用于将燃料直接喷入内燃机的共轨型系统的控制方法技术方案

技术编号:2125847 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于将燃料直接喷入具备多个气缸(3)的内燃机(2)的喷射系统(1)的控制方法;该方法包括的阶段有:使用高压泵(6)供应加压燃料至共轨(5);轮流驱动多个具有液压致动针(21)的液压致动喷射器(4)以将燃料喷入气缸(3);确立共轨(5)内的理想燃料压力级别;为喷射器(4)确定阈值(ETmin)以使如果所述喷射器被驱动的时间间隔短于阈值(ETmin)则每一喷射器(4)都不喷射燃料;以及通过以短于所述阈值(ETmin)的驱动时间间隔(ETred)驱动喷射器(4)来降低共轨(5)内的实际燃料压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在当前共轨型直接燃料喷射系统中,低压泵从油箱供油至高压泵,所述高压泵又依次将燃料供应至共轨。一系列喷射器(内燃机的每一气缸一个)与所述共轨连接,这种喷射器被依次驱动以将所述共轨中的部分加压燃料喷入相应的气缸。如要使燃烧正确运行,对于所述共轨内的燃料压力级别来说重要的是将其持续地保持在通常根据内燃机状况而异的理想级别。 为了将共轨内燃料的压力级别保持在理想级别,已提出将所述高压泵设为在任何运转状态都供应超过实际消耗的燃料量给共轨;压力调节器与所述共轨联接,该调节器通过将多余的燃料排放至回流通道,所述通道将多余的燃料重新引导至所述低压泵的上游端。此类喷射系统有各方面的缺点,比如所述高压泵必须被设为供应稍微超过最大可能消耗量的燃料量给所述共轨;然而,此类最大可能消耗量状态发生得相对较少并且在所有其它运转状态中所述高压泵供给共轨的燃料量大大超过实际消耗并且因此相当大的一部分燃料必须被所述压力调节器排入所述回流通道中。高压泵在抽吸被压力调节器随后排放的燃料中完成的工作是“无意义的”工作,并且因此这种喷射系统能量效率极低。而且,这种喷射系统有将所述燃料变得过热的趋势,这是由于当多余的燃料被压力调节器排入回流通道时,所述燃料本身从极高的压力(高于1000巴)流动至接近环境压力并且这种压力下降倾向于增加燃料的温度。 为了克服上述问题,一个解决方案提出使用一种可变排量高压泵,其能够仅仅向共轨供应保持共轨内燃料压力等于所需级别所必须的燃料量。 例如,专利申请EP0481964A1描述了一种高压泵,其具备能够通过改变高压泵本身的进料阀的关闭瞬间来点对点改变高压泵的流速的电磁致动器。换句话说,通过改变高压泵本身的进料阀的关闭瞬间来改变高压泵流速;特别地,通过延迟所述进料阀的关闭瞬间来降低流速以及通过提前所述进料阀的关闭瞬间来增加流速。 专利US6116870A1提供了可变排量高压泵的又一例子。US6116870A1中所述的高压泵包括具有在其内作往复运动的活塞的气缸、进料通道、连接共轨的传输通道、能够允许燃料输入所述气缸的进料阀、连接传输通道并且仅仅允许燃料流入所述气缸的单向输送阀,以及连接所述进料阀以在所述活塞压缩冲程期间保持进料阀打开并因此允许燃料经所述进料通道流入气缸的调整装置。所述进料阀包括沿所述进料通道的可移动阀体和阀座,所述阀座能够以密封方式接合于所述阀体中并且被布置在与连接所述气缸相对的进料通道的末端。所述调整装置包括控制元件,其连接所述阀体并且能在其中允许所述阀体以密封方式作用在所述阀座上的被动位置和其中不允许所述阀体以密封方式作用在所述阀座上的主动位置之间移动;所述控制元件连接电磁致动器,所述执行器能够在被动位置和主动位置之间取代所述控制元件。 结合所述可变排量高压泵,可使用控制单元控制的压力调节器来将多余的燃料从共轨排入回流通道。这种情况中,在压力增加瞬间,共轨内的压力被高压泵自己控制,而在压力降低瞬间,共轨内的压力被所述压力调节器自己控制。这种设想可变排量高压泵和压力调节器的存在的建设性的解决方法允许快速并精确地在共轨内采取理想的燃料压力级别;然而,这种设想可变排量高压泵和压力调节器的存在的建设性的解决方法另一方面具有高制造成本。 为了减少制造成本,提出排除使用压力调节器;这种情况中,在压力增加瞬间,共轨内的压力被高压泵自己控制,而在压力下降瞬间,共轨内的压力在某种程度上被所述喷射器用来运转的压力所使用的燃料流速和通过泄露造成的燃料流速损失所控制。重要的是要注意到这种解决方法只能够用于液压致动针式喷射器而不能用于电磁致动针式喷射器,这是由于只有液压致动针式喷射器将从共轨接收的部分加压燃料排入通向油箱的排放管。这种没有压力调节器的建设性的解决方法实现了更低的制造成本,但另一方面不允许在共轨内很精确地采取理想的燃料压力级别;这种局限性特别是在喷射器关闭期间产生,在该期间喷射器未被驱动并且因此没有燃料被喷入气缸。在喷射切断期间,共轨内的燃料压力级别必须快速降低以在燃料重新喷射时即在内燃机再次输出扭矩时取得用于燃烧的最佳条件(特别是低噪音);然而,在喷射切断期间所述喷射器未被驱动并且因此共轨内仅有的燃料压力下降通过由泄漏造成的燃料流速损失而产生并且这种下降与理想的下降差距很大。
技术实现思路
本专利技术的目标是为用于将燃料直接喷入内燃机的共轨型系统提供一种控制方法,该方法没有前述缺陷并且特别是易于制造并具有成本效益。 根据本专利技术,提供一种用于将燃料直接喷入具备多个气缸的内燃机系统的控制方法,该方法包括的步骤有使用高压泵将加压燃料供应至共轨;轮流驱动多个具有液压致动针并连接共轨的喷射器以将燃料直接喷入气缸;确立共轨内理想的燃料压力级别;以及根据所述理想级别通过在高压泵本身压缩或抽吸阶段调节来自高压泵的燃料流速来调节共轨内的实际燃料压力级别;该方法的特征在于还包括的阶段有为喷射器确定阈值以使如果喷射器被驱动的时间间隔短于所述阈值则每一喷射器都不喷射燃料;以及通过在未用喷射器本身喷射燃烧过程所需的燃料时以短于所述阈值的驱动时间间隔驱动喷射器来根据所述理想级别降低共轨内的实际燃料压力。附图说明将参考示出非限制性实施例的附图来说明本专利技术,其中-图1根据本专利技术制造的共轨型直接燃料喷射系统的示意图;-图2是图1中直接燃料喷射系统的燃料喷射器以侧视和截面方式示出的示意图;以及-图3是图2中细节的放大图。具体实施方式图1中,数字1表示用于燃料直接喷入具备四个气缸3的内燃机2的共轨型系统的整体。喷射系统1包括四个喷射器4,每一个都能将燃料直接喷入内燃机2相应的气缸3中并且接收来自共轨5的加压燃料。 高压泵6经管道7将燃料供应至共轨5并且具备由控制系统9驱动的流速调节装置8,控制系统9能够保持共轨5内的燃料压力等于通常根据内燃机状况(即内燃机运行状态)在时间上变化的理想级别。例如,调节装置8包括电磁致动器(未图示),其能够通过改变高压泵6本身的进料阀(未图示)的关闭瞬间来一瞬间接一瞬间地改变来自高压泵6的燃料流速mHP。换句话说,通过改变高压泵6本身的进料阀(未图示)的关闭瞬间来改变来自高压泵6的燃料流速mHP;特别地,通过延迟进料阀(未图示)的关闭瞬间来减少燃料流速mHP及提前进料阀(未图示)的关闭瞬间来增加燃料流速mHP。 流速基本恒定的低压泵10通过管道12从油箱11将燃料供应至高压泵6。 控制单元9通过利用共轨5内燃料压力级别的反馈变化的反馈控制控制来自高压泵6的燃料流速mHP,所述压力的级别由传感器13实时检测。 每一喷射器4被控制单元9轮流驱动以将燃料喷入相应的内燃机气缸3。喷射器4具有液压针式致动器并且因此连接排放通道14,其具有环境压力并且通向低压泵10的上游,典型地是进入油箱11。 根据图2和3所示,每一燃料喷射器4被容纳在具有纵轴16的缸体15之内并且被控制以从喷射阀18调节的喷嘴17喷射燃料。在缸体15内形成喷射腔19,其下端由喷射阀18的阀座20限定并且滑动地容纳喷射阀18的针21的底部,以使针21能够在液压致动装置22的偏压下在阀座20的关闭位置和打开位置之间沿纵轴16位移。 针21的上部容纳在控制腔23中并且联接到向针21本身施加向下的力的弹簧2本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于将燃料直接喷入具备多个气缸(3)的内燃机(2)的喷射系统(1)的控制方法;该方法包括的阶段有:使用高压泵(6)供应加压燃料至共轨(5);轮流驱动具有多个液压致动针(21)并连接共轨(5)的喷射器(4)以将燃料直接喷入气缸(3);确立共轨(5)内的理想燃料压力级别;以及:根据所述理想级别通过在高压泵(6)本身压缩或抽吸阶段调节来自高压泵(6)的燃料流速(m↓[HP])来调节共轨(5)内的实际燃料压力级别;该方法的特征在于还包括的阶段有:为喷射器(4)确定阈值(ETmin)以使如果所述喷射器被驱动的时间间隔短于所述阈值(ETmin)则每一喷射器(4)都不喷射燃料;以及通过在未用喷射器(4)本身喷射燃烧过程所需的燃料时以短于所述阈值(ETmin)的驱动时间间隔(ETred)驱动喷射器(4)来根据所述理想级别降低共轨(5)内的实际燃料压力。

【技术特征摘要】
EP 2005-12-28 05425931.21.用于将燃料直接喷入具备多个气缸(3)的内燃机(2)的喷射系统(1)的控制方法;该方法包括的阶段有使用高压泵(6)供应加压燃料至共轨(5);轮流驱动具有多个液压致动针(21)并连接共轨(5)的喷射器(4)以将燃料直接喷入气缸(3);确立共轨(5)内的理想燃料压力级别;以及根据所述理想级别通过在高压泵(6)本身压缩或抽吸阶段调节来自高压泵(6)的燃料流速(mHP)来调节共轨(5)内的实际燃料压力级别;该方法的特征在于还包括的阶段有为喷射器(4)确定阈值(ETmin)以使如果所述喷射器被驱动的时间间隔短于所述阈值(ETmin)则每一喷射器(4)都不喷射燃料;以及通过在未用喷射器(4)本身喷射燃烧过程所需的燃料时以短于所述阈值(ETmin)的驱动时间间隔(ETred)驱动喷射器(4)来根据所述理想级别降低共轨(5)内的实际燃料压力。2.如权利要求1所述的方法,其中驱动时间间隔(ETred)短于阈值(ETmin)并且接近阈值(ETmin)本身。3.如权利要求1所述的方法,还包括优化驱动时间间隔(ETred)以确保驱动时间间隔(ETred)短于阈值(ETmin)的步骤。4.如权利要求1所述的方法,其中通过在喷射切断阶段以短于阈值(ETmin)的驱动时间间隔(ETred)驱动喷射器(4)来将降低共轨(5)内的实际燃料压力级别。5.如权利要求4所述的方法,其中所述优化阶段还包括的阶段有在喷射切断阶段检测潜在的气缸(3)内不期望的燃料喷射;以及在喷射切断阶段在气缸(3)内出现不期望的的燃料喷射时降低驱动时间间隔(ETred)。6.如权利要求5所述的方法,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:加布里埃莱塞拉马泰奥德切萨雷
申请(专利权)人:玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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