CN107842432A - 用于识别进气管中的泄漏的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于识别进气管(1)中的泄漏的方法，通过所述进气管(1)能够以空气供给燃发动机(2)。根据本发明，在进气管(1)中在节气门(3)下游产生负压力，使得进气管(1)中的压力低于周围环境压力。测量进气管(1)中的压力，并且将其与保存在控制器(8)或车间测试装置中的型号值进行比较。本发明还涉及一种具有用于实施所述方法的程序代码的计算机程序。

Description

用于识别进气管中的泄漏的方法
技术领域
本发明涉及一种用于识别进气管中的泄漏的方法。所述进气管用于以空气供给内燃发动机。本发明还涉及一种具有用于实施所述方法的程序代码的计算机程序。
背景技术
内燃发动机在功率和排放方面的最优运行还需要准确了解存在于内燃发动机气缸中的空气量。这不仅涉及汽油发动机而且越来越多地涉及柴油发动机、尤其具有废气再循环系统的柴油发动机。在此，在进气通道中或进气通道的进气管中出现的泄漏可能会导致与泄漏的具体位置有关地量较大或量较小的错误空气(Falschluft)。
此外，新鲜空气路径中的泄漏可能是发动机运转不平稳、发动机功率降低和/或制动力助力不足的原因。
由公开文献DE 10 2005 019 807 A1已知一种用于定位内燃机进气通道中的泄漏的方法，在该方法中使用不同传感器的信号。在此，通过借助空气质量传感器或进气管绝对压力传感器求出的内燃机负荷与借助节气门位置求出的负荷之间的比较来探测泄漏。为了定位泄漏，将借助于位于内燃机进气通道中的λ探测器测出的值与λ额定值进行比较。进一步的限制可以通过借助空气质量传感器测出的空气质量与借助进气管绝对压力传感器的测量值求出的空气质量之间的比较来执行。
发明内容
基于上述现有技术，本发明所基于的任务在于，说明一种用于识别进气管中的泄漏的、尽可能简单的方法。
为了解决所述任务，借助本发明技术方案说明所述方法。本发明的有利的扩展方案可以由本发明技术方案得出。此外，提出一种具有用于实施所述方法的程序代码的计算机程序。
根据本发明，在所提出的用于识别进气管中的泄漏的方法中，在进气管中在节气门下游产生负压力，使得进气管中的压力低于周围环境压力。测量进气管中的压力，并且将测量值与保存在控制器或车间测试装置中的型号值进行比较。如果测量值偏离型号值，那么由此可以推断出不密封或者说泄漏。因为在不密封的情况下会发生压力平衡，所述压力平衡阻止进气管中出现的压力或者说负压力相应于型号值。
因此，所提出的方法能够以简单的方式识别进气管中的泄漏。手动干预是不必需的，使得能够实现高度自动化。此外，已经存在的部件可以被用于压力测量和/或用于测量结果的分析处理，使得实现上述情况是简单且低成本的。
进气管中的负压力优选通过在空气路径关闭的情况下、尤其在节气门关闭的情况下使内燃发动机起动来产生。也就是说，当内燃发动机起动并且进气管中的空气被吸入时，进气管几乎是空气密封地封闭的。因为没有空气能够经过关闭的空气路径流入，所以在进气管中产生负压力或者说低于周围环境压力的压力。
通常，在进气管中充满周围环境压力，也就是说1bar。如果在空气路径关闭的情况下使内燃发动机起动，那么进气管压力下降到周围环境压力以下。在此，压力下降的程度与相应的车辆型号有关。这些型号特定的数据可以保存在车载控制器中或车间测试装置中，使得这些型号特定的数据能作为基准参数来提供。
以进气管是密封的为前提，仅为了举例，压力可以下降到350mbar。之后该值用作型号值或基准参数。然而，如果进气管不密封或者说泄漏，那么在进气管中出现与泄漏大小有关地在任何位置都处于350mbar与周围环境压力之间的压力。在大量泄漏的情况下，所述压力甚至可能接近周围环境压力。
为了可以借助本发明的方法可靠地识别进气管中的泄漏，必须将到进气管中的空气输送中断。为此，首先关闭用于在正常运行中调节所输入的空气量的节气门。如果还设置了空气进入进气管中所经由的其它空气路径，那么也需要关闭这些空气路径。所述其它空气路径例如可以包括能通过阀门闭锁的废气再循环系统管路。替代地或补充地也可以将燃料箱通风管路连接到进气管上。那么也需要关闭该附加的空气路径。
在节气门关闭的情况下，用于内燃发动机运行的空气量不足，使得该内燃发动机可能熄火(abwürgen)。因此，在本发明的扩展方案中提出，停用用于喷射燃料的喷射装置。这造成，在内燃发动机起动时不进行燃料喷射。
此外优选，内燃发动机在起动时被牵引，使得通过容纳在气缸中的内燃发动机活塞的往复运动产生泵送作用。最后，泵送作用导致从进气管中吸入空气并且在进气管中产生负压力。
有利地，借助布置在进气管中的压力传感器来执行进气管中的压力测量。在此，可以使用已经存在的压力传感器，使得实施尤其是成本有利的。
因为在节气门关闭的情况下和/或喷射装置停用的情况下不能实现内燃发动机的正常运行，所以优选本发明的方法被用于例如车间中的车外诊断。在此，可以无问题地提供对于执行所述方法所必需的条件。
此外提出，在执行所述方法时使用车间测试装置，在所述测试装置中保存有至少一个车辆型号特定的型号值。所述型号值用作用于在进气管中测出的压力的基准参数。在偏差明显的情况下，由此可以推断出泄漏。
这类似地适用于：在执行所述方法时使用控制器、尤其发动机控制器，在所述控制器中保存有至少一个车辆型号特定的型号值。这种控制器通常已存在并且必要时已经与布置在进气管中的压力传感器连接。控制器通过所述压力传感器获得至少一个测量值，之后控制器将所述测量值与所保存的型号值进行比较。因此，所述方法的执行不需要手动干预。通过控制器自动地进行分析处理。
此外提出，所述方法被用于在发动机起动和发动机停止时确定泄漏。在发动机起动时可以进行泄漏的检查，其方式是：首先关闭节气门，并且在时间上延迟地，即在执行泄漏检查之后，再打开节气门。在发动机停止时，关闭的节气门辅助发动机停机，并且可以实现泄漏检查。因此，所述方法可以在典型使用的范围内被执行并且在所谓的车内诊断中被使用。
此外，提出一种具有程序代码的计算机程序，所述程序代码在所述计算机程序在控制器中或车间测试装置中运行时实施根据本发明的方法。
附图说明
下面借助附图详细地阐述本发明的方法。附图示出：
图1包括进气通道和排气通道的内燃发动机的系统图；
图2用于表示在相同的起动器操控情况下在时间上的不同压力变化过程的曲线图；
具体实施方式
由图1可以获知内燃发动机2的剖视图。该剖面穿过内燃发动机2的一个气缸5来设置，在所述气缸5中容纳有活塞6，所述活塞6能由曲轴(未示出)驱动来进行往复运动。活塞6在气缸5的内部限界了燃烧室，所述燃烧室配属有用于喷射燃料的喷射装置4。将为了燃料燃烧所必需的空气通过进气通道9的进气管1输送给燃烧室。此外，设置有排气通道10，通过所述排气通道10将在燃烧时产生的废气从燃烧室排走。
为了调节通过进气管1输送给内燃发动机2的空气量，节气门3布置在进气通道9中，其中，根据控制器8进行调节。此外，控制器8与第一压力传感器7和第二压力传感器11连接，所述第一压力传感器配属于进气管1，所述第二压力传感器用于检测周围环境压力。因此，由压力传感器7、11检测出的测量值存在于控制器8中并且可以通过控制器8被分析处理。
在控制器8中保存有具有用于实施本发明方法的程序代码的计算机程序，以便进行密封性检查或者说识别进气管中的泄漏。此外，在控制器8中存储有型号值，所述型号值说明在没有泄漏的情况下进气管1中的压力下降。
为了识别进气管1中的泄漏，根据本发明的方法，首先关闭节气门3，使得空气输送中断。为了关闭连接到进气管1上的所有可用的空气管道，在图1中示出的示例中还必须关闭燃料箱通风管路12。之后，进气管1构成至少几乎空气密封地封闭的容积。此外，停用喷射装置4，使得没有燃料被喷射到内燃发动机2的燃烧室中。接下来使内燃发动机2起动，其中，通过起动器牵引发动机，以便实现曲轴的旋转，从而实现活塞6的往复运动。因为通过活塞6的往复运动实现了希望的泵送作用，所述泵送作用导致从进气管1中吸入空气。因为没有空气能够补充流入到进气管1中，所以在进气管1中产生负压力，即低于周围环境压力的压力。所述压力通过压力传感器7来检测并且在控制器8中与所保存的型号值进行比较。如果测量值偏离型号值，那么由此可以推断出不密封或者说泄漏。此外，从所述偏差的程度可以推断出泄漏的大小。
在图2中示出示例性的压力变化过程(上面三条图线a至c)，所述压力变化过程分别在起动器设置相同的情况下被测出(下面三条图线d至f)。压力变化过程a表明了密封的进气管1，因为开始出现预期的压力下降。如果同一进气管1不密封或者说有泄漏，那么压力明显较小程度地下降(图线b)。如果泄漏达到一定程度，使得通过该泄漏能够补充流入的空气与由内燃发动机2吸入的空气一样多，那么根本不能画出压力下降(图线c)。
因此，本发明的方法可以可靠地推断出进气管1或其接头的密封性。此外有利的是，全部方法步骤自动地、也就是说不必手动地干预地进行并且根据保存在控制器8中的计算机程序来运行。

Claims (10)

1.用于识别进气管(1)中的泄漏的方法，通过所述进气管(1)能够以空气供给内燃发动机(2)，其特征在于，在所述进气管(1)中在节气门(3)下游产生负压力，使得所述进气管(1)中的压力低于周围环境压力，测量所述进气管(1)中的压力，并且将测量值与保存在控制器(8)或车间测试装置中的型号值进行比较。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在空气路径关闭的情况下、尤其在所述节气门(3)关闭的情况下使所述内燃发动机(2)起动来产生所述进气管(1)中的负压力。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，停用用于喷射燃料的喷射装置(4)，使得在所述内燃发动机(2)起动时不进行燃料喷射。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述内燃发动机(2)在起动时被牵引，使得内燃发动机(2)的容纳在气缸(5)中的活塞(6)的往复运动产生泵送作用。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助布置在所述进气管(1)中的压力传感器(7)来执行所述进气管(1)中的压力测量。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用于车外诊断。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在执行所述方法时使用车间测试装置，在所述车间测试装置中保存有至少一个车辆型号特定的型号值。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在执行所述方法时使用控制器(8)、尤其发动机控制器，在所述控制器中保存有至少一个车辆型号特定的型号值。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用于车内诊断。
10.具有程序代码的计算机程序，该程序代码在所述计算机程序在控制器(8)或车间测试装置中运行时实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
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