專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知一種內(nèi)燃機(jī)，被設(shè)計(jì)成這樣，燃油噴射器通過(guò)高壓管路連接到共用油軌并在單個(gè)循環(huán)中執(zhí)行多個(gè)燃油噴射，例如兩個(gè)先導(dǎo)噴射和一個(gè)隨后的主噴射(例如，日本未審查的專利公布(kokai)No.2000-18074)。在這種內(nèi)燃機(jī)中，主燃油噴射根據(jù)一圖表來(lái)計(jì)算，并且第一和第二先導(dǎo)噴射的噴射量和噴射正時(shí)根據(jù)主噴射量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由圖表來(lái)計(jì)算。
但是在這種內(nèi)燃機(jī)中，如果使用的燃油發(fā)生了改變，燃油特性也將改變。如果燃油特性改變了，將產(chǎn)生一些問(wèn)題，即引起排放惡化或者車輛操作性的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其能確保良好的排放以及良好的發(fā)動(dòng)機(jī)操作性。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有共用油軌和連接到該共用油軌的燃油噴射器，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，每一個(gè)燃油噴射器執(zhí)行至少兩次在先噴射和在后噴射，并且根據(jù)從執(zhí)行在先噴射到執(zhí)行在后噴射的時(shí)間間隔，相對(duì)于目標(biāo)值來(lái)改變?cè)诤髧娚涞牟▌?dòng)量，內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)設(shè)置有一計(jì)算裝置，其用于計(jì)算在在先噴射時(shí)產(chǎn)生于燃油噴射器中的壓力脈動(dòng)的傳播速度，根據(jù)該計(jì)算的傳播速度估算燃油特性，并且根據(jù)該估算的燃油特性改變發(fā)動(dòng)機(jī)的控制常數(shù)。


圖1是壓燃式內(nèi)燃機(jī)的總圖；圖2是燃油噴射器尖端的側(cè)面剖視圖；圖3A和3B是噴射模型圖；圖4A和4B是噴射量的圖表；圖5A和5B是主噴射正時(shí)等的圖表；圖6A和6B是主噴射的波動(dòng)量圖；圖7A和7B是主噴射的波動(dòng)量圖；圖8A和8B是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度，目標(biāo)怠速以及總噴射量之間的關(guān)系圖；圖9是用于判定燃油特性的流程圖；圖10A-10C是主噴射的波動(dòng)量圖；圖11A和11B是主噴射的波動(dòng)量圖；圖12是燃油噴射控制的流程圖；圖13A-13C是收縮率或擴(kuò)展率的圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，1是壓燃式內(nèi)燃機(jī)殼體，2是氣缸的燃燒室，3是用于將燃油噴射到燃燒室2內(nèi)的燃油噴射器，4是進(jìn)氣歧管，5是排氣歧管。進(jìn)氣歧管4通過(guò)進(jìn)氣導(dǎo)管6連接到排氣渦輪增壓器7的壓縮器7a的出口。該壓縮器7a的入口連接到一空氣濾清器8。進(jìn)氣導(dǎo)管6在其內(nèi)部設(shè)置有一通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的節(jié)氣門9。另一方面，排氣歧管5連接到排氣渦輪增壓器7的排氣渦輪7b的入口。
排氣歧管5和進(jìn)氣歧管4通過(guò)一廢氣循環(huán)(在下文指的是“EGR”)通道10相互連接。該EGR通道10具有一設(shè)置在其內(nèi)的電控型的EGR控制閥11。另一方面，每一燃油噴射器13通過(guò)一燃油供給管路12連接到一共用油軌13。該共用油軌13通過(guò)電控型的可變流量的燃油泵14而從燃油箱15將燃油供給到其內(nèi)部。供給到共用油軌13的燃油通過(guò)燃油供給管路12提供給燃油噴射器3。該共用油軌13設(shè)置有一燃油壓力傳感器16以用于檢測(cè)共用油軌13內(nèi)的燃油壓力。根據(jù)燃油壓力傳感器16的輸出信號(hào)，燃油泵14的流量被控制以便共用油軌13內(nèi)的燃油壓力變?yōu)槟繕?biāo)燃油壓力。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1設(shè)置有一水溫傳感器17以用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度。
電控單元20由一數(shù)字計(jì)算機(jī)組成并且設(shè)有ROM(只讀存儲(chǔ)器)22，RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)23，CPU(微處理器)24，輸入端口25，以及輸出端口26，它們?nèi)客ㄟ^(guò)雙向總線21連接。燃油壓力傳感器16和水溫傳感器17的輸出信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器27輸入到輸入端口25。另一方面，加速器踏板18具有一與其相連的負(fù)載傳感器18a，其用于產(chǎn)生與加速器踏板18的降低L成比例的輸出電壓。負(fù)載傳感器18a的輸出電壓通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器27輸入到輸入端口25。而且，輸入端口25具有一與其相連的曲柄角傳感器19，其用于每當(dāng)曲柄軸旋轉(zhuǎn)例如15°時(shí)產(chǎn)生一輸出脈沖。另一方面，輸出端口26具有一與其相連的燃油噴射器3，一用于驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門9的步進(jìn)電機(jī)，EGR控制閥11，以及穿過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路28的燃油泵14。
圖2是一燃油噴射器3的放大示意圖。如圖2所示，燃油噴射器3設(shè)置有一能定位在閥座30上的針閥31，一形成在針閥31尖端周圍的吸取室32，一從吸取室32延伸到燃燒室2的內(nèi)部的噴射孔33，以及一形成在針閥31周圍的噴射室34。該噴射室34通過(guò)一高壓燃油進(jìn)給通道連接到共用油軌13，該燃油進(jìn)給通道穿過(guò)燃油噴射器3的主體內(nèi)部和燃油供給管路12的內(nèi)部，即“高壓管路35”。共用油軌13內(nèi)的高壓燃油通過(guò)高壓管路35供給到噴射室34的內(nèi)部。
燃油噴射器在其內(nèi)部形成有一面對(duì)針閥31的后表面的壓力控制室36。該壓力控制室36在其內(nèi)部設(shè)置有一壓縮彈簧37，其用于向閥座30擠壓針閥31。壓力控制室36一方面通過(guò)一入口側(cè)邊收縮管38連接到高壓管路35的中部，并且另一方面通過(guò)一出口側(cè)邊收縮管39連接到燃油溢流孔41，該溢流孔通過(guò)一溢流控制閥40來(lái)控制其開(kāi)啟和關(guān)閉。壓力控制室36通過(guò)收縮管38持續(xù)地供給高壓燃油。因此，壓力控制室36充滿了燃油。
如圖2所示，當(dāng)燃油溢流孔41被溢流控制閥40關(guān)閉時(shí)，針閥31將位于閥座30上。因此，燃油噴射停止。在此時(shí)，噴射室34和壓力控制室36變得具有相同的燃油壓力。當(dāng)溢流控制閥40打開(kāi)，即其開(kāi)啟燃油溢流孔41時(shí)，壓力控制室36內(nèi)的高壓燃油穿過(guò)收縮管39從燃油溢流孔41流出并且因此壓力控制室36內(nèi)的壓力逐漸降低。當(dāng)壓力控制室36內(nèi)的壓力降低后，針閥31升高并且從噴射孔33的燃油噴射將啟動(dòng)。
即，壓力控制室36和燃油溢流孔41之間設(shè)置有一收縮管39。而且，由于有其它延遲元件，燃油的噴射在溢流控制閥40開(kāi)啟一段時(shí)間后才啟動(dòng)。隨后，當(dāng)溢流控制閥40關(guān)閉，即其關(guān)閉燃油溢流孔41，通過(guò)收縮管38向壓力控制室36的內(nèi)部供給的燃油將導(dǎo)致壓力控制室36內(nèi)的壓力逐漸增大并且因此在溢流控制閥40關(guān)閉一段時(shí)間后燃油的噴射才停止。
在本發(fā)明中，每一燃油噴射器在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)循環(huán)過(guò)程中至少噴射兩次燃油，一在先噴射和一在后噴射。圖3A和3B示出了兩個(gè)有代表性的燃油噴射方法。圖3A顯示的是在一主噴射M之前執(zhí)行一先導(dǎo)噴射P的情形。在該情形中，先導(dǎo)噴射P為在先噴射而主噴射M為在后噴射。
另一方面，圖3B示出了在主噴射M之前執(zhí)行多個(gè)先導(dǎo)噴射P1，P2以及在主噴射M之后執(zhí)行多個(gè)后面的噴射P3，P4的情形。在該情形中，如果將先導(dǎo)噴射P2作為在后噴射，先導(dǎo)噴射P1將變?yōu)樵谙葒娚洹Ｈ绻麑⒅鲊娚銶作為在后噴射，先導(dǎo)噴射P1，P2將變?yōu)樵谙葒娚?。如果將先?dǎo)噴射P3作為在后噴射，先導(dǎo)噴射P1，P2以及主噴射M將變?yōu)樵谙葒娚洹?br> 注意，本發(fā)明是將示于圖3A的在主噴射M之前執(zhí)行先導(dǎo)噴射P的情形作為一個(gè)例子來(lái)進(jìn)行詳細(xì)描述的。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖4A所示，目標(biāo)總噴射量QT作為加速器踏板17降低即加速器開(kāi)度L和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N之間的函數(shù)，以圖表的形式預(yù)先存儲(chǔ)在ROM 22中。而且，如圖4B所示，目標(biāo)主噴射量QM作為總噴射量QT和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的函數(shù)，以圖表形式預(yù)先存儲(chǔ)在ROM 22中。另一方面，目標(biāo)先導(dǎo)噴射量QP通過(guò)從總噴射量QT中減去主噴射量QM得到。
而且，如圖5A所示，主噴射M的噴射啟動(dòng)正時(shí)θM作為總噴射量QT和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的函數(shù)，以圖表形式預(yù)先存儲(chǔ)在ROM 22中。而且，從執(zhí)行在先噴射到執(zhí)行在后噴射的時(shí)間間隔被預(yù)先設(shè)定。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖5B所示，從啟動(dòng)先導(dǎo)噴射P到啟動(dòng)主噴射M的時(shí)間間隔TI作為總噴射量QT和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的函數(shù)，以圖表形式預(yù)先存儲(chǔ)在ROM22中。先導(dǎo)噴射P的噴射啟動(dòng)正時(shí)θP通過(guò)主噴射M的噴射啟動(dòng)正時(shí)θM和時(shí)間間隔TI來(lái)計(jì)算。
而且，在本發(fā)明的實(shí)施例中，共用油軌13內(nèi)的目標(biāo)油軌壓力被預(yù)先設(shè)定。該目標(biāo)油軌壓力通常隨著總噴射量QT的增大而變高。
現(xiàn)在，如圖2所示，針閥31打開(kāi)并且燃油噴射被啟動(dòng)，噴射室34內(nèi)的壓力快速地下降。如果噴射室34內(nèi)的壓力以這種方式快速地下降，將產(chǎn)生一壓力波。該壓力波穿過(guò)高壓管路35的內(nèi)部向共用油軌13傳播。隨后，該壓力波在高壓管路35的開(kāi)口端被反射并引導(dǎo)向共用油軌13的內(nèi)部。隨后，該壓力波繼續(xù)穿過(guò)高壓管路35以相對(duì)于平均壓力呈反向壓力的狀態(tài)向噴射室34前進(jìn)，即以高壓波的形式，并且將導(dǎo)致噴射室34的壓力暫時(shí)變高。例如，如果已經(jīng)執(zhí)行了先導(dǎo)噴射，在那之后一段時(shí)間，噴射室34的內(nèi)部由于在共用油軌13內(nèi)的反射波將暫時(shí)地變?yōu)楦邏骸?br> 另一方面，當(dāng)針閥31關(guān)閉時(shí)，燃油的流動(dòng)將被迅速阻斷，因此噴射室34內(nèi)部的壓力將暫時(shí)地升高并且將形成一壓力波。該壓力波也將穿過(guò)高壓管路35的內(nèi)部而傳播，在共用油軌13處被反射，并且返回到噴射室34的內(nèi)部。
而且，溢流控制閥40的開(kāi)啟和關(guān)閉操作還將引起壓力波穿過(guò)噴射室34的內(nèi)部傳播。即，如果溢流控制閥40開(kāi)啟，燃油溢流孔41處的壓力將迅速降低，因此產(chǎn)生一壓力波。如果溢流控制閥40關(guān)閉，燃油溢流孔41的壓力將迅速升高，因此產(chǎn)生一壓力波。這些壓力波穿過(guò)一對(duì)收縮管38，39從而穿過(guò)噴射室34傳播并將引起噴射室34中的壓力升高或降低。同時(shí)地，壓力波在噴射室34中被反射并向共用油軌13或燃油溢流孔41傳播。
以這種方式，如果先導(dǎo)噴射P被執(zhí)行，由于針閥31的開(kāi)啟和關(guān)閉操作以及溢流控制閥40的開(kāi)啟和關(guān)閉操作而產(chǎn)生的壓力波將引起噴射室34內(nèi)的壓力波動(dòng)。隨后，當(dāng)噴射室34內(nèi)的燃油壓力以這種方式波動(dòng)時(shí)，執(zhí)行主噴射M。但是，如果當(dāng)噴射室34內(nèi)的燃油壓力以這種方式波動(dòng)時(shí)執(zhí)行主噴射M，當(dāng)噴射室34內(nèi)的燃油壓力變高時(shí)，噴射量將增加；而當(dāng)噴射室34內(nèi)的燃油壓力變低時(shí)，噴射量將減小，因此，主噴射M的噴射量將波動(dòng)。
隨后，一種利用主噴射M的噴射量中的波動(dòng)來(lái)判定燃油特性的方法將被解釋。
圖6A和6B以及圖7A和7B示出了在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過(guò)程中油軌壓力維持在一預(yù)定油軌壓力例如48MPa時(shí)的主噴射M噴射量的波動(dòng)量。注意在圖6A和6B以及圖7A和7B中，橫坐標(biāo)Ti表示從先導(dǎo)噴射P被啟動(dòng)到主噴射M被啟動(dòng)之間的時(shí)間間隔(msec)，而縱坐標(biāo)dQ表示主噴射M的噴射量相對(duì)于目標(biāo)值的波動(dòng)量(mm3)。
現(xiàn)在顯示在圖6A和6B以及圖7A和7B的曲線示出了主噴射M噴射量相對(duì)于目標(biāo)值的實(shí)際波動(dòng)量dQ。正如上文的解釋，如果噴射室34中的燃油壓力變高，主噴射量將增加，而如果噴射室34中的燃油壓力變低，主噴射量將減少，因此從圖6A和6B以及圖7A和7B可以得知，在先導(dǎo)噴射之后，噴射室34中的燃油壓力將反復(fù)地升高和降低，也即波動(dòng)。
但是，正如上文的解釋，由于壓力波在噴射室34和共用油軌13之間或噴射室34和燃油溢流孔41之間傳播，將產(chǎn)生噴射室34中的燃油壓力波動(dòng)。噴射室34和共用油軌13之間的距離是一固定的長(zhǎng)度并且噴射室34和燃油溢流孔41之間的距離也是一固定的長(zhǎng)度，因此如果壓力波的傳播速度是恒定的，在執(zhí)行先導(dǎo)噴射P之后而產(chǎn)生于噴射室34內(nèi)的燃油壓力將根據(jù)一設(shè)定的波動(dòng)模型波動(dòng)。
但是，壓力波的傳播速度取決于燃油特性，燃油壓力，以及燃油溫度而變化。即，壓力波的傳播速度由(E/γ)·g的平方根來(lái)表示，其中E為體積模量，γ為燃油的密度，g為重力加速度。即，壓力波的傳播速度與體積模量E的平方根成正比并且與燃油密度γ的平方根成反比。如果使用不同特性的燃油，體積模量E和密度γ將改變，因此，壓力波的傳播速度也將改變。而且，體積模量E與燃油壓力成比例而與燃油溫度成反比。因此，燃油壓力越高，壓力波的傳播速越快；并且燃油溫度越高，其速度越慢。也即，油軌壓力越高，壓力波的傳播速越快。
圖6A和7A示出了當(dāng)使用作為基準(zhǔn)的燃油并且燃油特性已經(jīng)公知時(shí)的主噴射M的波動(dòng)量dQ。另一方面，圖6B示出了當(dāng)使用比基準(zhǔn)燃油具有更快傳播速度特性的燃油時(shí)的主噴射M的波動(dòng)量dQ。如果傳播速度變快，主噴射M波動(dòng)量dQ的波動(dòng)模型將變?yōu)槿鐖D6A所示的根據(jù)先導(dǎo)噴射終止的時(shí)刻、沿時(shí)間間隔Ti的時(shí)間軸方向收縮的整個(gè)基準(zhǔn)波動(dòng)模型。
另一方面，圖7B示出了當(dāng)使用比基準(zhǔn)燃油具有更慢傳播速度特性的燃油時(shí)的主噴射M的波動(dòng)量dQ。如果傳播速度變慢，主噴射M波動(dòng)量dQ的波動(dòng)模型將變?yōu)槿鐖D7A所示的根據(jù)先導(dǎo)噴射終止的時(shí)刻、沿時(shí)間間隔Ti的時(shí)間軸方向擴(kuò)展的整個(gè)基準(zhǔn)波動(dòng)模型。
現(xiàn)在，在本發(fā)明中，當(dāng)判定燃油的特性時(shí)，作為一個(gè)預(yù)備階段，首先使用用作基準(zhǔn)的燃油，如圖6A和7A所示，先導(dǎo)噴射量和主噴射量是相同的，當(dāng)主噴射M的波動(dòng)量dQ為基準(zhǔn)值時(shí)，主噴射M被啟動(dòng)。在圖6A和7A所示的例子中，基準(zhǔn)值設(shè)為0。因此，在圖6A和7A中，當(dāng)主噴射M的波動(dòng)量為0時(shí)啟動(dòng)主噴射M。從先導(dǎo)噴射的終止至主噴射啟動(dòng)之間的時(shí)間間隔INT此時(shí)被稱為“基準(zhǔn)時(shí)間間隔”。該基準(zhǔn)時(shí)間間隔被預(yù)先存儲(chǔ)起來(lái)。
以這種方式，在示于圖6A和7A的例子中，由于當(dāng)主噴射M的波動(dòng)量為0時(shí)啟動(dòng)該主噴射M，實(shí)際噴射的主噴射量與預(yù)定的主噴射量相符合。換句話說(shuō)，當(dāng)只有單個(gè)先導(dǎo)噴射時(shí)，主噴射量被設(shè)為用于判定燃油特性的預(yù)定的總噴射量的1/2。用于判定燃油特性的預(yù)定總噴射量QS是將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N為怠速時(shí)的目標(biāo)怠速NS時(shí)所需要的噴射量。目標(biāo)怠速NS的差別取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫TW。因此，如圖8A所示，目標(biāo)怠速NS以及總噴射量QS變得隨發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫TW而波動(dòng)。
圖8B示出了總噴射量QT與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N之間的關(guān)系。如圖8B所示，當(dāng)總噴射量QT被作為總噴射量QS以用于判定燃油特性時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N變?yōu)槟繕?biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NS。而且，還可從圖8B中理解，此時(shí)，如果總噴射量變得小于QS，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將變得低于目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NS，而如果總噴射量變得大于QS，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將變得高于目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NS。當(dāng)判定燃油特性時(shí)，主噴射在先導(dǎo)噴射終止之后、已經(jīng)經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)時(shí)間間隔Ti后被啟動(dòng)。先導(dǎo)噴射量和主噴射量此時(shí)分別變?yōu)榭倗娚淞縌S的1/2。如果此時(shí)使用作為基準(zhǔn)的燃油，如圖6A和7A所示，主噴射的波動(dòng)量dQ將在主噴射啟動(dòng)時(shí)變?yōu)榱?。因此，主噴射在此時(shí)將變?yōu)镼S/2并且因此發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N將變?yōu)槟繕?biāo)怠速轉(zhuǎn)速NS。
另一方面，如果這次使用與用作基準(zhǔn)燃油相比具有更快的壓力波傳播速度特性的燃油，如圖6B的虛線所示，當(dāng)主噴射被執(zhí)行時(shí)，在主噴射啟動(dòng)時(shí)的主噴射波動(dòng)量dQ將變?yōu)樨?fù)值。也即，實(shí)際主噴射量變得小于QS/2并且總噴射量變得小于QS。如果總噴射量變得小于QS，可從圖8B中理解到，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N將變得低于目標(biāo)怠速NS。也即，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N變得低于目標(biāo)怠速NS，可知總噴射量變得小于QS，也即，如圖6B所示，與示于圖6A的基準(zhǔn)波動(dòng)模型相比，波動(dòng)量dQ的波動(dòng)模型將沿時(shí)間間隔Ti的時(shí)間軸方向收縮。
隨后，在本發(fā)明的實(shí)施例中，時(shí)間間隔逐漸改變以便主噴射量變?yōu)镼S/2，也即，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N變?yōu)槟繕?biāo)怠速NS。換句話說(shuō)，時(shí)間間隔逐漸改變以便主噴射在波動(dòng)模型上的一位置處被啟動(dòng)，該位置與示于圖6A的波動(dòng)量dQ在主噴射啟動(dòng)時(shí)刻的波動(dòng)模型上的基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)。因此可知，應(yīng)將時(shí)間間隔設(shè)得更短一些。也即，在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N低于目標(biāo)怠速NS時(shí)，時(shí)間間隔Ti從基準(zhǔn)時(shí)間間隔INT逐漸縮短，并且在主噴射波動(dòng)量dQ變?yōu)榛鶞?zhǔn)值時(shí)的時(shí)間間隔INTs，也即，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N變?yōu)槟繕?biāo)怠速NS時(shí)的時(shí)間間隔INTs被找到了。
另一方面，如果使用與用作基準(zhǔn)燃油相比具有更慢的壓力波傳播速度特性的燃油，如圖7B的虛線所示，當(dāng)主噴射被執(zhí)行時(shí)，在主噴射啟動(dòng)時(shí)的主噴射波動(dòng)量dQ將變?yōu)檎?。也即，?shí)際主噴射量變得大于QS/2并且總噴射量變得大于QS。如果總噴射量變得大于QS，可從圖8B中理解到，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N將變得高于目標(biāo)怠速NS。也即，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N變得高于目標(biāo)怠速NS，可知總噴射量變得大于QS，也即，如圖7B所示，與示于圖7A的基準(zhǔn)波動(dòng)模型相比，波動(dòng)量dQ的波動(dòng)模型將沿時(shí)間間隔Ti的時(shí)間軸方向擴(kuò)展。
隨后，在本發(fā)明的實(shí)施例中，時(shí)間間隔逐漸改變以便主噴射量變?yōu)镼S/2，也即，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N變?yōu)槟繕?biāo)怠速NS。換句話說(shuō)，時(shí)間間隔逐漸改變以便主噴射在波動(dòng)模型上的一位置處被啟動(dòng)，該位置與示于圖7A的波動(dòng)量dQ在主噴射啟動(dòng)時(shí)刻的波動(dòng)模型上的基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)。因此，可知應(yīng)將時(shí)間間隔設(shè)得更長(zhǎng)一些。也即，在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N高于目標(biāo)怠速NS時(shí)，時(shí)間間隔Ti從基準(zhǔn)時(shí)間間隔INT逐漸增加，并且在主噴射波動(dòng)量dQ變?yōu)榛鶞?zhǔn)值處的時(shí)間間隔INTs，也即，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N變?yōu)槟繕?biāo)怠速NS時(shí)的時(shí)間間隔INTs被找到了。
當(dāng)傳播速度變得更快時(shí)，如圖6B所示，時(shí)間間隔INTs將變短，而當(dāng)傳播速度變得更慢時(shí)，如圖7B所示，時(shí)間間隔INTs將變長(zhǎng)。因此，基準(zhǔn)時(shí)間間隔INT和時(shí)間間隔INTs的時(shí)間間隔比(INT/INTs)表示了傳播速度比VR。如果將用作基準(zhǔn)燃油的傳播速度V0與該傳播速度比VR相乘，則有可能計(jì)算所使用的燃油的傳播速度V。
如果燃油的傳播速度V被計(jì)算出來(lái)了，燃油特性可根據(jù)該傳播速度被估算。發(fā)動(dòng)機(jī)的控制常數(shù)根據(jù)該估算的燃油特性改變。也即，如果傳播速度是已知的，燃油特性如體積模量E和燃油的密度γ可被估算并且控制常數(shù)如受燃油特性影響的發(fā)動(dòng)機(jī)順?lè)?shù)可被改變，從而排放可被改進(jìn)并且車輛操作性也提高了。
隨后，用于判定燃油特性的程序?qū)⑼ㄟ^(guò)參照?qǐng)D9來(lái)解釋。
參照?qǐng)D9，首先在步驟50處，判斷用于判定燃油特性的條件是否滿足了。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作狀態(tài)為一預(yù)定操作狀態(tài)時(shí)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，用于判定的條件在預(yù)熱結(jié)束之后的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速操作時(shí)被斷定得到了滿足。當(dāng)用于判定的條件滿足后，程序繼續(xù)步驟51。
在步驟51處，與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫TW相應(yīng)的目標(biāo)怠速NS根據(jù)示于圖8A的關(guān)系來(lái)計(jì)算，隨后在步驟52處，與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫TW相應(yīng)的總噴射量QS根據(jù)示于圖8A的關(guān)系來(lái)計(jì)算。隨后，在步驟53處，將總噴射量QS的1/2作為先導(dǎo)噴射量QP和主噴射量QM。隨后，在步驟54處，將基本時(shí)間間隔INT作為時(shí)間間隔INTs并且主噴射根據(jù)該時(shí)間間隔INTs被啟動(dòng)。隨后，在步驟55處，判定是否已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一段固正時(shí)間。當(dāng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了該固正時(shí)間時(shí)，程序繼續(xù)步驟56。
在步驟56處，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N是否大于目標(biāo)怠速NS加上一個(gè)較小值α(NS+α)。當(dāng)N＞NS+α?xí)r，程序繼續(xù)步驟57，在那里，時(shí)間間隔INTs增加一固定值ΔINT并且該程序返回到步驟56。因此，只要N＞NS+α，時(shí)間間隔INTs將持續(xù)增加。
另一方面，當(dāng)在步驟56中判斷出N≤NS+α?xí)r，程序繼續(xù)步驟58，在那里，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N是否小于目標(biāo)怠速NS減去一個(gè)較小值β(NS-β)。當(dāng)N＜NS-β時(shí)，程序繼續(xù)步驟59，在那里，時(shí)間間隔INTs減少一固定值△INT并且該程序返回到步驟56。因此，只要N＜NS-β，時(shí)間間隔INTs將持續(xù)縮短。
另一方面，當(dāng)在步驟58中判斷出N≥NS-β時(shí)，也即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N變?yōu)槟繕?biāo)怠速NS時(shí)，程序繼續(xù)步驟60，在那里，基本時(shí)間間隔INT和時(shí)間間隔INTs的時(shí)間間隔比(INT/INTs)被作為傳播速度比VR。隨后，在步驟61，用作基準(zhǔn)燃油的傳播速度V0與傳播速度比VR相乘以計(jì)算出所使用的燃油的傳播速度V。隨后，在步驟62，燃油特性根據(jù)該傳播速度V來(lái)估算并且發(fā)動(dòng)機(jī)的控制常數(shù)根據(jù)該估算的燃油特性作出改變。
隨后，將解釋使用該傳播速度比VR來(lái)控制燃油噴射的實(shí)施例。
圖10A-10C示出了關(guān)于三個(gè)不同油軌壓力的主噴射的波動(dòng)量。即，圖10A-10C相似于圖6A和6B以及圖7A和7B，橫坐標(biāo)Ti表示從先導(dǎo)噴射P已被啟動(dòng)后至啟動(dòng)主噴射M之間的時(shí)間間隔(msec)，而縱坐標(biāo)dQ表示主噴射M的噴射量相對(duì)于目標(biāo)值的波動(dòng)量(mm3)。而且，圖10A-10C中，□標(biāo)記顯示的是油軌壓力為48MPa，○標(biāo)記顯示的是油軌壓力為80MPa，△標(biāo)記顯示的是油軌壓力為128MPa。注意圖10A示出了主噴射M的噴射量關(guān)于三個(gè)不同油軌壓力目標(biāo)值的實(shí)際波動(dòng)量dQ。見(jiàn)圖10A，可以理解，由曲線示出的主噴射量的波動(dòng)模型周期不同，即油軌壓力越高，周期越短，但是它們以相同的方式升高和降低。
以這種方式，當(dāng)油軌壓力變高時(shí)，噴射室34內(nèi)燃油壓力的波動(dòng)周期將變短。此時(shí)，噴射室34內(nèi)的燃油壓力以沿圖10A的橫坐標(biāo)方向，也即，沿時(shí)間間隔軸的方向，收縮的波動(dòng)模型的形式波動(dòng)。因此，如圖10A所示，油軌壓力越高，以沿時(shí)間間隔軸方向收縮的波動(dòng)模型的形式波動(dòng)的主噴射的噴射量dQ越大。
如果將由圖10A的○標(biāo)記所示的油軌壓力80MPa作為基準(zhǔn)油軌壓力，并且將主噴射在該基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)刻的波動(dòng)量dQ的波動(dòng)模型作為基準(zhǔn)波動(dòng)模型，當(dāng)由□標(biāo)記所示的油軌壓力48MPa時(shí)，也即，當(dāng)油軌壓力低于該基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)，如果主噴射波動(dòng)量dQ的整個(gè)波動(dòng)模型在使用先導(dǎo)噴射終止的時(shí)刻作為固定點(diǎn)時(shí)、沿時(shí)間間隔軸方向均勻地收縮，那么波動(dòng)模型向上以及向下波動(dòng)的時(shí)刻將與基準(zhǔn)波動(dòng)模型向上以及向下波動(dòng)的時(shí)刻相符合。在由△標(biāo)記顯示的油軌壓力為128MPa時(shí)，即當(dāng)油軌壓力高于基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)，如果主噴射波動(dòng)量dQ的整個(gè)波動(dòng)模型在使用先導(dǎo)噴射終止的時(shí)刻作為固定點(diǎn)時(shí)、沿時(shí)間間隔軸方向均勻地?cái)U(kuò)展，那么波動(dòng)模型向上以及向下波動(dòng)的時(shí)刻將與基準(zhǔn)波動(dòng)模型向上以及向下波動(dòng)的時(shí)刻相符合。圖10B示出了當(dāng)油軌壓力為48MPa時(shí)使波動(dòng)模型收縮以及當(dāng)油軌壓力為128MPa時(shí)使波動(dòng)模型擴(kuò)展，以便波動(dòng)模型向上和向下波動(dòng)的周期與基準(zhǔn)波動(dòng)模型以這種方式向上和向下波動(dòng)的周期相符合。
如果使每一油軌壓力下的波動(dòng)模型以這種方式收縮或擴(kuò)展，將每一波動(dòng)模型覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上是可能的。即，將每一波動(dòng)模型標(biāo)準(zhǔn)化為共同的基準(zhǔn)波動(dòng)模型變?yōu)榱丝赡?。?dāng)有可能以這種方式將每一波動(dòng)模型標(biāo)準(zhǔn)化為共同的基準(zhǔn)波動(dòng)模型時(shí)，有可能通過(guò)每一波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率來(lái)改變時(shí)間間隔，并根據(jù)該共同的基準(zhǔn)波動(dòng)模型使用該改變的時(shí)間間隔來(lái)找出每一油軌壓力下的主噴射的波動(dòng)量dQ。
例如，如果將當(dāng)在圖10A中油軌壓力為80MPa時(shí)的主噴射波動(dòng)量dQ的波動(dòng)模型作為共同的基準(zhǔn)波動(dòng)模型，那么，當(dāng)通過(guò)在48MPa時(shí)波動(dòng)模型的收縮率來(lái)收縮時(shí)間間隔Ti時(shí)，當(dāng)油軌壓力為48MPa時(shí)的每一時(shí)間間隔Ti處的主噴射的波動(dòng)量dQ與基準(zhǔn)波動(dòng)模型上的主噴射的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ相符合。即在每一油軌壓力下的波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率與該時(shí)間間隔Ti相乘來(lái)獲得改變的時(shí)間間隔。與該改變的時(shí)間間隔相應(yīng)的基準(zhǔn)波動(dòng)模型的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ與每一油軌壓力下的主噴射的波動(dòng)量dQ相符合。如果以這種方式使用改變后的時(shí)間間隔，如果僅存儲(chǔ)在基準(zhǔn)波動(dòng)模型的主噴射的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ，就有可能根據(jù)該基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ找出每一油軌壓力下的主噴射波動(dòng)量dQ。
即在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)油軌壓力為一預(yù)定基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)，隨時(shí)間間隔Ti的增加與基準(zhǔn)波動(dòng)模型一起改變的在后噴射的基準(zhǔn)波動(dòng)量被預(yù)先存儲(chǔ)。而且，當(dāng)油軌壓力不是基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)，當(dāng)收縮或擴(kuò)展在后噴射的波動(dòng)量的波動(dòng)模型以便將其覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上時(shí)的波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率被預(yù)先存儲(chǔ)。使用該收縮率或擴(kuò)展率，與該油軌壓力相應(yīng)的在后噴射的波動(dòng)量可根據(jù)基準(zhǔn)波動(dòng)量和時(shí)間間隔Ti來(lái)計(jì)算。
具體地說(shuō)，在后噴射在基準(zhǔn)油軌壓力下的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ被預(yù)先存儲(chǔ)為時(shí)間間隔Ti的函數(shù)。當(dāng)將在典型油軌壓力下的波動(dòng)模型覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上時(shí)的每一波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率被預(yù)先存儲(chǔ)。通過(guò)當(dāng)前油軌壓力下的波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率與時(shí)間間隔Ti相乘，得到改變的時(shí)間間隔。與該改變后的時(shí)間間隔相應(yīng)的在后噴射的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ被作為在后噴射在當(dāng)前油軌壓力下的波動(dòng)量。
如圖10B所示，油軌壓力越高，主噴射在同一時(shí)間間隔Ti時(shí)的波動(dòng)量dQ變得越大。因此，為了在每一油軌壓力下將波動(dòng)模型標(biāo)準(zhǔn)化為共同的基準(zhǔn)波動(dòng)模型，優(yōu)選的是，根據(jù)沿圖10B的縱坐標(biāo)方向的油軌壓力收縮或擴(kuò)展在每一油軌壓力下的波動(dòng)模型，即沿主噴射波動(dòng)量dQ增加或減小的方向。圖10C顯示的是沿主噴射波動(dòng)量dQ增加或減小的方向、在每一油軌壓力下收縮或擴(kuò)展該波動(dòng)模型以便將其覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上的情況。
在本發(fā)明的該實(shí)施例中，當(dāng)收縮或擴(kuò)展在后噴射的波動(dòng)量的波動(dòng)模型以便將其覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上時(shí)，波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率關(guān)于每一油軌壓力被存儲(chǔ)。在圖10B中，通過(guò)將油軌壓力為80MPa時(shí)的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ與收縮率或擴(kuò)展率的倒數(shù)相乘，主噴射在每一油軌壓力下的波動(dòng)量dQ可被計(jì)算。
圖11A示出了在維持油軌壓力為48MPa的狀態(tài)下，使主噴射的噴射量為5(mm3)，10(mm3)，20(mm3)，30(mm3)以及40(mm3)時(shí)的主噴射的波動(dòng)量dQ。即使時(shí)間間隔Ti相同，如果主噴射的噴射量改變，也即噴射正時(shí)發(fā)生改變，影響噴射的波動(dòng)模型的區(qū)域也將改變，因此主噴射的波動(dòng)量dQ將根據(jù)主噴射的噴射量發(fā)生改變。在該情形中，通常來(lái)說(shuō)，主噴射的噴射量越大，在同一時(shí)間間隔Ti時(shí)的主噴射的波動(dòng)量dQ將變得越大。因此，為了將每一油軌壓力下的波動(dòng)模型標(biāo)準(zhǔn)化為共同的基準(zhǔn)波動(dòng)模型，優(yōu)選的是沿圖11A的縱坐標(biāo)方向，也即沿主噴射的波動(dòng)量dQ增加或減小的方向，收縮或擴(kuò)展每一油軌壓力下的波動(dòng)模型。圖11B示出了沿主噴射的波動(dòng)量dQ增加或減小的方向收縮或擴(kuò)展每一油軌壓力下的波動(dòng)模型以便將其覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上的情形。
在該情形中，在本發(fā)明的該實(shí)施例中，當(dāng)收縮或擴(kuò)展在后噴射的波動(dòng)量的波動(dòng)模型以便將其覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上時(shí)，波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率關(guān)于每一主噴射的噴射量被存儲(chǔ)。在圖11A中，通過(guò)將噴射量為20(mm3)時(shí)的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ與收縮率或擴(kuò)展率的倒數(shù)相乘，主噴射的波動(dòng)量dQ可被計(jì)算。
另一方面，圖10A-10C以及圖11A-11B示出了在使用用作基準(zhǔn)燃油的情形下主噴射的波動(dòng)量dQ。當(dāng)燃油的特性不同于用作基準(zhǔn)的燃油特性時(shí)，為了從用作一基準(zhǔn)的波動(dòng)模型來(lái)獲得主噴射的波動(dòng)量dQ，可從圖6A和6B以及圖7A和7B中理解到，將時(shí)間間隔Ti與時(shí)間間隔比的倒數(shù)即傳播速度比VR的倒數(shù)相乘可獲得改變后的時(shí)間間隔Ti。根據(jù)該改變后的時(shí)間間隔Ti的基準(zhǔn)波動(dòng)模型上的基準(zhǔn)波動(dòng)模型將變?yōu)樗鶎ふ业牟▌?dòng)值。
隨后，用于將燃油噴射控制到一目標(biāo)值的燃油噴射控制的例子將通過(guò)參照示于圖12的燃油噴射控制程序來(lái)解釋。
參照?qǐng)D12，首先，在步驟100處，由示于圖4A的圖表來(lái)計(jì)算總噴射量QT。隨后，在步驟101處，由示于圖4B的圖表來(lái)計(jì)算主噴射量QM。隨后，在步驟102，將總噴射量QT減去主噴射量QM來(lái)計(jì)算先導(dǎo)噴射量QP。隨后，在步驟103，由示于圖5A的圖表來(lái)計(jì)算主噴射啟動(dòng)正時(shí)θM。隨后，在步驟104，由示于圖5B的圖表來(lái)計(jì)算時(shí)間間隔TI。隨后，在步驟105，根據(jù)主噴射啟動(dòng)正時(shí)θM和時(shí)間間隔TI來(lái)計(jì)算先導(dǎo)噴射啟動(dòng)正時(shí)θP。
隨后，在步驟106，當(dāng)根據(jù)油軌壓力或一固正時(shí)間段內(nèi)的油軌壓力的平均值(在下文中簡(jiǎn)單地作為“油軌壓力”)、沿時(shí)間間隔增加或減小的方向收縮或擴(kuò)展主噴射量的波動(dòng)量dQ的波動(dòng)模型以便將其覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上時(shí)，收縮率或擴(kuò)展率K1可被計(jì)算，其中油軌壓力由燃油壓力傳感器16來(lái)檢測(cè)。該收縮率或擴(kuò)展率K1顯示于圖13A。如果基準(zhǔn)油軌壓力為80MPa，當(dāng)油軌壓力接近80MPa時(shí)，收縮率或擴(kuò)展率K1為1.0。當(dāng)油軌壓力變得低于基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)，K1將減小，也即波動(dòng)模型收縮，而當(dāng)油軌壓力變得高于基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)，K1將增加，也即波動(dòng)模型擴(kuò)展。
隨后，在步驟107，波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率K1與時(shí)間間隔TI相乘以便計(jì)算出改變后的時(shí)間間隔Ti。隨后，在步驟108，該改變后的時(shí)間間隔與時(shí)間間隔比即傳播速度比VR的倒數(shù)相乘，以便計(jì)算最終改變的時(shí)間間隔Ti。隨后，在步驟109，如果基準(zhǔn)油軌壓力為80MPa，基準(zhǔn)主噴射量QM設(shè)為20(mm3)，并且基準(zhǔn)先導(dǎo)噴射量QP設(shè)為2(mm3)，即在圖10B中以○標(biāo)記的波動(dòng)量被作為基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ，則與改變后的時(shí)間間隔Ti相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ可被計(jì)算。
隨后，在步驟110，當(dāng)根據(jù)油軌壓力而沿主噴射波動(dòng)量的增加或減小的方向收縮或擴(kuò)展主噴射量的波動(dòng)模型以便將其覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上時(shí)，波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率K2可被計(jì)算。K2的變化示于圖13B。如圖13B所示，在用作基準(zhǔn)的油軌壓力附近，K2的值變?yōu)?.0。如果油軌壓力變得低于基準(zhǔn)油軌壓力，K2的值將變得大于1.0，而當(dāng)油軌壓力變得高于基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)，K2的值將變得小于1.0。
隨后，在步驟111，當(dāng)根據(jù)主噴射量QM而沿主噴射波動(dòng)量的增加或減小的方向收縮或擴(kuò)展主噴射量的波動(dòng)模型以便將其覆蓋在基準(zhǔn)波動(dòng)模型上時(shí)，波動(dòng)模型的收縮率或擴(kuò)展率K3可被計(jì)算。如圖13C所示，在用作基準(zhǔn)的主噴射量附近，K3的值變?yōu)?.0。當(dāng)主噴射量變得低于基準(zhǔn)主噴射量時(shí)，K3的值將變得大于1.0，而當(dāng)主噴射量變得大于基準(zhǔn)主噴射量時(shí)，K3的值將變得小于1.0。
隨后，在步驟112，在步驟109中計(jì)算的基準(zhǔn)波動(dòng)量dQ與收縮率或擴(kuò)展率K2和K3的倒數(shù)相乘以便計(jì)算主噴射的最終波動(dòng)量dQ。隨后，在步驟113，主噴射的一個(gè)指令值被修正以便根據(jù)該波動(dòng)量dQ將實(shí)際噴射量變?yōu)槟繕?biāo)值。例如，當(dāng)波動(dòng)量dQ為正值時(shí)，主噴射的指令值被修正以便在步驟101中計(jì)算的主噴射量QM被減小該波動(dòng)量dQ并且實(shí)際噴射量變?yōu)樵摐p小后的主噴射量(QM-dQ)。與此相反，如果波動(dòng)量dQ為負(fù)值，主噴射的指令值被修正以便主噴射量QM增加該波動(dòng)量dQ并且實(shí)際噴射量變?yōu)樵撛黾雍蟮闹鲊娚淞?QM+dQ)。以這種方式，實(shí)際噴射量被控制為目標(biāo)值QT。隨后，在步驟114，執(zhí)行先導(dǎo)噴射和主噴射的程序。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.(刪除)2.(修改)一種內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其設(shè)置有一共用油軌和連接到該共用油軌的燃油噴射器，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，由每一個(gè)燃油噴射器執(zhí)行包括至少一次在先噴射和一次在后噴射的燃油噴射，并且根據(jù)從執(zhí)行在先噴射到執(zhí)行在后噴射的時(shí)間間隔，在后噴射噴射量的波動(dòng)量相對(duì)于一目標(biāo)值改變，其中，設(shè)置有存儲(chǔ)裝置，用于預(yù)先存儲(chǔ)從執(zhí)行在先噴射到執(zhí)行在后噴射的基準(zhǔn)時(shí)間間隔，在發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)定操作狀態(tài)時(shí)使用用作基準(zhǔn)的燃油時(shí)，在后噴射的所述波動(dòng)量變?yōu)橐换鶞?zhǔn)值時(shí)，獲得該時(shí)間間隔；設(shè)置有測(cè)定裝置，用于測(cè)定從執(zhí)行在先噴射到執(zhí)行在后噴射的時(shí)間間隔，在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作狀態(tài)變?yōu)樗霭l(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)定操作狀態(tài)時(shí)，在后噴射的所述波動(dòng)量變?yōu)樵摶鶞?zhǔn)值時(shí)，獲得該時(shí)間間隔，燃油的壓力脈動(dòng)的傳播速度根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間間隔和由測(cè)定裝置測(cè)定的時(shí)間間隔的時(shí)間間隔比來(lái)計(jì)算，燃油特性根據(jù)所計(jì)算的傳播速度來(lái)估算，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的控制常數(shù)根據(jù)該估算的燃油特性被改變。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中所述基準(zhǔn)值為零。
4.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)定操作狀態(tài)為怠速操作狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中在后噴射的所述波動(dòng)量變?yōu)橐换鶞?zhǔn)值時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被預(yù)先存儲(chǔ)為一目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并且一時(shí)間間隔逐漸改變，從而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作狀態(tài)在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作過(guò)程中變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的所述預(yù)定操作狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樵撃繕?biāo)轉(zhuǎn)速，借此在后噴射的波動(dòng)量變?yōu)樵摶鶞?zhǔn)值時(shí)的時(shí)間間隔被獲得。
6.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，還設(shè)置有一存儲(chǔ)裝置，用于在油軌壓力為一預(yù)定基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)、存儲(chǔ)在后噴射的基準(zhǔn)波動(dòng)量，該在后噴射的基準(zhǔn)波動(dòng)量隨著時(shí)間間隔的增加根據(jù)一基準(zhǔn)波動(dòng)模型而變化；還設(shè)置有一波動(dòng)計(jì)算裝置，用于根據(jù)油軌壓力、由基準(zhǔn)波動(dòng)量和使用所述時(shí)間間隔比的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算在后噴射的所述波動(dòng)量，以及一控制裝置，用于利用由該波動(dòng)計(jì)算裝置計(jì)算的波動(dòng)量將噴射量控制到一目標(biāo)值。
7.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中所述波動(dòng)計(jì)算裝置將時(shí)間間隔與所述時(shí)間間隔比的倒數(shù)相乘以便得出當(dāng)油軌壓力不是基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)的改變的時(shí)間間隔，并且將根據(jù)所述改變的時(shí)間間隔的基準(zhǔn)波動(dòng)量作為在后噴射的所述波動(dòng)量。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有一共用油軌和連接到該共用油軌的燃油噴射器，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，每一個(gè)燃油噴射器執(zhí)行為在先噴射和在后噴射的至少兩次噴射，并且根據(jù)從執(zhí)行在先噴射到執(zhí)行在后噴射的時(shí)間間隔、相對(duì)于目標(biāo)值來(lái)改變?cè)诤髧娚涞牟▌?dòng)量，所述內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)設(shè)置有一計(jì)算裝置，用于計(jì)算在在先噴射時(shí)產(chǎn)生于燃油噴射器中的壓力脈動(dòng)的傳播速度，由該計(jì)算的傳播速度估算燃油特性，并且根據(jù)該估算的燃油特性改變發(fā)動(dòng)機(jī)的控制常數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)定操作狀態(tài)下使用用作基準(zhǔn)的燃油時(shí)、在后噴射的所述波動(dòng)量變?yōu)橐换鶞?zhǔn)值的情況下的基準(zhǔn)時(shí)間間隔被預(yù)先存儲(chǔ)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作狀態(tài)在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作過(guò)程中變?yōu)樗霭l(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)定操作狀態(tài)時(shí)在后噴射的所述波動(dòng)量變?yōu)樵摶鶞?zhǔn)值的情況下的時(shí)間間隔被獲得，并且在那時(shí)所使用的燃油中的壓力脈動(dòng)的傳播速度根據(jù)該基準(zhǔn)時(shí)間間隔和獲得的時(shí)間間隔的時(shí)間間隔比來(lái)計(jì)算。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中所述基準(zhǔn)值為零。
4.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)定操作狀態(tài)為一怠速操作狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中在后噴射的所述波動(dòng)量變?yōu)橐换鶞?zhǔn)值時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被預(yù)先存儲(chǔ)為一目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并且時(shí)間間隔逐漸改變，從而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作狀態(tài)在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作過(guò)程中變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的所述預(yù)定操作狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樵撃繕?biāo)轉(zhuǎn)速，借此在后噴射的波動(dòng)量變?yōu)樵摶鶞?zhǔn)值時(shí)的時(shí)間間隔被獲得。
6.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，還設(shè)置有一存儲(chǔ)裝置，用于在油軌壓力為一預(yù)定基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)、存儲(chǔ)在后噴射的基準(zhǔn)波動(dòng)量，該在后噴射的基準(zhǔn)波動(dòng)量隨著時(shí)間間隔的增加根據(jù)一基準(zhǔn)波動(dòng)模型而變化；還設(shè)置有一波動(dòng)計(jì)算裝置，用于根據(jù)油軌壓力、由基準(zhǔn)波動(dòng)量和使用所述時(shí)間間隔比的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算在后噴射的所述波動(dòng)量，以及一控制裝置，用于利用由該波動(dòng)計(jì)算裝置計(jì)算的波動(dòng)量將噴射量控制到一目標(biāo)值。
7.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，其中所述波動(dòng)計(jì)算裝置將時(shí)間間隔與所述時(shí)間間隔比的倒數(shù)相乘以便得出當(dāng)油軌壓力不是基準(zhǔn)油軌壓力時(shí)的改變的時(shí)間間隔，并且將根據(jù)所述改變的時(shí)間間隔的基準(zhǔn)波動(dòng)量作為在后噴射的所述波動(dòng)量。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)，其設(shè)置有共用油軌(13)和連接到該共用油軌(13)的燃油噴射器(3)。當(dāng)執(zhí)行先導(dǎo)噴射時(shí)，噴射壓力將波動(dòng)。此時(shí)，主噴射的噴射量將以特定波動(dòng)模型波動(dòng)。如果橫坐標(biāo)表示從啟動(dòng)先導(dǎo)噴射到啟動(dòng)主噴射的時(shí)間間隔，并且縱坐標(biāo)表示主噴射的波動(dòng)量，那么主噴射噴射量的波動(dòng)模型將變?yōu)楦鶕?jù)燃油特性、沿橫坐標(biāo)收縮或擴(kuò)展的形式。這種特性被用來(lái)得到主噴射噴射量的波動(dòng)量。
文檔編號(hào)F02D41/40GK1802497SQ20048001583
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月1日
發(fā)明者筒井恒雄 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社