[发明专利]用于利用燃料系统压力预测计算燃料喷射器工作时间的系统与方法

说明书

相关申请的交叉援引

本申请要求2013年7月递交的名称为“SYSTEM AND METHOD FOR FUEL INJECTOR ON-TIME CALCULATION USING FUEL SYSTEM PRESSURE PREDICTION(用于利用燃料系统压力预测计算燃料喷射器工作时间的系统与方法)”、美国临时专利申请序列号为61/864,384的优先权，特地通过援引将该申请的全部公开内容结合于此。

技术领域

本公开涉及内燃机用的燃料喷射器以及用于利用燃料系统压力预测计算实际喷射时间(称之为工作时间)的系统与方法。

背景技术

燃料喷射器喷射到燃烧室中的燃料的量是燃料系统供应或者轨压、气缸压力或者燃烧室压力以及燃料喷射器保持开放的间隔(被称作工作时间)的函数。确定给定了期望燃料量以及燃料系统压力的燃料喷射器工作时间的传统途径是利用具有作为自变量或参数的燃料系统、燃料轨或者共轨的压力和期望的燃料量以及作为因变量的燃料喷射器工作时间的预定二维查找表。

传统途径面临的挑战在于：燃料系统中的压力分布会相对于查找表标定或参照变化，从而改变递送的燃料的实际体积、实际的总量或者数量。可能改变压力分布的因素包括燃料系统、燃料轨或者共轨中的压力波、发动机速度、设计为输入而非燃料系统压力和期望的燃料量的函数的起始喷射(SOI)以及燃料系统压力设定值变化。

发明内容

在本公开的一个实施方式中，一种发动机用的燃料组件包括燃料贮存器以及与所述燃料贮存器流体联接的至少一个燃料喷射器。所述燃料喷射器构造成在允许燃料从所述燃料喷射器流出的开放位置与禁止燃料从所述喷射器流出的关闭位置之间移动。所述燃料组件进一步包括控制系统，该控制系统包括操作地联接至所述燃料喷射器的控制器。所述控制器构造成接收所述燃料组件的至少一个参数。在所述发动机的操作过程中，所述控制器构造成响应于所述参数调节所述燃料喷射器保持在所述开放位置中的时间量。

根据本公开的另一实施方式，一种发动机的燃料组件包括：至少一个燃料喷射器；以及用于所述燃料组件的控制系统。所述控制系统包括：控制器，该控制器构造成接收所述燃料组件的至少一个参数；用于确定燃料从所述燃料喷射器流动的时间的装置；用于预测所述发动机的操作过程中所述燃料组件的压力分布的装置；以及用于在所述发动机的操作过程中响应于为所述燃料组件预测的所述燃料分布来调节燃料从所述燃料喷射器流动的时间。

在本公开的另一示例性实施方式中，一种操作发动机的燃料组件的方法包括：提供至少一个燃料喷射器，该燃料喷射器在所述发动机的操作过程中接收所述燃料组件的参数；以及在所述发动机的操作过程中，基于所述燃料组件的所述参数预测所述燃料组件的压力分布。所述方法还包括：在所述发动机的操作过程中计算燃料从所述燃料喷射器流动的时间量；以及在所述发动机的操作过程中向所述燃料喷射器传递对应来于燃料从所述燃料喷射器流动的所述时间量的信号。

结合附图查看根据以下示例性实施方式的详细描述，本公开的实施方式的优势及特征会更加显而易见。

附图说明

图1是结合本公开的第一示例性实施方式的内燃机的示意图。

图2是图1的发动机的一部分的示意图。

具体实施方式

参照图1，根据本公开的第一示例性实施方式的内燃机的一部分被示成简化的示意图，并由10总体示出。发动机10包括控制系统，该控制系统产生燃料喷射信号，该燃料喷射信号传递至电驱动器，在该电驱动器处燃料喷射信号被放大。燃料喷射信号然后传递至燃料喷射器，该燃料喷射器打开喷嘴或针阀元件以允许燃料流经燃料喷射器到达燃烧室中。为了计算燃料喷射器的实际工作时间，控制系统利用可在燃料喷射信号传递至燃料喷射器之前得到的信息建模并预测向燃料喷射器提供高压燃料的燃料系统中的压力分布。控制系统利用压力模型及添加燃料指令计算燃料喷射器工作时间。可用于对燃料系统中的压力建模的信息可以包括泵送指令、燃料系统设定值或目标燃料系统压力、来自燃料系统的压力测量信号、共燃料轨或贮存器的尺寸以及燃料特性。