CN101403346B - 缺陷喷射探测装置和具有该装置的燃料喷射系统 - Google Patents

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Abstract

压力传感器(20a)设置在燃料通道(25)内，该燃料通道从蓄压容器(12)延伸到燃料喷射阀(20)的喷孔(20f)中。与蓄压容器(12)相比，压力传感器(20a)设置成更加靠近喷孔(20f)，从而探测这样的压力，即借助通过喷孔(20f)的燃料喷射使压力进行波动。指令信号输出装置(S13)输出喷射指令信号，从而指令到燃料喷射阀(20)的燃料喷射规律。缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定燃料压力传感器(20a)的探测压力是否以处于由喷射指令信号所假定的范围内的波动模式进行波动。在确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式时，缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定产生了缺陷喷射。

Description

缺陷喷射探测装置和具有该装置的燃料喷射系统
技术领域
本发明涉及一种用来探测燃料喷射阀的缺陷燃料喷射的缺陷喷射探测装置。本发明还涉及一种具有缺陷喷射探测装置的燃料喷射系统。
背景技术
在燃料喷射系统中，燃料被蓄积在作为蓄压容器的共轨中，及燃料喷射阀根据喷射指令信号来喷射燃料。在这种燃料喷射系统中，通过由于燃料泄漏或者类似情况从一喷射指令可以以不同的模式来喷射燃料。例如，JP—A—5—52146公开了一种用来探测这种缺陷喷射状态的装置。在JP—A—5—52146的燃料喷射系统中，共轨设置有用来探测蓄压燃料的压力的共轨压力传感器。在该系统中，用来把燃料供给到共轨中的燃料泵的工作被如此地反馈控制，以致共轨压力传感器的探测压力与目标值相一致。根据发动机旋转速度和发动机负荷来确定目标值。JP—A—5—52146的缺陷喷射探测装置确定目标值由于燃料泄漏或者类似情况而是否小于基准值。在确定目标值小于基准值，即喷射量小于命令量时，缺陷喷射探测装置探测缺陷喷射状态。
但是，在确定在用于反馈控制的目标值上产生了故障时，JP—A—5—52146的缺陷喷射探测装置探测缺陷喷射。相应地，该缺陷喷射探测装置间接地探测实际喷射状态。因此，在燃料喷射量由于燃料泄漏或者类似情况而实际开始减少的时间点和在目标值上产生故障的时间点之间的时间延迟较大。因此，缺陷喷射的快速探测比较困难，及缺陷喷射探测的精确度也较低。
发明内容
考虑到前面问题和其它问题，因此本发明的目的是提供一种缺陷喷射探测装置，该装置被构造成快速地和精确地探测缺陷燃料喷射。本发明的另一个目的是提供一种具有缺陷喷射探测装置的燃料喷射系统。
根据本发明的一个方面，一种燃料喷射系统的缺陷喷射探测装置，该燃料喷射系统被构造成由燃料喷射阀来喷射燃料，该燃料被蓄积在蓄压容器中，该缺陷喷射探测装置包括设置在燃料通道中的压力传感器，该燃料通道从蓄压容器延伸到燃料喷射阀的喷孔中，该压力传感器被构造来探测这样的压力，即借助通过喷孔的燃料喷射来使该压力进行波动，与蓄压容器相比，该压力传感器设置成更加靠近喷孔。缺陷喷射探测装置包括指令信号输出装置，该输出装置输出喷射指令信号从而指令到燃料喷射阀的燃料喷射模式。缺陷喷射探测装置包括缺陷喷射确定装置，该确定装置确定燃料压力传感器的探测压力是否以处于由喷射指令信号所假定的范围内的波动模式进行波动。缺陷喷射确定装置被构造成，在确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式时确定产生了缺陷喷射。
附图说明
通过参照附图的下面详细描述使本发明的上面和其它目的、特征和优点变得更加清楚，在附图：
图1是示意图，它示出了设置有本实施例的缺陷喷射探测装置的发动机控制系统的略图；
图2是示意性剖视图，它示出了用在发动机控制系统中的燃料喷射阀的内部结构；
图3是流程图，它示出了本实施例的喷射控制；
图4是流程图，它示出了本实施例的缺陷喷射探测过程；
图5是时间图表，它示出了本实施例的、燃料压力传感器的探测压力转变波形和喷射率的波动之间的关系；及
图6—12是这样的视图，即每个视图示出了在产生了缺陷喷射时或者在燃料喷射处于正常模式下时喷射率的一方面。
具体实施方式
在下面参照附图来描述包括燃料喷射装置和燃料喷射系统的实施例。本发明的燃料喷射装置安装到例如汽车的内燃机的共轨燃料喷射系统中。例如，该燃料喷射装置用来把高压燃料直接喷射到柴油机气缸的燃烧室中。高压燃料例如是轻油，该轻油的喷射压力大于100MPα。
首先，参照图1来描述作为本实施例车载式发动机系统的共轨燃料喷射系统。在本实施例中，例如，采用多缸四冲程往复运动柴油机如直列式四缸发动机。在该发动机中，作为气缸探测传感器的电磁传感器设置到进气门和排气门的凸轮轴上，从而在那个时间连续地确定目标气缸。气缸#1到#4中的每一个在720度CA中(曲柄角度)重复四冲程燃烧循环，每个燃烧循环包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。详细地说，#1、#3、#4、#2气缸相对于相互在180度CA的移位中以这个顺序执行四冲程燃烧循环。
如图1所示那样，该燃料喷射系统包括电子控制单元(ECU)30，该电子控制单元被构造来输入探测信号并且根据这些探测信号来控制燃料供给系统的零件，这些探测信号由各种传感器输出。ECU30作为燃料喷射控制单元来工作。ECU30控制供给到吸入控制阀11c中的电流，因此控制从燃料泵11中所排出的燃料的量。ECU30执行反馈控制如PID控制，从而把作为压力蓄积容器的共轨12内的燃料压力调整到目标燃料压力。使用燃料压力传感器20a来探测共轨12内的压力。ECU30根据压力来控制喷射到发动机的规定气缸中的燃料量，因此控制发动机输出轴的旋转速度和扭矩。
燃料箱10、燃料泵11、共轨12和喷射器(燃料喷射阀)20从燃料供给系统的上游开始以这个顺序进行布置。燃料箱10通过燃料过滤器10b和管10a与燃料泵11相连通。
燃料泵11包括高压泵11a和低压泵11b。高压泵11a借助驱动轴11d来驱动。低压泵11b被构造来从燃料箱10中泵送燃料，及高压泵11a被构造成进一步给由低压泵11b所泵送的燃料加压。吸入控制阀(SCV)11c设置在燃料泵11的入口，从而控制被供给到高压泵11a中的燃料的量。在本结构中，吸入控制阀11c控制从燃料泵11中所排出的燃料的量。
吸入控制阀11c例如是正常打开调节阀，该调节阀在断电时打开。在该结构中，借助控制供给到吸入控制阀11c中的驱动电流可以调节从燃料泵11中所排出的燃料的量，从而操纵吸入控制阀11c的阀打开面积。
燃料泵11通过燃料过滤器10b从燃料箱10中泵送燃料并且把所泵出的燃料压送到共轨12中。共轨12以高压储存从燃料泵11中供给来的燃料。共轨12通过设置到每个气缸中的高压管14把蓄积的燃料分配到这些气缸#1—#4中的每一个的喷射器20中。喷射器20(#1)到20(#4)中的每一个具有排出口21，该排出口21与管18相连通，从而使过量燃料返回到燃料箱10中。作为脉冲减少装置的孔12a设置在位于共轨12和高压管11之间的连接部中，从而削弱从共轨12流入到高压管14中的燃料的压力脉冲。
图2示出了喷射器20的详细结构。四个喷射器20(#1)到20(#4)基本上具有相同的结构，例如该结构是图2所示的结构。每个喷射器20是燃料喷射阀，使用燃料来液压地驱动该喷射阀，其中该燃料从燃料箱10中汲取并且在发动机中被燃烧。在喷射器20中，燃料喷射的驱动力通过作为控制室的液压压力室Cd来传递。如图2所示那样，喷射器20被构造为正常关闭的燃料喷射阀，该喷射阀在断电时处于关闭状态。
从共轨12中供给高压燃料，及高压燃料流入到设置在喷射器20的壳体20e中的燃料进入孔22中。所供给的高压燃料部分地流入到液压压力室Cd中，而剩余的高压燃料流动到喷孔20f中。液压压力室Cd具有泄漏孔24，该泄漏孔24借助控制阀23来打开和关闭。在泄漏孔24借助提升控制阀23来打开时，燃料从液压压力室Cd通过泄漏孔24和排出口21返回到燃料箱10。
在喷射器20进行燃料喷射时，根据电磁线圈20b的通电和断电来操纵控制阀23，该电磁线圈20b是双向电磁阀，因此控制阀23控制燃料从液压压力室Cd的泄漏。因此，控制阀23控制液压压力室Cd内的压力。在这里，液压压力室Cd内的压力等于施加到针阀20c上的背压。因此，针阀20c根据液压压力室Cd内的压力的变化在壳体20e内上下地往复运动，同时施加有螺旋弹簧20d的偏压压力。在进行工作时，延伸到喷孔20f中的燃料通道25在中途打开和关闭。更加详细地说，燃料通道25具有锥形座表面，及针阀20c根据针阀20c的往复运动被落座到锥形座表面上和从该座表面上升起，因此针阀20c连通和阻塞燃料通道25。喷孔20f的数目可以任意地确定。
针阀20c例如被进行开关控制。更加详细地说，针阀20c具有作为致动器的双向电磁阀，该双向电磁阀施加有作为通电信号的脉冲信号。作为开关信号的该脉冲信号从ECU30被传递，从而给电磁阀进行通电和断电。借助接通脉冲信号来升起针阀20c，因此打开喷孔20f。借助关闭脉冲信号使针阀20c落座，因此阻塞喷孔20f。
借助从共轨12中供给燃料来增大液压压力室Cd内的压力。另一方面，借助给电磁线圈20b通电来减少液压压力室Cd内的压力从而操纵控制阀23，以打开泄漏孔24。在该结构中，燃料通过管18(参见图1)从液压压力室Cd中返回到燃料箱10中，该管18使喷射器20与燃料箱10相连通。即，借助操纵控制阀23来控制液压压力室Cd内的燃料压力，因此针阀20c被操纵来打开和关闭喷孔20f。
在该结构中，喷射器20包括针阀20c，该针阀被构造成，借助与作为阀体的壳体20e内的预定轴向往复运动相结合地打开和关闭燃料通道25来打开和关闭喷射器20，该燃料通道25延伸到喷孔20f中。在电磁线圈断电时，借助施加弹簧20d的偏压力，针阀20c移动关闭侧上，该偏压力有规律地作用到关闭侧上。在电磁线圈通电时，借助施加克服弹簧20d的偏压力的驱动力使针阀20c移动到打开侧上。针阀20c在通电时的升程基本上与针阀20c在断电时的升程相对称。
喷射器20设置有用来探测燃料压力的燃料压力传感器20a(参见图1)。更加详细地说，壳体20e的燃料进入孔22通过夹具20j与高压管14相连。燃料压力传感器20a连接到夹具20j上。因此，燃料压力传感器20a可以任意地探测作为燃料进入孔22的入口压力的燃料压力，该燃料压力传感器安装到喷射器20的燃料进入孔22内。更加详细地说，根据燃料压力传感器20a的输出可以探测由于喷射器20的燃料喷射所产生的燃料压力的波动模式、燃料压力大小(稳定压力)、燃料喷射压力等等。
燃料压力传感器20a设置到喷射器20(#1)到20(#4)中的每一个中。在该结构中，根据燃料压力传感器20a的输出可以精确地探测由于喷射器20的一定燃料喷射所产生的燃料压力的波动模式。
此外，用于机动车控制的各种传感器(它们不是上述传感器)设置在机动车如四轮汽车或者卡车(tRαck)(未示出)中。例如，曲柄角度传感器42如电磁传感器设置到曲轴41的外边缘中，该曲轴41是发动机的输出轴。曲柄角度传感器42被构造成探测与相发动机旋转速度对应的、曲轴41的旋转角度和旋转速度。曲柄角度传感器42被构造成以预定间隔如30度—CA输出曲柄角度信号。加速传感器44被设置来探测与驾驶员的加速器压下量相对应的操纵。加速传感器44被构造成根据与加速器位置相对应的状态来输出电信号。
ECU30作为本系统的燃料喷射控制单元主要执行发动机控制。作为发动机控制ECU的ECU30包括整体上是公知的微型计算机(未示出)。ECU30根据各种传感器的探测信号确定发动机的工作状态和操作人员的命令，因此响应工作状态和操作人员的命令来操纵各种致动器如吸入控制阀11c和喷射器20。因此，ECU30执行与处于最佳模式下的发动机有关的各种控制，这些最佳模式可以适应各种条件。
ECU30的微型计算机包括：作为主要处理装置的CPU，该CPU执行各种操纵；RAM，它作为主要存储器，它暂时储存数据、工作结果等；ROM，它作为程序存储器；EEPROM，它作为数据储存装置；备用RAM，等等。备用RAM是这样的存储器，即在ECU30的主电源终止时它从备用电源如车载电池中稳定地供给有电力。与燃料喷射有关的各种程序和控制数据图表事先被储存在ROM中，及包括发动机设计数据在内的各种控制数据被储存在数据储存存储器如EEPROM中。
在本实施例中，ECU30根据作为任意所输入的探测信号的各种传感器输出计算出命令扭矩和用来满足命令扭矩的燃料喷射量，其中该命令扭矩是作为输出轴的曲轴41所需要的。在本结构中，ECU30可变地设定喷射器20的燃料喷射量，因此控制发动机扭矩，该扭矩通过每个气缸的燃烧室内的燃料燃烧来产生。因此，ECU30把作为输出扭矩的轴向扭矩控制在命令扭矩上，该轴向扭矩实际上被输出到曲轴41上。
即，ECU30根据那个时间的发动机工作状态和驾驶员对加速器的操纵等等例如计算燃料喷射量。ECU30把喷射控制信号(驱动量)输出到喷射器20中，从而在预定喷射正时上直接喷射与该燃料喷射量相对应的燃料。在该工作中，根据例如是喷射器20的工作时期的驱动量，把发动机的输出扭矩被控制在目标值上。
如通常所知道的那样，在柴油机中，在稳定工作时，设置在发动机进气通道中的进气节气门(节气门)被保持在基本上完全打开的状态上，从而进一步汲取新鲜空气和减少泵送损失。因此，主要操纵燃料喷射量来在稳定工作时控制燃烧状态。尤其地，在稳定工作时主要执行与扭矩调整有关的燃烧控制。
如下面那样，参照图3来描述根据本实施例的燃料喷射控制。在这方面中，用在图3所示的过程中的各种参数的值顺序地被储存在储存装置中，及需要时顺序地被更新。储存装置可以是RAM和安装在ECU30中的EEPROM、或者备用RAM。通常根据储存在ROM中的程序，借助ECU30来执行图2、图5和图6所示的该一系列的过程。
在图3所示的一系列过程中，在步骤S11中，读取预定参数。这些预定参数包括那时的发动机速度、燃料压力、驾驶员的加速器操纵量等等。根据曲柄角度传感器42的实际测量值可以得到发动机速度。根据燃料压力传感器20a的实际测量值可以得到燃料压力。从加速器传感器44的实际测量值中可以得到加速器操纵量。
在随后的步骤S12中，根据在步骤S11中所读取的各种参数来设置喷射规律。根据曲轴41的命令扭矩可变地确定喷射规律，该命令扭矩等于那时的发动机负荷。例如，在单级喷射中，把单级喷射的喷射量Q(喷射时期)可变地确定为喷射规律。此外，在多级喷射中，对发动机扭矩作出贡献的这些喷射的总喷射量Q(总喷射时期)可变地被确定为喷射规律。根据加速踏板的操纵量等等可以计算出该命令扭矩。
例如根据预定数据图表如用于喷射控制的数据图表和储存在ROM中的校正系数得到该喷射规律。预定数据图表可以被等同物取代。更加详细地说，例如，借助实验在预定参数的假设范围内可以事先得到最佳喷射规律(一致值)(步骤S11)。所得到的最佳喷射规律可以被储存在喷射控制的数据图表中。
例如借助参数如喷射级、每个喷射的喷射正时和喷射时期来限定出该喷射规律。该喷射级是一个燃烧循环内的喷射的数目。该喷射时期等于喷射量。在这种方式中，喷射控制图表表示参数和最佳喷射规律之间的关系。
由喷射控制图表得到喷射规律，及使用校正系数来校正该喷射规律。例如，借助把喷射控制上的值除以校正系数来计算出目标值。因此，得到那时的喷射规律和指令信号，其中该指令信号与喷射规律相对应并且被输出到喷射器20中。校正系数例如被储存在ECU30的EEPROM中并且被独立地更新。借助发动机工作中的独立过程，使校正系数(严格地说，是预定系数乘以系数)连续地被更新。
在步骤S12中设定喷射规律时，独立地为这些喷射规律可以各自产生数据图表，其中每个喷射规律包括相同的元素如喷射级。可替换的是，为包括一些或者所有元素在内的喷射规律可以产生数据图表。
以这种方式所设定的喷射规律和与该喷射规律相对应的、作为指令信号的命令值被用在随后的步骤S13中。更加详细地说，在步骤S13(指令信号输出装置)中，根据作为指令信号的命令值来控制喷射器20。尤其地，根据输出到喷射器20中的指令信号来控制喷射器20。在执行喷射器20的控制之后，图3中的该一系列过程终止了。
接下来，参照图4来描述缺陷喷射探测过程。进行缺陷喷射探测过程，以探测喷射器20的喷孔20f的阻塞和由针阀20c的非光滑滑动所产生的缺陷喷射。在预定循环中(例如，CPU的算法工作循环)或者在预定曲柄角度上执行图4的该一系列过程。执行该过程的ECU30等同于缺陷喷射探测装置。
在步骤S21中，首先输入燃料压力传感器20a的输出值(探测压力)。为多个燃料压力传感器20a中的每一个执行该输入过程。在随后的步骤S22到S25中，为多个喷射器20中的每一个执行缺陷喷射探测过程。
在这里，参照图5来详细地描述步骤S21的输入过程。图5表示在图3的步骤S13中输出到喷射器20中的喷射指令信号。借助设定在作为脉冲信号的指令信号上，操纵电磁线圈20b，因此打开喷孔20f。在喷射指令信号的脉冲接通时间点Is上命令喷射开始。在喷射指令信号的脉冲断开时间点Ie上命令喷射结束。因此，借助在指令信号上的设定来控制喷射量Q，从而命令燃料喷射和操纵喷孔20f的打开时期Tq。图5进一步示出了由于喷射指令所产生的、来自喷孔20f的燃料喷射的率(喷射率)的变化和燃料压力传感器20a的输出值(探测压力)的变化，输出值被归因于喷射率的变化。
借助执行子程序而不是图4的过程，ECU30探测燃料压力传感器20a的输出值。在该子程序中，以短于图4中的预定循环的间隔，连续地得到燃料压力传感器20a的输出值。得到燃料压力传感器20a的输出值的该间隔足够短，以能够画出传感器输出的压力转变波形的轨迹，如图5所示那样。更加详细地说，以短于50微秒的间隔连续地得到传感器输出，并且该间隔优选为20微秒。
从图5所示的进入压力的波动(压力转变波形)中估计出图5所示的喷射率的变化。喷射率的估计变化被用来更新(学习)在图3的步骤S11中所描述的喷射控制图表等等。探测压力的该波动和燃料压力传感器20a的喷射率的变化具有下述关联，并且因此，如上所述那样可以估计出喷射率的变化。
首先，如图5所示那样，喷射开始指令Is被输出，之后，喷射率在响应延迟Ta之后在时间点R3上开始增大，及因此开始燃料喷射。另一方面，探测压力在喷射开始时间R3之前在转变点P1上减少。产生它的原因在于控制阀23在时间点P1上打开了泄漏孔24，因此液压压力室Cd被减压了。然后，在液压压力室Cd充分减压时，从P1开始减少的探测压力一旦在转变点P2上停止减少。随后，探测压力在转变点P3上开始减少，因为喷射率在时间点R3上开始增大。随后，探测压力的减少在转变点P4上停止，因为喷率在时间点R4上到达最大喷射率。
随后，探测压力在转变点P5上增大。产生它的原因在于，控制阀23在P5的时间上关闭泄漏孔24，因此液压压力室Cd被加压。然后，在液压压力室Cd足够加压时，从转变点P5开始增大的探测压力在转变点P6上完全停止增大。随后，探测压力在转变点P7上开始增大，因为喷射率在时间点R7上开始减少。随后，探测压力的增大在转变点P8上停止了，因为喷射率在时间点R8上到达0，并且实际燃料喷射在时间点R8上停止了。没有示出在时间点P8之后的探测压力。实际上，在时间点P8之后，探测压力减小了，同时以恒定间隔重复增大和减少，然后探测压力变成基本上是恒定的。
如上所述那样，借助探测燃料压力传感器20a的探测压力波动中的转变点P3和P8可以估计出喷射率的增大开始时间点R3(喷射开始时间点)和喷射率的减少结束时间点R8(喷射结束时间点)。此外，借助使用探测压力的波动和喷射率的变化之间的关系(下面将描述)，从探测压力的波动中可以估计出喷射率的变化。
探测压力转变点P3、P4之间的压力减少率Pα和喷射率的转变点R3、R4之间的喷射率的增大率Rα具有关系。转变点P7、P8之间的压力增大率Pγ和转变点R7、R8之间的喷射率的减少率Rγ具有关系。转变点P3、P4之间的压力减少Pβ和转变点R3、R4之间的喷射率增大Rβ具有关系。因此，借助从燃料压力传感器20a的探测压力的波动中探测压力减少率Pα、压力增大率Pγ和压力减少Pβ可以估计出喷射率的增大率Rα、喷射率的减少率Rγ和喷射率增大Rβ。因此，可以估计出喷射率的β各种状态R3、R8、Rα、Rβ、Rγ，并且因此可以估计出图6所示的燃料喷射率的变化。
实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率的积分值等于喷射量。作为喷射量的积分值用阴影区域S来表示。转变点P3到P8之间的探测压力的一部分转变波形与实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率变化相对应。位于转变点P3到P8之间的部分的压力的积分值和喷射率的积分值S具有关系。因此，借助从燃料压力传感器20a的探测压力波动中计算出压力积分值，可以估计出与喷射量Q相对应的喷射率积分值S。
回来参照图4，在步骤S21之后的步骤S22中，在该喷射处于正常状态下时，根据喷射指令信号的喷射开始指令时间点Is和喷射结束指令时间点Ie来估计出探测压力的变化模式。因此，假设相对于估计波动模式(转变波形)的正常范围。在后面将详细地描述这种假设。在随后的步骤S23中(缺陷喷射确定装置)，确定在步骤S21中所得到的探测压力的实际转变波形是否处于步骤S22中所假设的正常范围内。
在确定实际转变波形不处于正常范围内时，执行异常确定过程，并且在步骤S24(缺陷喷射确定装置)中确定缺陷喷射(故障)产生了。在随后的步骤S25中(缺陷信号输出装置)，输出缺陷信号(故障信号)，及该缺陷的产生被储存到EEPROM或者类似装置中。缺陷信号包括后面详细所描述的缺陷状态(故障)的信息可能性。缺陷处理装置如ECU30的微型计算机接受缺陷信号，因此例如，通知操作人员更换喷射器20或者禁止喷射指令信号输出到相应喷射器20中以稳定地停止燃料喷射。
接下来，描述在步骤S22中所假设的转变波形的正常范围。在该实施例中，该正常范围满足所有下面条件(a)到(f)。在至少一个条件没有被满足的情况下，在步骤S23中确定产生了缺陷喷射。
(a)如图6的点划线所示一样，在正常喷射的情况下，在第一预定时期(第一时期)T11内开始喷射，该第一预定时期从喷射开始指令时间点Is开始，及喷射率在转变点R3上开始增大。探测压力在转变点P3上开始减少，因为喷射率在时间点R3上开始增大。因此，在归因于喷射指令信号的压力减少开始的转变点P3出现在第一预定时期T11(它从喷射开始指令时间点Is开始)内时，确定转变波形处于正常范围内。
在转变点P1出现之前，第一预定时期T11根据探测压力优选地设定成可变化。例如，在探测压力在喷射开始指令时间点Is上较大时，转变点P1趋于出现在正常喷射的早期上。因此，第一预定时期T11优选地设定成较短。
如图6的实线所示那样，在与喷射率转变点R3有关的探测压力转变点P3没有出现在喷射开始指令时间点Is之后的第一预定时期T11内时，确定在步骤S23中产生缺陷喷射。因此，缺陷信息包含在步骤S25中所输出的缺陷信号中。该缺陷信息表示与喷射开始指令相反没有执行燃料喷射的缺陷状态的可能性。
(b)如图7的点划线所示那样，在正常喷射的情况下，在第二预定时期T12内完成燃料喷射，该第二预定时期T12从喷射结束指令时间点Ie开始。在这种情况下，从转变点R7开始连续减少的喷射率在转变点R8上停止减少。探测压力在转变点P8上停止增大，因为喷射率在时间点R8上停止减少。因此，在归因于喷射指令信号的压力增大结束的转变点P8出现在第二预定时期T12中(该第二预定时期T12从喷射结束指令时间点Ie开始)时，确定转变波形处于正常范围内。
第二预定时期T12根据转变点P1之前的探测压力和归因于喷射指令信号的打开指令时间Tq中的至少一个优选为设定成可变化。例如，在探测压力在喷射开始指令时间点Is上变成较大时，或者在打开指令时间Tq变成较长时，转变点P8趋于出现在正常喷射的早期上。因此，在这种情况下，第二预定时期T12优选为设定成较短。
如图7的实线所示那样，在与喷射率转变点R8有关的探测压力转变点P8没有出现在喷射结束指令时间点Ie之后的第二预定时期T12内时，确定在步骤S23中产生缺陷喷射。因此，缺陷信息包含在步骤S25中所输出的缺陷信号内。缺陷信息表示燃料喷射与喷射结束指令相反地连续进行的缺陷状态的可能性。
(c)如图8中的点划线所示那样，在正常喷射的情况下，喷射率在第三预定时期T13内的转变点R7上开始减少，该第三预定时期T13从喷射结束指令时间点Ie开始，及探测压力在转变点P7上开始增大，因为喷射率开始减小。因此，在归因于喷射指令信号的压力增大开始的转变点P7出现在第三预定时期T13内(该第三预定时期T13从喷射结束指令时间点Ie开始)时，确定转变波形处于正常范围内。
第三预定时期T13根据转变点P1之前的探测压力和归因于喷射指令信号的打开指令时间Tq中的至少一个优选地设定成可变化。例如，在探测压力在喷射开始指令时间点Is上变成较大时，或者在打开指令时间Tq变成较长时，转变点P7趋于出现在正常喷射的早期中。因此，在这种情况下，第三预定时期T13优选地设定成较短。
如图8的实线所示那样，在与喷射率转变点R7有关的探测压力转变点P7没有出现在喷射结束指令时间点Ie之后的第三预定时期T13中时，确定在步骤S23中产生缺陷喷射。因此，缺陷信息包含在步骤S25中所输出的缺陷信号内。缺陷信息表示燃料喷射与喷射结束指令相反没有开始减少的缺陷状态的可能性。
(d)如图9的点划线所示那样，在正常喷射的情况下，喷射率转变点R4之后的最大喷射率Rβ超过预定阈值Rβ1。因此，在第四预定时期T14(它从压力改变点P4开始)内的转变点P3、P4之间的压力减少Pβ超过等于阈值Rβ1的阈值时，确定转变波形处于正常范围内。
第四预定时期T14根据转变点P1之前的探测压力和归因于喷射指令信号的打开指令时间Tq中的至少一个优选地设定成可变化。例如，喷射开始指令时间点Is上的探测压力变成较大，或者在打开指令时间Tq上变成较长，正常喷射的最大喷射率Rβ非常地出现在早期中。因此，在这种情况下，第四预定时期T14优选地设定成较短，及阈值Rβ1优选地设定成较大。
如图9的实线所示那样，在压力减少Pβ小于第四预定时期T14内的阈值(该预定时期T14从最大喷射率到达时间R4开始)时，确定缺陷喷射在步骤S23中产生。因此，缺陷信息包含在步骤S25中所输出的缺陷信号内。缺陷信息表示喷射率没有充分地增大到指令的最大喷射率。
(e)如图10的点划线所示那样，在正常喷射的情况下，喷射率的增大率Rα变成大于预定增大率Rα1。因此，在探测压力快速减小及该压力减少率Pα变成小于与预定增大率Rα1相对应的预定压力减少率Pα1时，确定转变波形处于正常范围内。
预定压力减少率Pα1根据转变点P1之前的探测压力和归因于喷射指令信号的打开指令时间Tq中的至少一个优选地设定成可变化。例如，在探测压力在喷射开始指令时间点Is上变成较大时，或者在打开指令时间Tq变成较长时，正常喷射的增大率Rα变成较大并且快速增大。因此，在这种情况下，预定增大率Rα1优选地设定成较大。
如图10的实线所示那样，在喷射率的增大率Rα小于预定增大率Rα1时，确定在步骤S23中产生了缺陷喷射。因此，在步骤S25中所输出的缺陷信号包括缺陷信息。该缺陷信息表示，实际喷射率的增大率小于指令的增大率。
(f)如图11、12中的点划线所示那样，在正常喷射的情况下，与喷射量Q相对应的喷射率的积分值S大于预定下限，并且小于预定上限。因此，在积分值S处于大于预定下限且小于预定上限的范围内时，确定转变波形处于正常范围内。
预定上极和下限根据转变点P1之前的探测压力和喷射指令信号的打开指令时间Tp中的至少一个优选地设置成可变化。例如，在探测压力在喷射开始指令时间点Is上变成较大时，或者在打开指令时间Tq变成较长时，喷射量Q趋于变成较大。因此，在这种情况下，预定下限和上限优选地设定成较大值。
如图11、12的实线所示那样，在积分值S等于或者小于预定下限或者等于或者大于预定上限时，确定在步骤S23中产生缺陷喷射。因此，在步骤S25所输出的缺陷信号中包括缺陷信息。该缺陷信息表示与指令的喷射量相比实际喷射量不足或者过大的缺陷状态的可能性。
在根据条件(a)进行异常确定时，在执行探测压力减小开始的转变点P3(喷射开始时间点)的过程时，ECU30等同于喷射开始探测装置。在根据条件(b)进行异常确定时，在执行探测压力增大结束的转变点P8(喷射结束时间点)的过程时，ECU30等同于喷射结束探测装置。在根据条件(c)进行异常确定时，在执行探测压力增大开始的转变点P7(针阀20c的关闭工作开始时间点)的过程时，ECU30等同于喷射—结束—工作—开始探测装置。在根据条件(d)进行异常确定时，在执行探测压力减少Pβ的过程时，ECU30等同于最大—喷射—率—到达探测装置。在根据条件(e)进行异常确定时，在执行探测压力减少率Pα的过程时，ECU30等同于喷射—率—增大探测装置。在根据条件(f)进行异常确定时，在执行计算喷射量Q的过程时，ECU30等同于喷射量计算装置。
在该实施例中，燃料压力传感器20a设置到喷射器20中。在该结构中，与燃料压力传感器20a设置到共轨12中的结构相比，燃料压力传感器20a设置成更加靠近喷孔20f。因此，可以足够精确地、明确地探测到喷孔20f中的压力波动(转变波形)(S21)。由喷射开始指令时间点Is、喷射结束指令时间点Ie和喷射时期Tq计算出在执行正常喷射时的探测压力的波动模式(转变波形)(S22)。喷射开始指令时间点Is和喷射结束指令时间点Ie属于喷射指令信号。喷射时期Tq借助时间点Is、Ie来详细说明。使所假设的转变波形与探测转变波形相比(S23)，及根据比较结果探测燃料喷射缺陷(S24)。
因此，与根据出现在反馈控制的目标值中的缺陷间接探测缺陷喷射的传统装置相比，可以足够精确地、快速地探测缺陷喷射。
此外，根据本实施例，根据确定是否满足条件(a)—(f)来探测缺陷喷射。因此，缺陷信息可以包含在缺陷信号内。因此，对本缺陷可以合适地执行需要立即更换喷射器20、防止喷射指令信号输出到相应喷射器20从而稳定地停止燃料喷射、和/或作为克服缺陷的处理的类似情况。
其它实施例
本发明不局限于上面实施例。可以任意地结合实施例的特征。
根据实施例，在图9的条件(d)中，第四预定时期T14从压力改变点P4(R4)开始。可替换的是，例如，第四预定时期T14可以从压力改变点P3(R3)开始。但是，在这种情况下，在喷射率增大率Rα没有足够大并且不满足条件(d)的情况下，进行缺陷喷射的确定。因此，不能确定是喷射率的增大率Rα的缺陷还是最大喷射率Rβ的缺陷为本缺陷的原因。在该实施例中，第四预定时期T14从压力改变点P3(R3)开始。因此，在没有满足条件(d)并且确定缺陷喷射时，本缺陷的原因可以被确定为最大喷射率Rβ。
根据该实施例，在满足所有条件(a)到(f)时，燃料喷射被确定为正常。可替换的是，在满足条件(a)到(f)中的一个时或者在条件(a)到(f)中的至少两个得到满足时，燃料喷射可以被确定为正常。
在图4的步骤S23的过程中，根据由燃料压力传感器20a的探测压力所估计出的喷射率是否处于正常范围的波动模式的确定来探测缺陷喷射。此外，根据燃料压力传感器20a的探测压力是否处于正常范围的波动模式中的确定而不是确定喷射率，可以探测缺陷喷射。喷射器20可以设置有压电致动器，而不是图2所示的电磁致动器。也可以使用直接作用的喷射器。直接作用的喷射器在从泄漏孔24或者类似装置没有压力泄漏的情况下进行工作，并且液压压力室Cd不用来传递驱动力。直接作用的喷射器例如可以是近年所开发出的、直接作用的压电喷射器。在采用直接作用的喷射器时，可以方便地控制喷射率。
在上面实施例中，燃料压力传感器20a被安装到喷射器20的燃料进入孔22中。可替换的是，如图2的点划线200a所示那样，燃料压力传感器200a可以安装到壳体20e的内部中，及可以探测从燃料进入孔22延伸到喷孔20f中的燃料通道25内的燃料压力。
此外在燃料进入孔22安装有上述的压力传感器的情况下，与壳体20e的内部安装有压力传感器的结构相比，燃料压力传感器20a的安装结构可以被简化。另一方面，与燃料进入孔22安装有压力传感器的结构相比，在壳体20e的内部安装有压力传感器的结构中，燃料压力传感器20a的位置更加靠近喷孔20f。因此，可以进一步合适地探测喷孔20f的压力波动。
燃料压力传感器20a可以安装到高压管14中。在这种情况下，燃料压力传感器20a优选地安装到离共轨12具有预定距离的位置上。
流量调节装置可以设置到位于共轨12和高压管14之间的连接部，从而调节从共轨12到高压管14的燃料流量。该流量调节装置被构造成在由于例如燃料泄漏(这种泄漏是由于高压管14、喷射器20或者类似装置损坏所产生的)而导致过量燃料流出时阻塞该通道。例如，流量调节装置可以是阀元件如球元件，它被构造成，在流量过大的情况下阻塞该通道。可以采用这样的流量阻尼器，即该阻尼器由孔12a(燃料脉动减少装置)与流量调节装置形成一体来构成。
燃料压力传感器20a相对于燃料流动可以设置在孔和流量调节装置的下游中。可替换的是，燃料压力传感器20a可以设置在孔和流量调节装置中的至少一个的下游中。
可以任意地确定燃料压力传感器20a的数目。例如，两个或者更多个传感器可以设置到一个气缸的燃料通道中。除了燃料压力传感器20a之外，还设置共轨压力传感器来探测共轨12内的压力也是有效的。
作为控制目标的发动机类型和系统结构根据应用等等也可以任意地改变。根据本实施例，作为一个列子，该装置和系统应用到柴油机中。可替换的是，例如，该装置和系统可以应用到火花点火汽油机中、尤其可以应用到直喷式发动机中。在直接燃料喷射式汽油机的燃料喷射系统中，输送管被设置来以高压储存汽油。在这种情况下，高压燃料从燃料泵供给到输送管中，及高压燃料从输送管被分配到多个喷射器20中并且被喷射到发动机的燃烧室中。在这种系统中，输送管等同于蓄压容器。该装置和系统不局限于用来控制把燃料直接喷射到气缸中的燃料喷射阀。该装置和系统可以用于把燃料喷射到发动机进气通道或者排气通道中的燃料喷射阀。
方面1
如上所述，根据方面1，一种被构造来从燃料喷射阀20中喷射蓄积在蓄压容器12内的燃料的燃料喷射系统的缺陷喷射探测装置，该缺陷喷射探测装置包括压力传感器20a，该传感器设置在燃料通道25内，该通道25从蓄压容器12延伸到燃料喷射阀20的喷孔20f中，该传感器被构造来探测借助通过喷孔20f喷射燃料所产生的波动的压力，与蓄压容器12相比，该压力传感器20a设置成更加靠近喷孔20f。缺陷喷射探测装置还包括指令信号输出装置S13，该装置输出喷射指令信号，从而指令到达燃料喷射阀20中的燃料喷射模式。缺陷喷射探测装置还包括缺陷喷射确定装置S23、S24，该装置确定燃料压力传感器20a的探测压力是否在喷射指令信号所假定的范围内以波动模式进行波动。缺陷喷射确定装置S23、S24被构造成，在确定探测压力离开假定范围内的波动模式时确定产生了缺陷喷射。
燃料喷射阀的喷孔内的燃料压力通过燃料喷射来改变。喷孔内的压力波动和实际喷射状态具有较强的关系。例如，喷孔内的压力减少的开始伴随有实际喷射开始。本发明人注意到这个目标并且进行了研究，从而借助探测压力波动明确地探测到实际喷射状态。但是，在JP—A—5—52146的燃料喷射系统中，作为共轨压力传感器的燃料压力传感器设置在蓄压容器中，从而探测蓄压容器中的燃料压力。相应地，由于喷射所产生的压力波动在蓄压容器内可以得到衰减。因此，在传统系统中难以足够精确地探测压力波动。
根据上面实施例，燃料压力传感器设置在燃料通道中，该燃料通道从蓄压容器延伸到燃料喷射阀的喷孔中。与蓄压容器相比，压力传感器设置成更加靠近喷孔。因此，在压力在蓄压容器内被衰减之前，压力传感器可以探测喷孔内的压力。因此，可以足够精确地探测到由于喷射所产生的该压力波动。因此，根据探测结果可以明确地探测到实际喷射状态。
除了布置燃料传感器从而明确地探测该喷射状态之外，缺陷喷射探测装置确定燃料压力传感器的探测压力是否以处于由喷射指令信号所假定的范围内的波动模式进行波动。缺陷喷射确定装置被构造成，在确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式时，确定产生了缺陷喷射。因此与JP—A—5—52146的传统装置相比，可以足够精确地快速地探测缺陷喷射，其中传统装置根据出现在反馈控制的目标值中的缺陷间接地探测缺陷喷射。
根据下述方面2—15中的任何一个，注意出现在探测压力转变波形中的变化和实际喷射状态中的变化之间的各种相互关系。参照后面描述的图5是时间图表，它示出了在没有产生缺陷喷射时喷射率(每单位时间的喷射量)和燃料压力传感器的探测压力的转变波形之间的相互关系。图6—12中的每一个示意性地示出了喷射率。在图6—12中的每一个中，点划线表示正常喷射的喷射率，及实线表示产生了缺陷喷射时的喷射率。
方面2、3
如图5、6所示那样，在正常喷射的情况下，通过喷孔的燃料的喷射在第一预定时期T11内开始，该时间T11从喷射开始指令时间点Is开始，及喷射率在转变点R3处开始增大。燃料压力传感器的探测压力在转变点P3处开始减少，因为喷射率在时间点R3处开始增大。因此，借助注意转变点R3、P3之间的相互关系，根据出现在探测压力的转变波形中的转变点P3可以探测实际喷射开始。
根据前面所述，根据方面2，缺陷喷射探测装置包括喷射开始探测装置30，该装置30探测出现在探测压力转变波形中的压力减少的开始，该压力减少是由于实际喷射开始所产生的。在从喷射指令信号的喷射开始指令时间点Is的开始的第一时期T11内没有探测到压力减少的开始时，缺陷喷射确定装置S23、S24确定探测压力离开了处于所假定的范围内波动模式。因此，缺陷喷射可以合适地被探测到。
根据方面2，表示可以得到与喷射开始指令相反没有执行该喷射的缺陷状态的高度可能性的信息。因此，根据方面3，缺陷喷射探测装置包括缺陷信号输出装置S25，在缺陷喷射确定装置S23、S24确定产生了缺陷喷射时，该装置输出缺陷信号。缺陷信号包括表示与喷射开始指令相反没有执行喷射的缺陷状态的可能性的信息。在本结构中，参照该信息可以执行响应缺陷喷射的连续工作。
方面4、5
如图5、7所示那样，在正常喷射的情况下，在第二预定时期T12内完成通过喷孔的燃料喷射，该第二预定时期T12从喷射结束指令时间点Ie开始。在这种情况下，从转变点R7开始连续减小的喷射率在转变点R8上停止减少。燃料压力传感器的探测压力在转变点P8停止增大，因为喷射率在时间点R8上停止减小。因此，借助注意转变点R8、P8之间的相互关系，根据出现在探测压力的转变波形中的转变点P8可以探测实际喷射结束。
根据前面所述，根据方面4，缺陷喷射探测装置包括喷射结束探测装置30，该装置30探测出现在探测压力转变波形中的压力增大的结束，该压力增大是由于实际喷射停止所产生的。在第二预定时期T12内没有探测到压力增大结束时，缺陷喷射确定装置S23、S24确定探测压力离开处于所假定的范围内波动模式，其中第二预定时期T12从喷射指令信号的喷射结束指令时间点Ie开始。因此，可以合适地探测缺陷喷射。
根据方面4，可以得到表示与喷射结束指令相反的喷射连续进行的缺陷状态的高度可能性的信息。因此，根据方面5，缺陷喷射探测装置包括缺陷信号输出装置S25，在缺陷喷射确定装置S23、S24确定产生了缺陷喷射时，该装置25输出缺陷信号。缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示与喷射结束指令相反的喷射连续进行的缺陷状态的可能性。在本结构中，参照该信息来执行响应缺陷喷射的连续工作。
方面6、7
如图5、8所示那样，在正常喷射的情况下，处于最大喷射率的喷射率在第三预定时期T13内在转变点R7上开始减少，其中该第三预定时期T13从喷射结束指令时间点Ie开始，及燃料压力传感器的探测压力在转变点P7上开始增大，因为喷射率开始减小。因此，借助注意转变点R7、P7之间的相互关系，根据出现在探测压力的转变波形中的转变点P7可以探测喷射率减小的实际开始。
根据前面所述，根据方面6，缺陷喷射探测装置包括喷射—结束—工作—开始探测装置30，该装置探测出现在探测压力转变波形中的压力增大的开始，该压力增大归因于由喷射结束工作开始所产生的实际喷射率减少。在第三预定时期T13内没有探测到压力增大的开始时，缺陷喷射确定装置S23、S24确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式，该第三预定时期T13从喷射指令信号的喷射结束指令时间点Ie开始。因此，可以适合地探测到缺陷喷射。
根据方面6，可以得到表示与喷射结束指令相反的喷射率减少没有开始的缺陷状态的高度可能性的信息。因此，根据方面7，缺陷喷射探测装置包括缺陷信号输出装置S25，在缺陷喷射确定装置S23、S24确定产生了缺陷喷射时，该装置S25输出缺陷信号。缺陷信号包括表示与喷射结束指令相反的实际喷射率减少没有开始的缺陷状态的可能性的信息。在本结构中，参照信息可以执行响应缺陷喷射的连续工作。
方面8、9
如图8、9所示那样，在由于喷射开始所产生的喷射率(最大喷射率Rβ)的增大变得较大时，由于从转变点P3开始的喷射开始所产生的探测压力的减少Pβ变成较大。因此，借助注意转变点Rβ、Pβ之间的相互关系，根据出现在探测压力转变波形中的减少Pβ，可以探测到实际最大喷射率Rβ。
根据上面所述，根据方面8，缺陷喷射探测装置包括最大—喷射—率—到达探测装置30，该装置30探测出现在探测压力转变波形中的压力减少结束，该压力减少结束归因于在实际喷射开始之后的最大喷射率到达。在探测压力在第四预定时期T14内没有超过阈值时，缺陷喷射确定装置S23、S24确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式，该第四预定时期T14从最大喷射率到达(reach)开始。因此可以合适地探测缺陷喷射。
根据方面8，可以得到表示喷射率没有充分地增大到指令的最大喷射率的缺陷状态的高度可能性的信息。因此，根据方面9，缺陷喷射探测装置包括缺陷信号输出装置S25，在缺陷喷射确定装置S23、S24确定产生了缺陷喷射时，该装置S25输出缺陷信号。缺陷信号包括表示喷射率没有充分增大到指令的最大喷射率的缺陷状态的可能性的信息。在本结构中，根据该信息可以执行响应缺陷喷射的连续工作。
方面10、11
如图5、10所示那样，在喷射率响应喷射开始从转变点R3增大时的增大率Rα、在探测压力响应该喷射开始从转变点P3减少时的减少率Pα相互关联。由于在增大率Rα较大时喷射率快速增大，减少率Pα变成较大，及探测压力快速减小。因此，借助注意增大和减小率Rα、Pα之间的相互关系，根据出现在探测压力转变波形中的减小率Pα可以探测喷射率的实际增大率Rα。根据上面所述，根据方面10，缺陷喷射探测装置包括喷射—率—增大探测装置30，该装置30探测出现在探测压力转变波形中的压力减小率Pα，该压力减少归因于实际喷射开始之后的喷射率增大。在压力减少的率Pα小于预定减少率Pα1时，缺陷喷射确定装置S23、S24确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式。因此，可以合适地探测缺陷喷射。
根据方面10，信息表示实际喷射率的增大率Rα小于指令增大率的缺陷状态的高度可能性。因此，根据方面11，缺陷喷射探测装置包括喷射量计算装置30，该装置30计算与探测压力的一部分转变波形的喷射量S相对应的压力积分值，该部分转变波形与实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率变化相对应。在由喷射量计算装置30所计算出的喷射S小于下限时，缺陷喷射确定装置S23、S24确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式。在本结构中，根据该信息可以执行响应缺陷喷射的连续工作。
方面12—15
如图5、11所示那样，实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率的积分值等于该喷射量。作为喷射量的该积分值用阴影区域S来表示。位于转变点P3到P8之间的、探测压力的一部分转变波形与实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率变化相对应。位于转变点P3到P8之间的该部分的压力的积分值和喷射率的积分值S具有相互关系。在压力的积分值变成较大时，喷射率的积分值S变成较大。因此，借助注意积分值之间的相互关系，根据由探测压力转变波形所计算出的积分值可以探测实际喷射量S。
根据上面所述，根据方面12，缺陷喷射探测装置包括喷射量计算装置30，该装置30计算出与探测压力的一部分转变波形中的喷射量S相对应的压力的积分值，该一部分转变波形与实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率变化相对应。在由喷射量计算装置30所计算出的喷射量S小于下限时，缺陷喷射确定装置S23、S24确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式。根据方面14，缺陷喷射探测装置包括喷射量计算装置30，该装置30计算出与探测压力的一部分转变波形中的喷射量S相对应的压力的积分值，该一部分转变波形与实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率改变相对应。在由喷射量计算装置30所计算出的喷射量S大于上限时，缺陷喷射确定装置S23、S24确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式。因此，可以合适地探测到缺陷喷射。
根据方面12，信息表示这样的缺陷状态的高度可能性，即与指令喷射量相比，实际喷射量不充分。根据方面14，信息表示这样缺陷状态的高度可能性，即与指令的喷射量相比，实际喷射量过多。因此，根据方面13，缺陷喷射探测装置包括缺陷信号输出装置S25，在缺陷喷射确定装置S23、S24确定产生了缺陷喷射时，该输出装置S25输出缺陷信号。缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示与指令喷射量相比实际喷射量不够的缺陷状态的可能性。根据方面15，缺陷喷射探测装置包括缺陷信号输出装置S25，在缺陷喷射确定装置S23、S24确定产生了缺陷喷射时，该装置S25输出缺陷信号。缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示与指令喷射量相比实际喷射量过多的缺陷状态的可能性。在本结构中，参照该信息来执行响应缺陷喷射的连续工作。
方面16到19
根据方面16，燃料压力传感器设置到燃料喷射阀中。因此，在本结构中，与燃料压力传感器安装到高压管中的结构相比，燃料压力传感器的位置更加靠近喷孔，其中该高压管使蓄压容器与喷射器相连通。因此，与探测通过高压管来衰减的压力波动的结构相比，可以进一步精确地探测到喷孔内的压力波动。
燃料压力传感器安装到燃料喷射阀中。根据方面17，压力传感器20a设置在燃料喷射阀20的燃料进入孔22处。根据方面18，压力传感器20a设置在燃料喷射阀20中，从而探测内部燃料通道25的燃料压力，其中该燃料通道25从燃料进入孔22延伸到喷孔20f中。
还在燃料进入孔安装有上述燃料压力传感器的情况下，与燃料喷射阀的内部安装有燃料压力传感器的结构相比，燃料压力传感器的安装结构可以被简化。另一方面，与燃料进入孔安装有燃料压力传感器的结构相比，在燃料喷射阀的内部安装有燃料压力传感器的结构中，燃料压力传感器的位置更加靠近喷孔。因此，可以更加合适地探测喷孔内的压力波动。
根据方面19，孔12a设置在燃料通道25内，该燃料通道25从蓄压容器12延伸到燃料进入孔22中，燃料通道用来衰减从蓄压容器12中进行流动的燃料压力的脉冲。燃料压力传感器20a相对于燃料流动设置在孔12a的下游处。在燃料压力传感器设置在孔的上游处的情况下，探测通过该孔已经衰减的压力波动。相反，根据方面19，燃料压力传感器设置在该孔的下游处。因此，在通过该孔来衰减之前，可以探测压力波动。因此，可以进一步合适地探测喷孔内的压力波动。
方面20
根据方面20，燃料喷射系统包括：缺陷喷射探测装置；至少一个蓄压容器12，它压力蓄积燃料；及燃料喷射阀20，它喷射这样的燃料，即该燃料被压力蓄积在蓄压容器12中。燃料喷射系统可以产生上面各种效果。
这些实施例的上面结构可以合适地结合。
上面过程如计算和确定不局限于由ECU30来执行。控制单元可以具有包括示作例子的ECU30在内的各种结构。
上面过程如计算和确定可以由软件、电路、机械装置等等中的任何一个或者任何结合来执行。软件可以储存在储存介质中，并且可以通过传递装置如网络装置来传递。电路可以是集成电路，和可以是分立电路如由电元件或者电子元件等等构成的硬件逻辑。产生上面过程的这些元件可以是分立元件，和可以是部分地或者整体地集成。
应该知道，尽管本发明实施例的过程在这里被描述成包括一定的步骤顺序，但是包括在这里没有公开的各种其它这些步骤和/或辅助步骤的顺序的其它替换实施例也落入本发明的这些步骤的范围内。
在没有脱离本发明的精神实质的情况下，可以对上面实施例进行各种改进和替换。

Claims (19)

1.一种燃料喷射系统的缺陷喷射探测装置，该燃料喷射系统被构造成由燃料喷射阀(20)喷射蓄积在蓄压容器(12)内的燃料，该缺陷喷射探测装置包括：
燃料压力传感器(20a)，该传感器设置在燃料通道(25)内，该通道(25)从蓄压容器(12)延伸到燃料喷射阀(20)的喷孔(20f)中，该传感器被构造来探测这样的压力，即借助通过喷孔(20f)的燃料喷射使该压力进行波动，与蓄压容器(12)相比，该燃料压力传感器(20a)设置成更加靠近喷孔(20f)；
指令信号输出装置(S13)，用于输出喷射指令信号，从而指令到燃料喷射阀(20)的燃料喷射模式；及，
缺陷喷射确定装置(S23、S24)，用于确定燃料压力传感器(20a)的探测压力是否在喷射指令信号所假定的范围内的波动模式中进行波动；
喷射开始探测装置(30)，用于探测出现在探测压力转变波形中的压力减少的开始，该压力减少是由于实际喷射开始所产生的，
其中缺陷喷射确定装置(S23、S24)被构造成，在确定探测压力离开所假定的范围内的波动模式时确定产生了缺陷喷射；
其中在从喷射指令信号的喷射开始指令时间点(Is)开始的第一时期(T11)内没有探测到压力减少的开始时，缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定探测压力离开了处于所假定的范围内波动模式。
2.根据权利要求1所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
缺陷信号输出装置(S25)，用于在缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定产生了缺陷喷射时输出缺陷信号；
缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示与喷射开始指令相反的没有执行喷射的缺陷状态的可能性。
3.根据权利要求1所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
喷射量计算装置(30)，用于计算出与探测压力的一部分转变波形中的喷射量(S)相对应的压力的积分值，该一部分转变波形与实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率变化相对应； 
其中在由喷射量计算装置(30)所计算出的喷射量(S)小于下限时，缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式。
4.根据权利要求3所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
缺陷信号输出装置(S25)，用于在缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定产生了缺陷喷射时输出缺陷信号；
其中缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示与指令喷射量相比实际喷射量不够的缺陷状态的可能性。
5.根据权利要求1所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
喷射量计算装置(30)，用于计算出与探测压力的一部分转变波形中的喷射量(S)相对应的压力的积分值，该一部分转变波形与实际喷射开始和实际喷射结束之间的喷射率改变相对应，
其中，在由喷射量计算装置(30)所计算出的喷射量(S)大于上限时，缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式。
6.根据权利要求5所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
缺陷信号输出装置(S25)，用于在缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定产生了缺陷喷射时输出缺陷信号；
其中缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示与指令喷射量相比实际喷射量过多的缺陷状态的可能性。
7.一种燃料喷射系统的缺陷喷射探测装置，该燃料喷射系统被构造成由燃料喷射阀(20)喷射蓄积在蓄压容器(12)内的燃料，该缺陷喷射探测装置包括：
燃料压力传感器(20a)，该传感器设置在燃料通道(25)内，该通道(25)从蓄压容器(12)延伸到燃料喷射阀(20)的喷孔(20f)中，该传感器被构造来探测这样的压力，即借助通过喷孔(20f)的燃料喷射使该压力进行波动，与蓄压容器(12)相比，该燃料压力传感器(20a)设置成更加靠近喷孔(20f)；
指令信号输出装置(S13)，用于输出喷射指令信号，从而指令到燃料喷射阀(20)的燃料喷射模式；及，
缺陷喷射确定装置(S23、S24)，用于确定燃料压力传感器(20a)的 探测压力是否在喷射指令信号所假定的范围内的波动模式中进行波动；
喷射结束探测装置(30)，用于探测出现在探测压力转变波形中的压力增大的结束，该压力增大是由于实际喷射停止所产生的；
其中缺陷喷射确定装置(S23、S24)被构造成，在确定探测压力离开所假定的范围内的波动模式时确定产生了缺陷喷射；以及
其中在第二预定时期(T12)内没有探测到压力增大的结束时，缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式，其中第二预定时期(T12)从喷射指令信号的喷射结束指令时间点(Ie)开始。
8.根据权利要求7所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
缺陷信号输出装置(S25)，用于在缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定产生了缺陷喷射时输出缺陷信号，
其中，缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示与喷射结束指令相反的喷射连续进行的缺陷状态的可能性。
9.一种燃料喷射系统的缺陷喷射探测装置，该燃料喷射系统被构造成由燃料喷射阀(20)喷射蓄积在蓄压容器(12)内的燃料，该缺陷喷射探测装置包括：
燃料压力传感器(20a)，该传感器设置在燃料通道(25)内，该通道(25)从蓄压容器(12)延伸到燃料喷射阀(20)的喷孔(20f)中，该传感器被构造来探测这样的压力，即借助通过喷孔(20f)的燃料喷射使该压力进行波动，与蓄压容器(12)相比，该燃料压力传感器(20a)设置成更加靠近喷孔(20f)；
指令信号输出装置(S13)，用于输出喷射指令信号，从而指令到燃料喷射阀(20)的燃料喷射模式；及，
缺陷喷射确定装置(S23、S24)，用于确定燃料压力传感器(20a)的探测压力是否在喷射指令信号所假定的范围内的波动模式中进行波动；
喷射-结束-工作-开始探测装置(30)，用于探测出现在探测压力转变波形中的压力增大的开始，该压力增大归因于由喷射结束工作的开始所产生的实际喷射率减少；
其中缺陷喷射确定装置(S23、S24)被构造成，在确定探测压力离开所假定的范围内的波动模式时确定产生了缺陷喷射；以及 
其中在第三预定时期(T13)内没有探测到压力增大的开始时，缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式，其中该第三预定时期从喷射指令信号的喷射结束指令时间点(Ie)开始。
10.根据权利要求9所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
缺陷信号输出装置(S25)，用于在缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定产生了缺陷喷射时输出缺陷信号，
其中缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示与喷射结束指令相反的实际喷射率减少没有开始的缺陷状态的可能性。
11.一种燃料喷射系统的缺陷喷射探测装置，该燃料喷射系统被构造成由燃料喷射阀(20)喷射蓄积在蓄压容器(12)内的燃料，该缺陷喷射探测装置包括：
燃料压力传感器(20a)，该传感器设置在燃料通道(25)内，该通道(25)从蓄压容器(12)延伸到燃料喷射阀(20)的喷孔(20f)中，该传感器被构造来探测这样的压力，即借助通过喷孔(20f)的燃料喷射使该压力进行波动，与蓄压容器(12)相比，该燃料压力传感器(20a)设置成更加靠近喷孔(20f)；
指令信号输出装置(S13)，用于输出喷射指令信号，从而指令到燃料喷射阀(20)的燃料喷射模式；
缺陷喷射确定装置(S23、S24)，用于确定燃料压力传感器(20a)的探测压力是否在喷射指令信号所假定的范围内的波动模式中进行波动；及，
最大-喷射-率-到达探测装置(30)，用于探测出现在探测压力转变波形中的压力减少结束，该压力减少结束归因于在实际喷射开始之后的最大喷射率到达；
其中缺陷喷射确定装置(S23、S24)被构造成，在确定探测压力离开所假定的范围内的波动模式时确定产生了缺陷喷射；以及
其中在探测压力在第四预定时期(T14)内没有超过阈值时，缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式，该第四预定时期从最大喷射率到达开始。
12.根据权利要求11所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
缺陷信号输出装置(S25)，用于在缺陷喷射确定装置(S23、S24)确 定产生了缺陷喷射时输出缺陷信号；
缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示喷射率没有充分增大到指令的最大喷射率的缺陷状态的可能性。
13.一种燃料喷射系统的缺陷喷射探测装置，该燃料喷射系统被构造成由燃料喷射阀(20)喷射蓄积在蓄压容器(12)内的燃料，该缺陷喷射探测装置包括：
燃料压力传感器(20a)，该传感器设置在燃料通道(25)内，该通道(25)从蓄压容器(12)延伸到燃料喷射阀(20)的喷孔(20f)中，该传感器被构造来探测这样的压力，即借助通过喷孔(20f)的燃料喷射使该压力进行波动，与蓄压容器(12)相比，该燃料压力传感器(20a)设置成更加靠近喷孔(20f)；
指令信号输出装置(S13)，用于输出喷射指令信号，从而指令到燃料喷射阀(20)的燃料喷射模式；及，
缺陷喷射确定装置(S23、S24)，用于确定燃料压力传感器(20a)的探测压力是否在喷射指令信号所假定的范围内的波动模式中进行波动；
喷射-率-增大探测装置(30)，用于探测出现在探测压力转变波形中的压力减小的率(Pα)，该压力减少归因于实际喷射开始之后的喷射率增大；
其中缺陷喷射确定装置(S23、S24)被构造成，在确定探测压力离开所假定的范围内的波动模式时确定产生了缺陷喷射；以及
在压力减少的率(Pα)小于预定减少率(Pα1)时，缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定探测压力离开处于所假定的范围内的波动模式。
14.根据权利要求13所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
缺陷信号输出装置(S25)，用于在缺陷喷射确定装置(S23、S24)确定产生了缺陷喷射时输出缺陷信号；
其中缺陷信号包括这样的信息，即该信息表示实际喷射率的增大率(Rα)小于指令增大率的缺陷状态的可能性。
15.根据权利要求1-14任一所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，燃料压力传感器(20a)设置到燃料喷射阀(20)中。
16.根据权利要求15所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，燃料压力传感器(20a)位于燃料喷射阀(20)的燃料进入孔(22)处。 
17.根据权利要求15所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，燃料压力传感器(20a)位于燃料喷射阀(20)中，并且被构造来探测内部燃料通道的燃料压力，其中该内部燃料通道从燃料进入孔(22)延伸到喷孔(20f)中。
18.根据权利要求1-14任一所述的缺陷喷射探测装置，其特征在于，还包括：
位于所述燃料通道(25)内的孔(12a)，该燃料通道(25)从蓄压容器(12)延伸到燃料进入孔(22)中，用于衰减从蓄压容器(12)进行流动的燃料压力的脉冲，
其中，燃料压力传感器(20a)相对于燃料流动设置在孔(12a)的下游处。
19.一种燃料喷射系统，包括：
根据权利要求1-14任一所述的缺陷喷射探测装置；及
至少一个蓄压容器(12)，用于压力蓄积燃料；及燃料喷射阀(20)，它喷射被压力蓄积在蓄压容器(12)中的燃料。 
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