[发明专利]用于内燃机的燃料喷射系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机（internal-combustion engine，内部燃烧发动机）的燃料喷射系统，特别是共轨型（common-rail type）的燃料喷射系统。

背景技术

如所周知，在共轨式燃料喷射系统中，电子喷射器由电子控制单元电子管控，该电子控制单元被适当地编程用于对电子喷射器发出电气命令。所述电气命令根据燃料消耗和/或污染物质的排放和/或性能提供了针对达到给定目标而专门设计的燃料喷射的策略。

例如，在以本申请人的名义提交的专利No.EP1035314 B1中，描述了一种共轨式燃料喷射系统，在该系统中，电子控制单元被编程以确保燃料喷射系统在发动机的同一个缸体和一个以及在同一个发动机循环中执行包括多次时间上连续的燃料喷射的喷射事件，多次燃料喷射包括：

-主要燃料喷射，如果需要被分为两个主要子喷射，所述主要燃料喷射位于压缩末端的上止点（dead centre）周围；

-在主要喷射之前的两个燃料喷射，其中一个燃料喷射距离主要喷射足够的距离，以引起与主要喷射的燃烧不同的燃烧，且另一个燃料喷射限定足够地接近主要喷射的引燃喷射（pilot injection，先导喷射），以引起与主要喷射的燃烧相连续的燃烧；

-在主要喷射之后的两个燃料喷射，其中一个燃料喷射距离主要喷射足够的距离，以引起与主要喷射的燃烧不同的燃烧，且如果需要的话，将该燃料喷射分成两个或更多个燃料子喷射，且另一个燃料喷射足够地接近主要喷射，以引起与主要喷射的燃烧相连续的燃烧。

专利No.FR2761113 B1描述了一种共轨式燃料喷射系统，在该系统中，电子控制单元被编程，以用于在发动机的同一个缸体以及同一个发动机循环中执行主要燃料喷射和引燃燃料喷射。在第一操作模式下，引燃喷射在距离主要喷射足够远处执行，以便与主要喷射分离一停留时间（dwell time），在此期间不喷射燃料。在第二操作模式下，主要喷射接近引燃喷射，以便与引燃喷射重叠。第一操作模式针对中低r.p.m.（每分钟转速）和/或发动机负荷来实施，且第二操作模式针对高r.p.m.和/或发动机负荷来实施。

在以本申请人的名义提交的专利申请No.EP1657422 A1和No.EP1795738 A1中，在每个喷射器中，喷射的燃料流速由经由伺服阀控制针调节，其中电致动器致动所谓“平衡”类型的打开/关闭元件（即，当伺服阀被关闭时，由燃料压力引起且在轴向方向上作用在打开/关闭元件上的力基本为零）。电子控制单元被编程以用于通过以下方式实施特定的燃料喷射模式（一般称为“燃料喷射速率整形”）：对电致动器发出用于执行引燃燃料喷射的预定持续时间的第一电气命令，以及用于执行主要燃料喷射的持续时间取决于发动机操作条件的随后的第二电气命令。第一电气命令的结束和第二电气命令的开始分离足够短的电气停留时间，以便在不断开与引燃喷射的连续性的情况下开始主要喷射。

特别地，表示随时间变化的瞬时燃料流速的曲线可具有所谓的“双峰轮廓”，即，主要喷射可从雾化器的针下降的时刻开始，以降低在引燃喷射期间喷射的瞬时燃料流速。在双峰轮廓的情况下，刚才提到的两个文献提出了燃料喷射速率整形的不同可能性。

在其中一个所述整形中，如文献No.FR2761113 B1中，主要喷射和引燃喷射部分地重叠。

在这种情况下，考虑喷射1-3mm³等级的燃料量的引燃喷射的实例，如果共轨中的供应燃料压力相同，且固定电气喷射命令的曲线、持续时间和电气停留时间，则在引燃喷射和主要喷射期间整体喷射的燃料量不是可在不同喷射事件之间以足够的精度重复的量，两个喷射都是用于同一喷射器的喷射事件，以及用于具有相同结构特性和相同尺寸的某些多个喷射器的喷射事件。

事实上，在引燃喷射的终止部分和主要喷射的开始部分期间，表示随时间变化的瞬时燃料流速的曲线取决于两个因素的组合：雾化器中的瞬时燃料压力；以及在主要喷射开始的时刻下降的针的有效位置。反过来，针的有效位置实验上并不总是相同的，即，该有效位置在不同喷射事件之间略有变化，该有效位置与压力在伺服阀的计量室中的变化的动力学以及在主要喷射开始的时刻接近雾化器的喷射喷嘴相关。