[发明专利]用于确定离开喷射器的燃料量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定离开直接喷射柴油发动机的喷射器并供给所述发动机的内部燃烧室的气缸的燃料量的方法。本发明更特别地涉及所谓的“共轨喷射”发动机。

背景技术

在这种类型的发动机中，将燃料喷射到气缸中通常分两个阶段进行。在与气缸相关联的活塞的上死点(TDC)之前，一次或多次喷射少量的第一燃料量，然后在上死点之后喷射更大量的第二燃料量。所述第一燃料量的喷射，通常被称为引燃喷射(pilot injection)，用于为通过被称为主喷射的后续喷射所输送的第二燃料量的燃烧做准备。这种两阶段喷射的目的是显著地降低操作噪音、未燃气体排放以及发动机燃料消耗。

在喷射器的寿命期间，会发生在引燃喷射和主喷射期间输送的燃料量从制造商提供的标称值发生漂移。这些漂移有很多原因：喷射器的堵塞、喷射器在燃烧室的壁中的不正确安装、磨损等等。这些漂移能够显著地导致增加发动机噪音和／或振动和／或卡嗒卡嗒噪音和／或污染物排放。

在终端用户抱怨之后，建造者网络(constructor network)不得不就上述问题之一对车辆进行分析，在车辆上执行一定数量的检查，这些检查点之一涉及检查喷射器的正确操作。

目前，建造者网络仅有少量的手段来检查喷射器的正确操作。于是喷射器一般被送给喷射器制造商用于进行分析。在实践中，建造者网络的技术员拆卸喷射器并且将它们送到他的部件返回中心，其进而将它们送到喷射器制造商用于进行分析。然后在实验室中使用高科技装备来实施分析，使得特别有可能精确地测量喷射燃料的微小量。该传输和分析过程可能需要数周。为了不使车辆在此期间不能移动，在待分析的喷射器被拆卸之后采取措施，用新的喷射器更换待分析的喷射器，而不用等待分析结果。因此，这种喷射器的更换导致成本，其由汽车建造者或者喷射器制造商或两者承担，取决于分析结果。

然而，分析结果并不总是能确定问题的确切起因。在实践中，在被送入分析实验室中时，每个喷射器一般会被清洗，例如通过超声，以便移除可能污染用于测量离开喷射器的燃料量的实验室流量测量仪器的物质(烟灰等)。有时也拆开喷射器，以便实施更全面的调查。因此获得的结果是清洗和／或拆开之后的喷射器的分析结果。如果如此获得的结果指示在预定参考点处的流量测量与最初在生产线末端处执行的流量测量一致，和／或该测量保持在建造者限定的预定波动带内，则这仅指示喷射器在清洗和／或拆开之后操作正常。不可能知道问题的确切起因。

在实践中，于是有可能的是：喷射器并不是故障的源头，或者甚至所述故障已经通过清洗和／或拆开喷射器的行为而得到了解决。因此该解决方法在成本、诊断时间和基于结果的诊断方面都不令人满意。

此外，本发明的目的之一是提出一种通过确定离开直接喷射柴油发动机的喷射器的燃料量来诊断喷射器的功能的非侵入方法，其易于在建造者网络中施行，是可靠的并且不需要拆卸所述喷射器。

文献EP 1862659是已知的，其特别教导了一种方法和装置，用于在对应于引燃喷射的曲轴的角度窗口(angular window)内，根据燃烧室中释放的瞬时热量的积分(integration)来确定引燃喷射流量，该瞬时热量通过引燃喷射带内的压力测量获得。这种方法需要大量的计算和存储器件。

发明内容

本发明目的在于减轻这些缺陷。为此，本发明涉及一种用于确定离开共轨直接喷射柴油发动机的喷射器的燃料量的非侵入方法，所述燃料量供给活塞在其中移动的所述发动机的气缸，燃料的喷射由引燃喷射和紧接的主喷射来进行，在引燃喷射期间，第一燃料量被喷射到燃烧室中，在主喷射期间，比第一燃料量大的第二燃料量被喷射到燃烧室中。所述方法值得注意的地方在于它包括如下步骤：

a)以怠速操作发动机，

b)确定气缸中的最大压力，以及

c)借助于在怠速时在气缸中的最大压力值与引燃喷射期间被喷射到气缸中的燃料量之间的预先定义的一对一关系，从所述最大压力来确定在引燃喷射期间被喷射到气缸中的燃料量。

因此，根据本发明，引燃和／或主喷射期间所喷射的燃料量由发动机怠速操作时气缸中的压力测量来确定。在实践中，在发动机怠速时，通常处于引燃喷射和主喷射之间的气缸中的最大压力直接取决于在引燃喷射期间喷射的燃料量。因此有可能确定引燃喷射期间离开喷射器的燃料量。而且，由于主喷射期间喷射的燃料量和引燃喷射期间喷射的燃料量通过预定的相关性关系而紧密关联，所以有可能据此推导出主喷射期间喷射的燃料量。