[發明專利]噴射器焦化診斷和減輕的系統和方法

有效

• 申請號: 201410164614.3
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN104121109B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: T·A·瑞帕森;J·N·阿瑞;E·克蘭吉爾
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D41/38
• 分類號: F02D41/38;F02M65/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;趙硯猛

公開了用于補償或緩解在燃料噴射器上累積焦化殘渣的系統和方法。本方法包括在噴射器致動的初始電流上升期間，基于燃料噴射器電流分布的移位來調整發動機操作參數。

技術領域

本發明涉及燃料噴射器，例如直接噴射(DI)燃料噴射器。

背景技術

燃料噴射器通過燃料噴射閥的機電致動來計量噴射至發動機的燃料。可調整閥門的打開持續時間，有時被稱為噴射器脈沖寬度，以改變噴射時所遞送的燃料量。為了提供所要求的被噴射燃料量，可基于包括噴射器打開期間預期的燃料流量的工況來確定打開持續時間。噴射器操作的意外變化可造成燃料計量誤差。例如，噴射器焦化，包括閥門量孔處所堆積的沉積物，會影響給定噴射時所遞送的燃料量，而且還改變了噴霧形式。燃料計量的變化可是極大的，從而導致不準確的空氣/燃料控制和潛在的排放或駕駛性能的影響。

一種試圖解決例如由焦化所致的燃料噴射器時間變化的方法是基于所測量的空氣-燃料比的適應性的燃料校正。因此，與假設了適當燃料計量的所期望的空氣燃料比相比，前饋補償被提供給基于所測量的空氣/燃料比移位的燃料計量。

然而，本文中，發明人已認識到該方法所存在的不同問題。如一個示例，空氣計量誤差可混淆燃料計量誤差，從而導致燃料計量的不正確校正。如第二個示例，即使可分別識別燃料計量誤差，也可能無法確定如何校正燃料計量。在使用斜率和偏移(脈沖寬度和噴射量之間)映射噴射器性能的示例中，所測量的空氣/燃料比移位被錯誤地用于更新斜率，而實際上需要更新偏移，反之亦然。

發明內容

提供了至少部分地解決上述問題的不同方法。在一個示例中，該方法包括在噴射器致動的初始電流上升期間，基于燃料噴射器電流分布的移位來調整發動機操作參數。例如，噴射器致動的初始電流上升期間的燃料噴射器的電流分布可提供噴射器焦化指示，其中可與其他形式的燃料或空氣計量誤差分開識別該指示。以這種方式，更準確地識別燃料噴射器焦化可用于更好地調整噴射器操作，以補償和/或解決焦化。

在一個示例中，噴射器電流分布的初升或提升階段可用于表征噴射器打開行為，以及識別該行為因焦化所致的隨時間的變化。例如，在噴射器打開時，電流分布可受到打開噴射器所需的力的影響，而在隨時間受焦化影響。以這種方式，能夠與其他燃料計量和/或空氣計量誤差分開識別燃料焦化。此種改進的識別能夠更準確補償焦化，和/或有減少焦化的措施。在重復的噴射器事件期間可適應性地監測該指示，從而能過濾和/或平均改進了的檢測魯棒性。

在一個示例中，噴射器的打開時間可隨著焦化程度的增加而增加。

本示例性方法的優點是與其它燃料計量退化相比，在識別出焦化后，能夠彼此分開地選擇性地調整燃料噴射器的斜率和偏移。另外，能夠選擇性地與空氣計量分開更新燃料計量，這是因為燃料焦化效應獨立于空氣計量誤差。

本公開描述了用于補償或緩解在燃料噴射器上累積焦化殘渣的系統和方法。本方法包括在噴射器致動的初始電流上升期間，基于燃料噴射器電流分布的移位來調整發動機操作參數。根據本公開識別和補償噴射器焦化允許調整正時和施加至噴射器的電壓大小，這與使用前述已知方法做出的質量調整相對。

單獨通過附圖或結合附圖時，將通過以下詳細說明更清晰地明白本發明的上述優勢和其他優勢以及特征。

應理解提供以上概要以便以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的選擇性概念。這并不意味著確立所述主題事項的關鍵或基本特征，其范圍僅隨附于具體實施方式的權利要求限定。此外，所述的主題事項不限制于解決上述或在本發明中任何部分指出的任何不利的實施方式。此外，本發明者在此認識到本文所指不利，并且不承認已知。

附圖說明

圖1是直接噴射式發動機的示例性汽缸。

圖2A是燃料噴射提升階段的輸入驅動器的示意圖。