[发明专利]用于确定喷射系统的运行特性的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定内燃机的喷射系统的运行特性的方法和 一种用于实施该方法的控制装置。

背景技术

在现代内燃机中，为了获得尽可能好的废气值，精确地实现预定的 燃料喷射量是重要的。此外在多缸发动机的情况下还致力于在所有气缸 中喷入尽可能相同数量的燃料，以便实现尽可能平稳均匀的发动机运 转。在此情况下，作为喷入的燃料量的基础的喷射模式也应该是同类型 的，亦即每缸具有相同数量的预喷射、主喷射和后喷射。例如，如果每 个气缸的喷射模式由每工作循环的惟一一个主喷射构成，那么对于内燃 机的一个预定的工作点来说，就需要保证不仅相关的喷射时刻(喷射时刻 通常依据活塞的曲轴转角位置给出)而且每次喷射的喷射量对于所有气 缸都要保持相同。

由于各个构件的制造公差和喷射系统的控制机构的原因使得实现 预定的喷射量变得困难。尤其是喷射器具有的制造公差即使在相同的运 行参数和环境条件也会导致不同的喷射量。此外构件，此时尤其是还要 提到喷射器，在它们的寿命期间会改变它们的运行特性和由此改变实际 实现的喷射量，如果没有采用相应的措施的话。构件在其寿命期间的运行 特性的改变也称为漂移。

发明内容

为了解决制造公差和漂移问题，例如为了实现所有的气缸具有相同 的喷射模式，对各单个气缸的喷射器的喷射参数进行单独的调整是所希 望的。但是为此需要知道各个喷射器的瞬态运行特性的信息。因此本发 明的任务是确定内燃机的喷射装置的运行特性。

该任务由按本发明的方法和装置解决。在用于确定运行中的内燃机 中的喷射系统的运行特性的方法中，内燃机包括增压器；该方法包括方 法步骤A)作为运行中的正常喷射的附加方案，借助于喷射系统向内燃机 的气缸中进行燃料的试喷射；B)通过测量归因于试喷射的增压器转速的 变化确定增压器的运行参数；C)依照确定的增压器的运行参数确定喷射 系统的运行特性。用于确定喷射系统的运行特性的装置包括：a)喷射器 侧的接口，其用于控制喷射系统，以便作为运行中的正常喷射的附加方案 触发向内燃机的气缸中的试喷射；b)增压器测量装置，用于通过测量归因 于试喷射的增压器转速的变化确定增压器的运行参数；c)增压器侧的接 口，其用于接收所述增压器的运行参数；d)电子电路，其这样地设计，使 得依照在增压器侧接收的运行参数可以确定喷射系统的运行特性。本发 明的有利的实施例在后文中给出。

从一种包括喷射系统和增压器的内燃机出发，借助于该喷射系统向 内燃机的气缸中实施燃料的试喷射。确定增压器的运行参数。依据被确 定的增压器的运行参数确定喷射系统的运行特性。

由于该试喷射使得能量含量改变，尤其是驱动增压器的废气的温度 和流出气缸的流出速度改变。改变的能量含量使增压器的运行参数改 变。因此，通常由于该试喷射使运行参数如例如增压器的温度或旋转参 数改变。用语旋转参数尤其是包括增压器的转速，角动量和扭矩。可以使 用运行参数的改变来导出喷射系统的结论。尤其是对用于实施试喷射的 喷射器的制造公差和漂移进行检测，测量和必要时进行修正。

如果在喷射器的预定的控制持续时间上该试喷射产生了例如高于 平均的增压器转速，那么可以推断出该喷射器允许将大于平均的喷射量 喷入气缸中。这种纯粹的定性推论已经构成喷射器的一个有用的运行特 性。它可以例如借助于调节回路来应用，在该调节回路中增压器的运行参 数借助于负的反馈而反馈到喷射器上，以便调节喷射器和精确地实现预 定的喷射量。

但是喷射系统的运行特性也可以是定量的参量，例如喷射量或可以 从喷射量导出的参量。该参量然后依据增压器的运行参数确定。但是这 种定量的运行特性的确定可以采用多种方式实施。为此一种可能性是在 电子控制系统中的内燃机的热力学模拟。例如此时依据增压器的转速变 化确定试喷射的喷射量。但是实施热力学模拟不是确定喷射系统的运行 特性的惟一可能的途径。喷入的燃料试喷射量对增压器的运行参数的影 响也可以预先地在试验中或者在模拟中确定并且存储在与电子控制系 统中配置的发动机特性曲线中。可以归因于试喷射的运行参数的定量的 值(例如转速变化)然后可以在内燃机正常运行期间传输给电子控制系 统。电子控制系统则仅需要从发动机特性曲线中读出例如对应于被确定 的运行参数的值“喷射量。相对于热力学模拟，发动机特性曲线的优点 自然在于能够大大地降低计算费用。