[发明专利]柴油发动机燃料喷射控制装置

说明书

发明背景

技术领域

本发明总的涉及燃料喷射控制装置，尤其柴油发动机的燃料喷射控制装置。而更准确地说，本发明涉及对燃料喷射控制装置的一种改进，使能够根据运转条件进行一个循环燃料喷射，其途径是将燃料喷射分为主燃料喷射和小量引燃燃料喷射。

相关技术说明

近年以来，柴油发动机的燃料喷射方式配上了引燃燃料喷射(pilotfuel injection)方式，这种方式通过将燃料喷射分为主燃料喷射和小量引燃燃料喷射实现一个循环燃料喷射。日本特许公开专利第9-264159号公开了一种配有引燃燃料喷射方式的柴油发动机燃料喷射控制装置。在低负荷、低温以及燃油可燃性低的其他条件下，此引燃燃料喷射方式可改进可燃性，并有助于减少燃烧噪声，其途径是由引燃燃料喷射的小量燃油已燃烧完的状态转而进行主燃料喷射。同时，在负荷与发动机速度稍高的区内，一般不进行控制燃料喷射，而利用正常燃料喷射方式。简而言之，此种柴油发动机根据运输条件，进行正常燃料喷射与控制燃料喷射方式两者之间的切换。

综上所述，需要一种改进型的燃料喷射控制装置。本发明就是针对现有技术中的此种需要及其它需要，本领域的技术人员从本公开中可清楚地了解这一点。

发明内容

已经发现，在引燃燃料喷射方式的过程中，供给发动机的燃料喷射量Q首先根据运转条件求得。图15表示发动机从引燃燃料喷射方式向正常燃料喷射方式切换时燃料喷射量与力矩的变化。接着求出最佳引燃燃料喷射量Q1，计算出主燃料喷射量Q2，其途径是从总燃料喷射量Q中减去引燃燃料喷射量Q1。同时，在正常燃料喷射方式的过程中，总燃料喷射量Q于规定燃料喷射定时一次喷入。

简单来说，即使在引燃燃料喷射方式的过程中，一个循环内汽缸燃料喷射量与正常燃料喷射方式的过程中的燃料喷射量相同。但是，引燃燃料喷射所供的油喷入较早，因而相对主燃料喷射过程中所供的油热效率要低。就是说即使油量相同，引燃燃料喷射对扭矩生成的贡献也小。在正常燃料喷射过程中，燃油被一次喷入，由于在最佳时刻燃料喷射，热效率比较高。同样地，在主燃料喷射当中热效率较高，原因也在于是在最佳时刻燃料喷射。因此如图15所示，其缺点是即使总燃料喷射量Q相同，在发动机由引燃燃料喷射方式切换到正常燃料喷射方式时，所产生的发动机扭矩要增加，并且出现扭矩阶跃。

通过取引燃燃料喷射量Q1值来避免此类扭矩阶跃是可行的，该量值按照曲线(shape of map)根据运转条件预先提供，并且进一步根据负荷进行修正。但是，难于可靠地避免扭矩阶跃，因为当发动机从引燃燃料喷射方式向正常燃料喷射方式切换时，负荷将随空气燃油比、增压压力等变化。

由下面的详细说明，并结合以附图，揭示出本发明的一种优选实施例，本发明的这些和其他目标、特点、形态和优点对本领域的技术人员而言将是显而易见的。

附图简介

现在参见构成本新颖公开之组成部分的各附图：

图1-根据本发明的一种实施例的柴油发动机燃料喷射控制装置简图

图2-图1说明的柴油发动机燃料喷射控制装置用的燃料喷射量控制系统功能方块图

图3-特性曲线图，表示假定燃料喷射量相同时扭矩敏感度曲线与燃料喷射定时的关系

图4-特性曲线图，表示对应不同燃料喷射定时的燃料喷射量与扭矩的关系

图5-特性曲线图，表示热效率常数与燃料喷射定时的关系

图6-特性曲线图，表示当发动机从引燃燃料喷射方式向正常燃料喷射方式切换时燃料喷射量与扭矩的变化

图7-特性曲线图，表示在引燃燃料喷射方式过程中的燃料喷射模式和重力位置中心或重心

图8-特性曲线图，表示导轨压力PR与重力位置中心或重心竖向分量之间的关系

图9-方块图，表示根据重力位置中心或重心对热效率的修正量

图10-特性曲线图，表示根据重力位置中心或重心对热效率的修正量图形水平分量趋向

图11-特性曲线图，表示根据重力位置中心或重心对热效率的修正量图形竖向分量趋向

图12-特性曲线图，表示热效率与燃料喷射定时和增压压力之间的关系

图13-特性曲线图，表示热效率与燃料喷射定时和EGR率之间的关系

图14-特性曲线图，表示热效率与燃料喷射定时和起涡比之间的关系