CN107110101B - 用于诊断燃料输送系统的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于检验内燃机的燃料输送装置(10)中的电操控的执行元件的方法，其中，所述电执行元件是能调节的阀(15)，所述阀布置在高压泵(16)的输入侧。所述高压泵(16)将燃料输送到具有压力调节器(20)的燃料存储器(17)中，并且所述燃料存储器(17)与至少一个喷射器(23)连接。所述方法包括以下步骤：1.)提高所述高压泵(16)的转速。2.)操控所述能调节的阀(15)直至所述燃料存储器(17)中的压力达到第一低压力水平。3.)使所述能调节的阀(15)的通电电流改变第一预给定值，使得所述能调节的阀(15)继续打开并且同时使通过所述至少一个喷射器(23)的喷射量最大化直至所述燃料存储器(17)中的压力达到第一阈值。4.)操控所述能调节的阀(15)，直至所述燃料存储器(17)中的压力又达到所述第一低压力水平。5.)确定一另外的参量，所述参量与所述低压力水平和所述燃料存储器(17)中所达到的压力最大值有关。

Description

用于诊断燃料输送系统的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于检验燃料输送装置、尤其是电操控的执行元件的方法，以及一种控制器和一种车间测试装置。
背景技术
由DE 103 54 656 A1已知一种用于监视内燃机喷射系统方法。喷射系统具有燃料存储器和受控制的用于控制到燃料存储器中的燃料输送量的配给单元。已知的这种类型的方法关于喷射系统的部件的可能出现的损伤对代表燃料存储器中的压力的时间变化过程的信号进行分析处理。为了能够有针对性地推断出配给单元的损伤，配给单元在对代表燃料存储器中的压力的信号进行分析处理期间越来越多地闭合或打开。
用于检验具有两个电操控的执行元件的共轨系统中的燃料量平衡的另一种方法在DE 10 2011 005 527 A1中示出。
发明内容
按照本发明，提出了一种用于检验内燃机的燃料输送装置中的电操控的执行元件的方法，其中，电执行元件是能调节的阀，所述阀布置在高压泵的输入侧，其中，所述高压泵将燃料输送到具有压力调节器的燃料存储器中，并且所述燃料存储器与至少一个喷射器连接，所述方法包括以下步骤：
1.)提高所述高压泵的转速，
2.)操控所述能调节的阀直至所述燃料存储器中的压力达到第一低压力水平，
3.)使所述能调节的阀的通电电流改变第一预给定值，使得继续打开所述能调节的阀并且同时使通过所述至少一个喷射器的喷射量最大化直至所述燃料存储器中的压力达到第一阈值，
4.)操控所述能调节的阀，直至所述燃料存储器中的压力又达到所述第一低压力水平，
5.)确定一另外的参量，所述参量取决于所述第一低压力水平和所述燃料存储器中在达到所述阈值之后所达到的压力最大值，
6.)将所述另外的参量与对于所述能调节的阀的保存的特征曲线族进行比较，并且与所保存的特征曲线族的偏差给定对故障的推断。
按照本发明，还提出了一种用于检验内燃机的燃料输送装置中的电操控的执行元件的方法，其中，电执行元件是能调节的阀，所述阀布置在高压泵的输入侧，其中，所述高压泵将燃料输送到具有压力调节器的燃料存储器中，并且所述燃料存储器与至少一个喷射器连接，所述方法包括以下步骤：
1.)提高所述高压泵的转速，
2.)操控所述能调节的阀直至所述燃料存储器中的压力达到第一低压力水平，
3.)使所述能调节的阀的通电电流改变第一预给定值，使得继续打开所述能调节的阀并且同时使通过所述至少一个喷射器的喷射量最大化直至所述燃料存储器中的压力达到第一阈值，
4.)操控所述能调节的阀，直至所述燃料存储器中的压力又达到所述第一低压力水平，
5.)确定一另外的参量，所述参量取决于所述第一低压力水平和所述燃料存储器中在达到所述阈值之后所达到的压力最大值，
其中，多次重复所述步骤1.)至5.)并且使所述能调节的阀的通电电流分别改变与所述第一预给定值相应的相同值，其中，所述另外的参量在所述重复之间的偏差给定对所述能调节的阀的故障的推断。
本发明的任务是提供一种用于检验燃料输送装置、尤其是燃料输送装置的电操控的执行元件的方法。传统的检验方法提供关于第一电执行元件的损伤检查双调节器系统的可行方案，所述双调节器系统具有处于高压泵之前的第一电操控执行元件和处于高压存储器上的压力调节阀。在此可以对于所有任意运行点检查第一电操控的执行元件，因为多余的燃料可以通过压力调节阀调开(absteuern)。
因为在没有压力调节阀的调节器系统中未提供该可行方案，所以电操控的执行元件至今在装入车辆中的状态下只能在受限的运行范围内进行测试。如果在该运行范围之外出现故障，则这在车间中无法进行诊断。为了避免未正确地识别故障，根据本发明的方法提供以下可行方案：在所有运行范围内测试电操控的执行元件。
此外要求一种用于执行创造性方法的控制器以及一种马达测试装置的权利，所述马达测试装置在控制器上请求所述创造性方法。
该任务通过根据本发明的方法并且通过根据本发明的控制器以及马达测试装置来解决。
所述创造性方法包括以下步骤：
1.)提高高压泵的转速。
2.)操控能调节的阀直至燃料存储器中的压力达到第一低压力水平。
3.)使能调节的阀的通电电流(Bestromung)改变第一预给定值，使得继续打开能调节的阀并且同时使通过至少一个喷射器的喷射量最大化直至燃料存储器中的压力达到第一阈值。
4.)操控能调节的阀，直至燃料存储器中的压力又达到第一低压力水平。
5.)确定一另外的参量，所述参量与低压力水平和燃料存储器中所达到的压力最大值有关。
有利的是，另外的参量是第一低压力水平与压力最大值之间的压力差或另外的参量是压力从第一低压力水平提升直至压力最大值所需要的时间。两个参量可以对特征曲线族中的能调节的阀进行描述，使得所述参量对于能起作用的能调节的阀而言是简单且可再现的。
压力差和/或时间与分别保存的特征曲线族的偏差以简单且有利的方式给定对能调节的阀的故障的推断。能调节的阀不必为了检查故障而被拆卸，这在车间中既减少了时间又减少了成本。
多次重复步骤1.)至5.)，在检查能调节的阀期间是有利的，因为通过重复提高了测试精度并且也探测出以小概率出现的故障。在此分别以与第一预给定值相应的相同值对能调节的阀进行通电提供了一种简单的测试模式。
在多次重复的情况下，对重复之间的另外的参量进行比较是有利的，因为另外的参量在边界条件保持不变的情况下不应该有改变。以该方式即使在没有特征曲线族的情况下也能够简单地识别能调节的阀的故障。
多次重复步骤1.)至5)是有利的，其中，使能调节的阀的通电电流分别改变另一值，因为能够研究较大带宽的运行状态，并由此能够以较高概率找到可能仅在确定的运行状态出现的故障。简单的可行方案是在此在每次重复时使通电电流改变相同的数值。
典型地，对于方法步骤2.)和4.)，通过压力调节器来调节燃料存储器中的压力，所述压力调节器将关于燃料存储器中压力的信息提供给控制器，使得所述控制器相应与所述信息来操控能调节的阀。
在本申请的范畴内，概念“控制”或“操控”用于在调节技术中已知的概念“控制”和“调节”。
为了提高精度可以有利地闭锁能够歪曲创造性方法的结果的功能性装置。
附图说明
本发明的有利实施例在附图中示出并且在接下来的说明中更详细地阐述。
附图示出：
图1燃料输送装置的示意图，以及
图2根据本发明的第一实施方式的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出具有根据本发明的一种实施方式的控制器11的燃料输送装置10的示意图。仅示出对于理解本发明而言重要的构件。
预输送泵12通过流入管路13从油箱14中抽吸燃料。预输送泵12给能调节的阀15供给以燃料。能调节的阀15控制供应给高压泵16的燃料量。高压泵16将供应给它的燃料在高压作用下输送到燃料存储器17中。在燃料存储器17中通过压力调节器20来控制压力。
燃料存储器17中的燃料继续通过高压管路22供应给至少一个喷射器23，所述至少一个喷射器将燃料喷射到至少一个未示出的内燃机缸中。用于运行喷射器23所需要的燃料量也通过燃料引回管路21引回至油箱14。
控制器11通过电控制线路25控制能调节的阀15。此外控制器11通过电控制线路26获得通过压力调节器20所测量的燃料存储器中的压力17。控制器11通过电控制线路27操控喷射器23。此外，控制器11包含用于对处于运行中的马达进行控制的软件和用于实施根据本发明的用于检验能调节的阀15的方法的软件。通过在高压泵16的输入侧对电操控的执行元件、即能调节的阀15进行电操控来对马达进行控制。
图2示出描述根据本发明的方法的流程图。根据本发明的方法的任务是在车间中在不必拆卸电操控的执行元件的情况下检验电操控的执行元件。
在开始真正的用于检验的方法之前，可以在方法步骤31中可选地闭锁所有能够歪曲能调节的阀15的检验结果的功能性装置。这可以是例如在检验期间关断的颗粒再生器(Partikelregenerator)。
在方法步骤32中，强烈提高高压泵16的转速，以便实现高压泵16的高输送量和至少一个喷射器23的高喷射量。转速的提高在车间运行中大多数在空转下发生。但是该方法也可以在以下负载下发生，所述负载在整个方法期间必须是相同的。
在方法步骤33中，如此操控能调节的阀15，使得燃料存储器中的压力17下降直至燃料存储器中的压力17达到第一低压力水平。通过控制器11来对能调节的阀15进行操控，所述控制器通过压力调节器20获得关于燃料存储器中的压力17的信息。由于该原因，在方法步骤33中，压力通过压力调节器20来调节。
在另一实施方式中可能的是，压力调节器20直接与能调节的阀15连接，并且如此操控该阀，直至在燃料存储器17中出现与第一低压力水平相应的期望的压力。
在方法步骤34中，通过控制器11使能调节的阀15的通电电流改变第一预给定值，使得继续打开能调节的阀15。根据能调节的阀15的类型，在此可以提高或降低通电电流，以便实现能调节的阀15的继续打开。示例性地，此处可以使用50毫安的可能值，以该可能值，可以提高或降低能调节的阀15的电流。
同时，在方法步骤34中使通过至少一个喷射器23的喷射量最大化。能调节的阀15的改变的通电电流和至少一个喷射器23的喷射量的最大化一直保持到燃料存储器中的压力17达到第一阈值。
在方法步骤35中，如此操控能调节的阀15，使得燃料存储器中的压力17下降直至燃料存储器中压力17达到第一低压力水平。在方法步骤35中类似于方法步骤33对能调节的阀15进行操控。
在方法步骤36中确定一另外的参量，所述另外的参量与第一低压力水平和压力最大值有关。最大值在大多数情况下处于第一阈值之上并且由燃料喷射系统10的惯性效应限定。能调节的阀15的闭合首先以一定时间延迟显露对燃料存储器中压力17的作用，使得燃料存储器中的压力17在达到阈值之后也还提升直至达到最大值。
另外的参量可以是第一低压力水平与压力最大值之间的压力差。在一种替代的实施方式中，另外的参量也可以是压力从第一低压力水平提升直至压力最大值所需要的时间。
在方法步骤37中将方法步骤36中已确定的另外的参量与能调节的阀15的另外的参量的保存的特征曲线族进行比较。
在另一替代的实施方式中，也可能的是，不仅形成第一低压力水平与压力最大值之间的压力差，而且确定压力从第一低压力水平提升直至最大值所需要的时间。然后不仅可以将压力差与相应的特征曲线族进行比较，而且可以将时间与相应的特征曲线族进行比较。
压力差和/或时间与所保存的相应特征曲线族的偏差可以给定对能调节的阀15的故障的推断。
如果能调节的阀15具有故障，例如有构件被卡住，则所测量的压力差和/或所测量的时间与所保存的特征曲线不一致。
方法步骤32至37能够多次重复，其中，使能调节的阀15的通电电流分别改变与在第一次执行中预给定的值相应的相同值。
在此可以进行对相应的重复之间的另外的参量的比较。如果尽管边界条件相同(例如相同地改变通电电流)但重复之间的另外的参量的值仍相互有偏差，则能调节的阀15存在故障。
替代地可能的是，多次重复方法步骤32至37，其中，使能调节的阀15的通电电流分别改变另一值。在此可能的是在每次重复时使通电电流改变相同的数值。
例如可以在第一次执行方法步骤32至37时使通电电流提高或降低50毫安，在第二次执行方法步骤32至37时可以使通电电流降低或提高100毫安，在第三次执行方法步骤32至37是可以使通电电流降低或提高150毫安，等等。
不仅能够在每次执行后确定压力差和/或时间。但是替代地，也能够仅重复方法步骤32至36并且在最后在一个共同的方法步骤37中接着进行对每次执行的压力差和/或时间的分析处理。
根据本发明的方法通过控制器11来执行，所述控制器通过电控制线路25、26与能调节的阀15和压力调节器20存在连接。此外在控制器11上保存有软件和关于相应的能调节的阀的特征曲线族的数据。
根据本发明的方法通过车间测试装置来请求，所述车间测试装置可以通过任意接口接收与控制器11的连接。根据本发明的方法的结果通过控制器11传输给车间测试装置。

Claims (13)

1.一种用于检验内燃机的燃料输送装置(10)中的电操控的执行元件的方法，其中，电执行元件是能调节的阀(15)，所述阀布置在高压泵(16)的输入侧，其中，所述高压泵(16)将燃料输送到具有压力调节器(20)的燃料存储器(17)中，并且所述燃料存储器(17)与至少一个喷射器(23)连接，所述方法包括以下步骤：
1.)提高所述高压泵(16)的转速，
2.)操控所述能调节的阀(15)直至所述燃料存储器(17)中的压力达到第一低压力水平，
3.)使所述能调节的阀(15)的通电电流改变第一预给定值，使得继续打开所述能调节的阀(15)并且同时使通过所述至少一个喷射器(23)的喷射量最大化直至所述燃料存储器(17)中的压力达到第一阈值，
4.)操控所述能调节的阀(15)，直至所述燃料存储器(17)中的压力又达到所述第一低压力水平，
5.)确定一另外的参量，所述参量取决于所述第一低压力水平和所述燃料存储器(17)中在达到所述阈值之后所达到的压力最大值，
6.)将所述另外的参量与对于所述能调节的阀(15)的保存的特征曲线族进行比较，并且与所保存的特征曲线族的偏差给定对故障的推断。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述另外的参量是所述第一低压力水平与所述压力最大值之间的压力差。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述另外的参量是所述压力从第一低压力水平提升直至所述压力最大值所需要的时间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，多次重复所述步骤1.)至6.)并且使所述能调节的阀(15)的通电电流分别改变与所述第一预给定值相应的相同值。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，多次重复所述步骤1.)至6.)并且使所述能调节的阀(15)的通电电流分别改变另一数值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在每次重复时使通电电流提高或降低相同的数值。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在步骤2.)和4.)中，通过所述压力调节器(20)来调节压力。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在步骤1.)之前将能够歪曲所述方法的结果的功能性装置闭锁。
9.一种用于检验内燃机的燃料输送装置(10)中的电操控的执行元件的方法，其中，电执行元件是能调节的阀(15)，所述阀布置在高压泵(16)的输入侧，其中，所述高压泵(16)将燃料输送到具有压力调节器(20)的燃料存储器(17)中，并且所述燃料存储器(17)与至少一个喷射器(23)连接，所述方法包括以下步骤：
1.)提高所述高压泵(16)的转速，
2.)操控所述能调节的阀(15)直至所述燃料存储器(17)中的压力达到第一低压力水平，
3.)使所述能调节的阀(15)的通电电流改变第一预给定值，使得继续打开所述能调节的阀(15)并且同时使通过所述至少一个喷射器(23)的喷射量最大化直至所述燃料存储器(17)中的压力达到第一阈值，
4.)操控所述能调节的阀(15)，直至所述燃料存储器(17)中的压力又达到所述第一低压力水平，
5.)确定一另外的参量，所述参量取决于所述第一低压力水平和所述燃料存储器(17)中在达到所述阈值之后所达到的压力最大值，
其中，多次重复所述步骤1.)至5.)并且使所述能调节的阀(15)的通电电流分别改变与所述第一预给定值相应的相同值，其中，所述另外的参量在所述重复之间的偏差给定对所述能调节的阀(15)的故障的推断。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤2.)和4.)中，通过所述压力调节器(20)来调节压力。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，在步骤1.)之前将能够歪曲所述方法的结果的功能性装置闭锁。
12.一种控制器(11)，其用于执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。
13.一种车间测试装置，所述车间测试装置在控制器(11)上请求根据权利要求1至11中任一项所述的方法。
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