本发明专利技术揭示了一种修整发动机的方法。该方法包括接收一操作者期望的目标，以及相应于操作者期望的目标而确定燃油喷射器的工作模式。该方法还包括确定发动机的转速是在稳态下工作，以及检测多个喷射器之一的工作模式。该方法进一步包括将检测到的多个喷射器之一的工作模式与所述确定的工作模式相比较，以确立该喷射器是否在确定的工作模式下工作，以及将所述多个喷射器之一的检测到的工作模式改为确定的工作模式。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总的涉及一种电子控制的燃油喷射系统，更具体地，涉及一种用于将多次喷射的燃油精确供给至内燃机气缸的方法和系统。
技术介绍
有关发动机排气中的排放物的规定，包括例如碳氢化合物、一氧化碳、颗粒物和氮氧化物(NOx)的排放规定，正变得日益严格。由发动机生产厂商实施的控制排放以符合这样的排放标准的一种方法是，严格地控制对发动机燃烧室的燃油喷射。例如，可以改变在一单个发动机循环过程中的燃油喷射的次数、在一次喷射过程中的燃油喷射量、喷射的定时、以及每次喷射的燃油供给率都是可以变化的，以改变发动机的排放物特性。 对于此类喷射控制方法，已知有一种名为分开式喷射(split injection)的方法。分开式喷射通常是这样的，即，在一个特定的发动机循环中，将供给入燃烧室的整个燃油分成两次或多次喷射。例如，可将一单次的燃油喷射分成一个先期喷射(pilot injection)和一个主喷射，或者是一个主喷射和一个后继喷射(anchor injection)。然而，各次分开的喷射的可控制性历来受到与喷射器特定类型相关的机械的和其它的局限性的某些限制。即使采用更为先进的电(子)控(制)喷射器，在特定的发动机工况下，有时仍难以在分开式喷射的过程中精确地控制燃油供给量。 现有的分开式或称多次燃油喷射系统不能在发动机的所有转速和发动机负荷情况下始终实现期望的发动机性能。特别是，由于对期望的各种类型的喷射特性有着各种限制，因此，借助现有的喷射系统，可能无法实现先期射油过程中最佳燃油可喷射量、各次特定喷射事件的最佳定时、相继的两次喷射之间的最佳持续时间、以及紧密相连的两次喷射之间的最佳相互作用。于是，可能发生以下问题，例如，在一给定的喷射事件中喷射过多燃油、燃油喷射过快、和/或喷射燃油超过了一个期望的停止点，这些都对废气排放和燃油经济性造成不利的影响。 例如，当一个喷射事件包括三个不同的燃油喷射时，由于特定系统的机械的或其它的局限性，各次喷射之间的持续时间可能过短，以致喷射器件可能还没来得及完全结束初始喷射后续的喷射就按规定时间开始了。由于在后续喷射开始之前初始喷射没有完全结束，在该事件过程中所供给的燃油的量会明显地偏离期望的量，在某些情况下可能高达30立方密耳(cubic mil)。这种非所愿的且难以预料的燃油供给量会对发动机的效率和废气排放造成不利的影响。 在能实现多次喷射和不同喷射速率的各先进系统中，希望能根据操作者期望的目标和发动机在特定时间点的工况来控制喷射特性，和/或把多次分开喷射的燃油供给至特定的气缸。这可能包括例如把燃油喷射分成为在一特定事件中的两次或多次独立的喷射(如一次先期喷射、一次主喷射和一次后继喷射)、在每次喷射过程中改变所供给的燃油量、在一特定事件过程中使一次或多次喷射提前、和/或调整多种喷射之间的持续时间以实现操作者选定的目标，如最小的废气排放、最优的燃油消耗、降低噪声、减少烟气或其它类似的目标。在某些情况下，可能希望改变对燃烧室的燃油喷射在开始时、过程中或结束时的燃油供给率，以控制所用的特定燃油的燃烧特性。此外，可能要在不同的喷射控制策略之间进行切换，以便在发动机处于不同工况时，如高海拔或低海拔、高扭矩或高转速负荷、或其它已知的工况，可以实现操作者期望的目标。当前在用的各种燃油喷射系统不便于进行这种型式的控制。 因此，本专利技术旨在解决上述的一个或多个问题。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术揭示了一种修整发动机的方法。该方法包括接收一操作者期望的目标，以及相应于操作者期望的目标而确定燃油喷射器的工作模式。该方法还包括确定发动机的转速是在稳态下工作，以及检测多个喷射器之一的工作模式。该方法进一步包括将检测到的多个喷射器之一的工作模式与所述确定的工作模式相比较，以确立该喷射器是否在确定的工作模式下工作，以及将多个喷射器之一的检测到的工作模式改为确定的工作模式。 在另一个方面，本专利技术涉及另一种发动机修整方法。该方法包括接收一操作者期望的目标，以及相应于所述操作者期望的目标而确定燃油喷射器的工作模式。该方法还包括确定发动机的转速和负荷是在稳态下工作；以及选择多个喷射器之一。该方法进一步包括检测该选定喷射器的工作模式，并记录下该选定喷射器的检测到的工作模式。该方法另外包括对每个剩下未被选择的喷射器依序重复上述过程；将记录下来的选定喷射器的工作模式与确定的工作模式相比较，以确立该选定的喷射器是否在确定的工作模式下工作；以及对确立的没有以确定的工作模式工作的多个选定的喷射器中的每一个，将检测到的工作模式改为确定的工作模式。附图说明图1是本专利技术的一个示例性燃油控制系统的示意图；图2是一个示例性的现有波形示意图，其循序地对准一个相应的燃油喷射速率轨迹；图3是一个示意图，示出了燃油喷射量与后继延迟(anchor delay)持续时间之间的关系；图4a是一个流程图，示出了图1所示燃油控制系统的一个示例性的运行方法；以及图4b是一个流程图，示出了图1所示燃油控制系统的另一个示例性的运行方法。具体实施方式在本申请文件中，所谓“喷射事件”被定义为在发动机的单个循环过程中所发生的各次燃油喷射。例如，一个四冲程发动机的一个循环包括活塞经过进气冲程、压缩冲程、膨胀行程或称动力冲程、以及排气冲程的移动。因此，一台四冲程发动机中的喷射事件包括经过四个冲程的某一个活塞移动循环期间所发生的各次喷射或射油。术语“射油”，如本领域常用的那样，是指燃油的实际喷射，或指将电命令信号传送给一燃油喷射器或其它燃油致动装置，指示对发动机进行所需的燃油喷射或供给。 参见图1，其中示出了一个示例性的、本专利技术的燃油喷射系统12，其构造成与压缩点火式发动机14一起使用。燃油喷射系统12可以包括一个或多个液压致动的电控燃油喷射装置，如燃油喷射器16，其位于发动机14的相应的气缸盖孔中。虽然图1所示的实施例采用了一个直列六缸发动机，但应该理解，目前的燃油喷射系统12也可以等同地应用于其它类型的发动机，如V型发动机和/或旋转式发动机，并且发动机14可以包含任意数量的气缸或燃烧室。此外，虽然图1所示的实施例示出燃油喷射器16是液压致动的或电控的，但同样应该认识和预想到，燃油喷射器12还可以等同地包括变化型的燃油喷射装置，例如电致动和控制的喷射器、机械致动电控的喷射器、与高压燃油共轨(common fuel rail)相关的数控燃油阀、或本领域已知的其它类型的燃油喷射器。 燃油喷射系统12可以包括用于向每个燃油喷射器16供给致动流体的装置18、用于向每个燃油喷射器16供给燃油的装置20、用于对燃油喷射器16的工作进行电控的装置22，所述工作包括喷射燃油的方式和频率、喷射的开始和停止定时、每个喷射事件的喷射次数、每次喷射的喷油量、各次喷射之间的延时、每次喷射的压力或流量曲线(profile)。燃油喷射系统12还可以包括装置24，其用于使流体再循环和/或使离开各燃油喷射器16的致动流体恢复液压能量。 用于供给致动流体的装置18最好包括一致动流体贮槽或储器26、一相对低压的致动流体传送泵28、一致动流体冷却器30、一个或多个致动流体过滤器32、一用于在致动流体中产生相对高压的高压泵34、以及至少一个致动流体总管38。可以将致动流体总管38中的一个共轨(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种修整发动机的方法，包括： 接收一操作者期望的目标； 相应于所述操作者期望的目标而确定燃油喷射器的工作模式； 确定发动机的转速是在稳态下工作； 检测多个喷射器之一的工作模式； 将检测到的多个喷射器之一的工作模式与所述确定的工作模式相比较，以确立该喷射器是否在确定的工作模式下工作；以及 将所述多个喷射器之一的检测到的工作模式改为确定的工作模式。
【技术特征摘要】
书的研究而获得。 标号和步骤12燃油喷射系统，14发动机16燃油喷射器18致动流体供给装置20供油装置22用于对燃油喷射器进行电控的装置24用于使流体再循环的装置26致动流体贮槽或储器28传送泵30致动流体冷却器32致动流体过滤器34高压泵36再循环管线38致动流体总管40共轨通道42支轨通道44油箱46供油通道48燃油传送泵49燃油返回通道50燃油过滤器51供油调节阀52流体控制阀54再循环管线56液压马达 58电子控制模块(ECM)61发动机温度传感器62先期电流脉冲63波形64主电流脉冲66后继电流脉冲68速率轨迹曲线70先期射油72主射油74后继射油76后继延迟电流信号78后继延迟80“分开式”曲线段80’曲线(分开段)82“靴子”曲线段82’曲线(靴子段)84流程图86(流程图84的)第一部分88步骤记录ΔX和ΔY90步骤发动机转速和负荷是否处于稳态？92步骤放弃测试94步骤对某一完整的喷射事件而言，记录下由调速器所请求的稳态平均燃油量(调速器为每个气缸调配相同的燃油总量)96步骤选择第一气缸来进行测试98步骤使后继延迟电流信号的持续时间增加ΔX100步骤对一个完整的喷射事件，记录下由调速器请求的新的燃油量1 02步骤计算新的燃油量与稳态燃油量之差，104步骤上述差值是否大于ΔY106步骤在增加后继延迟电流信号持续时间之前，记录下喷射器是以“靴子”模式工作108步骤在增加后继延迟电流信号持续时间之前，记录下喷射器是以“分开”模式工作110(流程图84)的第二部分112步骤是否所有气缸都已被测试？114步骤选择下一个气缸来测试115步骤接收操作者期望的目标116步骤根据目标确定工作模式117步骤是否需要各气缸在“靴子”状况下工作？118步骤对被发现以“分开”状况工作的气缸而言，使后继电流信号持续时间减小ΔX120步骤对被发现以“靴子”状况工作的气缸而言，使后继电流信号持续时间增加ΔX。权利要求1.一种修整发动机的方法，包括接收一操作者期望的目标；相应于所述操作者期望的目标而确定燃油喷射器的工作模式；确定发动机的转速是在稳态下工作；检测多个喷射器之一的工作模式；将检测到的多个喷射器之一的工作模式与所述确定的工作模式相比较，以确立该喷射器是否在确定的工作模式下工作；以及将所述多个喷射器之一的检测到的工作模式改为确定的工作模式。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤确定所述发动机是在稳态负荷下工作。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述喷射器的工作模...
【专利技术属性】
技术研发人员：BG麦吉，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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