[發(fā)明專利]燃料狀態(tài)感測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010205958.6
• 申請(qǐng)日: 2010-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN101929394A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山田直幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): F02D41/04
• 分類號(hào): F02D41/04;F02D41/30;F02D41/22
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃料狀態(tài)感測(cè)裝置，其感測(cè)空氣到燃料中的混入狀態(tài)。

背景技術(shù)

關(guān)于用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒的燃料的燃料供給，已知一種燃料供給系統(tǒng)，其利用高壓泵將燃料箱中的燃料供給到共軌(蓄壓器)并且執(zhí)行蓄積在共軌中的燃料到相應(yīng)氣缸的噴射器的分配供給，由此從噴射器噴射燃料(參見專利文獻(xiàn)1：JP-A-2009-74535)。

如果從燃料箱延伸到噴射器的燃料供給路線例如因?yàn)樵O(shè)置在燃料供給路線中的過濾器阻塞而稍微受阻，那么存在空氣混入已經(jīng)經(jīng)過縮窄部分的燃料中的情況，燃料供給路線在所述縮窄部分處稍微受阻。所認(rèn)為的是，因?yàn)榘谌剂现械目諝獬煞衷谒隹諝獬煞纸?jīng)過縮窄部分(阻塞部分)時(shí)沉淀(deposits)，因此出現(xiàn)空氣的所述混入。還認(rèn)為的是，當(dāng)例如為開裂的損壞存在于構(gòu)成燃料供給路線的管道中時(shí)引起空氣的所述混入，并且空氣混入通過所述損壞部分的燃料中。如果出現(xiàn)空氣的這種沉淀和混入并且混入燃料中的空氣量增大，那么會(huì)出現(xiàn)問題，例如實(shí)際燃料噴射量與目標(biāo)燃料噴射量相比極度減小。

然而，目前，沒有感測(cè)空氣混入量或相對(duì)燃料的空氣混入比率的手段。因此，難以檢測(cè)燃料噴射量的可控性的惡化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種燃料狀態(tài)感測(cè)裝置，其感測(cè)空氣到燃料中的混入狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例方面，燃料狀態(tài)感測(cè)裝置運(yùn)用于通過噴射孔噴射從燃料泵供給的燃料的噴射器。燃料狀態(tài)感測(cè)裝置具有用于感測(cè)存在于燃料通道中的燃料的體積彈性模量的體積彈性模量感測(cè)部件，所述燃料通道從燃料泵的排出口延伸到噴射孔。所述燃料狀態(tài)感測(cè)裝置具有用于感測(cè)燃料溫度的燃料溫度感測(cè)部件。所述燃料狀態(tài)感測(cè)裝置具有空氣混入狀態(tài)計(jì)算部件，所述空氣混入狀態(tài)計(jì)算部件用于基于感測(cè)的體積彈性模量和感測(cè)的燃料溫度計(jì)算混入燃料中的空氣的量或比率以作為空氣混入量或空氣混入比率。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)空氣混入量或空氣混入比率可以作為存在于燃料通道中的燃料的體積彈性模量和燃料溫度的函數(shù)被計(jì)算，所述燃料通道從燃料泵的排出口延伸到噴射孔。根據(jù)本發(fā)明的以上所述方面，提供了體積彈性模量感測(cè)部件和燃料溫度感測(cè)部件。空氣混入量或相對(duì)燃料的空氣混入比率基于感測(cè)的體積彈性模量和感測(cè)的燃料溫度被計(jì)算。因此，可以實(shí)現(xiàn)空氣混入狀態(tài)的計(jì)算。

以上所述的體積彈性模量K是在燃料的壓力和體積變化的情況下滿足關(guān)系表達(dá)式：ΔP＝K·ΔV/V的系數(shù)K。在所述關(guān)系表達(dá)式中，K表示體積彈性模量，ΔP是伴隨燃料體積變化的壓力變化量，V是從燃料泵的排出口延伸到噴射孔的燃料通道的容積，并且ΔV是燃料通道的容積變化量。

根據(jù)本發(fā)明的第二示例方面，體積彈性模量感測(cè)部件包括用于計(jì)算隨著單次噴射發(fā)生的燃料壓力減小量(等于ΔP)的燃料壓力減小量計(jì)算部件，以及用于計(jì)算單次噴射的噴射量(等于ΔV)的噴射量計(jì)算部件。體積彈性模量感測(cè)部件基于計(jì)算的減小量(ΔP)和計(jì)算的噴射量(ΔV)計(jì)算體積彈性模量(K)。

集中關(guān)注以上提及的關(guān)系表達(dá)式：ΔP＝K·ΔV/V的建立，發(fā)明人使本發(fā)明包括通過計(jì)算噴射量(容積變化量ΔV)和燃料壓力減小量(壓力變化量ΔP)基于以上所描述的關(guān)系表達(dá)式計(jì)算體積彈性模量(K)。因此，用于計(jì)算空氣混入量或空氣混入比率的體積彈性模量可以被容易地計(jì)算。

根據(jù)本發(fā)明的第三示例方面，燃料狀態(tài)感測(cè)裝置還具有安裝到噴射器上以用于感測(cè)燃料壓力的燃料壓力傳感器。燃料壓力減小量計(jì)算部件基于在噴射開始之前利用燃料壓力傳感器感測(cè)的燃料壓力與在噴射結(jié)束之后利用燃料壓力傳感器感測(cè)的燃料壓力之間的壓力差計(jì)算減小量。噴射量計(jì)算部件基于利用燃料壓力傳感器感測(cè)的感測(cè)壓力的波動(dòng)波形計(jì)算噴射量。

安裝到噴射器上的燃料壓力傳感器可以感測(cè)在接近噴射孔處的燃料壓力。因此，可以獲得隨著燃料噴射發(fā)生的燃料壓力的波動(dòng)波形。獲得的波動(dòng)波形的面積(參見圖2的部分(b)中的陰影面積)等于噴射量ΔV。噴射開始之前利用燃料壓力傳感器感測(cè)的燃料壓力與噴射結(jié)束之后利用燃料壓力傳感器感測(cè)的燃料壓力之間的壓力差等于減小量ΔP。因此，根據(jù)本發(fā)明的以上所述方面，用于計(jì)算體積彈性模量K的噴射量ΔV和減小量ΔP可以被容易地計(jì)算。

根據(jù)本發(fā)明的第四示例方面，燃料溫度感測(cè)部件是安裝到噴射器上以用于感測(cè)燃料溫度的燃料溫度傳感器。