專利名稱：用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于運(yùn)行汽車中的內(nèi)燃機(jī)的方法。此外，根據(jù)從屬權(quán)利要求的前序部分所述的控制和/或調(diào)節(jié)裝置、計(jì)算機(jī)程序和直接噴射的內(nèi)燃機(jī)也是本發(fā)明的技術(shù)方案。
背景技術(shù)：
由EP 1 282 771 Bl已知一種用于運(yùn)行直接噴射的內(nèi)燃機(jī)的方法，其中每個(gè)燃料總管分別配設(shè)有兩個(gè)燃料高壓泵。兩個(gè)燃料總管液壓地相互連接。兩個(gè)燃料高壓泵經(jīng)由同一壓力調(diào)節(jié)回路被彼此獨(dú)立地控制。燃料高壓泵在內(nèi)燃機(jī)連續(xù)工作時(shí)不間斷地被使用。在工作期間，通過簡單的診斷功能來監(jiān)控在燃料總管中存在的壓力的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供和改進(jìn)一種開頭所述類型的方法，其中，內(nèi)燃機(jī)可靠地工作并以小的成本消耗保證節(jié)省燃料的和低排放的運(yùn)行。
為實(shí)現(xiàn)所述目的，基于開頭所述類型的用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法提出，在內(nèi)燃機(jī)常規(guī)工作時(shí)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)來接通和/或斷開借助于燃料高壓泵的燃料輸送。此外提出，內(nèi)燃機(jī)包括帶有計(jì)算機(jī)程序的控制和/或調(diào)節(jié)裝置，該計(jì)算機(jī)程序被編寫用于應(yīng)用所述的方法。根據(jù)本發(fā)明還提出，在常規(guī)工作時(shí)、亦即基本上不是在內(nèi)燃機(jī)的啟動階段期間，分析內(nèi)燃機(jī)和整個(gè)汽車的運(yùn)行參數(shù)，其中，檢驗(yàn)所有供使用的燃料高壓泵的工作的必要性。如果汽車駕駛員的一定的駕駛方式或者說一定的道路走勢允許也能通過少量的燃料高壓泵來保持燃料總管中的必需的壓力，則暫時(shí)關(guān)斷不是必要的燃料高壓泵。因而確保實(shí)際上僅有必需的最少量的燃料高壓泵工作來滿足當(dāng)前所需的燃料需求。當(dāng)然必須一直保證內(nèi)燃機(jī)無瑕疵和可靠地運(yùn)行。通過對運(yùn)行參數(shù)不斷的檢驗(yàn)，識別出何時(shí)必須再接通燃料高壓泵。
因此，通過所提出的方法可以降低在部分負(fù)荷范圍內(nèi)的燃料消耗，因?yàn)槿剂细邏罕煤碗娮拥墓β式K放級所消耗的、但最終必須由內(nèi)燃機(jī)提供的機(jī)械的和電的功率被最小化。在具有例如兩個(gè)燃料高壓泵的布置結(jié)構(gòu)中，當(dāng)斷開一個(gè)泵時(shí)能節(jié)省為在燃料總管中提供所必需的
壓力而需使用的功率的將近一半。這能例如在NEFZ (新的歐洲行駛循環(huán))測試中得到驗(yàn)證，在該NEFZ測試中根據(jù)EG標(biāo)準(zhǔn)在確定的條件下確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的行駛循環(huán)。此外，因此也滿足在車輛行駛時(shí)對減小燃料消耗和改善排放值的法規(guī)要求。
此外提出，運(yùn)行參數(shù)是燃料總管中的壓力、噴射類型、待噴射的燃料質(zhì)量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩要求、發(fā)動機(jī)溫度、車速或者發(fā)動機(jī)起動后經(jīng)過的時(shí)間。這就是說，基本上所有可測量的、與工作有關(guān)的、可以對內(nèi)燃機(jī)的功能有影響的參數(shù)有利地用于分析并在控制和/或調(diào)節(jié)裝置中被求置。由此可以對斷開燃料高壓泵的可能性做出精確的預(yù)測，該預(yù)測還保證了內(nèi)燃機(jī)可靠的功能。因?yàn)椴恍枰郊友b置，而是僅對控制和/調(diào)節(jié)裝置中的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行擴(kuò)展，所以本發(fā)明是一種尤其是成本低的實(shí)施形式。
有利的還有，燃料高壓泵的輸送通過相應(yīng)地控制流量控制閥來接通和/或斷開。也就是說，流量控制閥的機(jī)械的傳動裝置始終保持不變，
5僅通過電子控制裝置來改變流量控制閥的工作方式。因此，斷開燃料高壓泵意味著，流量控制閥"空轉(zhuǎn)"地工作，亦即沒有處于高壓下的燃料被輸送到燃料總管中。所述空轉(zhuǎn)致使一方面電子地操作流量控制閥的電子的功放級幾乎不要求電功率，另一方用于機(jī)械地操作流量控制閥的機(jī)械驅(qū)動軸幾乎不需克服機(jī)械阻力。這就是說，所需的電功率和機(jī)械功率極其顯著地減小。為接通燃料高壓泵僅須改變流量控制閥的電子控制。
當(dāng)多個(gè)燃料總管液壓地相互連接時(shí)，按照本發(fā)明的方法是特別有利的。每個(gè)燃料總管以已知的方式配設(shè)有至少一個(gè)燃料高壓泵。因此這樣進(jìn)行，以在全負(fù)荷時(shí)滿足發(fā)動機(jī)的需求以及實(shí)現(xiàn)軌壓力的有利的脈動模式。如果多個(gè)燃料總管液壓地相互連接，則提供了這樣的可能性，即，至少在一個(gè)部分負(fù)荷范圍中即使少量的燃料高壓泵內(nèi)也提供相接的燃料總管中所需壓力。在本實(shí)施形式中特別有意義的是，暫吋斷開燃料高壓泵以減小功率需求。
另外提出，在通過僅一個(gè)燃料高壓泵輸送時(shí)對該燃料高壓泵進(jìn)行診斷。在通過分析運(yùn)行參數(shù)由控制和/或調(diào)節(jié)裝置決定僅用唯一一個(gè)燃料高壓泵的工作來保證內(nèi)燃機(jī)可靠工作的情況下，控制和/調(diào)節(jié)裝置能例如又通過對運(yùn)行參數(shù)的分析和在用于最后診斷的固定的時(shí)間段內(nèi)開始對燃料高壓泵的存在故障的性能進(jìn)行診斷。在識別出故障時(shí)，便能明確地診斷確定的燃料高壓泵(精確定位)。這有利地提高了診斷清晰度。
為此還提出，根據(jù)診斷結(jié)果釆取措施。根據(jù)診斷出的故障，可考慮不同的措施。這些措施應(yīng)基于內(nèi)燃機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)和當(dāng)前的經(jīng)驗(yàn)值由控制和/或調(diào)節(jié)裝置來確定。因此，例如可以關(guān)斷有故障的燃料高壓泵，為此接通另一燃料高壓泵。該有故障的燃料高壓泵可在控制和/或調(diào)節(jié)裝置的存儲元件中被標(biāo)識為"不能工作"，也就是說，該燃料高壓泵不再能通過控制和/或調(diào)節(jié)裝置接通，直到被修理好。此外，診斷結(jié)果例如可以存儲在一在線診斷裝置中。如果識別出一燃料高壓泵發(fā)生故障，則還可激活汽車儀表板上的一個(gè)報(bào)警燈，該報(bào)警燈提示汽車駕駛員以一種合理的方式行駛并盡可能快地尋找修理廠。
此外提出，所述輸送交替地在燃料高壓泵中的一個(gè)和另一個(gè)中斷開和接通。在此，結(jié)合診斷執(zhí)行可以有利地相繼地使所有的燃料高壓泵起作用并進(jìn)行診斷。因此，可以在一個(gè)診斷過程中檢驗(yàn)所有供使用的燃料高壓泵。
所提出的方法的另一優(yōu)點(diǎn)是，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行參數(shù)禁止燃料高壓泵的輸送的斷開。因此例如防止了，在內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵工作階段、例如啟動階段期間斷開燃料高壓泵。此外，如上所述的那樣，在一燃料高壓泵被診斷為有故障時(shí)這種禁止或許是有意義的。


下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖中圖1示出按照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的示意圖2示出按照本發(fā)明的方法的例行程序流程的流程圖；以及圖3示出診斷過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)整體以附圖標(biāo)記IO標(biāo)識。內(nèi)燃機(jī)IO優(yōu)選是汽油直接噴射(BDE)的四沖程汽油機(jī)，但也可以是直接噴射的柴油機(jī)。
內(nèi)燃機(jī)包括兩個(gè)高壓總管12，也稱為共軌或者短軌，在該高壓總管上分別連接有四個(gè)燃料噴射裝置14。為了清晰起見，總是僅有一個(gè)燃料噴射裝置設(shè)有附圖標(biāo)記14。燃料噴射裝置14將燃料噴入內(nèi)燃機(jī)
710的燃燒室16中。這里，也是僅有其中一個(gè)燃燒室設(shè)有附圖標(biāo)記16。因此，內(nèi)燃機(jī)10包括各具有一個(gè)軌12、四個(gè)燃料噴射裝置14和四個(gè)燃燒室16的兩個(gè)塊，如它們可設(shè)置在例如八缸V型發(fā)動機(jī)或BOX發(fā)動機(jī)中那樣。燃燒室16的溫度通過溫度傳感器18測量。在內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，這里僅象征性示出的曲軸20旋轉(zhuǎn)，其中用傳感器22測量曲軸轉(zhuǎn)速。
兩個(gè)軌12液壓地與連接管路24相連接，在所示的優(yōu)選實(shí)施例中，在這兩個(gè)軌12之間僅設(shè)有一個(gè)連接管路24。但為了實(shí)現(xiàn)例如增大連接管路24的橫截面積，也可以設(shè)置多個(gè)這樣的連接管路，分布在整個(gè)軌12上。通過壓力傳感器26測量軌壓力。
在這兩個(gè)軌12的每個(gè)之前都設(shè)有一燃料高壓泵(HDP) 28，該燃料高壓泵將燃料以高的壓力(在汽油機(jī)和柴油機(jī)之間有所不同)輸送到軌12中?？刂撇⒁蚨眉稍贖DP28中的流量控制閥30調(diào)節(jié)所輸送的燃料質(zhì)量。該流量控制閥30在其靜止位置這樣地打開，使得出口側(cè)與入口側(cè)相連接并將燃料基本上無壓地回輸?shù)饺肟趥?cè)(在空載或零輸送時(shí))。通過電磁裝置32可關(guān)閉該通向入口側(cè)的連接，燃料便以高的壓力從出口側(cè)出來流入到軌12中。所述電磁裝置32中的每個(gè)通過配設(shè)的功率終放級34操作，這些功率終放級優(yōu)選集成在用于控制內(nèi)燃機(jī)10的控制裝置36中。
此外，控制裝置36還包括一計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序控制內(nèi)燃機(jī)10內(nèi)的進(jìn)程。為此，在控制裝置36中分析處理溫度傳感器18的、用于確定曲軸轉(zhuǎn)速(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)的傳感器22的、燃料總管12上的壓力傳感器26的、用于確定車速的傳感器38的和用于確定加速踏板位置的傳感器40的測量值?？刂蒲b置36由這些測量值并借助其它參數(shù)(這里未列出)求出例如通過燃料噴射裝置14待噴射的燃料質(zhì)量42和用于斷開或接通HDP28的條件，或HDP28的診斷要求。用于本優(yōu)選實(shí)施例的在控制裝置36內(nèi)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序的可能
的進(jìn)程在圖2中為用于例行程序流程的流程圖和在圖3中為用于診斷流程的流程圖。圖2中的連接符A表示用于確定HDP28斷開和接通的可能性的開始點(diǎn)，也就是說，當(dāng)前或者兩個(gè)HDPs28或者僅一個(gè)HDP28在工作(初始條件)。在步驟100，控制裝置36確定是否應(yīng)基于求出的運(yùn)行參數(shù)而開始例行檢驗(yàn)。如果是，則在步驟110中檢驗(yàn)由先前的診斷是否已診斷出HDP28發(fā)生故障并因此不能接通(置位"錯(cuò)誤標(biāo)志")。如果是這種情況，則不開始新的例行檢驗(yàn)，因?yàn)槲幢辉\斷為發(fā)生故障的HDP28必須獨(dú)自承擔(dān)整個(gè)工作，直至被修理好。如果沒有設(shè)置"錯(cuò)誤標(biāo)志"，則可以開始本來的例行程序流程。
為此，在步驟120中求出燃料噴射裝置14的當(dāng)前的噴射量42。在步驟130識別，在考慮到現(xiàn)有的、當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)的情況下當(dāng)前的噴射量42是否低于在控制裝置36中確定出的限值。如果是這種情況并且兩個(gè)HDP28都在運(yùn)行(步驟140)，則斷開一個(gè)HDP28(步驟150)?？刂蒲b置現(xiàn)在基于現(xiàn)有的運(yùn)行參數(shù)判定，是否應(yīng)開始對該單獨(dú)運(yùn)行的HDP28進(jìn)行診斷(步驟160)(診斷過程——連接符B——在圖3中詳細(xì)示出)。如果不幵始診斷，則例行程序跳到例行程序流程的、連接符A處的開始。
如果在查詢130中識別出，當(dāng)前的噴射量42超過在控制裝置36中確定出的限值，則檢驗(yàn)兩個(gè)HDP28是否都已經(jīng)在工作(步驟170)或者之前已斷開的HDP28是否必須再次投入工作(步驟180)。
圖3中的連接符B表示診斷流程的開始。對此前提條件是，僅有一個(gè)HDP28在工作，這在例行程序流程中被確定。為此，首先在步驟200中將高壓總管12中的壓力(由壓力傳感器26測量)與在控制裝置中確定出的比較值進(jìn)行比較。如果測得的壓力——在考慮預(yù)給定的公差的情況下——低于該比較值，則HDP28的工作存在故障。然后在步驟210中切換到第二HDP28。這在這樣的前提條件下發(fā)生，即，之前對HDPs28己進(jìn)行可靠的診斷檢驗(yàn)并因而能以高的確定性將第二HDP28視為功能完好的。然后，向在線診斷裝置報(bào)告有故障的HDP28，該在線診斷裝置將故障特性存儲在故障存儲器中。另外，激活汽車儀表板上的報(bào)警燈，該報(bào)警燈提示駕駛員一合理的駕駛方式和盡可能最快地訪問汽車修理廠。(i步驟220)。也完全可考慮其它的報(bào)警提示和動作。在任何情況下都應(yīng)防止，內(nèi)燃機(jī)IO可能由于高壓總管12中的低的壓力而遭受損壞。此外，在步驟230中，在控制裝置36的一個(gè)存儲器中置位"錯(cuò)誤標(biāo)志"，該"錯(cuò)誤標(biāo)志"給計(jì)算機(jī)程序指出，一個(gè)HDP28有故障，以及因而僅有一個(gè)HDP28能工作。當(dāng)然必須在HDP28修理好后復(fù)位所述"錯(cuò)誤標(biāo)識"。
如果在步驟200中沒有識別出高壓總管12中的壓力降低，則確定未被診斷的HDP28之前是否被檢驗(yàn)(步驟240)。如果HDP28未被檢驗(yàn)，則切換到該HDP28 (步驟250)，并且也對該HDP28開始診斷(連接符B)。在其它情況下，結(jié)束診斷流程，計(jì)算機(jī)程序再跳轉(zhuǎn)到連接符A。因此，在完成診斷流程后所有存在的HDP都已被檢驗(yàn)。
權(quán)利要求
1. 一種用于運(yùn)行汽車中的直接噴射的內(nèi)燃機(jī)的方法，在該方法中，燃料至少有時(shí)同時(shí)地由至少兩個(gè)燃料高壓泵輸送到至少一個(gè)燃料總管中，其特征在于在該內(nèi)燃機(jī)常規(guī)工作時(shí)，根據(jù)該內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)來接通和/或斷開借助于一燃料高壓泵的燃料輸送。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述運(yùn)行參數(shù)是所述 燃料總管中的壓力、噴射類型、待噴射的燃料質(zhì)量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn) 矩要求、發(fā)動機(jī)溫度、車速或在發(fā)動機(jī)起動后經(jīng)過的時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述燃料高壓泵 的輸送通過一流量控制閥的相應(yīng)的被致起作用來接通和/或斷開。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于多個(gè)燃料總管 液壓地相互連接。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于在通過僅一個(gè) 燃料高壓泵進(jìn)行所述輸送時(shí)對該燃料高壓泵進(jìn)行診斷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于根據(jù)所述診斷結(jié)果來 導(dǎo)入措施。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于所述輸送交替 地在這些燃料高壓泵的一個(gè)和另一個(gè)中斷開和接通。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于根據(jù)所述內(nèi)燃 機(jī)的 一運(yùn)行參數(shù)來禁止所述燃料高壓泵的輸送的斷開。
9. 一種用于一內(nèi)燃機(jī)的控制和/或調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述 控制和/或調(diào)節(jié)裝置被編程以應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方 法。
10. 計(jì)算機(jī)程序，其特征在于該計(jì)算機(jī)程序被編寫用于應(yīng)用根 據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法。
11. 一汽車中的直接噴射的內(nèi)燃機(jī)，具有至少兩個(gè)燃料高壓泵和 至少一個(gè)燃料總管，其特征在于該內(nèi)燃機(jī)包括一控制和/或調(diào)節(jié)裝置， 該控制和/或調(diào)節(jié)裝置被編程以應(yīng)用在根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的 方法中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行汽車中的直接噴射的內(nèi)燃機(jī)的方法，其中燃料至少有時(shí)同時(shí)地由至少兩個(gè)燃料高壓泵輸送到至少一個(gè)燃料總管中。在內(nèi)燃機(jī)常規(guī)工作時(shí)，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)借來接通和/或斷開助于一燃料高壓泵的燃料輸送。
文檔編號F02M63/00GK101463786SQ200810185650
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者J·沃爾貝, J·金佩爾, K·朱斯, P·申克, T·霍爾曼 申請人:羅伯特·博世有限公司