DE102009056790B4

DE102009056790B4 - Diagnostiksystem und -Verfahren für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Motor mit Direkteinspritzung

Info

Publication number: DE102009056790B4
Application number: DE102009056790.9A
Authority: DE
Inventors: Kenneth J. Cinpinski; Byungho Lee; Donovan L. Dibble; Michael J. Lucido; Mark D. Carr
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2018-03-15
Anticipated expiration: 2029-12-04
Also published as: CN101782024A; US7980120B2; DE102009056790A1; CN101782024B; US20100147058A1

Abstract

Diagnostiksystem für Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen (52) eines Motors (12), das umfasst: ein Kraftstoffpumpen-Steuermodul (46), das während einer Diagnosedauer eine Kraftstoffpumpe (22) derart deaktiviert, dass kein Kraftstoff an eine Kraftstoffleiste (24) des Motors (12) geliefert wird; einen Drucksensor (30), der während der Diagnosedauer einen ersten Druck der Kraftstoffleiste (24) als ersten Startdruck vor einem Einspritzereignis und einen zweiten Druck der Kraftstoffleiste (24) nach dem Einspritzereignis einer ersten von mehreren Einspritzeinrichtungen (52) als ersten Enddruck misst, wenn der Motor (12) läuft, den ersten Enddruck als zweiten Startdruck für eine zweite der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) verwendet und einen zweiten Enddruck nach einem Einspritzereignis der zweiten der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) misst sowie so lange einen vorhergehenden Enddruck als nächsten Startdruck verwendet und einen nächsten Enddruck nach einem Einspritzereignis einer nächsten der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) misst, bis ein jeweiliger Start- und Enddruck für jede der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) während der Diagnosedauer erfasst sind; und ein Diagnostikmodul (42), das eine Störung in mindestens einer der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) basierend auf dem jeweiligen Start- und Enddruck der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) diagnostiziert.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Motoren mit Direkteinspritzung und insbesondere Diagnostiksysteme und -Verfahren für eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung für Motoren mit Direkteinspritzung.
HINTERGRUND
Quantitäten einer Kraftstoff- und Lufteinspritzung, die an einen Motor geliefert werden, werden gesteuert, um Kraftstoffwirtschaftlichkeitsanforderungen und Emissionsstandards zu erfüllen. Wenn Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen nicht korrekt funktionieren, können die Quantitäten der Kraftstoffeinspritzung, die an den Motor geliefert werden, von gewünschten Niveaus abweichen, was zu erhöhten Emissionen und/oder einer verringerten Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt.
Eine Diagnose einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung kann durchgeführt werden, wenn der Motor abgeschaltet ist. Die Kraftstoffquantität, die durch eine Einspritzeinrichtung strömt, kann basierend auf einem Kraftstoffdruck an einer gemeinsamen Kraftstoffleiste vor und nach einem Kraftstoff-Einspritzereignis geschätzt werden. Die geschätzte Kraftstoffquantität wird mit einer gewünschten Kraftstoffmenge verglichen, um zu ermitteln, ob die Einspritzeinrichtung korrekt funktioniert. Wenn der Motor ausgeschaltet ist, ist der gemessene Kraftstoffdruck niedrig, und er kann aufgrund von Druckfluktuationen, die jedem Kraftstoff-Einspritzereignis folgen, anfällig gegenüber Fehlern sein. Im Allgemeinen werden mehrere Kraftstoff-Einspritzereignisse an der gleichen Einspritzeinrichtung benötigt, um eine genaue Messung des Kraftstoffdrucks und eine genaue Diagnose der Einspritzeinrichtung sicherzustellen.
In der GB 2 449 706 A sind ein System und ein Verfahren zum Diagnostizieren einer Einspritzeinrichtung eines Motors beschrieben. Vor und nach einem Einspritzereignis wird jeweils ein Druck in einem Kraftstoffsammeltank ermittelt. Durch Vergleich des Druckabfalls mit zuvor ermittelten Werten wird eine Fehlfunktion einer Einspritzeinrichtung identifiziert.
Die DE 10 2007 028 900 A1 beschreibt ein ähnliches System und ein ähnliches Verfahren, bei denen während einer Schubabschaltphase eines Motors jeweils vor und nach einer Testeinspritzung ein Kraftstoffdruck in einer Kraftstoffleiste gemessen wird, um einen Differenzdruckwert zu ermitteln. Anhand des Differenzdruckwerts kann ein defektes Einspritzventil erkannt werden.
In der DE 195 13 158 A1 sind ein System und ein Verfahren beschrieben, bei welchen der Verlauf eines Kraftstoffdrucks eines Kraftstoffbehälters nach Abschalten einer Kraftstoffpumpe ermittelt und mit einem vorgegebenen Verlauf verglichen wird, um bei Abweichungen zwischen dem ermittelten und dem vorgegebenen Verlauf ein Leck zu erkennen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Diagnostiksystem für Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen eines Motors und ein Verfahren zum Diagnostizieren eines Kraftstoff-Einspritzsystems zu schaffen, mit denen eine Störung in einer einzelnen Einspritzeinrichtung auf eine schnelle und zuverlässige Weise ermittelt werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird durch ein Diagnostiksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
Dementsprechend umfasst das Diagnostiksystem für Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen ein Kraftstoffpumpen-Steuermodul, einen Drucksensor und ein Diagnostikmodul. Das Kraftstoffpumpen-Steuermodul deaktiviert eine Lieferung von Kraftstoff an eine Kraftstoffleiste eines Motors. Der Drucksensor misst einen ersten Druck der Kraftstoffleiste vor einem Einspritzereignis und einen zweiten Druck der Kraftstoffleiste nach dem Einspritzereignis an mindestens einer von mehreren Einspritzeinrichtungen, wenn der Motor läuft. Das Diagnostikmodul diagnostiziert eine Störung in der mindestens einen der Einspritzeinrichtungen basierend auf dem ersten Druck und dem zweiten Druck.
Das Verfahren zum Diagnostizieren eines Kraftstoff-Einspritzsystems umfasst, dass eine Kraftstoffpumpe deaktiviert wird, wenn ein Motor läuft, dass ein Kraftstoffleistendruck gemessen wird, um einen ersten Druck zu erhalten, dass ein Einspritzereignis gestartet wird, indem Kraftstoff durch eine von mehreren Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen eingespritzt wird, dass der Kraftstoffleistendruck gemessen wird, um einen zweiten Druck nach dem Einspritzereignis zu erhalten, und dass eine Störung in der einen der mehreren Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen basierend auf dem ersten Druck und dem zweiten Druck diagnostiziert wird, wenn sich der Motor in Betrieb befindet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Motorsystems, das gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Diagnostikmodul für eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung aufweist;
2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Steuermoduls, das gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Diagnosemodul für eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung umfasst;
3 ist eine Graphik, welche die Kurvenform von Ausgangssignalen darstellt, die von einem Drucksensor erzeugt werden; und
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Diagostizieren von Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen gemäß der vorliegenden Offenbarung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es versteht sich, dass überall in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis der Schaltungslogik und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Das Diagnostiksystem für eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung kann eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung diagnostizieren, wenn der Motor läuft, insbesondere dann, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet. Während der Diagnose wird die Kraftstoffpumpe deaktiviert, und es werden Kraftstoffleistendrücke vor und nach einem Einspritzereignis gemessen. Das Diagnostiksystem für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung diagnostiziert eine Störung in der Einspritzeinrichtung, wenn eine Druckdifferenz vor und nach dem Einspritzereignis oder eine auf der Druckdifferenz basierende tatsächliche Kraftstoffquantität unterhalb eines Schwellenwerts liegen.
Auf 1 Bezug nehmend, umfasst ein Motorsystem 10 gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung einen Motor 12, ein Kraftstoffsystem 14, ein Einlasssystem 16, ein Zündungssystem 18 und ein Abgassystem 20. Das Kraftstoffsystem 14 kann Kraftstoff an den Motor 12 liefern. Das Motorsystem 10 ist ein direkt eingespritztes System, bei dem Kraftstoff direkt und bei einem hohen Druck in die komprimierte Luft in der Verbrennungskammer eingespritzt wird. Das Einlasssystem 16 liefert Luft an den Motor 12. Das Zündungssystem 18 liefert einen Zündfunken, um das Kraftstoff- und Luftgemisch in einer Verbrennungskammer des Motors 12 zu zünden. Die Verbrennung des Luft-Kraftstoffgemischs in dem Motor 12 liefert Energie, die an ein Getriebe (nicht gezeigt) übertragen wird, und sie produziert gleichzeitig Abgas. Das Abgas verlässt den Motor 12 durch das Abgassystem 20.
Das Kraftstoffsystem 14 umfasst eine Kraftstoffpumpe 22, eine Kraftstoffleiste 24, ein Einspritzsystem 26, eine Kraftstoffleitung 28 und einen Drucksensor 30. Die Kraftstoffpumpe 22 kann eine Kolbenpumpe sein, die Kraftstoff mit hohem Druck durch eine Kraftstoffleitung 28 an die Kraftstoffleiste 24 liefert. Eine Motorkurbelwelle (nicht gezeigt) treibt die Kraftstoffpumpe 22 durch einen Nockenwellenmechanismus 32 an. Die Kraftstoffpumpe 22 steuert eine Kraftstoffmassenquantität, die zu der Kraftstoffleiste 24 strömt, indem die Kraftstoffmassenquantität eingestellt wird, die in einem Kolbenzylinder der Kraftstoffpumpe eingeschlossen ist.
Die Kraftstoffpumpe 22 liefert unter Druck stehenden Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung 28 an die Kraftstoffleiste 24. Die Kraftstoffleiste 24 liefert den Kraftstoff mit hohem Druck an den Direkteinspritzungseingängen des Motors 12 an das Einspritzsystem 26. Der Drucksensor 30 ist an der Kraftstoffleiste 24 vorgesehen, um den Leistendruck zu überwachen. Überschüssiger Kraftstoff an der Kraftstoffleiste 24 kann durch eine Kraftstoff-Rückführungsleitung (nicht gezeigt) zu einem Kraftstofftank (nicht gezeigt) zurückgeführt werden. Die Kraftstoff-Rückführungsleitung kann einen Druckregler enthalten (nicht gezeigt). Das Einspritzsystem 26 umfasst eine Einspritzeinrichtung für jeden Zylinder. Die mehreren Einspritzeinrichtungen stehen mit der Kraftstoffleiste 24 in Verbindung und liefern Kraftstoff sequentiell und direkt an die Verbrennungskammern des Motors.
Ein Steuermodul 40 steht mit dem Motor 12, der Kraftstoffpumpe 22, der Kraftstoffleiste 24, dem Einspritzsystem 26, dem Einlasssystem 16, dem Zündungssystem 18 und dem Drucksensor 30 in Verbindung. Das Steuermodul 40 umfasst ein Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung, das eine Störung in den mehreren Einspritzeinrichtungen des Einspritzsystems diagnostiziert, wenn der Motor 12 läuft.
Auf 2 Bezug nehmend, umfasst das Steuermodul 40 das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung, ein Motorzustands-Bewertungsmodul 44, ein Datenempfangsmodul 45, ein Kraftstoffpumpen-Steuermodul 46, ein Timingmodul 48 für die Kraftstoff-Einspritzung und ein Speichermodul 50.
Das Kraftstoffpumpen-Steuermodul 46 steht mit der Kraftstoffpumpe 22 in Verbindung, um die Kraftstoffmassenquantität zu steuern, die durch die Kraftstoffpumpe 22 an die Kraftstoffleiste 24 geliefert wird. Das Timingmodul 48 für die Kraftstoff-Einspritzung steht mit dem Einspritzsystem 26 in Verbindung, um das Timing für die Kraftstoffeinspritzung der mehreren Einspritzeinrichtungen 52 zu steuern. Während des normalen Motorbetriebs (d. h. wenn keine Diagnose der Einspritzeinrichtung durchgeführt wird) kann das Kraftstoffpumpen-Steuermodul 46 der Kraftstoffpumpe 22 befehlen, eine angeforderte Kraftstoffmenge an die Kraftstoffleiste 24 zu liefern. Das Timingmodul 48 für die Kraftstoff-Einspritzung kann die mehreren Einspritzeinrichtungen 52 aktivieren, um Kraftstoff sequentiell gemäß eines angeforderten Timings einzuspritzen, das durch das Steuermodul 40 befohlen wird.
Das Steuermodul 40 führt eine Diagnose der Kraftstoff-Einspritzeinrichtung durch, wenn der Motor 12 läuft. Wenn der Motor läuft, ist der Kraftstoffleistendruck für einen Motor mit Direkteinspritzung im Allgemeinen hoch, lediglich beispielhaft zwischen 6 MPa (870 psi) und 20 MPa (2900 psi). Aufgrund des hohen Leistendrucks können Druckfluktuationen, die dem Kraftstoff-Einspritzereignis folgen, eine geringere Auswirkung auf eine genaue Messung des Leistendrucks aufweisen.
Spezieller steht das Motorzustands-Bewertungsmodul 44 mit dem Motor 12 in Verbindung, und es überwacht die Motorbetriebszustände, um zu ermitteln, ob eine Diagnostikbedingung vorliegt. Die Diagnostikbedingung wird basierend auf einem Kraftstoffleistendruck, einer Motordrehzahl und/oder einer Motorlast ermittelt. Die Diagnostikbedingungen können lediglich beispielhaft dann vorliegen, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet, wenn der Leistendruck oberhalb eines Schwellenwerts liegt, wenn die Motordrehzahl (RPM) niedrig ist und/oder wenn die Motorlast hoch ist. Wenn der Motor 12 bei einer niedrigen RPM läuft, ist mehr Zeit vorhanden, um die Druckoszillationen zu dämpfen, und daher wird die Genauigkeit des Leistendrucks durch die Druckoszillationen weniger beeinflusst. Wenn der Motor 12 bei einer hohen Last läuft, ist die Druckdifferenz (der Druckabfall) vor und nach dem Einspritzereignis aufgrund der Lieferung einer großen Kraftstoffmenge durch die Einspritzeinrichtung relativ groß. Somit sind die Druckfluktuationen im Vergleich zu dem Druckabfall relativ klein. Wenn eine oder mehrere Diagnostikbedingungen vorliegen, kann das Motorzustands-Bewertungsmodul 44 das Diagnostikmodul 42 für die Einspritzeinrichtung aktivieren, um eine Diagnose der Kraftstoff-Einspritzeinrichtung auszuführen.
Während der Diagnose kann das Kraftstoffpumpen-Steuermodul 46 die Kraftstoffpumpe 22 deaktivieren, um null Kraftstoff an die Kraftstoffleiste 24 zu liefern. Die Kraftstoffleiste 24 kann vor einem Einspritzereignis an einer speziellen zu diagnostizierenden Einspritzeinrichtung (n) einen Zustand erreichen, der näherungsweise ein stationärer Zustand ist. Das Halten der Kraftstoffleiste 24 in der Nähe eines stationären Zustands kann die Druckfluktuationen minimieren, um eine genauere Messung des Leistendrucks sicherzustellen.
Auf 3 Bezug nehmend, empfängt das Datenempfangsmodul 45 Druckdaten von dem Drucksensor 30. Der Drucksensor 30 misst einen ersten Leistendruck P_cyl(n) vor dem Einspritzereignis. Als nächstes kann die Einspritzeinrichtung (n) für den Zylinder (n) eine Kraftstoffquantität in eine Verbrennungskammer des Zylinders (n) des Motors 12 einspritzen. Nach dem Einspritzereignis an der Einspritzeinrichtung (n) misst der Drucksensor 30 einen zweiten Leistendruck P_cyl(n+1). Der zweite Leistendruck P_cyl(n+1) ist kleiner als der erste Leistendruck P_cyl(n), da eine Kraftstoffquantität die Kraftstoffleiste 24 durch die Einspritzeinrichtung (n) verlassen hat.
Der erste Leistendruck (Startdruck) P_cyl(n) und der zweite Leistendruck (Enddruck) P_cyl(n+1) werden in dem Datenempfangsmodul 45 aufgezeichnet. Signale, die den Startdruck und den Enddruck angeben, können für eine Diagnose an das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung gesendet werden. Zusätzlich wird die Kurvenform der Drucksignale an das Diagnosemodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung gesendet. Danach kann die Diagnose damit fortfahren, an der nächsten Einspritzeinrichtung (n + 1) ausgeführt zu werden. Der Enddruck P_cyl(n+1), der aufgrund des vorhergehenden Einspritzereignisses für die Einspritzeinrichtung (n) erhalten wird, wird der Startdruck für das nachfolgende Einspritzereignis an der Einspritzeinrichtung (n + 1). Die Kurvenform der Drucksignale wird ebenso aufgezeichnet. Nach einem nachfolgenden Einspritzereignis an der Einspritzeinrichtung (n + 1) kann der Enddruck P_cyl(n+2) für die Einspritzeinrichtung (n + 1) gemessen und an das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung gesendet werden. Die gleichen Schritte zum Empfangen der Druckdaten können an der Einspritzeinrichtung (n + 2) und den verbleibenden Einspritzeinrichtungen wiederholt werden, bis alle Einspritzeinrichtungen diagnostiziert sind.
Nachdem die Druckdaten erfasst sind, kann das Kraftstoffpumpen-Steuermodul 46 die Kraftstoffpumpe 22 aktivieren, um einen normalen Regelungsbetrieb wieder aufzunehmen und die Kraftstoffleiste 24 zu einem vorbestimmten Leistendruck für einen normalen Motorbetrieb zurückzuführen. Eine Diagnose der Einspritzung kann zu einer späteren Zeit eingeplant werden.
Wieder auf 2 Bezug nehmend, kann das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung eine Nachschlagetabelle 54 mit empirischen Daten umfassen, welche die Beziehung zwischen einem Start-Leistendruck, einem End-Leistendruck und einer Kraftstoffquantität zeigen. Die tatsächliche Kraftstoffquantität kann basierend auf dem Startdruck und dem Enddruck ermittelt werden. Wenn der Druckabfall oder die tatsächliche Kraftstoffquantität für ein spezielles Einspritzereignis an einer speziellen Einspritzeinrichtung unterhalb eines Schwellenwerts liegt, kann das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung eine Störung in der speziellen Einspritzeinrichtung ermitteln. Ein Störungssignal kann für eine spätere Analyse an das Speichermodul 50 gesendet werden. Da der Leistendruck hoch ist, wenn der Motor läuft, kann das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung die Einspritzeinrichtung basierend auf einem einzelnen Einspritzereignis jeder Einspritzeinrichtung diagnostizieren.
Alternativ können die Schritte zum Empfangen der Druckdaten an derselben Einspritzeinrichtung wiederholt werden. Eine tatsächliche Kraftstoffmenge, die bei dem speziellen Einspritzereignis durch die Einspritzeinrichtung strömt, kann erhalten werden, indem der Startdruck und der Enddruck mit der Kraftstoffquantität korreliert werden. Die tatsächliche Kraftstoffquantität für das spezielle Einspritzereignis wird aufgezeichnet. Nachdem eine Anzahl von Kraftstoffdiagnosen an der gleichen Einspritzeinrichtung ausgeführt wurde, kann das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung die Massenquantitäten für eine Anzahl von Einspritzereignissen an der gleichen Einspritzeinrichtung summieren. Zusätzlich können die Einspritzungspulsweiten, die der Kurve bei dem Übergang des Kraftstoffdrucks entsprechen, für eine Anzahl von Einspritzereignissen an derselben Einspritzeinrichtung summiert werden. Die kumulativen Kraftstoffmassenquantitäten können durch die kumulativen Pulsweiten dividiert werden, um einen Wert zu bestimmen, der eine mittlere Kraftstoff-Durchsatzrate durch die spezielle Einspritzeinrichtung angibt. Die Kraftstoff-Durchsatzrate für die spezielle Einspritzeinrichtung kann mit ähnlichen Werten verglichen werden, die anderen Einspritzeinrichtungen zugeordnet sind. Wenn die spezielle Einspritzeinrichtung eine Durchsatzrate aufweist, die numerisch von denjenigen der Mehrzahl der Einspritzeinrichtungen entfernt liegt, kann das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung ermitteln, dass die Einspritzeinrichtung ein Ausreißer ist, und eine Störung in der speziellen Einspritzeinrichtung diagnostizieren. Alternativ diagnostiziert das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung dann, wenn die Kraftstoff-Durchsatzrate unterhalb eines Schwellenwerts liegt, eine Störung in der speziellen Einspritzeinrichtung.
Auf 4 Bezug nehmend, startet ein Diagnostikverfahren 100 bei Schritt 102. Das Motorzustands-Bewertungsmodul 44 ermittelt bei Schritt 104, ob eine oder mehrere der vorbestimmten Diagnostikbedingungen vorliegen. Wenn sie vorliegen, ermittelt das Steuermodul 40 bei Schritt 106, ob die Kraftstoffpumpe deaktiviert ist. Wenn die Kraftstoffpumpe 22 nicht deaktiviert ist, deaktiviert das Kraftstoffpumpen-Steuermodul 46 die Kraftstoffpumpe 22 bei Schritt 108. Der Drucksensor misst bei Schritt 110 einen Leistendruck, um einen Startdruck P_cyl(n) zu erhalten. Ein Signal, das den Startdruck P_cyl(n) angibt, wird an das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung gesendet.
Das Timingmodul für die Kraftstoff-Einspritzung aktiviert bei Schritt 112 die zu diagnostizierende Einspritzeinrichtung (n), um eine gewünschte Kraftstoffquantität in den Zylinder (n) einzuspritzen. Der Drucksensor misst einen Leistendruck bei Schritt 114, um einen Enddruck P_cyl(n+1) zu erhalten. Ein Signal, das den Enddruck P_cyl(n+1) angibt, wird an das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung gesendet.
Das Diagnosemodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung ermittelt bei Schritt 116, ob der Druckabfall (die Druckdifferenz zwischen P_cyl(n) und P_cyl(n+1)) gleich einem Schwellenwert ist oder oberhalb von diesem liegt. Wenn der Druckabfall unterhalb eines Schwellenwerts liegt, diagnostiziert das Diagnostikmodul für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung bei Schritt 118 eine Störung in der Einspritzeinrichtung (n), und ein Störungsflag für die Einspritzeinrichtung (n) kann an das Speichermodul 50 gesendet werden. Wenn der Druckabfall gleich dem Schwellenwert ist oder oberhalb von diesem liegt, kann das Diagnostikmodul 42 für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung diagnostizieren, dass keine Störung in der Einspritzeinrichtung (n) vorliegt. Danach ermittelt das Diagnostikmodul für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung bei Schritt 120, ob alle Einspritzeinrichtungen getestet sind. Wenn nein, können die gleichen Schritte von Schritt 110 bis Schritt 120 wiederholt werden, bis alle Einspritzeinrichtungen diagnostiziert sind. Wenn alle Einspritzeinrichtungen diagnostiziert sind, aktiviert das Kraftstoffpumpen-Steuermodul die Kraftstoffpumpe bei Schritt 122, um Kraftstoff an die Kraftstoffleiste zu liefern, um den normalen Motorbetrieb wieder aufzunehmen. Das Verfahren 100 endet bei Schritt 124.

Claims

Diagnostiksystem für Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen (52) eines Motors (12), das umfasst: ein Kraftstoffpumpen-Steuermodul (46), das während einer Diagnosedauer eine Kraftstoffpumpe (22) derart deaktiviert, dass kein Kraftstoff an eine Kraftstoffleiste (24) des Motors (12) geliefert wird; einen Drucksensor (30), der während der Diagnosedauer einen ersten Druck der Kraftstoffleiste (24) als ersten Startdruck vor einem Einspritzereignis und einen zweiten Druck der Kraftstoffleiste (24) nach dem Einspritzereignis einer ersten von mehreren Einspritzeinrichtungen (52) als ersten Enddruck misst, wenn der Motor (12) läuft, den ersten Enddruck als zweiten Startdruck für eine zweite der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) verwendet und einen zweiten Enddruck nach einem Einspritzereignis der zweiten der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) misst sowie so lange einen vorhergehenden Enddruck als nächsten Startdruck verwendet und einen nächsten Enddruck nach einem Einspritzereignis einer nächsten der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) misst, bis ein jeweiliger Start- und Enddruck für jede der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) während der Diagnosedauer erfasst sind; und ein Diagnostikmodul (42), das eine Störung in mindestens einer der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) basierend auf dem jeweiligen Start- und Enddruck der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) diagnostiziert.
Diagnostiksystem nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffpumpe (22) deaktiviert wird, wenn eine Diagnostikbedingung vorliegt.
Diagnostiksystem nach Anspruch 1, das ferner ein Motor-Bewertungsmodul (44) umfasst, welches das Diagnostikmodul (42) aktiviert, wenn eine Diagnostikbedingung vorliegt.
Diagnostiksystem nach Anspruch 3, wobei die Diagnostikbedingung basierend auf einer Motordrehzahl, einer Motorlast und/oder einem Leistendruck ermittelt wird, und/oder wobei das Diagnostikmodul (42) aktiviert wird, wenn sich der Motor (12) im Leerlauf befindet.
Diagnostiksystem nach Anspruch 1, wobei das Diagnostikmodul (42) eine Störung diagnostiziert, wenn die Differenz zwischen dem jeweiligen Start- und Enddruck zumindest einer der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) unterhalb eines Schwellenwerts liegt.
Diagnostiksystem nach Anspruch 1, wobei das Diagnostikmodul (42) eine Nachschlagetabelle umfasst, die den jeweiligen Start- und Enddruck der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) mit einer Kraftstoffquantität korreliert, die durch die jeweilige Einspritzeinrichtung (52) strömt, wobei das Diagnostikmodul (42) vorzugsweise eine Störung in mindestens einer der Einspritzeinrichtungen (52) ermittelt, wenn die Kraftstoffquantität unterhalb eines Schwellenwerts liegt.
Verfahren zum Diagnostizieren eines Kraftstoff-Einspritzsystems (26), das umfasst, dass: eine Kraftstoffpumpe (22) während einer Diagnosedauer deaktiviert wird, wenn ein Motor (12) läuft; ein Kraftstoffleistendruck gemessen wird, um einen ersten Startdruck zu erhalten; ein Einspritzereignis gestartet wird, indem Kraftstoff durch eine erste von mehreren Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen (52) eingespritzt wird; der Kraftstoffleistendruck nach dem Einspritzereignis gemessen wird, um einen ersten Enddruck zu erhalten; der erste Enddruck als ein zweiter Startdruck für eine zweite der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) verwendet wird und ein zweiter Enddruck nach einem Einspritzereignis der zweiten der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) gemessen wird; so lange ein vorhergehender Enddruck als nächster Startdruck verwendet wird und ein nächster Enddruck nach einem Einspritzereignis einer nächsten der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) gemessen wird, bis ein jeweiliger Start- und Enddruck für jede der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) während der Diagnosedauer erfasst sind; und eine Störung in mindestens einer der mehreren Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen (52) basierend auf dem jeweiligen Start- und Enddruck der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) diagnostiziert wird, wenn sich der Motor (12) in Betrieb befindet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei ferner die Kraftstoffpumpe (22) deaktiviert wird, wenn eine Diagnostikbedingung vorliegt, wobei die Diagnostikbedingung vorzugsweise basierend auf einer Motordrehzahl, einer Motorlast, einem Kraftstoff-Einspritzungsdruck und/oder einem Leistendruck ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst, dass eine Störung in der Kraftstoff-Einspritzeinrichtung (52) diagnostiziert wird, wenn die Differenz zwischen dem jeweiligen Start- und Enddruck zumindest einer der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) unterhalb eines Schwellenwerts liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst, dass der jeweilige Start- und Enddruck der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) mit einer Kraftstoffquantität korreliert werden, die durch die jeweilige Einspritzeinrichtung (52) strömt, das vorzugsweise ferner umfasst, dass eine Störung in mindestens einer der mehreren Einspritzeinrichtungen (52) diagnostiziert wird, wenn die Kraftstoffquantität unterhalb eines Schwellenwerts liegt.