内燃机喷射控制器的制作方法

内燃机喷射控制器的制作方法

内燃机喷射掌握器的制作方法专利名称:内燃机喷射掌握器的制作方法技术领域:本创造涉及一种用于内燃机的喷射掌握器,特殊涉及一种用于设置有直接燃料喷射阀和进气通道燃料喷射阀的内燃机的喷射掌握器,直接燃料喷射阀将燃料直接喷入气缸,进气通道燃料喷射阀将燃料喷入进气通道。

背景技术:通常,除了进气道喷射阀将燃料喷入进气通道的进气口之外,某些内燃机还设置有直接喷射阀缸内喷射阀将燃料直接喷入气缸例如,-364409。

在这种内燃机内,燃料喷射随着发动机工况而敏捷的转化,比如,燃料喷射仅仅由进气通道喷射阀完成,燃料喷射仅仅由直接喷射阀完成,和燃料喷射由这两种喷射阀完成。

直接喷射阀包括一个喷射燃料用的喷嘴孔。

既然直接喷射阀是暴露在燃烧室的高温燃气之中,那么,沉积物很简单附着在直接喷射阀的喷嘴孔上。

当直接喷射阀喷射燃料时,喷嘴孔由汽化的燃料冷却。

然而,当直接喷射阀没有喷射燃料时,喷嘴孔没有由汽化的燃料所冷却,喷嘴孔的温度增加,导致沉积物积累在喷嘴孔上。

这些沉积物阻碍燃料从直接喷射阀的喷嘴孔喷射出来。

结果,油雾的外形可能转变微粒直径增加,或者燃料喷射量可能降低,导致比需要的量少。

在这种状况下,关怀可能发生熄火和不充分燃烧。

-364409描述的装置中,一些在进气道喷射阀喷射的燃料被安排到直接喷射阀,即使在使用进气道喷射阀的运转期间内。

在这种状况下,喷嘴孔由汽化的燃料冷却,防止了沉积。

在上面所描述的将一些在进气道喷射阀喷射的燃料安排到直接喷射阀的方法中,当需要的燃料喷射量相对较少,被安排到直接喷射阀的那部分燃料喷射量也会相对较少。

因此,不会获得足够的冷却效果,不能有效的阻挡沉积。

当需要小燃料喷射量以及被安排到直接喷射阀的燃料下降到低于合适的最小数量确保喷射量相对喷射阀的阀门打开时间呈线性关系的最小值时,直接喷射阀不能正常喷射燃料。

在这种状况下,关怀可能发生熄火和不充分燃烧。

创造内容本创造的一个目的是供应了一个用于内燃机的喷射掌握器,这个掌握器能抱负的抑制直接喷射阀的喷嘴孔上沉积物的积累。

本创造的一个方面是一种掌握内燃机燃料喷射的掌握器,该内燃机包括气缸和连接到气缸的进气通道。

这个掌握器包括直接喷射阀,用于把燃料喷入气缸,进气通道喷射阀把燃料喷入进气通道,连接到直接喷射阀和进气通道喷射阀的转换装置,执行一种利用直接喷射阀的第一燃料喷射方式和一种利用进气通道喷射阀的其次燃料喷射方式。

当燃料即将以其次燃料喷射方式喷射时,在一个预定时期内,该转换装置将喷射方式从其次燃料喷射方式转换到第一燃料喷射方式。

本创造的另一方面是一种掌握内燃机中燃料喷射的方法,该内燃机包括一个气缸和一个连接到气缸的进气通道。

该方法包括执行第一燃料喷射方式,利用直接喷射阀把燃料喷入气缸;执行其次燃料喷射方式,利用进气通道喷射阀把燃料喷入进气通道;和当燃料即将以其次燃料喷射方式喷射时,在一个预定时期内,将燃料喷射方式从其次燃料喷射方式转换到第一燃料喷射方式。

结合附图,本创造的其它方面和优势将会在接下来的说明中变得清晰,附图举例说明本创造的原理。

通过参照本创造优选实施例的如下说明并结合附图,可以最好的理解本创造以及其目的和优势,附图中图1是依据本创造的第一实施例的用于内燃机的喷射掌握器的示意图;图2是第一实施例的第一处理方式中掌握程序的流程图;图3是其次实施例的其次处理方式中掌握程序的流程图;图4是发动机运转时间和直接喷射阀的燃料喷射量下降率之间的关系曲线图;和图5是第三实施例的第三处理方式中掌握程序的流程图。

详细实施例方式第一实施例参考图1和2,现在说明依据本创造第一实施例的用于内燃机10的喷射掌握器50。

图1是第一实施例的喷射掌握器50的示意图。

喷射掌握器50设置有一个燃料供应系统20,用于为内燃机10供应燃料;一个掌握系统30,用于掌握燃料供应系统20的燃料喷射;和一个拥有各种类型传感器的检测系统40,用于为掌握系统30供应检测信号一些掌握数据。

在第一实施例中,内燃机10有四个气缸,从#1到#4。

每个气缸都包括一个燃烧室11,燃烧室都与进气通道12相连。

特殊地,进气通道12有四个进气口12,每个进气口与一个相应的燃烧室11连接,进气通道12还有与进气口12相连接的稳压罐12。

燃料供应系统20设置有四个直接喷射阀21和四个进气通道喷射阀22。

其中,四个直接喷射阀对应于#1到#4气缸分布,直接把燃料喷入#1到#4气缸的燃烧室11内,四个进气道喷射阀对应于#1到#4气缸分布,把燃料喷入进气通道12内。

第一实施例中的进气通道喷射阀22是进气道喷射阀,把燃料喷入到相应的进气口12。

另一种选择是,进气通道喷射阀22可以把燃料喷入稳压罐12通常指称作冷起动喷射器。

在下文中,进气通道喷射阀22被称作“进气道喷射阀22”。

储存在燃料箱23里面的燃料被安排给直接喷射阀21和进气道喷射阀22。

也就是,燃料箱23中的燃料通过进给泵24供应给进气道喷射阀22。

在被供应泵25增压到高压之后,由进给泵24抽送的燃料的一部分也会通过输送管道26供应给直接喷射阀21。

每个直接喷射阀21和进气道喷射阀22都设置有电磁螺线管图中没有显示,电磁线圈连接到掌握系统30。

掌握系统30给每个螺线管供应驱动信号,用于设定相关喷射阀21和22的燃料喷射量和燃料喷射时间。

内燃机10为#1到#4每个气缸设置有火花塞13。

火花塞13连接到一个点火装置14,该点火装置设有内置点火线圈图中没有显示,点火线圈连接到掌握系统30。

掌握系统30给点火装置14供应点火信号来设定点火线圈的点火正时。

节气门15设置在位于稳压罐12上游的进气通道12中,用于调整通过进气通道12进入每个燃烧室11的进气量。

节气门电机16安装在节气门15上,由掌握系统30掌握。

节气门电机16调整节气门15的开度。

掌握系统30设置有一个电子掌握单元下文简称“”31,用于执行内燃机10内各种类型的运转掌握,31掌握直接喷射阀21和进气道喷射阀22的电磁螺线管、点火装置14和节气门电机16。

31包括一个计算部分32、一个存储部分33、一个输出部分34和一个输入部分35。

计算部分用于执行算法程序;存储部分用于存储在执行程序过程中用到的各类掌握程序和数据;输出部分用于输出掌握信号给喷射阀21和22电磁螺线管;输入部分用于输入从各类传感器传来的检测信号。

起动器17连接到输出部分34,在内燃机10开头运转时驱动内燃机的曲轴图中没有显示,直到内燃机10能够自发的运转。

当连接到31的点火开关19被置于开头位置时,起动器17开头运转转动曲柄。

检测系统40设置有一个加速度传感器41、一个冷却液温度传感器42、节气门传感器43、一个速度传感器44和一个气缸识别传感器45。

加速度传感器41设置在油门踏板18四周,检测油门踏板所受到的下压量油门开度。

冷却液温度传感器42位于内燃机10的水套图中没有显示之中,检测发动机冷却液的温度发动机冷却液温度。

节气门传感器43检测节气门15的开度节气门开度。

传感器41~43检测到的信号在输入部分35中经过适当的模拟数字转换之后,传递给计算部分32。

速度传感器44位于曲轴图中没有显示四周,产生与曲轴旋转圈数全都的检测信号,并把这些检测信号传递给输入部分35。

气缸识别传感45位于凸轮轴图中没有显示四周,产生与凸轮轴旋转全都的检测信号,并把这些检测信号传递给输入部分35。

输入部分35调整传感器44和45的检测信号的波形,产生与曲轴或凸轮轴旋转同步的脉冲信号。

这些脉冲信号被传递给计算部分32,计算部分32依据这些脉冲信号计算曲轴的旋转速度发动机转速和旋转相位角曲柄转角。

31依据加速度传感器41和速度传感器44传出的检测信号来检测内燃机10的工况。

31通过驱动直接喷射阀21和进气道喷射阀22两者中的至少一个,依据发动机的工况转换喷射阀21和22的燃料喷射方式。

特殊的,31执行一种利用直接喷射阀21的第一燃油喷射方式和一种利用进气道喷射阀22的其次燃油喷射方式。

此外,31能够同时使用直接喷射阀21和进气道喷射阀22喷射燃料。

在喷射掌握器50中,当处于低的冷却液温度范围内间歇时间,此时难以汽化形成油雾,或者处于低速范围内尤其是空转范围,此时活塞的速度低,燃料仅仅由进气道喷射阀22喷射。

这是由于,在发动机处于低冷却液温度或低速范围时直接喷射阀21喷射燃料,油雾的形成会受到不利的影响,因此,与进气道喷射阀22喷射燃料相比,燃烧迟缓,燃烧状况恶化。

既然直接喷射阀21暴露在燃烧室11的高温燃气之中,那么,沉积物很简单附着在每个喷射阀21的喷嘴孔21上。

尤其当仅仅使用进气道喷射阀22喷射燃料时,沉积物在喷嘴孔上的积累更简单发生。

这些沉积物阻碍喷嘴孔喷射燃料,降低了直接喷射阀21的燃料喷射量。

当直接燃料喷射阀21的燃料喷射量低于某个适当的值需要值时,熄火和不充分燃烧就有可能发生。

31强制转换燃油喷射方式,使得在进气道喷射阀22喷射燃料时期内,依据预定条件,在预定时期内只有直接喷射阀21喷射燃料。

因而,沉积物在喷嘴孔21上的积累被抑制,已经积累的沉积物被清除。

在第一实施例中,强制转换燃油喷射方式特指转换喷射阀,通常是直接喷射阀21。

参考图2,用于为阻挡沉积而转换燃油喷射方式的转换掌握的细节说明如下。

在第一实施例中,对应第一处理方式,31执行一个掌握程序来转换燃油喷射方式。

这个掌握程序存储在31的存储部分33。

图2是一个描述第一处理方式的掌握程序的流程图。

第一处理方式是设计用来防止沉积。

在这个方式中,在点火开关置于的位置之后,也就是说,在发动机起动之后,在一个预定的时期内,通过强制将喷射阀从进气道喷射阀22转换到直接喷射阀21来完成防止沉积。

掌握程序是由31,比如,在达到一个预定的曲柄角时作为一个角度中断处理来执行的。

尽管在图中没有显示,当点火开关19置于时,31将方式掌握标志清零→“0”,这在第一处理方式的掌握中作为一个初始化处理。

当过程执行到这个作为中断处理的程序时,31首先要确定方式掌握标志是否被置为“0”步骤110。

当此时方式掌握标志确定被置为“1”,31终止程序。

当标志确定被置为“0”步骤110是时,31检测此时直接喷射阀21的燃料喷射量实际燃料喷射量,同时,确定燃料喷射量是否达到了目标值目标喷射量,也就是说,确定喷射量是不是很低步骤120。

在这个确定程序中,31通过检测,比如,燃烧室11中空气-燃料混合物的空气-燃料混合比阅历值的转变特殊是反馈掌握中燃料喷射量的修正值来检测燃料喷射量,。

当燃料喷射量被确定等于目标值步骤120是,也就是说,当燃料喷射量被确定为不低时,31在将方式掌握标志赋值→“1”之后终止程序步骤130。

当燃料喷射量被确定没有达到目标值步骤120否,也就是说,当确定沉积物已经降低了燃料喷射量时,31强制将喷射阀从进气道喷射阀22转换到直接喷射阀21。

然后,在一个预定时期内,燃料通过直接喷射阀21喷射步骤140。

特殊地,31转换燃油喷射方式,使得对应于#1到#4气缸的直接喷射阀21喷射燃料预定的周期比如,一个周期。

采纳这种方法,那些积累在喷嘴孔21的沉积物,也就是那些导致沉积非固体沉积的附着材料比如碳及其类似物,可能被喷射的力气冲走。

结果,直接喷射阀21的燃料喷射量恢复到目标值。

31在直接喷射阀21喷射燃料之后临时终止程序。

其后,当过程再次执行到这个作为中断处理的程序第一处理方式时,31在步骤110中确定方式掌握标志是否被置为“0”。

当在步骤110中确定标志被置为“0”时,31在步骤120中确定燃料喷射量是否符合目标值。

当31确定燃料喷射量没有符合目标值时,喷射阀被强制从进气道喷射阀22转换到直接喷射阀21,后者用上面描述的同样方式在预定时期进行燃料喷射。

在第一处理方式中,当沉积物积累在每个直接喷射阀21的喷嘴孔21上时,31强制将喷射阀转换为直接喷射阀21。

因而,已经积累在喷嘴孔21上的沉积物被喷射的力气冲走和清除。

此外,当直接喷射阀21进行燃料喷射时,燃料汽化的热量从喷嘴孔21被排出,喷嘴孔21被冷却。

结果,防止了在喷嘴孔21的沉积物的新积累。

当点火开关19置于之后,发动机立刻发动时,直接喷射阀21的喷嘴孔21的温度和从直接喷射阀21喷出的燃料的温度比发动机正常运转时要低。

试验已经证明,当喷嘴孔21的温度和燃料温度低时当发动机处于低温时,冲走沉积物的作用增加。

因而,优选的,在发动机起动时,喷嘴孔21的温度和燃料温度较低时,进行防止沉积。

第一实施例的喷射掌握器50有以下几个优点。

131检测直接喷射阀21的燃料喷射量实际燃料喷射量。

当燃料喷射量低于目标值目标喷射量时,31强制从进气道喷射阀22转换到直接喷射阀21。

从而,直接喷射阀21在预定的周期当前例子中是一个周期将燃料喷入#1到#4气缸。

因此,积累在喷嘴孔21上的沉积物被喷射的力气冲走,燃料喷射量恢复到目标值。

2当与之关联的直接喷射阀21喷射燃料时,喷嘴孔21被冷却。

这抑制了新沉积物的积累。

3当直接喷射阀21的燃料喷射量较低时,在预定数目的周期内,31强制转换到直接喷射阀21,直到燃料喷射量恢复到目标值。

通过每个直接喷射阀21的燃油喷射简单导致空气-燃料混合物的不充分匀称。

然而,既然在第一实施例中,转换掌握受时间限制,直到燃料喷射量恢复到目标值,那么由直接喷射阀21喷射的燃料所导致的不利燃烧是特别微小的。

4既然31在发动机起动时转换到直接喷射阀21,那么,由燃料喷射冲走沉积物是特别有效的,也就是说,取得了合适的防止沉积的效果。

第一实施例可以有如下所述的多种变化。

在第一实施例中,31通过检测空气-燃料混合比阅历值的转变来检测直接喷射阀21的燃料喷射量。

当燃料喷射量较低时,31执行转换掌握,转换到直接喷射阀21,直到燃料喷射量恢复到了目标值。

另一种选择是,转换掌握也可以在下面说明的条件下进行。

如前所述,当喷嘴孔21的温度和燃料的温度较低时,冲走沉积物的效果很好。

因此,依据从检测喷嘴孔21的温度和燃料温度的传感器传出的检测信号,当这些温度低于预定温度时,31也可以进行转换掌握。

在这种状况下,在冲走沉积物效果好的同时也防止了沉积。

这种状况下,可能用到直接检测喷嘴孔温度和燃料温度的传感器。

另一种选择是,喷嘴孔温度和燃料温度也可以依据用冷却液温度传感器42检测到的冷却液温度来估量。

其次实施例现在参考图3和图4来说明依据本创造的其次实施例的内燃机10的燃料喷射掌握器50,说明集中在与第一实施例不同的部分。

在其次实施例中,除了对应于第一实施例的第一处理方式的掌握程序以外,31执行一个对应于其次处理方式的掌握程序来转换燃油喷射方式。

这些掌握程序存储在31的存储部分33。

图3是一个描述其次