KR102008112B1 - 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법에 관한 것으로서, 부차적 분사가 시험 루틴 동안 각각의 분사기에 의해 개별적으로 수행되고, 부차적 분사 후에 연료 분사 시스템의 수 개의 미리 정의된 파라미터가 결정되고, 그리고 결정된 파라미터의 조합된 평가는 연료 분사 시스템의 부품이 결함이 있는지 여부에 대한 결론을 도출하도록 사용된다.

Description

연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법
본 발명은 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법에 관한 것이다.
내연 기관의 연료 분사 시스템은 온-보드 진단(on-board diagnosis)(OBD)과 관련하여 법적 요건을 이행해야 한다. 이것에 관한 관련 표준 및 법률은, 예컨대, 유럽 UN/ECE R83에 대한 것, 및 캘리포니아 마켓 California Code of Regulations, Title 13, 1968.2에 대한 것이다.
내연 기관의 순간 동작점에 최적인 연료 분사량으로부터 연료 분사량의 일시적 또는 지속적 편차는 신속하고 신뢰할만하게 진단될 수 있어야 한다. 이러한 진단 능력은 내연 기관을 구비한 자동차의 서비스 수명 전체에 걸쳐 유지되어야 한다. 이것이 그렇지 않으면, 자동차의 오염 물질 방출은 악화될 것이어서, 많은 경우에 법적 규정이 준수될 수 없다. 또한, 그러한 자동차는 기관 손상을 겪을 가능성이 있다.
단일 물리 신호, 예컨대, 레일 압력 신호 또는 분사기 전압을 사용하여 분사량의 모니터링을 제공하는 것이 이미 알려져 있다. OBD에 사용된 각각의 신호는 유효한 규정에 따라 타당성에 대해 충분히 점검되어야 한다. 알려져 있는 OBD 시스템에서, 적은 분사량은 이용가능한 센서, 예컨대, 레일 압력 센서 또는 람다 센서에서 적은 신호 스트로크만을 유발한다는 문제가 더 생긴다.
통상, 해당 기관의 바로 근처에는 다양한 유형의 간섭이 존재한다. 이것들은, 예컨대, 일반 잡음을 포함한다. 조사 잡음, 전도 잡음 및 용량성 결합 잡음 간 구별이 되지 않고, 그리고 또한 간섭 소스의 다른 위치들 간 구별이 되지 않는다. 더욱, 람다 센서는 탄화수소 및 다른 배출 가스 구성 성분에 교차-감도를 갖는다. 센서는 또한 오염될 수 있다.
더욱, 알려져 있는 OBD 시스템에서, 분사 시스템에 의해 적용될 수 있는 최소 분사량은 적합한 대책이 취해지지 않는 한 보통 노화로 유발된 상승을 받게 된다.
예컨대, 연소 적용은 1㎎의 공칭 분사량을 특정한다. 새것 분사 시스템은 이러한 공칭량을 제공하고 그리고 소망 결과가 달성된다. 노화된 분사 시스템은, 분사 시스템의 파라미터 또는 부품이 악화되었으므로, 이러한 공칭량을 제공할수 없을 수 있다. 예컨대, 노화된 분사 시스템은 1㎎을 산출하기 위해 하나의 작동을 필요로 하는데, 새것 상태에서 이러한 작동은 3㎎에 대응하였을 것이다.
EP 1 420 157 B1은 내연 기관의 분사량을 결정하기 위한 방법을 개시하는데, 그 방법은 연료의 본 분사; 본 분사에 의해 야기된 크랭크샤프트의 회전 가속도의 결정; 크랭크샤프트의 결정된 회전 가속도로부터 본 분사량의 결정; 및 본 분사 후에 연료의 부차적 분사를 포함하되, 더욱 내연 기관으로부터의 배출 가스의 적어도 일부분은 부차적으로 분사된 연료와 내연 기관의 흡기관 내로 반환되고; 부차적 분사 및 배출 가스 재순환에 의해 야기된 크랭크샤프트의 부가적 회전 가속도는 배출 가스 재순환 레이트를 확립하기 위해 결정되고; 그리고 부차적 분사량은 크랭크샤프트의 부가적 회전 가속도 및 배출 가스 재순환 레이트로부터 결정된다.
WO 2009/013058 A1은 내연 기관의 적어도 하나의 연소실 내로의 적어도 하나의 분사 동안 고압 하에서 분사된 예비-분사의 연료 질량을 결정하기 위한 방법을 설명하는데, 여기에서는 공칭량에 대한 치수, 및 소망 예비 분사의 미리 정의된 공칭량에 대한 치수에 기반하여 수행되는 적어도 하나의 시험 부차적 분사의 분사된 연료의 실제량에 대한 치수 간 비교에 의해, 정정 변수가 예비 분사에 대해 확립된다.
DE 10 2006 023 468 B3은 내연 기관의 분사 밸브를 제어하기 위한 방법 및 디바이스를 개시하는데, 여기에서는 내연 기관의 연소실 내로 분사된 연료량의 실제 값과 미리 정의된 공칭 값 간 편차가 보상된다. 연료는 자동차의 동작 동안 분사 시스템의 수 개의 분사 밸브에 의해 내연 기관 내로 분사되고, 그리고 분사된 연료량의 실제 값과 미리 정의된 공칭 값 간 편차는 분사 시스템의 연료 레일에서의 압력 하락을 검출함으로써 결정된다. 이것은, 오버런 연료-컷오프 위상 동안, 정의된 안정한 상태가 처음으로 연료 레일에서 확립되는 시험 위상이 개시되고; 안정한 상태에 도달한 후에, 제1 압력 값이 제1 압력 측정치로 연료 레일에서 결정되고; 그 후 미리 정의된 공칭량으로 시험 분사에 대해 작동되는 적어도 하나의 분사 밸브가 선택되고; 시험 분사 후에, 제2 압력 값이 연료 레일에서 제2 압력 측정치로 결정되고; 2개의 결정된 압력 값으로부터, 차이 값이 계산되고, 그리고 계산된 차이 값으로부터, 선택된 분사 값의 작동이 정정되는 정정 인자가 결정된다는 점에서, 달성된다. 시험 분사에 대해, 촉매 변환기에 대해 가열 분사 또는 부차적 분사 또는 예비-분사의 연료량에 대응하는 매우 적은 연료량이 사용된다.
DE 10 2010 004 299 B3은 압전 드라이브를 갖는 분사기를 동작시키기 위한 디바이스 및 방법을 설명하는데, 여기에서는 전기적 커패시턴스 및 그리하여 압전 드라이브의 현재 온도 레벨이 시험 펄스를 사용하여 측정된다. 측정된 커패시턴스 값에 종속하여, 분사기의 분사량에서의 상대적 변화가 결정된다. 그 후, 이러한 분사기는 분사량에서의 상대적 변화를 고려하여 분사를 수행하도록 작동된다. 이러한 식으로, 분사량은 온도를 통하여 안정하게 유지될 수 있다.
EP 2 136 058 A1은 직접 연료 분사가 있는 연소실을 갖는 다수-실린더 내연 기관의 연료 분사기의 분사기 특성을 적응시키기 위한 방법을 설명하는데, 여기에서는 분사기 특성이 표준 분사기로부터의 개개의 분사기의 편차를 보상하기 위해 각각의 분사기에 대해 개별적으로 적응된다. 여기에서, 연료는 각각의 분사기에 의해 분사되고 그리고 결과적 기관 반응이 결정된다. 더욱, 알려져 있는 방법에서, 각각의 실린더에 대해 값은 피크 압력 또는 주어진 평균 압력에 대해 결정되며, 그 압력 값은 실린더의 연소실에서의 연소 사이클 동안 일어난다. 더욱, 분사기 특성은, 실린더들 간 압력 값에서의 차이를 보상하기 위해, 각각의 분사기에 대해 개별적으로 수정된다.
본 발명의 목적은 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제1항에서 주어진 특징을 갖는 방법에 의해 달성된다. 유익한 실시형태 및 개량은 종속 청구항에서 특정된다.
연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 제1항에서 주어진 방법에 의하면, 부차적 분사가 시험 루틴 동안 각각의 분사기에 의해 개별적으로 수행되고, 부차적 분사 후에 연료 분사 시스템의 수 개의 미리 정의된 파라미터가 결정되고, 그리고 결정된 파라미터의 조합된 평가는 연료 분사 시스템의 부품이 결함이 있는지 여부에 대한 결론을 도출하도록 사용된다.
결정된 파라미터의 이러한 조합된 평가는 온-보드 진단 시스템의 모니터링의 신뢰도 및 정밀도를 증가시킨다.
바람직하게는, 상기 파라미터는 레일 압력, 분사기 전압, 및 공기 비 또는 배출 가스에서의 잔류 산소이다. 이들 파라미터는 서로 선형 독립적이거나 직교하는 3개의 신호이며, 그 조합된 평가는 특히 신뢰할만한 결과를 주고 그리고 결함 원인의 안전한 식별 또는 정의를 가능하게 한다.
본 발명에 따른 방법은, 직접 구동식 분사기 또는 서보 밸브 분사기를 갖는, 압전 공통 레일 분사 시스템을 갖는 자동-점화 내연 기관(디젤 기관 및 가솔린 기관)에 특히 적합하다.
더욱, 청구된 방법을 사용하여, 내연 기관의 많은 시스템, 특히 완전 분사 시스템의 부품이 시험될 수 있다.
청구된 방법은 유익하게도 워크숍에서 차량이 정지되어 있을 때 특히 발생하는 안정한 동작 조건에서 사용된다. 그렇지만, 그것은 또한 자동차의 정규 동작에서 사용될 수 있다.
유익한 실시형태는 기관 제어 유닛에 의해서가 아니라 외부 시험 디바이스에 의해서 청구된 방법의 구현으로 이루어진다. 이것은 차량 생산의 종료시 공장에서 또는 워크숍에서 일어날 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 특히 유익한 추가적 시간은 자동차의 첫 커미셔닝의 시간이다. 이 때는, 각각의 자동차의 첫-충전 표준을 만족하는 정의된 동작 매체(연료, 기름)가 존재한다. 더욱, 이 때 훈련된 직원이 이용될 수 있다.
워크숍에서 청구된 방법의 수행의 경우에, 워크숍 직원은 특정 결함, 예컨대, 차량 와이어링 룸(wiring loom) 상의 결함, 자동차의 고압 시스템에서의 누설, 및 틀린 연료 유형으로의 충전을 배제하여야 한다.
본 발명에 따른 방법이 자동차의 정규 동작에서 사용될 때 본 발명에 따른 방법의 결과의 신뢰도를 보장하기 위해, 방법의 시작 전에, 다양한 시스템 진단의 결과, 예컨대, 실린더 등화 진단, 및 관여된 모든 센서 및 액추에이터의 진단의 결과가 점검되어야 한다.
본 발명의 추가적 유익한 속성은, 도면을 참조하여 주어진, 아래 예시적 설명으로부터 생긴다. 도면에서,
도 1은 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법을 설명하기 위한 개략도,
도 2는 시험 펄스에 의해 미리 정의된 연료 분사량과, 시간에 종속하는 분사 시스템의 반응 간 상관을 예시하기 위한 선도,
도 3은 부차적 분사 각도에서 계단형 증가시 공기 신호(λ)의 거동을 예시하기 위한 선도, 및
도 4는 분사 각도에서 급변시 공기 신호(λ)의 거동을 예시하기 위한 선도.
도 1은 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
방법을 시작하기 전에, 우선 유리성 평가(favourability assessment)가 수행된다. 이러한 유리성 평가는, 자동차의 정규 동작에서 방법의 사용시, 미리 정의된 시스템 진단을 수행하는 것 및 그들 결과를 점검하는 것으로 이루어진다. 이들 시스템 진단은, 예컨대, 실린더 등화 진단, 및 분사 시스템의 부품 상에 배열된 액추에이터 및 센서의 기능 용량의 진단을 포함한다.
워크숍에서 청구된 방법의 사용의 경우에, 유리성 평가는 워크숍 직원이 특정 결함, 예컨대, 차량 와이어링 룸 상의 결함, 자동차의 고압 시스템에서의 누설, 및 틀린 연료 유형으로의 충전을 배제하는 것으로 이루어진다.
수행된 유리성 평가가 긍정적 결과를 주면, 그때는 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법이 시작될 수 있도록 안정한 기관 동작 조건이 존재한다.
이러한 방법에서는, 부차적 분사 형태의 시험 펄스가 제어 유닛에 의해 개개의 분사기에 제공된다. 예컨대, 첫째로 부차적 분사는, 상사점 후 70°의 각도로, 미리 정의된 공칭 연료량으로 수행된다. 그 후 추가적 부차적 분사는 동일한 공칭 연료량으로 동일한 실린더 상에서, 예컨대, 5개의 연속하는 세그먼트로 수행된다.
미리 정의된 공칭 연료량으로 각각의 부차적 분사를 수행한 후에, 각각의 부차적 분사에 대한 연료 분사 시스템의 반응이 평가된다. 여기에서, 도 1의 상부 브랜치에서 예시된 바와 같이, 레일 압력이 레일 압력 센서에 의해 측정되고, 그리고 레일 압력 신호가 준비되어 분석 유닛(A)에 공급된다. 더욱, 도 1의 중간 브랜치에서 예시된 바와 같이, 분사기 전압이 전압 센서에 의해 측정되고, 그리고 분사기 전압 신호가 분석 유닛(A)에 공급된다. 더욱, 도 1의 하위 브랜치에서 예시된 바와 같이, 공기 비가 람다 센서에 의해 측정되고, 그리고 공기 비의 신호 특성이 분석 유닛(A)에 공급된다.
공기 비는 제1 측정 결과가 람다 센서에서의 연료량의 연소된 비율에 관한 정보를 주고, 그리고 제2 측정 결과가 람다 센서에서의 연료량의 증발된 비율에 관한 정보를 주게 되도록 측정된다. 이러한 프로시저는 센서의 개개의 HC 오프셋에 관한 정보를 준다. 2개의 상기 측정 결과는 부차적 분사의 분사 SOI의 시작을 달리 함으로써 획득된다. 올바른 측정 결과를 획득하기 위해, 기관 회전 속도에 종속적인 가스 지연이, 도 1의 저부 좌측에서 예시된 바와 같이, 주목되어야 한다. 측정은 배출 가스 사후 처리 시스템의 라이트-오프 후에만 이루어질 수 있다. 공기 비에 대한 2개의 측정 결과는 부차적 프로세싱, 예컨대, 교차-상관 또는 자기-상관을 받게 된다. 획득된 결과는 공기 비의 특성을 나타내는 신호로서 분석 유닛(A)에 공급된다.
그 후 조금 더 높은 공칭 연료량이 미리 정의되고, 그리고 위에서 설명된 측정 및 분석이 반복된다.
이들 반복은 모든 분석 기능이 첫째로 유의미한 신호가 검출되고, 즉, 트리거링된 분사량이 측정된 레일 압력 및/또는 공기 비에서의 인지가능한 변화를 초래하였고, 그리고 둘째로 공칭량에서의 증가량이 측정된 신호에서의 차분 값을 초래하였다는 결과를 갖는 한 여태-증가해 온 공칭 연료량으로 수행된다.
위에서 설명된 방법으로, 다음으로 각각의 미리 정의된 시험 분사량을 유지하면서 시험 분사 또는 부차적 분사의 각도에서의 사이클 변화가 수행된다. 이것은 부차적 분사가 연료가 아직 연소하고 있지만 인지가능한 토크 기여를 주고 있지 않는 시간에, 예컨대, 상사점 후 70°에서 한 번, 그리고 연료가 더 이상 연소하고 있지 않는 시간에, 예컨대, 상사점 후 150°에서 한 번 일어난다는 것을 의미한다. 이것은 첫째로 연소된 연료량의 효과 및 둘째로 프로브 신호에서의 기화된 연료량의 효과가 보일 수 있게 한다.
각각의 경우에서의 공기 비의 검출 및 분석은 미리 실증적으로 결정된 시간에, 또는 예상된 시간 기간에 일어난다. 분사 시간, 회전 속도-종속적 가스 지연, 및 공기 비 검출의 입력 필터 시상수는 이러한 시간 또는 시간 기간을 결정하는데 고려된다.
위에서 언급된 교차-상관 또는 자기-상관에 의해, 신호-잡음 간격이 개선된다.
교차-상관의 경우에, 기관 시험 벤치에서 참조 신호가 기록되고 그리고 획득된 측정 또는 피드백 신호가 시간 범위에서 그리고 스펙트럼 범위에서 분석된다.
자기-상관의 경우에, 균일한 기관 가동으로 측정된 공기 비는 기관의 연료 및 공기 경로에서 세틀링 프로세스(settling process)의 종료 후 자기-유사도에 대해 시험된다. 적합한 선택된 부차적 분사는 여기에서 람다 신호의 코스에서의 편차를 유발한다. 자기-상관은 결과로서, 분사 시스템에 의해 생성될 수 있는 최소 분사량으로부터, 분사 프로세스가 존재하는지 여부 간 구별을 가능하게 하는 신호를 준다.
여러 다른 것들 중에서도, 분석 유닛에서는, 진단의 신뢰도를 증가시키기 위해, 각각의 식별된 최소 신호 중요도와 다른 브랜치에서 식별된 최소 신호 중요도 간 비교, 예컨대, 레일 압력 브랜치에서 식별된 최소 신호 중요도와 공기 채널에서 식별된 최소 신호 중요도 간 비교, 및 공기 경로 브랜치에서 식별된 최소 신호 중요도와 분사기 전압 브랜치에서 식별된 최소 신호 중요도 간 비교가 이루어진다.
더욱, 분석 유닛에서는, 연료 분사 시스템의 부품이 결함이 있는지 여부에 관한 결론을 도출할 수 있기 위해 공급된 파라미터의 조합된 분석이 일어난다.
예컨대, 레일 압력 신호, 분사기 전압 신호, 및 공기 비의 특성을 나타내는 신호가 예상된 범위에 놓여 있으면, 연료 분사량은 결함이 없다, 즉, 제대로 되어 있다는 결론이 난다.
그렇지만, 레일 압력 신호 및 분사기 전압 신호가 예상된 범위에 놓여 있지만 공기 비의 특성을 나타내는 신호가 그렇지 않으면, 람다 센서에서의 결함이든 공기 경로에서의 결함이든 있다는 결론이 난다.
그렇지만, 분사기 전압 신호가 예상된 범위에 놓여 있지만, 레일 압력 신호 및 공기 비의 특성을 나타내는 신호가 그렇지 않으면, 분사기를 통한 연료 유량이 결함이 있다, 즉, 제대로 되어 있지 않다는 결론이 난다.
결과적으로, 결정된 파라미터의 규정된 조합된 분석은 결함 위치의 식별, 특히, 분사기, 람다 센서 또는 공기 경로에 결함이 존재하는지의 식별을 가능하게 한다.
도 2는 시험 펄스에 의해 미리 정의된 연료 분사량과, 시간에 종속하는 분사 시스템의 반응 간 상관을 예시하기 위한 선도를 도시한다. 종좌표는 시험 펄스, 즉, 부차적 분사의 공칭 연료량(MSW)을 도시하고, 그리고 횡좌표는 부차적 분사의 종료 이후 경과한 시간(tN)을 도시한다.
선도에서의 실선(L1)은 새것 또는 완벽한 분사기로부터 예상되는 바와 같은 표준 곡선이다. 이러한 표준 곡선은 개발 기간 동안 실증적으로 결정된다. 전형적으로는 실선에 평행하게 달리는 점선(L2)은, 노화된 또는 손상된 분사기 상에서, 시험 펄스가 반응을 유발하지 않거나, 예상된 시간 이외의 시간에서의, 또는 예상된 진폭 이외의 진폭을 갖는 반응을 유발한다는 사실을 예시한다.
새것 상태의 결함-없는 분사기는 원래 수행되는 교정에 대응하는 작동 기간(T1) 동안 소정 분사량(A), 예컨대, 1㎎을 분출한다. 이러한 분사량(A)은, 작동 기간(T1)의 시작 또는 종료로부터 세어, 예상된 시간에 발생하는, 그리고 원래 수행되는 교정으로부터 또한 알려져 있는 예상된 진폭을 갖는 상기 측정 신호에서의 반응을 초래한다. 상기 작동 기간(T1)은 통계 형성, 예컨대, 평균값 형성을 위해 기관의 수 개의 작동 사이클에서 반복적으로 사용될 수 있다.
더욱, 새것 상태의 결함-없는 분사기는, 제2 작동 기간(T2) 동안, 예상된 진폭을 갖는 예상된 시간에서의 반응을 또한 유발하는 제2 분사량(B)을 공급한다. 여기에서 역시, 제2 작동 기간(T2)은 평균값을 형성하기 위해 기관의 수 개의 작동 사이클에서 반복적으로 사용될 수 있다.
결과로서, 획득된 반응들 간 예상된 차이가 형성될 수 있다.
시험 펄스의 작동 기간(T1...Tn)은 상승 방향으로도 그리고 하강 방향으로도, 즉, 짧은 기간으로 시작하여 더 긴 기간으로 향하여, 또는 그 역으로도 사용될 수 있다.
점선과 실선 간, 도 2에서 마크(Z1) 표시된, 화살표는 더 적은 분사에 대한 파라미터의 식별된 또는 검출된 측정 값의 사용이 분사기를 표준 곡선 쪽 뒤로 "끌어 당기고", 그리고 적은 연료량의 사용 및 적용을 가능하게 함을 도시한다.
일반적으로, 시험 분사는 분사기 피드백 신호에서, 예컨대, 분사기 전압 또는 분사기 용량의 코스를 기술하는 측정 신호에서 반응을 초래한다. 이들 반응은 노즐 폐쇄 시간(OPP4)으로서 해석된다. 예상된 것보다 더 이른 시간으로 향한 시프트는, 화살표(Z2, Z3)에 의해 표시된 바와 같이, 작동 기간(T1) 동안 예상된 것보다 더 적은 분사량을 보통 수반하는 너무 이른 노즐 폐쇄로서 해석된다. 따라서, 예상된 것보다 더 늦은 시간으로 향한 시프트는 작동 기간(T1) 동안 예상된 것보다 더 많은 분사량을 보통 수반하는 너무 늦은 노즐 폐쇄로서 해석된다.
통상, 분사기의 분량 드리프트는 표준 곡선 대비 현재 분사기 곡선의 평행 시프트로 표현된다.
우리가 이제 시간적 차이(T_예상 - T_실제)를 형성하고, 그리고 이것을 적합한 방식으로 작동 기간(T1)에 더하면, 우리는 노화된 분사기가 소망 연료량을 달성하기 위해 필요한 작동 기간을 획득한다.
동일한 시험 분사는 또한 레일 압력 센서의 신호(PFU-SIG)에서의 반응, 특히, 레일로부터 취한 연료 분량에 대응하는 레일 압력 센서에서의 하락을 초래한다. 레일 압력은 공급된 것과 추출된 것의 연료 분량의 밸런스로부터 초래된다. 시험 분사의 분사 각도에서의 변량은 시험 분사의 위상 각도가 펌핑 위상, 또는 본 분사로부터의 거리 대비 달라짐을 의미한다. 결과적으로, 시험 분사는 본 분사 및/또는 펌프 스트로크에 의해 야기된 레일에서의 압력 파 대비 다른 위치에서 일어난다. 다른 각도에 대해 다른 예상 값이 제공된다.
더욱, 동일한 시험 분사는 배출 가스 경로에서 전류 측정 산소 센서에서의 반응을 초래한다. 이러한 신호의 예상된 시간은 여러 다른 것들 중에서도 람다 센서의 자리와 실린더 배출 밸브 간 가스 지연에 종속한다. 가스 지연은 고정된 기하학적 조건 및 공기 질량 속도 또는 공기 질량 스루풋에 종속한다. 영향을 미치는 추가적 변수는 기관 회전 속도, 부스트 압력, 및 배출 가스 배압이다. 더욱, 람다 센서의 반응의 진폭은 연료 유형, 분사량 및 변환도에 종속한다.
도 3은 일정한 연료량으로 부차적 분사 각도에서 계단형 증가시 공기 신호 람다의 거동을 예시하기 위한 선도를 도시한다. 하위 선도는 원인, 즉, 분사 각도에서의 계단형 증가를 도시하고, 그리고 상위 선도는 효과, 즉, 결과적 공기 비 값을 도시한다. 시험 분사량의 연소된 부분적 분사량의 비율, 및 그리하여 자유로운 산소 분자의 소비는 상사점이 증가한 후 분사 각도에 따라 하락하는 것이 분명하다. 연소되지 않은 탄화수소는 센서의 뜨거운 표면 상에서 열/촉매 변환되지만, 측정 신호에서의 효과는 연료의 동일한 분량의 연소의 것과 똑같지 않다.
도 4는 일정한 연료량으로 분사 각도에서 급변시 공기 신호 람다의 거동을 예시하기 위한 선도를 도시한다. 하위 선도는 원인, 즉, 분사 각도에서의 급변을 도시하고, 그리고 상위 선도는 효과, 즉, 결과적 공기 비 값을 도시한다.
도 3 및 도 4는 부차적 분사 각도와 람다 신호 간 상관 원리를 예시한다. 기능에서의 차이는, 도 3에 따른 시험 분사량에서의 점진적 증가로, 점선의 선형 방정식을 계산하기 위한 지점이 확립될 수 있다는 것이다. 특히, "최저점(foot point)", 즉, 처음으로 유의미한 신호 스트로크를 주는 최소 작동 기간이 식별될 수 있다. 새것 분사기는 보통 하위 작동 기간 동안 첫 중요도를 준다. 그렇지만, 위에서 설명된 시스템은 공칭 분량(MSW)(도 2에서의 종좌표 참조)을 통하여 제어되므로, 더 긴 작동 기간에 대응하는 더 높은 시험 펄스 공칭 분량이 동일한 실제 분량에 대해 주어져야 한다.
위에서 설명된 본 발명은 유익하게도 모델-기반 공기 경로가 계산되면 적용될 수 있는데 모델 값은 공칭 연료량에 기반한다. 실제로 분출된 연료량이 필요한 공칭 값과 더 양호하게 상관될수록, 공기 경로의 제어 부품에 대한 작동 파라미터 또는 공기 경로에 대한 계산된 모델 값은 더 양호하고, 그리고 기관 작동점의 조절은 더 성공적이고, 그리고 기관의 연료 소비 및/또는 배출 가스 원시 방출의 최적화는 더 양호하다.
분사 시스템의 개선된 진단 능력은 또한 개선된 조준, 즉, 연료 분사 시스템의 결함 부품의 개선된 식별을 초래한다.

Claims (14)

  1. 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법으로서, 부차적 분사가 시험 루틴 동안 각각의 분사기에 의해 개별적으로 수행되고, 상기 부차적 분사 후에 상기 연료 분사 시스템의 수 개의 미리 정의된 파라미터가 결정되고, 그리고 결정된 상기 파라미터의 조합된 평가는 상기 연료 분사 시스템의 부품이 결함이 있는지 여부에 대한 결론을 도출하도록 사용되고,
    상기 미리 정의된 파라미터는 레일 압력, 분사기 전압 및 공기 비이고,
    상기 분사기 전압이 연관된 예상된 범위에 놓여 있고, 그리고 상기 레일 압력 및 상기 공기 비가 각각의 예상된 범위 밖에 놓여 있는 경우, 상기 분사기의 유동량은 결함 있는 것으로 식별되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  2. 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법으로서, 부차적 분사가 시험 루틴 동안 각각의 분사기에 의해 개별적으로 수행되고, 상기 부차적 분사 후에 상기 연료 분사 시스템의 수 개의 미리 정의된 파라미터가 결정되고, 그리고 결정된 상기 파라미터의 조합된 평가는 상기 연료 분사 시스템의 부품이 결함이 있는지 여부에 대한 결론을 도출하도록 사용되고,
    상기 미리 정의된 파라미터는 레일 압력, 분사기 전압 및 공기 비이고,
    상기 분사기 전압 및 상기 레일 압력이 각각 연관된 예상된 범위에 놓여 있고, 그리고 상기 공기 비가 연관된 예상된 범위에 놓여 있지 않는 경우, 람다 결함 또는 공기 경로 결함의 존재가 식별되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레일 압력, 상기 분사기 전압 및 상기 공기 비가 각각 예상된 범위에 놓여 있는 경우, 상기 부차적 분사의 분사량은 결함-없는 것으로 식별되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부차적 분사를 수행하기 전에, 유리성 평가가 수행되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  7. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부차적 분사의 일부분으로서, 연료량을 유지하면서 상기 부차적 분사의 각도가 변화되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 부차적 분사의 일부분으로서, 수정된 일정한 연료량으로 상기 부차적 분사의 상기 각도가 변화되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 부차적 분사의 일부분으로서, 현재 분사량이 모든 미리 정의된 파라미터에서의 측정가능한 변화를 초래함을 상기 미리 정의된 파라미터의 조합된 분석이 보여줄 때까지 분사량에서의 변화가 수행되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  10. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 파라미터의 분석에서, 교차-상관이 사용되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  11. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 파라미터의 분석에서, 자기-상관이 사용되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  12. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부차적 분사의 일부분으로서, 상기 부차적 분사의 시작 및/또는 지속 시간이 변화되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  13. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부차적 분사의 분사량은 3㎎ 미만인 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
  14. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부차적 분사의 분사량은 1㎎ 미만인 것을 특징으로 하는, 연료 분사 시스템의 결함 부품을 식별하기 위한 방법.
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