用于識(shí)別內(nèi)燃機(jī)的有故障的噴射嘴的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于識(shí)別有故障的噴射嘴的方法，所述噴射嘴特別是在機(jī)動(dòng)車中用于將燃料輸送到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中；以及一種用于識(shí)別有故障的噴射嘴的相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在大多當(dāng)今的診斷方法中不可能的是，識(shí)別內(nèi)燃機(jī)中的有故障的噴射嘴，而不必為此將噴射嘴從發(fā)動(dòng)機(jī)中拆卸。因此，在原因可能是噴射嘴有故障的內(nèi)燃機(jī)故障中，經(jīng)常出于懷疑而更換噴嘴。這在許多情況下導(dǎo)致:對(duì)沒(méi)有故障的噴射嘴進(jìn)行錯(cuò)誤更換。結(jié)果需要重復(fù)修理。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠的保修成本由于不必要的修理而上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，實(shí)現(xiàn)一種方法和一種相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置，利用它們可以簡(jiǎn)單且可靠地識(shí)別有故障的噴射嘴，而不將噴射嘴從內(nèi)燃機(jī)中拆卸。
[0004]該任務(wù)通過(guò)按照權(quán)利要求1所述的方法或者按照權(quán)利要求13所述的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置得以解決。本發(fā)明的擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中限定。
[0005]在實(shí)施按照本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)，內(nèi)燃機(jī)在空轉(zhuǎn)中以相對(duì)于空轉(zhuǎn)正常運(yùn)行增大的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)速處于1000轉(zhuǎn)/分鐘或更大，特別是處于1150轉(zhuǎn)/分鐘或更大。以這種方式確保在實(shí)施所述方法時(shí)內(nèi)燃機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。優(yōu)選地，在實(shí)施按照本發(fā)明的方法時(shí)，噴射嘴的噴射壓力也調(diào)節(jié)到預(yù)定值(特別是150巴)。此外，在所述方法期間解除內(nèi)燃機(jī)的混合物調(diào)節(jié)。通過(guò)該調(diào)節(jié)，在內(nèi)燃機(jī)的正常運(yùn)行中在相應(yīng)的燃燒室中的包括燃料和空氣的混合物被調(diào)節(jié)。在此，在激活混合物調(diào)節(jié)時(shí)混合物的調(diào)節(jié)基于如下特征值進(jìn)行，所述特征值與混合物中的空氣與燃料的比例有關(guān)并且優(yōu)選在混合物中的空氣份額較大時(shí)增大。針對(duì)包括內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)噴射嘴的一個(gè)或多個(gè)噴射組，分別對(duì)于相應(yīng)噴射組的所有噴射嘴共同地測(cè)量所述特征值。通過(guò)對(duì)于相應(yīng)的噴射組的所有噴射嘴共同地測(cè)量所述特征值，檢測(cè)在燃燒室中燃燒時(shí)混合物的平均的特征值，相應(yīng)的噴射組的噴射嘴噴射到所述燃燒室中。所述特征值優(yōu)選是本身已知的λ值，該λ值代表與化學(xué)計(jì)量混合物相比混合物的空氣與燃料的比例并且通常在混合物調(diào)節(jié)時(shí)采用所述λ值。所述M直通常通過(guò)例如設(shè)置在燃燒室的共同的排氣導(dǎo)管中的λ探針確定，相應(yīng)的噴射組的噴射嘴噴射到所述燃燒室中。λ探針在那里測(cè)量排氣中的剩余氧含量。
[0006]在按照本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的噴射組的至少一部分并且特別是對(duì)于所有噴射組在激活所述特征值的測(cè)量時(shí)分別實(shí)施下面解釋的步驟a)至C)。盡管這些步驟在解除混合物調(diào)節(jié)時(shí)實(shí)施，但還進(jìn)行特征值的測(cè)量。此外，要注意的是，以字母a)至c)標(biāo)記步驟僅用于更好地引用步驟的相應(yīng)特征，而不是由此強(qiáng)制性地確定用于實(shí)施這些步驟的時(shí)間順序。
[0007]在所述方法的步驟a)中，選擇性地關(guān)斷相應(yīng)的噴射組的每個(gè)噴射嘴，這在這里和下面意味著:在相應(yīng)的時(shí)刻或在相應(yīng)的時(shí)間間隔中僅關(guān)斷一個(gè)單獨(dú)的噴射嘴的噴射。在此，在關(guān)斷相應(yīng)的噴射嘴時(shí)檢測(cè)所述特征值的變化。優(yōu)選地，相應(yīng)的噴射組的噴射嘴直接相繼地關(guān)斷，以便避免在測(cè)量特征值時(shí)的波動(dòng)。為了檢測(cè)特征值的變化，特別是在關(guān)斷相應(yīng)的噴射嘴時(shí)測(cè)量特征值和在關(guān)斷相應(yīng)的噴射嘴之前(亦即在接通相應(yīng)的噴射組的所有噴射嘴時(shí))測(cè)量特征值。特征值的變化為這些特征值的差(例如在數(shù)值方面的差)。
[0008]在按照本發(fā)明的方法的步驟b)中，檢查誤差準(zhǔn)則，所述誤差準(zhǔn)則在如下情況下得以滿足，即，對(duì)于相應(yīng)的被關(guān)斷的噴射嘴，所述特征值的變化超過(guò)或低于預(yù)定量度。優(yōu)選地，所述誤差準(zhǔn)則鑒于超過(guò)預(yù)定量度進(jìn)行檢查。在這種情況下，可以檢測(cè)噴射嘴的特別重要的故障情況，所述噴射嘴相對(duì)于其技術(shù)規(guī)范將過(guò)多的燃料噴射到相應(yīng)的燃燒室中。雖然如此，必要時(shí)也可以以基于低于預(yù)定量度的誤差準(zhǔn)則檢測(cè)有故障的噴射嘴，所述有故障的噴射嘴相對(duì)于技術(shù)規(guī)范將過(guò)少的燃料噴射到燃燒室中。最后在所述方法的步驟c)中，在滿足誤差準(zhǔn)則的情況下探測(cè)到相應(yīng)的(被關(guān)斷的)噴射嘴的故障。
[0009]按照本發(fā)明的方法基于如下認(rèn)識(shí):在關(guān)斷相應(yīng)的噴射嘴時(shí)與混合物比例相關(guān)的特征值的較大變化或較小變化能夠推斷出在相應(yīng)的噴射組中的噴射嘴的異常運(yùn)行，從而由此可以探測(cè)被關(guān)斷的噴射嘴的故障。
[0010]按照本發(fā)明的方法優(yōu)選用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)，但必要時(shí)也可以用于其他內(nèi)燃機(jī)，例如船用發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電站發(fā)動(dòng)機(jī)、試驗(yàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)和類似物。利用按照本發(fā)明的方法可以檢測(cè)噴射嘴的非常不同的故障。特別是所述方法適用于在直接噴射的內(nèi)燃機(jī)中的并且特別是在汽油機(jī)中的以高壓噴射器、優(yōu)選壓電噴射器形式的噴射嘴。原則上，可以利用按照本發(fā)明的方法探測(cè)噴射嘴的所有故障，這些有故障的噴射嘴引起所輸送的燃料的量偏差、例如噴射嘴中的泄漏。此外，所述方法也可以用于探測(cè)非直接噴射到燃燒室中的噴射嘴的故障。
[0011 ]在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，內(nèi)燃機(jī)在選擇性地關(guān)斷噴射嘴之前這樣長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)行，直至用于凈化內(nèi)燃機(jī)排氣的一個(gè)或多個(gè)催化器的加熱結(jié)束。由此，保證正確地測(cè)量特征值。
[0012]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，內(nèi)燃機(jī)在實(shí)施所述方法時(shí)在空轉(zhuǎn)中運(yùn)行，同時(shí)接入增大的載荷，其中，所述載荷特別是通過(guò)激活機(jī)動(dòng)車的一個(gè)或多個(gè)用電器來(lái)接入，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)所述用電器。通過(guò)接入載荷，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的具有小波動(dòng)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。
[0013]在步驟b)中檢查的誤差準(zhǔn)則可以設(shè)計(jì)成不同的。必要時(shí)，所述預(yù)定量度可以是所述特征值的變化的預(yù)定值，在超過(guò)或低于所述預(yù)定值時(shí)滿足所述誤差準(zhǔn)則。但是，所述預(yù)定量度優(yōu)選是包括在關(guān)斷噴射組的其他噴射嘴時(shí)的特征值在內(nèi)的相對(duì)量度。換言之，在這種情況下，步驟b)中的誤差準(zhǔn)則在如下情況下得以滿足，S卩，對(duì)于相應(yīng)的被關(guān)斷的噴射嘴所述特征值的變化相對(duì)于在關(guān)斷相應(yīng)的噴射組的其他噴射嘴時(shí)所述特征值的變化超過(guò)或低于預(yù)定量度。通過(guò)該相對(duì)量度，可以非常有效地探測(cè)一個(gè)噴射嘴與噴射組的其他噴射嘴相比的異常行為并且因此探測(cè)到故障。
[0014]在按照本發(fā)明的方法的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，所述預(yù)定量度通過(guò)在100%之上的極限值給出，其中，所述誤差準(zhǔn)則在如下情況下得以滿足，即，對(duì)于相應(yīng)的被關(guān)斷的噴射嘴所述特征值的變化相對(duì)于在關(guān)斷相應(yīng)的噴射組的相應(yīng)的噴射嘴時(shí)所述特征值的出現(xiàn)的最小變化的百分比值超過(guò)所述極限值。由此，可以有效地探測(cè)有故障的、富燃料運(yùn)行的噴射嘴，這些噴射嘴相對(duì)于其規(guī)范噴射過(guò)多的燃料。
[0015]為了探測(cè)相對(duì)于其規(guī)范噴射過(guò)少燃料的有故障的、稀燃料運(yùn)行的噴射嘴，所述預(yù)定量度優(yōu)選通過(guò)100%之下的極限值給出，其中，所述誤差準(zhǔn)則在如下情況下得以滿足，SP，對(duì)于相應(yīng)的被關(guān)斷的噴射嘴所述特征值的變化相對(duì)于在關(guān)斷相應(yīng)的噴射組的相應(yīng)的噴射嘴時(shí)所述特征值的出現(xiàn)的最大變化的百分比值低于所述極限值。
[0016]在按照本發(fā)明的方法的另一個(gè)變型方案中，所述預(yù)定量度通過(guò)閾值給出，其中，所述誤差準(zhǔn)則在如下情況下得以滿足，即，對(duì)于相應(yīng)的被關(guān)斷的噴射嘴所述特征值的變化減去在關(guān)斷相應(yīng)的噴射組的其他噴射嘴時(shí)所述特征值的變化超過(guò)(在富燃料運(yùn)行的有故障的噴射嘴中)或低于(在稀燃料運(yùn)行的有故障的噴射嘴中)所述閾值。
[0017]在另一個(gè)優(yōu)選的變型方案中，上面描述的極限值或上面描述的閾值與在接通相應(yīng)的噴射組的所有噴射嘴時(shí)測(cè)量的特征值相關(guān)。該測(cè)量的特征值通常在選擇性地關(guān)斷噴射嘴前一刻確定并且考慮用于確定特征值的變化。優(yōu)選地，所述極限值或所述閾值在測(cè)量的特征值增大時(shí)單調(diào)上升并且同時(shí)至少在測(cè)量的特征值的一個(gè)部分間隔中也增大。在此，單調(diào)上升意味著，所述極限值或所述閾值在所述特征值的確定的間隔中也可以保持恒定，但從未降低。該變型方案特別是用于探測(cè)有故障的、富燃料運(yùn)行的噴射嘴，如果在混合物中的空氣份額較大時(shí)所述特征值增大的話。在此考慮:在特征值較大并且因此在內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)行中的混合