CN118202144A - 用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法，所述方法包括：提供具有喷嘴出口的燃料喷射器；确定与所喷射的燃料量范围相对应的控制脉冲持续时间范围；确定所述持续时间范围内的控制脉冲的固定持续时间的数量；选择所述内燃发动机的多个操作点，所述多个操作点由所述控制脉冲的固定持续时间的所述数量和所选择的工况集限定；基于所确定的控制脉冲持续时间范围、所喷射的燃料量和所选择的工况来控制燃料喷射器的喷嘴出口处的背压水平，以便在所确定的控制脉冲持续时间范围、所喷射的燃料量和所选择的工况集内设定在内燃发动机使用操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平；以及获得燃料喷射器的增益曲线，所述增益曲线表示根据控制脉冲的持续时间变化的所喷射的燃料量，其中所述增益曲线的导数指示燃料喷射器的质量。

Description

用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法

技术领域

本公开总体上涉及用于测试燃料喷射器的方法和***。具体地，本公开涉及一种在将燃料喷射器安装到内燃发动机中之前对燃料喷射器进行改进的测试的方法。具体地，本公开涉及一种在将双燃料喷射器安装到内燃发动机中之前对双燃料喷射器进行改进的测试的方法。

本公开可以适用于重型车辆，诸如卡车、公共汽车和施工设备。尽管可以关于特定车辆描述本公开，但本公开不限于任何特定车辆。内燃发动机可以用于各种应用，诸如例如不同的陆地车辆、船舶和固定发电站。本公开还涉及用于执行燃料喷射器的测试的控制***。

背景技术

在测试用于将燃料喷射到内燃发动机的一个或多个气缸中的喷射器(诸如用于将柴油燃料喷射到重型车辆的发动机中的燃料喷射器)的领域中，当前的重点是实现燃料喷射器台架测试的可接受质量。喷射器台架测试的一个示例是仅在几个操作点通过控制控制脉冲来调节双燃料喷射器的喷针的开度来对双燃料喷射器进行台架测试。此类示例中使用的燃料可以是甲烷和柴油。

然而，当前双燃料喷射器测试的一个挑战是以合理的方式反映喷射器在内燃发动机中的操作。通过在执行双燃料喷射器台架测试时应用更准确的方法来应对这一挑战。

因此，期望进一步改进车辆的内燃发动机的喷射器(诸如重型车辆的燃料喷射器)的测试。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法。所述方法包括：提供具有喷嘴出口的燃料喷射器；确定与喷射的燃料量范围相对应的控制脉冲持续时间范围；确定持续时间范围内控制脉冲的固定持续时间的数量；选择内燃发动机的多个操作点，多个操作点由控制脉冲的固定持续时间的数量限定；基于确定的控制脉冲持续时间范围、喷射的燃料量和所选择的工况来控制燃料喷射器的喷嘴出口处的背压水平，以便在确定的控制脉冲持续时间范围、喷射的燃料量和所选择的工况集内设定在内燃发动机使用操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平；以及获得燃料喷射器的增益曲线，所述增益曲线表示根据控制脉冲的持续时间变化的喷射的燃料量，其中增益曲线的导数指示燃料喷射器的质量。

本公开的第一方面可以通过使测试更接近喷射器在内燃发动机中可能暴露的边界条件来寻求提高燃料喷射器的测试质量。具体地，通过所提出的方法，可以根据在所选择的控制脉冲持续时间内以及理想情况下在燃料喷射期间预计在发动机中出现的水平来设定喷射器的喷嘴出口处的背压。

通过仔细选择几个固定测试点并控制几个固定测试点的喷嘴背压，可以在台架测试中实现对喷射器性能的可接受的准确度表示。

因此，鉴于目前为止已知的现有技术测试方法，所提出的方法可以提供改进的测试，其中增益曲线通常是通过施加恒定的背压来产生的。这种现有技术的测试方法经常会导致无法捕获到喷射器质量的某些方面，而这些方面对于喷射器在内燃发动机中的性能来说可能是很重要的。

此外，至少在一些现有技术的测试方法中，复制客户在车辆中(尤其是在发动机的瞬态操作期间)体验到的感知到的驾驶性能问题是一个挑战。通常，通过台架中的常规喷射器测试和增益曲线测试来判断被测试的喷射器性能符合应有水平。所提出的方法允许在研究实验室环境中复制问题(例如瞬态问题)，以便研究问题并且还提供更准确的喷射器测试过程。

通过进一步增加以更准确的方式复制驾驶性能问题的机会，也可能降低保修成本。

换句话说，虽然通常的做法可以是调整喷射器的背压以更准确地确定单次喷射的燃料量和其他参数，和/或设定一系列测试在各种燃料供给量下的所选择的固定背压，但是所提出的方法提供在获得喷射器增益曲线时模拟发动机中变化的背压行为。

为此，所提出的方法可以允许设计/制造具有增强的可控性的更好的喷射器，从而提高测试质量，随后提高喷射器的质量，并降低保修成本。

此外，通过所提出的方法，在台架测试中，在获取喷射器的增益曲线信息时，可以在控制脉冲持续时间中的每一者内将表示发动机气缸的背压(对应于约30至250巴)施加到喷嘴。

在一些示例中，增益曲线在控制脉冲持续时间范围的给定部分内的导数的值可以是对燃料喷射器质量的度量。根据所提出的方法在该部分内提供可变背压的技术益处可以包括改进喷射器控制模型的校准、改进对喷射器设计的各个元素对其可控性的影响的了解等。

在一些示例中，在控制脉冲持续时间范围的给定部分内的导数的稳定性可以是对燃料喷射器质量的度量。由此，可以进一步改进喷射器控制模型的校准。

在一些示例中，确定的范围内控制脉冲的固定持续时间的数量可以大于八。换句话说，在确定的范围内，测试燃料喷射器并测量喷射的燃料的量的控制脉冲的固定持续时间的数量可以大于八。技术益处可以包括进一步改进对所选择的控制范围内的喷射器行为的了解。

在一些示例中，持续时间范围内控制脉冲的相邻固定持续时间之间的间隔可能不等于另一间隔。换句话说，持续时间范围内控制脉冲的相邻固定持续时间之间的间隔(即持续时间范围内控制脉冲的相邻固定持续时间之间的差)可能不等于另一间隔。技术益处可以包括更好地表征特定工况区域中的可控性(在该方面，这些工况区域的表征更难)。

在一些示例中，增益曲线中控制脉冲的相邻固定持续时间之间的最大间隔可以是100μs。技术益处可以包括在必要时进一步改进增益曲线的分辨率。

在一些示例中，可以响应于可以在测试期间使用的燃料喷射事件的所选择的频率而控制背压水平。因此，所述方法还可以包括响应于在测试期间使用的燃料喷射事件的所选择的频率而控制背压水平。技术益处可以包括在台架测试喷射器时更精确地模拟真实工况，从而提高喷射器开发的质量和效率。

在一些示例中，还可以响应于在控制脉冲持续时间范围的任意数量的固定持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力而控制背压水平。因此，所述方法还可以包括响应于在控制脉冲持续时间范围的任意数量的固定持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力而控制背压水平。技术益处可以包括在台架测试喷射器时更精确地模拟真实工况，从而提高喷射器开发的质量和效率。

在一些示例中，可以按照预定模式沿着增益曲线控制一个或多个参数(诸如频率或燃料喷射压力)，例如以便模拟发动机中出现的状况。因此，所述方法还可以包括按照预定模式沿着增益曲线控制频率和燃料喷射压力中的任一者，以便模拟内燃发动机中出现的状况。技术益处可以包括更好地模拟发动机瞬态期间喷射器的工况。

在一个示例中，燃料喷射器可以是包括第一燃料入口和第二燃料入口的双燃料喷射器。所提出的方法可能特别适于测试双燃料喷射器形式的燃料喷射器，因为双燃料喷射器通常比普通喷射器(诸如柴油燃料喷射器)对发动机气缸背压更敏感。举例来说，双燃料喷射器可能通常具有暴露于背压的更大面积的可移动针。面积越大，在受到压力时产生的力也就越大。此外，双燃料喷射器内部控制针移动和抵抗背压产生的力的液压通常比普通燃料喷射器中的液压低得多。在此背景下，应该注意液压必须与气压相似。

在另一示例中，燃料喷射器可以是包括单个燃料入口的单燃料喷射器。

在一些示例中，所述方法还可以包括确定适当的背压水平并在燃料喷射器的测试期间响应于控制脉冲持续时间、控制脉冲施加的频率、燃料喷射压力(诸如共轨压力)中的任一者的变化而以自动方式施加确定的背压。技术益处可以包括更好地模拟发动机使用过程中出现的工况，从而通过台架测试更好地了解喷射器的性能。在一些示例中，

背压也可以根据增益曲线测试期间使用的喷射事件的频率而变化。通常，增益曲线是在特定的固定频率和特定的固定共轨压力(在喷射期间最终迫使燃料流出喷嘴的源燃料压力)下确定的。

不同的致动频率和共轨压力通常会以不同的气缸压力发展形式带来不同的发动机响应。通过根据沿着确定的增益曲线变化的一组模拟的发动机工况来控制台架测试中施加到喷嘴的背压，可以获得被测试的喷射器的更具代表性的行为。在一个实施方案中，可以利用计算机程序来计算适当的背压，并在测试期间根据控制脉冲持续时间、其频率或共轨压力变化自动施加背压。

在确定增益曲线期间选择相邻测试点时，也可以自动选择和控制上述参数的组合。

在一些示例中，可以基于对先前获得的增益曲线的导数的评估来执行提供确定持续时间范围内控制脉冲的固定持续时间的数量。换句话说，可以基于对已经获得的增益曲线的导数的评估来执行确定固定持续时间之间的控制脉冲持续时间间隔。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于测试燃料喷射器的燃料喷射器测试***，所述燃料喷射器测试***包括被配置为与燃料喷射器操作性地连接的控制***，其中控制***还被配置为执行根据第一方面中的任一者和/或先前示例中的任一者的方法。在一些示例中，燃料喷射器测试***包括操作性地连接到控制***的燃料喷射器。

根据本公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码，所述程序代码用于在由处理器电路执行时执行第一方面和/或先前示例中的任一者的方法。

根据本公开的第四方面，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质包括指令，所述指令在由处理电路执行时使处理器装置执行第一方面和/或先前示例中的任一者的方法。

上述方面、所附权利要求和/或本文在上文和下文中公开的示例可以彼此适当地组合，这对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

附加特征和优点在以下描述、权利要求和附图中公开，并且部分地对于本领域技术人员而言将是显而易见的或者通过如本文描述实践本公开而认识到。本文还公开了与上文讨论的技术益处相关联的控制单元、计算机可读介质和计算机程序产品。

附图说明

通过以下对本公开的示例性实施方案的说明性且非限制性的详细描述，将更好地理解本公开的以上以及另外的目的、特征和优点，在附图中：

图1示意性地示出了根据本公开的示例性实施方案的燃料喷射器测试***；

图2是示出通过根据本公开的示例性实施方案的方法产生的增益曲线的图示；以及

图3是根据本公开的示例性实施方案的方法步骤的流程图。

下文参考附图更详细地描述作为示例引用的本公开的实施方案。

具体实施方式

以下阐述的各方面表示使得本领域技术人员能够实践本公开的必要信息。

将在下文中参考附图更充分地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例性实施方案。然而，本公开可以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方案；而是，提供这些实施方案是为了透彻和完整起见。技术人员将认识到可在所附权利要求的范围内做出许多改变和修改。贯穿本描述，相似的附图标记指代相似的元件。

图1示出了根据本公开的示例性燃料喷射器测试***10。如图1所示，燃料喷射器测试***10被布置并配置为测试已安装的燃料喷射器12。燃料喷射器测试***可能有时也称为测试台架。燃料喷射器12通常可以是预期用于车辆(诸如重型车辆)的内燃发动机ICE的燃料喷射器。燃料喷射器12可以用于任何类型的ICE，诸如柴油ICE、汽油ICE和/或以氢基燃料操作的ICE。其他应用可以包括以LNG操作的ICE等。燃料喷射器12通常可以是车辆共轨喷射器***的一部分。燃料喷射器12操作性地连接到燃料喷射器测试***10的各部分。因此，在测试期间，燃料喷射器12是燃料喷射器测试***10的组成部分。

燃料喷射器测试***10被配置为使用根据本文所述的示例的特定测试方法来测试燃料喷射器。为了在执行测试时控制燃料喷射器测试***10，燃料喷射器测试***10包括总控制***90。控制***90包括处理电路92和存储存储器94。因此，燃料喷射器测试***10的控制***90被配置为执行测试燃料喷射器的方法。如将在本文进一步描述的，燃料喷射器测试***10被配置为根据如图2和图3中描述的方法的示例性实施方案中的任一者来执行测试燃料喷射器12的方法。

此外，燃料喷射器测试***10包括通信接口***80。通信接口***80被配置和布置为在燃料喷射器测试***10的部件(包括燃料喷射器12)与控制***90之间建立通信网络。通信接口***80可以通过有线连接、无线或任何其他技术(诸如蓝牙等)进行通信。

在图1中，燃料喷射器12为双燃料喷射器。然而，燃料喷射器同样可以是单燃料喷射器。为了方便参考，下面的描述会将燃料喷射器称为双燃料喷射器。

双燃料喷射器12包括对应的入口16、16a和16b。此外，双燃料喷射器具有喷嘴12a。此处，喷嘴12a是燃料喷射器12的不可释放部分。喷嘴12a(以及因此双燃料喷射器12)包括喷嘴出口14。入口16a、16b中的每一者均被配置为接收部分燃料。在图1中，双燃料喷射器12的入口16a、16b流体连接到燃料供应管道15。应当注意，对于单燃料喷射器，燃料喷射器可能仅具有一个入口16来接收燃料。

出口14被配置为向容器13供应燃料。燃料容器13通常是测试台架/***的组成部分。容器13附接到燃料喷射器12的喷嘴。在图1中，容器13流体连接到测试管18。此处，测试管18是台架测试中通常已知的测试管。

具体地，如图1所示，双燃料喷射器12包括用于第一燃料(例如，气体燃料，诸如甲烷)的第一入口16a。此外，双燃料喷射器12包括用于第二燃料(例如柴油燃料)的第二入口16b。第一燃料和第二燃料通常是不同类型的燃料。因此，此处，双燃料喷射器12被配置为喷射甲烷(第一燃料)和柴油(第二燃料)。

除了双燃料喷射器12及其部件之外，燃料喷射器测试***10还包括燃料调节和压力控制***17。燃料调节和压力控制***17流体连接到燃料供应管道15。因此，燃料调节和压力控制***17被配置为经由燃料供应管道15和入口16a、16b将第一燃料和第二燃料供应到燃料喷射器12。燃料调节和压力控制***17可以以若干种不同的方式设计，例如，具有针对入口16a、16b的两个燃料出口。燃料调节和压力控制***17还可以包括用于燃料的一个或多个燃料箱。

此处，燃料调节和压力控制***17还被配置为从燃料喷射器12的出口14接收喷射的燃料，如图1所示。因此，燃料调节和压力控制***17流体连接到燃料供应管道15并且进一步流体连接到燃料回流管道19。燃料回流管道19流体连接到测试管18，如图1所示。

燃料调节和压力控制***17还被配置为调节供应给双燃料喷射器12的燃料的压力。因此，燃料调节和压力控制***17可以被配置为将***10的各个管道周围的燃料引导到诸如管道15、到入口16、16a、16b，并进一步到测试管18和燃料回流管道19。对***10内的燃料流动的控制可以例如通过泵(未示出)来进行。

燃料调节和压力控制***17还被配置为经由通信接口***80与总控制***90通信。具体地，燃料调节和压力控制***17被配置为经由通信接口***80的第一通信通道81和第二通信通道82与总控制***90通信。

燃料调节和压力控制***17还可以通过附加回流燃料管道21流体连接到双燃料喷射器12。以此方式，来自双燃料喷射器的燃料可以返回到燃料调节和压力控制***17。对于某些***10来说，这仅仅是一个任选特征。

再次转向双燃料喷射器12，双燃料喷射器12包括用于与总控制***90通信的通信接口。在图1中，双燃料喷射器12被配置为经由通信接口***80的第三通信通道83和第四通信通道84与总控制***通信。举例来说，通信通道83将控制信号从总控制***90发送到双燃料喷射器12。此外，通信通道84传送来自喷嘴12a及其出口14的数据信号。以此方式，总控制***90被布置并配置为从双燃料喷射器12获取数据。

如图1所示，在测试管18内和周围设置了多个附加部件，从而允许控制***90在测试期间测量和调节必要的参数。例如，在测试管18的下游还存在第五通信通道85，所述第五通信通道建立测试管18与总控制***90之间的通信通道。第五通信通道85是通信网络80的一部分。以这种方式，可以在各种工况下传送和获取喷射速率信号。此处，工况应类似于各种发动机工况，诸如发动机负载等。喷射速率信号通常由控制***90的处理电路92进一步处理。因此，总控制***90被配置为获取关于测试管18下游的燃料的流量和压力的数据。

此外，如图1所示，在燃料喷射器12的出口14的下游布置有控制阀20。控制阀20也布置在测试管18的下游。控制阀20是例如传统的流量调节阀，其被配置为控制测试管18中的燃料流以及任选地控制到燃料回流管道19的燃料流。控制阀20还被配置为经由通信接口***80与总控制***90通信。具体地，控制阀20被配置为经由通信接口***80的第六通信通道86与总控制***90通信。以此方式，阀20被配置为在测试管18中设定相对较高的压力(模拟背压)，而阀20下游的燃料回流管道19中的压力可能根本没有压力。这样，测试管18中的燃料流可以由控制***90控制，流入和流出的平衡设定了测试管18中的平均压力，此处，所述平均压力表示模拟的内燃发动机的燃烧缸中的背压。

此外，如图1所示，在燃料喷射器12的出口14的下游布置有流量计21。流量计21也布置在测试管18中的控制阀20的下游。流量计21例如是传统的流量传感器。流量计21被配置为指示测试管18和燃料回流管19中传送的燃料量。流量计21还被配置为经由通信接口***80与总控制***90通信。具体地，流量计21被配置为经由通信接口***80的第七通信通道87与总控制***90通信。以此方式，控制***90可以获取关于在测试管18中以及任选地在燃料回流管道19中传送的燃料量的数据。

应当容易地理解，燃料喷射器测试***10通常还包括燃料供应管道15、测试管18和燃料回流管道19。此处，燃料回流管道19从流量计21延伸到燃料调节和压力控制***17。

此外，燃料喷射器测试***10通常可以包括一个或多个电连接器，以便在***10的部件之间提供电连接。

双燃料喷射器12可以被认为燃料喷射器测试***10的组成部分。替代地，双燃料喷射器12可以被视为流体且电子连接到燃料喷射器测试***10的单独部分。

燃料喷射器测试***10被配置为根据示例性方法测试双燃料喷射器12，如将在图2和图3中结合图1中的燃料喷射器测试***10进一步描述的。应当容易理解，在两种燃料经由喷嘴12a的不同出口喷射的双燃料喷射器的情况下，容器13相应地被设计为接收一种或另一种燃料，以确定特定燃料的喷射特性。因此，容器可以设计成具有一个出口。替代地，容器可以设计成具有多个出口。

现在转到图3，描绘了根据本公开的示例性实施方案的方法的流程图。方法100预期用于测试双燃料喷射器12，如关于图1所描绘的。方法100的序列通常由控制***90执行，如本文所述。

如图3所示，方法100包括提供S10燃料喷射器12的步骤，所述燃料喷射器具有带出口14的喷嘴12a。燃料喷射器12为双燃料喷射器。燃料喷射器12如图1所描述和所示布置在测试***10的燃料喷射器中。

此外，所述方法包括确定S20与喷射的燃料的量的范围相对应的控制脉冲持续时间范围的步骤。举例来说，步骤S20是基于预校准数据，所述预校准数据给出在给定数量范围内喷射燃料大约需要多长时间的认知。这通常可以针对第一燃料和第二燃料单独执行。预校准数据可以存储在控制***90中。对应于喷射的燃料的量的范围的控制脉冲持续时间范围通常由控制***90确定。

此外，所述方法包括确定S30持续时间范围内控制脉冲的固定持续时间的数量的步骤。举例来说，将执行测量的持续时间可能构成组成增益曲线的单独的点。例如，人们可能怀疑给定燃料喷射器的可控性在某个范围内可能会出现问题，因此，设定相邻点之间较小的间隔(固定持续时间)，以便获得更好分辨率的增益曲线。持续时间范围内控制脉冲的固定持续时间的数量通常由控制***90确定。

随后，所述方法包括选择内燃发动机的多个操作点的步骤S40。多个操作点由控制脉冲的固定持续时间的数量限定。有利地，多个操作点由控制脉冲的固定持续时间的数量和所选择的工况集限定。

应注意，此处，工况是指预期或已经与燃料喷射器结合使用的内燃发动机的各种工况。例如，如果测试预期用于评估喷射器在高发动机转速和特定负载下的性能，则所述方法包括选择特定所选负载(燃料量)下的高转速(喷射频率)作为所选择的工况，然后可能选择将与发动机中的这种工况相对应的共轨压力。还应注意，为了获得增益曲线的一个点(图2)，在该频率下运行台架测试一段时间，以稳定参数并测量所需的内容。

基于确定的控制脉冲持续时间范围、喷射的燃料量和所选择的发动机工况集，所述方法包括以下步骤：控制S50燃料喷射器12的喷嘴出口14处的背压水平，以便在确定的控制脉冲持续时间范围、喷射的燃料量和所选择的发动机工况集内设定在内燃发动机的使用操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平。

举例来说，操作阀20来设定背压，控制***90被配置为设定喷射的频率和喷射量(例如，通过设定控制脉冲的持续时间)，而燃料调节和压力控制***17设定喷射的燃料压力。当执行所述方法时，还可以想到其他配置和控制操作，如本文进一步描述的。

随后，所述方法包括获得S60燃料喷射器12的增益曲线的步骤，所述增益曲线表示根据控制脉冲的持续时间变化的喷射的燃料量。增益曲线是通过控制***90产生并获得的。增益曲线可以绘制在与控制***90通信布置的屏幕(未示出)上。图2示出了通过图3中的方法获得的增益曲线300的一个示例。

在增益曲线300中，增益曲线300的导数指示燃料喷射器12的质量，如下文将进一步描述的。换句话说，测试方法100提供获得燃料喷射器12的增益曲线300。

此外，此处，增益曲线300是对燃料喷射量与控制燃料喷射的电脉冲的持续时间的相依关系的反应。应当容易地理解，此处，图3示出了柴油燃料喷射器在恒定共轨压力、恒定背压和恒定喷射频率下获得的增益曲线示例。双燃料喷射器的增益曲线可能不同，并且可能根据燃料类型和喷射器类型而变化。

如从图2可以看出，x轴指示喷射器控制脉冲持续时间(微秒)，而y轴指示喷射的燃料量(mm³/冲程)。此处，冲程是指燃料喷射器12的单次喷射。因此，图3中的增益曲线300示出了控制脉冲的持续时间与燃料喷射器12喷入气缸(此处对应于测试管18)中的燃料量之间的关系。换句话说，获得的增益曲线表示根据控制脉冲的持续时间变化的喷射的燃料量。

可以对燃料喷射器12进行多次测试。在该示例中，如图2所示，测试了两个不同的喷射器12，它们产生了两条不同的增益曲线。点线302示出了喷射器12中的一者，而短划线304示出了另一个(第二)燃料喷射器12。

所示增益曲线300的导数指示燃料喷射器12的质量。如果导数沿着整个控制脉冲范围(x轴)不变，则喷射器响应被视为是线性的，因此被认为是可预测的，其不同于例如导数一直变化或在某个脉冲持续时间范围内等于零的情况。在此背景下，可以理解，一般来说，导数越不稳定，喷射器在使用中漂移的可能性就越大，换句话说，偏离初始校准(例如，如图2中可以看出的，即，同一个喷射器在发动机中经过一定使用后表现不同)。

具体地，控制脉冲持续时间范围的给定部分内的导数变化是对燃料喷射器质量的度量。

另外，在控制脉冲持续时间范围的给定部分内的导数的值是对燃料喷射器质量的度量。

另外或替代地，在控制脉冲持续时间范围的给定部分内的导数的稳定性是对燃料喷射器质量的度量。因此，可以以若干种不同方式修改测试方法。

某个增益曲线内控制脉冲的固定持续时间的数量可能因不同的测试而不同。在一个示例中，在确定的范围内，测试燃料喷射器并测量喷射的燃料量的控制脉冲的固定持续时间的数量大于八。因此，所述方法还可以包括在某个增益曲线内设定控制脉冲的固定持续时间的数量。举例来说，控制脉冲的固定持续时间的给定数量大于八。

有利地，持续时间范围内控制脉冲的相邻固定持续时间之间的间隔(即持续时间范围内控制脉冲的相邻固定持续时间之间的差)不等于另一间隔。因此，所述方法还可以包括设定不等于另一间隔的时间间隔。

有利地，增益曲线中控制脉冲的相邻固定持续时间之间的最大间隔可以是100μs。

所述方法还可以包括附加的操作步骤，以进一步改进测试。在一些示例中，所述方法包括响应于在测试期间使用的燃料喷射事件的所选择的频率来控制背压水平的步骤。背压通常由阀20控制。控制目标背压通常取决于发动机转速，并可根据发动机测试数据得出。该步骤可以是控制S50燃料喷射器12的喷嘴出口14处的背压水平以便反映在确定的控制脉冲持续时间范围内在车辆的正常操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平的步骤的子步骤。

在一些示例中，所述方法包括响应于在任何给定的控制脉冲持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力而控制背压水平的步骤。更具体地，所述方法包括响应于在控制脉冲持续时间范围的任意数量的固定持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力而控制背压水平。

如上所述，测试中选择的燃料喷射压力通常不会影响喷射开始时发动机气缸中的背压，但可能会影响喷射期间的背压，喷射期间的背压对于喷射终止很重要。因此，在台架测试中，可能需要控制与燃料喷射压力相关的背压。该步骤也可以是控制S50燃料喷射器12的喷嘴出口14处的背压水平以便反映在确定的控制脉冲持续时间内在车辆的正常操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平的步骤的子步骤。

有利的是，基于对已经获得的增益曲线的导数的评估来执行确定持续时间范围内控制脉冲的固定持续时间的数量。例如，所述方法执行步骤S10至S60，并在步骤S30中在所述方法的迭代中使用增益曲线。因此，举例来说，在所述方法的迭代中，基于对先前获得的增益曲线的导数的评估来执行提供确定持续时间范围内控制脉冲的固定持续时间的数量。

换句话说，基于对已经获得的增益曲线的导数的评估来执行确定固定持续时间之间的控制脉冲持续时间间隔。以这种方式，可以进一步提高测试的效率。举例来说，首先选择如上所述的相等间隔，确定增益曲线，查看其导数的稳定性，注意在哪个区域看起来可疑，然后重新选择间隔而增加该特定区域中点的分辨率。

在一些示例中，所述方法包括按照预定模式沿着增益曲线控制一个或多个参数(诸如频率或燃料喷射压力)，例如以便进一步模拟发动机中出现的状况。因此，所述方法可以包括按照预定模式沿着增益曲线控制燃料喷射频率和燃料喷射压力中的任一者，以模拟内燃发动机中出现的状况。

在一些示例中，所述方法还包括确定适当的背压水平；以及在燃料喷射器12的测试期间响应于控制脉冲持续时间、控制脉冲施加的频率、燃料喷射压力(诸如共轨压力)中的任一者和/或其组合的变化而以自动方式施加确定的背压。据观察，上述参数一起使用可以提供一种更加改进的模拟工况的方法，从而允许更好地了解发动机中可以通过台架测试获得的喷射器操作。这些步骤也可以是控制S50燃料喷射器12的喷嘴出口14处的背压水平以便反映在确定的控制脉冲持续时间范围内在车辆的正常操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平的步骤的子步骤。

如上所述，图1还简单示出了控制***90的示意图。此处，控制***90是用于实施本文所公开的示例的计算机***。计算机***90适于执行来自计算机可读介质的指令以执行本文描述的这些和/或任何功能或处理。计算机***90可以连接(例如，联网)到LAN、内联网、外联网或互联网中的其他机器。虽然仅示出了单个装置，但计算机***90可包括单独地或联合地执行指令集(或多个指令集)以执行本文所讨论的方法中的任何一者或多者的装置的任何集合。因此，本公开和/或权利要求中对计算机***、计算***、计算机装置、计算装置、控制***、控制单元、电子控制单元(ECU)、处理器装置等的任何引用包括对一个或多个此类装置的引用以单独地或联合地执行一个指令集(或多个指令集)以执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种方法。例如，控制***可以包括单个控制单元或彼此连接或以其他方式通信地联接的多个控制单元，使得任何执行的功能都可根据需要分配在控制单元之间。此外，此类装置可以通过各种***架构(诸如直接或经由控制器局域网(CAN)总线等)彼此通信或与其他装置通信。

计算机***90可包括能够包括固件、硬件和/或执行软件指令以实施本文描述的功能性的至少一个计算装置或电子装置。计算机控制***90可包括处理器装置92(也可称为控制单元)、存储器94和***总线96。计算机***90可包括具有处理器装置92的至少一个计算装置。***总线96为包括但不限于存储器94和处理器装置92的***部件提供接口。处理器装置92可包括用于进行数据或信号处理或用于执行存储在存储器94中的计算机代码的任何数量的硬件部件。处理器装置92(例如，处理电路)可例如包括通用处理器、专用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、包含处理部件的电路、一组分布式处理部件、被配置用于进行处理的一组分布式计算机，或被设计成执行本文描述的功能的其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或它们的任何组合。处理器装置还可以包括控制可编程装置的操作的计算机可执行代码。

***总线96可以是若干类型的总线结构中的任何一种，所述总线结构还可以使用多种总线架构中的任何一种互连到存储器总线(具有或不具有存储器控制器)、***总线和/或本地总线。存储器94可以是用于存储数据和/或计算机代码以完成或促进本文描述的方法的一个或多个装置。存储器94可包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件或用于支持本文中的各种活动的其他类型的信息结构。任何分布式或本地存储器装置都可与本说明书的***和方法一起利用。存储器94可(例如，经由电路或任何其他有线、无线或网络连接)通信地连接到处理器装置92并且可包括用于执行本文描述的一个或多个过程的计算机代码。存储器94可包括非易失性存储器98(例如，只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等)和易失性存储器99(例如，随机存取存储器(RAM))，或可用于以机器可执行指令或数据结构的形式承载或存储期望程序代码并且可由计算机或具有处理器装置92的其他机器访问的任何其他介质。基本输入/输出***(BIOS)97可存储在非易失性存储器98中并且可包括有助于在计算机***90内的元件之间传递信息的基本程序。

计算机***90还可以包括或耦合到诸如存储装置94的非暂时性计算机可读存储介质，其可以包括例如内部或外部硬盘驱动器(HDD)(例如，增强型集成驱动电子器件(EIDE)或串行高级技术附件(SATA))、用于存储的HDD(例如，EIDE或SATA)、快闪存储器等。存储装置94以及与计算机可读介质和计算机可用介质相关联的其他驱动器可以提供数据、数据结构、计算机可执行指令等的非易失性存储。

许多模块可以被实施为软件和/或硬编码在电路中以全部或部分地实施本文描述的功能性。模块可以存储在可以包括操作***和/或一个或多个程序模块的存储装置94和/或易失性存储器99中。本文公开的示例的全部或一部分可被实施为存储在诸如存储装置94的暂时性或非暂时性计算机可用或计算机可读存储介质(例如，单个介质或多个介质)上的计算机程序产品，其包括使处理器装置92执行本文描述的步骤的复杂编程指令(例如，复杂计算机可读程序代码)。因此，计算机可读程序代码可包括用于在由处理器装置92执行时实施本文描述的示例的功能性的软件指令。处理器装置92可用作计算机***90的控制器或控制***，其用于实施本文描述的功能性。

计算机***90还可包括输入装置接口(例如，输入装置接口和/或输出装置接口)。输入装置接口可被配置为在执行指令时诸如从键盘、鼠标、触敏表面等接收要传送到计算机***90的输入和选择。此类输入装置可通过联接到***总线96的输入装置接口连接到处理器装置92，但可通过其他接口(诸如并行端口、电气和电子工程师协会(IEEE)1394串行端口、通用串行总线(USB)端口、IR接口等)连接。计算机***90可包括输出装置接口，所述输出装置接口被配置为将输出转发到诸如显示器、视频显示单元(例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))。计算机***90还可包括适合于酌情或根据需要与网络通信的通信接口80。

在本文的示例性方面中的任一者中描述的操作步骤被描述以提供示例和讨论。这些步骤可由硬件部件执行，可体现在机器可执行指令中以使处理器执行这些步骤，或者可由硬件和软件的组合执行。虽然可能示出或描述了方法步骤的具体次序，但是步骤的次序可有所不同。另外，可同时或部分同时执行两个或更多个步骤。

本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不意图限制本公开。如本文所用，除非上下文另有明确指明，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”意图同样包括复数形式。如本文所用，术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或多个的任何和所有组合。还应当理解，术语“包括”和/或“包含”在本文中使用时明确说明存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。

应当理解，尽管可在本文中使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。

除非另有定义，否则本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的一般技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解，除非本文有明确定义，否则本文中所使用的术语应当被解释为含义与它们在本说明书和相关领域的上下文中的含义一致，而不应以理想化或过于形式化的意义来解释。

将理解，本公开不限于上文所述和附图所示的方面；而是，技术人员将认识到，可在本公开和所附权利要求的范围内做出许多改变和修改。在附图和说明书中，已经仅出于说明目的而非限制目的公开了各方面，本发明概念的范围在所附权利要求书中进行阐述。

Claims (16)

1.一种用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法，所述方法包括：

-提供具有喷嘴出口的燃料喷射器；

-确定与喷射的燃料量的范围相对应的控制脉冲持续时间范围；

-确定所述持续时间范围内控制脉冲的固定持续时间的数量；

-选择所述内燃发动机的多个操作点，所述多个操作点由所述控制脉冲的所述固定持续时间的所述数量限定；

-基于所确定的控制脉冲持续时间范围、所喷射的燃料量和所选择的工况来控制所述燃料喷射器的所述喷嘴出口处的背压水平，以便在所确定的控制脉冲持续时间范围、所喷射的燃料量和所选择的发动机工况集内设定在所述内燃发动机的使用操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平；以及

-获得所述燃料喷射器的增益曲线，所述增益曲线表示根据所述控制脉冲的所述持续时间变化的所喷射的燃料量，其中所述增益曲线的导数指示所述燃料喷射器的质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述控制脉冲持续时间范围的给定部分内的所述导数的值是对所述燃料喷射器的所述质量的度量。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中在所述控制脉冲持续时间范围的给定部分内的所述导数的稳定性是对所述燃料喷射器的所述质量的度量。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所确定的范围内的所述控制脉冲的固定持续时间的所述数量大于八。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述持续时间范围内的所述控制脉冲的相邻固定持续时间之间的间隔不等于另一间隔。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中增益曲线中所述控制脉冲的所述相邻固定持续时间之间的最大间隔为100μs。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括响应于在所述测试期间使用的燃料喷射事件的所选择的频率来控制所述背压水平。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括响应于在所述控制脉冲持续时间范围的任意数量的所述固定持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力来控制所述背压水平。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括按照预定模式沿着所述增益曲线控制频率和燃料喷射压力中的任一者，以模拟内燃发动机中出现的状况。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述燃料喷射器是包括第一燃料入口和第二燃料入口的双燃料喷射器。

11.根据前述权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述燃料喷射器是包括单个燃料入口的单燃料喷射器。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：

-确定所述背压的适当水平；以及

-响应于所述控制脉冲持续时间、所述控制脉冲施加的频率、诸如共轨压力的燃料喷射压力中的任一者的变化，而在所述燃料喷射器的测试期间以自动方式施加所确定的背压。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于对先前获得的增益曲线的所述导数的评估来确定所述持续时间范围内所述控制脉冲的固定持续时间的数量。

14.一种用于测试燃料喷射器的燃料喷射器测试***，所述燃料喷射器测试***包括被配置为与所述燃料喷射器操作性地连接的控制***，其中所述控制***还被配置为执行根据前述权利要求1至13中任一项所述的方法。

15.一种计算机程序产品，其包括程序代码，所述程序代码用于在由处理电路执行时执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。

16.一种非暂时性计算机可读存储介质，其包括指令，所述指令在由处理电路执行时使所述处理器装置执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。