專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)燃料問題檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及內(nèi)燃機(jī)，例如狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)，更詳細(xì)講，涉及到檢測內(nèi)燃機(jī)燃料問題的方法和裝置。
已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的同一受讓人的美國專利第4，960，088號(hào)公開了一種用于狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)的低燃料關(guān)斷系統(tǒng)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)利用了一個(gè)輔助油箱，當(dāng)燃料水平降低到一預(yù)定點(diǎn)以下時(shí)，在輔助油箱中的一個(gè)水平檢測器提供一個(gè)信號(hào)，有關(guān)的電氣控制器利用該信號(hào)關(guān)斷該發(fā)動(dòng)機(jī)，這時(shí)保留在燃料供給回路中的燃料源足能使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)而無需初始補(bǔ)充燃料。
盡管前述專利的低燃料關(guān)斷系統(tǒng)的作用不錯(cuò)，但它仍然需要外加的機(jī)械部件、管道以及對(duì)有關(guān)的電氣控制器的修改。從本發(fā)明的一個(gè)目的來講，期望能夠檢測燃料問題，不管源自何故，例如燃料不足、過濾器堵塞、燃料線狹縮、燃料系統(tǒng)中有充氣、燃料膠凝以及這類的事件，全都不需任何附加機(jī)械部件，不需改變?nèi)剂舷到y(tǒng)中的管線，并且也不需改變硬線電氣控制，而能檢測出燃料問題。
主要地，本發(fā)明包括檢測內(nèi)燃機(jī)方面的燃料問題(包括低燃料)的方法和裝置，例如，在運(yùn)輸致冷部件內(nèi)連接到驅(qū)動(dòng)一個(gè)致冷劑壓縮機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料問題。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，譬如一個(gè)微處理機(jī)，該微處理機(jī)具有從發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器來的輸入，例如與該發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪連著的一個(gè)RPM(轉(zhuǎn)速)傳感器。該發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器通常出現(xiàn)在一臺(tái)微處理機(jī)控制的運(yùn)輸致冷部件，由它向該微處理機(jī)供給發(fā)動(dòng)機(jī)速度反饋。在起動(dòng)該發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)微處理機(jī)利用該發(fā)動(dòng)機(jī)速度信息來確定是否發(fā)動(dòng)機(jī)正在合適地起動(dòng)。
本發(fā)明包括檢測內(nèi)燃機(jī)燃料問題的一些新方法和裝置，包括在空氣進(jìn)入到燃料噴射系統(tǒng)之前檢測低燃料，具有在發(fā)動(dòng)機(jī)已被起動(dòng)之后利用發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器輸出的新方法。本新方法包括以下步驟監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)速度、檢測預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的波動(dòng)、對(duì)所述預(yù)定的波動(dòng)計(jì)數(shù)、在檢測到一預(yù)定關(guān)系之后對(duì)預(yù)定時(shí)間間隔計(jì)時(shí)，當(dāng)該計(jì)數(shù)在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)未達(dá)到一預(yù)定值時(shí)重置該計(jì)數(shù)和該計(jì)時(shí)，并在該預(yù)定時(shí)間間隔到時(shí)之前該計(jì)數(shù)達(dá)到該預(yù)定值時(shí)關(guān)斷該發(fā)動(dòng)機(jī)。
在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，監(jiān)視該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的步驟是以規(guī)則的間隔時(shí)間快速地重復(fù)的，例如每秒鐘一次。預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)由下述各步驟來確定標(biāo)記在每個(gè)監(jiān)視間隔期間發(fā)動(dòng)機(jī)速度是高于還是低于預(yù)定速度，存儲(chǔ)每個(gè)標(biāo)記供下一個(gè)監(jiān)視時(shí)間間隔使用，將當(dāng)前標(biāo)記與所儲(chǔ)存的前一監(jiān)視時(shí)間間隔標(biāo)記進(jìn)行比較，僅對(duì)那些找出所存儲(chǔ)的標(biāo)記指示該發(fā)動(dòng)機(jī)速度高于一預(yù)定速度，而當(dāng)前的標(biāo)記指示發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于一預(yù)定速度的那些比較結(jié)果進(jìn)行計(jì)數(shù)，作為預(yù)定的波動(dòng)。
開始對(duì)一預(yù)定時(shí)間間隔計(jì)時(shí)的預(yù)定相互關(guān)系最好是檢測一預(yù)定波動(dòng)的步驟，在該步驟中計(jì)數(shù)遞增到1，然后進(jìn)行到檢測一比較結(jié)果的步驟，該比較結(jié)果不被計(jì)作預(yù)定波動(dòng)。
用于檢測內(nèi)燃機(jī)燃料問題的新裝置包括監(jiān)視裝置，用于監(jiān)視該發(fā)動(dòng)機(jī)的速度;檢測器裝置，用于響應(yīng)所述監(jiān)視裝置來檢測預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng);計(jì)數(shù)器裝置，用于響應(yīng)所述檢測器裝置以對(duì)所述預(yù)定的波動(dòng)計(jì)數(shù);計(jì)時(shí)器裝置，用于在檢測一預(yù)定的相互關(guān)系后對(duì)預(yù)定的時(shí)間間隔計(jì)時(shí)，所述預(yù)定相互關(guān)系包括由所述檢測器裝置對(duì)預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)的檢測;重置裝置，用于在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)計(jì)數(shù)未能達(dá)到一預(yù)定值時(shí)重置該計(jì)數(shù)器裝置和該時(shí)間器裝置;以及發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)斷裝置，用于在預(yù)定時(shí)間間隔到達(dá)前該計(jì)數(shù)達(dá)到該預(yù)定值時(shí)關(guān)斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，該監(jiān)視裝置在間隔很近的規(guī)則的時(shí)間間隔期間，例如每秒一次地重復(fù)監(jiān)視該發(fā)動(dòng)機(jī)速度。該速度波動(dòng)檢測器裝置包括用于在每個(gè)監(jiān)視間隔時(shí)間中標(biāo)記該發(fā)動(dòng)機(jī)速度是高于還是低于預(yù)定速度的裝置;存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)每個(gè)標(biāo)記供下一次監(jiān)視時(shí)間間隔使用;以及，比較裝置，用于將當(dāng)前標(biāo)記與存儲(chǔ)的前一個(gè)監(jiān)視時(shí)間間隔的標(biāo)記進(jìn)行比較。該計(jì)數(shù)器裝置僅對(duì)由比較裝置作出的比較中那些找出所存儲(chǔ)的標(biāo)記指示發(fā)動(dòng)機(jī)速度已高于一預(yù)定速度，而當(dāng)前的標(biāo)記指示該發(fā)動(dòng)機(jī)速度是低于一預(yù)定速度的比較結(jié)果進(jìn)行計(jì)數(shù)，作為一預(yù)定的波動(dòng)。
開始一預(yù)定時(shí)間間隔計(jì)時(shí)的預(yù)定相互關(guān)系，除了由檢測裝置檢測一預(yù)定的波動(dòng)外，最好包括由比較裝置進(jìn)行的一個(gè)后續(xù)比較，該比較不被計(jì)作為預(yù)定波動(dòng)。
閱讀結(jié)合附圖所作的下述詳細(xì)說明，可使本發(fā)明更加明了，這些附圖只作為舉例說明。


圖1為可以利用本發(fā)明方法的一個(gè)致冷系統(tǒng)的部分方框和部分接線圖;
圖2A和2B可以組合成基于圖1方框形式所示的電氣控制而建立的微處理機(jī)的電氣接線圖;
圖3為用于闡明本發(fā)明所述技術(shù)的一個(gè)方框圖;
圖4為用于檢查內(nèi)燃機(jī)燃料系統(tǒng)的程序流程圖，它表示了本發(fā)明的方法;
圖5為圖解地說明在圖3流程圖中所提出的一個(gè)復(fù)置條件;
圖6為圖解地說明圖3流程圖中所提出的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)斷條件。
現(xiàn)參照附圖，特別參照?qǐng)D1。這里示出一個(gè)運(yùn)輸?shù)闹吕洳考?0，它能利用本發(fā)明的方法。致冷部件20可被安裝在一個(gè)容器上、卡車上或拖車上，例如安裝在它們的壁22上。致冷部件20有一個(gè)密閉的液態(tài)致冷劑回路24，該回路包括一個(gè)由原動(dòng)機(jī)裝置28驅(qū)動(dòng)的致冷劑壓縮機(jī)26，原動(dòng)機(jī)裝置28包括一個(gè)內(nèi)燃機(jī)30，并且它可選擇地包括一臺(tái)備用電動(dòng)機(jī)32。發(fā)動(dòng)機(jī)30和電動(dòng)機(jī)32通過一個(gè)合適的離合器或耦連器34耦合到壓縮機(jī)26上，當(dāng)電動(dòng)機(jī)32投入運(yùn)行時(shí)它將發(fā)動(dòng)機(jī)30解除耦合。一個(gè)選擇器35選擇兩個(gè)原動(dòng)機(jī)之一并提供輸出信號(hào)標(biāo)明該選擇。
壓縮機(jī)26的排放口通過一個(gè)排放伺服閥38和一個(gè)熱氣管40連接到一個(gè)三通閥36的入口。三通閥36的作用為選擇加熱和冷卻循環(huán)，如果期望的話它可由兩個(gè)分開的閥組成。三通閥36具有一個(gè)第一輸出口42，它被選用作開始冷卻循環(huán)，第一輸出口42被連接到一冷凝器盤管44的入口一側(cè)。三通閥36還具有一個(gè)第二輸出口46，它被選用作開始加熱循環(huán)，下面將闡述。
當(dāng)三通閥36選擇冷卻循環(huán)輸出口42時(shí)，它將壓縮機(jī)26連接到第一致冷劑回路48上，該回路上除了有冷凝器44外，還包括有單向冷凝器逆止閥CV1、一個(gè)接受器50、一條輸液管52、一個(gè)致冷劑驅(qū)動(dòng)器54、一個(gè)熱交換器56、一個(gè)膨脹閥58、一個(gè)致冷劑分配器60、一個(gè)蒸發(fā)器盤管62、一個(gè)選擇可控制虹吸管線調(diào)節(jié)閥64、通過熱交換器56的另一通路、一個(gè)積蓄器66、一條虹吸管線68以及通過一個(gè)虹吸管線伺服閥70返回到壓縮機(jī)26的負(fù)壓口。利用控制調(diào)節(jié)閥64提供的常規(guī)壓縮機(jī)節(jié)流閥的功能可保護(hù)運(yùn)行原動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷，如美國專利4，977，751所講述的，該申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的同一受讓人;或者是，用一個(gè)常規(guī)的壓縮機(jī)節(jié)流閥按所期望的情況配置在虹吸管線68上，膨脹閥58由測溫包71和一個(gè)補(bǔ)償管線73來控制。
當(dāng)三通閥36選擇加熱循環(huán)輸出口46時(shí)，它將壓縮機(jī)26連接到第二致冷劑回路72。該第二致冷劑回路72將冷凝器44和膨脹閥58旁路，通過熱氣管74和除霜盤加熱器76將壓縮機(jī)26的熱氣輸出接到致冷劑分配器60。一個(gè)熱氣旁路電磁閥77可有選擇地配置在熱氣管74上。一條旁路或增壓管78將熱氣管74通過旁路和逆止閥80連接到接受器50，迫使從接受器50來的致冷劑在加熱和除霜循環(huán)期間流到激活致冷劑回路。
一根導(dǎo)管或管線82通過一個(gè)正常閉合的導(dǎo)向電磁閥PS將三通閥36接到壓縮機(jī)26的低壓側(cè)。當(dāng)電磁閥PS失激勵(lì)并因此閉合時(shí)，三通閥18被彈簧偏壓到選擇冷卻循環(huán)輸出口42。當(dāng)蒸發(fā)器62要求除霜，并處于正常狀態(tài)下的負(fù)荷需要加熱以維持置位點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)向電磁閥PS被激勵(lì)允許壓縮機(jī)26的低壓側(cè)操作三通閥36選擇加熱循環(huán)輸出口46。
一個(gè)冷凝器風(fēng)扇或吹風(fēng)機(jī)(未示出)使得周圍空氣84吹過冷凝器盤管44，因此加熱的空氣86被排放到大氣中。一個(gè)蒸發(fā)器風(fēng)扇或吹風(fēng)機(jī)(未示出)抽壓空氣88，稱為“回流空氣”，它從欲被調(diào)節(jié)的空氣的服務(wù)空間經(jīng)過蒸發(fā)器盤管62，從而造成冷卻的或加熱的空氣92(稱為“排放空氣”)返回到空間90。在一臺(tái)蒸發(fā)器除霜循環(huán)期間，蒸發(fā)器風(fēng)扇或吹風(fēng)機(jī)不工作，并且可以操作一個(gè)除霜空氣阻尼器關(guān)斷排放到被調(diào)節(jié)空間90的空氣通路。
運(yùn)輸致冷部件20通過微處理機(jī)基本電氣控制裝置94來控制，它包括有一個(gè)微處理機(jī)96和電氣控制器98。電氣控制器98包括有一些繼電器和類似裝置，它將參照?qǐng)D2A和2B進(jìn)行解釋。微處理機(jī)96接受從適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽淼妮斎胄盘?hào)，例如從配置在一合適的回流空氣通路102中的回流空氣溫度傳感器100、從配置在一合適的排氣通路106中的排氣溫度傳感器104、從配置到敏感于蒸發(fā)器盤管62的溫度的一盤管溫度傳感器108、從配置在致冷劑回路48的高壓側(cè)上的致冷劑壓力傳感器(HPCO)110，以及示于圖2B中的各不同發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器，諸如油位傳感器112、油壓傳感器114、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度傳感器116、以及發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器118來的信號(hào)。一個(gè)計(jì)時(shí)器119可以累計(jì)部件20的運(yùn)行時(shí)間并為運(yùn)行之目的向微處理機(jī)96提供信號(hào)RUNT。微處理機(jī)96也可以在一個(gè)軟件計(jì)時(shí)器中計(jì)算運(yùn)算時(shí)間，來代替硬件計(jì)時(shí)器。
在其它事件中，微處理機(jī)96控制調(diào)節(jié)閥64、熱氣電磁閥77，以及一個(gè)節(jié)流或高速電磁閥120。由微處理機(jī)96操作的其它功能示于圖2A和2B并在下面描述。
圖2A和2B的組合提供了微處理機(jī)基本電氣控制器94的詳細(xì)接線圖，它包括微處理機(jī)96和控制器98。眾所周知，微處理機(jī)96包括一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)122，用于存儲(chǔ)下面將描述的各程序;以及一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，用于軟件計(jì)時(shí)器、標(biāo)識(shí)位、輸入信號(hào)、輸出信號(hào)以及這些操作程序產(chǎn)生的其它數(shù)值。微處理機(jī)96還包括一個(gè)顯示器125，用于顯示故障編碼、閃光報(bào)警、穩(wěn)定報(bào)警、系統(tǒng)狀態(tài)指示燈以及類似裝置，參考號(hào)127是一個(gè)警報(bào)指示燈，它能夠開關(guān)閃爍，作為一個(gè)閃爍報(bào)警信號(hào)，也可以持續(xù)穩(wěn)定地點(diǎn)亮，作為一個(gè)穩(wěn)定的警報(bào)信號(hào)。顯示器125還包括多個(gè)按鈕129，由運(yùn)行人員向微處理機(jī)提供輸入信號(hào)，包括編碼信號(hào)，它只能使那些可以使用該編碼的操作人員控制微處理機(jī)執(zhí)行一定任務(wù)。顯示器125附加有一個(gè)顯示部分131，它以預(yù)定的編碼組合產(chǎn)生點(diǎn)亮數(shù)碼和/或字母以在發(fā)生某些故障時(shí)情況時(shí)加以指明。
電氣控制器98包括電池126，它的一側(cè)通過DC分流器130、一個(gè)切換開關(guān)132、及保護(hù)復(fù)置開關(guān)SSW的常閉觸頭134連接到第一導(dǎo)體128上;電池126的另一側(cè)接到導(dǎo)體136而被接地。控制器98還包括一個(gè)由原動(dòng)機(jī)28驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)138;一個(gè)起動(dòng)器馬達(dá)140，用于轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)30，它由具有相連的常開觸頭143的一個(gè)起動(dòng)器電磁線圈42、一個(gè)點(diǎn)火開關(guān)44和一個(gè)有相連的常開觸頭147的起動(dòng)繼電器146來控制;以及熱線點(diǎn)火塞電阻器(GP)148，用于預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)30，它由一個(gè)預(yù)熱開關(guān)150和一個(gè)具有常開觸頭153的預(yù)熱繼電器152來控制。
控制器98還包括一個(gè)三位開關(guān)154，它具有兩排三端子觸鍵，每排包括有一個(gè)中央端子、和上、下端子，參見圖2A。開關(guān)154在如圖所示的上位時(shí)它將中央端子接到上部端子上，把部件20置于微處理機(jī)96的控制之下。該上部位置從導(dǎo)體128提供電壓給導(dǎo)體155。開關(guān)154在中間位置時(shí)，該中央端子既不接于上部端子，也不接于下部端子，這是在不使用微處理機(jī)96及在調(diào)節(jié)空間90的負(fù)荷是凍結(jié)狀態(tài)時(shí)選擇的。這個(gè)開關(guān)位置將造成部件20連續(xù)運(yùn)行于低速冷卻模式。當(dāng)不使用微處理機(jī)96且調(diào)節(jié)空間的負(fù)荷是新鮮的時(shí)候則選擇開關(guān)154的下部位置。開關(guān)154的這個(gè)位置將使得部件20連續(xù)地運(yùn)行在前面提到的盤管溫度開關(guān)108的控制之下循環(huán)于加熱和冷卻循環(huán)之間，盤管溫度開關(guān)108在一個(gè)預(yù)定盤管溫度，例如35°F時(shí)，被預(yù)置到閉合以激勵(lì)導(dǎo)向電磁線圈PS并開始一個(gè)加熱循環(huán)，而在一預(yù)定較高溫度，例如38°F時(shí)，開關(guān)108被打開，使導(dǎo)向電磁線圈PS去激勵(lì)，并開始冷卻循環(huán)。
除了已經(jīng)描述的各繼電器以外，控制器98還包括一個(gè)關(guān)斷繼電器156、一個(gè)運(yùn)行繼電器158、一個(gè)熱力繼電器160、一個(gè)高速繼電器162、一個(gè)除霜阻尼器繼電器164和一個(gè)熱氣繼電器166。關(guān)斷繼電器156通常是被激勵(lì)的，并且它被去激勵(lì)時(shí)關(guān)斷部件20，是通過它相連的常閉觸頭組168完成的，該觸頭組168將保護(hù)開關(guān)SSW接地并使它打開其觸頭134。運(yùn)行繼電器158具有常閉和常開觸頭170和172，分別連接到一個(gè)模式選擇器開關(guān)174，該開關(guān)具有一個(gè)連接到導(dǎo)體128的輸入。選擇器開關(guān)174或者選擇連續(xù)運(yùn)行模式，在該模式中原動(dòng)機(jī)28連續(xù)地運(yùn)行，或者選擇循環(huán)起止模式，也稱為“循環(huán)崗哨”〔CycleSentry〕，該模式中包括起動(dòng)和停止原動(dòng)機(jī)28。
運(yùn)行繼電器158的常閉觸頭連接到選擇器開關(guān)174的“連續(xù)”位置，運(yùn)行繼電器158的常開觸頭172連接到選擇器開關(guān)174的“循環(huán)”位置。觸頭170或觸頭172從導(dǎo)體128和選擇器開關(guān)174給導(dǎo)體175提供電壓。
熱力繼電器160具有一組常開觸頭176，用于控制導(dǎo)向電磁線圈PS。高速繼電器162具有一組常開觸頭178，用于控制高速電磁線圈120。阻尼器繼電器具有一組常閉觸頭180和一組常開觸頭182，連接成控制一個(gè)除霜阻尼器電磁線圈184。還提供有熱氣繼電器166，用來當(dāng)在熱氣管線74上提供熱氣電磁線圈188時(shí)，通過一組常開觸頭186控制熱氣電磁閥77。
控制器98還包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度開關(guān)(高水溫HWT)190，它在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑達(dá)到一預(yù)定蒸發(fā)溫度時(shí)閉合;以及一個(gè)低油壓開關(guān)(LOPS)192，只要發(fā)動(dòng)機(jī)壓力正常它就打開。開關(guān)190或192之一閉合時(shí)通過人工復(fù)置開關(guān)SSW關(guān)斷部件20。
微處理機(jī)96通過導(dǎo)體194和196檢測跨過直流分流器兩端的電壓，并能由此確定電池電流的幅度和極性。一個(gè)極性(被稱為正的)指示該電池126正被交流發(fā)電機(jī)138充電，它還指示原動(dòng)機(jī)28正在運(yùn)行;另一極性，即負(fù)極性，指示電池正在放電。
微處理機(jī)96還有一個(gè)導(dǎo)體198，它檢測低油壓開關(guān)193的位置，導(dǎo)體200和202分別檢測高致冷劑切除開關(guān)110的第一側(cè)和第二側(cè)的電壓電平，導(dǎo)體204檢測是否一個(gè)調(diào)節(jié)閥選擇器跳線206已將導(dǎo)體204連接到系統(tǒng)接地136上，導(dǎo)體208檢測是否除霜傳感器開關(guān)210已經(jīng)運(yùn)行，預(yù)示需要除霜循環(huán)，以及導(dǎo)體211檢測阻尼器電磁線圈184上的電壓。
微處理機(jī)96具有多個(gè)輸出導(dǎo)體，用于控制各種不同的功能，包括有導(dǎo)體212、214、216、218、220、222、224和226。分別用于控制各繼電器的運(yùn)行，即起動(dòng)繼電器146、預(yù)熱繼電器152、關(guān)斷繼電器156、阻尼器繼電器164、高速繼電器162、運(yùn)行繼電器158、熱力繼電器160以及熱氣繼電器166。還設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)體228用于控制調(diào)節(jié)閥64中的現(xiàn)行水平。
圖3是提出本發(fā)明概念形式的方框圖，利用方框闡明實(shí)施本發(fā)明所需的裝置。除發(fā)動(dòng)機(jī)30以外，本發(fā)明需要前面所述的RPM傳感器或速度監(jiān)視器118，它們也是在發(fā)動(dòng)機(jī)30的起動(dòng)期間為微處理機(jī)96所要求的;用于關(guān)斷發(fā)動(dòng)機(jī)30的裝置，例如通過失激勵(lì)運(yùn)行繼電器158，它依次使燃料電磁線圈FS失激勵(lì);速度波動(dòng)檢測器裝置230;一個(gè)計(jì)時(shí)器232;一個(gè)計(jì)數(shù)器234;以及用于復(fù)置計(jì)時(shí)器232和計(jì)數(shù)器234的裝置236。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)30開始在其燃料系統(tǒng)出現(xiàn)問題，包括低燃料、燃料過濾器堵塞、燃料線狹縮、在燃料系統(tǒng)中有充氣、燃料膠凝、以及類似問題時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度將開始波動(dòng)，并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)能被快速的關(guān)斷，則將有足夠充分的燃料保留在燃料供給回路，以便在問題被解決之后無需初始進(jìn)行料而再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)30。速度波動(dòng)檢測器裝置230檢測預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)，計(jì)數(shù)器234則對(duì)該預(yù)定的波動(dòng)計(jì)數(shù)。一種預(yù)定的相互關(guān)系，包括計(jì)數(shù)至少一個(gè)預(yù)定的波動(dòng)，起動(dòng)該計(jì)時(shí)器232。如果計(jì)數(shù)器234上的計(jì)數(shù)在計(jì)時(shí)器232計(jì)時(shí)到一預(yù)定的周期時(shí)間之前達(dá)到一預(yù)定值時(shí)，它表示波動(dòng)不是暫時(shí)或瞬間的，并且有實(shí)際問題存在于發(fā)動(dòng)機(jī)30的燃料源中。發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)斷裝置158響應(yīng)于在預(yù)定的周期時(shí)間到達(dá)之前計(jì)數(shù)器234到達(dá)的預(yù)定計(jì)數(shù)，并且快速地關(guān)斷發(fā)動(dòng)機(jī)30。
如圖3中點(diǎn)劃線內(nèi)所示，各方框230、232、234和236所執(zhí)行的功能最好由一臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成，例如由圖2B所示的微處理機(jī)96來完成，對(duì)于本發(fā)明的這個(gè)較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，示于圖4的一個(gè)程序240的流程圖。
更詳細(xì)講，示于圖4中的燃料系統(tǒng)檢查程序240由微處理機(jī)96周期性地運(yùn)行，例如每秒一次。程序240在242進(jìn)入，以及步驟244確定是否發(fā)動(dòng)機(jī)30已被選定為原動(dòng)機(jī)，如果“是”，它確定是否該發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行。如果發(fā)動(dòng)機(jī)30未被選定為原動(dòng)機(jī)，或者如果發(fā)動(dòng)機(jī)30被選定為原動(dòng)機(jī)而未在運(yùn)行之中，步驟246則執(zhí)行軟件計(jì)數(shù)器的復(fù)置功能，它執(zhí)行計(jì)數(shù)器裝置234的功能，一個(gè)軟件計(jì)時(shí)器，它執(zhí)行計(jì)時(shí)器232的功能，以及兩個(gè)軟件標(biāo)志位RPMF和PRPMF。計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器被復(fù)置于0，并且標(biāo)志位被置于指示“低”速度，例如置到邏輯0。標(biāo)志位RPMF用于在現(xiàn)在運(yùn)行的程序240期間標(biāo)記和存儲(chǔ)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)，而標(biāo)志位PRPMF用于標(biāo)記和存儲(chǔ)在上一次程序240運(yùn)行期間發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)是什么。復(fù)置功能246則前進(jìn)到該程序出口248。
當(dāng)步驟244發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)已被選定為運(yùn)行的原動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)26時(shí)，以及它例如通過檢查運(yùn)行繼電器158發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)30在運(yùn)行時(shí)，則步驟244走到檢查RPM傳感器故障標(biāo)志位狀態(tài)的步驟250。RPM傳感器故障標(biāo)志位是通過用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)30的程序來控制的。當(dāng)RPM傳感器118在一個(gè)成功的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間沒有提供輸入時(shí)，RPM傳感器故障標(biāo)志位被置為真。如果RPM傳感器故障標(biāo)志位為真，程序240在248退出。
當(dāng)步驟250發(fā)現(xiàn)RPM傳感器118在正確地工作時(shí)，步驟252確定是否該發(fā)動(dòng)機(jī)RPM超過一個(gè)第一預(yù)定值，例如1050RPM。如果發(fā)動(dòng)機(jī)RPM超過第一預(yù)定值，步驟254置標(biāo)志位RPMF指示“高”速度，例如，利用置標(biāo)志位RPMF到邏輯1來進(jìn)行。如果步驟252發(fā)現(xiàn)該發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或低于該預(yù)定值，則步驟256檢查該發(fā)動(dòng)機(jī)速度以確定是否它低于一個(gè)第二預(yù)定值，該值稍低于第一預(yù)定值，例如為1000RPM。如果發(fā)動(dòng)機(jī)RPM低于第二預(yù)定值、步驟258置標(biāo)志位RPMF指示“低”速度，例如利用置標(biāo)志位RPMF到邏輯0。若發(fā)現(xiàn)該發(fā)動(dòng)機(jī)RPM處于第一和第二數(shù)值之間，則導(dǎo)致不改變標(biāo)志位RPMF，即它仍保留如程序240前次運(yùn)行所置的值相同。
步驟254、258和步驟256的“否”分支全都進(jìn)行到步驟260，步驟260與前面剛敘述的標(biāo)志位設(shè)定步驟一起，執(zhí)行圖3中速度波動(dòng)檢測器裝置230的功能，即檢測發(fā)動(dòng)機(jī)速度中的預(yù)定波動(dòng)。步驟260通過確定是否標(biāo)志位RPMF是低和標(biāo)志位PRPMF是高而完成了由標(biāo)志位設(shè)定步驟開始的速度波動(dòng)功能。如果標(biāo)志位PRPMF為高，且標(biāo)志位RMPF為低，它說明在程序240的前次運(yùn)行中發(fā)動(dòng)機(jī)速度高于1050RPM，而在程序240正在執(zhí)行的運(yùn)行中發(fā)動(dòng)機(jī)的速度低于1000。這就是本發(fā)明舉例說明實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)速度“預(yù)定波動(dòng)”的定義所在。
如果這是在發(fā)動(dòng)機(jī)30起動(dòng)后程序242的第一次運(yùn)行，利用復(fù)置步驟246標(biāo)志位PRPMF將為低，那么步驟260隨著“否”分支到步驟262，它確定是否提供計(jì)數(shù)器裝置234功能的軟件計(jì)數(shù)器具有為1或更大的計(jì)數(shù)值，在第一次運(yùn)行的程序240方面，該計(jì)數(shù)是0，并且步驟262前進(jìn)到步驟264，它將標(biāo)志位PRPMF置為標(biāo)志位RPMF的數(shù)值，并且程序240從248處退出。
只要是發(fā)動(dòng)機(jī)30的燃料系統(tǒng)沒有問題，在每次程序240的運(yùn)行中步驟260將找出標(biāo)志位RPMF和PRPMF都為高，并且程序240將沿著步驟262和264到達(dá)出口248。第一次程序240得出發(fā)動(dòng)機(jī)30已滑落到或降到第二預(yù)定值以下，例如1000RPM以下，標(biāo)志位RPMF將在步驟258中被置為低，而標(biāo)志位PRPMF將從前次運(yùn)算的程序240置為高，然后步驟260進(jìn)到步驟266。步驟266使軟件計(jì)數(shù)器遞增，該軟件計(jì)數(shù)器稱為計(jì)數(shù)器234，因?yàn)樗峁┏鲈趫D3中計(jì)數(shù)器裝置234的功能。
步驟266前進(jìn)到步驟268，它檢驗(yàn)計(jì)數(shù)器234上的計(jì)數(shù)，確定該計(jì)數(shù)是否已達(dá)到或已超過一預(yù)定的計(jì)數(shù)值，例如3。因?yàn)檫@是計(jì)數(shù)器234上的第一次計(jì)數(shù)，步驟268走到步驟270，就如同步驟264一樣，將標(biāo)志位PRPMF置到標(biāo)志位RPMF的值，并且程序在248退出。
對(duì)于程序240的下一次運(yùn)行，不管標(biāo)志位RPMF被置于何值，標(biāo)志位PRPMF現(xiàn)在是低，并且步驟260取“否”分支走到步驟262，則將發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)器234具有為1的計(jì)數(shù)值。然后，步驟262走到步驟272，它確定是否軟件計(jì)時(shí)器已被激活，該軟件計(jì)時(shí)器被稱為計(jì)時(shí)器232，因?yàn)樗鼒?zhí)行圖3中計(jì)時(shí)器232的功能的緣故。若由于計(jì)時(shí)器232不在這點(diǎn)處激活，步驟272即進(jìn)到步驟274，由它來起動(dòng)計(jì)時(shí)器232。因此，計(jì)時(shí)器232被一“預(yù)定的關(guān)系”所起動(dòng)，它包括步驟260發(fā)現(xiàn)無預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)波動(dòng)，而步驟262發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)器234上的計(jì)數(shù)值是不為0的值。
步驟274前進(jìn)到步驟276更新計(jì)時(shí)器232，步驟278確定計(jì)時(shí)器232是否已達(dá)到一預(yù)定時(shí)間值，例如在例述的實(shí)施例中為30秒。在這點(diǎn)上，計(jì)時(shí)器232未曾達(dá)到30秒，于是程序240在置步驟270中的標(biāo)志位PRPMF等于標(biāo)志位RPMF之后退出。
如果第一次檢測的預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)(為步驟260所確定的)是一瞬態(tài)狀態(tài)，標(biāo)志位RPMF將在其后變?yōu)楦?，程?40將總是從步驟260、步驟262、272和276，直到計(jì)時(shí)器232達(dá)到30秒為止。然后步驟278進(jìn)到步驟280，它是類似于步驟246的復(fù)置功能，清除并復(fù)置計(jì)時(shí)器232和計(jì)數(shù)器234，并且將標(biāo)志位PRPMF和RPMF置為邏輯0，步驟246和280是圖3方框形式中所示復(fù)置裝置236。
如果步驟260檢測出一個(gè)第二預(yù)定波動(dòng)，而在計(jì)時(shí)器232的時(shí)間周期內(nèi)未檢測出第三個(gè)波動(dòng)，則步驟280將執(zhí)行此前所描述的復(fù)置功能。圖5為圖解地假設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)速度中的兩個(gè)檢測的波動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度用RPM標(biāo)志在縱座標(biāo)上，“時(shí)間”標(biāo)在橫座標(biāo)，計(jì)時(shí)器232的起動(dòng)標(biāo)注在圖5上，并且也示出了通過復(fù)置裝置236的復(fù)置功能，因?yàn)?，在預(yù)定時(shí)間周期消逝以前，未檢測出發(fā)動(dòng)機(jī)速度的第三個(gè)波動(dòng)。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度上的第三波動(dòng)在步驟260檢測出，步驟268就走到步驟282，置位一項(xiàng)警報(bào)FSSD，指示“燃料系統(tǒng)關(guān)斷”，隨著一個(gè)合適的識(shí)別碼而將此警報(bào)顯示于圖2B所示的顯示器125上，顯示器125上的一個(gè)報(bào)警指示燈也被點(diǎn)亮。微處理機(jī)96也通過導(dǎo)體222斷開運(yùn)行繼電器158的接地途徑，將運(yùn)行繼電器158失激勵(lì)并使燃料電磁線圈FS失激勵(lì)，關(guān)斷發(fā)動(dòng)機(jī)30，然后程序在248退出。圖6是相似于圖5所示的圖解，但是為說明在預(yù)定時(shí)間周期到期之前檢測出一個(gè)第三發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)，導(dǎo)致所述的發(fā)動(dòng)機(jī)30被關(guān)斷。
須知，各發(fā)動(dòng)機(jī)速度的波動(dòng)越是接近在一起，發(fā)動(dòng)機(jī)30就越快地被關(guān)斷，導(dǎo)致即使是由于低燃料而造成發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)的時(shí)候也儲(chǔ)備了足夠的燃料使發(fā)動(dòng)機(jī)30再起動(dòng)而不用初始進(jìn)料。如果各波動(dòng)分開得相對(duì)較遠(yuǎn)，則導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)30被關(guān)斷恰在30秒時(shí)間周期到期之前發(fā)生，例如，它意味著發(fā)動(dòng)機(jī)30在30秒時(shí)間周期內(nèi)最長的時(shí)間接受燃料，在燃料系統(tǒng)問題被清除的時(shí)候，導(dǎo)致燃料系統(tǒng)具有足夠的再起動(dòng)燃料而不用起臺(tái)添加燃料。因此，30秒時(shí)間周期不致對(duì)燃料系統(tǒng)為了再起動(dòng)所保持的燃料發(fā)生不利影響，因?yàn)閺牡谝淮螜z測到發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)到關(guān)機(jī)的時(shí)間是反比于燃料系統(tǒng)問題的嚴(yán)重程度的。
權(quán)利要求
1.一種檢測具有電氣控制器(96，98)的內(nèi)燃機(jī)(30)的燃料問題的方法，該電氣控制器包括有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器(118)，該方法包括下述步驟監(jiān)視(252、256)該發(fā)動(dòng)機(jī)的速度；檢測(260)發(fā)動(dòng)機(jī)速度中的波動(dòng)；對(duì)所述的波動(dòng)計(jì)數(shù)(266)；在檢測(260，262)到一預(yù)定的波動(dòng)之后起始(274)一預(yù)定的時(shí)間間隔；在該預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)該計(jì)數(shù)達(dá)不到一預(yù)定值時(shí)，復(fù)置(280)該計(jì)數(shù)和時(shí)間；以及當(dāng)該預(yù)定時(shí)間間隔到期之前該計(jì)算達(dá)到該預(yù)定值時(shí)，關(guān)斷(282)該發(fā)動(dòng)機(jī)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中，監(jiān)視該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的步驟以規(guī)則的時(shí)間間隔重復(fù)進(jìn)行，并且其中，發(fā)動(dòng)機(jī)速度中的波動(dòng)由下述步驟來確定;在每個(gè)監(jiān)視時(shí)間間隔期標(biāo)記下該發(fā)動(dòng)機(jī)速度是高于(252為是)還是低于(252為否，256為是)預(yù)定速度;存儲(chǔ)(254，258)每次標(biāo)記的結(jié)果，以供下一監(jiān)視間隔期間使用;比較(260)現(xiàn)行的標(biāo)記和前一監(jiān)視間隔期間所存儲(chǔ)的標(biāo)記，以及作為一個(gè)波動(dòng)，僅對(duì)那些找到所存儲(chǔ)的標(biāo)記指明該發(fā)動(dòng)機(jī)速度高于一預(yù)定速度，而當(dāng)前的標(biāo)記指明該發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于一預(yù)定速度的那些比較進(jìn)行計(jì)數(shù)。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中，起動(dòng)一預(yù)定時(shí)間間隔計(jì)時(shí)的該預(yù)定的波動(dòng)是檢測(260為是)一個(gè)波動(dòng)的步驟，然后檢測(260為否)一個(gè)不被計(jì)數(shù)為一個(gè)波動(dòng)的比較值。
4.用于檢測內(nèi)燃機(jī)(30)的燃料問題的裝置，包括監(jiān)視裝置(118)，用于監(jiān)視該發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，檢測器裝置(230)，響應(yīng)于所述監(jiān)視裝置，用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)速度的波動(dòng)，計(jì)數(shù)器裝置(234)，響應(yīng)于所述檢測器裝置，用于對(duì)所述波動(dòng)計(jì)數(shù)，計(jì)時(shí)器裝置(232)，用于在檢測到一預(yù)定的波動(dòng)之后開始一預(yù)定的時(shí)間間隔，復(fù)置裝置(236)，用于在預(yù)定的時(shí)間間隔期內(nèi)該計(jì)數(shù)未達(dá)到一預(yù)定值時(shí)，復(fù)置該計(jì)數(shù)器裝置和計(jì)時(shí)器裝置，以及發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)斷裝置(158)，用于在預(yù)定的時(shí)間間隔到期之前該計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，關(guān)斷該發(fā)動(dòng)機(jī)。
5.如權(quán)利要求4的裝置，其中，監(jiān)視裝置以規(guī)則的時(shí)間間隔監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)速度，以及其中的速度波動(dòng)檢測器裝置包括裝置(252，256)，用于標(biāo)記在每個(gè)監(jiān)視的時(shí)間間隔期內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)速度是高于還是低于預(yù)定速度;存儲(chǔ)裝置(254，258)，用于存儲(chǔ)每個(gè)標(biāo)記以供下一個(gè)監(jiān)視的時(shí)間間隔期間使用，以及比較裝置(260)，用于比較現(xiàn)行的標(biāo)記與前一個(gè)監(jiān)視時(shí)間間隔中所存儲(chǔ)的標(biāo)記，用該計(jì)數(shù)器裝置(234)僅對(duì)那些由比較裝置找出的，所儲(chǔ)存標(biāo)記指明該發(fā)動(dòng)機(jī)速度高于一預(yù)定值，而當(dāng)前標(biāo)記指明該發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于一預(yù)定的速度的比較進(jìn)行計(jì)數(shù)，作為一個(gè)波動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4的裝置，其中，開始預(yù)定時(shí)間間隔計(jì)時(shí)的預(yù)定波動(dòng)包括除了由檢測器裝置檢測(260為是)的一預(yù)定波動(dòng)以外，有一個(gè)由該比較裝置進(jìn)行的不作為預(yù)定波動(dòng)計(jì)數(shù)的相繼比較。
全文摘要
檢測內(nèi)燃機(jī)30燃料問題的方法和裝置，檢測燃料系統(tǒng)有問題后停機(jī)，快速關(guān)機(jī)以保持充足燃料使再起動(dòng)時(shí)無需起始充料。本發(fā)明包括檢測和對(duì)預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)計(jì)數(shù)。根據(jù)檢測出第一預(yù)定速度波動(dòng)來起動(dòng)計(jì)時(shí)器。若在計(jì)時(shí)器達(dá)到預(yù)定時(shí)間值之前達(dá)到一預(yù)定的計(jì)數(shù)，則在達(dá)到該計(jì)數(shù)時(shí)即停機(jī)。如在該計(jì)數(shù)值達(dá)到之前計(jì)時(shí)器達(dá)到該時(shí)間值，則計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器被復(fù)置以等待另一預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度波動(dòng)。
文檔編號(hào)F02D45/00GK1069100SQ92105559
公開日1993年2月17日 申請(qǐng)日期1992年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月11日
發(fā)明者簡·隆韋爾·漢森, 東利·格林·哈德 申請(qǐng)人:塞梅爾金公司