專利名稱：用于定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點的方法
用于定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按照主權利要求1的前序部分的特征所述的用于對 燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點定位的方法。
用于運行內燃機的燃料噴射裝置多年以來已經廣泛為人所知。在一 種所謂的共軌噴射系統(tǒng)情況下向內燃機的各個燃燒室中的燃料供給是 通過噴射器尤其是通過壓電噴射器進行的。此時噴射器一般由一個控制 單元經由一個電路(末端級)控制和通過軟件調節(jié)。電路和其中運行所 述軟件的微處理器此時一般是控制單元的組成部分，尤其是一個發(fā)動機 控制裝置的組成部分。在內燃機運行期間會出現(xiàn)故障，如例如噴射器的 連接線至電搭鐵或電池之間的短路,其需要盡可能快地將噴射器與短路 分開,以保護電路不受到熱損壞。
由現(xiàn)有技術中已知一些方法，其中試圖通過控制單元上的附加部件 來盡可能準確地確定燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點。
本發(fā)明的任務在于提供一種方法，該方法可以在不需要用于控制單 元的附加部件下實現(xiàn)簡單和可靠的故障地點的識另'J 。
按照本發(fā)明該任務通過權利要求1的特征解決。本發(fā)明的有利的實 施例在從屬權利要求中給出。
本發(fā)明實現(xiàn)的優(yōu)點尤其在于提供一種用于在噴射系統(tǒng)內定位故障 地點的方法。這是尤其有利的，因為通過精確地識別出故障地點而檢測 出在故障情況下即使是最小的可替換的單元，和因此可以節(jié)省車間成本。 此外通過識別故障地點改善了機動車輛的可使用性。在通過診斷單元識 別出電氣故障情況下內燃機通過合適的措施被調節(jié)到一種可靠的運行 中。此外試圖識別出是否只有一個噴射器壞了或者是一個噴射器組壞 了 。如果此時不可能識別出壞了的噴射器,則必須斷開整個內燃機。
本發(fā)明的細節(jié)將按照附圖進行詳細描述。附圖中所示
圖1 :一個用于定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點的方框圖， 圖2:—個用于定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點的開關電路， 圖3:在通過控制單元觸發(fā)脈沖情況下的電流和電壓變化曲線。 圖1示出了一個用于定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點的方框圖。 圖1示出了控制單元3,它在去耦單元或分開單元4的中間連接下與
3噴射器5'或5"的共同的連接線連接。此時噴射器5'和5"的選擇通過選擇 電路1實施，通過該選擇電路分別將一個噴射器回線引回到控制單元3。 此外設有保護裝置2,它在輸入端與一個公共的連接線連接和在輸出端 不僅與分開單元4而且與選擇單元1連接。
通過控制單元3的診斷功能識別燃料噴射系統(tǒng)內的嚴重故障。此時 已經證明特別有利的是使用 一種軟件診斷功能。對嚴重故障的識別例如 可以通過控制單元3識別出保護裝置2的多次相繼地被激活來實施?；?于對嚴重故障的識別將控制單元3與噴射器5'和5"分開。保護裝置2此 時不僅向分開單元4的電路而且向選擇單元1觸發(fā)一個信號,選擇單元通 過在分開單元4中斷開電路的電流回路而使控制單元3與噴射器5'和5" 分開。但是通過借助于分開單元4使控制單元3與噴射器5'和5"快速分 開可以在燃料噴射系統(tǒng)內出現(xiàn)電壓峰值，因為在電路的電流回路中存在 的線圏還在輸送電流,這些電壓峰值使得軟件幾乎不可能定位出現(xiàn)的故 障。因此只能夠確定出現(xiàn)了一個嚴重的故障，但是不能夠確定是哪種故 障征兆，例如接地短路或電池短路或在公共的噴射器連接線上或在選擇 線上的短路。
接下來，控制單元3分別將一個脈沖和/或一系列脈沖發(fā)送到各要被 觀察的噴射器5'或5"。該脈沖此時必須就其能量大小和其時間長度而言 這樣地選擇,使得對控制單元3中的部件的損壞被排除,和/或沒有通過噴 射器5'和5"進行任何噴射,和/或分開單元4未被激活。通過分開單元4 未被激活保證了，在噴射器5'和5"上測量的電壓值和/或電荷值可以用于 故障地點的定位。此時在脈沖的過高的能量含量情況下和/或在由于脈沖 使噴射器通電時的過高的電流梯度情況下將激活分開單元4。借助于控 制單元3中的測量裝置確定通過選擇單元1選擇的噴射器5'和5"上的電 壓值和/或電荷值。
如果控制單元3中的測量裝置探測到噴射器5'或5"上的電壓值和/ 或電荷值低于一個預先給定的界限值，那么在燃料噴射系統(tǒng)內可以識別 插頭中的和/或電纜束中的故障。如果探測的電壓值和/或電荷值位于一 個預先給定的界限范圍之外則可以識別出在噴射器5'和/或在噴射器5" 中的故障。為了識別在控制單元3內的故障，控制單元3必須通過分開 單元4與噴射器5'和5"分開?？刂茊卧?此時也觸發(fā)具有限定的能量含 量和限定的時間長度的一個脈沖和/或一 系列的多個脈沖和將該脈沖發(fā)送給設置在控制單元3中的在附圖沒有示出的負載。此時如果控制單元
3的測量單元在該負載上沒有測量到電壓值和/或電荷值，識別出則控制 單元3內的故障。
圖2示出了一個用于定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點的開關電路。 此時電壓源10通過線圏50向噴射器60供電。通過與選擇單元配置的 開關30可以控制噴射器60。分開單元在此處構造成電開關40和用于將 控制單元與噴射器60分開。借助于與電壓源平行地布置的開關20可以 保證在一次控制之后實現(xiàn)噴射器60的完全的放電。開關電路的開關 20,30和40此時這樣地相互調整,使得在正常運行中不出現(xiàn)短路。
在噴射器60充電時分開單元40和選擇單元的開關30是關閉的。 對開關20, 30和40的控制此時通過控制單元實施,該控制單元在附圖中 沒有示出。
圖3示出了在通過控制單元觸發(fā)脈沖時電流和電壓的變化曲線。此 時基于被觸發(fā)的脈沖,噴射器在時刻t0直到時刻tl被通上電流信號i。此 時可以獲取在時間間隔t0至t2中的電壓變化曲線u,其中該時間間隔可 以較長于在對噴射器通電時的時間間隔t0至tl。電流信號i的大小此時 這樣選擇,使得噴射器沒有進行任何噴射。此外確定在通電開始時的電流 梯度，因為電流梯度決定性地是由噴射器的電特性產生的。如果該電流 梯度過高，將通過分開單元產生通電/充電過程的中斷。
權利要求
1.用于定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點的方法，該燃料噴射系統(tǒng)包括控制噴射器的，尤其是壓電噴射器的控制單元，用于識別燃料噴射系統(tǒng)內故障的診斷單元，用于獲得電壓值和/或充電值的測量單元和用于將控制單元與噴射器分開的分開單元，其特征在于，在燃料噴射系統(tǒng)內通過診斷單元識別出一個故障之后，向每個噴射器發(fā)送至少一個其能量含量和其持續(xù)時間通過控制單元限定的脈沖，這樣地識別出有故障的噴射器，即通過測量單元在噴射器上測得的電壓值和/或電荷值位于一個預先給定的界限范圍之外，和這樣地識別出接頭部分和/或線路部分的故障，即在噴射器上確定的電壓值和/或電荷值低于一個預先給定的界限值。
2. 按照前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,這樣地識別出 控制單元中的故障，即借助于分開單元將控制單元與噴射器分開,和將至 少一個脈沖發(fā)送給一個位于控制單元上的負載,和如果不能測出負載上 的電壓值和/或電荷值則識別出 一個故障。
3. 按照前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,這樣地選擇脈 沖的能量含量和持續(xù)時間,使得控制單元中的部件不會被該脈沖損壞,和/ 或分開單元不被激活和/或也不發(fā)生任何噴射。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點的方法。當一個嚴重故障由診斷功能檢測到時，由一個控制單元將一個脈沖或一系列的脈沖觸發(fā)到噴射器上。通過觀察噴射器上的電壓值和/或電荷值，可以定位燃料噴射系統(tǒng)內的故障地點。
文檔編號F02D41/22GK101589216SQ200780043356
公開日2009年11月25日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權日2006年11月23日
發(fā)明者H·沃爾珀特, R·霍夫曼 申請人:歐陸汽車有限責任公司