本发明涉及发动机中的燃料喷射技术。更特别地，本发明涉及汽车发动机中汽油的直接喷射技术。
背景技术：
：汽油直接喷射(gdi——汽油直接喷射)是火花点火式发动机的先进喷射技术，其由于高的操作压力(高于100巴)和结合增压作用的多点喷射高级策略，从而能够减小发动机尺寸，具有更好的性能并且显著降低了燃料消耗和大气排放。这种技术已经被广泛地应用在汽车中以便于顺应各个国家和市场中的规章所要求的减少排放的趋势。目前，本领域gdi发动机的一些型号中存在由喷射器嘴中过多的沉积物而造成动力损失的问题。调查显示这些沉积物与在一些特定区域中销售的汽油c(含有乙醇)的污染有关。这些问题发生在gdi发动机中，尽管汽油在anp规格内并且对于传统直接喷射(在进气歧管中)的车辆没有报道有问题。因此，迫切需要一种方法来在实验室中评估gdi发动机喷射器嘴中的燃料中存在的各种杂质和/或添加剂的影响，因此，要尽可能快地获得和评估结果。在对现有技术进行检索之后，发现了用于模拟其他类型的发动机中使用的喷射器中沉积物的形成的方法。例如，文献fr2981451披露了一种模拟柴油发动机的喷射器中沉积物的形成的方法，所述的模拟是在包括这种喷射器的柴油发动机中实施的。该方法包括确定沉积物形成中所涉及的物理化学机构和选择发动机和/或供应到所述发动机的流体(燃料)的至少一个操作参数。然后模拟喷射器中沉积物的形成，控制选定的参数用于对所述沉积物形成中涉及的物理化学机构进行再现。然而，文献fr2981415中描述的该方法完全是基于柴油发动机的特定的参数以及性能和柴油燃料中的添加剂进行开发的。因此，该方法不能应用于gdi发动机的喷射器嘴。根据前面的描述，有必要开发一种特定的用于在实验室中测试gdi发动机喷射器嘴中沉积物的形成的方法，以对燃料中存在的各种添加剂对这些沉积物的形成的影响进行评估。正如在下面更详细解释的，本发明的目的在于以实用且有效的方式至少部分地解决上述现有技术的问题。技术实现要素：本发明的第一目的是提供一种用于使gdi发动机的喷射器嘴中沉积物的形成最大化的方法，其能够数天内再现材料严重沉积的状态，以便于能够在短时间内对被测试燃料形成沉积物的趋势进行评估。本发明的第二目的是提供一种用于使gdi发动机的喷射器嘴中沉积物的形成最大化的方法，其能够完全自动地实施，不需要监管也无需中断。为了达到上述目的，本发明提供了一种正如权利要求中限定的用于使gdi发动机的喷射器嘴中沉积物的形成最大化的方法。一种方法，包括至少一个测试循环，每个测试循环包括至少一个测试步骤，在该测试步骤中gdi发动机的预定的速度和载荷条件被保持指定的时间周期，其中在所述循环中，在至少一个测试步骤中，发动机速度保持在1300和3700rpm之间，发动机载荷保持在10％和80％之间，指定的时间周期在10和200分钟之间。可选地，测试循环包括至少两个测试步骤，这些测试步骤之间的测试步骤条件(即发动机速度和发动机载荷中的至少一个)是不同的，从而改变了发动机温度。可选地，至少一个测试循环中的每个包括至少五个测试步骤。可选地，这些测试步骤中的至少一个相比于其他步骤具有不同的测试步骤条件(即发动机速度和发动机载荷中的至少一者)。可选地，持续70到110分钟的第一测试步骤包括在1300和1700rpm之间的发动机速度和在25％和35％之间的发动机载荷。可选地，持续160到200分钟的第二测试步骤包括在1800和2200rpm之间的发动机速度和在10％和20％之间的发动机载荷。可选地，持续40到80分钟的第三测试步骤包括在1300和1700rpm之间的发动机速度和在70％和80％之间的发动机载荷。可选地，持续130到170分钟的第四测试步骤包括在2300和2700rpm之间的发动机速度和在45％和55％之间的发动机载荷。可选地，持续70到110分钟的第五测试步骤包括在3300和3700rpm之间的发动机速度和在45％和55％之间的发动机载荷。可选地，至少一个测试循环还包括第六测试步骤，其持续10到50分钟，其中发动机关闭。可选地，对于每个测试步骤，对于各个指定的时间周期，发动机速度和载荷维持于在最大值和最小值之间选择的恒定值。替代性地，发动机速度和载荷中的至少一者在为各个指定时间周期的每个条件/步骤规定的最大值和最小值之间是可变的。在另一替代方式中，可以以恒定的发动机速度和载荷实施一些步骤，其他步骤可以以变化的发动机速度和载荷实施。可选地，每个测试循环重复5到10次。可选地，该方法由自动系统自动实施，没有监管。可选地，自动系统在执行该方法过程中控制如下至少一个：发动机操作条件、进气温度、冷却水温度、油温和燃料温度。具体实施方式首先，应该指出的是下面的描述将基于本发明的优选实施方式。然而，正如对于本领域技术人员显而易见的，本发明并不局限于这些特殊实施方式。提出的解决测试喷射器嘴中沉积物形成的问题的技术方案需要设法在喷射器嘴中尽可能严重地形成沉积物。这样能够对尽可能快地实现特定燃料造成沉积物的形成的方式进行评估。采用该方法需要找到影响沉积速率和沉积的材料量的主要因素。在进行了各种测试之后，观察到对于这种喷射系统(gdi)，喷射器嘴的高温会增多其中沉积物的形成。这是出乎意料的，因为会预期到更高的温度会导致更完全的燃烧，从而导致更低的沉积量。例如通过检查喷射器嘴中温度随着时间的变化曲线可以观察到这种关系。获得的温度曲线可以例如与表示喷射器嘴中沉积物存在的某个测量到的参数进行对比。优选地，该测量到的参数是“喷射校正因子”(下面讨论)，其与喷射器嘴中沉积物的存在直接相关。喷射校正因子是发动机电子喷射系统的程序参数，如果与原厂校准值存在任何偏离，该电子喷射系统调节燃料喷射时间以保持空气/燃料混合物的设计条件。被沉积物部分地阻塞的喷射器嘴可以显示流速的损失或者喷射结构的变化，它们会损害混合物的形成和燃烧过程。在这种情况下，发动机的电子喷射系统从通过λ探头对废气的监控来识别混合物品质的改变，以及通过改变喷射校正因子的值来调节喷射时间。因此，实施了测试过程中燃料流速(或者喷射校正因子的变化)曲线与温度曲线的比较以便于建立喷射器嘴中材料沉积速率与它们的温度之间的关系。此外，在进行的测试中观察到在该过程中温度波动令人惊讶地是沉积物形成过程中相当重要的因素。换言之，发现相比于其中几乎没有任何温度变化的测试，测试过程中温度波动倾向于在喷射器嘴中形成更大量的沉积物，尽管温度被保持在相对高的水平。这些波动可以通过改变测试条件(即发动机速度和发动机载荷中的至少一者)来实现。除了喷射器嘴的温度对其中沉积物的形成具有影响之外，还考虑了燃料流速。可能会预期到高的燃料流速会导致更快的沉积物形成，这是由于在给定时间内燃烧了更多的燃料。然而，在测试中令人惊讶地发现高的燃料流速具有将沉积物从喷射器嘴移除的可能性，这在本发明的方法中是不希望发生的。也就是说，在为了增加沉积物在喷射器嘴中形成的严重程度的目标下，限定了一种用于使gdi发动机的喷射器嘴中沉积物的形成最大化的方法。该方法涉及随着发动机运行实施测试，为此通过避免高的发动机速度、优选地利用适中的燃料流速而选择在喷射器嘴中提供高温的操作条件。在适中的转速的情况下可以选择低的发动机载荷条件。还可以使用在喷射器嘴中产生更低温度的发动机关闭的条件来考虑测试循环期间温度梯度和低的燃料流速的影响。使用下面表1中示出的条件可以实施持续10h左右的测试循环，其中在预定时间间隔进行操作的情况下建立了发动机速度和载荷的优选值。即，整个测试循环包括在表中示出的各种条件下的操作。表1条件速度(rpm)载荷(％)持续时间(min)11300到170025到3570到11021800到220010到20160到20031300到170070到8040到8042300到270045到55130到17053300到370045到5570到11060(发动机关闭)0(发动机关闭)10到50正如可以看出的，在该示例中，第一操作条件持续70到110min，具有在1300和1700rpm之间的发动机速度和在25％和35％之间的载荷。第二操作条件持续160到200min，发动机速度在1800和2200rpm之间，载荷在10％和20％之间。第三操作条件持续40到80min，发动机速度在1300和1700rpm之间，载荷在70％和80％之间。观察到第四操作条件持续130到170min，发动机速度在2300和2700rpm之间，载荷在45％和55％之间。第五操作条件持续70到110min，发动机速度在3300和3700rpm之间，载荷在45％和55％之间。最后，第六操作条件持续10到50min，发动机关闭以降低喷射器嘴的温度。优选地，发动机速度和发动机载荷均保持在恒定值，该恒定值是在预定时间间隔期间针对每个条件/步骤的最大值和最小值之间选择的。替代性地，发动机速度和发动机载荷中的至少一者在预定时间间隔期间针对每个条件/步骤规定的最大值和最小值之间是可变的。在另一替代方式中，一些步骤可以以恒定的发动机速度和载荷执行，其他步骤可以以变化的发动机速度和载荷执行。在循环中发动机速度和载荷的变化(即从一个步骤到另一个步骤或者在一个步骤内)使得喷射器嘴的温度以最佳的方式随着时间变化以使材料最大可能地沉积，正如在最开始的测试中确定的。换言之，如果每个测试步骤中的条件基本是恒定的，优选测试循环包括至少两个测试步骤，测试步骤条件(即发动机速度和发动机载荷中的至少一者)在测试步骤之间变化，以改变发动机温度。此外，通过选定的条件来防止高的燃料流速以避免移除沉积物。优选地，执行表1中呈现的测试循环多于一次。甚至更优选地，执行表1中呈现的测试循环5到10次，总计测试大约50到100h。该测试方法优选地完全是自动执行的，无需监管，需要测试工作台自动系统的特定程序(在该测试工作台上定位要被测试的gdi发动机)以及一系列对其设定的调节以顺应发动机的技术要求(例如增压作用下的燃料直接喷射)。在执行测试过程中，测试工作台和发动机的各种参数可选地由自动系统控制，包括发动机操作条件、进气温度、冷却水温度、油温和燃料温度。优选地利用原厂校正值对发动机进行测试。可选地，建立与无监管操作关联的变量的控制和特定限制，以便于如果发生任何非正常操作来安全地停止测试。优选地，当实施测试时，监控并记录喷射校正因子用于评估特定燃料的测试结果。在正常条件下值为1.0的喷射校正因子在燃料流速中一般具有优选1.3的极限，即增加30％，以补偿喷射时间的任何偏差。高于1.3的值一般认为是高的，由于喷射器嘴中的沉积物发动机会存在操作问题。因此，通过保持喷射校正因子尽可能接近一致来提供低水平的沉积物是重要的，从而保证在发动机设计条件下操作，并且保持了发动机性能、消耗和排放的初始水平。除了监控变化的“喷射校正因子”以提供测试结果之外，喷射器优选地还用显微镜评估以检查沉积物的水平和分布。因此，基于上述描述，本发明提供了一种用于使gdi发动机的喷射器嘴中沉积物的形成最大化的方法，其能够数天内再现材料严重沉积的状态，以便于能够在短时间内对测试燃料形成沉积物的趋势进行评估。因此，在该方法对于给定燃料使得沉积物的形成最大化的同时，通过产生的沉积物的量可以确定性能良好的燃料(即性能良好的燃料会产生相对少的沉积物，而性能差的燃料会产生更大量的沉积物)。此外，本发明的方法可以完全自动地实施，在测试循环的整个实施过程中无需监管并且没有中断。落入本申请保护范围内的许多变型是允许的。因此，重点在于本发明并不局限于上面描述的具体配置/实施方式。当前第1页12