用于修正由泵所引起的实际喷射量与额定喷射量的偏差的方法.pdf

本发明涉及一种用于借助于燃料喷射器把燃料的喷射量配给到内燃机的至少一个燃烧室中的方法，其中所述燃料喷射器通过高压存储器供应燃料，所述高压存储器由高压泵供给燃料，其中在配给喷射量时考虑高压泵的泵工作间隙位置。

权利要求书
1.  用于借助于燃料喷射器(130)把燃料的喷射量配给到内燃机(100)的至少一个燃烧室(105)中的方法，
其中所述燃料喷射器(130)通过高压存储器(120)供应燃料，所述高压存储器由高压泵(110)供给燃料，
其中在配给喷射量时考虑所述高压泵(110)的泵工作间隙位置。

2.  按照权利要求1所述的方法，其中所述泵工作间隙位置考虑作为所述内燃机(100)的曲轴转角的函数。

3.  按照权利要求1或2所述的方法，其中在应用实际喷射量与额定喷射量的和/或针对燃料喷射器特定的实际压力与额定压力的、与泵工作间隙位置相关的偏差的修正情况下，进行喷射量的配给。

4.  按照权利要求3所述的方法，其中在修正时考虑所述内燃机(100)的转速和/或在所述高压存储器(120)中的实际压力。

5.  按照权利要求3或4所述的方法，其中在修正时考虑额定喷射量。

6.  按照权利要求3到5中任一项所述的方法，其中借助于相关特性曲线和/或相关函数进行修正，所述修正包括在实际喷射量与额定喷射量和/或针对燃料喷射器特定的实际压力与额定压力的偏差和所述泵工作间隙位置之间的相关性。

7.  按照权利要求6所述的方法，其中所述相关特性曲线通过测量偏差与泵工作间隙位置的相关性而产生。

8.  按照权利要求3到7中任一项所述的方法，其中对于分别具有一燃料喷射器(130)的多个燃烧室(105)来说，喷射器特定地或者喷射器支配地进行修正。

9.  按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中燃料量的配给包括对燃料喷射器(130)的阀的打开持续时间的控制。

10.  按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述高压泵(110)和内燃机(100)的曲轴之间存在速比，从而所述泵工作间隙位置与燃料喷射器的喷射时刻异步地分布。

11.  计算单元(180)，其被设置用于执行按前述权利要求中任一项所述的 方法。

12.  计算机程序，当在计算单元上运行所述计算机程序时，所述计算机程序促使计算单元来执行按权利要求1到10中任一项所述的方法。

13.  可由机器读取的储存介质，所述储存介质具有按照权利要求12所述的、被储存在其上的计算机程序。

说明书用于修正由泵所引起的实际喷射量与额定喷射量的偏差的方法
技术领域
本发明涉及一种用于把燃料的喷射量配给到燃烧室中、尤其用于减少在内燃机的各个燃烧室之间的喷射量偏差的方法。
背景技术
在共轨系统中，燃料喷射器的喷射特性处在高压泵的输送特性的影响之下。出自该原因通常有意义的是，如此选择泵转速和马达转速之间的速比，从而所有缸体或者说所属的燃烧室的燃料喷射器可见高压泵的相同的工作间隙位置。这保证最小的缸体-缸体-喷射量偏差并且因此平滑的发动机运转。在这种情形中指的是单喷射同步的泵供给。
在一些情形中如此被选择的速比不满足量平衡。也就是说高压泵不提供针对喷射系统的充足的燃料。在该情形中期望较高的速比，这可能指的是非单喷射同步的泵供给和因此被提高的缸体-缸体-喷射量偏差。
对非喷射同步的泵供给来说能够出现的是，泵工作间隙位置在其他燃料喷射器或同样的燃料喷射器的较晚的喷射事件中却在较晚的循环中重复。在这样的情形中能够在较晚的喷射事件中使用针对燃料喷射器特定的的压力，该压力在先前对确定的泵工作间隙位置来说被采集，在该喷射事件中泵工作间隙位置自身重复，并且因此燃料喷射器的触发持续时间得到匹配并且喷射量由此得到修正。带有能重复的泵工作间隙位置的这样的情形也被描述为MAR同步。
从文献DE 10 2007 019 640 A1中例如已知用于控制喷射的方法，在该方法中对高压系统中压力值的修正在使用先前的值的情况下出现，所述值在传递给控制时经受时间上的偏置。
但是也存在以下情形，即既不存在喷射同步也不存在MAR同步泵供给。
因此期望的是，用于减少缸体-缸体-喷射量偏差的可能性也尤其针对所述的前面提到的情形被提出。
发明内容
根据本发明提出具有专利权利要求1的特征的方法。有利的设计方案是从属权利要求以及下述说明书的主题。
根据本发明的方法用于借助于燃料喷射器把燃料的喷射量配给到内燃机的至少一个燃烧室中，其中燃料喷射器通过高压存储器、尤其是所谓的共轨供应燃料，所述高压存储器由高压泵供给燃料。其中对于根据本发明的方法来说，在配给喷射量时考虑高压泵的泵工作间隙位置。其中所述泵工作间隙位置尤其被考虑为内燃机的曲轴转角的函数，通过该函数驱动泵。
因为与高压泵的泵工作间隙位置相关地能够把高压存储器中的压力至少以一定的程度改变，也能够把精确的喷射量在燃料喷射器的其他保持不变的触发中改变。当现在在喷射时位于燃料喷射器上的压力从一喷射到另一喷射或者在内燃机的不同的燃料喷射器之间变化时，这便引起其他条件相同的情况下的不同的喷射量。这也导致内燃机的运转不平稳并且也导致较差的排放值，因为所期望的最优的喷射量不被喷射。通过考虑工作位置因此能够相应地匹配喷射量，这导致内燃机的运转较为平稳和较好的排放值。
根据本发明的方法的另一优点在于，其实现了在速比中的高压泵的应用，其中没有泵工作间隙位置的同步性在喷射时刻存在并且因此在不改变喷射量的配给精度的情况下被描述在文献DE 10 2007 019 640 A1中的方法的应用是不可能的。
本发明尤其适合的情况是，其中尤其对在高压泵和内燃机的曲轴的曲轴转角之间的更好的量平衡有利地存在一确定的速比，这导致在泵工作间隙位置异步和燃料喷射器的喷射时刻之间的不规则性或者说非同步性。但是由此能够通常把喷射量的高的变化如上所述地通过根据本发明的方法避免。
有利地，借助实际喷射量与额定喷射量的和/或针对燃料喷射器特定的实际压力与额定压力的、与泵工作间隙位置相关的偏差的修正，进行喷射量的配给。因为与工作位置相关地实际喷射量与额定喷射量或者说实际针对喷射器特定的压力与额定压力分别根据在高压储存器中的当前的压力能够向上或向下偏离，则该偏差的修正是尤其有效的。其中特别地该修正借助于相关特性曲线实现，该相关特性曲线涵盖与工作位置的偏差的相关性。例如针对在试验台上的内燃机能够求取偏差和工作位置的精确的相关性并且然后把该相关性在相关特性曲线中保存，该相关特性曲线被传递到相应的控制器上。
优选地，在修正时考虑内燃机的转速和/或在高压存储器中的实际压力。因为在高压泵和内燃机的曲轴之间的预定的速比被给出，则高压储存器中的实际压力也与内燃机的转速相关。通过工作位置所引发的压力的偏差又同样取决于实际压力的高度。同样地对燃料喷射器的阀的预定的打开持续时间来说准确的喷射量的偏差与高压储存器中的实际压力是相关的。因此通过考虑转速实现较精确的修正。
有利的是，在修正时考虑额定喷射量。燃料喷射器的阀的一定的打开持续时间属于额定喷射量。但是因为例如在高压中向上偏离的喷射量通过较长的打开持续时间还进一步被提高，则额定喷射量的考虑实现较精确的修正。
若根据本发明的方法被应用在均具有燃料喷射器的多个燃烧室，其中燃料喷射器通过相同的高压储存器用燃料供给，则有利的是，针对燃烧室的各个燃料喷射器，喷射器特定地或喷射器支配地实现各个修正。因为对多个燃烧室或者说内燃机中所说的缸体来说单个燃烧室的喷射时刻在时间上发生偏置，则在各个的燃烧室中能够出现与各个理论值的不同的偏差。这能够通过特定针对各个燃料喷射器的修正而得到平衡。
根据本发明的计算单元例如控制器尤其机动车的发动机控制器尤其在程序技术方面被设置用于，执行根据本发明的方法。
同样采用以软件为形式的方法是有利的，因为这尤其造成轻微的成本，尤其是当正在执行的控制器还被用于其他的任务并且因此反正还存在时。用于提供计算机程序的合适的数据载体尤其是软盘，硬盘，闪存储器，EEPROM，CD-ROM，DVD等。同样地下载在计算机网络(互联网、内联网等)上的程序也是可能的。
本发明的其他优点和设计方案从说明书以及所附的附图中得出。
需要说明的是，前面所提到并且在下文还有待阐释的特征不仅能应用在各个给出的组合中而且能应用在其他组合中或者单独进行应用，而不离开本发明的范畴。
附图说明
本发明根据实施例在附图中示意性地示出并且在下文中考虑附图进行详细地描述。
图1示意性示出了具有共轨系统的内燃机，其适合用于执行根据本发明的、 在优选的设计方案中的方法；
图2示出了具有在针对内燃机的多个燃料喷射器的连续的循环中的泵工作间隙位置的图表。
图3示出了高压存储器、喷射率、泵冲程和在循环期间针对燃料喷射器的输送率的压力曲线。
图4示出了针对多个燃料喷射器相对于泵工作间隙位置的实际喷射量与额定喷射量的偏差。
具体实施方式
图1示意性示出了具有共轨系统的内燃机100，其适合用于执行根据本发明的、在优选的设计方案中的方法。例如内燃机100包括六个燃烧室或者说所属的缸体105。各个燃烧室105均配有燃料喷射器130，该燃料喷射器再分别在高压存储器120上连接，通过该燃料喷射器用燃料供应该高压存储器。虽然示出了两个高压存储器120，但是所述高压存储器互相连接并且因此如同单个高压存储器120地起作用。但是所示出的实施形式在一般的共轨系统中是普遍的。
此外高压存储器120通过高压泵110被使用燃料箱140中的燃料供应。高压泵110在这里被构造为具有两个活塞的活塞泵。在一个泵回转中各个活塞获得两个供给冲程，即，每个回转中高压泵总共进行四个供给冲程。高压泵110与内燃机100相耦合，并且具体而言如此地，从而高压泵通过内燃机的曲轴或者说通过凸轮轴驱动，该凸轮轴再与曲轴相耦合。其中预定了固定的速比。在当前情形中尤其针对下述的附图，该速比计为1.01。
在具有六个缸体的内燃机的每个循环中相应地设计六个喷射过程(由六个喷射器)。因为一个循环符合曲轴的两个周转(720°)，则高压泵110在该速比中每个循环进行8.08个供给冲程。
触发燃料喷射器130以用于把燃料配给给各个燃烧室105通过被构造为发动机控制器180的计算单元实现。了清楚起见仅仅展示了发动机控制器180与燃料喷射器130的连接，但是可理解为，各个燃料喷射器130在发动机控制器上相应地连接。其中各个燃料喷射器130能眵被特定地触发。
图2中在一图表中绘出了针对内燃机100的六个燃料喷射器130相对于连续的循环即喷射过程的泵工作间隙位置，为了区分用Inj_1到Inj_6描述所述燃料喷射器。其中泵工作间隙位置被从0到90°KW(360°KW/4个冲程)给出。因 为如上面所提到的那样，高压泵通过固定的速比并且通过固定的角与曲轴相连接，对各个曲轴转角能够配设泵工作间隙位置。在曲轴和凸轮轴之间的角通常在马达装配时固定并且在马达运行中保持不变。
其中高压泵110的泵工作间隙位置针对六个燃料喷射器中的任一个在每个循环中是不同的。工作位置的重复在25个循环之后才出现，因为，如上所述的，每个循环实现8.08个泵冲程并因此25个循环以202个泵冲程第一次共同得到整数。正如开头在背景技术中所提到的，方法的应用在此并非有意义，因为在如此多的循环之后内燃机的运行参数例如压力和量能够很强烈地变化。
图3中在上方部分中示出在根据图2的示例性的循环期间相对于时间t在高压存储器120中以巴为计的压力300。在下方部分中示出了所属的喷射率310、泵冲程320和输送率330。其中六个燃料喷射器lnj_1到lnj_6中的每一个能眵配有喷射率310。因为如以上所述的那样，泵具有两个活塞，也存在两个活塞冲程320或者说所属的、互相以180°偏置的曲线。
正如从图表中所获取的那样，通过各个喷射率310所给出的燃料喷射器lnj_1到lnj_6的喷射时刻在时间上以均相同的互相间隔而偏置。泵冲程320和所属的输送率330反之则具有共同的自身的周期，该周期与喷射率310的周期是不同的。
正如在压力曲线300上可见的那样，压力对于燃料喷射器lnj_1到lnj_6的喷射时刻变化。对此的原因在于，通过喷射减小了压力，通过输送率330的压力增加相反则对各个燃料喷射器lnj_1到lnj_6来说在喷射时刻方面在时间上不同地偏置。通过压力曲线300示出的、在高压存储器中的合成的压力因此从喷射时刻变化到喷射时刻。
在图4中示出了燃料喷射器lnj_1到lnj_6的实际喷射量与相对于泵工作间隙位置的额定喷射量的偏差dQinj_1到dQinj_6。明显可见在偏差dQinj_1到dQinj_6和泵工作间隙位置之间的相关性。
如此的相关性能够针对内燃机例如在试验台上求取。于是该相关性例如在相关特性曲线中被绘出并且因而发动机控制器被显示，则能够修正偏差，办法是，各个燃料喷射器的阀的打开持续时间被延长或缩短。对此仅仅燃料喷射器的所属的工作位置是必要的，该工作位置却通过内燃机的曲轴转角和对高压泵的所属的速比而已知。
例如求取相关特性曲线，方法是，在试验台上在高压泵的下方死点之间的角度在燃料喷射器的触发开始时变化并且其中喷射量与理论量的偏差或者针对燃料喷射器特定的实际压力与额定压力的偏差得到测量。相对于角度的偏差的特性以例如像转速和喷射量的参数在控制设备中被储存为相关特性曲线。
于是在马达运行中控制器求取每个喷射的触发开始到高压泵的下方死点的角度并且借助于相关特性曲线并且分别根据当前的转速和喷射量计算喷射量或者说针对燃料喷射器特定的压力到理论值的偏差。借助于相关特性曲线执行触发持续时间的修正，以便符合理论量。
能够求取和使用针对所有燃料喷射器lnj_1到lnj_6的喷射器整体的或者说总体的相关性。作为可选方案也能够针对各个燃料喷射器lnj_1到lnj_6求取和使用喷射器特定的或者说局部的相关性。
从燃烧室或者说缸体到其他燃烧室或者说缸体的喷射量偏差，即所谓的缸体-缸体-喷射量偏差能够因此得到减小，方法是，针对各个燃料喷射器分离地修正偏差，在理想情形中修正到零。