[发明专利]燃料喷射控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射控制装置，该燃料喷射控制装置对于设置在用以执行多次喷射的发动机中的燃料喷射所进行的燃料喷射的方式进行控制，其中，在所述多次喷射中，在一次燃烧循环中以多次分开的喷射来执行从燃料喷射阀进行的燃料喷射。

背景技术

柴油发动机通常采用所谓的多次喷射过程，在该过程中，在一次燃烧循环中从燃料喷射阀进行的燃料喷射以多次分开的喷射来执行，以便降低燃烧声并且实现清洁排放。多次喷射的具体示例包括：在主喷射之前进行少量燃料的前喷射的喷射过程；在主喷射之后进行少量燃料的后喷射的喷射过程等。

为了适当地实现多次喷射的执行效果，重要的是将喷射之间的间隔（喷射间隔）高度准确地调节到适合于发动机的实际运行状态的值。喷射间隔的调节通常是通过基于发动机在每个给定瞬间的运行状态（例如，发动机转速和进入的空气量）来控制燃料喷射阀的启动从而达到预期的最优值而进行的。

应注意的是，如果执行从燃料喷射阀进行的燃料喷射，这引起在用于对燃料喷射阀供应燃料的燃料供应系统内出现压力脉动。在执行多次喷射的情况下，与未执行多次喷射的情况相比，从燃料喷射阀进行的燃料喷射的执行期非常短。因此，如果在多次喷射过程中出现于前段燃料喷射相关联的压力脉动，则后段燃料喷射的执行有时在压力脉动衰退之前开始。在这样的情况下，虽然燃料压力仍旧波动，但是后段燃料喷射被执行，导致引起燃料喷射阀的运行方式的不必要的改变的风险。如果运行方式的这种不必要的改变导致喷射间隔的改变，则多次喷射的执行效果可能无法适当地实现。

根据例如在国际公开No.2003/069146中的相关技术，已经提出，为了抑制前述压力脉动的不利影响，在每个给定瞬间基于发动机的运行状态（具体地，发动机转速）来计算校正项，并且用校正项来校正后段喷射的执行期。根据该相关技术的装置，虽然压力脉动的发生方式在发动机的不同运行状态下发生变化，但是通过基于从发动机的运行状态预期的最优值（适合于标准发动机的值）的控制，即所谓的基于期望的控制，抑制由压力脉动所引起的燃料喷射的运行特性（具体地，阀打开时刻或其阀打开持续时间）中的改变量。

顺便提一下，由于多次喷射中的前段喷射的执行所出现的压力脉动根据发动机的运行状态而变化，并且还取决于包括燃料喷射阀的燃料供应系统中的初始的各个产品差异和时间依赖性改变。然后，不能通过执行相关技术的装置的前述基于预期的控制，即适合于标准发动机的控制，来抑制决取于燃料供应系统中初始的各个产品差异和时间依赖性改变的燃料喷射阀的运行特性的改变量。因此，即使采用了上述相关技术的装置，也不可能避免由于在多次喷射过程中执行前段喷射所引起的压力脉动的发生而招致燃料喷射阀的运行特性的不必要的改变，因此，不可能避免因燃料喷射阀的运行特性的不必要的改变而引起的在调节喷射间隔的过程中准确度的下降。

发明内容

考虑到上述情景已经完成了本发明，并且提供了能够在执行多次喷射时调节喷射间隔的燃料喷射控制装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种燃料喷射控制装置，该燃料喷射控制装置应用于装备有燃料供应系统的发动机并且在燃烧循环中通过多次喷射执行从燃料喷射阀执行燃料喷射，其中燃料供应系统对燃料喷射阀供应处于升压状态下的燃料，该多次喷射至少包括前段喷射和后段喷射，前段喷射和后段喷射是以在该前段喷射和该后段喷射之间有间隔的方式执行的，该燃料喷射控制装置包括：燃料压力检测器，其被配置为对于当燃料喷射阀打开时随着燃料喷射阀中的实际燃料压力的变化而变化的燃料压力进行检测；偏差计算部，其被配置为基于由燃料压力检测器所检测到的燃料压力的波动方式，来计算在与前段喷射的执行期相关的要求值和实际值之间的偏差；以及前段喷射设置部，其被配置为基于发动机的运行状态，来分别地设置关于后段喷射的开始时刻的控制目标值和与前段喷射和后段喷射之间的喷射间隔相关的控制目标值，并且还被配置为基于分别设置的控制目标值和由偏差计算部计算出的偏差，来设置与前段喷射的执行期相关的控制目标值。

当执行从燃料喷射阀的燃料喷射时，燃料喷射阀内的燃料压力暂时下降。因此，通过监测燃料压力的波动方式，能够准确地掌握实际上执行燃料喷射的时段。此外，燃料喷射执行期的实际值和要求值之间的偏差能够通过将如所描述掌握的燃料喷射的实际执行期（实际值）与从关于执行期的控制目标值预期的燃料喷射的执行期（要求值）相比较来计算。