002。发动机运转状态可以包括发动机转速和负载、燃料导轨系统中的压力、发动机气缸压力、扭矩需求、增压压力、喷射器的喷射正时、气体燃料对总燃料的替代率、命令的液体燃料量、命令的气体燃料量等。具体地,在1002处估计和/或测量发动机运转状态可以包括确定燃料导轨压力。如上所述,在一示例中,可以基于定位于燃料导轨系统中且位于燃料喷射器和/或共用燃料导轨的上游的压力传感器(例如,图1中的压力传感器130)的输出,来确定燃料导轨压力。在1002处估计和/或测量发动机运转状态可以进一步包括确定命令的喷射正时、发动机转速以及命令的柴油和/或气体燃料量。例如,在1002处方法可以包括使用修正压差函数确定发动机运转状态(例如,参数),该修正压差函数为例如上述的方程式1-4中的一个或多个。
在1004,该方法包括获得燃料值。在一示例中,所有发动机运转点的燃料值可以存储在控制器存储器中。在另一示例中,燃料值可以基于例如扭矩需求的发动机运转状态来估计。继续到1006,该方法包括确定用于索引燃料喷射器激活数据的期望修正压差函数。在一个示例中,可以基于发动机类型(例如,多燃料对比单燃料)和/或在单个气缸循环期间是否使用多喷射(例如,主喷射和后喷射),期望的修正压差函数预先确定并存储在控制器中。例如,以上提出的方程式1-4中的一个或多个可以存储在控制器的存储器中,并且基于发动机类型和/或发动机中使用的喷射或燃料类型,控制器可以选择期望的方程式或方程式组合,以用作修正压差函数。
然后,该方法继续到1008,将确定的燃料导轨压力和附加的发动机运转状态插入所选择的(或预定的)修正压差函数中,以确定修正压差值。具体地,在1008,控制器将确定的燃料导轨压力和附加的发动机运转状态(例如,发动机转速、喷射正时、多次喷射之间的时间和/或命令的液体燃料和/或气体燃料量)输入到修正压差函数中。在一示例中,修正压差函数是以上方程式1-4表示的函数中的一个或多个。如上所述,修正压差函数可以是平方根近似值。在可选示例中,修正压力函数可以是接近平方根函数的不同函数。例如,燃料导轨压力减去PCP项,减去修正压差函数的f2项,可以提高到0.45次幂(power)而不是0.5次幂。
一旦控制器在1008确定修正压差值,该方法就继续到1010,以根据修正压差函数索引燃料喷射器激活数据。如上所述,燃料喷射器激活数据可以存储在喷射器表中,例如在图3中呈现的喷射器表300。喷射器表还可以存储在具有存储器的非暂时性计算机可读存储介质中。这样,在发动机运转期间,当确定燃料喷射命令值时,控制器可以通过修正压差函数活动地索引存储在喷射器表中的数据。在一示例中,用于索引燃料喷射器激活数据的修正压差函数与在1008用于确定修正压差的修正压差函数相同。因此,在发动机运转期间从索引存储的燃料喷射器激活数据而得出的结果输出可以是通过修正压差(代替单独的燃料导轨压力或单独基于喷射器喷嘴孔两端的压差)索引的修正喷射器表。修正喷射器表的一个示例是图3所示的第二喷射器表302。在一示例中,然后可以将修正喷射器表存储在存储器中。然后该方法继续到1012,以在修正喷射器表中查找燃料值(在1004获得)和修正压差。
在1014,控制器将修正喷射器表中索引得的喷射器激活数据插值,以确定用于所确定的修正压差和燃料值的喷射器激活时间。在1014方法可以包括确定喷射器表内的喷射器激活数据点,所述喷射器激活数据点在给定的修正压差和燃料值周围。例如,控制器可以使第一修正压差值位于确定的修正压差之上,并使第二修正压差值位于确定的修正压差之下。第一修正压差值和第二修正压差值是在喷射器表的第一行(例如第二喷射器表302中的第一行310)中列出的多个修正压差值中的两个修正压差值。然后,控制器可以使第一燃料值位于选定燃料值之上,并使第二燃料值位于选定燃料值之下。第一燃料值和第二燃料值是在喷射器表的第一列(例如第二喷射器表302中的第一列312)中列出的多个燃料值中的两个燃料值。然后选择喷射器表中与第一修正压差值和第二修正压差值以及第一燃料值和第二燃料值相对应的单元格(包含喷射器激活数据或时间)。然后,控制器在选定的数据点之间进行插值,以确定用于所确定的修正压差和燃料值的燃料喷射器激活时间。
在1016,控制器输出确定的喷射器激活时间。然后,在1018,控制器基于确定的喷射器激活时间来调节燃料喷射。如上所述,调节燃料喷射可包括调节一个或多个燃料喷射器的燃料喷射正时。具体地,在一个示例中,控制器可以调节脉宽调制信号,以命令燃料喷射器喷射燃料一持续时间。持续时间可以基于燃料喷射器激活时间。这样,燃料喷射器激活时间可以是燃料喷射器打开并将燃料喷射到发动机气缸中的时间量。
以此方式,发动机中的控制器可以根据修正压差函数索引计算机存储器中的燃料喷射器激活数据,在索引的喷射器激活数据中线性地插值,以基于修正压差函数确定在确定的燃料导轨压力下的喷射器激活时间,并基于喷射器激活时间调节发动机的燃料喷射。在一示例中,调节燃料喷射包括调节一个或多个燃料喷射器的脉宽,该脉宽随喷射器激活时间的增加而增加。此外,控制器可以在气缸压力下在上止点的20度以内喷射燃料。在一示例中,索引燃料喷射器激活数据包括通过燃料喷射器喷嘴孔两端的修正压差的平方根来索引存储的燃料喷射器激活数据,其中存储的燃料喷射器激活数据存储在使用相同燃料喷射器的多个发动机的计算机存储器中。修正压差函数可以通过发动机转速和喷射正时的函数来缩放喷嘴出口的出口压力,并通过附加的校正因子来抵减压差,该校正因子校正实际的、发动机上的压力值与在喷射器的工作台测试期间(发动机板外)所看到的压力值之间的压差。在可选实施例中,附加校正因子可以是喷射到多燃料发动机的发动机中的液体燃料(例如,柴油燃料)和气体燃料的量的函数。此外,控制器可以基于燃料值和修正压差来在第一索引燃料喷射器激活时间和第二索引燃料喷射器激活时间之间进行线性地插值,其中修正压差是如下的平方根:喷射器喷嘴孔两端的压差减去附加校正因子、和减去乘以发动机转速和喷射正时的函数的孔出口压力。如上所述,通过修正压差(例如,基于修正压差函数)索引喷射器表,将存储在喷射器表中的燃料喷射器激活数据转换为在喷射器表的单元格之间更加地线性,并且转换成考虑了不同的发动机运转状态期间发动机机载上所发生的压差。如此,可以减少插值误差,从而提高了控制器所输出的燃料喷射器激活时间的精度。此外,为当前发动机运转状态而可确定更准确的喷射器激活时间。因此,可以增加燃料喷射器控制的精度,从而增加发动机的燃料消耗效率,同时还减少发动机排放变化。
在一实施例中,一种系统包括发动机,燃料喷射器和具有一个或多个处理器的控制器。控制器被配置为:基于喷嘴孔上游和下游的确定压力、发动机的发动机转速、喷射正时以及修正压差函数来确定燃料喷射器的喷嘴孔两端的修正压差值。控制器还被配置为:通过对以修正压差值作为第一输入参数而索引得的燃料喷射器激活数据插值来产生燃料喷射器激活输出;根据第一输入参数和第二输入参数索引燃料喷射器激活数据。例如,根据一方面,第二输入参数可以是燃料值;燃料值包括由喷射器的单个燃料喷射器冲程喷射的燃料量。
在一实施例中,一种系统包括发动机、燃料喷射器和具有一个或多个处理器的控制器。控制器被配置为通过激活喷射器一确定的激活时间来控制燃料喷射。控制器被配置为:基于命令的燃料值、和喷射器的喷嘴孔两端的修正压差的函数来确定激活时间。修正压差基于导轨压力和峰值气缸压力之间的差值,其中峰值气缸压力通过发动机转速和喷射正时的函数缩放,并且压差通过校正因子抵减。
如本文所使用的,以单数形式叙述并且以单词“一”或“一个”开头的元件或步骤应被理解为不排除所述元件或步骤的复数形式,除非明确地指出了这种排除。此外,对本发明的“一个实施例”的引用也不排除并入所述特征的附加实施例的存在。此外,除非有相反的明确说明,否则“包括”、“包含”或“具有”具有特定特性的一个或多个元件的实施例可以包括不具有该特性的附加的这种元件。术语“包含”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的简明语言等同。此外,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记,并且不旨在对其对象施加数字要求或特定的位置顺序。
本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文描述的特定例程可以代表任何数量的处理策略中的一个或多个,例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样,所示出的各种动作、操作和/或功能可以以所示出的顺序、并行地或者在某些情况下省略来执行。同样,处理顺序对于实现本文所述示例实施例的特征和优点并不是必需的,而是为了便于说明和描述而提供的。根据所使用的特定策略,可以重复地执行一个或多个所示的动作、操作和/或功能。此外,所描述的动作、操作和/或功能可以图形化地表示要被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中,通过在包括与电子控制器结合的各种发动机硬件组件的系统中执行指令,来执行所描述的动作。
该书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明,并且还使相关领域的普通技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定,并且可以包括发生在本领域普通技术人员的其他示例。如果这样的其他示例具有没有与权利要求的字面语言不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等同结构元件,则这些其他示例意图包括在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种具有存储器的非暂时性计算机可读存储介质,包括:
根据两个输入参数在所述存储器中被索引的燃料喷射器激活数据;
用于基于确定的燃料喷射器的喷嘴孔上游的压力和下游的压力、发动机转速、喷射正时和修正压差函数来确定所述喷嘴孔两端的修正压差值的指令;和
用于通过对以所述修正压差值作为所述两个输入参数中的第一个而索引得的燃料喷射器激活数据进行插值来生成燃料喷射器激活输出的指令。
2.根据权利要求1所述的介质,其中,所述确定的喷嘴孔上游的压力和下游的压力包括测量的燃料导轨压力以及建模的峰值气缸压力,所测量的燃料导轨压力在所述燃料喷射器的上游测得。
3.根据权利要求2所述的介质,其中,所述测量的燃料导轨压力是通过所述燃料喷射器喷射至发动机中的液体燃料的液体燃料导轨压力。
4.根据权利要求1所述的介质,其中,所述修正压差函数是由修正因子抵减的所述喷嘴孔的上游的压力和下游的压力之间的压差的平方根近似,所述喷嘴孔的下游的压力由所述发动机转速和所述喷射正时的函数缩放,其中所述平方根近似使存储在所述存储器中一个喷射器映射图中的所述燃料喷射器激活数据线性化。
5.根据权利要求1所述的介质,其中,所述两个输入参数中的第二个是燃料值,其中,对所索引得的燃料喷射器激活数据进行插值还基于所述燃料值,所述燃料值包括由所述喷射器的单个燃料喷射器冲程喷射的燃料量,其中所述燃料喷射器激活数据存储在所述存储器中的一个喷射器表中,所述一个喷射器表具有第一数量的列和第二数量的行,所述第一数量和所述第二数量均大于一。
6.根据权利要求5所述的介质,其中,所述第二数量的行中的第一行包括对应于一系列燃料导轨压力的一系列修正压差值,并且所述第一数量的列中的第一列包括一系列燃料值,所述一系列燃料值包括由单个燃料喷射器喷射的一系列燃料量,其中所述一个喷射器表中的每个单元格包括燃料喷射器激活时间,所述燃料喷射器激活时间对应于所述修正压力值范围内的一个所述修正压力值和所述燃料值范围内的一个所述燃料值。
7.根据权利要求5所述的介质,其中,所述修正压差函数将存储在所述一个喷射器表中的所述燃料喷射器激活数据转换成在所述一个喷射器表的单元格之间更加地线性。
8.根据权利要求5所述的介质,其中,用于通过对所索引得的燃料喷射器激活数据进行插值生成所述燃料喷射器激活输出的所述指令包括如下的指令:用于在所述一个喷射器表中的所索引得的燃料喷射器激活数据之间执行多步线性插值,以确定在确定的压差和燃料值下的喷射器激活时间。
9.根据权利要求8所述的介质,还包括用于输出所述确定的燃料喷射器激活时间并基于所述确定的燃料喷射器激活时间调节燃料喷射的指令。
10.根据权利要求9所述的介质,其中,调节燃料喷射包括调节喷射器打开时间。
11.一种用于发动机的方法,包括:
通过激活喷射器确定的激活时间而喷射燃料,所述激活时间基于命令的燃料值和所述喷射器喷嘴孔两端的修正压差的函数来确定,其中所述修正压差基于导轨压力和峰值气缸压力之间的差值,所述峰值气缸压力通过发动机转速和喷射正时的函数缩放,并且所述压差通过校正因子抵减。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述校正因子是如下的值或函数:所述值或函数校正在所述发动机机载上的所述喷射器的运转和在发动机外的工作台测试期间的所述喷射器运转之间的、在所述孔的上游和下游的压力的差值。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,通过所述喷射器喷射的燃料是液体燃料,其中,所述校正因子是如下的函数:所述函数是待通过进气阀或气体喷射器喷射的命令的气体燃料量和待通过所述喷射器喷射的命令的液体燃料量的函数;其中,所述发动机是多燃料发动机。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述喷射正时是所述液体燃料的喷射正时,其中,所述孔两端的所述修正压差的函数是平方根近似值。
15.根据权利要求11所述的方法,其中,所述喷射正时是在同一气缸循环期间的多喷射中的主喷射的主正时。
16.根据权利要求11所述的方法,其中,所述喷射正时是在同一气缸循环期间的多喷射中的后喷射的后正时,所述后喷射发生在主喷射之后。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述导轨压力与所述峰值气缸压力之间的差值包括:所述导轨压力、由第一常数缩放的所述主喷射的第一持续时间和由第二常数缩放的所述后喷射的第二持续时间之间的总和与所述峰值气缸压力之间的差值。
18.根据权利要求11所述的方法,其中,所述峰值气缸压力是在仅压缩期间出现的峰值气缸压力。
19.一种燃料导轨系统,包括:
共用燃料导轨;
多个燃料喷射器,其能够运转以将液体燃料从所述共用燃料导轨喷射至发动机的气缸;
具有存储器的非暂时性计算机可读存储介质,其中,一个喷射器表存储在所述存储器内,其中所述一个喷射器表包括根据修正压差函数索引的喷射器数据,所述修正压差函数在所述一个喷射器表中的所述喷射器数据之间创建了更线性化的关系,其中,所述修正压差函数是所述多个燃料喷射器的喷嘴孔两端的压差、发动机转速和喷射正时中的每一个的函数;和
控制器,其能够运转以基于燃料喷射器激活时间来控制所述燃料喷射器,其中,所述控制器被配置为,对基于确定的燃料导轨压力和由单个燃料喷射器冲程喷射的燃料量在所述一个喷射器表内索引得的喷射器数据进行插值,来确定所述燃料喷射器激活时间。
20.根据权利要求19所述的系统,其中,所述修正压差函数包括确定的燃料导轨压力与建模的峰值气缸压力之间的差值的平方根,所述差值通过校正因子抵减,所述建模的峰值气缸压力与发动机转速和喷射正时的函数相乘,其中通过由定位于所述共用燃料导轨上游的至少一个压力传感器发送至所述控制器的一个或多个压力信号测量所述确定的燃料导轨压力。
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