SISTEMA DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE DEL TIPO DE ACUMULACIÓN.

Un sistema de inyección de combustible (1) del tipo de acumulación que incluye una cámara (6) de acumulación para acumular combustible a una presión elevada y una válvula (7) de inyección de combustible para inyectar el combustible de alta presión acumulado en la cámara (6) de acumulación a través de una tubería de alta presión (14),

en un cilindro de un motor de combustión interna (2), en donde el sistema de inyección de combustible realiza la inyección de combustible al menos dos veces durante un ciclo de combustión del motor (2), en donde el sistema de inyección de combustible (1) comprende unos medios (8) de corrección de inyección para corregir una inyección actual de combustible según un intervalo de inyección entre una inyección precedente y la inyección actual de la válvula (7) de inyección de combustible, y unos valores de corrección calculados teniendo en cuenta la presión del combustible y la temperatura del combustible en la cámara (6) de acumulación y la longitud de un conducto de paso de alta presión que incluye la tubería de alta presión (14), en donde los medios (8) de corrección de inyección guardan por adelantado los valores de corrección correspondientes a un intervalo adimensional calculado mediante la división del intervalo de inyección por un ciclo de un impulso de presión generado en la inyección precedente, cuyo ciclo de impulso de presión se calcula a partir de la siguiente ecuación : T = 4 L/Vp, donde T representa el ciclo del impulso de presión, L es la longitud del conducto de paso de alta presión y Vp es la velocidad de propagación del impulso de presión, en donde los valores de corrección están relacionados con el intervalo adimensional por adelantado y se proveen como gráficos de corrección, en donde se tienen en cuenta la presión del combustible y la temperatura del combustible en la determinación de un coeficiente de elasticidad volumétrico y de una densidad de combustible para el cálculo de la velocidad de propagación del impulso depresión

El presente invento se refiere a un sistema de inyección de combustible del tipo de acumulación que realiza una inyección piloto antes de una inyección principal.

Un sistema de inyección de combustible del tipo de acumulación inyecta dos veces en un ciclo de combustión combustible de alta presión acumulado en un 5 cámara de acumulación común desde un inyector a un motor diesel. En este sistema de inyección de combustible, se desarrolla un impulso de presión durante una inyección piloto y afecta a una inyección principal. Como resultado, la cantidad y la temporización de la inyección principal fluctúan de acuerdo con la variación en un intervalo de inyección, que es un intervalo de tiempo entre la inyección piloto y la 10 inyección principal, como se ha mostrado en la Figura 6, por ejemplo..En la Figura 6, el eje QM representa la cantidad de inyección principal, y el eje tM representa la temporización de la inyección principal. El eje I representa el intervalo de inyección y T representa el ciclo de la impulso de presión. El ciclo T, o ciclo de la fluctuación en la inyección principal, se calcula a partir de la ecuación siguiente: 15

T = 4L/Vp

Donde L representa la longitud de un conducto de paso de alta presión y VP es la velocidad de propagación del impulso de presión.

En la publicación de patente japonesa abierta a inspección pública Nº 6-101552 y en la publicación abierta a inspección pública Nº 10-266888 se describen 20 respectivamente un controlador de inyección de combustible y un método de controlar un motor que satisfacen el problema anteriormente expuesto. Cada controlador descrito en las publicaciones tiene unos valores de corrección guardados en un gráfico para corregir la cantidad de inyección principal y la temporización de inyección principal de acuerdo con el intervalo de inyección. El controlador calcula los valores de 25 corrección a partir del gráfico y corrige la cantidad de inyección principal y la temporización de inyección principal.

Sin embargo, la corrección anteriormente indicada por el intervalo de inyección no es satisfactoria. Ello se debe a que la cantidad de inyección principal es afectada por la fluctuación en un período de retardo de inyección de la inyección principal. El 30 período de retardo de inyección es un intervalo de tiempo desde un punto del instante de comienzo de un impulso de excitación de la inyección principal hasta el punto del instante de comienzo de la inyección principal real, y es fluctuado por el impulso de presión.

Además, una fase del impulso de presión cambia dependiendo de la velocidad 35

de propagación del impulso de presión incluso si el intervalo de inyección es constante, causando desequilibrios entre los valores de corrección y el intervalo de inyección. Más específicamente, la velocidad de propagación del impulso de presión cambia dependiendo de la presión, temperatura del combustible y longitud de tubería, o de las condiciones operativas y condiciones ambientales. De acuerdo con ello, es 5 difícil corregir con precisión la inyección principal si no se consideran estos factores. Por tanto, se requiere que el controlador tenga valores de corrección guardados en gráficos que correspondan a las presiones respectivas, por ejemplo, con el fin de cumplir con el cambio en el ciclo del impulso de presión, como se muestra en la Figura 7. La Figura 7 (a) es un gráfico que muestra la fluctuación en los valores de corrección 10 QM y tM de la inyección principal en un caso en el que la presión es de 30 megapascales, y T30 es un ciclo del impulso de presión correspondiente a la presión. La Figura 7 (b) es un gráfico que muestra un caso en el que la presión es de 60 megapascales, y T60 es un ciclo del impulso de presión correspondiente a la presión. La Figura 7 (c ) es un gráfico que muestra un caso en el que la presión es de 90 15 megapascales, y T90 es un ciclo del impulso de presión correspondiente a la presión. Los ciclos T30, T60 y T90 difieren entre sí debido a las diferencias de presión. Sin embargo, si el controlador tiene los gráficos que guardan los valores de corrección correspondientes a las respectivas presiones, el número de gráficos (capacidad de datos) aumenta. Más aún, la fase del impulso de presión se desvía por la temperatura 20 del combustible, causando errores en los valores de corrección. Adicionalmente, los gráficos tienen que renovarse si se cambia la longitud del conducto de paso de alta presión.

El documento US 6 311 669 B1, que se puede considerar como el que más se acerca al asunto del invento, describe un método para determinar el tiempo de 25 inyección en un motor de combustión interna. Se consideran las fluctuaciones de presión que se producen entre dos inyecciones secuenciales, El impulso de presión se describe usando una onda sinusoidal.

Por tanto, un objeto del presente invento es proveer un sistema de inyección de combustible del tipo de acumulación que realiza una corrección precisa de la cantidad 30 de inyección principal y de la temporización de la inyección principal independientemente de las condiciones operativas de un motor de combustión interna o de las condiciones ambientales.

Este objeto se soluciona mediante un sistema de inyección de combustible del tipo de acumulación que tiene las características de la reivindicación 1. En la 35

reivindicación 2 se especifica un desarrollo ventajoso adicional.

Según la reivindicación 1, el sistema de inyección de combustible del tipo de acumulación, que realiza la inyección de combustible en el interior de cada cilindro como mínimo dos veces en un ciclo de combustión de un motor de combustión interna corrige una inyección actual de acuerdo con un intervalo entre una inyección 5 precedente y la inyección actual. El sistema de inyección de combustible calcula valores de corrección de la inyección actual, considerando la presión del combustible y la temperatura del combustible en una cámara de acumulador y la longitud del conducto de paso de alta presión.

El sistema de inyección de combustible tiene en cuenta la velocidad de 10 propagación del impulso de presión, que varía dependiendo de la presión del combustible, de la temperatura del combustible y de la longitud del conducto de paso de alta presión, cuando calcula los valores de corrección. Por tanto, la inyección actual se corrige con precisión independientemente de los cambios en las condiciones operativas, condiciones ambientales y longitud del conducto de paso de alta presión. 15 La longitud del conducto de paso de alta presión incluye no sólo la longitud de una tubería de alta presión, sino también la longitud de un conducto de paso que discurra desde un extremo de apertura de la tubería de alta presión conectada con el acumulador hasta un orificio de inyección de una válvula de inyección de combustible.

Las características y ventajas del presente invento se apreciarán, así como los 20 métodos de operación y la función de las partes relacionadas con el mismo, a partir de un estudio de la descripción detallada siguiente, reivindicaciones que se adjuntan como apéndices y de los dibujos, todo lo cual forma parte de esta solicitud, En los dibujos:

La Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra un sistema de inyección 25 de combustible del tipo de acumulación de acuerdo con una realización del presente invento;

La Figura 2 es un diagrama de flujo que muestra una secuencia de proceso utilizada de una unidad de control electrónico (en adelante ECU) usada en la realización del presente invento; 30

La Figura 3 es un gráfico de tiempos que muestra una intensidad de corriente de excitación y una relación de inyección de un inyector según la realización del presente invento;

La Figura 4 es un diagrama esquemático para explicar un impulso de presión en un sistema de inyección de combustible; 35

La Figura 5 muestra gráficos de corrección de una cantidad de inyección principal y una temporización de inyección principal según la realización del presente invento;

La Figura 6 muestra gráficos característicos que presentan una fluctuación característica de la cantidad de inyección principal con respecto a un intervalo de 5 inyección, y una fluctuación característica de la temporización de la inyección principal con respecto a un intervalo de inyección; y

La Figura 7 muestra gráficos...

1. Un sistema de inyección de combustible (1) del tipo de acumulación que incluye una cámara (6) de acumulación para acumular combustible a una presión elevada y una válvula (7) de inyección de combustible para inyectar el combustible de alta presión acumulado en la cámara (6) de acumulación a través de una tubería de 5 alta presión (14), en un cilindro de un motor de combustión interna (2),

en donde el sistema de inyección de combustible realiza la inyección de combustible al menos dos veces durante un ciclo de combustión del motor (2),

en donde el sistema de inyección de combustible (1) comprende unos medios (8) de corrección de inyección para corregir una inyección actual de combustible según 10 un intervalo de inyección entre una inyección precedente y la inyección actual de la válvula (7) de inyección de combustible, y unos valores de corrección calculados teniendo en cuenta la presión del combustible y la temperatura del combustible en la cámara (6) de acumulación y la longitud de un conducto de paso de alta presión que incluye la tubería de alta presión (14), 15

en donde los medios (8) de corrección de inyección guardan por adelantado los valores de corrección correspondientes a un intervalo adimensional calculado mediante la división del intervalo de inyección por un ciclo de un impulso de presión generado en la inyección precedente, cuyo ciclo de impulso de presión se calcula a partir de la siguiente ecuación : T = 4 L/Vp, donde T representa el ciclo del impulso de presión, L 20 es la longitud del conducto de paso de alta presión y Vp es la velocidad de propagación del impulso de presión,

en donde los valores de corrección están relacionados con el intervalo adimensional por adelantado y se proveen como gráficos de corrección,

en donde se tienen en cuenta la presión del combustible y la temperatura del 25 combustible en la determinación de un coeficiente de elasticidad volumétrico y de una densidad de combustible para el cálculo de la velocidad de propagación del impulso depresión.

2. El sistema de inyección de combustible según la reivindicación 1, en donde la velocidad de propagación del impulso de presión se calcula a partir de la siguiente 30 ecuación: Vp = √ (E/ρ), donde E representa el coeficiente de elasticidad volumétrico y

ρ es la densidad del combustible.

3. El sistema de inyección de combustible (1) según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado además porque los valores de corrección incluyen un valor de corrección de cantidad de inyección utilizado para corregir la cantidad de inyección de la 35

inyección actual y un valor de corrección de la temporización de inyección utilizado para corregir la temporización de inyección de la inyección actual.

4. El sistema de inyección de combustible (1) del tipo de acumulación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque el intervalo de inyección es un intervalo del tiempo que transcurre desde un punto del instante de 5 finalización (tp + tb) de la inyección precedente hasta un punto del instante de comienzo (tM) de la inyección actual.

5. El sistema de inyección de combustible (1) del tipo de acumulación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque el intervalo de inyección es un intervalo de tiempo desde un punto del instante de comienzo (tp) de la 10 inyección precedente hasta el punto del instante de comienzo (tM) de la inyección actual.

6. El sistema de inyección de combustible (1) del tipo de acumulación según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, caracterizado además porque el sistema de inyección de combustible (1) calcula la cantidad de inyección de la inyección actual 15 basándose en una posición de acelerador (ACCP) detectada por un sensor (11) de posición de acelerador y una velocidad de rotación de motor (NE) detectada por un sensor (9) de rotación de motor, y calcula la temporización de inyección de la inyección actual (tM) basándose en la velocidad de rotación del motor (NE) y en la cantidad de inyección de la inyección actual, y corrige la inyección actual mediante la 20 adición del valor de corrección de cantidad de inyección y del valor de corrección de la temporización de inyección a la cantidad de inyección y a la temporización de inyección de la inyección actual respectivamente.