FLOW RATE ESTIMATION FOR PIEZO-ELECTRIC FUEL INJECTION

Improving tradeoffs between noise, fuel consumption, and emissions in future diesel engines are facilitated by the development of increasingly flexible fuel injection systems which can deliver more complex injection profiles. Piezoelectric injectors have the ability to deliver multiple, tightly spaced injections in each cycle. Closed-loop control is useful for this technology, and is assisted by on-line estimation of the injected fuel flow rate to be realized. Estimator results are compared against both open-loop simulation and experimental data for a variety of profiles at different rail pressures, and show improvement, particularly for more complex multi-pulse profiles. Internal states of the estimator are used to evaluate pulse-to-pulse interaction phenomena. Some embodiments include the use of estimations of actual transient fuel pulses, and the use of such estimations to achieve closed-loop control of the quantity of fuel injected in a pulse, and the dwell time between adjacent fuel pulses. Le développement de systèmes d'injection de carburant de plus en plus souples, capables de donner des profils d'injection plus complexes, facilite les compromis entre le bruit, la consommation de carburant et les émissions pour les futurs moteurs diesels. Les injecteurs piézoélectriques peuvent fournir à chaque cycle des injections nombreuses et très rapprochées. La commande en boucle fermée, qui est utile à cette technologie, est favorisée par l'estimation en ligne du débit de carburant à injecter. Les résultats du dispositif d'estimation sont comparés à une simulation en boucle ouverte et à des données expérimentales pour plusieurs profils à des pressions de rampe différentes, et ces résultats présentent une amélioration, en particulier pour les profils à impulsions multiples plus complexes. Les états internes du dispositif d'estimation servent à évaluer les phénomènes d'interaction entre deux impulsions. Certains modes de réalisation utilisent des estimations des impulsions de carburant transitoires réelles, et utilisent ces estimations pour obtenir une commande en boucle fermée de la quantité de carburant injecté par une impulsion ainsi que du temps de repos entre les impulsions de carburant consécutives.