ES2228321T3 - Metodo de determinacion de anomalias en un sistema de inyeccion de combustible a alta presion. - Google Patents
Metodo de determinacion de anomalias en un sistema de inyeccion de combustible a alta presion.Info
- Publication number
- ES2228321T3 ES2228321T3 ES00105642T ES00105642T ES2228321T3 ES 2228321 T3 ES2228321 T3 ES 2228321T3 ES 00105642 T ES00105642 T ES 00105642T ES 00105642 T ES00105642 T ES 00105642T ES 2228321 T3 ES2228321 T3 ES 2228321T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fuel
- determination
- anomaly
- forced
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
- F02D2200/0602—Fuel pressure
- F02D2200/0604—Estimation of fuel pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Un método de determinación de anomalías que se aplica a un sistema de inyección de combustible a alta presión para suministrar, a través de la inyección, un combustible a alta presión que se alimenta en forma forzada desde una bomba de combustible (30) a una línea del acumulador (20) desde una válvula de inyección de combustible (12) conectada a la línea del acumulador a un motor de combustión interna (10), en donde se determina la presencia de una anomalía en el sistema de inyección de combustible a alta presión, a través de la comparación entre un estado en curso del combustible en la línea del acumulador (20) durante un periodo de determinación predeterminado y un estado del combustible estimado basado en la operación del sistema de inyección de combustible a alta presión, en el que: se ejecuta una primera determinación de la anomalía en un primer periodo en el cual tanto la alimentación forzada del combustible de la bomba (30) como la inyección del combustible por la válvula de inyección de combustible (12) se llevan a cabo dentro del periodo de determinación, caracterizado porque: cuando la anomalía se determina por la primera determinación en el primer período, la segunda determinación de la anomalía que es diferente de la anomalía de la primera determinación se ejecuta en un segundo periodo en el cual la alimentación forzada del combustible o la inyección de combustible se llevan a cabo dentro del periodo predeterminado.
Description
Método de determinación de anomalías en un
sistema de inyección de combustible a alta presión.
La presente invención está relacionada con un
método de determinación de anomalías en un sistema de inyección de
combustible a alta presión para la alimentación forzada de
combustible a alta presión desde una bomba de combustible a una
línea del acumulador y suministrar, a través de la inyección, el
combustible en la línea del acumulador a un motor de combustión
interna desde las válvulas de inyección de combustible, y más
específicamente está relacionada con un método de determinación de
la anomalía en un sistema de inyección de combustible de alta
presión en donde la presencia de una anomalía se determina a
través de una comparación entre el valor de la medida en curso y un
valor estimado con respecto a un estado del combustible en la línea
del acumulador.
Como sistema de inyección de combustible de alta
presión aplicado a un motor Diesel o un motor de gasolina de
inyección directa en los cilindros, es conocido el denominado
sistema de inyección de combustible de alta presión del tipo de
acumulador, el cual está diseñado para la alimentación forzada de
combustible a alta presión desde una bomba de combustible a una
línea del acumulador y para suministrar, a través de la inyección,
el combustible a las cámaras de combustión del motor desde las
válvulas de inyección del combustible hasta la línea del
acumulador.
Por ejemplo, la solicitud de patente japonesa
número HEI 10-238392 y EPO0860600 exponen el
mencionado método de determinación de anomalías en el sistema de
inyección de combustible a alta presión del tipo de acumulador. En
este método de determinación de las anomalías, se detecta el cambio
en la presión de combustible en la línea del acumulador resultante
de la alimentación forzada de combustible, y el cambio en la
presión del combustible resultante de la alimentación forzada de
combustible que se estima basándose en un valor de la orden de
alimentación forzada de la bomba de combustible. A continuación, se
calcula la diferencia entre el valor de la medida en curso y el
valor estimado del cambio en la presión del combustible.
Adicionalmente, se detecta un cambio en la presión del combustible
resultante de la inyección de combustible, y se estima el cambio en
la presión de combustible resultante de la inyección de
combustible, basándose en un valor de la orden de inyección de las
válvulas de inyección de combustible. A continuación, se calcula
la diferencia entre el valor de la medida en curso y el valor
estimado del cambio en la presión del combustible. Si la diferencia
calculada en el instante de la alimentación forzada de combustible
excede de un valor de determinación ya determinado, se determina que
existe una anomalía que tiene lugar en la bomba de combustible. Si
la diferencia calculada en el instante de la inyección del
combustible excede de un valor de determinación ya determinado, se
determina que existe una anomalía que tiene lugar en las válvulas
de inyección.
La sincronización de tiempos del combustible de
alimentación forzada de la bomba de combustible y la sincronización
de tiempos del combustible de inyección de las válvulas de
inyección de combustible se alteran usualmente basándose en un
estado operacional del motor. Así pues, si tanto la alimentación
forzada del combustible como la inyección de combustible se llevan
a cabo de forma simultánea debido a los cambios en la
sincronización de tiempos de la alimentación forzada y de la
sincronización de tiempos de la inyección de combustible, el método
antes mencionado de determinación de la anomalía será inutilizable
para distinguir entre un cambio en la presión del combustible
resultante de la alimentación forzada del combustible y el cambio en
la presión de combustible resultante de la inyección del
combustible. Como resultado de ello, puede deteriorarse la
precisión de la determinación de las anomalías.
Por ejemplo, al detectar un cambio en la presión
de combustible resultante de la alimentación forzada del
combustible, si la presión de combustible disminuye a través de la
inyección de combustible, el cambio detectado en la presión de
combustible llega a ser menor. Así pues, puede ser determinado por
error, a pesar del funcionamiento normal de la alimentación forzada
del combustible, que existe una anomalía que tiene lugar en la
bomba de combustible. Por el contrario, al detectar un cambio en la
presión del combustible resultante de la inyección de combustible,
si la presión del combustible aumenta, el cambio detectado en la
presión del combustible llega a ser menor. Así pues, puede
determinarse por error, a pesar de la inyección de combustible
normal, que existe una anomalía que tiene lugar en las válvulas de
inyección del combustible.
A la vista de lo anterior, de acuerdo con el arte
relacionado, la sincronización de tiempo de la alimentación forzada
de combustible y la sincronización de tiempos de la inyección de
combustible están restringidas de forma tal que la alimentación
forzada de combustible y la inyección de combustible se lleven a
cabo siempre en periodos independientes, por lo que se impide que
se deteriore la precisión de la determinación de las anomalías.
No obstante, si la sincronización de tiempos de
la alimentación forzada de combustible y la sincronización de
tiempos de la inyección de combustible se configuran de esta forma,
estas sincronizaciones de tiempo se encontrarán restringidas
siempre incluso cuando no se lleve a cabo la determinación de
anomalía. En consecuencia, existe la posibilidad de que la presión
de combustible en la línea del acumulador no se eleve suavemente
hasta una presión correspondiente a un estado operacional del
motor, o que el combustible no pueda ser inyectado en un instante
óptimo correspondiente a un estado operacional del motor.
La presente invención ha sido realizada a la
vista de las circunstancias mencionadas. Es un objeto de la presente
invención el proporcionar un método de determinación de anomalías en
el sistema de inyección de combustible a alta presión que es capaz
de ampliar un rango en donde pueda alterarse la sincronización de
tiempos de la alimentación forzada de combustible o la
sincronización de tiempos de inyección de combustible, y la
determinación de la presencia de una anomalía con alta
precisión.
Con el fin de conseguir el objeto anteriormente
mencionado, se proporciona un método de determinación de anomalías
de acuerdo con la reivindicación 1 adjunta.
En este método de la determinación de anomalías,
si la alimentación forzada de combustible de la bomba de
combustible y la inyección de combustible de las válvulas de
inyección de combustible se llevan a cabo ambas en el periodo de
determinación de la anomalía, o bien se lleva a cabo solo la
alimentación forzada de combustible o la inyección de combustible
en el periodo de determinación de la anomalía, la presencia de una
anomalía se determina de acuerdo con procedimientos de
determinación independientes correspondientes a los casos
respectivos. En consecuencia, se eliminan las posibilidades de una
determinación errónea.
Así mismo, cuando no se efectúe la mencionada
determinación de la anomalía, no se restringirá la sincronización
de tiempos de la alimentación forzada de combustible o la
sincronización de tiempos de la inyección de combustible que
puedan ser alteradas. Estas sincronizaciones de tiempo pueden
configurarse para unas sincronizaciones óptimas correspondientes al
requisito exigido por parte del motor o similar.
En consecuencia, el método antes mencionado de
determinación de anomalías hace posible ampliar el rango en el que
puedan alterarse la sincronización de tiempos de la alimentación
forzada de combustible o la sincronización de tiempos de la
inyección de combustible, y pudiendo determinar la presencia de una
anomalía en el sistema de inyección de combustible a alta presión
con una alta precisión.
Los aspectos adicionales de la presente invención
están definidos en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
La figura 1 muestra esquemáticamente la
estructura de un sistema de inyección de combustible de alta
presión para un motor Diesel.
La figura 2 es un diagrama de tiempos que muestra
un patrón de cambios en la presión del raíl guante la operación
normal y similares.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra
un procedimiento de procesamiento de la determinación de anomalías
de acuerdo con una primera realización de la presente
invención.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra
un procedimiento del procesamiento de la determinación de anomalías
de acuerdo con una primera realización de la presente
invención.
La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra
un patrón de cambios en la presión del raíl y similares durante la
presencia de la anomalía.
La figura 6 es un diagrama de flujo de un
procedimiento de procesamiento de la determinación de la anomalía
de acuerdo con una segunda realización de la presente
invención.
La figura 7 es un diagrama de flujo que muestra
un procedimiento del procesamiento de la determinación de anomalías
de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.
Se describirá a continuación la primera
realización de la presente invención en la que se aplica un método
de determinación de anomalías de acuerdo con la presente invención
en un sistema de inyección de combustible a alta presión en un
motor Diesel de inyección directa de cuatro cilindros (de ahora en
adelante denominado sencillamente como "motor").
La figura 1 muestra esquemáticamente las
estructuras de un motor 10 y un sistema de inyección de combustible
de alta presión del mismo.
Este sistema de inyección de combustible de alta
presión está compuesto por los inyectores 12 provistos para que se
correspondan con los respectivos cilindros del número 1 al número 4
del motor 10, un raíl común 20 al cual están conectados los
inyectores 12, una bomba de combustible 30 para el combustible de
alimentación forzada en un depósito de combustible 14 hacia el raíl
común 20; y una unidad de control electrónico 60 (de ahora en
adelante denominada como "ECU").
El raíl común 20 tiene la función de acumular el
combustible suministrado desde la bomba de combustible 30 a una
presión predeterminada, y la presión de inyección del combustible
de los inyectores 12 se determina basándose en una presión del
combustible (presión del raíl) en el raíl común 20.
La válvula de seguridad 22 está fijada al raíl
común 20. La válvula de seguridad 22 se abre cuando la presión del
raíl llega a ser igual o superior al límite superior predeterminado
ajustado debido a cualquier anomalía, reduciéndose así en forma
forzada la presión del raíl.
Los inyectores 12, los cuales son válvulas
electromagnéticas que se accionan para abrirse y cerrarse mediante
la ECU 60, inyectan el combustible suministrado desde el raíl común
20 en las cámaras de combustión (no mostradas) de los respectivos
cilindros del número 1 al número 4. Los respectivos inyectores 12
están conectados también al depósito de combustible 14 mediante un
conducto de seguridad 21. Incluso cuando todos los inyectores 12
están cerrados, parte del combustible suministrado a los
respectivos inyectores 12 desde el raíl común 20 tiene una fuga que
sale hacia el interior de los inyectores 12. El combustible que se
obtiene por la fuga es retornado hacia el depósito de combustible 14
a través del conducto de seguridad 21.
La unidad ECU 60 realiza el suministro forzado
del combustible desde la bomba de combustible 30 y controla las
operaciones relativas a la inyección de combustible desde los
inyectores 12. La ECU 60 está compuesta por una memoria 64 para
almacenar los distintos programas de control, datos funcionales y
similares, una CPU 62 para ejecutar los distintos procesamientos
aritméticos, y funciones similares.
Los distintos sensores para detectar una
condición operacional del motor 10, la presión del combustible en
el raíl común 20 y similares, se encuentran conectados a la ECU 60.
Las señales de detección de dichos sensores son introducidas en la
ECU 60.
Por ejemplo, el sensor de velocidad rotacional 65
está provisto en la proximidad del cigüeñal (no mostrado) del motor
10, y el sensor de discriminación de cilindros 66 está provisto en
la proximidad del eje de levas (no mostrado). Basándose en las
señales de detección de los respectivos sensores 65 y 66, la ECU 60
detecta una velocidad rotacional del cigüeñal (velocidad
rotacional del motor NE) y el ángulo rotacional (ángulo del cigüeñal
CA) respectivamente.
Adicionalmente, se proporciona el sensor de
aceleración 67 para generar una señal de detección correspondiente
al valor de la presión ejercida sobre el pedal del acelerador
(grado de apertura del acelerador ACCP) en la proximidad del pedal
del acelerador. El sensor de presión de combustible 68 para generar
una señal de detección correspondiente a la presión del raíl está
provisto en el raíl común 20. El sensor de temperatura del
combustible 69 para generar la señal de detección correspondiente a
la temperatura del combustible (temperatura de combustible THF)
está provisto en la proximidad del puerto de descarga 38 de la
bomba de combustible 30. Basándose en las señales de detección de
los respectivos sensores 67 a 69, la ECU 60 detecta un grado de
apertura del acelerador ACCP, la presión en el raíl, y la
temperatura del combustible THF, respectivamente.
La bomba de combustible 30 está provista con un
eje de transmisión 40 accionado en forma giratoria por el cigüeñal
del motor 10, una bomba de alimentación 31 que opera basándose en
la rotación del eje motriz 40, un par de bombas de suministro (una
primera bomba de suministro 50a y una segunda bomba de suministro
50b) accionadas por una leva anular 42 formada sobre el eje motriz
40, y similares.
La bomba de alimentación 31 absorbe el
combustible en el depósito de combustible 14 a partir de un puerto
de succión 34 a través de un conducto de succión 24, y suministra
el combustible a la primera bomba de suministro 50a y a la segunda
bomba de suministro 50b a una presión de alimentación
predeterminada. Ele exceso del combustible así absorbido que se
suministra a cualquiera de las bombas de suministro 50a y 50b es
devuelto al depósito de combustible 14 desde un puerto de seguridad
36 a través del conducto de seguridad 21.
La primera bomba de suministro 50a y la segunda
bomba de suministro 50b, que se denominan ambas como bombas del
tipo de leva interna, presurizan el combustible suministrado desde
la bomba de alimentación 31 a una presión más alta (por ejemplo, de
25 a 180 MPa), basándose en el movimiento de vaivén de un pistón
(no mostrado) y alimentando en forma forzada el combustible así
presurizado hacia el raíl común 20 desde el puerto de descarga 38 a
través del conducto de descargar 23.
La bomba de combustible 30 está provista con una
primera y segunda válvulas de ajuste 70a y 70b, para ajustar las
cantidades de combustible suministradas a presión hacia las bombas
de combustible 50a y 50b, respectivamente. Las respectivas válvulas
de ajuste 70a y 70b son ambas válvulas electromagnéticas que están
accionadas y alimentadas con energía eléctrica por la ECU 60.
La figura 2 es un diagrama de sincronización de
tiempos que muestra un patrón de cambios en la presión del raíl
durante la operación normal, los instantes de absorción de
combustible y del suministro forzado del combustible desde las
respectivas bombas de suministro 50a y 50b, instantes de la
inyección del combustible, y similares.
Según lo indicado por (a) en la figura 2, la
presión del raíl cambia debido a la inyección de combustible desde
los respectivos inyectores 12 (véase (b) en la figura 2), y a la
alimentación forzada de combustible desde las respectivas bombas de
suministro 50a y 50b (véase (d) y (f) en la figura 2). Incluso
cuando no se efectúa el suministro forzado de combustible o la
inyección de combustible, la presión del raíl disminuye
ligeramente. Esto es porque, como se ha descrito anteriormente,
parte del combustible que es suministrado desde el raíl común 20 en
los respectivos inyectores 12 es retornado al depósito de
combustible 14 a través del conducto de seguridad 21.
Según lo indicado por (d) y (f) en la figura 2,
las respectivas bombas 50a y 50b absorben alternativamente el
combustible con fases que se encuentran desplazadas entre sí en
180ºCA (CA: ángulo del cigüeñal). Así mismo, las respectivas bombas
de suministro 50a y 50b alternan el combustible de suministro
forzado con un desplazamiento entre sí de 180ºCA.
Según lo indicado por (c) y (e) en la figura 2,
las respectivas válvulas de ajuste 70a y 70b se abren durante los
tiempos de las carreras de succión de las respectivas bombas de
suministro 50a y 50b, y se cierran en los instantes de
sincronización de tiempos predeterminados (ángulos del cigüeñal CA)
con el fin de detener la succión del combustible. Todo el
combustible así succionado es presurizado durante una carrera de
suministro forzado que sigue a la carrera de succión, y
suministrado en forma forzada al raíl común 20 desde las respectivas
bombas de suministro 50a y 50b.
Las cantidades de combustible así suministrado a
presión desde las respectivas bombas de suministro 50a y 50b se
ajustan basándose en los cambios en la sincronización de tiempos de
cierre de las válvulas (ángulo del cigüeñal CA) de las respectivas
válvulas de ajuste 70a y 70b.
Por ejemplo, según lo indicado por una línea de
trazos largos y cortos alternativos de (c) y (d) en la figura 2, si
los instantes de la sincronización de tiempos del cierre de las
válvulas de la primera válvula de ajuste 70a se retardan con el fin
de incrementar el periodo de apertura de la válvula de la misma, el
periodo de succión de combustible de la primera válvula de
suministro 50a se prolongará y se incrementará la cantidad de
succión de combustible. A continuación el instante de la
sincronización de tiempos para el inicio de la alimentación forzada
de combustible se avanzará en una magnitud correspondiente al
retardo del instante del cierre de la válvula de la primera válvula
de ajuste 70a, y se prolongará el periodo de alimentación forzada
de combustible. Como resultado de ello, se incrementará la cantidad
de suministro forzado de combustible.
De la forma inversa, según se indica por una
línea de trazos largos y dos cortos alternados en la figura 2, si
se avanza el instante de la temporización del cierre de la válvula
de la primera válvula de ajuste 70a, con el fin de reducir el
periodo de apertura de la válvula, se acortará el periodo de succión
de combustible de la primera bomba de suministro 50a, y disminuirá
la cantidad de succión de combustible. A continuación se retarda el
instante de temporización del inicio de la alimentación forzada de
combustible en un valor correspondiente al avance del instante de
cierre de la válvula de la primera válvula de ajuste 70a, y se
acortará el periodo de suministro forzado del combustible. Como
resultado de ello, disminuirá la cantidad de suministro forzado de
combustible.
De igual forma, la magnitud de suministro forzado
de combustible de la segunda bomba de suministro 50b (véase (f) en
la figura 2) puede ser alterada mediante el retardo o avance del
instante temporizado del cierre de la válvula de la segunda válvula
de ajuste 70b (véase (e) en la figura 2).
Al cambiar de esta forma la magnitud del
suministro forzado de combustible, se cambian respectivamente el
instante de la terminación de la succión de combustible y el
instante para iniciar la alimentación forzada de combustible. No
obstante, la temporización para iniciar la succión de combustible y
el instante para terminar el suministro forzado de combustible, se
configuran para unos instantes constantes (ángulos del cigüeñal CA).
La cantidad de suministro forzado de combustible desde la bomba de
combustible 30 por unidad angular del cigüeñal Ca se fija a un
valor constante con independencia de la temporización para hincar
el suministro forzado de combustible o similar. En consecuencia,
los instantes de temporización para hincar el suministro forzado de
combustible y el periodo de suministro forzado de combustible
(ángulo del cigüeñal CA) pueden calcularse a partir de los tiempos
de cierre de las válvulas de las respectivas válvulas de ajuste 70a
y 70b. Adicionalmente, la cantidad de suministro forzado de
combustible durante un ciclo del suministro forzado de combustible
puede ser calculada basándose en el periodo de suministro forzado
del combustible.
La unidad ECU 60 ejecuta el control de
realimentación de una magnitud de suministro forzado de combustible
de la bomba de combustible 30, basándose en la presión del raíl
detectada inmediatamente después de la terminación del suministro
forzado de combustible de la bomba de combustible 30 (de ahora en
adelante denominada como "presión de combustible de suministro
post-forzado PCRP") y sobre una presión de raíl
de objetivo configurada sobre la base de una condición operativa
del motor.
Por ejemplo, si la presión de combustible del
suministro post-forzado PCRP es inferior a la
presión de objetivo, la bomba de combustible 30 se controla para
suministrar forzadamente combustible con una cantidad mayor que la
suma de la cantidad de inyección de combustible y la cantidad de
fugas del combustible. De forma contraria, si la presión de
combustible de suministro post-forzado PCRP es más
alta que la presión de objetivo, la bomba de combustible 30 se
controla para que suministre de forma forzada combustible con una
cantidad menor que la suma de la cantidad de inyección de
combustible y la cantidad de fugas del combustible. En
consecuencia, durante la operación de transición en la que la
presión de combustible de suministro post-forzado
PCRP es diferente de la presión de objetivo, la presión de
combustible post-forzado PCRP se incrementará o
disminuirá gradualmente y se acercará a la presión de objetivo. De
forma inversa, si la presión de combustible de suministro
post-forzado PCRP es igual a la presión de
objetivo, la bomba de combustible 30 se controlará para que impulse
combustible de suministro forzado en una cantidad igual a la suma
de la magnitud de inyección de combustible y la cantidad de fugas
del combustible. En consecuencia, durante la operación normal en la
que la presión de combustible de suministro
post-forzado PCRP sea igual a la presión de
objetivo, la presión de combustible de suministro
post-forzado PCRP se mantenga a un valor
substancialmente constante, por ejemplo, según se indica por (a) en
la figura 2.
El carácter de referencia (g) en la figura 2
representa una temporización para detectar una presión del
combustible de suministro post-forzado PCRP. La
temporización de la detección se configura para una temporización
predeterminada inmediatamente después de la terminación del
suministro forzado de combustible desde la bomba de combustible 30
(por ejemplo, una temporización en la cual el ángulo del cigüeñal
CA alcance los valores CAA0, CAA1, CAA2, CAA3, .... o
similares).
El carácter de referencia (h) en la figura 2
representa una temporización para detectar una presión de
combustible de post-inyección PCRI. La presión de
combustible de post-inyección PCRI es un valor de
la presión del raíl inmediatamente después de la terminación de la
inyección de combustible en los respectivos cilindros número 1 al
número 4. Incluso aunque se haya cambiado la temporización de
inyección del combustible o bien el periodo de inyección de
combustible de acuerdo con una condición operativa del motor, la
temporización de la inyección se configura siempre para una
temporización después de la terminación de la inyección de
combustible (por ejemplo, una temporización en la cual el ángulo
del cigüeñal CA alcance los valores CAB1, CAB2, CAB3, ..... o
similares).
La presión de combustible de suministro
post-forzado PCRP y la presión de combustible
post-inyección PCRP1 se detectan totalmente mediante
la ECU 60 a través de rutinas de procesamiento independientes, que
se ejecutan cada vez que el cigüeñal gira con un ángulo de giro
predeterminado (180º CA), y estando almacenadas en la memoria
64.
A continuación, se describirá el procesamiento de
la determinación de anomalías en el sistema de inyección de
combustible a alta presión. Este procesamiento está diseñado para
determinar la anomalía en el sistema de inyección de combustible a
alta presión, mediante la comparación de un valor de la magnitud
del cambio de presión del raíl con un valor estimado de la magnitud
de cambio de presión del raíl que se haya estimado, basándose en una
magnitud de suministro forzado de combustible o similar.
Se describirá a continuación el procedimiento del
procesamiento detallado de la determinación de la anomalía, con
referencia al diagrama de flujo mostrado en las figuras 3 y 4. La
"rutina de determinación de anomalías" mostrada en este
diagrama de flujo se lleva a cabo mediante la ECU 60 como una
gestión de interrupciones que se ejecuta cada vez que el cigüeñal
gira con un ángulo de giro predeterminado (180ºCA), y en el que la
temporización para la interrupción se fija con una temporización
para detectar una presión de combustible de suministro
post-forzado PCRP (la temporización CAA0, CAA1, CAA2
ó CAA3, que se muestran en la figura 2).
Primeramente ante todo, en la etapa 110, la ECU
60 recupera una presión de combustible de suministro
post-forzado PCRP, el valor de PCRPOLD de la última
vez de la presión de combustible de suministro
post-forzado PCRP y una presión de combustible de
post-inyección PCRI de la memoria 64. Después de lo
anterior, la ECU 60 determina en la etapa 120 si se cumplen o no
las condiciones para prohibir la determinación de la anomalía. Las
condiciones para prohibir la determinación de la anomalía incluye
que exista una anomalía presente en el sensor de presión de
combustible 68, que la velocidad rotacional del motor NE sea igual
o inferior a la velocidad rotacional predeterminada (por ejemplo,
una velocidad rotacional de ralentí), que la inyección no válida se
esté ejecutando, y similares. El control de la inyección no válida
está diseñado para liberar una presión del raíl mediante el
accionamiento de los respectivos inyectores 12 dentro de un periodo
de inyección no válido, y reduciendo por tanto la presión del raíl
hasta una presión cercana a la presión de objetivo. Si se cumplen
dichas condiciones para la determinación de la anomalía, la
presencia de la anomalía no puede ser determinada con precisión.
Así pues, la ECU 60 termina la rutina en curso de forma
temporal.
Por el contrario, si las condiciones para
prohibir la determinación de la anomalía no se cumplen, la ECU 60
determina en la etapa 130 si la bandera XTFAIL de anomalía
provisional se encuentra o no en la posición de ACTIVADA. La bandera
de anomalía provisional XTFAIL indica que existe una anomalía
presente en el sistema de inyección de combustible de alta presión.
Si se determina en la etapa 130 que existe una anomalía presente en
la bomba de combustible 30, en los inyectores 12 o similares, la
bandera de anomalía provisional XTFAIL se conmuta a ACTIVADA, a
través de la primera determinación de anomalía últimamente
descrita.
Si la bandera de anomalía provisional XTFAIL está
en "DESACTIVADA", es decir si se determina que no se ha
detectado ninguna anomalía en el último procesamiento de la
determinación de anomalía, la ECU 60 ejecutará la primera
determinación de la anomalía.
Primeramente ante todo, en la etapa 140, la ECU
60 calcula una magnitud \DeltaPCR del cambio de presión de
combustible en curso, de acuerdo con la formula (1) mostrada
abajo:
.... (1)\Delta
PCR = PCRP -
PCRPOLD
Por ejemplo, si la temporización en curso para
la interrupción es la temporización CAA2 mostrada en la figura 2, la
diferencia (PCRP-PCRPOLD) entre la presión de
combustible posterior PCRP detectada en la temporización CAA2 y el
valor de la ultima vez PCRPOLD de la presión de combustible de
suministro post-forzado PCRP detectada en la ultima
temporización CAA1 de la interrupción, se calcula como una
magnitud de cambio de presión del combustible en curso
\DeltaPCR.
Tal como se muestra en la figura 2, la magnitud
de cambio \DeltaPCR de la presión del combustible en curso así
calculada se corresponde con una magnitud de cambio de la presión
del raíl en curso durante cada uno de los períodos (CAA0 a CAA1,
CAA1 a CAA2, CAA2 a CAA3, .... de ahora en adelante denominados
como "primer periodo APCR1 de determinación de la anomalía")
entre los respectivos instantes de la temporización (CAA0, CAA1,
CAA2, CAA3, ...) para detectar la presión PCRP del combustible de
suministro post-forzado. Durante el primer periodo
de determinación de la anomalía APCR1, se realizan tanto la
alimentación forzada como la inyección del combustible, a menos que
se suspendan por otras operaciones de control. En consecuencia, la
magnitud \DeltaPCR del cambio de presión del combustible en
curso cambia de acuerdo con la magnitud de la caída de la presión
en el raíl que resulte de la inyección de combustible y de la fuga
del combustible, y con la magnitud de elevación en la presión del
raíl que resulte de la alimentación forzada del combustible.
La ECU 60 desplaza entonces la operación a la
etapa 150. En la etapa 150, la ECU 60 calcula la magnitud
\DeltaPCRCAL. La magnitud \DeltaPCRCAL estimada del cambio de
presión del combustible, que es un valor estimado de la magnitud de
cambio de la presión del raíl durante el primer periodo APCR1 de
determinación de la anomalía, se estima basándose en una magnitud de
la alimentación forzada del combustible, de una cantidad de
inyección de combustible, y una cantidad de la fuga de combustible
durante el periodo de determinación de la anomalía APCR1.
En primer lugar, la ECU 60 calcula una magnitud
QPUMP de alimentación forzada de la bomba de combustible 30,
basándose en los valores de las órdenes para los instantes de la
temporización del cierre de las válvulas de las válvulas 70a y 70b
de ajuste respectivas. La magnitud QPUMP de alimentación forzada
del combustible se altera basándose en los instantes de la
temporización del cierre de las válvulas de las respectivas
válvulas de ajuste 70a y 70b que están configurados guante una
carrera de succión con antelación al inicio de la alimentación
forzada del combustible. En consecuencia, al calcular la magnitud
QPUMP de alimentación forzada del combustible, se utilizan los
valores de las órdenes de los instantes de la temporización del
cierre de las válvulas que fueron configurados con antelación a la
temporización de la interrupción de la rutina presente.
Por ejemplo, si la temporización en curso de la
interrupción es el instante CAA2 que se muestra en la figura 2, y
la alimentación forzada del combustible se ha llevado a cabo hasta
el instante CAA2 mediante la segunda bomba de suministro 50b, la
ECU 60 calcula la magnitud QPUMP de alimentación forzada del
combustible, basándose en un valor de la orden para el instante de
la temporización del cierre de las válvulas de la segunda válvula de
ajuste 70b que haya sido configurada en un periodo desde el
instante CAA0 al instante CAA1. De igual forma, si la
temporización presente para la interrupción es el instante CAA3 y
la alimentación forzada del combustible se ha realizado hasta el
instante CAA3 por la primera bomba de suministro 50a, la ECU 60
calcula una magnitud de alimentación forzada QPUMP basándose en un
valor de la orden para la temporización del cierre de las válvulas
de la primera válvula de ajuste 70a que haya sido configurada en un
periodo desde el instante CAA1 al CAA2.
A continuación, basándose en la velocidad
rotacional del motor NE, la ECU 60 convierte el primer periodo
APCR1 de determinación de la anomalía, el cual está definido como
el ángulo de giro CA en el tiempo. Basándose en el valor convertido
a tiempo, la presión PCRP del combustible de la alimentación
post-forzada y la temperatura del combustible THF,
la ECU 60 calcula una magnitud de fugas del combustible QLEAK. La
relación entre el valor convertido en tiempo y similares y la
magnitud de las fugas del combustible QLEAK se calcula
preliminarmente a través de un experimento o similar y se almacena
en la memoria 64 de la ECU 60.
Adicionalmente, la ECU 60 recupera la magnitud de
inyección de combustible QINJ de la memoria 64. La magnitud de
inyección de combustible QINJ se ajusta basándose en el grado de
apertura del acelerador ACCP, de la velocidad rotacional del motor
NE y similares en una rutina de control de la inyección del
combustible distinta a la rutina en curso, y se almacena en la
memoria 64.
La ECU 60 calcula entonces una magnitud estimada
del cambio de la presión del combustible \DeltaPCRCAL a partir de
la magnitud QPUMP de alimentación forzada de combustible, de la
cantidad de fugas de combustible QLEAK y de la cantidad de
inyección de combustible QINJ.
......
(2)\Delta PCRCAL = E \ x \ (QPUMP - QLEAK - QINJ) /
VCR
E: coeficiente de elasticidad volumétrico del
combustible en el raíl común 20
VCR: volumen del raíl común 20
El coeficiente de elasticidad volumétrico E se
calcula basándose en la presión del combustible PCRP de la
alimentación post-forzada y en la temperatura del
combustible THF en una rutina distinta a la rutina presente.
Después de haber calculado así la magnitud de
cambio de presión del combustible en curso \DeltaPCR, y la
magnitud del cambio de presión del combustible estimada
\DeltaPCRCAL, la ECU 60 compara en la etapa 160 la diferencia
(\DeltaPCRCAL-\DeltaPCR) entre la magnitud de
cambio de presión del combustible estimada \DeltaPCRCAL y la
magnitud del cambio de presión del combustible en curso \DeltaPCR
con un primer valor de determinación \alpha (>0).
La presión del primer valor de determinación
\alpha se utiliza para determinar si están presentes o no
cualquiera de las anomalías A a C en el sistema de inyección de
combustible a alta presión.
La anomalía A es una deficiencia en la cantidad
de alimentación forzada de la bomba de combustible 30 (deterioro
del rendimiento de la alimentación forzada).
La anomalía B es un exceso de la cantidad de
inyección de combustible de los inyectores 12 (inyección
excesiva).
La anomalía C es un exceso de la cantidad de
combustible que se origina por la fuga de los inyectores 12 o
similares (fugas de combustible).
En el caso de estar presentes cualquiera de estas
anomalías A a C, cambiará la presión del raíl, por ejemplo según
se indica por las líneas de trazo continuo en (a) a (c) de la
figura 5, respectivamente. En consecuencia, la presión del raíl
disminuye en comparación con un patrón de cambio en la presiona del
raíl durante la operación normal (véase una línea de trazos largos
y dos cortos en la figura 5), y disminuirá la magnitud \DeltaPCR
del cambio de presión del combustible en curso. Como resultado de
ello, aumenta la diferencia
(\DeltaPCRCAL-\DeltaPCR). En consecuencia, si la
diferencia (\DeltaPCRCAL-\DeltaPCR) llega a ser
igual o superior al primer valor de la determinación \alpha,
puede determinarse que ha tenido lugar una de las anomalías A a C.
Además del caso en que la cantidad de la fuga de combustible de los
inyectores 12 llega a ser excesiva, la anomalía C incluye, por
ejemplo, el caso en que el combustible en el raíl común 20 tiene
fugas por la válvula de seguridad 22 y siendo retornado al depósito
de combustible 14.
Si se determina en la etapa 160 que no está
presente ninguna anomalía en el sistema de inyección de combustible
de alta presión, la ECU 60 concluye temporalmente la rutina
presente.
Por el contrario, si se determina que existe una
anomalía presente en el sistema de inyección de combustible de alta
presión (si el resultado en la etapa 160 es afirmativo), la ECU 60
desplaza su operación a la etapa 170 y configura la bandera XTFAIL
de anomalía provisional en "ACTIVACION".
Entonces en la etapa 180, la ECU 60 controla un
instante de la temporización para concluir la succión de
combustible en la bomba de combustible 30, es decir, los instantes
del cierre de las válvulas de las respectivas válvulas de ajuste
70a y 70b, de forma tal que el instante para el inicio de la
alimentación forzada de combustible se retarde siempre con respecto
al instante para detectar la presión de combustible
post-inyección PCR1 (los instantes CAB1, CAB2,
CAB3, ...., o similares que muestran en la figura 2).
Debido a que la temporización para terminar con
la succión de combustible está así controlada, la alimentación
forzada del combustible no se lleva a cabo y solo se realiza la
inyección de combustible durante cada uno de los periodos (CAA0 a
CAB1, CAA1 a CAB2, CAA2 a CAA3 ... denominados de ahora en adelante
como segundo periodo de determinación de la anomalía APCR2'') a
partir de los instantes para la detección de la presión de
combustible de alimentación post-forzada PCRP
(CAA0, CAA1, CAA2, CAA3, ....) hasta los instantes para la
detección de la presión de combustible de
post-inyección PCR1 (CAB1, CAB2, CAB3, ....)
respectivamente. Dicha restricción en la succión de combustible se
continúa hasta que se elimine en la etapa 280 últimamente
descrita.
Si la bandera de anomalía provisional XTFAIL está
configurada en "ACTIVACIÓN" en la etapa 170, el resultado en la
etapa 130 llega a ser afirmativo en el procesamiento subsiguiente
de la determinación de la anomalía. En este caso, la ECU 60
desplaza su operación a la etapa 200 mostrada en la figura 4.
En la etapa 200, la ECU 60 incrementa un valor
del contador CTFAIL en "1". El valor del contador CTFAIL
representa el número de veces que la rutina presente haya sido
activada después de configurar la "ACTIVACION" de la bandera
de anomalía provisional XTFAIL y el inicio de la restricción en la
succión del combustible. En la etapa 210 que sigue, la ECU 60
determina si el valor del contador CTFAIL se ajusta o no al valor
de "2".
Si el valor del contador CTFAIL es distinto a 2,
la restricción en la succión de combustible impuesta en la etapa
anterior 180 no se refleja en el instante de iniciar la
alimentación forzada del combustible. En consecuencia, la presente
rutina termina de forma temporal.
Por el contrario, si el valor del contador es
igual a 2, la ECU 60 determina que el instante para iniciar la
alimentación forzada del combustible se ha restringido a un
instante que ha sido retardado con respecto al instante de la
detección de la presión de combustible de
post-inyección PCR1. Así pues, la ECU 60 reajusta
el valor del contador CTFAIL a cero en la etapa 220 y ejecuta
después la segunda determinación de anomalía a través de los
procesamientos respectivos en las etapas 230 a 250.
En primer lugar, la ECU 60 calcula una magnitud
del cambio de presión del combustible en curso \DeltaPCRI de
acuerdo con la fórmula (3) mostrada abajo:
.... (3)\Delta
PCRI = PCRPOLD -
PCRI
Por ejemplo, si el instante presente de la
interrupción es el instante CAA2 mostrado en la figura 2, la
diferencia (PCRPOLD-PCRI) entre el valor último
PCRPOLD de la presión PCRP de combustible de alimentación
post-forzada detectado en el instante CAA1, que es
el último instante de la interrupción, y la presión de combustible
de post-inyección PCRI, se calcula como la magnitud
del cambio de presión del combustible en curso \DeltaPCRI.
La magnitud del cambio de presión del combustible
en curso \DeltaPCRI aquí calculada se corresponde con una
magnitud en curso del cambio de la presión del raíl durante el
segundo periodo APCR2 de la determinación de la anomalía. Debido a
que solo se lleva a cabo la inyección de combustible durante el
segundo periodo APCR2 de determinación de la anomalía, la magnitud
\DeltaPCRI del cambio de la presión del combustible en curso
cambiará solo de acuerdo con una magnitud de caída en la presión
del raíl que resulte de la inyección del combustible y de las fugas
del combustible durante el segundo periodo APCR2 de determinación
de la anomalía.
La ECU 60 desplaza entonces su operación a la
etapa 240. En la etapa 240, la ECU 60 estima una magnitud
\DeltaPCRICAL del cambio estimado de la presión del combustible,
basándose en la magnitud QINJ de la inyección de combustible y en
la cantidad de fugas del combustible QLEAK durante el segundo
periodo APCR2 de la determinación de la anomalía. La magnitud
\DeltaPCRICAL del cambio estimado de la presión de combustible,
la cual es un valor estimado del valor del cambio de la presión del
raíl durante el segundo periodo APCR2 de determinación de la
anomalía, se calcula de acuerdo con la fórmula (4) que se muestra
abajo:
......
(4)\Delta PCRCAL = E \ x \ (QLEAK - QINJ) /
VCR
E: coeficiente de elasticidad volumétrico del
combustible en el raíl común 20
VCR: volumen del raíl común 20
Después de haber calculado así la magnitud
\DeltaPCRI del cambio de la presión de combustible en curso y la
magnitud \DeltaPCRICAL del cambio estimado de presión del
combustible, la ECU 60 compara en la etapa 250 la diferencia
(\DeltaPCRI-\DeltaPCRICAL) entre la magnitud
\DeltaPCRI del cambio de presión de combustible en curso y la
magnitud \DeltaPCRICAL del cambio de presión del combustible
estimado, con un segundo valor de determinación \beta (>0).
El segundo valor de determinación \beta se
utiliza para determinar cual es de la anomalía A antes mencionada
(deterioro del rendimiento de alimentación forzada de la bomba de
combustible 30) y la anomalía B antes mencionada (inyección
excesiva) o C (fuga del combustible) están presentes en el sistema
de inyección de combustible a alta presión. Por ejemplo, si la
anomalía detectada en la primera determinación de la anomalía es la
anomalía A y no estando presentes la anomalía B ni la anomalía C,
la magnitud \DeltaPCRI del cambio de presión del combustible en
curso es igual a la magnitud \DeltaPCRICAL del cambio de presión
de combustible estimado. En consecuencia, en este caso, la
diferencia (\DeltaPCRI-\DeltaPCRICAL) es
substancialmente igual a cero. Por el contrario, si la anomalía
detectada en la primera determinación de la anomalía es la anomalía
B o la anomalía C, la magnitud \DeltaPCRI del cambio de presión
de combustible en curso será mayor que la magnitud \DeltaPCRICAL
del cambio de presión de combustible estimado, y la diferencia
(\DeltaPCRI-\DeltaPCRICAL) se incrementará.
En consecuencia, el segundo valor de la
determinación \beta se ajusta adecuadamente para que constituya
una determinación tal como se expone a continuación. Es decir, si la
diferencia (\DeltaPCRI-\DeltaPCRICAL) es menor
que el valor \beta de la segunda determinación, puede determinarse
que el rendimiento de la alimentación forzada de la bomba de
combustible 30 se habrá deteriorado. Si la diferencia
(\DeltaPCRI-\DeltaPCRICAL) es mayor que el
valor \beta de la segunda determinación, puede determinarse que
existe una inyección excesiva o que está teniendo lugar una fuga de
combustible.
El valor \beta de la segunda determinación se
ajusta a un valor que sea mayor que cero y menor que el valor de la
primera determinación \alpha(0 < \beta <
\alpha). El valor de la primera determinación \alpha se ajusta
preliminarmente tomando en cuenta los errores de estimación de la
magnitud QPUMP de alimentación forzada del combustible, la cantidad
de inyección de combustible QINJ y la magnitud QLEAK de la fuga de
combustible. Por el contrario, la configuración del segundo valor
de determinación \beta no precisa de tener en cuenta el error de
estimación de la magnitud QPUMP de la alimentación forzada de
combustible. En consecuencia, el primer valor de determinación
\alpha y el segundo valor de determinación \beta se ajustan de
forma tal que se establezca la relación antes mencionada.
Si se determina en la etapa 250 que existe una
fuga de combustible o una inyección excesiva (SI), la ECU 60
desplaza su operación a la etapa 260. En la etapa 260, la ECU 60
configura la bandera XFAIL1 de la primera anomalía correspondiente
al contenido de la anomalía de "ACTIVADO". En la etapa 270 que
sigue, la operación del motor 10 se suspende de forma forzada
mediante la parada de la inyección de combustible con el fin de
impedir que el motor funcione con una inyección excesiva o con una
fuga de combustible. Después de ello, la ECU 60 termina la presente
rutina de forma temporal.
Por el contrario, si se determina en la etapa 250
que se ha deteriorado (NO) el rendimiento de la bomba de
combustible 30, la ECU 60 desplaza su operación a la etapa 265. En
la etapa 265, la ECU 60 configura la bandera XFAIL 2 de la segunda
anomalía correspondiente al contenido de la anomalía de
"ACTIVACION". En la etapa 280 que sigue, la ECU 60 elimina
entonces la restricción en el instante de temporización de
terminación de la succión de combustible. Después de reponer a
cero la bandera XTFAIL de "DESACTIVACION" de la anomalía
provisional en la etapa 290, la ECU 60 termina la presente rutina
de forma temporal.
Tal como se ha descrito hasta aquí, de acuerdo
con el procesamiento de la determinación de anomalías de la presente
realización, en el primer periodo APCR1 de determinación de
anomalías en el cual se llevan a cabo la alimentación forzada de
combustible y la inyección de combustible, la magnitud
\DeltaPCRCAL del cambio de la presión del combustible estimado se
calcula de acuerdo con la fórmula (2) antes mencionada, y la
determinación de la anomalía se efectúa (la primera determinación
de la anomalía) mediante la comparación de la diferencia
(\DeltaPCRCAL-\DeltaPCR) entre la magnitud
\DeltaPCRCAL del cambio de presión del combustible estimada y la
magnitud \DeltaPCR del cambio de presión del combustible en
curso, con el primer valor \alpha de determinación de la
anomalía. Por el contrario, en el segundo periodo APCR2 de
determinación de la anomalía, en el cual se lleva a cabo la
inyección del combustible, la magnitud \DeltaPCRICAL se calcula
de acuerdo con la fórmula (4) antes mencionada, y la determinación
de la anomalía se efectúa (determinación de la segunda anomalía)
mediante la comparación de la diferencia
(\DeltaPCRI-\DeltaPCRICAL) entre la magnitud
\DeltaPCRICAL del cambio de presión del combustible estimada, y la
magnitud \DeltaPCRI del cambio de presión del combustible en
curso, con el segundo valor de determinación \beta.
Así pues, la determinación de la anomalía se
efectúa de acuerdo con los procedimientos de determinación
correspondientes al primer periodo de determinación de la anomalía
APCR1, en el cual se llevan a cabo tanto la alimentación forzada de
combustible como la inyección de combustible, y el segundo periodo
de determinación de la anomalía APCR2 en el cual solo se lleva a
cabo la inyección de combustible, respectivamente. De esta forma,
las posibilidades de una determinación errónea quedan
eliminadas.
Si no se encuentran presentes ninguna anomalía,
no existe límite para un rango en el que pueda alterarse la
temporización de alimentación forzada de combustible o la
temporización de la inyección del combustible. Así pues, las
temporizaciones respectivas pueden ser configuradas para unas
temporizaciones óptimas correspondientes a un requisito por parte
del motor o similar.
En consecuencia, es posible cambiar un rango en
el que la temporización de la alimentación forzada del combustible
o la temporización de la inyección del combustible pueda ser
alterada, y determinar con precisión la presencia de una anomalía
en el sistema de inyección de combustible a alta presión.
Adicionalmente, además de determinar
sencillamente si está presente o no una anomalía que tenga lugar en
el sistema de inyección de combustible a alta presión, es posible
también determinar si el rendimiento de alimentación forzada de la
bomba de combustible 30 se ha deteriorado, o bien pueda tener lugar
una inyección excesiva o una fuga del combustible. Como resultado
de ello, puede ejecutarse un procesamiento a prueba de fallos
adecuado correspondiente al contenido de la anomalía, por lo que el
análisis de fallos puede llegar a ser también factible cuando se
efectúe el mantenimiento del sistema.
En el procesamiento de la determinación de la
anomalía de acuerdo con la presente invención, la relación entre la
temporización de la alimentación forzada de combustible y la
temporización de la inyección se altera como un procesamiento de la
segunda determinación de la anomalía (etapa 180). No obstante,
dicho cambio se efectúa solamente si se ha determinado en la primera
determinación de la anomalía que existe una presencia de anomalía.
En consecuencia, el rendimiento de la determinación de la anomalía
hace posible inhibir un rango en donde la temporización de la
alimentación forzada de combustible o la temporización de la
inyección del combustible puedan alterarse para estar restringido
con frecuencia.
En particular, al cambiar tal como se ha
descrito anteriormente la relación entre la temporización de la
alimentación forzada de combustible y la temporización de la
inyección de combustible, la restricción solo se impone en la
temporización para la terminación de la succión del combustible, sin
cambiar la temporización de la inyección de combustible, que tiende
a efectuar un estado de combustión del motor. En consecuencia, es
posible evitar el deterioro de un estado de combustión del motor
hasta un cierto nivel, y para inhibir la reducción de la potencia
del motor, el deterioro de las propiedades de los gases del escape
y similares.
Adicionalmente, el procesamiento de la
determinación de la anomalía se ejecuta cada vez que se lleva a
cabo la alimentación forzada de combustible o la inyección de
combustible. Así pues, si ha tenido lugar una anomalía en el
sistema de inyección de combustible a alta presión, la presencia de
la anomalía puede ser determinada en un periodo anterior.
En la realización presente, el número de veces
de la ejecución del procesamiento de la determinación de la anomalía
puede estar restringido (por ejemplo, el procesamiento de la
determinación de la anomalía se ejecuta solo en un instante
específico después del arranque del motor), y la relación entre la
temporización de la alimentación forzada de combustible y la
temporización de la inyección de combustible puede alterarse
siempre. Durante el segundo periodo de la determinación de la
anomalía APCR2, puede determinarse si existe o no una anomalía con
respecto a la presencia de la inyección del combustible. Durante el
periodo de la presión post-inyección PCRI hasta la
temporización subsiguiente para detectar la presión de combustible
de alimentación post-forzada PCRP (el periodo CAB1
a CAA1, CAB2 a CAA2, CAB3 a CAA3, .... o similar, que se muestran
en la figura 2), puede determinarse si existe o no una anomalía con
respecto a la presencia de una alimentación forzada del
combustible.
Incluso en el caso de que el procedimiento del
proceso de la determinación de la anomalía se haya cambiado de
esta forma, es posible ampliar el rango en que la temporización de
la alimentación forzada de combustible o la temporización de la
inyección de combustible pueda ser alterada, y para determinar con
precisión la presencia de una anomalía en el sistema de inyección
de combustible de alta presión.
Adicionalmente, en la presente realización, al
cambiar la relación entre la temporización de la alimentación
forzada de combustible y la temporización de la inyección de
combustible, de forma tal que solo se ejecute la inyección de
combustible durante el segundo periodo de la determinación de la
anomalía APCR2, la temporización de la inyección de combustible o
bien tanto la temporización de la alimentación forzada de
combustible como la temporización de la inyección de combustible
pueden restringirse en lugar de restringir la temporización de la
terminación de la succión de combustible.
A continuación, se describirá la segunda
realización de la presente invención, subrayando la diferencia
entre la primera y segunda realizaciones.
En la primera realización, si se determina que
existe una anomalía en la primera determinación de la anomalía, la
temporización de la terminación de la succión de combustible se
restringe como un preproceso de la segunda determinación de la
anomalía. No obstante, en la presente realización, en lugar de
dicha restricción, se determina si la inyección de combustible se
lleva a cabo o no durante el segundo periodo APCR2 de la
determinación de la anomalía. Si solo se determina que solo se
lleva a cabo la inyección de combustible, se efectúa la segunda
determinación de la anomalía.
Las figuras 6 y 7 son diagramas de flujo que
muestran un procedimiento del proceso de la determinación de
anomalías de acuerdo con una segunda realización. Con referencia a
las figuras 6 y 7, las etapas marcadas con los mismos numerales de
referencia como en las figuras 3 y 4 representan los mismos procesos
y por tanto no se describirán más adelante.
Después de haber ejecutado los procesamientos en
las etapas 110 a 180 mostradas en la figura 6, si la ECU 60
determina en la etapa 160 que existe una anomalía presente en el
sistema de inyección de combustible a alta presión, la ECU 60
configura la bandera de anomalía provisional XTFAIL en
"ACTIVACION" en la etapa 170 y termina entonces la rutina
presente de forma temporal. Si la bandera de anomalía provisional
XTFAIL se configura en "ACTIVACION", la ECU 60 desplaza su
operación desde la etapa 130 a la etapa 215 mostrada en la figura 7,
en el proceso subsiguiente de la determinación de la anomalía.
A continuación, la ECU 60 determina en la etapa
215 si la inyección de combustible se lleva a cabo sola o no durante
el segundo periodo de determinación de la anomalía APCR2, es
decir, si se configura o no la temporización para el inicio de la
alimentación forzada de combustible en un instante posterior al
intervalo del segundo periodo de determinación de la anomalía
APCR2, desde el instante del inicio de la rutina de proceso de la
determinación de la anomalía. Si se determina aquí que la
alimentación forzada de combustible y la inyección de combustible
se llevan a cabo durante el segundo periodo de determinación de la
anomalía APCR2, la ECU 60 termina la rutina presente de forma
temporal.
Por el contrario, si se determina en la etapa 215
que solo se ha llevado a cabo la inyección de combustible durante
el segundo periodo APCR2 de la determinación de la anomalía, la ECU
60 ejecutará la segunda determinación de la anomalía a través de
los procesos de la etapa 230 y en las etapas siguientes. A
continuación, si se determina en la etapa 250 que han estado
presentes la fuga de combustible o la inyección excesiva, la ECU 60
ejecuta los procesamientos de las etapas 260 y 270 como en el caso
de la primera realización. Adicionalmente, si se determina en la
etapa 250 que se ha deteriorado el rendimiento de la alimentación
forzada de la bomba de combustible 30, la ECU 60 configura la
segunda bandera de anormalidad XFAL2 con "ACTIVACION" (etapa
265); reponiendo a cero después la bandera de la anormalidad
provisional XFAIL 2 "DESACTIVACION" (etapa 290), y terminando
la presente rutina de forma temporal.
De acuerdo con el procesamiento de la
determinación de la anomalía de la segunda realización que se ha
descrito, se determina si se lleva cabo o no solo la inyección de
combustible durante el segundo periodo de la determinación de la
anomalía APCR2. La segunda determinación de la anomalía se efectúa
sobre la condición de que se lleve a cabo solo la inyección de
combustible.
En consecuencia, no se mencionará el caso en el
no se efectúa la determinación de la anomalía, con el rango en el
que la temporización de la alimentación forzada de combustible o la
temporización de la inyección de combustible que pueden alterarse
no se restringen incluso en el caso en el que se efectúa la
determinación de la anomalía.
Consecuentemente, en comparación con la primera
realización, es posible ampliar adicionalmente un rango en el que
la temporización de la alimentación forzada de combustible o la
temporización de la inyección de combustible puedan ser
alteradas.
En las realizaciones respectivas antes
mencionadas, en el instante de la segunda determinación de la
anormalidad, puede medirse realmente una magnitud de cambio de la
presión del raíl durante el periodo desde el instante de la
detección de la presión del combustible de
post-inyección PCRI hasta el instante subsiguiente
para la detección de la presión de combustible
post-forzado PCRP (durante el periodo CAB1 a CAA1,
CAB2 a CAA2, CAB3 a CAA3, ... o similar mostrados en la figura 2).
La magnitud del cambio de presión del raíl durante este periodo
puede ser estimada basándose en la magnitud de la alimentación
forzada del combustible y en la magnitud de la fuga de combustible,
y la presencia de una anomalía puede ser confirmada cuando la
diferencia (= valor estimado - valor de la medida en curso) entre
el valor de la medida en curso y el valor estimado exceda a un
valor de determinación predeterminado. En este caso, si se
determina en la segunda determinación de la anomalía que existe la
presencia de una anomalía, el contenido de la anomalía puede estar
determinada para que sea bien sea el deterioro del rendimiento de la
alimentación forzada de la bomba de combustible 30 o la fuga de
combustible. Al revés, si se determina que no existe anomalía
presente, el contenido de la anomalía puede estar determinado para
que sea una excesiva inyección de los inyectores 12.
Adicionalmente, en las realizaciones respectivas,
la presencia de una anomalía está determinada por la comparación
del valor de la medida en curso de la magnitud del cambio de la
presión del raíl con un valor estimado de la magnitud del cambio de
la presión del raíl. No obstante, la presencia de una anomalía
puede estar determinada, por ejemplo, basándose en una comparación
entre un valor de la medida en curso, y un valor estimado relativo a
una tasa de cambio en la presión del raíl o un patrón de cambio en
la presión del raíl.
Las respectivas realizaciones están relacionadas
con un motor Diesel como motor de combustión interna. No obstante,
el método de la determinación de la anomalía de acuerdo con la
presente invención puede ser aplicado también, por ejemplo, a un
dispositivo de inyección de combustible a alta presión de un motor
de gasolina de inyección directa en los cilindros, en el que el
combustible es inyectado directamente en las cámaras de
combustión.
Claims (6)
1. Un método de determinación de anomalías que se
aplica a un sistema de inyección de combustible a alta presión para
suministrar, a través de la inyección, un combustible a alta
presión que se alimenta en forma forzada desde una bomba de
combustible (30) a una línea del acumulador (20) desde una válvula
de inyección de combustible (12) conectada a la línea del acumulador
a un motor de combustión interna (10), en donde se determina la
presencia de una anomalía en el sistema de inyección de combustible
a alta presión, a través de la comparación entre un estado en curso
del combustible en la línea del acumulador (20) durante un periodo
de determinación predeterminado y un estado del combustible
estimado basado en la operación del sistema de inyección de
combustible a alta presión, en el que:
se ejecuta una primera determinación de la
anomalía en un primer periodo en el cual tanto la alimentación
forzada del combustible de la bomba (30) como la inyección del
combustible por la válvula de inyección de combustible (12) se
llevan a cabo dentro del periodo de determinación,
caracterizado porque:
cuando la anomalía se determina por la primera
determinación en el primer período, la segunda determinación de la
anomalía que es diferente de la anomalía de la primera
determinación se ejecuta en un segundo periodo en el cual la
alimentación forzada del combustible o la inyección de combustible
se llevan a cabo dentro del periodo predeterminado.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque:
la magnitud en curso de cambio en la presión de
combustible en la línea del acumulador (20) se calcula como el
estado en curso del combustible;
la magnitud estimada de cambio en la presión del
combustible en la línea del acumulador (20) se calcula como el
estado estimado del combustible;
la diferencia entre la magnitud del cambio
estimado calculado y la magnitud de cambio en curso se calcula en
el primer periodo y segundo periodo; en el que la diferencia
calculada en el primer periodo se compara con un valor de la
primera determinación en la primera determinación de la anomalía;
y
la diferencia calculada en el segundo periodo se
compara con un valor de la segunda determinación, el cual es
diferente del valor de la primera determinación, en la segunda
determinación de la anomalía.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque:
el valor de la segunda determinación es menor que
el valor de la primera determinación.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque en la segunda determinación de la
anomalía:
al menos la temporización de la alimentación
forzada del combustible o la temporización de la inyección del
combustible se cambian de forma tal que se llevan a cabo solamente
la alimentación forzada de combustible de la bomba de combustible
(30) o bien la inyección de combustible desde la válvula (12) de
inyección de combustible dentro del periodo de determinación.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizado porque:
se cambia al menos la temporización de la
alimentación forzada de combustible o la temporización de la
inyección de combustible solo si se ha confirmado la presencia de
una anomalía a través de la primera determinación de la
anomalía.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 4 ó
5, caracterizado porque solo se cambia la temporización de
la alimentación forzada de combustible.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08382499A JP4158272B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 高圧燃料噴射系の異常判定方法 |
| JP8382499 | 1999-03-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2228321T3 true ES2228321T3 (es) | 2005-04-16 |
Family
ID=13813450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00105642T Expired - Lifetime ES2228321T3 (es) | 1999-03-26 | 2000-03-16 | Metodo de determinacion de anomalias en un sistema de inyeccion de combustible a alta presion. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1039117B1 (es) |
| JP (1) | JP4158272B2 (es) |
| DE (1) | DE60014997T2 (es) |
| ES (1) | ES2228321T3 (es) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10136706B4 (de) | 2000-07-28 | 2019-06-13 | Denso Corporation | Diagnosevorrichtung zur Ermittlung eines unnormalen Zustands für ein Hochdruck-Kraftstoffzufuhrsystem einer Brennkraftmaschine |
| JP3798615B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2006-07-19 | トヨタ自動車株式会社 | 高圧燃料供給系の異常検出装置 |
| JP3965098B2 (ja) | 2002-09-30 | 2007-08-22 | ヤンマー株式会社 | コモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置及びその燃料圧力検出装置を備えたコモンレール式燃料噴射装置 |
| DE102006000459B4 (de) * | 2005-09-15 | 2016-04-07 | Denso Corporation | Brennstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung |
| JP4595854B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2010-12-08 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置 |
| GB2449706A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-03 | Scania Cv Ab | Identifying a Malfunctioning Fuel Injector |
| JP5353670B2 (ja) * | 2009-12-07 | 2013-11-27 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
| DE102010013602B4 (de) * | 2010-03-31 | 2015-09-17 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Erkennung eines Fehlverhaltens eines elektronisch geregelten Kraftstoffeinspritzsystems eines Verbrennungsmotors |
| DE102010027675B4 (de) * | 2010-07-20 | 2013-07-18 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Erkennung fehlerhafter Komponenten oder fehlerhafter Teilsysteme eines elektronisch geregelten Kraftstoffeinspritzsystems eines Verbrennungsmotors durch Evaluierung des Druckverhaltens |
| JP5718829B2 (ja) * | 2012-01-13 | 2015-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料供給系の異常判定装置 |
| JP5774521B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2015-09-09 | 株式会社デンソー | 燃料漏れ検出装置 |
| CN102705089B (zh) * | 2012-06-29 | 2015-09-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种基于轨压信号识别喷孔流量变动的方法和系统 |
| FR3007135B1 (fr) * | 2013-06-12 | 2015-06-05 | Renault Sa | Procede de diagnostic de l'etat de fonctionnement d'injecteurs de carburant dans un moteur a combustion interne, moteur a combustion interne et vehicule automobile utilisant un tel procede |
| GB2534398A (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-27 | Gm Global Tech Operations | Method of operating an internal combustion engine |
| DE102017004424B4 (de) * | 2017-05-08 | 2020-07-09 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zur bedarfsgerechten Wartung eines Injektors |
| CN109488502B (zh) * | 2018-09-28 | 2020-11-20 | 潍柴重机股份有限公司 | 一种发动机熄火后高压油路的泄压方法 |
| JP7120132B2 (ja) * | 2019-04-10 | 2022-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH084577A (ja) * | 1994-06-20 | 1996-01-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| DE19521791A1 (de) * | 1995-06-15 | 1996-12-19 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Erkennen von Betriebsstörungen in einer Kraftstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine |
| JP3587011B2 (ja) | 1997-02-21 | 2004-11-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| EP0860600B1 (en) * | 1997-02-21 | 2003-09-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A fuel injection system for an internal combustion engine |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP08382499A patent/JP4158272B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-16 ES ES00105642T patent/ES2228321T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-16 EP EP20000105642 patent/EP1039117B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-16 DE DE2000614997 patent/DE60014997T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60014997D1 (de) | 2004-11-25 |
| EP1039117B1 (en) | 2004-10-20 |
| DE60014997T2 (de) | 2005-03-10 |
| JP4158272B2 (ja) | 2008-10-01 |
| EP1039117A2 (en) | 2000-09-27 |
| EP1039117A3 (en) | 2003-03-19 |
| JP2000282932A (ja) | 2000-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2228321T3 (es) | Metodo de determinacion de anomalias en un sistema de inyeccion de combustible a alta presion. | |
| US10393056B2 (en) | Method and system for characterizing a port fuel injector | |
| US10760518B2 (en) | Method and system for characterizing a port fuel injector | |
| JP3562351B2 (ja) | 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 | |
| US6311667B1 (en) | Combustion control apparatus for internal combustion engine | |
| US8899211B2 (en) | Controlling cylinders based on intake vacuum during engine start | |
| US20080099002A1 (en) | Injection strategy to maximize efficiency in gaseous engine | |
| ES2243809T3 (es) | Aparato de control de la presion de combustible. | |
| US20040244473A1 (en) | Failure diagnostic system for exhaust pressure increasing device | |
| US8256281B2 (en) | Fuel property determination apparatus for internal combustion engine | |
| ES2252131T3 (es) | Dispositivo para detectar fallos en un sistema de suministro de combustible de alta presion. | |
| BR112014022114A2 (pt) | dispositivo de controle e método de controle para motores de combustão interna com múltiplos cilindros | |
| JP5052547B2 (ja) | 内燃機関、内燃機関の制御装置 | |
| ES2207434T3 (es) | Metodo de determinacion de anomalias en el dispositivo de inyeccion de combustible a alta presion. | |
| BR102013004739A2 (pt) | Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível | |
| US20050240337A1 (en) | Method and device for monitoring the direction of rotation of a piston engine | |
| ES2204365T3 (es) | Aparato y metodo de control de inyeccion de combustible de acumulador. | |
| JP2012229623A (ja) | 内燃機関の高圧燃料供給装置 | |
| JP3610894B2 (ja) | 内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置 | |
| JP2005048659A (ja) | 燃料温度推定装置 | |
| US9810172B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP2011202597A (ja) | 内燃機関の高圧ポンプ制御装置 | |
| WO2001014738A1 (en) | Pressure regulation method for a fuel injection system | |
| ES2249569T3 (es) | Aparato y metodo de control de la inyeccion de combustible. | |
| BR112014017143B1 (pt) | aparelho de determinação de anormalidade e método de determinação de anormalidade para sistema de suprimento de combustível |