用于监测内燃机的燃料供应系统的方法和用于执行这样的方法的内燃机与流程

文档序号:29212343发布日期:2022-03-12 08:13阅读:400来源:国知局
用于监测内燃机的燃料供应系统的方法和用于执行这样的方法的内燃机与流程

1.本发明涉及一种用于监测内燃机的燃料供应系统的方法以及一种带有用于执行这样的方法的燃料供应系统的内燃机。


背景技术:

2.这样的燃料供应系统具有一排构件、尤其在低压泵上游的预过滤器以及主过滤器,所述主过滤器在流动技术方面布置在低压泵与高压泵之间。一般来说,很难探测出这样的燃料供应系统的故障状态。因此,经常尤其为低压过滤器和高压过滤器设置固定的维修间隔、尤其更换间隔,但是所述维修间隔然后出于安全原因系统地选择得比必要的情况下较短,从而通常更换能正常运转的过滤器。与此相对地,如果信赖传感器支持的故障探测,那么则得出假阳性的故障诊断的问题,例如因为燃料粘度的变化(其应该由于更换燃料或者由于温度变化而导致)在传感器反馈中与过滤器穿口相同。此外,可靠地且目标精确地不仅识别出缓慢地发展的老化现象而且识别出快速出现的失灵被证实是困难的。


技术实现要素:

3.本发明基于如下任务,即提供一种用于监测内燃机的燃料供应系统的方法以及一种带有用于执行这样的方法的燃料供应系统的内燃机,其中,所提及的缺点不会出现。
4.该任务通过下述方式来解决,即提供当前的技术的教导、尤其独立权利要求以及在从属权利要求和说明书中所公开的实施方式的教导。
5.该任务尤其通过下述方式来解决,即提供一种用于监测内燃机的燃料供应系统的方法,在所述方法中,在燃料供应系统中在预过滤器的区域中、尤其在预过滤器下游并且在低压泵上游检测第一压力参量。在燃料供应系统中在低压泵下游在主过滤器的区域中检测第二压力参量。在燃料供应系统的故障状态方面监测第一压力参量和第二压力参量。在该方法的范围中,只有当故障状态根据所述两个压力参量是可信的时,才识别出故障状态。将所述两个压力参量包含到对故障状态的评价中实现明显地降低假阳性的故障识别的问题。尤其根据借助于所述两个压力参量的可信度验证可行的是,一方面在过滤器的故障、例如过滤器穿口与另一方面燃料的粘度变化之间进行区分。这又实现对燃料供应系统的得到改善的自动化的监测,从而不需要固定的、在系统方面过短的维修间隔。尤其由于将所述两个压力参量包含到对故障状态的识别中能够不仅监测缓慢地发展的老化现象,而且也及时地识别出快速出现的失灵。
6.燃料供应系统尤其理解为下述系统,所述系统设定用于将尤其来自储备容器、优选地燃料箱的燃料供应给内燃机用于燃烧,其中,燃料供应系统尤其被设定用于将燃料从在储备容器中的低的压力水平、尤其环境压力出发带到高压上,以用于将其引入到内燃机的燃烧室中、尤其用于直接喷入。
7.在此,压力参量尤其理解为具有压力单位的能测量的物理参量。在此,压力参量能
够是单个值或者时间上的值走向。压力参量尤其能够基于(尤其局部的)测量、或者差值参量,尤其来自在不同的部位处所检测到的两次测量的差值。压力参量能够被指定为绝对压力或者为相对压力、尤其为过压。特别优选地,压力参量被指定为相对压力、尤其过压。
8.在预过滤器的区域中检测第一压力参量尤其意味着,直接在预过滤器上游和/或直接在预过滤器下游检测第一压力参量,其中,尤其在用于检测第一压力参量的压力传感器的位置与预过滤器之间不布置另外的液压元件。优选地,直接在预过滤器下游检测第一压力参量。
9.在主过滤器的区域中检测第二压力参量尤其意味着,直接在主过滤器上游并且/或者直接在主过滤器下游检测第二压力参量,其中,尤其在用于检测第二压力参量的压力传感器的位置与主过滤器之间不布置另外的液压元件。
10.优选地,在低压泵下游并且在高压泵上游检测第二压力参量。尤其优选地,在流动技术方面在低压泵与高压泵之间、尤其在配属于高压泵的吸取节流阀上游布置主过滤器。
11.故障状态根据所述两个压力参量是可信的尤其意味着,基于对所述两个压力参量、也就是说第一压力参量和第二压力参量的评估或观察以优选地高于预先确定的极限可能性的确定的可能性存在故障状态,并且/或者根据所述两个压力参量不能够识别出针对所述两个压力参量的所观察的特性的其他的、尤其其他的更可能的原因。
12.根据本发明的一种改进方案设置成,如果从第一压力参量和第二压力参量中所挑选出的压力参量中的一个压力参量使得推断出燃料供应系统的故障状态,则根据从第二压力参量和第一压力参量中所挑选出的另一个压力参量来检查故障状态。在此,只有当检查返回阳性的结果时,也就是说只有当根据另一个压力参量的检查确定或至少不排除故障状态或者使得不会显示所述故障状态不可能时,才接受故障状态。只有在这种情况下接受故障状态尤其意味着,只有到那时才识别出故障状态。此外,检查返回阳性的结果尤其意味着,根据另一个压力参量的检查确定了故障状态,尤其如下地,即所述检查对一个压力参量的特性没有提出其他的更可信的、也就是说尤其相当可能的原因或者解释。
13.以这种方式尤其能够避免对故障状态的假阳性的识别。
14.根据本发明的一种改进方案设置成,只有当故障状态能够清楚地配属于从第一压力参量和第二压力参量中所挑选出的压力参量中的一个压力参量时,才识别出故障状态。这基于如下考虑,即当故障状态能够配属于所述两个压力参量时,那么在单个构件、例如预过滤器或者主过滤器中相当可能不存在故障,而是更确切地说以更高的可能性存在针对所述两个压力参量的特性、例如燃料的粘度变化的共同的、尤其非故障的原因,所述粘度变化应当由于燃料更换或者由于温度变化而引起。这最终比燃料供应系统的两个不相关的构件同时具有故障状态,例如不仅预过滤器而且还有主过滤器同时具有过滤器穿口更可能。也就是说,以这种方式也能够非常可靠地避免假阳性的故障识别。
15.根据本发明的一种改进方案设置成,分别检测时间上的压力值走向作为第一压力参量并且作为第二压力参量。优选地,在变化方面监测时间上的压力值走向。这在对燃料供应系统的监测方面被证实是特别有利的,因为故障状态尤其表现在压力值的时间上的特性的变化中。例如,经过过滤器下降的压力缓慢地且连续地由于过滤器的不可避免的污染而改变,其中,该过滤器越来越阻塞。过滤器穿口或者过滤器的突然的由于故障所引起的堵塞表现在时间上的压力值走向的突然的变化中。尤其,时间上的压力值走向优选地根据在时
间上的导数、尤其斜率、曲率或者更高阶的导数中的变化来被监测。
16.优选地,压力值走向还在压力极限值、尤其压力上限以及压力下限方面来被监测,它们不应当被超过或者说低于。如果超过或者说低于这样的极限,那么优选地输出警告报告。优选地,界定附加的安全极限值、例如高于压力上限的故障上限和/或低于压力下限的故障下限,其中,如果压力值走向或者压力参量超过这样的故障极限,则输出故障报告。在这种情况下尤其从燃料供应系统的不足的无法正常运转性出发。
17.此外,优选地在压力值走向的有待预期的或者模拟的、尤其之前计算的时间上的发展附近设置公差带,其中,如果压力值走向离开该公差带,则输出警告。
18.根据本发明的一种改进方案设置成,针对第一压力参量尤其由单个压力传感器来检测局部的压力、尤其局部的压力走向。尤其优选地,在预过滤器下游并且在低压泵上游布置单个压力传感器,所述压力传感器检测第一压力参量。就预过滤器而言优选地单个局部的压力检测即足够,其中,带有仅仅一个压力传感器的对应的设计方案是成本适宜的。
19.第二压力参量优选地作为压差、尤其压差值走向、尤其作为经过主过滤器下降的压差来被检测。为此,优选地设置有两个压力传感器,其中,第一压力传感器布置在主过滤器上游并且第二压力传感器布置在主过滤器下游,使得通过在第一压力传感器的测量值与第二压力传感器的测量值之间的作差能够相应地算出压差,所述压差经过主过滤器下降。由此能够以特别精确的且有说服力的方式来监测主过滤器。
20.根据本发明的一种改进方案设置成,优选地作为时间上的温度走向检测燃料温度参量,其中,只有当故障状态根据燃料温度参量也是可信的时,才识别出故障状态。由此尤其能够将温度变化作为对于假阳性的故障识别的原因排除在外。
21.此外,优选地将根据燃料温度参量所检测到的温度变化包括在对针对压力值走向的公差带的确定中,其中,在此对相应的燃料温度的公差适配是有意义的,因为压力值走向明显地取决于当前的燃料温度。
22.备选地或附加地,优选地检测内燃机的当前的负荷点,其中,只有当故障状态根据内燃机的当前的负荷点也是可信的时,才识别出故障状态。在一定程度上已经证实,压力参量尤其也取决于负荷点,从而对应地将内燃机的当前的负荷点包括在内再次是有利的,以便避免假阳性的故障识别。
23.根据本发明的一种改进方案设置成,如果从第一压力参量和第二压力参量中所挑选出的压力参量中的至少一个压力参量使得推断出燃料供应系统的故障状态,则根据至少一个压力参量(尤其使得推断出故障状态的压力参量)的进一步在时间上的发展对故障状态进行可信度验证。以这种方式能够考虑压力参量的进一步在时间上的发展,以便确定是否实际上存在故障状态。如果出现例如燃料的粘度变化,其首先表现为例如过滤器穿口,那么压力参量的在时间上的发展在过渡时间(einschwingzeit)之后由于老化/污染效应又回到正常的发展。这又允许确定出不存在过滤器穿口。也就是说,尤其能够应用于可信度验证的是,特定的在时间上的发展在未来又反转,因为粘度已经被调整到特定的值上,并且现在污染或者还有老化的机制再次生效。
24.根据本发明的一种改进方案设置成,根据第一压力参量和第二压力参量在故障状态方面监测预过滤器和主过滤器。尤其结合针对该过滤器的故障监视得出所述方法的已经提到的优点。
25.根据本发明的一种改进方案设置成,只有当从第一压力参量和第二压力参量中所挑选出的、配属于特定的过滤器的压力参量使得推断出过滤器穿口时,才在从预过滤器和主过滤器中所挑选出的特定的过滤器处识别出过滤器穿口。相反,如果所述两个压力参量、即第一压力参量和第二压力参量分别显示过滤器穿口,则不识别出过滤器穿口。这基于如下思想,即所述两个过滤器、即预过滤器和主过滤器不可能在相同的时间具有过滤器穿口。因此,如果所述两个压力参量同时分别表示,存在相应地配属于所述两个压力参量的过滤器的过滤器穿口,那么更确切地说,这以比推断出这两个过滤器同时穿口较高的可能性推断出,针对压力参量的对应的值、尤其变化存在共同的其他的原因。这能够尤其是所应用的燃料的粘度变化,其中,粘度的降低尤其导致,燃料能够较容易地以较低的流动阻力穿过过滤器,这导致了压力参量的变化,所述变化可能被错误解释为过滤器穿口。这样的粘度变化能够例如由于更换所应用的燃料和/或由于温度变化、尤其温度上升而得出。
26.如果第一压力参量例如是在预过滤器下游所测量的压力值走向,那么当不存在故障状态时,第一压力参量通常在确定的公差范围之内示出负的斜率,因为预过滤器随着时间阻塞、也就是说由于污染而老化,其中,在低压泵的输送功率不变的情况下能够将随着时间降低的燃料体积流输送通过预过滤器。因此,在预过滤器下游的压力随着时间下降。如果现在发生预过滤器的过滤器穿口,那么随着过滤器穿口第一压力参量的斜率突然改变,其中,所述斜率采取正号,因为现在起越来越多的燃料能够输送通过预过滤器。但是,相同的特性也能够由于燃料的粘度降低而得出。
27.如果例如第二压力参量作为经过主过滤器下降的压差的压差值走向被检测,那么其在正常运行中具有正斜率,因为压差由于主过滤器的持续的、由老化决定的污染而增加。在主过滤器处的过滤器穿口导致了斜率的突然的变化,其中,该斜率而后采取负号,因为压差经过主过滤器由于穿口而下降。但是,第二压力参量在燃料的粘度降低的情况下示出了相同的特性。如果现在不仅在预过滤器中而且在主过滤器中相应地配属的压力参量的斜率的符号同时改变,那么这使得推断出燃料的粘度变化,因为如已经解释的那样,在所述两个过滤器处的同时的穿口是不可能的。同样地,当燃料已经以不同的粘度混合并且由于过滤器的污染而又导致压力的上升时,符号在未来又变化到原始状态中。这能够有利地在对数据的可信度验证中进行应用。如果相反压力参量中的仅仅一个压力参量改变其斜率的符号,而在另一个压力参量中的斜率的符号保持恒定,那么这使得推断出,在相关的过滤器处存在过滤器穿口,所述过滤器的所配属的压力参量具有斜率的符号的变化。
28.一般来说,下述情况在一定程度上排除了针对压力参量的对应的特性的共同的原因,即在其中压力参量中的仅仅一个压力参量使得推断出故障状态,而另一个压力参量未得出这样的结论。然后能够前后一致地在相应的压力参量的检测的区域中推断出局部的原因,所述原因使得重新推断出故障状态。
29.仅配属于特定的过滤器的压力参量使得推断出过滤器穿口尤其意味着,配属于另一个过滤器的压力参量没有使得推断出过滤器穿口。
30.配属于特定的过滤器的压力参量理解为下述压力参量,所述压力参量局部地在对应的过滤器的较近的周围环境中被检测,使得所述压力参量直接被对应的过滤器的特性影响并且因此允许作出关于对应的过滤器的直接的结论。
31.第一压力参量尤其配属于预过滤器,因为所述第一压力参量在所述预过滤器的区
域中、尤其直接在预过滤器下游、尤其在流动技术方面在预过滤器与低压泵之间被检测。对应地,第二压力参量配属于主过滤器,因为所述第二压力参量在主过滤器的区域中被检测。
32.根据本发明的一种改进方案设置成,燃料供应系统被应用于供给多个内燃机,其中,对关于多个内燃机的至少两个内燃机的故障状态进行可信度验证。这在故障识别中、尤其在避免故障状态的假阳性的识别中实现附加的安全性。在此,尤其优选地,每个内燃机分别配属有尤其带有自身的预过滤器和自身的主过滤器的部分燃料供应系统,其中,对应地针对每个内燃机分别检测第一压力参量和第二压力参量。在此,不同的内燃机通过不同的部分燃料供应系统优选地由相同的储备容器供给燃料。在此,类似于前面所阐释的考虑,尤其得出,只有当不是同时在多个内燃机处检测到同一故障状态时,才实际上以高的可能性存在故障状态、尤其过滤器穿口。如果相反同时在多个内燃机处、尤其分别针对两个过滤器即相应的主过滤器和相应的预过滤器检测到同一故障状态、例如过滤器穿口,那么这使得与推断出实际上多个构件同时是有故障的相比,又以较高的可能性推断出除了所猜测的故障状态之外的其他的共同的原因。尤其燃料的粘度变化(其应当由于更换燃料或者由于温度变化而引起)同时在多个内燃机、尤其在所有内燃机中有影响。与此相对地,实际上出现的故障状态、尤其过滤器穿口至少以高的可能性仅仅局部地在相应的过滤器处并且因此在直接配属于过滤器的压力参量的情况下有影响。
33.用于供应多个内燃机的这样的燃料供应系统尤其应用在所谓的多马达设备中。这样的多马达设备本身又优选地应用于驱动轨道交通工具、尤其作为火车马达、或者在水路交通工具中,尤其作为船舶或者船艇马达、尤其游艇或者渡轮马达。但是,这样的多马达设备还能够设置成用于并行地运行用于产生电功率的多个发电机。多马达设备的应用无论如何不限于在此所提及的应用。
34.根据本发明的一种改进方案设置成,根据第一压力参量和第二压力参量,尤其除了前面所阐释的对主过滤器和预过滤器的监测之外,在故障状态方面监测至少一个另外的构件,其中,另外的构件从如下组中进行挑选,所述组包括:低压泵、优选地包括用于低压泵的预节流阀在内;截止阀;吸取节流阀、尤其配属于用于输送量调节的高压泵的吸取节流阀;和高压泵、尤其用于高压泵的润滑剂供给部。能够以有利的方式根据所述两个压力参量附加地在故障状态方面监测这样的构件中的至少一个构件。
35.优选地,至少尤其包括预节流阀在内的低压泵、吸取节流阀和高压泵构造为泵单元,尤其与彼此集成地布置并且能够一起操纵,尤其能够从燃料供应系统中拆卸和装入。
36.预节流阀优选地被设定用于对向低压泵的体积流进行限制。该限制尤其取决于第一压力参量并且设计用于吸取式的运行。
37.截止阀优选地具有取决于体积流的压力特性。尤其第二压力参量对于截止阀的功能是起表征作用的,其中,截止阀优选地布置在流动技术方面的截止管路中,所述截止管路从主过滤器到吸取节流阀的在流动技术方面的连接部分岔,并且引导返回到低压泵上游的部位,其中,所述截止管路尤其通入到在预过滤器与低压泵之间的在流动技术方面的连接部中。尤其如果在主过滤器下游所检测到的压力超过特定的极限值,则能够推断出截止阀的缺陷,因为该截止阀应当在正确的功能方式中得到触发并且阻止压力上升超过极限值。如果相反在主过滤器下游所检测到的压力具有过低的值,那么这表明截止阀的磨损、尤其泄漏或者弹簧力损失,其中,过大的体积流通过截止阀流出。但是,在主过滤器下游的压力
的过低的值也能够表明低压泵的缺陷,其中,该低压泵然后不再能够提供实际所设置的输送量。
38.对高压泵的润滑优选地通过作为旁路流动路径的润滑路径来进行,所述润滑路径在吸取节流阀上游分岔并且通向高压泵的润滑部位。如果该旁路流动路径被污染,那么则不进行润滑。这能够尤其通过监测在主过滤器下游的压力来确定。尤其压力走向在此最多允许具有预先确定的最大斜率,因为否则过少的燃料通过旁路流动路径流出到润滑部位。
39.所述任务还通过下述方式来解决,即提供一种内燃机,所述内燃机具有用于将燃料供应给内燃机的至少一个燃烧室的燃料供应系统。燃料供应系统具有储备容器、尤其燃料箱,所述储备容器在流动技术方面通过预过滤器与低压泵连接。低压泵通过主过滤器在流动技术方面与高压泵处于连接中。内燃机具有第一压力测量装置,所述第一压力测量装置被设定用于,在燃料供应系统中在预过滤器的区域中、尤其在预过滤器下游并且在低压泵上游检测第一压力参量。此外,内燃机具有第二压力测量装置,所述第二压力测量装置被设定用于,在燃料供应系统中在低压泵下游在主过滤器的区域中检测第二压力参量。此外,内燃机具有控制器,所述控制器一方面与第一压力测量装置并且另一方面与第二压力测量装置有效连接并且被设定用于,在燃料供应系统的故障状态方面监测第一压力参量和第二压力参量,然而,只有当故障状态根据所述两个压力参量、也就是说第一压力参量和第二压力参量是可信的时,才识别出故障状态。也就是说,控制器尤其被设定用于,基于所述两个压力参量对故障状态进行可信度验证。控制器尤其设定用于执行根据本发明的方法或者根据前面所描述的实施方式中的一种实施方式的方法。结合内燃机得出尤其已经结合所述方法所阐释的优点。
40.第一压力测量装置优选地构造为单个第一压力传感器。优选地,第一压力传感器在预过滤器下游并且在低压泵上游布置在预过滤器与低压泵之间的在流动技术方面的连接部中,尤其布置在燃料管路中,所述燃料管路将预过滤器与低压泵在流动技术方面连接起来。
41.第二压力测量装置优选地布置在高压泵上游。特别优选地,第二压力测量装置布置在低压泵与高压泵之间的在流动技术方面的连接部中,尤其布置在燃料管路中,所述燃料管路将低压泵与高压泵在流动技术方面连接起来。尤其,第一压力测量装置优选地直接布置在主过滤器上游并且/或者直接布置在主过滤器下游。
42.在一种特别优选的设计方案中,第二压力测量装置具有两个第二压力传感器,其中,第一第二压力传感器布置在主过滤器上游,尤其直接布置在主过滤器上游,并且第二第二压力传感器布置在主过滤器下游,尤其直接布置在主过滤器下游。控制器优选地与所述两个第二压力传感器有效连接。在一种优选的设计方案中,所述控制器被设定用于,从所述两个第二压力传感器的测量值中算出、尤其计算经过主过滤器下降的压差作为第二压力参量。
43.优选地,内燃机具有温度传感器,所述温度传感器布置且设定用于,检测燃料温度参量,其中,控制器与温度传感器有效连接。此外,控制器优选地被设定用于,还基于所检测到的燃料温度参量对故障状态进行可信度验证。温度传感器优选地布置在预过滤器与低压泵之间的在流动技术方面的连接部中,或者布置在储备容器的区域中、尤其在储备容器处。
44.优选地,燃料供应系统具有两个低压泵,所述两个低压泵在流动技术方面彼此并
行地布置在预过滤器与主过滤器之间的在流动技术方面的连接部中。
45.高压泵优选地配属有吸取节流阀,所述吸取节流阀在高压泵下游布置在主过滤器与高压泵之间的在流动技术方面的连接部中,其中,控制器与吸取节流阀有效连接并且被设定用于,对用于调节通过高压泵所输送的体积流的吸取节流阀进行操控。
46.优选地,燃料供应系统具有截止阀,所述截止阀布置在截止管路中,所述截止管路从在主过滤器与高压泵之间的、尤其在主过滤器与吸取节流阀之间的在流动技术方面的连接部分岔并且在一种优选的设计方案中在至少一个低压泵上游尤其通入到在预过滤器与至少一个低压泵之间的在流动技术方面的连接部中。
47.优选地,燃料供应系统具有在流动技术方面彼此并行地布置的两个高压泵,其中,尤其在主过滤器与高压泵之间的在流动技术方面的连接部分岔到所述两个高压泵上。每个高压泵优选地配属有各自的吸取节流阀,所述吸取节流阀布置在相应的高压泵上游。
48.所述两个高压泵分别优选地用于给分别配属的、单独的高压存储器单独地供给燃料。内燃机的燃烧室组、尤其气缸组(所述内燃机具有两个燃烧室组、尤其气缸组)的相应的高压存储器优选地设定为共同的高压存储器、尤其为所谓的共轨用于相应的气缸组的燃烧室。理解的是,在更大的数目的燃烧室组的情况下、例如在w型马达的情况下的三个气缸组的情况下还可行的是,对应地设置优选地带有相应地配属的吸取节流阀的三个高压泵。尤其优选地,内燃机的每个高压存储器单独地配属有尤其带有配属的吸取节流阀的高压泵,其中,所有高压泵在流动技术方面彼此并行地与同一主过滤器连接。
49.优选地,每个高压泵配属有在对应的截止管路中的截止阀。
50.燃料供应系统优选地具有用于对至少一个高压泵进行润滑的润滑路径,其中,润滑路径在主过滤器下游、优选地在吸取节流阀上游从在主过滤器与高压泵之间的在流动技术方面的连接部分岔并且通入到高压泵中,尤其通入到高压泵的至少一个润滑部位处。优选地,每个高压泵配属有这样的润滑路径。也就是说,至少一个高压泵尤其通过燃料被润滑。
51.优选地,燃料供应系统具有从至少一个高压泵到储备容器中的泄漏路径,所述泄漏路径尤其设定用于,将应用为润滑剂的燃料从高压泵返回引导到储备容器中。尤其优选地,每个高压泵配属有这样的泄漏路径。
52.一方面对所述方法的描述和另一方面对内燃机的描述应当优选地相对于彼此互补地来理解。内燃机的已经明示地或者暗示地结合所述方法被阐释的特征优选地是内燃机的优选的实施例的单独地或者与彼此组合的特征。已经明示地或者暗示地结合内燃机被阐释的方法步骤优选地是所述方法的优选的实施方式的单独或者与彼此组合的步骤。所述方法优选地通过至少一个方法步骤出众,所述方法步骤通过根据本发明的内燃机或者内燃机的实施例的至少一个特征来决定。内燃机优选地通过至少一个特征出众,所述特征通过根据本发明的方法的或者所述方法的实施方式的至少一个步骤来决定。
附图说明
53.本发明在下文中根据附图来更详细地阐释。其中:图1示出了带有燃料供应系统的内燃机的实施例的示意性的图示;图2示出了用于对内燃机的燃料供应系统进行监测的方法的实施方式的功能方式
的第一示意性的图示,以及图3示出了所述方法的实施方式的第二示意性的图示。
具体实施方式
54.图1示出了内燃机1的实施例的示意性的图示,所述内燃机具有用于将燃料供应给内燃机1的至少一个燃烧室5的燃料供应系统3。在图1中以示意性的方式示例性地示出了八个燃烧室5,其中为了更好的清楚明了起见仅仅一个燃烧室标记有对应的附图标记,其中,燃烧室5以每四个分组成两个燃烧室组4、4'、尤其气缸组。内燃机1就此而言优选地构造为v型发动机。
55.燃料供应系统3具有储备容器6、在此尤其是燃料箱7,所述储备容器在流动技术方面通过预过滤器9与低压泵11连接。在内燃机1的在此所示出的实施例中,两个低压泵11、11'在流动技术方面平行于彼此布置在预过滤器9下游。低压泵11、在此两个平行于彼此布置的低压泵11、11'通过主过滤器13在流动技术方面与高压泵15、在此与两个高压泵15、15'处于连接中。在此,用于燃料的流动路径在预过滤器9下游首先分岔到所述两个低压泵11、11'上,以便而后在低压泵11、11'下游又联合起来,其中,低压泵11、11'配属有作为共同的主过滤器13的主过滤器13。而后,在主过滤器13下游,流动路径又分岔到所述两个在流动技术方面平行于彼此布置的高压泵15、15'上。
56.在此,高压泵15、15'中的每个高压泵配属于所述两个燃烧室组4、4'中的一个燃烧室组4、4'。
57.内燃机1具有第一压力测量装置16、在此为单个的第一压力传感器17,所述第一压力传感器被设定用于,在燃料供应系统3中在预过滤器9的区域中、尤其在所述预过滤器下游并且在低压泵11、11'上游检测第一压力参量。此外,内燃机1具有第二压力测量装置18,所述第二压力测量装置被设定用于,在燃料供应系统3中在低压泵11、11'下游在主过滤器13的区域中检测第二压力参量。在这里所示出的实施例中,第二压力测量装置18具有两个第二压力传感器19、即在主过滤器13上游的第一第二压力传感器19.1和在主过滤器13下游的第二第二压力传感器19.2,其中,第二压力参量作为压差来被检测,所述压差由通过第二压力传感器19.1、19.2所检测的压力的差值形成。因此,第二压力参量尤其是经过主过滤器13下降的压差。
58.此外,内燃机1具有控制器21,所述控制器以在此为了更好的清楚明了起见而未被明确地示出的方式一方面与第一压力传感器17并且另一方面与第二压力传感器19.1、19.2有效连接并且被设定用于,在燃料供应系统3的故障状态方面监测第一压力参量和第二压力参量,然而,只有当故障状态根据所述两个压力参量是可信的时,才识别出故障状态。以这种方式得出对燃料供应系统3的改善了的自动化的监测,其中,尤其不仅能够监测缓慢地发展的老化现象而且能够及时地识别出快速出现的失灵。尤其,能够在一方面过滤器的缺陷、例如过滤器穿口与另一方面燃料的粘度变化之间进行区分。由此,在这样的燃料供应系统3中也减少了假阳性的故障识别的问题。
59.控制器21尤其被设定用于,如果从第一压力参量和第二压力参量中所挑选出的压力参量中的一个压力参量使得推断出燃料供应系统3的故障状态,则根据从第二压力参量和第一压力参量中所挑选出的另一个压力参量检查故障状态,并且只有当检查返回阳性的
结果时,才接受故障状态。
60.控制器21尤其被设定用于,只有当故障状态能够清楚地配属于从第一压力参量和第二压力参量中所挑选出的压力参量中的一个压力参量时,才识别出故障状态。控制器21尤其被设定用于,分别检测时间上的压力值走向作为第一压力参量并且作为第二压力参量,其中,优选地在变化方面监测压力值走向。
61.此外,内燃机1优选地具有温度传感器23,所述温度传感器布置并且设定用于检测燃料温度参量。控制器21与温度传感器23有效连接并且被设定用于,还基于所检测到的燃料温度参量对故障状态进行可信度验证。在图1中所示出的实施例中,温度传感器23布置在燃料箱7处。但是备选地或者附加地还可行的是,在预过滤器9与低压泵11、11'之间的在流动技术方面的连接部中布置温度传感器、尤其温度传感器23。
62.备选地或者附加地,控制器21优选地被设定用于检测内燃机1的负荷点,其中,只有当故障状态根据所检测到的负荷点也是可信的时,才识别出故障状态。
63.控制器21尤其被设定用于,根据第一压力参量和第二压力参量在故障状态方面监测预过滤器9和主过滤器13。
64.燃料供应系统3还能够被应用于供给多个内燃机1,其中,而后优选地对关于多个内燃机1的至少两个内燃机1的故障状态进行可信度验证。
65.高压泵15、15'优选地分别配属有吸取节流阀25、25',所述吸取节流阀在相应的高压泵15、15'上游布置在主过滤器13与相应的高压泵15、15'之间的流动技术方面的连接部中。控制器21优选地与吸取节流阀25、25'有效连接并且被设定用于,操控吸取节流阀25、25'以用于调节通过高压泵15、15'所输送的体积流。
66.所述两个高压泵15、15'分别优选地用于给相应地配属的单独的高压存储器27、27'单独地供给燃料。在此,高压存储器27、27'分别配属于燃烧室组4、4'中的一个燃烧室组。尤其,高压存储器27、27'分别构造为共同的高压存储器、尤其共轨用于相应地配属的燃烧室组4、4'或者说气缸组的燃烧室5。
67.每个高压泵15、15'在此配属有截止阀29、29',所述截止阀布置在相应的截止管路31、31'中。截止管路31、31'分别从在主过滤器13与相应的高压泵15、15'之间的流动技术方面的连接部、尤其在吸取节流阀25、25'上游分岔,并且优选地在低压泵11、11'上游又通入到用于燃料的流动路径中、尤其通入到在预过滤器9与低压泵11、11'之间的流动技术方面的连接部中。
68.此外,每个高压泵15、15'配属有润滑路径33、33',所述润滑路径用于利用燃料作为润滑剂对相应的高压泵15、15'进行润滑。润滑路径33、33'分别在主过滤器13下游、尤其在吸取节流阀25、25'上游从在主过滤器13与高压泵15、15'之间的流动技术方面的连接部分岔并且分别通入到所配属的高压泵15、15'的至少一个润滑部位中。
69.此外,高压泵15、15'优选地配属有泄漏路径35、又或者多个这样的泄漏路径35,其中,至少一个泄漏路径35被设定用于,将应用为润滑剂的燃料从高压泵15、15'返回引导到燃料箱7中。尤其,优选地每个高压泵15、15'配属有这样的泄漏路径35、又或者共同的泄漏路径35。
70.控制器21优选地被设定用于,根据第一压力参量和第二压力参量,尤其附加地,在故障状态方面监测低压泵11、11'、截止阀29、29'、吸取节流阀25、25'和/或高压泵15、15'、
尤其其润滑。
71.图2示出了用于监测燃料供应系统3的方法的实施方式的功能方式的第一示意性的图示。
72.在此,在a)中,关于时间t绘制第一压力参量,在这种情况下绘制通过第一压力传感器17所检测到的压力值走向p1。在b)中,关于时间t绘制作为经过主过滤器13下降的压差

p2的第二压力参量,所述压差通过第二压力传感器19.1、19.2来检测。
73.第一压力参量示出了针对预过滤器9的老化的正常的压力值走向p1,其中,在预过滤器9下游所检测到的压力随着时间t下降,因为预过滤器9被阻塞。相应地,随着老化增加,每单位时间更少的燃料能够经过预过滤器9。在b)中的线图指示在主过滤器13处的过滤器穿口。在此,经过主过滤器13下降的压差

p2首先(如在主过滤器13的正常的老化中预期的那样)增加,并且而后但是突然(从出现过滤器穿口起)随着进一步增加的时间t而下降。因为所述以过滤器穿口的形式的故障状态仅仅在过滤器中的一个过滤器、在此即主过滤器13处并且不在另一个过滤器、即预过滤器9处被检测到,所以控制器21在此正确地识别出故障状态,即识别出主过滤器13的过滤器穿口。
74.控制器21尤其被设定用于,只有当配属于特定的过滤器9、13的压力参量使得推断出过滤器穿口时,才在从预过滤器9和主过滤器13中所挑选出的特定的过滤器处识别出过滤器穿口。
75.图3示出了所述方法的实施方式的第二示意性的图示。在此,该线图在彼此相对地绘制的参量方面与图2的线图相同,从而在一定程度上参阅之前的描述。
76.但是,在此现在就所述两个压力参量而言在时间上的走向中识别出下述事件,所述事件原则上能够使得推断出过滤器穿口,即对应的弯折(knick),如上面在图2b)中的那样。在此,在预过滤器9的情况下,压力p1在假定的过滤器穿口之后又增加,这在一定程度上还会在实际上存在过滤器穿口的情况下得出,因为而后每单位时间又有更多的燃料流动通过预过滤器9。但是,因为现在对应的过滤器穿口,尤其在相同的时间点t1、或者仅仅以低的时间上的延迟在预先确定的公差时间间隔之内被检测到,所以显得更可能的是,为所观察的现象给出共同的原因,其中,与此相对地显得不可信的是,所述两个过滤器、即预过滤器9和主过滤器13在至少几乎相同的时间遭受过滤器穿口。当燃料3的粘度改变时,在此尤其当燃料的粘度下降时,能够例如产生如图3的线图a)和b)所示出的情况。类似地,当燃料的温度增加时,也能够产生这样的情况。也就是说,相比于推断出过滤器的故障状态,在图3中所示出的情况更可能使得推断出燃料变化。同样地,能够被应用于可信度验证的是,在稍后的时间点t2斜率重新改变、即在一定程度上弯折又进行反转,因为粘度现在已经被调整到特定的值上,然而现在污染或者说还有老化的机制又生效。因此,尤其能够设置成,如果从第一压力参量和第二压力参量中所挑选出的压力参量中的至少一个压力参量使得推断出燃料供应系统3的故障状态,则根据至少一个压力参量的进一步时间上的发展对故障状态进行可信度验证。
77.因此,控制器21优选地被设定成,如果第一压力参量和第二压力参量这两者都指示过滤器穿口,则不会识别出过滤器穿口。
78.清楚的是,故障状态根据所述两个压力参量的在此所提出的可信度验证尤其实现降低假阳性的故障识别的问题。
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