專利名稱：用于確定共軌噴射系統(tǒng)中軌壓的方法及共軌噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定內(nèi)燃機(jī)的共軌噴射系統(tǒng)中的軌壓的方法、用于控制建立在 軌壓基礎(chǔ)上的共軌噴射系統(tǒng)的噴射量的方法、用于控制共軌噴射系統(tǒng)中的軌壓的方法、 以及內(nèi)燃機(jī)的共軌噴射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在共軌噴射系統(tǒng)中，多個(gè)噴射器(噴射閥門)通常是相應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的所有噴射閥門 都通過共同的輸送設(shè)備得到燃料的供應(yīng)。燃料在這種情況下通過共同的高壓泵保持在壓 力之下。燃料能夠?yàn)榇硕ㄟ^燃料輸送泵從儲(chǔ)箱被輸送給高壓泵。為了對(duì)在共軌噴射系 統(tǒng)的共同的輸送設(shè)備中的在這里被稱為軌壓的壓力也就是說在高壓泵和噴射閥門之間進(jìn) 行調(diào)節(jié)，通常將壓力調(diào)節(jié)閥或量調(diào)節(jié)閥前置于高壓泵。在噴射期間噴射到氣缸中的燃料的量(噴射量)通過配設(shè)于該氣缸的噴射閥門 (噴射器)控制。對(duì)噴入的燃料量進(jìn)行準(zhǔn)確的控制的前提是對(duì)共軌噴射系統(tǒng)中的軌壓的認(rèn) 知，也就是對(duì)在高壓泵和噴射閥門之間的燃料中所占據(jù)的壓力的認(rèn)知。因此，該系統(tǒng)典 型地在高壓泵和噴射器之間被稱為共軌的共同輸送設(shè)備的區(qū)域中具有軌壓傳感器，利用 該軌壓傳感器，軌壓便能確定。如果壓力傳感器出現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)就得不到任何關(guān)于軌壓的信息，以 致不能控制噴射量。除此之外可能出現(xiàn)一系列不同的故障，這些故障將導(dǎo)致共軌系統(tǒng)中 的軌壓上升到超出了壓力傳感器測(cè)量范圍的值。這例如可能是出現(xiàn)泵的量調(diào)節(jié)閥保持打 開的情況。而且在此，為控制噴射量必需的壓力信息也將缺失。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)是給出一種方法，通過該方法軌壓不依賴于壓力傳感器，特 別是處于壓力傳感器測(cè)量范圍之外仍能確定。除此之外沒有附加部件也應(yīng)該能進(jìn)行確 定。本發(fā)明的任務(wù)還在于，還提供一種用于控制噴射量的方法和一種用于控制軌壓的方 法以及一種適用于實(shí)施這些方法的共軌噴射系統(tǒng)。該任務(wù)通過按權(quán)利要求1所述的用于確定內(nèi)燃機(jī)的共軌系統(tǒng)中的軌壓方法、按 權(quán)利要求10所述的用于控制內(nèi)燃機(jī)的噴射量的方法、按權(quán)利要求11所述的用于控制共軌 噴射系統(tǒng)的軌壓的方法以及按權(quán)利要求13所述的共軌噴射系統(tǒng)來完成。按照本發(fā)明的方 法及共軌噴射系統(tǒng)的有利的結(jié)構(gòu)形式以各項(xiàng)從屬權(quán)利要求的特征給出。通常情況下在內(nèi)燃機(jī)中共軌噴射系統(tǒng)的高壓泵通過發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的運(yùn)動(dòng)得到驅(qū) 動(dòng)。本發(fā)明以軌壓的變化會(huì)導(dǎo)致曲軸角速度隨時(shí)間變化這個(gè)知識(shí)為基礎(chǔ)。因此，根據(jù)本 發(fā)明，首先獲取至少一個(gè)測(cè)量參量，該測(cè)量參量是用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸運(yùn)動(dòng)的角速度的度 量。從該測(cè)量參量或者從由該測(cè)量參量導(dǎo)出的參量可以確定共軌系統(tǒng)中的軌壓。角速 度在這里可被理解為曲軸在每時(shí)間單元繞其縱軸線轉(zhuǎn)過的角度。其與瞬時(shí)轉(zhuǎn)速成比例關(guān) 系，該轉(zhuǎn)速表明了曲軸的每時(shí)間單元的轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，在這里測(cè)量參量應(yīng)該是一個(gè)在時(shí)間上高度解析的參量。軌壓在這里可被理解為，當(dāng)所有噴射閥門都處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，占據(jù) 在高壓泵和噴射閥門之間的動(dòng)力材料中的壓力。按照本發(fā)明優(yōu)選在沒有進(jìn)行燃料噴射的工況下對(duì)軌壓進(jìn)行確定，也就是在所有 通過共軌系統(tǒng)得到供給的噴射閥門關(guān)閉的情況下，而且排除噴射閥門上可能存在開關(guān)泄 漏的情況。這樣的工況也被稱為惰力運(yùn)轉(zhuǎn)階段(Schubphase)。在汽車中，惰力運(yùn)轉(zhuǎn)階段 例如在如下情況下出現(xiàn)，即，在沒有給予氣體的情況下相應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)在接合狀態(tài)下被滾 動(dòng)的汽車帶動(dòng)的情況。通常情況下在內(nèi)燃機(jī)中角速度通過所謂的齒時(shí)間精確測(cè)量。對(duì)此，曲軸具有傳 感輪，此傳感輪具有多個(gè)沿傳感輪的外圍布置的齒或者相似的周期性的信號(hào)發(fā)生器。若 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則齒或者信號(hào)發(fā)生器就運(yùn)動(dòng)經(jīng)過傳感器，通過該傳感器來記錄齒或者信號(hào)發(fā) 生器的經(jīng)過。傳感輪上兩個(gè)連續(xù)的齒或者信號(hào)發(fā)生器經(jīng)過傳感器所消耗的時(shí)間，或者相 應(yīng)地在傳感器上捕捉的齒形信號(hào)的兩個(gè)連續(xù)的具有可比性的齒面之間的時(shí)間間隔稱為齒 時(shí)間。這些齒通常帶有磁性。傳感器具有線圈，并可測(cè)量在那里經(jīng)過的齒感應(yīng)產(chǎn)生的電 壓。以齒時(shí)間作為確定角速度的測(cè)量參量具有特殊優(yōu)勢(shì)，一方面是由于它的高精度，而 另一方面，由于本測(cè)量方式本來就是按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，可以省掉實(shí)施本方法時(shí)對(duì)附加部件 的顧慮。為了在發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)沖程期間和高壓泵每次運(yùn)動(dòng)階段期間能夠提供多個(gè)支撐點(diǎn)， 測(cè)量參量應(yīng)該足夠精確地解析。如果測(cè)量參量是齒時(shí)間，那么這通過在傳感輪上齒的足 夠大的數(shù)量得以實(shí)現(xiàn)。最好是齒的數(shù)量大于或等于60。特別是齒時(shí)間的幅值或者其它各種用作為曲軸的角速度的度量的測(cè)量參量可以 用作由測(cè)量參量導(dǎo)出的用來確定軌壓的參量。該測(cè)量參量通常具有基本上呈周期性的變 化曲線，其中該變化曲線的幅值是作用于曲軸上的變換力矩的度量，該變換力矩首先通 過氣缸中的壓縮與卸壓引起。除了齒時(shí)間自身，尤其曲軸的變換力矩或者在至少一個(gè)節(jié) 段中(優(yōu)選在至少一個(gè)完整的工作循環(huán)的運(yùn)行中)反映該變換力矩的參量可以用來確定軌 壓。其中在通常情況下將能夠配設(shè)于氣缸的一個(gè)工作沖程的曲軸轉(zhuǎn)角稱為節(jié)段，該轉(zhuǎn)角 由除以氣缸數(shù)目得到。由于受不同影響，角速度會(huì)在曲軸旋轉(zhuǎn)和內(nèi)燃機(jī)沖程的變化曲線中波動(dòng)。為了 從這些眾多的影響因素中篩選出軌壓的影響，優(yōu)選的是，為確定軌壓，首先確定在曲軸 旋轉(zhuǎn)或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的至少一個(gè)階段中的測(cè)量參量與在出現(xiàn)參考軌壓的情況下曲軸旋轉(zhuǎn)或 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的相應(yīng)階段中的測(cè)量參量值之間的差值。在參考?jí)毫ο逻M(jìn)行測(cè)量時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī) 平均轉(zhuǎn)速應(yīng)該和在實(shí)施按照本發(fā)明的方法時(shí)一樣。這里平均轉(zhuǎn)速是基于大量曲軸旋轉(zhuǎn)圈 數(shù)求平均而得的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并與基于對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)求平均而得的角速度成比例關(guān)系。 源自除軌壓以外的其他緣由的、即便在參考軌壓情況下也存在的對(duì)測(cè)量參量的影響可以 由此從信號(hào)中減除。如果測(cè)量參量像上面優(yōu)選方案描述的那樣是齒時(shí)間，那么在這里測(cè) 量齒時(shí)間，并且從該所測(cè)的齒時(shí)間中減去在具有參考值的軌壓和相同的平均轉(zhuǎn)速情況下 在曲軸旋轉(zhuǎn)或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的相同階段的齒時(shí)間。通過這種方式就能特別清楚地獲知軌壓 的影響，而且能夠精確確定軌壓。換句話說，軌壓的確定優(yōu)選通過這樣一種方式進(jìn)行測(cè)量參量和/或由此導(dǎo)出 的參量不僅針對(duì)實(shí)際工況而且也針對(duì)對(duì)比工況得到確定，其中，對(duì)比工況通過參考軌壓及與現(xiàn)時(shí)工況相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速顯現(xiàn)。軌壓表現(xiàn)為實(shí)際測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量與對(duì)比工 況下相應(yīng)的測(cè)量參量或?qū)С龅膮⒘恐g的偏差的函數(shù)。同時(shí)，在一定情況下，對(duì)比工況 下的測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量也可以不通過對(duì)比工況本身而是通過其他工況中的相應(yīng) 測(cè)量和內(nèi)插法確定。下文亦偶爾稱作泵的高壓泵直接或間接由曲軸驅(qū)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)能夠以在很大范圍 內(nèi)任意的方式與曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步。例如，泵或泵的驅(qū)動(dòng)器可以這樣設(shè)計(jì)，使泵正好 在氣缸的上止點(diǎn)推出。在這種情況下，高壓泵的影響顯著改變了曲軸自身角速度的最大 值、最小值和幅值，從而可以將它們直接用以確定軌壓。如果例如高壓泵是一個(gè)雙活塞 泵，該雙活塞泵以1 1的傳動(dòng)比與曲軸耦合，那么曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈，泵推出兩次。在 該推出過程中，曲軸角速度減慢，從而齒時(shí)間變大。為了能夠確定上面所說的測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量與其在參考軌壓下的值的 差值，認(rèn)識(shí)參考軌壓下測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量的變化過程是很重要的。測(cè)量參量在 參考軌壓下隨時(shí)間或階段變化的特性曲線可以在制造內(nèi)燃機(jī)的時(shí)候優(yōu)選對(duì)于不同的平均 轉(zhuǎn)速事先設(shè)定和存儲(chǔ)。但是，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的某些特定時(shí)間點(diǎn)重新確定測(cè)量參量的參考 變化曲線也是可行的。例如，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)試、開動(dòng)或者也可以以一定的時(shí)間間隔進(jìn) 行那樣的測(cè)量參量的確定。那么測(cè)量值可以例如按小時(shí)或者按分鐘地與時(shí)間有關(guān)地或者 針對(duì)通常以平均轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力表征的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的不同工況的確定的曲軸運(yùn)動(dòng)階段得 到采集。測(cè)量參量采集得越頻繁，不會(huì)被引回到軌壓上的影響就保持得越小。另一方 面，隨著參考值測(cè)量分布范圍的變長(zhǎng)，可以得到軌壓更長(zhǎng)期的變化。如上所述，憑著曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的軌壓，高壓泵的運(yùn)動(dòng)疊加了一個(gè)周期性的 運(yùn)動(dòng)，該周期性運(yùn)動(dòng)隨泵運(yùn)動(dòng)的周期波動(dòng)。從與時(shí)間有關(guān)地采集的測(cè)量參量或由此導(dǎo) 出的參量中可以非常容易地確定測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量的幅值、最大值和/或最小 值。測(cè)量參量的幅值、最大值和/或最小值也可以是導(dǎo)出的參量本身。如果泵的推出階段示例性地發(fā)生在各氣缸工作沖程開始時(shí)候的內(nèi)燃機(jī)氣缸上止 點(diǎn)，就能夠確定絕對(duì)測(cè)量參量的幅值、最大值和/或最小值，而且理論上可以作為軌壓 的度量直接應(yīng)用。由于其高精度，所以，當(dāng)把如上所述的既得差值，與在具有特定參考 壓力的參考工況下的測(cè)量值放到一起考慮時(shí)，是有利的。然后，就能夠?qū)⑶S運(yùn)動(dòng)或 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)或泵循環(huán)的一個(gè)周期內(nèi)的測(cè)量參量，與相應(yīng)地在參考軌壓、相同平均轉(zhuǎn)速以 及優(yōu)選具有同樣進(jìn)氣壓力情況下的測(cè)量值作比較，其差值變化曲線的幅值和/或最大值 和/或最小值，可用于確定軌壓，而且并不依賴于高壓泵是怎樣構(gòu)成和怎樣與曲軸同步 的。當(dāng)然要注意的是，每次差值的形成是在工作周期的各個(gè)階段，在互相對(duì)比的工況中 進(jìn)行，這些工況不僅在曲軸角度和氣缸行程上相符，而且對(duì)于由比如挺桿位置定義的高 壓泵相位也相互對(duì)應(yīng)。為此應(yīng)該每次通過一個(gè)時(shí)間點(diǎn)觀察差值，該時(shí)間點(diǎn)與內(nèi)燃機(jī)和高 壓泵的共同周期相對(duì)應(yīng)一即至少為曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈和泵每個(gè)循環(huán)周期所對(duì)應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)角間的 最小公倍數(shù)?？梢酝ㄟ^不同方法將測(cè)量值或由測(cè)量參量導(dǎo)出的參量的值與軌壓實(shí)際地匹配。 最簡(jiǎn)單的情況下，可以存儲(chǔ)數(shù)值表格，該數(shù)值表格將一定的軌壓與給定平均轉(zhuǎn)速情況下 測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量的一定值相配合。為了提高精確度，也可以在數(shù)值表格的各 值之間進(jìn)行插值。插值不僅能在測(cè)量參量的不同值之間也能在不同平均轉(zhuǎn)速之間進(jìn)行。除此之外，也可以作為數(shù)值或分析用的函數(shù)使用，借此由所測(cè)得的測(cè)量參量或由此導(dǎo)出 的參量計(jì)算出軌壓。測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量與軌壓間的匹配關(guān)系，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的時(shí)候進(jìn) 行一次性存儲(chǔ)。但是也可以，通過例如測(cè)量測(cè)量參量，尤其也可以測(cè)量平均轉(zhuǎn)速，并在 同時(shí)用功能完好的壓力傳感器測(cè)出與測(cè)量值(或由此導(dǎo)出的參量)相對(duì)應(yīng)的軌壓，以此定 期更新匹配關(guān)系。在使用數(shù)值表格的情況下也可以定期更新存儲(chǔ)。對(duì)于使用分析函數(shù)的 情況，可以借助已確定的測(cè)量值調(diào)整其參數(shù)。需要注意的是，燃料共軌系統(tǒng)中的故障可能會(huì)導(dǎo)致軌壓的急劇升高，致使其明 顯超過了壓力傳感器的測(cè)量范圍。對(duì)于這種情況，可有利地預(yù)先從外部給出測(cè)量參量與 軌壓間的匹配關(guān)系，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)或檢驗(yàn)過程中。但是也有另外一種選擇，可以從 壓力傳感器測(cè)出的匹配關(guān)系進(jìn)行外推。也可以將不同的匹配關(guān)系進(jìn)行組合。那么在壓力 傳感器測(cè)量范圍以內(nèi)的值就可以定時(shí)更新，而在壓力傳感器測(cè)量范圍以外的值可以從外 部預(yù)定并保持不變。對(duì)于另一種選擇或者組合，可以確定至少一個(gè)曲軸運(yùn)動(dòng)階段的測(cè)量參量與參考 量的差值以確定軌壓，或者確定至少一個(gè)曲軸運(yùn)動(dòng)階段測(cè)量參量導(dǎo)出的參量與參考量的 差值。另一方面，該差值優(yōu)選在轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力都相同的情況下確定。在這里，參考量 可以是在早些時(shí)刻相應(yīng)階段的測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量。有另外一種選擇，參考量可 以是對(duì)于相應(yīng)階段已經(jīng)給定的值。為了盡可能得到軌壓的精確結(jié)果，優(yōu)先考慮，經(jīng)過曲軸運(yùn)動(dòng)、泵運(yùn)動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)的很多次循環(huán)來確定測(cè)量參量，并由這多次循環(huán)求出平均測(cè)量值。這樣就能夠示例 性地確定這多次循環(huán)平均的最大值、最小值和/或幅值。用以求平均值的周期數(shù)，在這 里可以變化，并取決于曲軸旋轉(zhuǎn)的快慢。周期數(shù)的限制可以通過例如發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)打開 噴射閥門(也就是說結(jié)束用于測(cè)量的惰力運(yùn)轉(zhuǎn)階段)的方式給出。也建議和當(dāng)前的發(fā)明一同使用一個(gè)方法以控制共軌噴射系統(tǒng)中的軌壓，其中軌 壓如上所述已確定，然后以該已定的軌壓為基礎(chǔ)，改變軌壓。這里的改變首先要這樣進(jìn) 行，應(yīng)使軌壓與某個(gè)理論值相當(dāng)，或者無論如何都調(diào)整至一個(gè)可以噴射的范圍。特別是 軌壓也可以通過這種方法降至壓力傳感器可測(cè)的范圍。為改變軌壓存在一系列可能的方法。例如，能夠在至少一個(gè)噴射閥門產(chǎn)生設(shè)定 好的開關(guān)泄漏，借此在噴射閥門打開之前，壓力能夠自行降低。特別地，壓力也能夠通 過在發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前行程中不噴射的噴射閥門旁的開關(guān)泄漏被降低，以使通過其它噴射閥門 仍能正常噴射。能夠通過一個(gè)控制回路實(shí)現(xiàn)軌壓值和理論值間的匹配，即通過將測(cè)量參 量或由此導(dǎo)出的參量調(diào)整至一個(gè)與之相匹配的理論值。最后，除此之外也建議和當(dāng)前的發(fā)明一同使用一個(gè)方法以控制帶共軌噴射系統(tǒng) 的內(nèi)燃機(jī)的噴射量。其中軌壓如上所述已確定，然后以該已定的軌壓為基礎(chǔ)，控制噴射 閥門的打開一也就是由其理論噴射量決定的觸發(fā)持續(xù)時(shí)間或者開啟持續(xù)時(shí)間。該用以控 制噴射量的方法也可以與控制軌壓的方法結(jié)合使用。


接下來根據(jù)兩個(gè)附圖闡述確定軌壓的方法。其中
圖1表示在不同壓力下在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)周期的變化曲線內(nèi)的絕對(duì)齒時(shí)間信號(hào)，以 及圖2表示在不同壓力下齒時(shí)間與在參考?jí)毫ο略谝粋€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)周期內(nèi)的齒時(shí)間的差值。
具體實(shí)施例方式圖1為在內(nèi)燃機(jī)共軌燃料噴射系統(tǒng)中在三種不同軌壓下內(nèi)燃機(jī)的惰力運(yùn)轉(zhuǎn)階段 以10_4秒為單位的齒時(shí)間，其中在這三種不同工況下的進(jìn)氣壓力和平均轉(zhuǎn)速數(shù)值相同。 沿著X軸為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)工作沖程。圖1描述的是絕對(duì)齒時(shí)間，即和曲軸相連的 傳感輪上相鄰兩個(gè)輪齒經(jīng)過傳感器所測(cè)得的時(shí)間。在所示例子中的傳感輪有60個(gè)齒。 在一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)階段中則有120個(gè)齒經(jīng)過傳感器。標(biāo)注為1的曲線顯示了在進(jìn)氣 壓力為160Mpa情況下的齒時(shí)間，曲線2對(duì)應(yīng)lOOMpa，而曲線3對(duì)應(yīng)20Mpa。在所示例 子中雙活塞高壓泵與曲軸以11的傳動(dòng)比相接，因此高壓泵在曲軸每轉(zhuǎn)一圈時(shí)被推出兩 次，而在發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)下被推出四次。在當(dāng)前的實(shí)施例中，高壓泵的推出階段發(fā) 生在氣缸工作行程剛開始時(shí)的上止點(diǎn)。進(jìn)氣壓力的影響可以從圖1中明顯的看出。在高壓情況下，在一半的氣缸沖程 中齒時(shí)間比壓力較低時(shí)長(zhǎng)，而在另一半的氣缸沖程中情況則相反。齒時(shí)間的延長(zhǎng)或縮短 幅度越大，則進(jìn)氣壓力也越大。因此，通過測(cè)量齒時(shí)間的延長(zhǎng)或縮短能夠推斷出進(jìn)氣壓 力。然而，由于在所示例子中給出的是齒時(shí)間的絕對(duì)值，所以，除了更高的軌壓外，還 有其它的影響因素包含在里面。只要這些因素在確定測(cè)量參量和進(jìn)氣壓力之間關(guān)系時(shí)不 被知曉，其就將使測(cè)量不準(zhǔn)確。4顯示了在發(fā)動(dòng)機(jī)第一沖程中齒時(shí)間最大值的改變。圖2以10_6秒為單位展示了在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)所測(cè)得的齒時(shí)間與在與之相對(duì)應(yīng)的 發(fā)動(dòng)機(jī)工作階段在參考軌壓和相同曲軸平均轉(zhuǎn)速下所測(cè)得的齒時(shí)間的差值。當(dāng)每個(gè)輪齒 經(jīng)過傳感器時(shí)，所測(cè)得的齒時(shí)間與在參考軌壓下所對(duì)應(yīng)的工作階段測(cè)得的齒時(shí)間的差值 即被確定。參考測(cè)量在一個(gè)參考工況下進(jìn)行，該工況除已知的參考軌壓外還由與該運(yùn)行 工況相應(yīng)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力所定義。不管是對(duì)于可以確定軌壓的運(yùn)行(實(shí)際)工況還是 參考工況都在內(nèi)燃機(jī)的惰力運(yùn)轉(zhuǎn)階段進(jìn)行。通過這種方式基本上可以消除非軌壓改變而 產(chǎn)生的對(duì)齒時(shí)間波動(dòng)的影響。特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中對(duì)這個(gè)信號(hào)有影響的因素也將 不存在。如圖所示泵一共推出四次。泵推出時(shí)所對(duì)應(yīng)的軌壓越大，在該階段中齒時(shí)間延 長(zhǎng)量也越大。在圖2中曲線5是在壓力160Mpa情況下記錄，曲線6為IOOMpa而曲線7 為40Mpa。在相同的轉(zhuǎn)速下，用在壓力20Mpa下記錄的齒時(shí)間曲線作為參照。為了確 定軌壓，也可確定齒時(shí)間差值的最大值、最小值和/或幅值。在這種情況下，這種測(cè)量 方式很大程度上不會(huì)受到除軌壓外的其它因素影響。優(yōu)先考慮這樣一個(gè)實(shí)施例由于能夠清清楚知道幅值和軌壓之間的關(guān)系，從而 可以用已記錄下的齒時(shí)間差值的在圖2中可辨識(shí)的波動(dòng)曲線的幅值來確定軌壓。上述提 到的振幅和軌壓的關(guān)系，可對(duì)于某個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)一次性或是通過多次在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中測(cè) 量確定，并與轉(zhuǎn)速和軌壓相關(guān)聯(lián)地保存在一張數(shù)值表格里，或者作為數(shù)值或分析用的函 數(shù)存儲(chǔ)。也可以用在圖2中所示變化曲線的最大值或最小值來代替幅值，以相應(yīng)地測(cè)量 軌壓。
本內(nèi)燃機(jī)的燃料共軌噴射系統(tǒng)具有一個(gè)與編程技術(shù)對(duì)應(yīng)的裝置，用于以如上所 述方式確定軌壓。另外，這個(gè)設(shè)備可以用于調(diào)節(jié)該已確定的軌壓；此外還可以根據(jù)當(dāng)前 理論噴射量調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)氣缸所帶噴射閥門的觸發(fā)持續(xù)時(shí)間，該噴射量在另一方面又取決 于一在用于測(cè)量軌壓的惰力運(yùn)轉(zhuǎn)階段之后的——實(shí)際工況。本發(fā)明可以在所有通過共軌噴射系統(tǒng)噴射燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中使用。首先可用 于機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)上，尤其是帶汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車或貨車。
權(quán)利要求
1.用于確定內(nèi)燃機(jī)共軌噴射系統(tǒng)中軌壓的方法，其中獲取至少一個(gè)測(cè)量參量，所述 測(cè)量參量是用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸運(yùn)動(dòng)的角速度的度量，并且從該測(cè)量參量或者從由該測(cè)量 參量導(dǎo)出的參量確定軌壓。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，其特征在于，為確定軌壓，確定至少一 個(gè)在曲軸運(yùn)動(dòng)或工作循環(huán)的至少一個(gè)階段中的測(cè)量參量與在參考軌壓下曲軸運(yùn)動(dòng)或工作 循環(huán)的同一階段中的測(cè)量參量的差值。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，根據(jù)時(shí)間并且/或者針對(duì)曲軸 運(yùn)動(dòng)的多個(gè)階段并且/或者在內(nèi)燃機(jī)的惰力運(yùn)轉(zhuǎn)階段中確定測(cè)量參量。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，為確定軌壓，將測(cè)量參量或 由該測(cè)量參量導(dǎo)出的參量?jī)?yōu)選在考慮到曲軸的平均轉(zhuǎn)速的情況下配設(shè)于軌壓。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，通過數(shù)值表格和/或數(shù)值函數(shù)和/或分析 函數(shù)優(yōu)選在額外關(guān)聯(lián)曲軸的平均轉(zhuǎn)速的情況下將測(cè)量參量或由該測(cè)量參量導(dǎo)出的參量配 設(shè)于軌壓。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，數(shù)值表格和/或數(shù)值函數(shù)和/或分析函數(shù) 在制造內(nèi)燃機(jī)的時(shí)候預(yù)定并且/或者在惰力運(yùn)轉(zhuǎn)階段中發(fā)動(dòng)機(jī)無干擾運(yùn)行期間在確定的 時(shí)間點(diǎn)重新確定，優(yōu)選通過對(duì)比測(cè)量參量或由此導(dǎo)出的參量與由壓力傳感器測(cè)出的軌壓 值的方式。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，測(cè)量參量作為在曲軸運(yùn)動(dòng)的至 少一個(gè)階段中的齒時(shí)間來選擇。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，為確定軌壓，將在曲軸運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè) 節(jié)段期間和/或在共軌系統(tǒng)的高壓泵的循環(huán)周期期間的齒時(shí)間變化曲線的幅值和/或最大 值和/或最小值確定為由測(cè)量參量導(dǎo)出的參量，或者將所述齒時(shí)間與在曲軸運(yùn)動(dòng)的至少 一個(gè)節(jié)段期間和/或在共軌系統(tǒng)的高壓泵的循環(huán)周期期間在參考軌壓下曲軸運(yùn)動(dòng)的相同 階段的齒時(shí)間的差值的變化曲線的幅值和/或最大值和/或最小值確定為導(dǎo)出的參量，并 由此確定軌壓。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，為確定軌壓，將在曲軸運(yùn)動(dòng)的 至少一個(gè)階段期間的曲軸的變換力矩確定為由測(cè)量參量導(dǎo)出的參量。
10.用于控制具有共軌噴射系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中的噴射量的方法，其中通過按前述權(quán)利要 求之一所述的方法來確定共軌噴射系統(tǒng)中的軌壓，并且根據(jù)如此確定的軌壓來控制至少 一個(gè)噴射閥門的開啟持續(xù)時(shí)間和/或觸發(fā)持續(xù)時(shí)間。
11.用于控制共軌噴射系統(tǒng)中的軌壓的方法，其中通過按權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所 述的方法來確定共軌噴射系統(tǒng)中的軌壓，并且根據(jù)如此確定的實(shí)際軌壓來控制軌壓。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，為控制軌壓，在至少一個(gè)噴射閥門上產(chǎn) 生開關(guān)泄漏。
13.用于內(nèi)燃機(jī)的共軌噴射系統(tǒng)，包括用于獲取至少一個(gè)測(cè)量參量的裝置，該測(cè)量參 量是用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸運(yùn)動(dòng)的角速度的度量，還包括用于從該測(cè)量參量或由該測(cè)量參量 導(dǎo)出的參量中來確定軌壓的大小的裝置。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求的共軌噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述共軌噴射系統(tǒng)在編程技術(shù) 上得到配置以用于實(shí)施根據(jù)要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定內(nèi)燃機(jī)的共軌噴射系統(tǒng)中的軌壓的方法，其中獲取至少一個(gè)測(cè)量參量，所述測(cè)量參量是用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸運(yùn)動(dòng)的角速度的度量，并且從該測(cè)量參量或者從由該測(cè)量參量導(dǎo)出的參量確定軌壓。本發(fā)明還涉及到建立在本方法基礎(chǔ)上的用于控制噴射量和用于控制軌壓的方法以及相應(yīng)的共軌噴射系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F02D41/38GK102016271SQ200980115436
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者J·拉德茨基, M·維爾科夫斯基, U·容 申請(qǐng)人:歐陸汽車有限責(zé)任公司