BR102013004739A2 - Fuel Spray Failure Detector - Google Patents

Abstract

Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível. É descrito um aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível que é usado com um sistema de injeção de combustível equipado com pelo menos um primeiro e um segundo injetores de combustível, cada um dos quais tendo um furo de pulverização a partir do qual combustível, distribuído a partir de um acumulador de combustível, é pulverizado. O aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível inclui um primeiro e um segundo sensores de pressão de combustível para medir pressões de combustível em um primeiro e um segundo trajetos de combustível que se estendem do acumulador de combustível até os primeiro e segundo injetores de combustível, respectivamente. Quando for determinado que a pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível caiu anteriormente à do segundo trajeto de combustível, o detector de falha determina que algum dos primeiro e segundo injetores de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível, assim, discriminando a avaria dos primeiro ou segundo injetores de combustível a partir de um outro tipo de vazamento de combustível indesejado no sistema de injeção de combustível.Fuel spray failure detection apparatus. A fuel spray failure detection apparatus is described which is used with a fuel injection system equipped with at least a first and a second fuel injector, each having a spray hole from which fuel, distributed from a fuel accumulator, is sprayed. The fuel spray failure detection apparatus includes first and second fuel pressure sensors for measuring fuel pressures on first and second fuel paths extending from the fuel accumulator to the first and second fuel injectors. respectively. When it is determined that the fuel pressure in the first fuel path has fallen earlier than that of the second fuel path, the failure detector determines that any of the first and second fuel injectors are failing to stop fuel spray, thus discriminating the malfunction. first or second fuel injectors from another type of unwanted fuel leak in the fuel injection system.

Description

“APARELHO DE DETECÇÃO DE FALHA DE PULVERIZAÇÃO DE COMBUSTÍVEL” FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo Técnico da Invenção A presente invenção se refere, no geral, a um aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível para uso em um sistema de injeção de combustível que funciona para detectar uma falha de um injetor de combustível para interromper a pulverização de combustível. 2. Fundamentos da Invenção A Primeira Publicação de Patente Japonesa 9-177586 preceitua um monitor de vazamento de combustível desenhado para monitorar um vazamento de combustível indesejável em um sistema de injeção de combustível em calha comum para motores a diesel de veículos automotores. O monitor de vazamento de combustível calcula uma quantidade de combustível descarregada a partir de uma bomba de combustível (que também será referida a seguir como uma quantidade de descarga QT), uma quantidade de combustível que vaza a partir do interior de um injetor de combustível (que também será referido a seguir como um vazamento interno do injetor QI), uma quantidade de combustível que flui de uma câmara de pressão até um trajeto de dreno do injetor de combustível quando o injetor de combustível for ativado para abrir um bocal deste (que também será referido a seguir como um vazamento de comutação QS), uma quantidade de combustível correspondente a uma mudança na pressão em uma calha comum (que também será referida a seguir como uma quantidade de combustível QP) e uma quantidade de combustível alvó a ser injetada no motor (que também será referida a seguir como uma quantidade de injeção alvo QF). Então, o monitor de vazamento de combustível determina uma quantidade de vazamento de combustível QL de acordo com uma relação de QL = QT - (QI + QS + QP + QF) e diagnostica que um vazamento de combustível incomum está ocorrendo quando a quantidade de vazamento de combustível QL for maior que um dado valor permissível. O monitor de vazamento de combustível pode determinar incorretamente que vazamento de combustível está ocorrendo quando o injetor de combustível realmente deixar de ser fechado apropriadamente, assim, fazendo com que o combustível continue a ser pulverizado no interior do motor. Quando for determinado que vazamento de combustível está ocorrendo, usualmente, o sistema de injeção de combustível entra em um modo seguro contra falha.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Technical Field of the Invention The present invention relates generally to a fuel spray failure detection apparatus for use in a fuel injection system It works to detect a failure of a fuel injector to stop fuel spraying. 2. Background of the Invention First Japanese Patent Publication 9-177586 provides for a fuel leak monitor designed to monitor an undesirable fuel leak in a common rail diesel fuel injection system for motor vehicles. The fuel leak monitor calculates an amount of fuel discharged from a fuel pump (which will also be referred to below as a QT discharge amount), an amount of fuel that leaks from inside a fuel injector ( (hereinafter referred to as an internal IQ injector leak), an amount of fuel flowing from a pressure chamber to a fuel injector drain path when the fuel injector is activated to open a nozzle (which also (hereinafter referred to as a QS commutation leak), an amount of fuel corresponding to a change in pressure in a common rail (which will also be referred to below as an amount of QP fuel) and an amount of blown fuel to be injected into the engine (which will also be referred to below as a QF target injection amount). The fuel leak monitor then determines a quantity of fuel leak QL according to a ratio of QL = QT - (QI + QS + QP + QF) and diagnoses that an unusual fuel leak is occurring when the leak quantity QL is greater than a given allowable value. The fuel leak monitor may incorrectly determine which fuel leak is occurring when the fuel injector actually fails to close properly, thus causing fuel to continue to spray inside the engine. When it is determined that fuel leakage is occurring, the fuel injection system usually enters a fail safe mode.

Ocasionalmente, o injetor de combustível deixa de ser fechado, assim, resultando no combustível sendo pulverizado por muito tempo, mas, então, ele recupera-se completamente. Entretanto, é impossível que o monitor de vazamento de combustível exposto discrimine entre quando o injetor de combustível falhou na interrupção da pulverização do combustível e quando o vazamento de combustível ocorreu devido, por exemplo, à fissura de um tubo de combustível, de forma que o sistema de injeção não possa ser recuperado. Isto pode fazer com que o sistema de injeção de combustível realize a operação segura contra falha desnecessariamente.Occasionally, the fuel injector will no longer be closed, thus resulting in the fuel being sprayed for a long time, but then it will recover completely. However, it is impossible for the exposed fuel leak monitor to discriminate between when the fuel injector failed to stop fuel spraying and when the fuel leak occurred due, for example, to the cracking of a fuel pipe, such that injection system cannot be recovered. This can cause the fuel injection system to perform fail safe operation unnecessarily.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

Portanto, é um objetivo da invenção prover um aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível que é desenhado para discriminar uma falha do injetor de combustível em interromper a pulverização de combustível de um outro tipo de vazamento de combustível indesejado.Therefore, it is an object of the invention to provide a fuel spray failure detection apparatus that is designed to discriminate a fuel injector failure to interrupt fuel spraying from another type of unwanted fuel leak.

De acordo com um aspecto da invenção, é provido um aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível que é usado com um sistema de injeção de combustível equipado com pelo menos um primeiro e um segundo injetores de combustível, cada um dos quais tendo um furo de pulverização a partir do qual combustível, distribuído a partir de um acumulador de combustível, é pulverizado. O aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível compreende: (a) um primeiro e um segundo sensores de pressão de combustível que fornecem saídas indicativas de pressões de combustível em um primeiro e um segundo trajetos de combustível que se estendem do acumulador de combustível até os furos de pulverização dos primeiro e segundo injetores de combustível, respectivamente; e (b) um detector de falha que analisa as saídas dos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível para detectar quedas na pressão de combustível nos primeiro e segundo trajetos de combustível. Quando for determinado que a pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível caiu anteriormente à do segundo trajeto de combustível, o detector de falha determina que algum dos primeiro e segundo injetores de combustível falhou na interrupção da pulverização do combustível.According to one aspect of the invention there is provided a fuel spray failure detection apparatus which is used with a fuel injection system equipped with at least a first and a second fuel injector, each having a borehole. from which fuel, distributed from a fuel accumulator, is sprayed. The fuel spray failure detection apparatus comprises: (a) a first and a second fuel pressure sensor providing indicative fuel pressure outputs on a first and a second fuel path extending from the fuel accumulator to the spray holes of the first and second fuel injectors, respectively; and (b) a failure detector that analyzes the outputs of the first and second fuel pressure sensors to detect fuel pressure drops on the first and second fuel paths. When it is determined that the fuel pressure in the first fuel path has fallen earlier than that of the second fuel path, the fault detector determines that any of the first and second fuel injectors failed to stop fuel spraying.

Cada um dos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível, como exposto, funciona para medir a pressão de combustível em um trajeto de combustível correspondente dos primeiro e segundo trajetos de combustível que se estendem do acumulador de combustível até os furos de pulverização dos primeiro e segundo injetores de combustível. Isto habilita o detector de falha a obter precisamente uma mudança na pressão de combustível no furo de pulverização, ou ao redor dele, de cada um dos primeiro e segundo injetores de combustível antes que a pulsação da pressão de combustível se atenue no acumulador de combustível, assim, aumentando a precisão na determinação do nível de pressão do combustível no furo de pulverização, ou ao redor dele.Each of the first and second fuel pressure sensors, as set forth, functions to measure fuel pressure in a corresponding fuel path from the first and second fuel paths extending from the fuel accumulator to the first and second spray holes. second fuel injectors. This enables the failure detector to precisely obtain a change in fuel pressure at or around the spray bore of each of the first and second fuel injectors before the fuel pressure pulse attenuates at the fuel accumulator, thus, increasing the accuracy in determining the fuel pressure level at or around the spray bore.

Quando o primeiro injetor de combustível estiver falhando na interrupção da pulverização do combustível, o nível de pressão do combustível no primeiro trajeto de combustível cai, desse modo, resultando em uma queda na pressão de combustível no acumulador de combustível. Isto faz com que a pressão de combustível no segundo trajeto de combustível que conecta com o segundo injetor de combustível caia subsequentemente ao primeiro injetor de combustível. Em outras palavras, a pressão de combustível no segundo trajeto de combustível diminui com um atraso seguinte à queda na pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível. Quando combustível estiver vazando do acumulador de combustível ou de um tubo de combustível que se estende entre uma bomba e o acumulador de combustível, as pressões de combustível nos primeiro e segundo trajetos de combustível que levam aos primeiro e segundo injetores de combustível cairão quase simultaneamente.When the first fuel injector is failing to stop fuel spraying, the fuel pressure level in the first fuel path thereby drops resulting in a drop in fuel pressure in the fuel accumulator. This causes the fuel pressure in the second fuel path connecting to the second fuel injector to subsequently fall to the first fuel injector. In other words, the fuel pressure in the second fuel path decreases with a delay following the drop in fuel pressure in the first fuel path. When fuel is leaking from the fuel accumulator or a fuel pipe that extends between a pump and the fuel accumulator, the fuel pressures on the first and second fuel paths leading to the first and second fuel injectors will fall almost simultaneously.

Consequentemente, quando o fato de que a pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível caiu anteriormente àquela do segundo trajeto de combustível for detectado, permite-se que o detector de falha determine que algum dos primeiro e segundo injetores de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível. Isto discrimina a avaria dos primeiro ou segundo injetores de combustível de um outro tipo de vazamento de combustível indesejado no sistema de injeção de combustível.Consequently, when the fact that the fuel pressure in the first fuel path has fallen earlier than that of the second fuel path is detected, the fault detector is allowed to determine that either of the first and second fuel injectors is failing to stop fuel spraying. This discriminates against the failure of the first or second fuel injectors from another type of unwanted fuel leak in the fuel injection system.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A presente invenção será entendida mais completamente a partir da descrição detalhada dada a seguir e dos desenhos anexos da modalidade preferida da invenção, que, entretanto, não devem ser tomados para limitar a invenção à modalidade específica, mas têm os propósitos de explicação e entendimento apenas.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be more fully understood from the following detailed description and the accompanying drawings of the preferred embodiment of the invention, which, however, should not be taken to limit the invention to the specific embodiment, but are for the purpose of explanation and understanding only.

Nos desenhos: A Fig. 1 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema de injeção de combustível equipado com um aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível de acordo com a invenção; a Fig. 2 é uma vista seccional longitudinal que mostra uma estrutura interna de um injetor de combustível que é instalado no sistema de injeção de combustível da Fig. 1; a Fig. 3 é um fluxograma de uma sequência das etapas lógicas ou programa a ser executado pelo sistema de injeção de combustível da Fig. 1 para controlar uma operação de um injetor de combustível; a Fig. 4 é um fluxograma de um programa de diagnóstico de vazamento de combustível a ser executado pelo sistema de injeção de combustível da Fig. 1; a Fig. 5(a) é uma vista que ilustra um sinal de comando de injeção transmitido pelo sistema de injeção de combustível da Fig. 1 a um injetor de combustível na forma de um pulso; a Fig. 5(b) é uma vista que demonstra uma forma de onda que representa uma mudança na taxa na qual combustível é pulverizado a partir do injetor de combustível em resposta ao sinal de comando de injeção da Fig. 5 (a); a Fig. 5(c) é uma vista que representa uma mudança na pressão, medida por um sensor de pressão de combustível, que surge a partir da mudança na taxa de injeção da Fig. 5(b); a Fig. 6(a) é uma vista que ilustra sinais de comando de injeção transmitidos pelo sistema de injeção de combustível da Fig. 1 a um injetor de combustível para realizar múltiplas injeções de combustível em um motor; a Fig. 6(b) é uma vista que demonstra uma forma de onda que representa uma mudança na taxa na qual combustível é pulverizado a partir do injetor de combustível em resposta a cada um dos sinais de comando de injeção da Fig. 6(a); e a Fig. 6(c) é uma vista que representa uma mudança na pressão, medida por um sensor de pressão de combustível, que surge a partir da mudança na taxa de injeção da Fig. 6(b). 6 DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDASIn the drawings: Fig. 1 is a schematic diagram illustrating a fuel injection system equipped with a fuel spray failure detection apparatus according to the invention; Fig. 2 is a longitudinal sectional view showing an internal structure of a fuel injector that is installed in the fuel injection system of Fig. 1; Fig. 3 is a flowchart of a sequence of logical steps or program to be performed by the fuel injection system of Fig. 1 to control operation of a fuel injector; Fig. 4 is a flow chart of a fuel leak diagnostic program to be performed by the fuel injection system of Fig. 1; Fig. 5 (a) is a view illustrating an injection command signal transmitted by the fuel injection system of Fig. 1 to a fuel injector in the form of a pulse; Fig. 5 (b) is a view demonstrating a waveform representing a change in the rate at which fuel is sprayed from the fuel injector in response to the injection command signal of Fig. 5 (a); Fig. 5 (c) is a view representing a change in pressure as measured by a fuel pressure sensor arising from the change in injection rate of Fig. 5 (b); Fig. 6 (a) is a view illustrating injection command signals transmitted by the fuel injection system of Fig. 1 to a fuel injector for performing multiple fuel injections into an engine; Fig. 6 (b) is a view showing a waveform representing a change in the rate at which fuel is sprayed from the fuel injector in response to each of the injection command signals of Fig. 6 (a ); and Fig. 6 (c) is a view representing a change in pressure as measured by a fuel pressure sensor arising from the change in injection rate of Fig. 6 (b). 6 DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Em relação aos desenhos, em que números de referência iguais Lizem respeito a partes iguais em diversas vistas, particularmente, à Fig. 1, é nostrado um sistema de injeção de combustível 50 para motores de :ombustão interna que é projetado como um sistema de injeção de :ombustível em calha comum para motores a diesel montados em veículos de [uatro rodas. O motor a diesel, da forma aqui referida, é um motor a diesel iltemado de quatro tempos em linha que tem quatro cilindros n° 1, n° 2, n° 3 e l° 4 e no interior do qual combustível deve ser injetado diretamente no nterior de uma câmara de combustão de cada um dos cilindros n° 1 até n° 4 :m 1.000 atm (101,32 MPa) ou mais em um ciclo de combustão do motor isto é, um ciclo de quatro tempos) que inclui entrada ou indução, compressão, expansão e exaustão. O ciclo de combustão do motor é de 720 ° ZA e é iniciado em um intervalo de 180 ° CA em sequência entre os cilindros i° 1 até n° 4. O sistema de injeção de combustível 50 é equipado com uma inidade de controle eletrônica (ECU) 30 que funciona para monitorar saídas le uma pluralidade de sensores, como será descrito com detalhes a seguir, >ara Controlar as operações dos dispositivos que constituem um sistema de uprimento de combustível. Especificamente, a ECU 30 funciona para controlar a quantidade de energia elétrica a ser suprida a uma válvula de controle de sucção 11c em um modo de controle de realimentação (por exemplo, um modo de controle de PID) para definir a quantidade de combustível a ser descarregada a partir de uma bomba de combustível 11 em im valor selecionado, desse modo, deixando a pressão em uma calha comum 2 (isto é, um acumulador de combustível), medida por um sensor de pressão la calha (não mostrado) de acordo com um valor alvo. A ECU 30 também controla uma operação de cada um dos injetores de combustível 20 para mlverizar o combustível, elevado até a pressão alvo na calha comum 12, no interior de um dos cilindros n° 1 até n° 4 do motor. Especificamente, a ECU 30 controla a quantidade de combustível a ser pulverizada no interior de cada um dos cilindros n° 1 até n° 4 do motor para controlar a velocidade e o torque de saída do motor. O sistema de injeção de combustível 50 é, como exposto, equipado com o sistema de suprimento de combustível que consiste, essencialmente, em um tanque de combustível 10, na bomba de combustível 11, na calha comum 12 e nos injetores de combustível (isto é, as válvulas de injeção de combustível) 20. O tanque de combustível 10 e a bomba de combustível 11 são conectados por um tubo 10a através de um filtro de combustível 10b. A bomba de combustível 11 é equipada com uma bomba de alta pressão 11a e uma bomba de baixa pressão 11b que são atuadas por um eixo de acionamento 11 d que conecta, por exemplo, com uma saída do motor. A bomba de baixa pressão 11b funciona para bombear o combustível para fora do tanque de combustível 10. A bomba de alta pressão 11a funciona para pressurizar o combustível, bombeado pela bomba de baixa pressão 1 lb, e o transmitir. A válvula de controle de sucção 11c controla a quantidade de combustível a ser inserida na bomba de alta pressão 11b (isto é, a quantidade de combustível a ser descarregada a partir da bomba de combustível 11).Referring to the drawings, in which like reference numerals refer to like parts in several views, particularly to Fig. 1, a fuel injection system 50 is shown for engines of: internal thrust that is designed as an injection system. Common rail fuel for diesel engines mounted on four - wheel vehicles. The diesel engine, as referred to herein, is an inline four-stroke diesel engine that has four cylinders # 1, # 2, # 3 and # 4 and into which fuel is to be injected directly into the engine. of a combustion chamber of each cylinder No. 1 to No. 4: m 1,000 atm (101,32 MPa) or more in an engine combustion cycle (ie a four-stroke cycle) including inlet or induction, compression, expansion and exhaustion. The engine's combustion cycle is 720 ° ZA and is started in a 180 ° AC range in sequence between cylinders i ° 1 through no. 4. The fuel injection system 50 is equipped with an electronic control unit ( ECU 30 which functions to monitor outputs and a plurality of sensors, as will be described in detail below, to control the operations of the devices that constitute a fuel supply system. Specifically, the ECU 30 functions to control the amount of electrical power to be supplied to a suction control valve 11c in a feedback control mode (for example, a PID control mode) to define the amount of fuel to be supplied. discharged from a fuel pump 11 at a selected value, thereby leaving the pressure in a common rail 2 (i.e. a fuel accumulator), measured by a rail pressure sensor (not shown) according to a target value. The ECU 30 also controls an operation of each of the fuel injectors 20 to handle the fuel, raised to the target pressure in the common rail 12, within one of engine # 1 through # 4 cylinders. Specifically, ECU 30 controls the amount of fuel to be sprayed into each of engine # 1 through # 4 cylinders to control engine speed and output torque. The fuel injection system 50 is, as shown, equipped with the fuel supply system consisting essentially of a fuel tank 10, fuel pump 11, common rail 12 and fuel injectors (i.e. , fuel injection valves) 20. Fuel tank 10 and fuel pump 11 are connected by a pipe 10a through a fuel filter 10b. The fuel pump 11 is equipped with a high pressure pump 11a and a low pressure pump 11b which are driven by a drive shaft 11 d which connects, for example, with an engine outlet. Low pressure pump 11b works to pump fuel out of fuel tank 10. High pressure pump 11a works to pressurize fuel pumped by low pressure pump 1 lb and transmit it. The suction control valve 11c controls the amount of fuel to be inserted into the high pressure pump 11b (ie the amount of fuel to be discharged from the fuel pump 11).

Especificamente, a ECU 30 controla a quantidade de corrente elétrica a ser suprida à válvula de controle de sucção 11c para ajustar a quantidade de combustível a ser transmitida a partir da bomba de combustível 11 em um valor selecionado. Por exemplo, a válvula de controle de sucção 11c é feita por uma válvula reguladora normalmente ativa que é mantida aberta quando desenergizada. A ECU 30 controla eletricamente uma posição aberta da válvula de controle de sucção 11c para regular a quantidade de combustível descarregada a partir da bomba de combustível 11 na calha comum 12. A bomba de baixa pressão 11b pode ser implementada por uma bomba de alimentação troncoide. A bomba de alta pressão 11a pode ser implementada por uma bomba de êmbolo na qual êmbolos são alternados por um carne excêntrico (não mostrado) para pressurizar e descarregar o combustível inserido no interior das câmaras de pressão em sequência. A bomba de alta pressão 1 la e a bomba de baixa pressão 11b são atuadas pelo torque do eixo de acionamento 11 d. O eixo de acionamento lld conecta com um eixo de manivelas 41 (isto é, um eixo de saída) do motor para transmitir torque de saída do motor à bomba de alta pressão 11a e à bomba de baixa pressão 11b. O eixo de acionamento lld é acionado em uma razão de uma rotação por uma ou duas rotações do eixo de manivelas 41. O combustível no tanque de combustível 10 é alimentado pela bomba de combustível 11 na calha comum 12 e é ali armazenado em uma alta pressão controlada. O combustível na calha comum 12 é distribuído a cada um dos injetores de combustível 20 através de um tubo de alta pressão 14.Specifically, ECU 30 controls the amount of electrical current to be supplied to suction control valve 11c to adjust the amount of fuel to be transmitted from fuel pump 11 to a selected value. For example, suction control valve 11c is made by a normally active regulating valve that is kept open when de-energized. The ECU 30 electrically controls an open position of the suction control valve 11c to regulate the amount of fuel discharged from the fuel pump 11 in the common rail 12. The low pressure pump 11b may be implemented by a stem feed pump. The high pressure pump 11a may be implemented by a piston pump in which pistons are alternated by an eccentric cam (not shown) to pressurize and discharge the fuel inserted into the pressure chambers in sequence. High pressure pump 1 la and low pressure pump 11b are actuated by the drive shaft torque 11 d. The drive shaft lld connects with a crankshaft 41 (i.e. an output shaft) of the motor to transmit motor output torque to the high pressure pump 11a and the low pressure pump 11b. The lld drive shaft is driven at a rate of one rotation by one or two revolutions of crankshaft 41. Fuel in fuel tank 10 is fed by fuel pump 11 in common rail 12 and is stored there at a high pressure. controlled. Fuel in the common rail 12 is distributed to each of the fuel injectors 20 through a high pressure tube 14.

Um excesso do combustível que entrou em cada um dos injetores de combustível 20 é drenado a partir de uma saída de combustível 21 até o tanque de combustível 10 através de um tubo de combustível em baixa pressão 18. Um orifício 12a fica disposto entre a calha comum 12 e cada um dos tubos de alta pressão 14. O orifício 12a serve como um atenuador de pressão para amortecer ou absorver uma pulsação da pressão de combustível propagada da calha comum 12 ao tubo de alta pressão 14. A Fig. 2 ilustra uma estrutura interna dos injetores de combustível 20. Cada um dos injetores de combustível 20 tem a mesma estrutura.An excess of fuel that has entered each of the fuel injectors 20 is drained from a fuel outlet 21 to the fuel tank 10 through a low pressure fuel line 18. A port 12a is disposed between the common rail 12 and each of the high pressure pipes 14. Port 12a serves as a pressure attenuator to dampen or absorb a pulse of the propagated fuel pressure from the common rail 12 to the high pressure pipe 14. Fig. 2 illustrates an internal structure of fuel injectors 20. Each of the fuel injectors 20 has the same structure.

Cada um dos injetores de combustível 20 é feito por uma válvula hidraulicamente atuada que é aberta ou fechada pelo combustível, que é suprido a partir do tanque de combustível 10. Especificamente, o injetor de combustível 20 tem uma câmara de controle de pressão Cd no interior da qual o combustível é inserido em furos de pulverização abertos 20f. O injetor de combustível 20 é, como pode-se ver a partir da Fig. 2, de um tipo normalmente fechado. O injetor de combustível 20 inclui um alojamento cilíndrico oco 20e que tem, formado em si, uma admissão de combustível 22 na qual o tubo de combustível em alta pressão 14 é conectado na alimentação do combustível que é distribuído a partir da calha comum 12. Uma parte do combustível que entrou na admissão de combustível 22 flui para o interior da câmara de controle de pressão Cd definida no alojamento 20e, enquanto o resto do combustível flui para os furos de pulverização 20f através de um trajeto de combustível 25. O alojamento 20e tem, formado em si, um furo de dreno 24 (que também será referido a seguir como um furo de vazamento) que é aberto ou fechado por uma válvula de controle 23. Quando o furo de dreno 24 for aberto, o combustível na câmara de controle de pressão Cd é drenado para o tanque de combustível 10 através de uma saída de combustível 21.Each of the fuel injectors 20 is made by a hydraulically actuated valve that is opened or closed by fuel, which is supplied from fuel tank 10. Specifically, fuel injector 20 has a pressure control chamber Cd inside. from which the fuel is inserted into open spray holes 20f. The fuel injector 20 is, as can be seen from Fig. 2, of a normally closed type. The fuel injector 20 includes a hollow cylindrical housing 20e having itself formed a fuel inlet 22 in which the high pressure fuel line 14 is connected to the fuel supply which is distributed from the common rail 12. A Part of the fuel that has entered the fuel inlet 22 flows into the pressure control chamber Cd defined in the housing 20e, while the rest of the fuel flows into the spray holes 20f through a fuel path 25. The housing 20e has itself formed a drain hole 24 (which will also be referred to below as a leakage hole) which is opened or closed by a control valve 23. When the drain hole 24 is opened, the fuel in the control chamber Cd is drained to fuel tank 10 through a fuel outlet 21.

Quando for exigido abrir os furos de pulverização 20f para injetar o combustível no motor, a ECU 30 energiza um solenoide 20b de uma válvula solenoide bidirecional. Isto faz com que a válvula de controle 23 seja atraída magneticamente em uma direção para cima, da forma visualizada na Fig. 2, para abrir o furo de dreno 24 contra a pressão da mola, de forma que a pressão de combustível na câmara de controle de pressão Cd (isto é, uma pressão contrária que age em uma válvula agulha 20c) seja drenada através da saída de combustível 21 e, então, caia. A válvula agulha 20c é, assim, elevada, de forma que os furos de pulverização 20f sejam abertos, desse modo, iniciando a pulverização do combustível que é distribuído através do trajeto de combustível 25. Quando for exigido fechar os furos de pulverização 20f para terminar a pulverização do combustível, a ECU 30 desenergiza o solenoide 20b para fechar o furo de dreno 24. Isto resulta em um aumento na pressão na câmara de controle de pressão Cd, assim, fazendo com que a válvula agulha 20c seja assentada para fechar os furos de pulverização 20f. O movimento da válvula agulha 20c é controlado em um modo ativo - inativo do solenoide 20b. Especificamente, a ECU 30 transmite um sinal de pulso à válvula solenoide bidirecional (isto é, o solenoide 20b) para mover a válvula agulha 20c para cima para abrir os furos de pulverização 20f para uma duração ativa na qual o sinal de pulso fica em um alto nível e para baixo para fechar os furos de pulverização 20f para uma duração inativa na qual o sinal de pulso fica em um baixo nível altemadamente, ou vice-versa.When it is required to open spray holes 20f to inject fuel into the engine, the ECU 30 energizes a solenoid 20b from a bidirectional solenoid valve. This causes the control valve 23 to be magnetically attracted in an upward direction, as shown in Fig. 2, to open the drain hole 24 against spring pressure, so that the fuel pressure in the control chamber Cd (i.e. a counter pressure acting on a needle valve 20c) is drained through the fuel outlet 21 and then dropped. The needle valve 20c is thus raised so that the spray holes 20f are opened thereby initiating spraying of the fuel which is distributed through the fuel path 25. When closing the spray holes 20f is required to finish When spraying fuel, ECU 30 de-energizes solenoid 20b to close drain hole 24. This results in an increase in pressure in the pressure control chamber Cd, thereby causing needle valve 20c to be seated to close the holes. spraying 20f. The movement of needle valve 20c is controlled in an active-inactive mode of solenoid 20b. Specifically, ECU 30 transmits a pulse signal to the bidirectional solenoid valve (i.e. solenoid 20b) to move needle valve 20c upward to open spray holes 20f for an active duration at which the pulse signal is in a up and down to close spray holes 20f for an inactive duration where the pulse signal is at a low level altemately, or vice versa.

Como fica aparente a partir do exposto, o aumento na pressão de combustível na câmara de controle de pressão Cd é alcançado pelo suprimento da alta pressão de combustível à câmara de controle de pressão Cd a partir da admissão de combustível 22, enquanto a queda na pressão de combustível na câmara de controle de pressão Cd é alcançada pela energização do solenoide 20b para mover a válvula de controle 23 para drenar o combustível proveniente da câmara de controle de pressão Cd de volta ao tanque de combustível 10 através do tubo de combustível em baixa pressão 18 que se estende entre o injetor de combustível 20 e o tanque de combustível 10, desse modo, abrindo o furo de dreno 24. Em outras palavras, a pressão de combustível na câmara de controle de pressão Cd é regulada pela abertura ou pelo fechamento da válvula de controle 23, desse modo, controlando o movimento da válvula agulha 20c para abrir ou fechar os furos de pulverização 20f.As is apparent from the above, the increase in fuel pressure in the pressure control chamber Cd is achieved by supplying the high fuel pressure to the pressure control chamber Cd from fuel inlet 22, while the drop in pressure pressure control chamber Cd is achieved by energizing solenoid 20b to move control valve 23 to drain fuel from pressure control chamber Cd back to fuel tank 10 through the low pressure fuel line 18 extending between the fuel injector 20 and the fuel tank 10, thereby opening the drain hole 24. In other words, the fuel pressure in the pressure control chamber Cd is regulated by opening or closing the control valve 23 thereby controlling the movement of needle valve 20c to open or close spray holes 20f.

Quando o injetor de combustível 20 estiver no estado desenergizado ou na posição fechada, a válvula agulha 20c é impelida pela pressão, produzida pela expansão da mola em espiral 20d, para fechar os furos de pulverização 20f em todos os momentos. Quando o injetor de combustível estiver no estado desenergizado ou na posição aberta, a válvula agulha 20c é suspensa contra a pressão, produzida pela mola em espiral 20d, para abrir os furos de pulverização 20f. A quantidade de elevação da válvula agulha 20c muda de forma substancialmente simétrica quando os furos de pulverização 20f forem colocados na posição fechada e quando na posição aberta.When the fuel injector 20 is in the off state or in the closed position, the needle valve 20c is driven by the pressure produced by the expansion of the coil spring 20d to close the spray holes 20f at all times. When the fuel injector is in the de-energized state or in the open position, the needle valve 20c is suspended against the pressure produced by the coil spring 20d to open the spray holes 20f. The elevation amount of needle valve 20c changes substantially symmetrically when spray holes 20f are placed in the closed position and when in the open position.

Cada um dos injetores de combustível 20 é, da forma ilustrada nas Figs. 1 e 2, equipado com um sensor de pressão de combustível 20a. O sensor de pressão de combustível 20a é instalado em um conector 20j que une o tubo de alta pressão 14 com a admissão de combustível 22 do alojamento 20e e mede um nível de pressão do combustível instantâneo na admissão de combustível 22. Especificamente, a ECU 30 monitora uma saída do sensor de pressão de combustível 20a para determinar o nível da pressão de combustível na admissão de combustível 22 e uma mudança instantânea em tal nível de pressão e, também, para calcular a pressão de injeção que é a pressão do combustível pulverizado a partir do injetor de combustível 20.Each of the fuel injectors 20 is as illustrated in Figs. 1 and 2, equipped with a fuel pressure sensor 20a. The fuel pressure sensor 20a is installed in a connector 20j that connects the high pressure pipe 14 with the fuel inlet 22 of the housing 20e and measures an instantaneous fuel pressure level at the fuel inlet 22. Specifically, the ECU 30 monitors an outlet of the fuel pressure sensor 20a to determine the fuel pressure level at the fuel inlet 22 and an instantaneous change in such a pressure level and also to calculate the injection pressure which is the pulverized fuel pressure at from the fuel injector 20.

Os sensores de pressão de combustível 20a são, como exposto, instalados um em cada um de todos os injetores de combustível 20 para os cilindros n° 1 até n° 4. A ECU 30, como será descrito com detalhes a seguir, funciona para analisar a saída de cada um dos sensores de pressão de combustível 20a para derivar uma forma de onda que representa uma mudança na pressão de combustível que surge a partir da pulverização do combustível a partir do sensor de pressão de combustível 20a. O sistema de injeção de combustível 50 também tem um sensor do ângulo da manivela 42 e um sensor da posição do acelerador 44 instalados no veículo. O sensor do ângulo da manivela 42 fica disposto na periferia externa do eixo de manivelas 41 do motor e funciona para medir uma posição angular do eixo de manivelas 41 e a velocidade do motor. O sensor do ângulo da manivela 42 é implementado, por exemplo, por uma captação eletromagnética que transmite sinais de pulso em sequência em um intervalo de 30 ° CA (ângulo da manivela) à ECU 30. O sensor da posição do acelerador 44 fica disposto em um pedal acelerador do veículo para medir a posição do pedal acelerador em função de um esforço do motorista no pedal acelerador e transmitir um sinal indicativo deste à ECU 30. A ECU 30 funciona como um controlador do motor e é equipada com um típico microcomputador. A ECU 30 analisa saídas dos sensores expostos para detectar uma condição operacional do motor e uma solicitação de um operador ou motorista do veículo e executa dadas tarefas de controle do motor para controlar as operações de atuadores, tais como a válvula de controle de sucção 1 lc e os injetores de combustível 20, para fazer funcionar o motor em um modo operacional que alcança uma condição ideal deste. O microcomputador da ECU 30 inclui uma CPU que funciona para realizar dadas operações, uma RAM que serve como uma memória principal para armazenar temporariamente dados sobre as operações que são realizadas ou resultados das operações, uma ROM que serve como uma memória de programa, uma memória não volátil que serve como uma memória de armazenamento de dados e uma RAM de segurança que é suprida com a energia elétrica proveniente de uma bateria de armazenamento montada no veículo mesmo depois que a ECU 30 for desligada. A ROM armazena em si um programa de controle da injeção de combustível, um programa de controle do motor e mapas de dados de controle. A memória não volátil armazena em si dados de controle e dados de desenho no motor a ser controlado pela ECU 30. A ECU 30 analisa saídas provenientes dos sensores expostos em tempo real para determinar um grau de torque alvo que exige-se que o motor produza no eixo de manivelas 41 (que também será referido a seguir como torque exigido) e uma quantidade de combustível alvo a ser pulverizada a partir de cada um dos injetores de combustível 20 para gerar o torque exigido. Em outras palavras, a ECU 30 monitora as saídas dos sensores para controlar a quantidade de combustível a ser pulverizada a partir dos injetores de combustível 20, desse modo, deixando um torque de saída do motor de acordo com o torque exigido.Fuel pressure sensors 20a are, as shown, fitted to each of all fuel injectors 20 for cylinders # 1 through # 4. The ECU 30, as will be described in detail below, works to analyze the output of each of the fuel pressure sensors 20a to derive a waveform representing a change in fuel pressure arising from the fuel spray from the fuel pressure sensor 20a. The fuel injection system 50 also has a crank angle sensor 42 and an accelerator position sensor 44 installed on the vehicle. Crank angle sensor 42 is disposed on the outer periphery of crankshaft 41 of the engine and functions to measure an angular position of crankshaft 41 and engine speed. Crank angle sensor 42 is implemented, for example, by an electromagnetic pickup that transmits pulse signals sequentially within a range of 30 ° AC (crank angle) to ECU 30. Throttle position sensor 44 is arranged in a vehicle accelerator pedal to measure the position of the accelerator pedal as a function of the driver's effort on the accelerator pedal and to transmit an indicative signal to the ECU 30. The ECU 30 functions as a motor controller and is equipped with a typical microcomputer. The ECU 30 analyzes exposed sensor outputs to detect an engine operating condition and a request from a vehicle operator or driver and performs given engine control tasks to control actuator operations, such as the 1 lc suction control valve. and the fuel injectors 20, to operate the engine in an operating mode that achieves an optimal condition of this. The microcomputer of the ECU 30 includes a CPU that functions to perform given operations, a RAM that serves as a main memory for temporarily storing data about operations that are performed or results of operations, a ROM that serves as program memory, a memory. nonvolatile that serves as a data storage memory and a safety RAM that is supplied with electrical power from a vehicle-mounted storage battery even after the ECU 30 is turned off. The ROM stores within itself a fuel injection control program, an engine control program and control data maps. Nonvolatile memory stores control data and design data within the motor to be controlled by the ECU 30. The ECU 30 analyzes outputs from the exposed sensors in real time to determine a degree of target torque that the motor is required to produce. on crankshaft 41 (which will also be referred to below as required torque) and an amount of target fuel to be sprayed from each of the fuel injectors 20 to generate the required torque. In other words, ECU 30 monitors the sensor outputs to control the amount of fuel to be sprayed from the fuel injectors 20, thereby leaving an engine output torque to the required torque.

Especificamente, a ECU 30 calcula uma quantidade de combustível alvo a ser pulverizada a partir dos injetores de combustível 20 em função de uma condição operacional real e da posição do pedal acelerador pressionado pelo motorista do veículo, e transmite um sinal de comando de injeção a cada um dos injetores de combustível 20 para abrir a válvula agulha 20c em uma dada temporização de injeção para uma duração ativa (isto é, a duração da injeção) na qual a quantidade de combustível alvo é pulverizada, desse modo, deixando o torque de saída do motor de acordo com um valor alvo.Specifically, the ECU 30 calculates an amount of target fuel to be sprayed from the fuel injectors 20 as a function of the actual operating condition and the accelerator pedal position depressed by the vehicle driver, and transmits an injection command signal each time. one of the fuel injectors 20 to open the needle valve 20c at a given injection timing for an active duration (i.e. the injection duration) at which the amount of target fuel is sprayed thereby leaving the output torque of the according to a target value.

Usualmente, no motor a diesel que opera em um estado estacionário, uma válvula de afogamento instalada em um tubo de entrada é mantida completamente aberta a fim de aumentar a quantidade de ar de entrada ou minimizar perdas de bombeamento. Consequentemente, quando o motor estiver operando no estado estacionário, a ECU 30 funciona para regular a quantidade de combustível a ser pulverizada a partir dos injetores de combustível 20 (isto é, a quantidade de injeção), principalmente, em um modo de controle de combustão, especialmente, em um modo de controle de torque. A Fig. 3 é um fluxograma de uma sequência das etapas lógicas ou programa a ser executado pela ECU 30 no modo de controle da injeção de combustível. Parâmetros usados no programa da Fig. 3 são armazenados na RAM, na memória não volátil ou na RAM de segurança da ECU 30, e atualizados conforme necessário.Usually, in a steady-state diesel engine, a choke valve installed in an inlet pipe is kept fully open in order to increase the amount of inlet air or minimize pumping losses. Consequently, when the engine is running at steady state, the ECU 30 functions to regulate the amount of fuel to be sprayed from the fuel injectors 20 (ie the amount of injection), mainly in a combustion control mode. especially in a torque control mode. Fig. 3 is a flowchart of a sequence of logic steps or program to be executed by ECU 30 in fuel injection control mode. Parameters used in the program of Fig. 3 are stored in ECU 30 RAM, nonvolatile memory, or safety RAM, and updated as needed.

Primeiro, na etapa SI 1, os parâmetros, tais como uma velocidade instantânea do motor medida pelo sensor do ângulo da manivela 42, a pressão de combustível medida pelo sensor de pressão de combustível 20a e a posição do pedal acelerador medida pelo sensor da posição do acelerador 44, são determinados. A rotina prossegue para a etapa S12, em que os parâmetros, amostrados na etapa Sll, são analisados para determinar um padrão de injeção, que é o padrão no qual o combustível deve ser pulverizado a partir de cada um dos injetores de combustível 20. Especificamente, no caso em que cada um dos injetores de combustível 20 precisar ser controlado para pulverizar um único disparo de combustível em cada ciclo de combustão (isto é, o ciclo de quatro tempos) do motor (que também será referido a seguir como um modo de injeção única), uma quantidade alvo Q de combustível a ser injetada no motor (isto é, uma duração da injeção alvo) é calculada.First, in step SI 1, parameters such as an instantaneous engine speed measured by the crank angle sensor 42, the fuel pressure measured by the fuel pressure sensor 20a, and the accelerator pedal position measured by the crank position sensor 44, are determined. The routine proceeds to step S12, where the parameters, sampled in step Sll, are analyzed to determine an injection pattern, which is the pattern into which fuel should be sprayed from each of the fuel injectors 20. Specifically , in the event that each of the fuel injectors 20 needs to be controlled to spray a single fuel shot in each combustion cycle (ie the four stroke cycle) of the engine (which will also be referred to below as a mode of single injection), a target amount Q of fuel to be injected into the engine (ie a target injection duration) is calculated.

Altemativamente, no caso em que cada um dos injetores de combustível 20 precisar ser controlado para pulverizar múltiplos disparos de combustível em cada um dos ciclos de combustão do motor (que também será referido como um modo de múltiplas injeções), uma quantidade alvo total Q de combustível a ser injetada no motor em cada um dos ciclos de combustão é calculada. A quantidade alvo Q ou a quantidade alvo total Q de combustível é assim determinada para criar um torque alvo no eixo de manivelas 41 com base em um torque exigido ou em uma carga exigida no motor, derivados em função da posição do pedal acelerador. A seguinte discussão se refere ao modo de múltiplas injeções. O padrão de injeção é determinado pela busca usando um mapa de controle de injeção e fatores de correção armazenados na ROM.Alternatively, in the event that each of the fuel injectors 20 needs to be controlled to spray multiple fuel shots in each engine combustion cycle (which will also be referred to as a multiple injection mode), a total target amount Q of The fuel to be injected into the engine in each of the combustion cycles is calculated. The target quantity Q or the total target quantity Q of fuel is thus determined to create a target torque on crankshaft 41 based on the required torque or required engine load derived as a function of the accelerator pedal position. The following discussion refers to the multiple injection mode. The injection pattern is determined by searching using an injection control map and correction factors stored in ROM.

Altemativamente, o padrão de injeção pode ser calculado matematicamente.Alternatively, the injection pattern can be calculated mathematically.

Especificamente, diversos padrões de injeção ideais podem ser predeterminados experimentalmente em uma faixa de parâmetros que espera- se que sejam derivados na etapa Sll e gravados no mapa de controle de injeção. O padrão de injeção também é determinado em relação a parâmetros, tais como o número de vezes que o combustível deve ser pulverizado a partir de um injetor de combustível correspondente dos injetores de combustível 20, respectivas temporizações de injeção e respectivas durações de injeção em cada um dos ciclos de combustão do motor. O mapa de controle de injeção lista relações entre tais parâmetros que exigem-se alcançar um dos padrões de injeção ideais para cada um dos injetores de combustível 20 instalados nos cilindros n° 1 até n° 4 do motor. O padrão de injeção determinado também é modificado pelos fatores de correção atualizados separadamente e armazenados, por exemplo, na memória não volátil da ECU 30. Por exemplo, a ECU 30 divide valores alvos dos parâmetros, listados no mapa de controle de injeção, pelos fatores de correção para derivar valores alvos finais e provê o sinal de comando de injeção que alcança os valores alvos finais a um injetor de combustível correspondente dos injetores de combustível 20. Os fatores de correção são atualizados sequencialmente em um outro programa durante a operação do motor. O mapa de controle de injeção pode ser preparado para cada uma das múltiplas injeções (por exemplo, injeção piloto, pré-injeção, injeção principal, depois da injeção e pós-injeção de combustível no motor) ou, altemativamente, ser assim definido para listar os valores alvos para todas as múltiplas injeções.Specifically, several ideal injection patterns can be experimentally predetermined over a range of parameters that are expected to be derived in step S11 and recorded in the injection control map. The injection pattern is also determined in relation to parameters such as the number of times the fuel should be sprayed from a corresponding fuel injector of the fuel injectors 20, respective injection timings and respective injection durations in each. engine combustion cycles. The injection control map lists relationships between such parameters that are required to achieve one of the ideal injection standards for each of the fuel injectors 20 installed in engine # 1 through # 4 cylinders. The determined injection pattern is also modified by separately updated correction factors and stored, for example, in ECU 30 non-volatile memory. For example, ECU 30 divides target values from the parameters listed in the injection control map by the factors to derive final target values and provides the injection command signal that reaches the final target values for a corresponding fuel injector from fuel injectors 20. Correction factors are sequentially updated in another program during engine operation. The injection control map can be prepared for each of multiple injections (eg pilot injection, pre-injection, main injection, after injection and post fuel injection into the engine) or, alternatively, be set to list target values for all multiple injections.

Finalmente, a rotina prossegue para a etapa S13, em que a ECU 30 transmite o sinal de comando de injeção, determinado na etapa SI2, a um injetor de combustível correspondente dos injetores de combustível 20 para abri-lo para iniciar a injeção de combustível no motor no padrão de injeção definido da maneira exposta. A Fig. 4 mostra um programa de diagnóstico de vazamento de combustível a ser executado pela ECU 30 para diagnosticar vazamento de combustível indesejado a partir do sistema de injeção de combustível 50 (isto é, um trajeto de combustível que se estende da calha comum 12 até os furos de pulverização 20f de cada um dos injetores de combustível 20). Este programa deve ser executado para cada um dos injetores de combustível 20 em um intervalo de um dado CA (isto é, ângulo de 180 ° do eixo de manivelas 41).Finally, the routine proceeds to step S13, wherein the ECU 30 transmits the injection command signal determined in step SI2 to a corresponding fuel injector of fuel injectors 20 to open it to initiate fuel injection into the engine in the injection pattern defined in the exposed manner. Fig. 4 shows a fuel leak diagnostic program to be run by the ECU 30 to diagnose unwanted fuel leak from the fuel injection system 50 (i.e. a fuel path extending from the common rail 12 through the spray holes 20f of each of the fuel injectors 20). This program must be run for each of the fuel injectors 20 within a given AC range (ie, 180 ° angle of crankshaft 41).

Depois de entrar no programa, a rotina prossegue para a etapa S21, em que a saída do sensor de pressão de combustível 20a de cada um dos injetores de combustível 20 é amostrada para 180 ° CA. Tal amostragem será descrita a seguir em relação às Figs. 5(a), 5(b) e 5(c). A Fig. 5(a) ilustra o sinal de comando de injeção transmitido a cada um dos injetores de combustível 20 na forma de um pulso na etapa S13 da Fig. 3. Quando o sinal de comando de injeção estiver em um alto nível (isto é, um nível ativado), o solenoide 20b é energizado para abrir os furos de pulverização 20f. Especificamente, em um tempo ativado tl em que o sinal de comando de injeção sobe, o injetor de combustível 20 começa a pulverização do combustível. Em um tempo desativado t2, em que o sinal de comando de injeção cai, o injetor de combustível 20 termina a pulverização do combustível. A ECU 30 determina uma duração ativa do sinal de controle de injeção (isto é, uma duração aberta Tq na qual os furos de pulverização 20f são mantidos abertos) para controlar a quantidade de injeção Q. A Fig. 5(b) demonstra uma forma de onda que representa uma mudança na taxa de injeção, que é a taxa na qual o combustível é pulverizado a partir do injetor de combustível 20, em resposta ao sinal de comando de injeção. Uma linha cheia na Fig. 5(c) indica uma mudança na pressão, medida pelo sensor de pressão de combustível 20a, que surge a partir da mudança na taxa de injeção da Fig. 5(b). A ECU 30 realiza uma sub-rotina, independentemente daquela da Fig. 4, para monitorar a saída de cada um dos sensores de pressão de combustível 20a sequencialmente. Especificamente, a ECU 30 amostra a saída de cada um dos sensores de pressão de combustível 20a em um intervalo de tempo que é menor que o ciclo de execução do programa da Fig. 4 e curto o suficiente para definir e analisar uma transição na pressão de combustível medida pelo sensor de pressão de combustível 20a. O intervalo de tempo é menor que 50 pseg e, preferivelmente, é menor que 20 pseg. A ECU 30 armazena na RAM as saídas de um dos sensores de pressão de combustível 20a que foi amostrado sequencialmente durante um dado período de tempo maior ou igual a 180 ° CA. A mudança na pressão de combustível medida pelo sensor de pressão de combustível 20a tem, da forma descrita a seguir, uma correlação com a mudança na taxa de injeção. A forma de onda que representa a mudança na taxa de injeção é, portanto, derivada da forma de onda que representa a mudança na pressão de combustível medida pelo sensor de pressão de combustível 20a. No exemplo da Fig. 5(b), a taxa de injeção começa a aumentar em um tempo RI depois do tempo ativado tl, de forma que o combustível comece a ser pulverizado a partir do injetor de combustível 20. A pressão de combustível medida pelo sensor de pressão de combustível 20a, da forma ilustrada na Fig. 5(c), começa a cair de um nível PI seguinte ao início do aumento na taxa de injeção no tempo Rl. Subsequentemente, a taxa de injeção alcança um valor máximo em um tempo R2. A pressão de combustível para de cair em um nível P2. Depois do tempo R2, a taxa de injeção começa a diminuir, de forma que a pressão de combustível comece a aumentar a partir do nível P2. Posteriormente, a taxa de injeção alcança zero em um tempo R3, significando que a injeção de combustível está realmente terminada. Isto faz com que a pressão de combustível pare de aumentar em um nível P3. O tempo de início de aumento Rl no qual a taxa de injeção começa a subir, isto é, o combustível começa a ser pulverizado realmente, e o tempo de fim da queda R3 no qual o combustível para de ser pulverizado realmente, portanto, podem ser derivados encontrando os tempos em que a pressão de combustível, medida pelo sensor de pressão de combustível 20a, alcança os níveis PI e P3, respectivamente, a partir da forma de onda da saída do sensor de pressão de combustível 20a. A mudança na taxa de injeção também pode ser calculada usando a correlação desta, da forma discutida a seguir, com a mudança na pressão de combustível medida pelo sensor de pressão de combustível 20a. A taxa Pa na qual a pressão de combustível cai entre os níveis PI e P2 é correlacionada com a taxa Ra na qual a taxa de injeção aumenta entre os tempos RI e R2 (isto é, o valor inicial e o valor máximo da taxa de injeção). Similarmente, a taxa Ργ na qual a pressão de combustível sobe entre os níveis P2 e P3 é correlacionada com a taxa Ry na qual a taxa de injeção diminui entre os tempos R2 e R3 (isto é, o valor máximo e o valor final da taxa de injeção). Adicionalmente, uma queda Ρβ (isto é, uma quantidade máxima da queda de pressão) da pressão de combustível entre os níveis PI e P2 é correlacionada com um aumento Rp da taxa de injeção entre os tempos RI e R2 (isto é, o valor inicial e o valor máximo da taxa de injeção). A taxa de aumento da taxa de injeção Ra, a taxa de diminuição da taxa de injeção Ry e o aumento da taxa de injeção Rp são, portanto, estimados pela análise da forma de onda da mudança na pressão de combustível, medida pelo sensor de pressão de combustível 20a, para determinar a taxa da queda de pressão Pa, a taxa de aumento da pressão Py e a queda da pressão Ρβ. O valor da integral da taxa de injeção entre o início e o fim da injeção de combustível real (isto é, uma área hachurada indicada por S na Fig. 5(b)), é equivalente à quantidade de combustível pulverizado a partir do injetor de combustível 20. O valor da integral da pressão de combustível entre o nível PI e o nível P3 correspondentes ao início e ao fim da injeção de combustível real é corrigido para o valor da integral S da taxa de injeção.After entering the program, the routine proceeds to step S21, wherein the fuel pressure sensor 20a output of each of the fuel injectors 20 is sampled to 180 ° AC. Such sampling will be described below in relation to Figs. 5 (a), 5 (b) and 5 (c). Fig. 5 (a) illustrates the injection command signal transmitted to each of the fuel injectors 20 in the form of a pulse in step S13 of Fig. 3. When the injection command signal is at a high level (ie (an activated level), solenoid 20b is energized to open spray holes 20f. Specifically, at an activated time tl when the injection command signal rises, the fuel injector 20 begins spraying the fuel. At an off time t2, when the injection command signal drops, the fuel injector 20 ends the spraying of the fuel. ECU 30 determines an active injection control signal duration (i.e., an open duration Tq at which spray holes 20f are kept open) to control the amount of injection Q. Fig. 5 (b) demonstrates a The waveform represents a change in the injection rate, which is the rate at which fuel is sprayed from the fuel injector 20 in response to the injection command signal. A solid line in Fig. 5 (c) indicates a change in pressure as measured by the fuel pressure sensor 20a arising from the change in injection rate of Fig. 5 (b). The ECU 30 performs a subroutine, independently of that of Fig. 4, to monitor the output of each of the fuel pressure sensors 20a sequentially. Specifically, the ECU 30 samples the output of each of the fuel pressure sensors 20a at a time interval that is shorter than the program execution cycle of Fig. 4 and short enough to define and analyze a transition in the pressure. fuel measured by the fuel pressure sensor 20a. The time interval is less than 50 psec and preferably less than 20 psec. The ECU 30 stores in RAM the outputs of one of the fuel pressure sensors 20a which was sequentially sampled over a given time greater than or equal to 180 ° AC. The change in fuel pressure measured by the fuel pressure sensor 20a has, as follows, a correlation with the change in injection rate. The waveform representing the change in injection rate is therefore derived from the waveform representing the change in fuel pressure measured by the fuel pressure sensor 20a. In the example of Fig. 5 (b), the injection rate begins to increase at a time RI after the activated time t1, so that fuel begins to spray from fuel injector 20. The fuel pressure measured by Fuel pressure sensor 20a as shown in Fig. 5 (c) begins to fall from a PI level following the onset of the injection rate increase at time R1. Subsequently, the injection rate reaches a maximum value in a time R2. Fuel pressure stops falling to a P2 level. After time R2, the injection rate begins to decrease so that the fuel pressure begins to rise from level P2. Subsequently, the injection rate reaches zero in a time R3, meaning that the fuel injection is actually completed. This causes the fuel pressure to stop increasing by a P3 level. The increase start time R1 at which the injection rate begins to rise, that is, the fuel actually starts to spray, and the end time of the R3 drop at which the fuel actually stops spraying can therefore be derivatives finding the times when the fuel pressure, as measured by the fuel pressure sensor 20a, reaches levels PI and P3, respectively, from the fuel pressure sensor output waveform 20a. The change in injection rate can also be calculated using its correlation, as discussed below, with the change in fuel pressure measured by the fuel pressure sensor 20a. The Pa rate at which the fuel pressure falls between PI and P2 levels is correlated with the Ra rate at which the injection rate increases between RI and R2 times (ie the initial value and the maximum injection rate value). ). Similarly, the rate Ργ at which the fuel pressure rises between levels P2 and P3 is correlated with the rate Ry at which the injection rate decreases between times R2 and R3 (ie the maximum value and the final value of the rate). injection). Additionally, a Ρβ drop (ie a maximum amount of pressure drop) of the fuel pressure between PI and P2 levels is correlated with an increase Rp of the injection rate between RI and R2 times (ie the initial value). and the maximum injection rate value). The rate of increase of the injection rate Ra, the rate of decrease of the injection rate Ry and the increase of the injection rate Rp are therefore estimated by the fuel pressure change waveform analysis, measured by the pressure sensor. 20a, to determine the pressure drop rate Pa, the pressure increase rate Py and the pressure drop Ρβ. The value of the injection rate integral between the start and the end of the actual fuel injection (ie a hatched area indicated by S in Fig. 5 (b)) is equivalent to the amount of fuel sprayed from the fuel injector. fuel 20. The fuel pressure integral value between the PI level and the P3 level corresponding to the start and end of the actual fuel injection is corrected to the injection rate integral S value.

Portanto, o valor da integral S da taxa de injeção equivalente à quantidade de injeção Q é calculado pela derivação de uma integral da pressão de combustível a partir da forma de onda de uma saída do sensor de pressão de combustível 20a.Therefore, the value of the injection rate integral S equivalent to the injection quantity Q is calculated by deriving a fuel pressure integral from the waveform of a fuel pressure sensor output 20a.

Retomando para a Fig. 4, as etapas seguintes à etapa S21 usam formas de onda das saídas dos sensores de pressão de combustível 20a de dois dos injetores de combustível 20: um sendo instalado em um dos cilindros n° 1 até n° 4 no interior do qual o combustível foi pulverizado e o segundo sendo instalado em um dos cilindros n° 1 até n° 4 no interior do qual o combustível foi pulverizado subsequentemente. O combustível, como exposto, deve ser pulverizado em sequência temporal no interior dos cilindros n° 1 até n° 4.Returning to Fig. 4, the steps following step S21 use waveforms from the fuel pressure sensor outputs 20a of two of the fuel injectors 20: one being installed on one of the # 1 through # 4 cylinders inside from which the fuel was sprayed and the second being installed on one of cylinders # 1 through # 4 within which the fuel was subsequently sprayed. The fuel, as stated, must be sprayed in sequence within cylinders # 1 through # 4.

Qualquer um dos cilindros n° 1 até n° 4 no interior do qual o combustível foi pulverizado também será referido a seguir como um primeiro cilindro. Um dos cilindros n° 1 até n° 4 no interior do qual o combustível foi pulverizado seguinte ao primeiro cilindro também será referido a seguir como um segundo cilindro. O segundo cilindro nem sempre precisa ser um cilindro no interior do qual o combustível foi pulverizado imediatamente depois do primeiro cilindro, mas um cilindro que fica distante do primeiro cilindro em termos da temporização de injeção. Similarmente, o injetor de combustível 20 instalado no primeiro cilindro também será referido como um primeiro injetor de combustível. O injetor de combustível 20 instalado no segundo cilindro também será referido como um segundo injetor de combustível. O sensor de pressão de combustível 20a do primeiro injetor de combustível 20 também será referido como uma primeira pressão do combustível. O sensor de pressão de combustível 20a do segundo injetor de combustível 20 também será referido como uma segunda pressão do combustível.Any of cylinders # 1 through # 4 into which the fuel has been sprayed will also be referred to below as a first cylinder. One of cylinders # 1 through # 4 into which fuel has been sprayed following the first cylinder will also be referred to hereinafter as a second cylinder. The second cylinder does not always have to be a cylinder into which fuel was sprayed immediately after the first cylinder, but a cylinder that is distant from the first cylinder in terms of injection timing. Similarly, the fuel injector 20 installed in the first cylinder will also be referred to as a first fuel injector. The fuel injector 20 installed in the second cylinder will also be referred to as a second fuel injector. The fuel pressure sensor 20a of the first fuel injector 20 will also be referred to as a first fuel pressure. The fuel pressure sensor 20a of the second fuel injector 20 will also be referred to as a second fuel pressure.

Quando o combustível estiver sendo alimentado da bomba de alta pressão 1 la até a calha comum 12, a saída de cada um dos sensores de pressão de combustível 20a contém um componente que representa um aumento na pressão de combustível resultante da alimentação do combustível.When fuel is being fed from the high pressure pump 1a to the common rail 12, the outlet of each of the fuel pressure sensors 20a contains a component that represents an increase in fuel pressure resulting from the fuel supply.

Uma sequência de operações da Fig. 4 não é afetada pela alimentação do combustível. Assim, a seguinte discussão não se refere ao efeito da alimentação do combustível no diagnóstico do vazamento de combustível.A sequence of operations of Fig. 4 is not affected by the fuel supply. Thus, the following discussion does not refer to the effect of fuel supply on the diagnosis of fuel leakage.

Depois da etapa S21, a rotina prossegue para a etapa S22, em que a ECU 30 analisa formas de onda das saídas dos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível 20a para calcular uma diferença entre uma pressão de combustível, indicada pela saída do primeiro sensor de pressão 20a, e uma pressão de combustível, indicada pela saída do segundo sensor de pressão 20b, em um período de tempo em que nenhum combustível foi pulverizado a partir de todos os injetores de combustível 20 e quando for determinado que vazamento de combustível indesejado não está ocorrendo no sistema de injeção de combustível 50. A ECU 30 determina se uma diferença de pressão como esta é menor que um dado valor limite ou não. A determinação se o vazamento de combustível não está ocorrendo no sistema de injeção de combustível 50 pode ser feita dé maneiras conhecidas, e explicação com detalhes desta será aqui omitida. Se uma resposta NÃO for obtida, significando que a diferença de pressão não é menor que o dado valor limite, então, a rotina prossegue para a etapa S23.After step S21, the routine proceeds to step S22, wherein the ECU 30 analyzes waveforms from the outputs of the first and second fuel pressure sensors 20a to calculate a difference between a fuel pressure, indicated by the output of the first sensor. 20a, and a fuel pressure, indicated by the output of the second pressure sensor 20b, in a time period in which no fuel has been sprayed from all fuel injectors 20 and when it is determined that no unwanted fuel leakage has occurred. is occurring in fuel injection system 50. ECU 30 determines whether a pressure difference such as this is less than a given limit value or not. Determining whether fuel leakage is not occurring in fuel injection system 50 can be made in known ways, and detailed explanation thereof will be omitted herein. If a response is NOT obtained, meaning that the pressure difference is not less than the given limit value, then the routine proceeds to step S23.

Na etapa S23, a ECU 30 obtém uma queda na pressão de combustível, que é indicada por cada um dos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível 20a, amostrados na etapa S21, e que está em uma duração de não injeção, em que nenhum combustível foi pulverizado a partir dos primeiro e segundo injetores de combustível 20, e calcula uma taxa de uma queda de pressão como esta em um dado período de tempo. Por exemplo, a queda na taxa de pressão pode ser expressada por um valor obtido pela divisão de uma mudança na pressão de combustível, amostrada durante o dado período de tempo, pelo dado período de tempo. A ECU 30 determina se a queda na taxa de pressão é maior que uma dada taxa de referência ou não. A taxa de referência é definida em um valor que habilita o diagnóstico do vazamento de combustível indesejado a partir do sistema de injeção de combustível 50. Se uma resposta NÃO for obtida, significando que pelo menos uma das taxas de queda de pressão, derivada dos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível 20a, é menor ou igual à taxa de referência, então, a rotina termina. Altemativamente, se ambas as taxas de queda de pressão, derivadas dos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível 20a, forem maiores que a taxa de referência, então, a rotina prossegue para a etapa S24, em que determina-se que o vazamento de combustível está ocorrendo no sistema de injeção de combustível 50 sem especificar a causa ou o tipo de tal vazamento de combustível.At step S23, ECU 30 achieves a drop in fuel pressure, which is indicated by each of the first and second fuel pressure sensors 20a, sampled in step S21, and which is in a no injection duration, where no The fuel has been sprayed from the first and second fuel injectors 20, and calculates a rate of a pressure drop like this over a given period of time. For example, the drop in pressure rate may be expressed by a value obtained by dividing a change in fuel pressure, sampled over the given time period, by the given time period. ECU 30 determines whether the drop in pressure rate is greater than a given reference rate or not. The reference rate is set to a value that enables diagnosis of unwanted fuel leakage from the fuel injection system 50. If a response is NOT obtained, meaning that at least one of the pressure drop rates derived from the first and according to fuel pressure sensors 20a, is less than or equal to the reference rate, then the routine ends. Alternatively, if both pressure drop rates derived from the first and second fuel pressure sensors 20a are greater than the reference rate, then the routine proceeds to step S24, where it is determined that the leakage of fuel is occurring in fuel injection system 50 without specifying the cause or type of such fuel leak.

Então, a rotina prossegue para a etapa S25, em que um aviso é emitido ao motorista do veículo. Por exemplo, uma lâmpada de aviso é ativada. Então, a rotina termina.Then the routine proceeds to step S25, where a warning is issued to the vehicle driver. For example, a warning lamp is activated. Then the routine ends.

Se uma resposta SIM for obtida na etapa S22, significando que a diferença de pressão, derivada quando for determinado que o vazamento de combustível indesejado não está ocorrendo, é menor que o dado valor limite, então, a rotina prossegue para a etapa S26.If a YES response is obtained at step S22, meaning that the pressure difference, derived when it is determined that unwanted fuel leakage is not occurring, is less than the given limit value, then the routine proceeds to step S26.

Uma relação entre a forma de onda da pressão de combustível, medida por cada um dos sensores de pressão de combustível 20a, e a taxa de injeção em um modo de múltiplas injeções será descrita a seguir em relação às Figs. 6(a) até 6(c).A relationship between the fuel pressure waveform measured by each of the fuel pressure sensors 20a and the injection rate in a multiple injection mode will be described below with respect to Figs. 6 (a) to 6 (c).

No exemplo ilustrado, a ECU 30 realiza as múltiplas injeções: injeção piloto, pré-injeção, injeção principal e depois da injeção em cada ciclo de combustão (isto é, cada ciclo de quatro tempos) do motor. "Pll", "P21", "P31" e "P41" da Fig. 6(c) indicam pontos de mudança de pressão que aparecem na forma de onda da pressão de combustível, medida pelo sensor de pressão de combustível 20a, mediante respectivas iniciações das múltiplas injeções e também representam níveis da pressão de combustível, respectivamente. "P13", "P23", "P33" e "P43" da Fig. 6(c) indicam pontos de mudança de pressão que aparecem na forma de onda da pressão de combustível, medida pelo sensor de pressão de combustível 20a, mediante respectivos términos das múltiplas injeções e também representam níveis da pressão de combustível, respectivamente. Uma linha cheia na Fig. 6(c) representa o caso em que a pressão de combustível está mudando apropriadamente. Uma linha em cadeia LI representa a pressão de combustível, indicada pela saída do sensor de pressão de combustível 20a do primeiro injetor de combustível 20, que está deixando de ser fechado, assim, fazendo com que o combustível continue sendo pulverizado. Uma linha em cadeia com dois pontos L2 representa a pressão de combustível, indicada pela saída do sensor de pressão de combustível 20a do segundo injetor de combustível 20 que pulverizou o combustível depois do primeiro injetor de combustível 20. Áreas hachuradas Sl, S2, S3 e S4 da Fig. 6(b) são equivalentes às quantidades Ql, Q2, Q3 e Q4 do combustível pulverizado nos respectivos eventos das múltiplas injeções.In the illustrated example, the ECU 30 performs multiple injections: pilot injection, pre-injection, main injection, and after injection in each combustion cycle (ie, each four-stroke cycle) of the engine. "Pll", "P21", "P31" and "P41" of Fig. 6 (c) indicate pressure change points that appear on the fuel pressure waveform, measured by the fuel pressure sensor 20a, by respective means. initiation of multiple injections and also represent fuel pressure levels respectively. "P13", "P23", "P33" and "P43" of Fig. 6 (c) indicate pressure change points appearing in the fuel pressure waveform, measured by the fuel pressure sensor 20a, by respective means. multiple injection endpoints and also represent fuel pressure levels respectively. A solid line in Fig. 6 (c) represents the case where the fuel pressure is changing appropriately. A chain line L1 represents the fuel pressure, indicated by the outlet of the fuel pressure sensor 20a of the first fuel injector 20, which is no longer closing, thus causing the fuel to continue to be sprayed. A two-point chain line L2 represents the fuel pressure, indicated by the fuel pressure sensor output 20a of the second fuel injector 20 which pulverized the fuel after the first fuel injector 20. Hatch Areas Sl, S2, S3 and S4 of Fig. 6 (b) are equivalent to the amounts Q1, Q2, Q3 and Q4 of the pulverized fuel in the respective multiple injection events.

Quando o primeiro injetor de combustível 20 estiver deixando de ser fechado, de forma que o combustível continue sendo pulverizado, a pressão de combustível na admissão de combustível 22 (isto é, no trajeto de combustível que se estende da calha comum 12 até os furos de pulverização 20f), como pode-se ver a partir da linha Ll, cai enormemente, desse modo, resultando em uma queda na pressão de combustível na calha comum 12.When the first fuel injector 20 is no longer being closed so that fuel continues to be sprayed, the fuel pressure at the fuel inlet 22 (i.e. the fuel path extending from the common rail 12 to the fuel holes). spray 20f), as can be seen from line L1, drops greatly thereby resulting in a drop in fuel pressure in the common rail 12.

Como pode-se ver a partir da linha L2, isto faz com que a pressão de combustível na admissão de combustível 22 do segundo injetor de combustível 20 caia subsequentemente ao primeiro injetor de combustível 20.As can be seen from line L2, this causes the fuel pressure at the fuel inlet 22 of the second fuel injector 20 to subsequently fall to the first fuel injector 20.

Em outras palavras, a pressão de combustível no segundo injetor de combustível 20 diminui com um atraso seguinte à queda na pressão de combustível no primeiro injetor de combustível 20. Quando o combustível estiver vazando a partir da calha comum 12 ou de um tubo de combustível que se estende entre a bomba 11 e a calha comum 12, as pressões de combustível nas admissões de combustível 22 de todos os injetores de combustível 20 cairão quase simultaneamente.In other words, the fuel pressure in the second fuel injector 20 decreases with a delay following the drop in fuel pressure in the first fuel injector 20. When fuel is leaking from the common rail 12 or a fuel line that extending between the pump 11 and the common rail 12, the fuel pressures in the fuel inlets 22 of all fuel injectors 20 will fall almost simultaneously.

Retomando para a Fig. 4, na etapa S26, taxas de quedas na pressão de combustível, medidas pelos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível 20a dos injetores de combustível 20 instalados no primeiro cilindro e no segundo cilindro no interior dos quais o combustível foi pulverizado seguinte ao primeiro cilindro, são calculadas. Especificamente, a ECU 30 aproxima a forma de onda da saída do sensor de pressão de combustível 20a por um período de tempo de 180 ° CA, da forma ilustrada na Fig. 6(c), no método dos quadrados mínimos de uma linha reta, expressada por uma função linear, e determina uma inclinação da linha reta como a taxa de queda na pressão de combustível. Por exemplo, quando o injetor de combustível 20 estiver operando apropriadamente, a ECU 30 aproxima a forma de onda da saída proveniente do sensor de pressão de combustível 20a, da forma indicada pela linha cheia da Fig. 6(c), de uma linha reta rompida L3, e define uma inclinação da linha L3 como a taxa de queda na pressão de combustível. Similarmente, quando um dos injetores de combustível 20 estiver deixando de ser fechado, de forma que ele continue pulverizando o combustível indesejavelmente, a ECU 30 aproxima a forma de onda da saída de um correspondente sensor de pressão de combustível dos sensores de pressão de combustível 20a de uma linha reta, e define uma inclinação ou um gradiente de uma linha como esta como a taxa de queda na pressão de combustível. No exemplo da Fig. 6(c), uma linha reta, da qual a forma de onda da saída proveniente do sensor de pressão de combustível 20a de um dos injetores de combustível 20 (isto é, o primeiro injetor de combustível 20) que está deixando de ser fechado é aproximada, corresponde substancialmente à linha Ll. Assim, a seguinte discussão emprega a linha LI representando a supradescrita linha aproximada. Similarmente, a seguinte discussão também emprega a linha L2 representando uma linha reta na qual a forma de onda da saída proveniente do sensor de pressão de combustível 20a do segundo injetor de combustível 20 que pulverizou o combustível seguinte ao primeiro injetor de combustível 20 que está deixando de ser fechado é aproximada.Returning to Fig. 4, in step S26, rates of drop in fuel pressure as measured by the first and second fuel pressure sensors 20a of the fuel injectors 20 installed in the first cylinder and the second cylinder within which the fuel was delivered. following the first cylinder, are calculated. Specifically, ECU 30 approximates the fuel pressure sensor output waveform 20a for a time period of 180 ° AC, as illustrated in Fig. 6 (c), in the straight-line least squares method, expressed by a linear function, and determines a slope of the straight line as the rate of drop in fuel pressure. For example, when the fuel injector 20 is operating properly, the ECU 30 approximates the waveform output from the fuel pressure sensor 20a, as indicated by the full line of Fig. 6 (c), of a straight line. L3, and defines a slope of line L3 as the rate of drop in fuel pressure. Similarly, when one of the fuel injectors 20 is no longer closed so that it continues to spray undesirable fuel, the ECU 30 approximates the waveform output of a corresponding fuel pressure sensor from the fuel pressure sensors 20a. of a straight line, and defines a slope or gradient of a line like this as the rate of drop in fuel pressure. In the example of Fig. 6 (c), a straight line from which the output waveform from the fuel pressure sensor 20a of one of the fuel injectors 20 (i.e. the first fuel injector 20) is ceasing to be closed is approximate, corresponds substantially to line Ll. Thus, the following discussion employs the line LI representing the above-described approximate line. Similarly, the following discussion also employs line L2 representing a straight line in which the output waveform from the fuel pressure sensor 20a of the second fuel injector 20 which has sprayed the next fuel to the first fuel injector 20 that is leaving to be closed is approximate.

Depois que as taxas de quedas na pressão de combustível, medidas pelos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível 20a, forem calculadas, na etapa S26, a rotina prossegue para a etapa S27, em que uma pressão do combustível Pt é calculada. A pressão do combustível Pt é um valor do meio da linha aproximada LI em uma faixa de 180 ° CA, derivado na etapa S26 a partir da forma de onda da saída do primeiro sensor de pressão de combustível 20a. Por exemplo, um valor da linha aproximada LI no TDC (Centro Morto de Topo) em uma faixa de 90 ° antes do TDC até 90 ° depois do TDC, da forma ilustrada na Fig. 6(c), é determinado como a pressão do combustível Pt. A rotina prossegue para a etapa S28, em que as linhas LI e L2 são analisadas para calcular um tempo de atraso Tr. O tempo de atraso Tr é, como pode-se ver na Fig. 6(c), equivalente a um intervalo de tempo entre a aparição da pressão do combustível Pt (isto é, TDC) na linha Ll, isto é, quando o nível de pressão do combustível, medido pelo sensor de pressão de combustível 20a do primeiro injetor de combustível 20, tiver alcançado a pressão do combustível Pt, e a aparição da pressão do combustível Pt na linha L2, isto é, quando o nível de pressão do combustível, medido pelo sensor de pressão de combustível 20a do segundo injetor de combustível 20 que pulverizou o combustível seguinte ao primeiro injetor de combustível 20, tiver alcançado a pressão do combustível Pt. Quando, diferente do exemplo da Fig. 6(c), o segundo injetor de combustível 20 estiver deixando de ser fechado, de forma que ele continue pulverizando o combustível indesejavelmente, enquanto o primeiro injetor de combustível 20 pulverizou o combustível apropriadamente, o tempo de atraso Tr terá sinal negativo.After the fuel pressure drop rates, measured by the first and second fuel pressure sensors 20a, are calculated, in step S26, the routine proceeds to step S27, where a fuel pressure Pt is calculated. Fuel pressure Pt is an approximate midline value L1 in a range of 180 ° AC, derived in step S26 from the output waveform of the first fuel pressure sensor 20a. For example, an approximate line value L1 in the Top Dead Center (TDC) within a range of 90 ° before the TDC to 90 ° after the TDC, as shown in Fig. 6 (c), is determined as the pressure of the fuel Pt. The routine proceeds to step S28, wherein lines L1 and L2 are analyzed to calculate a delay time Tr. The delay time Tr is, as can be seen from Fig. 6 (c), equivalent to a time interval between the appearance of the fuel pressure Pt (i.e. TDC) on line Ll, ie when the level fuel pressure sensor, measured by the fuel pressure sensor 20a of the first fuel injector 20, has reached the fuel pressure Pt, and the appearance of the fuel pressure Pt on line L2, ie when the fuel pressure level , measured by the fuel pressure sensor 20a of the second fuel injector 20 which sprayed the fuel following the first fuel injector 20, has reached the fuel pressure Pt. When, unlike the example of Fig. 6 (c), the second fuel injector 20 is no longer being closed so that it continues to spray undesirable fuel, while first fuel injector 20 has sprayed fuel properly, delay time Tr will be signaled negative.

Altemativamente, quando tanto o primeiro quanto o segundo injetores de combustível 20 estiverem operando apropriadamente, o tempo de atraso Tr terá um pequeno valor absoluto. A rotina prossegue para a etapa S29, em que é determinado se cada uma das taxas de quedas na pressão de combustível, medidas pelos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível 20a na etapa S26, é maior que uma dada taxa de referência ou não. A taxa de referência é definida em um valor que habilita o diagnóstico do vazamento de combustível indesejado a partir do sistema de injeção de combustível 50. Se uma resposta NÃO for obtida, significando que pelo menos uma das taxas de queda de pressão não é maior que a taxa de referência, então, a rotina prossegue para a etapa S41, em que um primeiro e um segundo contadores são redefinidos.Alternatively, when both the first and second fuel injectors 20 are operating properly, the delay time Tr will have a small absolute value. The routine proceeds to step S29, wherein it is determined whether each of the fuel pressure drop rates measured by the first and second fuel pressure sensors 20a in step S26 is greater than a given reference rate or not. The reference rate is set to a value that enables diagnosis of unwanted fuel leakage from the fuel injection system 50. If a response is NOT obtained, meaning that at least one of the pressure drop rates is not greater than At the reference rate, then, the routine proceeds to step S41, wherein a first and a second counter is reset.

Então, a rotina termina. Especificamente, conclui-se, na etapa S29, que não há vazamento de combustível indesejado no sistema de injeção de combustível 50 ou que o sistema de injeção de combustível 50 estava sujeito ao vazamento de combustível, mas, agora, está recuperado. Tanto o primeiro quanto o segundo contadores são redefinidos para indicar isto. Altemativamente, se uma resposta SIM for obtida na etapa S29, significando que ambas as taxas de queda de pressão são maiores que a taxa de referência, então, a rotina prossegue para a etapa S30.Then the routine ends. Specifically, it is concluded in step S29 that there is no unwanted fuel leakage in the fuel injection system 50 or that the fuel injection system 50 was subject to fuel leakage but is now recovered. Both the first and second counters are reset to indicate this. Alternatively, if a YES response is obtained at step S29, meaning that both pressure drop rates are greater than the reference rate, then the routine proceeds to step S30.

Na etapa S30, determina-se se um valor absoluto do tempo de atraso Tr, derivado na etapa S28, é maior que um dado período de tempo ou não. O dado período de tempo é definido longo o suficiente para habilitar que a ECU 30 detecte o fato de que qualquer um dos injetores de combustível 20 está deixando de ser fechado, de forma que ele continue pulverizando o combustível indesejavelmente. Se uma resposta SIM for obtida, significando que o tempo de atraso Tr é maior que o dado período de tempo, então, a rotina prossegue para a etapa S31.In step S30, it is determined whether an absolute value of delay time Tr, derived in step S28, is greater than a given time period or not. The given time period is set long enough to enable the ECU 30 to detect the fact that any of the fuel injectors 20 are no longer being closed so that it continues to spray undesirable fuel. If a YES answer is obtained, meaning that the delay time Tr is longer than the given time period, then the routine proceeds to step S31.

Na etapa S31, determina-se que um dos primeiro e segundo injetores de combustível está deixando de ser fechado, isto é, é mantido aberto inapropriadamente. Quando o tempo de atraso Tr tiver sinal positivo, isto é, quando a pressão de combustível, medida pelo sensor de pressão de combustível 20a do primeiro injetor de combustível 20, tiver caído anteriormente àquela, medida pelo sensor de pressão de combustível 20a do segundo injetor de combustível 20, pode-se determinar que, agora, o primeiro injetor de combustível 20 está falhando na interrupção da pulverização do combustível. A rotina prossegue para a etapa S32, em que o valor de contagem do primeiro contador é incrementado em um. O valor do contador indica o número de vezes que a avaria exposta dos injetores de combustível 20 foi detectada. A rotina prossegue para a etapa S33, em que é determinado se o valor do contador do primeiro contador é maior que um dado valor de referência ou não. Quando o valor do contador for maior que o valor de referência (por exemplo, quatro), a ECU 30 conclui que a detecção da avaria de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 está continuando durante um dado período de tempo limite. Se uma resposta SIM for obtida na etapa S33, então, a rotina prossegue para a etapa S34, em que a ECU 30 entra em um primeiro modo seguro contra falha para aliviar um problema que surge a partir da avaria de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20. Por exemplo, a ECU 30 desativa um dos injetores de combustível 20, que é determinado como falhando na interrupção da pulverização do combustível, ou todos os injetores de combustível 20, ou controla o fechamento de uma válvula de afogamento para reduzir a potência de saída do motor. Altemativamente, se uma resposta NÃO for obtida, na etapa S33 ou depois da etapa S34, a rotina prossegue para a etapa S35.In step S31, it is determined that one of the first and second fuel injectors is no longer closed, that is, it is kept open inappropriately. When the delay time Tr has a positive signal, ie when the fuel pressure as measured by the fuel pressure sensor 20a of the first fuel injector 20 has fallen earlier than that measured by the fuel pressure sensor 20a of the second injector fuel 20, it can now be determined that the first fuel injector 20 is failing to stop fuel spraying. The routine proceeds to step S32, where the count value of the first counter is incremented by one. The counter value indicates the number of times the exposed damage of the fuel injectors 20 has been detected. The routine proceeds to step S33, in which it is determined whether the counter value of the first counter is greater than a given reference value or not. When the counter value is greater than the reference value (eg four), ECU 30 concludes that fault detection of any of the first and second fuel injectors 20 is continuing for a given timeout period. If a YES response is obtained at step S33, then the routine proceeds to step S34, where the ECU 30 enters a first fail safe mode to alleviate a problem arising from the failure of any of the first and second injectors. For example, ECU 30 disables one of the fuel injectors 20, which is determined to fail to stop fuel spraying, or all fuel injectors 20, or controls the closing of a choke valve to reduce motor output power. Alternatively, if a response is NOT obtained at step S33 or after step S34, the routine proceeds to step S35.

Na etapa S35, o valor de contagem do segundo contador é redefinido. O valor do contador indica o número de vezes que o vazamento de combustível indesejado, diferente da falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível, foi detectado. Especificamente, o vazamento de combustível indesejado a partir do sistema de injeção de combustível 50 foi detectado, isto é, uma resposta SIM é obtida na etapa S29.In step S35, the count value of the second counter is reset. The counter value indicates the number of times that unwanted fuel leakage, other than the failure of fuel injectors 20 to stop fuel spraying, has been detected. Specifically, unwanted fuel leakage from fuel injection system 50 has been detected, that is, a YES response is obtained at step S29.

Adicionalmente, algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 é determinado como falhando na interrupção da pulverização do combustível, isto é, uma resposta SIM é obtida na etapa S30. Assim, a ECU 30 conclui que não há nenhum tipo de vazamento de combustível ocasionado por algo diferente da avaria de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20, e redefine o valor de contagem do segundo contador. Então, a rotina termina.Additionally, any of the first and second fuel injectors 20 are determined to fail to stop fuel spraying, i.e. a YES response is obtained at step S30. Thus, ECU 30 concludes that there is no fuel leakage caused by anything other than the failure of any of the first and second fuel injectors 20, and resets the count value of the second counter. Then the routine ends.

Se uma resposta NÃO for obtida na etapa S30, significando que o valor absoluto do tempo de atraso Tr, derivado na etapa S28, é mais curto ou igual ao dado período de tempo, então, a rotina prossegue para a etapa S36, em que determina-se que algum tipo de vazamento de combustível ocasionado por algo diferente da falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 para parar a pulverização do combustível está ocorrendo no sistema de injeção de combustível 50. A rotina prossegue para a etapa S37, em que o valor de contagem do segundo contador é incrementado em um. O valor do contador indica o número de vezes que o vazamento de combustível diferente da falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível foi detectado. A rotina prossegue para a etapa S38, em que é determinado se o valor do contador do segundo contador é maior que um dado valor de referência ou não. O valor de referência é selecionado para ser, por exemplo, oito, que é maior que aquele a ser comparado com o valor do contador do primeiro contador na etapa S33. Quando o valor do contador do segundo contador for maior que o valor de referência, a ECU 30 conclui que a detecção do vazamento de combustível que surge a partir de algo diferente da falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível está continuando durante um dado período de tempo limite. Se uma resposta SIM for obtida na etapa S37, então, a rotina prossegue para a etapa S39, em que a ECU 30 entra em um segundo modo seguro contra falha para aliviar um problema que surge a partir do vazamento de combustível resultante de algo diferente da falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível. Por exemplo, a ECU 30 reduz a pressão de combustível na calha comum 12 para diminuir a quantidade de combustível que vaza a partir do sistema de injeção de combustível 50. Altemativamente, se uma resposta NÃO for obtida, na etapa S38 ou depois da etapa S39, a rotina prossegue para a etapa S40.If a response is NOT obtained at step S30, meaning that the absolute value of delay time Tr, derived at step S28, is shorter or equal to the given time period, then the routine proceeds to step S36, where it determines It is assumed that some type of fuel leakage caused by anything other than the failure of any of the first and second fuel injectors 20 to stop fuel spraying is occurring in the fuel injection system 50. The routine proceeds to step S37 in that the count value of the second counter is incremented by one. The counter value indicates the number of times that the fuel leak other than the failure of any of the first and second fuel injectors 20 to stop fuel spraying has been detected. The routine proceeds to step S38, in which it is determined whether the counter value of the second counter is greater than a given reference value or not. The reference value is selected to be, for example, eight, which is greater than that to be compared with the counter value of the first counter in step S33. When the second counter counter value is greater than the reference value, ECU 30 concludes that detection of fuel leakage arising from anything other than the failure of any of the first and second fuel injectors 20 to stop spraying fuel is continuing for a given timeout period. If a YES response is obtained at step S37, then the routine proceeds to step S39, where the ECU 30 enters a second fail safe mode to alleviate a problem arising from fuel leakage resulting from something other than failure of any of the first and second fuel injectors 20 to stop fuel spraying. For example, ECU 30 reduces the fuel pressure in common rail 12 to decrease the amount of fuel leaking from fuel injection system 50. Alternatively, if a response is NOT obtained, at step S38 or after step S39 , the routine proceeds to step S40.

Na etapa S40, o valor de contagem do primeiro contador é redefinido. O valor do contador indica o número de vezes que a falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível foi detectada. Especificamente, o vazamento de combustível indesejado a partir do sistema de injeção de combustível 50 foi detectado, isto é, uma resposta SIM é obtida na etapa S29. Adicionalmente, o vazamento de combustível resultante de algo diferente da falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível é determinado como ocorrendo no sistema de injeção de combustível 50, isto é, uma resposta NÃO é obtida na etapa S30. Assim, a ECU 30 conclui que a falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível não está ocorrendo e redefine o valor de contagem do primeiro contador. Então, a rotina termina.In step S40, the count value of the first counter is reset. The counter value indicates the number of times the fuel injector 20 failure to stop fuel spray has been detected. Specifically, unwanted fuel leakage from fuel injection system 50 has been detected, that is, a YES response is obtained at step S29. Additionally, fuel leakage resulting from something other than the failure of any of the first and second fuel injectors 20 to stop fuel spraying is determined to occur in fuel injection system 50, that is, a response is NOT obtained in step S30 Thus, ECU 30 concludes that the failure of any of the first and second fuel injectors 20 to stop fuel spraying is not occurring and resets the count value of the first counter. Then the routine ends.

Uma combinação dos sensores de pressão de combustível 20a e da ECU 30 funciona como um dispositivo de detecção de falha de pulverização de combustível. A ECU 30 também funciona como um detector de falha. O sistema de injeção de combustível 50 desta modalidade oferece os seguintes efeitos benéficos.A combination of fuel pressure sensors 20a and ECU 30 function as a fuel spray failure detection device. The ECU 30 also functions as a fault detector. The fuel injection system 50 of this mode offers the following beneficial effects.

Cada um dos injetores de combustível 20 é, como exposto, equipado com o sensor de pressão de combustível 20a que funciona para medir sequencialmente a pressão de combustível em um trajeto de combustível que se estende da calha comum 12 até os furos de pulverização 20f, isto é, a admissão de combustível 22, e prover um sinal indicativo desta à ECU 30. Isto habilita a ECU 30 a obter precisamente uma variação na pressão de combustível nos furos de pulverização 20f, ou ao redor deles, antes que a pulsação da pressão se atenue na calha comum 12.Each of the fuel injectors 20 is, as shown, equipped with the fuel pressure sensor 20a which functions to sequentially measure fuel pressure in a fuel path extending from common rail 12 to spray holes 20f, i.e. fuel inlet 22, and provide an indicative signal thereof to the ECU 30. This enables the ECU 30 to obtain precisely a variation in fuel pressure at or around spray holes 20f before the pressure pulse attenuation in the common rail 12.

Quando as pressões de combustível nos trajetos de combustível (por exemplo, as admissões de combustível 22 de pelo menos quaisquer dois dos sensores de pressão de combustível 20a) tiverem diminuído, e a pressão de combustível em um dos trajetos de combustível (que também será referido como um primeiro trajeto de combustível) tiver caído anteriormente àquela em um outro dos trajetos de combustível (que também será referido como um segundo trajeto de combustível), a ECU 30 conclui que um dos injetores de combustível 20 que conecta com os primeiro e segundo trajetos de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível. Em outras palavras, a ECU 30 discrimina a falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível de todos os outros tipos de vazamento de combustível que ocorreríam no sistema de injeção de combustível 50.When the fuel pressures on the fuel paths (for example, the fuel inlets 22 of at least any two of the fuel pressure sensors 20a) have decreased, and the fuel pressure on one of the fuel paths (which will also be referred to as as a first fuel path) has fallen prior to that on another fuel path (which will also be referred to as a second fuel path), ECU 30 concludes that one of the fuel injectors 20 that connects with the first and second paths fuel is failing to stop fuel spraying. In other words, the ECU 30 discriminates against the failure of the fuel injectors 20 to stop fuel spraying from all other types of fuel leakage that would occur in the fuel injection system 50.

Quando a pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível tiver caído, como exposto, anteriormente àquela no segundo trajeto de combustível, a ECU 30 pode determinar que um dos injetores de combustível 20 que conecta com o primeiro trajeto de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível. Esta determinação pode ser feita, da forma descrita na etapa S31, pela análise do valor do tempo de atraso Tr.When the fuel pressure in the first fuel path has dropped, as exposed, prior to that in the second fuel path, the ECU 30 may determine that one of the fuel injectors 20 that connects to the first fuel path is failing to stop spraying. of the fuel. This determination can be made as described in step S31 by analyzing the delay time value Tr.

Quando as taxas de quedas na pressão de combustível tanto no primeiro quanto no segundo trajetos de combustível forem maiores que a taxa de referência (veja a etapa S29) e um valor absoluto de um intervalo de tempo (isto é, o tempo de atraso Tr) entre quando o nível de pressão do combustível no primeiro trajeto de combustível tiver alcançado um dado nível de pressão (isto é, a pressão do combustível Pt) e quando o nível de pressão do combustível no segundo trajeto de combustível tiver alcançado o dado nível de pressão for maior que um dado período de tempo (veja a etapa S30), a ECU 30 determina que um dos injetores de combustível 20 que conecta com o primeiro e o segundo trajetos de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível. Em outras palavras, a ECU 30 detecta o fato de que a pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível caiu anteriormente àquela do segundo trajeto de combustível e conclui que um dos injetores de combustível 20 está deixando de ser fechado, de forma que ele continue pulverizando o combustível.When the rates of fuel pressure drops on both the first and second fuel paths are greater than the reference rate (see step S29) and an absolute value of a time interval (ie delay time Tr) enter when the fuel pressure level on the first fuel path has reached a given pressure level (ie the fuel pressure Pt) and when the fuel pressure level on the second fuel path has reached the given pressure level longer than a given period of time (see step S30), ECU 30 determines that one of the fuel injectors 20 that connects to the first and second fuel paths is failing to stop fuel spraying. In other words, ECU 30 detects the fact that the fuel pressure in the first fuel path has fallen earlier than that of the second fuel path and concludes that one of the fuel injectors 20 is no longer closing so that it continues to spray the fuel.

Quando o vazamento de combustível indesejado que não resulta da avaria dos primeiro ou segundo injetores de combustível 20 for determinado como não ocorrendo no sistema de injeção de combustível 50 e uma diferença na pressão de combustível entre o primeiro trajeto de combustível e o segundo trajeto de combustível na duração de não injeção for determinada como menor que o dado valor limite (veja a etapa S22), permite- se que a ECU 30 diagnostique o fato de que algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 está falhando na interrupção da pulverização do combustível. Em outras palavras, quando o vazamento de combustível indesejado for determinado como não ocorrendo no sistema de injeção de combustível 50 e a diferença na pressão de combustível entre o primeiro trajeto de combustível e o segundo trajeto de combustível na duração de não injeção for determinada como maior que o dado valor limite, a ECU 30 é inibida de detectar o fato de que algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 está falhando na interrupção da pulverização do combustível.When undesired fuel leakage not resulting from failure of the first or second fuel injectors 20 is determined not to occur in the fuel injection system 50 and a difference in fuel pressure between the first fuel path and the second fuel path. If no injection duration is determined to be less than the given limit value (see step S22), ECU 30 is allowed to diagnose the fact that any of the first and second fuel injectors 20 are failing to stop fuel spraying. . In other words, when unwanted fuel leakage is determined not to occur in fuel injection system 50 and the difference in fuel pressure between the first fuel path and the second fuel path in non-injection duration is determined to be greater. Given the given limit value, ECU 30 is inhibited from detecting the fact that any of the first and second fuel injectors 20 are failing to stop fuel spraying.

Isto minimiza a probabilidade de erros no diagnóstico da falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível.This minimizes the likelihood of errors in diagnosing the failure of fuel injectors 20 to stop fuel spraying.

Quando a detecção da falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível continuar pelo dado período de tempo limite, a ECU 30 entra no primeiro modo seguro contra falha. Inversamente, quando a detecção da falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível não continuar pelo dado período de tempo limite, a ECU 30 não realiza a primeira operação segura contra falha.When detection of the failure of any of the first and second fuel injectors 20 to stop fuel spraying continues for the given timeout period, the ECU 30 enters the first fail safe mode. Conversely, when detection of the failure of any of the first and second fuel injectors 20 to stop fuel spraying does not continue for the given timeout period, ECU 30 does not perform the first fail safe operation.

Consequentemente, quando algum dos injetores de combustível 20 tiver falhado em interromper a pulverização do combustível, mas, agora, tiver se recuperado no dado período de tempo limite, a ECU 30 é inibida de realizar a primeira operação segura contra falha, desse modo, evitando a execução desnecessária da primeira operação segura contra falha.Consequently, when any of the fuel injectors 20 have failed to stop fuel spraying but have now recovered within the given timeout period, the ECU 30 is inhibited from performing the first fail safe operation, thereby avoiding unnecessary execution of the first fail safe operation.

Quando cada uma das taxas de quedas na pressão de combustível, medidas pelos sensores de pressão de combustível 20a, for maior que a dada taxa de referência (veja a etapa S29), há uma alta possibilidade de que o vazamento de combustível indesejado esteja ocorrendo no sistema de injeção de combustível 50. Quando um valor absoluto do tempo de atraso Tr entre quando o nível de pressão do combustível, medido por um dos sensores de pressão de combustível 20a, tiver alcançado a pressão do combustível Pt e quando o nível de pressão do combustível, medido por um outro dos sensores de pressão de combustível 20a, tiver alcançado a pressão do combustível Pt for mais curto que o dado período de tempo (veja a etapa S30), a ECU 30 decide que há algum tipo de vazamento de combustível ocasionado por algo diferente da falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível. Em outras palavras, a ECU 30 discrimina um tipo de vazamento de combustível como este da falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível.When each of the fuel pressure drop rates measured by the fuel pressure sensors 20a is greater than the given reference rate (see step S29), there is a high possibility that unwanted fuel leakage is occurring in the fuel pressure sensor. fuel injection system 50. When an absolute value of the delay time Tr enters when the fuel pressure level, measured by one of the fuel pressure sensors 20a, has reached the fuel pressure Pt and when the fuel pressure level of the measured by another of the fuel pressure sensors 20a, has reached the fuel pressure Pt is shorter than the given time period (see step S30), ECU 30 decides that there is some type of fuel leakage caused something other than the failure of fuel injectors 20 to stop fuel spraying. In other words, the ECU 30 discriminates against a type of fuel leak such as the failure of fuel injectors 20 to stop fuel spraying.

Quando a detecção do vazamento de combustível resultante de algo diferente da falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível continuar pelo dado período de tempo limite (veja a etapa S38), a ECU 30 entra no segundo modo seguro contra falha.When detection of fuel leakage resulting from anything other than fuel injector 20 failure to stop fuel spraying continues for the given timeout period (see step S38), ECU 30 enters the second fail safe mode.

Inversamente, quando a detecção de um vazamento de combustível como este não continuar pelo dado período de tempo limite, a ECU 30 não realiza a segunda operação segura contra falha. Em outras palavras, a ECU 30 não entra no segundo modo seguro contra falha até que a probabilidade de que vazamento de combustível que surge a partir de algo diferente que a falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível esteja ocorrendo agora seja alta. Isto evita a execução desnecessária da segunda operação segura contra falha.Conversely, when detection of such a fuel leak does not continue for the given timeout period, ECU 30 does not perform the second fail safe operation. In other words, the ECU 30 does not enter the second fail safe mode until the probability that fuel leakage arising from anything other than fuel injector failure to stop fuel spraying is now occurring is high. . This avoids unnecessary execution of the second fail safe operation.

Como fica aparente a partir da discussão exposta, quando qualquer um dos injetores de combustível 20 for determinado como falhando na interrupção da pulverização do combustível, a ECU 30 entra no primeiro modo seguro contra falha, enquanto, quando o vazamento de combustível resultar de algo diferente de uma falha como esta do injetor de combustível 20, a ECU 30 entra no segundo modo seguro contra falha. Isto garante efetivamente a operação do motor.As is apparent from the foregoing discussion, when either of the fuel injectors 20 is determined to fail to stop fuel spraying, the ECU 30 enters the first fail safe mode, while when the fuel leakage results from something different. of a fault such as this from fuel injector 20, ECU 30 enters the second fail safe mode. This effectively guarantees engine operation.

Cada um dos sensores de pressão de combustível 20a é instalado em um dos injetores de combustível 20, em outras palavras, localizado mais próximo dos furos de pulverização 20f do que quando o sensor de pressão de combustível 20a fica disposto no tubo de alta pressão 14 que conecta a calha comum 12 e os injetores de combustível 20, assim, aumentando a precisão na detecção da pulsação da pressão de combustível criada pela pulverização de combustível a partir do injetor de combustível 20, se comparado com quando uma pulsação da pressão como esta depois da atenuação no tubo de alta pressão 14 for monitorada. O sistema de injeção de combustível 50 da modalidade exposta pode ser modificado da forma discutida a seguir.Each of the fuel pressure sensors 20a is installed in one of the fuel injectors 20, in other words, located closer to the spray holes 20f than when the fuel pressure sensor 20a is disposed in the high pressure line 14 connects common rail 12 and fuel injectors 20, thereby increasing the accuracy in detecting the fuel pressure pulse created by spraying fuel from the fuel injector 20 compared to when a pressure pulse such as this after attenuation in the high pressure pipe 14 is monitored. The fuel injection system 50 of the exposed embodiment may be modified as discussed below.

As etapas S32 e S33 podem ser omitidas do fluxograma da Fig. 4, entretanto, a ECU 30 é habilitada a discriminar a falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível de todos os outros tipos de vazamento de combustível indesejado que ocorreríam no sistema de injeção de combustível 50 e, também, a realizar uma operação exigida das primeira e segunda operações seguras contra falha.Steps S32 and S33 can be omitted from the flow chart of Fig. 4, however, ECU 30 is enabled to discriminate the failure of fuel injectors 20 to stop fuel spraying from all other types of unwanted fuel leakage that would occur in the fuel injection system 50 and also performing a required operation of the first and second fail safe operations.

Similarmente, as etapas S37 e S38 podem ser omitidas do fluxograma da Fig. 4, entretanto, a ECU 30 é habilitada a discriminar a falha dos injetores de combustível 20 em interromper a pulverização do combustível de todos os outros tipos de vazamento de combustível indesejado que ocorreríam no sistema de injeção de combustível 50 e, também, a realizar uma operação exigida das primeira e segunda operações seguras contra falha.Similarly, steps S37 and S38 can be omitted from the flowchart of Fig. 4, however, ECU 30 is enabled to discriminate the failure of fuel injectors 20 to stop fuel spraying from all other types of unwanted fuel leakage. would occur in the fuel injection system 50 and also perform a required operation of the first and second fail safe operations.

As etapas S22 até S25 também podem ser omitidas. A ECU 30 da modalidade exposta, como pode-se ver a partir da Fig. 6, funciona para detectar o fato de que o nível de pressão do combustível em um trajeto de combustível de uma pluralidade de trajetos de combustível que conectam, respectivamente, com os injetores de combustível 20 caiu anteriormente àquele em um outro dos trajetos de combustível quando o valor absoluto do tempo de atraso Tr entre o tempo em que o nível de pressão do combustível em um dos trajetos de combustível alcançou a pressão do combustível Pt e o tempo em que o nível de pressão do combustível em um outro dos trajetos de combustível alcançou a pressão do combustível Pt for determinado como maior que o dado período de tempo, mas pode ser desenhada para encontrar um fato como este com base em uma diferença de pressão Pr entre o nível de pressão do combustível em um dos trajetos de combustível e aquele no outro dos trajetos de combustível no TDC (Centro Morto de Topo).Steps S22 through S25 can also be omitted. The ECU 30 of the exposed embodiment, as can be seen from Fig. 6, functions to detect the fact that the fuel pressure level in a fuel path of a plurality of fuel paths that connect, respectively, to fuel injectors 20 dropped prior to that on another fuel path when the absolute value of delay time Tr between the time the fuel pressure level on one of the fuel paths reached the fuel pressure Pt and the time where the fuel pressure level on another fuel path has reached the fuel pressure Pt is determined to be greater than the given time period, but can be designed to find a fact like this based on a pressure difference Pr between the fuel pressure level on one of the fuel paths and that on the other of the TDC (Top Dead Center) fuel paths.

Quando, na etapa S29 da Fig. 4, as duas taxas de quedas na pressão de combustível, medidas por um dos sensores de pressão de combustível 20a que é instalado no injetor de combustível 20 que pulverizou o combustível e um outro dos sensores de pressão de combustível 20a que é instalado no injetor de combustível 20 que pulverizou o combustível subsequentemente, forem determinadas como maiores que a dada taxa de referência, a ECU 30 conclui que há o vazamento de combustível indesejado no sistema de injeção de combustível 50, entretanto, uma determinação como esta pode ser altemativamente feita de outras maneiras conhecidas.When, in step S29 of Fig. 4, the two rates of drop in fuel pressure, measured by one of the fuel pressure sensors 20a which is installed on the fuel injector 20 which has sprayed the fuel and another of the fuel pressure sensors fuel 20a which is installed in the fuel injector 20 which subsequently pulverized the fuel is determined to be higher than the given reference rate, ECU 30 concludes that there is unwanted fuel leakage in the fuel injection system 50, however, a determination as this may alternatively be done in other known ways.

Em vez do sensor de pressão de combustível 20a instalado na admissão de combustível 22 de cada um dos injetores de combustível 20, pode ser usado um sensor de pressão de combustível 200a, denotado por uma linha rompida na Fig. 2, que fica disposto em uma parede lateral do alojamento 20e para medir a pressão de combustível em um trajeto de combustível interno 25 que se estende da admissão de combustível 22 até os furos de pulverização 20f. A instalação do sensor de pressão de combustível 20a na admissão de combustível 22 é mais fácil do que a instalação do sensor de pressão de combustível 200a na parede lateral do alojamento 20e, embora a última tenha a vantagem que o sensor de pressão de combustível 200a fica mais próximo dos furos de pulverização 20f do que fica o sensor de pressão de combustível 20a, assim, resultando em maior precisão na estimativa de uma mudança na pressão de combustível nos furos de pulverização 20f.Instead of the fuel pressure sensor 20a installed in the fuel inlet 22 of each of the fuel injectors 20, a fuel pressure sensor 200a, denoted by a broken line in Fig. 2, which is disposed in a side wall of housing 20e for measuring fuel pressure in an internal fuel path 25 extending from fuel inlet 22 to spray holes 20f. Installing the fuel pressure sensor 20a in the fuel inlet 22 is easier than installing the fuel pressure sensor 200a on the side wall of the housing 20e, although the latter has the advantage that the fuel pressure sensor 200a is closer to the spray holes 20f than is the fuel pressure sensor 20a, thus resulting in greater accuracy in estimating a change in fuel pressure in the spray holes 20f.

Cada um dos sensores de pressão de combustível 20a pode ser altemativamente instalado em um dos tubos de alta pressão 14. Neste caso, é preferível localizar o sensor de pressão de combustível 20a tão distante da calha comum 12 quanto possível. O sistema de injeção de combustível 50 pode ser equipado com dois ou mais sensores de pressão de combustível instalados em um trajeto de fluxo de combustível que se estende da calha comum 12 a cada um dos cilindros n° 1 até n° 4 do motor. O sistema de injeção de combustível 50 pode incluir altemativamente um sensor de pressão da calha que mede a pressão de combustível na calha comum 12, além dos sensores de pressão de combustível 20a.Each of the fuel pressure sensors 20a may alternatively be installed in one of the high pressure pipes 14. In this case, it is preferable to locate the fuel pressure sensor 20a as far away from the common rail 12 as possible. The fuel injection system 50 may be equipped with two or more fuel pressure sensors installed in a fuel flow path extending from common rail 12 to each of engine # 1 through # 4 cylinders. The fuel injection system 50 may alternatively include a rail pressure sensor that measures the fuel pressure in the common rail 12 in addition to the fuel pressure sensors 20a.

Cada um dos injetores de combustível 20 pode ser altemativamente desenhado para ter um atuador piezelétrico em vez do solenoide 20b, da forma ilustrada na Fig. 2. Cada um dos injetores de combustível 20 pode ser projetado para ter uma estrutura na qual o combustível não é descarregado a partir do furo de dreno 24, tal como um tipo de ação direta no qual um piezoatuador funciona para criar um curso da válvula agulha 20c sem uso da câmara de controle de pressão Cd. O sistema de injeção de combustível 50 também pode ser usado com motores a gasolina ignizados por centelha, especialmente, motores de injeção direta. Típicos sistemas de injeção de combustível para os motores com injeção direta de gasolina são equipados com um tubo de distribuição no qual o combustível é armazenado em uma alta pressão. O tubo de distribuição funciona como um acumulador de combustível, tal como a calha comum 12, no qual o combustível é alimentado por uma bomba de combustível. O combustível é suprido do tubo de distribuição a uma pluralidade de injetores de combustível e, então, pulverizado no interior das câmaras de combustão do motor. O sistema de injeção de combustível 50 também pode ser usado com motores de cilindro individual.Each of the fuel injectors 20 may be alternatively designed to have a piezoelectric actuator instead of solenoid 20b as shown in Fig. 2. Each of the fuel injectors 20 may be designed to have a structure in which the fuel is not discharged from drain hole 24, such as a direct acting type in which a piezo-actuator works to create a needle valve stroke 20c without use of the pressure control chamber Cd. The fuel injection system 50 can also be used. with spark ignited gasoline engines, especially direct injection engines. Typical fuel injection systems for direct petrol injection engines are equipped with a manifold in which fuel is stored at a high pressure. The manifold acts as a fuel accumulator, such as the common rail 12, in which the fuel is fed by a fuel pump. Fuel is supplied from the manifold to a plurality of fuel injectors and then sprayed into the combustion chambers of the engine. The fuel injection system 50 can also be used with single cylinder engines.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em termos das modalidades preferidas a fim de facilitar o melhor entendimento desta, deve- se perceber que a invenção pode ser incorporada de várias maneiras sem fugir do princípio da invenção. Portanto, a invenção deve ser entendida incluindo todas as modalidades e modificações possíveis nas modalidades mostradas que podem ser incorporadas sem fugir do princípio da invenção apresentado nas reivindicações anexas.While the present invention has been described in terms of preferred embodiments in order to facilitate a better understanding thereof, it should be understood that the invention may be incorporated in various ways without departing from the principle of the invention. Therefore, the invention is to be understood by including all possible embodiments and modifications to the shown embodiments which may be incorporated without departing from the principle of the invention set forth in the appended claims.

Claims (8)

1. Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível para uso em um sistema de injeção de combustível equipado com pelo menos um primeiro e um segundo injetores de combustível, cada um dos quais tendo um furo de pulverização a partir do qual combustível, distribuído a partir de um acumulador de combustível, é pulverizado, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro e um segundo sensores de pressão de combustível que fornecem saídas indicativas de pressões de combustível em um primeiro e um segundo trajetos de combustível que se estendem do acumulador de combustível até os furos de pulverização dos primeiro e segundo injetores de combustível, respectivamente; e um detector de falha que analisa as saídas dos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível para detectar quedas na pressão de combustível nos primeiro e segundo trajetos de combustível e, quando for determinado que a pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível caiu anteriormente à do segundo trajeto de combustível, o detector de falha determinando que algum dos primeiro e segundo injetores de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível.1. Fuel spray failure detection apparatus for use in a fuel injection system equipped with at least one first and a second fuel injector, each of which having a spray hole from which fuel is distributed to from a fuel accumulator is pulverized, characterized in that it comprises: a first and a second fuel pressure sensor providing indicative fuel pressure outputs on a first and a second fuel path extending from the fuel accumulator. fuel to the spray holes of the first and second fuel injectors, respectively; and a failure detector that analyzes the outputs of the first and second fuel pressure sensors to detect drops in fuel pressure on the first and second fuel paths and, when it is determined that the fuel pressure on the first fuel path has fallen prior to of the second fuel path, the fault detector determining that any of the first and second fuel injectors are failing to stop fuel spraying. 2. Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando for determinado que a pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível caiu anteriormente à do segundo trajeto de combustível, o detector de falha determina que o primeiro injetor de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível.Fuel spray failure detection device according to claim 1, characterized in that when it is determined that the fuel pressure in the first fuel path has fallen prior to that of the second fuel path, the fault detector determines that the first fuel injector is failing to stop fuel spraying. 3. Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que quando as taxas das quedas na pressão de combustível tanto no primeiro quanto no segundo trajetos de combustível forem maiores que uma taxa de referência, e um intervalo de tempo entre quando um nível da pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível tiver alcançado um dado nível de pressão e quando um nível da pressão de combustível no segundo trajeto de combustível tiver alcançado o dado nível de pressão for maior que um dado período de tempo, o detector de falha determina que um dos primeiro e segundo injetores de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível.Fuel spray failure detection apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that when the rates of fuel pressure drops on both the first and second fuel paths are greater than a reference rate. , and a time interval between when a fuel pressure level on the first fuel path has reached a given pressure level and when a fuel pressure level on the second fuel path has reached the given pressure level is greater than one. Over a given period of time, the fault detector determines that one of the first and second fuel injectors is failing to stop fuel spraying. 4. Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que quando um vazamento do combustível indesejado for determinado como não ocorrendo no sistema de injeção de combustível, e uma diferença na pressão de combustível entre o primeiro trajeto de combustível e o segundo trajeto de combustível, determinada com base nas saídas dos primeiro e segundo sensores de pressão de combustível em uma duração de não injeção na qual nenhum combustível foi pulverizado, for determinada como menor que um dado valor limite, permite-se que o detector de falha determine que um dos primeiro e segundo injetores de combustível está falhando na interrupção da pulverização do combustível.Fuel spray failure detection device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that when an unwanted fuel leak is determined to be not occurring in the fuel injection system, and a difference in pressure. between the first fuel path and the second fuel path, determined based on the first and second fuel pressure sensor outputs at a non-injection duration for which no fuel has been sprayed, is determined to be less than a given value. limit, the fault detector is allowed to determine that one of the first and second fuel injectors is failing to stop fuel spraying. 5. Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que quando a falha de algum dos primeiro e segundo injetores de combustível em interromper a pulverização do combustível continuar a ser detectada por um dado período de tempo limite, o detector de falha entra em uma primeira operação segura contra falha.Fuel spray failure detection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when the failure of any of the first and second fuel injectors to interrupt fuel spraying is still detected by a given timeout period, the fault detector enters a first fail safe operation. 6. Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que quando taxas das quedas na pressão de combustível tanto no primeiro quanto no segundo trajetos de combustível forem maiores que uma taxa de referência, e um intervalo de tempo entre quando um nível da pressão de combustível no primeiro trajeto de combustível tiver alcançado um dado nível de pressão e quando um nível da pressão de combustível no segundo trajeto de combustível tiver alcançado o dado nível de pressão for mais curto que um dado período de tempo, o detector de falha determina que um vazamento do combustível indesejado resultante de algo diferente da falha de um dos primeiro e segundo injetores de combustível em interromper a pulverização do combustível está ocorrendo no sistema de injeção de combustível.Fuel spray failure detection device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that when the rates of drop in fuel pressure on both the first and second fuel paths are greater than a rate of a time interval between when a fuel pressure level on the first fuel path has reached a given pressure level and when a fuel pressure level on the second fuel path has reached the given pressure level is shorter. Over a given period of time, the failure detector determines that an unwanted fuel leak resulting from something other than the failure of one of the first and second fuel injectors to stop fuel spraying is occurring in the fuel injection system. 7. Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que quando o vazamento do combustível indesejado continuar a ser detectado por um dado período de tempo limite, o detector de falha entra em uma segunda operação segura contra falha.Fuel spray failure detection device according to claim 6, characterized in that when the unwanted fuel leakage continues to be detected for a given timeout period, the failure detector enters a second operation. Safe from failure. 8. Aparelho de detecção de falha de pulverização de combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os primeiro e segundo sensores de pressão de combustível são instalados nos primeiro e segundo injetores de combustível, respectivamente.Fuel spray failure detection apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the first and second fuel pressure sensors are installed on the first and second fuel injectors, respectively.