用于减轻燃料喷射器泄漏的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供响应于检测到燃料喷射器泄漏而执行减轻措施的方法和系统。在一个示例中，方法包括响应于检测到燃料喷射器泄漏，执行第一高压减轻措施，包括增加燃料轨道压力，增加向泄漏的燃料喷射器输送的脉冲宽度，并且在压缩行程期间命令燃料喷射；响应于第一减轻措施未将泄漏降至阈值速率之下，执行第二高压减轻措施，包括增加燃料轨道压力，增加向泄漏的喷射器输送的脉冲宽度，并且在进气行程期间针对从泄漏的喷射器接收燃料的汽缸命令燃料喷射；以及响应于第二减轻措施未将泄漏降至阈值速率之下，降低燃料轨道压力，并且命令到所有汽缸的进气行程燃料喷射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及用于控制车辆发动机响应于检测到燃料喷射器泄漏而执行减轻措施的方法和系统
技术介绍
燃料输送系统可以包括在高压下将燃料直接喷射到汽缸内的直接燃料喷射器。燃料输送系统中的高度加压的燃料可以在起动转动期间以及在发动机运转期间的其他时候对有效燃烧等特别有用。直接燃料喷射器可以与来自发动机控制器的信号的燃料喷射器脉冲宽度成比例地输送燃料。然而，由于老化、燃料污染、或硬件失效，燃料喷射器会无意地泄漏燃料。燃料喷射器中的泄漏会引起对应的从喷射器接收燃料的汽缸失火。因此，未燃烧的空气-燃料混合气会被排入排气内。排气中的未燃烧的空气-燃料混合气会参加排气催化剂处的放热反应，产生过多热量。产生的热会引起排气温度的过度增加，这会导致排气部件的热退化。Wakemen等人在US专利5,685,268中示出了一种用于减轻燃料喷射器泄漏的示例方法。其中，响应于检测到燃料输送系统中的泄漏，发动机可以以降级模式在降低的燃料压力下运转。然而，专利技术人在已经已经识别出这种方法的潜在问题。作为示例，燃料喷射器中的沉积物的堆积能够阻止喷射器完全关闭，导致燃料泄漏到对应的汽缸内。单独降低燃料轨道压力不能去除沉积物。因此，发动机会被迫过早关闭以防止来自堵塞的喷射器的进一步泄漏，直至堵塞的喷射器被更换、或被移除并且被清除。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以通过一种方法来解决，其包含：响应于诊断燃料喷射器中的泄漏，针对第一数目汽缸循环执行第一高压减轻措施，所述第一减轻措施包括将燃料轨道压力增加至第一轨道压力；以及在压缩行程期间向所有汽缸喷射燃料；以及如果所述泄漏继续，将所
述轨道压力降至低轨道压力；以及在进气行程期间向所有汽缸喷射燃料。以此方式，通过执行高压减轻措施，燃料喷射器中的可以阻止喷射器密封的堵塞物可以被减少。作为示例，燃料喷射器诊断测试可以识别向汽缸输送燃料的喷射器中的泄漏(在本文中，也被称为泄漏的喷射器)。响应于诊断泄漏，控制器可以执行第一组减轻措施，以便吹出堵塞燃料喷射器并且因此在燃料喷射不被期望时阻止喷射器密封的可能的沉积物或堵塞物(由于燃料中的污染物、老化等而积聚的)。第一组减轻措施可以包括，增加燃料轨道压力(例如，轨道压力可以被增加至在阈值压力之上的第一压力)，增加向喷射器输送的脉冲宽度，并且在压缩行程期间命令燃料喷射。另外，第一组减轻措施可以针对第一数目汽缸循环被执行。以此方式，通过在压缩行程期间在高压下输送增加的燃料量，堵塞燃料喷射器的沉积物可以被吹出。另外，如果泄漏在第一组减轻措施完成之后继续存在，那么第二组高压减轻措施可以被执行，所述第二组高压减轻措施可以包括，增加燃料轨道压力(例如，轨道压力可以被增加至在阈值压力之上的第二压力)，增加向喷射器输送的脉冲宽度，并且在压缩行程期间命令到从泄漏的喷射器接收燃料的汽缸的燃料喷射。以此方式，当通过在压缩行程期间在高压下输送燃料来吹扫喷射器未导致停止泄漏时，通过在进气行程期间在高压下输送增加的燃料量产生的抽吸可以被用来便于堵塞喷射器的沉积物的去除。此外，如果喷射器中的泄漏继续存在，那么低压减轻措施可以被用来降低泄漏速率，所述低压减轻措施包括，将燃料轨道压力降至在阈值压力之下的第三压力；以及将燃料喷射正时调整为进气行程喷射。然而，在执行第二组高压减轻措施之后，如果泄漏不再被检测到，那么发动机可以基于工况恢复正常运转。以此方式，通过在检测到燃料喷射器中的泄漏后执行高压减轻措施，堵塞燃料喷射器的沉积物可以被减少。因此，从喷射器泄漏出来并进入汽缸的燃料量可以被减少。因此，可用于参加催化转化器处的放热反应的燃料量可以被减少，由此防止排气温度的过度增加和产生排气部件的热退化。另外，在当高压减轻措施导致降低泄漏速率而非完全停止燃料
泄漏时的状况下，直至能够进行必需的修复才可以减少招致的燃料惩罚(penalty)。此外，通过降低泄漏速率，车辆可以不被过早停用，并且可以继续运转直至能够进行必需的修复。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出了发动机的示意图。图2示出了用于图1中描述的内燃发动机的燃料输送系统的示意图。图3A示出了图示用于诊断被包括在图2的燃料输送系统中的燃料喷射器中的泄漏并且执行减轻措施以减少燃料喷射器泄漏的示例方法的流程图。图3B示出了图示响应于检测到燃料喷射器泄漏而执行高压减轻措施的示例方法的流程图。图3C示出了图示响应于燃料喷射器泄漏而执行换挡规律减轻措施的示例方法的流程图。图4示出了根据本公开的示例燃料喷射分布图。图5示出了根据本公开的示例高压燃料喷射器泄漏减轻和低压燃料喷射器泄漏减轻。图6示出了根据本公开的示例换挡规律减轻。具体实施方式本专利技术涉及减轻在燃料喷射器中诊断的泄漏。燃料喷射器可以被并入用于向如在图1中示出的发动机输送燃料的燃料输送系统(诸如图2的燃料输送系统)。响应于诊断燃料喷射器中的泄漏，控制器(诸如图1-2中的控制器12)可以被配置为根据图3A至图3C的方法执行控制程序，以执行第一高压减轻措施、第二高压减轻措施和换挡规律减轻措施，以
吹出或吸出任何可能的堵塞燃料喷射器并且引起燃料喷射器泄漏的污染物。另外，响应于高压减轻措施和换挡规律减轻措施将泄漏的泄漏速率降至阈值速率之下，发动机可以基于当前的发动机工况恢复正常发动机运转。然而，如果高压减轻措施和换挡规律减轻措施未将泄漏速率降至阈值速率之下，那么低压减轻措施可以被执行以降低泄漏速率。在图4处示出了当执行高压减轻措施和低压减轻措施时使用的示例燃料喷射分布图。在图5处示出了根据本公开的示例高压泄漏减轻和低压泄漏减轻。在图6处示出了示例换挡规律泄漏减轻。参照图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中内燃发动机10包含多个汽缸，在图1中示出了多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被设置在其中并被连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被耦接至曲轴40。启动器96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以啮合环形齿轮99。启动器96可以被直接安装在发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，启动器96可以通过带或链向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，当启动器96不与发动机曲轴接合时，其处于基本状态。燃烧室30被显示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。直接燃料喷射器66被示为被定位成将燃料直接喷射到汽缸30内，本领域技术人员称之为直接喷射。燃料喷射器66递送与来自控制器12的信号的电压脉冲宽度或燃料喷射器脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨道(未示出)的燃料系统(未示出)被递送至燃料喷射器。此外，进气歧管44被显示为与可选电子节气门62连通，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包含：响应于诊断燃料喷射器中的泄漏，针对第一数目汽缸循环执行第一高压减轻措施，所述第一高压减轻措施包括将燃料轨道压力增加至第一轨道压力；以及在压缩行程期间向所有汽缸喷射燃料；以及如果所述泄漏继续，将所述轨道压力降至低轨道压力；以及在进气行程期间向所有汽缸喷射燃料。

【技术特征摘要】
2015.02.20 US 14/627,9091.一种方法，其包含：响应于诊断燃料喷射器中的泄漏，针对第一数目汽缸循环执行第一高压减轻措施，所述第一高压减轻措施包括将燃料轨道压力增加至第一轨道压力；以及在压缩行程期间向所有汽缸喷射燃料；以及如果所述泄漏继续，将所述轨道压力降至低轨道压力；以及在进气行程期间向所有汽缸喷射燃料。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一减轻措施进一步包括，将向所述喷射器输送的脉冲宽度增加至第一脉冲宽度，而向其余喷射器中的每一个输送第二脉冲宽度，所述第二脉冲宽度小于所述第一脉冲宽度。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含，响应于在所述第一减轻措施之后检测到所述燃料喷射器中的泄漏，针对第二数目汽缸循环执行第二高压减轻措施，所述第二高压减轻措施包括，将燃料轨道压力增加至第二轨道压力；将向所述燃料喷射器输送的脉冲宽度增加至第三脉冲宽度，而向所述其余喷射器中的每一个输送小于所述第三脉冲宽度的第四脉冲宽度；以及在进气行程期间向从所述喷射器接收燃料的汽缸喷射燃料，而在压缩行程期间向其余汽缸喷射燃料。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述喷射器中的泄漏的持续存在基于在所述第二减轻措施之后检测到所述喷射器中的泄漏来确定。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述燃料喷射器是直接燃料喷射器。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一轨道压力基于在所述第一减轻措施之前确定的所述喷射器的第一泄漏速率；并且其中所述第一数目汽缸循环基于所述第一轨道压力。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二轨道压力基于在所述第一减轻措施之后并且在所述第二减轻措施之前确定的所述喷射器的第二泄漏速率；并且其中所述第二数目汽缸循环基于所述第二轨道压力。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述低轨道压力基于在所述第二减轻措施之后并且在所述轨道压力的降低之前确定的所述喷射器的第三泄漏速率；并且其中所述低轨道压力低于所述第一轨道压力和所述第二轨道压力。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一喷射次数随着第一轨道压力的增加而减少；并且其中所述第二喷射次数随着所述第二轨道压力的增加而减少。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含，响应于继续泄漏，使包括所述喷射器的车辆的运转从期望的档位换挡到最高档位，并且随后在所述低轨道压力下运转之前使所述车辆的运转从所述最高档位换挡到所述最低档位。11.一种方法，其包含：响应于诊断向汽缸输送燃料的燃料喷射器中的泄漏，针对期望数目的汽缸循环执行第一高压减轻措施，紧接着针对...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·麦克尤恩，C·P·格鲁格拉，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US