[实用新型]喷油器开启时间测量设备和喷油器

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及测量发动机的高压共轨系统中的喷油器的开启时间的设备，以及包含该设备的喷油器。

背景技术

发动机的高压共轨系统中，电控喷油器是其中的关键部件，喷油量和喷油提前角的精确控制直接影响发动机的动力性和经济性。通常，喷油量的控制通过控制喷油器的电磁阀的开启时间长度来进行的。因此，为了精确控制喷油器的喷油量，需要精确控制喷油器的电磁阀开启的时间量。也就是说，必须精确获得喷油器电磁阀开启的时间点。

此外，喷油提前角的精确控制更是需要精确的喷油器电磁阀开启的时间点。

然而，在实际中喷油器电磁阀的开启的确切时间点并不同于给喷油器电磁阀上电的时间点，而是有一定的滞后。

参见图1A到图1C，其从上到下依次示出喷油器工作的一个周期中线圈驱动器施加到喷油器电磁阀线圈上的受控电压的波形；线圈中的驱动电流随时间的变化；以及与该驱动电流相对应的喷油器电磁阀的针阀杆的行程随时间的变化。

如图1A到图1C所示，在例如48V的高电压(文中也可能称为“增压电压”)的施加期间，针阀杆的行程基本保持为零，即基本保持静止。这是因为线圈的电抗特性使得驱动电流从零开始增长，需要一定时间才能形成足够大的电流来产生足够的能够工作的电磁力，来克服电磁阀中衔铁的自重以及复位弹簧的拉力而使衔铁运动。而只有衔铁发生运动之后针阀杆才能够运动。因此衔铁和针阀杆等的动作需要一定的启动时间。该启动时间的具体时间量与电磁阀的特性相关。其中该特性比如包括喷油器电磁阀线圈的电阻和电感，复位弹簧的弹性系数，以及摩擦系数等。另外，很明显启动时间的具体时间量还与施加的电压的大小有关。

在实际工作中，当发动机长时间运转后，上述特性比如喷油器线圈的电阻和电感以及复位弹簧的弹性系数，摩擦系数都会发生变化。因而，这会导致喷油器电磁阀的响应特性特别是喷油器电磁阀开启的滞后时间量发生改变。此外，随着发动机老化，线圈驱动器能够提供的电压的大小也会有一定的降低。因此，随着发动机老化，喷油器电磁阀开启的时间点会发生漂移。

目前多数发动机厂家只在发动机出厂时，直接将喷油器的加电时间当作喷油时间，然后通过对喷油提前角和加电时间的标定来补偿实际喷油时间。然而，该补偿并没有考虑到喷油器的老化问题。在喷油器老化后，该补偿会与喷油器实际的开启时间点发生偏差。因此，如果不对喷油参数进行修订，势必影响喷油量的精确控制，从而影响发动机的各种性能。

因此，需要一种能够在即使因为老化等原因喷油器实际的开启时间点发生变化的情况下，也能精确控制喷油量和喷油提前角的方法。

实用新型内容

本实用新型的实施方式提供了能够测量实际的喷油器开启时间点的设备，从而能够对由于老化等原因而变化的喷油器开启时间进行补偿。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种喷油器开启时间测量设备，包括：控制装置，用于发出加压指令，所述加压指令指定了受控电压脉冲的增压电压持续时间；线圈加压装置，其接收来自控制装置的加压指令，并根据所述加压指令将受控电压脉冲施加到喷油器的线圈；电流传感装置，其测量喷油器的线圈上的电流，并将测量电流值发送给所述控制装置；其中所述控制装置进一步用于，依次发出一系列加压指令，所述一系列加压指令中的各加压指令指定的受控电压脉冲的增压电压持续时间在喷油器衔铁升起时间搜索范围内连续变化；通过使用所述测量电流值监测对应于每个加压指令的受控电压脉冲在喷油器的线圈上引起的电流响应波形，来计算每个加压指令对应的喷油器衔铁落座时间；以及在完成所述一系列加压指令的发送以及对应的一系列喷油器衔铁落座时间的计算之后，确定所述一系列喷油器衔铁落座时间中的最大值，并根据与最大喷油器衔铁落座时间对应的受控电压脉冲的增压电压持续时间确定喷油器开启时间。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种包含上述喷油器开启时间测量设备的喷油器，其中所述控制装置进一步用于根据确定的喷油器开启时间来对喷油器实际工作时的加电时间和喷射提前角进行补偿。

通过根据本实用新型实施方式的喷油器开启时间测量设备测量实际的喷油器开启时间，即使因为老化等原因喷油器实际的开启时间点发生变化，也能做出相应修正，从而能够精确控制喷油量和喷油提前角。

附图说明

现在将参考示出本实用新型的当前优选实施方式的附图来更加详细地描述本实用新型的各方面。附图中：