KR101791541B1 - 내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법 - Google Patents

내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101791541B1
KR101791541B1 KR1020137032002A KR20137032002A KR101791541B1 KR 101791541 B1 KR101791541 B1 KR 101791541B1 KR 1020137032002 A KR1020137032002 A KR 1020137032002A KR 20137032002 A KR20137032002 A KR 20137032002A KR 101791541 B1 KR101791541 B1 KR 101791541B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
time
open
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
KR1020137032002A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140033380A (ko
Inventor
아르민 될커
Original Assignee
엠테우 프리드리히스하펜 게엠베하
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엠테우 프리드리히스하펜 게엠베하 filed Critical 엠테우 프리드리히스하펜 게엠베하
Publication of KR20140033380A publication Critical patent/KR20140033380A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101791541B1 publication Critical patent/KR101791541B1/ko

Links

Images

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
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/16—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor characterised by the distributor being fed from a constant pressure source, e.g. accumulator or constant pressure positive displacement pumps
    • 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
    • F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • 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
    • 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
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3863—Controlling the fuel pressure by controlling the flow out of the common rail, e.g. using pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • 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
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/227—Limping Home, i.e. taking specific engine control measures at 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
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/228—Warning displays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/31—Control of the fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/005—Pressure relief valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

본 발명에서는 커먼 레일 시스템(common-rail system) 및 연료를 레일(6)로부터 연료 탱크(2)로 유도하기 위한 수동 압력 제한 밸브(pressure limiting valve)(11)를 구비하는 내연 기관(1)을 개회로 제어(open-loop control) 및 폐회로 제어(closed-loop control)하기 위한 방법이 제안되며, 상기 방법에 있어서 제 1 단계에서는, 제 1 임계 시간(critical time) 내에 레일 압력이 정상 상태의 레일 압력에서 출발하여 제 1 한계값을 초과하고, 그런 다음 제 2 한계값에 미달하면, 상기 압력 제한 밸브(11)가 개방 상태로 설정되고, 이때 상기 제 1 한계값은 상기 정상 상태의 레일 압력보다 높은 압력 레벨을 나타내고, 상기 제 2 한계값은 상기 제 1 한계값보다 낮은 압력 레벨을 나타내며, 그리고 상기 방법에 있어서는 상기 개방된 압력 제한 밸브(11)의 개방 지속 시간(opening duration)이 모니터링 된다.

Description

내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법 {METHOD FOR CONTROLLING AND REGULATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 커먼 레일 시스템(common-rail system) 및 연료를 레일로부터 연료 탱크로 유도하기 위한 수동 압력 제한 밸브(pressure limiting valve)를 구비하는 내연 기관을 개회로 제어(open-loop control) 및 폐회로 제어(closed-loop control)하기 위한 방법과 관련이 있으며, 상기 방법에서는 상기 압력 제한 밸브가 모니터링 된다.
DE 10 2006 049 266 B3호에 공지된 방법에서는 수동 압력 제한 밸브의 개방이 모니터링 된다. 개방된 상태의 압력 제한 밸브는 부하 차단(load shedding)에 따라, 레일 압력이 한계값을 초과하고, 그런 다음에 재차 내연 기관의 정상 상태(steady state)가 검출되며, 추가로 레일 압력-폐회로(rail pressure-closed loop)의 특성값이 기준값에서 현저히 벗어나는지 검출될 수 있다. 상기 레일 압력 폐회로의 특성값은 레일 압력 조절기의 Ⅰ-부분 및 예를 들어 흡인 스로틀을 구동 제어하기 위한 PWM-신호를 의미할 수 있다.
DE 10 2006 040 441 B3호 또한 부하 차단에 따라 수동 압력 제한 밸브를 모니터링하기 위한 방법을 기술한다. 제 1 단계에서는, 레일 압력이 정상 상태의 레일 압력, 예를 들어 1800bar에서 출발하여 제 1의, 상대적으로 더 높은 한계값, 예를 들어 1850bar를 초과했는지 검사된다. 그 다음 제 2 단계에서는, 흡인 스로틀에 대한 구동 제어 신호의 일시적인 증가에도 불구하고 상기 레일 압력이 제 2의, 상대적으로 휠씬 더 높은 한계값, 예를 들어 1920bar를 초과하는지 검사된다. 두 개의 한계값이 초과되었다면, 상기 압력 제한 밸브는 개방 상태로 설정된다. 그러나 압력 제한 밸브들의 편차로 인해, 압력 제한 밸브가 평가 프로그램에 의해 말하자면 개방 상태로 검출되지만, 사실상 이 압력 제한 밸브는 여전히 폐쇄되어 있는 경우가 실제로 발생할 수 있다. 이러한 현상이 초래하는 결과로는 조작자 오경보 및 잘못된 후속 반응이 있다.
DE 10 2006 040 441 B3호의 실시예에서는, 레일 압력이 제 2 한계값을 초과했는지, 그리고 후속하여 상기 제 2 한계값보다 낮은 압력 레벨을 갖는 추가 한계값에 미달하는지 검사된다. 상기 추가 한계값에 미달하면, 사전 설정된 시간 간격 동안 레일 압력-조절 편차가 모니터링 된다. 상기 레일 압력 조절-편차가 상기 사전 설정된 시간 간격 동안에 계속해서 예를 들어 20bar보다 크면, 상기 사전 설정된 시간이 경과됨과 동시에 압력 제한 밸브는 개방 상태로 설정된다. 중요한 사실은, 한 번 개방된 압력 제한 밸브에서는 누출 경향이 나타날 수 있고 정상 작동에서 바람직하지 않은 누출 현상이 야기될 수 있다는 것이다. 상기 누출은, 압력 제한 밸브를 통해 바람직하지 않게 연료 탱크로 복귀하는 연료-용적 흐름(fuel-volumetric flow)에 상응한다. 상기 누출은 재차 전체 효율의 감소를 야기하는데, 그 이유는 목표-레일 압력이 달성되도록 하기 위해 고압 펌프가 상대적으로 더 많은 연료를 레일로 이송해야 하기 때문이다. 그런 다음 진행되는 후기 단계(advanced stage)에서는 상기 고압 펌프가 실제-레일 압력을 더 이상 유지할 수 없는데, 다시 말해 엔진 성능이 감소하고 그리고 배기 가스 품질(exhaust gas quality)도 눈에 띄게 확연히 혼탁(turbidity)해지면서 더욱 악화된다.
본 발명의 과제는 종래의 커먼 레일-시스템에서 실제 개방된 상태의 압력 제한 밸브를 확실히 검출하고 그에 대한 지침(guidance)을 결정하는 것이다.
상기 과제는 청구항 1에 의해 해결된다. 종속 청구항들에는 형성예들이 설명되어 있다.
제 1 단계에서는, 제 1 임계 시간(critical time) 내에 레일 압력이 정상 상태의 레일 압력에서 출발하여 제 1 한계값을 초과하고 그런 다음 제 2 한계값에 미달하면, 압력 제한 밸브는 개방 상태로 설정된다. 상기 제 1 한계값은 상기 정상 상태의 레일 압력보다 높은 압력 수준을 나타내고, 상기 제 2 한계값은 상기 제 1 한계값보다 낮은 압력 수준을 나타낸다. 그런 다음, 추가적으로 상기 압력 제한 밸브의 개방 지속 시간이 모니터링 되는데, 이때 압력 제한 밸브가 개방 상태로 설정되면 연속 작동을 위해, 예를 들어 작동 시간이 3시간인 제 1 제한 시간 그리고, 예를 들어 작동 시간이 5 시간인 제 2 제한 시간이 결정된다. 상기 제 1 제한 시간이 경과한 후에는 조작자에게 주의를 알리기 위한 황색 경보가 개시되고, 상기 제 2 제한 시간이 경과한 후에는 상기 압력 제한 밸브의 교체 권고로서 적색 경보가 개시된다. 상기 해결책은 개방 상태의 압력 제한 밸브에서 작동 시간이, 상기 압력 제한 밸브가 재가동 후에도 여전히 밀폐되어 있는지 혹은 상기 압력 제한 밸브에서 이미 누출 현상이 있는지 평가하는데 중요하다는 인식을 기본으로 한다.
조작자에 의해서 엔진이 수동으로 정지되면, 개방 지속 시간은 정지된 내연 기관을 검출함과 동시에 저장된다. 상기 내연 기관의 재가동 이후에, 정상 작동에서 압력 제한 밸브가 재차 개방 상태로 설정되고 상기 압력 제한 밸브의 개방 지속 시간이 모니터링 되면, 상기 저장된 개방 지속 시간이 계속해서 측정된다.
이미 압력 방출 밸브(pressure relief valve) 모니터링의 제 1 단계가 개방된 압력 방출 밸브를 검출하기 위한 확실한 방법을 제공한다. 다른 무엇보다 상기 방법의 간단한 매개 변수화(parameterisation) 및 실행에 유익하다. 단지, 개방된 압력 방출 밸브에서 어떤 레일 압력이 최대로 설정되는지만 측정되면 된다. 이러한 상황은 엔진 회전 속도가 최대이고 부하가 최소인 경우이다. 그런 다음, 제 2 한계값은 상기 주어지는 레일 압력값보다 약간 더 크게 선택되어야 한다. 제 1 임계 시간도 마찬가지로 간단히 매개 변수화될 수 있으며, 이 경우 개방 과정이 기록되고, 상기 제 1 한계값을 초과하는 시간 및 상기 제 2 한계값에 미달되는 시간이 측정된다. 조절 과정으로 인해 야기되는, 예를 들어 부하 차단시 발생하는 압력 강하에는 확연히 더 긴 시간이 걸리기 때문에, 충분한 예비 시간이 여전히 고려될 수 있다. 레일 압력 경도(rail pressure gradient)를 평가하는 방법과 비교해서도 매개 변수화의 간단함은 특히 분명해진다. 따라서 본 경우에는 다른 무엇보다도 압력 경도 산출 방식이 매우 중요한데, 그 이유는 개방된 압력 방출 밸브를 검출하기 위한 기준을 얻기 위해 최대 레일 부압 경도(maximum negative rail pressure gradient)가 검출되어 작동 조절시 이 최대 레일 부압 경도와 비교되어야하기 때문이다.
상기 단일 단계 방법에 제 2 단계가 추가되면서 안전성의 증가가 달성될 수 있는데, 상기 제 2 단계는 레일 압력-조절 편차와 더불어 추가 기준으로서 사용된다. 구체적으로 상기 방법은, 레일 압력이 '정압(positive pressure)'으로 검출된 제 1 단계 이후에 제 2 단계에서 제 2 임계 시간 내에 레일 압력-조절 편차가 양적으로 계속해서 하나의 한계값보다(과) 크게/같게 검출되었으면, 압력 제한 밸브가 개방 상태로 설정되는 것을 바탕으로 한다. 따라서, 상기 압력 방출 밸브가 밀폐되지 않으면, 조작자는 제시간에 주의를 알리는 경보를 인식할 수 있다. 그럼으로써, 밀폐되지 않은 압력 제한 밸브로 인해 내연 기관의 효율이 저하되거나 또는 배기 가스 품질 악화되거나 검은 매연이 발생되기 이전에, 조작자는 압력 제한 밸브를 제시간에 교체할 수 있게 된다.
개방 지속 시간과 더불어 추가적으로 개방 과정들의 빈도도 검출된다. 그에 따라, 제 1 개방 과정에서는 황색 경보가 개시되고 제 2 개방 과정에서는 적색 경보가 개시된다. 즉 상기 해결책은, 개방된 상태의 압력 제한 밸브에서 작동 지속 시간과 더불어 개방 과정들의 횟수도, 상기 압력 제한 밸브가 재가동 이후에 여전히 밀폐되어 있는지 혹은 상기 압력 제한 밸브에서 이미 누출 경향이 있는지 평가하기 위해 중요하다는 인식을 기본으로 한다.
도면들에는 바람직한 실시예가 도시되어 있다.
도 1은 시스템 모형도이고,
도 2는 레일 압력-폐회로도이며,
도 3은 압력 제한 밸브의 1단계 개방 과정 방법의 타임 다이어그램(time diagram)이고,
도 4는 압력 제한 밸브의 2단계 개방 과정 방법의 타임 다이어그램이며,
도 5는 압력 제한 밸브의 다수의 개방 과정의 타임 다이어그램이고,
도 6은 프로그램 순서도이며,
도 7은 제 1 서브 프로그램 순서도이고,
도 8은 제 2 서브 프로그램 순서도이며,
도 9는 제 3 서브 프로그램 순서도이다.
도 1은 커먼-레일 시스템을 구비한 전자식으로 제어되는 내연 기관(1)의 시스템 모형도를 보여준다. 상기 커먼-레일 시스템은 다음의 기계적인 구성 부품들을 포함한다: 연료 탱크(2)로부터 연료를 이송하기 위한 저압 펌프(3), 관류하는 연료-용적 흐름을 조절하기 위한 가변적인 흡인 스로틀(4), 압력 상승 조건에서 연료를 이송하기 위한 고압 펌프(5), 연료를 저장하기 위한 레일(6) 그리고 연료를 내연 기관(1)의 연소 챔버 내로 분사하기 위한 인젝터(7)들. 선택적으로 상기 커먼-레일 시스템은 개별 저장 장치를 구비하여 형성될 수도 있는데, 이 경우 예를 들어 인젝터(7) 내에 개별 저장 장치(8)가 추가적인 버퍼 용적(buffer volume)으로서 통합되어 있다. 레일(6) 내 허용될 수 없는 높은 압력 레벨에 대한 안전 장치로서 수동 압력 제한 밸브(11)가 제공되어 있으며, 상기 압력 제한 밸브는 예를 들어 2400bar의 레일 압력에서 개방되고 그리고 개방된 상태에서 연료를 상기 레일(6)에서 연료 탱크(2)로 역류(run back)시킨다.
상기 내연 기관(1)의 작동 방식은 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit)(10)에 의해서 결정된다. 상기 전자 제어 유닛(10)은 예를 들어 마이크로 ㅍ프로세서, I/O-모듈, 버퍼 및 메모리 모듈(EEPROM, RAM)과 같은 마이크로 컴퓨터 시스템의 통상적인 구성품들을 포함한다. 상기 메모리 모듈 내에는 내연 기관(1)의 작동에 관련된 작동 데이터들이 특성 필드/특성 곡선으로 적용되었다. 특성 필드/특성 곡선으로 된 상기 작동 데이터들을 통해 상기 전자 제어 유닛(10)은 입력 변수들로부터 출력 변수들을 산출한다. 상기 도 1에는 예시로 다음의 입력 변수들이 도시되어 있다: 레일-압력 센서(9)에 의해 측정되는 레일 압력(pCR), 엔진 회전 속도(nMOT), 조작자에 의해 규정되는 출력 기지 사항에 대한 신호(FP), 선택적으로 개별 저장 장치 압력(pE) 및 입력 변수(EIN)가 도시되어 있다. 상기 입력 변수(EIN)에는, 예를 들어 배기 가스 터보 과급기의 과급 공기 압력과 같은 추가의 센서 신호들이 포함되어 있다. 도 1에는 상기 전자 제어 유닛(10)의 출력 변수로서 흡인 스로틀(4)을 구동 제어하기 위한 신호(PWM), 인젝터(7)를 구동 제어(분사 시작/분사 종료)하기 위한 신호(ve) 및 출력 변수(AUS)가 도시되어 있다. 상기 출력 변수(AUS)는 내연 기관(1)의 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 추가의 설정 신호들, 예를 들어 순차적인 터보 과급(sequential turbocharging)시 제 2 배기 가스 터보 과급기의 활성화를 위한 조절 신호를 대신한다.
도 2는 레일 압력(pCR)을 조절하기 위한 레일 압력-폐회로(12)를 보여준다. 상기 레일 압력-폐회로(12)의 입력 변수는 다음과 같다: 목표-레일 압력(pCR(SL)), 목표-소비율(VVb), 엔진 회전 속도(nMOT) 및 변수(E1). 상기 변수(E1)에는, 예를 들어 PWM-기본 주파수, 배터리 전압 및 공급 라인을 갖는 흡인 스로틀 코일의 옴 저항이 포함되며, 이들은 PWM-신호의 산출 과정에 함께 입력된다. 상기 레일 압력 폐회로(12)의 출력 변수는 레일 압력(pCR)의 기본값(raw value)이다. 필터(13)에 의해서 상기 레일 압력(pCR)의 기본값으로부터 실제-레일 압력(pCR(IST))이 산출된다. 그런 다음, 상기 실제-레일 압력은 총계점(summation point)(A)에서 목표 레일 압력(pCR(SL))과 비교되고, 그로부터 조절 편차(ep)가 얻어진다. 상기 조절 편차(ep)로부터 압력 조절기(14)가 자체 조절값을 산출하는데, 상기 조절값은 물리적 단위 리터/분(l/m)을 갖는 조절기-용적 흐름(VR)에 상응한다. 총계점(B)에서는 상기 조절기-용적 흐름(VR)에 산출된 목표-소비율(VVB)이 가산된다. 상기 목표-소비율(VVb)은 목표 분사량 및 엔진 회전 속도에 따라서 산출된다. 상기 총계점(B)에서의 가산 결과는 비제한적 용적 흐름(Vu)에 상응하는데, 상기 비제한적 용적 흐름은 제한(15)을 통해 엔진 회전 속도(nMOT)에 따라서 제한된다. 상기 제한(15)의 출력 변수는 펌프 특성 곡선(16)의 입력 변수인 목표-용적 흐름(V(SL))에 상응한다. 상기 펌프 특성 곡선(16)을 통해 상기 목표-용적 흐름(V(SL))에는 목표-전류(i(SL))가 할당된다. 상기 목표-전류(i(SL))는 기능 블록(functional block)(17)의 입력 변수이다. 상기 기능 블록(17) 내에는 PWM-신호의 산출이 포함된다. 상기 기능 블록(17)의 출력 변수는 고압 펌프에서 레일(6)로 이송되는 실제- 용적 흐름(V(IST))에 상응한다. 상기 레일 내 압력 레벨(pCR)은 레일-압력 센서에 의해서 검출된다. 그에 따라 폐회로(12)는 폐쇄된다.
도 3은 타임 다이어그램으로 개방 시간의 모니터링을 이용하여 압력 제한 밸브의 개방 과정을 검출하기 위한 1단계 방법을 보여준다. 도 3의 다이어그램에는 시간에 따른 다음 항목들의 추이가 도시되어 있다: 레일 압력(pCR), 압력 제한 밸브의 상태 특성으로서의 프로세스 변수(DBV), 황색 경보에 대한 프로세스 변수(D1), 적색 경보에 대한 프로세스 변수(D2), 정지된 내연 기관에 대한 엔진 정지 프로세스 변수(Mst) 및 재설정 신호로서의 신호(RS).
시점(t0)에서는 레일 압력(pCR)이 정상 상태의 레일 압력(pSTAT=2200bar)에 상응한다. 상기 시점 이후에는 예를 들어 흡인 스로틀의 케이블 중단과 그에 따른 흡인 스로틀의 완전 개방에 의해서 레일 압력이 상승된다. 시점(t1)에서는 레일 압력(pCR)이 제 1 한계값(pLi1)에 도달한다. 상기 시점(t1)에서는 제 1 임계 시간(tKr1)이 진행되기 시작하는데, 상기 제 1 임계 시간은 시점(t3)에서 멈춘다. 이제 상기 제 1 임계 시간(tKr1) 내에 레일 압력(pCR)이 적어도 제 2 한계값(pLi2)으로 감소하면, 개방된 압력 제한 밸브가 검출된다. 상기 상황은 도 3에서 시점(t2)의 경우이고, 이제 프로세스 변수(DBV)는 값(0)에서 값(1)으로 변경되는데, 다시 말해 압력 제한 밸브가 개방 상태로 설정된다(DBV=1). 제 1 한계값(pLi1)은 예를 들어 값(pLi=2320bar)으로 설정된다. 제 2 한계값(pLi2)은, 레일 압력(pCR)이 개방된 상태의 압력 제한 밸브에서 모든 작동점에 대하여 상기 제 2 한계값(pLi2)보다 낮은 레벨로 강하되도록 설정되어야 한다. 실제로 상기 제 2 한계값(pLi2)은, 예를 들어 값(pLi2=1000bar)을 취할 수 있다. 벤치 테스트(bench test)에서는, 압력 제한 밸브가 개방되는 경우 제 1 한계값(pLi1)에서 제 2 한계값(pLi2)으로의 레일 압력(pCR)의 감소가 약 0.2초의 시간 간격 내에 이루어진다는 사실이 검출되었다. 때문에, 제 1 임계 시간(tKr1)은 예를 들어 값(tKr1=0.5초)으로 설정될 수 있다.
개방된 상태의 압력 제한 밸브가 검출됨에 따라, 시점(t2)부터 개방 시간 모니터링이 시작된다. 상기 압력 제한 밸브가 제 1 제한 시간(tLi1) 동안에 개방된 상태에서 작동되면, 예를 들어 tLi1=3시간의 상기 제 1 제한 시간(tLi1)이 경과한 후에는 황색 경보가 개시된다. 상기 상황은 시점(t4)의 경우이다. 프로세스 변수(D1)는 값(0)에서 값(1)으로 변경된다. 상기 황색 경보를 통해 조작자에게는 주의를 알리는 경보가 전달된다. 상기 압력 제한 밸브가 예를 들어 tLi=5시간의 제 2 제한 시간(tLi2) 동안에도 여전히 개방된 상태에서 작동되면, 상기 제 2 제한 시간(tLi2) 경과 후 적색 경보가 개시된다. 상기 상황은 시점(t5)의 경우이다. 프로세스 변수(D2)는 값(0)에서 값(0)으로 변경된다. 후속하여, 시점(t6)에서 엔진 정지가 검출됨으로써, 내연 기관은 조작자에 의해 정지된다. 그럼으로써, 엔진 정지 프로세스 변수(Mst)는 값(0)에서 값(1)으로 변경된다. 이제 상기 압력 제한 밸브는 폐쇄되고, 프로세스 변수(DBV)는 값(1)에서 값(0)으로 변한다. 이제 상기 압력 제한 밸브는 새로운 밸브로 교체되어야 한다. 이러한 밸브 교체가 이루어지면, 시점(t7)에서는 리셋-버튼이 눌러지고, 그로 인해 신호(RS)는 값(0)에서 값(1)으로 변경된다. 그럼으로써 경보들이 재설정되는데, 다시 말해 상기 두 개의 프로세스 변수(D1(황색 경보) 및 D2(적색 경보))는 다시 역으로 값(0)으로 변경된다. 이제 상기 압력 제한 밸브의 모니터링은 다시 새롭게 시작될 수 있다.
개방 시간이 제 1 제한 시간(tLi1) 또는 제 2 제한 시간(tLi2)을 초과하기 전에 내연 기간이 정지되면, 엔진 정지가 검출될 때 그 당시의 개방 시간이 저장된다. 상기 내연 기관의 재가동 이후 차후 시점에 새로 개방된 압력 제한 밸브가 검출되면, 상기 저장된 개방 시간이 계속 측정되고 그리고 상기 개방 시간의 한계값 위반이 모니터링 된다. 이러한 조치에 의해서는 정상 작동에서 사전에 개방된 압력 제한 밸브로 인한 바람직하지 않은 누출이 방지되면서 안전성이 상승된다.
도 4는 타임 다이어그램으로 개방 시간의 모니터링을 이용하여 압력 제한 밸브의 개방 과정을 검출하기 위한 2단계 방법을 보여준다. 도 4의 다이어그램에서는 시간에 따른 다음 항목들의 추이가 도시되어 있다: 레일 압력(pCR), 압력 제한 밸브의 상태 특성으로서의 프로세스 변수(DBV), 황색 경보에 대한 프로세스 변수(D1), 적색 경보에 대한 프로세스 변수(D2), 정지된 내연 기관에 대한 엔진 정지 프로세스 변수(Mst) 및 재설정 신호로서의 신호(RS).
시간 간격(t0 내지 t3)에서의 곡선은 도 3의 곡선에 상응한다. 개방된 압력 제한 밸브를 검출하기 위해서는 레일 압력(pCR)이 재차 제 1 한계값(pLi1)에 도달한 이후에 제 1 임계 시간(tKr1) 내에 제 2 한계값(pLi2)에 도달하거나 또는 미달해야 한다. 상기 상황의 경우에, 레일 압력-조절 편차가 제 2 임계 시간(tKr2) 내 시간(dtdp) 동안 양적으로 계속해서 한계값(dpLi)보다(과) 크거나 또는 같아야 한다. 동시에, 상기 레일 압력은 제 3 한계값(pLi3)에 미달해서는 안 되고, 제 4 한계값(pLi4)을 초과해서는 안 되며 엔진 정지가 검출되어서도 안 된다. 상기 조건들이 모두 충족되면, 개방된 압력 제한 밸브가 검출된다. 상기 상황은 시점(t5)의 경우이다. 이제 프로세스 변수(DBV)는 값(1)을 취한다. 다이어그램 상에서 추가적인 진행 사항은 도 3의 단일 단계 방법에 상응하는데, 다시 말해 시점(t5)부터는 제 1 제한 시간(tLi1) 및 제 2 제한 시간(tLi2)이 설정된다. 상기 제 1 제한 시간(tLi1)이 경과한 후에는 황색 경보가 개시된다. 그에 상응하게 프로세스 변수(D1)의 값이 0에서 1로 변한다. 상기 상황은 시점(t7)의 경우이다. 상기 제 2 제한 시간(tLi2)이 경과하면서 적색 경보가 개시된다. 그에 상응하게 프로세스 변수(D2)의 값이 0에서 1로 변한다. 상기 상황은 시점(t8)의 경우이다. 시점(t9)에서는 엔진 정지가 검출되는데, 다시 말해 엔진 정지 신호(Mst)는 값(0)에서 값(1)으로 변경된다. 이제 상기 압력 제한 밸브는 재차 폐쇄됨으로써, 결과적으로 프로세스 변수(DBV)는 값(1)에서 값(0)으로 변경된다. 시점(t10)에서는 리셋(RS)이 활성화되어, 그 결과 경보들이 재설정되는데, 다시 말해 신호(D1 및 D2)들이 값(1)에서 값(0)으로 재설정된다.
도 5는 압력 제한 밸브의 개방 시간과 더불어 개방 과정들의 빈도수도 모니터링 되는 방법을 보여준다. 개별 개방 과정에 대해서는 1단계 방법(도 3)뿐만 아니라 2단계 방법(도 4)도 사용될 수 있다. 개관을 명확히 할 목적으로 도 5에서는 시간(tKr1, tKr2, tLi1, tLi2 등)들이 생략되었다. 도 5의 다이어그램에서는 시간에 따른 다음 항목들의 추이가 도시되어 있다: 레일 압력(pCR), 계기(meter)(Z), 압력 제한 밸브의 상태 특성으로서의 프로세스 변수(DBV), 황색 경보에 대한 프로세스 변수(D1), 적색 경보에 대한 프로세스 변수(D2), 정지된 내연 기관에 대한 엔진 정지 프로세스 변수(Mst) 및 재설정 신호로서의 신호(RS).
시점(t1)에서는 레일 압력(pCR)이 제 1 한계값(pLi1)을 먼저 초과하고 후속하여 제 2 한계값(pLi2)에 미달한 다음에, 개방된 압력 제한 밸브가 검출된다. 신호(DBV)는 값(0)에서 값(1)으로 변경된다. 개방 과정들의 횟수는 측정되어 계기(Z) 내에 저장된다. 상기 시점(t1)에서는 제 1 개방 과정이 검출되기 때문에, 계기 검침(meter reading)은 값(0)에서 값(1)으로 변경된다. 이제 내연 기관은 정지된다. 시점(t2)에서는 엔진 정지가 검출되는데, 다시 말해 엔진 정지 신호(Mst)는 값(0)에서 값(1)로 변경된다. 상기 신호(DBV)는 재설정된다. 이제 상기 내연 기관은 재차 가동됨으로써, 결과적으로 시점(t3)에서는 작동하는 내연 기관이 검출된다. 상기 상황은, 엔진 정지 신호(Mst)가 상기 시점에서 재설정된다는 것을 의미한다. 시점(t4)에서는 두 번째로 개방된 압력 방출 밸브가 검출된다. 계기(Z)는 값(2)으로 상승 측정된다. 동시에, 변수(DBV)는 재차 값(1)을 취한다. 상기 내연 기관은 재차 정지됨으로써, 결과적으로 시점(t5)에서는 엔진 정지가 검출되는데, 다시 말해 엔진 정지 변수(Mst)는 재차 값(1)으로 설정된다. 상기 변수(DBV)는 값(0)으로 재설정된다. 그 다음에는 개방 과정들의 횟수가 계속해서 측정되는데, 다시 말해 계기(Z)는 각각의 추가 개방 과정으로 증가한다. 상기 압력 제한 밸브가 총 nD1번, 예를 들어 30번 개방되었으면, 황색 경보가 개시되는데, 다시 말해 상기 경우에는 변수(D1)가 값(0)에서 값(1)로 변경된다(시점(t7)). 마지막으로, 상기 압력 방출 밸브가 nD2번, 예를 들어 50번 개방되었으면, 시점(t10)에는 추가적으로 적색 경보가 개시된다. 시점(t11)에서는 엔진 정지가 검출되고, 변수(Mst)는 값(1)으로 설정된다. 늦어도 이 시점에는 압력 제한 밸브의 교체가 이루어져야 한다. 이러한 밸브 교체가 이루어지면, 시점(t12)에서는 리셋(RS)이 개시되고, 그럼으로써 상기 두 개의 경보(D1 및 D2)는 값(0)으로 재설정된다. 개방 과정의 횟수를 기록하는 상기 계기(Z)는 마찬가지로 값(0)으로 재설정된다. 그에 따라, 이제 상기 압력 제한 밸브 모니터링이 새롭게 시작될 수 있다.
도 6은 압력 제한 밸브의 모니터링에 대한 프로그램 순서도를 보여준다. S1에서는 표시기 3(marker 3)이 조회된다. 압력 제한 밸브가 이미 개방되어 있다면, 상기 표시기 3이 설정된다(표시기 3=1). 상기 상황의 경우, 즉 '조회 결과 S1: 예'이면, 제 1 서브 프로그램(UP1)으로 분기되고, 상기 제 1 서브 프로그램은 도 7과 관련하여 설명된다. 다른 경우에는 S2에서 표시기 2를 조회된다. 2단계 방법이 사용되고 1단계 방법은 이미 성공적으로 실행되었으면, 상기 표시기 2가 설정된다(표시기 2=1). 상기 상황의 경우, 즉 '조회 결과 S2: 예'이면, 제 2 서브 프로그램(UP2)으로 분기되고, 상기 제 2 서브 프로그램은 도 8과 관련하여 설명된다. 다른 경우에는 S3에서 표시기 1의 값이 조회된다. 제 1 한계값(pLi1)에 이미 도달하였으면, 상기 표시기 1이 설정된다(표시기 1=1). 상기 제 1 한계값(pLi1)은 정상 상태의 레일 압력(pSTAT)보다 높은 압력 레벨을 나타낸다. 정상 상태의 레일 압력에 대한 통상적인 값은 pSTAT=2200bar이고, 제 1 한계값에 대한 통상적인 값은 pLi1=2320bar이다. 상기 표시기 1이 아직 설정되지 않았으면, 즉 '조회 결과 S3: 아니오'이면, S4에서는 레일 압력(pCR)이 제 1 한계값(pLi1)에 도달하였는지 혹은 초과하였는지가 검사된다. 상기 상황이 아니면, 즉 '조회 결과 S4: 아니오'이면, 프로그램 순서는 S20에서 계속된다. 다른 경우에는 S5에서 표시기 1이 값(1)으로 설정되고(표시기 1=1), S6에서는 시간(t1)이 증가된다. 그런 다음, 프로그램 순서는 S20에서 계속된다.
S3에서 표시기 1이 설정된 것이 검사되면, 즉 '조회 결과 S3: 예'이면, S7에서는 시간(t1)이 제 1 임계 시간(tKr1)과 비교된다. 상기 시간(t1)은, 제 2 한계값(pLi2)이 제 1 임계 시간(tKr1) 내에 도달되는지 혹은 초과되는지 재검사하기 위하여 이용된다. 상기 시간(t1)이 상기 임계 시간(tKr1)보다 더 크면, 즉 '조회 결과 S7: 예'이면, 상기 표시기 1과 시간(t1)은 값(0)으로 재설정된다(S16 및 S17). 그런 다음, 프로그램 순서는 S20에서 계속된다. 시간(t1)이 상기 제 1 임계 시간(tKr1)을 초과하지 않으면, 즉 '조회 결과 S7: 아니오'이면, S8에서는 레일 압력(pCR)이 제 2 한계값(pLi2)에 도달하였는지 혹은 미달하였는지 검사된다. 상기 제 2 한계값에 대한 통상적인 값은 pLi2=1000bar이다. 상기 상황이 아니면, S9에서는 시간(t1)이 증가하고 프로그램 순서는 지점(A)에서 계속된다. S8에서, 레일 압력(pCR)이 제 2 한계값(pLi2)에 도달하였는지 혹은 미달하였는지 확인되었으면, 시간(t1)은 S10에서 값(t1=0)으로 재설정된다. 그에 따라, 모니터링 방법의 제 1 단계는 종료된다.
이제 S11에서는 모니터링 방법이 2단계로 실행되어야 하는지 검사된다. 제 2단계가 설정되면, 즉 '조회 결과 S11: 예'이면, S18에서는 표시기 2가 값(1)으로 설정되고, S19에서는 시간(t2)이 증가한다. 상기 시간(t2)은, 제 2 임계 시간(tKr2) 내 시간 간격(dtdp) 동안 계속해서 레일 압력-조절 편차(ep)가 존재하는지 재검사하기 위하여 이용되는데, 상기 레일 압력-조절 편차는 양적으로 한계값(dpLi)보다(과) 크거나 같다. 단지 1단계 모니터링 방법만 이용된다면, 즉 '조회 결과 S11: 아니오'이면, S12에서는 표시기 1이 값(표시기 1=0)으로 재설정되고, S13에서는 표시기 3이 값(표시기 3=1)로 설정되는데, 다시 말해 상기 경우에는 개방된 압력 제한 밸브가 검출된다. 후속하여 S14에서는, 압력 제한 밸브가 얼마나 자주 개방되었는지 알려주는 계기(Z)가 증가한다. S15에서는 제 3 서브 프로그램(UP3)에서 계기 검침이 조회된다. 상기 제 3 서브 프로그램(UP3)은 도 9와 관련하여 설명된다. 그런 다음, 프로그램 순서는 S20에서 계속된다. S20에서는 조회 1로 다음의 조건이 검사된다: 리셋 신호(RS) 출력 여부, 다시 말해 압력 제한 밸브 교체 여부, 황색 경보 또는 적색 경보 개시 여부 그리고 엔진 정지 여부(Mst=1). 상기 조회에 대한 답이 부정(negative)이면, 프로그램 순서는 종료된다. 상기 조회에 대한 답이 긍정(positive)이면, 즉 '조회 결과 S20: 예'이면, S21에서는 시간(t5) 및 계기(Z)는 '영'으로 설정된다. 그에 따라 프로그램 순서는 종료된다.
도 7에는 제 1 서브 프로그램(UP1)이 도시되어 있다. 상기 제 1 서브 프로그램(UP1)을 통해 압력 제한 밸브의 개방 지속 시간이 검출된다. 도 6의 메인 프로그램의 S1에서 표시기 3이 설정되었다(표시기 3=1)는 사실이 확인되었으면, 즉 압력 제한 밸브가 이미 개방되었으면, 상기 제 1 서브 프로그램(UP1)이 호출된다. S1에서는 시간(t5)이 증가하고, S2에서는 상기 시간(t5)이 제 1 제한 시간(tLi1)을 이미 초과하였는지 검사된다. 상기 상황이 아니면, 즉 '조회 결과 S2: 아니오'이면, S4에서 프로그램 순서가 계속된다. 상기 제 1 제한 시간(tLi1)이 초과되었으면, S3에서는 조작자에게 주의를 알리기 위한 경보로서 황색 경보가 개시된다. 그런 다음, S4에서는 상기 시간(t5)이 제 2 제한 시간(tLi2) 또한 초과하였는지 검사된다. 상기 상황이 아니면, S6에서 프로그램 순서가 계속된다. 상기 제 2 제한 시간(tLi2) 또한 초과되었으면, S5에서는 적색 경보가 설정된다. 후속하여 S6에서는 엔진 정지 신호(Mst)를 이용하여 내연 기관이 정지하였는지 검사된다. 상기 엔진 정지 신호(Mst)가 설정되지 않았으면, 도 6의 메인 프로그램의 지점 A로 되돌아간다. 상기 엔진 정지 신호(Mst)가 설정되었으면, S7에서는 표시기 3이 값(표시기 3=0)으로 설정되고 도 6의 메인 프로그램의 지점 A로 되돌아간다.
도 8에는 제 2 서브 프로그램(UP2)이 도시되어 있다. 도 6의 메인 프로그램의 S2에서 표시기 2가 설정되었다(표시기 2=1)는 사실이 확인되었으면, 상기 제 2 서브 프로그램(UP2)이 실행된다. 상기 표시기 2가 설정되었으면, 모니터링 방법은 두 개의 단계를 갖고, 이때 제 1 단계는 이미 성공적으로 이루어졌다. S1의 조회 2에서는, 시간(t2)이 제 2 임계 시간(tKr2)을 초과하였는지 혹은 레일 압력(pCR)이 제 4 한계값(pLi4)을 초과하였는지 혹은 상기 레일 압력(pCR)이 제 3 한계값(pLi3)에 미달하였는지 혹은 엔진 정지(Mst=1)가 검출되었는지 검사된다. S1에서 상기 조건들 중에 하나의 조건이 충족되었으면, 즉 '조회 결과 S1: 예'이면, 상기 방법이 중단되는데, 다시 말해 상기 경우에는 개방된 압력 제한 밸브가 전혀 검출되지 않는다. 그런 다음 이어서 S10에서는 표시기 1, S11에서는 표시기 2 그리고 S12에서는 시간(t2)이 값(0)으로 재설정된다. 레일 압력-조절 편차가 중단 없이 얼마나 오랫동안 양적으로 한계값(dpLi)보다 더 컸는지 알려주는 시간(t3) 및 시간(t4) 또한 값(0)으로 재설정된다(S13 및 S14). 상기 조건들 중에 어떤 조건도 충족되지 않았으면, 즉 '조회 결과 S1: 아니오'이면, S2에서는 레일 압력 조절 편차(ep)가 한계값(dpLi)보다(과) 크거나 같은지 재검사된다. 상기 상황의 경우, S3에서는 시간(t4)이 값(0)으로 재설정된다. 상기 시간(t4)은 레일 압력-조절 편차(ep)가 얼마나 오랫동안 계속해서 '부정'이며, 양적으로 한계값(dpLi)보다 더 큰지 측정한다. 그와 반대로, 시간(t3)은 레일 압력-조절 편차(ep)가 얼마나 오랫동안 계속해서 '긍정'이며, 한계값(dpLi)보다 더 큰지 측정한다. 상기 시간(t3)이 한계값(dtdp)에 도달하면, 즉 '조회 결과 S4: 예'이면, 개방된 압력 제한 밸브가 검출된다. S5에서는 변수(DBV)(도 4 참조)가 값(1)으로 설정된다. 마찬가지로, S5에서는 표시기 1 및 표시기 2 그리고 시간(t2) 및 시간(t3)이 값(0)으로 재설정된다. 프로세스 변수(DBV)에 상응하는 표시기 3은 값(표시기 3=1)으로 설정된다. 계기(Z)는 S6에서 증가하고, 후속하여 S7에서는 제 3 서브 프로그램(UP3)에서 한계값 위반에 대하여 재검사된다. 그런 다음, 도 6의 메인 프로그램의 지점 A로 분기된다. S4에서, 시간(t3)이 한계값(dtdp)보다 더 작다는 사실이 검출되면, 즉 '조회 결과 S4: 아니오'이면, S8에서 상기 시간(t3)이 증가하고, S9에서 시간(t2)이 증가하여 도 6의 메인 프로그램의 지점 A로 분기된다.
S2에서, 레일 압력-조절 편차(ep)가 한계값(dpLi)보다 더 작다는 사실이 확인되었으면, 즉 '조회 결과 S2: 아니오'이면, S15에서는 시간(t3)이 값(0)으로 재설정된다. 후속하여 S16에서는, 상기 레일 압력 조절 편차(ep)가 한계값(dpLi)보다(과) 작거나 같은지 재검사된다. 상기 상황이 아니면, 즉 '조회 결과 S16: 아니오'이면, S21에서는 시간(t4)이 값(0)으로 재설정되고, S22에서는 시간(t2)이 증가한다. 그와 반대로, S16에서 상기 조건이 충족되었으면, 즉 '조회 결과 S16: 예'이면, S17에서는 시간(t4)이 한계값(dtdp)보다(과) 크거나 같은지 재검사된다. 상기 상황이 아니면, 즉 '조회 결과 S17: 아니오'이면, S23에서 시간(t4)이 증가하고, S24에서 시간(t2)이 증가한다. 그런 다음, 도 6의 메인 프로그램의 지점 A로 분기된다. S17에서, 상기 시간(t4)이 한계값(dtdp)보다(과) 크다/같다는 사실이 확인되었으면, S18에서는 개방된 압력 제한 밸브가 검출되고, 변수(DBV)는 값(1)으로 설정된다. 마찬가지로, S18에서는 표시기 1 및 표시기 2 그리고 시간(t2) 및 시간(t4)이 값(0)으로 재설정되고, 표시기 3은 값(1)으로 설정된다. 그런 다음 S19에서는 계기(Z)가 증가하고, S20에서는 제 3 서브 프로그램(UP3)(도 9)에서 상기 계기(Z)가 한계값 침범에 대하여 재검사된다. 그런 다음, 도 6의 메인 프로그램의 지점 A로 분기된다.
도 9에서는 제 3 서브 프로그램(UP3)이 도시되어 있는데, 상기 제 3 서브 프로그램을 통해 계기(Z)가 검사된다. 상기 계기는, 개방된 상태의 압력 제한 밸브가 검출될 때마다 증가한다. S1에서는 상기 계기(Z)가 사전 설정된 횟수(nGELB), 예를 들어 30보다(과) 큰지/같은지 검사된다. 상기 상황이 아니면, S3에서 프로그램 순서가 계속된다. 다른 경우에, 즉 '조회 결과 S1: 예'이면, S2에서는 조작자에게 주의를 알리기 위해 황색 경보가 개시된다. 후속하여 S3에서는 상기 계기(Z)가 사전 설정된 횟수(nROT), 예를 들어 50보다(과) 큰지/같은지 검사된다. 상기 상황이 아니면, 상기 서브 프로그램은 종료된다. 그와 반대로, 상기 계기(Z)가 사전 설정된 횟수(nROT)보다 크면/같으면, S4에서는 적색 경보가 개시된다. 상기 적색 경보를 통해, 압력 제한 밸브가 교체되어야 한다는 사실이 조작자에게 알려진다. 그런 다음, 상기 서브 프로그램은 종료된다.
1: 내연 기관 2: 연료 탱크
3: 저압 펌프 4: 흡인 스로틀
5: 고압 펌프 6: 레일
7: 인젝터 8: 개별 저장 장치(선택적)
9: 레일-압력 센서 10: 전자 제어 유닛(ECU)
11: 압력 제한 밸브, 수동 12: 레일 압력-폐회로
13: 필터 14: 압력 조절기
15: 제한 16 펌프-특성 곡선
17 기능 블록

Claims (8)

  1. 커먼 레일 시스템(common-rail system) 및 연료를 레일(6)로부터 연료 탱크(2)로 유도하기 위한 수동 압력 제한 밸브(pressure limiting valve)(11)를 구비하는 내연 기관(1)을 개회로 제어(open-loop control) 및 폐회로 제어(closed-loop control)하기 위한 방법으로서,
    상기 방법에서는 제 1 단계에서, 제 1 임계 시간(critical time)(tKr1) 내에 레일 압력이 정상 상태의 레일 압력(pSTAT)에서 출발하여 제 1 한계값(pLi1)을 초과하고, 그런 다음 제 2 한계값(pLi2)에 미달하면, 상기 압력 제한 밸브(11)가 개방 상태로 설정되고(DBV=1), 이때 상기 제 1 한계값(pLi1)은 상기 정상 상태의 레일 압력(pSTAT)보다 높은 압력 레벨을 나타내고, 상기 제 2 한계값(pLi2)은 상기 제 1 한계값(pLi1)보다 낮은 압력 레벨을 나타내며, 그리고 상기 개방된 상태의 압력 제한 밸브(11)의 개방 지속 시간이 모니터링 되는,
    내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    압력 제한 밸브(11)가 개방 상태로 설정되면 연속 작동을 위해 제 1 제한 시간(tLi1) 및 제 2 제한 시간(tLi2)이 결정됨으로써, 상기 개방 지속 시간이 모니터링되고, 상기 제 1 제한 시간(tLi1)이 경과한 후에는 조작자에게 주의를 알리기 위한 황색 경보가 개시되며, 상기 제 2 제한 시간(tLi2)이 경과한 후에는 상기 압력 제한 밸브(11)의 교체 권고로서 적색 경보가 개시되는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 한계값(pLi1)이 초과되면 제 1 임계 시간(tKr1)이 설정되는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    내연 기관(1)의 정지 상태가 검출되면 상기 개방 지속 시간이 저장되는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 내연 기관(1)의 재가동 후에, 정상 작동에서 상기 압력 제한 밸브(11)가 새로 개방 상태로 설정되고, 상기 압력 제한 밸브(11)의 개방 지속 시간이 모니터링 되면, 상기 저장된 개방 지속 시간이 계속 측정되는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    레일 압력 조절-편차가 '긍정'으로 검출된 제 1 단계 이후에 제 2 단계에서도 제 2 임계 시간(tKr2) 내에 레일 압력-조절 편차(ep)가 양적으로 계속해서 한계값(dpLi)보다(과) 크거나 같게 검출되면, 상기 압력 제한 밸브(11)는 개방 상태로 설정되는(DBV=1) 것을 특징으로 하는,
    내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 개방 지속 시간 모니터링에 추가로 개방 과정의 빈도수도 검출되는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제 1 개방 과정(nGELB)에서 황색 경보가 개시되고, 제 2 개방 과정(nROT)에서 적색 경보가 개시되는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법.




KR1020137032002A 2011-05-02 2012-04-27 내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법 KR101791541B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011100187.9 2011-05-02
DE102011100187A DE102011100187B3 (de) 2011-05-02 2011-05-02 Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine
PCT/EP2012/001815 WO2012150020A1 (de) 2011-05-02 2012-04-27 Verfahren zur steuerung und regelung einer brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140033380A KR20140033380A (ko) 2014-03-18
KR101791541B1 true KR101791541B1 (ko) 2017-11-20

Family

ID=46044625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137032002A KR101791541B1 (ko) 2011-05-02 2012-04-27 내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9347409B2 (ko)
EP (1) EP2705237B1 (ko)
KR (1) KR101791541B1 (ko)
CN (1) CN103635677B (ko)
DE (1) DE102011100187B3 (ko)
WO (1) WO2012150020A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103573449B (zh) * 2013-11-19 2015-10-28 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 共轨限压阀的控制方法
US9546628B2 (en) 2014-12-02 2017-01-17 Ford Global Technologies, Llc Identifying fuel system degradation
DE102015207961B4 (de) 2015-04-29 2017-05-11 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Erkennen einer Dauereinspritzung im Betrieb einer Brennkraftmaschine, Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
DE102015223703A1 (de) * 2015-11-30 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffversorgungssystems
DE102016207297B3 (de) * 2016-04-28 2017-10-19 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, Einrichtung zum Steuern und/oder Regeln einer Brennkraftmaschine, Einspritzsystem und Brennkraftmaschine
DE102017200482B4 (de) * 2017-01-13 2022-08-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur detektion und charakterisierung von kraftstoffleckage sowie fahrzeug
DE102017206416B3 (de) 2017-04-13 2018-08-02 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines dauereinspritzenden Brennraums, Einspritzsystem und Brennkraftmaschine mit einem solchen Einspritzsystem
DE102017216989B4 (de) * 2017-09-25 2019-07-18 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem und Einspritzsystem zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE102017222559B4 (de) * 2017-12-13 2021-03-11 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Vorhersage des Ausfallzeitpunktes des Druckbegrenzungsventils einer Kraftstoffhochdruckpumpe eines Kraftfahrzeugs
CN111255565A (zh) * 2020-01-17 2020-06-09 一汽解放汽车有限公司 一种用于高压共轨系统机械式pcv阀的失效监控装置
CN113931763A (zh) * 2021-09-30 2022-01-14 东风商用车有限公司 一种高压共轨管

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19937962A1 (de) 1999-08-11 2001-02-15 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems
DE102006049266B3 (de) 2006-10-19 2008-03-06 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Erkennen eines geöffneten passiven Druck-Begrenzungsventils
US20080103674A1 (en) 2006-08-29 2008-05-01 Uwe Kosiedowski Method for detecting the opening of a passive pressure limiting valve

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480781B1 (en) * 2000-07-13 2002-11-12 Caterpillar Inc. Method and apparatus for trimming an internal combustion engine
US6901911B2 (en) * 2002-07-31 2005-06-07 Caterpillar Inc Pump and hydraulic system with low pressure priming and over pressurization avoidance features
DE102005029138B3 (de) * 2005-06-23 2006-12-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Steuer- und Regelverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Railsystem
DE102008058721B4 (de) * 2008-11-24 2011-01-05 Mtu Friedrichshafen Gmbh Steuerungs- und Regelungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Railsystem
DE102008058720A1 (de) * 2008-11-24 2010-05-27 Mtu Friedrichshafen Gmbh Steuerungs- und Regelungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Railsystem
DE102009045563B4 (de) * 2009-10-12 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen wenigstens eines Raildruck-Schließstrom-Wertepaares für ein Druckregelventil eines Common-Rail-Einspritzsystems
DE102009050468B4 (de) * 2009-10-23 2017-03-16 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19937962A1 (de) 1999-08-11 2001-02-15 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems
US20080103674A1 (en) 2006-08-29 2008-05-01 Uwe Kosiedowski Method for detecting the opening of a passive pressure limiting valve
DE102006049266B3 (de) 2006-10-19 2008-03-06 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Erkennen eines geöffneten passiven Druck-Begrenzungsventils

Also Published As

Publication number Publication date
EP2705237A1 (de) 2014-03-12
US9347409B2 (en) 2016-05-24
EP2705237B1 (de) 2018-06-27
CN103635677A (zh) 2014-03-12
CN103635677B (zh) 2017-08-29
WO2012150020A1 (de) 2012-11-08
DE102011100187B3 (de) 2012-11-08
US20140123950A1 (en) 2014-05-08
KR20140033380A (ko) 2014-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101791541B1 (ko) 내연 기관을 개회로 제어 및 폐회로 제어하기 위한 방법
US8061331B2 (en) Fuel injector for internal combustion engine
KR101791532B1 (ko) 수동 압력 조절 밸브를 모니터링하기 위한 방법
US9328689B2 (en) Method for the open-loop control and closed-loop control of an internal combustion engine
US20090205413A1 (en) Diagnostic apparatus for high-pressure fuel supply system
JP4780137B2 (ja) 高圧燃料制御装置
US20120221226A1 (en) Method for the open-loop control and closed-loop control of an internal combustion engine
US8955490B2 (en) Fuel-pressure-sensor diagnosis device
WO2016021488A1 (ja) 異常判定装置
US9284904B2 (en) Method and device for monitoring a high-pressure fuel system
US7010415B2 (en) Method for controlling an internal combustion engine
EP1308616B1 (en) Fuel injection system with fuel pressure sensor
JP2010203330A (ja) 燃料供給経路の異常診断装置
JP2014074386A (ja) 異常検出装置及び異常検出方法
US20120226428A1 (en) Method for the open-loop control and closed-loop control of an internal combustion engine
JP3339326B2 (ja) 燃料供給装置
US11248574B2 (en) Methods and systems for diagnosing a valve
US20210372343A1 (en) Method for operating an injection system of an internal combustion engine, an injection system for an internal combustion engine, and an internal combustion engine including an injection system
US20190136784A1 (en) Method for operating an internal combustion engine, device for the open-loop and closed-loop control of an internal combustion engine, injection system, and internal combustion engine
JP2018123790A (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
JP2015105589A (ja) エンジンの制御装置
JP5804639B2 (ja) 燃料漏れ検出方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
CN116335841B (zh) 一种基于故障自诊断的柴油机电动输油泵控制方法及系统
JP5310220B2 (ja) サクションコントロールバルブ制御装置
CN107429622B (zh) 用于对喷射阀的温度进行控制的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant