用于诊断共轨柴油发动机的方法和系统的制作方法
【专利说明】用于诊断共轨柴油发动机的方法和系统
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求2013年12月18日提交的韩国专利申请第10_2013_0157986号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种用于诊断共轨柴油发动机的方法和系统，其可以感测并诊断从共轨柴油发动机的燃料供给系统的燃料泄漏。
【背景技术】
[0004]众所周知，与作为将燃料和空气通过混合器供应至燃烧室的方案的现有的发动机不同，共轨柴油发动机是将燃料直接喷射到燃烧室中的方案。
[0005]例如，迄今为止已使用的柴油燃料喷射装置是使用凸轮驱动装置以获得喷射压力的方案并且原理在于:喷射压力连同速度的增加而增加，并且因此喷射燃料量增加。
[0006]然而，根据本发明的共轨方案的优点在于:喷射压力的产生和喷射过程是彼此分开的，使得可以在设计发动机时单独考虑燃料的压力产生和喷射，并且因此可以自由地设计燃烧和喷射过程。
[0007]也就是说，在共轨柴油发动机中，由于通过使用发动机控制参数图而根据发动机运行状况调节燃料压力和燃料喷射时间，即使当发动机的rpm较低，仍能实现高压喷射，并且因此可以追求完全燃烧，可以最小化排放和噪声，并且可以显著提高燃料效率。
[0008]如图1所示，参照共轨柴油发动机的配置，油箱2中的燃料由高压燃料泵4泵送并且供应至共轨6。供应至共轨6同时保持预先确定的压力的燃料通过燃料喷射器8喷射至燃烧室中。
[0009]高压燃料泵4用于泵送燃料，同时通过凸轮轴驱动，并且共轨6中的压力通过压力传感器10感测。发动机控制装置20根据发动机的rmp和负载来控制位于高压燃料泵4的出口中的压力控制阀12，以便未在高压下压缩燃料的情况下持续地将燃料控制为设定值，同时使发动机旋转。
[0010]然而，在现有的共轨柴油发动机中，当少量的燃料从共轨10和/或连接轨泄漏时，通过压力传感器10感测的压力的变化是轻微的，并且因此在诊断燃料泄漏中存在限制。
[0011]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0012]本发明已致力于提供一种用于诊断共轨柴油发动机的方法和系统，其可以通过有效的逻辑诊断共轨柴油发动机中的燃料的泄漏或微小泄漏，以防止由泄漏燃料导致的风险并且有效地降低诊断/修复所需要的时间、花费等等。
[0013]本发明的各个方面提供一种用于诊断共轨柴油发动机的方法，包括:确定在共轨柴油发动机被驱动时用于请求诊断共轨柴油发动机的诊断请求信号是否被输入；如果诊断请求信号被输入，则将共轨的压力增加至设定值；当共轨的压力增加至设定压力并且直到共轨的压力降低至作为诊断开始压力的第一设定压力时，使共轨柴油发动机停止并且忽视共轨柴油发动机；将共轨的压力变成第一设定压力的时间设定成诊断开始时间并且忽视共轨的状态直到共轨的压力从第一设定压力降低至作为诊断结束压力的第二设定压力；验证共轨的压力变成第二设定压力的时间并且当共轨的压力变成第二设定压力时将该时间确定为诊断结束时间；计算作为从诊断开始时间到诊断结束时间所经过的时间的诊断时间；以及通过将诊断时间与诊断设定时间进行比较，当诊断时间比诊断设定时间短时，诊断燃料从共轨泄漏。
[0014]共轨柴油发动机被驱动的状态可以是怠速状态。诊断请求信号可以从外部发动机诊断设备输出。共轨的设定压力可以是共轨的最大压力。该方法可以进一步包括当诊断出燃料从共轨泄漏时生成警报。
[0015]本发明的各个方面提供一种用于诊断共轨柴油发动机的系统，包括:高压燃料泵、压力控制阀、喷射器、共轨、压力传感器、发动机控制单元(ECU)、和诊断器；高压燃料泵配置成将柴油发动机的燃料设定在高压下；压力控制阀配置成控制从高压燃料泵输出的燃料的压力；喷射器配置成将高压燃料喷射到柴油发动机的燃烧室中；共轨配置成将高压燃料供应至喷射器；压力传感器配置成检测共轨的压力；发动机控制单元(ECT)配置成控制共轨柴油发动机；诊断器配置成诊断从共轨的燃料泄漏，其中诊断器通过设定用于执行本发明的用于诊断共轨柴油发动机的方法的程序操作。
[0016]该系统可以进一步包括配置成当诊断出燃料从共轨泄漏时生成警报的报警器。
[0017]根据本发明的各个方面，通过有效的逻辑在共轨柴油发动机中检测和/或诊断燃料的泄漏或微小泄漏，以防止由泄漏的燃料导致的风险并且有效地降低用于诊断/修复所需的时间、花费等等。
[0018]本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下【具体实施方式】中显而易见，或在附图和【具体实施方式】中详细陈述，附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的某些原理。
【附图说明】
[0019]图1为一般的共轨柴油发动机的示意性结构图。
[0020]图2为根据本发明的用于诊断共轨柴油发动机的示例性系统的结构图。
[0021]图3为根据本发明的用于诊断共轨柴油发动机的示例性方法的流程图。
[0022]图4为用于描述根据本发明的用于诊断共轨柴油发动机的示例性方法和示例性系统的操作的曲线图。
【具体实施方式】
[0023]现在将详细参考本发明的各个实施方式，其示例在附图中示出并在下文中描述。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施方式，而且覆盖可包含在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施方式。
[0024]此外，在说明书中，除非另作说明，词“包括”和诸如“包括了”和“包含”之类的变型将被理解成隐含包括所陈述的要素，但不排除任何其他要素。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。
[0025]图2为根据本发明的各个实施方式的用于诊断共轨柴油发动机的系统的结构图。根据本发明的各个实施方式的用于诊断共轨柴油发动机的系统为监测共轨中的压力降低并且基于监测到的压力降低诊断共轨中的燃料泄漏故障的系统。
[0026]根据本发明的各个实施方式的用于诊断共轨柴油发动机的系统可以包括:高压燃料泵4、压力控制阀12、喷射器8、共轨6、压力传感器10、发动机控制单元(E⑶)200、诊断器250和报警器260 ;高压燃料泵4用于将柴油发动机E的燃料保持处于高压；压力控制阀12用于控制从高压燃料泵4输出的燃料的压力；喷射器8用于将高压燃料喷射到柴油发动机E的燃烧室中；共轨6用于将高压燃料供应至喷射器8中；压力传感器10用于检测共轨6的压力；发动机控制单元(ECU) 200用于控制共轨柴油发动机E ;诊断器250用于诊断从共轨6的燃料泄漏；报警器260用于在诊断到从共轨6的燃料泄漏时生成警报。
[0027]可以使用在相关技术中使用的如高压燃料泵4、压力控制阀12、喷射器8、共轨6和压力传感器10的装置，并且在说明书中将省略它们的详细描述。
[0028]除了 E⑶200与以下将描述的诊断器250相互作用之外，E⑶200可以对应于图1的现有的ECU 20。
[0029]诊断器250为包括一个或多个微处理器和/或由设定程序操作的微处理器的硬件，并且设定程序可以由用于执行以下将描述的根据本发明的各个实施方式的用于诊断共轨柴油发动机的方法的一系列命令组成。
[0030]如图2所示，诊断器250可以包括在E⑶200中。在一些实施方式中，诊断器250可以独立地配置。诊断器250可以包括用于计数和/或测量时间的计时器252。
[0031]在下文中，将参照所附附图详细描述根据本发明的各个实施方式的用于诊断共轨柴油发动机的方法。
[0032]图3为根据本发明的各个实施方式的用于诊断共轨柴油发动机的方法的流程图。如图3所示，诊断器250验证共轨柴油发动机E是否处于驱动状态，例如，处于怠速状态(SllO)。
[0033]通过现有技术可以容易地验证或确定共轨柴油发动机E是否处于怠速驱动状态。
[0034]当共轨柴油发动机E处于怠速驱动状态时，诊断器250确定用于请求诊断共轨柴油发动机E的诊断请求信号是否被输入(S120)。诊断请求信号例如可以是从用于外部诊断共轨柴油发动机的发动机诊断设备300输出的信号。
[0035]当诊断请求信号被输入时，诊断器250将共轨6的压力增加到如图4所示的设定压力Pst (例如，最高压力)(S130)。最高压力