CN106285982A - 用于对内燃机的功能进行诊断的方法 - Google Patents

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Abstract

说明一种用于对内燃机的功能进行诊断的方法，所述内燃机具有进气管喷射机构的喷射器、直喷机构的喷射器以及气缸。所述气缸借助于所述进气管喷射机构的喷射器并且/或者借助于所述直喷机构的喷射器能够用燃料来加载。所述方法具有以下步骤：确定所述气缸的运行状态，所述运行状态通过所使用的喷射机构来表示出特征；为所述特定的运行状态保持借助于所述进气管喷射机构的喷射器朝所述气缸中喷射的燃料的喷射量与借助于所述直喷机构的喷射器朝所述气缸中喷射的燃料的喷射量之间的比例；并且在保持所述比例的情况下为所述气缸实施诊断。

Description

用于对内燃机的功能进行诊断的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对内燃机的功能进行诊断的方法、一种用于对内燃机的功能的诊断进行控制的控制仪、一种计算机程序以及一种机器能够读取的存储介质。
背景技术
从实践中知道，可以以喷射-纯运行模式来运行内燃机，在这种喷射-运行模式中在所述气缸的工作冲程期间只能用进气管喷射机构的喷射器或者用直喷机构的喷射器来给所述内燃机的气缸加载燃料，或者可以以喷射-混合运行模式来运行内燃机，在所述喷射-混合运行模式中在所述内燃机的工作冲程期间不仅可以用所述进气管喷射机构的喷射器而且可以用所述直喷机构的喷射器来向所述内燃机的气缸加载燃料。借助于所述进气管喷射机构的喷射器来喷射的燃料的喷射量与借助于所述直喷机构的喷射器来喷射的燃料的喷射量之间的比例能够根据针对不同的负荷点的发动机所特有的特性来调节。必须为所述内燃机的不同的行驶情况尽可能精确地并且在考虑到边界条件、比如排放立法、功率、起动特性以及还有针对所述内燃机的功能的诊断的情况下来调节并且控制所述发动机所特有的特性。
发明内容
按照本发明的第一方面，提供一种用于对内燃机的功能进行诊断的方法，所述内燃机具有进气管喷射机构的喷射器、直喷机构的喷射器以及气缸，其中，所述气缸借助于所述进气管喷射机构的喷射器并且/或者借助于所述直喷机构的喷射器能够用燃料来加载，并且所述方法包括以下步骤：确定所述气缸的运行状态，所述运行状态通过所使用的喷射机构来表示出特征；为特定的运行状态保持借助于所述进气管喷射机构的喷射器朝所述气缸中喷射的燃料的喷射量与借助于所述直喷机构的喷射器朝所述气缸中喷射的燃料的喷射量之间的比例；并且在保持所述比例的情况下为所述气缸实施诊断。
按照本发明，提供一种控制方法，对于该控制方法来说在使用所述进气管喷射机构和所述直喷机构的情况下用一种比例向所述气缸加载燃料并且该比例可以典型地被称为分割系数（Splitfaktor），在为所述气缸进行诊断的过程期间可以将所述比例保持恒定，从而在所述气缸的特定的运行状态中阻止所述喷射机构的切换。尤其可能导致所述比例的变化的控制信息不再被输出给所述内燃机的组件。这样的切换一方面可能导致所述内燃机的力矩中性的或者说无力矩的（momentneutral）运行以及相同的燃料计算，但是另一方面由于所述喷射机构的补偿以及燃料的其它喷射量而对所使用的喷射机构来说可能要求对有待实施的诊断进行其它的选择。
气缸的运行状态例如可以通过所述进气管喷射机构的喷射器的唯一的使用、通过所述直喷机构的喷射器的唯一的使用或者通过所述进气管喷射机构与直喷机构的喷射器的并行的使用来表示出特征，用于在所述气缸的工作冲程期间将燃料喷射到所述气缸中。在此，所述比例在喷射-纯运行模式中可以刚好相当于100%或者刚好相当于0%，并且在喷射-混合运行模式中相当于处于0%与100%之间的数值。
因为在没有转换所述比例的情况下、也就是在相同的运行状态中并且额外地在所述喷射-混合运行模式中以恒定的比例来实施所述诊断，所以所述诊断的可再现性可以明显地得到提高，因为在诊断过程期间对于所述燃料喷射的控制和故障识别以及将故障分配给相应的喷射机构得到简化并且也没有缺陷。
所述内燃机的功能可能涉及所述喷射机构的作用原理。所述诊断可以是随车诊断（On-Board-Diagnose），也就是在所述内燃机的运行过程期间进行。所述诊断按运行状态并且按比例可以具有单独的诊断功能。所述诊断或者诊断功能可以根据被喷射到所述气缸中的燃料-空气-混合物的偏差来确定所述内燃机的运转不平稳性，并且所述诊断或者诊断功能例如可以是气缸-不平衡性-诊断（英语是：Cylinder-Imbalance-Diagnosis）。所述诊断或者诊断功能的、所实现的比较值在这种情况下至少可以涉及以下参数中的至少一个参数：在当前的行驶状态中所述燃料-空气-混合物偏离所预料的燃料-空气-混合物的偏差、所述内燃机的转速、所述内燃机的负荷范围等等。
在一种实施方式中，所述方法可以具有以下步骤：在尤其成功地、完全地实施了所述诊断或者在预先确定的时间结束之后释放或者说解除（Freigeben）所保持的比例。时间到期（Zeitablauf）可以借助于计时器来实现。由此可以尽可能短时间地保持所述比例，以便不会出现对于所述内燃机的运行的损害。
在一种实施方式中，所述方法可以具有在所实施的诊断的基础上调节所述比例的步骤，从而对相应的喷射机构来说对所识别的故障加以考虑。为此可以将相应的、与相关的喷射机构的喷射器的运转参数的数值相关的控制信息输送给相应相关的喷射机构。这样的运转参数例如可以是打开时刻或者关闭时刻、有待喷射的燃料的压力或者所述喷射器的升程位置（Hubstellung）。
在一种实施方式中，对于所述比例的保持可以通过将二进制数位设置到预先确定的数值上这种方式来进行，所述数值能够阻止所述比例的变化。通过将所述二进制数位设置到另一个其它的、预先确定的数值上这种方式，又可以释放所述比例，从而可以重新调节所述比例。在释放所述比例的情况下，所述诊断无法进行。这能够特别容易地实施所述方法。
在一种实施方式中，可以实施所述诊断，如果所述气缸的运行状态通过所述进气管喷射机构的唯一的使用或者通过所述直喷机构的唯一的使用来表示出特征。因为在喷射-混合运行模式中不仅所述进气管喷射机构而且所述直喷机构对于所述气缸来说都起作用，所以在这种运行模式中故障识别可能变得困难。因此，在喷射-纯运行模式中，所述诊断的实施能够关于所使用的喷射机构来容易地并且直接地使所述故障定位。
按照本发明的第二方面，设置了一种用于对内燃机的功能的诊断进行控制的电子的控制仪，所述内燃机具有进气管喷射机构的喷射器、直喷机构的喷射器以及气缸，其中所述气缸借助于所述进气管喷射机构的喷射器并且/或者借助于所述直喷机构的喷射器能够用燃料加载，其中所述控制仪被设立用于：确定所述气缸的运行状态，所述运行状通过所使用的喷射机构来表示出特征；为所述特定的运行状态保持借助于所述进气管喷射机构的喷射器朝所述气缸中喷射的燃料的喷射量与借助于所述直喷机构的喷射器朝所述气缸中喷射的燃料的喷射量之间的比例；并且在保持所述比例的情况下为所述气缸实施所述诊断。
所述控制仪可以被设立用于：执行按照所述第一方面的方法的步骤。为此，所述控制仪可以具有一个或者多个单元，所述单元实施所述方法步骤中的一个或者多个方法步骤。
按照本发明的第三方面，设置了一种计算机程序，该计算机程序被设立用于执行按照所述第一方面的方法的步骤。
按照本发明的第四方面，设置了一种机器能够读取的存储介质，在该存储介质上保存了按照所述第四方面的计算机程序。
附图说明
下面借助于附图对实施方式进行更详细地解释。
图1示出了发动机系统的示意图，所述发动机系统的功能可以借助于按照本发明的一种实施方式的方法来诊断；
图2示出了图1中的发动机系统的控制仪的示意图；并且
图3示意性示出了按照本发明的一种实施方式的、在图1中的发动机系统运行时的方法。
具体实施方式
在图1中示出的发动机系统10具有内燃机12和电子的控制仪14，所述内燃机12和所述电子的控制仪14在电子方面相耦合。所述内燃机12具有一拥有四个气缸18a-18d的发动机机座16、一进气管喷射机构20和一直喷机构22。所述进气管喷射机构20具有进气管24，该进气管与所述进气管喷射机构20的喷射器26a-26d处于流体的连接之中。每个喷射器26a-26d都分别与所述气缸18a-18d中的另一个气缸处于流体的连接之中。所述直喷机构22具有高压储存器28，该高压储存器与所述直喷机构22的喷射器30a-30d处于流体的连接之中。所述喷射器30a-30d中的每个喷射器都与所述气缸18a-18d中的另一个气缸处于流体的连接之中。所述控制仪14与所述进气管喷射机构20及所述直喷机构22在电子方面相耦合，以便所述控制仪14被设立用于操控所述喷射器26a-26d、30a-30d。
如在图2中示出的那样，所述控制仪14为所述气缸18a-18d中的每个气缸具有相同的单元40-46。为简明起见，在图2中示出了仅仅为所述气缸18a来执行所述控制仪14的情况。所述单元40用于确定所述气缸18a-18d的运行状态，所述运行状态通过用于所述气缸18a-18d的喷射机构20、22的使用来表示出特征。将所述单元40的、表明特定的运行状态的输出结果输出给所述单元42，用于为所述特定的运行状态来保持借助于所述进气管喷射机构20的喷射器26a朝所述气缸18a-18d中喷射的燃料的喷射量与借助于所述直喷机构22的喷射器30a-30d朝所述气缸18a-18d中喷射的燃料的喷射量之间的比例。为此，所述单元42被设立用于在明确确定运行状态的情况下将二进制数位设置到预先确定的数值、比如“1”上并且将其输出给所述单元44，所述单元44而后为所述内燃机12的功能来实施所述诊断。所述单元44可以在结束所述诊断之后将诊断信息输出给所述单元42，所述诊断信息表明，是否完全结束了所述诊断。所述单元44并行地将诊断结果输出给所述单元46，该单元46在所述诊断结果的基础上用于调节所述比例。所述单元42此外被设立用于释放所保持的比例。为此，在由所述单元44输送关于所述诊断结束的诊断信息时将所述二进制数位设置到另一个预先确定的数值、比如“0”上。所述单元42也可以实现一种计时器，在该计时器到期时将所述二进制数位设置到另一个数值上。将所述二进制数位输出给所述单元46。所述单元46而后可以在所述诊断结果的基础上确定合适的比例并且将相应的控制信息输出给所述气缸18a-18d。换句话说，将具有所述数值的二进制数位只输出给所述单元44并且将具有另外的数值的二进制数位只输出给所述单元46。
如在图3中示出的那样，在图1中的发动机系统10运行时，在用于运行所述内燃机12的方法的第一方法步骤S0中，借助于所述单元40来确定所述气缸18a-18d的运行状态。根据所确定的运行状态，在方法步骤S2中借助于所述单元42来保持所述比例。为此，将所述二进制数位设置到所述预先确定的数值上并且将其输出给所述单元44。只有在所述气缸18a-18d的运行状态表明在喷射-纯运行模式中向所述气缸18a-18d加载燃料时，才设置所述二进制数位。在另一个方法步骤S4中，实施所述诊断并且在结束所述诊断之后将所述诊断信息输出给所述单元42，并且并行地将所述诊断结果输出给所述单元46。在另一个方法步骤S6中借助于所述单元44来确定，是否借助于所述单元46完全实施了所述诊断。为此，对所输送的诊断信息进行处理。如果是这种情况，则在方法步骤S8中借助于所述单元42来释放所述比例，方法是：将所述二进制数位设置到所述另一个数值上并且将其输出给所述单元46。否则又执行所述步骤S2。在方法步骤S10中借助于所述单元46在由所述单元46输送的诊断结果的基础上确定所述比例并且将相应的、用于调节所述比例的控制信息输出给所述气缸18a-18d。
如果在所述步骤S6中所述确定是负面的，也就是所述诊断还没有结束，那么所述单元42就可以在方法步骤S12中确定，是否预先确定的时间已经结束。为此要确定，所述计时器是否到期。如果是这种情况，则实施所述步骤S8、S10。否则就继续在所述步骤S2中保持所述比例。可以同时或者以相反的顺序来进行所述步骤S6、S12。可以可选地实施所述步骤S6、S12中的至少一个步骤。

Claims (8)

1. 用于对内燃机（12）的功能进行诊断的方法，所述内燃机具有进气管喷射机构（20）的喷射器（26a-26d）、直喷机构（22）的喷射器（30a-30d）以及气缸（18a-18d），其中，所述气缸（18a-18d）借助于所述进气管喷射机构（20）的喷射器（26a-26d）并且/或者借助于所述直喷机构（22）的喷射器（30a-30d）能够用燃料来加载，所述方法具有以下步骤：
-确定（S0）所述气缸（18a-18d）的运行状态，所述运行状态通过所使用的喷射机构（20、22）来表示出特征；
-为所述特定的运行状态保持（S2）借助于所述进气管喷射机构（20）的喷射器（26a-26d）朝所述气缸（18a-18d）中喷射的燃料的喷射量与借助于所述直喷机构（22）的喷射器（30a-30d）朝所述气缸（18a-18d）中喷射的燃料的喷射量之间的比例；并且
-在保持比例的情况下为所述气缸（18a-18d）实施（S4）所述诊断。
2. 按权利要求1所述的方法，其中所述方法具有以下步骤：
-在完全实施了所述诊断时或者在预先确定的时间结束之后释放（S8）所保持的比例。
3. 按权利要求1或2所述的方法，其中所述方法具有以下步骤：
-在所实施的诊断的基础上调节（S10）所述比例。
4. 按前述利要求中任一项所述的方法，其中通过将二进制数位设置到预先确定的数值上来保持（S4）所述比例。
5. 按前述利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述气缸（18a-18d）的运行状态通过所述进气管喷射机构（20）的唯一的使用或者通过所述直喷机构（22）的唯一的使用来表示出特征，则实施所述诊断。
6. 用于对内燃机（12）的功能的诊断进行控制的电子的控制仪（14），所述内燃机具有进气管喷射机构（20）的喷射器（26a-26d）、直喷机构（22）的喷射器（30a-30d）以及气缸（18a-18d），其中，所述气缸（18a-18d）借助于所述进气管喷射机构（20）的喷射器（26a-26d）并且/或者借助于所述直喷机构（22）的喷射器（30a-30d）能够用燃料加载，其中，所述控制仪（14）被设立用于：
-确定所述气缸（18a-18d）的运行状态，所述运行状态通过所使用的喷射机构（20、22）来表示出特征，
-为所述特定的运行状态保持借助于所述进气管喷射机构（20）的喷射器（26a-26d）朝所述气缸（18a-18d）中喷射的燃料的喷射量与借助于所述直喷机构（22）的喷射器（30a-30d）朝所述气缸（18a-18d）中喷射的燃料的喷射量之间的比例；并且
-在保持所述比例的情况下为所述气缸（18a-18d）实施所述诊断。
7. 计算机程序，该计算机程序被设立用于执行按权利要求1到5中任一项所述的方法的步骤。
8. 机器能够读取的存储介质，在该存储介质上保存了按权利要求8所述的计算机程序。
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