[发明专利]用于确定燃料质量的方法和装置以及具备该装置的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定用于燃烧发动机的燃料的燃料质量的方法和装置，并且涉及计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

生物柴油为基于植物油或动物脂肪的柴油燃料，通过如下方法制造：使酒精与例如来自菜籽油、棕榈油或豆油的脂类起化学反应，生成甲基、丙基或乙基的长链烷基酯。在标准柴油发动机中使用生物柴油。在装备有注射泵的标准柴油发动机中，生物柴油可以以纯形式(“B100”)不被混合地使用，或替代地可以与任意浓度的矿物柴油燃料(石油柴油、石化柴油)混合。然而，比如，取决于制造商，新型高压(200MPa)共轨柴油发动机具有严格的B5或B20的工厂限制(意指在混合物中允许最大5vol％和20vol％的生物柴油)。

生物柴油可以被用作燃料，而不更改燃烧发动机。然而，生物柴油以及合成柴油具有与石化柴油不同的密度和特定卡值。这可能导致更改比如注射系统中的燃料数量的必要性以便当使用不同燃料成分的燃料时实现相同的发动机扭矩和相同的转速。另一方面，更改喷射燃料数量可能需要发动机控件的控制参数的适应，因为这可能影响排气温度以及排气成分。

比如，在发动机中生成的烟尘量以及氮氧化物的含量受到燃料成分的影响并且与石化柴油相比甚至可以被改进，使得还必须适应排气再生。通常，当将这种合成柴油或生物柴油燃料添加剂与石化柴油一起使用或如果石化柴油完全由这种替代燃料替换时，相对于排放、噪音、燃料消耗等而言，发动机校准通常不被最佳地适应。

EP 2 080 888 A2公开了一种用于确定车辆中直接喷射式内燃机的燃料的质量的方法。共轨燃油喷射系统包括受到PID-调节器控制的燃料泵。当燃料粘度改变时，PID调节器的I值将改变。响应于修改的粘度并且因此修改的轨压，I值也将改变。随后，使用新的l值结合存储在特性映射中的参考值来确定新的粘度。在燃烧发动机的平稳或递减操作模式期间，执行对燃料的粘度的评估。

DE 102011077404涉及一种用于结合高压喷射器通过分析压力增加曲线来确定燃料质量的方法。

WO 2009056402涉及一种用于使用高压区域中的压力随时间的测量来识别燃料类型的方法。

EP0828070和EP1873378涉及使用压力信号来包含燃料类型的特性的方法。

DE10252476涉及一种利用对电磁阀的移动的分析来对燃料的类型的进行确定的方法。

WO02/084101涉及一种利用可活动阀元件的移动来对燃料的能量的重要值进行确定的方法。

发明内容

本发明的一个目的是利用车辆中现有硬件提供用于尽可能快且尽可能精确地确定燃料质量的一种方法和一种装置。

其它目的是提供用于执行这样的方法的计算机程序、计算机系统和计算机程序产品。

这些目的通过一种用于确定燃烧发动机的燃料的燃料质量的方法和装置的特征来获得。其它图纸和描述公开了本发明的有利实施例。

根据本发明第一方面，提出了一种用于确定燃烧发动机特别是柴油发动机用燃料的燃料质量的方法，其中，燃料从低压燃料箱被输送至高压空间并且被喷射到燃烧发动机的至少一个汽缸中，其中，控制阀被提供用于直接或间接地控制被喷射到所述至少一个汽缸中的燃料量。将控制阀的定时信号的实际值与控制阀的定时信号的参考值相比较，并且根据控制阀的定时信号的实际值与参考值之间的差来导出燃料质量参数。

此外或替代地，根据在高压空间中在压力的构建阶段期间压力增加的梯度与在高压空间中压力增加的梯度的参考值相比较来导出燃料质量参数。

有利地，可以在柴油发动机的共轨喷射系统以及单体式喷射器系统中采用该方法。

方便地，控制阀可以是在燃料箱与高压空间之间的溢流阀，该高压空间为在共轨喷射系统中的共轨或单体式喷射器系统的燃料泵中的泵室。可以根据燃料供应系统的溢流阀的定时信号的实际值与参考值之间的差和/或根据燃料系统中压力梯度的实际值与压力梯度的参考值之间的差来导出燃料质量参数。

方便地，燃料可以从处于第一压力下的燃料箱被输送至处于高于第一压力的压力下的高压空间并且被喷射到柴油发动机的至少一个汽缸中，其中溢流阀被提供用于限制高压空间中的燃料压力。

在有利的实施例中，通过调节控制阀定时和/或其操作持续时间经压力的闭环控制来建立高压空间中所需的压力。

方便地，可以在恒定发动机扭矩下确定控制阀的定时信号的实际值。通过发动机的稳定操作条件来改进确定控制阀定时的精确度。