用于识别内燃机的有故障的喷射嘴的方法技术

技术编号:14681513 阅读:150 留言:0更新日期:2017-02-22 14:44
本发明专利技术涉及一种用于尤其是在机动车中识别用于向内燃机燃烧室(BKi)中供应燃料的有故障的喷射嘴(INi)的方法,所述内燃机包括一个或多个缸体底座(ZB),其中,每个缸体底座(ZB)包括多个气缸,所述气缸分别具有一个构造在其中的燃烧室(BKi)和至少一个喷射嘴(INi),并且向每个缸体底座(ZB)的各燃烧室(BKi)供应共同的空气质量流量以及从每个缸体底座(ZB)的各燃烧室(BKi)排出共同的废气流量至拉姆达探测器。在按照本发明专利技术的方法中,针对每个缸体底座(ZB)在内燃机空转运行中实施一定数量的相继的测试步骤(TSk),其中,在每个测试步骤(TSk)中为各个喷射嘴(INi)设定混合物因数(gvi)。在此,从一个测试步骤到下一测试步骤改变一个或多个混合物因数(gvi),并且在测试步骤(TSk)期间测量从缸体底座(ZB)排出的废气流量的拉姆达值以及测量供应给缸体底座(ZB)的空气质量流量。在实施所述一定数量的测试步骤(TSk)后,在考虑空气质量流量以及拉姆达值的情况下通过求解方程组确定每个喷射嘴(INi)的标准偏差值(oi)以及总泄漏流量(L0,sum)。当相应喷射嘴(INi)的至少一个标准偏差值(oi)位于预规定的值域(WB)之外时,检测到在相应缸体底座(ZB)中以喷射量偏差形式的第一喷射嘴故障,并且当总泄漏流量(L0,sum)大于预规定阈值(TH)时,检测到在相应缸体底座(ZB)中以泄漏形式的第二喷射嘴故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于尤其是在机动车中识别用于向内燃机燃烧室中供应燃料的有故障的喷射嘴的方法以及一种相应的用于识别有故障的喷射嘴的发动机测试装置。
技术介绍
直喷式内燃机包括用于将燃料供给到气缸中的各个燃烧室的喷射嘴。所述喷射嘴确保根据发动机运转的要求适当调节所希望的混合物品质(空气-燃料比)。内燃机中的喷射嘴故障在喷射嘴安装状态中常常不能被有效识别。因此,在内燃机故障时(其原因可能在于有故障的喷射嘴)通常出于怀疑而更换喷嘴。这在许多情况下导致错误更换了无故障的喷射嘴。导致需要重复维修。此外,发动机制造商的保修费用基于不必要的维修而提高。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,提供一种方法和一种相应的发动机测试装置,借助它们可通过说明故障的类型而可靠地识别喷射嘴故障,且无需从内燃机中拆出喷射嘴。该任务通过根据权利要求1的方法或根据权利要求13的发动机测试装置来解决。本专利技术的扩展方案在从属权利要求中给出。本专利技术方法用于尤其是在机动车中识别用于向内燃机燃烧室中供应燃料的有故障的喷射嘴的方法。所述内燃机包括一个或多个缸体底座,其中,每个缸体底座包括多个气缸,所述气缸分别具有一个构造在其中的燃烧室和至少一个喷射嘴。在一种优选实施方式中,在每个燃烧室中设置正好一个喷射嘴。向每个缸体底座的燃烧室供应共同的空气质量流量。同样从每个缸体底座的燃烧室排出共同的废气流量。在本专利技术方法的范围内,针对每个缸体底座在内燃机空转运行中实施一定数量的相继的测试步骤。测试步骤的该数量大于相应缸体底座的气缸数量。这是必要的,否则更下面描述的方程组不能唯一求解。在每个测试步骤中为各个喷射嘴设定混合物因数,该混合物因数分别确定通过各喷射嘴在它们被控制时生成的燃料质量流量,为至少一些并且尤其是所有相继的测试步骤从一个测试步骤到下一测试步骤改变一个或多个混合物因数,并且在测试步骤期间测量从缸体底座排出的废气流量的拉姆达值(例如借助拉姆达探测器)并且测量供应给缸体底座的空气质量流量。因此,通过测量空气质量(进气)和废气拉姆达值(排气)可获得(Bilanzierung)各质量。尤其是这样选择混合物因数的变化,使得下面所描述的方程组具有唯一解。术语“拉姆达值”(也称为空燃比)本身是公知的并且描述在特定于燃料的化学计量的空气-燃料比方面的空气-燃料比。在实施所述一定数量的测试步骤后确定每个喷射嘴的标准偏差值以及总泄漏流量。每个喷射嘴的标准偏差值描述通过相应喷射嘴产生的燃料质量流量与相应喷射嘴的标准运行值的偏差。喷射嘴的标准运行值在此并且在下面可理解为在当前工作点中由完好喷射嘴产生的燃料质量流量值。与此相对,总泄漏流量描述通过相应缸体底座的所有喷射嘴泄漏引起的燃料质量流量。在本专利技术方法中,通过如下方式确定相应喷射嘴的标准偏差值和总泄漏流量,即,计算机辅助地求解方程组,该方程组对于每个测试步骤包括一个方程。该方程根据-在相应测试步骤中设定的混合物因数、-适用于相应测试步骤并且从拉姆达值测量中得出的、从缸体底座排出废气流量的拉姆达值和-适用于相应测试步骤并且从空气质量流量测量中得出的、供应给缸体底座的空气质量流量获得标准偏差值(oi)和总泄漏流量(L0,sum)。适用于相应测试步骤的拉姆达值或空气质量流量可根据本方法的具体方案以不同方式由相应测量得出。当在一个单个测试步骤中多次测量拉姆达值或空气质量流量时,可通过对这些测量值求平均值来确定适用于相应测试步骤的拉姆达值或空气质量流量。关于空气质量流量必要时也可认为,该空气质量流量在多个测试步骤中保持不变,从而使用一个适用于所有测试步骤的空气质量流量,该空气质量流量是在所有测试步骤中的空气质量流量测量值的平均值。必要时也可在一个单个测试步骤中始终仅测量一次空气质量流量或拉姆达值。适用于相应测试步骤的值于是与相应测量值一致。当确定标准偏差值和总泄漏流量后,在本专利技术方法中当相应喷射嘴的至少一个标准偏差值位于预规定的值域之外时,检测到相应缸体底座中以至少一个喷射嘴喷射量偏差形式的第一喷射嘴故障。此外,当总泄漏流量大于预规定阈值或者说最大值时,检测到相应缸体底座中以至少一个喷射嘴泄漏形式的第二喷射嘴故障。本领域技术人员可毫无问题地确定适合的值域或阈值。在具体说明中找到阈值或值域的优选值。检测到的第一或第二喷射嘴故障优选通过用户接口输出或存储于相应的数字存储器中以便在晚些时候读取。本专利技术方法的优点在于,以简单的方式通过多次调节燃料混合物不仅可检测喷射嘴故障,而且也可区分故障的故障种类(Fehlerbild)是喷射量偏差和/或泄漏。喷射量偏差与泄漏故障的区别在于,喷射量偏差仅在喷射嘴接通时(即在通过喷嘴喷射燃料时)出现,而泄漏则在喷射嘴关闭并且不应喷射燃料时仍存在。在一种优选实施方式中,在本专利技术方法中也输出对于哪些喷射嘴而言标准偏差值位于预规定的值域之外。这些喷射嘴被检测为有故障的。通过这种方式也获知喷射量偏差故障与相应喷射嘴的匹配。具有预规定的值域之外的标准偏差值的喷射嘴输出例如可通过用户接口进行。但“输出”也可理解为相应信息存储于数字存储器中,该存储器可在晚些时候被分析。在一种优选实施方式中,上述标准偏差值分别是百分比因数,其通过与标准运行值相乘来提供由相应喷射嘴产生的燃料质量流量。在另一种优选实施方式中,混合物因数分别表示以百分比因数形式的混合物微调(Gemischvertrimmung),该百分比因数通过与相应喷射嘴在内燃机正常运转中产生的燃料质量流量相乘来提供相应喷射嘴的实际燃料质量流量。“内燃机正常运转”可理解为无测量干预、即无混合物微调的运转。换言之,正常运转相当于具有百分比因数1或者说100%的混合物微调。在本专利技术方法的另一种方案中,方程组的每个方程还包括在燃烧室中燃料燃烧时希望的空气-燃料比(即理论空气-燃料比)。在另一种方案中,方程组的每个方程还包括每个喷射嘴的混合物调整参数,其调整通过相应喷射嘴在其被控制时生成的燃料质量流量,以便实现内燃机的平稳运转。这种混合物调整参数在内燃机控制中是公知的并且通常可由发动机控制器读取。尽管如此,本专利技术方法也可用于这样的内燃机,其不借助混合物调整参数调整混合物。于是,具有1或者说100%的混合物调整参数的原理可相同。在本专利技术方法的一种特别优选的方案中,方程组的每个方程表示如下:其中,i=1,…,M指示相应缸体底座的M个喷射嘴的喷射嘴;gvi表示在相应测试步骤中设定的以混合物微调的形式的混合物因数,所述混合物微调是百分比因数,该百分比因数通过与由相应喷射嘴在内燃机正常运转中产生的燃料质量流量相乘来提供相应喷射嘴的实际燃料质量流量;所有cbi被设定为值1或者每个cbi是每个喷射嘴的混合物调整参数,该混合物调整参数调整通过相应喷射嘴在其被控制时生成的燃料质量流量,以便实现内燃机的平稳运转;oi是每个喷射嘴的标准偏差值,该标准偏差值是百分比因数,该百分比因数通过与相应喷射嘴的标准运行值相乘来提供由相应喷射嘴产生的燃料质量流量;Lst·λsoll是在燃烧室中燃料燃烧时所希望的并且对于所有燃烧室相同的空气-燃料比,并且Lst在此表示化学计量的空气-燃料比,并且λsoll在此表示在燃烧室中燃料燃烧时所希望的拉姆达值;MSHFM是适用于相应测试步骤的空气质量流量;L0,sum是总本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/44/201580029356.html" title="用于识别内燃机的有故障的喷射嘴的方法原文来自X技术">用于识别内燃机的有故障的喷射嘴的方法</a>

【技术保护点】
用于尤其是在机动车中识别用于向内燃机燃烧室(BKi)中供应燃料的有故障的喷射嘴(INi)的方法,所述内燃机包括一个或多个缸体底座(ZB),其中,每个缸体底座(ZB)包括多个气缸,所述气缸分别具有一个构造在其中的燃烧室(BKi)和至少一个喷射嘴(INi),并且向每个缸体底座(ZB)的各燃烧室(BKi)供应共同的空气质量流量以及从每个缸体底座(ZB)的各燃烧室(BKi)排出共同的废气流量,其中,-针对每个缸体底座(ZB)在内燃机空转运行中实施一定数量的相继的测试步骤(TSk),该数量大于相应缸体底座(ZB)的气缸数量,其中,在每个测试步骤(TSk)中为各个喷射嘴(INi)设定混合物因数(gvi),该混合物因数分别确定通过各个喷射嘴(INi)在它们被控制时生成的燃料质量流量,为至少一些相继的测试步骤(TSk)从一个测试步骤到下一测试步骤改变一个或多个混合物因数(gvi),并且在测试步骤(TSk)期间测量从缸体底座(ZB)排出的废气流量的拉姆达值以及测量供应给缸体底座(ZB)的空气质量流量;-在实施所述一定数量的测试步骤(TSk)后,确定每个喷射嘴(INi)的标准偏差值(oi)以及总泄漏流量(L0,sum),其中,每个喷射嘴(INi)的标准偏差值(oi)描述通过相应喷射嘴(INi)产生的燃料质量流量与相应喷射嘴(INi)的标准运行值的偏差,并且总泄漏流量(L0,sum)描述通过相应缸体底座(ZB)的所有喷射嘴(INi)的泄漏引起的燃料质量流量;-通过如下方式确定相应喷射嘴(INi)的标准偏差值(oi)和总泄漏流量(L0,sum),即,计算机辅助地求解方程组,该方程组对于每个测试步骤(TSk)包括一个方程,该方程根据在相应测试步骤(TSk)中设定的混合物因数(gvi)、适用于相应测试步骤(TSk)并且从拉姆达值测量中得出的拉姆达值(λreal,k)和适用于相应测试步骤(TSk)并且从空气质量流量测量中得出的空气质量流量(MSHFM)描述标准偏差值(oi)和总泄漏流量(L0,sum);-当相应喷射嘴(INi)的至少一个标准偏差值(oi)位于预规定的值域(WB)之外时,检测到在相应缸体底座(ZB)中以至少一个喷射嘴(INi)的喷射量偏差形式的第一喷射嘴故障,并且当总泄漏流量(L0,sum)大于预规定阈值(TH)时,检测到在相应缸体底座(ZB)中以至少一个喷射嘴(INi)泄漏形式的第二喷射嘴故障。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.15 DE 102014218430.41.用于尤其是在机动车中识别用于向内燃机燃烧室(BKi)中供应燃料的有故障的喷射嘴(INi)的方法,所述内燃机包括一个或多个缸体底座(ZB),其中,每个缸体底座(ZB)包括多个气缸,所述气缸分别具有一个构造在其中的燃烧室(BKi)和至少一个喷射嘴(INi),并且向每个缸体底座(ZB)的各燃烧室(BKi)供应共同的空气质量流量以及从每个缸体底座(ZB)的各燃烧室(BKi)排出共同的废气流量,其中,-针对每个缸体底座(ZB)在内燃机空转运行中实施一定数量的相继的测试步骤(TSk),该数量大于相应缸体底座(ZB)的气缸数量,其中,在每个测试步骤(TSk)中为各个喷射嘴(INi)设定混合物因数(gvi),该混合物因数分别确定通过各个喷射嘴(INi)在它们被控制时生成的燃料质量流量,为至少一些相继的测试步骤(TSk)从一个测试步骤到下一测试步骤改变一个或多个混合物因数(gvi),并且在测试步骤(TSk)期间测量从缸体底座(ZB)排出的废气流量的拉姆达值以及测量供应给缸体底座(ZB)的空气质量流量;-在实施所述一定数量的测试步骤(TSk)后,确定每个喷射嘴(INi)的标准偏差值(oi)以及总泄漏流量(L0,sum),其中,每个喷射嘴(INi)的标准偏差值(oi)描述通过相应喷射嘴(INi)产生的燃料质量流量与相应喷射嘴(INi)的标准运行值的偏差,并且总泄漏流量(L0,sum)描述通过相应缸体底座(ZB)的所有喷射嘴(INi)的泄漏引起的燃料质量流量;-通过如下方式确定相应喷射嘴(INi)的标准偏差值(oi)和总泄漏流量(L0,sum),即,计算机辅助地求解方程组,该方程组对于每个测试步骤(TSk)包括一个方程,该方程根据在相应测试步骤(TSk)中设定的混合物因数(gvi)、适用于相应测试步骤(TSk)并且从拉姆达值测量中得出的拉姆达值(λreal,k)和适用于相应测试步骤(TSk)并且从空气质量流量测量中得出的空气质量流量(MSHFM)描述标准偏差值(oi)和总泄漏流量(L0,sum);-当相应喷射嘴(INi)的至少一个标准偏差值(oi)位于预规定的值域(WB)之外时,检测到在相应缸体底座(ZB)中以至少一个喷射嘴(INi)的喷射量偏差形式的第一喷射嘴故障,并且当总泄漏流量(L0,sum)大于预规定阈值(TH)时,检测到在相应缸体底座(ZB)中以至少一个喷射嘴(INi)泄漏形式的第二喷射嘴故障。2.根据权利要求1的方法,其特征在于,输出对于哪些喷射嘴(INi)而言标准偏差值(oi)位于预规定的值域(WB)之外,并且将这些喷射嘴(INi)检测为有故障的。3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,所述标准偏差值(oi)分别是百分比因数,该百分比因数通过与标准运行值相乘来提供由相应喷射嘴(INi)产生的燃料质量流量。4.根据上述权利要求之一的方法,其特征在于,所述混合物因数(gvi)分别表示以百分比因数形式的混合物微调,该百分比因数通过与相应喷射嘴(INi)在内燃机正常运转中产生的燃料质量流量相乘来提供相应喷射嘴(INi)的实际燃料质量流量。5.根据上述权利要求之一的方法,其特征在于,所述方程组的每个方程还包括在燃烧室(BKi)中燃料燃烧时希望的空气-燃料比。6.根据上述权利要求之一的方法,其特征在于,所述方程组的每个方程还包括每个喷射嘴(INi)的混合物调整参数,该混合物调整参数调整通过相应喷射嘴(INi)在其被控制时生成的燃料质量流量,以便实现内燃机的平稳运转。7.根据上述权利要求之一的方法,其特征在于,所述方程组的每个方程表示如下:Σi(gvi·cbi·oi)+Lst·λsoll·MMSHFM·L0,sum=Mλreal,k]]>其中,i=1,…,M指示相应缸体底座(ZB)的M个喷射嘴(INi)中的喷射嘴(INi);gvi表示在相应测试步骤(TSk)中设定的以混合物微调的形式的混合物因数,所述混合物微调是百分比因数,该百分比因数通过与由相应喷射嘴(INi)在内燃机正常运转中产生的燃料质量流量相乘来提供相应喷射嘴(INi)的实际燃料质量流量;所有cbi被设定为值1或者每个cbi是每个喷射嘴(INi)的混合物调整参数,该混合物调整参数调整通过相应喷射嘴(INi)在其被控制时生成的燃料质量流量,以便实现内燃机的平稳运转;oi是每个喷射嘴(INi)的标准偏差值,该标准偏差值是百分比因数,该百分比因数通过与相应喷射嘴(INi)的标准运行值相乘来提供由相应喷射嘴(INi)产生的燃料质量流量;Lst·λsoll是在燃烧室(BKi)中燃料燃烧时所希望的并且对于所有燃烧室(BKi)相同的空气-燃料比,并且Lst在此表示化学计量的空气-燃料比,并且λsoll在此表示在燃烧室中燃料燃烧时所希望的拉姆达值;MSHFM是适用于相应测试步骤(TSk)的空气质量流量(MSHFM);L0,sum是总泄漏流量(L0,sum);λreal,k是适用于相应测试步骤(TSk)的拉姆达值(λreal,...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·格拉斯莱纳
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1