[發(fā)明專利]用于為內(nèi)燃機(jī)噴射系統(tǒng)產(chǎn)生噴射信號(hào)的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780025205.3
• 申請(qǐng)日: 2007-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101484676A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: U·瓊格;A·韋岡德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐陸汽車有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F02D35/02
• 分類號(hào): F02D35/02;F02D41/40
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;梁 冰

本發(fā)明涉及一種用于為內(nèi)燃機(jī)的噴射系統(tǒng)產(chǎn)生噴射信號(hào)的方法， 以及用于實(shí)施此方法的電子控制系統(tǒng)及內(nèi)燃機(jī)。

在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中，利用噴射器來(lái)將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室 中。其中利用電子噴射信號(hào)來(lái)觸發(fā)噴射。通過(guò)噴射信號(hào)確定典型的噴 射參數(shù)，如噴射開(kāi)始以及噴射持續(xù)時(shí)間。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)而不同 地控制噴射器，以調(diào)整瞬時(shí)工作點(diǎn)的噴射參數(shù)。其中內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn) 典型地通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載以及轉(zhuǎn)速確定。為了能夠進(jìn)行噴射，內(nèi)燃機(jī) 的現(xiàn)代控制器(在學(xué)術(shù)界被稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元”(ECU))包括特性曲 線族，其中此特性曲線族描繪了噴射參數(shù)或噴射信號(hào)上的工作點(diǎn)。特 性曲線族事先在實(shí)驗(yàn)中利用有關(guān)內(nèi)燃機(jī)的原型而求得并因而在有關(guān) 系列的內(nèi)燃機(jī)的ECU中存儲(chǔ)。

然而，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行，噴射參數(shù)并不是確定性的因素， 而諸如燃燒開(kāi)始、燃燒持續(xù)時(shí)間或者燃燒重心 (Verbrennungsschwerpunkt)的燃燒參量才是確定性因素。從產(chǎn)生噴射信 號(hào)到噴射開(kāi)始，以及從噴射開(kāi)始到燃燒開(kāi)始，分別經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，在 現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)中此段時(shí)間已經(jīng)作為特性曲線族中的恒定延遲而 考慮。然而，此操作方法的缺點(diǎn)是，通常在運(yùn)行期間燃燒參量從其理 論值偏離。對(duì)此有不同的原因：

一個(gè)原因是單個(gè)構(gòu)件的制造公差以及內(nèi)燃機(jī)的控制，尤其是噴射 系統(tǒng)的控制，另外，固定存儲(chǔ)并且已經(jīng)從開(kāi)始就對(duì)于原型而測(cè)量的特 性曲線族僅僅大概對(duì)系列產(chǎn)品的內(nèi)燃機(jī)適用。

此外，部件(尤其是噴射器)在其使用期限內(nèi)改變其運(yùn)行特性。在 其使用期限內(nèi)構(gòu)件的運(yùn)行特性的改變也被稱為漂移(Drift)。

其它問(wèn)題是，商業(yè)購(gòu)買的燃料具有不同的成分。所以例如不同生 產(chǎn)商、不同加油站或供貨商的燃料可具有明顯不同的成分。這將導(dǎo)致 甚至在相同的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行參數(shù)情況下，對(duì)于不同的油箱負(fù)荷，噴射開(kāi) 始以及燃燒開(kāi)始之間的時(shí)間間隔波動(dòng)。

本發(fā)明的目的在于，為帶有噴射系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)精確確定燃燒參量 的預(yù)定理論值。本發(fā)明的目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求中給出的特征來(lái)實(shí) 現(xiàn)。

其中根據(jù)至少一噴射信號(hào)參數(shù)產(chǎn)生第一噴射信號(hào)，其中該第一噴 射信號(hào)觸發(fā)燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。利用探測(cè)器產(chǎn)生燃燒信 號(hào)，其中該燃燒信號(hào)代表所噴射的燃料的燃燒。根據(jù)燃燒信號(hào)求得燃 燒參量。根據(jù)燃燒參量與理論值的偏差而將噴射信號(hào)參數(shù)修正成使得 隨后的第二噴射信號(hào)的偏差減小。

燃燒參量的概念包括所有根據(jù)其可探測(cè)燃燒室中的燃燒的特征 參量。尤其包括燃燒室中的壓力、溫度以及根據(jù)燃燒室中的壓力傳播 及溫度傳播而可求得的特征參量。燃燒室中的壓力傳播尤其包括諸如 聲波及超聲波的壓力波。例如，如果壓力或者時(shí)間上的壓力變化超過(guò) 預(yù)設(shè)閾值，那么可停止燃燒。

燃燒參量的其它示例為通過(guò)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的曲軸的旋轉(zhuǎn)參數(shù)，例如 轉(zhuǎn)速或扭矩，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的燃燒室中的燃燒通常引起曲軸上的扭矩。 在扭矩或轉(zhuǎn)速的瞬時(shí)分辨率足夠高的情況下，可探測(cè)燃燒室中的燃燒 過(guò)程。特別地，旋轉(zhuǎn)參數(shù)的改變也是有用的燃燒參量。

燃燒參量的概念也可包括時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間間隔，其中此時(shí)間點(diǎn)或時(shí) 間間隔含有對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的調(diào)節(jié)有用的信息。且尤其包括燃燒開(kāi)始、燃 燒持續(xù)時(shí)間、燃燒結(jié)束時(shí)間點(diǎn)以及燃燒重心。

給出燃燒的時(shí)間特性的燃燒參量對(duì)于調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)尤其有利。時(shí)間 特性的限定也可尤其與上止點(diǎn)有關(guān)，或更多地與工作沖程限定的時(shí)間 點(diǎn)有關(guān)，有利地與曲軸角度有關(guān)。此種燃燒參量的示例是燃燒開(kāi)始、 燃燒重心以及燃燒持續(xù)時(shí)間。對(duì)于這類燃燒參量，所有干擾性輸入， 尤其是制造公差、漂移以及燃料品質(zhì)，可通過(guò)本發(fā)明而修正。

其它優(yōu)選的燃燒參量(例如十六烷值或辛烷值)給出所噴射的燃料 的燃料品質(zhì)。根據(jù)這些燃燒參量可例如在第二噴射信號(hào)中考慮由燃料 品質(zhì)而給出的點(diǎn)火延遲。十六烷值或辛烷值可例如根據(jù)從噴射開(kāi)始到 燃燒開(kāi)始之間的時(shí)間差而求得。如果燃燒參量是燃料品質(zhì)，那么其優(yōu) 點(diǎn)是，此特征參量不依賴于噴射器并因此對(duì)于所有汽缸而言特征參量 相等。因此，對(duì)于這種燃燒參量可僅通過(guò)一個(gè)探測(cè)器來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)中 的多個(gè)或所有噴射器。