[發明專利]用于內燃引擎的燃料噴射系統

有效

• 申請號: 201210037468.9
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102644519A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 丸山昌利
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F02D45/00
• 分類號: F02D45/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李科;王英

技術領域

本發明總體上涉及用于內燃引擎的燃料噴射系統，尤其涉及用于可在自動車輛中使用的柴油引擎的共軌(common?rail)燃料噴射系統。

背景技術

用于內燃引擎的典型的燃料噴射系統需要精細地控制從燃料供應泵排放的燃料的量以向內燃引擎供應所需要的燃料量。具體地，燃料噴射系統基于引擎的當前操作狀況來確定下一周期中要被供應給引擎的燃料的目標量(即，燃料的目標流速)，并控制燃料噴射器的操作以獲得燃料的目標量。

在燃料噴射器被打開時，從燃料噴射器噴射的燃料的量通常很大程度上依賴于打開時的燃料壓力。因此，燃料噴射系統基于引擎的操作狀況來調節從泵排放的燃料的量，以使得燃料壓力與目標水平相一致。例如，日本專利首次公開號NO.3-18645教導了這樣的燃料噴射系統。

通常，基于燃料的排放壓力(即，泵的出口處的燃料壓力)來控制燃料噴射系統的泵的操作。燃料噴射系統通常具有安裝于高壓燃料通道的一部分中的壓力傳感器，該壓力傳感器與燃料噴射器的距離比與泵的出口的距離更近，這將在很大幾率上導致由壓力傳感器所測量的燃料壓力與實際上從泵排放的燃料的壓力不同。

具體地，泵的出口處的燃料壓力通常在燃料被從泵排放時開始上升，但是壓力傳感器不可能測量到這種壓力變化，直到該壓力變化傳播到壓力傳感器。因此，當從泵排放的燃料的壓力正在即刻改變時，其幾乎總會導致在由壓力傳感器測量到的燃料壓力與實際從泵排放的燃料的壓力之間的差異。

然而，精細控制從燃料噴射器噴射的燃料的量需要精確測量燃料噴射器中的燃料的壓力。因此，如上所述，在泵的出口處安裝壓力傳感器將會導致由于燃料壓力的傳播而引起的測量燃料壓力時的誤差。

發明內容

因此，一個目的是提供一種燃料噴射系統，其被設計成精確地確定泵排放壓力，所述泵排放壓力是燃料被從泵中排放的壓力。

根據本發明的一個方面，提供一種能夠與自動車輛的內燃引擎一起使用的燃料噴射系統。該燃料噴射系統被配置成向內燃引擎供應燃料，并且包括：(a)泵3，該泵3給燃料箱9中所儲存的燃料施加壓力并將燃料從該泵3的出口饋送給燃料通道4；(b)燃料噴射器6，其用于將從燃料通道4供應的燃料噴射給內燃引擎8；(c)壓力傳感器10，其安裝在燃料通道4的一部分中，并且壓力傳感器10與燃料噴射器6的距離小于與泵3的出口的距離，壓力傳感器10產生用于指示燃料通道4中的燃料的壓力的輸出；以及(d)計算器7，其對壓力傳感器10的輸出進行采樣并基于由壓力傳感器10所測量的壓力來計算泵排放壓力(其中所述泵排放壓力是從所述泵3排放燃料的壓力)，以基于該泵排放壓力來控制泵3的操作。計算器7執行壓力變化補償時間計算任務、量變化計算任務、轉換任務和排放壓力計算任務。壓力變化補償時間計算任務用于將在開始計算泵排放壓力時的計算開始時間之前的采樣壓力傳感器10的輸出(即壓力Psens)的時刻與計算開始時間之間所逝去的時間T1添加到壓力從泵3的出口傳送到壓力傳感器10所需的時間T2上，以定義壓力變化補償時間Tp。量變化計算任務用于計算在壓力變化補償時間Tp期間作為駐留在燃料通道4中的燃料的量的變化的量變化ΔQ。轉換任務用于將由量變化計算任務獲得的量變化轉換成壓力變化ΔP。排放壓力計算任務用于基于壓力變化和壓力傳感器10的輸出來計算泵3排放壓力。

具體地，計算器用于糾正由壓力傳感器所測量的燃料壓力，以便對在確定泵排放壓力時的誤差進行補償，其中該誤差源自壓力從泵到壓力傳感器的傳播。

在實施方式的優選模式中，量變化計算任務可以包括用于計算在壓力變化補償時間期間從泵排放的燃料的量的已排放量計算任務、用于計算在壓力變化補償時間期間從燃料噴射器噴射到內燃引擎中的燃料的量的噴射量計算任務以及用于計算在壓力變化補償時間期間從燃料通道釋放到低壓側的燃料的量的已釋放量計算任務，從而獲得量變化。

所述泵可以被設計成具有活塞并且配備有流速控制閥，其中，活塞往復運動以周期性地排放燃料，流速控制閥則用于控制在活塞的每次往復運動周期內從泵排放的燃料的量。燃料噴射系統還包括控制器，其用于基于泵排放壓力來控制流速控制閥的操作，以使燃料通道中的燃料的壓力與基于內燃引擎的操作狀況所確定的目標值相一致。當通過將至少包括流速控制閥的致動時間在內的時間除以作為活塞往復運動所需的時間的一個周期時間所得到的值大于或等于給定值時，排放壓力計算任務基于壓力變化和壓力傳感器的輸出來計算泵排放壓力。

在壓力從泵的出口傳播到壓力傳感器所需的時間段(即傳播時間T2)逝去之后，可以基于所采樣的壓力傳感器的輸出來直接地和精確地確定泵排放壓力。