CN1982676B - 发动机燃料喷射控制方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机燃料喷射控制设备，其包括参数设置部分，参数变化部分和确定部分。所述参数设置部分被构造成在发动机运行条件处于第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数设置为第一喷射参数以将燃烧噪声或者排放物的状态控制到目标状态。所述参数变化部分被构造成在发动机运行条件仍然处于所述第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化为第二喷射参数。所述确定部分被构造成在喷射入发动机的燃料的参数通过所述参数变化部分从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，确定发动机的燃烧噪声或者排放物的实际状态是否变化。

Description

发动机燃料喷射控制方法和设备
技术领域
本发明涉及发动机燃料喷射控制方法和发动机燃料喷射控制设备，其中能够确保相应于发动机运行条件的充分量的微小喷射，甚至当发动机的燃料喷射设备随着时间而退化的情况下。
本申请要求2006年12月13日申请的日本专利申请Nos.2005-358684和2006年9月1日申请的2006-237584的优先权。日本专利申请Nos.2005-358684和2006-237584的全部公开内容在此作为参考进行结合。
背景技术
日本专利申请公开No.2001-207828公开了一种传统的发动机燃料喷射设备，其被构造和设置成通过控制燃料喷射量来减少发动机燃烧噪声和排放物。
考虑到上述原因，本领域技术人员从该公开物中将显然认识到存在改进发动机燃料喷射控制设备的需要。本发明解决现有技术中这些需要以及其它的需要，本领域技术人员可以从本公开物中理解到。
当燃料喷射设备随着时间退化时，传统的发动机燃料喷射设备不能喷射规定量的燃料，该规定量的燃料相应于发动机的运行情况设定。在该状况下，燃料喷射量可能减少或者燃料喷射根本不能执行。在这种情况下，假设通过控制燃料喷射量得到改善的诸如燃烧噪声和排放物等发动机性能将被退化。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种发动机燃料喷射控制方法和发动机燃料喷射控制设备，其能够确定燃料喷射设备的时间退化。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明一个方面，提供了一种发动机燃料喷射控制方法，包括：
当发动机运行条件处于第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数设置为第一喷射参数，以将发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态控制到目标状态；
当发动机运行条件仍然处于所述第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化到第二喷射参数；和
当喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化；
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料量、喷射入发动机的燃料的喷射正时以及喷射入发动机的燃料的压力中的一项。
优选地，所述发动机燃料喷射控制方法还包括：
控制供给到与共轨相连接的多个喷射器的电流，以将所述共轨中累积的高压燃料可选择地喷射到发动机的多个气缸中，和
在发动机的一个循环期间，执行主喷射，以控制发动机输出；和至少一个具有微小喷射量的微量喷射，以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态，
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料量，
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括在发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在至少一个微量喷射期间喷射入发动机的燃料量从第一喷射量变化到第二喷射量时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化。
优选地，所述发动机燃料喷射控制方法还包括：
控制供给到与共轨相连接的多个喷射器的电流，以将在所述共轨中累积的高压燃料可选择地喷射到发动机的多个气缸中，和
在发动机的一个循环期间，通过多次控制供给到喷射器的电流，执行主喷射以控制发动机输出和至少一个具有微小喷射量的微量喷射以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个，
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料的喷射正时，
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在至少一个微量喷射期间喷射入发动机的燃料的喷射正时从第一喷射正时提前或者延迟到第二喷射正时时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化。
优选地，所述发动机燃料喷射控制方法还包括：
当喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，在燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态的变化量小于预定值时，修正所述第一喷射参数。
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述引燃喷射和预喷射中的至少一个期间喷射入发动机的喷射量从所述第一喷射量减少到所述第二喷射量时，确定发动机的燃烧噪声和从发动机排出的NOx浓度中的至少一个的实际状态是否变化。
优选地，所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行延迟喷射作为所述至少一个微量喷射，在该延迟喷射中，刚好在主喷射的喷射正时之后的时刻燃料被喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于第一运行区域时，在延迟喷射期间喷射入发动机的喷射量从所述第一喷射量减少到所述第二喷射量时，确定从发动机排出的微粒物质的浓度和废气温度中的至少一个是否变化。
优选地，所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行后喷射作为所述至少一个微量喷射，在该后喷射中，在主喷射的喷射正时延迟的时刻，燃料被喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在后喷射期间喷射入发动机的喷射量从所述第一喷射量减少到所述第二喷射量时，确定从发动机排出的未燃HC的浓度是否变化。
优选地，所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行引燃喷射和预喷射中的至少一个作为所述至少一个微量喷射，使得在从主喷射的喷射正时提前的时刻燃料以引燃喷射喷射，并且刚好在主喷射的喷射正时之前的时刻燃料以预喷射进行喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，当所述引燃喷射和预喷射中的至少一个被停止时，确定燃烧噪声和从发动机排出的NOx浓度中的至少一个的实际状态是否变化。
优选地，所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行延迟喷射作为所述至少一个微量喷射，在所述延迟喷射中，刚好在主喷射的喷射正时之后的时刻燃料被喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述延迟喷射停止时，确定从发动机排出的微粒物质的浓度和废气温度中的至少一个是否变化。
优选地，所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行后喷射作为所述至少一个微量喷射，在所述后喷射中，在从主喷射的喷射正时延迟的时刻燃料被喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述后喷射停止时，确定从发动机排出的未燃HC的浓度是否变化。
根据本发明另一方面，提供了一种发动机燃料喷射控制设备，包括：
参数设置部分，该参数设置部分被构造成在发动机运行条件处于第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数设置为第一喷射参数，以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态；
参数变化部分，该参数变化部分被构造成在发动机运行条件仍然处于所述第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化为第二喷射参数；和
确定部分，该确定部分被构造成在喷射入发动机的燃料的参数由所述参数变化部分从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化；
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料量、喷射入发动机的燃料的喷射正时以及喷射入发动机的燃料的压力中的一项。
优选地，所述发动机燃料喷射控制设备还包括：
燃料喷射控制部分，该燃料喷射控制部分被构造成：控制供给到与共轨相连接的多个喷射器的电流，以将所述共轨中累积的高压燃料可选择地喷射到发动机的多个气缸中，和
多次喷射控制部分，该多次喷射控制部分被构造成：在发动机的一个循环期间，执行主喷射以控制发动机输出和至少一个具有微小喷射量的微量喷射以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态，
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料量；
所述确定部分进一步被构造成：当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述至少一个微量喷射期间喷射入发动机的燃料量从第一喷射量变化到第二喷射量时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化。
优选地，所述发动机燃料喷射控制设备还包括：
燃料喷射控制部分，该燃料喷射控制部分被构造成控制供给到与共轨相连接的多个喷射器的电流，以将所述共轨中累积的高压燃料可选择地喷射到发动机的多个气缸中，和
多次喷射控制部分，该多次喷射控制部分被构造成：在发动机的一个循环期间，执行主喷射以控制发动机输出和至少一个具有微小喷射量的微量喷射以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态，
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料的喷射正时；
所述确定部分进一步被构造成：当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述至少一个微量喷射期间喷射入发动机的燃料的喷射正时从第一喷射正时提前或者延迟到第二喷射正时时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化。
优选地，所述发动机燃料喷射控制设备还包括：
修正部分，该修正部分被构造成：当喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，在燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态的变化量小于预定值时，修正第一喷射参数。
优选地，所述发动机燃料喷射控制设备还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于由振动传感器检测的发动机振动和由转动变化传感器检测的发动机转动变化中的至少一个来检测发动机的燃烧噪声的状态。
优选地，所述发动机燃料喷射控制设备还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于由NOx浓度传感器检测的废气中的NOx浓度来检测发动机的排放物的状态。
优选地，所述发动机燃料喷射控制设备还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于由压差传感器检测到的微粒过滤器中的压力损失所表示的废气中微粒物质浓度来检测发动机的排放物的状态。
优选地，所述发动机燃料喷射控制设备还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于废气温度传感器检测到的废气温度来检测发动机的排放物的状态。
优选地，所述发动机燃料喷射控制设备还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于压差传感器检测到的废气中的未燃HC浓度来检测发动机的排放物的状态。
本发明的发动机燃料喷射控制设备包括参数设置部分，参数变化部分和确定部分。参数设置部分被构造成，当发动机的运行情况处于第一运行区域时，将喷入发动机的燃料参数设置为第一喷射参数，以控制发动机的燃烧噪声或者排放物的状态到目标状态。参数变化部分被构造成将喷射入发动机的燃料参数从第一喷射参数变化为第二喷射参数，同时发动机的运行情况仍保持在第一运行区域。确定部分被构造成确定当喷射入发动机的燃料的参数从第一喷射参数变化到第二喷射参数时，发动机的燃烧噪声或者排放物的实际状态是否变化。
本发明的这些和其它目的，特征，方面和优点通过结合附图公开了本发明的优选实施例的下面的详细描述而对本领域技术人员变得明显。
附图说明
现在参见附图，附图形成了原始公开的一部分：
图1是车辆的控制系统的总体示意图，其中提供发动机燃料喷射控制设备来执行根据本发明的一个实施例的发动机燃料喷射控制；
图2是示出了根据本发明的所示实施例在多次喷射控制中的燃料喷射正时的示例的曲线图；
图3是根据本发明的所示实施例的表格，对应于微量喷射的每个类型，其概括了由微量喷射产生的影响，涉及燃烧噪声的参数和涉及排放物的参数，这些参数在微量喷射停止或者微量喷射量减少之前和之后变化，和检测参数的传感器；
图4是根据本发明所述实施例的由发动机燃料喷射控制设备所执行的退化确定控制的流程图，确定通过喷射器的时间退化微量喷射中的喷射量是否已经下降；
图5是示出由发动机燃料喷射控制设备执行的喷射量修正控制的流程图，以根据本发明的所述实施例，将微量喷射中的喷射量从最优的初始设置值修改为修正的最优设置值；和
图6是示出根据本发明的实施例，当退化确定控制和喷射量修正控制在由于喷射器的时间退化而微量喷射中的喷射量已经降低的情况下执行时，传感器输出，微量喷射量设置值和实际微量喷射量的时序图。
具体实施方式
现在将参见附图描述本发明的选择的实施例。本领域技术人员从该公开内容可显而易见的是本发明的实施例的下面的描述仅仅是为了示例，而不是为了限制本发明。
开始参见图1，根据本发明的一个实施例示出了发动机燃料喷射控制设备。图1是车辆的控制系统的总体示意图，其中应用了发动机燃料喷射控制设备来执行根据本发明的发动机燃料喷射控制。
如图1所示，车辆包括发动机1，排气通道2，进气通道3，EGR通道4，膜片EGR阀6，共轨燃料喷射设备10，可变容量涡轮增压器21，和发动机控制器31。在此示出的实施例中，发动机1优选是柴油机。EGR通道4连接排气通道2和进气通道3的收集器3a，以形成柴油机1的进排气系统。EGR阀6位于EGR通道4中。EGR阀6被构造和设置成响应于压力控制阀(未示出)的控制压力运行，该压力控制阀由发动机31输出的占空比控制信号所驱动，从而使得能够实现预定的EGR率。预定的EGR率是基于发动机1的运行条件进行确定。另外，EGR阀6可由传统的步进电机驱动。
燃料喷射设备10包括燃料箱(未示出)，低压泵(未示出)，高压供给泵14，共轨(蓄压器)16和多个喷射器17(在图1中仅仅示出了一个喷射器17)，其中每个喷射器17提供给发动机1的每个气缸。由高压供给泵14加压的燃料临时储存在共轨16中。高压供给泵14需要加压供给精确计量的所需量的燃料，以控制共轨16中的燃料压力到所需压力。因此，燃料喷射设备10具有线性螺线管型的吸入量控制阀(未示出)，通过该阀供给到柱塞室的燃料量可以通过变化吸入口的面积进行控制。
在共轨16中的高压燃料供给到喷射器17中。每个喷射器17被驱动以打开阀，从而使得高压燃料从共轨16中直接喷射到发动机气缸中。
喷射器17包括螺线管，双向阀，出口孔，进口孔，控制活塞，喷嘴针等。在没有电流供给到螺线管的情况时，双向阀由弹簧压力向下压，并且喷射器17的出口孔处于关闭状态。因此，当控制活塞向下压时，位于控制活塞的上端的控制室内的压力等于推动喷嘴针向上的压力。但是，压力接收面积的差异和喷嘴弹簧力导致喷嘴针与阀座部分接触以保持阀的关闭状态，从而没有执行燃料喷射。
当电流供给到电磁阀时，双向阀由电磁阀的吸力被向上拉，出口孔打开，并且燃料从控制室向上流。当燃料流出时，向下作用在控制活塞上的控制室压力降低，控制活塞和喷嘴针上升，并且通过喷嘴孔燃料喷射开始。当电流持续供给到电磁阀上时，喷嘴针达到最大提升位置，并且可实现最大喷射率状态。
当电流到螺线管的供给停止时，双向阀下降以关闭喷嘴孔。因此，燃料通过进口孔进入控制室以增加控制室中的压力。因此，喷嘴针迅速下降以与阀座部分接触，并且喷嘴孔关闭，燃料喷射结束。
因此，燃料喷射正时通过控制供给到螺线管的电流的正时来进行控制。燃料喷射量通过控制供给到螺线管的时间(时间量)来进行控制。发动机燃料喷射控制设备优选被构造和设置成执行多次喷射控制，其中在发动机运行的一个循环期间，通过多次重复供给/中断到螺线管的电流来执行多次喷射。
共轨燃料喷射设备10是现有技术中公知的传统部件。由于共轨喷射设备10在现有技术中公知，这些机构将不会在此进行讨论或者描述。因此，本领域技术人员从本公开内容可以理解到这些部件可以为用来执行本发明的任何类型的结构和/或程序。
可变容量的涡轮增压器21提供在设置在EGR通道4下游的排气通道2中。可变容量的涡轮增压器21包括涡轮22和压缩机23，它们相互之间同轴连接。涡轮22被构造和设置成将排气的热能转换为转动能。压缩机23被构造和设置成压缩进气。由致动器25驱动的可变喷嘴24(可变容量机构)提供在涡轮22的涡卷进口处。可变喷嘴24由发动机控制器31所控制，以从低发动机旋转速度区域产生预定的增压压力。更具体的，在低转速区域，可变喷嘴24被控制到喷嘴的打开的程度(倾斜状态)，在此状态下，进入涡轮22的废气的速度相对高。在高转速区域，可变喷嘴24被控制到喷嘴打开的程度(全部打开状态)，在此状态下，废气被导入涡轮22中。
致动器25包括膜片式致动器26，其被构造和设置成响应于控制压力驱动可变喷嘴24，并且压力控制阀27被构造和设置成对膜片式致动器26调整控制压力。发动机控制器31被构造成设置占空比控制信号，从而使得可变喷嘴24的实际打开程度等于目标的喷嘴打开程度，并且输出占空比控制信号到压力控制阀27中。
如图1所示，由致动器43控制的节气门42提供在蓄压器3a的入口处。致动器43包括膜片式致动器44，其被构造和设置成响应于控制压力驱动节气门42，并且包括压力控制阀45，其被构造和设置成调节到膜片式致动器44的控制压力。发动机控制器31被构造以设置占空比控制信号，从而控制节气门42的打开程度到目标的打开程度，并且输出占空比控制信号到压力控制阀45上。
发动机控制器32被构造成接收来自加速传感器32的表示加速器开度(加速踏板的压下量)的信号，来自曲轴角度传感器(转速传感器)33的表示发动机转速的信号，来自水温传感器34的表示冷却水温度的信号，来自空气流量计的表示进气量的信号，来自爆震传感器39的表示发动机振动的信号和来自NOX浓度传感器40的表示NOX浓度的信号。发动机控制器31被构造成基于输入发动机负载(例如，加速器开度)和发动机速度来计算燃料喷射正时和燃料喷射量，并且对应于燃料喷射正时和燃料喷射量向喷射器17输出阀打开控制信号。
而且，发动机控制器31被构造成基于发动机负载和发动机转速来计算目标共轨燃料压力，并控制燃料喷射设备10的吸入量控制阀，从而使得在共轨16中的实际的燃料压力等于目标的共轨燃料压力。在共轨16中的实际的燃料压力由连接到共轨16上的压力传感器检测。发动机控制器31被构造成以协调的方式执行EGR控制和增压压力，从而可以获得目标的EGR率和目标增压压力。
发动机控制器31优选包括具有如下所述的退化确定控制程序和增量修正控制程序的微机。发动机控制器31还包括其它的传统的部件，诸如输入接口电路和输出接口电路(I/O接口)，和储存装置，诸如ROM(只读存储器)装置和RAM(随机存取存储器)装置。发动机控制器31的微机被编程以控制发动机1的多个部件。存储电路存储过程结果和由处理器电路运行的控制程序。发动机控制器31以传统的方式可操作地连接到发动机1的多个部件上。发动机控制器31的内部RAM存储运行标志和各种控制数据的状态。发动机控制器31能够根据控制程序可选择地控制发动机1的控制系统的任一个部件。从本公开内容中对本领域技术人员明显的是，发动机控制器31的精确结构和算法可以为执行本发明的功能的硬件和软件的任意结合。换句话说，在申请文件中采用的“装置加功能”条款应该包括能够用来执行“装置加功能”条款的功能的任意结构或者硬件和/或算法或软件。
如图1所示，用于收集废气中的微粒的过滤器(微粒过滤器)41安装在排气通道2中。当过滤器41的微粒沉积量达到预定值(阈值)时，用于再生过滤器的过程开始，以通过燃烧将沉积在过滤器41上的微粒移去。
压差传感器36提供在压差检测通道中，该压差检测通道旁通过滤器41，以检测在过滤器41中的压力损失ΔP(在过滤器41的上游位置和下游位置之间的压差)。而且，入口温度传感器37和出口温度传感器38被提供以分别检测过滤器入口温度T1和过滤器出口温度T2。由压差传感器36检测的过滤器41中的压力损失ΔP，和过滤器入口温度T1和过滤器出口温度T2送入发动机控制器31中。发动机控制器31被构造成基于检测值确定过滤器41的再生时间是否到来。然后，如果确定过滤器41的再生时间到来，发动机控制器31被构造成通过传统的废气温度增加方法(例如，控制过量空气比到一个接近烟度极限值的值)增加过滤器41的温度，从而再生过滤器41。
在再生过程期间，需要在过滤器41容忍的温度范围内尽可能增加微粒的燃烧温度，以执行过滤器41的完全再生，其中沉积在过滤器41上的微粒被燃烧。因此，在示出的实施例中，形成过滤器41的载体优选地涂敷有氧化催化剂，该氧化催化剂在燃烧微粒中促进氧化反应，于是有效的增加过滤器41的床温度。因此，在过滤器41中的微粒的燃烧被促进。
发动机控制器31被构造成检测载有氧化催化剂的过滤器41的床温度Tbed，并且通过增加一个时间周期计算有效的再生周期te，在所述时间周期期间，检测的床温度超出目标的床温度Tx。发动机控制器31被构造成基于有效再生周期te估计微粒再生量PMr，其作为沉积在过滤器41的微粒的燃烧消除量。而且，发动机控制器31被构造成基于估计的微粒再生量PMr计算再生效率ηPM。发动机控制器31被构造成根据计算再生效率ηPM将目标入口温度Td设置到高温度。在日本公开专利申请No2004-343595中描述的控制能够用在过滤器再生控制中以再生过滤器41。而且，过滤器41的再生控制不限于上述的控制。因此，过滤器41可采用任意传统的方法进行再生。
如上所述，发动机控制器31被构造成执行多次喷射控制，其中在发动机运行的一个循环期间燃料可以进行多次喷射。现在参见图2，将描述由发动机控制器31执行的多次喷射控制。图2示出了燃料喷射正时的例子，其以相对于发动机1的曲轴角度，喷射器17针阀的提升量的波形的形式被示出。在图2中，波形峰值表示引燃喷射，预喷射，主喷射，延迟喷射(afterinjection)和后喷射，如从左到右所示。在这五个喷射中，除了主喷射之外的四个喷射为归类为具有微小喷射量的微量喷射。更具体的，在所述实施例中，微量喷射包括下面四个模式。
<微量喷射模式1>        引燃喷射
<微量喷射模式2>        预喷射
<微量喷射模式3>        延迟喷射
<微量喷射模式4>        后喷射
这四个微量喷射类型的效果，通常描述的，在图3的表格中简要示出。
当在大大提前于主喷射的喷射正时(图2)的喷射正时执行微量喷射时，预混燃烧的比率增加以降低燃烧噪声和NOx浓度。
当刚好在主喷射的喷射正时之前的喷射正时(图2)执行预喷射时，在预喷射中喷射的燃料提供了火花，从而使得在主喷射中喷射的点火正时的延迟被降低，在预混合燃烧中的放热率被减少，因此，燃烧噪声降低。如图3所示，当执行预喷射时，NOx浓度也降低。
当刚好在主喷射的喷射正时之后的喷射正时(图2)执行延迟喷射时，扩散燃烧被激活以减少在主喷射中产生的微粒。而且，当执行延迟喷射时，过滤器入口温度T1降低。
当在主喷射的大大延迟的时刻执行后喷射时，未燃烧的HC可提供给过滤器41，并且沉积在过滤器41上的微粒被燃烧和除去，从而使得过滤器41再生。
当由于随着时间喷射器17退化造成喷射器17的燃料喷射量降低时，有可能在多次喷射控制中的微量喷射实际上没有执行。但是，如果下限值被设置为微量喷射量的初始设置值，以便即使在由于时间退化造成的喷射器17的燃料喷射量降低的情况下保持微量喷射，则不可能将微量喷射值初始设置到一个低于下限值的值。
因此，在本发明中，为了确定喷射器17是否经历减少燃料喷射量的时间退化，发动机控制器31被构造成有意地停止微量喷射或者有意地将微量喷射量设置到比最优初始设置值更低的值，以确定微量喷射是否实际上执行，或者微量喷射是否不充分。如果微量喷射没有实际上执行或者微量喷射不充分，发动机控制器31被构造成通过自最优初始设置值增加微量喷射量，来改正或者修正微量喷射量。
减少喷射器17的燃料喷射量的因素可以是喷嘴座部分的摩擦磨损，例如，变大，从而使得座直径变大。增大喷嘴座部分的磨损的因素可以是大共轨压力(例如，180MPa)和被加热时喷射器17的喷嘴的大的热量。由于喷射器17的时间退化造成的喷射器17的喷射量的变化可以归因于在喷嘴针顶端辅助的燃料压力的变化，其是由于喷嘴座部分的磨损造成的。
更具体的，如上所述，通过将喷嘴针压向喷嘴顶端的出口孔，喷射器17停止燃料喷射运行。通过将喷嘴针从喷嘴顶端的出口孔提升，喷射器17开始燃料喷射运行。喷嘴座被提供用于将喷嘴针压在喷嘴顶端上。当推压操作频繁执行时，喷嘴座可能增加其直径。如果喷嘴座的直径大时，其用来提升喷嘴针(以打开阀)的燃料压力接收面积变小。如果燃料压力接收面积变小，开始喷嘴针阀打开的正时从由初始设置值设定的预定正时延迟。因此，燃料喷射量降低。
在本发明中，为了确定喷射器17是否经历时间退化，发动机控制器31被构造成变化在下面两个模式其中一个中的微量喷射参数。
<用于变化微量喷射参数的第一模式>在用来变化微量喷射参数的第一模式下，发动机控制器31被构造成降低在微量喷射中喷射的燃料喷射量。更具体的，发动机控制器31被构造成通过将微量喷射量设置为零来停止微量喷射。
<用于变化微量喷射参数的第二模式>在用来变化微量喷射参数的第二模式下，发动机控制器31被构造成从最优设置正时提前或者延迟微量喷射的喷射正时，从而使得微量喷射对发动机的性能不产生影响。
发动机控制器31被构造成检测相关于微量喷射效果的发动机性能，这是在微量喷射参数在第一和第二模式之一变化之前和之后通过相对应的传感器来检测的。更具体的，发动机控制器31被构造成在如下两种情况下通过相应的传感器检测相关于微量喷射效果的发动机性能：在未变化微量喷射参数的情况下进行微量喷射量时，以及在微量喷射参数变化(在第一模式或者第二模式)情况下。当在微量喷射参数被变化之前和之后执行微量喷射时传感器输出水平(即，发动机性能之间的差别)的差别大于阈值时，发动机控制器31被构造成确定实际的微量喷射被执行或者微量喷射是充分的。当在微量喷射参数被变化之前和之后执行微量喷射时，传感器输出水平(即，发动机性能之间的差别)的差别小于阈值时，发动机控制器31被构造成确定实际的微量喷射没有执行或者微量喷射是不充分的。换句话说，发动机控制器31被构造成确定喷射器17已经随时间退化，和喷射器17的喷射量降低。当发动机控制器31确定微量喷射实际没有执行或者微量喷射不充分时，发动机控制器31被构造成通过从其最优初始设置值增加此微量喷射量来修正该微量喷射量。
在微量喷射参数变化之前和之后之间变化的发动机性能是对应于微量喷射产生效果的物理量，这些在图3的表中示出。更具体的，发动机性能，其在引燃喷射或者预喷射中、在微量喷射参数变化之前和之后之间变化，为振动，转动变化和NOx浓度。在引燃喷射或者预喷射中的喷射参数变化的情况下(或者在第一模式下停止引燃喷射或者预喷射，或者在第二模式下变化引燃喷射或者预喷射的喷射正时)，振动和转动变化大于在不变化参数情况下执行引燃喷射或者预喷射时的振动和转动变化，并且NOx浓度增加。在微量喷射参数变化之前和之后，振动和转动变化由振动传感器(或爆震传感器39)和转动变化传感器(或转速传感器33)来检测。如果在微量喷射参数变化之前和之后振动差或者转动变化差超出阈值时，发动机控制器31被构造成确定引燃喷射或者预喷射实际上执行或者引燃喷射量或者预喷射量是充分的。如果在微量喷射参数变化之前和之后振动差或者转动变化差低于阈值时，发动机控制器31被构造成确定引燃喷射或者预喷射实际上没有执行或者引燃喷射量或者预喷射量是不充分的。
在引燃喷射或者预喷射的微量喷射参数变化之前和之后执行引燃喷射或者预喷射时，NOx浓度由NOx浓度传感器40进行检测。当在微量喷射参数变化之前和之后检测的NOx浓度差超出阈值时，发动机控制器31被构造成确定引燃喷射或者预喷射实际上执行或者引燃喷射量或者预喷射量是充分的。当在微量喷射参数变化之前和之后检测的NOx浓度差低于阈值时，发动机控制器31被构造成确定引燃喷射或者预喷射实际上没有执行或者引燃喷射量或者预喷射量是不充分的。
在延迟喷射中的微量喷射参数变化(在第一模式下停止延迟喷射或者在第二模式下变化延迟喷射的喷射正时)之前和之后之间变化的发动机性能参数为微粒浓度(过滤器41的压力损失ΔP)，和废气温度(过滤器入口温度T1)，其中微粒浓度为每预定时间的微粒排放量。当延迟喷射中的喷射量降低或者设置为零时，相比执行延迟喷射而没有变化喷射参数的情况而言，微粒浓度增加并且废气温度上升。因此，在微量喷射参数变化之前和之后，由压差传感器36检测过滤器41的压力损失。如果在微量喷射参数变化之前和之后过滤器41的压力损失的差超过阈值，发动机控制器31被构造成确定延迟喷射实际上执行或者延迟喷射是充分的。另一方面，当在微量喷射参数变化之前和之后过滤器41的压力损失的差低于阈值的情况下，也就是说，过滤器41的压力损失在微量喷射参数变化之前和之后大体上相等，发动机控制器31被构造成确定延迟喷射实际上没有执行或者延迟喷射是不充分的。
在延迟喷射的微量喷射参数变化之前和之后，过滤器入口温度T1由入口温度传感器37进行检测。如果在微量喷射参数变化之前和之后过滤器入口温度T1之间的差超过阈值，发动机控制器31被构造成确定延迟喷射实际上执行或者延迟喷射是充分的。另一方面，当在微量喷射参数变化之前和之后过滤器入口温度T1之间的差值低于阈值时，发动机控制器31被构造成确定延迟喷射实际上没有执行或者延迟喷射是不充分的。
在后喷射的微量喷射参数变化(在第一模式下停止后喷射或者在第二模式下变化后喷射的喷射正时)之前和之后变化的发动机性能参数为从发动机中排出的未燃HC浓度(过滤器41的压力损失)。如果后喷射没有执行或者后喷射量不充分，没有未燃HC供给到过滤器41中，并且沉积在过滤器41上的微粒不充分燃烧和除去。因此，过滤器41的压力损失大于当后喷射执行时的情况。因此，在微量喷射参数变化之前和之后，由压差传感器36检测过滤器41的压力损失。当在微量喷射参数变化之前和之后过滤器41的检测压力损失之间的差值超过阈值，发动机控制器31被构造成确定后喷射实际上执行或者后喷射是充分的。当在微量喷射参数变化之前和之后过滤器41的检测压力损失之间的差值低于阈值的情况下，发动机控制器31被构造成确定后喷射实际上没有执行或者后喷射是不充分的。
用来检测在微量喷射参数变化之前和之后之间变化的发动机性能的传感器在下面列出。
<传感器1>    振动传感器(或者爆震传感器39)
<传感器2>    转动变化传感器(或者转速传感器33)
<传感器3>    NOx浓度传感器40
<传感器4>    压差传感器36
<传感器5>    过滤器入口温度传感器37
接下来，将更详细的描述发动机控制器31执行的喷射量修正控制。如上所述，当发动机控制器31确定微量喷射实际上没有执行或者微量喷射不充分时，发动机控制器31被构造成在下面两种增量-修正模式之一下修正微量喷射量，以通过从其最优初始设置值增加微量喷射值来修改微量喷射量。
<第一增量-修正模式>在第一增量-修正模式下，发动机控制器31被构造成对于所有的气缸通过从最优初始设置值增加它们的量来同时修正微量喷射量。在第一增量-修正模式下，准备第一和第二控制图。第一控制图提供在喷射器17还没有由于时间退化而造成退化的情况下的微量喷射量的最优初始设置值。第二控制图提供在喷射器17由于时间退化已经退化的情况下的微量喷射量的修正的最优设置值。第二控制图的修正的最优设置值大于第一控制图的对应的值。当发动机控制器31确定微量喷射没有实际上执行或者微量喷射不充分时，用于提供微量喷射的最优设置值的图从第一控制图切换到第二控制图。结果，微量喷射量从最优初始值增加到修正的最优设置值。
<第二增量-修正模式>在第二增量-修正模式下，发动机控制器31被构造成对于每个气缸通过从最优初始设置值增加喷射量来分别修正微量喷射量。例如，当微量喷射的最优值对于每个气缸是初始设置值的情况下，通过对每个气缸的微量喷射量的最优初始设置值增加预定修正量，可获得微量喷射的修正的最优设置值。结果，微量喷射量从最优初始设置值增加到修正的最优设置值。从前述中可以看出，在本发明示出的实施例中的多次喷射控制中，存在四个微量喷射模式(即，引燃喷射，预喷射，延迟喷射和后喷射)，用于变化微量喷射参数的两个模式(即，停止微量喷射的第一模式和变化微量喷射正时的第二模式)，五个传感器(即振动传感器(或者爆震传感器39)，转动变化传感器(或者转速传感器33)，NOx浓度传感器40，压差传感器36和过滤器入口温度传感器37)，和两个增量-修正模式(即对所有气缸同时修正微量喷射量的第一模式，和分别修正每个气缸的微量喷射量的第二模式)。因此，在本发明的示出的实施例中的多次喷射控制可通过80个组合(4×2×5×2＝80)中的任一种进行执行。
在这种情况下，在如图3所示的这些发动机性能中，对于每个气缸(每个喷射器17)的振动和转动变化可进行检测。因此，发动机控制器31能够对于每个喷射器17分别执行多次喷射控制(退化确定控制和喷射量修正控制)。另一方面，对于每个气缸(每个喷射器17)不能检测剩余的物理量(即NOx浓度，微粒浓度，废气温度和未燃HC浓度)。因此，在这种情况下，发动机控制器31被构造成对于所有气缸(所有的喷射器17)同时执行多次喷射(退化确定控制和喷射量修正控制)。
现在参见图4和5的流程图，由发动机控制器31执行的控制将更详细的进行描述。在下面的描述中，将延迟喷射作为微量喷射的一个例子以简化说明。图4是由发动机控制器31所执行的退化确定控制的流程图，以确定微量喷射量是否由于喷射器17的时间退化而已经减少。在图4中示出的过程以固定的时间间隔(例如，10毫秒)执行。
如上所述，压差传感器36被构造和设置成检测过滤器41的压力损失ΔP作为微粒浓度，并且过滤器入口温度传感器37被构造和设置成检测过滤器入口温度T1作为废气温度，它们代表了相关于延迟喷射产生影响的发动机性能。不可能通过采用压差传感器36和过滤器入口温度传感器37来区别气缸的多个喷射器17。因此，在图4中示出的例子中执行的退化确定控制是对于所有气缸的同时控制。
在步骤S1处，发动机控制器31被构造成确定发动机运行条件是否在规定的延迟喷射区域。如果发动机运行条件没有在延迟喷射区域(在步骤S1为否)，控制程序结束。
如果发动机运行条件在延迟喷射区域(在步骤S1为是)，则发动机控制器31进行到步骤S2以确定退化确定完成标志的值。退化确定完成标志在发动机1运行开始时初始设置为零。当在发动机已经开始启动之后，发动机控制器31第一次前进到步骤S2时，退化确定完成标志为零(在步骤S2为否)。于是，发动机控制器31前进到步骤S3，其中发动机控制器31被构造成确定延迟喷射停止标志。延迟喷射停止标志在发动机开始运行时也初始设置为零。当发动机已经开始运行后，发动机控制器31第一次前进到步骤S3时，延迟喷射标志为零(在步骤S3为否)。于是，发动机控制器31前进到步骤S4，其中发动机控制器31被构造成将传感器的输出信号储存到发动机控制器31的存储器中，其中传感器用于检测与延迟喷射所产生的影响相关的发动机性能。在该例子中，储存的传感器输出信号是由压差传感器36检测的过滤器41的压力损失信号ΔP或者由过滤器入口温度传感器37检测的过滤器入口温度T1。
在步骤S5处，发动机控制器31被构造成变化延迟喷射量的微量喷射参数。更具体的，在该例子中，发动机控制器31被构造成在第一模式下调整延迟喷射量以停止延迟喷射(即延迟喷射量设置为零)。发动机控制器31被构造成从最优初始设置值中减少延迟喷射量，而不是设置延迟喷射量为零。而且，发动机控制器31被构造成在步骤S5在第二模式下变化微量喷射参数，以从最优设置值提前或者推迟延迟喷射(微量喷射)的喷射正时。
在步骤S6处，发动机控制器31被构造成设置延迟停止标志的值为1，这表示延迟喷射已经停止。
当在步骤S6中延迟喷射停止标志的值被设置为1时，并且然后发动机运行条件持续在延迟喷射区域，发动机控制器31在下一个控制循环中将从步骤S3前进到步骤S7。在步骤S7处，发动机控制器31被构造成确定延迟喷射停止的状态是否已经持续了规定的时间周期。步骤S7中使用的该规定的时间周期是发动机控制器31等待直到与延迟喷射产生的影响相关的发动机性能变化在延迟喷射停止之后已经平静下来所需的时间。如果在步骤S7中规定的时间周期没有过去，则该控制循环结束。在这种情况下，延迟喷射停止的状态仍然持续。
当在步骤S7预定时间已经过去(在步骤S7为是)时，发动机控制器31从步骤S7前进到步骤S8。在步骤S8处，发动机控制器31被构造成从用来检测与延迟喷射产生的影响相关的发动机性能的传感器中读出输出信号，并且将该输出信号存储在存储器的另一部分中。在该例子中在步骤S8处储存的传感器输出信号，如在步骤S4中，是由压差传感器36检测的过滤器41的ΔP或者由过滤器入口温度传感器37检测的过滤器入口温度T1。
在延迟喷射之前和之后从传感器中输出的信号值在步骤S4和S8中获得。因此，发动机控制器31被构造成在步骤S9中取消延迟喷射的停止，以控制喷射器17来执行延迟喷射。
在步骤S10处，发动机控制器31被构造成计算在延迟喷射停止之前和之后分别在步骤S4和S8获得的传感器输出信号之间的差值(过滤器41的压力损失ΔP之间的差值或者过滤器入口温度T1之间的差值)。
在步骤S11处，发动机控制器31被构造成将在步骤S10计算的过滤器41的压力损失ΔP之间的差值或者过滤器入口温度T1之间的差值与阈值相比较。要与过滤器41的压力损失ΔP之间的差值相比较的阈值不同于要与过滤器入口温度T1之间的差值相比较的阈值。
在步骤S11处，如果过滤器41的压力损失ΔP之间的差值或者过滤器入口温度T1之间的差值超出了相应的阈值(在步骤S11为是)，发动机控制器31被构造成确定延迟喷射实际上执行或者延迟喷射是充分的，并且因此，没有因为喷射器17的时间退化造成喷射量已经减少。然后发动机控制器31从步骤S11前进到步骤S12，并且设置时间退化标志的值为零。
在步骤S11处，如果过滤器41的压力损失ΔP之间的差值或者过滤器入口温度T1之间的差值低于相应的阈值(在步骤S11为否)，发动机控制器31被构造成确定延迟喷射实际上没有执行或者延迟喷射是不充分的。在这种情况下，发动机控制器31从步骤S11到步骤S13，并且设置时间退化标志的值为1。
用于确定喷射器17的时间退化的确定控制过程结束，并且因此，在步骤S14处，发动机控制器31被构造成设置退化确定完成标志的值为1。发动机控制器31结束该控制循环。
由于在步骤S14处将退化确定完成标志设置为1，在下一个循环中，发动机控制器31不能前进到步骤S3，即使在步骤S1处发动机运行条件处于延迟喷射区域。因此，仅仅一旦在发动机1的暖机过程结束并且发动机运行条件已处于延迟喷射区域的情况下，发动机控制器31才被构造成确定由于喷射器17的时间退化是否喷射量已经降低。这样做的理由是喷射器17的时间退化的确定不需要以短间隔执行。即使时间退化确定控制过程以短间隔执行，确定的结果也不会频繁变化。以短间隔频繁执行时间退化确定控制过程会阻碍延迟喷射。在这种情况下，微粒浓度变得无意的大。因此，每次发动机1运行执行一次时间退化确定。
然后，参见图5，将描述通过从最优初始设置值增加延迟喷射值而执行的喷射量修正过程。在图5中示出的该过程跟随着图4所示的过程，并且以固定的时间间隔(例如，10毫秒)执行。
在步骤S21处，发动机控制器31被构造成确定时间退化标志的值，其在图4的步骤S12或者S13中被设置。当在步骤S21处时间退化标志为零时(在步骤S21为否)，在该控制循环中的过程结束。
当在步骤S21处时间退化标志为1时，延迟喷射量不充分或者喷射器17已经不能够执行延迟喷射。在这种情况下，延迟喷射需要增加，从而使得延迟喷射量充分或者喷射器17能够执行延迟喷射。因此，发动机控制器31前进到步骤S22，其中发动机控制器31被构造成确定延迟喷射量的修正完成标志的值。当发动机1开始运行时，修正完成标志的值初始设置为零。在发动机1开始运行之后，当发动机控制器31首先前进到步骤S22时，修正完成标志为零(在步骤S22处为零)，并且因此，发动机控制器31前进到步骤S23。在步骤S23处，发动机控制器31被构造成采用第一增量-修正模式来修正延迟喷射量。更具体的，发动机控制器31被构造成从第一控制图切换到第二控制图，以用于确定延迟喷射量的最优设置值。如上所述，第一控制图提供在喷射量没有因喷射器17的时间退化而降低的情况下延迟喷射量的最优设置值。第二控制图提供在喷射量已经因喷射器17的时间退化而降低的情况下延迟喷射值的修正的最优设置值。通过在步骤S23处的控制图切换，延迟喷射量从其最优初始设置值增加到修正的最优初始设置值。
如上所述，第一控制图和第二控制图提前准备以提供延迟喷射量的最优设置值。第一控制图提供在喷射量还没有因喷射器17的时间退化而降低的情况下延迟喷射量的最优设置值。第二控制图提供在喷射量已经因喷射器17的时间退化而降低的情况下延迟喷射值的修正的最优设置值。第二控制图的修正的最优设置值大于第一控制图的相应值。
通过在步骤S23处由发动机控制器31执行控制图切换，从最优初始设置值增加延迟喷射量的修正运行结束，并且因此，发动机控制器31被构造成在步骤S24处设置修正完成标志的值为1。
由于在步骤S24处设置修正完成标志为1，发动机控制器31不能从步骤S22前进到步骤S23以及在随后控制循环中的随后控制步骤。换句话说，一旦在步骤S24处设置修正完成标志设置为1(即，在喷射器17的时间退化影响喷射量的状态之后，一旦基于第二控制图，发动机控制器31指令延迟喷射量的修正的最优设置值)，延迟喷射将采用修正的最优设置值执行，并且因此，不充分的延迟喷射量不会发生。
图6是根据本发明所示实施例的表示当退化确定控制和喷射量修正控制在微量喷射中的喷射量已经因喷射器的时间退化而降低的情况下被执行时，传感器输出、微量喷射设置值和实际微量喷射值的时序图。在此描述中，采用引燃喷射作为微量喷射的例子并且采用的传感器为转速传感器33。如图6所示，引燃喷射以引燃喷射量的最优初始设置值Qpset1持续进行，直到时间点t1。但是，实际的引燃喷射量受到因喷射器17的时间退化带来的喷射量减少所影响，并且因此，燃料仅仅实际喷射喷射量Qp1，喷射量Qp1小于最优初始设置值Qpset1。由于喷射器17的时间退化造成实际的引燃喷射量从最优初始设置值Qpset1降低到喷射值Qp1，传感器输出信号，即转动变化量，已经降低到如图6中所示的值A的水平。
在本发明的退化确定控制中，在从时间点t1到时间点t2的预定周期期间，引燃喷射被停止。因此，如图6所示，传感器输出信号，或者转动变化量，进一步从值A降低到值B。
在时间点t2，发动机控制器31被构造成再次发出引燃喷射的指令。在此时，发动机被构造成计算传感器输出信号，或者转动变化量之间的差值(B-A)，并且比较转动变化量差值与阈值。在这种情况下，转动变化量差值小于阈值。因此，发动机控制器31被构造成确定实际引燃喷射量是不充分的，尽管发动机控制器31指令引燃喷射量的最优初始设置值Qpset1。因此，通过向引燃喷射的最优初始设置值Qpset1增加修正量，发动机控制器31被构造成计算修正的最优设置值Qpset2。因此，通过将引燃喷射量从最优初始设置值Qpset1增加到修正的最优设置值Qpset2，来修正引燃喷射量。在此，在修正的最优设置值Qpset2和最优初始设置值Qpset1之间的差值为增加的修正值。通过采用初始设置值的增量-修正控制，实际的引燃喷射量从喷射量Qp1增加到喷射量Qp2，该喷射量Qp2对应于最优初始设置值Qpset1。结果，传感器输出信号，或者转动变化量，从值A减少到值C。
于是，即使由于喷射器17的时间退化，实际引燃喷射量被减少到不充分，当喷射量由于喷射器的时间退化而减少时，引燃喷射量的不充分状态被修正。于是，引燃喷射的效果，或者燃烧噪声和NOx浓度的降低可以有效地产生。
本发明的所示实施例是应用于发动机燃料喷射量控制设备中，该控制设备被构造成通过调整喷射入发动机1的燃料量来将燃烧噪声或者排放物控制到对应于发动机运行条件的目标值。
当相应于运行条件调整的燃料喷射量变化时，发动机控制器31被构造成确定发动机1的燃烧噪声或者排放物是否变化，其中该燃烧噪声或者排放物是由相应于运行条件调整的燃料喷射量所控制。
更具体的，当喷射器17随时间退化时，相应于发动机的运行条件调整的燃料喷射量减少。当由退化导致的燃料喷射量的降低是微量时，很难检测到该退化。因此，当相应于运行条件调整的燃料喷射量变化时，发动机控制器31被构造成确定发动机1的燃烧噪声或者排放物是否变化，其中该燃烧噪声或者排放物是由相应于运行条件调整的燃料喷射量所控制。
因此，即使当喷射器17的时间退化所导致的燃料喷射量的减少是微量时，喷射器17的时间退化能够被精确检测，这是因为采用了燃烧噪声或者排放物，相对于燃料喷射量的微量变化，它们会大大变化。
当确定发动机1的燃烧噪声或者排放物的变化量小于预定值时，相应于发动机条件设置的燃料喷射量被修正，以便于提供相应于发动机运行条件的目标燃烧噪声或者排放物。
因此，采用本发明，即使喷射器17随时间退化之后，仍可以实现对应于当前发动机运行条件的目标燃烧噪声或者目标排放物。因此，发动机性能的可靠性被提高。
当前实施例应用到这样一个系统中，该系统中储存在共轨16中的高压燃料通过供给到喷射器17的电流的控制喷射入气缸中，其中喷射器17连接到共轨16，并且在发动机1的一个燃烧循环期间通过控制供给到喷射器17的电流，多次执行用于控制发动机输出的主喷射和用于抑制燃烧噪声或者排放物的微量喷射。
在这样一个系统中，该系统通过微量喷射来调整喷入发动机1中的燃料微量，将对应于发动机运行条件的发动机燃烧噪声或者排放物控制到目标值，发动机控制器31被构造成在发动机运行在同一条件的情况下，当微量喷射参数变化时，确定燃烧噪声和排放物变化。
当喷射器17随时间退化时，用来抑制发动机燃烧噪声和排放物的微量喷射量本来就较少。于是，很难检测微量喷射量的降低。因此，本实施例采用了诸如燃烧噪声或者排放物的发动机性能的变化来进行确定，当微量喷射量变化时该发动机性能会大大变化。因此，本发明的燃料喷射控制能够精确地检测微量喷射量的降低，并且这样可以检测喷射器17的时间退化。
微量喷射的正时的提前或者延迟，代替微量喷射量的降低，可在本发明中产生相同有用的效果。
当微量喷射是引燃喷射或者预喷射时，发动机控制器31被构造成当相应于发动机运行条件调整的引燃喷射或者预喷射的微量喷射参数被变化时，确定实际的发动机燃烧噪声或者从发动机排出的NOx浓度是否变化。
在柴油机1中，执行引燃喷射或者预喷射以抑制发动机燃烧噪声或者从发动机中排出的NOx浓度。为了确定，本实施例采用了发动机燃烧噪声或者排放物的变化，当共轨燃料喷射设备10随时间退化并且引燃喷射量或者预喷射量降低时，发动机燃烧噪声或者排放物将大大变化。因此，本发明的燃料喷射控制能够有效的检测喷射器17的时间退化。
即使在喷射器17已经随时间退化之后，相应于发动机运行条件调整的引燃喷射量或者预喷射量进行修正以保证相应于此运行条件的引燃喷射或者预喷射，从而燃烧噪声或者NOx浓度得到降低。
当微量喷射是延迟喷射时，发动机控制器31被构造成当相应于发动机运行条件调整的延迟喷射的微量喷射参数变化时，确定从发动机1排出的微粒物质(PM)的浓度是否变化。
在柴油机1中，延迟喷射被执行以抑制从发动机1中排出的微粒物质(PM)的浓度。为了确定，本实施例采用了微粒物质(PM)浓度的变化，当共轨燃料喷射设备10随时间退化并且延迟喷射量降低时，微粒物质(PM)的浓度将大大变化。因此，本发明的燃料喷射控制能够有效的检测喷射器17的时间退化。
即使在喷射器17已经随时间退化之后，相应于发动机运行条件调整的延迟喷射量进行修正以保证相应于此运行条件的延迟喷射量，从而PM浓度得到降低。
当微量喷射是后喷射时，发动机控制器31被构造成当后喷射的微量喷射参数变化时确定从发动机1排出的未燃HC浓度是否变化。
在柴油机1中，后喷射被执行以抑制从发动机1中排出的未燃HC的浓度。为了确定，本实施例采用了未燃HC浓度的变化，当共轨燃料喷射设备10随时间退化并且延迟喷射量降低时，未燃HC的浓度将大大变化。因此，本发明的燃料喷射控制能够有效的检测喷射器17的时间退化。
即使在喷射器17随时间退化之后，相应于发动机运行条件调整的后喷射量进行修正以保证相应于此运行条件的延迟喷射量，从而未燃HC浓度得到降低。因此，即使在喷射器17随时间退化之后，沉积在过滤器41上的微粒物质也可以得到再生。
术语的常规解释
在理解本发明的范围过程中，在此使用的术语“包含”和其派生词意图是为开放式术语，其规定了描述的特征，元件，部件，组，整体和/或步骤的存在，但并不排除其它未描述的特征，元件，部件，组，整体和/或步骤的存在。上述还可应用到具有相似含义的词语上，例如术语“包括”，“具有”和它们的派生词。而且，术语“部件”，“零件”，“部分”，“成员”或者“元件”当以单数使用时能够具有单个部件或者多个部件的双重含义。而且如在此使用来描述上述实施例的，下面的方向术语“向前，向后，之上，向下，垂直，水平，之下和横向”以及其它类似的方向术语是指装配有本发明的车辆的这些方向。因此，这些术语，当利用来描述本发明时应该相对于装配有本发明的车辆进行解释。
在此使用的术语“检测”是描述由部件，部分，装置等执行的运行或者功能，其包括不需要物理检测的部件，部分，装置等，但更包括确定，测量，模型化，预测或者计算等以执行该操作或者功能。在此使用的术语“构造”描述包括硬件和/或软件的部件，部分或者装置的一部分，其被创建和/或编程来执行所需功能。而且，在申请文件中表示为“装置加功能”的术语包括利用来执行本发明的部件的功能的任意结构。在此使用的诸如“大体上”，“大约”和“接近”的程度术语意味着所修饰的术语的合理的偏离量，从而使得最终结果没有显著变化。
虽然仅仅已经选择了选定的实施例来描述本发明，本领域技术人员从本公开物中可以理解到在不脱离本发明的范围之内能够进行各种变化和修改。例如，各种部件的尺寸，形状，位置或者方位可根据需要和/或要求进行变化。所示出的相互之间直接连接或者接触的部件能够具有设置在它们之间的中间结构。一个部件的功能能够由两个来执行，反之亦然。一个实施例的结构和功能能够采用在另一个实施例中。没有必要将所有的优点同时呈现在一个特定的实施例中。相对于现有技术来说独特的特征，它们单独或者与其它特征结合，也应该由申请人考虑为进一步发明的单独描述，包括由这些特征体现的结构和/或功能概念。因此，根据本发明的实施例的上述描述仅仅为举例的目的提供，而不是为了限制发明的目的。

Claims (19)

1.一种发动机燃料喷射控制方法，包括：
当发动机运行条件处于第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数设置为第一喷射参数，以将发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态控制到目标状态；
当发动机运行条件仍然处于所述第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化到第二喷射参数；和
当喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化；
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料量、喷射入发动机的燃料的喷射正时以及喷射入发动机的燃料的压力中的一项。
2.如权利要求1所述的发动机燃料喷射控制方法，还包括：
控制供给到与共轨相连接的多个喷射器的电流，以将所述共轨中累积的高压燃料可选择地喷射到发动机的多个气缸中，和
在发动机的一个循环期间，执行主喷射，以控制发动机输出；和至少一个具有微小喷射量的微量喷射，以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态，
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料量，
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括在发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在至少一个微量喷射期间喷射入发动机的燃料量从第一喷射量变化到第二喷射量时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化。
3.如权利要求1所述的发动机燃料喷射控制方法，还包括：
控制供给到与共轨相连接的多个喷射器的电流，以将在所述共轨中累积的高压燃料可选择地喷射到发动机的多个气缸中，和
在发动机的一个循环期间，通过多次控制供给到喷射器的电流，执行主喷射以控制发动机输出和至少一个具有微小喷射量的微量喷射以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个，
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料的喷射正时，
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在至少一个微量喷射期间喷射入发动机的燃料的喷射正时从第一喷射正时提前或者延迟到第二喷射正时时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化。
4.如权利要求1所述的发动机燃料喷射控制方法，还包括：
当喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，在燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态的变化量小于预定值时，修正所述第一喷射参数。
5.如权利要求2所述的发动机燃料喷射控制方法，其中：
所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行引燃喷射和预喷射中的至少一个以作为所述至少一个微量喷射，使得从主喷射的喷射正时提前的时刻，燃料以引燃喷射喷射，并且刚好在主喷射的喷射正时之前的时刻，燃料以预喷射喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述引燃喷射和预喷射中的至少一个期间喷射入发动机的喷射量从所述第一喷射量减少到所述第二喷射量时，确定发动机的燃烧噪声和从发动机排出的NOx浓度中的至少一个的实际状态是否变化。
6.如权利要求2所述的发动机燃料喷射控制方法，其中：
所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行延迟喷射作为所述至少一个微量喷射，在该延迟喷射中，刚好在主喷射的喷射正时之后的时刻燃料被喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于第一运行区域时，在延迟喷射期间喷射入发动机的喷射量从所述第一喷射量减少到所述第二喷射量时，确定从发动机排出的微粒物质的浓度和废气温度中的至少一个是否变化。
7.如权利要求2所述的发动机燃料喷射控制方法，其中：
所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行后喷射作为所述至少一个微量喷射，在该后喷射中，在主喷射的喷射正时延迟的时刻，燃料被喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在后喷射期间喷射入发动机的喷射量从所述第一喷射量减少到所述第二喷射量时，确定从发动机排出的未燃HC的浓度是否变化。
8.如权利要求2所述的发动机燃料喷射控制方法，其中：
所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行引燃喷射和预喷射中的至少一个作为所述至少一个微量喷射，使得在从主喷射的喷射正时提前的时刻燃料以引燃喷射喷射，并且刚好在主喷射的喷射正时之前的时刻燃料以预喷射进行喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，当所述引燃喷射和预喷射中的至少一个被停止时，确定燃烧噪声和从发动机排出的NOx浓度中的至少一个的实际状态是否变化。
9.如权利要求2所述的发动机燃料喷射控制方法，其中：
所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行延迟喷射作为所述至少一个微量喷射，在所述延迟喷射中，刚好在主喷射的喷射正时之后的时刻燃料被喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述延迟喷射停止时，确定从发动机排出的微粒物质的浓度和废气温度中的至少一个是否变化。
10.如权利要求2所述的发动机燃料喷射控制方法，其中：
所述执行主喷射和至少一个微量喷射包括执行后喷射作为所述至少一个微量喷射，在所述后喷射中，在从主喷射的喷射正时延迟的时刻燃料被喷射，和
所述确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化包括当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述后喷射停止时，确定从发动机排出的未燃HC的浓度是否变化。
11.一种发动机燃料喷射控制设备，包括：
参数设置部分，该参数设置部分被构造成在发动机运行条件处于第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数设置为第一喷射参数，以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态；
参数变化部分，该参数变化部分被构造成在发动机运行条件仍然处于所述第一运行区域时，将喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化为第二喷射参数；和
确定部分，该确定部分被构造成在喷射入发动机的燃料的参数由所述参数变化部分从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化；
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料量、喷射入发动机的燃料的喷射正时以及喷射入发动机的燃料的压力中的一项。
12.如权利要求11所述的发动机燃料喷射控制设备，还包括：
燃料喷射控制部分，该燃料喷射控制部分被构造成：控制供给到与共轨相连接的多个喷射器的电流，以将所述共轨中累积的高压燃料可选择地喷射到发动机的多个气缸中，和
多次喷射控制部分，该多次喷射控制部分被构造成：在发动机的一个循环期间，执行主喷射以控制发动机输出和至少一个具有微小喷射量的微量喷射以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态，
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料量；
所述确定部分进一步被构造成：当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述至少一个微量喷射期间喷射入发动机的燃料量从第一喷射量变化到第二喷射量时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化。
13.如权利要求11所述的发动机燃料喷射控制设备，还包括：
燃料喷射控制部分，该燃料喷射控制部分被构造成控制供给到与共轨相连接的多个喷射器的电流，以将所述共轨中累积的高压燃料可选择地喷射到发动机的多个气缸中，和
多次喷射控制部分，该多次喷射控制部分被构造成：在发动机的一个循环期间，执行主喷射以控制发动机输出和至少一个具有微小喷射量的微量喷射以控制发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的状态，
其中，所述喷射入发动机的燃料的参数是喷射入发动机的燃料的喷射正时；
所述确定部分进一步被构造成：当发动机运行条件处于所述第一运行区域时，在所述至少一个微量喷射期间喷射入发动机的燃料的喷射正时从第一喷射正时提前或者延迟到第二喷射正时时，确定发动机的燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态是否变化。
14.如权利要求11所述的发动机燃料喷射控制设备，还包括：
修正部分，该修正部分被构造成：当喷射入发动机的燃料的参数从所述第一喷射参数变化到所述第二喷射参数时，在燃烧噪声和排放物中的至少一个的实际状态的变化量小于预定值时，修正第一喷射参数。
15.如权利要求11所述的发动机燃料喷射控制设备，还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于由振动传感器检测的发动机振动和由转动变化传感器检测的发动机转动变化中的至少一个来检测发动机的燃烧噪声的状态。
16.如权利要求11所述的发动机燃料喷射控制设备，还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于由NOx浓度传感器检测的废气中的NOx浓度来检测发动机的排放物的状态。
17.如权利要求11所述的发动机燃料喷射控制设备，还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于由压差传感器检测到的微粒过滤器中的压力损失所表示的废气中微粒物质浓度来检测发动机的排放物的状态。
18.如权利要求11所述的发动机燃料喷射控制设备，还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于废气温度传感器检测到的废气温度来检测发动机的排放物的状态。
19.如权利要求11所述的发动机燃料喷射控制设备，还包括：
发动机性能检测部分，该发动机性能检测部分被构造成基于压差传感器检测到的废气中的未燃HC浓度来检测发动机的排放物的状态。
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