用于估计压电喷射器的静态流率的方法、程序产品和计算机与流程
未命名
07-08
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1.本发明涉及一种控制发动机的方法,且更具体地涉及一种控制燃烧发动机中的喷射器的方法。本发明更具体地应用于机动车辆工业。
背景技术:
2.传统上,喷射发动机包括设有喷射孔的喷射器和向喷射器供应燃料的轨道。这些喷射器被设计成经由所述孔将燃料喷射到燃烧室中,燃料借助于高压泵在轨道中承受确定的压力。在每个喷射器中,使用针(aiguille)来执行位于喷射器端部处的喷射孔的开启和关闭,该端部被设计成位于燃烧室中,所述端部有时被称为喷射器的“前端”(nez)。
3.由于它们的使用,喷射器受到腐蚀和变脏现象的影响,这使得它们的静态流率发生变化。
4.在这种情况下,“喷射器的静态流率”是指在由喷射器的针打开后,由喷射器以确定的压力供应到燃烧室中的燃料的流率,打开的时间足够长以建立所供应燃料的基本恒定的瞬时流率。[图1]表示在x轴t上的时间期间在喷射器相应的针的打开和关闭循环期间,在y轴d上的喷射器的三条瞬时流率曲线。在这些曲线中的每一条上,可以看到有在瞬时流率曲线的顶部处形成的平台,其对应于基本恒定的流率值,因此表示喷射器的静态流率。
[0005]
曲线p1在[图1]中示出,并且对应于被腐蚀的喷射器在其针的打开和关闭循环期间的响应。可以看出,被腐蚀的喷射器的特征在于,与喷射器的孔在生产线出口处的原始直径相比,它们的孔变宽,这导致所述喷射器的静态流率增加。在这种情况下,腐蚀会导致燃料喷射期间喷射器前端处的压力损失(perte de charge)的减少。该压力损失构成了压力差,该压力差存在于包含在喷射器前端的室中的燃料压力和所述前端的出口处的压力之间。压力损失的减少导致被腐蚀的喷射器的针的打开,其比没有经历压力损失减少的标称喷射器(由[图1]中的曲线p0表示)的打开要慢。针的关闭也比标称喷射器的快,因为随着针被更慢地打开,它被提升得没有标称喷射器的针高,因此比标称喷射器的针关闭得快。此外,被腐蚀的喷射器的针的基部处的压力比标称喷射器的低,因为喷射时的较低压力损失,因此被腐蚀的喷射器的针的关闭阻力比标称喷射器的低,因此针以较高的速度重新关闭。喷射器的静态流率的增加导致在针的开启和关闭循环期间喷射的燃料量有害地增加,并且由此导致污染气体排放的增加,以及导致发动机扭矩的漂移。
[0006]
另一方面,由[图1]中的曲线p2表示脏喷射器,其孔被材料部分地阻塞,导致喷射器的静态流率降低。在这种情况下,由于脏物导致与喷射器前端相关的压力损失增加,因此脏喷射器的针的打开比标称喷射器的快。针的关闭也比标称喷射器的慢。事实上,由于针被打开得更快,所以针被提升得高于标称喷射器的针,并且压力损失的增加意味着该喷射器的针的关闭阻力比标称喷射器的针的关闭阻力更大,因此针关闭得更慢。尤其是,喷射器静态流率的降低会导致发动机扭矩的漂移。
[0007]
因此可以理解的是,知晓喷射器的静态流率使得可以至少部分地调节上述负面影响。例如,知晓喷射器的静态流率使得可以在与标称静态流率值有大的偏差的情况下生成
警报,以校正供应轨道中的压力,或者也校正喷射电命令。
[0008]
多种已知方法使得可以估计喷射器的静态流率。
[0009]
其中一些已知方法是基于在燃料喷射期间在燃料供应轨道中、在曲轴传感器的分析中或在浓度传感器的分析中观察到的低压。然而,这些方法带来了静态流率估计精度的问题,并且这些方法依赖于与喷射器无关的参数,例如对于基于低压的方法而言的轨道中的压力扰动、或者发动机性能、以及对于基于来自曲轴传感器或来自浓度传感器的数据的方法而言的对传动链的依赖性和进气压力。
[0010]
其他已知方法使用额外的传感器,例如伺服驱动喷射器的控制室中的压力传感器、光学传感器、经由喷射器的针和前端之间的电接触的传感器,或者燃烧室中的柱形压力传感器。增加额外的传感器会使系统更加复杂和昂贵。事实上,除了传感器的固有价格之外,还必须考虑其可靠性,并且其故障模式必须得到控制。
[0011]
也存在如下的解决方案:这些解决方案基于喷射器针的预定关闭时刻和静态流率漂移之间的关系。然而,针的实际关闭取决于多种其他影响,例如从先前喷射获得的压力波在多次喷射上的依赖性,或者在压电喷射器的情况下,对由压电致动器控制的阀的打开控制的依赖性。因此,这些解决方案难以实施,并且缺乏精度。
[0012]
因此,本技术寻求解决由根据现有技术的方法所带来的问题。
技术实现要素:
[0013]
因此,本技术的第一个目的是提出一种用于估计燃烧发动机中的压电喷射器的静态流率的方法。
[0014]
第二个目的包括在喷射系统上实施这种方法而不修改它,特别是不增加辅助传感器。
[0015]
本发明的第三个目的是使静态流率的估计相对于多次喷射和压电喷射器阀的打开控制是稳健的。
[0016]
本发明的第四个目的包括当压电喷射器的所确定的静态流率大于预定阈值时生成警报。
[0017]
最后,第五个目的包括根据所确定的静态流率来校正由喷射器喷射的燃料量。
[0018]
在这方面,本发明提出了一种用于确定燃烧发动机喷射系统的压电喷射器的静态流率的方法,该压电喷射器包括针和压电致动器,该压电致动器被设计成控制喷射器的阀,该喷射系统包括发电机和电压传感器,该发电机被设计成将电流脉冲发送至喷射器的压电致动器,该电压传感器被设计成测量压电致动器端子处的电压值,
[0019]
所述方法的特征在于,其包括以下步骤:
[0020]-由发电机将电流脉冲发送至压电致动器,使得压电致动器被定位成与阀接触而不会导致阀打开,该发送是在针关闭期间执行的;
[0021]-由电压传感器测量压电致动器的多个电压值;以及
[0022]-基于压电致动器的所测量的多个电压值确定压电喷射器的静态流率。
[0023]
根据一个替代方案,确定静态流率的步骤包括计算在电流脉冲已经被发送之后压电致动器与阀接触的时刻tc和针关闭时刻t3之后的时刻t
end
之间的电压变化dv的第一子步骤。
[0024]
在该替代方案中,确定静态流率的步骤还可以包括基于电致动器端子处的电压变化dv计算喷射器控制室中的压力变化dp
cc
的第二子步骤。
[0025]
在该替代方案中,确定静态流率的步骤还可以包括基于电压变化dv和压电喷射器的静态流率参考值的表格确定喷射器的静态流率的第三子步骤。
[0026]
根据一个替代方案,该方法仅在以下情况时实施:
[0027]-在阀关闭时刻t2和针关闭时刻t3之间的确定持续时间大于预定阈值;和
[0028]-发动机的温度在第一预定温度和第二预定温度之间;和
[0029]-发动机速度在第一预定转速和第二预定转速之间。
[0030]
根据一个替代方案,该方法包括:当喷射器的所确定的静态流率和喷射器标称静态流率之间的差的绝对值大于预定阈值时生成警报的补充步骤。
[0031]
根据一个替代方案,喷射系统还包括燃料供应轨道,并且根据喷射器的静态流率来控制燃料供应轨道中的燃料压力。
[0032]
本发明还包括计算机程序产品,其包括用于实施上述方法步骤的编码指令。
[0033]
本发明还提出了一种计算机,其被设计成控制包括压电喷射器的燃烧发动机喷射系统,该喷射器包括针和压电致动器,该压电致动器被设计成控制喷射器的阀,
[0034]
该喷射系统还包括:发电机,其被设计成将电流脉冲发送至喷射器的压电致动器;电压传感器,其被设计成测量压电致动器端子处的电压值;以及燃料供应轨道,该计算机还被设计成控制上述方法的步骤的实施。
[0035]
该计算机也可以结合到具有如上所述的喷射系统的燃烧发动机中。
[0036]
因此,根据本发明提出的方法使得可以基于压电致动器端子处的电压值来估计燃烧发动机中压电喷射器的静态流率。因此,该方法可以在不修改现有的发动机喷射系统的情况下实施,并且因此不会使其更加复杂,例如增加辅助传感器。由于该方法并不基于针的预定关闭时刻,所以它不受改变针关闭的暂时性的影响(这些影响并非由静态流率所致),且特别是与多次喷射、压电喷射器的阀的打开控制或喷射器的老化相关的影响。因此,该方法使得可以在喷射器的静态流率大于预定阈值时触发警报,或者使得可以通过控制供应轨道中的所述燃料的压力来控制喷射到发动机燃烧室中的燃料量。
附图说明
[0037]
通过阅读下面的详细描述和分析附图,其它特征、细节和优点将变得显而易见,其中:
[0038]
图1[图1]示出了喷射器在它们各自针的打开和关闭循环期间的三条瞬时流率曲线。
[0039]
图2[图2]示出了用于实施用于确定压电喷射器的静态流率的方法的喷射系统的实施例。
[0040]
图3[图3]示出了用于确定压电喷射器的静态流率的方法的实施例。
[0041]
图4a[图4a]示出了在喷射阶段期间的压电喷射器。
[0042]
图4b[图4b]示出了图4a的压电喷射器的阀、压电致动器和控制室的放大视图。
[0043]
图5[图5]示出了在压电喷射器的针的打开和关闭循环期间与压电喷射器的元件相关的三个图表。
[0044]
顶部的图表示出了压电致动器端子上的电压和在循环期间由该致动器控制的阀的开度。
[0045]
中间的图表示出了循环期间喷射器控制室中的压力。
[0046]
底部的图表示出了循环期间的针行程(course)。
[0047]
图6[图6]还示出了在压电喷射器的针的打开和关闭循环期间与压电喷射器的元件相关的三个图表,并且结合了[图3]中所示的方法。
[0048]
顶部的图表示出了压电致动器端子上的电压和在循环期间由该致动器控制的阀的开度。
[0049]
中间的图表示出了循环期间喷射器控制室中的压力。
[0050]
底部的图表示出了循环期间针的打开。
[0051]
图7[图7]示出了基于在压电致动器的端子处测量的多个电压值确定静态流率的步骤的实施例。
具体实施方式
[0052]
现在参考图2,其示出了用于燃烧发动机(例如机动车辆发动机)的喷射系统2的实施例。该喷射系统2允许实施在[图3]中示出的用于确定压电喷射器的静态流率的方法。
[0053]
喷射系统2包括燃料供应轨道4,该燃料供应轨道4通过供应管线连接到燃料箱(未示出)。此外,燃料箱还通过返回管线连接到多个压电喷射器5。存在于供应轨道4中的燃料由高压泵9以确定的压力供应,以便在不同的喷射阶段期间有助于燃料的良好燃烧。因此,它遵循由发动机计算机(未示出)确定的设定压力,该发动机计算机控制高压泵9。发动机计算机例如可以是处理器、微处理器或微控制器。发动机计算机还可以具有存储器,该存储器包括编码指令,以便控制在[图3]中示出的用于确定压电喷射器的静态流率的方法的步骤的实施。喷射系统2还包括发电机8。
[0054]
在图4a和4b中更具体地示出了喷射系统2的压电喷射器5。它包括:高压燃料入口501;低压燃料出口502,其通向喷射器5的返回管线并因此通向燃料箱;以及前端,该前端包括多个孔503,该孔用于将燃料喷射到发动机燃烧室(未示出)中。喷射器还包括针53,针53能够在喷射器530的前端的室中运动,该前端的室与高压燃料入口501流体连通,针53能够在第一位置和第二位置之间运动,其中在第一位置中,针53关闭燃料喷射孔503,在第二位置中,针53打开这些孔(图4a和4b所示的位置),从而允许燃料喷射到燃烧室中。通过复位弹簧535将针53保持在关闭位置。
[0055]
喷射器5还包括控制室54(见图4b),控制室54位于针53的与喷射器前端相对的端部处。控制室54经由变窄部540与高压燃料入口501流体连通,并且经由第二变窄部541和阀52与朝向燃料箱的低压燃料出口502流体连通,其中阀52位于出口502和第二变窄部541之间。
[0056]
在这种情况下,控制室54中的压力p
cc
和喷射器530的前端的室中的压力pa之间的差使得打开或关闭喷射器的针53成为可能。当喷射器5的针53和阀52关闭时,控制室54中的压力p
cc
等于燃料供应轨道4中的燃料压力。在这方面,压力p
cc
和pa之间的差为零,因此,由压力p
cc
和pa施加于其上的截面差产生的力的总和、由复位弹簧535施加的力以及针的重量,它们保持喷射器的针53关闭。
[0057]
喷射器还包括压电致动器51,当压电致动器51从喷射系统2的发电机8接收到第一电脉冲时,压电致动器51被充电并通过压电效应伸长,从而被支撑在阀52上。如图4a和4b所示,以足够的力支撑在阀52上使得允许流体从喷射器的高压燃料回路循环到低压出口502。这导致控制室54中的压力p
cc
降低,并因此导致针53在高压力pa的作用下向上移位,该高压力pa保留在喷射器530的前端的室中,从而打开喷射孔503。因此,燃料可以经由喷射孔503从供应轨道4朝向燃烧室移动,并且因此触发向所述燃烧室中的喷射。因此,目的是通过给压电喷射器的压电致动器51充电来打开针53。
[0058]
为了关闭针53,并因此中断喷射阶段,发电机8向喷射器5的压电致动器51发送第二电脉冲,以使压电致动器51放电。当它放电时,压电致动器51缩回,并且因此不再以足够使阀保持打开的力支撑在阀52上。因此,阀52关闭,控制室54中的压力p
cc
和喷射器530的前端的室中的压力pa的平衡被反转,并且针53重新关闭。
[0059]
然而,针的关闭不是立即的,且因此在阀52的关闭时刻t2和针53的关闭时刻t3之间存在针53的一定惯性周期。
[0060]
在喷射周期期间示出了压电喷射器5的针53的打开和关闭的循环,该喷射周期使得压电喷射器5的不同元件介入,并且示出了先前在[图5]中限定的时刻。
[0061]
因此,顶部的图表示出了喷射器的压电致动器51的端子处的电压v,以及喷射器5的阀52根据时间t的开度ov。中间的图表还示出了根据时间t的控制室54中的压力p
cc
。最后,底部的图表示出了压电喷射器5的针53根据时间的开度oa。应当理解的是,三个图表中的时间参考是相同的。
[0062]
当阀52在时刻t0打开时,观察到控制室54中的压力p
cc
降低,因为该室与喷射器5的低压出口205流体连通。这导致针53在时刻t1开始打开,此时压力pa在针53的基部的截面上的合力变得大于施加在针53的顶部处的力的总和,即由施加在针的顶部的截面上的压力p
cc
产生的力、由复位弹簧535施加的力和由于针53的重量而施加的力的总和。
[0063]
另一方面,当阀在时刻t2关闭时,观察到控制室54中的压力p
cc
增加,因为该室不再与喷射器5的低压出口205连通。控制室54中的压力水平建立在阀52打开时的压力和燃料供应轨道4中的压力之间的中间值,因为在这个阶段,针53仍然是打开的。这导致针53开始关闭,因为在关闭方向上施加的力(由复位弹簧535施加的力、施加在控制室54中的针53的顶部的截面上的压力p
cc
以及针53上的重力)的合力变得大于由在喷射器530的前端的室中的针53的基部的截面上的压力pa产生的力。
[0064]
在这种情况下,目的是呈现压电喷射器的常规操作,以便能够描述用于确定压电喷射器的静态流率的方法。
[0065]
参考图3,下面给出了用于确定压电喷射器的静态流率的方法的实施例。在描述该方法的过程中还将参考[图6]。
[0066]
该方法包括第一步骤110:由发电机8向压电致动器51发送电流脉冲,使得压电致动器51定位成与阀52接触,而不会导致阀52打开。当压电喷射器5的针53在喷射阶段期间再次关闭时,执行该步骤。更具体地,在喷射阶段期间,在阀52的关闭时刻t2和针53的关闭时刻t3之间的时刻t1执行该步骤。在这种情况下,当压电喷射器的针53再次关闭时执行该步骤,且因此目标是将压电致动器51定位成与阀52接触,但是不将阀52再次打开。阀52的打开可通过室中压力p
cc
和pa的新反转导致针53上升,这将改变喷射器的操作。
[0067]
该方法的剩余部分的目的是使用压电致动器51作为控制室54中的压力变化传感器。
[0068]
因此,该方法包括第二步骤120:由电压传感器(未示出)测量压电致动器51的多个电压值。可以在压电喷射器5的整个喷射阶段连续测量多个电压值,压电喷射器5的静态流率将被估计。有利地,多个电压值中的电压值测量可以在时刻t1和在针53的关闭时刻t3之后的时刻t
end
之间进行,在时刻t1期间,电流脉冲由发电机8发送,时刻t
end
是足够远的,以允许在喷射器5的控制室54中建立稳定的压力p
cc
。
[0069]
该方法然后包括第三阶段130:基于压电致动器51的所测量的多个电压值确定压电喷射器5的静态流率。
[0070]
如图6所示,当喷射器5的针53在时刻t3重新关闭时,控制室54中的压力p
cc
增加,因为来自供应轨道4并经过压电喷射器5的燃料回路再次变为密封的,并因此再次受到由高压泵9提供的供应轨道4的燃料压力。因此,施加在关闭的阀52上的力增加,并且当压电致动器51与阀52接触时,致动器51的电压v因此响应于控制室54中的压力增加p
cc
而增加。这些现象在[图6]中用圆圈标出。
[0071]
此外,在图6中,示出了三种不同的压电喷射器响应。对应于标称喷射器的曲线在每个图表上以粗实线示出。当被腐蚀的喷射器的操作不同于标称喷射器的操作时,对应于被腐蚀的喷射器的曲线在每个图上由破折线示出。当脏喷射器的操作不同于标称喷射器的操作时,对应于脏喷射器的曲线在每个图上由点线示出。
[0072]
图6示出了当喷射器的针53关闭时,在压电致动器51的端子处的电压v的变化dv和控制室54中的压力p
cc
的变化dp
cc
之间存在直接的相关性。此外,考虑到在时刻t2和t3之间,燃料仅通过喷射孔503流动,并且在时刻t3之后,系统再次被密封,已知在由针53的关闭引起的控制室54中的压力变化dp
cc
和喷射器5的静态流率之间也存在相关性。
[0073]
在这种情况下,当针53关闭时,控制室54中的压力变化dp
cc
越大,压电喷射器5的静态流率越大。事实上,当喷射器的静态流率是大的且针53是打开的时,在喷射器5的前端处且特别是喷射器5的孔503处积聚的压力与通过所述孔排到燃烧室中的燃料压力之间的压力差(或负载差)是低的。这意味着,在被排到燃烧室中之前,燃料不会在孔503处大量积聚,而是容易地从喷射器5的前端离开。这实际上意味着孔503的燃料通道截面大,因此燃料不会积聚在所述孔处而不能被排出。特别地,这是被腐蚀的喷射器的情况,由于腐蚀,被腐蚀的喷射器在孔503处的通道截面大于标称喷射器的截面。
[0074]
结果,如图6所示,当被腐蚀的喷射器的针53在时刻t1打开时,控制室54中的压力p
cc
的下降大于标称喷射器的压力下降,因为其与喷射器前端的压力下降相关,这是控制室54和喷射器前端之间存在流体连通的结果。然而,在针53打开之后,在被腐蚀的喷射器的前端处的燃料积聚小于在标称喷射器的前端处的燃料积聚,因为被腐蚀的喷射器的孔的通道截面大于标称喷射器的孔的通道截面。这意味着在针打开后,被腐蚀的喷射器前端处的压力小于标称喷射器前端处的压力,因为燃料更容易从前端进入燃烧室。因此,由针的打开产生的压力下降在被腐蚀的喷射器的前端比在标称喷射器的前端更大。因此可以理解的是,当针53在时刻t3关闭时,当控制室54恢复到供应轨道4的燃料压力水平时,控制室54中的压力变化dp
cc
对于被腐蚀的喷射器而言比对于标称喷射器而言更大。
[0075]
就脏喷射器而言,反向推理适用。因此,由于脏污,脏喷射器的孔503的通道截面小
于标称喷射器的通道截面。
[0076]
因此,如图6所示,当脏喷射器的针53在时刻t1打开时,控制室54中的压力p
cc
的下降低于标称喷射器的压力下降,因为其与喷射器前端的压力下降相关,这是因为控制室54和喷射器前端之间存在流体连通。然而,当针53打开时,脏喷射器前端处的压力下降小于标称喷射器前端处的压力下降。事实上,由于脏喷射器的孔的通道截面小于标称喷射器的孔的通道截面,所以被腐蚀的喷射器前端处的燃料积聚大于标称喷射器前端处的燃料积聚。因此,这意味着脏喷射器前端处的压力大于标称喷射器前端处的压力。因此,由针的打开产生的压力下降在脏喷射器的前端比在标称喷射器的前端更小。因此可以理解的是,当针53在时刻t3关闭时,当控制室54返回到供应轨道4的燃料压力水平时,控制室54中的压力变化dp
cc
对于脏喷射器而言比对于标称喷射器而言更小。
[0077]
因此,当在喷射器的压电致动器51的端子处测量到多个电压值时,电压变化dv表征控制室54的压力变化dp
cc
,使得可以确定压电喷射器5的静态流率。
[0078]
现在参考图7,现在描述确定压电喷射器5的静态流率的步骤130的实施例。
[0079]
确定步骤130因此可以包括第一子步骤131:计算在发送110电流脉冲之后压电致动器51与阀52接触的时刻tc和针53的关闭时刻t3之后的时刻t
end
之间的电压变化dv。该步骤基于在压电喷射器5的压电致动器51的端子处测量的多个电压值来实施。如前所述,该电压变化dv表征控制室54中的压力变化dp
cc
,通过该压力变化可以确定压电喷射器5的静态流率。
[0080]
可选地,在该实施例中,可以实施第二子步骤132:计算喷射器5的控制室54中的压力变化dp
cc
。该计算基于当第一子步骤131完成时确定的电压变化dv来执行。事实上,压电致动器51的电压变化dv对应于由于压电效应而施加在所述致动器上的力。因此,当已知压电致动器51的表面积以及由于控制室54中的压力而由阀52的支撑施加在其上的力时,可以计算压电喷射器5的控制室54中的压力变化dp
cc
。因此,这给出了针53关闭后控制室54中的压力变化dp
cc
。
[0081]
最后,基于电压变化dv和喷射器的静态流率参考值的表格,执行确定喷射器5的静态流率的第三子步骤133。
[0082]
因此,在没有实施第二子步骤132的实施例中,参考表格使得电压变化dv直接对应于压电喷射器的静态流率。
[0083]
在实施第二子步骤132的实施例中,参考表格使得压电喷射器5的控制室54中的压力变化dp
cc
对应于压电喷射器的静态流率。
[0084]
无论是直接通过电致动器51的电压变化dv,还是通过使用该电压变化dv来推导控制室54中的压力变化dp
cc
,都可以获得压电喷射器5的静态流率。
[0085]
回到[图3]中所示的方法,在完成确定喷射器5的静态流率的步骤130后,该方法可以包括补充步骤140:当喷射器5的所确定的静态流率和喷射器的标称静态流率之间的差的绝对值大于预定阈值时,生成警报。
[0086]
此外,该方法还可以包括:根据在确定步骤130完成时所确定的静态流率来控制燃料供应轨道4中的燃料压力,以便调节喷射到燃烧室中的燃料量。
[0087]
有利地,该方法仅在满足以下三个条件时实施:
[0088]-当阀52的关闭时刻t2和针的关闭时刻t3之间的确定持续时间大于预定阈值时;以
及
[0089]-当发动机的温度在第一预定温度和第二预定温度之间时;以及
[0090]-当发动机速度在第一预定转速和第二预定转速之间时。
[0091]
最后两个条件使得有可能确保喷射系统2足够稳定地运行,从而能够以良好的精度和良好的可重复性实施该方法。
[0092]
因此,上述方法使得可以估计燃烧发动机中压电喷射器的静态流率。这种估计是基于喷射器的定位成与阀接触的压电致动器的端子处的电压值。因此,它可以在不修改现有喷射系统的情况下实施,特别是不使其更加复杂。因为该方法不是基于确定针的预定关闭时刻,所以它不受非由静态流率所致的改变针关闭的暂时性的影响,特别是与多次喷射或控制压电喷射器的阀的打开相关的影响。最后,当压电喷射器的静态流率被确定时,有可能触发警报或者通过控制供应轨道中的所述燃料的压力来控制喷射到发动机燃烧室中的燃料量。
技术特征:
1.一种用于确定燃烧发动机喷射系统(2)的压电喷射器(5)的静态流率的方法,所述压电喷射器(5)包括针(53)和压电致动器(51),所述压电致动器被设计成控制喷射器(5)的阀(52),所述喷射系统(2)包括发电机(8)和电压传感器,所述发电机被设计成将电流脉冲发送至所述喷射器(5)的所述压电致动器(51),所述电压传感器被设计成测量所述压电致动器(51)的端子处的电压值,所述方法的特征在于,其包括以下步骤:-由所述发电机(8)将电流脉冲发送(110)至所述压电致动器(51),使得所述压电致动器(51)被定位成与所述阀(52)接触而不会导致所述阀打开,该发送是在所述针的关闭阶段期间执行的;-由所述电压传感器测量(120)所述压电致动器(51)的多个电压值;以及-基于所述压电致动器(51)的所测量的多个电压值来确定(130)所述压电喷射器(5)的静态流率。2.根据前一项权利要求所述的方法,其特征在于,确定静态流率的步骤(130)包括计算在电流脉冲已经被发送(110)之后所述压电致动器(51)与所述阀(52)接触的时刻(t
c
)和针的关闭时刻(t3)之后的时刻(t
end
)之间的电压变化(dv)的第一子步骤(131)。3.根据前一项权利要求所述的方法,其特征在于,确定静态流率的步骤(130)还包括基于电致动器(51)的端子处的电压变化(dv)计算所述喷射器的控制室(54)中的压力变化(dp
cc
)的第二子步骤(132)。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,确定静态流率的步骤(130)还包括基于电压变化(dv)和所述压电喷射器的静态流率参考值表格确定所述喷射器(5)的静态流率的第三子步骤(133)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法仅在以下情况时实施:-在所述阀(52)的关闭时刻(t2)和所述针的关闭时刻(t3)之间的确定持续时间大于预定阈值;和-发动机的温度在第一预定温度和第二预定温度之间;和-发动机速度在第一预定转速和第二预定转速之间。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,该方法包括:当喷射器(5)的所确定的静态流率和喷射器的标称静态流率之间的差的绝对值大于预定阈值时生成警报的补充步骤(140)。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述喷射系统(2)还包括燃料供应轨道(4),并且其中,根据喷射器(5)的静态流率来控制燃料供应轨道(4)中的燃料压力。8.一种计算机程序产品,其包括用于实施如前述权利要求中任一项所述的方法的步骤的指令编码。9.一种计算机,其被设计成控制包括压电喷射器(5)的燃烧发动机喷射系统(2),所述喷射器(5)包括针(53)和压电致动器(51),所述压电致动器(51)被设计成控制所述喷射器(5)的阀(52),所述喷射系统(2)还包括:发电机(8),其被设计成将电流脉冲发送至所述喷射器(5)的
所述压电致动器(51);电压传感器,其被设计成测量所述压电致动器(51)的端子处的电压值;以及燃料供应轨道(4),其特征在于,该计算机还被设计成控制如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤的实施。10.一种燃烧发动机,其包括喷射系统(2),该喷射系统(2)具有压电喷射器(5),所述喷射器(5)包括针(53)和压电致动器(51),所述压电致动器(51)被设计成控制所述喷射器(5)的阀(52),所述喷射系统(2)还包括:发电机(8),其被设计成将电流脉冲发送至所述喷射器(5)的所述压电致动器(51);电压传感器,其被设计成测量所述压电致动器(51)的端子处的电压值;以及燃料供应轨道(4),所述发动机的特征在于,其包括如前一项权利要求所述的计算机。
技术总结
本发明涉及一种用于确定喷射系统(2)的压电喷射器的静态流率的方法。压电喷射器(5)包括针和压电致动器,该压电致动器被设计成控制喷射器(5)的阀。喷射系统(2)包括发电机(8)和电压传感器,发电机被设计成将电流脉冲发送至所述喷射器(5)的压电致动器,电压传感器被设计成测量压电致动器的端子处的电压值。该方法包括以下步骤:-在针的关闭阶段期间发送电流脉冲,使得压电致动器被定位成与阀接触而不会导致阀打开;-测量压电致动器的多个电压值;和-基于压电致动器的所测量的多个电压值来确定压电喷射器(5)的静态流率。定压电喷射器(5)的静态流率。定压电喷射器(5)的静态流率。
技术研发人员:Q
受保护的技术使用者:纬湃科技有限责任公司
技术研发日:2021.07.01
技术公布日:2023/5/16
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