JP3999508B2 - Method and computer program for operation of an internal combustion engine and open loop control and / or closed loop control device and internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料が燃料ポンプから燃料導管に吐出される、とりわけ自動車の内燃機関の動作のための方法及びコンピュータプログラム及び開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器ならびに内燃機関に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような方法は市場から公知である。このような方法は例えばガソリン直接噴射(BDE)によって作動する内燃機関において使用される。このような方法で動作される内燃機関では噴射弁が直接燃焼室に設けられている。燃料は噴射弁に燃料蓄積導管を介して供給される。この燃料蓄積導管は「レール」とも呼ばれる。この燃料蓄積導管における燃料は高圧燃料ポンプによって非常に高い圧力下におかれる。燃料はこの高圧燃料ポンプに低圧燃料ポンプによって供給される。
【0003】
高圧燃料ポンプは直接内燃機関にフランジを介して接合され、カムシャフトによって駆動される。内燃機関のオイル充填された領域と高圧燃料ポンプの燃料で充填された領域との間の密閉は1つ又は複数のOリングを介して行われる。この密閉はできるだけ良好でなくてはならない。なぜなら、燃料が高圧燃料ポンプから内燃機関のオイル充填領域に到達し、そこでオイルが希薄化し、これが最終的には内燃機関における損傷を引き起こすことは絶対に回避されなければならないからである。この理由から一般的に高圧燃料ポンプの燃料充填領域と内燃機関のオイル充填領域との間には中間チャンバが設けられ、この中間チャンバから漏れによって侵入した燃料が排出され、例えば燃料タンクに還流される。
【0004】
しかし、例えば摩耗又は製造欠陥のために高圧燃料ポンプと内燃機関との間の封止部材の破損が生じる場合、漏れが発生しうる。この漏れは内燃機関のオイル充填領域への燃料の侵入をもたらす。このような漏れは例えばセンサによって識別できるが、コスト及びメンテナンスの理由から望ましくない。
【0005】
冒頭にあげた種類の更に別の方法も同様に市場から公知であり、吸気管噴射により作動する内燃機関において使用される。この場合、低圧燃料ポンプはタンクから直接燃料導管に吐出し、この燃料導管は噴射弁に設けられている。噴射弁は電流のない状態で閉鎖されている。しかし、これらの噴射弁のうちの1つが引っかかって閉じない場合、燃料導管において圧力下にある燃料は内燃機関が作動停止された場合に噴射弁から吸気管に流出する。これは内燃機関の再始動の際に問題を引き起こしうる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に挙げた種類の方法によって確実にかつ簡単なコスト安なやり方で燃料漏れが識別されるように構成することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、燃料が燃料ポンプから燃料導管に吐出される、内燃機関の動作のための方法であって、燃料の吐出が燃料ポンプによって行われず、燃料導管は閉じた燃料系の部分である内燃機関の状態において、閉じた燃料系における燃料圧力が検出され、閉じた燃料系における圧力が制限値を上回る値だけ降下する場合に通報が行われる、そういう形式の方法において、燃料ポンプが吐出しないときに、燃料系の高圧領域が燃料系の低圧領域に接続されて、これらの領域において同一の圧力が支配的になり、さらに高圧領域における圧力が検出されるようにしたことによって解決され、
さらに上記課題は、コンピュータにおいて実施される場合に、上記方法を実施するのに適していることを特徴とする、コンピュータプログラムによって解決され、
さらに上記課題は、燃料が燃料ポンプから燃料導管に吐出される、内燃機関の動作のための開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器において、この開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器が上記方法を開ループ制御及び/又は閉ループ制御するのに適していることによって解決され、
さらに上記課題は、燃料を燃料導管に吐出する燃料ポンプを有し、燃料導管における圧力を検出する圧力センサを有する内燃機関において、この内燃機関は上記開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器を含み、この開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器は圧力センサの信号を処理することによって解決される。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の方法は、燃料ポンプが燃料を燃料導管に吐出しない場合でも、例えば内燃機関が動作していない場合でも、燃料導管の圧力が維持され、この燃料導管が閉じた系の部分であることを前提する。この方法は、燃料導管における圧力降下の際に蒸気気泡が形成され、この蒸気気泡が内燃機関の再始動の際に燃料吐出を損なうことを阻止するために選択される。このような状態においてこの閉じた燃料系における圧力が検出され、この圧力が許容できるよりも大きく降下していることが検出される場合、これからこの閉じた燃料系における漏れが推論される。閉じた燃料系における圧力の測定は付加的なセンサなしで可能である。なぜなら、圧力センサは内燃機関の動作における燃料圧力の閉ループ制御のためにいずれにせよ存在しているからである。
【0009】
本発明の方法によって、付加的なセンサ又はコスト高な漏れ検出技術が必要となることなしに、燃料漏れを確実に検出することが可能である。内燃機関は本発明の方法によって、付加的なコストが生じることなしに、比較的確実に動作される。
ガソリン直接噴射を有する内燃機関は通常は高圧領域及び低圧領域を有する燃料系を含んでおり、通常は高圧領域における圧力が圧力センサを介して検出されるので、低圧領域における圧力も監視し、これによって相応の漏れを検出するために、本発明では次のことが提案される。すなわち、燃料ポンプが吐出しないときに、燃料系の高圧領域がこの燃料系の低圧領域に接続され、これらの領域においてほぼ同一の圧力が支配的になり、さらに高圧領域における圧力が検出される。こうして既存の手段で付加コストをかけずに燃料ポンプの不具合を信頼性を以て捕捉検出することができる。
本発明の有利な実施形態において次のことが提案される。すなわち、高圧領域における温度が低くて、高圧領域における圧力が低圧領域の圧力に低下しても燃料において蒸気気泡が発生しないときにだけ、高圧領域が低圧領域に接続される。この実施形態は、内燃機関の動作において加熱された内燃機関の部分が燃料導管の加熱を、すなわち燃料の加熱をもたらし、従って燃料の蒸気圧の上昇をもたらすという事実を考慮している。このように加熱された燃料の圧力が低下した場合、この相応の系において蒸気気泡が形成され、この蒸気気泡は燃料の吐出を損なう。内燃機関が熱い状態で再始動される場合に、これはいわゆる内燃機関の「ホットスタート」においてスタート問題を引き起こす。このような問題は本発明の措置によって回避される。
【0010】
本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【0011】
本発明の方法の第1の有利な実施形態では、圧力降下の値が所定の期間内に制限値を上回る場合にのみ通報が行われる。これによって、例えば比較的ゆっくりとしか起こらない燃料系における温度変化に基づく圧力降下が、漏れに基づく圧力降下から区別されることが保証される。これによって漏れ識別における確実性が増大する。
【0012】
さらに次のことが提案される。すなわち、燃料系における圧力は内燃機関のオフの後の期間の間に検出される。内燃機関のオフの後では燃料の吐出は行われず、この結果、この状態は漏れ検出にとりわけ良好に適している。
【0013】
また、内燃機関の動作中に燃料ポンプは適当な動作点において短時間オフされ、閉じた燃料系における圧力が検出されることが可能である。従って、漏れに関する検査が比較的頻繁に実施され、これは内燃機関の動作における安全性をさらに増大する。
【0014】
この場合、とりわけ有利には、内燃機関のオーバーラン動作フェーズの間に燃料ポンプがオフされ、閉じた燃料系における圧力が検出される。内燃機関のオーバーラン動作フェーズ中には、今日の内燃機関においては一般的に燃料は内燃機関の燃焼室に噴射されない。よって、燃料の吐出はこのフェーズ中には必要とされず、この結果、内燃機関の動作をこれによって損なうことなしに、燃料ポンプはオフされ得る。
【0015】
上記の概念「通報」とは様々な措置と解釈されうる。よって、通報は、例えば所定のフラグ状態のセット及び/又はエラーメモリへのエントリ及び/又は警告及び/又はアラーム通報の出力を含む。フラグ状態に関して、フラグは漏れが識別された場合にセットされることが可能である。しかしまたノーマル状態においてセットされたフラグが、漏れが識別された場合に消去されることも可能である。
【0016】
フラグ状態又はエラーメモリへのエントリは、この場合例えば診断ユニットによって工場において読み出され、この結果、工場において即座に燃料系の漏れ状態が検出される。警告及び/又はアラーム通報によって内燃機関のユーザ、例えば自動車の運転手に漏れ問題を指示し、この結果、運転手が自ら相応の措置をとること、例えば工場を探し出すことができる。これに関連して、場合によっては複数の制限値を設定し、これら複数の制限値と圧力降下を比較することが指示される。こうして、漏れの度合いが検出され、これに依存して例えば警告又はアラーム通報が出力される。
【0017】
例えば燃料が内燃機関のオイル循環部に到達し、オイルが希薄化され、これによってオイルの潤滑作用が損なわれることによって、漏れが検出された際に内燃機関が損傷することを阻止するために、本発明の方法の有利な実施形態では次のことが提案される。すなわち、内燃機関のスタートにおいてエラーメモリ及び/又はフラグが読み出され、エラーメモリにおけるエントリにおいて及び/又は相応のフラグ状態において安全措置が実施され、有利には内燃機関の後続の始動が阻止される。
【0020】
本発明は、上記の方法がコンピュータにおいて実施される場合に、上記の方法を実施するのに適しているコンピュータプログラムにも関する。この場合、特に有利には、コンピュータプログラムはメモリ、とりわけフラッシュメモリに格納されている。
【0021】
本発明は、さらに、とりわけ自動車の内燃機関の動作のための開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器に関し、この開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器においては燃料が燃料ポンプから燃料導管に吐出される。このような開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器によって燃料系における漏れを確実に識別するために、本発明では、この開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器は上記の方法を開ループ制御及び/又は閉ループ制御するのに適していることが提案される。この場合、さらに有利には、この開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器には上記のコンピュータプログラムが設けられている。
【0022】
本発明は、最後に、燃料を燃料導管に吐出する燃料ポンプを有し、この燃料導管における圧力を検出する圧力センサを有する内燃機関に関する。このような内燃機関において燃料漏れを確実に識別することを保証するために、本発明では次のことが提案される。すなわち、この内燃機関は上記の開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器を含み、この開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器は圧力センサの信号を処理する。
【0023】
【実施例】
本発明の実施例を次に添付した図面を参照して詳しく説明する。
【0024】
図1には内燃機関が全体として参照符号10で示されている。この内燃機関は複数の燃焼室を有し、これらの燃焼室のうち見やすさのために燃焼室12だけが図示されている。この燃焼室12には空気が吸気管14を介して供給される。排気ガスは排気管16を介して排出される。
【0025】
燃料は燃焼室12に直接噴射弁によって供給され、これらの噴射弁のうち図1にはただ1つだけが図示されている。これは参照符号18で示されている。この噴射弁18は「レール」と呼ばれる燃料蓄積導管20に接続されている。燃料はこの中に高圧燃料ポンプ22によって吐出され、圧力下におかれる。高圧燃料ポンプ22と燃料蓄積導管20との間には高圧燃料導管24が設けられている。
【0026】
高圧燃料ポンプ22から低圧燃料導管26はタンク28に接続されている。低圧燃料導管26において燃料フィルタ30及び電気的低圧燃料ポンプ32が配置されている。分岐導管34を介して低圧制御器36が低圧燃料導管26に接続されている。漏れ導管38は高圧燃料ポンプ22を同様に分岐導管34に接続する。
【0027】
高圧燃料ポンプ22とフィルタ30との間にはさらにタンク28に向かって阻止する逆止め弁40及び圧力ダンパ42が設けられている。還流導管44は一方で高圧燃料ポンプ22と燃料蓄積導管20との間で高圧燃料導管24に接続され、他方で圧力ダンパ42と第2の逆止め弁40との間で低圧燃料導管26に接続されている。還流導管44には電磁制御弁46が中間接続されている。これは2/2制御弁であり、この弁はその一方の極限位置において還流導管44を完全に阻止し、他方の極限位置において還流導管44を完全に解放する。電磁制御弁46は電磁調整器48によって操作される。電流のない状態では電磁制御弁46はバネ50によってその完全に開放された極限位置へと押される。
【0028】
燃料蓄積導管20は圧力制限弁52に接続され、この圧力制限弁52は流体的に低圧燃料導管26に圧力ダンパ42とフィルタ30との間の箇所において接続されている。圧力制限弁52はバネ負荷を加えられたボール弁である。
【0029】
燃料蓄積導管20における圧力は圧力センサ54によって検出され、この圧力センサ54は相応の信号を開ループ制御及び閉ループ制御機器56に供給する。入力側でこの開ループ制御及び閉ループ制御機器56はさらにイグニッションロック(図示せず)の位置発生器58に接続されている。出力側でこの開ループ制御及び閉ループ制御機器56は電磁制御弁46の電磁調整器48、電気的な燃料ポンプ32ならびに噴射弁18を制御する。
【0030】
ノーマル動作においては、燃料蓄積導管20は高圧燃料ポンプ22によって圧力下におかれる。この燃料蓄積導管20における燃料の圧力はこの場合閉じた閉ループ回路によって閉ループ制御される。この閉じた閉ループ回路は圧力センサ54及び電磁制御弁46を含む。
【0031】
高圧燃料ポンプ22は図2において詳しく図示されている。この高圧燃料ポンプ22は放射状に配置された排出ピストン(参照符号なし)を有するピストンポンプである。このポンプは中央駆動軸62が収容されているハウジング60を有する。駆動軸62はこのハウジング60において端部側で軸受け64及び66によって支承されている。図2において左側では高圧燃料ポンプ22のハウジング60は開口部68を有し、この開口部68は駆動軸62に対して同軸である。開口部68にはカムシャフト70の端部が係合し、このカムシャフト70はここでは詳しくは記述されないクラッチを介して駆動軸62と共に回転するように駆動軸62に結合されている。カムシャフト70は図1にも図示されている。駆動軸62とカムシャフト70との間の機械的な結合は図1では破線で示されている。
【0032】
ハウジング60は内燃機関10のエンジンブロック(図示せず)にフランジを介して接合されている。図2において高圧燃料ポンプ22の右側にある燃料充填された領域の図2において左側にある内燃機関10のオイル充填された領域に対する密閉はシャフト封止部72及び74を介して行われる。これら2つの封止部72及び74の間には中間チャンバ76が形成されており、この中間チャンバ76から漏れ燃料が吐出導管38を介してタンク28へと吐出される。
【0033】
しかし、過剰な漏れの場合、例えば封止部72及び/又は封止部74の破損の場合、燃料が内燃機関10のオイル充填領域に到達する危険性がある。これによってオイルの希薄化及びオイルの潤滑特性の劣化が生じ、これは内燃機関10の損傷を引き起こし得る。このような過剰な漏れを識別するために、開ループ制御及び閉ループ制御機器56にはコンピュータプログラムが格納されており、このコンピュータプログラムによって内燃機関10が次のようにして動作される(図3及び図4参照)。
【0034】
コンピュータプログラムのスタート(図3のブロック78)の後で、内燃機関10が動作しているかどうかが検査される。これはイグニッションロックの位置発生器58の問い合わせによって行われる。これが動作位置からオフ位置にもたらされる場合には、これはブロック80で検出される。この場合、この問い合わせの結果は「ノー」であり、燃料ポンプ32も吐出しないことが想定される。しかし、燃料ポンプ32の停止状態の識別の他のあらゆるやり方も可能である。次にブロック82で圧力センサ54から圧力信号が読み出され、圧力P1として中間記憶される。
【0035】
内燃機関10のオフされた状態では電磁調整器48には電流が流れないので、2/2電磁制御弁46はバネ50によってその完全に開放された位置に押され、この結果、高圧燃料導管24は還流導管44を介して低圧燃料導管26に接続される。従って、両方の燃料導管24及び26において同一の圧力が支配し、この同一の圧力が圧力センサ54によって検出される。ここには図示されていない実施例では、高圧領域と低圧領域との接続の前に、内燃機関の温度が検出され、温度に起因する高圧領域における蒸気気泡形成が高圧領域における圧力の低下において懸念されない場合にのみこの接続が行われる。
【0036】
ここには図示されていない実施例では、電磁制御弁46は電流のない状態で閉鎖されている。これによって、低圧燃料導管26との接続による高圧燃料導管24における望ましくない圧力低下は回避される。これは、内燃機関10の相対的に高い動作温度の場合には蒸気気泡形成を高圧燃料導管24乃至は燃料蓄積導管20において引き起こすかもしれない。これはまた後続のスタート過程において問題となるだろう。従って、相応の方法ではまず最初に高圧燃料導管24乃至は燃料蓄積導管20における圧力低下において蒸気気泡形成が懸念されない程度に温度が低下するまで待機する。それからようやく電磁制御弁46が開ループ制御及び閉ループ制御機器56によって制御され、開放される。
【0037】
ブロック82における圧力P1の測定の後で、所定の時間tだけ待機する(ブロック84)。この時間インターバルtの経過後に、ブロック86では圧力センサ54により検出された圧力P2が読み出される。ブロック88では次いで圧力P2と圧力P1との間の差が形成される。これは閉じた燃料系において期間tの間に生じる圧力降下である。この閉じた燃料系は燃料蓄積導管20、高圧燃料ポンプ22、高圧燃料導管24及び低圧燃料導管26から形成される。この圧力降下P1−P2はブロック88において制限値PGと比較される。この圧力降下の値が制限値より大きい場合、ブロック88における問いに対する応答は「イエス」であり、これは燃料系における漏れを指示しており、この場合には、ブロック90においてフラグFがセットされる。図3に図示された方法は終了ブロック92において終了する。例えば燃料の加熱によってトリガされる漏れに関してクリティカルでない圧力上昇は差P1−P2の正負の符号から識別される。
【0038】
ブロック80において内燃機関10が動作していることが検出され、すなわち応答が「イエス」である場合には、ブロック94において内燃機関10がオーバーラン動作で作動しているかどうかが検査される。このようなオーバーラン動作では通常は燃焼室12への噴射弁18による燃料の噴射は行われない。従って、ブロック96において低圧燃料ポンプ32がオフされる。これはブロック96で行われる。次いで、ブロック98で電磁制御弁46が制御され、この電磁制御弁46が開放され、すなわち、高圧燃料導管24と低圧燃料導管26とが接続される。
【0039】
ブロック100において次いで既に前に記述したように圧力P1が測定される。時間インターバルt(ブロック102)の後で、ブロック104において圧力P2が測定され、ブロック106においてP1とP2との間の圧力降下が制限値PGと比較される。この圧力降下が値において制限値を上回る場合には、ブロック108においてフラグFがセットされる。さらに、ブロック110において警告が発生される。この警告は内燃機関10のユーザ、自動車の場合には運転手に示される。こうして、運転手に燃料系における漏れが指示される。ここでも終了ブロック92においてこの方法が終了する。場合によっては発生する圧力上昇に関しては上記のことが当てはまる。ここには図示されていない実施例ではフラグFのセットに加えてエラーメモリへのエントリが行われ、このエラーメモリは例えば診断機器によって工場で読み出される。
【0040】
図4には同様に開ループ制御及び閉ループ制御機器56にコンピュータプログラムとして格納された方法が図示されており、この方法によってフラグFが処理される。ブロック112におけるスタートの後でブロック114においてイグニッションロック(図示せず)の位置乃至は運動を示す位置発生器58が問い合わせられる。点火がオンされ、スタート過程が開始されることが検出される場合(ブロック114の問い合わせに対する応答は「イエス」である)、ブロック116においてフラグFがセットされているかどうかが問い合わせられる。イエスの場合、制御信号が開ループ制御及び閉ループ制御機器56から送出され、これによって低圧燃料ポンプ32がオンできないようにされる(ブロック118)。これによって、あまりにも甚だしいオイル希薄化のために内燃機関10の損傷を引き起こすかもしれない例えば損傷した封止部72及び/又は74に基づく漏れが検出された場合に内燃機関10が一般にオンされることが阻止される。この方法は次いでブロック120で終了する。フラグFがセットされていない場合、これはブロック116で識別され、内燃機関10の通常のスタートシーケンスが開始される(ブロック122)。
【0041】
図5には内燃機関10の第2の実施例が図示されている。これはガソリン直接噴射(BDE)によって作動せず、吸気管噴射によって作動する。第1の実施例の部材と同じ機能を有する部材は図5では同一の参照符号を有し、再び詳しく説明しない。
【0042】
図5に図示された内燃機関で使用される低圧燃料ポンプ32は一般的に内燃機関10によって直接駆動されず、電気モータを使用する。よって、低圧燃料ポンプ32と内燃機関10との間の漏れの問題はこの場合には存在しない。しかし、噴射弁18が引っかかって閉じず、電流がない状態で必要とされるように完全には閉鎖されないことが起こりうる。これは、内燃機関10がオフされている場合に低圧燃料導管26に存在する圧力下におかれた燃料が噴射弁18によって吸気管14に供給されることを意味する。内燃機関10の後続のスタートの際にこれは問題をもたらしうる。損傷した噴射弁18に基づくこのような漏れを識別するために、図5に図示された内燃機関においても図3及び図4に図示された方法が開ループ制御及び閉ループ制御機器56によって適用される。
【0043】
図3及び図4に図示された方法の確実な実施のための前提は燃料系の完結性であり、すなわち燃料のタンク28への還流が適当な措置によって排除されなければならないことは当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【図1】内燃機関の第1の実施例のブロック回路図を示す。
【図2】図1の内燃機関の高圧燃料ポンプの部分的な側面図を示す。
【図3】図1の内燃機関の動作のための第1の方法のフローチャートを示す。
【図4】図1の内燃機関の動作のための第2の方法のフローチャートを示す。
【図5】内燃機関の第2の実施例のブロック回路図を示す。
【符号の説明】
10 内燃機関
12 燃焼室
14 吸気管
16 排気管
18 噴射弁
20 燃料蓄積導管
22 高圧燃料ポンプ
24 高圧燃料導管
26 低圧燃料導管
28 タンク
30 燃料フィルタ
32 電気的低圧燃料ポンプ
34 分岐導管
36 低圧制御器
38 漏れ導管
40 逆止め弁
42 圧力ダンパ
44 還流導管
46 電磁制御弁
48 電磁調整器
50 バネ
52 圧力制限弁
54 圧力センサ
56 開ループ制御及び閉ループ制御機器
58 位置発生器
60 ハウジング
62 中央駆動軸
64,66 軸受け
68 開口部
70 カムシャフト
72,74 シャフト封止部
76 中間チャンバ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and a computer program and an open-loop control and / or closed-loop control device and an internal combustion engine, in particular for the operation of an internal combustion engine of a motor vehicle, in which fuel is discharged from a fuel pump into a fuel conduit.
[0002]
[Prior art]
Such methods are known from the market. Such a method is used, for example, in internal combustion engines that operate by direct gasoline injection (BDE). In an internal combustion engine operated in this way, an injection valve is provided directly in the combustion chamber. Fuel is supplied to the injector through a fuel storage conduit. This fuel storage conduit is also called a “rail”. The fuel in this fuel storage conduit is put under very high pressure by a high pressure fuel pump. Fuel is supplied to the high pressure fuel pump by a low pressure fuel pump.
[0003]
The high-pressure fuel pump is directly joined to the internal combustion engine via a flange and is driven by a camshaft. The sealing between the oil-filled area of the internal combustion engine and the fuel-filled area of the high-pressure fuel pump is effected via one or more O-rings. This seal should be as good as possible. This is because it must absolutely be avoided that the fuel reaches the oil filling area of the internal combustion engine from the high-pressure fuel pump, where the oil becomes diluted, which ultimately causes damage to the internal combustion engine. For this reason, an intermediate chamber is generally provided between the fuel filling region of the high-pressure fuel pump and the oil filling region of the internal combustion engine, and the fuel that has entered due to leakage from this intermediate chamber is discharged, for example, returned to the fuel tank. The
[0004]
However, leakage can occur if the sealing member between the high pressure fuel pump and the internal combustion engine breaks down, for example due to wear or manufacturing defects. This leakage results in fuel entry into the oil filling area of the internal combustion engine. Such leaks can be identified, for example, by sensors, but are undesirable for cost and maintenance reasons.
[0005]
Further methods of the kind mentioned at the outset are likewise known from the market and are used in internal combustion engines which operate by intake pipe injection. In this case, the low-pressure fuel pump discharges directly from the tank into the fuel conduit, which fuel conduit is provided on the injection valve. The injection valve is closed without current. However, if one of these injection valves is stuck and does not close, the fuel under pressure in the fuel conduit will flow from the injection valve to the intake pipe when the internal combustion engine is shut down. This can cause problems when the internal combustion engine is restarted.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to configure fuel leaks to be identified reliably and in a simple and cost-effective manner by the method of the type mentioned at the beginning.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The above object is a method for the operation of an internal combustion engine in which fuel is discharged from a fuel pump into a fuel conduit, wherein the fuel discharge is not performed by the fuel pump and the fuel conduit is part of a closed fuel system When the fuel pressure in the closed fuel system is detected in the state of the engine, and a notification is given when the pressure in the closed fuel system drops by a value exceeding the limit value, in such a method, when the fuel pump does not discharge In addition, the high pressure region of the fuel system is connected to the low pressure region of the fuel system so that the same pressure becomes dominant in these regions, and the pressure in the high pressure region is further detected .
Furthermore, the above-mentioned problem is solved by a computer program characterized in that it is suitable for carrying out the above method when implemented in a computer,
A further object of the present invention is to provide an open loop control and / or closed loop control device for operation of an internal combustion engine in which fuel is discharged from a fuel pump into the fuel conduit, the open loop control and / or closed loop control device opening the method. Solved by being suitable for loop control and / or closed loop control,
Furthermore, the above-mentioned problem is an internal combustion engine having a fuel pump for discharging fuel into a fuel conduit, and having a pressure sensor for detecting a pressure in the fuel conduit, the internal combustion engine includes the open loop control and / or the closed loop control device, This open loop control and / or closed loop control device is solved by processing the signal of the pressure sensor.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Even if the fuel pump does not discharge fuel into the fuel conduit, for example when the internal combustion engine is not operating, the fuel conduit pressure is maintained and the fuel conduit is part of a closed system. Is assumed. This method is selected to prevent vapor bubbles from forming during a pressure drop in the fuel conduit and impairing fuel delivery when the internal combustion engine is restarted. In such a situation, if the pressure in this closed fuel system is detected and if it is detected that this pressure has dropped more than acceptable, then a leak in this closed fuel system is inferred. Measurement of pressure in a closed fuel system is possible without additional sensors. This is because pressure sensors are present anyway for closed loop control of fuel pressure in the operation of an internal combustion engine.
[0009]
The method of the present invention can reliably detect fuel leaks without the need for additional sensors or costly leak detection techniques. The internal combustion engine is operated relatively reliably by the method of the invention without incurring additional costs.
An internal combustion engine having direct gasoline injection usually includes a fuel system having a high pressure region and a low pressure region, and since the pressure in the high pressure region is usually detected via a pressure sensor, the pressure in the low pressure region is also monitored. In order to detect a corresponding leak according to the present invention, the following is proposed. That is, when the fuel pump does not discharge, the high pressure region of the fuel system is connected to the low pressure region of the fuel system, and almost the same pressure is dominant in these regions, and the pressure in the high pressure region is detected. In this way, it is possible to capture and detect the malfunction of the fuel pump with reliability without adding additional costs with existing means.
In an advantageous embodiment of the invention the following is proposed. That is, the high pressure region is connected to the low pressure region only when the temperature in the high pressure region is low and no vapor bubbles are generated in the fuel even if the pressure in the high pressure region drops to the pressure in the low pressure region. This embodiment takes into account the fact that the part of the internal combustion engine that is heated in the operation of the internal combustion engine results in the heating of the fuel conduit, i.e. the heating of the fuel and therefore the vapor pressure of the fuel. When the pressure of the fuel thus heated is reduced, vapor bubbles are formed in the corresponding system, which impairs fuel discharge. If the internal combustion engine is restarted hot, this causes a start problem in the so-called “hot start” of the internal combustion engine. Such a problem is avoided by the measures of the present invention.
[0010]
Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
[0011]
In a first advantageous embodiment of the method according to the invention, the notification is only made if the value of the pressure drop exceeds the limit value within a predetermined period. This ensures that pressure drops based on temperature changes in a fuel system, for example, which occur relatively slowly, are distinguished from pressure drops based on leakage. This increases the certainty in leak identification.
[0012]
In addition, the following is proposed. That is, the pressure in the fuel system is detected during a period after the internal combustion engine is turned off. No fuel is discharged after the internal combustion engine is turned off, so that this condition is particularly well suited for leak detection.
[0013]
Also, during operation of the internal combustion engine, the fuel pump is turned off for a short time at a suitable operating point, and the pressure in the closed fuel system can be detected. Accordingly, inspections for leaks are performed relatively frequently, which further increases safety in the operation of the internal combustion engine.
[0014]
In this case, it is particularly advantageous that the fuel pump is switched off during the overrun operating phase of the internal combustion engine and the pressure in the closed fuel system is detected. During the overrun operating phase of the internal combustion engine, fuel is generally not injected into the combustion chamber of the internal combustion engine in today's internal combustion engines. Thus, fuel discharge is not required during this phase, so that the fuel pump can be turned off without compromising the operation of the internal combustion engine.
[0015]
The concept “report” can be interpreted as various measures. Thus, the notification includes, for example, a predetermined set of flag states and / or an entry to an error memory and / or a warning and / or alarm notification output. With respect to the flag status, the flag can be set if a leak is identified. However, the flag set in the normal state can also be cleared if a leak is identified.
[0016]
The entry in the flag state or error memory is then read out in the factory, for example by a diagnostic unit, so that a fuel system leak condition is immediately detected in the factory. Warnings and / or alarm notifications indicate the leakage problem to the user of the internal combustion engine, for example the driver of the car, so that the driver can take appropriate measures, for example to find a factory. In this connection, it is instructed to set a plurality of limit values in some cases and to compare the plurality of limit values with the pressure drop. In this way, the degree of leakage is detected and depending on this, for example a warning or alarm report is output.
[0017]
In order to prevent the internal combustion engine from being damaged when a leak is detected, for example, the fuel reaches the oil circulation part of the internal combustion engine and the oil is diluted, thereby impairing the lubricating action of the oil. In an advantageous embodiment of the method of the invention, the following is proposed. That is, the error memory and / or flag is read at the start of the internal combustion engine, and safety measures are implemented at the entry in the error memory and / or in the corresponding flag state, preferably preventing subsequent starting of the internal combustion engine. .
[0020]
The invention also relates to a computer program suitable for carrying out the above method when the above method is implemented in a computer. In this case, the computer program is particularly preferably stored in a memory, in particular a flash memory.
[0021]
The invention further relates to an open-loop control and / or closed-loop control device, in particular for the operation of an automobile internal combustion engine, in which fuel is discharged from a fuel pump into a fuel conduit. . In order to reliably identify a leak in the fuel system by such an open loop control and / or closed loop control device, in the present invention, this open loop control and / or closed loop control device uses the above method as an open loop control and / or It is proposed to be suitable for closed-loop control. In this case, more advantageously, the open loop control and / or closed loop control device is provided with the computer program described above.
[0022]
The present invention finally relates to an internal combustion engine having a fuel pump for discharging fuel into a fuel conduit and having a pressure sensor for detecting the pressure in the fuel conduit. In order to ensure that fuel leaks are reliably identified in such an internal combustion engine, the following is proposed in the present invention. That is, the internal combustion engine includes the above-described open loop control and / or closed loop control device, and the open loop control and / or closed loop control device processes the signal of the pressure sensor.
[0023]
【Example】
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0024]
In FIG. 1, the internal combustion engine is generally indicated by
[0025]
The fuel is supplied directly to the
[0026]
A high
[0027]
A
[0028]
The
[0029]
The pressure in the
[0030]
In normal operation, the
[0031]
The high
[0032]
The
[0033]
However, in the case of excessive leakage, for example, when the sealing
[0034]
After the start of the computer program (block 78 in FIG. 3), it is checked whether the
[0035]
Since no current flows through the
[0036]
In an embodiment not shown here, the
[0037]
After the measurement of pressure P1 in
[0038]
If it is detected in
[0039]
In
[0040]
FIG. 4 also shows a method stored as a computer program in the open loop control and closed
[0041]
FIG. 5 shows a second embodiment of the
[0042]
The low
[0043]
The prerequisite for the reliable implementation of the method illustrated in FIGS. 3 and 4 is the completeness of the fuel system, i.e. the return of fuel to the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a block circuit diagram of a first embodiment of an internal combustion engine.
2 shows a partial side view of the high-pressure fuel pump of the internal combustion engine of FIG.
3 shows a flowchart of a first method for the operation of the internal combustion engine of FIG.
4 shows a flowchart of a second method for the operation of the internal combustion engine of FIG.
FIG. 5 shows a block circuit diagram of a second embodiment of the internal combustion engine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (14)
燃料の吐出が前記燃料ポンプ(32)によって行われず、前記燃料導管(26)は閉じた燃料系(20、22、24、26)の部分である前記内燃機関(10)の状態において(80、94)、前記閉じた燃料系(20、22、24、26)における燃料圧力が検出され(82、86、100、104)、前記閉じた燃料系(20、22、24、26)における圧力が制限値(PG)を上回る(88、106)値(P1 - P2)だけ降下する場合に、通報が行われる(90、108)、
そういう形式の方法において、
燃料ポンプ(32)が吐出しないときに、前記燃料系(20、22、24、26)の高圧領域(20、24)が前記燃料系(20、22、24、26)の低圧領域(26)に接続されて、これらの領域において同一の圧力が支配的になり、かつ
高圧領域(20、24)における圧力が検出される
ことを特徴とする、内燃機関(10)の動作のための方法。 Fuel is discharged into the fuel conduit (26) from the fuel pump (32), a method for the operation of the internal combustion engine (10),
In the state of the internal combustion engine (10) where no fuel is discharged by the fuel pump (32) and the fuel conduit (26) is part of a closed fuel system (20, 22, 24, 26) (80, 94), the fuel pressure in the closed fuel system (20, 22, 24, 26) is detected (82, 86, 100, 104) and the pressure in the closed fuel system (20, 22, 24, 26) is above limit value (PG) (88,106) value - if only drops (P1 P2), notification is performed (90 and 108),
In such a way,
When the fuel pump (32) does not discharge, the high pressure region (20, 24) of the fuel system (20, 22, 24, 26) becomes the low pressure region (26) of the fuel system (20, 22, 24, 26). The same pressure becomes dominant in these areas, and
A method for the operation of an internal combustion engine (10), characterized in that the pressure in the high pressure region (20, 24) is detected .
燃料が燃料ポンプ(32)から燃料導管(26)に吐出される、内燃機関(10)の動作のための開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器(56)において、
前記開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器(56)は請求項1〜9のうちの1項記載の方法を開ループ制御及び/又は閉ループ制御するのに適していることを特徴とする、内燃機関(10)の動作のための開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器(56)。An open loop control and / or closed loop control device (56) for operation of the internal combustion engine (10), comprising:
In an open loop control and / or closed loop control device (56) for operation of the internal combustion engine (10), where fuel is discharged from a fuel pump (32) into a fuel conduit (26),
The open-loop control and / or regulating device (56) is characterized by being suitable for controlling and / or regulating the method according one of claims 1 to 9, the internal combustion engine Open loop control and / or closed loop control equipment (56) for the operation of (10).
該内燃機関(10)は請求項12又は13記載の開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器(56)を含み、該開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器(56)は前記圧力センサ(54)の信号を処理することを特徴とする、内燃機関(10)。In an internal combustion engine (10) having a fuel pump (32) for discharging fuel into a fuel conduit (26) and having a pressure sensor (54) for detecting pressures (P1, P2) in the fuel conduit (26),
The internal combustion engine (10) comprises an open loop control and / or closed loop control device (56) as claimed in claim 12 or 13 , wherein the open loop control and / or closed loop control device (56) of the pressure sensor (54). Internal combustion engine (10), characterized in that the signal is processed.
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