[发明专利]喷射控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷射控制方法。特别地，本发明涉及一种定相喷射/点火事件和确定发动机系统的气缸是否准备好点火/喷射的方法。

背景技术

图1示出了典型的发动机系统10的示意图，其中发动机系统包括连接到曲轴11上的四个气缸(1，2，3，4)。曲轴带有其外周具有多个齿14的飞轮12。除了存在齿间隙的一个或多个区域16之外，齿围绕飞轮周边等距地隔开。在图1中仅示出一个区域16，但应理解的是，可以存在例如2个齿间隙。

曲轴传感器18，例如，可变磁阻传感器或霍尔效应传感器(用于停止/起动选择)，靠近飞轮12而示出。所述传感器用于检测曲轴齿14的运动，传感器18输出的解码信号用于提供位置信息，所述位置信息用于发动机速度测量和燃料脉冲排定。应注意，任意适宜的传感器都可以用于测量曲轴齿的运动，如，可以使用基于光学的传感器。还应注意，任意适合飞轮布置(即，齿的数量和齿的配置)都可以用于提供曲轴角度位置。

每个气缸都与一个喷射器(20，22，24，26)相连，喷射器继而与共轨(图1未示出)流体连通。

凸轮布置(包括凸轮轴28和多个凸轮30)控制空气进口32和出口阀34的打开和关闭。凸轮传感器36与凸轮轴28连接。

曲轴传感器18和凸轮传感器36输出信号到发动机控制单元38。注意，在当前的4冲程内燃发动机中，燃料喷射或点火正时通过使用这两个传感器(曲轴传感器和凸轮传感器)来控制。曲轴传感器本质上计数飞轮的齿(典型地，总共60个齿，2个齿缺失。注意飞轮具有2个缺失的齿来允许绝对曲轴角位置和气缸1的上死点位置的测量)以便返回发动机速度数据和曲轴位置，凸轮传感器布置成在每两个发动机转数产生一个信号来指示给定气缸处于其压缩冲程并因此准备好点火或喷射。

注意，曲轴传感器还可以用于计算各种发动机控制策略(如扭矩气缸平衡和喷射器燃料修正)的瞬时转速。

还应注意在某些现今的系统中，凸轮传感器构造来产生每转多于一个的信号，以减少死同步时间(例如，很多现今的凸轮布置在每凸轮轴转数产生3个目标)。

图2示出了一种用于检测标准喷射正时的已知结构的示例。注意在图2中，气缸在发动机运行期间按以下顺序点火：气缸2；气缸1；气缸3；气缸4；气缸2……。

在已知的发动机系统中，使用凸轮传感器装置的输出的传统定相意味着：在发动机起动期间，系统被标定以使得其第一次喷射在发动机的第二气缸中(指的是第二上死点或者第二TDC)，以防止第一气缸由于低的气缸气体压力和温度而不完全点火。在图2中，这意味着ECU开始并不喷射到气缸2(在发动机本体中第一个出现)，而是“跳到”顺序上紧接着的气缸1。发动机起动的顺序因而为：气缸1，气缸3，气缸4，气缸2。这种气缸跳跃具有延迟了发动机起动的影响。

本发明的一个目的在于克服或基本消除现有技术中的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种确定包括多个气缸的发动机系统中的气缸是否准备好喷射/点火的方法，所述方法包括：监测发动机系统内的所述多个气缸中的每一个的缸内压力；确定所述发动机系统内的每一个气缸的压力有关参数；其中，在给定气缸中的压力有关参数超过第一阀值的情况下，所述方法进一步包括进行诊断测试来确定所述给定气缸是否准备好喷射/点火。

本发明意识到，发动机系统中凸轮传感器的确定点火/喷射的定相的功能可以使用缸内压力信号来替代。根据本发明第一方面的方法涉及同时地监测发动机系统内的所有气缸，直到压力有关参数超过阀值。一旦一个气缸被识别出超过第一阀值，则一个或多个进一步的处理步骤(执行诊断测试)可以针对该气缸或者发动机系统执行以查看喷射或点火是否应当在该气缸上排定。注意，本发明可以减少发动机起动时、与第一喷射中的未燃燃料相关的排放物，同时还可以允许在城市驾驶使用期间更清洁的停止-起动策略。因而，本发明的使用使得凸轮传感器可以从发动机系统中移除。

有利地，所述压力有关参数可以是气缸内的压力相对于时间或曲轴角度的变化率。

如果发动机系统包括输送燃料到多个燃料喷射器的共轨，则诊断测试可以包括压力有关的诊断测试，包括：监测共轨内的燃料压力和确定所述轨道压力是否超过轨道阀值(“共轨”检查步骤)。换句话说，所述方法可以包括确定所述压力有关参数超过所述第一阀值并进而确定所述轨道压力超过轨道阀值。