[發明專利]配備有高壓燃料泵的共軌型直噴系統的控制方法

有效

• 申請號: 200810168312.8
• 申請日: 2008-09-26
• 公開（公告）號: CN101440765A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: G·塞拉;M·迪塞薩爾;G·普羅迪
• 申請（專利權）人: 瑪涅蒂瑪瑞利動力系公開有限公司
• 主分類號: F02M59/10
• 分類號: F02M59/10;F02M59/06;F02M59/36;F02M63/02
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊 勇;鄭建暉

技術領域

本發明涉及配備有高壓燃料泵的共軌型直噴系統的控制方法。

背景技術

在共軌型直噴系統中，高壓燃料泵借助低壓泵接收來自儲料罐的 燃料流，并將燃料輸送至以液壓方式連接至多個噴射器的共軌。共軌 中燃料的壓力必須根據引擎點來恒定地進行控制，這可以通過改變高 壓泵的瞬時流速，或是通過恒定地將多余的燃料輸送到共軌并通過借 助調節閥將多余的燃料從共軌自身中排放出去來實現。通常，優選采 用改變高壓泵瞬時流速的解決方案，這是因為它提供了更高的能量效 率并且不會引起燃料的過熱。

為了改變高壓泵的瞬時流速，在第EP0481964A1號專利申請或在 第US6116870A1號專利中已經提出了針對這類問題的解決方案，這些 專利描述了使用可變流速高壓泵，其能夠為共軌僅輸送等于期望值的 用于維持共軌中的燃料壓力所需的燃料量；具體而言，高壓泵配備有 電磁致動器，其能夠通過改變高壓泵自身的進氣閥的關閉時刻而逐個 時刻地改變高壓泵的流速。

或者，為了改變高壓泵的瞬時流速，已經提出了在泵房的上游插 入流速調節裝置，該裝置包括根據共軌中所需的壓力進行控制的具有 連續可變截面的瓶頸。

然而，上述這些用于改變高壓泵的瞬時流速的方案在機械結構上 非常復雜，并且無法實現以高精度來調節高壓泵的瞬時流速。此外， 包括可變截面瓶頸的流速調節裝置在低流速的情況下提供了很小的通 道截面，而這種小通道截面決定了很高的局部壓力損失(局部負載損 失)，這會影響到用于調節吸入到高壓泵泵房中的燃料的進氣閥的正常 工作。

為此，在第EP1612402A1號專利申請中已經提供了針對這類問題 的解決方案，該專利涉及高壓泵，包括多個借助相應的進氣和輸送行 程以往復式運動工作的泵浦元件，其中每個泵浦元件配備有與通過低 壓泵輸送的進氣管相連通的相應的進氣閥。在進氣管上設置有以斬波 (choppered)方式控制的截流閥，用于調節輸送到高壓泵的瞬時燃料流 速；換言之，該截流閥是打開/關閉(開/關)型閥門，它通過改變打開時 間與關閉時間之間的比例來驅動，從而改變輸送到高壓泵的瞬時燃料 流速。以這種方式，截流閥總能提供有效的寬通道截面，該寬截面并 不決定可感知的局部壓力損失(局部負載損失)。

借助具有恒定內部同步率的截流閥的驅動頻率，其是根據高壓泵 的泵浦頻率預先確定的(典型地，對于高壓泵的每個泵浦行程執行一個 截流閥的打開/關閉周期)，截流閥相對于高壓泵的機械致動同步地進行 控制(這是由接收來自驅動軸的運動的機械傳動進行的)。已經發現，在 高壓泵的每次泵浦時都會有一個相當窄的臨界角；如果在該臨界角處 給出截流閥的打開命令，則可能發生輸送到高壓泵的燃料輸送不規律， 這種輸送不規律接下來會導致共軌中的燃料壓力擾動。

為了避免在高壓泵的臨界泵浦角處發送截流閥的打開命令，已經 提出了根據高壓泵的泵浦來為截流閥命令確定相位；然而，這種解決 方案要求精確地獲知高壓泵的泵浦相位(即，高壓泵的機械致動相位)， 因此被迫需要在高壓泵中安裝角編碼器，這會顯著增大成本(角編碼器 是非常昂貴的傳感器并且相當笨重)。

代替在高壓泵中安裝角編碼器的方案，可以使用由發音輪提供的 信號，其能瞬時檢測驅動軸的角位置，從該驅動軸獲得使高壓泵運轉 的動作；然而，在這種情況下，對從驅動軸中產生出動作來使高壓泵 運轉的機械傳動和高壓泵本身有必要進行精確的構建和組裝，并且這 種元件的構造和組裝會顯著增加成本。換言之，使高壓泵運轉的機械 傳動接收來自驅動軸的運動，并因此提供了與驅動軸的旋轉速度成正 比的致動頻率(因此，通過獲知驅動軸的旋轉速度，則立即獲知使高壓 泵運轉的機械傳動的致動頻率)；然而，由于構建和組裝限制，使高壓 泵運轉的機械傳動不能保證相對于驅動軸的預定相位的關系，并且因 此無法預先獲知使高壓泵致動的機械傳動和驅動軸之間的相位。

發明內容

本發明的目的是提供一種配備有高壓燃料泵的共軌型直噴系統的 控制方法，這種控制方法沒有上述缺陷，特別地，該方法簡單易行且 具有成本效益。

根據本發明，一種內燃機中的共軌直噴系統的控制方法；該控制 方法包括下列步驟：

借助高壓泵將增壓后的燃料輸送到共軌，該高壓泵提供至少一個 由內燃機的驅動軸機械操作的泵浦元件；

測量驅動軸的角位置；以及

測量共軌中的燃料壓力；