ITMI20001552A1

ITMI20001552A1 - PROCEDURE FOR DIAGNOSIS OF A FUEL SUPPLY SYSTEM OF AN ENDOTHERMAL ENGINE, ESPECIALLY FOR A MOTOR VEHICLE.

Info

Publication number: ITMI20001552A1
Application number: IT2000MI001552A
Authority: IT
Inventors: Xaver Laufenberg
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2002-01-11
Also published as: FR2796419A1; ITMI20001552A0; JP2001041133A; FR2796419B1; DE19933253B4; JP4700172B2; IT1318075B1; DE19933253A1

Description

Stato della tecnica State of the art

L'invenzione riguarda un procedimento per la diagnosi di un sistema di alimentazione del combustibile di un motore endotermico, specialmente per un autoveicolo, in cui combustibile è iniettabile tramite valvole di iniezione direttamente in una camera di combustione. L'invenzione riguarda parimenti un sistema di autodiagnosi predisposto per realizzare il procedimento e un sistema di diagnosi esterno predisposto per l'esecuzione del procedimento. In motori a ciclo otto con iniezione elettronica è necessaria una pressione del combustibile di circa 3 fino a 10 bar. Questa pressione viene prodotta mediante una pompa elettrica del combustibile e resa disponibile regolata per mezzo di un regolatore meccanico della pressione. Anche in motori a ciclo otto con iniezione diretta della benzina richiedono questa pressione come pressione di prealimentazione per la pompa ad alta pressione. The invention relates to a method for diagnosing a fuel supply system of an internal combustion engine, especially for a motor vehicle, in which fuel can be injected through injection valves directly into a combustion chamber. The invention also relates to a self-diagnosis system designed to carry out the method and an external diagnosis system designed to carry out the method. In eight-cycle engines with electronic injection, a fuel pressure of approximately 3 to 10 bar is required. This pressure is produced by an electric fuel pump and made available regulated by a mechanical pressure regulator. Even in Otto-cycle engines with direct petrol injection require this pressure as the pre-supply pressure for the high-pressure pump.

Poiché non ha luogo una sorveglianza elettronica o regolazione della pressione di prealimentazione in noti motori a ciclo otto con iniezione elettronica, è impossibile anche una diagnosi di questa mediante una parete di comando oppure un tester da officina. Since there is no electronic monitoring or regulation of the pre-supply pressure in known eight-cycle engines with electronic injection, it is also impossible to diagnose this by means of a control panel or a workshop tester.

In motori a ciclo otto ad iniezione diretta la pressione di prealimentazione è necessaria essenzialmente soltanto per alimentare la pompa ad alta pressione. Qui non sussistono elevati requisiti imposti a questa pressione, poiché essa dovrà essere presente soltanto affinché sia possibile produrre l'alta pressione. Però esistono intervalli di funzionamento, ad esempio al momento dell'avviamento del motore, in cui è necessario un funzionamento con pressione di prealimentazione anche per motori a ciclo otto ad iniezione diretta. Per questo motivo anche per i motori a ciclo otto ad iniezione diretta la pressione di prealimentazione costituisce un importante parametro per un perfetto funzionamento. In Otto-cycle engines with direct injection, the pre-supply pressure is essentially only needed to supply the high-pressure pump. There are no high demands placed on this pressure here, as it only has to be present in order for the high pressure to be produced. However, there are operating intervals, for example at the time of engine start-up, in which operation with pre-supply pressure is also required for Otto-cycle engines with direct injection. For this reason, the pre-supply pressure is also an important parameter for perfect operation for Otto cycle engines with direct injection.

L'invenzione si pone il compito di realizzare un procedimento per la diagnosi di un sistema di alimentazione del combustibile di un motore endotermico con iniezione diretta della benzina, che consente una sorveglianza rispettivamente diagnosi della pressione di prealimentazione. The invention has the task of providing a method for diagnosing a fuel supply system of an internal combustion engine with direct petrol injection, which allows a monitoring or diagnosis of the pre-supply pressure.

Secondo L'invenzione questo problema viene risolto per il fatto che il motore endotermico viene fatto funzionare in una modalità, in cui è disattivato un aumento della pressione in relazione ad un'alta pressione, inoltre per il fatto che si rileva una pressione di prealimentazione in un tubo di in un tubo di distribuzione del combustibile del sistema di alimentazione del combustibile per mezzo di un sensore di pressione montato su di esso. According to the invention this problem is solved by the fact that the internal combustion engine is operated in a mode, in which an increase in pressure in relation to a high pressure is deactivated, in addition to the fact that a pre-supply pressure is detected in a pipe into a fuel distribution pipe of the fuel supply system by means of a pressure sensor mounted thereon.

Pertanto secondo l'invenzione il sensore di pressione, che è presente necessariamente in ogni sistema di alimentazione del combustibile di motori a ciclo otto ad iniezione diretta, va utilizzato per la diagnosi della pressione di prealimentazione. A tale scopo il motore dovrà essere fatto funzionare in una modalità in cui è disattivato l'aumento della pressione. Therefore, according to the invention, the pressure sensor, which is necessarily present in every fuel supply system of eight-cycle engines with direct injection, is to be used for the diagnosis of the pre-supply pressure. To do this, the engine will need to be operated in a mode where the pressure boost is turned off.

A riguardo esistono due differenti concetti per una regolazione dell'alta pressione per motori a ciclo otto con iniezione diretta. Tuttavia per entrambi esiste una modalità di funzionamento in cui è disattivato un aumento della pressione, cosicché la pressione di prealimentazione è rilevabile con l'ausilio del sensore di pressione montato sul tubo di distribuzione del combustibile. In tal modo è possibile diagnosticare la pressione di prealimentazione nel sistema di alimentazione del combustibile senza che sul motore siano necessari interventi di montaggio. In this regard, there are two different concepts for a high pressure regulation for Otto cycle engines with direct injection. However, for both there is an operating mode in which an increase in pressure is deactivated, so that the pre-supply pressure can be detected with the aid of the pressure sensor mounted on the fuel distribution pipe. This makes it possible to diagnose the pre-supply pressure in the fuel system without requiring any assembly work on the engine.

La menzionata modalità di funzionamento del motore endotermico può essere ottenuta "forzatamente''' ad esempio nell'apparecchio di comando con l'ausilio di un sistema per test da officina connesso ad esso. The aforementioned operating mode of the internal combustion engine can be obtained "forcibly" for example in the control unit with the aid of a workshop test system connected to it.

Ulteriori caratteristiche, possibilità di impiego e vantaggi dell'invenzione risultano dalla seguente descrizione di esempi di realizzazione dell'invenzione rappresentati nelle figure del disegno. A riguardo tutte le caratteristiche descritte o rappresentate formano di per sé o in combinazione a picare l'oggetto dell'invenzione, indipendentemente dalla loro combinazione nelle rivendicazioni o dalla relativa relazione, nonché indipendentemente dalla loro formulazione rispettivamente rappresentazione nella descrizione rispettivamente nel disegno. In particolare: Further characteristics, possibilities of use and advantages of the invention result from the following description of examples of embodiment of the invention represented in the figures of the drawing. In this regard, all the characteristics described or represented form by themselves or in combination with the subject of the invention, regardless of their combination in the claims or the related relationship, as well as regardless of their formulation or representation in the description or in the drawing. In particular:

la figura 1 mostra uno schema a blocchi di un sistema di alimentazione del combustibile con regolazione della pressione di un motore endotermico, specialmente di un autoveicolo, e la figura 2 mostra uno schema a blocchi di un sistema di alimentazione del combustibile con comando del fabbisogno del motore endotermico, specialmente di un autoveicolo. Figure 1 shows a block diagram of a fuel supply system with pressure regulation of an internal combustion engine, especially of a motor vehicle, and Figure 2 shows a block diagram of a fuel supply system with demand control of the internal combustion engine, especially of a motor vehicle.

Entrambe le figure mostrano la configurazione fondamentale. Questa può essere ampliata in diverse realizzazione mediante valvole supplementari e, oppure collegamenti, ad esempio per realizzare speciali accorgimenti, ad esempio per il raffreddamento o la disaerazione. Both figures show the basic configuration. This can be extended in various embodiments by means of additional valves and / or connections, for example to implement special measures, for example for cooling or deaeration.

Per il sistema di alimentazione del combustibile rappresentato in figura 1, con regolazione della pressione, benzina da un serbatoio 1 per mezzo di una pompa elettrica del combustibile 2, contenente un regolatore di pressione meccanico, viene pompato con una pressione di prealimentazione verso una pompa ad alta pressione 3. Ivi il combustibile arriva nel tubo di distribuzione del combustibile (rail) 4 dotato di un sensore di pressione 5 e di lì verso le singole valvole di iniezione 7. Per il sistema del combustibile a regolazione di pressione mediante un circuito di regolazione 8, presentante una valvola S di comando della pressione, si provvede affinché esista un flusso continuo. Le quantità di combustibile iniettate nelle camere di combustione del motore endotermico tramite le valvole di iniezione 7 rappresentano in tal caso grandezze perturbatrici di questo circuito di regolazione 8. La pressione nel tubo di distribuzione del combustibile 4 viene regolata mediante il circuito di regolazione 8 per mezzo di una variazione del flusso attraverso il tubo di distribuzione 4 del combustibile. For the fuel supply system represented in figure 1, with pressure regulation, petrol from a tank 1 by means of an electric fuel pump 2, containing a mechanical pressure regulator, is pumped with a pre-supply pressure towards a pump with high pressure 3. There the fuel arrives in the fuel distribution pipe (rail) 4 equipped with a pressure sensor 5 and from there to the individual injection valves 7. For the fuel system, pressure-regulated via a control loop 8, having a pressure control valve S, it is ensured that a continuous flow exists. In this case, the quantities of fuel injected into the combustion chambers of the internal combustion engine via the injection valves 7 represent disturbing quantities of this control circuit 8. The pressure in the fuel distribution pipe 4 is regulated by the control circuit 8 by means of of a change in the flow through the fuel distribution pipe 4.

Per attuare il procedimento di diagnosi secondo l'invenzione del sistema del combustibile di prealimentazione nel sistema di alimentazione mostrato in figura 1 con regolazione della pressione viene completamente aperta la valvola 6 di comando della pressione. In order to carry out the diagnostic method according to the invention of the pre-supply fuel system in the supply system shown in Figure 1 with pressure regulation, the pressure control valve 6 is completely opened.

Per il sistema di alimentazione del combustibile non sollecitato la pressione di prealimentazione viene rilevata e diagnosticata con avviatore in funzione ed essendo chiuse le valvole di iniezione. Quando il sistema di alimentazione del combustibile è sollecitato per la diagnosi della pressione di prealimentazione dall'apparecchio di comando vengono preassegnate diversi tempi di iniezione delle valvole di iniezione 7. For the unsolicited fuel system, the pre-supply pressure is detected and diagnosed with the starter running and the injection valves closed. When the fuel system is used to diagnose the pre-supply pressure from the control unit, different injection times of the injection valves 7 are pre-assigned.

Per il sistema di alimentazione del combustibile, montati in figura 2, con comando del fabbisogno dal serbatoio 1 della benzina dalla pompa elettrica 2 del combustibile, dotata di un regolatore di pressione meccanico, viene pompata benzina con pressione di prealimentazione verso una pompa ad alta pressione, dotata di una valvola 13 di comando della portata. Nel tubo 4 di distribuzione del combustibile, in seguito alla valvola di comando 13 della portata, viene pompata soltanto quella quantità di combustibile che è necessaria per l'iniezione mediante le valvole di iniezione 7. Può esistere una regolazione sovrapposta di alta pressione (non rappresentata), che effettua una regolazione di precisione. La combinazione della pompa 3 ad alta pressione con valvola 13 di comando della portata consente un successivo pompaggio esattamente dosato della quantità di combustibile necessaria per l'iniezione. Inoltre nella conduttura del combustibile fra la valvola 13 di comando della portata e il tubo 4 di distribuzione del combustibile è prevista una valvola di ritenuta 10. Sul tubo di distribuzione 4 del combustibile, come per il sistema di alimentazione del combustibile mostrato in figura 1, con regolazione della pressione, si trova un sensore 5 della pressione. For the fuel supply system, mounted in figure 2, with control of the fuel requirement from the petrol tank 1 by the electric fuel pump 2, equipped with a mechanical pressure regulator, petrol with pre-supply pressure is pumped to a high pressure pump , equipped with a flow control valve 13. In the fuel distribution pipe 4, as a result of the flow control valve 13, only that quantity of fuel is pumped which is necessary for injection via the injection valves 7. There may be a superimposed high pressure regulation (not shown ), which makes a fine adjustment. The combination of the high pressure pump 3 with the flow control valve 13 allows a subsequent pumping of the exact quantity of fuel required for the injection. In addition, a check valve 10 is provided in the fuel line between the flow control valve 13 and the fuel distribution pipe 4. On the fuel distribution pipe 4, as for the fuel supply system shown in Figure 1, with pressure regulation, there is a pressure sensor 5.

Per la diagnosi della pressione di prealimentazione nel sistema del combustibile, comandato in base al fabbisogno e rappresentato in figura 2, da prima vengono eseguiti alcuni iniezioni tramite le valvole di iniezione per assicurare che non si abbia alta pressione nel tubo di distribuzione 4 del combustibile. A seconda del dimensionamento della pompa ad alta pressione 3 della valvola 13 di comando della portata per la diagnosi la valvola 13 di comando della portata dovrà essere comandata in modo che non si verifica pompaggio ad alta pressione. In questo stato il tubo di distribuzione 4 del combustibile viene alimentato soltanto tramite il sistema di prealimentazione dalla pompa elettrica 2 del combustibile. La diagnosi della pressione di prealimentazione del sistema non sollecitato di alimentazione del combustibile viene eseguita con l'avviatore essendo chiuse le valvole di iniezione 7. Quando il sistema di alimentazione del combustibile è sollecitato la diagnosi della pressione di prealimentazione avviene preassegnando diversi tempi di iniezione. For the diagnosis of the pre-supply pressure in the fuel system, controlled according to the need and represented in Figure 2, some injections are first carried out through the injection valves to ensure that there is no high pressure in the fuel distribution pipe 4. Depending on the dimensioning of the high pressure pump 3 of the flow control valve 13 for diagnosis, the flow control valve 13 must be controlled in such a way that no high pressure pumping occurs. In this state, the fuel distribution pipe 4 is fed only through the pre-supply system from the electric fuel pump 2. The diagnosis of the pre-supply pressure of the unstressed fuel supply system is performed with the starter with the injection valves 7 closed. When the fuel supply system is stressed, the diagnosis of the pre-supply pressure takes place by pre-assigning different injection times.

Per un'autodiagnosi della pressione di prealimentazione un apparecchio di comando, non mostrato nelle figure l e 2 è accoppiato con i sensore dì pressione 5 e riceve il segnale di pressione nel tubo di distribuzione 4 del combustibile rilevati dal sensore 5. L'apparecchio di comando esegue le fasi di procedimento e diagnostica la pressione di prealimentazione in base ai segnali di pressione ricevuti dal sensore di pressione 5. For a self-diagnosis of the pre-supply pressure, a control device, not shown in Figures 1 and 2, is coupled with the pressure sensor 5 and receives the pressure signal in the fuel distribution pipe 4 detected by the sensor 5. The control device performs the procedure steps and diagnoses the pre-supply pressure on the basis of the pressure signals received from the pressure sensor 5.

Nel caso di una diagnosi esterna, ossia nel caso di una diagnosi in officina, un sistema di diagnosi da officina (pure non mostrato) accoppiato con l'apparecchio di comando (non mostrato) costringe l'apparecchio di comando in quello stato di funzionamento in cui è possibile rilevare la pressione di prealimentazione con il sensore di pressione 5. In the case of an external diagnosis, i.e. in the case of a workshop diagnosis, a workshop diagnosis system (also not shown) coupled with the switchgear (not shown) forces the switchgear into that operating state in which it is possible to detect the pre-supply pressure with the pressure sensor 5.

Claims

CLAIMS 1. Procedure for diagnosing a fuel supply system of an internal combustion engine, especially for a motor vehicle, in which fuel is directly injectable into a combustion chamber by means of injection valves (7), characterized in that the internal combustion engine is operated in a mode in which an increase in pressure in relation to a high pressure is deactivated, as well as by the fact that a pre-supply pressure in a fuel distribution pipe (4) of the fuel supply system is sensed by means of a pressure sensor (5) mounted on it.

Diagnosis method according to claim 1, characterized in that for the diagnosis of a pressure-regulated fuel supply system having a pressure control valve (6), the pressure control valve (6) is opened completely.

3. Diagnosis method according to Claim 1, characterized in that for the diagnosis of a fuel supply system with demand control and having a flow control valve (13), it is ensured prior to diagnosis by means of several injections that in the pipe ( 4) of the fuel distribution is not high pressure, and also by the fact that the flow control valve (13) is set in such a way that pumping at high pressure does not occur.

4. Diagnosis method according to claim 2 or 3, characterized in that the pre-supply pressure, since the fuel supply system with closed injection valves (7) is not stressed, is detected during operation of the starter.

5. Diagnosis method according to claim 2 or 3, characterized in that the pre-supply pressure is detected by stressing the fuel supply system with pre-assignment of different injection times of the injection valves (7).

6. System for the self-diagnosis of a fuel supply system of an internal combustion engine, especially of a motor vehicle, in which the fuel can be directly injected into a combustion chamber, characterized in that the output of a pressure sensor ( 5) that a pressure in a fuel distribution pipe (4) is relevant, is connected to an inlet of a central control unit and that the control unit is suitable for carrying out the method according to one of claims 1 to 5.

7. System for external diagnosis, especially workshop diagnosis, of a fuel supply system of a motor vehicle, in which the fuel can be directly injected into a combustion chamber, characterized by the fact that the output of a sensor (5) of the pressure, relevant to a pressure in a fuel distribution pipe (4), is connected to an inlet of a central control unit, as well as to the fact that the control unit is suitable for carrying out the method according to one of claims 1 to to 5, finally by the fact that an external diagnosis system, especially a workshop tester, forcibly leads to an endothermic engine operating mode, in which the pressure increase in relation to high pressure is deactivated, especially through the central switchgear.