[发明专利]用于识别内燃机燃料系统故障的方法和评估单元

说明书

本发明涉及一种用于为内燃机的运行提供燃料的燃料系统的评估单元。所述燃料系统包括燃料泵，其构造用于将燃料输送到燃料储存器中，并且所述燃料系统包括一个或多个喷嘴，其构造用于将燃料从燃料储存器输送到内燃机的一个或多个气缸中。所述评估单元构造用于在燃料系统运行期间在采样时间点确定与燃料储存器中的物理压力相关的压力数据。此外，评估单元构造用于借助燃料系统的参考模型来确定参考压力变化并且基于压力数据和参考压力变化来检测燃料系统的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的燃料系统。尤其是本发明涉及一种用于识别燃料系统故障或缺陷的方法和相应的装置或评估单元。

背景技术

具有内燃机的车辆包括用于为内燃机供应燃料、尤其是汽油或柴油的燃料系统。为了识别和/或定位车辆燃料系统的故障，通常向燃料系统中进行主动干预，但这大多不能在车辆使用运行期间进行。

发明内容

本文涉及的技术任务在于，在内燃机的使用运行期间能实现有效且可靠地识别和/或定位燃料系统故障。

所述任务通过每个独立权利要求来解决。此外，有利的实施方式在从属权利要求中被描述。应指出，独立权利要求的从属权利要求的附加特征在没有独立权利要求的特征或仅与独立权利要求的部分特征组合的情况下可构成独立于独立权利要求的所有特征的组合的独立发明，其可以是独立权利要求、分案申请或后续申请的技术方案。这同样适用于说明书中描述的技术教导，其可形成独立于独立权利要求的特征的发明。

根据一个方面，描述了一种用于燃料系统的评估单元或装置。燃料系统构造用于为内燃机的运行提供燃料(尤其是液体燃料、如汽油或柴油)。燃料系统包括燃料泵，该燃料泵构造用于将燃料输送到燃料储存器中。在此，燃料储存器中的燃料可具有相对高的物理压力(如100巴或更高、200巴或更高、或300巴或更高、或1000巴或更高的压力)。尤其是在用于柴油燃料的内燃机中可使用1000巴或更高或3000巴或更高(约3500巴)的物理压力。另一方面，必要时燃料系统可在低压(ND)区域内运行。在此情况下，燃料储存器中的物理压力可位于1巴和10巴之间。

此外，燃料系统包括一个或多个喷嘴，其构造用于将燃料从燃料储存器输送到内燃机的一个或多个气缸中。换句话说，所述一个或多个喷嘴可构造用于将燃料从燃料储存器输送到内燃机的一个或多个气缸的工作混合物(尤其是燃料-空气混合物)。在此，燃料系统可对于内燃机的每个气缸具有正好一个或至少一个相应的喷嘴。例如用于4、6或8气缸内燃机的燃料系统可具有4、6或8个喷嘴。

燃料系统因此可具有一个或多个流入部件(如一个或多个泵和/或阀)，燃料经由这些流入部件被供应到燃料储存器。此外，燃料系统可具有一个或多个流出部件(尤其是一个或多个喷嘴)，通过这些流出部件将燃料从燃料储存器排出。通过所描述的评估单元可基于用于控制各个部件的控制数据来平衡和监测燃料储存器的燃料体积的(尤其是所有)流入和流出。

可根据内燃机曲轴的角度选择性地打开或激活喷嘴，以便将燃料输送到相应的气缸中。此外，燃料泵可在各个喷嘴的打开或激活阶段之间运行，以便用燃料重新填充用于喷嘴的共同的燃料储存器。因此，各一个喷嘴和燃料泵可交替运行，以便交替地从燃料储存器排出燃料或将燃料输送到燃料储存器中。在一个周期中(例如曲轴的一转或多转)，燃料系统的N个喷嘴在此可被分别激活一次并且燃料泵可激活N次，在此例如N＝2、3、4、6、8或更多。例如在四冲程内燃机中，一个周期可包括曲轴的两转(并且因此总角度范围为720°)。一个周期尤其是可包括或相应于内燃机所有气缸的进气、压缩、膨胀(做功)和排气的一个完整循环。

评估单元构造用于，在燃料系统运行期间在采样时间点或特定曲轴角度确定与燃料储存器中的物理压力相关的压力数据。压力数据可借助燃料储存器的压力传感器来检测。可在多个彼此相继的采样时间点或针对多个曲轴角度来重复确定压力数据。在此，一个周期(如曲轴的一转或多转)可分为100或更多、500或更多、或1000或更多采样或角度间隔。通过重复检测和评估压力数据可在多个彼此相继的采样时间点或多个不同的曲轴角度监测燃料系统。