专利名称：燃料喷射系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射系统，更具体是涉及一种用于根据燃料粘度执行喷射量的校正控制的系统。
背景技术：
燃料喷射系统的常规控制器根据各种与发动机相关的参数计算优化的喷射量、喷射开始时间等。燃料喷射系统按照由该计算获得的喷射量，通过驱动控制喷射器来向发动机提供燃料。
然而，即使部件(如喷射器)的精度得以最大程度的改善，当提供给喷射器的燃料的粘度和/或燃料性能(例如，在柴油机的情况下的十六烷值，或者在汽油机的情况下的辛烷值)已经被改变时，喷射开始时间、喷射量、燃烧量等发生变化。
对应于油门踏板开度而获得的发动机扭矩改变。这使得驾驶性能变差，难以高精度实现空气燃料比控制，并进一步妨碍了最大程度地改善燃料成本和最大程度地改善排气性能。
发明内容
本发明是考虑到上述问题而提出的，本发明的目的是提供一种燃料喷射系统，它能够将燃烧状态校正到标准状态，即使是在提供给车辆的燃料的粘度或性能相对于该标准状态已改变时。
在根据本发明的燃料喷射系统的一方面，当在标准状态评估单元所获得的标准状态与缸内压力传感器在燃料喷射时检测的缸内压力或放热率之间有差别时，校正单元在消除该差别的方向上校正喷射开始时间、喷射量和输送压力中的至少一项。
在这种方式中，正常状态与所检测的缸内压力或放热率相比较，当状态之间有差别时，校正单元在消除该差别的方向上校正喷射开始时间、喷射量和输送压力中的至少一项。相应地，即使是在燃料的粘度和/或性能相对于该标准状态已改变时，也可以将燃烧状态校正到标准状态。
也就是说，即使是在燃料的粘度和/或性能相对于该标准状态已改变时，也可以实现与车辆运行状态相一致的优化燃烧，可以避免驾驶性能和排气性能的变差。
在本发明的另一方面，当该标准状态评估单元所获得的标准状态的上升开始时间与该缸内压力传感器所检测的该缸内压力或放热率的上升开始时间之间存在时间差时，该校正单元在消除该时间差的方向上校正喷射开始时间。
在此结构中，即使是在燃料的粘度和/或性能相对于该标准状态已改变时，也可以将缸内压力或放热率的上升开始时间校正到标准状态。
而且，在当该标准状态评估单元所获得的标准状态的峰值与该缸内压力传感器所检测的该缸内压力或放热率的峰值之间存在峰值差时，该校正单元在消除该峰值差的方向上校正该喷射量。
在此结构中，即使是在燃料的粘度和/或性能相对于该标准状态已改变时，也可以将缸内压力或放热率的峰值校正到标准状态。
而且，在当该标准状态评估单元所获得的标准状态的上升倾角与该缸内压力传感器所检测的该缸内压力或放热率的上升倾角之间存在倾角差时，该校正单元在消除该倾角差的方向上校正该输送压力。
在此结构中，即使是在燃料的粘度和/或性能相对于该标准状态已改变时，也可以将缸内压力或放热率的上升倾角校正到标准状态。
在根据本发明另一方面的燃料喷射系统中，与粘度检测单元所检测的燃料粘度和标准粘度之间的粘度差相对应来校正喷射量。
在此结构中，标准粘度与所检测的燃料粘度相比较，当它们之间有差别时，对应于该差别来校正喷射量。相应地，即使在燃料粘度相对于标准状态已发生变化时，可以实现与车辆运行状态相一致的优化喷射量，可以避免燃料粘度相对于标准状态的变化引起的驾驶性能和排气性能的变差。
在根据本发明又一方面的燃料喷射系统中，通过基于燃料温度校正压力损耗传感器所获得的燃料粘度来获得燃料粘度。相应地，能够以高精度检测燃料粘度，可以改善相对于燃料粘度的喷射量的校正精度。
在根据本发明又一方面的燃料喷射系统中，当在标准状态评估单元所获得的缸内压力或放热率的标准状态与缸内压力传感器在由该粘度校正单元执行喷射量校正之后所检测的缸内压力或放热率之间存在差别时，十六烷值校正单元基于该差别评估燃料的十六烷值的变化值，粘度校正单元基于该十六烷值的变化值，进一步校正喷射量。
在此结构中，因为除了校正燃料粘度，还可以校正十六烷值(燃料性能)校正，可以避免燃料粘度相对于标准状态的变化引起的驾驶性能的变差和排气性能的变差。
参照以下详细描述、权利要求书以及形成本申请之一部分的附图，将更清楚地理解本发明的其它特征和优点，以及相关部件的操作方法和功能。
图1是根据本发明适于内燃机的共轨燃料喷射系统的方框图；图2是根据本发明第一实施例的放热率相对于曲柄角的变化示意图；图3是根据本发明第一实施例的油门踏板开度与发动机扭矩之间的关系示意图；图4是根据本发明第二实施例的油门踏板开度与喷射量之间的关系示意图；图5是根据本发明第三实施例的放热率相对于曲柄角的变化示意图。
具体实施例方式
本发明的一种最佳模式包括一个喷射器，将燃料喷射到内燃机；一个控制器，控制从喷射器开始燃料喷射的喷射开始时间、喷射器的喷射量、以及输送给喷射器的燃料的输送压力；以及一个缸内压力传感器，检测该内燃机的缸内压力或放热率。
该控制器包括标准状态评估单元，用于获得在该喷射器的燃料喷射时该缸内压力或该放热率的标准状态；及校正单元，用于在该标准状态评估单元所获得的标准状态与该缸内压力传感器所检测的该缸内压力或放热率之间存在差别时，在消除该差别的方向上，校正该喷射开始时间、喷射量和输送压力中的一项或多项。
本发明的另一种最佳模式包括一个喷射器，将燃料喷射到内燃机；一个控制器，控制喷射器的喷射量；及粘度检测单元，用于检测输送给喷射器的燃料的燃料粘度。
该控制器具有粘度校正单元，用于与该粘度检测单元所检测的燃料粘度和标准粘度之间的粘度差相对应来校正喷射量。
以下参照图1至图3描述其中将本发明应用于共轨燃料喷射系统的实施例。首先参照图1描述共轨燃料喷射系统的构造。
共轨燃料喷射系统是一种例如在柴油发动机(以下称为“发动机”)1上执行燃料喷射的系统。该系统具有共轨2、喷射器3、输送泵4、电子控制单元5(缩写为ECU，对应于控制器)等。
发动机1具有多个汽缸，用以连续执行相应的吸入、压缩、爆发和排气步骤。在这个实施例中示出一个四缸发动机，然而，可以采用具有不同汽缸数的任何其它发动机。
共轨2是一个压力积聚容器，用于将被输送给喷射器3的高压燃料的压力积聚，它连接输送泵4的排放孔，输送泵4通过燃料管(高压燃料通道)6传送高压燃料，从而积聚对应于燃料喷射压力的共轨压力。
注意，从喷射器3漏出的燃料通过泄漏管(燃料回流通道)7返回到燃料罐8。
而且，一个限压器11被固定在从共轨2到燃料罐8的排出管(燃料回流通道)9上。限压器11是一个压力安全阀，当共轨2中的燃料压力已超过一个限定压力时，限压器11打开，从而抑制共轨2中的燃料压力至该限定压力，或是低于该限定压力。
喷射器3安装在发动机1的相应缸内，将燃料喷射输送到相应的缸。喷射器具有一个燃料喷嘴，它连接到从共轨2分支的多个分支管的下游端，将共轨2中压力积聚的高压燃料喷射输送到相应的缸内；还具有一个电磁阀，用以对燃料喷嘴中容纳的喷针进行升程控制。
喷射器3的电磁阀通过从ECU 5输送的喷射器开阀信号来控制喷射开始时间和喷射量。通过输送给电磁阀的喷射器开阀信号，使高压燃料被喷射输送到缸内，当喷射器开阀信号是OFF时停止燃料喷射。
输送泵4是传送高压燃料到共轨2的燃料泵，具有一个进给泵，用以吸取燃料罐8中的燃料到输送泵4；以及一个高压泵，用以压缩进给泵所吸取的燃料至高压，并将燃料传送到共轨2。进给泵和高压泵由一个共用凸轮轴12驱动。注意，如图1中所示，凸轮轴12被可旋转地由发动机1的曲柄轴13或类似部件驱动。
而且，用以控制被吸取到高压泵的燃料量的泵控制阀(以下简称为SCV)14被安装在输送泵4中。通过由ECU 5控制SCV 14，控制共轨压力(输送到喷射器3的燃料输送压力)。
ECU 5包括具有公知构造的一个微型计算机，该微型计算机包括用于控制处理和计算处理的CPU；存储装置(存储器，例如ROM，备用RAM，EEPROM或RAM)，用于存储各种程序和数据；输入电路；输出电路和电源电路。请注意，在这个实施例中，安装有与该ECU 5集成的EDU(电子驱动单元的缩写，喷射器驱动电路和泵驱动电路)，然而该EDU可以与ECU分开安装。
ECU 5基于从若干个传感器读取的信号(发动机参数对应于驾驶员的行驶状态、发动机1的运行状态等的信号)执行各种计算处理。
注意，用以检测油门踏板开度的油门踏板传感器21、用以检测发动机转数的转数传感器22、用以检测用于发动机1的冷却水的温度的水温传感器23、用以检测共轨压力的共轨压力传感器24、用以检测燃料温度的燃料温度传感器25等部件被连接到ECU 5，作为用以检测发动机参数的传感器。
在每次燃料喷射时，ECU 5基于ROM中存储的程序(图等)和读入RAM中的发动机参数，执行对喷射器3的驱动控制(喷射控制)和对输送泵4中的SCV 14的驱动控制(打开控制)。
ECU 5具有喷射时间计算功能和喷射周期计算功能，作为用于喷射器3的驱动控制程序。
ECU 5具有SCV开度计算功能，作为用于SCV 14的控制程序。
喷射时间计算功能是一个控制程序，用以获得对应于当前运行状态的目标喷射开始时间T，获得在喷射开始时间T开始喷射的命令喷射时间，以及在命令喷射时间、在EDU的喷射器驱动电路中产生喷射开始信号(更具体地说，喷射信号的ON状态的开始)。
喷射周期计算功能是一个控制程序，用以获得对应于当前运行状态的目标喷射量Q，获得命令喷射周期以获得喷射量Q，以及产生喷射继续信号(更具体地说，喷射信号的ON状态的继续)，以便在命令喷射周期内执行喷射。
SCV开度计算功能是一个控制程序，用以获得对应于当前运行状态的目标共轨压力P(对应于输送压力)、当共轨压力传感器24检测的实际共轨压力是该共轨压力P时计算SCV开度，并通过EDU的泵驱动电路产生开阀信号(例如PWM信号)，以便获得该SCV 14中的所计算的SCV开度。
如上所述，ECU 5根据当前车辆运行状态(传感器检测的发动机参数)计算优化喷射开始时间T、喷射量Q和共轨压力P，然后在通过计算所获得的喷射开始时间、以通过计算所获得共轨压力P开始喷射器3的燃料喷射，并以通过计算所获得的喷射量Q执行喷射器3的喷射。
然而，即使部件(例如喷射器3)的精度达到最大，当输送给喷射器3的燃料的粘度、十六烷值等已经改变时，汽缸内的放热率随着图2所示的实际放热率(以下称为“实际放热率”)B相对于图2所示的目标放热率(标准状态)A而变化。
更具体地说，当燃料的粘度、十六烷值等参量已发生变化时，(1)实际放热率B的上升开始时间a2可能会相对于目标放热率A的上升开始时间a1变化，(2)实际放热率B的峰值b2可能相对于目标放热率A的峰值b1变化，或者(3)实际放热率B的上升倾角c2可能相对于目标放热率A的上升倾角c1变化。
按照该方式，当燃料的粘度、十六烷值等参量已发生变化时，如图3所示，对应于油门踏板开度而获得的发动机扭矩发生变化，这就使驾驶性能变差。而且，空气/燃料比相对于目标值发生变化，这使得排气性能变差。注意，图3中的实线示出在标准状态(标准燃料)下的油门踏板开度与扭矩之间的特性图，图3中的虚线是在燃料具有不同于标准状态(标准燃料)的粘度和十六烷值的情况下在油门踏板开度与扭矩之间的特性图。
相应地，在该实施例1的ECU 5中，用于比较目标放热率A与实际放热率B、并基于其差别校正喷射器3和SCV 14、从而使目标放热率A与实际放热率B相对应的校正单元的功能被编程。
共轨燃料喷射系统具有用以检测发动机1的缸内压力的缸内压力传感器26。实施例1的缸内压力传感器26具有大致为渐渐变大的插头形。设置在其端部、被插入发动机1的每一个燃烧室的传感器部分直接检测每个缸的内部压力。注意，缸内压力传感器26可被设置在所有汽缸或任何一个汽缸内。
ECU 5配置有标准状态评估单元(程序)，用于获得燃料喷射时的目标放热率A(标准状态)，还配置有实际状态评估单元(程序)，用于由缸内压力传感器26所检测的缸内压力来评估实际放热率B。
另外，ECU 5配置有校正单元(程序)，用于在标准状态评估单元所获得的目标放热率A与实际状态评估单元所获得的实际放热率B之间有差别时，在消除该差别的方向上校正该喷射开始时间、喷射量和共轨压力中的一项或多项。
实施例1的校正单元包括(1)时间校正单元(程序)，(2)喷射量校正单元(程序)，以及(3)共轨压力校正单元(程序)，用于比较标准状态评估单元所获得的目标放热率A与实际状态评估单元所获得的实际放热率B，和校正喷射开始时间T、校正喷射量Q以及校正共轨压力P。
时间校正单元可以是一个程序，当在标准状态评估单元所获得的目标放热率A的上升开始时间a1与实际状态评估单元所获得的实际放热率B的上升开始时间a2之间有时间差时(Δa＝a1-a2，Δa≠0)，在消除该时间差Δa的方向上校正喷射开始时间T。
更具体地说，当上升开始时间a2从上升开始时间a1延迟时(0＞Δa＝a1-a2)，随着该差别的增大而执行用以加速喷射开始时间T的校正。另一方面，当上升开始时间a2在上升开始时间a1之前(0＞Δa＝a1-a2)时，随着该差别增大，执行用以延迟喷射开始时间T的校正。该计算是由图或表达式获得的。
喷射量校正单元可以是一个程序，当在标准状态评估单元所获得的目标放热率A的峰值b1与实际状态评估单元所获得的实际放热率B的峰值b2之间有峰值差时(Δb＝b1-b2，Δb≠0)，在消除该峰值差Δb的方向上校正喷射量Q。
更具体地说，当峰值b2小于峰值b1时(0＞Δb＝b1-b2)，随着该差别的增大而执行用以增加喷射量Q的校正。另一方面，当峰值b2大于峰值b1时(0＞Δb＝b1-b2)时，随着该差别增大，执行用以减小喷射量Q的校正。该计算是由图或表达式获得的。
共轨压力校正单元可以是一个程序，当在标准状态评估单元所获得的目标放热率A的上升倾角c1与实际状态评估单元所获得的实际放热率B的上升倾角c2之间有倾角差时(Δc＝c1-c2，Δc≠0)，在消除该倾角差Δc的方向上校正共轨压力P。
更具体地说，当上升倾角c2小于上升倾角c1时(0＜Δc＝c1-c2)，随着该差别的增大而执行用以增加共轨压力P的校正。另一方面，当上升倾角c2大于上升倾角c1时(0＞Δc＝c1-c2)时，随着该差别增大，执行用以减小共轨压力P的校正。该计算是由图或表达式获得的。
如上所述，在该实施例的共轨燃料喷射系统中，标准状态评估单元所获得的目标放热率A与实际状态评估单元所获得的实际放热率B相比较，当这两个放热率之间存在差别时，校正单元在消除该差别的方向上校正喷射开始时间T、喷射量Q和共轨压力P中的一项或多项。在此结构中，即使当燃料的粘度和/或十六烷值已经相对于标准发生变化时，也可以将每个汽缸中的燃烧状态校正到目标放热率A。
更具体地说，当在目标放热率A的上升开始时间a1与实际状态评估单元所获得的实际放热率B的上升开始时间a2之间有时间差Δa时(Δa≠0)，时间校正单元在消除该时间差Δa的方向上校正喷射开始时间T。相应地，即使当燃料的粘度和/或十六烷值已经发生变化时，也可以将实际放热率B的上升开始时间a2校正到标准(上升开始时间a1)。
而且，当在目标放热率A的峰值b1与实际状态评估单元所获得的实际放热率B的峰值b2之间有峰值差Δb时(Δb≠0)，喷射量校正单元在消除该峰值差Δb的方向上校正喷射量Q。相应地，即使当燃料的粘度和/或十六烷值已经发生变化时，也可以将实际放热率B的峰值b2校正到标准(峰值b1)。
而且，当在目标放热率A的上升倾角c1与实际状态评估单元所获得的实际放热率B的上升倾角c2之间有倾角差Δc时(Δc≠0)，共轨压力校正单元在消除该倾角差Δc的方向上校正共轨压力P。相应地，即使当燃料的粘度和/或十六烷值已经发生变化时，也可以将实际放热率B的上升倾角c2校正到标准(上升倾角c1)。
按照该方式，在实施例1的共轨燃料喷射系统中，即使当燃料的粘度和/或十六烷值相对于标准已经发生变化，可以实现对应于车辆运行状态的优化燃烧。因此，可以避免由于燃料的粘度和/或十六烷值相对于标准的变化所引起的驾驶性能变差和排气性能变差。也就是说，即使当燃料的粘度和/或十六烷值相对于标准已经发生变化，可以执行高精度的空气-燃料比控制。相应地，可以最大程度地改善燃料消耗，并最大程度地改善排气性能。
以下将参照图4描述第二实施例。注意，在以下实施例中，与以上实施例1相同的参考标记表示相同的功能部件。
当燃料粘度变得高于标准时，由于燃料流动不顺利，喷射器3的实际喷射量Q’变得低于目标喷射量Q。
另一方面，燃料粘度变得低于标准时，由于燃料流动顺利，喷射器3的实际喷射量Q’变得高于目标喷射量Q。
相应地，在第二实施例的共轨燃料喷射系统中，对应于燃料粘度的变化来校正喷射量。该系统具有粘度检测单元和粘度校正单元(程序)，粘度检测单元用于检测输送给喷射器3的燃料的燃料粘度N，粘度校正单元用于基于粘度检测单元所检测的燃料粘度N来校正喷射量Q。
当粘度检测单元所检测的燃料粘度N高于标准粘度N0(N＞N0)时，粘度校正单元执行校正，以便在与标准粘度的差(N-N0)增大时增大喷射量Q(更具体地说，是增大喷射器3中的开阀周期的校正)。该计算是由图或表达式而获得的。
在该结构中，由于燃料粘度N增大以及燃料流动不顺利，执行用以增大喷射量Q的校正。因此，使得喷射器3的实际喷射量Q’与目标喷射量Q相一致。
更具体地说，如图4中的虚线所示，当燃料粘度N已经变得高于标准粘度N0时，由于燃料流动不顺利，相对于油门踏板开度而没有校正，喷射量变得小于目标喷射量Q(标准状态)。然而，由于随着燃料粘度N变得高于标准粘度N0，执行校正以便增大喷射量Q，使得喷射器3的实际喷射量Q’与目标喷射量Q相一致，如图4中的实线所示。
而且，当粘度检测单元所检测的燃料粘度N低于标准粘度N0(N＜N0)，由于与标准粘度N0的差值增大，粘度校正单元执行用以减小喷射量Q的校正(更具体地说，是用以减小喷射器3中的开阀周期的校正)。该计算是由图或表达式而获得的。
在该结构中，由于燃料粘度N变得低于标准粘度N0，并且燃料流动顺利。执行用以减小喷射量Q的校正。因此使得喷射器3的实际喷射量Q’与目标喷射量Q相一致。
该实施例的粘度检测单元具有压力损耗传感器和燃料温度传感器25，压力损耗传感器检测向喷射器3输送燃料的燃料管中的压力损耗，燃料温度传感器25用以检测输送给喷射器3的燃料温度。通过校正基于该压力损耗传感器所检测的压力损耗、并利用燃料温度传感器25所检测的燃料温度而获得的燃料粘度，ECU 5获得燃料粘度N。依照此方式，在此实施例中，由于通过校正压力损耗传感器所获得的燃料粘度并利用燃料温度，获得燃料粘度N，能够以高精度检测到燃料粘度，可以提高喷射量Q相对于燃料粘度N的校正的精度。
注意，作为压力损耗传感器的示例，已知在两个位置中使用压力传感器的检测单元、或采用流量计的检测单元。
以下参照图1描述在两个位置中使用压力传感器的检测单元。用以检测燃料压力的压力传感器27被设置在燃料流动的管道(例如，用以从燃料罐8向输送泵4输送燃料的管道)的上游侧和下游侧。输送给喷射器3的燃料的压力损耗是由两个压力传感器27之间的压力差值检测的。
而且，采用流量计的检测单元测量其中燃料流动的管道(例如，用以将燃料从燃料罐8输送到输送泵4的管道)中的燃料流量，并由燃料的流量(流动的顺利性)检测输送到喷射器3的燃料的压力损耗。
在实施例2的共轨燃料喷射系统中，将标准粘度N0与输送到喷射器3的燃料的燃料粘度N相比较，当这两个粘度之间有差别时，根据该差别校正喷射量Q。即使当燃料粘度N相对于标准粘度N0已发生变化，也可以实现对应于车辆运行状态的优化喷射量。相应地，可以避免由于燃料粘度N相对于标准粘度N0的变化所导致的驾驶性能变差和排气性能变差。
请注意，在实施例2中，当粘度检测单元所检测的燃料粘度N高于标准粘度N0(N＞N0)时，随着差值(N-N0)的增大而执行增加喷射量Q的校正，另一方面，当粘度检测单元所检测的燃料粘度N低于标准粘度N0(N＜N0)时，随着差值(N0-N)的增大而执行减小喷射量Q的校正。
然而，有一种可能是，由于在控制室(喷嘴后压室)中压力变化引起的喷射周期的增加量大于由于燃料粘度的增大引起的喷射器3的实际喷射量Q’的减小量。在此情况下，按照与本实施例2中所示控制中相反的方向校正喷射量Q。即，当粘度检测单元所检测的燃料粘度N高于标准粘度N0(N＞N0)时，随着该差值(N-N0)增大，执行减小喷射量Q的校正，另一方面，当粘度检测单元所检测的燃料粘度N低于标准粘度N0(N＜N0)时，随着差值(N0-N)的增大而执行增大喷射量Q的校正。
以下参照图5描述第三实施例。
在上述实施例2中，仅仅根据燃料粘度校正喷射量Q。然而，有一种可能是，仅仅基于燃料粘度N对喷射量Q的校正不能阻止当燃料的十六烷值已变化时汽缸内放热率的变化，这可能引起驾驶性能的变差。
相应地，在实施例3的共轨燃料喷射系统中，除了粘度校正单元之外(基于燃料粘度对喷射量Q的校正功能)，对应于十六烷值的变化来校正喷射量。该系统具有十六烷值变化评估单元和十六烷值校正单元，该十六烷值变化评估单元评估相对于标准燃料的十六烷值变化量(十六烷值变化值)S，该十六烷值校正单元基于该十六烷值变化评估单元检测的十六烷值变化值S来校正喷射量Q。
该十六烷值变化评估单元采用实施例1中所示的缸内压力传感器26，评估相对于标准燃料的十六烷值变化值S。
如在实施例1的情况一样，ECU 5具有标准状态评估单元，用于获取燃料喷射时的目标放热率A(参见图5中的实线)；以及实际状态评估单元，用于由缸内压力传感器26所检测的缸内压力评估实际放热率B(参见图5中的虚线)。
标准状态评估单元所获取的目标放热率A与实际状态评估单元所获取的实际放热率B相比较，由这两个放热率之间的差值评估十六烷值变化值S。
作为用于由目标放热率A与实际放热率B之间的差值评估十六烷值变化值S的单元之示例，峰值比较单元和上升倾角比较单元将在以下部分进行描述。
如图5所示，峰值比较单元由标准状态评估单元所获得的目标放热率A的峰值b1与实际状态评估单元所获得的实际放热率B的峰值b2之间的峰值差(Δb＝b1-b2)，利用图或表达式评估十六烷值变化值S。
如图5所示，上升倾角比较单元由标准状态评估单元所获得的目标放热率A的上升倾角c1与实际状态评估单元所获得的实际放热率B的上升倾角c2之间的倾角差(Δc＝c1-c2)，利用图或表达式评估十六烷值变化值S。
当由粘度校正单元已执行对喷射量的校正时(请参见实施例2)，十六烷值校正单元通过十六烷值变化值评估单元评估十六烷值变化值S，并基于所评估的十六烷值变化值S校正喷射量Q。
更具体地说，当十六烷值大于标准燃料时，随着十六烷值变化值增大到正端，十六烷值校正单元执行用以减小喷射量Q的校正(具体来说，是减小喷射器3中的开阀周期的校正)。该计算是由图或表达式而获得的。在此结构中，由于在十六烷值变得大于标准燃料时执行减小喷射量Q的校正，实际状态评估单元所获得的实际放热率B可以被近似于标准状态评估单元所获得的目标放热率A。
另一方面，当十六烷值小于标准燃料的十六烷值时，随着十六烷值变化值S增大到负端，十六烷值校正单元执行用以增加喷射量Q的校正(具体来说，是用以增大喷射器3中的开阀周期的校正)。该计算是由图或表达式而获得的。
在此结构中，由于十六烷值变得小于标准燃料时，执行用以增大喷射量Q的校正，实际状态评估单元所获得的实际放热率B被近似于标准状态评估单元所获得的目标放热率A。
在实施例3的共轨燃料喷射系统中，除了对燃料粘度的校正之外，还校正十六烷值。相应地，可以实现与燃料特性(粘度和十六烷值)一致的燃烧。在此结构中，即使当燃料粘度和/或十六烷值已经改变，也能够以高精度抑制驾驶性能的变差和排气性能的变差。
在以上实施例中，作为缸内压力传感器26，一个传感器被插入到发动机1的汽缸内，以便直接检测缸内压力，然而，也可以设置成使得油门踏板传感器或类似部件被固定在发动机1上，并由油门踏板传感器检测的发动机1或类似部件的振动计算缸内压力。此外，可以采用任何其它单元，例如在喷射器3的衬垫中使用环形缸内压力传感器(压力传感器)、电热塞或火花塞(汽油发动机或类似装置)。
在以上实施例中，由缸内压力计算放热率，目标放热率A与实际放热率B相比较。然而，也可以设置成使得缸内压力传感器所检测的缸内压力与目标缸内压力进行比较。
在以上实施例中，本发明被应用于共轨燃料喷射系统，其中在启动喷射器3时出现燃料泄漏，然而，本发明也可以被应用于共轨燃料喷射系统，其中安装在喷射器3中的线性螺线管直接驱动喷针，不会出现泄漏燃料。即，本发明可以被应用于具有喷射器的燃料喷射系统，在喷射器中的喷针被直接驱动，例如压电喷射器或类似部件。
在以上实施例中，本发明被应用于共轨燃料喷射系统，然而，本发明可以被应用于没有共轨的燃料喷射系统。即，本发明可以被应用于柴油发动机以外的其它发动机(如汽油发动机)中采用的燃料喷射系统，以便对喷射量进行校正。请注意，在本发明被应用于汽油发动机的情况下，以辛烷值替代所用实施例中的十六烷值。
权利要求
1.一种燃料喷射系统，包括喷射器(3)，将燃料喷射到内燃机(1)；控制器(5)，控制从喷射器(3)开始燃料喷射的喷射开始时间、喷射器(3)的喷射量(Q)、以及输送给喷射器(3)的燃料的输送压力(P)；以及缸内压力传感器(26)，检测该内燃机(1)的缸内压力和放热率之一；其中该控制器(5)包括标准状态评估单元(5)，用于获得在该喷射器(3)的燃料喷射时该缸内压力和该放热率之一的标准状态；及校正单元(5)，用于在消除存在于该标准状态评估单元(5)所获得的标准状态与该缸内压力传感器(26)所检测的该缸内压力和放热率之一之间的差的方向上，校正该喷射开始时间、喷射量和输送压力中的至少一项。
2.根据权利要求1的燃料喷射系统，其中该校正单元(5)在当该标准状态评估单元(5)所获得的标准状态的上升开始时间与该缸内压力传感器(26)所检测的该缸内压力和放热率之一的上升开始时间之间存在时间差(Δa)时消除该时间差(Δa)的方向上，校正该喷射开始时间(T)，该校正单元(5)在当该标准状态评估单元(5)所获得的标准状态的峰值与该缸内压力传感器(26)所检测的该缸内压力和放热率之一的峰值之间存在峰值差(Δb)时消除该峰值差(Δb)的方向上，校正该喷射量(Q)，及该校正单元(5)在当该标准状态评估单元(5)所获得的标准状态的上升倾角与该缸内压力传感器(26)所检测的该缸内压力和放热率之一的上升倾角之间存在倾角差(Δc)时消除该倾角差(Δc)的方向上，校正该输送压力(P)。
3.一种燃料喷射系统，包括喷射器(3)，将燃料喷射到内燃机(1)；控制器(5)，控制喷射器(3)的喷射量(Q)；及粘度检测单元(5)，用于检测输送给喷射器(3)的燃料的燃料粘度(N)；其中，该控制器(5)具有粘度校正单元(5)，用于与该粘度检测单元(5)所检测的燃料粘度(N)和标准粘度(N0)之间的粘度差相对应来校正喷射量(Q)。
4.根据权利要求3的燃料喷射系统，其中，粘度检测单元(5)包括压力损耗传感器(27)，检测向该喷射器(3)输送燃料的燃料管中的压力损耗；及燃料温度传感器(25)，检测被输送给该喷射器(3)的燃料温度，其中，通过校正基于该压力损耗传感器(27)所检测的压力损耗与该燃料温度传感器(25)所检测的燃料温度而获得的燃料粘度(N)，获得该标准粘度(N0)。
5.根据权利要求3或4的燃料喷射系统，其中，该燃料喷射系统包括缸内压力传感器(26)，该缸内压力传感器(26)检测该内燃机(1)的缸内压力和放热率之一，其中该控制单元(5)具有标准状态评估单元(5)，用于获得在该喷射器(3)的燃料喷射时该缸内压力和该放热率之一的标准状态；及十六烷值校正单元(5)，用于在由该粘度校正单元(5)执行喷射量校正之后，由存在于该标准状态评估单元所获得的标准状态与该缸内压力传感器所检测的该缸内压力和放热率之一之间的差，评估燃料的十六烷值的变化值，并基于该十六烷值的变化值，进一步校正该粘度校正单元(5)所校正的喷射量。
全文摘要
一种燃料喷射系统，包括喷射器、控制器和缸内压力传感器。喷射器将燃料喷射到内燃机。控制器控制喷射器的喷射开始时间、喷射器的喷射量、以及喷射燃料的输送压力。缸内压力传感器检测该内燃机的缸内压力和放热率之一。该控制器具有标准状态评估单元和校正单元。该标准状态评估单元获得在该喷射器喷射燃料时缸内压力和放热率之一的标准状态。该校正单元在消除存在于该标准状态评估单元所获得的标准状态与该缸内压力传感器所检测的该缸内压力和放热率之一之间的差的方向上，校正喷射开始时间、喷射量和输送压力中的至少一项。
文档编号F02D41/40GK1693690SQ20051007013
公开日2005年11月9日 申请日期2005年4月30日 优先权日2004年5月6日
发明者永井光一, 末永了 申请人:株式会社电装