[發(fā)明專利]用于診斷汽油直噴式發(fā)動機(jī)的故障的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410339996.9
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104713729A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 具本昌
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

相關(guān)申請交叉引用

本申請要求2013年12月17日提交的韓國專利申請第10-2013-0157588號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于診斷汽油直噴式(GDI)發(fā)動機(jī)的故障的方法和系統(tǒng)，其診斷將燃料直接噴射到燃燒室中的汽油直噴式發(fā)動機(jī)的故障。

背景技術(shù)

作為汽油將燃料直接噴射到燃燒室中的發(fā)動機(jī)的汽油直噴式(GDI)發(fā)動機(jī)來在高壓燃料泵中再次增壓從安裝在油箱中的低壓燃料泵供應(yīng)的燃料，并且將經(jīng)增壓的燃料供應(yīng)至噴射器，以直接將燃料噴射到燃燒室中。

汽油直噴式發(fā)動機(jī)與高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)組合，從而形成GDI發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)由高壓控制閥、高壓燃料泵、燃料壓力傳感器和噴射器構(gòu)成，低壓系統(tǒng)由低壓燃料泵、燃料泵控制器和燃料壓力傳感器構(gòu)成。

在GDI發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中，由于燃料需要在高壓下被噴射到燃燒室中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)一步在高壓系統(tǒng)中對由低壓系統(tǒng)初級加壓的燃料加壓。由高壓系統(tǒng)加壓的燃料通過噴射器直接噴射到燃料室中。

在GDI發(fā)動機(jī)中，當(dāng)燃料系統(tǒng)的部件中發(fā)生故障時會導(dǎo)致諸如輸出不足、過度燃料消耗等等的問題，結(jié)果，需要診斷故障的類型。

現(xiàn)有的GDI發(fā)動機(jī)故障診斷(測試)的一個示例包括蒸發(fā)泄漏測試：當(dāng)懷疑在GDI發(fā)動機(jī)的蒸發(fā)系統(tǒng)的部件中發(fā)生故障時，通過用發(fā)動機(jī)控制單元(ECU)的控制邏輯控制清洗閥來測量油箱中的壓力以判斷是否蒸發(fā)系統(tǒng)的該部分處于故障狀態(tài)。

而且，可通過在油箱中安裝燃料壓力傳感器來感測油箱中的壓力變化而發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致故障的部件。

然而，在現(xiàn)有的GDI發(fā)動機(jī)的情況下，當(dāng)由于部件的異常表現(xiàn)而不是斷開和短路而發(fā)生故障時，發(fā)動機(jī)控制單元僅顯示諸如“對于目標(biāo)壓力的低壓”或“對于目標(biāo)壓力的高壓”的故障代碼，因此，成因部件(設(shè)備)導(dǎo)致不知道實際問題是什么的現(xiàn)象。

因此，在相關(guān)的技術(shù)中，由于作為GDI發(fā)動機(jī)的燃料部件的噴射器、泵、壓力傳感器等等被任意更換，因此可能出現(xiàn)相同的問題。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明已致力于提供一種用于診斷GDI發(fā)動機(jī)中的故障的方法和系統(tǒng)，其在在GDI發(fā)動機(jī)中出現(xiàn)故障時可以通過強(qiáng)制驅(qū)動控制相關(guān)的設(shè)備(部件)來診斷導(dǎo)致故障的設(shè)備(部件)，防止故障再次出現(xiàn)，并且快速修復(fù)導(dǎo)致故障的設(shè)備(部件)。

本發(fā)明的多個方面提供一種用于診斷汽油直噴式(GDI)發(fā)動機(jī)的方法，包括：驗證是否從控制發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)控制單元(ECU)輸出故障代碼；以及如果從發(fā)動機(jī)控制單元輸出了故障代碼，則通過用設(shè)定控制值強(qiáng)制驅(qū)動發(fā)動機(jī)的燃料系統(tǒng)設(shè)備來診斷燃料系統(tǒng)設(shè)備是否處于故障狀態(tài)。

燃料系統(tǒng)設(shè)備可以包括燃料壓力傳感器、低壓燃料泵、高壓燃料泵和/或噴射器。

該方法可以進(jìn)一步包括：如果從發(fā)動機(jī)控制單元輸出了故障代碼，則向下控制低壓燃料泵的壓力直到低壓燃料泵的壓力達(dá)到第一設(shè)定向下壓力(例如，5bar)；如果低壓燃料泵的壓力變成第一設(shè)定向下壓力，則將燃料壓力傳感器診斷為正常的；額外地向下控制低壓燃料泵的壓力直到低壓燃料泵的壓力變成第二設(shè)定向下壓力(例如，4bar)；如果低壓燃料泵的壓力變成第二設(shè)定向下壓力，則計算從第一設(shè)定向下壓力到第二設(shè)定向下壓力的變化傾斜；以及如果變化傾斜在設(shè)定值范圍內(nèi)(例如，1至10)，則將低壓燃料泵診斷為正常的，并且如果變化傾斜不在設(shè)定值范圍內(nèi)，則將低壓燃料泵診斷為處于故障狀態(tài)。

該方法可以進(jìn)一步包括如果即使低壓燃料泵的向下壓力控制時間超過設(shè)定時間(例如，10到60秒)，低壓燃料泵的壓力仍不變成第一設(shè)定向下壓力，則將燃料壓力傳感器診斷為處于故障狀態(tài)。

該方法可以進(jìn)一步包括：用設(shè)定目標(biāo)最大壓力值(例如，150bar)控制高壓燃料泵；如果高壓燃料泵的壓力變成目標(biāo)最大壓力值，計算向上壓力變化傾斜直到高壓燃料泵的壓力變成目標(biāo)最大壓力值；以及如果向上壓力變化傾斜在所述值范圍(例如，1到10)內(nèi)，則將高壓燃料泵診斷為正常的，并且如果向上壓力變化傾斜不在設(shè)定值范圍內(nèi)，則將高壓燃料泵診斷為處于故障狀態(tài)。

該方法可以進(jìn)一步包括：禁止噴射器的操作；在阻止噴射器的操作之后，驗證對應(yīng)于噴射器的氣缸中的失火；以及如果在氣缸中出現(xiàn)失火，則將噴射器診斷為正常的，并且如果在氣缸中沒有出現(xiàn)失火，則將噴射器診斷為處于故障狀態(tài)。