[发明专利]用于确定电磁燃料喷射器的关闭时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定电磁燃料喷射器的关闭时间的方法。

背景技术

电磁燃料喷射器(例如，专利申请EP1619384A2描述的类型)包括具有执行燃料传送功能的中心输送通道的圆柱形管状主体，并在端部具有由电磁型执行机构(electromagnetic actuator)控制的喷射阀调节的喷嘴。喷射阀具有销，该销刚性地连接到电磁型执行机构的可移动衔铁(mobilekeeper)，该可移动衔铁通过电磁型执行机构的动作克服将销推压到关闭位置的关闭弹簧的偏置力在喷嘴的关闭位置和开启位置之间移动。阀座由密封件界定，该密封件为盘形并在下部液密地封闭支持主体的中心管道并由喷嘴穿过。电磁型执行机构包括围绕管状主体外部设置的线圈，以及由铁磁材料制成并设置在管状主体内以磁性地吸引可移动衔铁的固定磁极。

通常，喷射阀在将销推压到关闭位置的关闭弹簧的作用下关闭，在关闭位置中，该销压住喷射阀的阀座且可移动衔铁与固定磁极存在间距。为了开启喷射阀，即，将销从关闭位置移动到开启位置，激励电磁型执行机构的线圈以产生克服由关闭弹簧施加的弹力朝向固定磁极吸引可移动衔铁的磁场；在开启步骤期间，当可移动衔铁自身撞击固定磁极时，可移动衔铁的行程停止。

如图3所示，电磁喷射器的喷射规律(即，结合引导时间T与燃料喷射量Q并由引导时间T/燃料喷射量Q曲线表示的规律)可划分为三个区域：初始的未开启区域A，其中引导时间T过小且因此提供给电磁体的线圈的能量不足以克服关闭弹簧的力且销在喷嘴的关闭位置上保持静止；弹道区域(ballistic zone)B，其中销从喷嘴的关闭位置朝向完全开启位置(其中和销一体的可移动衔铁设置为邻接靠住固定磁极)移动，但不能达到完全开启位置，且因此在已达到完全开启位置之前就返回关闭位置；及线性区域C，其中销从喷嘴的关闭位置移动到完全开启位置，并在给定时间中保持在该位置。

弹道区域B是高度非线性的，尤其是在喷射器与喷射器之间喷射特征(injection features)有很高的离差(dispersion)；结果，在弹道区域B中使用电磁喷射器有很大的问题，因为不可能以足够的精度确定喷射所需燃料量Q需要的引导时间T。

目前在市场上销售的电磁燃料喷射器通常不能用于以足够的精度喷射少于在一次喷射中可喷射的最大燃料量的约10％的燃料量(因此，在一次喷射中可喷射的最大燃料量的10％是弹道区域B和线性区域C之间的界限)。然而，受控点火内燃发动机(即，根据奥托循环工作的内燃发动机)的制造商要求电磁燃料喷射器能够以足够的精度喷射少得多的燃料量，在1毫克的数量级；这样的要求是由于观察到将燃料喷射分割为若干次不同的喷射可以在燃烧期间减少产生污染物质。结果，还必须在弹道区域B中使用电磁燃料喷射器，因为只有在弹道区域B中可以喷射在1毫克的数量级的燃料量。

在喷射器与喷射器之间在弹道区域B中喷射特征的高离差主要相关于存在于可移动衔铁和电磁体的固定磁极之间的间隔的厚度的离差；然而，由于间隔的厚度的小幅变化对弹道区域B中的喷射特征具有相当大的影响这一事实，通过减小间隔厚度的离差来减小弹道区域B中的喷射特征的离差是非常复杂且因此成本极高的。

燃料喷射器的老化现象使得该问题进一步复杂化，这样的老化会使喷射特征随着时间推移产生蠕变。

专利申请WO2010023104A1和WO2002075139A1描述了电磁燃料喷射器的引导方法，除了其它方面，该方法考虑到通过在撤销(annul)环绕通过线圈的电流之后检测电磁型执行机构的线圈两端的电压在时间上的趋势，并因此识别在撤销环绕通过线圈的电流之后线圈两端的电压的扰动，来确定喷射器的关闭时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于确定电磁燃料喷射器的关闭时间的方法，该方法可以克服上述缺点，特别是可以容易且成本高效地实现。

根据本发明，如本申请权利要求所公开，提供一种用于确定电磁燃料喷射器的关闭时间的方法。

附图说明

现参考附图描述本发明，在附图中示出了本发明的非限制性实施例，其中：

-图1是执行本发明的方法的共轨式喷射系统的示意图；

-图2是图1所示喷射系统的电磁燃料喷射器的示意侧视剖面图；

-图3是示出图1所示喷射系统的电磁燃料喷射器的喷射特征的图表；

-图4是示出受控制以在弹道操作区域中喷射燃料的图1所示喷射系统的电磁燃料喷射器的一些物理量大小(physical magnitudes)在时间上的演化的图表；