[发明专利]用于运行内燃机喷射系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行汽车内燃机的，尤其是柴油发动机的直接喷射系统的方法。本发明主要涉及带有螺线管喷射器(solenoid injectior)的直接喷射系统。

背景技术

已知的是柴油发动机一般配备有包括多个电力控制的燃料喷射器的直接喷射系统，用来将燃料直接喷射入汽缸。

一般根据多喷射模式向每个汽缸中喷射燃料，该多喷射模式在每个发动机循环中具有多个喷射过程，包括至少一个引燃喷射(pilot injection)和一个主喷射(main injection)。

传统的燃料喷射系统设计用于将每个燃料喷射器作为开关阀启动，因此在每个喷射过程中的燃料喷射率基本上是恒定的，并且每个过程中的喷射燃料量主要取决于喷射器的开启时间(opening period)，通常称为供能时间(energizing time)。

在这些系统中，喷射措施通过适当地调节每个喷射过程的供能时间和/或在相同的多喷射模式中每两个连续喷射过程之间的停留时间(dwell time)控制每个汽缸中的燃烧阶段，其中，停留时间定义为在代表两个之中的第一个喷射过程的电信号的开端和代表两个之中的第二个喷射过程的电信号的开端之间的时间。

为了遵守严格的排放规定，大多数汽车制造商正在开发以控制燃烧阶段为目标的喷射措施，这通过用单个的喷射过程取代一个或多个多喷射模式的喷射过程(通常是引燃喷射和主喷射)，并且通过以控制的方式改变所述单个喷射过程在供能时间内的燃料喷射率来实现。

这种措施一般称为喷射率成形(injection rate shaping)，因为燃料喷射率的变化引起了燃料喷射率曲线的形状的变化，其中，燃料喷射率曲线定义为相对供能时间绘制燃料喷射率得出的曲线。

喷射率成形实现了在污染排放水平和燃料消耗保持不变的情况下减小燃烧噪声的优点，或者相反地实现了在燃烧噪声保持不变的情况下减少污染排放和燃料消耗的优点。

然而，喷射率成形现今只能用于配备有直接式压电喷射器的燃料喷射系统。

在直接式压电喷射器中，喷油针直接与压电促动器固定，压电促动器可以有效地将喷油针移动至多个不同的位置，因此可以精确地调节喷射器的打开程度并且随之调节燃料喷射率。

相反地，传统的螺线管燃料喷射器由只能将喷油针移动到一个打开位置或一个关闭位置的机电设备促动，因此实际上不可能自主地调节喷射器的打开程度以改变燃料喷射率。

然而，已经发现通过液压组合或同一多喷射模式的至少两个连续喷射过程(通常是引燃喷射和主喷射)的合成，用螺线管燃料喷射器也可以实现某种燃料喷射率成形。

液压合成通过减小两个喷射过程之间的时间差实现，其中，时间差可以作为区分第一和第二喷射过程的停留时间与第一喷射过程的供能时间之间的差值计算出来。

进一步地说，液压合成通过将所述时间差降至这样小的一个值实现，该值通常小于100μs，使得螺线管喷射器在受到指令再次开启之前没有足够时间完全闭合。

然而，由喷油针假设的位置在这种情况下取决于很多因素，包括作用在喷油针本身上的所有机械力、制造容差，以及燃料温度，因此实际上不可能准确地达到期待的燃料喷射率。

而且，已经发现总燃料供给量对两个喷射过程之间的时间差的敏感度非常高，因此喷射器机械和/或电力性能的微小偏差经常导致燃料供给量的强烈偏差。

因此，得出的喷射率成形通常是不可靠的。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题在于，提供一种用于运行汽车内燃机的喷射系统的措施。本发明所要解决的另一个技术问题在于，提供一种能够完成某种喷射率成形的措施，这种喷射率成形在应用螺线管喷射器的情况下也足够可靠。本发明所要解决的技术问题还在于，以简单、合理并且廉价的解决方案达到上述目标。

该技术问题按本发明通过一种用于运行汽车内燃机的直接喷射系统的方法解决，其中，通过对喷射燃料量的闭合回路控制调节至少一个燃料喷射参数。该技术问题还通过一种计算机程序、一种计算机程序产品、一种用于内燃机的控制装置和一种电磁信号解决。

这种解决方案能够以坚实稳定的方式控制每个喷射过程。

该解决方案可以应用在带有直接式压电喷射器的喷射系统中以及带有螺线管喷射器的喷射系统中。

在后面的情况下，如果多喷射模式的两个连续喷射过程太接近以至于液压合成在一起，该解决方案可以抵消并且修正潜在的喷射器偏差，从而实现足够可靠的喷射率成形。

因此，本发明的一种实施例提供了用于完成带有至少两个以小于100μs的时间间隔区分开的连续喷射过程的多喷射模式的方法。