控制内燃机的喷射装置的方法制造方法及图纸

特此公开了一种控制内燃机(100)的喷射装置(130)的方法，包括：设置能够由喷射装置(1309)通过一次喷射而喷射到内燃机(100)中的燃料量的最小值(QMIN)；防止喷射装置(130)执行具有小于最小值(QMIN)的值的燃料量的后喷射。

Method of Controlling Injection Device of Internal Combustion Engine

【技术实现步骤摘要】
控制内燃机的喷射装置的方法
本公开内容涉及控制内燃机的喷射装置的方法。特别地，该方法用于在执行后喷射时(例如，在发动机后处理系统的再生期间)控制喷射装置。
技术介绍
已知内燃机(例如柴油机)传统上装备有喷射装置，该装置被设计为用于向发动机气缸内喷射计量数量的燃料。喷射装置可以包括一个或多个燃料喷射器，每个燃料喷射器可以与相应的气缸相关联，并且可以被发动机控制单元(ECU)控制。柴油机可以包括各种后处理设备(例如柴油微粒过滤器“DPF”)，这些后处理设备被设计为用于捕获或消除来自发动机的废气中包含的部分污染物。这些后处理设备可能逐渐地被这些污染物阻塞，并且可能需要被周期性地再生以便恢复其原始的效率。有各种方式能够实现再生，包括通过将后处理设备加热到非常高的温度，由此有效地燃烧掉已经在内部积累的污染物(例如颗粒物质)。执行这种再生有很多考虑和挑战。为了达到再生所需的高温，需要额外的燃料，这可能很昂贵。此外，取决于燃料传送系统的类型和喷射器的规格，再生所需的额外燃料的量可能很小或者难以准确地计量或传送到气缸。这可能导致传送燃料不足(由此可能导致后处理设备不能适当地再生)或者过度传送燃料(由此可能会导致后处理设备变得过热)。期望一种能够解决这些考虑和挑战中的一些的系统。
技术实现思路
本公开内容的一个目标是解决或者至少积极地减少上述缺点。另一目标是使用简单、合理以及廉价的方案达到此目标。通过具有独立权利要求中记录的特征的公开内容的实施例实现这个目标和其他目标。从属权利要求描绘了实施例的额外方面。在一些系统中，ECU可以控制一个或多个燃料喷射器，以便根据多次喷射模式在每个发动机周期中执行若干次燃料喷射。多次喷射模式的示例可以包括一次或者多次主喷射，主喷射提供在气缸内燃烧的燃料的大部分。多次喷射模式的示例还可以包括一次或者多次前导喷射，前导喷射可以在一次或者多次主喷射前执行，包括一次或者多次后喷射，后喷射可以在一次或者多次主喷射以后执行，或者包括一次或多次前导喷射和一次或多次后喷射。可以在排气冲程期间执行后喷射，例如在排气阀打开以前立即执行，或者在排气阀打开期间(或者，在一些情况下，在排气阀打开以前和排气阀打开期间都)执行。后喷射的一个目的可以是增加废气的温度，例如为了促进后处理设备(例如DPF)的再生，后处理设备联接到内燃机的排气系统以捕获并且因而减少污染排放物。特别地，后喷射能够用于提高后处理设备的温度。经由后喷射而喷射的燃料可以在经由主喷射而喷射的燃料燃烧以后进入气缸，并且可以以未燃烧状态从气缸中排出经由打开的排气阀进入排气系统，并且排向后处理设备。随后，经由后喷射而喷射的燃料可以在排气系统中被直接地点燃，由此提高了废气的温度。这些高温的废气流动通过后处理设备，由此将它们的温度提高至允许再生进行的值(例如，高于500℃)。在一些情况下，由于催化反应(例如位于后处理设备的上游的柴油氧化催化剂“DOC”内的点燃)或以其他方式，可能引起排气系统内的点燃。仍然在其他系统中，可以在排气系统内靠近后处理设备处点燃燃料。在一些系统中，基于燃料喷射器的物理限制，这个过程可能很困难。例如，在一些情况下，燃料喷射器可以被评估为或被批准用于在每次命令它们执行一次燃料喷射时至少喷射燃料的最小量。换句话说，通常燃料喷射器不能喷射少于每个单次燃料喷射的最小量。另一方面，从单次后喷射请求的燃料量可能小于(有时相当地小)该最小量。在这些系统中，控制计划可能在每次燃料喷射器接收到小于最小量的信号时使燃料喷射器喷射最小量，结果是由后喷射而喷射的燃料的实际量可能大于预期的量，由此增加了燃料消耗以及后处理设备过热的风险。本公开内容的实施例提供一种控制内燃机的喷射装置的方法，包括以下步骤：-设置(或识别)由喷射装置通过一次喷射能够喷射到内燃机(例如内燃机的气缸)的燃料量的最小值，-防止喷射装置执行具有小于最小值的值的燃料量的后喷射。以这种方式，喷射装置仅仅被命令执行对应于至少等于(或大于)最小值的值的燃料量的后喷射，由此确保真正的后喷射燃料量等于或者非常接近于再生所需的最小所需量，因而有利地减小了燃料消耗以及后处理设备过热的风险。根据本公开内容的实施例，可以通过重复包括以下步骤的控制周期来防止喷射装置执行具有小于最小值的值的燃料量的后喷射：-确定将通过一次后喷射而喷射到内燃机中的燃料量的请求值，-将该请求值添加到从控制周期的最近一次先前执行中获得的合计的燃料量的值中，-如果合计的燃料量值小于最小值，则防止喷射装置执行后喷射，-当合计的燃料量值等于或大于最小值时，命令喷射装置执行具有等于合计的燃料量值的值的燃料量的一次后喷射，-当执行一次后喷射时，将积累的燃料量值重置为零。可以通过与ECU相关联的软件或硬件来进行燃料喷射的合计和控制。由于该方案，虽然防止过小的后喷射的致动，但是可能向内燃机中引入有效的后喷射的燃料的量，有效地增加后处理设备的温度而不会浪费燃料或使后处理设备过热。根据本公开内容的另一实施例，可以通过以下步骤来防止喷射装置执行具有比最小值更小的值的燃料量的后喷射：-确定通过一次后喷射而喷射到内燃机中的燃料量的请求值，-基于燃料量的请求值确定或计算动力冲程的数量，-防止喷射装置执行后喷射，直到已经完成该数量的动力冲程，并且随后-命令喷射装置执行具有等于或大于最小值的值的燃料量的后喷射。该方面也具有防止过小的后喷射的致动的效果，同时确保向发动机中引入足够的后喷射燃料，以有效地增加后处理设备的温度。根据一些实施例，动力冲程的数量可以被确定为校准向量的输出，该校准向量将接收的燃料量的请求值作为输入。由于该方案，动力冲程的数量的确定可以非常快，并且需要非常低的计算努力(以及由此的更小的电子部件)。作为可替代地，动力冲程的数量可以被确定为燃料量的请求值及其最小值的函数。以这种方式，动力冲程的数量的确定可以更加可靠和有效。例如，可以使用以下等式确定动力冲程的数量：其中N为动力冲程的数量，QMIN是燃料量的最小值，QREQ是燃料量的请求值，并且K是可以包括在0和1之间的常量，例如，等于0.5。该方案具有提供动力冲程的数量的效果，其实现了在燃料消耗和后处理设备的加热过程的效率之间的正向权衡。上述的一些实施例可以包括闭环反馈系统，但是这可能不是必须的。在具有闭环反馈系统的实施例中，可以通过以下步骤确定燃料量的请求值：测量发动机后处理系统的温度、计算测量温度及其目标值之差、并且将燃料量的请求值计算为差的函数。换句话说，通过正反馈控制逻辑可以确定燃料量的请求值，该正反馈控制逻辑将后处理设备的温度作为控制变量并且将燃料量的请求值作为控制变量使用。以这种方式，可以逐渐地并且有效地调整燃料量的请求值，以便使后处理设备的温度汇聚到其目标值中。在上述一些实施例中，燃料量的最小值可以是通过试验活动的手段而确定的校准参数。以这种方式，可以基于喷射装置的性能逐个案例地选择燃料量的最小值。在其他实施例中，燃料量的最小值可以是根据燃料喷射器的规格或者基于制造商的推荐的值。在又一实施例中，可以由发动机的用户来修改或者“调节”燃料量的最小值。其他变体是可能的。可以将这些实施例合并至具有各种数量的气缸的发动机中。在一些系统中，喷射装置可以被实例化为一个单个的燃料喷射器，使得可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制内燃机(100)的喷射装置(130)的方法，包括：‑设置能够通过所述喷射装置(130)在一次喷射中喷射到所述内燃机(100)中的燃料量的最小值(QMIN)，‑防止所述喷射装置(130)执行具有小于所述最小值(QMIN)的值的燃料量的后喷射。

【技术特征摘要】
2018.03.16 IT 1020180000036891.一种控制内燃机(100)的喷射装置(130)的方法，包括：-设置能够通过所述喷射装置(130)在一次喷射中喷射到所述内燃机(100)中的燃料量的最小值(QMIN)，-防止所述喷射装置(130)执行具有小于所述最小值(QMIN)的值的燃料量的后喷射。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下步骤防止所述喷射装置(130)执行具有小于所述最小值(QMIN)的值的燃料量的后喷射：-确定通过一次后喷射向所述内燃机(100)中喷射的燃料量的请求值(QREQ)，-基于所述燃料量的请求值(QREQ)确定或计算动力冲程的数量(N)，-在已经完成所述动力冲程的数量(N)之前防止所述喷射装置(130)执行后喷射，并且随后-命令所述喷射装置(130)执行具有等于或大于所述最小值(QMIN)的值的燃料量的后喷射。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述动力冲程的数量(N)被确定为校准向量的输出，所述校准向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：法比奥·帕尼尼，费利切·德·约里奥，马里奥·德·蒙特，
申请(专利权)人：隆巴第尼有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT