[發明專利]噴油器開啟延遲時間在線檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201810082023.X
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108457790B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 王伏;居鈺生;龔笑舞;施華傳;周奇;馬濤
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F02M65/00
• 分類號: F02M65/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;劉海

本發明涉及一種噴油器開啟延遲時間在線檢測方法及裝置，其特征是，包括以下步驟：（1）獲取噴油器不同軌壓下的零油量脈寬偏差值和開啟延遲時間偏差值之間的關系；（2）使用過程中，實時檢測噴油器的零油量對應的脈寬值，計算實時脈寬與標準脈寬的偏差，根據偏差值計算出當前噴油器開啟延遲時間的偏差值，實現對噴油器開啟延遲時間的在線檢測。本發明的關鍵點是，獲取噴油器可實時測量的零油量脈寬和不可實時測量的開啟延遲時間之間的對應關系，通過在發動機運行過程中對零油量脈寬的實時測量，獲取零油量脈寬的偏差值，通過對應關系計算對應的開啟延遲時間的偏差，從而實現對噴油器提前角的實時修正。

技術領域

本發明涉及一種噴油器開啟延遲時間在線檢測方法及裝置，尤其是一種針對柴油機高壓共軌系統零部件的補償和修正，實現對噴油器開啟延遲時間的在線檢測和修正的方法及裝置，屬于柴油機零部件電控技術領域。

背景技術

在柴油機工作過程中，各個零部件不可避免的會出現老化或是輕微的故障，噴油器也是一樣。隨著工作時間的累積，噴油器的噴射開啟延遲時間會發生變化。噴油器開啟延遲時間如圖1所示，圖1中示出了ECU加載在噴油器上的驅動脈寬和由此在產生的驅動電流、以及虛線表示的不同噴油器噴油速率曲線，開啟延時時間就是從ECU加載驅動脈寬（A）到出現噴油速率（B）之間的時間間隔。在噴油器的使用過程中，由于零部件的老化，會造成噴油器開啟時間的變化，導致噴油速率曲線從初始的B點移動B’點，其中產生的Δt就是噴油器老化后開啟延遲時間的偏移值。噴油器在出現開啟延遲偏差后，會影響噴油控制的精度，導致發動機油耗和排放的惡化。

目前，噴油器開啟延遲時間檢測和修正主要分兩種：（1）離線式的噴油器開啟延遲檢測和修正；（2）基于驅動電流信號的噴油器開啟延遲檢測和修正。

離線式的解決方法主要是通過大量的噴油器樣本老化試驗，獲取開啟延遲時間的變化規律，整合為MAP表格保存在ECU中，在實際使用過程中，ECU根據噴油器的使用時間和開啟延遲MAP表，計算對應的開啟延遲補償量。

基于驅動電流信號的方法主要是通過對噴油器的驅動電流信號特征點的采樣獲取噴油器控制閥的開啟時刻，在實際使用中，通過實時檢測驅動電流信號的起始點與特征點之間的時間間隔，獲取噴油器的開啟時間，計算與標準的噴油器開啟時間的偏差，得到開啟延遲的補償值。

上述的兩種方法存在一定的缺陷：（1）離線式的解決方案的缺點在于噴油器開啟延遲時間補償量的獲取是基于噴油器樣本統計規律獲得的，針對個體噴油器的補償精度不高。對于由于非老化原因造成的噴油器開啟延遲時間的變化，此方案無法對此進行補償。（2）基于驅動電流信號的解決方案的缺點在于，驅動電流信號的特征點，只能反映控制閥的開啟時刻，對于柴油噴油器來說嘴端的針閥開啟相對控制閥的開啟還存在一段延時，此段延時時間由軌壓和機械決定，此段延時無法準確獲取。同時這種方案需要修改ECU硬件設計，軟件也需要消耗一定的資源來實現信號采樣，濾波和分析。

現有技術中，專利申請CN101881246A公開了一種噴油器相應時間的測量裝置，通過噴油器向充滿背壓的背壓容器內部噴油，使用壓力傳感器和采樣裝置記錄容器內壓力變化情況，通過計算噴油器控制裝置發送脈沖信號和壓力采樣裝置實際記錄到的壓力開始上升時刻之間的時間間隔來獲取噴油器的開啟延遲時間，這是一種離線式的噴油器開啟延遲時間檢測方法，需要將噴油器從發動機上移除，通過專用設備進行開啟延遲時間的測量。

專利申請CN102305140A公開了一種基于驅動電流檢測的噴油器開啟時間測量方法和設備，通過檢測噴油器上的電流驅動，計算對應的噴油器銜鐵（控制閥）落座時間，并且在完成該一系列加壓指令的發送以及對應的一系列噴油器銜鐵落座時間的最大值，并根據與最大噴油器銜鐵落座時間對應的受控電壓脈沖的增壓電壓持續時間確定噴油開啟時間。該專利申請僅實現了對噴油器銜鐵開啟時間的實時檢測，未考慮針閥打開時間的變化，同時該專利申請需要在原有的ECU中增加相應的信號檢測電路以及相應的信號處理軟件，系統開銷較大。

發明內容