專利名稱：調(diào)整噴射特性曲線的方法與裝置的制作方法
調(diào)整噴射特性曲線的方法與裝置本發(fā)明涉及根據(jù)主權利要求的前序部分所述的用于調(diào)整噴射特性曲線的方法以 及實施該方法的裝置。許多內(nèi)燃機都具有一個噴射裝置，其中，該噴射裝置具有用以將燃料噴射到燃燒 室中的噴射器。為最佳地測量燃料量，噴射器或噴射嘴需借助于合適的控制裝置來控制。對 燃料量的測量是以對時間進行控制的方式實施的，也就是說，噴射器在精確確定的一段時 間內(nèi)打開，然后再次關閉。這段時間在這里被稱為噴射器的觸發(fā)持續(xù)時間。多數(shù)情況下，在內(nèi)燃機的控制裝置中存在特性曲線族，該特性曲線族確定了額定 的噴射特性曲線，也就是說，觸發(fā)持續(xù)時間與噴入的燃料之間的對應關系。能夠?qū)娙氲娜?料量精確地進行調(diào)節(jié)很重要，由此內(nèi)燃機就能夠工作在它的理想工作點上。由于噴射器或內(nèi)燃機自身因制造引起的偏差或者因老化導致的改變，實際噴射特 性曲線可能偏離額定噴射特性曲線。這意味著，實際狀態(tài)下的觸發(fā)持續(xù)時間與被噴入的燃 料量之間的對應關系與額定狀態(tài)下的可能發(fā)生偏離。由于上述改變通常涉及極小的噴射量 變化，其絕對值在很大程度上不受觸發(fā)持續(xù)時間或噴射量的影響，因此，為配匹噴射特性曲 線經(jīng)?？勺魃倭康恼{(diào)整。這樣的少量調(diào)整在DE10257686A1中已做了精確介紹。在這里，內(nèi)燃機受控噴射器 的反映參考噴射特性(Referenz-Einspritzverhalten)的噴射特性曲線被調(diào)整成與實際 噴射特性因老化而導致的改變相適應，這是通過下述方式實現(xiàn)的在內(nèi)燃機無需噴射燃料 的工作狀態(tài)中，根據(jù)觸發(fā)持續(xù)時間斷斷續(xù)續(xù)地對噴射嘴進行觸發(fā)，而在除此之外的工作狀 態(tài)中，不實施燃料噴射，因此，在噴射嘴的至少一個無觸發(fā)的工作循環(huán)之前或之后會有至少 一個的內(nèi)燃機有觸發(fā)的工作循環(huán)發(fā)生，并且為所述具有觸發(fā)的工作循環(huán)與至少一個無觸發(fā) 的工作循環(huán)分別探測出轉(zhuǎn)速值或者內(nèi)燃機的一個依賴于轉(zhuǎn)速的參數(shù)值，并求出被探測到的 值的差值，以便對噴射特性曲線實施修正。當內(nèi)燃機是柴油機時，上述出版物中的方法能夠得到令人滿意的結果。該方法的 一個不利情況在于，考慮到在有觸發(fā)的工作循環(huán)期間測得的值，僅僅是以已發(fā)生噴射為前 提條件的。由于對于汽油機或者主動點火式內(nèi)燃機而言，噴入少量的燃料進行點火并不是 必然發(fā)生的，所以公開的方法并不適用于主動點火式內(nèi)燃機。本發(fā)明的目的是提出一種適用于汽油機的調(diào)整噴射特性曲線的相應方法。本發(fā)明 的另一基本目的在于研發(fā)一種用以實施上述方法的裝置。根據(jù)本發(fā)明，上述目的是通過具有主權利要求所述之特征的方法以及通過具有權 利要求11所述之特征的裝置得以實現(xiàn)的。本發(fā)明的有利設計方案由各從屬權利要求所述 的特征給出。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，對于噴射器的至少一個有觸發(fā)的工作循環(huán)以及噴射器 的至少一個無觸發(fā)的工作循環(huán)確定出選定的噴射器所配置汽缸的兩個彼此連續(xù)的片段時 間(Segmentzeit)的差值或者確定出另一反映曲軸角速度隨時間變化的參數(shù)值作為測量 值。在這里，片段時間表示內(nèi)燃機的曲軸掃過一個確定的角段(Winkelsegment)所需要的 時間。因此，角段可以定義為例如是用720°角除以內(nèi)燃機的缸數(shù)所得的量。角段應這樣確定，即，在觸發(fā)相應的噴射器的情況下，借助于噴射器噴入汽缸中的燃料量在轉(zhuǎn)過兩個角 段之一時或者剛好在轉(zhuǎn)過兩個角段之一之前被點燃，并因而產(chǎn)生一個可測的片段時間變化量。在有觸發(fā)與無觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值之間構造一種關系，并將其用于修正噴射 特性曲線，其中，為了考慮到點火中斷，分別按如下方式對有觸發(fā)的工作循環(huán)的所述至少一 個測量值進行檢驗，看該測量值是否明顯偏離無觸發(fā)的工作循環(huán)中的噴射器的測量值。只 有其在這樣的情況下時，上面提及并給出的關系才可用于修正噴射特性曲線。上面提及的 關系例如可以是觸發(fā)噴射器的測量值與噴射器無觸發(fā)的測量值或在多個工作循環(huán)中測得 的無觸發(fā)的測量值的平均值之間的差值，或者是類似的反映了在噴射器有觸發(fā)的工作循環(huán) 中實際噴射量的值。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點在于，剔除了這樣一些測量值在這些測量值內(nèi)，雖然發(fā) 生了噴射，但噴入的燃料混合物卻未被點燃。這樣，就可以防止由于通過點火中斷所導致的 對實際噴射特性曲線的錯誤估計的實施的修正錯誤。因為兩個彼此相連的片段時間的差值 或者另一反映曲軸角速度隨時間變化的參數(shù)值在噴射而不點火的情況下與相應的沒有噴 射的工作循環(huán)的測量值只有很小差異，所以，在知曉兩個彼此相連的片段時間的差值或者 在知曉上述無觸發(fā)的工作循環(huán)的另一參數(shù)的測量值時，能夠在探測有觸發(fā)的測量值時對燃 料是否發(fā)生了燃燒作出可靠的判斷。該方法的另一個優(yōu)點在于，它很大程度上獨立于內(nèi)燃機的外部運行條件。內(nèi)燃機 的片段時間或者說轉(zhuǎn)速或者旋轉(zhuǎn)速度不是常數(shù)，而僅僅是一個通常隨時間變化的參數(shù)的瞬 間情況。通過分別確定兩個此類量之間的差值或者更準確地說曲軸運動的角加速度，并通 過將由此獲得的具有噴射與不具有噴射的測量值加以比較，使得內(nèi)燃機由于摩擦或者傾斜 所導致的制動或者加速對本方法的結果不會產(chǎn)生錯誤的影響。由此可以將噴射特性曲線可 靠且精確地調(diào)整成與所希望的噴射量額定值相適配。在測量時，噴出的燃料量可通過對比在有觸發(fā)的工作循環(huán)與無觸發(fā)的工作循環(huán)中 起作用的扭矩值計算。在這里，所述扭矩是轉(zhuǎn)動慣量與角加速度的乘積，其中，角加速度例 如可以通過在有觸發(fā)的工作循環(huán)中的轉(zhuǎn)速梯度或者片段時間差和無觸發(fā)的工作循環(huán)中的 轉(zhuǎn)速梯度或者片段時間差形成。在這里，內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)動慣量受到活塞、曲軸、凸輪軸擺動載 荷以及其他可能的擺動載荷的影響，而且它是對于內(nèi)燃機而言固定不變的參量。在此，就像 出版物DE 102 57 686 A1所描述的那樣，可以額外添加內(nèi)燃機的內(nèi)部摩擦的系數(shù)。同樣地， 在該出版物中還描述了多種通過片段時間或者轉(zhuǎn)速梯度確定轉(zhuǎn)矩值的可能方案。特別優(yōu)選的是，該方法可在內(nèi)燃機的多個工作循環(huán)期間進行實施。如果采用多個 循環(huán)，例如10到100個，優(yōu)選10到20個循環(huán)，就可以對測量值進行可靠的、統(tǒng)計學的分析。 這一點顯得尤為重要，因為根據(jù)在無觸發(fā)的工作循環(huán)中得到的測量值能夠確定出合適的閾 值或者合適的統(tǒng)計尺度，從而能夠測定在噴射器的有觸發(fā)的工作循環(huán)中，即發(fā)生燃料噴射 的，但卻沒有發(fā)生點火的工作循環(huán)中的測量值。優(yōu)選地，用于調(diào)整噴射特性曲線方法的上述步驟接連地在內(nèi)燃機的至少兩個噴射 器上執(zhí)行，優(yōu)選在所有的噴射器上執(zhí)行。有利的是，在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中分別觸發(fā)一 個噴射嘴，以便能夠特別精確地研究該噴射器的噴射特性曲線。經(jīng)歷多個在其中對選定的 噴射器進行觸發(fā)的工作循環(huán)之后，可對內(nèi)燃機的另一噴射器或者依次地對所有噴射器以相應的方式進行觸發(fā)。通過這種方式，不僅可為單個噴射器調(diào)整噴射特性曲線，而且也可調(diào)整 整個內(nèi)燃機的噴射特性曲線。所述調(diào)整噴射特性曲線的方法優(yōu)選借助控制裝置實施，所述控制裝置優(yōu)選自動地 在每個滑行階段，也就是在內(nèi)燃機的不需噴射燃料的運行狀態(tài)中運行，或者分別在一定的 內(nèi)燃機運行時間區(qū)間(Laufzeitintervall)之中或之后或者在一個滑行階段期間的一定 的內(nèi)燃機運行距離區(qū)間(Laufdistanzintervall)之后運行。對噴射特性曲線的調(diào)整應定 期進行，但不必連續(xù)進行。借助自動控制裝置可以確定區(qū)間，其中，運行距離區(qū)間例如可為 大約10000公里，或運行時間區(qū)間可建議為約50發(fā)動機小時。顯然，這些量可以根據(jù)對內(nèi)燃機的常規(guī)經(jīng)驗和日常要求而調(diào)整。在本方法的一個特別優(yōu)選的實施方式中，上述方法步驟對于至少兩個不同觸發(fā)持 續(xù)時間，優(yōu)選對于多個觸發(fā)持續(xù)時間實施。通過在多個觸發(fā)持續(xù)時間內(nèi)實施所述方法步驟， 能夠?qū)娚淦鞯恼w噴射特性曲線作出更精確的調(diào)整，因為這樣還可以確定出實際噴射量 的波動與觸發(fā)持續(xù)時間之間的相關性。在一個優(yōu)選的實施方式中，觸發(fā)持續(xù)時間逐步增大， 其中，步幅取決于對噴射嘴特性曲線的修正所希望達到的精度。通常，兩個步驟就足夠了， 利用這兩個步驟就可在最小和稍大的觸發(fā)持續(xù)時間或噴射量的情況下實施檢測。尤其優(yōu)選將本方法以如下方式實施，在修正時對用于觸發(fā)噴射器的特性曲線族進 行調(diào)整，其中，所述特性曲線族優(yōu)選根據(jù)溫度和/或燃料壓力和/或其他參數(shù)在觸發(fā)持續(xù)時 間與噴射量或者與確定噴射量的參數(shù)，例如額定扭矩之間建立關系。在持續(xù)運行中，在某一 確定的觸發(fā)持續(xù)時間中引入的燃料量會發(fā)生變化，因此兩者之間的關系必須重新確定。通 過在特性曲線族中維持上述關系，在本方法之內(nèi)獲取的數(shù)據(jù)可用于控制發(fā)動機以及調(diào)整噴 射特性曲線。在此特別優(yōu)選的是，除了觸發(fā)持續(xù)時間之外，還要記錄影響噴射量的溫度和/ 或燃料壓力，以便能夠更精確地觸發(fā)噴射器。前面所述的極小量調(diào)整的特別有利之處在于， 在正常運行狀態(tài)中，噴嘴或者噴射器在每一工作沖程中均以多次至少部分較小噴射填充內(nèi) 燃機的燃燒室。借助于前面所述方式的經(jīng)精確調(diào)整的特性曲線族可實現(xiàn)例如能滿足嚴格的 廢氣排放標準的目的，這是因為噴射器的公差可被保持得很低。而且，通過利用本發(fā)明還可 長期對噴射器實施可能的精確觸發(fā)，可以實現(xiàn)非常經(jīng)濟的運行。根據(jù)對在有觸發(fā)的工作循環(huán)中獲得的測量值是否與在無觸發(fā)的工作循環(huán)中獲得 的測量值具有顯著的差別的判斷，既可以測量有觸發(fā)的工作循環(huán)中的測量值，也可以測量 無觸發(fā)的工作循環(huán)中的測量值，并對所有測量值進行分析。這里有利的是使有觸發(fā)噴射器 的工作循環(huán)與無觸發(fā)的工作循環(huán)交替進行?？蛇x地，此外也可以首先運行多個無觸發(fā)的工作循環(huán)，其中，借助由此獲得的值， 對無觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值進行統(tǒng)計分析。然后，可以將例如由有觸發(fā)的工作循環(huán)和無 觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值的差值得出的測量量單個地與無觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值的統(tǒng) 計分析值進行比較，從而對于每一利用極小量噴射而獲得的測量值逐一確定是否存在點 火。從無觸發(fā)的工作循環(huán)中記錄下的測量值中可確定出一個統(tǒng)計分布。該分布可借助 于正態(tài)分布或者均勻分布來近似，方式是尤其確定該分布的均值與方差(Varianz)。從方差 中可確定標準偏差。判斷在有觸發(fā)的工作循環(huán)中的一個測量值處是否發(fā)生點火的標準，可 以是一個與標準偏差相關的量，例如標準偏差的倍數(shù)。但是也可以借助均值與方差，將為考
5慮有噴射的測量值所需要的最小與沒有噴射的測量值的均值的絕對偏差作為測量基礎。如 果來自有觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值明顯偏離在無觸發(fā)的工作循環(huán)中的測量值分布，那么， 對于在有觸發(fā)的工作循環(huán)中獲得的測量值是否是需要考慮的測量值以及是否應進入用于 調(diào)整噴射特性曲線的分析中的判斷是肯定的。上述關于測量值的描述當然也適用于那些從 多個測量值中產(chǎn)生的測量量。根據(jù)本發(fā)明的方法同樣也可以作如下修改，S卩，通過改變至少一個參數(shù)例如噴射 器的觸發(fā)時間點，確定出一種使點火中斷的次數(shù)最小化的設置。這可以借助出現(xiàn)的點火和 沒有點火事件作簡單地通過統(tǒng)計分析來實現(xiàn)。由此可使得內(nèi)燃機更加穩(wěn)定及更為經(jīng)濟地運 行。特別優(yōu)選的是這樣一種方法，在該方法中，在測量完在有觸發(fā)的工作循環(huán)和無觸 發(fā)的工作循環(huán)中的值之后，對噴射器的觸發(fā)持續(xù)時間如此進行調(diào)整，確定極少量的噴射的 額定值或者說燃油量的額定值，而且也考慮到負荷下這種內(nèi)燃機運行狀態(tài)下的改變。為極 少量確定的修正可以有利簡單的方式作為補償調(diào)整(Offset-Korrektur)而用于所有噴 射，通常情況下較大量的噴射。優(yōu)選地借助一個裝置來實施上述用于調(diào)整噴射特性曲線的方法，所述裝置在技 術上應設計為使本方法能夠作為程序?qū)崿F(xiàn)并且執(zhí)行。尤其有利的是將所述裝置與內(nèi)燃機 的發(fā)動機控制裝置連接到一起。此時，本方法可被實施為控制單元中的軟件或者硬件布線 (Hardwareverschaltung)。優(yōu)選的是，所述軟件可通過升級傳遞到已有的內(nèi)燃機發(fā)動機控 制裝置中，并在那里發(fā)揮其功用。在另一優(yōu)選設計方案中，所述裝置包括傳感器，該傳感器 用于探測內(nèi)燃機曲軸運動和/或曲軸瞬時角速度的片段時間。從而探測出應測量的量，并 且隨后在所述裝置中對這些量進行分析。下面，參考附圖詳細解釋本發(fā)明的實施例。其中

圖1A是根據(jù)柴油發(fā)動機現(xiàn)有技術的調(diào)整噴射特性曲線的方法的一個圖示；圖1B是用于調(diào)整主動點火式內(nèi)燃機的噴射特性曲線的方法的一個圖示；圖2A是說明片段時間的圖；圖2B是關于轉(zhuǎn)速梯度的圖；圖3是有觸發(fā)與無觸發(fā)的轉(zhuǎn)速梯度的分布；圖4是用于不同數(shù)量的點火中斷的轉(zhuǎn)速梯度的各種分布。借助于噴射器，燃料質(zhì)量K被引入到燃燒室，也就是內(nèi)燃機的氣缸中。借助于相應 的控制單元觸發(fā)噴射器以輸出的燃料質(zhì)量K，也就是說，噴射器得到指令，使其在觸發(fā)持續(xù) 時間內(nèi)打開。根據(jù)給定的機械及電條件，噴射器從觸發(fā)持續(xù)時間的某一值開始才噴出燃料 量。這個值與能夠噴出燃料的最短觸發(fā)持續(xù)時間相當。有關該最小觸發(fā)持續(xù)時間的具體解 釋可再次參照出版物DE 102 57686 A1，特別是該出版物的圖1。在圖1A中示出了內(nèi)燃機在一個滑行階段中的轉(zhuǎn)速曲線1。事先選出的內(nèi)燃機的一 個單個噴射器通過觸發(fā)信號2得到如下指令，在每一第二工作循環(huán)中執(zhí)行對噴射噴射器的 觸發(fā)以便進行少量的噴射，也就是說將該工作循環(huán)作為具有噴射3的工作循環(huán)來實施。此 處，兩個具有噴射3的工作循環(huán)分別被一個無相應噴射器觸發(fā)的工作循環(huán)，即沒有噴射4的 工作循環(huán)分隔開。此處示出的在具有噴射3的工作循環(huán)中的觸發(fā)信號2的寬度不對應于噴 射器打開的時間，而是與整個工作循環(huán)的周期相應。實際的控制脈沖要短許多，并且是在通
6常相應氣缸的一個工作沖程之前的上止點之前緊鄰的那一刻給出。轉(zhuǎn)速曲線1示出的是下降中的轉(zhuǎn)速。但是在這里轉(zhuǎn)速曲線1不是均勻地延伸規(guī) 律，而是由于燃料噴射的原因，該曲線相應于觸發(fā)信號2呈現(xiàn)為輕微的階梯狀。此時，內(nèi)燃 機處于脫耦狀態(tài)，其中，除了極少量的燃油噴射之外，沒有其他任何負荷接合在機器上。顯 而易見，與沒有極少量噴射6 (此時沒有燃料被引入到汽缸中)的轉(zhuǎn)速曲線相比，具有極少 量噴射5的轉(zhuǎn)速曲線以更為平坦的方式延伸，也就是說，在觸發(fā)噴射器時，轉(zhuǎn)速下降的不太 快。在具有噴射3的工作循環(huán)中，由于噴入的燃料量被點燃而產(chǎn)生扭矩，所述扭矩作用在內(nèi) 燃機上，并且通過與無觸發(fā)的轉(zhuǎn)速曲線6相比不那么明顯下降的轉(zhuǎn)速曲線5表現(xiàn)出來。所述轉(zhuǎn)速曲線1可以借助于片段時間確定。所述片段時間實質(zhì)上反映了曲軸的實 時速度。這與一個確定的、多數(shù)情況下是分鐘值計的轉(zhuǎn)速值相當。兩個轉(zhuǎn)速值或者兩個的 片段時間之間的差值標準化到工作循環(huán)的時間區(qū)間地能夠反映轉(zhuǎn)速曲線的梯度或者曲軸 角速度隨時間的改變量。由此可簡單地得到一個關于如何從片段時間找出圖1A中的轉(zhuǎn)速 曲線1的方法。圖1A中實質(zhì)上示出了一臺“完美”的內(nèi)燃機，因為該內(nèi)燃機在每次具有噴 射的觸發(fā)中由于點火的而產(chǎn)生扭矩，所述扭矩表現(xiàn)在以“ + ”標識的轉(zhuǎn)速曲線5以及以“-” 標識的轉(zhuǎn)速曲線6中。該曲線在柴油機中是切合實際的，因為這里由于物理條件會出現(xiàn)燃 料量的自燃。作為比較，在圖1B中示出了汽油機的轉(zhuǎn)速曲線1'，該曲線還具有一個區(qū)域，在該 區(qū)域中，盡管對噴射器進行了觸發(fā)，但是轉(zhuǎn)速曲線1'與相鄰的沒有極少量噴射的轉(zhuǎn)速曲線 6不存在顯著差別。出現(xiàn)即這種情況當發(fā)生了燃料噴射但卻未點燃燃料混合物時，例如由于 在相應的氣缸的火花塞鄰近的環(huán)境中沒有足夠的燃料或者可被點燃的混合物，因此沒有扭 矩作用在曲軸上。因此，在上述區(qū)域中出現(xiàn)了具有點火中斷7的轉(zhuǎn)速曲線，該曲線實質(zhì)上與 沒有極小量噴射的轉(zhuǎn)速曲線6沒有區(qū)別，但與具有極小量噴射的轉(zhuǎn)速曲線5偏差巨大，在轉(zhuǎn) 速曲線5的情況下，噴入的燃料量被點燃并且由此產(chǎn)生了扭矩的作用。在圖1B中示出的轉(zhuǎn)速曲線1'可通過利用對曲軸運轉(zhuǎn)進行掃描的傳感器探測相 應的片段時間來確定。此時，尤其是探測出兩個相臨的片段時間之間的差值以作測量值，該 測量值反映了轉(zhuǎn)速變化或者曲軸角速度的變化。為了調(diào)整或修正汽油機的噴射特性曲線， 以使其與實際噴射特性因老化而導致的改變或者因制造所造成的偏差相適配，對上述測量 值進行分析時，將一個與轉(zhuǎn)速曲線1’中反映具有點火中斷7的轉(zhuǎn)速曲線的部段相應的測量 值探測出來并舍棄，因為具有點火中斷7的轉(zhuǎn)速曲線顯然與不具有噴射的轉(zhuǎn)速曲線6沒有 顯著差異。這一點將借助于圖2B再次詳細說明。在圖2A中示出了片段時間信號8的時間曲線圖。在橫坐標上繪出了連續(xù)的時間， 縱坐標上繪出的是片段時間Ta，也就是曲軸走過一定角段所需要的時間。圖2A中的示圖涉 及一個以四沖程方式運行的四缸發(fā)動機(在圖上無法看出)。這里，一個工作循環(huán)被劃分成 四個均為180°的角段，每一角段分別配屬給以I至IV標識的汽缸之一的工作沖程，其中， 在圖2A中的示圖中的測得的片段時間累加一起，直至完成一個工作循環(huán)。然而，也可以選 擇任意的更小或者相對延遲的區(qū)間。第二汽缸II的噴射器按照此處示出的片段時間信號 8的曲線受到觸發(fā)。因此，例如在第二汽缸II所屬的第一區(qū)間中繪出了片段時間T^，上述 第一區(qū)間落入沒有噴射4的工作循環(huán)中。另外，在縱坐標上繪出了經(jīng)歷一個沒有噴射4的 工作循環(huán)所用的循環(huán)持續(xù)時間T+。
在隨后的工作循環(huán)中，利用控制脈沖9觸發(fā)汽缸II的噴射器。此處，由于極少量 的噴射以及隨之發(fā)生的點火，會產(chǎn)生一個傳遞到曲軸上的扭矩，由此，曲軸將在較短的時間 Tn,2內(nèi)轉(zhuǎn)過汽缸II所屬的角段。同樣，相應的循環(huán)持續(xù)時間T-，也就是具有噴射3的工作 循環(huán)的總持續(xù)時間要比沒有噴射4的工作循環(huán)的總持續(xù)時間T+更短。從片段時間Ta和具有噴射3的工作循環(huán)的或沒有噴射4的工作循環(huán)的循環(huán)持續(xù) 時間T-和T+可確定出當前轉(zhuǎn)速，也就是曲軸的角速度。這一角速度的值，例如就像圖1A、 1B所示的那樣，被轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速曲線1、1’。但是，通過循環(huán)持續(xù)時間T+或T-也可以得出相 似的結果，因為循環(huán)持續(xù)時間實質(zhì)上與轉(zhuǎn)速成反比。在圖2B中示出了連續(xù)時間t和轉(zhuǎn)速梯度AN之間的關系。在時間軸上，就像已通 過圖2A說明過的那樣，不同的部分歸屬于相互交替的具有噴射3、3’的工作循環(huán)與沒有噴 射4、4’的工作循環(huán)。在這里，圖2B涉及一臺八缸汽油機，對于該種發(fā)動機，在一個選定的 汽缸的滑行階段中，利用相應噴射器在每兩個工作循環(huán)中噴入極少量的燃料，這種極少量 的燃料噴入不會產(chǎn)生明顯的牽引力，而是應僅用于實現(xiàn)所述方式的極少量的調(diào)整。在圖2B 中，繪出了與此相應的控制脈沖9，在這里該脈沖應象征性地顯示，在每兩個工作循環(huán)中，對 選定的噴射器的進行一次觸發(fā)。在控制脈沖之間，繪出了階梯函數(shù)，該階梯函數(shù)分別以8個 不同值給出了每一工作循環(huán)的8個角段中的一個，這里每一角段均被確定為90°角。轉(zhuǎn)速 梯度AN相應于角加速度。對于已經(jīng)提到的被定義為每一工作循環(huán)中的兩個相臨的片段時 間的差值的測量量，可以得出相似的曲線，所述測量量同樣也是曲軸角加速度的尺度。一方面，在圖2B中繪出了對于每一具有噴射3、3’的工作循環(huán)一次測得的具有極 少量噴射的角加速度10。這一旋轉(zhuǎn)加速度10的曲線是劇烈階梯狀的。基本上，可為這些測 量量確定兩組值其一為極少量噴射11被點燃時的角加速度，其二是極少量噴射11’未被 點燃時的角加速度。另一方面，繪出了對于每一沒有噴射4、4'的工作循環(huán)一次測得的沒有極少量噴 射的角加速度12?？汕宄乜闯觯瑯O少量噴射11’未被點燃時的角加速度位于一個數(shù)值范 圍內(nèi)，該數(shù)值范圍實質(zhì)上與沒有少量噴射的角加速度12相對應。經(jīng)過多個單個測量之后， 對于角加速度可確定出沒有極少量噴射50時的測量值的偏差區(qū)間50。所述偏差區(qū)間在圖 2B中顯示為陰影區(qū)域。在這里，作為沒有極少量噴射的測量值的偏差區(qū)間50的參數(shù)的標 準，可以采用與在多重標準差的均值的偏差或者均值的絕對偏差或者與沒有極少量噴射時 的角加速度12的測量值的最大值的絕對偏差。顯見的是，噴射未被點燃時的角加速度11’的測量值，即，在雖然實施了極少量噴 射，但這些極少量噴射未被點燃的工作循環(huán)中記錄下來的測量值，實質(zhì)上全部位于沒有極 少量噴射的測量值的偏差區(qū)間50中。因此，這些測量值實質(zhì)上并沒有明顯偏離無觸發(fā)的測 量值或者由此形成的參數(shù)。在將極少量噴射未被點燃時的角加速度11'的測量值確定歸為 不點火之后，利用剩余的、極少量噴射被點燃時的角加速度11的測量值可同樣形成偏差區(qū) 間，即極少量噴射被點燃時的測量值的偏差區(qū)間60。所述偏差區(qū)間在圖2B中同樣顯示為陰 影區(qū)域。這應在圖3中再次解釋。在圖3中，橫坐標上繪出的是轉(zhuǎn)速梯度AN的值，縱坐標 上繪出了出現(xiàn)的事件次數(shù)或者說轉(zhuǎn)速梯度的分布。具有極少量噴射時的角加速度10的測 量值以分布圖或者以具有兩個分區(qū)的分布圖的方式顯示，所述兩個分區(qū)一個是反映極少量
8噴射被點燃時的角加速度11的分區(qū)100，另一個是反映極少量噴射未被點燃時的角加速度 11’的分區(qū)110。此外，顯示出了沒有極少量噴射時的角加速度12的分布或分布圖120。在 這里，所有的分布均接近于高斯分布，其中，極少量噴射被點燃時的角加速度11的測量值 與極少量噴射未被點燃時的角加速度11’的測量值分開處理?？汕宄乜闯?，提到的分區(qū)110中的分布位于分布120之內(nèi)。同樣可看出，提到的 分布的分區(qū)100從統(tǒng)計學角度看是遠離所述分布圖120以及分布圖110的。分區(qū)100與分 布120的輕微重疊大部分也可以統(tǒng)計學的方法來處理與分析。若分布120得到確定，可相 對可靠地預計出，具有極少量噴射的角加速度10的曲線的測量值是屬于極少量噴射被點 燃時的角加速度11的測量值，還是屬于極少量噴射未被點燃時的角加速度11’的測量值。 通過這種方式可清楚看出，這里解釋的用于探測無點火以及舍棄在無點火期間測得的測量 值的方法是對迄今為止的調(diào)整噴射特性曲線的方法的補充，并尤其適用于汽油機。在此示出的附圖的情況中，各對一個噴射器進行了觸發(fā)，以便能夠調(diào)整噴射特性 曲線。當然，也可以順續(xù)地對內(nèi)燃機的兩個或優(yōu)選全部噴射器進行觸發(fā)，從而使所有噴射器 的噴射特性曲線均得以調(diào)整。這里示出的測量值以及由此得到的值優(yōu)選利用控制裝置來分析。同樣有意義的 是，對于至少兩個不同的，優(yōu)選多個觸發(fā)持續(xù)時間內(nèi)實施本方法，因為這樣能夠使噴射特性 曲線得到最理想地調(diào)整。還有，對常常存儲在特性曲線族之內(nèi)的觸發(fā)持續(xù)時間與燃料量的 值對(Wertpaar)按如下方式進行修正，即，在調(diào)整噴射特性曲線時將新的觸發(fā)持續(xù)時間配 屬給燃料量。當然，所述方法也可作如下變型，即，在不同的觸發(fā)時間點或者在不同的燃料 壓力下實施噴射，在噴射器的噴射過程是在多個步驟中實施時，也就是說總的噴入燃料量 是通過多次打開噴射器完成的情況下，這尤其有意義。本方法的另一有意義的變型需借助于圖4來說明。在圖4中示出了兩個分布圖， 由分區(qū)100與110組成的第一分布以及由分區(qū)100’與110’組成的第二分布。分布圖的分 區(qū)100、100’給出的是轉(zhuǎn)速梯度，所述轉(zhuǎn)速梯度是在對噴射器進行觸發(fā)以便在點火時實施極 少量噴射的情況下記錄下來的。類似地，分區(qū)110、110’是盡管實施了噴射但卻未點燃混合 物時的相應分布的那部分。不同的分布是基于觸發(fā)持續(xù)時間、觸發(fā)時間點或者本領域技術 人員公知的、能夠?qū)娚涮匦郧€產(chǎn)生影響的其他參數(shù)的變化而確定的。通過這種方式，可 找出如用分區(qū)100與110所示出的分布那樣的具有很少點火中斷的噴射特性曲線。這樣的 噴射特性曲線可再次存儲或者放入到特性曲線族中。在通過圖1至4說明的方法中，對在觸發(fā)和未觸發(fā)噴射器受工作循環(huán)中的噴射器 的噴射特性曲線進行分析之后，可對選定的噴射器的觸發(fā)持續(xù)時間進行調(diào)整，從而對于極 少量的噴射而言使觸發(fā)噴射器且點火時的工作循環(huán)的測量值與未觸發(fā)時的測量值或其均 值的偏差的額定值被達到，其中，對于更大量的噴射，可考慮在內(nèi)燃機運行狀態(tài)中作為補償 修正為此而作的改變或修正。這意味著，即使在內(nèi)燃機的正常運行狀態(tài)，也就是說在加速與 持續(xù)負載運行的情況下，也可考慮利用極少量調(diào)整確定出的觸發(fā)持續(xù)時間-燃料量對，以 便確定出修正用于更大的噴射量的觸發(fā)持續(xù)時間，這樣就能夠使內(nèi)燃機實現(xiàn)經(jīng)濟、穩(wěn)定的 運行。在極少量調(diào)整中，以上面說明的方式、通過對用于所希望的噴射量的觸發(fā)持續(xù)時 間進行修正對噴射特性曲線實施調(diào)整，例如用于補償相應噴射器的噴射特性的漂移，這種極少量調(diào)整是這樣執(zhí)行的，即，在具有極少量噴射的角加速度10的測量值中，僅采用那些 反映極少量噴射被點燃時的角加速度的測量值。為此，需要借助于上述統(tǒng)計學標準對測量 值進行檢驗，以確定它們是否明顯偏離那些在沒有噴射的工作循環(huán)中的測量值，如果不是， 則應舍棄該測量值。
權利要求
用于調(diào)整具有至少一個氣缸的內(nèi)燃機的噴射特性曲線，以使其與實際噴射特性因老化而導致的改變或者因制造所造成的偏差相適配的方法，在所述內(nèi)燃機中，每一氣缸均配屬有至少一個用于噴入燃料的噴射器，其中，a)在內(nèi)燃機無需噴入燃料的運行狀態(tài)期間，將選定的噴射器在觸發(fā)持續(xù)時間內(nèi)打開以噴入極少量燃料，其中，在至少一個不對所述噴射器進行觸發(fā)的工作循環(huán)之前或之后發(fā)生至少一個對所述噴射器實施觸發(fā)的工作循環(huán)，b)對于有觸發(fā)的工作循環(huán)與無觸發(fā)的工作循環(huán)，分別確定出內(nèi)燃機的兩個相連的片段時間的差值或者另一反映曲軸角速度隨時間變化的參數(shù)作為測量值，而且c)在有觸發(fā)的工作循環(huán)與無觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值之間構造關系并用于修正所述噴射特性曲線，其特征在于，所述內(nèi)燃機以主動點火的方式運行，其中，為考慮點火中斷，對至少一個有觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值加以檢驗并將上述關系用于修正所述噴射特性曲線，當在所述噴射器有觸發(fā)的工作循環(huán)中的相應測量值顯著偏離所述噴射器未有觸發(fā)的工作循環(huán)中的測量值時。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，上述測量值是在多個工作循環(huán)中測得的。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，連續(xù)地對內(nèi)燃機的至少兩個，優(yōu)選所 有噴射器實施噴射特性曲線調(diào)整。
4.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，在每個滑行階段中，或者在一定的 運行時間區(qū)間或一定的運行距離區(qū)間之后在滑行階段期間實施所述噴射曲線調(diào)整。
5.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，對于至少兩個不同的，優(yōu)選多個觸 發(fā)持續(xù)時間實施上述方法步驟。
6.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，對于至少兩個不同的，優(yōu)選多個觸 發(fā)時點實施上述方法步驟。
7.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，在修正時，對用于觸發(fā)噴射器的特 性曲線族進行調(diào)整，其中，所述特性曲線族優(yōu)選根據(jù)溫度和/或燃料壓力和/或其他參數(shù)在 觸發(fā)持續(xù)時間與噴射量或者確定噴射量的參數(shù)之間建立關系。
8.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，為確定觸發(fā)噴射器時的測量值與 無觸發(fā)的測量值的偏差的顯著性，記錄下多個工作循環(huán)的測量值，接著求出無觸發(fā)的工作 循環(huán)中的測量值的平均值，其中，所述顯著性是根據(jù)與無觸發(fā)的測量值的標準偏差或者與 上述平均值的偏差閾值定義的。
9.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，額外地，通過改變極少量噴射的至 少一個參數(shù)，確定出一種使點火中斷的次數(shù)最小化的設置。
10.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，對所述噴射器的所述觸發(fā)持續(xù)時 間加以如下調(diào)整，從而對于極少量的噴射而言達到觸發(fā)噴射器的測量值相對于無觸發(fā)的測 量值的偏差的額定值，并對于更大的噴射量也考慮這種內(nèi)燃機運行狀態(tài)中的改變。
11.用于調(diào)整噴射特性曲線的裝置，其特征在于，所述裝置是在程序技術上為了實施根 據(jù)權利要求1至10之一所述的方法而裝備的。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括內(nèi)燃機的發(fā)動機控制裝置。
13.根據(jù)權利要求11或12之一所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括至少一個傳感 器，以用于探測內(nèi)燃機的曲軸運動的片段時間和/或瞬時曲軸速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整具有至少一個氣缸的內(nèi)燃機的噴射特性曲線，以使其實際噴射特性因老化而導致的改變或者因制造所造成的偏差相適配的方法，在所述內(nèi)燃機中，每一氣缸均配屬有至少一個用于噴入燃料的噴射器，其中a)在內(nèi)燃機無需噴入燃料的運行狀態(tài)期間，將選定的噴射器在觸發(fā)持續(xù)時間內(nèi)打開以噴入極少量燃料，其中，在至少一個不對所述噴射器進行觸發(fā)的工作循環(huán)之前或之后發(fā)生至少一個對所述噴射器實施觸發(fā)的工作循環(huán)，b)對于有觸發(fā)的工作循環(huán)與無觸發(fā)的工作循環(huán)，分別確定出內(nèi)燃機的兩個連續(xù)的片段時間之間的差值或者另一反映曲軸角速度隨時間變化的參數(shù)作為測量值，而且，c)在有觸發(fā)的工作循環(huán)與無觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值之間構造聯(lián)系，并用于修正所述噴射特征曲線，其中，所述內(nèi)燃機另外以主動點火的方式運行，其中，考慮到點火中斷，對至少一個有觸發(fā)的工作循環(huán)的測量值加以檢驗，并只有在所述噴射器有觸發(fā)的工作循環(huán)中的相應測量值顯著偏離所述噴射器未有觸發(fā)的工作循環(huán)中的測量值時，才將上述關系用于修正所述噴射特征曲線。另外，本發(fā)明涉及一種相應的裝置。
文檔編號F02D41/34GK101939521SQ200880125415
公開日2011年1月5日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權日2008年1月22日
發(fā)明者J·拉德齊基, M·維爾科夫斯基, U·容 申請人:歐陸汽車有限責任公司