壓部分的總長度可以由電壓首先快速增加的時(shí)刻到電壓達(dá)到電壓電平409的時(shí)刻之間的時(shí)間確定。例如，對于波形401，該時(shí)間幾乎是零，而對于波形402，該時(shí)間在時(shí)刻406和時(shí)刻411之間。在可替換的控制方法中，跨過線圈施加的電壓可以在活塞被出口閥控制器停止前停止，在這種情況下，沖程的高壓部分的長度可以由電壓首先快速增加的時(shí)刻到電流停止的時(shí)刻之間的時(shí)間確定。該控制方法是壓力驅(qū)動的，而不是正移位類型。在該控制方法中，對于測量而言不需要初始的低占空比脈沖。
[0096]參照圖20所描述的系統(tǒng)和方法對于控制而言是有利的，因?yàn)槠淠軌驒z測線圈的速度而不會停止經(jīng)過線圈的電流，這允許使用具有高取樣率的處理電子器件。由此，處理電子器件能夠以高準(zhǔn)確度確定何時(shí)入口閥關(guān)閉并且沖程的高壓部分開始，何時(shí)活塞的端面撞擊出口閥保持器的頂面(如果這些事件發(fā)生的話)。使用該信息，處理電子器件可以潛在地對自己進(jìn)行自校準(zhǔn)，以噴灑適當(dāng)量的燃料(盡管在燃料噴射器的制造中以及電路元件中有變化)。例如，處理電子器件中的自校準(zhǔn)模塊可以被配置為確定、提供和/或存儲更新后的值。處理電子器件還可以使用自校準(zhǔn)來校準(zhǔn)在使用過程中噴射器的流速中的漂移，該漂移是由例如磨損、孔口污垢、退磁等引起。例如，當(dāng)噴射器是新的時(shí)，檢測到的入口閥關(guān)閉事件與檢測到的活塞撞擊事件之間的時(shí)間長度將比之后的一些時(shí)間(如果(例如)孔口板被堵塞或有污垢并且流速變小)更短。處理電子器件可以被編程為定期地執(zhí)行自校準(zhǔn)循環(huán)(在其中測量前述時(shí)間)，接著相應(yīng)地調(diào)節(jié)燃料校準(zhǔn)值，以說明流速的改變。例如，處理電子器件可以將噴射的基線長度與η個(gè)預(yù)定值的循環(huán)處的噴射的長度進(jìn)行比較，以確定經(jīng)過噴射器的流速是否改變。如果流速改變，則處理電子器件可以對(例如)存儲在存儲器中的配置數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，以補(bǔ)償流速的改變。該特征對于沒有使用氧氣傳感器(其通?？梢蕴峁┳孕?zhǔn))的低成本應(yīng)用將是有用的。另外，處理電子器件可以確定流體泵送室中何時(shí)沒有燃料(例如，在熱浸泡條件期間)，并且激活一系列快速沖程來起動泵或者關(guān)閉以防止噴射器過熱。處理電子器件中的沖程模塊的高壓部分可以被配置為，如上參照圖20所述地控制噴射器10。
[0097]另外，如上參照圖20所述，處理電子器件將能夠檢測入口閥的關(guān)閉。根據(jù)一些實(shí)施例，入口閥可以僅在流體泵送室?guī)缀跬耆錆M燃料時(shí)關(guān)閉。由此，對沖程的初始低壓部分的控制(正如參照圖19所描述的)可以不是必要的。根據(jù)其他實(shí)施例，處理電子器件可以使用圖20的系統(tǒng)和方法來確定何時(shí)使對應(yīng)于沖程的高壓部分的長脈沖寬度開始(例如，如圖19所示的時(shí)刻310)。
[0098]參照圖19和圖20的波形描述的控制和檢測方法可以單獨(dú)使用或者聯(lián)合使用。在一個(gè)方法中，沖程的初始低壓部分的長度是變化的，正如參照圖19所描述的。在第二控制方法中，沖程的初始低壓部分的長度是固定的或者不受控制的，而第二高占空比沖程的長度是受控的，正如參照圖20所描述的。例如，第二高占空比沖程的長度可以通過改變相對應(yīng)的脈沖寬度而被控制。在到達(dá)線圈的電流停止后，流體泵送室40內(nèi)的壓力幾乎立刻降到出口閥的開啟壓力以下。由于移動部件的慣性，少量的燃料仍然可以在線圈中的電流停止后被噴射。
[0099]參照圖21至圖22，根據(jù)示例性的實(shí)施例示出了用于控制燃料噴射系統(tǒng)的過程1000的流程圖。過程1000可以包括確定噴射的開始和噴射的結(jié)束之間的基線經(jīng)過時(shí)間的步驟(步驟1001)。步驟1001是基線步驟，并且可以在運(yùn)輸之前在工廠中執(zhí)行或者在預(yù)定次數(shù)的循環(huán)之后在現(xiàn)場執(zhí)行(例如，在噴射器破壞后)。過程1000被示出為包括測量經(jīng)過燃料噴射器中的線圈的電流的步驟(步驟1004)，接收所測量的電流的步驟(步驟1006)，以及通過將所測量的電流、電阻和電壓與線圈的速度相關(guān)聯(lián)，確定經(jīng)過磁場的線圈的速度和位置中的至少一個(gè)的步驟(步驟1008)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，經(jīng)過線圈的電流可以通過測量跨過電流檢測電阻器的電壓而測量。過程1000進(jìn)一步示出為包括響應(yīng)于線圈的速度和位置中的至少一個(gè)來控制經(jīng)過線圈的電流的步驟(步驟1010)和確定噴射的開始的步驟(步驟1012)。確定噴射的開始可以基于(例如)所測量的電壓的改變、所測量的電流的改變，或者線圈的速度的改變。例如基于噴射的開始(例如，噴射開始的定時(shí))，過程1000確定燃料是否正在快速汽化(步驟1014)。如果燃料正在快速汽化，則經(jīng)過線圈的電流被控制為，對燃料蒸汽進(jìn)行補(bǔ)償(步驟1016)。
[0100]參見圖22，過程1000被示出為包括確定噴射的結(jié)束的步驟(步驟1018)和將循環(huán)計(jì)數(shù)器加一的步驟(步驟1020)。確定噴射的結(jié)束可以基于(例如)所測量的電壓的改變、所測量的電流的改變、線圈的速度的改變，或者經(jīng)過線圈的電流的受控的終止。例如基于噴射的結(jié)束(例如，噴射結(jié)束的定時(shí))，過程1000確定噴射器中是否有燃料(步驟1022)。如果噴射器中沒有燃料，則噴射器將被關(guān)閉(步驟1024)和/或噴射器可以在再次開始(1002)前用燃料起動(步驟1026)。如果噴射器中有燃料，則過程1000確定循環(huán)計(jì)數(shù)器是否等于預(yù)定的值(步驟1028)。如果不等于，則過程再次開始(1002)。如果等于，則在經(jīng)過線圈的電流被保持得足夠長從而活塞降至最低點(diǎn)(例如，達(dá)到最大沖程、接觸泵送室的底部等)之處執(zhí)行校準(zhǔn)脈沖，并且所述過程確定噴射的開始和噴射的結(jié)束之間的第二經(jīng)過時(shí)間(步驟1030)。過程1000將第二經(jīng)過時(shí)間與基線經(jīng)過時(shí)間進(jìn)行比較，以確定經(jīng)過噴射器的流速是否已經(jīng)改變(步驟1032)。如果流速已經(jīng)改變，則過程1000在再次開始(1002)前對控制系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)(步驟1034)。如果流速沒有改變，則過程1000再次開始(1002)。
[0101]示例性的實(shí)施例中所示的燃料噴射系統(tǒng)的元件的結(jié)構(gòu)和布置僅僅是說明性的。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的少數(shù)實(shí)施例，然而查閱本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解很多修改是可能的(例如，不同元件的尺寸、維度、結(jié)構(gòu)、形狀和比例、參數(shù)值、安裝布置、材料的使用、顏色、方向等等當(dāng)中的變化)，但并不本質(zhì)上背離所記載的主題的新穎教義和優(yōu)點(diǎn)。例如，示出為一體形成的元件可以構(gòu)造為多個(gè)部分或元件。元件和組件可以由提供足夠強(qiáng)度或耐用性的多種材料中的任意材料，以多種顏色、質(zhì)地及組合構(gòu)造。附加地，在主題描述中，詞語“示例性的”用于表示起到示例、情況或說明的作用。本文描述的作為“示例性的”任何實(shí)施例或設(shè)計(jì)不必解釋為比其他實(shí)施例或設(shè)計(jì)更加優(yōu)選或有利。相反，使用詞語“示例性的”旨在以有形的方式展現(xiàn)概念。據(jù)此，所有這種修改旨在包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)?？梢詫?yōu)選的及其他示例性實(shí)施例的設(shè)計(jì)、工作狀況和布置進(jìn)行其他的替代、修改、改變和省略，但并不背離所附權(quán)利要求的范圍。
[0102]本發(fā)明預(yù)期了方法、系統(tǒng)和任何機(jī)器可讀介質(zhì)上的程序產(chǎn)品，用于實(shí)現(xiàn)多種操作。本發(fā)明的實(shí)施例可以使用已有的計(jì)算機(jī)處理器，或者由用于適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)的專用計(jì)算機(jī)處理器(為了此目的或另一目的而結(jié)合)，或者由硬連線系統(tǒng)實(shí)施。本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例包括程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品包括機(jī)器可讀介質(zhì)，以承載或具有存儲在其上的機(jī)器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)。這樣的機(jī)器可讀介質(zhì)可以是能夠由通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或具有處理器的其他機(jī)器訪問的、任何可獲得的介質(zhì)。例如，這樣的機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括:RAM、ROM、EPROM, EEPROM、CD-ROM或其他光盤存儲、磁盤存儲或其他磁存儲設(shè)備，或者任何其他介質(zhì)，所述任何其他介質(zhì)可用于以機(jī)器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式承載或存儲所需的程序代碼，并且可由通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或者具有處理器的其他機(jī)器訪問。當(dāng)信息通過網(wǎng)絡(luò)或另一通信連接(硬連線、無線，或者硬連線和無線的組合)傳輸或提供給機(jī)器時(shí)，該機(jī)器恰當(dāng)?shù)貙⒃撨B接視作機(jī)器可讀介質(zhì)。由此，任何這樣的連接被恰當(dāng)?shù)胤Q作機(jī)器可讀介質(zhì)。以上內(nèi)容的組合也包括在機(jī)器可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。機(jī)器可執(zhí)行指令例如包括:引起通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)，或者專用處理機(jī)器來執(zhí)行特定功能或功能組的指令和數(shù)據(jù)。
[0103]根據(jù)可替換的實(shí)施例，任何過程或方法步驟的順序或次序可以改變或重新排序。任何的裝置+功能從句旨在覆蓋本文描述的結(jié)構(gòu)執(zhí)行所記載的功能，而不僅是結(jié)構(gòu)的等同，還有等同的結(jié)構(gòu)?？梢栽趦?yōu)選的及其他的示例性實(shí)施例的設(shè)計(jì)、工作狀況和布置中作出其他的替代、修改、改變和省略，但并不背離所附權(quán)利要求的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.燃料噴射器，包括: 套筒，所述套筒具有接近出口的第一端； 活塞，所述活塞滑動地容納在所述套筒中，所述活塞具有接近所述出口的第一端； 泵送室，所述泵送室至少部分地由所述套筒限定在所述活塞的第一端與所述出口之間；以及 通常打開的閥，燃料穿過所述通常打開的閥進(jìn)入或離開所述泵送室。2.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其中，所述通常打開的閥包括連結(jié)到所述活塞的第一端的入口閥。3.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，其中，當(dāng)所述活塞具有足夠的速率在所述流體泵送室內(nèi)部產(chǎn)生足夠的壓力時(shí)，或當(dāng)所述活塞具有足夠的加速度來關(guān)閉所述入口閥時(shí)，所述閥關(guān)閉。4.如權(quán)利要求3所述的燃料噴射器，其中，所述閥包括閥主體，閥彈簧使所述閥主體從閥座偏斜，并且其中，當(dāng)所述活塞具有足夠的速率在所述流體泵送室內(nèi)部產(chǎn)生足夠的壓力時(shí)，或當(dāng)所述活塞相對于所述閥主體具有足夠的加速度來克服所述閥彈簧的力時(shí)，所述閥關(guān)閉。5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，其中，所述出口包括連結(jié)到所述套筒的第一端的通常關(guān)閉的出口閥。6.如權(quán)利要求5所述的燃料噴射器，其中，所述活塞在第一位置與第二位置之間能夠滑動，并且其中，所述活塞從所述第二位置到所述第一位置的移動迫使流體從所述泵送室穿過所述出口閥，所述活塞從所述第一位置到所述第二位置的移動將流體穿過閥抽入到所述泵送室中。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，其中，所述活塞在第一位置與第二位置之間能夠滑動，并且其中，所述活塞在所述第一位置與所述第二位置之間的往復(fù)運(yùn)動使所述燃料噴射器起到正移位或脈沖壓力泵的作用。8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，其中，所述活塞包括連結(jié)到所述入口閥的活塞壁，所述壁和所述入口閥至少部分地限定所述活塞中的腔，其中，燃料穿過所述腔進(jìn)入所述泵送室。9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，包括由所述殼體支撐并連結(jié)到所述活塞的磁性致動組件，所述磁性致動組件包括至少一個(gè)磁體和線圈并被配置成使所述活塞平移。10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，包括電磁致動組件，所述電磁致動組件包括: 一個(gè)或多個(gè)磁體，所述一個(gè)或多個(gè)磁體具有磁場； 一片或多片低磁阻材料，所述一片或多片低磁阻材料使所述一個(gè)或多個(gè)磁體的磁場跨過一個(gè)或多個(gè)高磁阻間隙聚焦； 金屬絲線圈，所述金屬絲線圈至少部分地位于所述一個(gè)或多個(gè)高磁阻間隙中，使得當(dāng)電流應(yīng)用到所述金屬絲線圈時(shí)，電流與磁場相互作用以產(chǎn)生一個(gè)力。11.如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，包括活塞組件，所述活塞組件包括: 所述活塞，所述活塞包括: 活塞壁，所述活塞壁從所述活塞的第一端延伸并至少部分地限 定活塞腔；以及 閥座，所述閥座位于所述活塞的第一端； 入口閥，所述入口閥連結(jié)到包括提升閥的所述活塞，所述提升閥包括: 閥主體，所述閥主體被配置成抵靠所述閥座密封；以及 閥桿，所述閥桿從所述閥主體延伸； 保持器，所述保持器連結(jié)到所述閥桿并被配置成限制所述提升閥相對于所述活塞的行進(jìn)；以及 閥彈簧，所述閥彈簧連結(jié)到所述活塞，并使所述提升閥朝向通常打開的通常關(guān)閉的閥位置中的一個(gè)偏斜。12.如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，包括出口閥組件，所述出口閥組件包括: 出口閥，所述出口閥包括: 閥座； 閥主體；以及 彈簧，所述彈簧使所述閥主體抵靠所述閥座偏斜，使得所述出 口閥組件通常是關(guān)閉的； 其中，所述出口閥在壓力下被動地打開。13.如權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的燃料噴射器，包括控制系統(tǒng)和被配置成使所述活塞移動的電磁線圈，所述控制系統(tǒng)包括: 處理電子器件，所述處理電子器件被配置成: 測量流過所述燃料噴射器中的線圈的電流；以及 基于所述電流確定線圈穿過磁場的速率和位置中的至少一個(gè)。14.用于燃料噴射器的活塞組件，包括: 活塞，所述活塞包括: 活塞壁，所述活塞壁從所述活塞的第一端延伸并至少部分地限 定活塞腔；以及 閥座，所述閥座位于所述活塞的第一端； 閥，所述閥連結(jié)到包括提升閥的所述活塞，所述提升閥包括: 閥主體，所述閥主體被配置成抵靠所述閥座密封；以及 閥桿，所述閥桿從所述閥主體延伸； 保持器，所述保持器連結(jié)到所述閥桿并被配置成限制所述提升閥相對于所述活塞的行進(jìn)；以及 彈簧，所述彈簧連結(jié)到所述活塞，并使所述提升閥朝向通常打開的通常關(guān)閉的閥位置中的一個(gè)偏斜。15.用于燃料噴射器的出口閥組件，包括: 出口閥，包括: 閥座； 閥主體；以及 彈簧，所述彈簧使所述閥主體抵靠所述閥座偏斜，使得所述出 口閥組件通常是關(guān)閉的； 其中，所述閥在壓力下被動地打開。16.用于燃料噴射器的控制系統(tǒng)，所述燃料噴射器具有活塞和被配置成使所述活塞移動的電磁線圈，所述系統(tǒng)包括: 處理電子器件，所述處理電子器件被配置成: 測量流過所述燃料噴射器中的線圈的電流；以及 基于所述電流確定線圈穿過磁場的速率和位置中的至少一個(gè)。17.用于燃料噴射器的電磁致動組件，包括: 一個(gè)或多個(gè)磁體，所述一個(gè)或多個(gè)磁體具有磁場； 一片或多片低磁阻材料，所述一片或多片低磁阻材料使所述一個(gè)或多個(gè)磁體的磁場跨過一個(gè)或多個(gè)高磁阻間隙聚焦； 金屬絲線圈，所述金屬絲線圈至少部分地位于所述一個(gè)或多個(gè)高磁阻間隙中，使得當(dāng)電流應(yīng)用到所述金屬絲線圈時(shí)，電流與磁場相互作用以產(chǎn)生一個(gè)力。
【專利摘要】燃料噴射器包括套筒、活塞、泵送室以及通常打開的閥；套筒具有接近出口的第一端；活塞滑動地容納在套筒中，活塞具有接近出口的第一端；泵送室至少部分地由套筒限定在活塞的第一端與出口之間；燃料穿過通常打開的閥進(jìn)入或離開泵送室。
【IPC分類】F02M51/02, F02M57/02
【公開號】CN104956064
【申請?zhí)枴緾N201380055696
【發(fā)明人】農(nóng)立航
【申請人】比克噴射有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2013年10月24日
【公告號】EP2912300A1, US20140117121, WO2014066696A1, WO2014066696A9