EA 024451B1 20160930 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2016\PDF/024451 Полный текст описания [**] EA201390306 20101122 Регистрационный номер и дата заявки US12/896,377 20101001 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок US2010/057589 Номер международной заявки (PCT) WO2012/044336 20120405 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21609 Номер бюллетеня [**] СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМОЙ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ C ОБЩЕЙ ТОПЛИВНОЙ МАГИСТРАЛЬЮ Название документа [8] F02D 41/38 Индексы МПК [US] Нистлер Пол Джеральд, [US] Гэллэгер Шон, [US] Блайт Нейл, [US] Генри Люк Сведения об авторах [US] ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ Сведения о патентообладателях [US] ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000024451b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий измерение давления в направляющей-распределителе топлива в части подсистемы высокого давления топливной системы; уменьшение давления в направляющей-распределителе топлива ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, путем остановки потока топлива в подсистему высокого давления, в ответ на то, что давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления, для установки редукционного клапана в исходное состояние; остановку инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора; повторный запуск потока топлива в двигатель без выключения двигателя, если давление в направляющей-распределителе топлива восстанавливается после установки редукционного клапана в исходное состояние; выключение двигателя, если давление в направляющей-распределителе топлива сохраняется ниже желаемого рабочего давления после установки редукционного клапана в исходное состояние.

2. Способ по п.1, в котором в ответ на обнаружение, что давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, топливную систему регулируют так, чтобы временно понизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления для установки редукционного клапана в исходное состояние.

3. Способ по п.2, включающий определение абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время и, если упомянутая абсолютная величина изменения давления превышает первое пороговое значение, выключение двигателя.

4. Способ по п.3, в котором между подсистемой низкого давления и подсистемой высокого давления устанавливают входной измерительный клапан для регулировки потока топлива между насосом низкого давления в подсистеме низкого давления и насосом высокого давления в подсистеме высокого давления, при этом первая регулировка топливной системы для временного еще большего уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления включает уменьшение тяговой нагрузки двигателя и закрытие входного измерительного клапана.

5. Способ по п.4, в котором после первой регулировки топливной системы для временного еще большего уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора останавливают для определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.

6. Способ по п.5, в котором после первой регулировки топливной системы и определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время, если упомянутая абсолютная величина изменения давления меньше, чем первый порог, двигатель дополнительно регулируют так, чтобы увеличить поток топлива, включая, по меньшей мере частичное, открытие входного измерительного клапана, повторный запуск инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора и повторное подключение тяговой нагрузки.

7. Способ по п.3, в котором падение давления топлива в подсистеме высокого давления ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя определяют по тому, что отклонение давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления превышает второе пороговое значение за второе заранее заданное время.

8. Способ по п.7, в котором отклонение давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления вычисляют путем вычитания фактического давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления из эталонного давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления при текущих условиях эксплуатации двигателя.

9. Способ по п.8, в котором, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время, регистрируют первый отказ и двигатель выключают, при этом первый отказ указывает на сбой в подсистеме высокого давления.

10. Способ по п.8, в котором, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время меньше, чем третье пороговое значение за третье заранее заданное время, определяют давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления.

11. Способ по п.10, в котором в ответ на результат, что давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления меньше или равно четвертому пороговому значению за четвертое заранее заданное время, регистрируют второй отказ и выключают двигатель, при этом второй отказ указывает на сбой в подсистеме низкого давления.

12. Способ по п.10, в котором в ответ на результат, что давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления больше четвертого порогового значения за четвертое заранее заданное время, топливную систему сначала регулируют так, чтобы временно еще больше снизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления, а затем определяют абсолютную величину изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.

13. Способ по п.1, в котором редукционный клапан содержит иглу, которая блокирует отверстие редукционного клапана, при этом игла удерживается на месте подпружинивающей силой, а указанная подпружинивающая сила в условиях избыточного давления в топливной системе преодолевается, в результате чего редукционный клапан открывается и топливо перенаправляется в источник топлива.

14. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий если давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, первую регулировку топливной системы так, чтобы временно снизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, для повторной установки редукционного клапана в исходное состояние, с помощью, по существу, остановки потока топлива в подсистеме высокого давления; определение абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время, при этом инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора останавливают; и затем выключение двигателя, если абсолютная величина изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время превышает первое пороговое значение, и повторный запуск потока топлива без выключения двигателя, если абсолютная величина изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время меньше первого порогового значения.

15. Способ по п.14, в котором между подсистемой низкого давления и подсистемой высокого давления устанавливают входной измерительный клапан, а первая регулировка топливной системы включает ограничение тяговой нагрузки на двигатель и закрытие входного измерительного клапана; и после первой регулировки топливной системы дополнительно регулируют топливную систему так, что она останавливает инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора для определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.

16. Способ по п.14, в котором падение давления в подсистеме высокого давления ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя определяют по тому, что отклонение давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления превышает второе пороговое значение за второе заранее заданное время, при этом отклонение давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления вычисляют путем вычитания фактического давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления из эталонного давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления; количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время; давление в направляющей-распределителе в подсистеме низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого заранее заданного времени.

17. Способ по п.14, в котором, если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем первое пороговое значение, за первый заранее заданный временной период, поток топлива и инжекцию топлива возобновляют.

18. Способ по п.16, в котором констатируют наличие сбоя в подсистеме высокого давления, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время и если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем первое пороговое значение, за первое заранее заданное время.

19. Способ по п.18, в котором наличие сбоя в подсистеме низкого давления констатируют, если давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления меньше или равно четвертому пороговому значению в течение четвертого заранее заданного времени.

20. Двигательная система для осуществления способа по п.1, содержащая топливную систему с общей направляющей-распределителем для двигателя, при этом указанная топливная система с общей направляющей-распределителем содержит источник топлива, связанный по текучей среде с топливным насосом низкого давления, предназначенным для перекачки топлива из источника топлива, топливный насос высокого давления, выполненный с возможностью получения топлива из топливного насоса низкого давления и подачи топлива в направляющую-распределитель топлива, по меньшей мере один топливный инжектор, связанный по текучей среде с направляющей-распределителем топлива для подачи топлива в двигатель, при этом первая область до топливного насоса высокого давления, по существу, определяет подсистему низкого давления топливной системы с общей направляющей-распределителем, вторая область после топливного насоса высокого давления определяет по меньшей мере часть подсистемы высокого давления в топливной системе с общей направляющей-распределителем, первый датчик давления, связанный по текучей среде с подсистемой высокого давления, второй датчик давления, связанный по текучей среде с подсистемой низкого давления, входной измерительный клапан, расположенный между топливным насосом низкого давления и топливным насосом высокого давления, редукционный клапан, расположенный между топливным насосом высокого давления и направляющей-распределителем топлива, и блок управления двигателем, при этом блок управления двигателем выполнен с возможностью определения, превышает ли отклонение в подсистеме высокого давления в направляющей-распределителе первый порог за первое заранее заданное время; определения, превышает ли количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время третье пороговое значение за третье заранее заданное время; определения, превышает ли давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления четвертое пороговое значение за четвертое время; осуществления процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана для закрытия редукционного клапана, при этом процедура установки в исходное состояние редукционного клапана включает ограничение тяговой нагрузки двигателя и закрытие входного измерительного клапана для остановки потока топлива и уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, при этом процедура закрытия редукционного клапана выполняется в ответ на первое условие, при этом первое условие включает ситуацию, когда отклонение давления в направляющей-распределителе подсистемы высокого давления превышает первое пороговое значение за первое заранее заданное время, количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время, и давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого времени; остановки инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора и определения, превышает ли абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива пятое пороговое значение за пятое время; повторного запуска потока топлива, с помощью, по меньшей мере частичного, открытия входного измерительного клапана и повторного запуска по меньшей мере одного топливного инжектора, и подачи тяговой нагрузки на двигатель после выполнения процедуры закрытия редукционного клапана путем выполнения процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана в ответ на второе условие, при этом указанное второе условие выполняется, когда абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем пятое пороговое значение в течение пятого времени; выключения двигателя в ответ на выполнение третьего условия, которое заключается в том, что абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива превышает пятое пороговое значение за пятое время после выполнения процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана и повторного запуска потока топлива; регистрации первого отказа в виде утечки в подсистеме высокого давления, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время и если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива превышает пятое пороговое значение за пятое время; регистрации второго отказа в виде утечки в подсистеме низкого давления, если давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого времени.

21. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий измерение давления в направляющей-распределителе топлива в части подсистемы высокого давления топливной системы; и если давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, уменьшение давления в направляющей-распределителе топлива ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, путем остановки потока топлива в подсистему высокого давления, в ответ на то, что давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления, для установки в исходное состояние редукционного клапана; затем остановку инжекции топлива для повышения давления в направляющей-распределителе топлива; а затем повторный запуск потока топлива, если давление в направляющей-распределителе топлива восстанавливается после установки редукционного клапана в исходное состояние, и выключение двигателя или выдачу предупреждения, если давление в направляющей-распределителе топлива сохраняется ниже желаемого рабочего давления.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий измерение давления в направляющей-распределителе топлива в части подсистемы высокого давления топливной системы; уменьшение давления в направляющей-распределителе топлива ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, путем остановки потока топлива в подсистему высокого давления, в ответ на то, что давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления, для установки редукционного клапана в исходное состояние; остановку инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора; повторный запуск потока топлива в двигатель без выключения двигателя, если давление в направляющей-распределителе топлива восстанавливается после установки редукционного клапана в исходное состояние; выключение двигателя, если давление в направляющей-распределителе топлива сохраняется ниже желаемого рабочего давления после установки редукционного клапана в исходное состояние.

2. Способ по п.1, в котором в ответ на обнаружение, что давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, топливную систему регулируют так, чтобы временно понизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления для установки редукционного клапана в исходное состояние.

3. Способ по п.2, включающий определение абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время и, если упомянутая абсолютная величина изменения давления превышает первое пороговое значение, выключение двигателя.

4. Способ по п.3, в котором между подсистемой низкого давления и подсистемой высокого давления устанавливают входной измерительный клапан для регулировки потока топлива между насосом низкого давления в подсистеме низкого давления и насосом высокого давления в подсистеме высокого давления, при этом первая регулировка топливной системы для временного еще большего уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления включает уменьшение тяговой нагрузки двигателя и закрытие входного измерительного клапана.

5. Способ по п.4, в котором после первой регулировки топливной системы для временного еще большего уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора останавливают для определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.

6. Способ по п.5, в котором после первой регулировки топливной системы и определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время, если упомянутая абсолютная величина изменения давления меньше, чем первый порог, двигатель дополнительно регулируют так, чтобы увеличить поток топлива, включая, по меньшей мере частичное, открытие входного измерительного клапана, повторный запуск инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора и повторное подключение тяговой нагрузки.

7. Способ по п.3, в котором падение давления топлива в подсистеме высокого давления ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя определяют по тому, что отклонение давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления превышает второе пороговое значение за второе заранее заданное время.

8. Способ по п.7, в котором отклонение давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления вычисляют путем вычитания фактического давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления из эталонного давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления при текущих условиях эксплуатации двигателя.

9. Способ по п.8, в котором, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время, регистрируют первый отказ и двигатель выключают, при этом первый отказ указывает на сбой в подсистеме высокого давления.

10. Способ по п.8, в котором, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время меньше, чем третье пороговое значение за третье заранее заданное время, определяют давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления.

11. Способ по п.10, в котором в ответ на результат, что давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления меньше или равно четвертому пороговому значению за четвертое заранее заданное время, регистрируют второй отказ и выключают двигатель, при этом второй отказ указывает на сбой в подсистеме низкого давления.

12. Способ по п.10, в котором в ответ на результат, что давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления больше четвертого порогового значения за четвертое заранее заданное время, топливную систему сначала регулируют так, чтобы временно еще больше снизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления, а затем определяют абсолютную величину изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.

13. Способ по п.1, в котором редукционный клапан содержит иглу, которая блокирует отверстие редукционного клапана, при этом игла удерживается на месте подпружинивающей силой, а указанная подпружинивающая сила в условиях избыточного давления в топливной системе преодолевается, в результате чего редукционный клапан открывается и топливо перенаправляется в источник топлива.

14. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий если давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, первую регулировку топливной системы так, чтобы временно снизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, для повторной установки редукционного клапана в исходное состояние, с помощью, по существу, остановки потока топлива в подсистеме высокого давления; определение абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время, при этом инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора останавливают; и затем выключение двигателя, если абсолютная величина изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время превышает первое пороговое значение, и повторный запуск потока топлива без выключения двигателя, если абсолютная величина изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время меньше первого порогового значения.

15. Способ по п.14, в котором между подсистемой низкого давления и подсистемой высокого давления устанавливают входной измерительный клапан, а первая регулировка топливной системы включает ограничение тяговой нагрузки на двигатель и закрытие входного измерительного клапана; и после первой регулировки топливной системы дополнительно регулируют топливную систему так, что она останавливает инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора для определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.

16. Способ по п.14, в котором падение давления в подсистеме высокого давления ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя определяют по тому, что отклонение давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления превышает второе пороговое значение за второе заранее заданное время, при этом отклонение давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления вычисляют путем вычитания фактического давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления из эталонного давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления; количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время; давление в направляющей-распределителе в подсистеме низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого заранее заданного времени.

17. Способ по п.14, в котором, если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем первое пороговое значение, за первый заранее заданный временной период, поток топлива и инжекцию топлива возобновляют.

18. Способ по п.16, в котором констатируют наличие сбоя в подсистеме высокого давления, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время и если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем первое пороговое значение, за первое заранее заданное время.

19. Способ по п.18, в котором наличие сбоя в подсистеме низкого давления констатируют, если давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления меньше или равно четвертому пороговому значению в течение четвертого заранее заданного времени.

20. Двигательная система для осуществления способа по п.1, содержащая топливную систему с общей направляющей-распределителем для двигателя, при этом указанная топливная система с общей направляющей-распределителем содержит источник топлива, связанный по текучей среде с топливным насосом низкого давления, предназначенным для перекачки топлива из источника топлива, топливный насос высокого давления, выполненный с возможностью получения топлива из топливного насоса низкого давления и подачи топлива в направляющую-распределитель топлива, по меньшей мере один топливный инжектор, связанный по текучей среде с направляющей-распределителем топлива для подачи топлива в двигатель, при этом первая область до топливного насоса высокого давления, по существу, определяет подсистему низкого давления топливной системы с общей направляющей-распределителем, вторая область после топливного насоса высокого давления определяет по меньшей мере часть подсистемы высокого давления в топливной системе с общей направляющей-распределителем, первый датчик давления, связанный по текучей среде с подсистемой высокого давления, второй датчик давления, связанный по текучей среде с подсистемой низкого давления, входной измерительный клапан, расположенный между топливным насосом низкого давления и топливным насосом высокого давления, редукционный клапан, расположенный между топливным насосом высокого давления и направляющей-распределителем топлива, и блок управления двигателем, при этом блок управления двигателем выполнен с возможностью определения, превышает ли отклонение в подсистеме высокого давления в направляющей-распределителе первый порог за первое заранее заданное время; определения, превышает ли количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время третье пороговое значение за третье заранее заданное время; определения, превышает ли давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления четвертое пороговое значение за четвертое время; осуществления процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана для закрытия редукционного клапана, при этом процедура установки в исходное состояние редукционного клапана включает ограничение тяговой нагрузки двигателя и закрытие входного измерительного клапана для остановки потока топлива и уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, при этом процедура закрытия редукционного клапана выполняется в ответ на первое условие, при этом первое условие включает ситуацию, когда отклонение давления в направляющей-распределителе подсистемы высокого давления превышает первое пороговое значение за первое заранее заданное время, количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время, и давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого времени; остановки инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора и определения, превышает ли абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива пятое пороговое значение за пятое время; повторного запуска потока топлива, с помощью, по меньшей мере частичного, открытия входного измерительного клапана и повторного запуска по меньшей мере одного топливного инжектора, и подачи тяговой нагрузки на двигатель после выполнения процедуры закрытия редукционного клапана путем выполнения процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана в ответ на второе условие, при этом указанное второе условие выполняется, когда абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем пятое пороговое значение в течение пятого времени; выключения двигателя в ответ на выполнение третьего условия, которое заключается в том, что абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива превышает пятое пороговое значение за пятое время после выполнения процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана и повторного запуска потока топлива; регистрации первого отказа в виде утечки в подсистеме высокого давления, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время и если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива превышает пятое пороговое значение за пятое время; регистрации второго отказа в виде утечки в подсистеме низкого давления, если давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого времени.

21. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий измерение давления в направляющей-распределителе топлива в части подсистемы высокого давления топливной системы; и если давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, уменьшение давления в направляющей-распределителе топлива ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, путем остановки потока топлива в подсистему высокого давления, в ответ на то, что давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления, для установки в исходное состояние редукционного клапана; затем остановку инжекции топлива для повышения давления в направляющей-распределителе топлива; а затем повторный запуск потока топлива, если давление в направляющей-распределителе топлива восстанавливается после установки редукционного клапана в исходное состояние, и выключение двигателя или выдачу предупреждения, если давление в направляющей-распределителе топлива сохраняется ниже желаемого рабочего давления.


Евразийское ои 024451 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента (51) Int. Cl. F02D 41/38 (2006.01)
2016.09.30
(21) Номер заявки
201390306
(22) Дата подачи заявки
2010.11.22
(54) СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМОЙ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ C ОБЩЕЙ ТОПЛИВНОЙ МАГИСТРАЛЬЮ
(31) 12/896,377
(32) 2010.10.01
(33) US
(43) 2013.09.30
(86) PCT/US2010/057589
(87) WO 2012/044336 2012.04.05
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ
(US)
(72) Изобретатель:
Нистлер Пол Джеральд, Гэллэгер Шон, Блайт Нейл, Генри Люк (US)
(74) Представитель:
Поликарпов А.В. (RU)
(56) ЕР-А2-0976921 DE-A1-19520300 ЕР-А2-1832737 DE-A1-19547647 DE-A1-19604552 US-A-5241933
(57) В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения топливная система с общей направляющей-распределителем для двигателя транспортного средства, такого как локомотив, содержит подсистему высокого давления и подсистему низкого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления. В условиях, когда давление в подсистеме высокого давления ниже желаемого и ожидаемого порога, возможно, что редукционный клапан остается открытым. Предложен способ закрытия редукционного клапана и определения, является ли причиной того, что давление ниже порога, открытое состояние редукционного клапана или утечка в топливной системе с общей направляющей-распределителем. Таким образом, удается избежать ненужных остановок двигателя и, если утечка имеет место, идентифицировать подсистему с утечкой.
Область техники
Предмет изобретения относится к способу и системе для управления топливной системой с общей направляющей-распределителем на транспортном средстве, таком как железнодорожное транспортное средство.
Предпосылки создания изобретения
Транспортные средства, такие как железнодорожные транспортные средства, содержат источники энергии, например дизельные двигатели. В некоторых транспортных средствах топливо подается в дизельный двигатель из топливной системы с общей направляющей-распределителем. Один из типов топливной системы с общей направляющей-распределителем содержит топливный насос низкого давления, связанный по текучей среде с топливным насосом высокого давления, и направляющую-распределитель для топлива, связанную по текучей среде с топливным насосом высокого давления и далее связанный по текучей среде по меньшей мере с одним цилиндром двигателя. Топливный насос низкого давления подает топливо из источника топлива в топливный насос высокого давления через трубопровод, в котором установлен входной измерительный клапан. Топливный насос высокого давления подает топливо под давлением через направляющую-распределитель. Топливо проходит через направляющую-распределитель по меньшей мере к одному топливному инжектору, и в конечном счете по меньшей мере к одному цилиндру двигателя. Внутри по меньшей мере одного цилиндра двигателя топливо сгорает, обеспечивая энергией транспортное средство.
Кроме того, подсистема высокого давления топливной системы с общей направляющей-распределителем содержит редукционный клапан для сброса давления. Во время выброса давления (избыточного давления) редукционный клапан может перенаправить топливо из направляющей-распределителя в источник топлива. Во время выброса давления редукционный клапан открывается, уменьшая давление в направляющей-распределителе. Редукционный клапан закрывается, когда давление в направляющей-распределителе возвращается к более низкому значению, чем давление в направляющей-распределителе, которое первоначально вызвало открытие редукционного клапана. В некоторых ситуациях давление в направляющей-распределителе может уменьшиться до уровня, достаточного для работы двигателя, но при этом редукционный клапан может оставаться открытым. В таком случае топливо непрерывно перенаправляется в источник топлива, в результате чего уменьшается давление топлива, подаваемого в двигатель, и, возможно, снижается мощность, подаваемая в транспортное средство. Кроме того, постоянное низкое давление в направляющей-распределителе может привести к выдаче в блок управления двигателем сигнала о наличии внешней утечки. В этом случае блок управления двигателем выдает команду на остановку двигателя, чтобы сгладить возможные последствия предполагаемой внешней утечки, например выход двигателя из строя. Однако фактически такая остановка может оказаться ненужной, поскольку причиной низкого давления в направляющей-распределителе является не внешняя утечка, а редукционный клапан.
Сущность изобретения
Соответственно, для решения вышеуказанных проблем предложены и описаны различные варианты выполнения настоящего изобретения, предназначенные для топливной системы с общей направляющей-распределителем и различные способы управления такой системой. Например, в одном варианте выполнения настоящего изобретения предложен способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления, подсистему высокого давления и редукционный клапан, связанный по текучей среде с подсистемой высокого давления для сбрасывания избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий, в ответ на то, что давление топлива в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления падает ниже желаемого рабочего давления во время работы машины, первую регулировку топливной системы для временного уменьшения давления топлива в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления для того, чтобы вновь установить редукционный клапан в исходное состояние, а после первой регулировки топливной системы для понижения давления топлива в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления, дополнительную регулировку топливной системы для увеличения давления топлива в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления, а затем, если давление топлива в направляющей-распределителе подсистемы высокого давления сохраняется ниже желаемого рабочего давления, выключение двигателя. Таким образом, при использовании указанного способа вместо немедленной остановки двигателя предпринимают попытку возвратить давление в направляющей-распределителе к нормальному рабочему давлению, что предупреждает ненужные остановки двигателя.
Это краткое описание выполняет функцию упрощенного введения в перечень концепций, которые описаны ниже. Это краткое описание не предназначено для выделения главных признаков или существенных признаков изобретения, и при этом не предназначено для ограничения объема изобретения. Кроме того, изобретение не ограничено реализацией, в которой решены некоторые или все проблемы, описанные в любой части настоящего документа. Кроме того, изобретатели определили все поставленные проблемы и соответствующие решения.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение станет понятнее из последующего описания неограничивающих вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи.
На фиг. 1 показан вариант выполнения настоящего изобретения на примере топливной системы с общей направляющей-распределителем во внедорожном транспортном средстве.
На фиг. 2 показана последовательность операций высокого уровня для процедуры управления топливной системой с общей направляющей-распределителем, показанной на фиг. 1.
На фиг. 3 показана последовательность операций высокого уровня для процедуры, показанной на фиг. 2, с целью закрытия редукционного клапана, показанного на фиг. 1.
На фиг. 4 показан пример петли гистерезиса для редукционного клапана, показанного на фиг. 1.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к транспортным средствам, таким как железнодорожные транспортные средства, которые содержат двигатель (например, дизельный двигатель), при этом топливо подается в двигатель через топливную систему с общей направляющей-распределителем (CRS). В одном варианте выполнения настоящего изобретения система с общей направляющей-распределителем содержит редукционный клапан (PLV), как показано на фиг. 1. Примеры способов для управления направляющей-распределителем, изображенной на фиг. 1, показаны на фиг. 2-3. Кроме того, на фиг. 4 показан пример петли гистерезиса для редукционного клапана, изображенного на фиг. 1.
В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения блок управления двигателем (ECU) выполняет способ управления направляющей-распределителем. Если в двигателе возникает выброс давления, например, если давление в направляющей-распределителе (RP) равно или превышает 190 МПа, редукционный клапан открывается и при некоторых условиях может остаться открытым даже после того, как давление в направляющей-распределителе уменьшится до желаемого значения. Например, давление в направляющей-распределителе может уменьшиться до 60-180 МПа, в то время как порог, необходимый зля закрытия редукционного клапана, равен 50 МПа. В таких условиях иллюстрируемый способ позволяет блоку управления двигателем закрыть открытый редукционный клапан путем временного уменьшения давления в направляющей-распределителе ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана. Таким образом, блок управления двигателем осуществляет процедуру закрытия редукционного клапана, а затем вновь запускает топливный поток, пытаясь возвратить давление в направляющей-распределителе к нормальному рабочему давлению вместо того, чтобы сразу же выключить двигатель. Таким образом, снижается количество ненужных остановок двигателя.
В одном из примеров редукционный клапан открыт даже после того, как давление в направляющей-распределителе уменьшилось до желаемого давления, например, когда двигатель испытывает выброс давления, а затем давление в направляющей-распределителе уменьшается до 700 бар, и не имеется никакой непреднамеренной внешней утечки. В этом примере давление в направляющей-распределителе и работа двигателя могут возвратиться к желаемому и нормальному состоянию после того, как блок управления двигателем снижает давление в направляющей-распределителе, чтобы вернуть редукционный клапан в исходное состояние. В альтернативном случае, когда существует непреднамеренная внешняя утечка и/или редукционный клапан не открыт, давление в направляющей-распределителе может остаться ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, даже после того, как блок управления двигателем выполнит процедуру согласно предлагаемому способу. В этом альтернативном случае блок управления двигателем может дать команду, чтобы двигатель был выключен для технического обслуживания, чтобы смягчить эффект от возможных утечек. В обоих примерах уровень давление в направляющей-распределителе можно определить путем наблюдения за изменением постоянного давления в направляющей-распределителе, когда и инжекция, и накачка прекратились. Кроме того, блок управления двигателем может на основе различных рабочих параметров определить, является ли утечка в подсистеме низкого давления системы с общей направляющей-распределителем или в подсистеме высокого давления системы с общей направляющей-распределителем.
В варианте выполнения настоящего изобретения, показанном на фиг. 1, система с общей направляющей-распределителем содержит топливный насос низкого давления, который качает топливо из источника топлива, топливный насос высокого давления, который принимает топливо из топливного насоса низкого давления и сжимает топливо для подачи его через направляющую-распределитель в топливные инжекторы. Топливные инжекторы подают сжатое топливо в цилиндры двигателя. Внутри цилиндров двигателя топливо сгорает, обеспечивая подачу мощности транспортному средству.
Область системы с общей направляющей-распределителем до топливного насоса высокого давления, по существу, представляет собой подсистему низкого давления системы с общей направляющей-распределителем, в то время как область системы с общей направляющей-распределителем после топливного насоса высокого давления, по существу, представляет собой подсистему высокого давления системы с общей направляющей-распределителем. Давление в направляющей-распределителе можно измерять и контролировать как в подсистеме высокого давления, так и подсистеме низкого давления системы с общей направляющей-распределителем с помощью датчиков давления.
Как показано на фиг. 1, система с общей направляющей-распределителем дополнительно содержит
входной измерительный клапан (IMV), расположенный между топливным насосом низкого давления и топливным насосом высокого давления. Степень открытия и закрытия входного измерительного клапана регулирует передачу топлива из топливного насоса низкого давления в топливный насос высокого давления. Кроме того, на фиг. 1 редукционный клапан связан по текучей среде с топливным насосом высокого давления. Редукционный клапан обычно закрыт, но открывается во время выброса высокого давления для сброса давления топлива и предотвращения повреждения двигателя. Во время выброса высокого давления редукционный клапан перенаправляет топливо назад в источник топлива. Когда давление в направляющей-распределителе уменьшается в достаточной степени, редукционный клапан закрывается.
При некоторых условиях редукционный клапан может остаться открытым даже после того, как давление в направляющей-распределителе уменьшится до желаемого или ожидаемого рабочего давления. При таких условиях топливо непрерывно перенаправляется из двигателя в источник топлива, хотя сброс давления в системе с общей направляющей-распределителем больше не требуется. Это может произойти потому, что давление, необходимое для открывания клапана, больше, чем давление, необходимое для закрывания клапана, в результате чего имеет место гистерезис работы редукционного клапана (что показано в виде петли гистерезиса на фиг. 4). В этой ситуации, даже если давление в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления уменьшается до давления, достаточного для работы системы с общей направляющей-распределителем и двигателя, редукционный клапан остается открытым, в результате чего давление в направляющей-распределителе остается относительно низким. Блок управления двигателем, который считывает значение давления в направляющей-распределителе из датчиков давления, интерпретирует это низкое давление в направляющей-распределителе как возможную утечку в системе с общей направляющей-распределителем.
В этом варианте выполнения системы с общей направляющей-распределителем блок управления двигателем выполняет процедуру, чтобы определить, является ли давление в направляющей-распределителе меньше, чем давление в направляющей-распределителе при нормальной работе, например как в процедуре, показанной на фиг. 2. Блок управления двигателем способен оценить наличие утечки путем определения параметров системы с общей направляющей-распределителем, включая отклонение давления топлива в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления, показания счетчика низкого давления в направляющей-распределителе, постоянного давления в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления и абсолютную величину скорости изменения давление в направляющей-распределителе. Каждый параметр может сравниваться с заранее заданным порогом за заранее заданный период времени. Заранее заданные пороги и заранее заданные периоды времени могут варьироваться в зависимости от других параметров двигателя. Кроме того, блок управления двигателем определяет, обусловлено ли низкое давление в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления системы с общей направляющей-распределителем закрытием входного измерительного клапана. Далее, блок управления двигателем может принять решение, что высокое давление в направляющей-распределителе обусловлено залипанием входного измерительного клапана в открытом состоянии.
Способ на фиг. 2 далее демонстрирует, что можно идентифицировать область утечки (или в подсистеме низкого давления, или в подсистеме высокого давления). Если имеются подозрения относительно утечки в подсистеме высокого давления, то блок управления двигателем сначала выполнит процедуру (такую как процедура, показанная на фиг. 3) для уменьшения давления в направляющей-распределителе ниже порога, необходимого для установки иглы редукционного клапана в исходное положение. После выполнения этой процедуры блок управления двигателем контролирует постоянное давление в направляющей-распределителе и определяет, является ли абсолютная величина скорости изменения давления в направляющей-распределителе меньше, больше или равной пороговому значению для заранее заданного времени. Если абсолютная величина скорости изменения давления в направляющей-распределителе больше порогового значения, блок управления двигателем принимает решение, что, вероятно, имеет место внешняя утечка, и приступает к выключению двигателя. В альтернативных вариантах выполнения настоящего изобретения давление в направляющей-распределителе может быть измерено непосредственно и/или может быть вычислено отклонение давления в направляющей-распределителе и произведено его сравнение с заранее заданным стандартным значением.
На фиг. 1 показана блок-схема системы 100 с общей направляющей-распределителем для двигателя транспортного средства, например для железнодорожного транспортного средства. В одном из примеров железнодорожное транспортное средство представляет собой локомотив, однако в альтернативных вариантах выполнения настоящего изобретения двигатель может быть другим внедорожным транспортным средством, стационарной электростанцией, морским судном и т.п. Жидкое топливо находится в топливном баке 108. Топливный насос 102 низкого давления связан по текучей среде с топливным баком 108. В этом варианте выполнения настоящего изобретения топливный насос 102 низкого давления установлен в самом топливном баке 108 и может находиться ниже уровня жидкого топлива. В альтернативных вариантах выполнения настоящего изобретения топливный насос низкого давления может быть установлен вне топливного бака и производить забор топлива через всасывающее устройство. Работой топливного насоса 102 низкого давления управляет блок 132 управления двигателем.
Жидкое топливо подается топливным насосом 102 низкого давления из топливного бака 108 в топ
ливный насос 110 высокого давления через трубопровод 104. Входной измерительный клапан 106 установлен в трубопроводе 104 и регулирует поток топлива через трубопровод 104. Входной измерительный клапан 106 может быть соленоидным клапаном, открытие и закрытие которого регулируется блоком 132 управления двигателем. Во время эксплуатации транспортного средства входной измерительный клапан 106 отрегулирован для измерения протекающего топлива в зависимости от режима эксплуатации, и, по меньшей мере, во время некоторых ситуаций может быть, по меньшей мере частично, открыт.
Топливный насос 110 высокого давления сжимает топливо и подает его в направляющую-распределитель 118 топлива через трубопровод 114. С направляющей-распределителем 118 топлива связано по текучей среде множество топливных инжекторов 120. Каждый из множества топливных инжекторов 120 поставляет топливо в один из множества цилиндров 122 двигателя 124. Топливо сгорает во множестве цилиндров 122 двигателя, обеспечивая мощность транспортному средству, например посредством генератора переменного тока и тяговых двигателей. Работой множества топливных инжекторов 120 управляет блок 132 управления двигателем. В варианте выполнения настоящего изобретения, показанном на фиг. 1, двигатель 124 содержит четыре топливных инжектора и четыре цилиндра. В альтернативных вариантах выполнения настоящего изобретения двигатель может содержать больше или меньше топливных инжекторов и цилиндров.
Компоненты системы 100 с общей направляющей-распределителем, которые находятся до топливного насоса 110 высокого давления, расположены в подсистеме 140 низкого давления системы 100 с общей направляющей-распределителем. Компоненты системы 100 с общей направляющей-распределителем, которые находятся до топливного насоса 110 высокого давления, расположены в подсистеме 142 высокого давления системы 100 с общей направляющей-распределителем. Давление в направляющей-распределителе подсистемы 140 низкого давления может быть измерено датчиком 130 давления. Подсистема 140 низкого давления при работе двигателя может иметь диапазон нормальных рабочих давлений в направляющей-распределителе, например, составляющий от 0,45 до 0,69 МПа. Давление в направляющей-распределителе подсистемы 142 высокого давления может быть измерено датчиком 126 давления. Подсистема 142 высокого давления может при работе двигателя может иметь диапазон нормальных рабочих давлений, например, составляющий от 70 до 160 МПа.
Сигналы давление в направляющей-распределителе из датчика 130 давления и датчика 126 давления поступают в блок 132 управления двигателем. В этом варианте выполнения настоящего изобретения датчик 130 давления установлен в трубопроводе 104, а датчик 126 давления установлен в трубопроводе 114. В альтернативных вариантах выполнения настоящего изобретения датчик 130 может быть связан по текучей среде с выходом топливного насоса 102 низкого давления, и/или датчик 126 давления может быть связан по текучей среде с выходом топливного насоса 110 высокого давления.
Редукционный клапан 112 связан по текучей среде с трубопроводом 114 и связан по текучей среде с топливным насосом 110 высокого давления и направляющей-распределителем 118. В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения редукционный клапан 112 содержит иглу 134, которая блокирует вход редукционного клапана 112. Игла 134 удерживается на месте пружиной 136, давящей на иглу 134. В альтернативном варианте выполнения настоящего изобретения игла может удерживаться другими конструкциями, которые обеспечивают прижим, например прижимным рычагом. Редукционный клапан 112 установлен в системе 100 с общей направляющей-распределителем для нейтрализации выбросов давления (избыточного давления), которые могут произойти в подсистеме 142 высокого давления. Например, как сказано выше, желаемое и ожидаемое рабочее давление в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления может колебаться в диапазоне от 70 до 160 МПа, который в одном из вариантов выполнения настоящего изобретения соответствует нормальному давлению в направляющей-распределителе в подсистеме высокого давления. Например, выброс давления может довести давление в направляющей-распределителе до 195 МПа и выше.
Во время выброса высокого давления направленная вверх сила сжатого топлива преодолевает смещающую силу пружины 136 иглы 134. В этом случае игла 134 смещается и перемещается вверх, а пружина 136 сжимается, так что редукционный клапан 112 открывается. Давление в направляющей-распределителе, необходимое для перемещения иглу 134, может колебаться от 195 до 205 МПа. Когда редукционный клапан 112 открыт, жидкое топливо перенаправляется из трубопровода 114 в топливный бак 108 через трубопровод 116. Конфигурация и геометрия иглы 134 и пружины 136 таковы, что, когда давление в направляющей-распределителе уменьшается на определенную величину, например для 35-65 МПа, игла 134 вновь смещается и закрывает редукционный клапан 112.
Разность между давлением в направляющей-распределителе, необходимым для открытия редукционного клапана 112, и давлением в направляющей-распределителе, необходимым для закрытия редукционного клапана 112, образует петлю 400 гистерезиса, показанную на фиг. 4. В петле 400 гистерезиса линия 404 соответствует примеру давления в направляющей-распределителе, которое позволяет редукционному клапану 112 закрыться, а линия 402 представляет пример давления в направляющей-распределителе, которое позволяет редукционному клапану 112 открыться. Расстояние между линиями 402 и 404 представлено двойной штриховой стрелкой 406. Расстояние, обозначенное двойной штриховой стрелкой 406, представляет собой гистерезис перемещения иглы 134 или инерционность при реагирова
нии на изменение давления. Поэтому в некоторых случаях давление в направляющей-распределителе уменьшается до желаемого или ожидаемого рабочего давления, но редукционный клапан 112 остается открытым. Жидкое топливо может продолжить течь через редукционный клапан 112 в топливный бак 108, пока игла 134 повторно не сместится и не заблокирует топливный поток. Кроме того, направляющая-распределитель 118 топлива, множество топливных инжекторов 120 и множество цилиндров 122 двигателя могут принять меньше топлива, и двигатель 124 может выдать меньше мощности для приведения в действия внедорожного транспортного средства. Следовательно, работа двигателя ухудшается. Другими словами, даже когда редукционный клапан открыт, а топливные инжекторы продолжают работать, топливный насос высокого давления обеспечивает достаточный поток топлива, чтобы поддерживать давление в инжекторе достаточным для работы двигателя, хотя и не обеспечивает максимальной выходной мощности, но все же давление оказывается достаточно высоким и редукционный клапан не закрывается самостоятельно. В этой ситуации датчик 126 давления сигнализирует в блок 132 управления двигателем, что давление в направляющей-распределителе ниже, чем желаемое или ожидаемое рабочее давление, информируя, что может присутствовать внешняя утечка.
Для смягчения последствий внешней утечки блок 132 управления двигателем может выдать команду двигателю на выключение до проведения технического обслуживания. Однако, в некоторых случаях, как описано выше, уменьшение давления в направляющей-распределителе обусловлено открытием редукционного клапана 112, и остановки двигателя не требуется. Таким образом, в ответ на обнаружение низкого давление в направляющей-распределителе блок управления двигателем может выполнить процедуру, показанную на фиг. 2, 3 для восстановления давление в направляющей-распределителе до нормального рабочего давления и создания условий, при которых редукционный клапан 112 сможет закрыться, если он открыт. Другими словами, при условии, что избыточное давление в подсистеме высокого давления сброшено путем возврата топлива в подсистему низкого давления через редукционный клапан, редукционный клапан может оставаться открытым более длительное время, чем желаемо. При этом редукционный клапан может вновь перейти в закрытое состояние, если временно снизить давление в подсистеме высокого давления.
Если давление в направляющей-распределителе восстанавливается до нормального рабочего давления или изменение давления в направляющей-распределителе меньше порогового значения за заранее заданный период времени после выполнения процедуры установки редукционного клапана в исходное состояние, блок 132 управления двигателем возвращает транспортное средство в нормальные условия работы, не нарушая работы двигателя. Для сравнения, если давление в направляющей-распределителе не восстановится до нормального рабочего давления или изменение давления в направляющей-распределителе больше порогового за заранее заданный период времени, блок 132 управления двигателем останавливает двигатель. Кроме того, блок 132 управления двигателем определяет, имеет ли место внешняя утечка в подсистеме 140 низкого давления или подсистеме 142 высокого давления, или же входной измерительный клапан залип, и регистрирует соответствующую ошибку/отказ. Таким образом, при выключении двигателя, когда давление в направляющей-распределителе остается низким после осуществления процедуры возврата редукционного клапана в исходное состояние, снижается вероятность ненужного выключения двигателя и улучшается работа двигателя.
До начала процедуры 200 анализа и управления давлением в направляющей-распределителе, проверяют выполнение начальных условий, например, превышают ли обороты двигателя в минуту пороговое значение оборотов двигателя в минуту. Пороговое значение оборотов двигателя в минуту в данном примере составляет 450 оборотов за 30 с. Как показано на фиг. 2, процедура 200 начинается на шаге 202, на котором вычисляют отклонение давления в направляющей-распределителе подсистемы высокого давления (HPRPerror) с помощью следующего уравнения: HPRPref - HPRPconstant = HPRPerror. HPRPref - заранее заданное стандартное рабочее давление в направляющей-распределителе для системы с общей направляющей-распределителем в зависимости от текущих рабочих условий. Например, HPRPref = 160 МПа при предельной нагрузке. HPRPconstant - это давление в направляющей-распределителе, которое непосредственно измеряется датчиком 126 давления. В альтернативных вариантах выполнения настоящего изобретения давление HPRP может быть определено по максимальному сигналу давления, минимальному сигналу давления или среднему сигналу давления. На шаге 204 определяют, превышает ли HPRPerror или оно равно отношению threshold1/time1 (порог1/время1). Оба параметра threshold1 и time1 представляют собой заранее заданные стандартные значения, которые указывают, что давление в направляющей-распределителе ниже нормального рабочего давления в системе с общей направляющей-распределителем. Например, threshold1 и time1 могут быть равны 30 МПа за 15 с соответственно.
В альтернативном варианте выполнения настоящего изобретения отклонение давления HPRP может быть определено с использованием модели, при этом размер утечки оценивают на основе модели сохранения массы в системе с общей направляющей-распределителем. В этом альтернативном варианте выполнения настоящего изобретения поток топлива может быть определен исходя из рабочего цикла входного измерительного клапана, а количество топлива может быть определено по времени впрыска. Поэтому смоделированную утечку дополнительного топлива можно оценить по измеренному давлению в направляющей-распределителе.
Если HPRPerror меньше чем threshold1/time1, блок управления двигателем принимает решение, что никакой внешней утечки не существует и/или редукционный клапан не открыт. Блок управления двигателем продолжает контролировать давление в направляющей-распределителе и HPRPerror. Если параметр HPRPerror больше или равен threshold1/time1, блок управления двигателем увеличивает (шаг 206) счетчик низкого давления в направляющей-распределителе (LRPC). На шаге 208 блок управления двигателем определяет, был ли счетчик LRPC увеличен больше, чем на thresholcd2 за время time2. Например, thresh-olcd2 и time2 могут составлять более пяти увеличений счетчика LRPC за 1 ч. Если количество увеличений счетчика LRPC превышает threshold2 за time2, как показано на шаге 210, блок управления двигателем регистрирует отказ 1 и выключает двигатель.
Если количество увеличений счетчика LRPC меньше, чем threshold2 за time2, как показано на шаге 212, блок управления двигателем контролирует давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления (LPRPconstant). На шаге 214 определяют: LPRPconstant меньше ли или равно threshold3 за время time3. Например, threshold3 и time3 могут составлять 0,28 МПа и 5 с соответственно. Если LPRPconstant меньше или равно threshold3 за time3, регистрируют отказ 2, двигатель выключают и включают запись данных двигателя, как показано на шаге 216. Если LRPRconstant больше, чем threshold3 за time3, как показано на шаге 218, блок управления двигателем осуществляет процедуру установки углы в исходное состояние, включая процедуру 300, показанную на фиг. 3, для уменьшения давления в направляющей-распределителе до уровня, достаточного для установки иглы редукционного клапана и перекрытия потока возвратного топлива.
К процедуре 300 приступают, если на шаге 214 на фиг. 2 получен ответ "НЕТ", т.е. LRPRconstant больше, чем threshold3 за time3, как показано на шаге 302. На шаге 304 блок управления двигателем ограничивает или понижает мощность генератора переменного тока двигателя (не показан), чтобы снизить тяговую нагрузку на двигатель и двигатель, если желательно, мог работать при значительно меньшем потоке топлива и на более низких скоростях. На шаге 306 запрос на минимальную скорость полного хода устанавливают, например, на значение 1500 об/мин, обеспечивая, чтобы двигатель не снижал обороты на холостом ходу, а оператору выдают диагностическое сообщение. Диагностическое сообщение может включать команду ожидания, например "Пожалуйста, ждите, производится диагностика". Альтернативно, тяговая нагрузка может оставаться приложенной к двигателю, а запрос на минимальную скорость не может быть увеличен до полного хода, пока выполняется процедура 300. Кроме того, диагностический код может быть выдан другими средствами, например визуальными и/или звуковыми сигналами.
На шаге 308 входной измерительный клапан получает команду на закрытие для остановки потока топлива из топливного насоса низкого давления в топливный насос высокого давления, даже при том, что топливный насос низкого давления продолжает работать. Альтернативно, работа топливного насоса низкого давления может быть остановлена или ограничена, чтобы уменьшить поток топлива. Кроме того, на шаге 308 запускают таймер 1 (timer1).
Затем блок управления двигателем контролирует (шаг 310) HPRPconstant, пока HPRPconstant не станет меньше, чем threshold6. Например, threshold^ равно 35 МПа. Если HPRPconstant больше, чем threshold6, a timer1 больше, чем заранее заданное time6 (шаг 312), то блок управления двигателем регистрирует отказ 1 и выключает двигатель (шаг 314). Например, time6 составляет 3 с. Если timer1 не достиг значения time6, процедура приостанавливается и возвращается назад на шаг 310. Если HPRPconstant меньше, чем threshold6, блок управления двигателем выдает команду на остановку инжекции топлива (шаг 316), по существу, останавливая поток топлива, запускает второй таймер (timer2) и контролирует HPRPconstant. В альтернативном варианте выполнения настоящего изобретения остановка инжекции топлива может производиться одновременно с закрытием входного измерительного клапана. Затем процедура 300 завершается и продолжается шаг 220 процедуры 200.
На шаге 220 на фиг. 2 блок управления двигателем принимает решение вычислить абсолютную величину изменения HPRPconstant, и если она превышает threshold4 за время time4, блок управления двигателем регистрирует отказ 1 и выключает двигатель, как на шаге 222. В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения threshold4 и time4 составляют 5 МПа/200 мс соответственно. На шаге 224 блок управления двигателем определяет, превышает ли продолжительность timer2 time7 и/или давление HPRP меньше ли, чем thresholds Если одно или оба условия 224 выполняются, блок управления двигателем регистрирует отказ 1 и выключает двигатель. В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения time7 равно 1 с, a threshold7 равно 25 МПа. Если абсолютная величина изменения давления HRPRconstant меньше, чем threshold4 за time4, timer2 меньше, чем time7, и давление HPRP больше, чем thresholds поток топлива включают вновь на шаге 228, работу двигателя возобновляют, и ограничения процедуры 300 снимают на шаге 230. В этом случае процедура установки иглы в исходное состояние прошла успешно, и причиной исходного низкого давление в направляющей-распределителе (HRPRerror ски стравливать давление так, чтобы можно было выполнить обслуживание. В этом альтернативном варианте выполнения настоящего изобретения threshold4/time4 может меняться со временем, поскольку можно ожидать некоторых потерь давления через малые стравливающие отверстия. В другом альтернативном варианте выполнения настоящего изобретения поток топлива может быть запущен снова после того, как выполнена процедура 300 и вновь определено, что HPRPerror больше, чем threshold1/time1. В этом альтернативном варианте выполнения настоящего изобретения, если значение HPRPerror постоянно держится высоким, то блок управления двигателем может регистрировать отказ 1 и выключить двигатель, а если HPRPerror находится в нормальном и ожидаемом диапазоне, может возобновить работу двигателя.
Альтернативно последовательности, показанной шагами 204-230 процедуры 200, на шаге 232 может также быть определено, что HPRPerror меньше, чем threshold5 за time5. Если HPRPerror меньше, чем thresh-old5 за time5, в подсистеме высокого давления имеется давление в направляющей-распределителе, которое превышает желаемое рабочее давление. Например, threshold5 и time5 могут составлять 30 МПа и 30 с соответственно. Если HPRPerror меньше, чем threshold5 за time5, блок управления двигателем регистрирует отказ 3 и включает запись данных двигателя. Если HPRPerror больше, чем threshold5 за time5, процедура заканчивается.
В процедурах 200 и 300 отказ 1 может включать сбой в работе редукционного клапана, входного измерительного клапана или топливного насоса высокого давления, и/или утечки в подсистеме высокого давления и/или топливных инжекторах. Отказ 2 может включать утечку в подсистеме низкого давления и/или сбой в работе насоса низкого давления. Отказ 3 может включать сбой в работе входного измерительного клапана, а более конкретно - входной измерительный клапан залип в открытом состоянии. Оператор может получить доступ к журналу записей ошибок/отказов и определить, где именно в системе с общей направляющей-распределителем необходимо произвести ремонт. В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения журнал записей отклонений/отказов просматривают в режиме реального времени. В альтернативном варианте выполнения настоящего изобретения к журналу записей ошибок/отказов можно получить доступ в более позднее время.
В процедуре управления вариантом выполнения настоящего изобретения, показанной в качестве примера, система с общей направляющей-распределителем обладает преимуществом, поскольку, когда блок управления двигателем обнаруживает низкое значение давления HPRP, этот блок управления двигателем не производит немедленного выключения двигателя и не останавливает работу внедорожного транспортного средства. Вместо этого блок управления двигателем сначала выполняет процедуру, чтобы остановить подачу топлива и снизить давление в направляющей-распределителе до уровня, достаточного для закрытия редукционного клапана. Затем блок управления двигателем производит оценку, решена ли проблема низкого давления HPRP, и вновь запускает поток топлива. Далее, если проблема не решена, блок управления двигателем выдает команду выключения двигателя и дополнительно определяет, имеется ли утечка в подсистеме низкого давления или в подсистеме высокого давления. В результате удается избежать ненужного выключения двигателя. Кроме того, если внешняя утечка присутствует, идентифицируют местоположение утечки, что ускоряет ремонт системы с общей направляющей-распределителем.
Еще один вариант выполнения настоящего изобретения относится к способу управления топливной системой двигателя. Способ включает измерение давление в направляющей-распределителе в части подсистемы высокого давления топливной системы (топливная система содержит подсистему высокого давления, подсистему низкого давления и редукционный клапан для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления, например, путем перенаправления подачи топлива из подсистемы высокого давления назад в подсистему низкого давления.). Если давление в направляющей-распределителе падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, давление в направляющей-распределителе понижают, чтобы вновь установить редукционный клапан в исходное состояние. Впоследствии давление в направляющей-распределителе увеличивается, а если давление в направляющей-распределителе сохраняется ниже желаемого рабочего давления, предпринимают защитные меры (например, выключают двигатель и/или генерируют предупреждение).
Элементы, называемые "элементами высокого давления" и "элементами низкого давления", названы так по отношению друг к другу; таким образом, давление в системе низкого давления ниже, чем в системе высокого давления, а давление в системе высокого давления выше, чем в системе низкого давления.
Хотя данные в качестве примера варианты выполнения настоящего изобретения описаны выше на примере локомотивов и других транспортных средств, они относятся также и к любым системам, связанным с производством энергии, включая стационарные системы генерации электроэнергии. Поэтому обсуждение некоторого конкретного приложения должно включать цели или требования, предъявляемые к двигательным системам. В случае стационарных приложений, например стационарных электростанций, содержащих один или большее количество генераторов, или сетей электростанций, указанная цель может относиться к количеству мощности в ваттах или другому параметру или требованию, которое должно быть выполнено электростанцией (электростанциями), одной или в совокупности, и/или к оцененным или известным возможностям по сохранению избыточной мощности из энергосистемы, электрической шины и т.п. В случае дизельной системы производства электроэнергии (например, дизельной генератор
ной системы, подающей электроэнергию в систему хранения электроэнергии), рабочие условия могут включать один или большее количество из следующих параметров: скорость генератора, нагрузку, количество топлива, временной фактор и т.д.
Очевидно, что вышеуказанное описание является иллюстративным, а не ограничивающим. Например, вышеописанные варианты выполнения настоящего изобретения (и/или его аспекты) могут использоваться в комбинации друг с другом. Кроме того, могут быть сделаны многочисленные изменения для адаптации к конкретной ситуации или материалу в рамках духа изобретения без отхода от объема изобретения. В то время как размеры и типы материалов, описанных здесь, предназначены для иллюстрации признаков изобретения, они ни в коем случае не ограничивают его и представляют собой просто примеры вариантов выполнения настоящего изобретения, если не сказано иначе. Специалистам в данной области техники из настоящего описания очевидно множество других вариантов выполнения настоящего изобретения. Поэтому объем изобретения определяется пунктами формулы изобретения, а также полным объемом их эквивалентов.
В пунктах формулы изобретения такие термины, как "включающий" и "в котором", используются в качестве очевидных английских эквивалентов соответствующих терминов "содержащий" и "где". Кроме того, термины "первый", "второй", "третий", "верхний", "нижний", "дно" "вершина" и т.д. используются просто в качестве указателей и не накладывают численные или позиционные требования к соответствующим объектам. В контексте настоящего описания элемент или шаг, используемые в единственном числе, должны рассматриваться как не исключающие множественное число указанных элементов или шагов, если такое исключение не сформулировано явно. Кроме того, ссылки на "один вариант выполнения настоящего изобретения" не подразумевают, что исключается существование дополнительных вариантов выполнения настоящего изобретения, которые также включают указанные признаки. Кроме того, если не сформулировано иначе, варианты выполнения настоящего изобретения "включающие", "содержащие" или "имеющие" элемент или множество элементов, обладающих некоторым признаком, могут дополнительно включать такие элементы, не обладающие этим признаком.
В настоящем описании используются примеры, позволяющие раскрыть изобретение, включая предпочтительный вариант его выполнения, и позволить специалисту в данной области техники практически реализовать изобретение, включая создание и использование любых устройств или систем и выполнение любых соответствующих способов. Объем изобретения определяется формулой изобретения и может включать другие примеры, которые очевидны специалистам в данной области техники. Такие другие примеры считаются находящимися в объеме формулы изобретения, если в них присутствуют конструктивные элементы, которые не отличаются от буквально указанных в формуле изобретения, или если они включают эквивалентные конструктивные элементы с несущественными отличиями от буквально указанных в формуле изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий
измерение давления в направляющей-распределителе топлива в части подсистемы высокого давления топливной системы;
уменьшение давления в направляющей-распределителе топлива ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, путем остановки потока топлива в подсистему высокого давления, в ответ на то, что давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления, для установки редукционного клапана в исходное состояние;
остановку инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора;
повторный запуск потока топлива в двигатель без выключения двигателя, если давление в направляющей-распределителе топлива восстанавливается после установки редукционного клапана в исходное состояние;
выключение двигателя, если давление в направляющей-распределителе топлива сохраняется ниже желаемого рабочего давления после установки редукционного клапана в исходное состояние.
2. Способ по п.1, в котором в ответ на обнаружение, что давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, топливную систему регулируют так, чтобы временно понизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления для установки редукционного клапана в исходное состояние.
3. Способ по п.2, включающий определение абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время и, если упомянутая абсолютная величина изменения давления превышает первое пороговое значение, выключение двигателя.
4. Способ по п.3, в котором между подсистемой низкого давления и подсистемой высокого давле-
ния устанавливают входной измерительный клапан для регулировки потока топлива между насосом низкого давления в подсистеме низкого давления и насосом высокого давления в подсистеме высокого давления, при этом первая регулировка топливной системы для временного еще большего уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления включает уменьшение тяговой нагрузки двигателя и закрытие входного измерительного клапана.
5. Способ по п.4, в котором после первой регулировки топливной системы для временного еще большего уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора останавливают для определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.
6. Способ по п.5, в котором после первой регулировки топливной системы и определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время, если упомянутая абсолютная величина изменения давления меньше, чем первый порог, двигатель дополнительно регулируют так, чтобы увеличить поток топлива, включая, по меньшей мере частичное, открытие входного измерительного клапана, повторный запуск инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора и повторное подключение тяговой нагрузки.
7. Способ по п.3, в котором падение давления топлива в подсистеме высокого давления ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя определяют по тому, что отклонение давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления превышает второе пороговое значение за второе заранее заданное время.
8. Способ по п.7, в котором отклонение давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления вычисляют путем вычитания фактического давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления из эталонного давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления при текущих условиях эксплуатации двигателя.
9. Способ по п.8, в котором, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время, регистрируют первый отказ и двигатель выключают, при этом первый отказ указывает на сбой в подсистеме высокого давления.
10. Способ по п.8, в котором, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время меньше, чем третье пороговое значение за третье заранее заданное время, определяют давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления.
11. Способ по п.10, в котором в ответ на результат, что давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления меньше или равно четвертому пороговому значению за четвертое заранее заданное время, регистрируют второй отказ и выключают двигатель, при этом второй отказ указывает на сбой в подсистеме низкого давления.
12. Способ по п.10, в котором в ответ на результат, что давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления больше четвертого порогового значения за четвертое заранее заданное время, топливную систему сначала регулируют так, чтобы временно еще больше снизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления, а затем определяют абсолютную величину изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.
13. Способ по п.1, в котором редукционный клапан содержит иглу, которая блокирует отверстие редукционного клапана, при этом игла удерживается на месте подпружинивающей силой, а указанная подпружинивающая сила в условиях избыточного давления в топливной системе преодолевается, в результате чего редукционный клапан открывается и топливо перенаправляется в источник топлива.
14. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий
если давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, первую регулировку топливной системы так, чтобы временно снизить давление в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, для повторной установки редукционного клапана в исходное состояние, с помощью, по существу, остановки потока топлива в подсистеме высокого давления;
определение абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время, при этом инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора останавливают; и затем
выключение двигателя, если абсолютная величина изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время превышает первое пороговое значение, и повторный запуск потока топлива без выключения двигателя, если абсолютная величина изменения давления в подсистеме
высокого давления за первое заранее заданное время меньше первого порогового значения.
15. Способ по п.14, в котором между подсистемой низкого давления и подсистемой высокого давления устанавливают входной измерительный клапан, а первая регулировка топливной системы включает ограничение тяговой нагрузки на двигатель и закрытие входного измерительного клапана; и после первой регулировки топливной системы дополнительно регулируют топливную систему так, что она останавливает инжекцию топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора для определения абсолютной величины изменения давления в подсистеме высокого давления за первое заранее заданное время.
16. Способ по п.14, в котором падение давления в подсистеме высокого давления ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя определяют по тому, что
отклонение давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления превышает второе пороговое значение за второе заранее заданное время, при этом отклонение давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления вычисляют путем вычитания фактического давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления из эталонного давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления;
количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время;
давление в направляющей-распределителе в подсистеме низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого заранее заданного времени.
17. Способ по п.14, в котором, если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем первое пороговое значение, за первый заранее заданный временной период, поток топлива и инжекцию топлива возобновляют.
18. Способ по п.16, в котором констатируют наличие сбоя в подсистеме высокого давления, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время и если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем первое пороговое значение, за первое заранее заданное время.
19. Способ по п.18, в котором наличие сбоя в подсистеме низкого давления констатируют, если давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления меньше или равно четвертому пороговому значению в течение четвертого заранее заданного времени.
20. Двигательная система для осуществления способа по п.1, содержащая топливную систему с общей направляющей-распределителем для двигателя, при этом указанная топливная система с общей направляющей-распределителем содержит источник топлива, связанный по текучей среде с топливным насосом низкого давления, предназначенным для перекачки топлива из источника топлива, топливный насос высокого давления, выполненный с возможностью получения топлива из топливного насоса низкого давления и подачи топлива в направляющую-распределитель топлива, по меньшей мере один топливный инжектор, связанный по текучей среде с направляющей-распределителем топлива для подачи топлива в двигатель, при этом первая область до топливного насоса высокого давления, по существу, определяет подсистему низкого давления топливной системы с общей направляющей-распределителем, вторая область после топливного насоса высокого давления определяет по меньшей мере часть подсистемы высокого давления в топливной системе с общей направляющей-распределителем, первый датчик давления, связанный по текучей среде с подсистемой высокого давления, второй датчик давления, связанный по текучей среде с подсистемой низкого давления, входной измерительный клапан, расположенный между топливным насосом низкого давления и топливным насосом высокого давления, редукционный клапан, расположенный между топливным насосом высокого давления и направляющей-распределителем топлива, и блок управления двигателем, при этом блок управления двигателем выполнен с возможностью
определения, превышает ли отклонение в подсистеме высокого давления в направляющей-распределителе первый порог за первое заранее заданное время;
определения, превышает ли количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время третье пороговое значение за третье заранее заданное время;
определения, превышает ли давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления четвертое пороговое значение за четвертое время;
осуществления процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана для закрытия редукционного клапана, при этом процедура установки в исходное состояние редукционного клапана включает ограничение тяговой нагрузки двигателя и закрытие входного измерительного клапана для остановки потока топлива и уменьшения давления в направляющей-распределителе топлива подсистемы высокого давления ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, при этом процедура закрытия редукционного клапана выполняется в ответ на первое условие, при этом первое условие
включает ситуацию, когда отклонение давления в направляющей-распределителе подсистемы высокого давления превышает первое пороговое значение за первое заранее заданное время, количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время, и давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого времени;
остановки инжекции топлива по меньшей мере из одного топливного инжектора и определения, превышает ли абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива пятое пороговое значение за пятое время;
повторного запуска потока топлива, с помощью, по меньшей мере частичного, открытия входного измерительного клапана и повторного запуска по меньшей мере одного топливного инжектора, и подачи тяговой нагрузки на двигатель после выполнения процедуры закрытия редукционного клапана путем выполнения процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана в ответ на второе условие, при этом указанное второе условие выполняется, когда абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива меньше, чем пятое пороговое значение в течение пятого времени;
выключения двигателя в ответ на выполнение третьего условия, которое заключается в том, что абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива превышает пятое пороговое значение за пятое время после выполнения процедуры установки в исходное состояние редукционного клапана и повторного запуска потока топлива;
регистрации первого отказа в виде утечки в подсистеме высокого давления, если количество случаев превышения отклонения давления в направляющей-распределителе топлива в подсистеме высокого давления второго порогового значения за второе заранее заданное время больше, чем третье пороговое значение, за третье заранее заданное время и если абсолютная величина изменения давления в направляющей-распределителе топлива превышает пятое пороговое значение за пятое время;
регистрации второго отказа в виде утечки в подсистеме низкого давления, если давление в направляющей-распределителе подсистемы низкого давления превышает четвертое пороговое значение в течение четвертого времени.
21. Способ управления топливной системой двигателя, содержащей подсистему низкого давления и подсистему высокого давления, при этом редукционный клапан связан по текучей среде с подсистемой высокого давления для сброса избыточного давления в подсистеме высокого давления путем возврата топлива в подсистему низкого давления, включающий
измерение давления в направляющей-распределителе топлива в части подсистемы высокого давления топливной системы; и
если давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления во время работы двигателя, уменьшение давления в направляющей-распределителе топлива ниже порога, необходимого для закрытия редукционного клапана, путем остановки потока топлива в подсистему высокого давления, в ответ на то, что давление в направляющей-распределителе топлива падает ниже желаемого рабочего давления, для установки в исходное состояние редукционного клапана; затем
остановку инжекции топлива для повышения давления в направляющей-распределителе топлива; а затем
повторный запуск потока топлива, если давление в направляющей-распределителе топлива восстанавливается после установки редукционного клапана в исходное состояние, и выключение двигателя или выдачу предупреждения, если давление в направляющей-распределителе топлива сохраняется ниже желаемого рабочего давления.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
024451
- 1 -
024451
- 1 -
024451
- 1 -
024451
- 1 -
024451
- 4 -
024451
- 12 -