使用噪声信号的燃料喷射器控制制造技术

一种燃料喷射器(12)包括噪声传感器(60)，该噪声传感器(60)固定到燃料喷射器的主体(28)，以记录与控制阀和针的末端行程相关的敲击。

Fuel injector control using noise signal

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用噪声信号的燃料喷射器控制
本专利技术涉及一种燃料喷射器闭环控制方法。
技术介绍
闭环控制是燃料喷射设备的主要改进，其中电子命令单元根据从喷射器接收的代表喷射器的实际操作的传感器信号不断地调节它发送到所述喷射器的命令信号。已经提出了用于将传感器布置在喷射器上的若干实施方式，并且EP1961952没有具体细节地提出了将若干传感器组合在燃料喷射器主体的顶端上的传感器模块的概念。于2017年6月30日提交的申请GB1710526.3提出在喷射器的电连接器的固定衬套中布置噪声传感器，所述传感器包括夹在并压缩在基部垫圈和弹簧垫圈之间的压电垫圈。没有精确地详述控制方法本身。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是通过提供一种燃料喷射器来解决上述问题，该燃料喷射器包括主体，在该主体中，电子阀与针阀构件相协作以实现或防止燃料喷射。在使用中，电子阀移动而打开或关闭溢流孔口，以改变控制室中的压力，并且针阀构件在所述控制室的压力的影响下移动以打开或关闭喷射孔。在使用中，当到达所述溢流孔口的关闭位置时以及当到达所述溢流孔口的完全打开位置时，所述主体被所述电子阀撞击。当到达所述喷射孔的关闭位置时以及当到达所述喷射孔的完全打开位置时，所述主体还被针阀构件撞击。所述撞击由固定到主体的噪声传感器记录，所述传感器产生表示所述撞击的信号。燃料喷射器还包括三端子电连接器，其中两个端子连接到电子阀，第三端子连接到噪声传感器。此外，噪声传感器包括压电陶瓷垫圈，压电陶瓷垫圈被压缩在基座和接地金属垫圈之间，所述压电陶瓷垫圈连接到所述第三销。本专利技术还扩展到一种内燃发动机的燃料喷射设备，该燃料喷射设备包括多个如上所述的燃料喷射器以及适于控制该设备并执行闭环控制方法的电子命令单元(ECU)。本专利技术还涉及一种适于控制上述燃料喷射设备的ECU。本专利技术还涉及一种控制如上所述的燃料喷射器的方法，所述方法包括：当喷射器是新的时执行的参考阶段，所述参考阶段包括以下步骤：-测量参考喷射事件正时并将所述值存储在命令单元的存储器中；以及在喷射器的寿命期间执行的操作阶段，所述操作阶段包括以下步骤：-记录噪声传感器的粗略信号；-对所述粗略信号积分以到时候产生累积信号；-识别所述累积信号中的斜率变化，所述斜率变化表示敲击；-确定实际喷射事件正时；-将实际值与参考值对比；-计算电子阀命令驱动脉冲校正数据；-通过调节电子阀控制驱动脉冲持续时间来调节随后喷射事件的燃料量。操作阶段还包括以下步骤：-将校正数据存储在ECU的存储器中，以用于随后的燃料供应控制校正，以便确保长期车辆排放稳定性。此外，在识别步骤期间：-第一斜率变化表示电子阀到达完全打开位置；-第二斜率变化表示针阀构件到达完全打开位置；-第三斜率变化表示电子阀到达关闭位置；-第四斜率变化表示针阀构件到达关闭位置。附图说明现在参照附图通过实施例描述本专利技术，其中：图1是具有闭环控制的燃料喷射设备的示意图(需要向泵添加ECU的控制件，可以看到它被赋予标号69)。图2是图1的设备的燃料喷射器的示意图，在所述喷射器的顶部固定有根据本专利技术的集成有噪声传感器的电连接器。图3、图4和图5是图2中的喷射器的视图和截面图。图6、图7、图8和图9是喷射器的截面图，详细示出了产生敲击信号的区域。图10是在喷射器的操作期间噪声传感器的粗略信号。图11是图10的噪声电压的积分，分析该噪声电压以控制喷射器的操作。具体实施方式图1示出了内燃发动机的柴油燃料喷射设备10的示意图，液压回路以虚线表示，控制以实线表示。所示的设备10具有六个燃料喷射器12，并且沿着液压流流动方向，燃料F通过供给泵16从燃料箱14中抽取并输送到高压泵18，其中所述燃料被加压并被送到高压共轨20。共轨20中的压力由与压力传感器24相关联的高压排出阀22控制，并且根据测量的压力，高压排出阀22关闭或打开用于使过量燃料返回到燃料箱14并降低共轨内部压力的返回管路。布置在高压泵18的入口处的另一个阀(未示出)也用于共轨压力控制。保留在共轨20中的燃料F被输送到六个喷射器12，燃料中的一部分被喷射以满足发动机扭矩和功率需求，另一部分用于操作喷射器，然后经由另一返回管路返回到燃料箱14。已知许多其它的液压结构取决于发动机而具有或多或少的喷射器，或者没有轨道，喷射器由无轨道设备中的泵直接供给。设备10由电子控制单元26控制，此后称为ECU，该ECU执行闭环方法100。除了发动机操作数据和要求之外，ECU26从喷射器12和压力传感器24接收信号，并且所接收的所述信号被集成在发送到阀22、发送到泵18的入口处的所述另一个阀以及发送到喷射器12的命令信号的计算中。例如，如果由传感器24测量并发送到ECU26的共轨内部压力低于发动机所需的压力，则ECU向阀22发送命令信号以关闭返回管路，从而内部压力可以升高到所需的水平。相反，如果由传感器24测量的共轨内部压力太高，则ECU向阀发送命令信号以打开所述返回管路，以便使过量的燃料返回到燃料箱，并使共轨内部压力下降。图2中概略示出了柴油燃料喷射器12，该柴油燃料喷射器12包括沿着纵向轴线X延伸并适于插入到设置在发动机缸体中的井孔中的细长主体28。所述主体28在顶端30至末端32之间延伸，所述顶端在使用中保持位于井孔的外部，所述末端在井孔的内部，并且燃料从所述末端喷射在发动机的气缸中。在所述主体28中布置有针阀构件34，该针阀构件34在一孔中在防止燃料喷射的关闭位置CPN和实现喷射的完全打开位置OPN之间被轴向X引导。所述针34在限定上止动面36的头部和限定闭合面38的末端之间延伸。在针的关闭位置CPN，闭合面38被推动成密封接触抵靠限定在主体中的针座40，从而防止燃料通过在所述针座下游开口的喷射孔喷射。当打开时，闭合面38远离针座40提升，从而能够实现燃料喷射，并且当到达针的完全打开位置OPN时，止动面36抵靠主体的互补止动面41，该互补止动面使针的向上移动停止。为了将针从一个位置移动到另一个位置，电子阀42被命令在完全打开位置OPV和关闭位置CPV之间移动，分别打开和关闭溢流孔口，以使控制室45中捕获(其中针头延伸到该控制室45中)的燃料能够离开并朝向燃料箱返回或防止该燃料离开并朝向燃料箱返回。电子阀42具有主体，在该主体中螺线管43与磁性衔铁和杆组件44配合。当通电时，螺线管产生将衔铁和杆组件44朝向所述打开位置OPV吸引的磁场。当到达关闭位置CPV(图7)时，杆敲击阀体而关闭阀座，从而堵塞所述溢流孔口；当到达完全打开位置OPV(图6)时，衔铁和杆44组件接触并敲击喷射器主体的另一面。在阀的关闭位置CPV，控制室45中的压力升高，将针推向关闭位置CPN，并且当电子阀42打开OPV溢流孔口时，控制室45中的压力下降，并且针朝向打开位置OPN提升。在位移的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料喷射器(12)，所述燃料喷射器(12)包括主体(28)，在所述主体(28)中，电子阀(42)与针阀构件(34)相协作以实现或防止燃料喷射，所述电子阀(42)移动而打开或关闭溢流孔口以改变控制室(45)中的压力，并且所述针阀构件(34)在所述控制室的压力的影响下移动以打开或关闭喷射孔，在使用中，当到达所述溢流孔口的关闭位置(CPV)时以及当到达所述溢流孔口的完全打开位置(OPV)时，所述主体(28)被所述电子阀(42)撞击，当到达所述喷射孔的关闭位置(CPN)时以及当到达所述喷射孔的完全打开位置(OPN)时，所述主体(28)还被所述针阀构件(34)撞击，所述撞击由固定到所述主体的噪声传感器(60)记录，所述传感器产生表示所述撞击的信号(S60)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170925 GB 1715504.51.一种燃料喷射器(12)，所述燃料喷射器(12)包括主体(28)，在所述主体(28)中，电子阀(42)与针阀构件(34)相协作以实现或防止燃料喷射，所述电子阀(42)移动而打开或关闭溢流孔口以改变控制室(45)中的压力，并且所述针阀构件(34)在所述控制室的压力的影响下移动以打开或关闭喷射孔，在使用中，当到达所述溢流孔口的关闭位置(CPV)时以及当到达所述溢流孔口的完全打开位置(OPV)时，所述主体(28)被所述电子阀(42)撞击，当到达所述喷射孔的关闭位置(CPN)时以及当到达所述喷射孔的完全打开位置(OPN)时，所述主体(28)还被所述针阀构件(34)撞击，所述撞击由固定到所述主体的噪声传感器(60)记录，所述传感器产生表示所述撞击的信号(S60)。


2.根据权利要求1所述的燃料喷射器(12)，所述燃料喷射器(12)还包括三端子电连接器(46)，其中两个端子(47)连接到所述电子阀，第三端子(48)连接到所述噪声传感器(60)。


3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器(12)，其中，所述传感器(60)包括压缩在基座(64)和接地金属垫圈(66)之间的压电陶瓷垫圈(62)，所述压电陶瓷垫圈连接到所述第三销(48)。


4.一种内燃发动机的燃料喷射设备(10)，所述设备(10)包括多个根据前述权利要求中任一项所述的燃料喷射器(12)以及适于控制所述设备并执行闭环控制方法(100)的电子命令单元(ECU26)。


5.一种适于控制根据权利要求4所述的燃料喷射设备(...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·古尔拉斯，M·维奥拉克，
申请(专利权)人：德尔福汽车系统卢森堡有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU