DE102019220482A1

DE102019220482A1 - Verfahren zum Identifizieren eines fehlerhaften Einspritzventils unter mehreren Einspritzventilen

Info

Publication number: DE102019220482A1
Application number: DE102019220482.1A
Authority: DE
Inventors: Karthik Gandiban; George Prakash Anthony
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Bosch Ltd
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Bosch Ltd
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-07-16
Also published as: CN111734567A

Abstract

Hier wird ein Verfahren zum Identifizieren eines fehlerhaften Einspritzventils unter mehreren Einspritzventilen offenbart. Das Verfahren umfasst Detektieren 100, durch eine Steuereinheit, eines ersten Druckgradienten von Kraftstoff in jedem von mehreren Einspritzventilen nach einer Laufzeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit detektiert 102 einen zweiten Druckgradienten für eine eingespritzte Kraftstoffmenge während der Laufzeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit vergleicht 104 den ersten und den zweiten Druckgradienten bezüglich einer Datennachschlagetabelle. Die Datennachschlagetabelle enthält Werte des ersten Druckgradienten und des zweiten Druckgradienten bezüglich einer eingespritzten Kraftstoffmenge. Die Steuereinheit prüft 106, ob der zweite Druckgradient eine Schwelle übersteigt, die in einer Datennachschlagetabelle für die eingespritzte Menge definiert ist, wenn der erste Druckgradient eine Schwellengrenze übersteigt, die in der Datennachschlagetabelle definiert ist.

Description

Vollständige Patenschrift:
Die folgende Patentschrift beschreibt die Natur dieser Erfindung und die Art und Weise, auf welche sie durchgeführt werden soll, und stellt diese fest.
Erfindungsgebiet
Diese Erfindung betrifft das Gebiet eines Kraftstoffeinspritzventils.
Hintergrund der Erfindung
Ein Einspritzventil wird in einem Kraftstoffeinspritzsystem zum Einspritzen von mit Druck beaufschlagtem Kraftstoff in das Einspritzventil verwendet. Einspritzventilversagen tritt aufgrund von Ursachen wie Verschleiß und Abnutzung von Materialien des Einspritzventils auf. Im Falle einer Fehlfunktion bei einem oder mehreren der Einspritzventile besteht die Tendenz, dass das Einspritzventil über den Rückflusspfad überschüssigen Kraftstoff in den Kraftstofftank zurück lecken lässt. Im Falle von Common-Rail mit mehreren Einspritzventilen besteht die Notwendigkeit, das Einspritzventil, das versagt hat oder das versagen wird, innerhalb der Gruppe von Einspritzventilen zu detektieren.
Die den Stand der Technik repräsentierende Patentanmeldung JP119586A offenbart ein Einspritzventilfehlfunktionsdetektionsverfahren und eine zugehörige Vorrichtung. Um schnell und präzise eine Fehlfunktion zu detektieren, wird ein gegenwärtiger Druckabfall, der in einem gemeinsamen Kraftstoffausgleichstank bei gegenwärtiger Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, mit dem vorbestimmten normalen Druckabfall verglichen, um somit einen Einspritzdefekt zu bestimmen. In einem Motor wird zu dem vorbestimmten Zeitpunkt eine Elektromagnetspule erregt und dessen Einspritzventile 23 spritzen Hochdruckkraftstoff in einer Reihenfolge in die entsprechenden Zylinder ein, so dass eine Einspritzung in die Zylinder mit der Nummer 1, 4, 2, 6, 3, 5 in dieser Reihenfolge gemäß dem Erregerstrom i1, i4, i2, i6, i3, i5 ausgeführt wird. In diesem Prozess wird, in einem gemeinsamen Kraftstoffausgleichstank, ein Druckabfall an der Stelle verursacht, die jedem Erregerstrom entspricht. Dieser Druckabfall wird durch einen Drucksensor 13 detektiert, um durch ein elektrisches Signal in einen Mikrocomputer eingegeben zu werden. Falls durch den Erregerstrom i1 bei der Kraftstoffeinspritzung kein gegenwärtiger Druckabfall erzeugt wird, wird der gegenwärtige Druckabfall mit dem normalen Druckabfall verglichen, und auf der Grundlage des Erregerstroms i1 wird bestimmt, dass ein Einspritzventil in einem Zylinder mit der Nummer 1 einen Einspritzdefekt verursacht.
Figurenliste
Verschiedene Erfindungsmodi werden ausführlich in der Beschreibung offenbart und werden in der begleitenden Zeichnung veranschaulicht:

1 veranschaulicht ein Verfahren zum Identifizieren eines fehlerhaften Einspritzventils unter mehreren Einspritzventilen.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
1 veranschaulicht ein Verfahren zum Identifizieren eines fehlerhaften Einspritzventils unter mehreren Einspritzventilen. Das Verfahren umfasst Detektieren 100 durch eine Steuereinheit eines ersten Druckgradienten von Kraftstoff in jedem von mehreren Einspritzventilen nach einer Laufzeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit detektiert 102 einen zweiten Druckgradienten für eine eingespritzte Kraftstoffmenge während der Laufzeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit vergleicht 104 den ersten und den zweiten Druckgradienten hinsichtlich einer Datennachschlagetabelle. Die Datennachschlagetabelle enthält Werte des ersten Druckgradienten und des zweiten Druckgradienten bezüglich einer eingespritzten Kraftstoffmenge. Die Steuereinheit überprüft 106, ob der zweite Druckgradient eine Schwelle übersteigt, die in einer Datennachschlagetabelle für die eingespritzte Menge definiert ist, wenn der erste Druckgradient eine in der Datennachschlagetabelle definierte Schwellengrenze übersteigt.
Die Arbeitsweise des Verfahrens wird ausführlicher beschrieben. Das vorgeschlagene Verfahren wird zum Detektieren von mindestens einem fehlerhaften Einspritzventil unter mehreren Einspritzventilen, die in dem Common-Rail vorhanden sind verwendet. Die Funktion des Einspritzventils besteht darin, Hochdruckkraftstoff in den Motorzylinder einzuspritzen. Im Falle einer Fehlfunktion bei einem oder mehreren der Einspritzventile besteht die Tendenz, dass das Einspritzventil über den Rückflusspfad überschüssigen Kraftstoff in den Kraftstofftank zurück lecken lässt und diese Zusatzleckage beeinflusst den Druckgradienten (erster Druckgradient). Auch nimmt die Rückleckage von Kraftstoff, welche die Kraftstoffmenge ist, die durch ein Rohr und in den Kraftstofftank leckt, auch zu, wodurch die Stabilität des Kraftstoffeinspritzventils beeinflusst wird. Folglich wird das vorgeschlagene Verfahren zum Detektieren eines Einspritzventils, das fehlerhaft ist oder das fehlfunktioniert hat, innerhalb einer Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen verwendet.
Das vorgeschlagene Verfahren macht sich den Druckgradienten von Kraftstoff in einem Einspritzventil zu Nutze, um zu detektieren, ob ein Einspritzventil fehlerhaft ist oder nicht. Wenn ein Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff in den Motorzylinder einspritzt, nimmt der Druck der Common-Rail ab, da das Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff unter Druck hält, nun denselben in den Zylinder einspritzt. Allerdings lässt das Kraftstoffeinspritzventil im Falle einer Fehlfunktion des Kraftstoffeinspritzventils weiter Kraftstoff über den Rückflusspfad in den Kraftstofftank zurücklecken. Die Druckgradientenprüfung findet unter Bedingungen nach dem Laufenlassen statt, das heißt wenn die Zündung „AUS“-geschaltet ist. Der Druck in der Common-Rail wird durch den Rückflusspfad mit einer gewissen Rate entlastet, falls das Einspritzventil verschlissen ist, wobei die Rate, mit welcher der Druck abnimmt, zunimmt, und dies wird als Eingabe zum Prüfen auf Fehlfunktion eines bestimmten Einspritzventils verwendet. Der zweite Druckgradient wird während einer Überlaufbedingung des Fahrzeugs und an einem Fahrzeug unter Lastbedingung detektiert.
Das Verfahren umfasst Detektieren (100), durch eine Steuereinheit, eines ersten Druckgradienten von Kraftstoff in jedem der mehreren Einspritzventile nach einer Laufzeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit detektiert 102 einen zweiten Druckgradienten für eine eingespritzte Kraftstoffmenge während der Laufzeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit vergleicht 104 den ersten und den zweiten Druckgradienten hinsichtlich einer Datennachschlagetabelle. Die Datennachschlagetabelle enthält Druckgradienten, die für verschiedene Werte einer Einspritzmenge definiert sind. Die Datennachschlagetabelle enthält auch einen Schwellenwert des ersten und des zweiten Druckgradienten, die für ein bestimmtes Einspritzventil definiert sind. Im Falle, dass der erste und der zweite Druckgradient einen Schwellenwert übersteigen, ist dies ein Anzeichen dafür, dass das Einspritzventil fehlfunktioniert hat oder verschlissen ist. Es ist nun möglich, das Einspritzventil, das fehlfunktioniert hat, unter mehreren Einspritzventilen zu detektieren.
‚Eingerichtet‘ oder ,ausgelegt‘ beziehen sich im Kontext der der vorliegenden Offenbarung auf die technischen Fähigkeiten oder die technische Kapazität einer Komponente, in Bezug auf welche der Term ‚eingerichtet‘ oder ,ausgelegt‘ verwendet wird, eine spezifizierte Aktion oder spezifizierte Aktionen auszuführen oder durchzuführen, wenn die spezifizierte Aktion oder die spezifizierten Aktionen auszuführen oder durchzuführen sind. Darüber hinaus bezieht sich die Verwendung des Terms ,eingerichtet‘ oder ,ausgelegt‘ hier auf die normale technische Fähigkeit oder technische Kapazität der Komponente, wie sie durch das Design oder die Struktur oder die Zusammensetzung der Komponente verliehen wird und bezieht sich nicht auf jegliche spezielle oder außergewöhnliche Fähigkeit oder Kapazität, über den Umfang der normalen technischen Fähigkeit oder technischen Kapazität hinaus. Daher besteht ein Bedarf, dieses Problem anzugehen.
Es versteht sich, dass in der obigen Beschreibung erläuterte Ausführungsformen nur veranschaulichend sind und den Schutzumfang dieser Erfindung hinsichtlich der Art des verwendeten Kraftstoffeinspritzventils nicht einschränken. Viele solcher Ausführungsformen und andere Modifikationen und Änderungen an der in der Beschreibung erläuterten Ausführungsform sind vorstellbar. Der Schutzumfang der Erfindung ist nur durch den Schutzumfang der Ansprüche beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 119586 A [0004]

Claims

Verfahren zum Identifizieren eines fehlerhaften Einspritzventils unter mehreren Einspritzventilen; wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Detektieren (100), durch eine Steuereinheit, eines ersten Druckgradienten von Kraftstoff in jedem der mehreren Einspritzventile nach einer Laufzeit des Fahrzeugs; Detektieren (102), durch die Steuereinheit, eines zweiten Druckgradienten für eine eingespritzte Kraftstoffmenge während der Laufzeit des Fahrzeugs; Vergleichen (104), durch die Steuereinheit, des ersten und des zweiten Druckgradienten mit einem entsprechenden Druckgradienten, der in einer Datennachschlagetabelle gespeichert ist; und Prüfen (106), durch die Steuereinheit, ob der zweite Druckgradient eine Schwelle übersteigt, die in einer Datennachschlagetabelle für die eingespritzte Menge definiert ist, wenn der erste Druckgradient eine Schwellengrenze übersteigt, die in der Datennachschlagetabelle definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Druckgradient während einer Überlaufbedingung des Fahrzeugs und an einem Fahrzeug unter Lastbedingung detektiert wird.