DE10230701A1 - Verfahren zur Bestimmung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord und elektronisches Steuermodul zur Anwendung davon - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord und elektronisches Steuermodul zur Anwendung davon

Info

Publication number
DE10230701A1
DE10230701A1 DE10230701A DE10230701A DE10230701A1 DE 10230701 A1 DE10230701 A1 DE 10230701A1 DE 10230701 A DE10230701 A DE 10230701A DE 10230701 A DE10230701 A DE 10230701A DE 10230701 A1 DE10230701 A1 DE 10230701A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
engine
fuel injector
performance
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10230701A
Other languages
English (en)
Inventor
Scott A Leman
William J Rodier
Ronald D Shinogle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of DE10230701A1 publication Critical patent/DE10230701A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2432Methods of calibration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404Throttle position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414Air temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602Fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614Actual fuel mass or fuel injection amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0625Fuel consumption, e.g. measured in fuel liters per 100 kms or miles per gallon
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402Adaptive control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3827Common rail control systems for diesel engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Es ist bekannt, daß die Leistung von tatsächlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen dazu tendiert, von der Leistung einer normierten Einspritzvorrichtung als eine Funktion des Rail-Druckes und der An-Zeit abzuweichen, und zwar aufgrund von Faktoren wie beispielsweise Bearbeitungstoleranzen der Komponenten der Brennstoffeinspritzvorrichtung. Zusätzlich tendieren die Leistungscharakteristiken der Brennstoffeinspritzvorrichtungen dazu, sich zu verändern, nachdem sie eingelaufen sind. Diese Veränderungen können zu unerwartetem nicht mit anderen Motorkomponenten in Übereinstimmung stehenden Verhalten führen. Beispielsweise können die Einspritzeinstellungen, die aus der Anwendung von Rußbegrenzungskarten resultieren, bei jenen Motoren, die Rußbegrenzungskarten verwenden, in manchen Fällen nutzlos werden, wenn die Einspritzvorrichtungen nicht wie erwartet arbeiten. Daher weist die vorliegende Erfindung zwei an Bord durchführbare Strategien auf, um die Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung zu bewerten, wobei diese einen unbelasteten Beschleunigungstest und einen belasteten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest aufweisen.

Description

    Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf die Leistung von Brennstoffeinspritzvorrichtungen und insbesondere auf ein Verfahren zur Bestimmung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord und auf ein elektronisches Steuermodul, welches dieses verwendet.
  • Hintergrund
  • Es ist in der Technik bekannt, daß die Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung als eine Funktion von sowohl der An-Zeit als auch dem Rail- bzw. Druckleitungsdruck variieren kann. Diese Veränderung gegenüber der Leistung einer normierten Einspritzvorrichtung ist ein Ergebnis von derartigen Faktoren wie beispielsweise den Bearbeitungstoleranzen der Komponenten der Brennstoffeinspritzvorrichtung. Zusätzlich können diese Leistungsabweichungen der Brennstoffeinspritzvorrichtung sich über die Lebensdauer der Brennstoffeinspritzvorrichtung verändern.
  • Beispielsweise zeigen Brennstoffeinspritzvorrichtungen typischerweise Veränderungen in ihren Leistungscharakteristiken nach einer anfänglichen Gebrauchsperiode. Insbesondere tendieren Brennstoffeinspritzvorrichtungen dazu, eine Steigerung der Brennstoffmenge zu erfahren, die über einen Bereich von Betriebszuständen nach dieser Einbruchperiode bzw. Einlaufperiode eingespritzt wird. Während diese Veränderung der Einspritzcharakteristiken die Brennstoffeinspritzvorrichtungen oder den Motor, in dem sie eingebaut sind, zur Anwendung nicht ungeeignet machen, können diese zu nicht gleichbleibender Leistung beitragen. Beispielsweise werden in Motoren, die Rußbegrenzungskarten bzw. Rußbegrenzungsnachschautabellen verwenden, Brennstoffeinspritzvorrichtungsbegrenzungskarten verwendet, um die Brennstoffmenge zu begrenzen, die von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen während gewisser Betriebszustände eingespritzt werden, um nicht wünschenswerte Motoremissionen zu verringern. Wenn jedoch die Brennstoffeinspritzvorrichtungen nicht in einer Weise arbeiten, die mit den gespeicherten Leistungskurven der Brennstoffeinspritzvorrichtungen übereinstimmen, kann dis Wirksamkeit dieser Rußbegrenzungskarten zerstört werden.
  • Die Bewertung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung ist zuvor in der Technik angesprochen worden. Beispielsweise sieht ein bekanntes Verfahren zur Begrenzung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung die Entfernung eines Motors aus einem Fahrzeug vor und dessen Verbindung mit einem Dynamometer bzw. einem Leistungsmeßstand. Der Motor wird dann für eine Anzahl von Zyklen betrieben, wobei die Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen überwacht wird, während das Dynamometer die Motorbelastung absorbiert. Während dieses Bewertungsverfahren für Brennstoffeinspritzvorrichtungen sich als wirkungsvoll erwiesen hat, kann es teuer und für Eigentümer des Motors unrealistisch sein. Da zusätzlich der Motor aus dem Fahrzeug entfernt werden muß, muß der Test durch geübtes Personal ausgeführt werden, typischerweise in einer Werkstatt. Somit ist es problematisch, die Leistungscharakteristiken einer Einspritzvorrichtung zu irgend einem gegebenen Zeitpunkt sicherzustellen.
  • Ein weiteres solches Verfahren wird gelehrt von Thomas im US-Patent 5 839 420, betitelt "System and Method of Compensating for Injector Variability" (System und Verfahren zur Kompensation von Veränderungen von Einspritzvorrichtungen), ausgegeben am 24. November 1998. Dieses Verfahren oder System bestimmt einen geeigneten Kalibrierungscode für jede Einspritzvorrichtung basierend auf der Leistungsdifferenz der Einspritzvorrichtung im Vergleich zu einer normierten Brennstoffeinspritzvorrichtung. Eine Logiksteuervorrichtung verwendet diesen Kalibrierungscode, um die An- Zeiten bzw. Einschaltzeiten zu verändern, die von der Motorsteuereinheit bestimmt wurden, was somit bewirkt, daß die Einspritzvorrichtung sich mehr wie eine normierte Einspritzvorrichtung verhält, und daß eine Gruppe von Einspritzvorrichtungen gleichförmiger arbeitet.
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung sieht ein Verfahren zur Bestimmung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord für einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern den Betrieb von weniger als allen Zylindern in einem Leistungsbetriebszustand vor. Mindestens ein Ansprechen einer Brennstoffeinspritzvorrichtung und ein Ansprechen des Motors wird bestimmt.
  • Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Bestimmung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord für einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern den Betrieb von weniger als allen Zylindern in einem Leistungsbetriebszustand für einen Testzyklus auf. Mindestens ein Ansprechen einer Brennstoffeinspritzvorrichtung und ein Ansprechen des Motors wird dann bestimmt. Die Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen wird dann aufgezeichnet.
  • Gemäß noch eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung weist ein elektronisches Steuermodul zur Anwendung bei einem Motor mit einer Vielzahl von Zylindern Mittel auf, um weniger als alle Zylinder für einen Testzyklus in einem Leistungsbetriebszustand zu betreiben. Auch sind Mittel vorgesehen, um ein Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung und/oder ein Ansprechen des Motors während des Testzyklus zu bestimmen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm eines Motors mit einem direkten Brennstoffeinspritzsystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 ist eine Kurvendarstellung der Brennstofflieferung gegenüber der Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen der Fig. 1;
  • Fig. 3 ist ein Balkendiagramm, das die Brennstoffmenge veranschaulicht, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung eingespritzt wird, die in dem Motor der Fig. 1 vorgesehen ist, wie durch einen beispielhaften unbelasteten Beschleunigungstest der vorliegenden Erfindung bestimmt;
  • Fig. 4 ist ein Balkendiagramm, das die Brennstoffmenge veranschaulicht, die von jeder in dem Motor der Fig. 1 vorgesehenen Brennstoffeinspritzvorrichtung eingespritzt wird, wie durch einen beispielhaften belasteten Leistungstest der Brennstoffeinspritzvorrichtung der vorliegenden Erfindung bestimmt;
  • Fig. 5 ist eine diagrammartige Darstellung eines Fahrzeugs, das den Motor der Fig. 1 aufweist;
  • Fig. 6 ist eine Kurvendarstellung, die die Brennstoffmenge darstellt, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung eingespritzt wird, die in dem Motor der Fig. 1 vorgesehen ist, wie durch einen beispielhaften hier offenbarten Diagnosetest für die Motorbremse (Motordruckablaßbremse) bestimmt;
  • Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Anwendung von Brennstoffmengenbegrenzungskarten zur Anwendung bei dem Motor der Fig. 1 veranschaulicht;
  • Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Anwendung von Brennstoffmengenbegrenzungskarten zur Anwendung beim Motor der Fig. 1 veranschaulicht;
  • Fig. 9 ist ein Balkendiagramm, das die Motorendrehzahl veranschaulicht, die nach der Einspritzung einer vorbestimmten Brennstoffmenge durch aktivierte Brennstoffeinspritzvorrichtungen erreicht wird, die in dem Motor der Fig. 1 vorgesehen sind, und zwar für ein alternatives Verfahren des unbelasteten Beschleunigungstests der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 10 ist ein Balkendiagramm, das die Motordrehzahl veranschaulicht, die nach der Einspritzung einer vorbestimmten Brennstoffmenge durch die aktivierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen erreicht wird, die in dem Motor der Fig. 1 vorgesehen sind, und zwar für ein alternatives Verfahren des belasteten Leistungstests der Brennstoffeinspritzvorrichtung der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 11 ist ein Balkendiagramm, das die Motordrehzahl veranschaulicht, die nach der Einspritzung einer vorbestimmten Brennstoffmenge durch die aktivierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen erreicht wird, die in dem Motor der Fig. 1 vorgesehen sind, und zwar für ein alternatives Verfahren des hier offenbarten Diagnosetests der Motorbremse (Motordruckablaßbremse).
  • Detaillierte Beschreibung
  • Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm eines Motors mit einem direkt wirkenden Brennstoffeinspritzsystem 20 gezeigt. Der Motor 10 hat eine Vielzahl von Zylindern 15, die von einem Motorgehäuse 12 definiert werden, wobei jeder eine entsprechende Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 und eine Motordrucklösebremse bzw. Motorbremse 23 aufweist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Motor 10 ein kompressionsgezündeter Verbrennungsmotor; in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Motor 10 ein Sechs-Zylinder-Diesel-Motor.
  • Das Brennstoffeinspritzsystem 20 hat eine Brennstoffquelle 32, die Brennstoff zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 mittels mehrerer Brennstoffversorgungsleitungen 34 in einer Weise liefert, die dem Fachmann wohl bekannt ist. Das Brennstoffeinspritzsystem 20 hat vorzugsweise Flußsensoren 36, die an den Brennstoffversorgungsleitungen 34 angebracht sind, und zwar als Mittel zur Bestimmung des Brennstoffverbrauches. Das Brennstoffeinspritzsystem 20 sieht auch Kommunikationsleitungen 38 vor, die dahingehend wirken, daß sie die Informationen bezüglich des Brennstoffverbrauches von den Flußsensoren 36 zum elektronischen Steuermodul 24 übermitteln. Das elektronische Steuermodul 24 nimmt auch Sensoreingangsgrößen 40auf, die die entsprechenden Umgebungszustände anzeigen, wie beispielsweise die Temperatur und/oder die Fahrzeugzustände, wie beispielsweise die Drosselposition oder die Motordrehzahl.
  • Das elektrische Steuermodul 24 weist einen Stromgenerator 26 auf, der eines oder mehrere elektronische Signale erzeugt, die mittels angeschlossener Signalkommunikationsleitungen 28 zu elektronischen Betätigungsvorrichtungen 30 übermittelt werden, die an entsprechenden Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 angebracht sind, und Signalkommunikationsleitungen 29, die mit elektronischen Betätigungsvorrichtungen 31 verbunden sind, die an entsprechenden Motordrucklösebremsen bzw. Motorbremsen 23 angebracht sind. Die elektronischen Betätigungsvorrichtungen 30, die vorzugsweise Elektromagneten sind, die jedoch andere geeignete Vorrichtungen sein könnten, wie beispielsweise piezoelektrische Vorrichtungen, steuern die Aktivierung der entsprechenden Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22. Die elektronischen Betätigungsvorrichtungen 31 bestimmen den Zeitpunkt und die Dauer der Öffnung des Auslaßanschlusses für die Motorbremsen 23. Während zusätzlich der Motor so dargestellt wurde, daß er getrennte Betätigungsvorrichtungen 30, 31 für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 und die Motorbremsen 23 aufweist, sei bemerkt, daß jeder Zylinder 15 eine Betätigungsvorrichtung aufweisen könnte, die sowohl die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 als auch die Motorbremse 23 steuern könnte.
  • Mit Bezug auf Fig. 2 ist eine Darstellung der Brennstofflieferung gegenüber der An-Zeit für das Brennstoffeinspritzsystem der Fig. 1 veranschaulicht. Wie angezeigt, hat eine normierte Einspritzvorrichtungsleistungskurve 50 eine bekannte Neigung. Auf dem gleichen Satz von Achsen veranschaulichen die Leistungskurven für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 (Fig. 1) eine Brennstoffeinspritzmenge, die von den Flußsensoren 36 abgefühlt wurde, die von jeder Einspritzvorrichtung 22 (Fig. 1) als eine Funktion der An-Zeit geliefert wurde. Die Leistungskurve für eine erste Einspritzvorrichtung 51 zeigt, daß eine Einspritzvorrichtung 22 nahe an einer normierten Einspritzvorrichtung für eine lange An-Zeit arbeiten kann, während sie zu viel Brennstoff bei einer kurzen An-Zeit ausläßt. Die Leistungskurve für eine zweite Einspritzvorrichtung 52 zeigt, daß sie nah an einer normierten Einspritzvorrichtung für eine kurze An-Zeit arbeiten kann, während sie zu viel Brennstoff für eine lange An-Zeit ausläßt. Die Leistungskurve für eine dritte Einspritzvorrichtung 53 zeigt, daß sie zu wenig Brennstoff für eine kurze An- Zeit auslassen kann, während sie zu viel Brennstoff für eine lange An-Zeit auslassen kann. Die Leistungskurve für eine vierte Einspritzvorrichtung 54 zeigt, daß sie zu viel Brennstoff für eine kurze An-Zeit auslassen kann, während sie zu wenig Brennstoff für eine lange An-Zeit auslassen kann. Die Leistungskurve für eine fünfte Einspritzvorrichtung 55 zeigt, daß sie nahe an einer normierten Einspritzvorrichtung für eine kurze An-Zeit arbeiten kann, während sie zu wenig Brennstoff für eine lange An-Zeit auslassen kann. Die Leistungskurve für eine sechste Einspritzvorrichtung 56 zeigt, daß sie zu wenig Brennstoff für eine kurze An-Zeit auslassen kann genauso wie auch für eine lange An-Zeit.
  • Der Fachmann kann sich zusätzliche Leistungskurven vorstellen, die alternative Verhaltensweisen für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 zeigen. Beispielsweise kann eine Einspritzvorrichtung 22 sich für eine lange An-Zeit ordnungsgemäß verhalten, während sie zu wenig Brennstoff für eine kurze An-Zeit ausläßt. In ähnlicher Weise kann eine Einspritzvorrichtung 22 zu viel Brennstoff sowohl für lange als auch für kurze An-Zeiten auslassen. Zusätzlich tendiert die Leistung von Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 dazu, von jener von normierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen als eine Funktion des Druckleitungs- bzw. Rail-Druckes abzuweichen.
  • Die Leistungscharakteristiken Ix werden vorzugsweise durch Verwendung einer Software-Strategie bestimmt, die von dem elektronischen Steuermodul 24 ausgeführt wird, wie unten beschrieben. Diese Charakteristiken können auch kontinuierlich basierend auf Daten aktualisiert werden, die von den Flußsensoren 36 geliefert werden. Eine weitere weniger wünschenswerte Strategie könnte es sein, Leistungscharakteristiken für eine einzelne Einspritzvorrichtung zu verwenden, wie durch einen Test in der Fabrik bestimmt.
  • Eine solche Alternative könnte nicht den Lieferungsveränderungen der Einspritzvorrichtung aufgrund des Einbruches Rechnung tragen, der nach dem Betrieb auftritt. Andere Strategien, die verwendet werden könnten, um Ix zu bestimmen, weisen die Messung oder Abschätzung des Betätigungsströmungsmittelverbrauches bei hydraulisch betätigten Brennstoffeinspritzsystemen auf. Während schließlich Ix im allgemeinen eine Funktion der An-Zeit ist, könnte die Anwendung der Brennstoffmengenbegrenzungskarten durch die hier offenbarten Verfahren verbessert werden, wenn nur ein Datenpunkt für eine einzige Einspritzvorrichtung bekannt wäre. In einem solchen Fall könnte das elektronische Steuermodul die Annahme treffen, daß die Neigungen der Leistungskurven identisch und gleich wie bei einer normierten Einspritzvorrichtung sind.
  • Wie gezeigt, werden die Leistungscharakteristiken Ix vorzugsweise durch eine Software-Strategie bestimmt, die durch das elektronische Steuermodul 24 ausgeführt wird. Zusätzlich könnten die Ergebnisse dieser Strategien auch verwendet werden, um es dem elektronischen Steuermodul 24 zu gestatten, die An-Zeiten der Brennstoffeinspritzvorrichtung einzustellen, um zu gestatten, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 näher an einer normierten Brennstoffeinspritzvorrichtung arbeiten und/oder, um zu gestatten, daß alle Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 gleicher arbeiten. Insbesondere weist die vorliegende Erfindung mehrere Software-Strategien für eine Bestimmung der Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 an Bord auf, genauso wie eine Software-Strategie zur Ausführung eines Motorbremsendiagnosetests. Die Leistungstests für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen der vorliegenden Erfindung können verwendet werden, um die Leistung von einer oder mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen bei einem speziellen Betriebszustand zu bestimmen. Zusätzlich können diese Tests verwendet werden, um Leistungskurven für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu erzeugen, wie beispielsweise jene, die in Fig. 2 veranschaulicht werden, oder um erwartete Antworten bzw. Ansprechwerte für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 zu bestimmen, die als Eingangsgröße für den hier offenbarten Motorbremsendiagnosetest verwendet werden. In einer ersten Strategie der vorliegenden Erfindung wird ein Motorbeschleunigungstest ausgeführt, um eine Abweichung der tatsächlichen Brennstoffmenge von einer erwarteten eingespritzten Brennstoffmenge für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zu bestimmen. Bei einer zweiten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungsstrategie der vorliegenden Erfindung wird die von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 eingespritzte Brennstoffmenge bestimmt, während der Motor 10 unter verschiedenen Lastzuständen arbeitet.
  • Um den Beschleunigungstest auszuführen, werden vorzugsweise alle Motorzylinder 15 zuerst aktiviert, und es wird gestattet, daß der Motor 10 sich aufwärmt. Sobald diese Aufwärmperiode vollendet ist, wird der Motor 10 vorzugsweise vom elektronischen Steuermodul 24 angewiesen, für einen Testzyklus mit allen Zylindern 15 im Leistungsbetriebszustand bei einem vorbestimmten Betriebszustand zu arbeiten, vorzugsweise bei der Motordrehzahl, bei der der Leistungstest ausgeführt wird. Für die Zwecke der hier offenbarten Leistungs- und Diagnosetests, könnte ein Testzyklus auf einer Anzahl von Arten definiert werden, einschließlich einer speziellen Anzahl von Motorzyklen, einer speziellen Zeitperiode oder der erforderlichen Zeitperiode, damit ein Ergebnis auftritt. Für diesen Leistungstest, der ein grundlegender nicht belasteter Motorbeschleunigungstest ist, ist es vorzuziehen, daß jeder Testzyklus als die Zeitdauer definiert wird, die erforderlich ist, damit der Motor 10 zwischen einem stetigen Betrieb mit einer ersten Motordrehzahl zu einem stetigen Betrieb bei einer zweiten Motordrehzahl beschleunigt. Es ist vorzuziehen, daß jeder Testzyklus eine Beschleunigung von dieser gleichen ersten Drehzahl zur gleichen zweiten Drehzahl ist, im Gegensatz zu einer Beschleunigung von einer zufälligen ersten Drehzahl zu einer zufälligen zweiten Drehzahl für jeden Testzyklus.
  • Am Ende des anfänglichen Testzyklus wird eine Antwort bzw. ein Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung, wie beispielsweise die An-Zeit oder die eingespritzte Brennstoffmenge vorzugsweise bestimmt und aufgezeichnet. Zusätzlich wird die vergangene Zeit zur Beschleunigung des Motors 10 von der ersten Drehzahl, bis sie zur zweiten Drehzahl wird, aufgezeichnet, was einem Ansprechen des Motors entsprechen könnte. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 für mindestens einen Zylinder 15 wird dann durch das elektronische Steuermodul 24 deaktiviert, und der Motor 10 wird wiederum angewiesen, auf die zweite Drehzahl zu beschleunigen. Die An-Zeit für jede aktivierte Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 wird aufgezeichnet, und die gesamte eingespritzte Brennstoffmenge wird von dem elektronischen Steuermodul basierend auf den gemessenen An-Zeiten und den gespeicherten Daten bezüglich der normierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen abgeschätzt. Diese Beschleunigungstests werden dann durch das elektronische Steuermodul 24 wiederholt, bis jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 mindestens einmal deaktiviert worden ist.
  • Die aufgezeichneten Antwort- bzw. Ansprechdaten mit Bezug auf die An- Zeiten und die abgeschätzte Brennstoffeinspritzmenge werden dann verwendet, um die Ansprechdaten der Brennstoffeinspritzvorrichtung für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zu extrapolieren. Sobald die Ansprechdaten für die Brennstoffeinspritzvorrichtung für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 bestimmt wurden, kann das elektronische Steuermodul 24 diese Ergebnisse mit den erwarteten Leistungsergebnissen vergleichen, und kann falls erwünscht die An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 einstellen, um zu gestatten, daß sie näher an der normierten Brennstoffeinspritzvorrichtung arbeiten. Sobald diese erste Iteration des unbelasteten Beschleunigungstests vollendet ist, kann eine weitere Iteration ausgeführt werden, falls erwünscht. Beispielsweise kann eine zweite Iteration des unbelasteten Beschleunigungstests ausgeführt werden, sobald die An-Zeiten der Brennstoffeinspritzvorrichtung eingestellt worden sind. Es sei bemerkt, daß die Leistung von mehr Iterationen bessere Abschätzungen der Leistungscharakteristiken in diesen und in zukünftigen Tests zur Folge haben wird. Durch Ausführung des Tests mit verschiedenen Kombinationen von aktiven und inaktiven Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22, können die An-Zeiten für jede einzelne Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 bei einem Motorbetriebszustand berechnet werden. Durch Ausführen des Tests bei unterschiedlichen Betriebszuständen können die Leistungskurven für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 erzeugt werden.
  • Beispielsweise könnte der unbelastete Beschleunigungstest der vorliegenden Erfindung für eine Beschleunigung des Motors 10 von 600 U/min bis 2.400 U/min ausgeführt werden. Ein erster Testzyklus wird ausgeführt, wobei das elektronische Steuermodul 24 die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f aktiviert, und den Motor 10 anweist, auf 2.400 U/min zu beschleunigen. Das elektronische Steuermodul 24 mißt die durchschnittliche An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 als 1,5 Millisekunden für den Motor 10 zur Aktivierung und zum Halten seiner Motordrehzahl. Die gesamte von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f eingespritzte Brennstoffmenge wird dann durch das elektronische Steuermodul 24 als 90 mm3 abgeschätzt. Das elektronische Steuermodul 24 nimmt diese Abschätzung in der ersten Iteration des Tests an, und zwar durch Annahme, daß sich jede Brennstoffeinspritzvorrichtung wie eine normierte Brennstoffeinspritzvorrichtung verhält. Zusätzlich können irgendwelche gespeicherten Daten bezüglich der tatsächlichen Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 durch das elektronische Steuermodul 24 verwendet werden, um diese Abschätzung durchzuführen. Das elektronische Steuermodul 24 berechnet dann, daß die durchschnittliche von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-f eingespritzte Brennstoffmenge 15 mm3 ist. Dies wird als Balken A in dem Balkendiagramm der Fig. 3 für die Einspritzmenge Qx für die aktivierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen dargestellt. Der Motor 10 wird dann durch das elektronische Steuermodul 24 angewiesen, auf 600 U/min zurückzukehren, und die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a wird deaktiviert.
  • Es wird dann ein zweiter Testzyklus ausgeführt, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f aktiviert werden. Das elektronische Steuermodul 24 weist den Motor 10 an, auf 2.400 U/min zu beschleunigen, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f aktiviert sind. Die durchschnittliche An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f wird für diese Beschleunigung als 1,6 Millisekunden bestimmt. Basierend auf den gespeicherten Daten für die normierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen schätzt das elektronische Steuermodul 24, daß während der Beschleunigung 90 mm3 Brennstoff eingespritzt wurden. Dies hat eine durchschnittliche Brennstoffeinspritzmenge für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b-f von 18 mm3 zur Folge. Wiederum wird angewiesen, daß der Motor 10 auf 600 U/min zurückkehren soll, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a wird aktiviert, und die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b wird dann deaktiviert. Das elektronische Steuermodul 24 weist wiederum den Motor 10 an, auf 2.400 U/min zu beschleunigen und bestimmt" daß die aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a, c-f eine durchschnittliche An-Zeit von 1,55 Millisekunden für diese Beschleunigung haben. Basierend auf den gespeicherten Daten für die normierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen schätzt das elektronische Steuermodul 24, daß 82,5 mm3 Brennstoff während dieses dritten Testzyklus eingespritzt werden. Dies hat eine durchschnittliche Brennstoffeinspritzmenge von 16,5 mm3 für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a, c-f zur Folge.
  • Diese Schritte werden dann wiederholt, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22c-f jeweils einmal für die Testzyklen 4 bis 7 deaktiviert werden. Für den TEatzyklus 4 wird eine durchschnittliche An-Zeit von 1,65 Millisekunden durch das elektronische Steuermodul 24 gemessen, was zur Folge hat, daß geschätzterweise 97,5 mm3 Brennstoff eingespritzt werden, und zwar entsprechend einer durchschnittlichen Brennstoffeinspritzmenge von 19,5 mm3 für jede aktive Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-b, d-f. Für den fünften Testzyklus wird eine durchschnittliche An-Zeit von 1,55 Millisekunden durch das elektronische Steuermodul 24 gemessen, was zur Folge hat, daß geschätzterweise 82,5 mm3 Brennstoff eingespritzt werden, und zwar entsprechend einer durchschnittlichen Brennstoffeinspritzmenge von 16,5 mm3 für jede aktive Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-c, e-f. Während des Testzyklus 6 mißt das elektronische Steuermodul 24 eine durchschnittliche An-Zeit von 1,65 Millisekunden, was zur Folge hat, daß schätzungsweise 97,5 mm3 Brennstoff eingespritzt werden, und zwar entsprechend einer durchschnittlichen Brennstoffeinspritzmenge von 19,5 mm3 für jede aktive Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-d, f. Schließlich hat der Testzyklus 7 zur Folge, daß das elektronische Steuermodul 24 eine durchschnittliche An-Zeit von 1,6 Millisekunden mißt, was zur Folge hat, daß schätzungsweise 90 mm3 Brennstoff eingespritzt werden, und zwar entsprechend einer durchschnittlichen Brennstoffeinspritzmenge von 18 mm3 für jede aktive Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-e.
  • Sobald diese Testdaten aufgenommen wurden, kann das elektronische Steuermodul 24 die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 einspritzte Brennstoffmenge extrapolieren. Um die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-f eingespritzte Brennstoffmenge zu bestimmen, wird die folgende Gleichung verwendet;

    QX = QA - QT(NA/NT) (1)

    wobei QX die Brennstoffmenge ist, die von der x-ten Brennstoffeinspritzvorrichtung eingespritzt wird, wobei QA die Brennstoffmenge ist, die von den aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtungen (für die Testzyklen 2-7) eingespritzt wird, wobei QT die Brennstoffmenge ist, die von allen Brennstoffeinspritzvorrichtungen im ersten Testzyklus eingespritzt wird, wobei NA die Anzahl der aktiven Einspritzvorrichtungen ist, und wobei NT die Anzahl der gesamten Brennstoffeinspritzvorrichtungen ist. Da die tatsächlichen Werte für QA und QT nicht genau ohne Verwendung eines Flußsensors oder einer anderen derartigen Vorrichtung gemessen werden können, nimmt das elektronische Steuermodul 24 an, daß sich jede Brennstoffeinspritzvorrichtung wie eine normierte Brennstoffeinspritzvorrichtung verhält, und zwar für die erste Iteration dieses Tests. Es sei jedoch bemerkt, daß bei jeder Iteration des unbelasteten Beschleunigungstests das elektronische Steuermodul 24 etwas über die Leistung der einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 lernen kann und diese Annahmen in entsprechender Weise modifizieren kann. Wenn beispielsweise die erste Iteration des unbelasteten Beschleunigungstests anzeigte, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-c mehr Brennstoff eingespritzt haben als erwartet, und die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22d-f ungefähr soviel Brennstoff wie erwartet, könnten die abgeschätzten Werte für QA und QT in der zweiten Iteration modifiziert werden, um diese Ergebnisse widerzuspiegeln. Anders gesagt könnten die Werte für QA und QT in der zweiten Gleichung modifiziert werden, um die Leistungsabweichungen widerzuspiegeln, die in der ersten Iteration bestimmt wurden. Somit sollte bemerkt werden, daß jede Iteration des unbelasteten Beschleunigungstests eine genauere Bestimmung der Leistungsabweichungen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f zur Folge haben wird, da darauf folgende Iterationen unter Verwendung der Kenntnisse ausgeführt werden, die in vorherigen Iterationen erlangt wurden.
  • Mit Bezug auf das Beispiel kann die von der Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a eingespritzte Brennstoffmenge als 15 mm3 berechnet werden (Balken B, Fig. 3), die Einspritzung durch die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b kann als 7,5 mm3 berechnet werden (Balken C, Fig. 3), die Einspritzung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 22c kann als 22,5 mm3 berechnet werden (Balken D, Fig. 3), die Einspritzung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 22d kann als 7,5 mm3 berechnet werden (Balken E, Fig. 3), die Einspritzung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 22e kann als 22,5 mm3 berechnet werden, (Balken F, Fig. 3), und die Einspritzung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 22f kann als 15 mm3 berechnet werden (Balken G, Fig. 3). Wenn der unbe- lastete Beschleunigungstest verwendet wird, um Leistungskurven für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zu erzeugen, wie beispielsweise jene, die in Fig. 2 veranschaulicht sind, könnte jede berechnete Einspritzmenge verwendet werden, um einen Datenpunkt auf der Leistungskurve darzustellen. Beispielsweise lieferte für eine An-Zeit der Brennstoffeinspritzvorrichtung von 1,75 Millisekunden die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a eine berechnete Menge von 15 mm3 Brennstoff entsprechend einem ersten Datenpunkt der Leistungskurve für die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a. Um die Leistungskurve für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zu vollenden, sei bemerkt, daß der unbelastete Beschleunigungstest für einen zweiten Betriebszustand wiederholt werden müßte, wie beispielsweise bei einer Beschleunigung von 600 U/min auf 3.000 U/min. um einen zweiten Datenpunkt für die Leistungskurve zu bestimmen.
  • Der Fachmann wird erkennen, wie die Ergebnisse dieses Tests Informationen darüber liefern, wie die Leistung einer speziellen Einspritzvorrichtung sich mit dem Rest der Einspritzvorrichtungen in einem Motor vergleicht. Beispielsweise zeigen die Testergebnisse, daß wenn eine Einspritzvorrichtung 22b deaktiviert wurde, die durchschnittliche An-Zeit geringer war als die durchschnittliche An-Zeit für die Tests bei den anderen Einspritzvorrichtungen, die einzeln deaktiviert wurden. Dies würde anzeigen, daß die Einspritzvorrichtung 22b im Vergleich zum Durchschnitt der restlichen Einspritzvorrichtungen weniger Brennstoff für diese spezielle An-Zeit liefern würde. Folglich zeigen die Testergebnisse, daß wenn die Einspritzvorrichtung 22c deaktiviert wurde, die durchschnittliche An-Zeit im Vergleich zur durchschnittlichen An-Zeit für die Tests wo die anderen Einspritzvorrichtungen einzeln deaktiviert wurden, länger war. Dies würde anzeigen, daß die Einspritzvorrichtung 22c mehr Brennstoff für diese spezielle An-Zeit im Vergleich zum Durchschnitt der restlichen Einspritzvorrichtungen liefern würde.
  • Mit Rückbezug auf den unbelasteten Beschleunigungstest können sobald die Einspritzmengen für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 bestimmt worden sind, diese mit einer erwarteten Einspritzmenge verglichen werden. Falls benötigt oder erwünscht, kann das elektronische Steuermodul 24 die An-Zeiten von einer oder mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 basierend auf den Ergebnissen des Tests einstellen, um ihnen zu gestatten, näher an den erwarteten Werten zu arbeiten. Es sei bemerkt, daß jede Iteration des unbelasteten Beschleunigungstests der vorliegenden Erfindung bessere Abschätzungen der Leistungsabweichungen von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-f von einer normierten Brennstoffeinspritzvorrichtung ergeben wird. Daher können mehrere Iterationen des unbelasteten Beschleunigungstests für einen einzigen Betriebszustand wiederholt werden, um düe Genauigkeit der Testergebnisse vor der Einstellung der An-Zeiten für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f zu verbessern. Dies wird es dem elektronischen Steuermodul 24 gestatten, besser die Leistungsabweichung von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-f von einer normierten Einspritzvorrichtung einzuschätzen. Somit können durch genauere Bestimmung der Leistungsabweichung von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-f irgendwelche Einstellungen an der Leistung einer einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 eine Leistung zur Folge haben, die näher daran liegt, was erwartet wird.
  • Es sei bemerkt, daß die Anzahl der ausgeführten Testzyklen sowohl mit der Anzahl der Motorzylinder 15 in Bezug steht, die während jedes Testzyklus deaktiviert werden, als auch mit den erwünschten Daten, die aus dem Test bestimmt werden sollen. Wenn beispielsweise nur ein Zylinder 15 für jeden Testzyklus im Leistungsbetriebszustand bleibt, dann könnte der Test einmal für jeden Motorzylinder ausgeführt werden, oder sechsmal für den Motor 10, wie hier veranschaulicht. Wenn dagegen mehr als ein Zylinder 15 für jeden Testzyklus aktiviert ist, sei bemerkt, daß die Anzahl der Testzyklen ausreichend sein müßte, um zu gestatten, daß das erwünschte Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung für die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22, aus dem Systemansprechen für jeden Testzyklus extrapoliert wird. Vorzugsweise wird dieser unbelastete Motorbeschleunigungstest ausgeführt, wenn alle Zylinder 15 außer einem für jeden Testzyklus im Leistungsbetriebszustand arbeiten, wie in dem Beispiel veranschaulicht. Dies sollte sicherstellen, daß genug Brennstoff eingespritzt wird, daß der Motor 10 in dem vorbestimmten Betriebszustand oder auf die vorbestimmte Motordrehzahl zurückkehrt. Es sei bemerkt, daß die Ergebnisse dieses Tests empfindlicher für die Leistung von jeder Einspritzvorrichtung sind, wenn nur ein Zylinder 15 für jeden Testzyklus im Leistungsbetriebszustand arbeitet. Es sei jedoch auch bemerkt, daß der Betrieb von nur einem Zylinder 15 im Leistungsbetriebszustand nicht ausreichend sein könnte, um den Motor 10 im Testbetriebszustand zu betreiben.
  • Wie angezeigt wird, ist zusätzlich dazu, daß sie von der Anzahl der Zylinder abhängt, die deaktiviert werden, die Anzahl von Malen, die dieser Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest wiederholt werden sollte, auch in Beziehung mit der Art der erwünschten Daten. Beispielsweise sei daran erinnert, daß dieser Test verwendet werden könnte, um Leistungskurven, wie beispielsweise jene, die in Fig. 2 veranschaulicht sind, für eine oder mehrere Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu erzeugen, die in dem elektronischen Steuermodul 24 gespeichert werden sollen. Es sei bemerkt, daß in diesem Fall der Test für eine ausreichende Anzahl von Zyklen wiederholt werden müßte, um Antwortdaten der Brennstoffeinspritzvorrichtung auf zwei oder mehr Betriebszustände zu liefern. Daher könnte der unbelastete Beschleunigungsfest für einen ersten Testzyklus ausgeführt werden, wobei der Motor 10 von 600 U/min auf 2.400 U/min beschleunigt wird, und wobei entsprechende Daten für die An-Zeit der Brennstoffeinspritzvorrichtung und die Einspritzmenge aufgezeichnet werden könnten. Mehrere Iterationen für diesen Testzyklus könnten ausgeführt werden, falls erwünscht, um die Genauigkeit der Testergebnisse zu steigern. Beim Abschluß von einer oder mehreren Iterationen dieses Testzyklus würde ein einziger Datenpunkt, der die An-Zeit mit der Brennstoffeinspritzmenge in Bezug setzt, für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-f bestimmt werden. Der unbelastete Beschleunigungstest könnte dann für einen zweiten Testzyklus ausgeführt werden, wobei der Motor 10 von 600 U/min auf 3.000 U/min beschleunigt wird. Wiederum könnte die entsprechende An-Zeit der Brennstoffeinspritzvorrichtung und die Einspritzmengendaten bestimmt und aufgezeichnet werden. Nachdem eine oder mehrere Iterationen dieses Testzyklus vollendet worden sind, könnte ein zweiter Datenpunkt, der die An-Zeit mit der Brennstoffeinspritzmenge in Bezug setzt, für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-f bestimmt werden. Eine Leistungskurve könnte daher durch das elektronische Steuermodul 24 für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 aufgebaut werden, wie beispielsweise in Fig. 2 veranschaulicht.
  • Zusätzlich zu dem oben veranschaulichten Beispiel könnte dieser Test verwendet werden, um ein erwartetes Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung bei einem gegebenen Betriebszustand zu verwenden, um als Eingangsgröße für einen Motorbremsendiagnosetest verwendet zu werden. In diesem Fall müßte der unbelastete Beschleunigungstest nur für eine ausreichende Anzahl von Zyklen wiederholt werden, um das erwünschte Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 bei dem einen oder mehreren Betriebszustand/ständen zu extrapolieren, bei denen der Motorbremsendiagnosetest ausgeführt werden wird. Daher sei bemerkt, daß weil dieser Test verwendet werden könnte, um Brennstoffversorgungsinformationen für eine oder mehrere Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 bei einem oder mehreren Betriebszuständen zu bestimmen, die Anzahl der Testzyklen nur so gering oder so groß sein, wie die Anzahl, die die erwünschten Leistungsdaten liefert. Zusätzlich könnte die Anzahl der Iterationen von jedem Testzyklus nur so gering oder so groß wie erwünscht sein, und zwar abhängig von dem Niveau der Genauigkeit, das von dem Test erwünscht wird.
  • Es sei weiter bemerkt, daß die Anzahl der Iterationen, die für den unbelasteten Beschleunigungstest für jeden Betriebszustand ausgeführt wird, von der erwünschten Genauigkeit der Testergebnisse abhängt.
  • Beispielsweise könnte eine erste Iteration ein erstes Mal ausgeführt werden, um die anfänglichen Antworten der Brennstoffeinspritzvorrichtung für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f zu bestimmen, wie zuvor unter Verwendung der Gleichung (1) veranschaulicht. Das elektronische Steuermodul 24 könnte dann die An-Zeiten für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f in entsprechender Weise einstellen, und eine zweite Iteration des unbelasteten Beschleunigungstests könnte ausgeführt werden, wobei der Motor 10 zwischen den gleichen Motordrehzahlen beschleunigt. Die Brennstoffeinspritzmengen QA und QT, die in der Gleichung (1) verwendet werden, könnten dann basierend auf den Ergebnissen der ersten Iteration modifiziert werden. Nenn beispielsweise die erste Iteration bestimmt hat, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-c mehr Brennstoff als erwartet eingespritzt haben, und daß die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22d-f ungefähr so viel Brennstoff eingespritzt haben wie erwartet, könnten die abgeschätzten Werte von QA und QT vergrößert werden, da das elektronische Steuermodul 24 schon gelernt bzw. herausgefunden hat, daß die gesamte von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen eingespritzte Brennstoffmenge wahrscheinlich größer ist, als erwartet. Wiederum könnten die Antworten der Brennstoffeinspritzvorrichtung für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 extrapoliert werden, und falls erwünscht oder benötigt, könnte das elektronische Steuermodul 24 wiederum die Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 einstellen. Es sei bemerkt, daß jede Iteration die Abschätzung der Leistungsabweichung der Brennstoffeinspritzvorrichtung von einer normierten Brennstoffeinspritzvorrichtung verbessern könnte. Sobald das elektronische Steuermodul 24 die Leistungsabweichung von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 von einer normierten Einspritzvorrichtung auf dem erwünschten Genauigkeitsniveau bestimmt, können die An-Zeiten für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 in entsprechender Weise eingestellt werden, um jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 näher an einer normierten Brennstoffeinspritzvorrichtung laufen zu lassen.
  • Die zweite hier offenbarte Bewertungsstrategie für die Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistung sieht eine Bewertung der Leistung von einer oder mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 vor, wenn der Motor 10 unter mindestens einem Lastzustand arbeitet. Vorzugsweise wird diese Last erzeugt durch Aktivierung von einer oder mehreren Motorbremsen 23, die in den Zylindern 15 vorgesehen sind. Um diesen Einspritzvorrichtungsleistungstest zu beginnen, bestimmt das elektronische Steuermodul 24 ein Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung, wie beispielsweise die An-Zeit oder die Brennstoffmenge für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22, wenn der Motor 10 angewiesen wird, eine vorbestimmte Motordrehzahl zu halten, während er gegen eine vorbestimmte Last arbeitet. Dieses Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung wird basierend auf den Daten einer normierten Brennstoffeinspritzvorrichtung bestimmt, die innerhalb des elektronischen Steuermoduls 24 gespeichert sind, genauso wie basierend auf irgendwelchen Daten, die die Leistung der tatsächlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 betreffen, die in dem elektronischen Steuermodul 24 gespeichert sind. Ein oder mehrere Zylinder 15 werden dann vom Betrieb in einem Leistungsbetriebszustand zum Betrieb in einem Bremsbetriebszustand umgeschaltet, und der Motor 10 wird angewiesen, die vorbestimmte Drehzahl gegen die vorbestimmte Last zu halten, wobei vorbestimmte Last zu halten, wobei weniger als alle Brennstoffeinspritzvorrichtungen aktiviert sind. Dieser Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest wird wiederholt, bis jede Brennstoffeinspritzvorrichtung mindestens einmal aktiviert worden ist. Das elektronische Steuermodul 24 extrapoliert dann ein Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22. Die An-Zeiten für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 könnten dann durch das elektronische Steuermodul 24 eingestellt werden, um die Ergebnisse des Tests widerzuspiegeln. Im Gegensatz dazu könnte eine zweite Iteration des Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests unter Verwendung der Ergebnisse der ersten Iteration ausgeführt werden, um eine genauere Bestimmung der Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f vor irgendwelchen Einstellungen durch das elektronische Steuermodul 24 zu ergeben.
  • Beispielsweise könnte dieser Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest verwendet werden, um die Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 zu bestimmen, wenn der Motor 10 bei 2.000 U/min mit einer Belastung von 100 PS arbeitet. Wenn alle Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 aktiv sind, bestimmt das elektronische Steuermodul 24, daß die Brennstoffmenge, die von jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 eingespritzt wird, um diese Motordrehzahl zu halten, wenn eine normierte Motorbremse die erwünschte Last erzeugt, 50 mm3 ist. Es sei daran erinnert, daß diese erste Bestimmung unter Verwendung von Daten ausgeführt wird, die in dem elektronischen Steuermodul 24 gespeichert sind, die sich auf die normierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen beziehen, genauso wie basierend auf irgendwelchen gespeicherten Daten, die sich auf die tatsächliche Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f beziehen. Dies wird als Balken A im Balkendiagramm der Fig. 4 des eingespritzten Brennstoffes (QX) für die aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 dargestellt. Das elektronische Steuermodul 24 signalisiert dann der Betätigungsvorrichtung 30a, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a zu deaktivieren, und signalisiert der Betätigungsvorrichtung 31a, die Motorbremse 23a zu aktivieren.
  • Es wird der Motor 10 dann angewiesen, 2.000 U/min beizubehalten, während die Motorbremse 23a die erwünschte Belastung von 100 PS erzeugt, und eine durchschnittliche An-Zeit von 2,3 Millisekunden wird für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f gemessen, was eine gesamte abgeschätzte eingespritzte Brennstoffmenge von 300 mm3 zur Folge hat. Dies entspricht einer durchschnittlichen von jeder aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b-f eingespritzten Brennstoffmenge von 60 mm3. Es sei bemerkt, daß ohne eine Vorrichtung zur Messung der tatsächlichen Lastausgabe der Motorbremse 23a oder im Gegensatz dazu ohne irgendwelche Daten, die in dem elektronischen Steuermodul 24 bezüglich der tatsächlichen Leistung der Motorbremse 23a gespeichert sind, die erzeugte Last geschätzt werden muß, so daß sie jene einer normierten Motorbremse ist. Es sei daher bemerkt, daß die Leistungsveränderungen der Motorbremse 23a als Leistungsveränderungen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f interpretiert werden könnten oder umgekehrt. Das elektronische Steuermodul 24 signalisiert dann den Betätigungsvorrichtungen 30a und 31a, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a zu aktivieren, bzw. die Motorbremse 23a zu deaktivieren, und signalisiert dann den Betätigungsvorrichtungen 30b und 31b, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b zu deaktivieren bzw. die Motorbremse 23b zu aktivieren. Wiederum wird der Motor 10 durch das elektronische Steuermodul 24 angewiesen, 2.000 U/min zu halten, während die erwünschte Belastung erzeugt wird. Das elektronische Steuermodul 24 mißt dann, daß die durchschnittliche An- Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a, c-f 2,25 Millisekunden für diesen Testzyklus ist, was eine abgeschätzte Brennstoffeinspritzmenge von 275 mm3 zur Folge hat, was einer durchschnittlichen von jeder aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a, c-f eingespritzten Brennstoffmenge von 55 mm3 entspricht.
  • Die Zyklen 4 bis 7 von diesem Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest werden dann wie oben ausgeführt, wobei das elektronische Steuermodul eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 deaktiviert und eine Motorbremse 23 aktiviert, und dann den Motor 10 anweist, 2.000 U/min gegen die Belastung von 100 PS zu halten. Für den Zyklus 4, bei dem die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 deaktiviert ist, und die Motorbremse 23c aktiviert ist, mißt das elektronische Steuermodul 24 eine durchschnittliche An-Zeit von 2,35 Millisekunden, was eine abgeschätzte gesamte eingespritzte Brennstoffmenge von 325 mm3 zur Folge hat, um den Motor 10 auf 2.000 U/min zu halten, und zwar für eine durchschnittliche von jeder aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-b, d-f eingespritzten Brennstoffmenge von 65 mm3. Der fünfte Testzyklus, der dem Betrieb des Motors 10 entspricht, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22d deaktiviert ist, und die Motorbremse 23d aktiviert ist, ergibt eine gemessene durchschnittliche An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-c, e-f von 2,25 Millisekunden entsprechend einer gesamten abgeschätzten eingespritzten Brennstoffmenge von 275 mm3, um den Motor 10 auf 2.000 U/min zu halten, und zwar für eine durchschnittliche von jeder aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-c, e-f eingespritzten Brennstoffmenge von 55 mm3. Für den Testzyklus 6, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22e deaktiviert ist, und die Motorbremse 23e aktiviert ist, wird die durchschnittliche An-Zeit als 2,35 Millisekunden bestimmt, was einer abgeschätzten gesamten eingespritzten Brennstoffmenge von 325 mm3 entspricht, um den Motor 10 auf 2.000 U/min zu halten, und zwar für eine durchschnittliche von jeder aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-d,f eingespritzten Brennstoffmenge von 65 mm3. Schließlich mißt für den siebten Testzyklus, der dem Betrieb des Motors 10 bei einer deaktivierten Brennstoffeinspritzvorrichtung 22e und einer aktivierten Motorbremse 23e entspricht, das elektronische Steuermodul 24 die durchschnittliche An- Zeit von 2,3 Millisekunden und schätzt die gesamte eingespritzte Brennstoffmenge auf 300 mm3, um den Motor 10 auf 2.000 U/min zu halten, was eine durchschnittliche von jeder aktiven Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-e eingespritzte Brennstoffmenge von 60 mm3 ergibt.
  • Sobald diese Testdaten aufgezeichnet worden sind, kann das elektronische Steuermodul 24 die Brennstoffmenge extrapolieren, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 eingespritzt wird, um den Motor 10 auf dem erwünschten Betriebszustand zu halten, hier 2000 U/min. und zwar durch Auflösen der Gleichung (1) wie beschrieben für den unbelasteten Beschleunigungstest. Für das gegebene Beispiel könnte das elektronische Steuermodul 24 bestimmen, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a 50 mm3 einspritzt (Balken B, Fig. 4), daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b 25 mm3 einspritzt (Balken C, Fig. 4), daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22c 75 mm3 einspritzt (Balken D, Fig. 4), daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22d 25 mm3 einspritzt (Balken E, Fig. 4), daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22e 75 mm3 einspritzt (Balken F, Fig. 4), und daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22f 50 mm3 einspritzt (Balken G, Fig. 4), und zwar für die gegebenen Testzustände. Das elektronische Steuermodul 24 könnte nun die An- Zeit für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 einstellen, um zu gestatten, daß jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 die gleiche Brennstoffmenge unter diesen Betriebszuständen einspritzt. Folglich könnte eine zweite Iteration dieses Testzyklus ausgeführt werden, um genauere Testergebnisse zu erzielen, wodurch die Genauigkeit von irgendwelchen Einstellungen gesteigert wird, die an den An-Zeiten der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 vorgenommen werden.
  • Beispielsweise könnte in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel eine zweite Iteration des belasteten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests bei den gegebenen Betriebszuständen ausgeführt werden. Für diese zweite Iteration wird der Motor 10 wiederum bei 2.000 U/min betrieben, wobei alle Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 aktiviert sind. Die gesamte von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 eingespritzte Brennstoffmenge, um diese Drehzahl gegen eine Belastung von 100 PS zu halten, wird als 50 mm3 abgeschätzt. Wiederum wird dieser Wert aus Daten bestimmt, die in dem elektronischen Steuermodul 24 bezüglich der Leistung von normierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen gespeichert ist. Der Betätigungsvorrichtung 30a wird dann signalisiert, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a zu deaktivieren, und der Einspritzvorrichtung 31a wird signalisiert, die Motorbremse 23a zu aktivieren. Der Motor 10 wird dann bei 2.000 U/min betrieben, und die durchschnittliche An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f wird als 2,25 Millisekunden bestimmt, was einer abgeschätzten gesamten Brennstoffeinspritzmenge von 300 mm3 entspricht, was eine durchschnittliche Brennstoffmenge von 60 mm3 zur Folge hat, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b-f eingespritzt wird. Es sei bemerkt, daß in dieser Iteration des belasteten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests die gesamte eingespritzte Brennstoffmenge unter Verwendung der Ergebnisse der ersten Iteration dieses Tests abgeschätzt wird, welche eine Anzeige der Leistungsabweichungen für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zusätzlich zu den Daten vorgesehen hat, die in dem elektronischen Steuermodul 24 bezüglich der normierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen gespeichert sind. Das elektronische Steuermodul 24 signalisiert dann den Betätigungsvorrichtungen 30a und 31a, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a zu aktivieren, bzw. die Motorbremse 23a zu deaktivieren, und signalisiert dann den Betätigungsvorrichtungen 30b und 31b, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b zu deaktivieren bzw. die Motorbremse 23b zu aktivieren. Wiederum wird der Motor 10 bei 2.000 U/min gegen eine Belastung von 100 PS betrieben, und die durchschnittliche An-Zeit für jede aktive Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a, c-f wird als 2,22 Millisekunden bestimmt, und zwar entsprechend einer abgeschätzten gesamten Brennstoffeinspritzmenge von 296,88 mm3, was eine durchschnittliche Brennstoffmenge von 59,38 mm3 zur Folge hat, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a, c-f eingespritzt wird.
  • Die Zyklen 4 bis 7 von dieser zweiten Iteration des Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests werden dann wie oben ausgeführt, wobei das elektronische Steuermodul 24 eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 deaktiviert und eine Motorbremse 23 aktiviert, und dann den Motor 10 bei 2.000 U/min gegen eine Belastung von 100 PS betreibt. Für den Zyklus 4, bei dem die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22c deaktiviert ist, und die Motorbremse 23c aktiviert ist, wird die durchschnittliche An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-b, d-f als 2,27 Millisekunden bestimmt, und zwar entsprechend einer abgeschätzten gesamten eingespritzten Brennstoffmenge von 303,13 mm3, was eine durchschnittliche Brennstoffmenge von 60,63 mm3 zur Folge hat, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-b, d-f eingespritzt wird. Der fünfte Testzyklus, der dem Betrieb des Motors 10 entspricht, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22d deaktiviert ist und die Motorbremse 23d aktiviert ist, ergibt eine durchschnittliche An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-c, e-f von 2,2 Millisekunden, und eine gesamt abgeschätzte eingespritzte Brennstoffmenge von 296,88 mm3, was einer durchschnittlichen Brennstoffmenge von 59,38 mm3 entspricht, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-c, e-f eingespritzt wird. Für den Testzyklus Nummer 6, bei dem die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22e deaktiviert ist und die Motorbremse 23e aktiviert ist, wird eine durchschnittliche An-Zeit von 2,27 Millisekunden bestimmt, und eine gesamte eingespritzte Brennstoffmenge für 2.000 U/min wird als 303,13 mm3 abgeschätzt, was einer durchschnittlichen eingespritzten Brennstoffmenge von 60,63 mm3 für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-d, f entspricht. Schließlich wird für den siebten Testzyklus, der dem Betrieb des Motors 10 entspricht, wenn die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22e deaktiviert ist und die Motorbremse 23e aktiviert ist, eine durchschnittliche An-Zeit von 2,25 Millisekunden bestimmt, und die gesamte eingespritzte Brennstoffmenge wird als 300 mm3 abgeschätzt, was einer durchschnittlichen eingespritzten Brennstoffmenge von 60 mm3 für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a-e entspricht. Sobald diese Testdaten aufgezeichnet worden sind, kann das elektronische Steuermodul 24 wiederum unter Verwendung der Gleichung (1) die Brennstoffmenge extrapolieren, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 eingespritzt wird. Die An-Zeit für jecle Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 kann dann basierend auf diesen Ergebnissen eingestellt werden, oder eine andere Iteration des Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests könnte bei diesen Betriebszuständen wiederholt werden, um weiter die Genauigkeit der Testergebnisse zu verbessern, falls erwünscht.
  • Mit Bezug auf den belasteten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest im allgemeinen sei bemerkt, daß wenn Leistungskurven, wie beispielsweise jene, die in Fig. 2 veranschaulicht sind, für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 erwünscht sind, der Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest bei einem zweiten Betriebszustand in der oben beschriebenen Weise ausgeführt werden könnte. Beispielsweise könnte das Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen, wenn der Motor 10 bei 1.500 U/min arbeitet, in der oben dargestellten Weise bestimmt und aufgezeichnet werden, und die An-Zeit für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 könnte aufgezeichnet werden, falls benötigt. Es sei daran erinnert, daß die Ausführung dieses Tests für mindestens zwei Betriebszustände, wenn man die Gesamtleistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 bewerten möchte, wünschenswert ist, da die Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen basierend auf der An-Zeit zusätzlich zum Rail- bzw. Druckleitungsdruck variiert.
  • Wie bei dem unbelasteten Beschleunigungstest hängt die Anzahl der Testzyklen bei jedem Betriebszustand von den erwünschten Testdaten und der Anzahl der Zylinder 15 ab, die für jeden Testzyklus im Leistungsbetriebszustand sind. Wie bei dem unbelasteten Beschleunigungstest arbeiten vorzugsweise alle Motorzylinder außer einem während jedes Testzyklus in dem Leistungsbetriebszustand. Es sei jedoch bemerkt, daß weniger Zylinder 15 im Leistungsbetriebszustand arbeiten könnten, solange eine ausreichende Brennstoffmenge eingespritzt wird, um den Motor 10 zum vorbestimmten Betriebszustand zurück zu bringen. Weiterhin hängt wie bei dem unbelasteten Beschleunigungstest die Anzahl der Male, die dieser belastete Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest wiederholt wird, von den erwünschten zu bestimmenden Daten ab, und auch von der erwünschten Präzision dieser Daten. Beispielsweise könnte dieser Leistungstest bei einem gegebenen Betriebszustand ausgeführt werden, und das elektronische Steuermodul 24 könnte die An-Zeiten für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung basierend auf den Testergebnissen einstellen. Wie oben gezeigt, könnte der Test dann unter Verwendung der korrigierten An-Zeiten wiederholt werden, was weiter basierend auf den Ergebnissen dieser Testiteration eingestellt werden könnte. Es sei bemerkt, daß jedes Mal, wenn der Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest wiederholt wird, die Ergebnisse präziser sein sollten, als jene, die in der vorherigen Testiteration bestimmt wurden. Anders gesagt, sollte sich jedes Mal nach diesem Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 eingespritzte Brennstoffmenge jener annähern, die durch jede andere Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 eingespritzt wird, oder an irgendeine erwartete Menge.
  • Zusätzlich dazu, daß man Software bzw. Programme vorsieht, um die hier offenbarten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests auszuführen, weist das elektronische Steuermodul 24 vorzugsweise ebenfalls eine Software- bzw. Programmstrategie zur Bewertung der Leistung der Motorbremsen 23 auf. Während der hier offenbarte Motorbremsendiagnosetest vorzugsweise bestimmt wird, um eine relative Last zu bestimmen, die von einer oder mehreren Motorbremsen 23 erzeugt wird, könnte dieser Motorbremsendiagnosetest statt dessen verwendet werden, um nur eine grobe Anzeige davon zu liefern, ob eine oder mehrere der Motorbremsen 23 über einem Schwellenleistungsniveau arbeiten. Zusätzlich kann dieser Motorbremsenleistungstest unabhängig von den Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests ausgeführt werden, die hier offenbart werden. Es sei jedoch bemerkt, daß der Motorbremsendiagnosetest vorzugsweise ausgeführt wird, bevor die hier beschriebene Leistungsbewertungsstrategie für die belasteten Brennstoffeinspritzvorrichtungen verwendet wird, um die Genauigkeit der Ergebnisse für diesen Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest zu vergrößern. Dieses Testen der Motorbremsen 23 an Bord könnte vorzugsweise entweder durch Werkstattpersonal oder durch einen Eigentümer oder Bediener des Motors 10 ausgeführt werden. Mit Bezug zusätzlich auf Fig. 5, wird falls der Motor 10 in einem Fahrzeug 90 vorgesehen ist, ein automatischer Testknopf 94 oder irgendeine andere Steuerung vorzugsweise in einem Bedienerabteil 92 des Fahrzeugs 90 vorgesehen, wie beispielsweise auf dem Armaturenbrett, um zu gestatten, daß der Bediener den Diagnosetest einleitet. In diesem Fall könnte ein Signal 96 wie beispielsweise ein Licht oder ein hörbarer Alarm ebenfalls in dem Bedienerabtei 92 vorgesehen werden, um eine Rückantwort für einen Anwender vorzusehen, wenn eine oder mehrere Motorbremsen 23 nicht zufriedenstellend arbeiten und/oder weiter getestet werden sollten.
  • Um diesen Motorbremsendiagnosetest auszuführen, werden vorzugsweise alle Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 aktiviert, und der Motor 10 wird angewiesen, eine vorbestimmte Drehzahl zu erreichen. Vorzugsweise wird ein erwartetes Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen, wie beispielsweise eine An-Zeit oder eine eingespritzte Brennstoffmenge bestimmt. Dieses erwartete Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung wird vorzugsweise durch Ausführung eines oben beschriebenen Beschleunigungstests bestimmt, jedoch sei bemerkt, daß andere Verfahren verwendet werden könnten. Beispielsweise könnte ein erwartetes durchschnittliches Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen durch Betrieb des Motors 10 beim Testbetriebszustand für einen Testzyklus bestimmt werden und durch Aufzeichnung des durchschnittlichen Ansprechens der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22. Es sei jedoch bemerkt, daß wenn irgendein durchschnittliches Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen anstelle eines individuellen Ansprechens der Brennstoffeinspritzvorrichtung verwendet werden würde, die Abweichungen der Brennstoffeinspritzung von einer oder mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 als Problem bei einer oder mehreren Motorbremsen 23 wahrgenommen werden könnte. Beispielsweise könnte eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 22, die wesentlich mehr Brennstoff bei einem gegebenen Betriebszustand einspritzt, ein Problem mit dieser Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 anzeigen, und zwar eher als bei einer einzelnen Motorbremse 23, wie es vielleicht wahrgenommen werden könnte. Weiterhin könnten in der Fabrik eingegebene Antworten der Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die in dem elektronischen Steuermodul 24 gespeichert sind, für den Motorbremsendiagnosetest verwendet werden. Während jedoch in der Fabrik eingegebene Daten akzeptable Ergebnisse ergeben könnten, wenn der Motorbremsendiagnosetest verwendet wird, um zu bestimmen, ob eine oder mehrere der Motorbremsen 23 über einem Schwellenleistungsniveau arbeiten, sei bemerkt, daß diese Daten nicht solche Aspekte berücksichtigen, wie beispielsweise parasitäre Belastungen, die auf den Motor 10 ausgeübt werden, und eine Leistungszunahme der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22. Daher sei bemerkt, daß die erwünschte Genauigkeit oder Präzision der Ergebnisse das Verfahren beeinflussen werden, bei dem die Testeingangsgrößen erhalten werden, wie beispielsweise die erwarteten Ansprechdaten der Brennstoffeinspritzvorrichtung.
  • Sobald diese erwarteten Ansprechdaten der Brennstoffeinspritzvorrichtung bestimmt wurden, wird ein erster Teil der Zylinder 15 im Leistungsbetriebszustand gehalten, während ein zweiter Teil der Zylinder 15 in den Bremsbetriebszustand geschaltet wird. Vorzugsweise weist der zweite Teil nur einen einzigen Zylinder 15 auf, der in den Bremsbetriebszustand geschaltet wird, jedoch könnte der zweite Teil der Zylinder 15 irgend eine Anzahl von Zylindern aufweisen, die geringer ist, als die gesamte Anzahl der Zylinder 15. Es sei jedoch bemerkt, daß die Anzahl der Zylinder 15, die im Leistungsbetriebszustand bleiben, ausreichend sein sollte, um den Motor 10 auf dem vorbestimmten Betriebszustand oder auf der vorbestimmten Motordrehzahl zu betreiben. Der Motor 10 wird dann für einen ersten Testzyklus betrieben, der vorzugsweise als die Zeitdauer definiert ist, die benötigt wird, um zum vorbestimmten Betriebszustand zurück zu kehren, und ein versuchsweises Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung für aktivierte Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 wird aufgezeichnet und mit dem erwarteten Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung verglichen. Wie bei den Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests könnte jeder Testzyklus auf einer Anzahl von Arten definiert werden, wie beispielsweise eine spezielle Anzahl von Motorzyklen, eine spezielle Zeitperiode oder die Zeitperiode, in der ein Ergebnis auftreten soll.
  • Wie bei den Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests steht die Anzahl der bei dem Motorbremsendiagnosetest ausgeführten Testzyklen sowohl mit der Anzahl der Zylinder 15 in Bezug, die im Bremsbetriebszustand arbeiten, als auch mit den erwünschten Daten, die aus dem Test abzuleiten sind. Wenn der Motorbremsendiagnosetest so ausgeführt wird, daß das elektronische Steuermodul 24 den Betätigungsvorrichtungen 30 signalisiert, nur eine Motorbremse 23 für jeden Testzyklus zu aktivieren, könnte die Anzahl der Testzyklen gleich der Anzahl der Zylinder 15 sein. Es sei jedoch bemerkt, daß wenn mehr als eine Motorbremse aktiviert ist, mehrere Zyklen durch den Diagnosetest ausgeführt werden sollten, um die Leistung von jeder Motorbremse 23 zu extrapolieren. Wenn zusätzlich die Leistung von weniger als allen Motorbremsen 23 zu bewerten ist, sei bemerkt, daß eine geringere Anzahl von Testzyklen ausgeführt werden kann. Wie es weiterhin bei den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 der Fall ist, können die Motorbremsen 23 bei unterschiedlichen Betriebszuständen unterschiedlich arbeiten. Wenn daher die Leistung der Motorbremsen über einen Bereich von Betriebszuständen zu bestimmen ist, sei bemerkt, daß mehr Testzyklen benötigt werden, als wenn Leistungsdaten bei nur einem Betriebszustand erwünscht sind.
  • Bewertungen der Ansprechdaten der Brennstoffeinspritzvorrichtungen für diesen Diagnosetest werden von der Quelle der erwarteten Ergebnisse abhängen. Wenn beispielsweise die Ansprechdaten der Brennstoffeinspritzvorrichtung aus dem nicht belasteten oder unbelasteten Beschleunigungstest erzeugt werden, würden die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 erwartungsgemäß mehr Brennstoff einspritzen, um den gleichen Betriebszustand zu erreichen, wenn eine Last aufgebracht wird. Wenn daher bestimmt wird, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-e insgesamt mehr Brennstoff einspritzen, wenn die Motorbremse 23f aktiviert ist, als wenn keine Last aufgebracht wird, würde dies anzeigen, daß die Motorbremse 23f eine Last erzeugt. Ein versuchsweises Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen, das gleich dem erwarteten Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen ist, wie durch den unbelasteten Beschleunigungstest erzeugt, könnte Probleme mit der Motorbremsenleistung anzeigen, wie beispielsweise daß wenig oder keine Last erzeugt wird und/oder die Notwendigkeit für einen weiteren Test.
  • Beispielsweise könnte der hier offenbarte Motorbremsendiagnosetest verwendet werden, um die Leistung der Motorbremsen 23 zu bewerten, wenn der Motor 10 bei 700 U/min arbeitet. Wenn alle Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 aktiv sind, wird der Motor 10 auf 700 U/min beschleunigt, und das elektronische Steuermodul 24 bestimmt die Rate des von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 eingespritzten Brennstoffes, um diese Motordrehzahl zu halten als 23,4 g/min und zeichnet diese auf. Zusätzlich bestimmt das elektronische Steuermodul 24, daß die tatsächliche Steigerung der von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 eingespritzten Brennstoffrate, wenn eine normierte Motorbremse aktiviert ist, 6,5 g/min ist. Dies wird als Balken A in der Kurvendarstellung der Fig. 6 der Steigerung des eingespritzten Brennstoffes dargestellt, und zwar IF für die aktivierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22. Das elektronische Steuermodul 24 signalisiert dann der Betätigungsvorrichtung 30a, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a zu deaktivieren ist, und signalisiert der Betätigungsvorrichtung 31a, daß die Motorbremse 23a zu aktivieren ist. Es wird dann gestattet, daß der Motor 10 auf 700 U/min zurückkehrt, und es wird bestimmt, daß die Gesamtrate des von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f eingespritzten Brennstoffes, um die Motordrehzahl für diesen zweiten Testzyklus zu halten, 29,1 g/min ist, und zwar entsprechend einer tatsächlichen Steigerung der Brennstofflieferung von 5,7 g/min (Balken B, Fig. 6). Das elektronische Steuermodul 24 signalisiert dann den Betätigungsvorrichtungen 30a und 31a, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a zu aktivieren bzw. die Motorbremse 23a zu deaktivieren, und signalisiert den Betätigungsvorrichtungen 30b und 31b dann, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b zu deaktivieren bzw. die Motorbremse 23b zu aktivieren. Wiederum wird angewiesen, daß der Motor 10 auf 700 U/min zurückkehrt, und es wird bestimmt, daß die gesamte Rate des von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a, c-f für diesen dritten Testzyklus eingespritzten Brennstoffes 30,0 g/min ist, was einer tatsächlichen Steigerung der Brennstofflieferung von 6,6 g/min entspricht (Balken C, Fig. 6).
  • Die Zyklen 4 bis 7 des Motorbremsendiagnosetests werden dann wie oben ausgeführt, wobei das elektronische Steuermodul 24 eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 deaktiviert und eine Motorbremse 23 aktiviert und dann den Motor 10 anweist, auf 700 U/min zurück zu kehren. Für den vierten Zyklus, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22c deaktiviert ist und die Motorbremse 23c aktiviert ist, wird bestimmt, daß die Gesamtrate des von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-b, d-f eingespritzten Brennstoffes, um den Motor 10 auf 700 U/min zu halten, 30,3 g/min ist, und zwar entsprechend einer tatsächlichen Steigerung der Brennstofflieferung von 6,9 g/min (Balken D, Fig. 6). Der fünfte Testzyklus, entsprechend einem Betrieb des Motors 10, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22d deaktiviert ist und die Motorbremse 23d aktiviert ist, ergibt eine Gesamtrate des von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-c, e-f eingespritzten Brennstoffes von 29,6 g/min um den Motor 10 auf 700 U/min zu halten, und zwar entsprechend einer tatsächlichen Steigerung der Brennstofflieferung von 6,2 g/min (Balken E, Fig. 6). Für den sechsten Testzyklus, wobei die Einspritzvorrichtung 22e deaktiviert ist, und die Motorbremse 23e aktiviert ist, wird bestimmt, daß die Gesamtrate des von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-d, f eingespritzten Brennstoffes, um den Motor 20 bei 700 U/min zu halten, 30,0 g/min ist, und zwar entsprechend einer tatsächlichen Steigerung der Brennstofflieferung von 6,6 g/min (Balken F, Fig. 6). Schließlich wird bei dem siebten Testzyklus entsprechend einem Betrieb des Motors 10 wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22e deaktiviert ist und die Motorbremse 23e aktiviert ist, die Gesamtrate des von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-e eingespritzten Brennstoffes, um den Motor 10 auf 700 U/min zu halten, 30,5 g/min ist, was einer tatsächlichen Steigerung der Brennstofflieferung von 7,1 g/min entspricht (Balken G, Fig. 6).
  • Sobald diese Testergebnisse aufgezeichnet wurden, kann das elektronische Steuermodul 24 die Leistung von jeder Motorbremse 23 basierend auf dem gesamten während jedes Testzyklus eingespritzten Brennstoffes bewerten. Ein Verfahren zur Bewertung der Leistung von den Motorbremsen 23 weist die Berechnung einer Veränderung des Prozentsatzes der Leistung für jede Motorbremse auf. Dieser Wert wird unter Verwendung der Gleichung (2) wie folgt berechnet:

    PV = [(FA - FE)/FE].100 (2)

    wobei PV die Veränderung bzw. Varianz des Prozentsatzes der Motorbremse ist, wobei FE die erwartete Steigerung der Brennstofflieferung ist, und wobei FA die tatsächliche Steigerung der Brennstofflieferung ist. Es sei beispielsweise daran erinnert, daß die gesamte erwartete Steigerung der Brennstofflieferung für gegebene Motorbetriebszustände 6,5 g/min war. Zusätzlich zu diesen Informationen hat auch das elektronische Steuermodul 24 Daten, die anzeigen, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 ungefähr 29,9 g/min einspritzen sollte, wenn eine Motorbremse 23 bei dieser Motordrehzahl wie erwartet arbeitet. Diese Daten könnten entweder gespeicherte Daten sein oder könnten alternativ aus dem belasteten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest bestimmt werden. Wenn die Motorbremse 23a aktiviert wurde, war die abgeschätzte Steigerung der Brennstofflieferung für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f 5,7 g/min. Daher ist dis prozentuale Veränderung bzw. Veränderung des Prozentsatzes für die Motorbremse 23a minus 12,3 Prozent. Anders gesagt erzeugt die Motorbremse 23a weniger als die erwartete Größe der Belastung für diesen Motorbetriebszustand. Dies könnte anzeigen, daß die Motorbremse 23a nicht die erwartete Lastgröße erzeugt. Es sei jedoch daran erinnert, daß die Ergebnisse, die im Motorbremsendiagnosetest erhalten wurden, nicht nur von der Leistung der Motorbremsen 23 beeinflußt werden, sondern auch von der abgeschätzten Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22. Wenn daher die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 nicht kalibriert worden sind, bevor der Motorbremsendiagnosetest ausgeführt wurde, könnten die erzeugten Daten das Ergebnis davon sein, daß eine oder mehrere Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 zu wenig oder zu viel Brennstoff einspritzen, und zwar anstelle dessen, daß die Motorbremse zu wenig Leistung zeigt oder zusätzlich dazu. Wenn die Motorbremse 23b aktiviert wurde, haben die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a, c-f 30 g/min eingespritzt, und zwar entsprechend einer Steigerung der Brennstofflieferung von 6,6 g/min. Dieser Wert ist kleiner als der erwartete Wert und entspricht einer prozentuellen Veränderung der Motorbremse 23b von 1,5 Prozent.
  • Mit Rückbezug auf das in Fig. 6 veranschaulichte Beispiel haben die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-b, d-f 30,3 g/min eingespritzt, um den Motor 10 auf 700 U/min zu halten, als diese Motorbremse aktiviert wurde, was eine prozentuale Veränderung von 6,2 Prozent ergab. Weiterhin haben bezüglich der Motorbremse 23d die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-c, e-f 29,6 g/min eingespritzt, als diese Motorbremse aktiviert wurde, was eine prozentuale Veränderung für die Motorbremse 23d von minus 4,6 Prozent zur Follge hat. Als die Motorbremse 23e aktiviert wurde, haben die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-d, f 30,0 g/min eingespritzt, was eine prozentuale Veränderung von 1,5 Prozent ergab. Es sei schließlich bemerkt, daß als die Motorbremse 23f aktiviert wurde, die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-e 30,5 g/min eingespritzt haben, was eine prozentuale Veränderung von 9,2 Prozent ergab. Es sei bemerkt, daß jede der Motorbremsen 23c-f mehr und weniger als die erwartete Belastung erzeugt haben, ob jedoch die Leistung von irgend einer oder allen der Motorbremsen 23c-f akzeptabel ist oder nicht, würde von dem vorbestimmten Bereich von akzeptablen Motorbremsenbelastungen abhängen.
  • Wie zuvor gezeigt, kann die Leistung der Motorbremsen 23 abhängig von dem Betriebszustand variieren, bei dem der Motor 10 arbeitet. Wenn daher eine Bewertung der Gesamtleistung von einer oder mehreren der Motorbremsen 23 erwünscht ist, sollte der Motorbremsendiagnosetest bei mehreren Betriebszuständen ausgeführt werden. Beispielsweise könnte in dem obigen Beispiel die Leistung der Motorbremsen 23 bei 1.000 U/min zusätzlich zu 700 U/min getestet werden. Es sei weiter bemerkt, daß die Leistung der Motorbremsen 23a-f bewertet werden könnte ohne die prozentuale Veränderung zu berechnen. Beispielsweise könnte das elektronische Steuermodul 24 einfach die tatsächliche Steigerung der Brennstofflieferung mit der erwarteten Steigerung der Brennstofflieferung für jeden Testzyklus vergleichen, um zu bestimmen, ob die tatsächliche Steigerung der Brennstofflieferung in einen akzeptablen Bereich fällt.
  • Mit Bezug auf Fig. 7 ist ein Blockdiagramm veranschaulicht, das eine Anwendung der Strömungsmittelmengenbegrenzungskarten gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bei dieser Anwendung werden die Brennstoffbegrenzungskarten auf die Brennstoffmenge angewandt, um eine begrenzte Brennstoffmenge zu bestimmen, die dann in eine An-Zeit umgewandelt wird, die für eine Einspritzvorrichtung 22 geeignet ist. Die tatsächliche durch eine Einspritzvorrichtung gelieferte Brennstoffmenge bei einer An- Zeit wird von Flußsensoren 36 zum elektronischen Steuermodul 24 übermittelt, welches die normierte Brennstoffmenge für diese An-Zeit im Speicher gespeichert hat. Das elektronische Steuermodul 24 bestimmt die Lieferungsleistungscharakteristiken Ix für die Einspritzvorrichtung, die der Abweichung der tatsächlichen Brennstoffmenge von der normierten Brennstoffmenge für diese An-Zeit entsprechen. Die Leistungscharakteristiken Ix beziehen sich auf die Leistungskurven der Fig. 2 für die x-te Einspritzvorrichtung. Die Anwendung der Brennstoffmengenbegrenzungskarten wird dann für diese Einspritzvorrichtung eingestellt, wenn die Lieferungsleistungscharakteristiken Ix der Einspritzvorrichtung von der Norm um eine vorbestimmte Größe bei dieser An-Zeit abweichen.
  • In dem in Fig. 7 veranschaulichten Beispiel wird ein Motordrehzahlsignal Sf zum elektronischen Steuermodul 24 übermittelt, welches eine normierte Drehmomentkarte bzw. Nenn-Drehmomentkarte 62 im Speicher gespeichert hat. Das elektronische Steuermodul 24 schaut in der Drehmomentkarte 62 für die bezüglich des Drehmoment begrenzte Brennstoffeinspritzmenge qt für das abgefühlte Motordrehzahlsignal Sf nach. Die bezüglich des Drehmomentes begrenzte Brennstoffmenge qt und die erwünschte Brennstoffeinspritzmenge qd werden zu einem Vergleichsblock 60 geliefert, der tatsächlich eine Programmunterroutine ist, die in das elektronische Steuermodul 24 einprogramrniert ist. Der Vergleichsblock 60 wählt die geringere der zwei Eingangsgrößen, um die Zwischenbrennstoffeinspritzmenge q1 zu erzeugen.
  • Das Motordrehzahlsignal Sf, das Einlaßluftdrucksignal Pb, das Umgebungsdrucksignal Pa und das Umgebungstemperatursignal Ta werden an das elektronische Steuermodul 24 übermittelt, welches auch eine Rußkarte 66 im Speicher gespeichert hat. Das elektronische Steuermodul 24 schaut eine durch die Rußkarte begrenzte Brennstoffeinspritzmenge qs in der Rußkarte 66 für die abgefühlten Eingangssignale nach. Die Zwischenbrennstoffeinspritzmenge q1 und die durch die Rußkarte begrenzte Brennstoffeinspritzmenge qs werden zu einem weiteren Vergleichsblock 64 geliefert, der in dem elektronischen Steuermodul 24 einprogrammiert ist oder in dessen Speicher gespeichert ist. Der Vergleichsblock 64 wählt dann die kleinere der zwei Eingangsgrößen zur Erzeugung der tatsächlichen Einspritzmenge q2.
  • Das elektronische Steuermodul 24 hat auch eine Brennstoffdauerkarte 68 im Speicher gespeichert. Das elektronische Steuermodul 24 schaut eine An- Zeit tn für die tatsächliche Einspritzmenge q2 für eine normierte Einspritzvorrichtung in der Brennstoffdauerkarte 68 nach. Die Lieferungsleistungscharakteristiken Ix der Einspritzvorrichtung werden durch das elektronische Steuermodul 24 in einem An-Zeit-Einstellblock 70 verwendet, der im Speicher gespeichert ist. Der An-Zeit-Einstellblock 70 stellt die eingegebene An-Zeit tn für die normierte Einspritzvorrichtung für die Leistungsdifferenz ein, die von den Lieferungsleistungscharakteristiken Ix der Einspritzvorrichtung angezeigt werden, und erzeugt eine eingestellte An-Zeit t2 für die Einspritzvorrichtung.
  • Mit Bezug auf Fig. 8 ist ein Blockdiagramm veranschaulicht, das eine weitere Anwendung der Brennstoffmengenbegrenzungskarten gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bei dieser Darstellung wird die Anwendung der Brennstoffbegrenzungskarten individuell für die Lieferungsleistungscharakteristiken Ix der Einspritzvorrichtung modifiziert, um An-Zeiten für eine Einspritzvorrichtung 22 (Fig. 1) besser zu bestimmen. Die in dem Speicher innerhalb des elektronischen Steuermoduls 24 (Fig. 2) gespeicherten Vergleichsblöcke wählen dann die kleinere dieser An-Zeiten als die geeignete An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22. Die Logikstrategien der Fig. 7 und der Fig. 8 erzeugen identische Ergebnisse, d. h. die eingestellte An-Zeit t2 der Einspritzvorrichtung, jedoch manipuliert Fig. 7 in erster Linie eine Brennstoffmengenvariable, während Fig. 8 eine An-Zeit- Variable manipuliert.
  • In dem in Fig. 8 veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die erwünschte Brennstoffeinspritzvorrichtungsmenge qd an das elektronische Steuermodul 24 übermittelt, welches eine Brennstoffdauerkarte 80 im Speicher gespeichert hat. Das elektronische Steuermodul 24 schaut die Zwischen-An- Zeit tx der Einspritzvorrichtung in der Brennstoffdauerkarte 80 nach, die der erwünschten Brennstoffeinspritzvorrichtungsmenge qd entspricht, wie von der Leistungsdifferenz eingestellt, wie von den Lieferleistungscharakteristiken Ix der Einspritzvorrichtung der Fig. 2 angezeigt.
  • Ein Motordrehzahlsignal Sf wird an das elektronische Steuermodul 24 übermittelt, welches im Speicher eine Drehmomentkarte 84 gespeichert hat. Das elektronische Steuermodul 24 schaut die von der Drehmomentkarte begrenzte An-Zeit h der Einspritzvorrichtung in der Drehmomentkarte 84 für das abgefühlte Motordrehzahlsignal Sf nach, wie von der Leistungsdifferenz angezeigt, wie von den Lieferleistungscharakteristiken Ix der Einspritzvorrichtungen angezeigt. Die durch die Drehmomentkarte begrenzte An-Zeit tt der Einspritzvorrichtung und die Zwischen-An-Zeit tx der Einspritzvorrichtung können dann beim Vergleichsblock 82 verglichen werden. Der Vergleichsblock 82 erzeugt eine zweite Zwischen-An-Zeit t1 der Einspritzvorrichtung, die der kleineren Größe der eingegebenen Zwischen-An-Zeit tx der Einspritzvorrichtung und der eingegebenen durch die Drehmomentkarte begrenzten An-Zeit tt der Einspritzvorrichtung entspricht.
  • Das Motordrehzahlsignal Sf, das Einlaßluftdrucksignal Pb, das Umgebungsdrucksignal Pa und das Umgebungstemperatursignal Ta werden an das elektronische Steuermodul 24 übermittelt, welches auch eine Rußkarte 88 im Speicher gespeichert hat. Das elektronische Steuermodul 24 schaut die durch die Rußkarte begrenzte An-Zeit ts der Einspritzvorrichtung für das abgefühlte Motordrehzahlsignal Sf, das Einlaßluftdrucksignal Pb, das Umgebungsdrucksignal Pa und das Umgebungstemperatursignal Ta in der Rußkarte 88 nach und stellt entsprechend die Leistungsdifferenz ein, die von den Lieferleistungscharakteristiken Ix der Einspritzvorrichtung angezeigt werden. Die zweite Zwischen-An-Zeit t1 der Einspritzvorrichtung und die durch die Rußkarte begrenzte An-Zeit ts der Einspritzvorrichtung können dann im Vergleichsblock 86 verglichen werden. Der Vergleichsblock 86 erzeugt eine eingestellte An-Zeit t2 der Einspritzvorrichtung, die der kleineren Größe, d. h. der zweiten Zwischen-An-Zeit t1 der Einspritzvorrichtung oder der durch die Rußkarte begrenzten An-Zeit t5 der Einspritzvorrichtung entspricht. Die eingestellte An-Zeit t2 der Einspritzvorrichtung der Fig. 7 ist identisch mit der der Fig. 8.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 2 können die Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests zusammen mit den hier offenbarten Motorbremsendiagnosetests verwendet werden, um Leistungskurven für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu erzeugen, wie beispielsweise jene, die in Fig. 2 veranschaulicht sind. Zusätzlich können diese Tests auch verwendet werden, um die Leistung von einer oder mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 oder Motorbremsen 23 auf einem oder mehreren getrennten Betriebszuständen zu bestimmen. Es sei weiterhin bemerkt, daß der unbelastete Motorbeschleunigungstest verwendet werden kann, um das erwartete Ansprechen für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 zu bestimmen, die in dem Motorbremsendiagnosetest zu verwenden sind. Sobald die relativen Belastungen der Motorbremsen 23 durch den Motorbremsendiagnosetest bestimmt wurden, können diese Ergebnisse in dem belasteten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest verwendet werden, was als die zweite Softwarestrategie für die Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistung offenbart wird.
  • Mit Bezug auf sowohl die erste als auch auf die zweite Brennstoffeinspritzvorrichtungsbewertungsstrategie kann das elektronische Steuermodul 24 die Brennstoffmenge einstellen, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 eingespritzt wird, um zu gestatten, daß ihre Leistung mehr jene einer normierten Brennstoffeinspritzvorrichtung reflektiert, sobald die tatsächlichen Ansprechdaten der Brennstoffeinspritzvorrichtung für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 bestimmt worden sind. Sobald die Einstellungen vorgenommen worden sind, können diese Tests für irgend eine Anzahl von Malen wiederholt werden, um sicherzustellen, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtuncien 22 innerhalb eines akzeptablen Bereiches arbeiten. Es sei bemerkt, daß der akzeptable Bereich von An-Zeiten aus Spezifikationen bestimmt werden könnte, die vom Anwender geliefert werden, oder die der Anwender des Motors 10 oder der Hersteller des Motors 10 haben möchten.
  • Es sei bemerkt, daß die hier offenbarten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests modifiziert werden könnten, so daß das elektronische Steuermodul 24 ein Ansprechen des Motors für einen gegebenen Testzyklus aufzeichnet anstelle das Ansprechen einer Brennstoffeinspritzvorrichtung. Dieses tatsächliche Ansprechen des Motors könnte dann aufgezeichnet werden und mit einem erwarteten Ansprechen des Motors verglichen werden, um eine Kalibrierung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 zu gestatten. Beispielsweise könnte bei dem unbelasteten Beschleunigungstest, wobei der Motor 10 mit einer bekannten Drehzahl arbeitet, das elektronische Steuermodul 24 den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-f signalisieren, Brennstoff mit einer vorbestimmten Rate einzuspritzen, wie beispielsweise 60 g/min. Das elektronische Steuermodul 24 könnte dann die Beschleunigungsgröße beobachten, die von diesem Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung erzeugt wird, und dieses aufzeichnen. Daher könnte bei dem gegebenen Beispiel der Motor 10 von 600 U/min auf 1.200 U/min beschleunigen, wie von dem Balken A in der Kurvendarstellung der Fig. 9 der letztendlichen Motordrehzahl, U/min, für jede Gruppe von aktivierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 angezeigt. Das elektronische Steuermodul 24 könnte dann der Betätigungsvorrichtung 30a signalisieren, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a zu deaktivieren. Den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f könnte dann signalisiert werden, eine Rate von 60 g/min für 5 Sekunden einzuspritzen, was eine letztendliche Motordrehzahl von 1.185 U/min zur Folge hat (Balken B, Fig. 9).
  • Für einen dritten Testzyklus, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b deaktiviert ist, könnte eine Einspritzrate von 60 g/min eine letztendliche Motordrehzahl von 1.050 U/min zur Folge haben (Balken C, Fig. 9). Ein vierter Testzyklus, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22c deaktiviert ist, könnte eine letztendliche Motordrehzahl von 1.350 U/min ergeben, wenn eine Rate von 60 g/min eingespritzt wird (Balken D, Fig. 9). Bei einem fünften Testzyklus, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22d deaktiviert ist, könnte eine Einspritzrate von 60 g/min eine letztendliche Motordrehzahl von 1.050 U/min zur Folge haben (Balken E, Fig. 9). Ein sechster Testzyklus, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22e deaktiviert ist, könnte eine letztendliche Motordrehzahl von 1.350 U/min für die gegebenen Testzustände ergeben (Balken F, Fig. 9). Schließlich könnte ein siebter Testzyklus; wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22f deaktiviert ist, eine letztendliche Motordrehzahl von 1.185 U/min für die gegebenen Testzustände ergeben (Balken G, Fig. 9). Sobald diese Testdaten zusammengestellt sind, könnte das Elektronische Steuermodul 24 die Brennstoffmenge extrapolieren, die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung für die gegebenen Betriebszustände eingespritzt wurde, und zwar in ähnlicher Weise wie oben beschrieben. Es sei jedoch bemerkt, daß wenn die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zu viel Brennstoff einspritzt, oder wenn die An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zu hoch ist, der Motor 10 ausdrehen bzw. überdrehen könnte. Daher sei bemerkt, daß die eingespritzte Brennstoffrate und/oder die Dauer der Einspritzung vorzugsweise bei einem geringen Wert beginnen sollte und in kleinen Schritten während der ersten Iteration dieses Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests gesteigert werden sollte.
  • Zusätzlich sei bemerkt, daß der hier beschriebene belastete Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest auch modifiziert werden könnte, um die Ansprechdaten der Brennstoffeinspritzvorrichtung als Eingangsgröße zur Erzeugung eines Ansprechens eines Motors zu verwenden. Wenn beispielsweise der Motor 10 bei 1.000 U/min arbeitet, könnten die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 erwartungsgemäß mit einer Rate von 75 g/min einspritzen, um den Motor 10 bei 1.000 U/min zu betreiben, wenn eine Motorbremse 23 aktiviert wird, wie als Balken A in Fig. 10 veranschaulicht. Das elektronische Steuermodul 24 könnte dann der Betätigungsvorrichtung 30a signalisieren, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a zu deaktivieren ist, und könnte der Betätigungsvorrichtung 31a signalisieren, die Motorbremse 22a zu aktivieren, und den restlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22b-f könnte signalisiert werden, daß sie mit einer Rate von 75 g/min Brennstoff einspritzen sollen. Das elektronische Steuermodul 24 könnte dann die letztendliche Motordrehzahl bestimmen, die vorzugsweise bei 1.000 U/min liegen würde, wenn alle Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 arbeiten würden wie erwartet, sie könnte jedoch statt dessen 1.005 U/min sein (Balken B, Fig. 10). Nachdem der Motor 10 auf 1.000 U/min zurückgelaufen ist und die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22a deaktiviert wurde und die Motorbremse 23a deaktiviert wurde, könnte das elektronische Steuermodul 24 den Betätigungsvorrichtungen 30b und 31b signalisieren, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22b zu deaktivieren ist, bzw. die Motorbremse 23b zu aktivieren ist.
  • Für den zweiten Testzyklus, wobei die Motorbremse 23b aktiviert ist, könnte den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a,c-f signalisiert werden, mit einer Rate von 75 g/min Brennstoff einzuspritzen, und die letztendliche Motordrehzahl könnte als 950 U/min bestimmt werden (Balken C, Fig. 10). Bei einem dritten Testzyklus, wobei die Motorbremse 23c aktiviert ist, könnte die Einspritzrate von 75 g/min von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-b, d-f eine letztendliche Motordrehzahl von 1.050 U/min zur Folge haben (Balken D, Fig. 10). Ein vierter Testzyklus, bei dem die Motorbremse 23d aktiviert ist, könnte eine letztendliche Motordrehzahl von 950 U/min ergeben, wenn eine Rate von 75 g/min von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22a-c, e-f eingespritzt wird (Balken E, Fig. 10). Für einen fünften Testzyklus, wobei die Motorbremse 23e aktiviert ist, könnte eine Einspritzrate von 75 g/min eine letztendliche Motordrehzahl von 1.050 U/min zur Folge haben (Balken F, Fig. 10). Schließlich könnte ein sechster Testzyklus, wobei die Motorbremse 23f aktiviert ist, eine letztendliche Motordrehzahl von 1.005 U/min für die gegebenen Testzustände ergeben (Balken G, Fig. 10). Sobald diese Testdaten zusammengestellt sind, könnte das elektronische Steuermodul 24 die von jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung für die gegebenen Betriebszustände eingespritzte Brennstoffmenge in ähnlicher Weise wie oben beschrieben extrapolieren. Es sei jedoch bemerkt, daß wenn eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zuviel Brennstoff einspritzt, oder wenn die An-Zeit für die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 zu hoch ist, der Motor 10 überdrehen könnte, wie bei dem unbelasteten Motorbeschleunigungstest. Daher sei bemerkt, daß die gesamt eingespritzte Brennstoffmenge und/oder die Dauer der Einspritzung vorzugsweise auf einem geringen Wert beginnen sollte und in kleinen Schritten unter Verwendung der ersten Zeit in diesem Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungtest gesteigert werden sollte.
  • Zusätzlich sei bemerkt, daß der hier offenbarte Motorbremsendiagnosetest auch modifiziert werden könnte, um zu gestatten, daß das elektronische Steuermodul 24 ein Ansprechen des Motors bewertet, um das Leistungsniveau der Motorbremsen 23 zu bestimmen. Wie beispielsweise in dem Balkendiagramm der Fig. 11 bezüglich der Motordrehzahl, U/min, die beibehalten wird, wenn die aktivierten Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 eine Rate von 60 g/min für eine gegebene An-Zeit einspritzen, ist zu sehen, daß der Motor 10 erwartungsgemäß eine Motordrehzahl von 800 U/min hält, wenn diese Brennstoffmenge durch fünf Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 eingespritzt wird, wobei eine Motorbremse 23 aktiviert ist (Balken A, Fig. 11). Für einen ersten Testzyklus, wobei die Motorbremse 23a aktiviert ist, hält der Motor 10 eine Drehzahl von 800 U/min. wenn eine Rate von 60 g/min eingespritzt wird (Balken B, Fig. 11). Für einen zweiten Testzyklus, wobei die Motorbremse 23b aktiviert ist, hält der Motor 10 eine Drehzahl von 900 U/min (Balken C, Fig. 11). Ein dritter Testzyklus, bei dem die Motorbremse 23c aktiviert ist, hat zur Folge, daß der Motor 10 eine Motordrehzahl von 850 U/min beibehält (Balken D, Fig. 11). Ein vierter Testzyklus, wobei die Motorbremse 23d aktiviert ist, hat zur Folge, daß der Motor 10 eine Drehzahl von 900 U/min beibehält (Balken E, Fig. 11). Bei einem fünften Testzyklus, wobei die Motorbremse 23e aktiviert ist, hält der Motor 10 eine Drehzahl von 850 U/min (Balken F, Fig. 11). Schließlich hält bei einem sechsten Testzyklus, bei dem die Motorbremse 23f aktiviert ist, der Motor 10 eine Drehzahl von 950 U/min (Balken G, Fig. 11).
  • Sobald diese Testergebnisse durch das elektronische Steuermodul 24 aufgezeichnet worden sind, können die Belastungscharakteristiken von jeder Motorbremse 23 in der zuvor beschriebenen Weise extrapoliert werden. Es sei jedoch bemerkt, daß wenn eine Motorbremse eine Lastgröße erzeugt, die viel kleiner ist, als bei den gegebenen Betriebszuständen erwartet, der Motor 10 überdrehen könnte, wie bei den Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests gezeigt. Daher sei bemerkt, daß die eingespritzte Brennstoffrate, die Dauer der Einspritzung und/oder das Ausmaß der Abbremsung vorzugsweise bei einem geringen Wert beginnen sollte und in kleinen Schritten während des ersten Mals in diesem Motorbremsendiagnosetest gesteigert werden sollte.
  • Zusätzlich mit Bezug auf die Fig. 7 bis 8 sind eine oder mehrere verschiedene Brennstoffbegrenzungskarten im Speicher innerhalb des elektronischen Steuermoduls 24 eines Motors 10 mit einem direkt wirkenden Brennstoffeinspritzsystem gespeichert. Die Rußbegrenzungskarte 66 oder 88 basiert auf dem maximal zulässigen Brennstoff, der in den Zylinder 15 bei der gegebenen verfügbaren Luftmenge geliefert werden sollte. Beispielsweise karin die Einspritzung von Brennstoff in den Zylinder 15 während der Beschleunigung übermäßig sein, was übermäßige Rußbildung zur Folge hat. In ähnlicher Weise basieren die Drehmomentbegrenzungskarten 62 und 84 auf der maximal zulässigen Brennstoffmenge, die in den Zylinder bei den gegebenen physikalischen Einschränkungen der Komponenten des Motors 10 geliefert werden darf. Beispielsweise kann übermäßiges Drehmoment eine zerbrochene Kurbelwelle zur Folge haben. In ähnlicher Weise spiegeln die Brennstoffdauerkarten 68 und 80 die Brennstoffliefercharakteristiken von einer oder mehreren Einspritzvorrichtungen 22 wieder.
  • Vorzugsweise kann die Brennstoffmenge, die in jeder der einen oder mehreren verschiedenen Begrenzungskarten eingeschränkt wird, vergrößert werden, wenn die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 die Lieferung relativ zur normierten Lieferung verringert hat. Wenn im Gegensatz dazu die Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 eine gesteigerte Lieferung im Vergleich zur normierten Lieferung bei dieser An-Zeit hat, dann könnte die begrenzte Brennstoffmenge in jeder der einen oder Vielzahl von verschiedenen Begrenzungskarten verringert werden. Diese Einstellung der Anwendung von einer oder mehreren Begrenzungskarten verhindert, daß eine oder mehrere Begrenzungskarten übermäßig eine Brennstoffmenge begrenzen, die geringer ist als die normierte, und zwar aufgrund der Veränderlichkeit der Einspritzvorrichtungen. In ähnlicher Weise gestattet die Einstellung der Anwendung von der einen oder der Vielzahl von Begrenzungskarten, daß die eine oder mehrere Begrenzungskarte(n) ordnungsgemäß eine Brennstoffmenge begrenzen, die höher als die normierte Menge ist, und zwar aufgrund der Veränderlichkeit der Einspritzvorrichtungen. Vorzugsweise kann die Einstellung erreicht werden durch Einstellen der Anwendung aller Kartengrenzen in dem elektronischen Steuermodul 24 gemäß der individuellen Charakteristiken jeder Einspritzvorrichtung. Alternativ können die Anwendungen von jeder der einen oder Vielzahl von verschiedenen Begrenzungskarten basierend auf einer durchschnittlichen Abweichung des vollständigen Einspritzsystems gegenüber einem normierten System eingestellt werden. Diese Charakteristiken der Einspritzvorrichtungen können unter Verwendung von irgend einer der Bewertungsstrategien der vorliegenden Erfindung für die Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistung bestimmt werden. Zusätzlich sei daran erinnert, daß das elektronische Steuermodul 24 auch einen Motorbremsendiagnosetest ausführen kann, der verwendet werden kann, um die Genauigkeit der Testergebnisse für einen der Einspritzvorrichtungsleistungstests zu verbessern. Weiterhin könnte dieser Motorbremsendiagnosetest zu irgend einem anderen Zeitpunkt während der Lebensdauer des Motors verwendet werden, wie beispielsweise wenn ein Eigentümer wahrnimmt, daß die Motorbremsen nicht wie erwünscht funktionieren.
  • Die tatsächliche Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen kann von der normierten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistung aus einer Anzahl von Gründen abweichen, wie beispielsweise Bearbeitungstoleranzen und ein Einbrechen bzw. eine Abnutzung der Brennstoffeinspritzvorrichtung. Weiterhin ist bekannt, daß die Leistung der Einspritzvorrichtung als eine Folge von sowohl der An-Zeit als auch dem Rail-Druck variieren kann. Es sei bemerkt, daß wenn die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 nicht wie erwartet arbeiten, die hier offenbarten Rußbegrenzungskarten bei der Korrektur bzw. Regelung der vom Motor 10 erzeugten Emissionen nicht nützlich sein könnten und tatsächlich die Menge der erzeugten Emissionen steigern können, und zwar abhängig von der Abweichung der Leistung von einer oder mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 von der erwarteten Leistung. Daher sei bemerkt, daß das Einrichten des elektronischen Steuermoduls 24 zur Bestimmung der tatsächlichen Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 und dann zur Einstellung dieser die Leistung des Motors 10 und die Wirksamkeit der hier offenbarten Rußbegrenzungskarten verbessern kann. Weiterhin sei bemerkt, daß die Ergebnisse der Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests nur so gut sein werden, wie die verwendeten eingegebenen Daten, um diese Ergebnisse zu erhalten. Daher wird die Leistung der Motorbremsen 23 vorzugsweise bewertet, bevor die belasteten Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstests der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, um zu verhindern, daß Leistungsabweichungen von einer oder mehreren Motorbremsen 23 als Leistungsabweichungen von einer oder mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen 22 interpretiert werden.
  • Der Fachmann wird erkennen, daß um eine Kurvendarstellung der in Fig. 2 gezeigten Art zu erzeugen, die Daten, die zur Erzeugung dieser Kurven verwendet werden, über den am weitesten möglichen Bereich von Motorbetriebszuständen erhalten werden sollten. Beispielsweise könnte es wünschenswert sein, einen Satz von Datenpunkten für jede Einspritzvorrichtung zu erzeugen, die im Leerlauf läuft, und einen weiteren Satz von Datenpunkten wobei der Motor auf einem Zustand mit wesentlich höherer Belastung und Drehzahl arbeitet. Um eine relativ große Belastung auf den Motor während des Testverfahrens aufzubringen, zieht die vorliegende Erfindung eine Anzahl von Strategien zur Drücklöseabbremsung bzw. Motorabbremsung in Betracht. Unter diesen unterschiedlichen Drucklösebremsstrategien bzw. Motorbremsstrategien sind der herkömmliche Vier-Takt-Bremszustand, ein Zwei-Takt-Bremsbetriebszustand und möglicherweise auch ein Betriebszustand mit zwei Bremsereignissen.
  • Bei dem typischen Vier-Takt-Zyklus treten Kompressions- und Ausblasereignisse jedes mal dann auf, wenn der Motorkolben sich vom unteren Totpunkt sich zum oberen Totpunkt hin bewegt. Eine 4-Takt-Strategie ist kompatibel mit Motoren mit einem nockenbetriebenen Auslaßventil, welches auch einen entsprechenden dafür vorgesehenen Nockenansatz oder möglicherweise eine elektronisch gesteuerte Betätigungsvorrichtung aufweist, um die Ausblasereignisse für die Drucklöseabbremsung zu erzeugen. In einem Zwei- Takt-Betriebszustand treten Kompressions- und Ausblasereignisse jedes mal auf, wenn der Motorkolben für den entsprechenden Zylinder sich von der unteren Totpunktposition zur oberen Totpunktposition bewegt. Ein Zwei- Takt-Bremsbetriebszustand erfordert typischerweise, daß das Motordrucklösebremsventil bzw. Motorbremsventil (gewöhnlicherweise das Auslaßventil) die Fähigkeit hat, zu irgendeinem Zeitpunkt geöffnet zu werden und/oder die Fähigkeit hat, mit dem Auslaßansatz auf der Nocke außer Eingriff zu kommen. Dies erfordert gewöhnlicherweise, daß die Betätigungsvorrichtung elektronisch gesteuert wird, und daß die Drucklösebremsbetätigungsvorrichtung leinen Nockenbetätigungsbetriebszustand aufweist. Der Fachmann wird erkennen, daß ein Zwei-Takt-Bremsbetriebszustand ausgenutzt werden kann, um etwa die zweifache Last für einen Motor zu erzeugen, wie es ein Vier-Takt-Drucklösebremsbetriebszustand kann.
  • Eine weitere Strategie zur Vergrößerung der Bremslast auf den Motor während der Einspritzvorrichtungsdiagnosetests an Bord ist es, eine sogenannte Motordrucklösebremsung bzw. Motorabbremsung mit zwei Ereignissen auszuführen. Ein solche Motordrucklöseabbremsung mit zwei Ereignissen ist gewöhnlicherweise kompatibel mit sowohl den Vier- als auch den Zwei-Takt- Bremsbetriebszuständen. Bei einem typischen Bremsbetriebszustand mit zwei Ereignissen wird das Auslaßventil kurz geöffnet, wenn der Motorkolben nahe seiner unteren Totpunktposition ist, so daß Gas von der Auslaßseite in den Motorzylinder fließen kann und sowohl den Druck als auch die Masse des zu komprimierenden Gases steigert, wenn der Motorkolben seinem aufwärts gerichteten Kompressionshub unterläuft. Wegen der zusätzlichen Masse und dem Druck im Motorzylinder muß der Motor mehr Arbeit ausführen, um das Gas zu komprimieren als bei einem typischen Bremsbetriebszustand mit einem Ereignis. Eine solche Strategie mit zwei Ereignissen kann wirkungsvoll die Bremsleistung um bis zu 20 Prozent oder mehr über der herkömmlichen Abbremsung mit einem Ereignis steigern. Das Ausblasereignis für einen Bremszyklus mit zwei Ereignissen tritt in genau der gleichen Weise auf wie bei einem herkömmlichen Druckauslaßereignis, das durch die Öffnung des Auslaßventils nahe dem oberen Totpunkt des Kolbens auftritt. Wenn somit der Motor die Möglichkeit hat, dies zu tun, könnte der Betrieb der Motordrucklösebremsen bzw. Motorbremsen bei einem Zwei-Takt- Betriebszustand mit zwei Ereignissen wirkungsvoll eine Last auf den Motor aufbringen, die ungefähr 2,5mal jene ist, die bei einem Vier-Takt- Bremsbetriebszustand mit einem einzigen Ereignis möglich ist. Durch Steigerung der Last auf den Motor können bessere Daten erzeugt werden, da Daten durch den Betrieb der Einspritzvorrichtungen bei ziemlich unterschiedlichen An-Zeiten erzeugt werden können. Trotzdem wird der Fachmann erkennen, daß die vorliegende Erfindung auf Motoren anwendbar ist, die nicht die Fähigkeit haben können, eine Motorabbremsung mit zwei Ereignissen und/oder eine Zwei-Takt-Motordruckablaßabbremsung erzeugen können.
  • Es sei bemerkt, daß die obige Beschreibung nur zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen ist, und nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgend einer Weise einschränken soll. Während beispielsweise die Leistungstests der Brennstoffeinspritzvorrichtungen für die vorliegende Erfindung so veranschaulicht worden sind, daß sie die Leistung von mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen ungefähr beim gleichen Betriebszustand bewerten, sei bemerkt, daß dies nicht nötig ist. Wenn beispielsweise die Leistungstests verwendet werden, um Leistungskurven für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu erzeugen, könnte das elektronische Steuermodul Daten, wie beispielsweise Brennstofflieferinformationen, bei zufälligen Betriebszuständen aufnehmen, so lange die Betriebszustände, bei denen der Datenpunkt aufgenommen wurde, ebenfalls aufgezeichnet werden. Zusätzlich könnte der hier offenbarte belastete Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest modifiziert werden, um eine verringerte Motorbremsenleistung zu berücksichtigen, wie durch den Motorbremsendiagnosetest bestimmt. Anders gesagt, könnte dieser belastete Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest ausgeführt werden, auch wenn bestimmt wurde, daß eine oder mehrere Motorbremsen fehlerhaft sind, und zwar entweder durch Abschalten dieser Zylinder während der Testzyklen oder durch Vorsehen einer Korrekturstrategie in dem elektronischen Steuermodul. Während weiter der Brennstoffeinspritzvorrichtungsleistungstest der vorliegenden Erfindung so veranschaulicht wurde, daß er in Verbindung mit dem hier offenbarten Motorbremsendiagnosetest verwendet wird, sei bemerkt, daß diese Tests unabhängig voneinander ausgeführt werden könnten. Somit wird der Fachmann erkennen, daß andere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden können.

Claims (20)

1. Verfahren zur Bestimmung einer Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord für einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern, das folgendes aufweist:
Betrieb von weniger als allen Zylindern in einem Leistungsbetriebszustand; und
Bestimmung von einem Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen und/oder einem Ansprechen des Motors.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Betriebsschritt den Betrieb von allen Zylindern außer einem in einem Leistungsbetriebszustand aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung die von dieser Brennstoffeinspritzvorrichtung eingespritzte Brennstoffmenge aufweist; und wobei das Verfahren einen Schritt aufweist, die von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen eingespritzte Brennstoffmenge einzustellen, wenn die Brennstoffmenge außerhalb eines akzeptablen Bereiches ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, das einen Schritt aufweist, eine Zeitdauer zu bestimmen, die der Motor braucht, um einen vorbestimmten Betriebzustand zu erreichen, wenn weniger als alle Zylinder in dem Leistungsbetriebszustand arbeiten.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Betriebsschritt den Betrieb von weniger als allen Zylindern in einem Leistungsbetriebszustand für einen Testzyklus aufweist; und den Betrieb eines Teils der Zylinder in einem Bremsbetriebszustand für den Testzyklus.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Schritte des Betriebs von weniger als allen Zylindern in einem Leistungsbetriebszustand und des Betrieb eines Teils der Zylinder in einem Bremsbetriebszustand den Betrieb von jedem der Zylinder entweder in dem Leistungsbetriebszustand oder in dem Bremsbetriebszustand aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Bremsbetriebszustand einen Zwei-Takt-Bremsbetriebszustand aufweist.
8. Verfahren zur Bestimmung einer Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord für einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern, das folgendes aufweist:
Betrieb von weniger als allen Zylindern in einem Leistungsbetriebszustand für einen Testzyklus;
Bestimmung eines Ansprechens einer Brennstoffeinspritzvorrichtung und/oder eines Ansprechens des Motors; und
Aufzeichnung der Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, das einen Schritt aufweist, eine Zeitdauer zu bestimmen, die der Motor braucht, um einen vorbestimmten Betriebszustand zu erreichen, wenn weniger als alle Zylinder in dem Leistungsbetriebszustand arbeiten.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Betriebsschritt den Betrieb von allen Zylindern außer einem in dem Nenn-Betriebszustand aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 8, das den Schritt des Motors in einem Leistungsbetriebszustand aufweist.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Betriebsschritt den Betrieb von weniger als allen Zylindern in einem Leistungsbetriebszustand für einen Testzyklus aufweist; und den Betrieb eines Teils der Zylinder in einem Bremsbetriebszustand für den Testzyklus.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Schritte des Betriebs von weniger als allen Zylindern in einem Leistungsbetriebszustand und des Betriebs eines Teils der Zylinder in einem Bremsbetriebszustand den Betrieb von jedem der Zylinder entweder in dem Leistungsbetriebszustand oder in dem Bremsbetriebszustand aufweisen.
14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Bremsbetriebszustand einen Zwei-Takt-Bremsbetriebszustand aufweist.
15. Elektronisches Steuermodul zur Anwendung bei einem Motor mit einer Vielzahl von Zylindern, welches folgendes aufweist:
Mittel zum Betrieb von weniger als allen Zylindern in einem Leistungs- Betriebszustand für einen Testzyklus; und
Mittel zur Bestimmung von einem Ansprechen der Brennstoffeinspritzvorrichtung und/oder einem Ansprechen des Motors während des Testzyklus.
16. Elektronisches Steuermodul nach Anspruch 15, das Mittel aufweist, um den Motor in einem vorbestimmten Betriebszustand zu betreiben.
17. Elektronisches Steuermodul nach Anspruch 16, das Mittel aufweist, um die eingespritzte Brennstoffmenge mit einem akzeptablen Bereich von Brennstoffeinspritzmengen zu vergleichen.
18. Elektronisches Steuermodul nach Anspruch 17, das Mittel zum Betrieb eines Teils der Zylinder in einem Bremsbetriebszustand für den Testzyklus aufweist.
19. Elektronisches Steuermodul nach Anspruch 18, das Mittel aufweist, um eine Veränderung der Motordrehzahl während des Testzyklus anzuweisen.
20. Elektronisches Steuermodul nach Anspruch 19, das Mittel aufweist, um den Motor mit einer Vielzahl von Betriebszuständen zu betreiben; und Mittel zur Aufzeichnung der Leistung der Brennstoffeinspritzvorrichtung bei jedem Betriebszustand.
DE10230701A 2001-09-04 2002-07-08 Verfahren zur Bestimmung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord und elektronisches Steuermodul zur Anwendung davon Withdrawn DE10230701A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94598301A 2001-09-04 2001-09-04
US10/114,657 US6732577B2 (en) 2001-09-04 2002-04-02 Method of determining fuel injector performance in-chassis and electronic control module using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10230701A1 true DE10230701A1 (de) 2003-04-17

Family

ID=26812429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10230701A Withdrawn DE10230701A1 (de) 2001-09-04 2002-07-08 Verfahren zur Bestimmung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord und elektronisches Steuermodul zur Anwendung davon

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6732577B2 (de)
JP (1) JP2003161233A (de)
DE (1) DE10230701A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6748928B2 (en) * 2002-04-26 2004-06-15 Caterpillar Inc In-chassis determination of fuel injector performance
DE102004050761A1 (de) * 2004-10-16 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Korrigieren des Einspritzventils wenigstens eines Injektors
US7469679B2 (en) * 2004-12-09 2008-12-30 Caterpillar Inc. Method for detecting and controlling movement of an actuated component
DE102006006303B3 (de) * 2006-02-10 2007-06-28 Siemens Ag Verfahren zur Abschätzung einer eingespritzten Kraftstoffmenge
DE102007024823B4 (de) * 2007-05-29 2014-10-23 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Ansteuerparameters für einen Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine
JP4858345B2 (ja) * 2007-07-25 2012-01-18 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置およびそれを用いた燃料噴射システム
DE102007042994A1 (de) * 2007-09-10 2009-03-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Beurteilen einer Funktionsweise eines Einspritzventils bei Anlegen einer Ansteuerspannung und entsprechende Auswertevorrichtung
US8554454B2 (en) 2010-05-20 2013-10-08 Cummins Inc. Service bay high pressure common rail injector performance test
SE538377C2 (sv) * 2013-07-03 2016-06-07 Scania Cv Ab Analys av en funktion för åtminstone ett system relaterat till en förbränningsmotor
CN103835851B (zh) * 2013-12-06 2016-04-06 潍柴动力股份有限公司 一种喷油器选型方法及装置
GB2552187A (en) * 2016-07-13 2018-01-17 Gm Global Tech Operations Llc A method of operating an internal combustion engine
US11352973B2 (en) * 2019-04-04 2022-06-07 Caterpillar Inc. Machine system and operating strategy using auto-population of trim files

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875451A (en) * 1988-07-14 1989-10-24 Evasick Robert J Diesel tune up method
US5107701A (en) * 1990-08-13 1992-04-28 Smith J Nicholas Fuel injector testing harness
US5839420A (en) 1997-06-04 1998-11-24 Detroit Diesel Corporation System and method of compensating for injector variability
US6216668B1 (en) * 1999-11-16 2001-04-17 Deere & Company Engine performance measuring method
US6363314B1 (en) * 2000-07-13 2002-03-26 Caterpillar Inc. Method and apparatus for trimming a fuel injector
US6354266B1 (en) * 2000-12-20 2002-03-12 Caterpillar Inc. Vehicle with engine having enhanced warm-up operation mode
US6620077B2 (en) * 2001-09-04 2003-09-16 Caterpillar Inc Work machine having a drive train with an enhanced braking mode
US6705294B2 (en) * 2001-09-04 2004-03-16 Caterpiller Inc Adaptive control of fuel quantity limiting maps in an electronically controlled engine
US6892569B2 (en) * 2001-12-20 2005-05-17 Caterpillar Inc. In-chassis engine compression release brake diagnostic test and electronic control module using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20030041658A1 (en) 2003-03-06
JP2003161233A (ja) 2003-06-06
US6732577B2 (en) 2004-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10230699A1 (de) Adaptive Steuerung von Brennstoffmengenbegrenzungskarten in einem elektronisch gesteuerten Motor
EP0416270B1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Steuern und Regeln einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE4421106B4 (de) Elektronische Steuervorrichtung für ein Brennstoffeinspritzsystem mit hydraulisch betätigter elektronisch gesteuerter Pumpe/Düse- Einspritzvorrichtung und Verfahren
DE69535368T2 (de) Verfahren und System zur Steuerung von Brennkraftmaschinen
DE19549051A1 (de) Zylinderfehlerdetektierung unter Verwendung des Hauptleitungsdrucksignals
DE10129421A1 (de) Anordnung und Verfahren zur Bestimmung der Öltemperatur beim Start eines Motors
DE4429763A1 (de) Steuerungsvorrichtung für Verbrennungsmotoren
DE102012218176A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems
DE10230701A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Leistung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung an Bord und elektronisches Steuermodul zur Anwendung davon
DE112014001773B4 (de) Verfahren und System zum Steuern eines Verbrennungsmotors
DE102005006361A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE19836845A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE10251493A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Brennkraftmaschinen mit variablem Kompressionsverhältnis
WO2001059281A1 (de) Regelsystem für eine brennkraftmaschine
DE19513370B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Leistung einer Brennkraftmaschine
DE69102103T2 (de) Steuerungssystem für Verbrennungsmotoren.
EP1613852B1 (de) Verfahren zum betreiben eines verbrennungsmotors mit einer drehmoment berwachung
DE112014001782B4 (de) Verfahren und System zur Steuerung eines Verbrennungsmotors
DE60302636T2 (de) Dieselmotor mit Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge
DE60318195T2 (de) Dieselmotor mit einer vorrichtung zur steuerung des stroms von eingespritztem kraftstoff
DE3704587A1 (de) Kraftstoffversorgungs-regelverfahren fuer brennkraftmaschinen nach dem anlassen
DE10345158A1 (de) Verfahren und System zur Leerlaufregelung
EP1731746B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit einer Ventilhub-Verstelleinrichtung einer Brennkraftmaschine in einer Kaltstartphase
DE102004021426B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Schaffung von Sicherheit für eine elektronisch gesteuerte Zylinderzuschaltung und -abschaltung
DE3702500C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination