专利名称：检测柴油发动机喷油泵经喷嘴输送的燃油量的方法
技术领域：
本发明涉及一种检测柴油发动机喷油泵经喷嘴输送的燃油量的方法，采用此方法对从喷油泵至喷嘴的输送过程中喷射管路中的压力变化曲线进行检测并由此推导出燃油量。此外，本发明涉及一种显示柴油车油耗的仪器，该仪器带有一计算装置和一显示装置，以及涉及一种柴油发动机喷油泵试验台，该试验台带有一检测燃油量的测量仪器，该燃油量是经过通向喷嘴的单条管路输出的，该测量仪器带有一计算装置和一显示装置，该显示装置用于显示单独管路的燃油量。
DE3118425C2记载了这种方法。这种已知的方法利用一设置在喷油泵与喷嘴间的压敏传感器对压力变化曲线进行检测并通过对压力变化曲线微分求出喷射过程时间并导出喷射量信号，该信号将用于调整燃油量。还要提及的一点是，通过对从喷射时间开始到结束期间的压力变化曲线的积分将导出一量值信号，其中采用此方式当然不会得出较为接近的数据。用此方式很难精确地检测到绝对燃油量。
已知在试验台上检测时在视孔玻璃内收集多个单独喷射的每条单独管路输送的或喷射的燃油量并在刻度尺上读出每条单独管路输送的燃油量。采用此方法时付出的代价很大。另外已知的在试验台上为每条单独管路都设置一个容积测量装置的措施，其技术代价太大且昂贵。
本发明的目的在于提出一种可以精确地实现对经单条喷射管路输送的燃油量的绝对测量并且是用一种价格低廉的测量装置实现的。此外还提出一种显示油耗的仪器和一种试验台，采用这两种装置可以精确地且简单地并采用价格低廉的手段确定输送的燃油量。
此外还给出了这种方法的应用可能。
采用权利要求1，6，8，9和11的特征实现了此目的。
用此方法时应对压力变化曲线标准化，接着对标准化的压力变化曲线进行面积分并且通过用比例常数加权求出绝对燃油量。
由于对压力变化曲线已进行了标准化，因而消除了通常因制做和测量配置造成的很大的压力检测的离散生。标准化的压力变化曲线的面积分与绝对燃油量成正比并已被证实，是确定绝对燃油量的较为稳定，可靠的值。
尤其是在那些每个汽缸都配备一个喷射泵喷射组件的串接喷射泵中，根据附加容积测量确定与单条压力变化曲线相符的绝对燃油量的措施是十分有益的。因此例如在一个根据不同的调整标准校准的喷射泵的试验台上，不仅可以精确地判定每条单独管路输送的燃油量，而且也可以进行不同管路间的直接比较。与传统的视孔玻璃方法相比，即与在视孔玻璃上读出多个单独喷射的每条单独管路上输送或喷射的燃油量的方法相比，这里给出的方法要迅速且简单得多，其中在荧光屏上可实现显示，因而读数误差最小。与已知的对每条单独管路进行容积测量的方法相比，此种方法费用低廉。
实施此方法的优选实施方案在于，对所有喷射管路一并进行附加容积测量并在确定单独管路的绝对燃油量时根据通过面积分求出的单独管路的相对燃油量将通过容积测量检定出的总燃油量进行分配，并且另一选择方案在于，只对一条喷射管路进行燃油量的附加绝对容积测量，将通过面积分得到的与单独管路的压力变化曲线相应的相对燃油量，按比例常数分配给绝对燃油量并且利用比例常数确定出其它单条管路燃油量的绝对值。
喷射泵的出口是检测压力变化曲线的有效位置。
本方法的一种有益的应用在于，采用在方法权利要求中表述的方式检测汽车的油耗。同时还可以计算和显示出瞬间和/或平均耗油量。在这里可以通过对多条单独喷射的压力变化曲线的积分实现均匀瞬时油耗显示。
本方法的另一有益的应用方案在于对喷射泵的检验，其中在相对燃油量或绝对燃油量的基础上构成显示，根据此显示可以识别出每条单独管路与给定状况的偏差和/或单独管路间的偏差。把此应用与串接喷射泵相结合是十分有益的，这是因为这样可检测12条喷射管路并且从而能大大降低时间消耗和设备费用。
在显示油耗的装置中此目的的解决方案是，在喷射泵和喷嘴之间至少设置一个输油信写传感器，该传感器输出一个与单独喷射相应的压力变化曲线形式的标准化信号，用于形成压力变化曲线面积分的计算装置具有一个积分单元并且备有一个分级分配器，利用此分级分配器和面积分单元可分配绝对油耗值。
由于采用了输油信号传感器，可以导出油耗显示信号，因而不再需要附加昂贵的油耗测量装置，其中用所述措施可以简单的方式实现油耗测量。既可以显示出瞬时油耗值，又可以显示出平均油耗值或总油耗。采用已知的显示装置即可实现这些方案。
有益的用于导出油耗信号的结构在于，分级分配器具有一个比较单元和油耗数据表或倍增装置而且可将油耗数据传导到显示装置并在显示装置上显示出或使分级分配器与显示装置构成一体。
在柴油发动机喷射泵试验台中，实现此目的的方案是，测量装置至少具有一个输油信号传感器，用此传感器检测出每条喷射管路的压力变化曲线并且该传感器输出一个标准化的输出信号，在计算装置中利用积分单元确定出面积分或压力变化曲线并导出与面积分成正比的燃油量数据，该燃油量数据被输送给显示装置。由于在串接喷射泵中的输油信号传感器或多个输油信号传感器输出的是标准化的输出信号，因而不仅可以非常可靠地进行各喷射管路间燃油量的比较，还可以给出作为绝对值的单独管路的燃油量。
为提高绝对值的精确度，除输油信号传感器外，测量装置应有容积测量器，用此测量器一并测量所有喷射管路的绝对燃油量或仅测量一条喷射管路的绝对燃油量。这里的结构例如可以是，计算装置具有一个把面积分与容积测量器的绝对测量结果联系在一起的分级电路，利用此电路可确定面积分和容积测量器的绝对测量结果之间的关系，并根据此关系导出各喷射管路的绝对燃油量。
下面将借助实施例对照附图对本发明做进一步的说明，图中示出
图1是标准化的压力变化曲线，图2是表述各处理级的示意框图和图3是示意表述第二实施例主要处理级的框图。
图1示出标准化的压力变化曲线D，该曲线与一设置在输油泵和汽缸间的作为压敏传感器的输油信号传感器所获得的曲线相同。图2为示意性表述显示燃油量的各连续级的框图。利用一输油信号传感器FSS检测出由分配输油泵VFP单独喷射的压力变化曲线并将其作为标准化压力变化曲线D输送给计算装置AE1。计算装置AE1对输油开始和输油结束期间的压力变化曲线D进行面积分并将积分结果传递给显示器AZ，该显示器例如将输送的燃油量显示给汽车司机或试验台的操作人员。
在分配喷射泵VFP中，对于通向各气缸的所有喷射管路在输油泵出口设置一个输油信号传感器FSS就足以满足要求。例如为在一个带有比较单元和油耗数据表的分级分配器导出油耗信号，可以将在计算装置AE1中形成的压力变化曲线D的面积分结果分配给相应的将输送给显示器的油耗数据。在计算装置AE1中也可以选择设置一个倍增装置，在该装置中将面积分结果乘以比例常数，其中对面积分与在压力变化过程中输送的燃油量之间的比例的认识是以过程为依据的。作为另一选择方案也可以在显示装置中例如通过标度使面积分与显示的燃油量之间相配合。在计算装置AE1中可以产生用于显示瞬时燃油量、平均燃油量或在一定时间内输送的总燃油量的显示数据并将该数据输送给显示器。
在图3中示意性示出检测和显示燃油量的另一实施例。这里的输油泵是带有6个出口或输油管路的串接输油泵RFP。串接输油泵RFP的每个输油组件在其出口和配属的喷嘴间配备一个检测压力变化曲线D的输油信号传感器FSS。在此，输油信号传感器FSS在其输出端也输出标准化的压力变化曲线D，该曲线被输送给计算装置AE2，在此装置中采用上述方式求出燃油量并输送给显示装置AZ。在这里正如上述实施例所述，原则上也可以如试验台判定串接输油泵各输油组件的功能所要求的那样，并列显示各单独管路的燃油量。各喷射管路燃油量测量结果间的相对偏差是在试验台上诊断和调整的可靠的依据。由于压力变化曲线已经标准化并且在试验台上具有确定的测量条件，故利用各输油信号传感器FSS检测出的绝对燃油量基本上是精确。
在需要以更高精确度显示检测的绝对燃油量的情况下，可以利用一容积测量器VM对经所有喷射管路输送的总燃油量或仅一条喷射管路输送的燃油量进行附加测量。然后在计算装置AE2中可以精确地确定出单条管路的绝对燃油量。如果采用容积测量器VM测量所有喷射管路的燃油总量则可在计算装置AE2中根据各喷射管路中由输油信号传感器FSS检测出的燃油量的相对份额对总燃油量进行分配。如果仅在单独一条喷射管路上采用容积测量器VM进行附加测量，则对由该喷射管路的输油信号传感器FSS检测出的燃油量与用容积测量出的燃油量等同看待，并且然后通过相应的换算可以非常精确地绝对确定出采用输油信号传感器FSS检测出的其它喷射管路的燃油量并传递给显示器。
与通常在试验台上，例如对一千个单独喷射必须在每个视孔玻璃中妆集每条单独喷射管路的燃油量并由操作人员读出的方法相比，在图3中所述的自动方法要简单得多，而且在显示器AZ上可以综览测量结果并且可以明确地，必要时利用附加信息进行表述，因而简化了判断和调整。与为每条喷射管设置一个容积测量器的试验台相比，这种方法费用非常低廉，这是因为容积测量器的制做代价大并因而很昂贵，而上述输油信号传感器价格特别低廉并且使用方便。尤其是例如具有12条喷射管路和相应输油组件的卡车的串接输油泵中，这些优点尤为明显。
而且在依照图3的第二实施例中，与第一实施例相同可通过计算装置AE2获得用于在汽车上显示的油耗测量信号。
权利要求
1.检测柴油发动机喷油泵经喷嘴输送的燃油量的方法，采用此方法时检测出喷油泵与喷嘴间输油过程期间喷油管路的压力变化曲线并由此推导出燃油量，其特征在于对压力变化曲线进行标准化，接着对经标准化的压力变化曲线进行面积分并采用比例常数加权确定出绝对燃油量。
2.依照权利要求1的方法，其特征在于至少对一条喷油管路附加进行燃油量的绝对容积测量并且根据容积测量值确定出与各单独压力变化曲线相符的绝对燃油量。
3.依照权利要求2的方法，其特征在于对所有喷油管路一并进行附加容积测量并在确定单条管路的绝对燃油量时根据通过面积分求出的单条管路的相对燃油量对通过容积测量检定出的总燃油量进行分配。
4.依照权利要求2的方法，其特征在于只对一条喷射管路进行燃油量的附加绝对容积测量，根据比例常数将绝对燃油量分配给通过相应单条管路的压力变化曲线进行面积分得出的相对燃油量，并且利用比例常数确定出其它喷射管路燃油量的绝对值。
5.依照上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于在喷油泵的出口对压力变化曲线进行检测。
6.采用上述权利要求中的一项测量汽车油耗的方法，其中计算和显示瞬时和/或平均油耗量。
7.依照权利要求6中使用的方法，其特征在于在对多条单独喷射的压力变化曲线积分的基础上实现对瞬时油耗的显示。
8.用权利要求1至5中的一项检验喷射泵的方法，其中在相对或绝对燃油量的基础上实现显示，根据显示识别出每条喷射管路与给定状态的偏差和/或喷射管路间的偏差。
9.显示汽车油耗并带有计算装置和显示装置的仪器，其特征在于在喷油泵和喷嘴间至少设置一个输油信号传感器(FSS)，该传感器输出一个与单独喷射相符的压力变化曲线(D)形式的标准化信号，计算装置(AE1，AE2)具有用于形成压力变化曲线(D)面积分的积分单元，并且备有一个分级分配器，用此可将面积分值分配给绝对油耗值。
10.依照权利要求9的仪器，其特征在于分级分配器具有一个比较单元和一个油耗数据表或一个油耗倍增装置，将油耗数据传递给显示装置(AZ)并在显示装置上显示或使分级分配器与显示装置(AZ)构成一体。
11.柴油发动机喷射泵试验台，带有检测燃油量的测量仪器，该燃油量是经通向喷嘴的喷射管路输出的，还带有一个计算装置和一个显示装置，该显示装置用于显示喷射管路的燃油量，其特征在于测量仪器至少具有一个输油信号传感器(FSS)，用此传感器检测每条喷射管路的压力变化曲线(D)并且该传感器输出一个标准化的信号，计算装置(AE1，AE2)利用一积分单元确定出压力变化曲线的面积分并导出与此成比例的燃油量数据，将该数据输送给显示装置。
12.依照权利要求11的试验台，其特征在于测量仪器除输油信号传感器(FSS)外，还具有一个容积测量器(VM)，用该测量器一并绝对测量所有喷射管路的燃油量或仅绝对测量一条单独喷射管路的燃油量。
13.依照权利要求12的试验台，其特征在于计算装置(AE2)具有一分级电路，该分级电路把面积分与容积测量器(VM)的绝对测量结果联系在一起并根据比关系导出各喷射管路的绝对燃油量。
全文摘要
本发明涉及一种检测柴油发动机喷油泵经喷嘴输送的燃油量的方法。采用下述方案很容易地就可以确定出绝对燃油量并将信号传递给显示器，对采用至少一个输油信号传感器获得的压力变化曲线标准化，接着形成标准化的压力变化曲线的面积分并通过采用比例常数加权确定出绝对燃油量。本方法和相应的装置可用于确定汽车的油耗或用于输油泵一试验台上的判断。
文档编号F02D41/24GK1140235SQ9610601
公开日1997年1月15日 申请日期1996年5月6日 优先权日1995年5月9日
发明者H·赫克尔, H·凯贝勒 申请人:罗伯特-博希股份公司