[發明專利]用于表征進氣道燃料噴射器的方法和系統

有效

• 申請號: 201510089068.6
• 申請日: 2015-02-27
• 公開（公告）號: CN104879257B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: R·D·皮爾西弗;J·L·托馬斯;G·蘇妮拉;D·杜莎
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02M65/00
• 分類號: 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

本發明涉及用于表征進氣道燃料噴射器的方法和系統。描述用于校準每個汽缸發動機的共同燃料雙噴射器的進氣道噴射器的各種系統和方法，該發動機包括第一和第二燃料導軌以及第一和第二燃料泵。在一個示例中，在同時給兩個燃料導軌加壓并中止兩個泵的運轉之后，單個汽缸通過進氣道噴射器來供給燃料，而其余汽缸經由它們各自的直接噴射器來供給燃料。測量耦接至進氣道噴射器的導軌中的燃料導軌壓力降，并將其與進氣道噴射器性能關聯。

技術領域

本申請涉及診斷配置為具有到每個汽缸的燃料進氣道和直接噴射的發動機中的進氣道燃料噴射器變化性。

背景技術

例如由于不完美的制造過程和/或噴射器老化，燃料噴射器往往具有件間差異和時變性。隨著時間的逝去，噴射器性能會退化(例如，噴射器變得堵塞)，這也會增加噴射器件間差異。因此，噴射到發動機的每個汽缸的實際燃料量可能不是期望量，并且實際量與期望量之間的差在噴射器之間可能不同。這種差異能夠導致降低的燃料經濟性、增加的尾氣管排放和發動機效率的整體降低。另外，以雙噴射器系統(諸如進氣道燃料噴射(PFI)和直接噴射(DI)系統的組合)運轉的發動機可以具有甚至更多的燃料噴射器(例如，兩倍)，由于噴射器退化，具有更大可能性的發動機性能的更大下降。

Pursifull在US8118006中示出了一種示例診斷方法，其中通過每次隔離一個燃料噴射器來評價雙燃料發動機中的直接噴射器變化性。在其中，中止到第二燃料導軌內的第二燃料泵送，同時將第一不同的燃料直接噴射到發動機的除了一個以外的所有汽缸。當第二燃料導軌中的泵送中止時，經由正被校準的噴射器將第二燃料直接噴射到單個汽缸內，并且第二燃料導軌中的壓力降低與直接噴射器健康狀況關聯。具體地，如果測量的壓力降高于或低于預期的壓力降低，則證實由于諸如噴射器堵塞、噴射器泄露和/或噴射器完全失效的問題而引起的直接噴射器故障。因此，這種方法允許隔離并評估單個噴射器的效果。

發明人在此已經認識到上述方法的潛在問題。具體地，Pursifull的方法不可用于可靠地診斷進氣道噴射器。Pursifull的方法診斷雙燃料系統中的直接噴射器，其中每個燃料導軌耦接至單獨的提升泵、高壓泵和燃料箱，并且其中每個燃料導軌可以獨立地加壓并供應燃料。為了診斷給定的直接噴射器，對應燃料導軌的高壓泵被禁用，同時維持提升泵的運轉。因此，即使進氣道噴射器存在于Pursifull的系統中，燃料的進氣道噴射也不會受高壓泵的禁用的影響。然而，為了診斷進氣道噴射器，耦接至進氣道噴射器的燃料導軌不應當在測量窗口期間接收或分配任何燃料，以便減少來自測量事件的干擾性物理特性。這將需要中止提升泵的運轉，以診斷進氣道噴射器。然而，由于提升泵供應燃料以給高壓泵進一步加壓，禁用提升泵會負面地影響高壓泵的運轉，并且由此影響汽缸經由直接噴射器的燃料供給。因此，不能無干擾地診斷進氣道噴射器。

發明內容

發明人在此已經認識到，與提升泵系統(其中，燃料由合規管道內的不可壓縮流體加壓)不同，由于適于高壓燃料系統，高壓泵系統為有效地剛性的。高壓系統中的燃料壓力存儲是由于燃料的體積模量。換句話說，增加燃料的密度以增加導軌中存儲的燃料，并經由燃料導軌壓力感測這種密度增加。因此，如果耦接至直接噴射器的燃料導軌的燃料導軌壓力被設定的足夠高(例如，被設定在最大可允許水平)，那么即使在直接噴射器正向發動機供應燃料時也能夠短暫關閉高壓泵。因此，在一種示例方法中，提供一種評價包括第一和第二燃料導軌的雙噴射器、單燃料系統中的進氣道噴射器的性能的方法。該方法包含，利用第一和第二泵的每個給第一燃料導軌加壓，僅利用第一泵給第二燃料導軌加壓，并且在同時中止兩個泵的運轉之后，經由耦接至第二燃料導軌的單個進氣道噴射器將共同燃料噴射到單個汽缸內，以及關聯第二燃料導軌中的壓力降與噴射器運轉。以此方式，可以隔離并診斷進氣道噴射器，而不影響經由直接噴射器的燃料噴射。