[发明专利]用于内燃引擎的燃料喷射系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于内燃引擎的燃料喷射系统，尤其涉及用于可在自动车辆中使用的柴油引擎的共轨(common rail)燃料喷射系统。

背景技术

用于内燃引擎的典型的燃料喷射系统需要精细地控制从燃料供应泵排放的燃料的量以向内燃引擎供应所需要的燃料量。具体地，燃料喷射系统基于引擎的当前操作状况来确定下一周期中要被供应给引擎的燃料的目标量(即，燃料的目标流速)，并控制燃料喷射器的操作以获得燃料的目标量。

在燃料喷射器被打开时，从燃料喷射器喷射的燃料的量通常很大程度上依赖于打开时的燃料压力。因此，燃料喷射系统基于引擎的操作状况来调节从泵排放的燃料的量，以使得燃料压力与目标水平相一致。例如，日本专利首次公开号NO.3-18645教导了这样的燃料喷射系统。

通常，基于燃料的排放压力(即，泵的出口处的燃料压力)来控制燃料喷射系统的泵的操作。燃料喷射系统通常具有安装于高压燃料通道的一部分中的压力传感器，该压力传感器与燃料喷射器的距离比与泵的出口的距离更近，这将在很大几率上导致由压力传感器所测量的燃料压力与实际上从泵排放的燃料的压力不同。

具体地，泵的出口处的燃料压力通常在燃料被从泵排放时开始上升，但是压力传感器不可能测量到这种压力变化，直到该压力变化传播到压力传感器。因此，当从泵排放的燃料的压力正在即刻改变时，其几乎总会导致在由压力传感器测量到的燃料压力与实际从泵排放的燃料的压力之间的差异。

然而，精细控制从燃料喷射器喷射的燃料的量需要精确测量燃料喷射器中的燃料的压力。因此，如上所述，在泵的出口处安装压力传感器将会导致由于燃料压力的传播而引起的测量燃料压力时的误差。

发明内容

因此，一个目的是提供一种燃料喷射系统，其被设计成精确地确定泵排放压力，所述泵排放压力是燃料被从泵中排放的压力。

根据本发明的一个方面，提供一种能够与自动车辆的内燃引擎一起使用的燃料喷射系统。该燃料喷射系统被配置成向内燃引擎供应燃料，并且包括：(a)泵3，该泵3给燃料箱9中所储存的燃料施加压力并将燃料从该泵3的出口馈送给燃料通道4；(b)燃料喷射器6，其用于将从燃料通道4供应的燃料喷射给内燃引擎8；(c)压力传感器10，其安装在燃料通道4的一部分中，并且压力传感器10与燃料喷射器6的距离小于与泵3的出口的距离，压力传感器10产生用于指示燃料通道4中的燃料的压力的输出；以及(d)计算器7，其对压力传感器10的输出进行采样并基于由压力传感器10所测量的压力来计算泵排放压力(其中所述泵排放压力是从所述泵3排放燃料的压力)，以基于该泵排放压力来控制泵3的操作。计算器7执行压力变化补偿时间计算任务、量变化计算任务、转换任务和排放压力计算任务。压力变化补偿时间计算任务用于将在开始计算泵排放压力时的计算开始时间之前的采样压力传感器10的输出(即压力Psens)的时刻与计算开始时间之间所逝去的时间T1添加到压力从泵3的出口传送到压力传感器10所需的时间T2上，以定义压力变化补偿时间Tp。量变化计算任务用于计算在压力变化补偿时间Tp期间作为驻留在燃料通道4中的燃料的量的变化的量变化ΔQ。转换任务用于将由量变化计算任务获得的量变化转换成压力变化ΔP。排放压力计算任务用于基于压力变化和压力传感器10的输出来计算泵3排放压力。

具体地，计算器用于纠正由压力传感器所测量的燃料压力，以便对在确定泵排放压力时的误差进行补偿，其中该误差源自压力从泵到压力传感器的传播。

在实施方式的优选模式中，量变化计算任务可以包括用于计算在压力变化补偿时间期间从泵排放的燃料的量的已排放量计算任务、用于计算在压力变化补偿时间期间从燃料喷射器喷射到内燃引擎中的燃料的量的喷射量计算任务以及用于计算在压力变化补偿时间期间从燃料通道释放到低压侧的燃料的量的已释放量计算任务，从而获得量变化。

所述泵可以被设计成具有活塞并且配备有流速控制阀，其中，活塞往复运动以周期性地排放燃料，流速控制阀则用于控制在活塞的每次往复运动周期内从泵排放的燃料的量。燃料喷射系统还包括控制器，其用于基于泵排放压力来控制流速控制阀的操作，以使燃料通道中的燃料的压力与基于内燃引擎的操作状况所确定的目标值相一致。当通过将至少包括流速控制阀的致动时间在内的时间除以作为活塞往复运动所需的时间的一个周期时间所得到的值大于或等于给定值时，排放压力计算任务基于压力变化和压力传感器的输出来计算泵排放压力。

在压力从泵的出口传播到压力传感器所需的时间段(即传播时间T2)逝去之后，可以基于所采样的压力传感器的输出来直接地和精确地确定泵排放压力。