ITMI970685A1 - Procedimento e dispositivo per il comando di un motore endotermico - Google Patents
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Description
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Stato della tecnica
L'invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un dispositivo per il comando di un motore endotermico secondo i preamboli delle rivendicazioni indipendenti.
Un tale procedimento ed un tale dispositivo sono noti dal documento DE-OS 1 95 300. In quest'ultimo vengono descritti un procedimento ed un dispositivo per il comando di un motore endotermico, con cui il carburante viene alimentato tramite almeno una pompa da una zona di bassa pressione ad una zona di alta pressione e da quel punto risulta dosabile nel motore endotermico per mezzo di iniettori. Tali dispositivi vengono in genere chiamati "Sistemi a barra comune (common-rail) ". Questo dispositivo comprende dei primi mezzi, i quali approntano un segnale di errore nel caso di un errore intervenuto nella zona di alta pressione. Per il riconoscimento di un errore, il dispositivo sorveglia la pressione del carburante nella zona dell'alta pressione. Quando la pressione cala inferiormente ad un prestabilito valore, viene riconosciuto un errore. Questo abbassamento della pressione nella zona di alta pressione non è causato necessariamente da un errore nella zona di alta pressione, ma può essere provocato anche da un errore nella zona di bassa pressione.
Compito dell'invenzione
L'invenzione di pone quindi il compito, nel caso di un procedimento e di un dispositivo per il comando di un motore endotermico del tipo citato all'inizio, di riuscire a differenziare fra gli errori nella zona di bassa pressione e gli errori nella zona di alta pressione. Questo compito viene risolto mediante le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni indipendenti .
Vantaggi dell'invenzione
Con il dispositivo secondo l'invenzione è possibile differenziare con sicurezza fra degli errori nella zona di bassa pressione e fra degli errori nella zona di alta pressione. È per esempio possibile riconoscere un serbatoio vuoto od altri disturbi sul lato della zona di bassa pressione. In questo modo vengono evitate con sicurezza delle diagnosi errate nella zona di alta pressione.
Alcune realizzazioni vantaggiose ed opportune nonché alcuni perfezionamenti dell'invenzione sono esposti nelle sottorivendicazioni.
Disegni
L' invenzione verrà a seguito descritta più dettagliatamente con riferimento■alle forme esecutive illustrate nei disegni, nei quali :
- la fig.l illustra un diagramma a blocchi del dispositivo secondo l'invenzione e
- la fig. 2 illustra dei diagrammi di flusso del procedimento secondo l'invenzione.
Descrizione degli esempi esecutivi Nella fig. 1 sono illustrati gli elementi di una forma esecutiva di un sistema di alimentazione del carburante di un motore endotermico con iniezione ad alta pressione. Il sistema illustrato viene chiamato comunemente "Sistema a barra comune".
Con 100 viene indicato un serbatoio del carburante. Esso è collegato attraverso un primo mezzo filtrante 105 con una pompa di premandata 110 e con un secondo mezzo filtrante 115. Dal secondo mezzo filtrante 115, il carburante raggiunge una valvola 120 passando attraverso un condotto. Il condotto di collegamento fra il mezzo filtrante 115 e la valvola 120 è collegato con il serbatoio di riserva 100 per mezzo di una valvola limitatrice 140 di bassa pressione. La valvola 120 è collegata attraverso una pompa 125 ad alta pressione con una cosiddetta barra comune 130. La barra comune stabilisce un contatto con diversi iniettori 131. Attraverso una valvola regolatrice 135 della pressione, la barra comune 130 è collegabile con il serbatoio del carburante 110. La valvola regolatrice 135 della pressione è comandabile per mezzo di una bobina 136.
La zona fra l'uscita della pompa 125 ad alta pressione e l'ingresso della valvola regolatrice 135 della pressione viene chiamata zona ad alta pressione. In questa zona il carburante è soggetto ad alta pressione. Normalmente, nel caso di sistemi per motori endotermici con accensione a scintilla si ottengono dei valori di pressione da 30 a 100 bar e nel caso di motori endotermici ad accensione spontanea si ottengono dei valori di pressione da 1000 a 2000 bar. La pressione nella zona di alta pressione viene rilevata per mezzo di un sensore 140.
La zona fra il serbatoio del carburante e la pompa 125 ad alta pressione, in particolare la zona fra la pompa di premandata 110 e la pompa 125 ad alta pressione, viene chiamata zona a bassa pressione. In questa zona di bassa pressione è disposto un secondo sensore di pressione 170, il quale appronta un segnale PN rappresentante una misura per la pressione del carburante nella zona di bassa pressione. Nell'<' >esempio esecutivo più semplice, ciò è solo un interruttore a pressione che, inferiormente ad un valore di soglia PS per la pressione, appronta un primo valore di segnale e, superiormente al valore di soglia PS, appronta un secondo valore di segnale.
La posizione illustrata nella fig. 1 rappresenta solo uno dei possibili siti di montaggio. Il sensore 170 può essere disposto anche fra la valvola 120 e la pompa 125 ad alta pressione. Il sensore di pressione 170 è preferibilmente disposto fra la pompa di premandata 110 e la pompa 125 di alta pressione e/o fra una valvola di disinserimento non illustrata e la pompa 125 di alta pressione. Il sensore 170 viene montato in modo possibilmente vicino alla pompa 125 di alta pressione .
Gli iniettori 131 e la valvola 136 della valvola regolatrice 135 della pressione vengono alimentati con segnali di pilotaggio provenienti da un comando 150. Il comando elabora i segnali di diversi sensori 160.
Il dispositivo opera nel seguente dei modi : il carburante, il quale si trova nel serbatoio di riserva, viene alimentato dalla pompa di premandata 110 attraverso i mezzi filtranti 105 e 115. Sul lato d'uscita della pompa di premandata 110, il carburante viene assoggettato ad una pressione fra 1 e 3 bar. Quando la pressione nella zona di bassa pressione del sistema d'alimentazione del carburante ha raggiunto una pressione preimpostabile, la valvola 120 si apre e l'ingresso della pompa 125 di alta pressione viene assoggettato ad una determinata pressione. Questa pressione dipende dalla realizzazione della valvola 120. Normalmente, la valvola 120 è realizzata in modo tale, per cui nel caso di una pressione di circa 1 bar libera il collegamento verso la pompa 125 di alta pressione. Quando la pressione nella zona di bassa pressione cresce fino a dei valori inammissibilmente elevati, la valvola limitatrice 140 di bassa pressione si apre e libera il collegamento fra l'uscita della pompa di premandata 110 ed il serbatoio di riserva 100. Per mezzo della valvola 120 e della valvola limitatrice 140 di bassa pressione, la pressione nella zona di bassa pressione viene mantenuta su dei valori all'incirca fra 1 e 3 bar.
La pompa 125 di alta pressione alimenta il carburante dalla zona di bassa pressione alla zona di alta pressione. La pompa 125 di alta pressione crea nella barra 130 una pressione molto alta. Questa pressione si aggira nell'ordine di grandezza fra 1000 e 2000 bar. Attraverso gli iniettori 131, il carburante può essere dosato ad alta pressione ai singoli cilindri del motore endotermico. Normalmente gli iniettori sono realizzati in modo tale, per cui un dosaggio risulta poi possibile solo quando la pressione nella zona di alta pressione supera un valore minimo. Inferiormente ad un determinato valore di pressione non è possibile eseguire alcuna iniezione.
Per mezzo del sensore 140 viene rilevata la pressione nella barra comune ovvero nell'intera zona di alta pressione. Per mezzo della valvola regolatrice 135 di pressione, la quale è pilotabile con una bobina 136, si può regolare la pressione nella zona di alta pressione. In base alla tensione presente nella bobina 136 ovvero in base alla corrente che attraversa la bobina 136, la valvola regolatrice 135 di pressione si apre a seconda di diversi valori di pressione.
Quale pompa di premandata 110 vengono in genere impiegate delle pompe elettriche per carburante con un motore a corrente continua (motori DC) o con un motore a corrente continua elettricamente commutato (motore EC). Per le portate richieste in particolare nel caso di veicoli industriali, si possono impiegare anche una pluralità di pompe di premandata inserite in parallelo. In questo caso vengono impiegati preferibilmente dei motori EC a causa della maggiore durata utile e della maggiore reperibilità.
Partendo dai segnali d'uscita dei diversi sensori 160, il comando 150 calcola dei segnali per l'alimentazione degli iniettori 131. Questi ultimi vengono pilotati in modo tale, per cui in un momento prestabilito viene iniettata una prestabilita quantità di carburante.
Inoltre il comando genera un segnale che viene alimentato alla valvola regolatrice 135 di pressione con una tensione tale, per cui essa si apre ad una pressione definita nella zona di alta pressione. Tramite il segnale di pilotaggio è possibile regolare la pressione nella zona di alta pressione.
Quando il comando 150 riconosce un errore - un errore può essere per esempio riconosciuto mediante l'elaborazione del segnale PH del sensore di pressione 140 nella zona di alta pressione e/o dei diversi segnali 160 di sensore - viene innescata una reazione di errore. Ne consegue per esempio un disinserimento del motore endotermico.
Nella fig. 2 sono illustrati diversi procedimenti di sorveglianza realizzati quali diagrammi di flusso. Nella figura parziale 2a è illustrato un sottoprogramma per sorvegliare la zona di bassa pressione. Nel passo 200 viene avviato il sottoprogramma. Questo sottoprogramma viene per esempio attivato a prestabiliti intervalli di tempo o dopo il passaggio di una determinata zona angolare. Particolarmente vantaggioso è anche il fatto che esso venga attivato dopo un riconoscimento di errore nella zona di alta pressione .
La successiva interrogazione 210 controlla se la pressione PN nella zona di bassa pressione è più bassa di un valore di soglia PS. In caso affermativo, nel passo 220 un contrassegno NF viene impostato su zero. Se l'interrogazione 210 riconosce che la pressione è più grande del valore di soglia PS, nel passo 225 il contrassegno viene regolato su 1. Successivamente ai passi 220 e 225, nel passo 230 avviene rispettivamente il salto indietro nel programma.
Nella fig. 2b è illustrato un sottoprogramma per il controllo della zona di alta pressione. Nel passo 240 viene avviato questo sottoprogramma. La successiva interrogazione 245 controlla se è presente un errore nella zona di alta pressione. A tale scopo viene per esempio elaborata la pressione PH nella zona di alta pressione. In caso di errore, nel passo 250 viene impostata la memoria di errore HF con il valore 1. Se l'interrogazione 245 riconosce l'assenza di errori, nel passo 255 si verifica il salto indietro nel programma principale. Dopo il passo 250, cioè nel passo 255, avviene anche il salto indietro nel programma principale .
Nella figura parziale 2c è illustrato un sottoprogramma che viene eseguito preferibilmente all'avvio del motore endotermico. Dopo l'avvio, nel passo 260, si verifica un'interrogazione 265 che controlla se la memoria di errore HF è impostata su 1. In caso negativo, nel passo 280 viene eseguito il normale svolgimento del programma. Se la memoria di errore è piena, vale a dire che nel funzionamento precedente del motore endotermico si era verificato un errore nella zona di alta pressione, ne consegue l'interrogazione 270. L'interrogazione 270 controlla se la memoria NF è impostata su 1. In caso negativo segue poi il passo 280. Se la memoria NF è impostata su 1, il programma termina nel passo 275.
Nel passo 275 termina il programma quando la pressione PN nella zona di bassa pressione è più grande del valore nominale. Se la pressione è invece più bassa del valore di soglia PS, allora nella zona di alta pressione non è presente alcun errore, ed il disinserimento si basava perciò su un errore nella zona di bassa pressione ed il motore endotermico può a questo punto funzionare normalmente.
Se il disinserimento si era verificato a causa di un errore nella zona di alta pressione, allora il motore endotermico viene avviato nuovamente, solo quando, in caso di errore, la pressione nella zona di bassa pressione risulta più piccola di un valore di soglia. Nel caso di un disinserimento di emergenza a causa di un errore, è possibile un nuovo avvio del motore endotermico, quando l'errore è presente nella zona di bassa pressione. Ciò si verifica quando il serbatoio è vuoto. In caso di errori nella zona di alta pressione non è invece possibile alcun nuovo avvio.
Particolarmente vantaggioso è il fatto che il controllo del superamento di un valore di soglia PS da parte della pressione nella zona di bassa pressione avviene rispettivamente dopo il riconoscimento di errore nella zona di alta pressione. Ciò significa che l'interrogazione 210 della figura parziale 2a si raccorda al passo 250 nella figura parziale 2d. Questa realizzazione particolare è illustrata nella figura parziale 2d. I corrispondenti blocchi sono indicati con corrispondenti numeri di riferimento. Quando nel passo 245 viene riconosciuto un errore nella zona di alta pressione e l'interrogazione 210 riconosce che la pressione PN nella zona di bassa pressione è maggiore di un valore di soglia PS nella zona di bassa pressione, allora nel passo 290 viene riconosciuto un errore nella zona di alta pressione e vengono avviati corrispondenti provvedimenti, come per esempio un disinserimento di emergenza. In altri casi, vale a dire quando l'interrogazione 210 non riconosce alcun errore, ovvero quando l'interrogazione 210 riconosce che la pressione nella zona di bassa pressione è più piccola del valore di soglia, nel passo 255 avviene il salto indietro nel programma principale.
Un errore nella zona di alta pressione viene riconosciuto quando nella zona di bassa pressione non esiste alcun errore. Per mezzo di questo procedimento si possono evitare dei disinserimenti di emergenza che vengono provocati mediante errori nella zona di bassa pressione. Lo svantaggio rispetto alla precedente forma esecutiva è costituito da un piccolissimo ritardo del disinserimento .
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il comando di un motore endotermico, laddove il carburante viene alimentato da almeno una pompa da una zona di bassa pressione ad una zona di alta pressione, e da quel punto è dosabile nel motore endotermico mediante iniettori, e che è generabile un segnale di errore, caratterizzato dal fatto che viene generato un segnale di pressione dipendente dalla pressione nella zona di bassa pressione e che il segnale di errore ed il segnale di pressione vengono elaborati per il riconoscimento di errori.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che viene riconosciuto un errore nella zona di alta pressione, solo quando il segnale di errore è presente ed il segnale di pressione assume dei valori preimpostabili.
- 3. Procedimento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che non viene riconosciuto alcun errore quando .la pressione nella zona di bassa pressione è più piccola di un valore di soglia.
- 4. Procedimento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il segnale di pressione assume un primo valore, quando la pressione nella zona di bassa pressione è più piccola di un valore di soglia e che il segnale di pressione assume un secondo valore, quando la pressione nella zona di bassa pressione è più grande di un valore di soglia .
- 5. Procedimento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che viene riconosciuto un errore nella zona di alta pressione solo quando è presente il segnale di errore ed il segnale di pressione assume il suo secondo valore.
- 6. Procedimento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che, dopo un disinserimento a causa di un errore nella zona di alta pressione, avviene un nuovo avvio del motore endotermico, solo quando la pressione nella zona di bassa pressione è più piccola di un valore di soglia.
- 7. Dispositivo per il comando di un motore endotermico, laddove il carburante viene alimentato da almeno una pompa da una zona di bassa pressione ad una zona di alta pressione, e da quel punto è dosabile nel motore endotermico mediante iniettori, laddove sono previsti dei primi mezzi che approntano un segnale di errore, caratterizzato dal fatto che sono previsti secondi mezzi che generano un segnale di pressione dipendente dalla pressione nella zona di bassa pressione e che sono previsti dei mezzi che elaborano il segnale di errore ed il segnale di pressione per il riconoscimento di errori.
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0001 | Granted |