循环喷油量决定柴油机的缸内燃烧,从而影响整机的动力性能和排放性能。目前柴油机还无法闭环计量进入气缸的循环喷油量;在假设喷油器流通能力不变的前提下,循环喷油量由轨压和加电时间决定。而柴油机可能因为积碳和喷孔磨损等导致喷嘴流通能力发生变化,因此需要开展喷油器循环喷油量在线诊断的研究。目前,学术界主要以燃油燃烧形成的缸压、瞬态转速或者氧浓度变化等反应来识别进入气缸的循环喷油量,由于这些方法都需要通过燃烧环节,因此响应速度和可辨别度均受到影响,并且无法实现单缸喷油量的快速识别。而喷油系统是喷油量的最小执行系统,因此本文将围绕燃油系统本身,寻找喷油与燃油压力的关系,探寻利用现有轨压传感器开展识别喷油量变动的方法,并开展工程验证,得到以下结论:1.喷油量与燃油压力波动具有显著相关性。喷油量变动的实质是:流过喷孔的燃油速率变化,速率积分得到喷油量;喷油速率对燃油压力影响很大,其中喷嘴处非常明显,对油轨上压力也有影响;喷油引起的轨压变动独立于泵油引起的压力波动;喷油对油轨压力变动影响机制包括燃油流速和针阀启闭引起的压力波两个因素;喷油引起的轨压下降量存在单调线性关系,喷孔流通能力变化导致的喷油量总量变化可以被轨压的变动反映出来;由于水锤效应引起的压力波,导致喷油加电时间小于轨压变动历程,多次喷射可以视为单次喷射。2.基于轨压特征变动与喷油量具有的显著相关性,提出了诊断算法,并开展开展工程应用。现有轨压传感器一般响应为0.2ms,轨压精度可以到0.1MPa,目前批产ECU的最小执行周期1ms,因此可以基于现有油轨上轨压传感器采用1ms频率采集压力来获得轨压变化信息;喷油量越大,初始轨压越高,效果越显著,油泵转速越低对喷油引起的压力波动干扰越小,因此运行工况可以是长脉宽、大轨压、低转速(低速大负荷);轨压的实际处理是该算法的关键,对应的AD采样速率必须足够高同时要防止其他电器驱动带来的干扰。3.采用独立采集单元结合快速开发原型开展验证。以喷油引起的轨端压降相同为标准,实现了循环喷油量的在线修正。通过本研究,探究了一种能够实现单只喷油器喷油量在线诊断的方法,可以提升柴油机的性能。