一种燃油管路排气管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种燃油管路排气管理系统，涉及发动机【技术领域】，为提高发动机启动可靠性和排放水平而发明。该燃油管路排气管理系统第一获取单元，用于获取燃油管路内的压力，其中，所述燃油管路的燃油油轨上连接有用于排出混入所述燃油管路内气体的排气阀；第一判断单元，用于判断所述第一获取单元获取的压力值是否大于或等于预设的第一阈值，其中，当所述第一获取单元获取的压力值大于或等于所述第一阈值时，所述燃油管路内混入气体完全排出；第一执行单元，用于在所述第一获取单元获取的压力值大于或等于所述第一阈值时，发出发动机启动信号。本发明主要用于排出燃油管路内混入的气体。
【专利说明】一种燃油管路排气管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机【技术领域】，尤其涉及一种燃油管路排气管理系统。
【背景技术】
[0002]燃油喷射技术是控制发动机有害气体的排放和提高发动机性能的主要技术之一，而燃油喷射量是影响燃油喷射技术的重要因素。一般而言，燃油喷射系统包括燃油管路，燃油管路设有进油口、出油口，进油口连接油泵，出油口连接有喷油器，在启动发动机时，燃油在油泵的作用下流入燃油管路，并由喷油器喷出，对于气道喷射发动机，燃油被喷到进气歧管内，与空气形成油气混合，对于缸内直喷发动机，燃油被直接喷到气缸内。
[0003]当燃油管路内混入气体时，喷油器单位时间内喷出的燃油量减少，导致在相同时间内，最终的实际燃油喷射量与目标燃油喷射量偏差较大，即使现有技术通过延长喷油时间使燃油管路内的气体排出，从而使实际燃油喷射量达到目标燃油喷射量，但是这种喷油时间的延长需要经验性的判断，并不能确定气体是否完全从燃油管路内排出，因此使得控制策略较为僵化，缺乏自适应性，从而影响发动机启动的可靠性和发动机有害气体的排放。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供了一种燃油管路排气管理系统，能够提高发动机启动可靠性和排放水平。
[0005]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006]本发明实施例提供了一种燃油管路排气管理系统，包括:
[0007]第一获取单元，用于获取燃油管路内内的燃油压力，其中，所述燃油管的燃油油轨上连接有用于排出混入所述燃油管内气体的排气阀；
[0008]第一判断单元，用于判断所述第一获取单元获取的压力值是否大于或等于预设的第一阈值，其中，当所述第一获取单元获取的压力值大于或等于所述第一阈值时，所述燃油管路内混入气体完全排出；
[0009]第一执行单元，用于在所述第一获取单元获取的压力值大于或等于所述第一阈值时，发出发动机启动信号。
[0010]其中，当所述第一判断单元判断所述第一获取单元获取的压力值小于所述第一阈值时，则返回所述第一判断单元重新进行判断。
[0011]进一步地,还包括:
[0012]第二获取单元，用于在所述第一获取单元获取的压力值小于所述第一阈值时，获取所述燃油管内的压力微分值；
[0013]第二判断单元，用于判断所述第二获取单元获取的压力微分值是否大于或等于预设的第二阈值，其中，当所述第二获取单元获取的压力微分值大于或等于所述第二阈值时，所述燃油管路内混入气体完全排出；
[0014]所述第一执行单元还用于在所述第二获取单元获取的压力微分值大于或等于所述第二阈值时，发出发动机启动信号。
[0015]其中，所述第二判断单元判断所述第二获取单元获取的压力值小于所述第二阈值时，则返回重新进行判断。
[0016]进一步地,还包括:
[0017]第三获取单元，用于在所述第一获取单元获取的压力值小于所述第一阈值时，获取发动机的工作循环次数；
[0018]第三判断单元，用于判断所述第三获取单元获取的工作循环次数是否大于或等于预设的第三阈值，其中，当所述第三获取单元获取的工作循环次数值大于或等于所述第三阈值时，所述燃油管路内混入气体完全排出；
[0019]第一执行单元还用于在所述第三获取单元获取的工作循环次数大于或等于所述第三阈值时，发出发动机启动信号。
[0020]其中，所述第三判断单元判断所述第三获取单元获取的工作循环次数小于所述第三阈值时，则返回重新进行判断。
[0021]进一步地,还包括:
[0022]第一预设单元，用于在判断燃油管内是否完全排出气体之前预置喷油器关闭、排气阀开启、点火线圈断电以及所述第一获取单元获取所述燃油管内的压力、所述第三获取单元获取发动机的工作循环次数。
[0023]进一步地，所述燃油管的进油口连接有高压油泵。
[0024]进一步地，所述第一预设单元还用于预置高压油泵泵油持续角调至最大。
[0025]进一步地，所述第一执行单元发出发动机启动信号具体为:
[0026]在压力值大于或等于所述第一阈值、压力微分值大于或等于所述第二阈值，以及和发动机工作循环次数大于或等于所述第三阈值中的任意一个条件满足时，所述第一执行单元发出发动机启动信号，所述第一获取单元、所述第二获取单元、所述第三获取单元停止获取数据，所述喷油器打开、所述排气阀关闭、所述点火线圈通电以及所述高压油泵泵油持续角由发动机管理系统控制。
[0027]本发明实施例提供的燃油管路排气管理系统，包括第一获取单元，第一判断单元以及第一执行单元，第一获取单元获取燃油管内的压力，其中，所述燃油管连接有用于排出混入所述燃油管内气体的排气阀，第一判断单元判断第一获取单元获取的压力值是否大于预设的第一阈值，其中，所述第一阈值为排出混入所述燃油管内全部气体的最大压力值；当判断第一获取单元获取的压力值大于第一阈值时，则说明燃油管路内的气体被全部排出，此时第一执行单元发出发动机启动信号，使得发动机启动，这样通过智能控制方式来判断燃油管路内的气体是否排出，提高控制策略的灵活性以及自适应性，提高发动机启动的可靠性和发动机排放水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0029]图1为本发明实施例提供的燃油管路排气管理系统的一种示意图；
[0030]图2为本发明实施例提供的燃油管路排气管理系统的又一种示意图；
[0031]图3为本发明实施例提供的燃油管路排气管理系统的控制流程示意图；
[0032]图4为本发明实施例提供的燃油管路排气系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]本发明实施例提供了一种燃油管路排气管理系统，如图1所示，该燃油管路排气管理系统包括:
[0035]第一获取单元20，用于获取燃油管路内内的燃油压力，其中，燃油管路的燃油油轨上连接有用于排出混入燃油管路内内气体的排气阀；
[0036]第一判断单元21，用于判断第一获取单元20获取的压力值是否大于或等于预设的第一阈值，当第一获取单元20获取的压力值大于或等于第一阈值时，燃油管路内混入气体完全排出，其中，第一阈值为燃油以最大流量排出排气阀时高压油轨的压力测量值，且该第一阀值可以是通过实验而获取的值；
[0037]第一执行单元51，用于在第一获取单元20获取的压力值大于或等于第一阈值时，发出发动机启动信号。
[0038]在第一获取单元20获取到燃油管内的压力后，通过第一判断单元21来判断第一获取单元20获取的压力值是否大于或等于第一阈值，当判断第一获取单元20获取的压力值大于第一阈值时，则说明燃油管路内的气体被全部排出，此时第一执行单元51发出发动机启动信号，使得发动机启动，这样通过智能的控制方式来判断燃油管路内的气体是否排出，提高控制策略的灵活性以及自适应性，避免对发动机启动的可靠性和发动机有害气体的排放产生影响。
[0039]需要说明的是，本发明实施例中的燃油管路排气管理系统可以用于气道喷射发动机中，也可以应用于直喷发动机中，无论在哪种应用情况下，均可以达到上述的有益效果。不过，为了便于说明和理解本发明实施例，下面内容均以应用到直喷发动机为例进行说明。
[0040]燃油管路排气管理系统是基于一种安装在直喷发动机内部的燃油管路排气结构而设计的，根据上述的燃油管路排气管理系统，燃油管路排气结构对应地如图4所示。该燃油管路排气结构包括高压油轨6 (也可以称之为高压燃油分配管)，高压油轨6轴向的一端设有进油口、另一端设有排气口，径向的一侧设有多个出油口，高压油轨6的进油口通过高压油路4与高压油泵3连通，高压油泵3通过低压油路2与油箱总成I连通，高压油轨6的出油口连接有朝向气缸内的喷油器9，高压油轨6的排气口与排气阀8的进气口连通，排气阀8的出气口通过排气管路10与油箱总成I连通，高压油轨6上设有轨压传感器7。
[0041]结合上述的燃油管路排气结构，如图2所示，本发明实施例提供的燃油管路排气管理系统更为具体地包括:
[0042]第一获取单元20，通过计算而获取到燃油管内的压力，如通过图4所示的轨压传感器获取燃油管内的燃油压力，并将获取的压力值发送至第一判断单元21 ；
[0043]第一判断单元21，用于判断第一获取单元20获取的压力值是否大于或等于预设的第一阈值，如果是，则跳入第一执行单元51，如果否，则返回第一判断单元21重新进行判断；
[0044]第一执行单元51，用于在第一获取单元20获取的压力值大于或等于第一阈值时，说明高压油轨内混入的气体已经完全排出，进而可以向发动机管理系统(E⑶)发出发动机启动信号，使发动机正常启动(即发动机点火成功)。
[0045]当第一获取单元20获取的压力值小于第一阈值时，说明高油轨内的气体尚未完全排出，尽管已经返回第一判断单元21对高压油轨内的压力进行重新判断，但是本发明还可以通过其它条件来判断高压油轨内是否完全排出气体，例如判断高压油轨内燃油压力微分值。因此，本发明实施例中的燃油管理排气管理系统还可以包括:
[0046]第二获取单元30，用于在第一获取单元20获取的压力值小于第一阈值时，通过计算而获取燃油管内的压力微分值，并将获取的压力微分值发送至第二判断单元31 ；
[0047]第二判断单元31，用于判断第二获取单元30获取的压力微分值是否大于或等于预设的第二阈值，如果是，则跳入第一执行单元51，如果否，则返回第二判断单元31重新进行判断。其中，第二阈值可以通过如下方式计算获得:dp=(P2-Pl)/t，其中，Pl表示空气以流量LI通过排气阀时高压油轨压力测量值；P2表示燃油以流量LI通过排气阀时高压油轨压力测量值表示压力测量值由Pl变化至P2所经历的时间。
[0048]这样，第一执行单元51还可以用于在第二获取单元30获取的压力微分值大于或等于第二阈值时，向ECU发出发动机启动信号，使发动机启动。
[0049]在本发明实施例中，判断条件的参数值除了是高压油轨内的压力测量值和压力微分值之外，还可以是发动机在正常启动之前的工作循环次数，鉴于此，所述燃油管路排气管理系统还包括:
[0050]第三获取单元40，用于在第一获取单元20获取的压力值小于第一阈值时，通过计算而获取发动机的工作循环次数，并将获取的工作循环次数发送至第三判断单元41 ；
[0051]第三判断单元41，用于判断第三获取单元40获取的工作循环次数是否大于或等于预设的第三阈值，如果是，则跳入第一执行单元51 ;如果否，则返回第三判断单元41对工作循环次数继续判断。其中，第三阈值为燃油以供油系统最大流量将与燃油管路容积相同体积的气体排出排气阀时发动机的工作循环次数；
[0052]这样，第一执行单元51还可以用于在第三获取单元40获取的工作循环次数大于或等于第三阈值时，向ECU发出发动机启动信号，使发动机启动。
[0053]可以理解的是，上述在发动机启动时到发出发动机起动控制信号的过程中，高压油泵在发动机驱动凸轮和挺柱带动下向高压油轨供油，如果此时喷油器打开或点火线圈通电，会对发动机正常启动的可靠性和发动机有害气体的排放造成影响，因此在判断高压油轨内是否完全排出气体之前，需要对相应的功能预设，因此，本发明实施例中的燃油管路排气管理系统还包括:
[0054]第一预设单元50，用于在判断高压油轨内是否完全排出气体之前预置喷油器关闭、排气阀开启、点火线圈断电。在启动发动机时，高压油轨内混入的空气在燃油的压力下从排气阀排出，在气体完全排出之前，燃油不会从喷油器喷出。[0055]上述第一预设单元50还可以同时预置第一获取单元20、第二获取单元30以及第三获取单元40进行数据计算获取，也可以同时预置其中两个获取单元同时进行，例如预置第一获取单元20和第三获取单元40同时进行数据计算获取。
[0056]第一预设单元50还用于预置高压油泵泵油持续角调至最大，这是因为高压油泵泵油持续角会影响燃油的压力，当高压油泵泵油持续角调至最大时，燃油的泵送流量最大，从而排出气体的速度较快，这样发动机也可以快速启动，提高发动机启动的可靠性。
[0057]由上述可以看出，在压力值大于或等于第一阈值、压力微分值大于或等于第二阈值，以及和发动机工作循环次数大于或等于第三阈值的任意一个条件满足时，第一执行单元51都会想ECU发出发动机启动信号，此时第一获取单元20、第二获取单元30、第三获取单元40停止计算获取数据，喷油器打开、排气阀关闭、点火线圈通电以及高压油泵泵油持续角恢复由ECU控制。
[0058]结合上述内容以及图2所示，本发明实施例的燃油管路排气方法为:
[0059]1、发动机启动预设状态
[0060]当发动机启动时，ECU接收到发动机启动信号后，排气阀开启、喷油器停止喷油、高压油泵泵油持续角调至最大、点火线圈断电，同时对高压油轨内的压力和发动机的工作循环数进行计算获取。
[0061]2、判断燃油管路是否混入气体及混入气体是否可靠排出
[0062]2.1、通过高压油轨内的压力信号判定燃油管路是否混入气体
[0063]若高压油轨的压力测量值小于第一阀值，则判定燃油管路混入气体，排气阀开启、喷油器停止喷油、高压油泵泵油持续角调至最大、点火线圈断电，发动机不能正常启动，此时继续对高压油轨内的压力和发动机工作循环数进行监测，同时还对高压油轨的压力微分值进行检测；
[0064]若高压油轨的压力测量值大于等于第一阀值，则判定燃油管路未混入气体，高压油轨的压力微分值的计算获取停止、发动机工作循环数计数停止、排气阀关闭、喷油器开启(即喷油器喷油脉宽等于ECU系统计算的喷油脉宽值)、高压油泵泵油持续角恢复由ECU控制、点火线圈通电，进而发动机在ECU控制下正常启动。
[0065]2.2、通过发动机工作循环数信号及压力微分值信号判定燃油管路内气体是否可靠排出
[0066]若高压油轨压力测量值小于第一阀值，即已判定燃油管路混入气体，则依据发动机工作循环数、高压油轨压力测量值、高压油轨压力微分值信号进行燃油管路混入气体是否可靠排出进行判定。
[0067]燃油管路混入气体可靠排出的判定有三个并列条件:①高压油轨压力测量值大于等于第一阀值；②高压油轨压力微分大于第二阀值发动机工作循环数大于等于第三阀值。上述三个条件的任一条件满足时，则高压油轨压力压微分值运算停止、发动机工作循环数计数停止，排气阀关闭、喷油器开启(即喷油器喷油脉宽等于ECU系统计算的喷油脉宽值)、高压油泵泵油持续角恢复由ECU控制、点火线圈通电，进而发动机在ECU控制下正常启动。
[0068]若上述三个条件均未满足，则判定认为燃油管路内混入气体尚未完全排出，贝1J排气阀开启、喷油器停止喷油、高压油泵泵油持续角调至最大、点火线圈断电、发动机不能正常启动，并对高压油轨压力、高压油轨压力微分值、发动机工作循环次数进行计算获取。[0069] 以上，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种燃油管路排气管理系统，其特征在于，包括:
第一获取单元，用于获取燃油管路内的燃油压力，其中，所述燃油管路的燃油油轨上连接有用于排出混入所述燃油管路内气体的排气阀； 第一判断单元，用于判断所述第一获取单元获取的压力值是否大于或等于预设的第一阈值，其中，当所述第一获取单元获取的压力值大于或等于所述第一阈值时，所述燃油管路内混入气体完全排出； 第一执行单元，用于在所述第一获取单元获取的压力值大于或等于所述第一阈值时，发出发动机启动信号。
2.根据权利要求1所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，所述第一判断单元判断所述第一获取单元获取的压力值小于所述第一阈值时，则返回重新进行判断。
3.根据权利要求1所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，还包括: 第二获取单元，用于在所述第一获取单元获取的压力值小于所述第一阈值时，获取所述燃油管内的压力微分值； 第二判断单元，用于判断所述第二获取单元获取的压力微分值是否大于或等于预设的第二阈值，其中，当所述第二获取单元获取的压力微分值大于或等于所述第二阈值时，所述燃油管路内混入气体完全排出； 所述第一执行单元还用于在所述第二获取单元获取的压力微分值大于或等于所述第二阈值时，发出发动机启动信号。
4.根据权利要求3所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，所述第二判断单元判断所述第二获取单元获取的压力值小于所述第二阈值时，则返回重新进行判断。
5.根据权利要求3所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，还包括: 第三获取单元，用于在所述第一获取单元获取的压力值小于所述第一阈值时，获取发动机的工作循环次数； 第三判断单元，用于判断所述第三获取单元获取的工作循环次数是否大于或等于预设的第三阈值，其中，当所述第三获取单元获取的工作循环次数值大于或等于所述第三阈值时，所述燃油管路内混入气体完全排出； 第一执行单元还用于在所述第三获取单元获取的工作循环次数大于或等于所述第三阈值时，发出发动机启动信号。
6.根据权利要求5所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，所述第三判断单元判断所述第三获取单元获取的工作循环次数小于所述第三阈值时，则返回重新进行判断。
7.根据权利要求5所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，还包括: 第一预设单元，用于在判断燃油管内是否完全排出气体之前预置喷油器关闭、排气阀开启、点火线圈断电以及所述第一获取单元获取所述燃油管内的压力、所述第三获取单元获取发动机的工作循环次数。
8.根据权利要求7所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，所述燃油管的进油口连接有高压油泵。
9.根据权利要求8所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，所述第一预设单元还用于预置高压油泵泵油持续角调至最大。
10.根据权利要求9所述的燃油管路排气管理系统，其特征在于，所述第一执行单元发出发动机启动信号具体为: 在压力值大于或等于所述第一阈值、压力微分值大于或等于所述第二阈值，以及和发动机工作循环次数大于或等于所述第三阈值中的任意一个条件满足时，所述第一执行单元发出发动机启动信 号，所述第一获取单元、所述第二获取单元、所述第三获取单元停止获取数据，所述喷油器打开、所述排气阀关闭、所述点火线圈通电以及所述高压油泵泵油持续角由发动机管理系统控制。
【文档编号】F02D43/00GK103711603SQ201310749799
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】庞海军, 王胜涛, 任向飞, 王晓飞, 刘伟, 张俊臣, 赵玄, 田邵袆 申请人:长城汽车股份有限公司