CN113891989A - 用于运行内燃发动机的方法、用于内燃机的喷射***和具有喷射***的内燃机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行内燃机(1)的方法,所述内燃机具有喷射***(3),所述喷射***具有用于燃料的高压储存器(13),其中与时间相关地监控所述喷射***(3)中的高压,其中在与高压相关的启动时刻通过以下方式检查是否应执行持续喷射识别:调查是否在启动时刻之前在振荡时间间隔(ΔtL,O)之内已发生高压振荡。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行内燃机的方法、一种用于内燃机的喷射***以及一种具有喷射***的内燃机。
背景技术
从德国公开文献DE 10 2015 207 961 A1得知一种用于运行内燃机的方法,通过该方法可以识别在内燃机的运行中的持续喷射。在此有问题的是,喷射***中的高压的振荡可能导致对持续喷射的错误检测。尤其可能的是,这种喷射***在低压侧具有燃料过滤器,以便从燃料中滤出水。然而,作为副作用,这种过滤器也将空气从燃料中滤出,然后空气首先聚集在低压区域中并且紧接着由高压泵输送到喷射***的高压储存器中。在高压储存器中于是可能产生高压振荡,其中尤其当空气到达高压传感器的区域中时,所测量到的高压可能急剧暴跌。然后可能的是,根据在DE 10 2015 207 961 A1中所描述的方法检测持续喷射,这又导致,设置报警信号并且在必要时使内燃机停机,尽管实际上不存在持续喷射。
发明内容
因此,本发明所基于的任务是,提供一种用于运行内燃机的方法、一种喷射***以及一种内燃机,其中避免所提到的缺点。尤其应避免错误识别、即对持续喷射的假阳性识别或者至少降低对持续喷射的这种假阳性识别的风险。
该任务通过如下方式解决:提供本技术教导、尤其独立权利要求以及在从属权利要求和说明书中所公开的实施方式的技术教导。
该任务尤其通过如下方式解决:提供一种用于运行内燃机的方法,其中运行内燃机,该内燃机具有带有高压储存器的喷射***,其中与时间相关地监控喷射***中的高压。在与高压相关的启动时刻检查:是否应执行持续喷射识别。为了检查是否应执行持续喷射识别,调查在启动时刻之前的振荡时间间隔之内是否已发生了高压振荡。借助于这里所提出的方法,因此可能的是,在询问是否存在持续喷射时考虑高压振荡的出现。尤其,当识别出高压振荡时,借助该方法已经可以阻止持续喷射识别的执行。因此有利地降低持续喷射的假阳性识别的风险,优选地避免持续喷射的假阳性识别。因此,又可以在没有实际存在的有充分根据的原因的情况下避免报警信号的不必要的设置以及必要时甚至内燃机的停机,或者至少可能的是,降低出现这种事件的风险。
高压振荡这里尤其被理解为喷射***的高压储存器中的高压的确定变化,其中在振荡时间间隔之内高压优选地至少一次从两侧、即从上方和从下方、优选地首先从下方并且紧接着从上方扫过预定的值范围、尤其预定的压力值带。在此优选地不必存在高压的曲线的严格的周期性或对称性。尤其,以优选的如下方式就足以检测高压振荡:高压在振荡时间间隔之内已首先从下压力值带极限值直至至少到上压力值带极限值并且此后从上压力值带极限值直到下压力值带极限值或在下压力值带极限值之下或之上的另一压力极限值扫过预定的压力值带一次。
振荡时间间隔尤其是预定的时间间隔,所述时间间隔尤其以合适的方式选择,以便一方面避免由于高压振荡导致的持续喷射的假阳性识别,并且另一方面不妨碍实际存在的持续喷射的识别。优选地,振荡时间间隔为至少0.5s直到最高1.5s,优选地为一秒。
与高压相关的启动时刻尤其是如下时刻,在该时刻,一方面判断是否执行持续喷射识别,其中另一方面,当应执行持续喷射识别时启动持续喷射识别。启动时刻与高压相关一方面意味着:可以参数化高压值,在该高压值的情况下是否应执行持续喷射识别的检查或持续喷射识别本身被启动;其中另一方面启动时刻在如下范围内与高压相关:如果高压达到或低于可参数化的高压值,则执行该检查。
振荡时间间隔位于启动时刻之前尤其意味着:启动时刻同时是振荡时间间隔的结束时刻。因此,该振荡时间间隔被设计为滑动时间窗口,该滑动时间窗口从启动时刻出发延伸到过去。
在该方法的范围内,优选地运行具有所谓的共轨喷射***的内燃机。在此尤其设置有一种用于燃料的高压储存器,该高压储存器与至少一个、优选地与多个用于喷射燃料的喷射器流体连接。高压储存器用作缓冲体积,以便缓冲和衰减通过各个喷射事件引起的压力波动。为此尤其规定:高压储存器中的燃料体积与在单个喷射事件之内喷射的燃料体积相比是大的。尤其当设置有多个喷射器时,高压储存器以有利的方式引起分配给不同喷射器的喷射事件的解耦,使得针对每个单个喷射事件可以优选地基于相同的高压。附加地可能的是,至少一个喷射器具有单储存器。尤其优选地规定:多个喷射器分别具有单独地分配给喷射器的单储存器。所述单储存器用作附加的缓冲体积,并且可以非常有效地引起各个喷射事件彼此的附加分离。
与时间相关地监控喷射***中的高压尤其意味着:与时间相关地测量所述高压。优选地,为此,(尤其借助布置在高压储存器处的压力传感器)测量存在于高压储存器中的高压。在此,高压储存器被证实为用于测量高压的特别合适的位置,尤其因为这里由于高压储存器对各个喷射事件的衰减效果仅仅在小范围内可以查明短期压力波动。
在该方法的范围内优选地规定:并不使用测量到的原始值作为高压,而是更确切而言过滤测量到的高压值,其中经过滤的高压值被作为该方法的基础。为此特别优选地使用PT1过滤器。这种过滤具有如下优点:可以滤出短期高压波动,否则短期高压波动可能干扰对高压振荡或高压的实际表明持续喷射的压力下降的可靠识别。可能的是,在内燃机的运行中检测到的高压值同样被过滤,用于高压的压力调节。在此优选地针对为了压力调节的目的的过滤设置有第一过滤器,所述第一过滤器优选地构成为PT1过滤器,其中为了识别高压振荡或持续喷射的目的设置有第二过滤器,该第二过滤器构成为PT1过滤器。在此,第二过滤器优选地构成为更快的过滤器,因此对测量到的高压值更动态地作出反应,其中第二过滤器尤其具有比用于高压的压力调节的第一高压过滤器更小的时间常数。用于识别高压振荡或持续喷射的过滤器的输出压力值这里和在下文中也称为动态高压或动态轨道压力。术语“动态”尤其指明:输出压力值以相对快的时间常数被过滤,使得非常短期的波动尽管被平均,然而同时还提供对实际上瞬时存在的高压的相对动态的检测。
根据本发明的一个改进方案规定:当在振荡时间间隔之内没有识别出高压振荡时,执行持续喷射识别。因此保证了:当由于高压的与时间相关的特性而可能存在持续喷射并且同时排除高压振荡作为高压的与时间相关的特性的原因时,检查持续喷射。当在振荡时间间隔之内识别出高压振荡,不执行持续喷射识别。因此,以有利的方式,当高压振荡被查明为高压的与时间相关的特性的原因时,已经停止对持续喷射的检查。因此不仅可以避免由于假阳性识别出的持续喷射引起的报警信号的错误设置或甚至内燃机的停机,而且通过也阻止对持续喷射的检查同时也节省计算时间以及计算能力。
根据本发明的一个改进方案规定:为了识别高压振荡检查:高压是否已在振荡时间间隔之内从在也称为额定高压的高压额定值之下的预定的振荡极限值出发超过高压额定值并且紧接着下降到在高压额定值之下的预定的振荡终值。这同时是对高压振荡的简单和可行的定义或用于识别高压振荡的简单和可行的标准。振动极限值在此尤其可以是先前所提及的下压力值带极限值;高压额定值优选地是先前所提及的上压力值带极限值;振荡终值优选地是先前所提及的另一压力极限值,但是也可以与下压力值带极限值相同。高压额定值优选地是如下值,该值被用作高压储存器中的高压的压力调节的额定值。
不仅振荡极限值而且振荡终值尤其小于高压额定值。根据该方法的一种设计方案可能的是,振荡终值等于振荡极限值。根据该方法的另一设计方案可能的是,振荡终值不同于振荡极限值,尤其小于或大于该振荡极限值。
根据这里介绍的标准也变得清楚的是,对于高压振荡的存在不需要高压的时间进展的严格周期性。尤其,不需要在严格预先给定的时间曲线、例如三角曲线的意义上的振荡。振荡时间间隔尤其在一定程度上是最大周期持续时间(尽管可能涉及仅仅一个振荡回合(Schwingungsdurchgang)或几个少量振荡回合),其中只有这种高压波动被识别为高压振荡,其周期持续时间小于通过振荡时间间隔限定的最大周期持续时间。同时,振荡时间间隔因此在一定程度上规定要识别为高压振荡的高压波动的最小频率。
根据本发明的一个改进方案规定:在识别出高压振荡之后,持续喷射识别被阻止,直到高压重新达到或超过高压额定值。由此确保,在检查持续喷射之前,喷射***在存在高压振荡之后才再次到达限定的状态中,尤其例如从高压储存器输送存在的空气。这也有利地有助于防止持续喷射的错误识别。
根据本发明的一个改进方案规定:启动时刻被选择为如下时刻,在该时刻,高压低于高压额定值预定的启动差压数值。以此方式,以安全的、有意义的且可参数化的方式限定启动时刻。高压与时间相关地被评估,其中如果高压低于高压额定值预定的启动差压数值,则做出是否执行持续喷射识别的判断并且必要时开始持续喷射检查。因此,尤其可以避免由高压围绕高压额定值的轻微波动造成的检查步骤的不必要的并且因此也不经济的触发。预定的启动差压数值可以容易地以有意义的方式选择,使得只有当实际应担心超过围绕高压额定值的常规波动的压力下降时,才启动检查。
根据本发明的一个改进方案规定:振荡极限值小于启动高压,该启动高压被限定为高压额定值与启动差压数值之差。因此,启动高压是如下高压值,该高压值限定与时间相关地检测到的高压从较高的压力值达到或低于启动高压的启动时刻。替代地,优选地规定:振荡极限值大于启动高压。优选地,振荡极限值可参数化,并且尤其可以根据该方法的特定应用、尤其在特定内燃机的情况下被选择为大于或小于启动高压。不言而喻地也可能的是,振荡极限值被选择为等于启动高压。
根据一个优选的设计方案,振荡终值被选择为等于启动高压。振荡终值优选地也是可参数化的,其中如果振荡终值被选择为与启动高压相同,或如果启动高压被用作振荡终值,则存在该方法的特别简单的设计方案。
在优选的设计方案中规定:振荡极限值、振荡终值和/或启动高压被限定为基于高压额定值的差数值。这实现该方法的特别简单的参数化。尤其因此保证,在高压额定值变化的情况下,对于其余值,相对于高压额定值的固定差数值保持存在。振荡极限值因此优选地限定为(相对于高压额定值的)振荡差压数值并且振荡终值优选地限定为同样(相对于高压额定值的)结束振荡差压数值。因此尤其涉及距当前高压额定值有预定的间距的压力值。在此优选地始终从高压额定值减去相应的压力值,因此如果相对应的压力值小于高压额定值,则相对应的差压数值是正的。相对应地,也优选地计算用于压力调节的调节偏差,即从高压额定值减去当前高压,使得如果当前压力值小于高压额定值,则调节偏差为正的。
优选地执行持续喷射识别,如在公开文献DE 10 2015 207 961 A1中所解释的。就此而言,尤其参考该文献。
为了识别持续喷射,优选地检查:高压是否在预定的持续喷射时间间隔之内降低了预定的持续喷射差压数值。此外(尤其继续)检查:将高压储存器与燃料贮器连接的释放阀(Absteuerventil)是否已做出响应。如果在预定的检查时间间隔内在高压下降之前没有释放阀做出响应,并且如果高压在预定的持续喷射时间间隔之内降低了预定的持续喷射差压数值,则识别出持续喷射。通过如果在高压下降的同时也查明在预定的检查时间间隔中在高压下降了预定的持续喷射差压数值之前没有释放阀做出响应,则识别出持续喷射,可以可靠地排除:所查明的高压下降应归因于另一事件、即释放阀的响应。
在此特别优选地规定:在该方法的范围内只有当同时满足以下两个条件才识别出持续喷射,即一方面高压在预定的持续喷射时间间隔之内降低了预定的持续喷射差压数值,其中另一方面在预定的检查时间间隔内在高压下降之前没有释放阀做出响应。因此可以以非常大的安全性推断出作为高压下降的原因的持续喷射,其中持续喷射能够通过高压的下降被识别和诊断。于是容易地可能的是,在识别出持续喷射之后引入保护内燃机免受损坏的措施。
作为检查时间间隔优选地使用为至少一秒直至最多三秒、特别优选地为两秒的时间间隔。该时间已证实为特别有利,以便能够排除检测到的压力下降由释放阀的响应造成。
检查时间间隔位于高压下降之前尤其意味着:检查时间间隔位于启动时刻之前,其中启动时刻优选地同时是检查时间间隔的结束时刻。因此,该检查时间间隔被设计为滑动时间窗口,该滑动时间窗口从启动时刻出发延伸到过去。
继续检查将高压储存器与燃料贮器连接的释放阀是否已做出响应尤其意味着,这在该方法的范围内持续地、尤其连续地或以预定的时间间隔被监控。
优选地过压阀、尤其机械过压阀、和/或一个可操控的压力调节阀和/或两个可操控的压力调节阀被用作释放阀。可能的是,喷射***仅具有一个机械过压阀,其在预定的过压释放压力数值之上做出响应并且将高压储存器朝向燃料贮器卸压。这用于喷射***的安全性并避免高压储存器中的不允许高的压力。
替代地或附加地可能的是,设置至少一个可操控的压力调节阀作为释放阀。在内燃机的正常运行中,所述压力调节阀可以用于提供从高压储存器到燃料贮器中的确定燃料流形式的干扰变量,以便稳定压力调节,该压力调节此外例如经由分配给高压泵的吸气节流阀引起,其中尤其可能的是,将吸气节流阀用作高压调节回路中的第一压力调节元件,其中可操控的压力调节阀作为第二压力调节元件***控。可能的是,可操控的压力调节阀在调节运行中在吸气节流阀失效的情况下优选地借助第二高压调节回路完全承担高压的调节,所述第二高压调节回路操控作为唯一的压力调节元件的可操控的压力调节阀。吸气节流阀的失效在此尤其通过如下方式识别:高压上升超过预定的调节释放压力数值。在这种情况下,可操控的压力调节阀于是***控用于压力调节并且典型地与其在正常运行中仅仅作为第二压力调节元件产生干扰变量时相比被打开得更宽。
尤其如果没有设置机械过压阀,然而设置有至少一个可操控的压力调节阀,则可能的是,所述可操控的压力调节阀也附加地承担机械过压阀的保护功能。在这种情况下,当高压超过预定的过压释放压力数值时,优选地控制(aufgesteuert)可操控的压力调节阀,使得高压储存器能够卸压到燃料贮器中。
明显的是,当机械过压阀打开时和/或当至少一个可操控的压力调节阀要么首次***控用于压力调节要么在过压阀的保护功能的意义上***控用于高压储存器的卸压时,高压至少短期地下降。为了不将这种压力下降错误地识别为持续喷射,因此在该方法的范围内(尤其继续)检查:释放阀是否已做出响应,其中只有当在预定的检查时间间隔之内没有释放阀做出响应时才识别出持续喷射。
优选该方法的一种实施方式,其特色在于,只有当在启动时刻之前在预定的检查时间间隔内没有释放阀做出响应时才执行持续喷射检查:高压是否在预定的持续喷射时间间隔之内降低了预定的持续喷射差压数值。因此在该方法的该实施方式中不仅仅在释放阀在检查间隔中已做出响应的情况下没有识别出持续喷射,而是更确切而言当先前释放阀已做出响应时紧接着不执行高压是否下降了的检查。该方法的该设计方案特别经济,因为以此方式可以节省计算时间和计算资源。
当高压低于高压额定值预定的启动差压数值时,在启动时刻启动持续喷射检查。
也优选该方法的一种实施方式,其特色在于,为了检查:释放阀是否已做出响应,检查:高压是否在检查时间间隔内已达到或超过预定的释放压力数值。如先前已经解释的那样,尤其如果超过预定的释放压力极限值或压力数值,则释放阀做出响应。根据喷射***具有的释放阀的类型和数量,可以在该方法的范围内使用不同的释放压力数值。例如,如果设置有这种机械过压阀,则过压释放压力数值优选地被用作释放压力数值,所述过压释放压力数值被设立用于机械过压阀的响应。替代地或附加地,优选使用(必要时与第一过压释放压力数值不同的)第二过压释放压力数值来操控可操控的压力调节阀,如果该可操控的压力调节阀承担用于喷射***的机械过压阀的保护功能的话,其中在此情况下优选地没有设置机械过压阀。替代地或附加地,作为释放压力数值,优选地使用调节释放压力数值用于可操控的压力调节阀的响应,该调节释放压力数值被限定,使得如果例如吸气节流阀失效并且压力调节应单独地经由可操控的压力调节阀进行,则在该压力数值的情况下压力调节阀作为唯一的压力调节元件***控。明显的是,这些释放压力数值中的至少一个的超过导致相对应的释放阀做出响应。结果得出不应被错误地分配给持续喷射事件的压力下降。因此,有意义的是,检查:在检查时间间隔中是否达到或超过了预定的释放压力数值中的至少一个。
也优选该方法的一种实施方式,其特色在于,在持续喷射检查之后(优选地与检查的结果无关地,即与实际上是否识别出持续喷射或者检查是否已返回否定结果、即持续喷射的缺乏无关地),只有当高压已重新达到或超过高压额定值时才执行下一持续喷射检查。
该任务也通过如下方式解决:提供一种用于内燃机的喷射***,该喷射***具有至少一个喷射器以及至少一个高压储存器,该高压储存器一方面与至少一个喷射器并且另一方面经由高压泵与燃油贮器以流动技术连接。此外,喷射***具有高压传感器,该高压传感器布置和设立用于检测喷射***中、尤其燃料贮器中的高压。此外,该喷射***具有控制设备,该控制设备与至少一个喷射器并且与高压传感器有效连接(wirkverbunden)。该控制设备设立用于与时间相关地监控喷射***中的高压,并且在与高压相关的启动时刻通过调查在启动时刻之前在振荡时间间隔之内是否已发生高压振荡来检查是否应执行持续喷射识别。
尤其,喷射***、尤其控制设备设立用于执行根据本发明的方法或用于运行内燃机的方法的先前所描述的实施方式之一。结合喷射***尤其得出已经结合方法所解释的优点。
优选喷射***的一个实施例,其特色在于,至少一个释放阀选自如下组,所述组由机械过压阀和至少一个压力调节阀组成。也特别优选喷射***的一个实施例,其中设置有机械过压阀和至少一个可操控的压力调节阀。但是也优选喷射***的一个实施例,其中仅设置有机械过压阀而没有设置可操控的压力调节阀。此外,优选喷射***的一个实施例,其中设置有至少一个可操控的压力调节阀而没有设置机械过压阀。
控制设备设立用于检查现有的释放阀之一是否已做出响应。该控制设备尤其设立用于检查机械过压阀和/或可操控的压力调节阀是否已做出响应。
该任务最终也通过如下方式解决:提供一种内燃机,该内燃机具有根据本发明的喷射***或根据先前所描述的实施例之一的喷射***。在此,结合内燃机基本上实现已经结合方法和喷射***所描述的优点。
可能的是,喷射***具有以先前所描述的方式设立的单独的控制设备。替代地或附加地可能的是,将先前所描述的功能集成到内燃机的控制设备中,或者将该控制设备构成为内燃机的控制设备。特别优选地将先前所描述的功能集成到内燃机的中央控制设备(发动机控制单元(engine control unit)-ECU)中,或者该控制设备构成为内燃机的中央控制设备。
可能的是,先前所描述的功能以电子结构、尤其控制设备的硬件实施。替代地或附加地,可能的是,将计算机程序产品加载到控制设备中,该计算机程序产品具有指令,基于该指令,当该计算机程序产品在控制设备上运行时,执行先前所描述的功能和尤其先前所描述的方法步骤。
就此而言,也优选具有机器可读指令的计算机程序产品,基于该机器可读指令,当该计算机程序产品在计算装置、尤其控制设备上运行时,执行先前所描述的功能或先前所描述的方法步骤。
此外,也优选具有这种计算机程序产品的数据载体。
一方面对方法以及另一方面对喷射***和内燃机的描述应理解为彼此互补。结合喷射***和/或内燃机明确地或隐含地所描述的方法步骤优选地是该方法的优选实施方式的单个或彼此组合的步骤。结合该方法明确地或隐含地所解释的喷射***和/或内燃机的特征优选地是喷射***或内燃机的优选实施例的单个或彼此组合的特征。优选地,该方法的特色在于至少一个方法步骤,该方法步骤由喷射***和/或内燃机的至少一个特征决定。优选地,喷射***和/或内燃机的特色在于至少一个特征,该特征由根据本发明的方法或该方法的优选实施方式的至少一个方法步骤决定。
附图说明
在下文中借助附图更详细地解释本发明。在此:
图1示出内燃机的一个实施例的示意图;
图2示出喷射***的一个实施例的示意性详图;
图3以图表式图示(diagrammatische Darstellung)示出用于识别持续喷射的方法的示意图;
图4作为流程图示出用于运行内燃机的方法的一种实施方式的示意性概览图;
图5示出根据图4的方法的实施方式的示意性详图;
图6示出根据图4和图5的方法的该实施方式的第一实施变型方案的图表式图示;
图7示出根据图4和图5的方法的该实施方式的第二实施变型方案的图表式图示;
图8以流程图的形式示出根据图6的第一实施变型方案的示意图,以及
图9以流程图的形式示出根据图7的第二实施变型方式的示意图。
具体实施方式
图1示出具有喷射***3的内燃机1的一个实施例的示意图。喷射***3优选地构成为共轨喷射***。该喷射***具有用于从燃料贮器7输送燃料的低压泵5、用于影响流向高压泵11的燃料体积流的可调节的低压侧吸气节流阀9、用于在压力提高的情况下将燃料输送到高压储存器13中的高压泵11、用于储存燃料的高压储存器13以及优选地多个用于将燃料喷射到内燃机1的燃烧室16中的喷射器15。可选地可能的是,喷射***3也实施有单储存器,其中于是例如单储存器17作为附加的缓冲体积被集成在喷射器15中。在这里所示出的实施例中,设置有尤其可电操控的压力调节阀19,高压储存器13经由该压力调节阀与燃料贮器7流体连接。从高压储存器13释放到燃料贮器7中的燃料体积流经由压力调节阀19的位置限定。该燃料体积流在图1中以及在下文中用VDRV表示。
这里所示出的喷射***3具有机械过压阀20,该过压阀同样将高压储存器13与燃料贮器7连接。当高压储存器13中的高压达到或超过预定的过压释放压力数值时,机械过压阀20做出响应,也就是说机械过压阀打开。高压储存器13于是经由机械过压阀20朝向燃料贮器7卸压。这用于喷射***3的安全性并避免高压储存器13中的不允许高的压力。在另一实施例中,内燃机1也可以仅具有一个机械过压阀,或仅具有一个可操控的压力调节阀而没有机械过压阀,或具有多个可操控的压力调节阀。尤其,如果内燃机1具有多个可操控的压力调节阀,则优选地不设置机械过压阀。于是尤其可能的是,多个可操控的压力调节阀中的至少一个可操控的压力调节阀承担机械过压阀的功能。
内燃机1的运行方式通过电子控制设备21确定,该电子控制设备优选地构成为内燃机1的发动机控制设备、即所谓的发动机控制单元(Engine Control Unit,ECU)。电子控制设备21包含微型计算机***的常用组件、例如微处理器、I/O模块、缓存器和存储模块(EEPROM、RAM)。在存储器模块中,对于内燃机1的运行而言相关的运行数据以特性图/特征曲线施加。电子控制设备21经由这些特征图/特征曲线从输入变量计算出输出变量。在图1中示范性地示出了如下输入变量:所测量到的、还未被过滤的高压p,该高压存在于高压储存器13中并且借助高压传感器23来测量;当前发动机转速nI,由内燃机1的操作者预先给定功率的信号FP;和输入变量E。优选地其他传感器信号、例如废气涡轮增压器的增压空气压力联合在输入变量E之下。在具有单储存器17的喷射***3的情况下,单储存器压力pE优选地是控制设备21的附加输入变量。
在图1中作为电子控制设备21的输出变量示例性地示出了用于操控作为第一压力调节元件的吸气节流阀9的信号PWMSD、用于操控喷射器15的信号ve(所述信号尤其预先给定喷射开始和/或喷射结束或喷射持续时间)、用于操控作为第二压力调节元件的压力调节阀19的信号PWMDRV和输出变量A。经由优选地经脉宽调制的信号PWMDRV限定压力调节阀19的位置和因此燃料体积流VDRV。输出变量A代表性地代表用于控制和/或调节内燃机1的其他调节信号、例如用于在相继涡轮增压(Registeraufladung)期间激活第二废气涡轮增压器的调节信号。
图2a)示出喷射***3的一个实施例的示意性详图。在此,在通过虚线所示出的方框中示意性地示出了高压调节回路25,该高压调节回路设立用于调节高压储存器13中的高压。在高压调节回路25或借助虚线所标记的方框之外示出了持续喷射识别功能27。
首先,更详细地解释高压调节回路25的操作方式:高压调节回路25的输入变量是通过控制设备21确定的高压额定值pS,在下文中也称为额定高压pS,所述高压额定值与实际高压pI进行比较以计算调节偏差ep。尤其,计算调节偏差ep,使得从额定高压pS减去实际高压pI,使得当实际高压pI小于额定高压pS时,调节偏差ep的符号是正的。优选地,根据内燃机1的转速nI、内燃机1的负载或扭矩要求和/或根据另外的、尤其用于校正的变量,从特性图中读出额定高压pS。高压调节回路25的其他输入变量尤其是内燃机1的转速nI以及额定喷射量QS。高压调节回路25尤其具有由高压传感器23测量的高压p作为输出变量。该高压(这在下文中还更详细地解释)经受第一过滤,其中实际高压pI作为输出变量来自第一过滤。调节偏差ep是高压调节器29的输入变量,该高压调节器优选地实施为PI(DT1)算法。高压调节器29的另一输入变量优选地是比例系数kpSD。高压调节器29的输出变量是吸气节流阀9的燃料额定体积流VSD,在相加点31中将燃料额定消耗VQ加到该燃料额定体积流上。该燃料额定消耗VQ在第一计算元件33中根据转速nI和额定喷射量QS来计算并且是高压调节回路25的干扰变量。作为高压调节器29的输出变量VSD和干扰变量VQ的总和,得出不受限制的燃料额定体积流量VU,SD。该不受限制的燃料额定体积流量在限制元件35中根据转速nI被限制为用于吸气节流阀9的最大体积流量Vmax,SD。作为限制元件35的输出变量,得出用于吸气节流阀9的受限制的燃料额定体积流量VS,SD,其作为输入变量进入到泵特性曲线37中。利用该泵特性曲线将受限制的燃料额定体积流量VS,SD换算成吸气节流阀额定流量IS,SD。
吸气节流阀额定流量IS,SD是吸气节流阀流量调节器39的输入变量,该吸气节流阀流量调节器具有调节通过吸气节流阀9的吸气节流阀流量的任务。吸气节流阀流量调节器39的另一输入变量是实际吸气节流阀流量II,SD。吸气节流阀流量调节器39的输出变量是吸气节流阀额定电压US,SD,该吸气节流阀额定电压最终在第二计算元件41中以本身已知的方式被换算成用于吸气节流阀9的经脉宽调制的信号PWMSD的接通持续时间。利用该经脉宽调制的信号操控吸气节流阀9,其中该信号因此总体上作用于调节路段43,该控制路段尤其具有吸气节流阀9、高压泵11和高压储存器13。测量吸气节流阀流量,其中产生原始测量值IR,SD,该原始测量值在流量过滤器45中被过滤。流量过滤器45优选地构成为PT1过滤器。该流量过滤器45的输出变量是实际吸气节流阀流量II,SD,所述实际吸气节流阀流量又被输送给吸气节流阀流量调节器39。
第一高压控制回路25的调节变量是高压储存器13中的高压p。该高压p的原始值通过高压传感器23来测量并通过第一高压过滤元件47过滤,该第一高压过滤元件具有实际高压pI作为输出变量。第一高压过滤元件47优选地通过PT1算法来实现。
在下文中更详细地解释持续喷射识别功能27的操作方式:高压p的原始值通过第二高压过滤元件49来过滤,该第二高压过滤元件的输出变量是动态轨道压力pdyn。第二高压过滤元件49优选地通过PT1算法来实现。第一高压过滤元件47的时间常数优选地大于第二高压过滤元件49的时间常数。尤其,第二高压过滤器元件49构成为比第一高压过滤元件47更快的过滤器。第二高压过滤元件49的时间常数也可以与零值相同,使得动态轨道压力pdyn于是对应于高压p的所测量到的原始值或与高压p的所测量到的原始值相同。因此,在动态轨道压力pdyn的情况下,存在高压的高动态值,尤其如果必须进行对某些出现的事件的快速反应,则高压的高动态值始终是有意义的。
额定高压pS和动态轨道压力pdyn之间的差产生动态高压调节偏差edyn。在这种情况下,为了计算动态高压调节偏差edyn,也从额定高压pS中减去动态轨道压力pdyn,使得当动态轨道压力pdyn小于额定高压pS时,动态高压调节偏差edyn的符号是正的。动态高压调节偏差edyn是用于检测持续喷射的功能块51的输入变量。功能块51的其他(尤其可参数化的)输入变量是不同的释放压力数值,这里具体而言是:第一过压释放压力数值pA1,在该第一过压释放压力数值的情况下或在该第一过压释放压力数值之上,机械过压阀20做出响应;调节释放压力数值pA2,在该调节释放压力数值的情况下或在该调节释放压力数值之上,例如当吸气节流阀9失效时,可操控的压力调节阀19作为唯一的压力调节元件***控以进行高压调节;和第二过压释放压力数值pA3,在该第二过压释放压力数值的情况下或在该第二过压释放压力数值之上可操控的压力阀19(优选地完全)被控制(aufgesteuert),以便承担喷射***3的保护功能并因此在一定程度上代替或补充机械过压阀20。其他(尤其可参数化的)输入变量是预定的启动差压数值eS、预定的检查时间间隔ΔtM、预定的持续喷射时间间隔ΔtL、预定的持续喷射差压数值ΔpP、燃料入口压力pF、动态轨道压力pdyn和报警复位信号AR。功能块51的输出变量是发动机停止信号MS和报警信号AS。根据这里所公开的技术教导,还附加振荡时间间隔ΔtL,O和振荡差压数值eOsz作为功能块51的其他输入变量。
图2b)示出,如果发动机停止信号MS采取值1、即被设置为值1,则发动机停止信号MS触发发动机停止,其中在这种情况下,也设置引起内燃机1的停止的逻辑信号SAkt。发动机停止的触发也可能有其他原因,例如外部发动机停止的设置。在此,外部停止信号SE变得与值1相同,并且由于所有可能的停止信号都通过逻辑“或”运算 53相互连接,因此得到的逻辑信号SAkt 也变得与值1相同。
图3以图表式图示、尤其以一个在另一个下面示出的不同时间图表的形式示出用于识别持续喷射的方法的示意图。在此,时间图表从上到下被称为第一图表、第二图表等等。第一图表因此尤其是在图3中最上面的图表,向下后续的相对应地被编号的图表紧接在该最上面的图表之后。
第一图表将动态轨道压力pdyn(根据时间参数t)的时间曲线呈现为实曲线K1并且将额定高压pS的时间曲线呈现为虚线K2。直到第一时刻t1,两个曲线K1、K2是相同的。从第一时刻t1开始,动态轨道压力pdyn变得更小,而额定高压pS保持恒定。由此得出正的动态高压调节偏差edyn,其在第二时刻t2变得与预定的启动差压数值eS相同。在该时刻,时间计时器∆tAkt开始运行。动态轨道压力pdyn 在第二时刻t2与启动高压pdyn,S相同。在第三时刻t3,动态轨道压力pdyn从启动高压pdyn,S开始下降了预定的持续喷射差压数值∆pP。∆pP的典型值优选地为400巴。时间计数器∆tAkt在第三时刻t3采取以下值:
∆tAkt=∆tm=t3-t2。
当所测量的时间间隔∆tm、即动态轨道压力pdyn下降了预定的持续喷射差压数值∆pP的那个时间间隔小于或等于预定的持续喷射时间间隔∆tL时,检测到连续喷射:
∆tm≤∆tL。
预定的持续喷射时间间隔∆tL在此优选地经由二维曲线、尤其特征曲线从启动高压pdyn,S计算。在此情况下适用:启动高压pdyn,S越低,预定的持续喷射时间间隔∆tL就越大。在以下表中说明了根据启动高压pdyn,S的预定的持续喷射时间间隔∆tL的典型值:
pdyn,S[巴] ∆tL [ms]
600 150
800 135
1000 120
1200 105
1400 90
1600 75
1800 60
2000 55
2200 40。
为了排除高压的下降由释放阀的响应造成,在该方法的范围内检查:在预定的检查时间间隔∆tM期间高压是否已达到或超过预定的释放压力数值中的至少一个、尤其第一过压释放压力数值pA1、调节释放压力数值pA2和/或第二过压释放压力数值pA3。
如果情况如此,即如果释放阀已在预定的检查时间间隔∆tM中做出响应,则不执行持续喷射检查,并且因此不识别持续喷射。检查时间间隔∆tM 的优选值是2秒的值。
如果没有释放阀在预定的检查时间间隔中做出响应并且高压在第三时刻t3在预定的持续喷射时间间隔∆tL之内降低了至少一个预定的持续喷射差压数值∆pP,则检查:燃料入口压力(Vordruck)pF是否大于或等于预定的入口压力极限值pF,L。如果如在第二图表中所示出的那样情况如此,则识别出持续喷射。如果情况不是如此,则假定:燃料入口压力可能对高压的下降负责,并且没有识别出持续喷射。
执行持续喷射检查的前提也优选地是,内燃机1已离开启动阶段。如果内燃机1已首次达到预定的怠速转速,则情况如此。在第三图表中所示出的二进制发动机启动信号 MSt于是采取逻辑值0。如果识别出内燃机1的静止状态,则该信号被设置为逻辑值1。
执行持续喷射检查的另一前提优选地是,动态轨道压力pdyn已首次达到额定高压pS。
如果在第三时刻t3检测到持续喷射,则设置报警信号AS,该报警信号在第五图表中从逻辑值0变换为逻辑值1。同时,在检测到持续喷射的情况下必须使内燃机1停止。相应地,表明发动机停止由于识别出持续喷射而被触发的发动机停止信号MS必须从逻辑值0被设置到逻辑值1,这在第七图表中示出。同样的内容适用于引起内燃机1的停止的信号SAkt,该信号最终导致内燃机1的停机(Abstellen),这尤其在第六图表中示出。
在第五时刻t5,识别出内燃机1的静止状态,使得在第四图表中示出的表明内燃机1中止(steht)的中止信号M0从逻辑值0变换到逻辑值1。同时,在第三图表中示出的表明内燃机1的启动阶段的发动机启动信号MSt的值从逻辑值0变化为逻辑值1,因为内燃机1在识别出静止状态之后再次处于启动阶段中。如果内燃机1被识别为中止,则两个信号SAkt和MS再次被设置为0,这又在第六和第七图表中示出。
在第六时刻t6,由内燃机1的操作者操作报警复位键,使得如在第八图表中示出的报警复位信号AR从逻辑值0变化到逻辑值1。这又导致在第五图表中示出的报警信号AS被复位到逻辑值0。
如果识别出持续喷射,或者如果在预定的持续喷射时间间隔ΔtL到期之前没有识别出持续喷射,则优选地此后仅在动态轨道压力pdyn已再次达到或超过额定高压ps时才能够执行重新的持续喷射检查:
pdyn≥pS。
图4作为流程图示出用于运行内燃机1的方法的一种实施方式的示意图。在启动步骤S0中该方法开始。在第一步骤S1中,动态高压调节偏差edyn被计算为额定高压pS和动态轨道压力pdyn的差。在第二步骤S2中查询:是否设置了被称为Merker1的逻辑变量。
在此,这里和在下文中术语“Merker(标志)”表示可以采取两个状态、尤其0和1的逻辑或二进制变量。设置Merker这里和在下文中意味着:相对应的逻辑变量具有两个状态中的第一状态、尤其活动状态、例如值1。Merker未被设置这里和在下文中意味着:逻辑变量具有另外的第二状态、尤其不活动状态、例如值0。
在该方法的当前的实施方式中,借助逻辑变量Merker1监控:内燃机1是否处于其启动阶段中,以及高压是否已首次达到或超过额定高压pS。在此,当内燃机1不再处于启动阶段中并且当动态轨道压力pdyn已首次达到或超过额定高压pS时设置Merker1。如果不满足这些条件之一,则不设置Merker1。
如果设置Merker1,则在第六步骤S6中以持续喷射检查算法继续,该持续喷射检查算法在图5中更详细地示出。
如果未设置Merker1,则以第三步骤S3继续。在第三步骤S3中查询:内燃机1是否已离开启动阶段。如果情况不是如此,则该方法在第七步骤S7中被继续。而如果情况如此,则在第四步骤S4中检查:动态轨道压力调节偏差edyn是否小于或等于零。如果情况不是如此,这意味着:动态轨道压力pdyn还没有达到或超过额定高压pS,则该方法在第七步骤S7中被继续。而如果动态轨道压力调节偏差edyn小于或等于0,则在第五步骤S5中设置Merker1。
在第七步骤S7中查询:内燃机1是否中止。如果情况不是如此,则以第十步骤S10继续。如果内燃机1中止,则Merker1以及其他逻辑变量Merker2、Merker3、Merker4和Merker5被复位。
如还要更详细地解释的那样,Merker2在此表明释放阀是否已做出响应,Merker3表明是否应执行持续喷射识别,Merker4表明识别出了持续喷射并且就此而言阻止持续喷射识别的随后的执行,尤其直到内燃机1的静止状态和重新启动,并且Merker5最终表明:尽管执行持续喷射识别,然而没有识别出持续喷射,其中该Merker5就此而言尤其阻止持续喷射检测的重新执行,直到动态高压pdyn重新已达到或超过额定高压pS。
在第九步骤S9中,基于识别出的持续喷射触发内燃机1的停止的逻辑发动机停止信号MS以及引起内燃机的停止的逻辑信号SAkt同样被复位。在第十步骤S10中检验:不仅报警复位信号AR而且表明内燃机的静止装置的逻辑中止信号M0和表明识别出的持续喷射的报警信号AS是否都被设置。如果这些逻辑信号中的至少一个没有被设置,则该方法在第十二步骤S12中结束。而如果所有这些逻辑信号都被设置,则报警信号AS在第十一步骤S11中被复位。
该方法优选地迭代地被执行。这尤其意味着:该方法在其在第十二步骤S12中结束之后(优选地直接)在启动步骤S0中再次被启动。不言而喻地,优选地规定,该方法的这种迭代执行随着控制设备21的完全关断而结束,该控制设备21优选地设立用于执行该方法。该方法于是优选地在控制设备21重新启动之后再次在启动步骤S0中开始。
图5示出根据图4的方法的该实施方式的示意性详图。尤其,图5又以流程图的形式示出根据图4的流程图的第六步骤S6的详图。在此,在步骤S6之内执行的方法步骤在下文中被称为子步骤。尤其,在图5中,出于可读性的原因,以单词“Merker”开始的并且此外被编号的逻辑变量部分地以缩写的方式示出为“MX”,其中M代表单词“Merker”,并且X代表相对应的逻辑变量的相应的数字代码;例如,Merker9因此被缩写为M9。
根据图5a),在第一子步骤S6_1中查询:是否存在机械过压阀20。该查询不一定是必要的。更确切地说也可能的是,该方法流程合适地适配于内燃机1的具体配置,其中在方法步骤中固定地实施,是否存在机械过压阀20。在这种情况下,不需要设置在第一子步骤S6_1中示出的分支,更确切地说可以直接紧接适合于内燃机1的配置的方法步骤。不过,该方法的这里所描述的实施方式具有如下优点:该实施方式可以独立于内燃机1的具体配置而使用,使得该实施方式可以非常灵活地使用并且也可以在加装解决方案的意义上快速地实施在内燃机1的现有的控制设备21中。借助第一子步骤S6_1中的查询,该方法于是获得对于其他进展而言所需的关于机械过压阀20的存在的信息。
如果机械过压阀20存在于内燃机1中,则在第二子步骤S6_2中查询:动态轨道压力pdyn是否大于或等于第一过压释放压力数值pA1。如果情况不是如此,则以第六子步骤S6_6继续。而如果情况如此,则在第三子步骤S6_3中设置Merker2。时间变量tSp同时被设置到当前***时间t。紧接着,以第六子步骤S6_6继续。如果没有机械过压阀20存在,则从第一子步骤S6_1分支到第四子步骤S6_4。在第四子步骤S6_4中查询:动态轨道压力pdyn是否大于或等于调节释放压力数值pA2或大于或等于第二过压释放压力数值pA3。如果情况不是如此,则以第六子步骤S6_6继续。如果情况如此,则在第五子步骤S6_5中设置标记2。同时,时间变量tSp被设置到当前***时间t。紧接着,以第六子步骤S6_6继续。
在第六子步骤中,计算另一逻辑变量Merker9的值,其中Merker9表明是否识别出了高压的波动,该波动必要时应适合作为振荡时间间隔之内的高压振荡,这然后在下文中还被检查。在下文中结合图8和9更详细地解释用于计算逻辑变量Merker9的两种不同的实施变型方案。这里首先仅应理解:如果识别出了高压的相对应的波动,则标记9采取值1,其中如果没有查明高压的这种波动,则Merker9采取值0。
在计算逻辑变量Merker9的情况下检查高压的相对应的波动之后,该方法现在在第七子步骤S6_7中继续。
在该第七子步骤中查询Merker4。如果该Merker4被设置,则以根据图4的第七步骤S7继续。
如果Merker4没有被设置,则在第八子步骤S6_8中查询:是否设置了Merker3。如果设置了Merker3,则该方法以在图5b)中示出的块B中的第二十三子步骤S6_23继续,这在下文中结合图5b)予以更详细地解释。
而如果Merker3没有被设置,则在第九子步骤S6_9中检查:是否设置了从逻辑变量Merker10和逻辑变量Merker11中选择的逻辑变量,即是否设置了Merker10和/或Merker11。
在此,逻辑变量Merker10表明:在启动时刻之前是否识别出了在振荡时间间隔之内的高压振荡。如在下文中所显示出的,在这种情况下,逻辑变量Merker10被分派值1;而如果没有识别出这种高压振荡,则逻辑变量Merker10具有值为0。逻辑变量Merker11表明:在检查时间间隔中释放阀是否已做出响应。如果情况如此,则将值1分配给Merker11,否则为Merker11分配值0。如果变量Merker10或Merker11中的至少一个现在具有值1,则该方法在第十九子步骤S6_19中继续,在该第十九子步骤中检查:动态轨道压力调节偏差edyn是否小于或等于0,因此动态轨道压力pdyn是否已达到或超过高压额定值pS。如果情况不是如此,则该方法在根据图4的第七步骤S7中继续。而如果情况如此,则在第二十子步骤S6_20中将变量Merker10和Merker11设置为0。因此,只要逻辑变量Merker10和Merker11之一具有值1并且动态轨道压力pdyn还没有重新达到或超过高压额定值pS,则阻止持续喷射识别。在第二十子步骤S6_20之后该方法也在根据图4的第七步骤S7中继续。
而如果在第九子步骤S6_9中查明:逻辑变量Merker10和Merker11中没有一个具有值1,则在第十子步骤S6_10中检查:动态轨道压力调节偏差edyn是否大于或等于启动差压数值eS。如果情况不是如此,则以根据图4的第七步骤S7继续。而如果情况如此,则在第十一子步骤S6_11中检查:是否设置了Merker2。如果没有设置Merker2,则以第十四子步骤S6_14继续。而如果设置了Merker2,则在第十二子步骤S6_12中将Merker2设置到0,并且在第十三子步骤S6_13中检查:当前***时间t与时间变量tSp的值的差是否小于或等于检查时间间隔ΔtM。如果情况如此,则在第二十一子步骤S6_21中将Merker11设置到1,并且紧接着以根据图4的第七步骤S7继续。而如果在第十三子步骤S6_13中的检查的结果是否定的,则以第十四子步骤S6_14继续。
在该第十四子步骤中现在检查:是否设置Merker9。如果情况不是如此,则该方法在设置Merker3的第十八子步骤S6_18中继续,使得在下一方法遍历(Verfahrensdurchlauf)时在第八子步骤S6_8的分支中可以跳转到块B中并且执行持续喷射识别。同时,为启动高压pdyn,S分配当前存在的动态轨道压力pdyn的值。紧接着该方法以根据图4的第七步骤S7继续。
而如果在第十四子步骤S6_14中查明:设置了Merker9,则在第十五子步骤S6_15中将逻辑变量Merker7、Merker8和Merker9设置为0。
紧接着,在第十六子步骤S6_16中,计算作为当前***时间t与时间变量t1,O的差的时间差ΔtOsz:
ΔtOsz=t-t1,O。
紧接着,在第十七子步骤S6_17中检查:在先前的步骤S6_16中计算的时间差ΔtOsz是否小于或等于振荡时间间隔ΔtL,O。如果情况如此,则识别出了在振荡时间间隔ΔtL,O之内的高压振荡,并且相对应地在第二十二子步骤S6_22中设置Merker10,使得此后不执行并且尤其阻止持续喷射识别,直至动态轨道压力pdyn重新达到或超过高压额定值pS。而如果在第十七子步骤S6_17中的查询的结果是否定的,则该方法又以已经解释的第十八子步骤S6_18继续,结果是在下一方法遍历时启动根据块B的持续喷射识别。
在下文中现在借助图5b)更详细地解释根据块B的持续喷射识别:
在第二十三子步骤S6_23中查询Merker5。如果设置了Merker5,则以第二十八子步骤S6_28继续。如果没有设置Merker5,则在第二十四子步骤S6_24中使时间差变量Δt递增。紧接着,在第二十五子步骤S6_25中计算预定的持续喷射时间间隔ΔtL作为二维曲线的输出值。该曲线的输入值为启动高压pdyn,S。
在第二十六子步骤S6_26中查询:时间差变量Δt是否大于持续喷射时间间隔ΔtL。如果情况不是如此,则以第三十子步骤S6_30继续。如果情况如此,则在第二十七子步骤S6_27中将时间差变量Δt设置到值0,并且设置Merker5。紧接着,在第二十八子步骤S6_28中查询:动态轨道压力调节偏差edyn是否小于或等于零。如果情况不是如此,则以根据图4的第七步骤S7继续。而如果情况如此,则在第二十九子步骤S6_29中Merker3和Merker5分别被复位。紧接着以根据图4的第七步骤S7继续。
在第三十子步骤S6_30中,差压数值Δp被计算为启动高压pdyn,S和动态轨道压力pdyn的差。
紧接着在第三十一子步骤S6_31中检查:差压数值Δp是否大于或等于预定的持续喷射差压数值ΔpP。如果情况不是如此,则以根据图4的第七步骤S7继续。而如果情况如此,则在第三十二子步骤S6_32中检查:燃料入口压力pF是否小于入口压力极限值pF,L。如果情况如此,则在第三十四子步骤S6_34中将时间差变量Δt设置到值0,并且设置Merker5。紧接着以根据图4的第七步骤S7继续。如果燃料入口压力pF不小于预定的入口压力极限值pF,L,则在第三十三子步骤S6_33中,时间差变量Δt被设置到值0并且Merker3被复位。Merker4以及报警信号AS、发动机停止信号MS和引起发动机停止的逻辑信号SAkt被同时设置。紧接着同样以根据图4的第七步骤S7继续。
逻辑变量Merker7、Merker8和Merker9在该方法开始时以值0初始化。
图6示出根据图4和图5的该方法的该实施方式的第一实施变型方案的图表式图示。在此该实施变型方案涉及:这里振荡极限值pdyn,O大于启动高压pdyn,S,这相对应地意味着:被定义为高压额定值pS或额定高压pS与振荡极限值pdyn,O之间的差的振荡差压数值eOsz小于启动压差数值eS。这里所公开的方法的实施方案优选地包括这里所描述的第一实施变型方案以及在下文中所描述的第二实施变型方案,并且尤其根据要应用的实施变型方案、即尤其要么(如在下文中还要描述的那样)根据图8要么根据图9,尤其根据为启动高压pdyn,S和振荡极限值pdyn,O具体预先给定的值或根据用于启动差压数值eS和振荡差压数值eOsz的值,执行根据图5的第六子步骤S6_6中的Merker9的计算。图6总共示出六个时间图表,其中在第一时间图表a)中相对于时间t绘制了动态轨道压力pdyn。同时,额定高压pS绘出为为水平虚线。此外,图6在五个其他时间图表中示出逻辑变量b)Merker7、c)Merker8、d)Merker9、e)Merker10的时间曲线和f)发动机停止信号MS的时间曲线。在该图中,为了更好的可读性也又(如此外也在下文中需要的那样)将形式“MerkerX”的逻辑变量缩写为“MX”,如先前所解释的。
根据图6a),动态轨道压力调节偏差edyn在第五时时刻t5达到启动差压数值eS。因此,在该时刻,动态轨道压力pdyn与启动高压pdyn,S相同。在第五时刻t5,现在根据这里所公开的方法除了其余的在前面已经解释的检查之外还应该检验:先前在振荡时间间隔ΔtL,O期间是否存在高压振荡。为此分析动态轨道压力pdyn的曲线,其中这借助逻辑变量Merker7、Merker8和Merker9进行,所述逻辑变量根据在下文中所解释的逻辑被设置、复位和评估。
为了识别高压振荡,调查:动态轨道压力调节偏差edyn是否达到或超过振荡差压数值eOsz。这里在初始时刻t0情况如此,其中动态轨道压力pdyn降低到额定高压pS之下并达到振荡极限值pdyn,O。如在b)中所示出和结合图8更详细地解释的那样,然后将Merker7设置到值1。结果,动态轨道压力pdyn进一步降低,然后再次上升并在第二时刻t2再次达到振荡极限值pdyn,O,使得动态轨道调节偏差edyn再次与振荡差压数值eOsz相同。结果,动态轨道压力pdyn进一步升高并且在第三时刻t3再次达到额定高压pS。在b)和c)中示出了同时Merker7被复位到值0并且Merker8被设置到值1。结果,动态轨道压力pdyn上升到额定高压pS之上,然后再次降低到额定高压pS之下并且在第四时刻t4再次达到振荡极限值pdyn,O,使得动态轨道压力调节偏差edyn再次与振荡差压数值eOsz相同。在c)和d)中示出了现在同时将Merker8复位到值0并且将Merker9设置到值1。动态轨道压力pdyn紧接着进一步降低并在第五时刻t5达到启动高压pdyn,S,使得动态轨道压力调节偏差edyn与启动差压数值eS相同。在该第五时刻t5,现在判断:是否执行持续喷射识别。对此的标准现在尤其是,是否设置了Merker9,以及是否时间差ΔtOsz小于或等于振荡时间间隔ΔtL,O,该时间差在第十六子步骤S6_16中被计算并且其计算此外在下文中还结合图8更详细解释。在此,这里振荡时间间隔ΔtL,O绘出为第五时刻t5和第一时刻t1之间的差,第一时刻通过振荡时间间隔ΔtL,O从第五时刻t5出发被确定为启动时刻。在当前的具体情况下,时间差ΔtOsz被计算为:
ΔtOsz=t5-t2。
最终,这意味着,为了识别在振荡时间间隔ΔtL,O之内的高压振荡,动态轨道压力pdyn分别从下开始首先超过振荡极限值pdyn,O,此后超过额定高压pS,并且紧接着已达到或低于更低的启动高压pdyn,S,以便持续喷射识别的功能不被启动。换言之,在振荡时间间隔ΔtL,O之内,动态轨道压力pdyn必须首先向上并且紧接着向下通过额定高压pS之下的宽度eOsz的带,最后强烈地进一步降低,使得动态轨道压力调节偏差edyn达到或超过启动差压数值eS,以便不启动持续喷射识别。该带在图6中用阴影线标记。
如果Merker9在第五时刻t5被设置,则Merker9被复位。如借助根据图4、5和8的程序流程变得清楚的,在程序流程的(在图6中未分辨的)的时间步长之后再次设置Merker7,其中由于程序流程的各个离散的时间步长的不足的分辨率,这在图6中显得与第五时刻t5是同时的。在第五时刻t5,此外(参见e))设置Merker10。
在第五时刻t5之后,动态轨道压力pdyn首先进一步降低,然后再次上升并在第六时刻t6再次达到额定高压pS。然后将Merker7复位到值0,并将Merker8再次设置到值1。Merker10被复位到值0,使得现在再次释放持续喷射识别的功能。
由于在图6中示范性地示出了在第五时刻t5识别出在振荡时间间隔ΔtL,O之内的高压振荡的情况,因此不设置发动机停止信号MS,其在f)中示出。因此避免内燃机1的停机。
图7示出根据图4和5的该方法的该实施方式的先前已经提及的第二实施变型方案的图表式图示,其中这里根据第二实施变型方案,振荡极限值pdyn,O选择为小于启动高压pdyn,S。相对应地,因此这里振荡差压数值eOsz大于启动差压数值eS。应强调的是,根据这里结合第二实施变型方案所解释的逻辑也可以在如下情况下应用:在该情况下振荡极限值pdyn,O等于启动高压pdyn,S,使得振荡差压数值eOsz于是也等于启动差压数值eS。
第二实施变型方案没有逻辑变量Merker7也行。在该方法对于两个实施变型方案而言都应是可执行的时,该逻辑变量优选地在这里所公开的方法的实施方案中仍然被限定,其中该逻辑变量于是仅仅在根据图5的第六子步骤S6_6中不被使用。
图7示出五个时间图表,即在a)中又相对时间t绘制的动态轨道压力pdyn,在b)中逻辑变量Merker8的时间曲线,在c)中逻辑变量Merker9的时间曲线,在d)中逻辑变量Merker10的时间曲线,和最后在e)中发动机停止信号MS的时间曲线。
在a)中示出了,动态轨道压力pdyn首先降低到额定高压pS之下,其中动态轨道压力在初始时刻t0达到振荡极限值pdyn,O,使得动态轨道压力调节偏差edyn变为等于振荡差压数值eOsz。同时,根据b)设置Merker8。结果,动态轨道压力调节偏差edyn首先进一步降低并且然后再次上升,直到动态轨道压力调节偏差在第二时刻t2再次与振荡差压数值eOsz相同。此后,动态轨道压力pdyn再次上升并且在第三时刻t3达到额定高压pS。在该时刻, Merker8被复位到值0,而Merker9被设置到值1。结果,动态轨道压力pdyn进一步上升,紧接着再次降低到额定高压pS之下并且在第四时刻t4达到启动高压pdyn,S。在这种情况下,动态轨道压力调节偏差edyn与启动差压数值eS相同。Merker9现在被复位到值0。在第四时刻t4,判断是否执行持续喷射识别。为此,尤其又计算时间差ΔtOsz,这在下文中结合图9还要进行解释,其中这里时间差ΔtOsz根据以下等式被计算为第四时刻t4和第二时刻t2之间的差:
ΔtOsz=t4-t2。
时间差ΔtOsz与振荡时间间隔ΔtL,O进行比较,其中这类似于图6也在图7中被绘出为第一时刻t1与第四时刻t4之间的时间间隔,其中第一时刻t1在此通过振荡时间间隔ΔtL,O确定,从第四时刻t4开始向过去计算。如果时间差ΔtOsz小于或等于振荡时间间隔ΔtL,O并且同时Merker9的值等于1,则识别出在振荡时间间隔ΔtL,O之内的高压振荡,并且不启动持续喷射识别的功能。就此而言,在d)中示出了,Merker10在第四时刻t4被设置到值1,由此(如已经解释的)持续喷射识别检测被暂时阻止。结果,动态轨道压力pdyn进一步降低并且在第五时刻t5达到振荡极限值pdyn,O。在这种情况下,动态轨道压力调节偏差edyn又与振荡差压数值eOsz相同。Merker8现在再次被设置到值1。结果,动态轨道压力pdyn进一步降低,并且然后再次上升并且在第六时刻t6达到额定高压pS。Merker8现在被复位到值0,而Merker9被设置到值1,该Merker9先前在第四时刻t4、即在根据图5的第十五子步骤S6_15中被复位到了0。在第六时刻t6,Merker10也被复位到值0,使得现在再次释放持续喷射识别。因为在当前情况下(类似于根据图6的图示)识别出在振荡时间间隔ΔtL,O之内的高压振荡并且与此相对应地没有执行持续喷射识别,则也不发生对持续喷射的识别,使得发动机停止信号MS在整个时间内都具有值0(参见e))。因此避免内燃机1的不希望的关断。
类似于图6,也在图7中以阴影线示出了宽度eOsz的带。针对持续喷射识别的启动在此情况下适用:动态轨道压力pdyn在振荡时间间隔ΔtL,O之内从下向上通过划阴影的带,紧接着再次从上方猛跌到带中,以便此后降低直至至少到启动高压pdyn,S,在第四时刻t4辨识出高压振荡,使得不启动持续喷射识别。换言之:如果在振荡时间间隔ΔtL,O之内,动态轨道压力pdyn超过振荡极限值pdyn,O以及紧接着额定高压pS并且此后再次降低到额定高压pS之下,直至至少到启动高压pdyn,S,则高压振荡被看作识别出,使得在第四时刻t4不进行持续喷射识别的启动。
图8作为流程图示出根据图4和5的该方法的该实施方式的根据图6的第一实施变型方案的图表式图示;尤其图8示出在根据第一实施变型方案的设计方案中根据图5的第六子步骤S6_6。在第一子步骤S6_6_1中检查:动态轨道压力调节偏差edyn是否大于或等于振荡差压数值eOsz。如果情况如此,则在第二子步骤S6_6_2中检查:是否设置了Merker9,即Merker9是否具有值1。如果情况如此,则在第三子步骤S6_6_3中将第二时间变量t2,O设置到当前***时间t,并且紧接着该方法以根据图5的第七子步骤S6_7继续。
如果在第二子步骤S6_6_2中查明:没有设置Merker9,则在第四子步骤S6_6_4中检查:是否设置了Merker8。如果情况如此,则在第五子步骤S6_6_5中将Merker9设置到值1,在第六子步骤S6_6_6中将当前***时间t分派给第二时间变量t2,O,并且最后在第七子步骤S6_6_7中将Merker8复位到0。紧接着该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。
而如果在第四步骤S6_6_4中查明:没有设置Merker8,则在第八子步骤S6_6_8中检查:Merker7是否具有值1。如果情况如此,则在第九子步骤S6_6_9中将当前***时间t分派给第一时间变量t1,O。紧接着该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。
而如果在第八子步骤S6_6_8中查明:没有设置Merker7,即Merker7具有值0,则首先在第十子步骤S6_6_10中将值1分派给Merker7,其中紧接着在第十一子步骤S6_6_11中将当前***时间t分派给第一时间变量t1,O。紧接着该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。
如果在第一子步骤S6_6_1中查明:动态轨道压力调节偏差edyn没有达到或超过振荡差压数值eOsz,则该方法从那里出发在第十二子步骤S6_6_12中继续。在该第十二子步骤中检查:动态轨道压力调节偏差edyn是否小于0。根据定义,如果动态轨道压力pdyn大于额定高压pS,则情况如此。
如果在第十二子步骤S6_6_12中的查询的结果是肯定的,则在第十三子步骤S6_6_13中检查:是否设置了Merker9。如果情况不是如此,即如果该Merker具有值0,则该方法在第十四步骤S6_6_14中继续,在该第十四步骤中检查:是否设置了Merker8。如果情况如此,则该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。而如果没有设置Merker8,则在第十五子步骤S6_6_15中检查:是否设置了Merker7。如果情况不是如此,则该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。否则,如果设置了Merker7,则在第十六子步骤S6_6_16中将Merker7复位到0,并且紧接着在第十七子步骤S6_6_17中设置Merker8。紧接着该方法又在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。
如果在第十三子步骤S6_6_13中的查询的结果是肯定的,则在第十八子步骤S6_6_18中将Merker9复位到0;紧接着在第十九步骤S6_6_19中设置Merker8;进一步紧接着在第二十子步骤S6_6_20中,将第一时间变量t1,O设置为等于第二时间变量t2,O。紧接着该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。
而如果在第十二步骤S6_6_12中的查询的结果是否定的,则该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。
显示出以下内容:首先,经由逻辑变量Merker7捕获:动态轨道压力pdyn何时首次低于振荡极限值pdyn,O,其中然后紧接着将***时间保持在第一时间变量t1,O中,在该***时间,动态轨道压力pdyn从下方再次达到振荡极限值pdyn,O。紧接着,交替地设置和复位逻辑变量Merker8和Merker9,并且将当前***时间t反复分派给第二时间变量t2,O,其中如果动态轨道压力pdyn重新从下方达到额定高压pS,而没有事先超过启动高压pdyn,S,则始终将第二时间变量t2,O的当前值分派给第一时间变量t1,O。这被继续,只要高压振荡持续或者直到动态轨道压力pdyn从上方首次达到启动高压pdyn,S,其中这定义启动时刻。然后,将最后的振荡周期的持续时间计算为时间差ΔtOsz,其方式是:由启动时刻和第一时间变量 t1,O的当前值形成差。
图9示出根据图4和5的该方法的该实施方式的根据图7的第二实施变型方案的示意图,其中这里又描述了根据第二实施变型方案的根据图5的第六子步骤S6_6的操作方式。针对第二实施变型方案,(如已经论述的那样)仅仅需要两个逻辑变量Merker8和Merker9,而不使用逻辑变量Merker7。此外,该功能类似于刚才考虑到第一实施变型方案所解释的功能,其中这里逻辑变量Merker8和Merker9交替地被设置和复位并且第一时间变量t1,O以合适的方式被更新。不过,这里同样不需要第二时间变量t2,O,就此而言第二实施变型方案比第一实施变型方案保持得更简单。
在第一子步骤S6_6_1中,根据第二实施变型方案也检查:动态轨道压力调节偏差edyn是否大于或等于振荡差压数值eOsz。如果情况如此,则在第二子步骤S6_6_2中检查:是否设置了Merker9。如果情况如此,则该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。而如果Merker9具有值0,则在第三子步骤S6_6_3中检查:是否设置了Merker8。如果情况不是如此,则在第四子步骤S6_6_4中设置Merker8;否则该方法在第五子步骤S6_6_5中继续,其中第四子步骤S6_6_4被跳过。在第五子步骤S6_6_5中,将当前***时间t分派给第一时间变量t1,O。在执行第四子步骤S6_6_4时,也在第四子步骤S6_6_4之后执行该第五子步骤S6_6_5。在第五子步骤S6_6_5之后,该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。
而如果在第一子步骤S6_6_1中查明:动态轨道压力调节偏差edyn小于振荡差压数值eOsz,则在第六子步骤S6_6_6中检查:动态轨道压力调节偏差edyn是否小于0。如果情况不是如此,则该方法在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。而如果在第六子步骤S6_6_6中的查询的结果是肯定的,则在第七子步骤S6_6_7中检查:是否设置了Merker8。如果情况不是如此,则该方法又在根据图5的第七子步骤S6_7中继续。而如果在第七子步骤S6_6_7中的查询的结果是肯定的,则在第八子步骤S6_6_8中将Merker8复位到值0,并且紧接着在第九子步骤S6_6_9中将Merker9设置到值1。接着该方法以根据图5的第七子步骤S6_7继续。
总之,利用这里所提出的方法防止:在存在高压振荡的情况下非假阳性地识别出持续喷射,所述高压振荡例如可能由吸取的空气造成。由此防止错误报警的不希望的生成并且尤其避免内燃机1的停机。这提高内燃机1的运行的安全性,其中内燃机1仍然保持防止持续喷射。
Claims (9)
1.用于运行内燃机(1)的方法,所述内燃机具有喷射***(3),所述喷射***具有用于燃料的高压储存器(13),其中
- 与时间相关地监控所述喷射***(3)中的高压,其中
- 在与高压相关的启动时刻检查:是否应执行持续喷射识别,其方式是
- 调查:是否在所述启动时刻之前在振荡时间间隔(ΔtL,O)之内已发生高压振荡。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
如果在所述振荡时间间隔(ΔtL,O)之内没有识别出高压振荡,则a)执行所述持续喷射识别,并且
如果在所述振荡时间间隔(ΔtL,O)之内识别出高压振荡,则b)不执行所述持续喷射识别。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,为了识别高压振荡,检查:所述高压是否已在所述振荡时间间隔(ΔtL,O)之内从振荡极限值(pdyn,O)出发在高压额定值(ps)之下超过所述高压额定值(ps)并且紧接着降低到所述高压额定值(pS)之下的预定的振荡终值。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在识别出高压振荡之后,阻止所述持续喷射识别,直到所述高压(pdyn)已重新达到或超过所述高压额定值(pS)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述启动时刻是所述高压(pdyn)低于所述高压额定值(pS)预定的启动差压数值(eS)的时刻。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述振荡极限值(pdyn,O)被选择为
a)小于所述启动高压(pdyn,S)或
b)大于所述启动高压(pdyn,S)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述振荡终值被选择为等于所述启动高压(pdyn,S)。
8.一种用于内燃车(1)的喷射***(3),具有:
- 至少一个喷射器(15);
- 至少一个高压储存器(13),所述高压储存器一方面与所述至少一个喷射器(15)并且另一方面经由高压泵(11)与燃料贮器(7)处于流动技术连接中,并且具有
- 高压传感器 (23),所述高压传感器布置和设立用于检测所述喷射***(3)中的高压,并且具有
- 控制设备(21),所述控制设备与所述至少一个喷射器(15)和所述高压传感器(23)有效连接,其中
- 所述控制设备(21)设立用于与时间相关地监控所述喷射***(3) 中的高压,其中所述控制设备(21)此外设立用于在与高压相关的启动时刻通过如下方式检查是否应执行持续喷射识别:调查在所述启动时刻之前在振荡时间间隔之内是否已发生高压振荡。
9.一种内燃机(1),具有根据权利要求8所述的喷射***(3)。
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