德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统二图

德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统(二)(图)

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（接上期）

三、精度更高的控制策略

为了保证精确的喷油控制，使车辆之间的差异最小，在喷油器制造过程中采取了专门的措施：减少制造公差、装配期间的标定、装配线终端记录喷油器特性。

1.喷油器特性

喷油器零件的制造是一个高精度的工艺过程,其中有许多零件100%在线监测,以确保产品质量的一致性，并且最终的喷油器总成要在自动测试线上进行100%的检验。喷油器的一整套喷油量检测须在选定的压力范围内进行，每个喷油器的特性就取决于这套数据，并用一块点阵式代码标牌标示在喷油器体上。在发动机装配时，这种点阵式代码信息用光学法读入汽车的ECU中并进行编程，然后用这些信息来校正每个喷油器的电子驱动喷油脉宽和喷油定时。这项技术德尔福已用于1996年以后的柴油喷射系统中的某些泵喷嘴（EUI）产品中，现在该项技术又被设计成可适用于Multec DCR共轨喷射系统。图7中用矩形来表示喷油脉宽和喷油率曲线，并显示出了“标定喷油器”和另一个与之有差异的喷油器（给定喷油器）的喷油率曲线。假如在相同喷油脉宽下，给定喷油器的喷油量大于标定喷油器的喷油量，图8显示了给定喷油器和作为标定目标的标定喷油器的特性（喷油量曲线）的比较，于是在选定的共轨压力下，测定出两者喷油量的偏差值，并被用来修正每个喷油器的喷油脉宽。图9和图10是用和不用12C法修正的喷油量离散的实例，它们描绘出了500次喷射的喷油量曲线（喷油器脉谱图），可以清楚地看出，用12C法修正标定过的喷油器的喷油量精度大大提高，这将有助于改善发动机的性能、燃油消耗和排放。

图7 标定喷油器与给定喷油器的喷油速率

图8 喷油器特性比较（12C修正法的基本原理）

图9 无12C修正法时喷油器喷油量离散情况（500个喷油器统计值）

图10 有12C修正法时喷油器喷油量离散情况（500个喷油器统计值）

2.加速度预喷射控制(APC)

在所有应用共轨喷射达到欧3排放法规的机型中，由于预喷射缩短了主喷射的着火时间，从而降低了燃烧噪声。在没有采用预喷射闭环控制策略措施的情况下，在发动机使用寿命期内，由于磨损的影响，预喷射油量是在变化的，因而也将使噪声、燃油耗和排放有所变化。为此，德尔福专门为Multec DCR高压共轨喷射系统开发了一种以加速度信号处理为基础的创新的控制策略，被称之为“加速度预喷射控制（APC）”。这种预喷射闭环控制策略的基本原理是：在发动机压缩行程期间喷射少量的燃油将会改变上止点前几度曲轴转角内发动机汽缸体的振动情况（图11），而这种振动情况可以借助于安装在汽缸体适当位置的加速度传感器监测到，同时这其中还涉及到如何测量出着火燃烧的最小驱动脉宽（MDP）（图12）。MDP可以用以下方法来测出：在给定的喷射定时下，逐渐减少预喷射脉宽，直至熄火为止，然后将这些MDP 数据存储在ECU中，用于调节汽车使用寿命期内的预喷射脉宽。图12和图13分别表示在不同预喷射定时和滤波频率下加速度信号能量与预喷射脉宽的关系曲线。为了监测到在汽车实际行驶工况下各个喷油器的MDP，对受加速度信号影响的所有参数进行分析和优化。

图11 汽缸压力、预喷射驱动脉宽和用加速度信号表示的发动机汽缸体振动情况

图12 不同预喷射定时下发动机汽缸体振动能量与预喷射脉宽的关

图13 不同滤波频率下发动机汽缸体振动能量与预喷射脉宽的关系

图14 德尔福Multec DCR共轨喷射系统控制框图

应用APC控制策略可使汽车标定以最小的预喷射量来达到采用Multec DCR共轨喷射系统最低的燃烧噪声和排放。在实际使用中，APC控制策略已显示出良好的效果，能使噪声和排放水平在发动机整个使用寿命期内保持在很小的变化幅度范围内。图14显示了德尔福Multec DCR共轨喷射系统的控制。（未完待续）