[发明专利]燃料喷射器仿真装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷射器仿真装置，尤其(但不仅仅)是用于车辆发动机的双燃料运行系统。

背景技术

我们已经开发出了用于车辆发动机的双燃料运行系统，该系统目前是申请号为PCT/GB2008/003188的未决PCT专利申请的主题。

以下参照图1到图4描述该运行系统，其中：

图1是形成被设计为只以柴油为燃料的已知发动机的部件的柴油ECU(柴油控制单元)的示意图；

图2是根据申请号为PCT/GB2008/003188的PCT专利申请中描述的发明实施例的发动机组件的示意图；

图3是图2的发动机组件以第二模式运行时的示意图；

图4是示出图2和图3的发动机组件的运行的流程图。

参照图1，用参考标号2标记已知的柴油发动机组件。该发动机组件包括控制发动机6的柴油控制单元(ECU)4。ECU4由“原设备制造商(Original Equipment Manufacturer)”设计，以使得发动机在考虑可能影响发动机6的动力需求和燃料需求的各种参数的情况下尽可能有效地依靠柴油运转。发动机可以是任意适合的种类，但是在该实例中，发动机是包括六个汽缸8和六个柴油喷射器10的共轨喷射器发动机。发动机6还包括流入歧管14和排出歧管16。

该实例中的发动机6还包括用于以已知方式增强发动机性能的涡轮增压器(charger)12。在发动机6运行期间，来自涡轮增压器12的压缩空气经由进入汽缸8的流入歧管14被吸入到发动机中。喷射器10中的每一个喷射器均向汽缸中喷射柴油。每一个喷射器10喷射到发动机中的燃料的量、以及每一个喷射器喷射燃料的时机(timing)是由ECU4控制的。柴油与空气以已知方式混合并在发动机6的压缩周期期间爆炸，以便为驱动发动机6提供动力。在压缩后，废气进入排出歧管16，该气体包含燃料和空气的混合物。该废气被排出歧管16引导至消音器和后处理系统(未示出)。

柴油ECU4控制多个第一传感器18的运行，其中所述多个第一传感器18操作地连接至ECU4。第一传感器中的每一个传感器感测一种特定可变参数，例如：踏板位置、歧管压强、冷却剂温度、发动机位置、发动机速度、燃料温度、燃料压强、吸入空气温度、车速、油压、油温等。

柴油ECU4还操作地连接至多个开关20，其中所述多个开关20控制如下参数，例如：巡航速度、发动机速度、扭矩和车速限制。这些开关还向柴油ECU4传输依赖于为特定变量设置的限制的信号。

柴油ECU4因而包括主控单元，而每一个传感器18、开关20和喷射器10是由主控ECU4控制的从属单元。

柴油ECU4包括用于从第一传感器18和开关20接收第一输入信号22的信号接收器(未示出)。每一个第一输入信号22的值依赖于被感测到的变量。在该实例中，第一输入信号22是脉冲宽度调制信号或者模拟信号，脉冲宽度或电压水平依赖于被感测到的变量的值。柴油ECU4将接收输入信号22，并将向每一个喷射器10传输依赖于被感测到的变量中每一个变量的值的第一输出信号24。每一个第一输出信号24确定喷射到发动机6中的柴油的量，还确定与将柴油喷射到发动机中的发动机周期相关的时间。

“原始设备制造商”开发了发动机映射图(map)，它是一个三维数据阵列，可以使得柴油ECU4依据所测量到的所有参数来确定喷射到发动机中适当的柴油的量以及喷射时机。这就确保了发动机在给定的主导条件下尽可能有效运转。

柴油ECU还控制输入到发动机组件2中其他电气部件的输入。在该实例中，发动机组件还包括车辆系统ECU26，并包括电子刹车系统ECU27、自动变速箱ECU28、悬架控制单元29以及速度记录仪30。这些部件中的每一个均通过总线系统32的方式操作地连接至柴油ECU4，该实例中的总线系统32包括如上所述的CAN环路(CAN loop)。单元26-30也是操作地连接至柴油ECU4的电子控制单元。

响应于经由传感器18和开关20传输至柴油ECU4的第一输入信号22，柴油ECU4将具有被发送至单元26-30的输入并接收来自单元26-30的输入。

为了控制向发动机6喷射柴油的时机以及喷射到发动机6中的柴油的量，柴油ECU4向喷射器10传输多个第一输出信号24，每一个喷射器接收多个第一输出信号24中的一个。喷射器10中的每一个一旦已经接收到第一输出信号则向柴油ECU4传输返回信号34。这就向柴油ECU4确认了喷射器10正在正确地运行。