用于控制间接喷射内燃发动机汽缸燃烧循环中喷射的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制间接喷射内燃发动机的汽缸燃烧循环的喷射的方法。
【背景技术】
[0002]适于内燃热力发动机的间接燃料喷射系统，例如在PFI (Port Fuel Inject1n，进气道燃料喷射)类型的情况下，通常包括多个喷射器，在压力下将燃料供给到喷射器的共轨，通过供应管道(其由各种材料制成并通常容纳在箱本身内部)将燃料从箱供给到共轨的低压栗，以及通常集成到低压栗内且将系统的压力维持在约4巴至6巴绝对压力下的压力调节器。所关注的情况是间接喷射系统，其不具有在共轨和燃料箱之间进行燃料再循环的装置。
[0003]此外，内燃热力发动机包括多个汽缸，每个汽缸容纳相应的活塞，活塞通过连杆机械地连接到发动机曲轴，以便将由汽缸内的燃烧所产生的力传递到曲轴本身，并且给每个汽缸提供相应的喷射器。
[0004]每个汽缸包括相应的火花塞，其穿过汽缸的顶板(ceiling)设置在中心位置内，并且被循环地激活，以便在每次压缩冲程末使得汽缸内的压缩气体进行点火。
[0005]控制单元与其它组件一起驱动火花塞以便导致每个汽缸内压缩气体的点火，并且控制单元包括存储器，一系列的映射图(Maps)存储在其中，所述映射图提供作为当前发动机点的函数的用于驱动火花塞的值。特别是，对于每个火花塞(即，对于每个汽缸)而言，存储在存储器中的映射图提供标准的点火提前。
[0006]喷射系统设有多个固有脉动频率，固有脉动频率取决于多个变量，诸如喷射系统的布局、制成喷射系统各种组件的材料以及燃料的特性。通常情况下，第一固有脉动频率是相当低的且等于约20赫兹至30赫兹。
[0007]当汽缸的相应喷射器的喷射频率等于固有脉动频率时，系统进入共振状态下，从而导致喷射系统内部的压力波被放大，并在共轨内产生正弦模式的压力。在这些情况下，共轨内的压力会以高达约+/_3巴的值波动，并且该波形是不可接受的，因为喷射器被供以与基准压力值(其通常在4.5巴至5.5巴之间)不同的压力，并且因此根据情况产生稀燃(lean)或富燃(rich)的喷射。
[0008]特别是，已经发现，在喷射系统内，汽缸的相应喷射器的喷射趋于与共轨内压力的正弦波形的波谷同相。换言之，喷射器被供以相当低的压力以便使得能够针相应的汽缸进行喷射，从而产生稀燃的喷射。
[0009]为了防止喷射器被供以与基准压力不同的压力值(即，过低或过高)从而产生稀燃或者富燃的喷射，已经提出将阻尼器嵌入到喷射系统内，所述阻尼器配置成防止压力波的振幅过大从而导致喷射量中不能接受的不精确。但是，将阻尼器嵌入到喷射系统不具有经济优势。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供用于控制间接喷射内燃发动机的汽缸的燃烧循环喷射的方法，所述方法克服上述缺陷，并且同时实施起来容易和成本低。
[0011]根据本发明，提供用于控制间接喷射内燃发动机的汽缸的燃烧循环喷射的方法，其中内燃发动机包括间接燃料喷射系统，所述间接燃料喷射系统进而包括多个喷射器和在压力下将燃料供给到喷射器的共轨；该控制方法包括获取喷射系统的对应于喷射器的主要受迫振动频率(main forcing frequency)的第一临界固有脉动频率，以及控制所述喷射器以便以两倍于喷射系统的第一临界固有脉动频率的喷射频率在压力下将燃料供给到进气管，所述进气管将共轨连接到相应的汽缸。
【附图说明】
[0012]现在将参照附图对本发明进行描述，附图示出本发明实施例的一些非限制性示例，其中:
[0013]-图1示出适于间接喷射内燃发动机的共轨类型的间接燃料喷射系统的示意图，其设有实施根据本发明方法的控制单元；
[0014]-图2a)和图2b)分别示出根据现有技术的图1所示发动机的共轨内压力波形和汽缸喷射方案的示意图；
[0015]-图3a)和图3b)分别示出根据现有技术的共轨内压力波形的示意图和根据由图1的控制单元所实施的控制方法的第一变型的图1所示发动机汽缸的喷射方案的示意图；
[0016]-图4a)和图4b)分别是根据现有技术的共轨内压力波形的示意图和根据由图1的控制单元所实施的控制方法的第二变型的图1所示发动机汽缸的喷射方案的示意图；以及
[0017]-图5表示在燃烧循环期间使用和不使用校正策略的对间接喷射内燃发动机的每个汽缸所喷射的燃料量。
【具体实施方式】
[0018]在图1 中，在适于内燃热力发动机(ICE，internal-combust1n heat engine)的间接燃料喷射系统，例如在PFI (进气道燃料喷射)类型的情况下，作为整体由附图标记1标示，其不具有在共轨和燃料箱之间进行燃料再循环的装置。
[0019]间接喷射系统1包括多个喷射器2 (具体是四个喷射器2)，以及在压力下将燃料供给到喷射器2的共轨3。间接喷射系统1还包括通过供应管道10将燃料从箱9供给到共轨3的低压栗8。
[0020]此外，内燃热力发动机ICE包括若干汽缸(未示出)，其优选是偶数，汽缸成行布置且每个汽缸容纳相应的活塞，活塞通过连杆机械地连接到发动机曲轴，以便将由汽缸内的燃烧所产生的力传递到曲轴本身，并且给每个汽缸提供相应的喷射器2。喷射是间接类型的；换言之，每个喷射器2在将共轨3连接到相应汽缸的进气管内设置在相应汽缸的上游，并且燃料不直接引入到相应汽缸内的燃烧室内，而是经由喷射器2在相应进气门的上游被雾化，优选在将共轨3连接到每个汽缸的进气管内被雾化。
[0021]此外，每个汽缸包括相应的火花塞(未示出)，其被循环地激活以便在每次压缩冲程末使得汽缸内的压缩气体进行点火，且优选地穿过汽缸的顶板布置在中心位置内。
[0022]控制单元7与其它组件一起驱动火花塞以便导致每个汽缸内压缩气体的点火。控制单元7包括存储器，一系列的映射图存储在其中，所述映射图提供根据作为当前发动机点的函数的用于驱动火花塞的值；特别是，对于每个火花塞(即，对于每个汽缸)而言，存储在存储器中的映射图提供标准的点火提前。
[0023]每个汽缸(在随后的处理中将仅详细地描述其中之一)的整个燃烧循环由相继的四个冲程构成:进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在每个燃烧循环末，发动机轴已完成两次完整的旋转，即由此进行了 720°的旋转。如已知的那样，在进气冲程中，活塞初始处于上止点且下降到下止点，从而在汽缸内产生负压，当相应的进气门打开时，负压回吸空气和燃料，发动机轴进行半圈旋转并覆盖从0°到180°的角度。在压缩冲程中，活塞上升直到上止点，压缩汽缸内的空燃混合物，从而导致压力和温度的上升，并且发动机轴进行半圈旋转(以便完成发动机轴4的第一次完整旋转)，覆盖从180°至360°的角度。在膨胀冲程中，火花塞的电极触发火花，其点燃汽缸内的空燃混合物以便引起合适的燃烧，其是燃烧循环中唯一产生有用功的冲程，除此之外还产生温度和压力的升高。活塞从上止点被推动到下止点，从而发动机轴进行半圈旋转并覆盖从360°到540°的角度。最后，在排气冲程中，活塞再次上升到上止点，以便将燃烧废气通过相应的排气门排出，所述燃烧废气被引入到排气管内，发动机轴进行半圈旋转(以便完成所述发动机轴的第二次完整的旋转)，并覆盖从540°到720。的角度。
[0024]在初始步骤中，在控制单元7内确定并存储作为当前发动机点函数的喷射结束角度Ε0Ι (end-of-1nject1n angle)的可接受值的多个区间。由于在压缩冲程中，活塞起初处于下止点处并上升到上止点，喷射结束角度Ε0Ι的几度角度的误差(即，如