[發(fā)明專利]內(nèi)燃機燃料噴射系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210076432.1
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102644510A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杉山公一;石塚康治
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F02D1/02
• 分類號: F02D1/02;F02D41/38
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及一種用于內(nèi)燃機的燃料噴射系統(tǒng)，具體地，涉及可用于自動車輛中的柴油發(fā)動機的共軌燃料噴射系統(tǒng)。

背景技術(shù)

通常，共軌燃料噴射系統(tǒng)用在自動車輛的柴油內(nèi)燃機中。具體地，共軌燃料噴射系統(tǒng)配備有高壓泵、共軌和燃料噴射器。該高壓泵將從燃料箱饋送的燃料增壓，并將其供應(yīng)給共軌。該共軌以受控壓力存儲燃料。該燃料噴射器將從共軌供應(yīng)的燃料噴射進發(fā)動機的氣缸內(nèi)。

該共軌燃料噴射系統(tǒng)用于控制從高壓泵排放的燃料的流速，從而在反饋模式下，例如使用比例積分微分(PID)算法，使共軌中的燃料與目標的壓力相一致。例如，日本專利首次公開號NO.2010-190147公開了這種泵排放控制。目標的壓力通?；诎l(fā)動機的運行狀況例如負載的程度以及發(fā)動機的轉(zhuǎn)速而決定。共軌中的壓力采用壓力傳感器來檢測。

如上述公開所教的，該燃料噴射系統(tǒng)，在共軌中的壓力與目標壓力發(fā)生偏差之后，才開始控制高壓泵的操作，由此，在響應(yīng)壓力偏差時，面臨著難以精確而快速控制高壓泵的困難。這很可能會導(dǎo)致以下問題：當隨著發(fā)動機的運行狀況發(fā)生變化而導(dǎo)致目標壓力產(chǎn)生變化時，共軌中的實際壓力超過了新的目標壓力或在新的壓力附近震蕩。

發(fā)明內(nèi)容

所以，本發(fā)明的目的是提供一種燃料噴射系統(tǒng)，其設(shè)計用于控制高壓泵的操作，以便快速精確地使實際壓力與目標壓力相一致。

根據(jù)一實施例的一方面，提供了一種燃料噴射系統(tǒng)，其可用于自動車輛的內(nèi)燃機上。該燃料噴射系統(tǒng)配置成將燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機，并包括：(a)泵，其給燃料增壓，并饋送存儲在燃料箱中的燃料；(b)燃料貯存器，其中從泵饋送的燃料以受控壓力累積在其中；(c)燃料噴射器，其用于將累積在燃料貯存器中的燃料噴射到內(nèi)燃機；(d)壓力傳感器，用于測量燃料貯存器中的壓力；以及(d)控制器，用于完成所需的燃料量確定任務(wù)、實際燃料量確定任務(wù)、反饋量確定任務(wù)以及泵控制任務(wù)。所需的燃料量確定任務(wù)，用于確定使所述燃料貯存器中的燃料壓力與基于所述內(nèi)燃機的運行狀況設(shè)置的目標壓力相一致所需的燃料量。實際燃料量確定任務(wù)，用于確定已經(jīng)從所述泵饋送給所述燃料貯存器的實際燃料量。反饋量確定任務(wù)，用于確定作為補償所述所需的燃料量和所述實際燃料量之間的差值所需的燃料量的反饋量。泵控制任務(wù)，用于控制所述泵的操作以排放所述所需的燃料量與所述反饋量之和的燃料。

具體地，與現(xiàn)有技術(shù)中的系統(tǒng)不同，如本申請的背景技術(shù)部分提到的，燃料噴射系統(tǒng)不用于控制泵的操作，以補償貯存器中目標壓力和實際壓力之間的壓差，而是設(shè)計用于確定使貯存器中的壓力與目標壓力相一致所需的燃料量，然后驅(qū)動泵以饋送所確定的燃料量。這提高了使貯存器中的實際壓力與目標壓力相一致的穩(wěn)定性，而不會高于或低于目標壓力。

因此，即使當發(fā)動機的運行狀況發(fā)生變化導(dǎo)致目標壓力產(chǎn)生了變化時，燃料噴射系統(tǒng)也能夠控制泵的操作，使得貯存器中的壓力快速地跟上目標壓力，而不會過沖或在貯存器的實際壓力附近震蕩。

如果由于制造容限或者計算所需燃料量的誤差而沒有達到泵所需的性能，那么所需燃料量和實際燃料量之間的差值將出現(xiàn)。因此，該燃料噴射系統(tǒng)基于所述差值確定反饋量的值，以校正由貯存器提供的目標燃料量，從而使貯存器中的壓力與目標壓力相一致，并控制泵的操作，以使得將更正后的目標燃料量饋送給貯存器。

所需的燃料量和實際的燃料量要么是正值，要么是負值。燃料量，如本申請所述的，可以表述為每單位時間的移動燃料量(即，流速)。例如，所需的燃料量和實際的燃料量可以被替換為在燃料噴射器的每個燃料噴射周期中的或泵的泵送周期中的、或控制器(即，本實施例中的ECU?7)的操作周期中的間歇地或連續(xù)地流動的燃料總量。

在優(yōu)選的實施例中，燃料噴射器周期性的將燃料噴射進內(nèi)燃機。所需的燃料量確定任務(wù)基于在噴射周期中燃料噴射器向內(nèi)燃機噴射的燃料量、從所述燃料噴射器釋放的未被噴射到內(nèi)燃機的燃料量以及所需的燃料量和實際燃料量之間的差值，確定所需的燃料量。

在噴射周期中，如這里所述，是在所需燃料量確定任務(wù)開始確定所需燃料量之后的預(yù)定時段。在內(nèi)燃機是四沖程發(fā)動機的情況下，該噴射周期限定在發(fā)動機的活塞的壓縮或進氣沖程。

具體地，燃料噴射系統(tǒng)估計由于將燃料噴射到發(fā)動機而從貯存器釋放的燃料量，然后通過泵向貯存器供應(yīng)燃料。因此，與在差值產(chǎn)生以后開始控制泵的操作的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)相比，燃料噴射系統(tǒng)使貯存器中的實際壓力精確地與目標壓力相一致，這保證了貯存器中的壓力保持在目標壓力的穩(wěn)定性。