專利名稱:用于控制多次燃油噴射的供給量的系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總的涉及一種電子控制的燃油噴射系統(tǒng),更具體地,涉及一種用于將多次噴射的燃油精確供給至內燃機氣缸的方法和系統(tǒng)。
背景技術:
有關發(fā)動機排氣中的排放物的規(guī)定,包括例如碳氫化合物、一氧化碳、顆粒物和氮氧化物(NOx)的排放規(guī)定,正變得日益嚴格。由發(fā)動機生產廠商實施的控制排放以符合這樣的排放標準的一種方法是,嚴格地控制對發(fā)動機燃燒室的燃油噴射。例如,可以改變在一單個發(fā)動機循環(huán)過程中的燃油噴射的次數(shù)、在一次噴射過程中的燃油噴射量、噴射的定時、以及每次噴射的燃油供給率都是可以變化的,以改變發(fā)動機的排放物特性。
對于此類噴射控制方法,已知有一種名為分開式噴射(split injection)的方法。分開式噴射通常是這樣的,即,在一個特定的發(fā)動機循環(huán)中,將供給入燃燒室的整個燃油分成兩次或多次噴射。例如,可將一單次的燃油噴射分成一個先期噴射(pilot injection)和一個主噴射,或者是一個主噴射和一個后繼噴射(anchor injection)。然而,各次分開的噴射的可控制性歷來受到與噴射器特定類型相關的機械的和其它的局限性的某些限制。即使采用更為先進的電(子)控(制)噴射器,在特定的發(fā)動機工況下,有時仍難以在分開式噴射的過程中精確地控制燃油供給量。
現(xiàn)有的分開式或稱多次燃油噴射系統(tǒng)不能在發(fā)動機的所有轉速和發(fā)動機負荷情況下始終實現(xiàn)期望的發(fā)動機性能。特別是,由于對期望的各種類型的噴射特性有著各種限制,因此,借助現(xiàn)有的噴射系統(tǒng),可能無法實現(xiàn)先期射油過程中最佳燃油可噴射量、各次特定噴射事件的最佳定時、相繼的兩次噴射之間的最佳持續(xù)時間、以及緊密相連的兩次噴射之間的最佳相互作用。于是,可能發(fā)生以下問題,例如,在一給定的噴射事件中噴射過多燃油、燃油噴射過快、和/或噴射燃油超過了一個期望的停止點,這些都對廢氣排放和燃油經濟性造成不利的影響。
例如,當一個噴射事件包括三個不同的燃油噴射時,由于特定系統(tǒng)的機械的或其它的局限性,各次噴射之間的持續(xù)時間可能過短,以致噴射器件可能還沒來得及完全結束初始噴射后續(xù)的噴射就按規(guī)定時間開始了。由于在后續(xù)噴射開始之前初始噴射沒有完全結束,在該事件過程中所供給的燃油的量會明顯地偏離期望的量,在某些情況下可能高達30立方密耳(cubic mil)。這種非所愿的且難以預料的燃油供給量會對發(fā)動機的效率和廢氣排放造成不利的影響。
在能實現(xiàn)多次噴射和不同噴射速率的各先進系統(tǒng)中,希望能根據(jù)操作者期望的目標和發(fā)動機在特定時間點的工況來控制噴射特性,和/或把多次分開噴射的燃油供給至特定的氣缸。這可能包括例如把燃油噴射分成為在一特定事件中的兩次或多次獨立的噴射(如一次先期噴射、一次主噴射和一次后繼噴射)、在每次噴射過程中改變所供給的燃油量、在一特定事件過程中使一次或多次噴射提前、和/或調整多種噴射之間的持續(xù)時間以實現(xiàn)操作者選定的目標,如最小的廢氣排放、最優(yōu)的燃油消耗、降低噪聲、減少煙氣或其它類似的目標。在某些情況下,可能希望改變對燃燒室的燃油噴射在開始時、過程中或結束時的燃油供給率,以控制所用的特定燃油的燃燒特性。此外,可能要在不同的噴射控制策略之間進行切換,以便在發(fā)動機處于不同工況時,如高海拔或低海拔、高扭矩或高轉速負荷、或其它已知的工況,可以實現(xiàn)操作者期望的目標。當前在用的各種燃油噴射系統(tǒng)不便于進行這種型式的控制。
因此,本發(fā)明旨在解決上述的一個或多個問題。
發(fā)明內容在一個方面,本發(fā)明揭示了一種修整發(fā)動機的方法。該方法包括接收一操作者期望的目標,以及相應于操作者期望的目標而確定燃油噴射器的工作模式。該方法還包括確定發(fā)動機的轉速是在穩(wěn)態(tài)下工作,以及檢測多個噴射器之一的工作模式。該方法進一步包括將檢測到的多個噴射器之一的工作模式與所述確定的工作模式相比較,以確立該噴射器是否在確定的工作模式下工作,以及將多個噴射器之一的檢測到的工作模式改為確定的工作模式。
在另一個方面,本發(fā)明涉及另一種發(fā)動機修整方法。該方法包括接收一操作者期望的目標,以及相應于所述操作者期望的目標而確定燃油噴射器的工作模式。該方法還包括確定發(fā)動機的轉速和負荷是在穩(wěn)態(tài)下工作;以及選擇多個噴射器之一。該方法進一步包括檢測該選定噴射器的工作模式,并記錄下該選定噴射器的檢測到的工作模式。該方法另外包括對每個剩下未被選擇的噴射器依序重復上述過程;將記錄下來的選定噴射器的工作模式與確定的工作模式相比較,以確立該選定的噴射器是否在確定的工作模式下工作;以及對確立的沒有以確定的工作模式工作的多個選定的噴射器中的每一個,將檢測到的工作模式改為確定的工作模式。
圖1是本發(fā)明的一個示例性燃油控制系統(tǒng)的示意圖;圖2是一個示例性的現(xiàn)有波形示意圖,其循序地對準一個相應的燃油噴射速率軌跡;圖3是一個示意圖,示出了燃油噴射量與后繼延遲(anchor delay)持續(xù)時間之間的關系;圖4a是一個流程圖,示出了圖1所示燃油控制系統(tǒng)的一個示例性的運行方法;以及圖4b是一個流程圖,示出了圖1所示燃油控制系統(tǒng)的另一個示例性的運行方法。
具體實施方式在本申請文件中,所謂“噴射事件”被定義為在發(fā)動機的單個循環(huán)過程中所發(fā)生的各次燃油噴射。例如,一個四沖程發(fā)動機的一個循環(huán)包括活塞經過進氣沖程、壓縮沖程、膨脹行程或稱動力沖程、以及排氣沖程的移動。因此,一臺四沖程發(fā)動機中的噴射事件包括經過四個沖程的某一個活塞移動循環(huán)期間所發(fā)生的各次噴射或射油。術語“射油”,如本領域常用的那樣,是指燃油的實際噴射,或指將電命令信號傳送給一燃油噴射器或其它燃油致動裝置,指示對發(fā)動機進行所需的燃油噴射或供給。
參見圖1,其中示出了一個示例性的、本發(fā)明的燃油噴射系統(tǒng)12,其構造成與壓縮點火式發(fā)動機14一起使用。燃油噴射系統(tǒng)12可以包括一個或多個液壓致動的電控燃油噴射裝置,如燃油噴射器16,其位于發(fā)動機14的相應的氣缸蓋孔中。雖然圖1所示的實施例采用了一個直列六缸發(fā)動機,但應該理解,目前的燃油噴射系統(tǒng)12也可以等同地應用于其它類型的發(fā)動機,如V型發(fā)動機和/或旋轉式發(fā)動機,并且發(fā)動機14可以包含任意數(shù)量的氣缸或燃燒室。此外,雖然圖1所示的實施例示出燃油噴射器16是液壓致動的或電控的,但同樣應該認識和預想到,燃油噴射器12還可以等同地包括變化型的燃油噴射裝置,例如電致動和控制的噴射器、機械致動電控的噴射器、與高壓燃油共軌(common fuel rail)相關的數(shù)控燃油閥、或本領域已知的其它類型的燃油噴射器。
燃油噴射系統(tǒng)12可以包括用于向每個燃油噴射器16供給致動流體的裝置18、用于向每個燃油噴射器16供給燃油的裝置20、用于對燃油噴射器16的工作進行電控的裝置22,所述工作包括噴射燃油的方式和頻率、噴射的開始和停止定時、每個噴射事件的噴射次數(shù)、每次噴射的噴油量、各次噴射之間的延時、每次噴射的壓力或流量曲線(profile)。燃油噴射系統(tǒng)12還可以包括裝置24,其用于使流體再循環(huán)和/或使離開各燃油噴射器16的致動流體恢復液壓能量。
用于供給致動流體的裝置18最好包括一致動流體貯槽或儲器26、一相對低壓的致動流體傳送泵28、一致動流體冷卻器30、一個或多個致動流體過濾器32、一用于在致動流體中產生相對高壓的高壓泵34、以及至少一個致動流體總管38??梢詫⒅聞恿黧w總管38中的一個共軌(common rail)通道40布置成與高壓泵34的出口相連通。一個支軌(rail branch)通道42可以將每個燃油噴射器16的致動流體入口連接至共軌通道40。在機械致動電控噴射器的情況下,致動流體總管38、共軌通道40和支軌通道42可以用某些凸輪致動配置或其它機械裝置來代替而致動各噴射器。機械致動電控燃油噴射單元的實例在美國專利5,947,380和5,407,131中有披露。
裝置24可以包括一用于每個噴射器的廢物聚集流體控制閥52、一共用再循環(huán)管線54、以及一連接在高壓泵34和再循環(huán)管線54之間的液壓馬達56。離開每個燃油噴射器16的致動流體排放口的致動流體可以進入再循環(huán)管線54,以便供給至液壓能量再循環(huán)或回復裝置24。再循環(huán)的致動流體的一部分可以被引入高壓泵34,而另一部分則通過再循環(huán)管線36返回至致動流體貯槽26。
在一個較佳實施例中,致動流體可以是發(fā)動機潤滑油,而致動流體貯槽26可以是發(fā)動機潤滑油貯槽。在此方式下,可以將燃油噴射系統(tǒng)12作為一寄生的子系統(tǒng)連接于發(fā)動機的潤滑油循環(huán)系統(tǒng)?;蛘?,致動流體可以是燃油。
燃油供給裝置20最好包括一油箱44、一布置成在油箱44和每個燃油噴射器16的燃油入口之間形成流體連通的供油通道46、一相對低壓的燃油傳送泵48、一個或多個燃油過濾器50、一供油調節(jié)閥51、以及一布置成在油箱44和每個燃油噴射器16之間形成流體連通的燃油循環(huán)和返回通道49。
電控裝置22最好包括一控制器,具體地是一電控模塊(ECM)58,其總的應用在本領域是眾所周知的。ECM58包括一微控制器或微處理器、一用于調節(jié)發(fā)動機轉速的調速器(如比例積分微分(PID)控制器)、電路(包括輸入/輸出電路、電源電路、信號處理電路、電磁鐵驅動(solenoid driver)電路、模擬電路、和/或程控邏輯陣列)、以及相關的存儲器。存儲器可以連接于微控制器或微處理器,以儲存指令組、映射表、查找表格、各種變量、各種關系、各方程式和更多內容。
ECM 58可以控制燃油噴射的很多方面。這些方面可以包括(1)燃油噴射定時;(2)在一個噴射事件中的燃油噴射總量;(3)燃油噴射壓力;(4)每個噴射事件中獨立的噴油或稱射油的次數(shù);(5)各次獨立的噴油或射油之間的時間間隔;(6)每次噴油或射油的持續(xù)時間;(7)致動流體壓力;(8)噴射器波形的電平;以及(9)上述各參數(shù)的任意組合。以上每個參數(shù)均可獨立于發(fā)動機轉速和負荷而可變地控制。
ECM 58可以接收多個傳感器輸入信號S1-S8,它們對應于與發(fā)動機14的工況相關的已知的傳感器輸入信號。例如,這些傳感器輸入信號可以包括發(fā)動機轉速、油或冷卻液的溫度、致動流體和/或燃油的壓力、氣缸內活塞的位置和其它已知的工況。例如,圖1中示出的一個發(fā)動機溫度傳感器61連接于發(fā)動機14。在一個實施例中,發(fā)動機溫度傳感器61可以檢測發(fā)動機油溫。然而,也可以變換地或附加地采用發(fā)動機冷卻液溫度傳感器來檢測發(fā)動機14的溫度。發(fā)動機溫度傳感器61可以產生一標識為S1的信號,該信號被引向ECM 58。類似地,圖示的一軌壓傳感器68連接于致動流體總管38。軌壓傳感器68可以檢測一軌壓(例如共軌通道40內的致動流體的壓力),并產生一個標識為S2的信號,該信號被引向ECM 58。
這些傳感器輸入信號可以被用來確定和控制一噴射事件的噴射參數(shù)的精確組合。響應于接收一個或多個信號S1-S8,ECM 58可以發(fā)出一個控制信號S9來控制來自高壓泵34的致動流體的壓力,還可發(fā)出一個燃油噴射控制信號S10,該控制信號可導致每個燃油噴射器16對每個相應的發(fā)動機氣缸噴射燃油。信號S10可以包括一ECM指令的電流,該電流被引向燃油噴射器16的電磁鐵或其它電致動器。
圖2示出了包含在信號S10中的一個示例性的電流波跡或波形63。波形63可以包括一先期電流脈沖62、一主電流脈沖64和一后繼電流脈沖66,后繼電流脈沖66循序地對準一個速率軌跡曲線(rate trace profile)68,后者描述了燃油噴射流速。速率軌跡曲線68可以包括響應于先期電流脈沖62的先期射油70、響應于主電流脈沖64的主射油72、以及響應于后繼電流脈沖66的后繼射油74。
當主射油72和后繼射油74以分開射油的方式工作時,將主脈沖信號64和后繼脈沖信號66分隔開的一個后繼延遲電流信號76可產生一個相應的后繼延遲78。也就是說,如圖2中的分開式曲線段80所示,在后繼延遲電流信號持續(xù)期間,燃油流速大大降低。在一個實施例中,對一個指令進行兩次噴射的噴射信號而言,可以將各次噴射總地稱之為第一次噴射(如主噴射)、第二次噴射(如后繼噴射)和噴射延遲(如后繼延遲)。
由于很難制造出具有相同工作特性的氣缸噴射系統(tǒng),而且主射油72和后繼射油74非常接近,因此后繼延遲電流信號76的持續(xù)時間可能不足以在主射油72和后繼射油74之間產生一個分隔,即不能實現(xiàn)明顯地降低流速。這種現(xiàn)象被稱之為“靴子(boot)”狀況,如圖2中的靴形曲線段82所示。
根據(jù)例如周圍工況、期望的發(fā)動機性能、最小排放量之類的變量,有利的是,在特定情況下,燃油噴射器16以“分開”模式工作。在其它情況下,有利的是,燃油噴射器16以能產生“靴子”狀況的模式工作。無論希望用哪一種模式,所有燃油噴射器16都應該以期望的模式工作。為實現(xiàn)期望的模式,可以對每個燃油噴射器16的“分開”/“靴子”模式進行檢測。于是,可以將那些在非所愿的工況下工作的燃油噴射器16修正成在期望的模式下工作。
在一個實施例中,當發(fā)動機14處于穩(wěn)態(tài)工況下,可以通過監(jiān)視調速器所希望的燃油量的變化來確定燃油噴射器16的工作模式。圖3示出了在同一噴射指令情況下,以“分開”模式工作的燃油噴射器16所供給的燃油量與給定軌壓和主電流脈沖64持續(xù)時間的“靴子”模式相比的差值??偟貋碚f,如文中描述的那樣,后繼延遲的持續(xù)時間會影響燃油噴射器16的工作模式,例如它究竟是以“分開”模式還是“靴子”模式來供給燃油。如圖3所示,對于后繼持續(xù)時間小于ΔX的情況,曲線82’顯示燃油噴射器16是以“靴子”模式工作。曲線80’顯示,對于后繼持續(xù)時間大于ΔX的情況,燃油噴射器16是以“分開”模式工作。圖3所示的曲線代表通過對類似的噴射器類型進行性能測試而采集到的統(tǒng)計積累數(shù)據(jù),ΔY是一個預定的數(shù)值,其源自于“靴子”模式和“分開模式”所供給的燃油量的積累的統(tǒng)計平均差值。
可以通過調整后繼延遲電流信號的持續(xù)時間來改變燃油噴射器16的工作模式。這已知為修整(trimming)發(fā)動機14。一個期望的持續(xù)時間的調整(已知為后繼延遲電流信號補償)可以是一個預定值,其源自于“靴子”狀況的統(tǒng)計最大持續(xù)時間,如圖3中的ΔX所示。
流程圖84(其具有圖4a所示的第一部分86)示出了用于修整發(fā)動機14的一個較佳實施例的順序過程,也就是檢測某一給定的燃油噴射器16的工作模式,并根據(jù)需要加以調整。如框88所示,可以將預定的ΔX和ΔY值存入ECM58的存儲器。
在該較佳實施例中,發(fā)動機14可以在穩(wěn)態(tài)轉速下工作。此外,發(fā)動機14還可以在穩(wěn)態(tài)負荷下工作。于是,如判定框90所示,ECM 58隨后可以確定發(fā)動機轉速和負荷是否在穩(wěn)態(tài)下工作。取決于ECM 58的各種發(fā)動機的修整查找映射表的數(shù)據(jù)可以包括一對應的固定軌壓和主射油持續(xù)時間。如果發(fā)動機轉速和負荷不在穩(wěn)態(tài)下工作,那么軌壓和主射油持續(xù)時間就會發(fā)生波動,使查找映射表內的數(shù)據(jù)不準確。因此,如果不能檢測到穩(wěn)態(tài),那么就要放棄發(fā)動機修整測試,如框92所示。
當確定發(fā)動機轉速和負荷處于穩(wěn)態(tài)時,就可以確立對某一噴射事件而言由調速器(未圖示)所請求的平均燃油量,如框94所示。應該注意的是,與供給單獨氣缸的數(shù)量相對的是,上述的就是希望平均地供給至正經歷噴射事件的所有氣缸的燃油量。
隨后,ECM可以選擇第一氣缸來進行測試,如框96所示。如框98所示,可以將后繼延遲電流信號的持續(xù)時間增加,增加的量就是后繼延遲電流信號的補償持續(xù)時間ΔX。請回到圖3,顯然,如果被測試的燃油噴射器16在任何情況下都以“靴子”模式工作,即沿著“靴子”模式的曲線段82’,在穩(wěn)態(tài)情況下,后繼延遲電流信號的持續(xù)時間的增量ΔX會導致燃油噴射器16切換至“分開”模式,即沿著“分開”模式的曲線段80’。由此,可以實現(xiàn)燃油消耗的顯著減少。相反,如果被測試的燃油噴射器16在穩(wěn)態(tài)下以“分開”模式工作。當后繼延遲電流信號的持續(xù)時間增加ΔX時,燃油噴射器繼續(xù)以“分開”模式工作。由此,燃油消耗的任何變化都是可忽略的。
如框100所示,在幾次完整的噴射事件過后,就可以確立由調速器所請求的新的燃油量,并加以平均。隨后就可以計算出穩(wěn)態(tài)的燃油量與某一噴射事件的新燃油量之差,如框102所示。所述差值可以是穩(wěn)態(tài)燃油量與某一特定噴射事件的特定燃油量之差,或者是相對于平均燃油噴射量的差。
在判定框104處,將框102處計算獲得的差值與預定的ΔY量作比較。如果計算出來的量大于ΔY的量,那么ECM 58就可以確立被測試的燃油噴射器16在穩(wěn)態(tài)情況下以“靴子”模式工作,如框106所示。相反,如果計算出來的量小于ΔY的量,那么ECM 58可以記錄燃油噴射器16在穩(wěn)態(tài)情況下以“分開”模式工作,如框108所示。
在該較佳實施例中,ECM 58可以確定是否所有氣缸都已被測試,如框112所示,而框112是在如圖4b所示的流程圖84的第二部分110內。如果仍有未被測試的氣缸,ECM 58可選擇下一個氣缸來測試,如框114所示,并回到圖4a的框98,如前所述的那樣開始對選定的氣缸進行測試。
在該實施例中,在測試所有氣缸之前或之后,ECM 58可以接收一個與燃油噴射系統(tǒng)12的工作相關的操作者輸入信號,如框115所示。該操作者輸入信號可以表示一個特定操作者期望的目標,并且可以根據(jù)發(fā)動機14的當前應用而變化。例如,當在一特定地區(qū)工作時,消除噪聲可能比發(fā)動機效率或廢氣排放更為重要。其它類似的權衡之處(例如使白和/或黑煙的生成最小化、使發(fā)動機扭矩和/或轉速輸出最優(yōu)化、遵守按照海拔或地區(qū)而變化的排放規(guī)定、改變從發(fā)動機14抽取動力的附加負荷的水平、采用替代型燃油、和本領域眾所周知的其它類似的權衡之處)都可以由人工設定在ECM 58中。
這些可權衡之處預先設定在ECM 58的存儲器中,并直接對應于“靴子”模式或“分開”模式下的工作。在此方式下,如框116所示,當已經選擇了第一操作者期望目標時,ECM 58可以確定希望在“靴子”模式下工作,而當已經選擇了第二操作者期望目標時,ECM 58可以確定希望在“分開”模式下工作。
操作者期望的目標可以通過任何已知的手段來人工地加以指示。例如,可以為發(fā)動機14設置一個人工開關,這個開關可以在對應于不同預定目標、在發(fā)動機14啟動或維修時的軟件設置、或本領域熟知的其它類似手段的多個位置之間移動。如下文中將要詳細描述的那樣,在接收到操作者期望目標的人工選擇并確定一相應的工作模式之后,ECM 58就可以確定相應的工作模式是“靴子”模式還是“分開”模式,如判斷框117所示。
如果希望單個發(fā)動機14的所有燃油噴射器16都以“靴子”模式工作,那么ECM 58可以使與被發(fā)現(xiàn)以“分開”模式工作的氣缸相關的每個燃油噴射器16的后繼電流信號持續(xù)時間減小ΔX,如框118所示。相反,如果希望燃油噴射器16以“分開”模式工作,那么ECM 58就可以使與被發(fā)現(xiàn)以“靴子”模式工作的氣缸相關的每個燃油噴射器16的后繼電流信號持續(xù)時間增加ΔX,如框120所示。
在一個變化型實施例中,后繼延遲電流信號76可以逐漸地變化一個小于ΔX的時間值,直到為后繼延遲電流信號持續(xù)時間確定一個更精確的值,以在噴射器工作模式中產生一個變化。
在又一個變化型實施例中,可以將ECM 58設計成可檢測一燃油噴射器16的工作模式,并根據(jù)需要加以調整,這是通過監(jiān)視實際的發(fā)動機轉速來代替(或與之結合)由調速器請求的燃油。由于從“靴子”模式切換至“分開”模式而造成的燃油噴射器16的燃油噴射量的變化會導致發(fā)動機轉速發(fā)生相應的變化,這可以由該實施例的ECM 58檢測到。在一個實施例中,通過檢測氣缸的瞬時發(fā)火轉速來確定轉速變化。ECM 58可根據(jù)需要來調節(jié)后繼延遲電流信號76,以使燃油噴射器16以所需的模式來工作。
在一個實施例中,可以將本發(fā)明所揭示的修整技術應用于具有兩次射油的任何噴射信號。例如,包括先期噴射和主噴射、或先期噴射和后繼噴射、或主噴射和后繼噴射的噴射信號。
可以認識到,圖4a和4b所示流程圖中的各步驟可以有各種變化形式而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。特別是,可以添加、重新安排和/或刪除一些步驟。所有這些變化都旨在由本發(fā)明的揭示內容所涵蓋。
工業(yè)應用性采用燃油噴射系統(tǒng)12可以在發(fā)動機14的特定工況下提供改善的排放控制。雖然用來供給多次燃油噴射的特定噴射波形可以根據(jù)特定的工況和/或操作者期望的目標來變化,但不管電控燃油噴射器類型、發(fā)動機類型和所用燃油類型如何,本系統(tǒng)還是能確定與后繼延遲電流信號相關的定時。對此,可以將合適的燃油映射表儲存或編程入ECM 58,以便在發(fā)動機14的任何穩(wěn)態(tài)下使用。儲存在ECM 58的可編程存儲器中的這些工作映射表、表格和/或數(shù)學方程式可以確定和控制與適當?shù)亩啻螄娚涫录嚓P的各種參數(shù),從而實現(xiàn)期望的目標。
從以上內容的清楚可見,燃油噴射系統(tǒng)12的特定方面并不受文中所述實施例的細節(jié)的限制,因此可以設想,其它的變化和應用或等同物對熟悉本領域的人員而言都是可能的。因此,本申請旨在涵蓋這些不偏離本發(fā)明精神和范圍的變化和應用。
本發(fā)明的其它方面、目標和優(yōu)點可以通過對附圖、說明書和權利要求
書的研究而獲得。
標號和步驟12燃油噴射系統(tǒng),14發(fā)動機16燃油噴射器18致動流體供給裝置20供油裝置22用于對燃油噴射器進行電控的裝置24用于使流體再循環(huán)的裝置26致動流體貯槽或儲器28傳送泵30致動流體冷卻器32致動流體過濾器34高壓泵36再循環(huán)管線38致動流體總管40共軌通道42支軌通道44油箱46供油通道48燃油傳送泵49燃油返回通道50燃油過濾器51供油調節(jié)閥52流體控制閥54再循環(huán)管線56液壓馬達
58電子控制模塊(ECM)61發(fā)動機溫度傳感器62先期電流脈沖63波形64主電流脈沖66后繼電流脈沖68速率軌跡曲線70先期射油72主射油74后繼射油76后繼延遲電流信號78后繼延遲80“分開式”曲線段80’曲線(分開段)82“靴子”曲線段82’曲線(靴子段)84流程圖86(流程圖84的)第一部分88步驟記錄ΔX和ΔY90步驟發(fā)動機轉速和負荷是否處于穩(wěn)態(tài)?92步驟放棄測試94步驟對某一完整的噴射事件而言,記錄下由調速器所請求的穩(wěn)態(tài)平均燃油量(調速器為每個氣缸調配相同的燃油總量)96步驟選擇第一氣缸來進行測試98步驟使后繼延遲電流信號的持續(xù)時間增加ΔX100步驟對一個完整的噴射事件,記錄下由調速器請求的新的燃油量1 02步驟計算新的燃油量與穩(wěn)態(tài)燃油量之差,104步驟上述差值是否大于ΔY106步驟在增加后繼延遲電流信號持續(xù)時間之前,記錄下噴射器是以“靴子”模式工作108步驟在增加后繼延遲電流信號持續(xù)時間之前,記錄下噴射器是以“分開”模式工作110(流程圖84)的第二部分112步驟是否所有氣缸都已被測試?114步驟選擇下一個氣缸來測試115步驟接收操作者期望的目標116步驟根據(jù)目標確定工作模式117步驟是否需要各氣缸在“靴子”狀況下工作?118步驟對被發(fā)現(xiàn)以“分開”狀況工作的氣缸而言,使后繼電流信號持續(xù)時間減小ΔX120步驟對被發(fā)現(xiàn)以“靴子”狀況工作的氣缸而言,使后繼電流信號持續(xù)時間增加ΔX。
權利要求
1.一種修整發(fā)動機的方法,包括接收一操作者期望的目標;相應于所述操作者期望的目標而確定燃油噴射器的工作模式;確定發(fā)動機的轉速是在穩(wěn)態(tài)下工作;檢測多個噴射器之一的工作模式;將檢測到的多個噴射器之一的工作模式與所述確定的工作模式相比較,以確立該噴射器是否在確定的工作模式下工作;以及將所述多個噴射器之一的檢測到的工作模式改為確定的工作模式。
2.如權利要求
1所述的方法,其特征在于,還包括如下步驟確定所述發(fā)動機是在穩(wěn)態(tài)負荷下工作。
3.如權利要求
2所述的方法,其特征在于,所述噴射器的工作模式包括“分開”模式和“靴子”模式。
4.如權利要求
1所述的方法,其特征在于,每個噴射器都在各重復的噴射事件中將燃油供給至相應的氣缸。
5.如權利要求
4所述的方法,其特征在于,對每個噴射事件的一部分發(fā)生一個后繼延遲電流信號。
6.如權利要求
5所述的方法,其特征在于,所述檢測選定的噴射器的工作模式的步驟包括確立“靴子”模式和“分開”模式在燃油供給量之間的統(tǒng)計平均差值;確立后繼延遲電流信號補償量;確立所有噴射器對一個噴射事件的穩(wěn)態(tài)燃油供給量;使后繼延遲電流信號持續(xù)時間增加所述預定的后繼延遲電流信號補償量,以產生一個將由噴射器供給的新的燃油量;記錄下由噴射器供給的新的燃油量;計算出穩(wěn)態(tài)燃油量與新的燃油量之間的差值;以及確定穩(wěn)態(tài)燃油量與新的燃油量之間的差值是否大于“靴子”模式和“分開”模式在燃油供給量之間的預定統(tǒng)計平均差值。
7.如權利要求
6所述的方法,其特征在于,所述記錄下選定的噴射器的工作模式的步驟包括如果穩(wěn)態(tài)燃油量與新的燃油量之間的差值大于“靴子”模式和“分開”模式在燃油供給量之間的預定統(tǒng)計平均差值,則在增加后繼延遲電流信號持續(xù)時間之前,記錄下所選定的噴射器正以“靴子”模式工作,還包括如果穩(wěn)態(tài)燃油量與新的燃油量之間的差值小于“靴子”模式和“分開”模式在燃油供給量之間的預定統(tǒng)計平均差值,則在增加后繼延遲電流信號持續(xù)時間之前,記錄下所選定的噴射器正以“分開”模式工作。
8.如權利要求
7所述的方法,其特征在于,所述改變選定噴射器的工作模式的步驟包括使后繼延遲電流信號的持續(xù)時間改變,改變的量是所述預定的后繼延遲電流信號補償量。
9.如權利要求
1所述的方法,其特征在于,還包括如下步驟檢測多個噴射器中的每一個噴射器的工作模式;將檢測到的多個噴射器中的每一個噴射器的工作模式與確定的工作模式作比較,以確立哪一個噴射器沒有以確定的工作模式工作;以及對所述確立的沒有以確定的工作模式工作的多個噴射器中的每一個,將該檢測到的工作模式改成所述確定的工作模式。
10.一種發(fā)動機修整方法,包括接收一操作者期望的目標;相應于所述操作者期望的目標而確定燃油噴射器的工作模式;確定發(fā)動機的轉速是在穩(wěn)態(tài)下工作;選擇多個噴射器之一;檢測該選定噴射器的工作模式;記錄下該選定噴射器的工作模式;對每個剩下未被選擇的噴射器依序重復上述過程;將記錄下來的所述選定噴射器的工作模式與所述確定的工作模式相比較,以確立該噴射器是否在確定的工作模式下工作;以及對所述確立的沒有以確定的工作模式工作的多個噴射器中的每一個,將檢測到的工作模式改為確定的工作模式。
專利摘要
本發(fā)明揭示了一種修整發(fā)動機的方法。該方法包括接收一操作者期望的目標,以及相應于操作者期望的目標而確定燃油噴射器的工作模式。該方法還包括確定發(fā)動機的轉速是在穩(wěn)態(tài)下工作,以及檢測多個噴射器之一的工作模式。該方法進一步包括將檢測到的多個噴射器之一的工作模式與所述確定的工作模式相比較,以確立該噴射器是否在確定的工作模式下工作,以及將所述多個噴射器之一的檢測到的工作模式改為確定的工作模式。
文檔編號F02M47/00GK1995727SQ200510138164
公開日2007年7月11日 申請日期2005年12月31日
發(fā)明者B·G·麥吉 申請人:卡特彼勒公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan