[发明专利]燃料压力波形检测器

说明书

技术领域

本发明涉及检测指示燃料压力变化的燃料压力波形的燃料压力波形检测器，该燃料压力变化是由通过内燃机的燃料喷射器的燃料喷射而引起的。

背景技术

检测诸如燃料喷射开始时刻、燃料喷射量等燃料喷射状况以精确地控制内燃机的输出扭矩和排放是重要的。JP-2010-3004A(US-2009/0319157A1)和JP-2009-57924A(US-2009/0063013A1)描述了检测燃料压力变化的燃料压力传感器，从而检测实际的燃料喷射状况，该燃料压力变化是由于燃料喷射而在燃料供应通道中引起的。

例如，通过检测燃料喷射系统中的燃料压力由于燃料喷射而开始下降时的时刻来检测实际的燃料喷射开始时刻。通过检测燃料压力由于燃料喷射而下降来检测实际的燃料喷射量。如上所述，如果检测出实际的燃料喷射条件，则能够基于所检测的燃料喷射条件精确地控制燃料喷射条件。

在一个燃烧周期期间执行多级喷射的情况下，应该注意以下问题。图5B示出了在执行多级喷射时由燃料压力传感器检测的波形(多级喷射波形)“W”。在该波形“W”中，与第n次燃料喷射相对应的该波形的部分(参照由图5B中的虚线包围的部分)和与第m次(m＝n-1)燃料喷射相对应的波形(参照图5D中由虚线包围的部分)的滞后效应(aftereffect)重叠。

在JP-2010-3004A中，如图5D所示，提前计算仅与第m次燃料喷射相对应的模型波形“CALn-1”并且进行存储。然后，如图5E所示，从所检测的波形“W”中减去模型波形“CALn-1”以获取仅与第n次燃料喷射相对应的波形“Wn”。图5F示出了该波形“Wn”。

然而，根据本发明人的经验，即使从所检测的波形“W”中简单地减去模型波形“CALn-1”，也不能以高精度获取波形“Wn”。

发明内容

鉴于以上问题做出本发明，并且本发明的目的在于提供一种燃料压力波形检测器，其能够以高精度从由于多级喷射而产生的燃料压力波形中提取由于第二或者后续燃料喷射而产生的波形。

该燃料压力波形检测器应用于燃料喷射系统，该燃料喷射系统包括将燃料经由燃料喷射孔喷射至内燃机中的燃料喷射器，以及检测由于通过燃料喷射器的燃料喷射而引起的燃料供应通道中的燃料压力的变化的燃料压力传感器。

该检测器具有用于在内燃机的一个燃烧周期期间执行多级燃料喷射时利用燃料压力传感器获取多级喷射压力波形的检测波形获取装置。该检测器还包括用于存储在执行对象燃料喷射之前执行先前燃料喷射时的基准模型压力波形的模型波形存储装置。该检测器还包括用于通过从多级喷射压力波形中减去基准模型压力波形来提取由于对象燃料喷射而产生的压力波形的波形提取装置；以及用于校正基准模型压力波形以使得其衰减程度随着对象燃料喷射的燃料喷射时间段更长而变得更大的校正装置。

本发明人进行了以下试验1和试验2以确认如图5A到图5F所示通过从所检测的压力波形“W”中减去模型压力波形“CALn-1”获取的所提取波形“Wn”的精度。

在试验1中，获取在多级燃料喷射的情况下所检测的压力波形“W”(参照图9B)。然后，仅执行第n次燃料喷射以获取所检测的波形“W0n”(参照图9C)。从所检测的波形“W”中减去所检测的压力波形“W0n”以提取如图9D所示的波形“W0n-1”。

然而，根据发明人的研究，如图9E所示，显然，压力波形“W0n-1”与代表第(n-1)次燃料喷射的模型压力波形“CALn-1”在以下方面不同。即，与第n次和后续燃料喷射相对应的压力波形“W0n-1”的幅度“A1”小于模型压力波形“CALn-1”的幅度“A2”。

而且，根据试验2，显然，随着第n次燃料喷射的燃料喷射时间段“Tqn”更长，所检测的波形“W0n-1”的幅度“A1”变得更小。

图10所示为试验2的试验结果的曲线图。在该曲线图中，实线分别代表燃料压力200MPa，140MPa，80MPa，40MPa。

如图10所示，与供应燃料压力无关，随着第n次燃料喷射的燃料喷射时间段“Tqn”更长，所检测的波形“W0n-1”的幅度“A1”变得更小。如果第n次燃料喷射的燃料喷射时间段为零，则幅度比值A1/A2为1.0。换句话说，由于第n次燃料喷射，所检测的波形“W0n-1”的幅度“A1”变得更小。