CN105937469A - 用于对点火流体喷射器进行功能检查的方法和控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种对发动机，特别是双燃料发动机的点火流体喷射器(13)进行功能检查的方法，其中，发动机包括多个缸(2)，和点火流体喷射系统，点火流体喷射系统具有对多个缸而言共用的点火流体输送泵(16)，具有对多个缸而言共用的点火流体储存单元(22)，且具有用于多个缸的单独的点火流体喷射器(13)，其中，首先确定基准压力，并且/或者确定基准抽吸节流阀位置；其中，此后，确定测试压力，并且/或者确定测试抽吸节流阀位置；其中，此后，将测试抽吸节流阀位置与基准抽吸节流阀位置相比较，并且/或者将测试压力与基准压力相比较，其中，由此确定第一点火流体喷射器(13)是否无故障地操作。

Description

用于对点火流体喷射器进行功能检查的方法和控制装置
技术领域
本发明涉及用于对点火流体喷射器进行功能检查的方法。本发明还涉及一种用于执行该方法的控制装置。
背景技术
根据实践，所谓的双燃料发动机是已知的，其中一方面可燃烧液体燃料如柴油，且另一方面可燃烧气态燃料如天然气。在此种双燃料发动机的气体操作模式中，贫气体-空气混合物被大体上引入发动机的缸中，且通过同样地引入缸中的点火流体的点火能量而被点燃。因此，双燃料发动机包括点火流体喷射系统，其中，点火流体喷射系统包括对多个缸而言共用的点火流体输送泵、对该多个缸而言共用的点火流体储存单元、和用于该多个缸的单独的点火流体喷射器。在此，点火流体通常刚好在活塞的所谓上死点之前引入相应缸的燃烧室中。
点火流体喷射器的因燃烧残余物或点火流体供应源中的未检测到的故障而引起的破坏或堵塞可导致去往发动机缸中的点火流体喷射的故障。在气体操作模式中，这导致有关缸中的燃烧的遗漏。这然后导致双燃料发动机的功率下降。因此，检查点火流体喷射器的工作顺序是重要的。
根据DE 10 2008 007 325 A1，已知一种用于双燃料发动机的点火流体喷射器的检查方法。利用该从现有技术已知的方法，为了对点火流体喷射器进行功能检查，双燃料发动机在液体燃料操作模式(具体而言是柴油操作模式)下操作，其中，至少一个点火流体喷射器将点火流体喷射到发动机的缸中，其中，一个或多个点火流体喷射器的喷射开始和/或点火定时被偏离燃料点火定时地调整，且其中，评估点火过程，以用于对点火流体喷射器进行功能检查。该方法仅可在具体而言当双燃料发动机在液体燃料操作模式下操作且因此运行时执行。利用从DE 10 2008 007 325 A1获知的方法，不可能检查静止发动机的点火流体喷射器的无故障工作顺序。由此开始，本发明基于创造用于对点火流体喷射器进行功能检查的新型方法和控制装置的目的。
发明内容
该目的通过根据权利要求1的方法来解决。根据本发明，首先对点火流体喷射系统的所有点火流体喷射器最小地供能，且还以使得限定压力形成在点火流体储存单元中的方式操作点火流体输送泵，其中，在该过程中，将点火流体储存单元的压力确定为基准压力，并且/或者将点火流体输送泵的抽吸节流阀位置确定为基准抽吸节流阀位置。此后，在第一点火流体喷射器上增大供能以限定的时间段，同时在所有其他点火流体喷射器上，最小供能保持不变，其中，在该过程中，将点火流体储存单元的压力确定为测试压力，并且/或者将点火流体输送泵的抽吸节流阀位置确定为测试抽吸节流阀位置。此后，将测试抽吸节流阀位置与基准抽吸位置相比较并且/或者将测试压力与基准压力相比较，其中，由此确定第一点火流体喷射器是否无故障地操作。根据本发明的方法即使在静止发动机的情况下也允许点火流体喷射器的简单且安全的功能检查。
具体而言，当测试抽吸节流阀位置偏离基准抽吸节流阀位置并且/或者测试压力偏离基准压力大于限定的极限值时，优选地确定点火流体喷射器无故障地操作，而具体而言，当测试抽吸节流阀位置偏离基准抽吸节流阀位置并且/或者测试压力偏离基准压力小于限定的极限值时，确定点火流体喷射器未无故障地操作。因此可实现点火流体喷射器的特别简单和可靠的功能检查。
根据本发明的有利的另一发展，在第一点火流体喷射器的功能检查之后，以以下方式在其他点火流体喷射器上一个接一个地执行功能检查：使得在待检查的相应点火流体喷射器上，增大供能以限定的时间段，而在其他点火流体喷射器上，调整最小供能，其中在该过程中，在各种情况下，将点火流体储存单元的压力确定为测试压力，并且/或者将点火流体输送泵的抽吸节流阀位置确定为测试抽吸节流阀位置，且将测试抽吸节流阀位置与基准抽吸节流阀位置相比较，并且/或者将测试压力与基准压力相比较，以便由此确定相应的点火流体喷射器是否无故障地操作。优选地，对于第(n)个点火流体(n＞1)的功能检查，在第(n-1)个点火流体喷射器的功能检查之后，确定新的基准压力和/或新的抽吸节流阀位置。点火流体喷射器的连续检查允许了其安全、简单和快速的功能检查。
根据本发明的有利的又一发展，在点火流体喷射器的功能检查期间，至少将相应的测试压力与基准压力相比较，且优选地，额外地将相应的测试抽吸节流阀位置与基准抽吸节流阀位置相比较，以便由此确定相应的点火流体喷射器是否无故障地操作。
点火流体储存单元的储存单元压力的评估对于点火流体喷射器的功能检查而言是特别重要的。通过额外地考虑和评估点火流体输送泵的抽吸节流阀位置，可进一步改善功能检查。
用于执行该方法的控制装置在权利要求9中限定。
附图说明
本发明的优选的另一个发展从从属权利要求和以下描述中获得。本发明的示范实施例借助于附图来更详细地阐释，而不限于此。附图示出了：
图1为双燃料发动机的框图。
具体实施方式
在图1中，示出了双燃料发动机的组件，其中图1示出了此种发动机的缸2。缸2包括缸盖3。在缸2中，由连杆5引导的活塞4上下移动。燃料喷射器6紧固在缸盖3中，液体燃料，特别是柴油燃料可被直接地经由燃料管线7穿过该燃料喷射器6从燃料泵8喷射到缸2的燃烧室9中。在此种情况下，燃料泵8优选地最初由发动机的曲轴驱动。燃料喷射器6、燃料管线7和燃料泵8为燃料供应装置的元件，燃料供应装置用于将液体燃料供应到缸2的燃烧室9中。该燃料供应装置具体而言当液体燃料特别是柴油在双燃料发动机的缸2中作为燃料燃烧时启用。
为了燃烧液体燃料，填充空气10可经由入口阀17额外地引入双燃料发动机的相应缸2中，其中，在燃料的燃烧期间形成的排出气体15可经由排气阀18从缸2排放。
在双燃料发动机的缸2的燃烧室9中，除了燃料之外，气体也可在操作模式下燃烧。为此，双燃料发动机包括混合物形成单元20，在混合物形成单元20中形成燃烧空气10和气体(其经由气体供应管线21提供至混合物形成20)的混合物，其中，该气体-空气混合物经由入口阀17引入缸2的燃烧室9中。排出气体15也在气体燃烧期间产生，其可经由排气阀18从缸2排放。
可在点火流体喷射器13的帮助下引入缸的另一燃烧室11中的点火流体用于在双燃料发动机的缸2的气体操作模式下点燃气体-空气混合物，其中，缸2的该另一燃烧室11经由至少一个连接通道12联接到燃烧室9。指出点火流体也可被直接地引入燃烧室9中。
图1中所示的缸2的点火流体喷射器13为发动机的点火流体喷射系统的一部分，其中，发动机的各缸2的点火流体喷射系统包括单独的点火流体喷射器13。从点火流体喷射系统的公共的点火流体储存单元22开始，点火流体喷射器13可被供有点火流体，其中，点火流体储存单元22分配有点火流体输送泵16，点火流体输送泵16对点火流体储存单元22供应点火流体。点火流体输送泵16优选为电气地操作的高压泵。在此，点火流体输送泵16分配有抽吸节流阀19。
本发明现在涉及一种用于对发动机的点火流体喷射器13进行功能检查，以便检测点火流体喷射器13是否无故障地操作或未无故障地操作的方法。
具体而言，当在控制侧上请求发动机的点火流体喷射器13的功能检查时，首先点火流体喷射系统的所有点火流体喷射器13被最小地供能，具体而言是被启动以最小的供能持续时间，还以使得在点火流体储存单元22中形成限定的压力的方式操作点火流体输送泵16。
具体而言，当对静止发动机执行功能检查时，选择最小供能，具体而言用于点火流体喷射器的最小供能持续时间，以便将点火流体喷射到发动机的缸2中。
相反，具体而言当对运转的发动机执行功能检查时，选择最小供能，具体而言最小供能持续时间，以便在最小供能的情况下，限定的点火流体量进入发动机的缸2。
具体而言，当所有点火流体喷射器13被最小地供能，具体而言被启动以最小供能持续时间，且此外，点火流体输送泵16以使得限定的压力形成在点火流体储存单元22中的方式操作时，将点火流体储存单元22的压力确定为基准压力，并且/或者将点火流体输送泵16的抽吸节流阀19的抽吸节流阀位置确定为基准抽吸节流阀位置，其中，基准压力和基准抽吸节流阀位置优选为在限定的时间段内测得的平均或筛选的变量。
在获取基准压力和/或基准抽吸节流阀位置之后，随后在第一点火流体喷射器13上增大供能，具体而言供能持续时间以限定的时间段，同时在所有其他点火流体喷射器13上，最小供能，具体而言最小供能持续时间保持不变。在该过程中，然后将点火流体储存单元22的压力确定为测试压力，并且/或者将点火流体输送泵16的抽吸节流阀19的抽吸节流阀位置确定为测试抽吸节流阀位置。它们也优选为优选地在限定的时间段内测得的平均或筛选的变量。
此后，将测试抽吸节流阀位置与基准抽吸节流阀位置比较，并且/或者将测试压力与基准压力比较，其中，由此确定第一点火流体喷射器13是否无故障地操作。
具体而言，当测试抽吸节流阀位置偏离基准抽吸节流阀位置并且/或者测试压力偏离基准压力大于限定的极限值时，确定相应的点火流体喷射器13无故障地操作。
相反，具体而言，当相应的测试抽吸节流阀位置偏离基准抽吸节流阀位置并且/或者测试压力偏离基准压力小于限定的极限值时，确定点火流体喷射器13未无故障地操作。
一旦第一点火流体喷射器13的功能检查已结束，则其他点火流体喷射器13一个接一个地，即，以以下方式经历功能检查：逐渐地一个接一个，在待检查的点火流体喷射器13中的各个上增大供能，具体而言供能持续时间以限定的时间段，同时在所有其他点火流体喷射器上，在各种情况下，调整最小供能，具体而言最小供能持续时间。
在该过程中，在各种情况下确定作为测试压力的点火流体储存单元22的压力和/或作为测试抽吸节流阀位置的点火流体输送泵16的抽吸节流阀19的抽吸节流阀位置，以便随后根据测试抽吸节流阀位置与基准抽吸节流阀位置的比较并且/或者基于测试压力与基准压力的比较来确定相应的点火流体喷射器13是否无故障地操作。
在此，优选地，具体而言当点火流体喷射器13的功能检查结束时，为随后的点火流体喷射器13的功能检查确定新的基准压力和/或新的基准抽吸节流阀位置。然而，与其不同，还可能在所有点火流体喷射器13的功能检查期间使用在第一点火流体喷射器13的功能检查之前确定的特定基准压力和/或特定基准抽吸节流阀位置。
在各点火流体喷射器13的功能检查期间，至少将相应的测试压力优选地与基准压力相比较，以便由此推断相应的点火流体喷射器13是否无故障地操作。特别优选的是本发明的以下形式，其中，功能检查额外地将测试功能节流阀位置与基准抽吸节流阀位置相比较，以便检查相应的点火流体喷射器13的适当作用。
本发明的用于对发动机的点火流体喷射系统的点火流体喷射器进行功能检查，以首先确定用于点火流体喷射系统的基准压力和/或基准抽吸节流阀位置的目的在于优选地以最小供能持续时间操作所有的点火流体喷射器13，且限定的压力通过点火流体输送泵16而形成在点火流体储存单元22中。
此后，各点火流体喷射器13逐渐地单独经历功能检查，其中，对于待检查的点火流体喷射器13，优选地暂时增加供能持续时间。在该过程中，检测对点火流体储存单元22中的压力和/或输送泵16的抽吸节流阀19的抽吸节流阀位置的相应的影响，以便由此推断相应的点火流体喷射器13是否无故障地操作。
根据本发明的方法可对静止发动机和对液体燃料操作模式下的运行的发动机二者执行。
根据本发明的方法具体而言优选地当在稳定的预输送压力和稳定的点火流体温度的情况下在控制侧上请求功能检查时执行。在控制侧上，例如具体而言当在液体燃料操作模式中达到或超过限定的发动机负载时或者当待进行从液体燃料操作模式到气体燃料操作模式或燃料共用操作模式的变化时请求功能检查。
此外，本发明涉及一种用于执行根据本发明的方法的发动机的控制装置。该控制装置优选为发动机控制单元。其包括用于执行该方法的手段，其中这些手段是硬件手段和软件手段。硬件手段包括数据接口，以便与执行根据本发明的方法时涉及的组件交换数据。此外，硬件手段包括用于数据储存的储存单元和用于数据处理的处理器。软件手段为用于执行根据本发明的方法的程序模块。
点火流体喷射器的功能检查仅基于点火流体喷射系统的组件或信号的启动和评估。不需要对发动机的其他系统的接口。
根据本发明的方法可靠且简单。具体而言，当点火流体输送泵电气地操作时，该方法还可在发动机启动之前对静止发动机执行。

Claims (9)

1.一种对发动机，特别是双燃料发动机的点火流体喷射器进行功能检查的方法，其中，所述发动机包括多个缸，和点火流体喷射系统，所述点火流体喷射系统具有对多个缸而言共用的点火流体输送泵，具有对所述多个缸而言共用的点火流体储存单元，且具有用于所述多个缸的单独的点火流体喷射器，其特征在于
首先对所述点火流体喷射系统的所有点火流体喷射器最小地供能，且此外，以使得在所述点火流体储存单元中形成限定压力的方式操作所述点火流体输送泵，其中，在该过程中，将所述点火流体储存单元的压力确定为基准压力，并且/或者将所述点火流体输送泵的抽吸节流阀位置限定为基准抽吸节流阀位置；
此后，在第一点火流体喷射器上增大供能以限定的时间段，且同时在所有其他点火流体喷射器上，最小供能保持不变，其中，在该过程中，将所述点火流体储存单元的压力确定为测试压力，并且/或者将所述点火流体输送泵的抽吸节流阀位置确定为测试抽吸节流阀位置；
此后，将所述测试抽吸节流阀位置与所述基准抽吸节流阀位置相比较，并且/或者将所述测试压力与所述基准压力相比较，其中，由此确定所述第一点火流体喷射器是否无故障地操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体而言当对静止发动机执行功能检查时，作为最小供能选择最小供能持续时间，以便在最小供能持续时间的情况下，没有点火流体喷射到所述发动机的缸中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体而言当对运转的发动机执行功能检查时，作为最小供能选择最小供能持续时间，以便在最小供能持续时间的情况下，限定的点火流体量喷射到所述发动机的缸中。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一点火流体喷射器的功能检查之后，在各种情况下，以以下方式在其他点火流体喷射器上一个接一个地执行功能检查：使得在待检查的相应点火流体喷射器上，增加供能，具体而言是供能持续时间以限定的时间段，且同时在其他点火流体喷射器上调整最小供能，具体而言是最小供能持续时间，其中，在该过程中，在各种情况下，将所述点火流体储存单元的压力确定为测试压力，并且/或者将所述点火流体输送泵的抽吸节流阀位置确定为测试抽吸节流阀位置，且其中，将所述测试抽吸节流阀位置与所述基准抽吸节流阀位置相比较，并且/或者将所述测试压力与所述基准压力相比较，以便由此确定相应点火流体喷射器是否无故障地操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于第n个点火流体喷射器的功能检查，n＞1，在第(n-1)个点火流体喷射器的功能检查之后，确定新的基准压力和/或新的基准抽吸节流阀位置。
6.根据权利要求1至5所述的方法，其特征在于，在所述点火流体喷射器的功能检查期间，至少将相应的测试压力与基准压力相比较，以便由此确定相应的点火流体喷射器是否无故障地操作。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述点火流体喷射器的功能检查期间，额外地将相应的测试抽吸节流阀位置与基准抽吸节流阀位置相比较，以便由此确定相应的点火流体喷射器是否无故障地操作。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，具体而言当相应的测试抽吸节流阀位置偏离基准抽吸节流阀位置并且/或者相应的测试压力偏离基准压力大于限定的极限值时，确定相应的点火流体喷射器无故障地操作，而具体而言当相应的测试抽吸节流阀位置偏离基准抽吸节流阀位置并且/或者相应的测试压力偏离基准压力小于限定的极限值时，确定相应的点火流体喷射器未无故障地操作。
9.一种发动机的控制装置，其特征在于，用于执行根据权利要求1至8中的任一项的方法的器件。
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