[发明专利]用于有缺陷的喷咀的控制方法

说明书

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本发明涉及一种用于流体喷射阀的控制方法。例如，流体喷射阀通常用于内燃机，其中这些阀用于喷射燃料、滑润剂、水、或者可以是液体或气体的其它流体。

术语喷射阀应当包括适于控制流体喷射或者溅射出喷射阀的所有类型的阀。喷射的流体可以是气体或者液体，并且特别地是燃料、诸如油这样的滑润剂、水乳液或溶液、或者水。在喷射器(ejector)阀用于将燃料或其它液体或者甚至气体喷射到内燃机的汽缸中的特定情况下，喷射器称为喷咀(injector)。

根据本发明的控制所涉及的喷射阀是连接到如下管线的阀，在该管线中待喷射的流体以加压状态存在。这种情况的典型示例是具有共轨系统的发动机的燃料喷咀。当然，喷射器阀可以是如下的喷射器阀，该喷射器阀用于将滑润剂溅射到滑动表面上，或者用于将添加剂(如含溶液的尿素)或水溅射到发动机周围的汽缸和/或管路(进气和/或排气管路)中。

鉴于高压下的流体的危险性，尤其是在高压下的流体对环境有危险时，流量保险器内置到管路或者管线中，各个喷射阀通过该流量保险器连接到加压流体的源。流量保险器被设计成，当超过设计流量值的流量值的流体流过流量保险器时，触发流量保险器，并且切断供应到各个喷射阀的流体。在管路破裂的情况下，实际质量流量和/或流速可以形成触发流量保险器的标准。但是不仅实际质量流量或者流速可以是限定该决定性流量值的参数；而且流体流量的其它特征(例如、压力损失、温度改变等)可以用作表示流量值的参数。流量保险器亦称流量限制阀。

而且，流量保险器可以例如被设计为流量保险器具有流体储器，使得流量保险器允许峰值喷射量达有限时间段(其后是喷射阀的关闭时段)，使得在超过平均流量或绝对流量(其可以针对包括峰值喷射的时段和用于储器再填充的关闭时段而计算出)时，触发流量保险器。这种流量保险器可以对喷射阀保持完全打开的故障适当地做出反应。

当然，流量保险器必须被设计为使得流量保险器总是允许在使用喷射阀的机器的任何允许的操作状态下将从各个喷射器阀喷射出的最大喷射流量/平均流量。因此，为安全起见，触发保险器的容差应当针对允许喷射阀喷射流体来设定。

因为流量保险器是在有困难的环境中操作的机械系统，所以这些结构的所要求的坚固性(强弹簧固体部分、大流量、高压)通常减少流量保险器针对触发参数的灵敏度，这使其必需允许甚至更大容差，以避免无意的触发。

鉴于上述内容，存在如下的可能性，即，流量保险器不检测来自喷射阀的小泄漏(其可能持久地或者间歇性发生)，即不会触发流量保险器。

针对上述意义的小泄漏，存在如下的可能性，即提供具有另外的切断阀的管路，以便中断或者切断到喷射阀的流体供应，其中如果存在小泄漏，可以通过手动操作或者通过电驱动关闭所述另外的切断阀。然而，提供另外的切断阀是昂贵的，并且由于必须将切断阀集成到管路中，导致管路中的密封部分的数目增加。

因此，本发明目的是，提出一种用于关闭具有泄漏故障的流体喷射阀的方法。

该目的使用根据权利要求1的方法来实现；在从属权利要求中描述了有利的修改。

根据本发明，用于关闭具有泄漏故障的流体喷射阀的控制方法用在如下的布置中，在该布置中，阀串联在流量保险器之后，所述流量保险器被设置为当通过所述流量保险器的流体流量超过预定流量值时进入关闭状态。所述方法包括以下步骤：检测所述阀的泄漏故障；以及控制所述阀喷射超过所述预定流量值的流体流量，从而触发所述流量保险器以进入所述关闭状态，并切断所述阀的流体供应。

术语流量值被理解为表达涉及流体流量的一个或更多个参数的值。通过设置预定流量值(阈值)，该预定流量值可以被设定为表示如下各项的值：流速、体积流率、质量流率、在预定时段内的总流体体积、在预定时段内的总流体质量、或通过体积或质量测量出的累积流体量，或者其可以涉及这些参数的组合。

如上面已经说明的，本发明的方法使用检测泄漏故障的检测步骤，该检测步骤与检测通过流量保险器触发流量值的步骤分开。

优选地，当流体喷射阀是适于将燃料在压力下喷注到内燃机的汽缸中的燃料喷咀时，可以基于发动机的至少一个操作状态参数的异常来检测喷咀的泄漏故障。优选地，操作状态参数是如下各项中的至少一个：废气温度、汽缸压力、燃料消耗、曲轴转速和曲轴扭矩。此外，可以监测并评估这些参数的组合，用于检测泄漏故障。