專利名稱：蓄壓型燃料噴射控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄壓型燃料噴射控制器，其主要被用在柴油機(jī)上。
背景技術(shù)：
公知的是，蓄壓型燃料噴射裝置可被用作柴油機(jī)的燃料噴射裝置，這種噴射裝置具有蓄壓容器(共軌)、燃料噴射閥(噴射器)以及抽吸式燃料計(jì)量供給泵。蓄壓容器中蓄積著符合燃料噴射壓力的高壓燃料。噴射器對(duì)蓄壓容器中的高壓燃料執(zhí)行噴射，并將其輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸中。供給泵將吸入到加壓室中的燃料加壓到高壓，并對(duì)燃料執(zhí)行壓力輸送，以將其輸送到蓄壓容器中。
對(duì)于普通的蓄壓型燃料噴射裝置，其蓄壓容器中的共軌壓力始終在按照波形進(jìn)行波動(dòng)，原因在于共軌壓力會(huì)受到由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的燃料供給泵的脈動(dòng)作用的影響。在此情況下，如果壓力波動(dòng)波形上的點(diǎn)與燃料噴射閥的噴射期重合，則燃料噴射量就會(huì)隨之發(fā)生變化。在噴射過程中，由于壓力的波動(dòng)，噴射量將改變。例如，如果在壓力波動(dòng)波形的高位點(diǎn)上時(shí)執(zhí)行燃料噴射，則噴射量將變大。如果在燃料波動(dòng)波形的低位點(diǎn)上時(shí)執(zhí)行燃料噴射，噴射量將減小。因而，通常情況下，是在燃料噴射閥噴發(fā)燃料時(shí)讀入共軌的壓力，并通過基于燃料噴發(fā)壓力對(duì)噴射時(shí)長進(jìn)行調(diào)節(jié)來完成用于實(shí)現(xiàn)相同噴射量的控制。
當(dāng)執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)相同噴射量的控制操作時(shí)，如果噴發(fā)壓力高，則燃料可霧化得非常細(xì)微。在此情況下，燃料能容易而干凈地燃燒，從而可防止產(chǎn)生碳煙，并可提高燃燒效率。但是，如果噴發(fā)壓力低，燃料的霧化就不佳。在此情況下，燃料難于燃燒，并易于產(chǎn)生碳煙，影響燃燒效率。因而，燃燒是不穩(wěn)定的，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能會(huì)改變而變得不穩(wěn)定。作為對(duì)策，可對(duì)燃料供給泵進(jìn)行控制。但是，由于燃料供給泵是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)而進(jìn)行工作的，所以，難于對(duì)燃料供給泵進(jìn)行控制。
專利文件JP-A-H11-148400介紹了一種蓄壓型燃料噴射裝置，其具有減壓閥(排出閥)，用于將蓄壓容器的燃料釋放到低壓側(cè)。在某些工況中(例如在發(fā)動(dòng)機(jī)急劇減速后立即恢復(fù)加速操作、或者在升檔后立即加速操作)，蓄壓容器中的燃料壓力將超過目標(biāo)值，在此條件下，燃料噴射裝置將開啟減壓閥。因而，燃料噴射裝置避免了出現(xiàn)過高的噴射量，并防止柴油機(jī)爆震或排出氮氧化物(NOX)。
專利文件JP-A-H11-148400所公開的燃料噴射裝置起到了故障保護(hù)裝置的作用，其用于處理特定工作狀態(tài)下異常情況，其中的工作狀態(tài)例如是在發(fā)動(dòng)機(jī)急劇減速后立即恢復(fù)加速操作、或者在升檔后立即加速操作。但是，該燃料噴射裝置并不總是控制減壓閥。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不穩(wěn)以及發(fā)動(dòng)機(jī)性能變化或不穩(wěn)的問題依然存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種蓄壓型燃料噴射控制器，在噴射時(shí)長內(nèi)，其通過使噴射壓力平滑化，可提高燃料噴射閥的噴射量精度，并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)和穩(wěn)定的工作性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，蓄壓型燃料噴射控制器具有用于蓄積高壓燃料的蓄壓容器；用于將蓄積在蓄壓容器中的高壓燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸中的燃料噴射閥；以及燃料供給泵，其用于對(duì)吸入的燃料加壓，并對(duì)燃料執(zhí)行壓力供送，將其供送到蓄壓容器中。燃料噴射控制器具有壓力模型估計(jì)裝置、過壓范圍計(jì)算裝置、以及減壓閥。利用基于所需噴射量和共軌壓力目標(biāo)值的噴射時(shí)長對(duì)壓力模型估計(jì)裝置進(jìn)行配置，該估計(jì)裝置估算出在噴射時(shí)長內(nèi)蓄壓容器中燃料壓力的變化情況。利用基于壓力模型數(shù)據(jù)的共軌壓力目標(biāo)值對(duì)過壓范圍計(jì)算裝置進(jìn)行配置，該裝置計(jì)算出一個(gè)過壓范圍，在該范圍內(nèi)，壓力模型數(shù)據(jù)在噴射時(shí)長內(nèi)將超過共軌壓力目標(biāo)值，其中的壓力模型數(shù)據(jù)是由壓力模型估計(jì)裝置提供的。減壓閥將共軌壓力排出向低壓側(cè)，以消除由過壓范圍計(jì)算裝置計(jì)算出的過壓范圍。因而，燃料噴射閥噴射燃料期間的噴射壓力得以平滑化。結(jié)果就是，可獲得穩(wěn)定的燃燒，并能使工作性能穩(wěn)定。


通過閱讀下文的詳細(xì)描述、后附的權(quán)利要求、以及附圖，能領(lǐng)會(huì)本發(fā)明實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)、以及工作方法和相關(guān)部件的功能，其中詳述、權(quán)利要求、附圖都是本申請(qǐng)的組成部分。在附圖中圖1中的示意圖表示了根據(jù)本發(fā)明一種示例性實(shí)施方式的蓄壓型燃料噴射控制器；圖2中的流程圖表示了根據(jù)圖1所示實(shí)施方式的燃料噴射控制器的工作過程；圖3A中的圖線表示了根據(jù)圖1所示實(shí)施方式的燃料噴射控制器的工作過程；以及圖3B中的圖線表示了現(xiàn)有技術(shù)的燃料噴射控制器的工作過程。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，圖中表示了根據(jù)本發(fā)明一種示例性實(shí)施方式的蓄壓型燃料噴射控制器。該燃料噴射控制器具有蓄壓容器1(共軌)、多個(gè)(在當(dāng)前實(shí)施方式中為四個(gè))燃料噴射閥(噴射器)2、燃料供給泵(輸送泵)3、以及電子控制單元(ECU)10。共軌1提供了用于蓄積符合燃料噴射壓力的高壓燃料的蓄壓室。多個(gè)噴射器2與共軌1相連，并將燃料噴射到四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸中，其中的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)例如是多缸柴油機(jī)。供給泵3由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。ECU10起到了控制部分的作用，其用于對(duì)多個(gè)噴射器2和供給泵3執(zhí)行電子控制。
共軌1需要連續(xù)地蓄積符合燃料噴射壓力的高壓燃料。因而，供給泵3通過高壓流道11向共軌1輸送高壓燃料。各缸的噴射器2是電磁燃料噴射閥，其具有燃料噴射噴嘴、電磁致動(dòng)器、以及彈簧等偏置構(gòu)件。燃料噴射噴嘴與從共軌1分出的各條高壓流道12的下游端相連，并執(zhí)行將燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸中的操作。電磁制致動(dòng)器將設(shè)置在燃料噴射噴嘴中的噴嘴針閥向使閥開啟的方向驅(qū)動(dòng)。偏置構(gòu)件在使閥關(guān)閉的方向上對(duì)噴嘴針閥施加偏置作用。通過使作為電磁致動(dòng)器的、控制著燃料噴射噴嘴針閥背壓的噴射控制電磁閥4得電和斷電(ON/OFF)，可對(duì)從各個(gè)噴射器2向發(fā)動(dòng)機(jī)噴射燃料的操作執(zhí)行電子控制。在某個(gè)氣缸的噴射器2的噴射控制電磁閥4開啟時(shí)，蓄積在共軌1中的高壓燃料被噴射出去，并輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸中。
供給泵3包括現(xiàn)有的供給泵(低壓輸送泵，圖中未示出)、柱塞(在當(dāng)前實(shí)施方式中，柱塞數(shù)為3個(gè)，但圖中未示出)、以及加壓室(圖中未示出)。如果泵的驅(qū)動(dòng)軸隨著發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，供給泵將從燃料箱5中抽吸低壓燃料。柱塞由泵驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。加壓室利用柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)燃料進(jìn)行加壓。供給泵3是高壓供應(yīng)泵，其將由供給泵從燃料箱5經(jīng)過濾器6抽吸來的低壓燃料加壓到高壓，并執(zhí)行加壓輸送，將燃料經(jīng)高壓流道11輸送到共軌1。作為電磁致動(dòng)器的抽吸計(jì)量泵電磁閥7被連接在從供給泵3的到加壓室的燃料流道上。泵電磁閥7對(duì)燃料流道的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以改變從供給泵3排出(壓力輸送)到共軌1的燃料量。
泵電磁閥7是抽吸計(jì)量閥，其由從ECU10輸出的泵驅(qū)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行電子控制，以測量抽吸到供給泵3加壓室中的燃料的抽吸量。泵電磁閥7改變泵的排出量，以控制共軌壓力，共軌壓力與被從各個(gè)噴射器2噴射向發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的燃料的燃料噴射壓力相對(duì)應(yīng)。泵電磁閥7的工作方向是隨著由ECU10提供的泵驅(qū)動(dòng)信號(hào)(驅(qū)動(dòng)電流)的增大，泵的排流量(閥開度)進(jìn)一步增大。優(yōu)選地是，對(duì)泵電磁閥7驅(qū)動(dòng)電流的控制是由占空比控制完成的。通過調(diào)節(jié)單位時(shí)間內(nèi)泵驅(qū)動(dòng)信號(hào)的通/斷比(ON/OFF，得電時(shí)間比、占空比)，利用對(duì)泵電磁閥7開度的改變執(zhí)行的占空比控制，可完成高精度的數(shù)字控制。
共軌1具有減壓閥8，其開通和關(guān)閉通向低壓流道13的流道14，低壓流道13與燃料箱5連通。從而，共軌1中的壓力可被降低。減壓閥8是電磁閥，與泵電磁閥7類似，該電磁閥的工作由占空比進(jìn)行控制。
從噴射器2和供給泵3泄漏的燃料經(jīng)低壓流道15、16和低壓流道13返回到燃料箱5中。
ECU10具有結(jié)構(gòu)公知的微計(jì)算機(jī)，其包括的功能件有用于執(zhí)行控制處理和運(yùn)算處理的CPU；用于存儲(chǔ)各種類型程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器件(EEPROM，RAM)；輸入電路；輸出電路；電源電路；泵驅(qū)動(dòng)電路；以及其它電路。從各個(gè)傳感器獲得傳感器信號(hào)在被A/D變換器執(zhí)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后，輸入到微計(jì)算機(jī)中。
ECU10具有噴射量/噴射正時(shí)控制裝置，其用于對(duì)各個(gè)氣缸的噴射器2執(zhí)行噴射量控制和噴射正時(shí)控制。噴射量/噴射正時(shí)控制裝置具有噴射量/噴射正時(shí)計(jì)算裝置、噴射脈沖寬度噴射裝置、以及噴射器驅(qū)動(dòng)裝置。噴射量/噴射正時(shí)計(jì)算裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況計(jì)算出優(yōu)化的噴射正時(shí)(噴射開始時(shí)刻)和目標(biāo)(所需的)噴射量(噴射時(shí)長)。噴射脈沖寬度計(jì)算裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和噴射量目標(biāo)值計(jì)算出具有一定噴射脈沖時(shí)長(噴射脈沖寬度TQ)的噴射器噴射脈沖。噴射器驅(qū)動(dòng)裝置通過噴射器驅(qū)動(dòng)電路(EDU)向各個(gè)氣缸噴射器2的噴射控制電磁閥4發(fā)送噴射器噴射脈沖。
ECU10基于對(duì)一些工作信息的考慮而計(jì)算出噴射量目標(biāo)值，這些信息例如是由轉(zhuǎn)速傳感器21檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Ne)；由加速踏板位置傳感器22檢測到的加速踏板位置ACCP；以及基于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度和燃料溫度的修正信息，其中的冷卻水溫度是由冷卻水溫傳感器23檢測到的，燃料溫度是由燃料溫度傳感器24檢測到的。ECU10根據(jù)噴射脈沖寬度TQ將噴射器噴射脈沖施加到各個(gè)氣缸噴射器2的噴射控制電磁閥4上，其中的脈沖寬度TQ是從由共軌壓力傳感器25檢測到的共軌壓力Pc以及噴射量目標(biāo)值計(jì)算出的。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)將進(jìn)行工作。
ECU10具有壓力模型估計(jì)裝置和過壓范圍計(jì)算裝置。利用基于所需(目標(biāo))噴射量和目標(biāo)共軌壓力的噴射時(shí)長對(duì)壓力模型估計(jì)裝置進(jìn)行配置，且該裝置估計(jì)出共軌1中燃料的壓力在噴射時(shí)長內(nèi)的變化情況。利用共軌壓力目標(biāo)值對(duì)過壓范圍計(jì)算裝置進(jìn)行配置，其中，共軌壓力目標(biāo)值以由壓力模型估計(jì)裝置提供的壓力模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。過壓范圍計(jì)算裝置計(jì)算出一個(gè)過壓范圍，在該范圍內(nèi)，壓力模型數(shù)據(jù)在噴射時(shí)長內(nèi)將超過共軌壓力目標(biāo)值。ECU10對(duì)共軌1的減壓閥8進(jìn)行操作，以消除該過壓范圍。壓力模型估計(jì)裝置基于一些信息確定出噴射器2的噴射時(shí)長(噴射量TQ)和供給泵3的排流量(壓力供送量)，這些信息包括由轉(zhuǎn)速傳感器檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne；由加速踏板位置傳感器22檢測到的加速踏板位置ACCP；在與先前工況相同的條件下測得的共軌實(shí)際測量數(shù)據(jù)；以及其它信息。因而，壓力模型估計(jì)裝置估計(jì)出共軌1內(nèi)燃料的壓力變化。過壓范圍計(jì)算裝置通過基于如下公式(1)計(jì)算出一個(gè)過剩壓力ΔP而計(jì)算出過剩壓力范圍。在公式(1)中，D代表泵的排流量，LQ是噴射器的泄漏量，V是共軌1的容積，且E代表燃料的體積彈性系數(shù)，其由燃料溫度、壓力、以及特定的常數(shù)確定。
ΔP＝((D-(TQ+LQ))/V)×E (1)如果計(jì)算出的過壓ΔP等于或大于某個(gè)具體的壓力，減壓閥8就工作，以將共軌1中的燃料排出到低壓側(cè)，以便于消除所述的過壓范圍。
ECU10具有用于對(duì)供給泵3的排流量執(zhí)行控制的泵排流量控制裝置。泵排流量控制裝置具有噴射量計(jì)算裝置、泄漏量計(jì)算裝置、泵排流量計(jì)算裝置、控制指令數(shù)值計(jì)算裝置、以及泵驅(qū)動(dòng)裝置。噴射量計(jì)算裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況計(jì)算出目標(biāo)(所需的)噴射量。泄漏量計(jì)算裝置計(jì)算出從噴射器2的滑動(dòng)部分泄漏掉的燃料泄露量(噴射器泄漏量)。泵排流量計(jì)算裝置根據(jù)噴射量目標(biāo)值和噴射器泄漏量計(jì)算出泵排流量的目標(biāo)值。控制指令數(shù)字計(jì)算裝置計(jì)算出輸送給泵電磁閥7的泵驅(qū)動(dòng)信號(hào)(驅(qū)動(dòng)電流、控制指令數(shù)值)。泵驅(qū)動(dòng)裝置將泵驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出給泵電磁閥7，以驅(qū)動(dòng)供給泵3。
下面將對(duì)根據(jù)該實(shí)施方式的蓄壓型燃料噴射控制器的工作過程進(jìn)行描述。圖2中的流程圖表示了根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的燃料噴射控制裝置的工作過程。首先，在步驟S1中，ECU10讀取如下信息由轉(zhuǎn)速傳感器21檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne；由共軌壓力傳感器25測量的共軌實(shí)際壓力Pc；由加速踏板位置傳感器22檢測到的加速踏板位置ACCP；在與先前工況相同的條件下測得的共軌實(shí)際測量數(shù)據(jù)。然后，在步驟S2中，ECU10根據(jù)讀取的檢測數(shù)據(jù)確定出噴射器2的噴射時(shí)長(噴射量TQ)和供給泵3的泵排流量D。壓力模型估計(jì)裝置執(zhí)行步驟S1和S2中的操作。因而，可估計(jì)出共軌1中燃料壓力的變化情況。
然后，在步驟S3中，過壓范圍計(jì)算裝置基于公式(1)計(jì)算出過壓ΔP。過壓ΔP對(duì)應(yīng)于共軌壓力目標(biāo)值之上的過壓范圍。步驟S4判斷過壓ΔP是否“等于或大于”一個(gè)規(guī)定的壓力α。如果步驟S4的結(jié)論是YES，則流程轉(zhuǎn)向步驟S5。步驟S5確定出開啟共軌1的減壓閥8的時(shí)刻(操作正時(shí))TrS和減壓閥8的閥開啟時(shí)長TrO。利用占空比控制對(duì)輸送給減壓閥8的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。在此情況下，測量出由共軌壓力傳感器25檢測到的共軌實(shí)際壓力與共軌壓力目標(biāo)值之間的差值，并將該差值反饋到減壓閥8的占空比控制中。
在步驟S6中，在噴射器2的噴射過程中測量所述壓力Pc，該操作滯后于減壓閥8的操作。然后，步驟S7判斷在噴射過程中由共軌壓力傳感器25測量到的壓力Pc與共軌壓力目標(biāo)值Pt之間的差值是否在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值β之內(nèi)。如果步驟S7的結(jié)論是肯定的，則流程就結(jié)束。
如果步驟S4的結(jié)論是NO，流程就進(jìn)入到步驟S8中，增大供給泵3的泵排流量D。然后，流程返回到步驟S1。如果步驟S7的結(jié)論是否定的，流程進(jìn)入到步驟S9。如果噴射過程中測得的壓力Pc大于共軌壓力目標(biāo)值(如果差值為正壓)，就將減壓閥8的工作時(shí)刻TrS提前。如果測得的壓力Pc小于共軌壓力目標(biāo)值Pt(如果差值是負(fù)壓)，就增大供給泵3的排流量D。然后，流程返回到步驟S1，以改善學(xué)習(xí)功能。
下面，通過與圖3B所示的、普通的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射控制器的工作過程進(jìn)行比較，來解釋根據(jù)本實(shí)施方式的蓄壓型燃料噴射控制器的功能和效果。在圖3B中，表示出了對(duì)比實(shí)例中的曲軸轉(zhuǎn)角CA、供給泵3的工作(PUMP)、噴射率R、共軌壓力Pc的波動(dòng)圖型。對(duì)比實(shí)例中的發(fā)動(dòng)機(jī)具有四個(gè)氣缸#1-#4以及帶有三個(gè)柱塞的供給泵。圖3B中的信號(hào)TCD#1-TCD#4代表與各個(gè)氣缸#1-#4的上死點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的供給泵使三個(gè)柱塞之間存在相差，并將燃料排送向共軌。圖3B的每個(gè)陰影區(qū)域都代表供給泵的壓力供送期間。由于被供給泵排出的燃料是脈動(dòng)的，共軌中的壓力按照波形的形式進(jìn)行波動(dòng)。如果噴射器在預(yù)定的噴射期間TQ內(nèi)周期性地重復(fù)燃料噴射操作，共軌中的壓力Pc就會(huì)被降低一定程度，該程度對(duì)應(yīng)于噴射器的噴射量(噴射率R)。因而，如圖3B所示，共軌壓力的波動(dòng)圖型為部分缺失的波形形狀。因而，如圖3B中的箭頭A所示，在噴射期間TQ內(nèi)，共軌壓力Pc的變化很大，從而無法獲得穩(wěn)定的燃燒。
與此相反，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，如圖3A所示，安裝到共軌1上的減壓閥8進(jìn)行工作，以消除過壓范圍Ps。在圖3A中，表示出了減壓閥8的工作(閥)、噴射率R、對(duì)減壓閥8執(zhí)行占空比控制的占空比(占空比)、共軌壓力Pc的波動(dòng)圖型、以及共軌壓力目標(biāo)值Pt。減壓閥8的啟閥開始時(shí)刻TrS被設(shè)定在這樣的時(shí)間點(diǎn)上此時(shí)，共軌壓力Pc已增加到共軌壓力波動(dòng)圖型的大致中間點(diǎn)上。例如，啟閥開始時(shí)刻TrS被設(shè)定在這樣的時(shí)間點(diǎn)上此時(shí)的共軌壓力Pc變得比共軌壓力目標(biāo)值Pt約高5MPa。在即將達(dá)到共軌壓力波動(dòng)圖型的最低點(diǎn)之前立即停止減壓閥8的工作。減壓閥8在工作期間內(nèi)的工作是通過占空比控制完成的。如圖3A中的箭頭B所指，由共軌壓力傳感器25測得的共軌實(shí)際壓力Pc與共軌壓力目標(biāo)值Pt之間的差值被測量出來，并被反饋到對(duì)減壓閥8的占空比控制中。
噴射器2開始噴射燃料的時(shí)刻滯后于減壓閥8的工作啟動(dòng)時(shí)刻，但燃料噴射的結(jié)束時(shí)刻與減壓閥8的工作結(jié)束的時(shí)刻相同。因而，減壓閥8是在即將噴射之前和噴射過程中進(jìn)行工作的。因而，共軌壓力的波動(dòng)圖型是從圖3A中點(diǎn)劃線Pc′所示圖型變化為實(shí)線Pc的圖型。因而，消除了圖3A中用陰影區(qū)域Ps表示的過壓范圍。具體而言，在噴射過程中，共軌壓力Pc獲得了平滑化。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和性能實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定。另外，改善了燃燒的狀態(tài)和燃料消耗性，阻止了產(chǎn)生碳煙等情況。
在圖3A中用虛線表示的共軌壓力目標(biāo)值Pt被設(shè)定為在工作狀態(tài)下能實(shí)現(xiàn)最好的燃燒狀況。供給泵3的泵排流量D被設(shè)定成使得共軌壓力波動(dòng)圖型的下限值總是等于或大于共軌壓力目標(biāo)值Pt。其中的原因在于未設(shè)置任何用于實(shí)現(xiàn)增大共軌壓力Pc的控制工作的控制裝置，共軌壓力波動(dòng)圖型的數(shù)值必須要被保持為等于或高于共軌壓力目標(biāo)值Pt。
本發(fā)明不應(yīng)被限于所公開的實(shí)施方式，在不悖離由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍的前提下，可按照多種其它的方式來實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種蓄壓型燃料噴射控制器，具有用于蓄積高壓燃料的蓄壓容器；用于將蓄積在蓄壓容器中的高壓燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸中的燃料噴射閥；以及燃料供給泵，用于對(duì)吸入的燃料加壓并對(duì)燃料執(zhí)行壓力供送，將其供送到蓄壓容器中，其中燃料噴射控制器對(duì)從燃料供給泵排出到蓄壓容器中的燃料進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使蓄壓容器中的共軌壓力與共軌壓力目標(biāo)值相符合，并將燃料從噴射閥噴射到氣缸中，燃料噴射控制器包括壓力模型估計(jì)裝置，利用基于所需噴射量和共軌壓力目標(biāo)值的噴射時(shí)長對(duì)該估計(jì)裝置進(jìn)行配置，該估計(jì)裝置估算出在噴射時(shí)長內(nèi)蓄壓容器中燃料壓力的變化情況；過壓范圍計(jì)算裝置，利用基于壓力模型數(shù)據(jù)的共軌壓力目標(biāo)值對(duì)該計(jì)算裝置進(jìn)行配置，該裝置計(jì)算出過壓范圍，在該范圍內(nèi)，壓力模型數(shù)據(jù)在噴射時(shí)長內(nèi)將超過共軌壓力目標(biāo)值，其中的壓力模型數(shù)據(jù)是由壓力模型估計(jì)裝置提供的；以及減壓閥，執(zhí)行將共軌壓力排出向低壓側(cè)的控制，以消除由過壓范圍計(jì)算裝置計(jì)算出的過壓范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制器，其特征在于壓力模型估計(jì)裝置基于燃料噴射閥的噴射時(shí)長和燃料供給泵的排流量估計(jì)蓄壓容器中燃料壓力的變化情況，其中的噴射時(shí)長和排流量是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)確定的，測得的數(shù)據(jù)包括在相同的和先前工況的條件下測得的共軌實(shí)際壓力測量數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、共軌實(shí)際壓力、以及加速器位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制器，其特征在于燃料噴射控制器被設(shè)計(jì)成使得由壓力模型估計(jì)裝置得出的壓力模型數(shù)據(jù)的下限值等于或大于共軌壓力目標(biāo)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制器，其特征在于過壓范圍計(jì)算裝置根據(jù)燃料供給泵的排流量、燃料噴射閥的噴射量和泄漏量計(jì)算出蓄壓容器中的過剩壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制器，其特征在于利用閥開始時(shí)刻和閥開啟時(shí)長設(shè)定對(duì)減壓閥進(jìn)行控制，以消除過壓范圍。
6.一種用于蓄壓型燃料噴射裝置的控制方法，燃料噴射裝置具有用于蓄積高壓燃料的蓄壓容器；用于將蓄積在蓄壓容器中的高壓燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸中的燃料噴射閥；以及燃料供給泵，用于對(duì)吸入的燃料加壓，并對(duì)燃料執(zhí)行壓力供送，將其供送到蓄壓容器中，控制方法包括步驟調(diào)節(jié)步驟，對(duì)從燃料供給泵排出到蓄壓容器中的燃料進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使蓄壓容器中的共軌壓力與共軌壓力目標(biāo)值相符合；壓力模型估計(jì)步驟，估算出在噴射時(shí)長內(nèi)蓄壓容器中燃料壓力的變化情況，其中的噴射時(shí)長是基于所需噴射量和共軌壓力目標(biāo)值而設(shè)定的；過壓范圍計(jì)算步驟，計(jì)算出過壓范圍，在該范圍內(nèi)，壓力模型數(shù)據(jù)在噴射時(shí)長內(nèi)超過共軌壓力目標(biāo)值，其中的共軌壓力目標(biāo)值是基于壓力模型數(shù)據(jù)設(shè)定的，壓力模型數(shù)據(jù)是在壓力模型估計(jì)步驟中提供的；以及壓力釋放步驟，利用減壓閥將共軌壓力向低壓側(cè)釋放，以消除在過壓范圍計(jì)算步驟中計(jì)算出的過壓范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于壓力模型估計(jì)步驟基于燃料噴射閥的噴射時(shí)長和燃料供給泵的排流量估計(jì)蓄壓容器中燃料的壓力變化，其中的噴射時(shí)長和排流量是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)確定的，測得的數(shù)據(jù)包括在相同的和先前工況的條件下測得的共軌實(shí)際壓力測量數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、共軌實(shí)際壓力、以及加速器位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于控制方法被設(shè)計(jì)成使得在壓力模型估計(jì)步驟中得出的壓力模型數(shù)據(jù)的下限值等于或大于共軌壓力目標(biāo)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于過壓范圍計(jì)算步驟根據(jù)燃料供給泵的排流量、燃料噴射閥的噴射量和泄漏量計(jì)算出蓄壓容器中的過剩壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于壓力釋放步驟設(shè)定了減壓閥的啟閥開始時(shí)刻和閥開啟時(shí)長，以此來消除過壓范圍。
全文摘要
發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射控制器的壓力模型估計(jì)裝置估計(jì)出共軌中燃料的壓力變化。燃料噴射控制器的過壓范圍計(jì)算裝置計(jì)算出過壓范圍，在該范圍內(nèi)，由壓力模型估計(jì)裝置提供的壓力模型數(shù)據(jù)超過共軌壓力目標(biāo)值。燃料噴射控制器通過操作共軌的減壓閥將共軌壓力釋放向低壓側(cè)，以消除由過壓范圍計(jì)算裝置計(jì)算出的過壓范圍。因而，共軌壓力(噴射壓力)在噴射期間是平滑的。
文檔編號(hào)F02M47/00GK1900505SQ20061010565
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月19日
發(fā)明者中根倫明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝