[发明专利]用于在多重喷射模式中控制喷射器的实际燃料喷射量的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制内燃机多重喷射模式下喷射器喷射燃料量的装置。在多重喷 射模式中，内燃机使喷射器在内燃机的一个工作循环内执行多重燃料喷注。

背景技术

燃料喷射系统通常利用内燃机每个气缸内的一个喷射器来控制燃料喷射。为了减 少燃烧噪音、氮氧化物(NOX)的排放和/或排气过滤器的再生，设计了一种燃料喷 射器，其在多重喷射模式(多级喷射模式)下内燃机的一个工作循环内执行多重燃料 喷注。

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入相应气缸，并移动 阀以关闭端口从而停止燃料喷出。

在多重喷射模式下，设计了一种使喷射器在燃料主喷注(主喷射)的前后向发动 机喷入少量燃料的燃料喷射系统。下文中，在主燃料喷射前的喷射称为“引燃喷射”， 在主燃料喷射后的喷射称为“后喷射”。

多重喷射模式下，当阀关闭喷射口从而阻止各阶段的燃料喷注时，喷射器将产生 水锤效应，从而导致喷射器的压力脉动。压力脉动对喷射器的打开/关闭定时产生影 响。压力脉动量取决于各喷射阶段停止燃料喷注后的耗时。

因为这个原因，当在先喷射的喷射器产生压力脉动时，紧随在先喷射的随后喷射 的喷射器燃料喷射量的变化取决于时间间隔。时间间隔定义成从在先喷射的燃料喷射 停止到紧随在先喷射的随后喷射的燃料喷射开始的这段间隔时间。为了简化，下文中， 时间间隔表示“在先喷射和随后喷射之间的间隔时间”。

喷射器燃料喷射量的变化可能降低喷射器燃料喷射量的控制精度。

因此，提出了一种解决此精度降低问题的方法。此方法包括，在燃料喷射系统或 类似物的输出时刻，如下步骤：

测量表征时间间隔和各喷射器压力脉动之间关系的特性；和

基于所测特性，确定以诸如映射格式表示的参考I-Q特性数据。

参考I-Q特性数据表示喷射器的在先喷射和紧随在先喷射的随后喷射之间的目 标时间间隔与随后喷射中喷射器实际喷射燃料量校正值之间的参考关系。

尤其是，当多重喷射模式下喷射器在先喷射和随后喷射之间的目标时间间隔已经 设定时，可以参考参考I-Q特性数据重新获得相应于设定的目标时间间隔的校正值。 因此，基于校正值对相应于随后喷射目标喷射量的指令值进行校正，继而，校正后的 指令值输出到喷射器。这就使得喷射器实际喷射燃料量与随后喷射的目标燃料量相一 致。

尽管如此，喷射器燃料喷射特性根据其个体差异(加工差异)和各喷射器的老化 产生变化。由于此原因，当前相邻喷射间的实际时间间隔与目标时间间隔之间也各不 相同。

因此，即便基于在先喷射和随后喷射之间的目标时间间隔对随后喷射中喷射器目 标喷射燃料量进行校正，随后喷射中喷射器的实际燃料喷射量仍然偏离目标燃料量。 下文中，喷射器喷射的目标燃料喷射量也称为“目标喷射量”。

为了解决上述问题，公开号为No.2007-132334的日本专利申请和公开号为 No.EP1775454的EP专利申请均揭示了一种燃料喷射系统；上述专利申请具有相同 的申请人。

EP专利申请中的燃料喷射系统设计成，在学习模式下，指令喷射器在第一喷注 中喷射目标燃料量，并从第一喷注停止喷射燃料起经过一个目标时间间隔后，喷射器 在第二喷射中喷射目标燃料量。时间间隔的目标值位于对目标时间间隔有效的总时间 范围的一个分段内。

燃料喷射系还设计成对喷射器第二喷射的实际燃料喷射量进行估算，并计算目标 燃料量和所估算的第二喷射的实际喷射量之间的差。

因此，燃料喷射器被构造成学习对实际时间间隔与基于所计算的差值的目标喷射 间隔值之间的偏差。实际时间间隔是从喷射器第一喷注停止喷射燃料到喷射器第二喷 射开始喷射燃料所经过的一段时间间隔。

在多重喷射模式下，所学习的偏差允许对I-Q参考特性数据进行校正从而使得喷 射器第二喷射燃料喷射量与目标燃料量相一致。

发明内容

如上所述，该EP专利中披露的燃料喷射系统设计成学习实际时间间隔与位于可 用于第二喷射和目标喷射期间的总时间范围的多个段中的一个内的目标喷射期间的 值之间的偏差。燃料喷射系统还对相应于可用于目标喷射期间的总时间范围内多个段 中的一个的那部分I-Q参考特性数据进行校正。