專利名稱：確定內(nèi)燃機噴射器實際偏移量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及確定內(nèi)燃機噴射器實際偏移量的方法。
背景技術(shù)：
所有的汽車內(nèi)燃機都采用電子噴射將燃料送入汽缸，因為電子噴射可以極其精 確地計量燃料，因此，可以獲得最佳燃燒效果，最大限度地斷氐燃料消耗和無用污 染物質(zhì)的產(chǎn)生。
要驅(qū)動噴射器就要了解噴射器的噴射特性，如果給定需要噴射燃料的數(shù)量，噴 射器的電控單元就能確定噴射時間，即噴射器必須保持打開的時間。換句話說，燃 燒的控制算法決定了所需要的噴射量，以獲得最佳燃燒效果，因此，噴射時間(即 噴射器保持打開的持續(xù)時間)決定了需要噴射的燃料數(shù)量，該時間由噴射器的噴射 特性來決定。
在燃料噴射器中，將噴射時間與燃料噴射量相關(guān)聯(lián)的函數(shù)基本上都是線性的(即
圖2中由線表示的笛卡兒平面(Cartesian plane)),且由偏移量T。^和增益值G來 描述；換句話說，將噴射時間與燃料數(shù)量相關(guān)聯(lián)的函數(shù)是由如下公式表示的
Thj二 G * Qjnj + T。^et
Thj —噴射時間 Qmj -噴射燃料數(shù)量 G -增益值 T。fto -偏移量
噴射器的偏移量不是恒定的，而是取決于通過噴射器的壓力差以及蓄電池電壓 (即噴射器的動力電壓)；為此，根據(jù)通過噴射器的壓力差和蓄電池電壓而提供偏移 量的各矢量,M常存儲在電控單元內(nèi)。噴射器的增益值也不是疸定的，而是取決于 ffl31噴射器的壓力差；所以，根據(jù)通過噴射器的壓力差而提供增益值的矢量就通常 存儲在噴射器的電控單元內(nèi)。
關(guān)于汽車內(nèi)燃才幾污染排放的國際禾示準(zhǔn)'^# 越嚴(yán)格，艮P，規(guī)定的污染排方力K 平鵬越低。為了最大限度地限制燃燒期間無用污鄉(xiāng)質(zhì)的產(chǎn)生，實際噴射的燃料
5數(shù)量需要與所期望的燃料噴射量盡可能接近，因此，噴射器的實際(即真實)噴射 特性需要盡可能與噴射器的標(biāo)稱(g卩設(shè)計)特性盡可能接近。也就是說，必須限制 由于噴射器的老化而出現(xiàn)的生產(chǎn)公差(與制造和材料公差相關(guān))和性能偏離。
例如，目前市場上已有的優(yōu)質(zhì)燃料噴射器的公差范圍相對于標(biāo)稱值大約為5%， 預(yù)計未來相對于標(biāo)稱值需要制造的噴射器的公差大約為3%。
通常，通過改進結(jié)構(gòu)技術(shù)、材料和成品檢查，來降低生產(chǎn)時的公差和減輕老化； 然而，由于必需的SA和成品檢查期間部件淘汰率的增加，所有這對淑去都會弓跑 制造成本的大幅度增加。
專利申請WO2005008050介紹了估算內(nèi)燃機內(nèi)每個噴射器的實際(即真實)噴
射特性，以便能夠使用每個噴射器的相應(yīng)實際噴射特性(而輛示稱噴射特性)；按照
這種方式，可以補償生產(chǎn)公差和由于噴射器老化所帶來的性能偏差。
為了估算旨噴射器的實際(即真實)噴射特性，專利申請WO2005008050Al 建議等到內(nèi)燃機以穩(wěn)定速率運行時(此時，發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)和輸出功率是恒定的)進行， 然后對單次噴射輸送的一定數(shù)量的燃料和數(shù)次后續(xù)子噴射輸入的相同數(shù)量燃料的燃 燒的某^f寺性進行比較。換句話說，在恒定速率下，只有在每個噴射器的實際(即 真實)噴射特性與標(biāo)稱噴射特性相同，在單次噴射或在數(shù)次后續(xù)子噴射中輸送相同 數(shù)量的燃料才不會X寸燃燒產(chǎn)生影響；另一方面，如果*噴射器的實際(即真實) 噴射特性不同于標(biāo)稱噴射特性，那么在單次噴射或在數(shù)次后續(xù)子噴射輸送相同數(shù)量 的燃料就會產(chǎn)生燃燒差，這樣，通微測和分析該差值，就可以確定實際噴射特性 和標(biāo)稱噴射特性之間的偏差。
然而，專利申請WO2005008050Al所建議的計算方法，即M在單次噴射或在 數(shù)次后續(xù)子噴射中輸送相同數(shù)量的燃料來確定和分析燃燒差是很不可靠的，至少是 不精確的；換句話說，這種計算方法無齒古算噴射器的實際噴射特性，精度低于噴 射器本身的制造公差(g卩，估算體高于噴射器制造商所保證的結(jié)構(gòu)體，這會影 響其估算結(jié)果)，為此，這種計算方法實際上是無意義的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種確定內(nèi)燃機噴射器的實際偏移量的方法，該方法實施 簡單方便，經(jīng)濟有效，而且特別是，能夠以高于噴射器本身審隨公差的精度來估算 噴身寸器的實際偏移量。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種領(lǐng)糧內(nèi)燃機噴射器實際偏移量的方法；該方飽括如 下步驟
以穩(wěn)定速率確定噴射器的目標(biāo)噴射時間；
驅(qū)動噴射器執(zhí)行單次噴射，該單次噴射持續(xù)時間等于目標(biāo)噴射時間； 隨后，驅(qū)動噴射器執(zhí)行n次后續(xù)子噴射；
根據(jù)執(zhí)行單次噴射和執(zhí)行n次子噴射之間的燃燒差，確定噴射器的實際偏移量; 該方法的特征在于，每個n次子噴射的持續(xù)時間等于目標(biāo)噴射時間的n分之一。


下面結(jié)合附圖介紹本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的一個實施例，但本發(fā)明并不僅 限于該實施例，附圖如下
-圖1為設(shè)有電控單元的內(nèi)燃機的示意圖，所示電控單元執(zhí)行本發(fā)明的估算方
法；
一圖2為圖1所示內(nèi)燃機噴射器的噴射特性的笛卡爾平面表示-圖3為在噴射器實際噴射特性識別期間，圖1所示內(nèi)燃機噴射器的驅(qū)動模
式；
-圖4為在噴射器實際噴射特性的實驗識別期間所測的廢氣滴定率。
具體實施例方式
在圖1中，數(shù)字1 ^內(nèi)燃機整體，該內(nèi)燃機由渦輪增壓器增壓系,行增壓。
內(nèi)燃機i包括四個氣缸2，每^PtftiM;至少一個相應(yīng)的進氣閥(圖中未示)
連接到進氣歧管3上，并通過至少一個相應(yīng)的排氣閥(圖中未示)連接至頓夂氣歧管 4上。燃料經(jīng)由與氣缸2本身相連的相應(yīng)噴射器5噴射到每個氣缸2內(nèi)。
進氣歧管4通皿氣管6接收M空氣(g卩，來自外部環(huán)境的空氣)，進氣管6 上設(shè)有空氣清潔器7，空氣流量可通過蝶形閥8調(diào)節(jié)。皿氣管6上設(shè)置有對吸入 空氣進行冷卻的中間冷去職9。排氣管10連接至鵬汽歧管4上，該排氣管用來將燃 ^^f產(chǎn)生的廢氣輸送到排氣系統(tǒng)，后者將燃^^f產(chǎn)生的氣體排放到大氣中，排氣系 ^ffl常包括至少一個催化器11和設(shè)在催化器11下游的至少一個消音器(圖中未示)。
內(nèi)燃機1的增壓系統(tǒng)包括設(shè)有渦輪13的增壓器12和壓縮機14，該渦輪13沿 排氣管10體以在氣缸2排出的廢氣的作用下高速旋轉(zhuǎn)；該壓縮機14 、微氣管6設(shè)置，并機械連接到渦輪13上，從而可以由渦輪13帶動其轉(zhuǎn)動，并可提高進Ait 氣管6內(nèi)的空氣的壓力。
沿排氣管10設(shè)有一個旁通管15，該旁通管并fi^接至鵬輪13上，以便顯雜 接在渦輪13上游和下游的管路端部情況；沿旁通管15，設(shè)置有一個廢氣閥門16, 用來調(diào)節(jié)流經(jīng)旁通管15的廢氣的流量，該閥門由執(zhí)行器17驅(qū)動。^氣管6，設(shè) 有旁通管18，該旁通管并fi^接到壓縮機14上，以便顯g接在壓縮機14上游和 下游處的管路端部情況；沿旁通管18設(shè)置有一個Poff閥19，該閥用來調(diào)節(jié)流經(jīng)旁 通管18的新鮮空氣的流量，由執(zhí)行器20驅(qū)動。
內(nèi)燃機1由電控單元21控制，后者控制內(nèi)燃機1所有部件的工作，其中包括噴 射器5。具體來講，電控單元21連接到位于催化器(catalyzer) 11上游的氧傳， (lambdaprobe) 22和設(shè)置在催化器11下游的氧傳，23。氧傳感器22和23可以 是敏斷(開關(guān))式，也可以是線性的(即UEGO型)；在兩種情況下，(分別通過 文獻資料中已知的估計算法或者通過直接測量)可以確定催化器11上游和下游的廢 氣的滴定率。如果氧傳感器22影l(fā)/斷(開關(guān))式，那么不用估算催化器ll上游的 廢氣滴定率，而是可以估算催化器ll上游廢氣滴定率的百分比變f七情況，以用于下 述目的，因為對廢氣滴定率百分比變化的估算更為準(zhǔn)確；這種情況下，廢氣滴定率 的百分比變化直接來自于滴定率控制變量的百分比變化瞎況，顯然，其前提是這種 變量值的可能的適應(yīng)性方案被禁止。
噴射器5的噴射特性儲存在電控單元21的存儲器內(nèi)，給定噴射燃料的期望數(shù)量
電控單元21可確定每個噴射器5的噴油時間Tinj，即使噴射器5保持打開的時
間。換而言之，電控單元21內(nèi)所執(zhí)行的燃燒控制算法決定噴射燃料的期望數(shù)量Qinj， 以達到最佳燃燒，因此，使噴射燃料噴射期纖量Qinj的噴射時間、(即噴射器保
持打開的時間)是根據(jù)每個噴射器5的噴射特性決定的。
在*噴射器5中，將噴射時間與噴射燃料數(shù)量相關(guān)聯(lián)的函數(shù)是線性的(即圖 2中笛卡兒平面(Cartesian plane)上所表示的線)，并由偏移量T。ffiet和增益值G來 描述；換句話，將噴射時間與燃料數(shù)量相關(guān)聯(lián)的函數(shù)由如下公式來表示
Lj 噴射時間
Qmj 噴射燃料數(shù)量
G 增益值T幽 偏移量
*噴射器5的偏移量T。^不是恒定的，而是取決Til過噴射器5的壓力差和
蓄電池電壓(即噴射器5的動力電壓)；為此，根據(jù)通過噴射器5的壓力差和蓄電池
電壓而提供的偏移量丁。^的各矢量通常 {諸在電控單元21內(nèi)。每個噴射器5的
增益值G不是恒定的，而是取決于通過噴射器5的壓力差；為此，根據(jù)通過噴射器
5的壓力差而提供增益值G的矢量也存儲在電控單元21內(nèi)。
噴射器5的標(biāo)稱噴射(即設(shè)計)特性一開始(即在內(nèi)燃t腿配結(jié)束時)就存儲 在電控單元21內(nèi)；然而，每個噴射器5的實際(即真實)噴|#寺性可以在一定禾號 上不同于制造公差范圍內(nèi)的標(biāo)稱噴射特性(目前不低于5%)。能估算每個噴射器5 的相應(yīng)實際噴射特性的辨識方案，器誤差范圍低于帝隨公差，該辨識方案由電控單 元21來執(zhí)行；因此，在內(nèi)燃機l正常工作期間，電控單元1定期執(zhí)行該辨識方案， 以估算每個噴射器5的實際噴射特性。
下面介紹為估算每個噴射器5的實際噴射特性而在電控單元21內(nèi)執(zhí)行的辨識方案。
當(dāng)內(nèi)燃機l按穩(wěn)定速率運行時，艮P，當(dāng)運行轉(zhuǎn)數(shù)和輸出功率度定時，而且，吸 入空氣流速和噴射燃料數(shù)量都為恒定時，可以執(zhí)，諒種辨識方案，以估算齡噴射 器5的實際噴射特性。在穩(wěn)定速率運1亍期間，辨識方案包括執(zhí)行時間為Thj的單次 噴射，隨之接著立即執(zhí)行n次后續(xù)子噴射，旨子噴射的持續(xù)時間為Tin/n;通過使 用后續(xù)子噴射(而非單次噴射)來確定和分析燃燒差，就能確定每個噴射器5的實 際噴射特性。值得指出的是，每次只能為一個噴射器5進行實際噴射特性的估算； 即，只驅(qū)動在試驗中的噴射器5 (簡稱i微噴射器5)進行n次后續(xù)子噴射，每付 噴射的持續(xù)時間為Tin/r^與此同時，驅(qū)動所有其它噴射器5皿行單次噴射，其持
續(xù)時間為T;nj。
圖3示出了上述噴身抖莫式，很顯然，驅(qū)動其中的試驗噴射器5進行后續(xù)子噴射， 每次子噴射的持續(xù)時間為Tinj-n (等于Tin/n)，四次(n4)，與此同時，驅(qū)動另外三 個噴射器進行單次噴射，其持續(xù)時間為^j。值得指出的是，每個子噴射的噴射時間
T一恰好是單次噴射的噴射時間Tinj的四分之一。換句話說，這種情況可以通過下
面公式來說明Ti『G氺Qinj + T。fet [3]Tinj—n = Tinj/n[4]Tinj-n — G * Cinj-n + T0fsetQinj =( Tjnj - Tofet)/ G
問Qinj-n —(Tlnj-n - T。ffget)/ G
T單次噴射的噴射時間
Qinj單次噴射期間噴射的燃料數(shù)量
n子噴射次數(shù)
T每個子噴射的噴射時間
Qinj-n每個子噴射期間噴射的燃料數(shù):
G增益值
T。ffeet偏移量
子噴射的 Mt n可以不太高，因為每個子噴射的燃料時間T咖需要足夠高于偏 移量T。觸，因為當(dāng)齡子噴射的燃料時間T咖太接近偏移量T。^時，噴射器5的 非線性現(xiàn)象所導(dǎo)致的隨機誤差會變得與之相關(guān)。
假設(shè)每個汽缸所吸入的空氣量qa保持疸定(如果流量是穩(wěn)定的，該假設(shè)有效)， 通過執(zhí)行單次噴射和通過數(shù)次子噴射的試驗汽缸2內(nèi)的廢氣滴定率可通過下列公式 給出 一Qa/ (AFs*Qini) [8] X2 = QA/ (AFS * Qini_n * n)
^ 執(zhí)行單次噴射的試驗汽缸2 (即與試驗噴射器5相關(guān)的汽缸2)內(nèi)的廢氣 滴定率；
X2 執(zhí)行數(shù)次子噴射的試驗汽缸2 (即與試驗噴射器5相關(guān)的汽缸2)內(nèi)的廢 氣滴定率；
QA每個汽缸2吸入的空氣量QA;
Qnj單次噴射期間噴射的燃料數(shù)量； n 子噴射次數(shù)；
Q一每個子噴射期間的噴射燃料數(shù)量
通過使用上述公式以及應(yīng)用簡單數(shù)學(xué)步驟，可以獲得如下公式[9]
義2 — ;i, — (" — i)-r
t —w .— r
(義2_義，)
w — 1 + w
(義2- A,)
、執(zhí)行單次噴射的試驗汽缸2 (即與試驗噴射器5相關(guān)的汽缸2 )內(nèi)的廢氣滴 定率；
、執(zhí)行數(shù)次子噴射的試驗汽缸2 (即與試驗噴射器5相關(guān)的汽缸2)內(nèi)的iTt 滴定率；
n子噴射的次數(shù)；
單次噴射的噴射時間； T淑 偏禾多量。
用于獲得每個噴射器5實際偏移量T自的上述公式[IO提有效的，但要求了解 試驗汽缸2的廢氣滴定率，艮口，在汽缸2內(nèi)接收來自噴射器5的燃料。換而言之， 只有在能夠測量每個汽缸2排放的廢氣滴定率，即在將汽缸2與排氣歧管4相連接 的每個排氣管內(nèi)設(shè)置氧傳感器的情況下時，才可能實P斜頓公式[10];然而，顯然 由于費用的原因，這種在催化器11上游設(shè)置多個氧傳感器的解決方案4歐隹在目前市 場上的內(nèi)燃機內(nèi)使用。
而在催化器11上游設(shè)置單個氧傳自22 (如圖1所示)的情況很普遍，這種 情況可以只測量從所有汽缸2排出的廢氣的滴定率；在這種情況下，為獲得噴射器 5的實際偏移量T。ffiet的上述公式[IO]需要稍加變動，以考慮排氣歧管4內(nèi)廢氣混合 時和由氧傳感器22執(zhí)行的廢氣滴定率觀糧時的不可避免的不對稱性。換句話說，氧 傳麟22必須更靠近某些汽缸2，而遠離另一些汽缸2，因此，氧傳麟的讀艦 一些汽缸2排放的廢氣更敏感，而對另一些汽缸2所排出的廢氣不敏感。
在催化器11上游設(shè)置單個氧傳感器22的情況下(如圖l所示)，上述公式[IO] 可以修改成如下公式1 (義2—義i)
人
、執(zhí)行單次噴射的所有汽缸2內(nèi)的廢氣滴定率；
人2執(zhí)行數(shù)次子噴射的所有汽缸2內(nèi)的廢氣滴定率；
n 子噴射的次數(shù)；
Tw單次噴射的噴射時間；
T。,i第n個噴射器5的偏移量；
A第n個噴射器5的權(quán)，即與第n個噴射器5相關(guān)聯(lián)的汽缸2的權(quán)。 如果催化器11上游的單個氧傳感器22的設(shè)置相對于自汽缸2的廢氣排放完全 對稱，那么，四個噴射器的權(quán)(v就都相同，且等于0.25 (1/4);然而，這種理想條 件在實際內(nèi)燃機1中是根本不存在的，在內(nèi)燃機中，通常必須通過實驗手，待別 確定權(quán)A的數(shù)值。
例如，為了確定權(quán)A的值，可以用特別儀器在實際內(nèi)燃機l內(nèi)來測量公式[11] 內(nèi)包括的除權(quán)A以外的所有變量。或者，為了測量權(quán)Oi的值，可以在實際內(nèi)燃機l 上進行測量，其中在滴定控制關(guān)閉的情況下，每次只在一個汽缸2內(nèi)以固定(穩(wěn)定) 速率來實施已知的燃料步驟(旋轉(zhuǎn)時)，從而領(lǐng)糧該已知燃料步m氧傳感器22檢 測的滴定率的影響；通過分析該己知燃料步m氧傳繊22檢湖啲滴定率的影響， 可以獲得試驗汽缸2的權(quán)Oi的值。
為了確定權(quán)q的值，可不斷開如上戶腿的滴定控制，可以將滴定控制保持打開， 以避，成污染排放物的明顯增加；在這種情況下，如果控制變量值的可旨隨應(yīng)方 案被禁止，那么就能檢領(lǐng)倒該控制變量的百分比變化。
需要強調(diào)的是，權(quán)"的值幾乎完全取決于排氣歧管4的幾何形狀和氧傳驗22
的位置，因而權(quán)Oi的〗破該不會因為設(shè)備老化而出現(xiàn)重大變化，也應(yīng)不會在發(fā)動機
與發(fā)動t/lt間有很大不同；所以，在設(shè)計和裝配階段，對于一定類型的內(nèi)燃機1，
確定權(quán)Oi就足夠了，而且，這些權(quán)Oi的值也完全可以適用于該類型的所有內(nèi)燃機l。
另一種模式是，在電控單元21內(nèi)，可以執(zhí)行上述步驟以確定權(quán)Oi的值，電控單元 21可以周斯性地修正權(quán)Oi的值，從而補償隨著時間的推移而出現(xiàn)的偏移和/或生產(chǎn)偏差。
例如，在實際的內(nèi)燃機1內(nèi)確定了權(quán)A的如下值(用百分比表示):35.4%, 21.5%， 14.9%, 28.2%;需要指出的是，某些權(quán)值與25%的理論值相差甚大，而理論值是理 想條件下的典型值。因此，很顯然，在無權(quán)A出現(xiàn)的情況下，公式[ll]是毫無意義 的，因為這會受至腫寺別高的誤差的影響。
綜上戶腿，在附圖所示內(nèi)燃機1的示例中，在催化器11上游設(shè)有單個氧傳感器 22，估算每個噴射器5實際噴射特性的辨識方案包括，等待內(nèi)燃機1穩(wěn)定速率運行， 即運行轉(zhuǎn)數(shù)和輸出功率恒定，從而吸入空氣的流量和噴射燃料數(shù)量是恒定的。在穩(wěn) 定運行情況下，通自所有噴射器5進行單次噴射來測量所有汽缸2內(nèi)的廢氣滴定 率入1;在測量了廢氣滴定率^后，驅(qū)動試驗噴射器5進行n次后續(xù)子噴射，每^ 噴射的持續(xù)時間為Tm>n (等于T^》，與此同時，驅(qū)動所有其它噴射器5進行單次 噴射，其持續(xù)時間為Ti。j (如圖3所示)。在這些新的條件下，通OTi，噴射器5 進行多次子噴射來測量廢氣滴定率^顯然，為了以足夠精度來測量廢氣滴定率^， 必須等待一段時間，等待瞬時排出情況，從而使廢氣滴定率、達到穩(wěn)定。
例如，圖4示出了在執(zhí)行上述辨識方案時由氧傳感器22測量的所有汽缸2內(nèi)的 廢氣滴定率的變化情況。
此時，得到通艦所有噴射器5進行的單次噴射而獲得的廢氣滴定率^和通過 ftX^試驗噴射器5 (而且顯然獲知子噴射的次數(shù)n和噴射時間、)進行數(shù)次子噴射 而獲得的廢氣滴定率X2，就可以應(yīng)用公式[ll]來確定試驗噴射器5的實際偏移量
如上所述，氧傳感器22和23可以是M/斷(開關(guān))式，也可以是線性(即UEGO 型)的；在兩種情況下，都可以測定催^f七器ll上游和下游的廢氣滴定率(通過已知 文獻中的估算算法或通過直接測量)。{彭得強調(diào)的是， 一般情況下，學(xué)習(xí)步驟需要包 括將滴定控制關(guān)閉，否則，在多次噴射后，就不會出現(xiàn)廢氣滴定率偏移的情況；或 者，當(dāng)?shù)味刂拼蜷_時，可以通過滴定控審咬量的百分比變化鄉(xiāng)跟宗廢氣滴定率的 百分比變化情況。
總之，當(dāng)氧傳感器22為統(tǒng)性(即UEGO型)時，如想知道如何直接測量排氣 滴定情況時，可以將滴定控制關(guān)閉；該過程可以獲得較佳精度，但是，另一方面， 也會暫時增加污染排放和/^X寸操縱性能帶來不利影響?；蛘?，當(dāng)氧傳 22為線 性時(即UEGO型)，可以在學(xué)習(xí)時將滴定控制處于打開狀態(tài)，然后，在控制變量的百分比變化的基礎(chǔ)上跟蹤廢氣滴定率的百分比變化瞎況；該過程的精度較差，但 優(yōu)點是，不會造成污染排放，也不會影響操縱性能。
當(dāng)氧傳感器22為a/斷(開關(guān))式時，在學(xué)習(xí)時可以將滴定控制關(guān)閉，以直接
估算廢氣的滴定率；由于特性偏差的緣故，該過程的精度非常低，并會短時間內(nèi)增 加污染排放頗操縱性能帶來不利影響。或者，當(dāng)氧傳感器22為ffl/斷(開關(guān))式 時，可以在學(xué)習(xí)時將滴定控制處于打開狀態(tài)，然后，在控制變量的百分比變化的基 礎(chǔ)上鵬宗iTt滴定率的百分比變化情況；該過程的精度較高(但低于f頓線性式的 氧傳感器22)，優(yōu)點是，不會造成污染排放，也不會影響操縱性能。
顯然，每個噴射器5的實際偏移量T。ffiet可在隨后確定各種測量值的平均值(可
能是加權(quán))時分數(shù)次確定，以便^1>隨機皿的影響。例如，平均值可以根據(jù)子噴 射次數(shù)來加權(quán)(子噴射的次數(shù)越高，確定實際偏移量T。fl^的精度越高)，以及根據(jù) 穩(wěn)定速率的穩(wěn)定性(穩(wěn)定速率越穩(wěn)定，確定實際偏移量T。^t)的精度越高)。
此外，與標(biāo)稱偏移量T自差別極大的噴射器5的單獨離散估算實際偏移量 可以排除，因為高隨機誤差可能會對其帶來影響。
由于偏移量T。^取決于通過噴射器5的壓力差，每個噴射器5的實際偏移量 T。^t應(yīng)該在不同操縱點上重復(fù)進行(即，使用通過噴射器5的不同壓力值)；或者，
如果自通過噴射器5的壓力差得出的偏移量T。ffiet的分析依賴性已知，顯然，在一個
操縱點上獲得的偏移量T。^t可以取得更一般的價(valence),因為這也可以估算出 在其它操縱點上的偏移量TQffiet。
相對于現(xiàn)代內(nèi)燃機上己經(jīng)使用的那些部件來講，上述估算方法具有許多優(yōu)點， 因為其實施簡單，且經(jīng)濟有效，不需要使用電控單元21高功率計算，也不要求安裝 附加部件(特別是傳感器或傳動器)。此外，上述估算方法對測量每個噴射器5的實 際偏移量T。胸非常有效；實驗己經(jīng)確定，通過將公式[ll]應(yīng)用于實際內(nèi)燃機l，就 可以確定每個噴射器5的實際偏移量T。ffiet，其誤差為3%，低于目前市場上大部分 噴射器近似5%的制造公差；換言之，通過應(yīng)用公式[ll]，可以確定每個噴射器5 的實際偏移量T自，其精度要高于采用現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)所測得的精度，為此，可以改 善內(nèi)燃機1的控制性能。
如前所述，專利申請WO2005008050A1所提出的計算方^^括通過單次噴射驅(qū) 動試驗噴射器噴射一定數(shù)量的燃料，然后驅(qū)動試驗噴射器通過后續(xù)子噴射來噴射相 同數(shù)量的燃料(即，在單次噴射中輸送一定數(shù)量的燃料，并在數(shù)次后續(xù)子噴射中輸
14送同樣數(shù)量的燃料)。通過該方式，單次噴射和后續(xù)n次子噴射之間的燃:^就完全
歸因于實際(即真實)偏移量T。fee^畔蘇爾偏移量T。fet之間的差；然而，如果鍵 值能被限制，另P么燃體也就能被限制，這樣，就很難精確i腿行檢測。另一方面， 本發(fā)明所提出的方法包括執(zhí)行持續(xù)時間為的單次噴射，并且緊接著立即執(zhí)行n 次后續(xù)子噴射，每次子噴射的持續(xù)時間為Tin/n。在這種模式下，就可以有意iRi"W
偏移量T。fet的存在忽略不計，從而使燃皿就完全歸因于實際偏移量T。^，而不
僅僅歸因于實際偏移量T。^t和標(biāo)稱偏移量T自之間的差。因此很顯然，與專利申 請WO2005008050A1所建議的計算方法相比，這種燃體的數(shù)值更大，更容易檢測， 精度更高。
另夕卜，專利申請WO2005008050A1建議的測量實際偏移量T。^的計算方法中 〈OT了增益值G;所以，確定實際偏移量T。^也會受到得到的增益值G的誤差的
影響。相反，本發(fā)明所提出的方法不使用增益值G來確定實際偏移量T。ffiet。
值得指出的是，通過使用上述估算方法，不僅可以改善內(nèi)燃機1的控制質(zhì)量， 而且也可以使用制造公差很大的噴射器，因為噴射器瞎性的后續(xù)高偏差通過測*
個噴射器5的實際偏移量T。feet而得到完全補償。
因此，與此同時，通過應(yīng)用上述估算方法，內(nèi)燃機1的性能得到改善，噴射器 結(jié)構(gòu)和控制方法得到簡化，而且，生產(chǎn)結(jié)束時的檢查期間，噴射器的淘汰數(shù)量下降 了 (或幾乎不再存在)(因為即使噴射器的實際偏移量T。^與標(biāo)稱值相差甚遠，也
可以通過準(zhǔn)確獲得相應(yīng)的實際偏移量T。ffiet而會得到有效使用)。
最后，需要指出的是，上述估算方法既可以完全應(yīng)用到直噴式內(nèi)燃機1 (如圖1 所示)，也可以應(yīng)用于間接噴射式內(nèi)燃機。
權(quán)利要求
1、一種確定內(nèi)燃機(1)噴射器(5)的實際偏移量的方法，該方法包括如下步驟以穩(wěn)定速率確定噴射器(5)的目標(biāo)噴射時間(Tinj)；驅(qū)動噴射器(5)執(zhí)行單次噴射，該單次噴射時間等于目標(biāo)噴射時間(Tinj)；隨后，驅(qū)動噴射器(5)執(zhí)行n次后續(xù)子噴射；以及根據(jù)執(zhí)行單次噴射和執(zhí)行n次子噴射之間的燃燒差，確定噴射器(5)的實際偏移量(Toffset)；該方法的特征在于，每個n次子噴射的持續(xù)時間等于目標(biāo)噴射時間(Tinj)的n分之一。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括步驟通過執(zhí)行單次噴射來測量廢氣滴定率a》；通過執(zhí)行n次子噴射來測量廢氣滴定率a2);以及 根據(jù)執(zhí)行單次噴射和n次子噴射的廢氣滴定率的變化情況，確定噴射器(5 ) 實際偏移量(T。^)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2戶腿的方法，其中，通過采用以下公式來確定噴射器(5)的實際偏移量(Toffiet):(/12 _ )7" = 77O炎"W — 1 + W^ 執(zhí)行單次噴射的汽缸(2)內(nèi)的廢氣滴定率；入2 執(zhí)行n次子噴射的汽缸(2)內(nèi)的廢氣滴定率;n 子噴射次數(shù)； Tinj單次噴射的噴射時間；offeet噴射器(5)的實際偏移」
4、根據(jù)權(quán)利要求2戶腐的方法，其中，該內(nèi)燃機a)包括多個將燃料噴射到相應(yīng)的汽缸(2)內(nèi)的噴射器(5);該方法進一步包括步驟首先驅(qū)動所有噴射器(5)執(zhí)纟亍單次噴射，該單次噴射的持續(xù)時間等于目標(biāo)噴射時間(^);以及接著只驅(qū)動一^H式驗噴射器(5)執(zhí)行n次后續(xù)子噴射，每次子噴射持續(xù)吋 間等于目標(biāo)噴射時間(IV的n分之一，與此同時，驅(qū)動所有其它噴射器(5)執(zhí)行單次噴射，該單次噴射的持續(xù)時間等于目標(biāo)噴射時間(Tinj)。
5、根據(jù)權(quán)利要求4戶腿的方法，其中，測魏個汽缸(2)所排出的in的滴定率a)，采用如下公式確定試驗噴射器(5)的實際偏移量(T。ffiet):(義2—A)^執(zhí)行單次噴射的與試驗噴射器(5)相連的汽缸(2)內(nèi)的廢氣滴定率;、執(zhí)行n次子噴射的與試驗噴射器(5)相連的汽缸(2)內(nèi)的廢氣滴定率；n 子噴射次數(shù)；Tjnj單次噴射的噴射時間；T。ffiet試驗噴射器(5)的實際偏移量。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，測量所有汽缸(2)排出的全部廢氣的滴定 率a),采用如下公式確定試驗噴射器(5)的實際偏移量(T。^):1 (A—A)^ 執(zhí)行單次噴射的所有汽缸(2)內(nèi)的廢氣滴定率； M執(zhí)行n次子噴射的所有汽缸(2)內(nèi)的廢氣滴定率; 子噴射的次數(shù)；Tw 單次噴射的噴射時間;<formula>formula see original document page 0</formula>試驗第i個噴射器(5)的偏移」A i^^第i個噴射器(5)的權(quán)，艮卩，與試^Bi個噴射器(5)相關(guān)的 汽缸(2)的權(quán)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6戶脫的方法，其中，噴射器(5)的權(quán)(a;)在內(nèi)燃機(1)設(shè) 計和裝配階段通過實驗確定。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，周期性確定和修正噴射器(5)的權(quán)(oO， 以補償隨著時間的推移而出現(xiàn)的偏差和/或生產(chǎn)公差。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，且其進一步包括步驟隨后，分數(shù)次確定噴射器(5)的實際偏移量(T。ffiet);以及 對實際偏移量(T。^et)多次測量值之間取算術(shù)平均。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9戶腿的方法，其中，該算術(shù)平均根據(jù)子噴射次M行加權(quán)，因 為子噴射次數(shù)越高，確定的實際偏移量(T。fet)的精度就越高。
11、 根據(jù)權(quán)禾腰求9所述的方法，其中，該算術(shù)平均根據(jù)固定速率的穩(wěn)定f爐行加 權(quán)，因為固定速率的穩(wěn)定性越高，確定的實際偏移量的精度就越高。
全文摘要
一種確定內(nèi)燃機(1)噴射器(5)的實際偏移量的方法，該方法包括如下步驟以穩(wěn)定速率確定噴射器(5)的目標(biāo)噴射時間(T_inj)；驅(qū)動噴射器(5)執(zhí)行單次噴射，該單次噴射持續(xù)時間等于目標(biāo)噴射時間(T_inj)；隨后，驅(qū)動噴射器(5)進行n次后續(xù)子噴射，每次持續(xù)時間等于目標(biāo)噴射時間(T_inj)的n分之一；通過執(zhí)行單次噴射來測量廢氣滴定率(λ₁)；通過執(zhí)行n次子噴射來測量廢氣滴定率(λ₂)；以及根據(jù)執(zhí)行單次噴射和執(zhí)行n次子噴射的廢氣滴定率的變化情況，確定噴射器(5)的實際偏移量(T_offset)。
文檔編號F02D41/34GK101598074SQ20091013187
公開日2009年12月9日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者法布里澤奧·范頓, 雨果·西塔, 雷澤·盧吉諾 申請人:麥格奈蒂·瑪瑞麗有限公司