CN101463786A - 用于运行内燃机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行汽车中的直接喷射的内燃机的方法，其中燃料至少有时同时地由至少两个燃料高压泵输送到至少一个燃料总管中。在内燃机常规工作时，根据内燃机的至少一个运行参数借来接通和/或断开助于一燃料高压泵的燃料输送。

Description

用于运行内燃机的方法
技术领域
本发明涉及一种用于根据权利要求1的前序部分所述的用于运行汽车中的内燃机的方法。此外，根据从属权利要求的前序部分所述的控制和/或调节装置、计算机程序和直接喷射的内燃机也是本发明的技术方案。
背景技术
由EP 1 282 771 B1已知一种用于运行直接喷射的内燃机的方法，其中每个燃料总管分别配设有两个燃料高压泵。两个燃料总管液压地相互连接。两个燃料高压泵经由同一压力调节回路被彼此独立地控制。燃料高压泵在内燃机连续工作时不间断地被使用。在工作期间，通过简单的诊断功能来监控在燃料总管中存在的压力的变化。
发明内容
本发明的目的是，提供和改进一种开头所述类型的方法，其中，内燃机可靠地工作并以小的成本消耗保证节省燃料的和低排放的运行。
为实现所述目的，基于开头所述类型的用于运行内燃机的方法提出，在内燃机常规工作时根据内燃机的至少一个运行参数来接通和/或断开借助于燃料高压泵的燃料输送。此外提出，内燃机包括带有计算机程序的控制和/或调节装置，该计算机程序被编写用于应用所述的方法。
根据本发明还提出，在常规工作时、亦即基本上不是在内燃机的启动阶段期间，分析内燃机和整个汽车的运行参数，其中，检验所有供使用的燃料高压泵的工作的必要性。如果汽车驾驶员的一定的驾驶方式或者说一定的道路走势允许也能通过少量的燃料高压泵来保持燃料总管中的必需的压力，则暂时关断不是必要的燃料高压泵。因而确保实际上仅有必需的最少量的燃料高压泵工作来满足当前所需的燃料需求。当然必须一直保证内燃机无瑕疵和可靠地运行。通过对运行参数不断的检验，识别出何时必须再接通燃料高压泵。
因此，通过所提出的方法可以降低在部分负荷范围内的燃料消耗，因为燃料高压泵和电子的功率终放级所消耗的、但最终必须由内燃机提供的机械的和电的功率被最小化。在具有例如两个燃料高压泵的布置结构中，当断开一个泵时能节省为在燃料总管中提供所必需的压力而需使用的功率的将近一半。这能例如在NEFZ(新的欧洲行驶循环)测试中得到验证，在该NEFZ测试中根据EG标准在确定的条件下确定一个标准的行驶循环。此外，因此也满足在车辆行驶时对减小燃料消耗和改善排放值的法规要求。
此外提出，运行参数是燃料总管中的压力、喷射类型、待喷射的燃料质量、发动机转速、转矩要求、发动机温度、车速或者发动机起动后经过的时间。这就是说，基本上所有可测量的、与工作有关的、可以对内燃机的功能有影响的参数有利地用于分析并在控制和/或调节装置中被求置。由此可以对断开燃料高压泵的可能性做出精确的预测，该预测还保证了内燃机可靠的功能。因为不需要附加装置，而是仅对控制和/调节装置中的计算机程序进行扩展，所以本发明是一种尤其是成本低的实施形式。
有利的还有，燃料高压泵的输送通过相应地控制流量控制阀来接通和/或断开。也就是说，流量控制阀的机械的传动装置始终保持不变，仅通过电子控制装置来改变流量控制阀的工作方式。因此，断开燃料高压泵意味着，流量控制阀“空转”地工作，亦即没有处于高压下的燃料被输送到燃料总管中。所述空转致使一方面电子地操作流量控制阀的电子的功放级几乎不要求电功率，另一方用于机械地操作流量控制阀的机械驱动轴几乎不需克服机械阻力。这就是说，所需的电功率和机械功率极其显著地减小。为接通燃料高压泵仅须改变流量控制阀的电子控制。
当多个燃料总管液压地相互连接时，按照本发明的方法是特别有利的。每个燃料总管以已知的方式配设有至少一个燃料高压泵。因此这样进行，以在全负荷时满足发动机的需求以及实现轨压力的有利的脉动模式。如果多个燃料总管液压地相互连接，则提供了这样的可能性，即，至少在一个部分负荷范围中即使少量的燃料高压泵内也提供相接的燃料总管中所需压力。在本实施形式中特别有意义的是，暂时断开燃料高压泵以减小功率需求。
另外提出，在通过仅一个燃料高压泵输送时对该燃料高压泵进行诊断。在通过分析运行参数由控制和/或调节装置决定仅用唯一一个燃料高压泵的工作来保证内燃机可靠工作的情况下，控制和/调节装置能例如又通过对运行参数的分析和在用于最后诊断的固定的时间段内开始对燃料高压泵的存在故障的性能进行诊断。在识别出故障时，便能明确地诊断确定的燃料高压泵(精确定位)。这有利地提高了诊断清晰度。
为此还提出，根据诊断结果采取措施。根据诊断出的故障，可考虑不同的措施。这些措施应基于内燃机当前的运行参数和当前的经验值由控制和/或调节装置来确定。因此，例如可以关断有故障的燃料高压泵，为此接通另一燃料高压泵。该有故障的燃料高压泵可在控制和/或调节装置的存储元件中被标识为“不能工作”，也就是说，该燃料高压泵不再能通过控制和/或调节装置接通，直到被修理好。此外，诊断结果例如可以存储在一在线诊断装置中。如果识别出一燃料高压泵发生故障，则还可激活汽车仪表板上的一个报警灯，该报警灯提示汽车驾驶员以一种合理的方式行驶并尽可能快地寻找修理厂。
此外提出，所述输送交替地在燃料高压泵中的一个和另一个中断开和接通。在此，结合诊断执行可以有利地相继地使所有的燃料高压泵起作用并进行诊断。因此，可以在一个诊断过程中检验所有供使用的燃料高压泵。
所提出的方法的另一优点是，根据内燃机的运行参数禁止燃料高压泵的输送的断开。因此例如防止了，在内燃机的关键工作阶段、例如启动阶段期间断开燃料高压泵。此外，如上所述的那样，在一燃料高压泵被诊断为有故障时这种禁止或许是有意义的。
附图说明
下面根据附图详细说明本发明的优选实施例。图中：
图1示出按照本发明的内燃机的示意图；
图2示出按照本发明的方法的例行程序流程的流程图；以及
图3示出诊断过程的流程图。
具体实施方式
图1示出一内燃机，该内燃机整体以附图标记10标识。内燃机10优选是汽油直接喷射(BDE)的四冲程汽油机，但也可以是直接喷射的柴油机。
内燃机包括两个高压总管12，也称为共轨或者短轨，在该高压总管上分别连接有四个燃料喷射装置14。为了清晰起见，总是仅有一个燃料喷射装置设有附图标记14。燃料喷射装置14将燃料喷入内燃机10的燃烧室16中。这里，也是仅有其中一个燃烧室设有附图标记16。因此，内燃机10包括各具有一个轨12、四个燃料喷射装置14和四个燃烧室16的两个块，如它们可设置在例如八缸V型发动机或BOX发动机中那样。燃烧室16的温度通过温度传感器18测量。在内燃机工作时，这里仅象征性示出的曲轴20旋转，其中用传感器22测量曲轴转速。
两个轨12液压地与连接管路24相连接，在所示的优选实施例中，在这两个轨12之间仅设有一个连接管路24。但为了实现例如增大连接管路24的横截面积，也可以设置多个这样的连接管路，分布在整个轨12上。通过压力传感器26测量轨压力。
在这两个轨12的每个之前都设有一燃料高压泵(HDP)28，该燃料高压泵将燃料以高的压力(在汽油机和柴油机之间有所不同)输送到轨12中。控制并因而用集成在HDP28中的流量控制阀30调节所输送的燃料质量。该流量控制阀30在其静止位置这样地打开，使得出口侧与入口侧相连接并将燃料基本上无压地回输到入口侧(在空载或零输送时)。通过电磁装置32可关闭该通向入口侧的连接，燃料便以高的压力从出口侧出来流入到轨12中。所述电磁装置32中的每个通过配设的功率终放级34操作，这些功率终放级优选集成在用于控制内燃机10的控制装置36中。
此外，控制装置36还包括一计算机程序，该计算机程序控制内燃机10内的进程。为此，在控制装置36中分析处理温度传感器18的、用于确定曲轴转速(发动机转速)的传感器22的、燃料总管12上的压力传感器26的、用于确定车速的传感器38的和用于确定加速踏板位置的传感器40的测量值。控制装置36由这些测量值并借助其它参数(这里未列出)求出例如通过燃料喷射装置14待喷射的燃料质量42和用于断开或接通HDP28的条件，或HDP28的诊断要求。
用于本优选实施例的在控制装置36内运行的计算机程序的可能的进程在图2中为用于例行程序流程的流程图和在图3中为用于诊断流程的流程图。图2中的连接符A表示用于确定HDP28断开和接通的可能性的开始点，也就是说，当前或者两个HDPs28或者仅一个HDP28在工作(初始条件)。在步骤100，控制装置36确定：是否应基于求出的运行参数而开始例行检验。如果是，则在步骤110中检验由先前的诊断是否已诊断出HDP28发生故障并因此不能接通(置位“错误标志”)。如果是这种情况，则不开始新的例行检验，因为未被诊断为发生故障的HDP28必须独自承担整个工作，直至被修理好。如果没有设置“错误标志”，则可以开始本来的例行程序流程。
为此，在步骤120中求出燃料喷射装置14的当前的喷射量42。在步骤130识别，在考虑到现有的、当前的运行参数的情况下当前的喷射量42是否低于在控制装置36中确定出的限值。如果是这种情况并且两个HDP28都在运行(步骤140)，则断开一个HDP28(步骤150)。控制装置现在基于现有的运行参数判定，是否应开始对该单独运行的HDP28进行诊断(步骤160)(诊断过程——连接符B——在图3中详细示出)。如果不开始诊断，则例行程序跳到例行程序流程的、连接符A处的开始。
如果在查询130中识别出，当前的喷射量42超过在控制装置36中确定出的限值，则检验：两个HDP28是否都已经在工作(步骤170)或者之前已断开的HDP28是否必须再次投入工作(步骤180)。
图3中的连接符B表示诊断流程的开始。对此前提条件是，仅有一个HDP28在工作，这在例行程序流程中被确定。为此，首先在步骤200中将高压总管12中的压力(由压力传感器26测量)与在控制装置中确定出的比较值进行比较。如果测得的压力——在考虑预给定的公差的情况下——低于该比较值，则HDP28的工作存在故障。然后在步骤210中切换到第二HDP28。这在这样的前提条件下发生，即，之前对HDPs28已进行可靠的诊断检验并因而能以高的确定性将第二HDP28视为功能完好的。然后，向在线诊断装置报告有故障的HDP28，该在线诊断装置将故障特性存储在故障存储器中。另外，激活汽车仪表板上的报警灯，该报警灯提示驾驶员一合理的驾驶方式和尽可能最快地访问汽车修理厂。(步骤220)。也完全可考虑其它的报警提示和动作。在任何情况下都应防止，内燃机10可能由于高压总管12中的低的压力而遭受损坏。此外，在步骤230中，在控制装置36的一个存储器中置位“错误标志”，该“错误标志”给计算机程序指出，一个HDP28有故障，以及因而仅有一个HDP28能工作。当然必须在HDP28修理好后复位所述“错误标识”。
如果在步骤200中没有识别出高压总管12中的压力降低，则确定未被诊断的HDP28之前是否被检验(步骤240)。如果HDP28未被检验，则切换到该HDP28(步骤250)，并且也对该HDP28开始诊断(连接符B)。在其它情况下，结束诊断流程，计算机程序再跳转到连接符A。因此，在完成诊断流程后所有存在的HDP都已被检验。

Claims (11)

1.一种用于运行汽车中的直接喷射的内燃机的方法，在该方法中，燃料至少有时同时地由至少两个燃料高压泵输送到至少一个燃料总管中，其特征在于：在该内燃机常规工作时，根据该内燃机的至少一个运行参数来接通和/或断开借助于一燃料高压泵的燃料输送。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：所述运行参数是所述燃料总管中的压力、喷射类型、待喷射的燃料质量、发动机转速、转矩要求、发动机温度、车速或在发动机起动后经过的时间。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：所述燃料高压泵的输送通过一流量控制阀的相应的被致起作用来接通和/或断开。
4.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于：多个燃料总管液压地相互连接。
5.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于：在通过仅一个燃料高压泵进行所述输送时对该燃料高压泵进行诊断。
6.根据权利要求6的方法，其特征在于：根据所述诊断结果来导入措施。
7.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于：所述输送交替地在这些燃料高压泵的一个和另一个中断开和接通。
8.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于：根据所述内燃机的一运行参数来禁止所述燃料高压泵的输送的断开。
9.一种用于一内燃机的控制和/或调节装置，其特征在于：所述控制和/或调节装置被编程以应用根据权利要求1至8之一所述的方法。
10.计算机程序，其特征在于：该计算机程序被编写用于应用根据权利要求1至8之一所述的方法。
11.一汽车中的直接喷射的内燃机，具有至少两个燃料高压泵和至少一个燃料总管，其特征在于：该内燃机包括一控制和/或调节装置，该控制和/或调节装置被编程以应用在根据权利要求1至8之一所述的方法中。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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