测量多脉冲燃料喷射事件期间加燃料量变化的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于分析和优化经由共轨系统将流体喷射到内燃发动机中的方法。一旦为给定的喷射系统确定了各种喷射参数，这些数据就可以用于为系统的顺序喷射事件的影响建模。然后可以使用处理器来运行模型并调整顺序燃料喷射事件以优化发动机性能和燃料使用。燃料喷射事件以优化发动机性能和燃料使用。燃料喷射事件以优化发动机性能和燃料使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量多脉冲燃料喷射事件期间加燃料量变化的方法和系统


[0001]本公开总体上涉及燃料喷射器，特别是用于内燃发动机的高压燃料喷射器。

技术介绍

[0002]燃料喷射器通常用于控制进入内燃发动机每个气缸的燃料流量。燃料喷射器通常设计成移动阀以打开端口，从而将一定量的燃料喷射到相应的气缸，然后移动阀以关闭端口，从而停止燃料喷射。某些燃料喷射系统被配置为在发动机的单个循环内以多次喷射将燃料喷射到气缸中，而不是每个循环一次喷射，这可称为多脉冲燃料喷射。通常，多脉冲燃料喷射包括间隔设定时间段的两个脉冲(例如，“先导”脉冲，然后是“主”脉冲)或三个脉冲(例如，先导脉冲，然后是主脉冲，然后是“后”脉冲)，然而两个、三个或更多脉冲的许多其他组合是常见的。
[0003]多脉冲事件的根本问题是其他脉冲之后的脉冲会受到前面脉冲的影响。出于最佳燃料经济性(基于制动燃料消耗率，BSFC)、排放(基于排放的NOx量)以及噪声和振动(或噪声、振动和粗糙性，NVH)原因，先导+主操作通常以非常小的间隔(脉冲之间的时间间隔)定位。加燃料相互作用影响在小间隔下大。由于加燃料相互作用，后续脉冲(主脉冲或另一个先导脉冲)将比等效的单脉冲事件输送更多或更少的燃料，这具体取决于脉冲间隔和蓄积器压力、先导喷射量和主喷射质量。增加更多脉冲会使影响更加复杂。在某些情况下，由于多次喷射的发生，紧密的先导
‑
主间隔可能会导致燃料喷射系统的电枢“反弹”。
[0004]虽然在某种程度上可以在命令喷射量、导轨压力和脉冲间隔的燃烧图校准中考虑这种脉冲相互作用，但这种方法远非理想。这种类型的校准工作通常使用标称(或小样本)喷射器硬件执行。现有方法一直是开环加燃料相互作用补偿，由于正常的生产变化和与老化相关的漂移，所述补偿受到燃料喷射器性能变化的影响。这种可变性在给定加燃料命令的扭矩输出、排放、NVH和燃料经济性方面对发动机的预期性能产生负面影响。
[0005]因此，继续要求在本
作出进一步的贡献。本文公开的本专利技术的各方面提供了对这些事件的更好和更有效的控制。

技术实现思路

[0006]本公开的各种实施方案涉及用于优化经由共轨系统将流体喷射到内燃发动机中的方法和系统。所述方法包括由处理单元从传感器接收在多脉冲燃料喷射事件期间先导脉冲和主脉冲之间的加燃料相互作用的量；由处理单元基于加燃料相互作用的量使用涉及多脉冲燃料喷射事件的加燃料相互作用模型来确定要对先导脉冲或主脉冲进行的调整；以及由处理单元对先导脉冲或主脉冲进行确定的调整。
[0007]所述方法还可以包括由处理单元增加先导脉冲和主脉冲之间的间隔以允许传感器测量先导脉冲和主脉冲之间的加燃料相互作用的量。所述确定的调整可以包括在主脉冲期间输送的燃料量的变化。可以使用加燃料相互作用模型来确定所述调整，所述加燃料相互作用模型涉及以下一项或多项作为输入：初始压力、命令的脉冲间隔、先导脉冲的加燃料
量或主脉冲的加燃料量。
[0008]所述方法还可以包括基于工况和加燃料相互作用来调适加燃料相互作用模型，所述工况包括以下中的一者或多者：初始压力、命令的脉冲间隔、先导脉冲的加燃料量或主脉冲的加燃料量。所述方法还可以包括当正在测量加燃料相互作用的量时暂时停用与共轨系统联接的泵。所述加燃料相互作用模型可以包括查找表。可以通过卡尔曼滤波器过滤加燃料相互作用的量以产生预测的加燃料相互作用值。
[0009]所述方法还可以包括由处理单元将预测的加燃料相互作用值与目标主脉冲燃料量进行比较并确定经调整的开启时间燃料喷射。当目标主脉冲燃料量大于预测的加燃料相互作用时，可以通过计算目标主脉冲燃料量与预测的加燃料相互作用之间的差值来计算调适的燃料量，所述调适的燃料量用于确定所述经调整的开启时间燃料喷射。此外，当目标主脉冲燃料量不大于预测的燃料相互作用时，可基于目标主脉冲燃料量和预测的燃料相互作用来计算调整燃料量，所述调整燃料量用于确定所述经调整的开启时间燃料喷射。所述经调整的开启时间可提供经调整的燃料量以在主脉冲期间进行输送。
[0010]如本文所公开的发动机燃料系统可包括导轨；多个燃料喷射器流体地联接到导轨，燃料喷射器被配置为从其喷射燃料；控制系统，其包括至少一个传感器和可操作地联接到多个燃料喷射器的处理单元，所述至少一个传感器被配置为测量多脉冲燃料喷射事件期间先导脉冲和主脉冲之间的加燃料相互作用的量。所述处理单元可以被配置为：基于所述测量的加燃料相互作用的量，使用涉及多脉冲燃料喷射事件的加燃料相互作用模型来确定要对先导脉冲或主脉冲进行的调整；以及对先导脉冲或主脉冲进行确定的调整。
[0011]所述处理单元可以增加先导脉冲和主脉冲之间的间隔以允许传感器测量先导脉冲和主脉冲之间的加燃料相互作用的量。所述确定的调整可以包括在主脉冲期间输送的燃料量的变化。可使用加燃料相互作用模型来确定所述调整，所述加燃料相互作用模型涉及以下一项或多项作为输入：初始压力、命令的脉冲间隔、先导脉冲燃料量或主脉冲燃料量。所述处理单元还可以被配置为基于多个喷射器的工况和加燃料相互作用来调适加燃料相互作用模型，所述工况包括以下中的一者或多者：初始压力、命令的脉冲间隔、先导脉冲的加燃料量或主脉冲的加燃料量。所述处理单元还可以被配置为在测量加燃料相互作用的量时暂时停用与导轨联接的多个喷射器。
[0012]虽然公开了多个实施方案，但是本公开的其他实施方案将从以下示出和描述本公开的说明性实施方案的详细描述中对本领域技术人员变得显而易见。因此，附图和详细描述本质上应视为说明性且非限制性的。
附图说明
[0013]考虑到下面的描述，结合下面的附图，将更容易理解这些实施方案，其中相同的附图标记表示相同的元件。这些描绘的实施方案应被理解为对本公开的说明而不是以任何方式进行限制。
[0014]图1是示出在规定的正常操作间隔下由于多脉冲事件引起的总导轨压降测量的图形。
[0015]图2是示出在强制较大间隔下由于多脉冲事件引起的总导轨压降测量的图形。
[0016]图3是示出由控制单元执行以控制多脉冲燃料喷射的正时和量的软件算法的实施
方案的流程图。
[0017]图4A是收集的数据的间隔(ms)与Q相互作用(mg)的标绘图。
[0018]图4B是间隔(ms)与Q相互作用(mg)的标绘图，收集的数据减去在非常低的间隔时间下收集的数据。
[0019]图4C是叠加在图4B的标绘图上的分段1
‑
D查找表最小二乘估计。
[0020]图5A是增益先导量相对于以mg表示的先导量的图示。实际和外推的y截距确定x(1)和x(2)的值。
[0021]图
x
B是增益
主量
相对于以mg表示的主量的图示。实际和外推的y截距确定x(3)、x(4)和x(5)的值；使用外推的x轴截距。图6A示出间隔相对于Q相互作用的原始实验数据，图6B示出了使用利用最小二乘查找表估计的系数生成的图形，图6C示出了查找值相对于间隔时间的标绘图，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于优化经由共轨系统将流体喷射到发动机中的方法，其包括：由处理单元从传感器接收在多脉冲燃料喷射事件期间先导脉冲和主脉冲之间的加燃料相互作用的量；由所述处理单元基于所述加燃料相互作用的量使用涉及所述多脉冲燃料喷射事件的加燃料相互作用模型来确定要对所述先导脉冲或所述主脉冲进行的调整；以及由所述处理单元对所述先导脉冲或所述主脉冲进行所述确定的调整。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括由所述处理单元增加所述先导脉冲和所述主脉冲之间的间隔以允许所述传感器测量所述先导脉冲和所述主脉冲之间的所述加燃料相互作用的量。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定的调整包括在所述主脉冲期间输送的燃料量的变化。4.根据权利要求1所述的方法，其中使用加燃料相互作用模型来确定所述调整，所述加燃料相互作用模型涉及以下一项或多项作为输入：初始压力、命令的脉冲间隔、所述先导脉冲的加燃料量或所述主脉冲的加燃料量。5.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于工况和所述加燃料相互作用来调适所述加燃料相互作用模型，所述工况包括以下中的一者或多者：初始压力、命令的脉冲间隔、所述先导脉冲的加燃料量或所述主脉冲的加燃料量。6.根据权利要求1所述的方法，其还包括当正在测量所述加燃料相互作用的量时暂时停用与所述共轨系统联接的泵。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述加燃料相互作用模型包括查找表。8.根据权利要求1所述的方法，其中通过卡尔曼滤波器过滤所述加燃料相互作用的量以产生预测的加燃料相互作用值，所述方法还包括：由所述处理单元将所述预测的加燃料相互作用值与目标主脉冲燃料量进行比较并确定经调整的开启时间燃料喷射。9.根据权利要求8所述的方法，其中当所述目标主脉冲燃料量大于所述预测的加燃料相互作用时，通过计算所述目标主脉冲燃料量与所述预测的加燃料相互作用之间的差值来计算调适的燃料量，所述调...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：康明斯有限公司，
类型：发明
国别省市：