[发明专利]诊断用于将添加剂加至车辆燃料中的设备的故障的方法，以及实施所述方法的系统

说明书

本发明涉及一种诊断设备的故障的方法，该设备用于将添加剂添加至具有内燃机的车辆的燃料中，并且还涉及一种实施该方法的系统。

新的发动机技术，如具有共轨系统并且具有非常高的燃料压力注射的柴油发动机或者另外的直喷式汽油发动机，是非常有效的，但是然而对燃料的品质非常灵敏。

因此，存在一种使用包含改进燃料的品质的添加剂的益处，特别是改进发动机中燃料的分布的添加剂、改进发动机的操作性能的添加剂和改进发动机的操作稳定性的添加剂。例如，它们是清洁剂、润滑添加剂或还有腐蚀抑制剂。

然而，可商购燃料的品质不总是使之能够为发动机供应具有包含足够添加剂的燃料。此外，在世界各地，燃料或多或少地满足严格标准并由此具有可改变的品质。因此，存在着调整存在于燃料中的添加剂浓度进行发动机的最佳操作的优点。

而且，为了满足车辆、特别是柴油车辆的新排放控制标准，使车辆逐步地装配颗粒过滤器（PF）类型的污染控制设备。自从开始实施欧5标准，在欧洲已经是这种情况。在多数情况下，使用一种催化剂来促进周期性焚烧烟灰并由此使PF再生。供应发动机的燃料所带有的用于使PF再生的添加剂、或者另外的燃料携带催化剂（FBC）的应用已证明满足许多标准，因为它使之有可能使PF比竞争性技术（称作催化炭烟过滤器（CSF））更迅速地并且在更低的温度下再生。

因此，在配备有以下设备的车辆中具有优势，该设备使之有可能将有助于PF再生的添加剂和/或改进燃料质量和/或发动机的操作和/或其耐久性的的燃料添加剂引入燃料。

已知存在着使之有可能将此类催化剂、特别是有助于使颗粒过滤器再生的FBC催化添加剂引入燃料中的系统。这些系统通常基于大型储罐，最小容积为1至3升，具有添加剂供应并且需要被安装于接近燃料箱的区域内。

然后通常利用由额外的电子中央处理单元（ECU）控制的高精度计量泵来实施添加剂的计量。为了确保燃料中的添加剂含量足够高而允许PF良好的再生，但是不会如此高以致引起由仍捕获在其中的PF再生的无机残留物造成的PF过早污染，而非常精确地管理这种计量设备。

常规地，当储罐中燃料增加的水平遵循燃料的添加时，计算机会通知泵将多少添加剂注射至储罐内，以便使燃料中的添加剂浓度一直保持恒定。

这些设备（泵/储罐）的分组不具有按简单方法检测设备的故障的可用的任何装置。术语“故障”可以理解为意指当在这个参数的控制下添加添加剂时与它所需的期望值相反，例如继燃料的添加之后设备不能递送添加剂的事实。术语“故障”还可以理解为意指所加添加剂的量明显不同于待注射的理论量的事实。术语“故障”还可以理解为意指所加添加剂的量在超过一段时间后可能偏离（过量或不足）理论量。

故障可以具有多种起源，如生产设备（泵、ECU等）的失灵或者另外的设备部件的连接或分支不良。在这些情况下，从用于加添加剂的最初请求表现出故障。也可能是随着时间的过去，例如继管道的积垢或阻塞之后，转向添加剂的变化或部件的磨损。在这种情况下，所注射的量相对于理论量的差通常随着时间的过去而突然或逐渐地改变。存在可能作为设备的故障来源的许多其他原因。

在发生故障时，当前在位置处的设备通常不会直接识别出加添加剂系统的失灵。车辆的ECU，例如在FBC的情况下，将检测污染控制系统的失灵，特别是PF再生不良，而不能识别出失灵的真正原因，也就是添加剂添加不良或无添加剂添加。

此外，检测可以在有缺陷地加添加剂之后的大体上长时段之后进行：通常地，在给出的PF再生的实例中，将在PF再生之后、因此典型地在大于500至700 km之后，即，加添加剂后的若干小时之后、甚至仅在用于PF再生的若干请求之后识别出故障。

在该实例中，这种加添加剂的失灵可能具有严重后果，如PF的毁坏，并且造成重返整合的很大花费。

另一个方面，过量的FBC添加剂在PF再生的过程中将不会检测出，因为后者将会毫无困难地再生。这个缺点仅在车辆已行进数万千米之后当PF被源于FBC的过量灰分过早阻塞时变得明显。

这在其他燃料添加剂的情况下是相同的：在这种情况下，检测甚至是更有问题的，因为许多其他参数可能影响发动机的操作。然而，在这些部件必须更换的情况下，例如，关于高压泵或高压注射器的损毁的结果仍然是非常重大且昂贵的。

因此，存在着能够快速地检测车辆的加添加剂系统中的失灵的一种需要：术语“快速地”理解为意指能够在继加添加剂和/或加添加剂结束的命令之后的一小时、甚至几分钟内确定失灵。