DE102015007513B4 - Method for detecting leaks in a crankcase ventilation system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung (16) einer Brennkraftmaschine (10), bei dem ein gasförmiges Medium aus einem Kurbelgehäuse (12) der Brennkraftmaschine (10) einer Motoransaugleitung (18) der Brennkraftmaschine (10) an einer Einspeisestelle (30) zugeführt wird und stromaufwärts der Einspeisestelle (30) mit einem Luftmassensensor (20) ein Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt (100) erfasst wird, ob sich die Brennkraftmaschine (10) in einem Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) befindet, in einem weiteren Schritt (200) ein für einen Entlüftungsleitungs-Massenstrom (mf_blow-by) indikativer Wert auf eine Veränderung hin überwacht wird, wenn sich die Brennkraftmaschine (10) in dem Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) befindet, und in einem zusätzlichen Schritt (300) der Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) auf eine Veränderung hin überwacht wird, wenn sich der indikative Wert ändert, um auf eine Leckage der Kurbelgehäuseentlüftung (16) zu schließen, wobei ein Druck im Kurbelgehäuse (12) mit einem Umschaltventil (24) variiert wird.Method for detecting leaks in a crankcase ventilation (16) of an internal combustion engine (10), in which a gaseous medium is fed from a crankcase (12) of the internal combustion engine (10) to an engine intake line (18) of the internal combustion engine (10) at a feed point (30) and upstream an air mass value (mf_air_flow_sensor) is detected at the feed point (30) with an air mass sensor (20), characterized in that in a first step (100) it is detected whether the internal combustion engine (10) is in a leak detection state (mf_engine = const.) , in a further step (200) a value indicative of a vent line mass flow (mf_blow-by) is monitored for a change when the internal combustion engine (10) is in the leakage detection state (mf_engine = const.), and in an additional Step (300) the air mass value (mf_air_flow_sensor) is monitored for a change when the indicative value changes, to infer a leak in the crankcase ventilation (16), a pressure in the crankcase (12) being varied with a switchover valve (24).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for detecting leaks in a crankcase ventilation of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Bei als Saugmotor ausgebildeten Brennkraftmaschinen mit einer Drosselklappe beziehen Bremskraftverstärker für derartige Kraftfahrzeuge, wie z.B. PKWs, ihren Betriebsunterdruck durch eine Anzapfstelle eines Ansaugkrümmers, in dem im Betrieb der Brennkraftmaschine Unterdruck herrscht. Hingegen ist z.B. bei einer Brennkraftmaschine ohne Drosselklappe, wie z.B. bei einem Ottomotor mit Direkteinspritzung, einem Dieselmotor mit geöffneter Drosselklappe, oder einer aufgeladenen Brennkraftmaschine, wie z.B. einer mittels eines Abgasturboladers aufgeladenen Brennkraftmaschine, eine Vakuumpumpe vorgesehen, die den für den Bremskraftverstärker nötigen Betriebsunterdruck erzeugt. Die Vakuumpumpe kann mit der Brennkraftmaschine gekoppelt sein, so dass die Brennkraftmaschine die Vakuumpumpe mitantreibt, oder die Vakuumpumpe weist einen eigenen Antrieb, z.B. in Form eines Elektromotors, auf.In internal combustion engines designed as naturally aspirated engines with a throttle valve, brake boosters for such motor vehicles, such as passenger cars, obtain their operating negative pressure from a tapping point of an intake manifold, in which negative pressure prevails during operation of the internal combustion engine. On the other hand, in an internal combustion engine without a throttle valve, such as a gasoline engine with direct injection, a diesel engine with an open throttle valve, or a supercharged internal combustion engine such as an internal combustion engine charged by means of an exhaust gas turbocharger, a vacuum pump is provided that generates the operating vacuum required for the brake booster. The vacuum pump can be coupled to the internal combustion engine so that the internal combustion engine also drives the vacuum pump, or the vacuum pump has its own drive, e.g. in the form of an electric motor.

Die im Betrieb von der Vakuumpumpe geförderte Luft wird über eine Entlüftungsleitung in ein Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine eingespeist. Eine Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine ist mit einem Drucksensor im Kurbelgehäuse und gegebenenfalls mit einem Absperrventil in der Kurbelgehäuseentlüftung möglich.The air conveyed by the vacuum pump during operation is fed into a crankcase of the internal combustion engine via a vent line. A leak detection of a crankcase ventilation of an internal combustion engine is possible with a pressure sensor in the crankcase and possibly with a shut-off valve in the crankcase ventilation.

Aus der DE 10 2007 050 087 B3 ist ein Verfahren zur Überwachung der Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine ohne einen derartigen Drucksensor bekannt. Hierzu werden gemäß der DE 10 2007 050 087 B3 stromaufwärts und stromabwärts einer Einspeisestelle der Entlüftungsleitung jeweils die Massenströme und unter Verwendung der erfassten jeweiligen Massenströme die jeweiligen Enthalpien bestimmt und ausgewertet.From the DE 10 2007 050 087 B3 a method for monitoring the ventilation of a crankcase of an internal combustion engine without such a pressure sensor is known. For this purpose, according to the DE 10 2007 050 087 B3 the respective mass flows upstream and downstream of a feed point of the ventilation line and the respective enthalpies are determined and evaluated using the recorded respective mass flows.

Aus der US 2008 / 0 058 994 A1 ist eine Fehlerbestimmungsvorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer blow-up Gas-Rückführungsvorrichtung zum Zurückführen eines blow-up Gases zu einem Einlasssystem einer Brennkraftmaschine bekannt, dessen Gas-Rückführvorrichtung blow-up Gas aus dem Kurbelgehäuse zurück in die Einlassleitung leitet und einen Gas-Rückführdurchgang aufweist, der eine Zylinderkopfabdeckung und die Einlassleitung miteinander verbindet. Ein Belüftungsdurchgang stellt eine Verbindung vom Zylinderblock zum Zylinderkopf her. Ein Luftmassensensor ist in Strömungsrichtung vor einer Einspeisestelle angeordnet.US 2008/058 994 A1 discloses a fault determination device and a generic method for operating a blow-up gas recirculation device for recirculating a blow-up gas to an intake system of an internal combustion engine, the gas recirculation device of which blows gas out of the crankcase leads back into the intake line and has a gas return passage that connects a cylinder head cover and the intake line to one another. A ventilation passage establishes a connection from the cylinder block to the cylinder head. An air mass sensor is arranged upstream of a feed point in the direction of flow.

Ferner beschreibt die DE 100 26 492 A1 ein Verfahren zur Funktionsdiagnose eines Entlüftungssystems eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors. In der Entlüftungsleitung ist ein Taktventil angeordnet, welches in Abhängigkeit vom Druck im Kurbelgehäuse gesteuert wird. Anhand des Druckverlaufs ist erkennbar, ob eine Leckage im geschlossenen Entlüftungssystem vorliegt.Furthermore describes the DE 100 26 492 A1 a method for the functional diagnosis of a ventilation system of a crankcase of an internal combustion engine. A clock valve is arranged in the vent line, which is controlled as a function of the pressure in the crankcase. The pressure curve shows whether there is a leak in the closed ventilation system.

Aus der DE 197 57 345 A1 ist ein Blowbygaskanalabnormalitätserfassungssystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem nur unter der Bedingung, dass der Motor im Leerlauf ist, ein Lecken von Blowbygas, das von einem Blowbygaskanal kommt, erfasst wird. Der Blowbygaskanal führt das Blowbygas, das im Motor erzeugt wird, in einen Einlasskanal zurück.From the DE 197 57 345 A1 There is known a blow-by gas passage abnormality detection system for an internal combustion engine in which leakage of blow-by gas coming from a blow-by gas passage is detected only under the condition that the engine is idling. The blow-by gas duct returns the blow-by gas that is generated in the engine to an intake duct.

Die EP 2 426 324 A1 beschreibt ein Motoransaugsystem mit einer Steuerung zum Berechnen einer Leerlauf-Ansaugluftmenge auf der Grundlage einer Luftströmungsrate, die durch einen Luftströmungmesser gemessen wird. Eine Trennung einer Blow-By-Gasrückführleitung wird festgestellt, wenn ein Wert vorliegt, der einen Grenzwert für die Differenz zwischen einer Leerlauf-Ansaugluftmenge und einer gespeicherten normalen Ansaugluftmenge überschreitet.the EP 2 426 324 A1 describes an engine intake system having a controller for calculating an idle intake air amount based on an air flow rate measured by an air flow meter. A separation of a blow-by gas recirculation line is determined when a value is present which exceeds a limit value for the difference between an idle intake air amount and a stored normal intake air amount.

Aus der WO 2012/ 034 907 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose einer Kurbelgehäuseentlüftung von Verbrennungsmotoren bekannt. Die Druckdifferenz zwischen einem Umgebungsdruck und einem Druck im Kurbelgehäuse wird bestimmt, und davon abhängig wird ein Fehler in der Entlüftungsvorrichtung festgestellt, wenn ein durch einen Tiefpassfilter gefilterter Luftmassenstrom im Luftzuführungssystem einen ersten Schwellenwert übersteigt.A method and a device for diagnosing a crankcase ventilation of internal combustion engines are known from WO 2012/034 907 A1. The pressure difference between an ambient pressure and a pressure in the crankcase is determined and a fault in the ventilation device is determined as a function thereof if an air mass flow in the air supply system, filtered by a low-pass filter, exceeds a first threshold value.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfacheren Weg zur Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung ohne zusätzliche Sensorik aufzuzeigen.The invention is based on the object of showing a simpler way of detecting leaks in a crankcase ventilation system without additional sensors.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.This object is achieved according to the invention by a method for detecting leaks in a crankcase ventilation of an internal combustion engine of the above-mentioned type with the features characterized in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.

Dazu ist es bei einem Verfahren der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einem ersten Schritt erfasst wird, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Leckageerfassungszustand befindet, in einem weiteren Schritt ein für einen Entlüftungsleitungs-Massenstrom indikativer Wert auf eine Veränderung hin überwacht wird, wenn sich die Brennkraftmaschine in dem Leckageerfassungszustand befindet, und in einem zusätzlichen Schritt ein Luftmassenwert auf eine Veränderung hin überwacht wird, wenn sich der indikative Wert ändert, um auf eine Leckage der Kurbelgehäuseentlüftung zu schließen, wobei ein Druck im Kurbelgehäuse mit einem Umschaltventil variiert wird.For this purpose, it is provided according to the invention in a method of the above type that it is detected in a first step whether the internal combustion engine is in a leak detection state, in a further step a value indicative of a vent line mass flow is monitored for a change if there is the internal combustion engine in the leakage detection state is located, and in an additional step, an air mass value is monitored for a change when the indicative value changes in order to conclude a leak in the crankcase ventilation, a pressure in the crankcase being varied with a switchover valve.

Dies hat den Vorteil, dass eine Leckage einer Kurbelwellenentlüftung mit einfacheren Mitteln erfasst werden kann, da eine Leckageerfassung in Abkehr vom bekannten Stand der Technik nur in einem Leckageerfassungszustand durch Überwachung auf eine Veränderung des Luftmassenwertes hin möglich wird. Es entfällt z.B. eine zweite Luftmassenmessung in Strömungsrichtung hinter der Einspeisestelle oder ein Drucksensor im Kurbelgehäuse. Dabei wird unter einem Leckageerfassungszustand ein Betriebszustand der Brennkraftmaschine verstanden, bei dem der Luftbedarf der Brennkraftmaschinen innerhalb eines Zeitintervalls, während dem die Leckageerfassung durchgeführt wird, im Wesentlichen konstant ist, wie z.B. im Leerlauf oder bei einer Schubphase. Unter einem im Wesentlichen konstanten Luftbedarf wird dabei verstanden, dass Schwankungen des Luftbedarfs die Leakageerfassung nicht beeinträchtigen. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn der Leckageverlust größer als die Schwankungen des Luftbedarfs ist. Auf eine Leckage der Kurbelgehäuseentlüftung wird dann geschlossen, wenn eine Veränderung des Luftmassenwertes ausbleibt.This has the advantage that a leak in a crankshaft ventilation system can be detected with simpler means, since a leak detection, in departure from the known prior art, is only possible in a leak detection state by monitoring for a change in the air mass value. For example, there is no need for a second air mass measurement in the direction of flow behind the feed point or a pressure sensor in the crankcase. A leak detection state is understood to mean an operating state of the internal combustion engine in which the air requirement of the internal combustion engines is essentially constant within a time interval during which the leakage detection is carried out, e.g. when idling or during an overrun phase. An essentially constant air requirement is understood here to mean that fluctuations in the air requirement do not impair the leak detection. This is the case, for example, when the leakage loss is greater than the fluctuations in the air requirement. A leak in the crankcase ventilation is concluded if there is no change in the air mass value.

Gemäß einer Ausführungsform wird erfasst, ob ein den indikativen Wert veränderndes Anforderungssignal vorliegt, und auf Vorliegen des Anforderungssignals hin wird auf eine Veränderung des Entlüftungsleitungs-Massenstrom geschlossen. Das Anforderungssignal kann ein binäres logisches Signal mit den logischen Zuständen Eins und Null sein. Dabei weist das Anforderungssignal dann z.B. den Wert logisch Eins auf, wenn Stell- und/oder Steuerparameter des Kraftfahrzeugs eine Veränderung des Entlüftungsleitungs-Massenstromes erwarten lassen. Andernfalls ist das Anforderungssignal logisch Null. Das Anforderungssignal wird z.B. dann erzeugt, wenn ein besonders hoher Unterdruckbedarf besteht, z.B. aufgrund einer mehrfachen Betätigung der Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs. Hierbei überwacht z.B. ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs, ob die Betriebsbremse mehrfach betätigt wurde. Es handelt sich dabei um eine passive Überwachung, bei der eine Leckageerfassung bei Vorliegen geeigneter Zustände durchgeführt wird, jedoch diese Zustände nicht aktiv, z.B. von dem Steuergerät, herbeigeführt werden.According to one embodiment, it is detected whether a request signal changing the indicative value is present, and if the request signal is present, a change in the vent line mass flow is concluded. The request signal can be a binary logic signal with the logic states one and zero. The request signal then has the value logical one, for example, if the actuating and / or control parameters of the motor vehicle indicate a change in the ventilation line mass flow. Otherwise the request signal is logic zero. The request signal is generated, for example, when there is a particularly high vacuum requirement, e.g. due to multiple actuation of the service brake of the motor vehicle. For example, a control unit of the motor vehicle monitors whether the service brake has been actuated several times. This is a passive monitoring, in which a leakage detection is carried out when suitable states are present, but these states are not actively brought about, e.g. by the control unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erzeugt ein Steuergerät ein Umschaltsignal, und das Umschaltsignal steuert das den Entlüftungsleitungs-Massenstrom verändernde Umschaltventil an und verändert den indikativen Wert. Durch das Ansteuern des Umschaltventils wird das Umschaltventil geöffnet und aktiv ein geeigneter Zustand zur Leckageerfassung durch Unterdruckerzeugung herbeigeführt. Ein Rückschlagventil kann vorgesehen sein, damit nicht im gesamten System Unterdruck herrscht und damit ein Druck, der unterhalb eines notwendigen Mindestbetriebsdrucks liegt, der für den Betrieb von z.B. Bremskraftverstärkern erforderlich ist. Zur Aufrechterhaltung des Mindestbetriebsdrucks kann z.B. auch ein Druckspeicher vorgesehen sein.According to a further embodiment, a control device generates a switchover signal, and the switchover signal controls the switchover valve that changes the vent line mass flow and changes the indicative value. By activating the switchover valve, the switchover valve is opened and a suitable state for leak detection is actively brought about by generating negative pressure. A check valve can be provided so that there is no negative pressure in the entire system and thus a pressure that is below a necessary minimum operating pressure that is required for the operation of, for example, brake boosters. A pressure accumulator, for example, can also be provided to maintain the minimum operating pressure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Drehzahl der Brennkraftmaschine erfasst, die erfasste Drehzahl mit einem Drehzahl-Grenzwert verglichen, und auf einen Leckageerfassungszustand geschlossen, wenn die erfasste Drehzahl kleiner als der Drehzahl-Grenzwert ist. So können die unterschiedlichen Systemkennlinien einer Vakuumpumpe zur Unterdruckerzeugung und der Brennkraftmaschine (Schluckverhalten) genutzt werden, um die Leckageerfassung bei niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine, z.B. bei Leerlauf, durchzuführen, bei dem aufgrund der kleinen Drehzahl und der kleinen Lastanforderung der Luftbedarf der Brennkraftmaschine besonders gering ist. In diesem Fall ist der Drehzahl-Grenzwert die Leerlaufdrehzahl bzw. kleiner als die Leerlaufdrehzahl.According to a further embodiment, a speed of the internal combustion engine is detected, the detected speed is compared with a speed limit value, and a leakage detection state is deduced if the detected speed is less than the speed limit value. The different system characteristics of a vacuum pump for generating negative pressure and the internal combustion engine (absorption behavior) can be used to detect the leakage at a low speed of the internal combustion engine, e.g. when idling, where the internal combustion engine's air requirement is particularly low due to the low speed and the low load requirement . In this case, the speed limit value is the idling speed or less than the idling speed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei Vorliegen des Leckageerfassungszustands eine Luftzufuhr zu der Brennkraftmaschine gedrosselt. Dies kann durch Verändern eines Öffnungsgrads einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine, wie einem Ottomotor mit Direkteinspritzung oder einem Dieselmotor mit normalerweise geöffneter Drosselklappe, erfolgen, um so die Luftzufuhr und damit auch Schwankungen der Luftzufuhr zu minimieren.According to a further embodiment, when the leakage detection state is present, an air supply to the internal combustion engine is throttled. This can be done by changing the degree of opening of a throttle valve of the internal combustion engine, such as a gasoline engine with direct injection or a diesel engine with a normally open throttle valve, in order to minimize the air supply and thus also fluctuations in the air supply.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei Vorliegen des Leckageerfassungszustands eine Abgasrückführung der Brennkraftmaschine deaktiviert, oder eine Abgasrückführrate der Abgasrückführung wird reduziert oder eine Variation der Abgasrückführrate durch eine Steuerung oder Regelung der Abgasrückführung wird verhindert. Durch das Deaktivieren der Abgasrückführung wird verhindert, dass die Abgasrückführung einen Leckageverlust durch Erhöhung der Abgasrückführrate kompensiert und somit kein erfassbarer Leckageverlust gegeben ist. Durch das alternative Reduzieren der Abgasrückführrate kann ebenfalls unterbunden werden, dass durch Erhöhen der Abgasrückführrate der Leckageverlust kompensiert wird. Ferner kann dies ebenfalls dadurch erreicht werden, dass eine Steuerung oder Regelung deaktiviert wird, die sonst im aktiven Zustand einen Leckageverlust durch Erhöhung der Abgasrückführrate kompensieren würde. According to a further embodiment, when the leakage detection state is present, an exhaust gas recirculation of the internal combustion engine is deactivated, or an exhaust gas recirculation rate of the exhaust gas recirculation is reduced or a variation in the exhaust gas recirculation rate by controlling or regulating the exhaust gas recirculation is prevented. Deactivating the exhaust gas recirculation prevents the exhaust gas recirculation from compensating for a leakage loss by increasing the exhaust gas recirculation rate and thus there is no detectable leakage loss. The alternative reduction in the exhaust gas recirculation rate can also prevent the leakage loss from being compensated for by increasing the exhaust gas recirculation rate. Furthermore, this can also be achieved by deactivating a control or regulation that would otherwise compensate for a leakage loss in the active state by increasing the exhaust gas recirculation rate.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Schubzustandskenngröße der Brennkraftmaschine erfasst, die erfasste Schubzustandskenngröße wird mit einem Schubzustandskenngrößen-Grenzwert verglichen, und es wird auf einen Leckageerfassungszustand geschlossen, wenn die erfasste Schubzustandskenngröße größer als der Schubzustandskenngrößen-Grenzwert ist. Somit wird eine Leckageerfassung nur dann durchgeführt, wenn aufgrund des Schubzustandes der Luftbedarf der Brennkraftmaschine reduziert ist, z.B. durch teilweises oder vollständiges Schließen einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine. Bei einer fest an die Brennkraftmaschine angekoppelten Vakuumpumpe wird dabei während einer Schubphase aufgrund der höheren Drehzahl der Brennkraftmaschine die Förderleistung der Vakuumpumpe gesteigert und damit der Unterdruck erhöht, was eine Leckageerfassung erleichtert.According to a further embodiment, an overrun state parameter of the internal combustion engine is recorded, which is recorded Overrun condition parameter is compared with an overrun condition parameter limit value, and a leakage detection condition is concluded if the detected overrun condition parameter is greater than the overrun condition parameter limit value. A leak detection is therefore only carried out if the air requirement of the internal combustion engine is reduced due to the overrun condition, for example by partially or completely closing a throttle valve of the internal combustion engine. In the case of a vacuum pump that is permanently coupled to the internal combustion engine, the delivery rate of the vacuum pump is increased during an overrun phase due to the higher speed of the internal combustion engine and thus the negative pressure is increased, which facilitates leak detection.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schritt „Überwachen des indikativen Wertes auf eine Veränderung hin“ ein Erfassen zumindest eines ersten indikativen Wertes, Bestimmen eines Grenzwertes für den indikativen Wert, ein Vergleichen des Grenzwertes mit einem zweiten, erfassten indikativen Wert und ein Schließen auf eine Veränderung bei einem Überschreiten des Grenzwertes durch den zweiten erfassten indikativen Wert. Es wird also der Grenzwert für den indikativen Wert anhand des während einer Initialisierungsphase erfassten ersten indikativen Wertes bestimmt, indem z.B. als Grenzwert Abweichungen von 3%, 5% oder 10% des erfassten ersten indikativen Wertes definiert werden. Alternativ kann der erste indikative Wert auch ein Mittelwert mehrerer während der Initialisierungsphase erfasster Werte sein.According to a further embodiment, the step “monitoring the indicative value for a change” comprises recording at least one first indicative value, determining a limit value for the indicative value, comparing the limit value with a second, recorded indicative value and inferring a change when the limit value is exceeded by the second recorded indicative value. The limit value for the indicative value is therefore determined on the basis of the first indicative value recorded during an initialization phase, e.g. by defining deviations of 3%, 5% or 10% of the recorded first indicative value as the limit value. Alternatively, the first indicative value can also be an average value of a plurality of values acquired during the initialization phase.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schritt „Überwachen des Luftmassenwertes auf eine Veränderung hin“ ein Erfassen zumindest eines ersten Luftmassenwertes, Bestimmen eines Luftmassen-Grenzwertes für den Luftmassenwert, ein Vergleichen des Luftmassen-Grenzwertes mit einem zweiten erfassten Luftmassenwert und ein Schließen auf eine Veränderung bei einem Unterschreiten des Luftmassen-Grenzwertes durch den zweiten erfassten Luftmassen-Wert. Es wird also der Luftmassen-Grenzwertes anhand des während einer weiteren, zweiten Initialisierungsphase ersten erfassten Luftmassenwertes bestimmt, indem z.B. als Luftmassen-Grenzwertes Abweichungen von 3%, 5% oder 10% des ersten erfassten Luftmassenwertes definiert werden. Alternativ kann der erste Luftmassen-Wert auch ein Mittelwert mehrerer während der weiteren, zweiten Initialisierungsphase erfasster Luftmassen-Werte sein.According to a further embodiment, the step of “monitoring the air mass value for a change” comprises detecting at least one first air mass value, determining an air mass limit value for the air mass value, comparing the air mass limit value with a second detected air mass value and inferring a change the second recorded air mass value falling below the air mass limit value. The air mass limit value is therefore determined on the basis of the first air mass value recorded during a further, second initialization phase, e.g. by defining deviations of 3%, 5% or 10% of the first air mass value recorded as the air mass limit value. Alternatively, the first air mass value can also be an average value of a plurality of air mass values acquired during the further, second initialization phase.

Ferner gehört zur Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, einer Kurbelgehäuseentlüftung, einer Motoransaugleitung und einem Luftmassensensor, wobei ein gasförmiges Medium aus dem Kurbelgehäuse über die Kurbelgehäuseentlüftung an einer Einspeisestelle stromabwärts des Luftmassensensors der Motoransaugleitung zuführbar ist, wobei die Brennkraftmaschine dazu ausgebildet ist zu erfassen, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Leckageerfassungszustand befindet, einen für einen Entlüftungsleitungs-Massenstrom indikativen Wert auf eine Veränderung hin zu überwachen, wenn sich die Brennkraftmaschine in dem Leckageerfassungszustand befindet, und den Luftmassenwert auf eine Veränderung hin zu überwachen, wenn sich der Druckmesswert ändert, um auf eine Leckage der Kurbelgehäuseentlüftung zu schließen, wobei ein Druck im Kurbelgehäuse mit einem Umschaltventil variiert wird. Bei der Brennkraftmaschine kann es sich um eine Brennkraftmaschine ohne Drosselklappe, wie z.B. einen Ottomotor mit Direkteinspritzung, einen Dieselmotor mit geöffneter Drosselklappe, oder eine aufgeladene Brennkraftmaschine, wie z.B. eine mittels eines Abgasturboladers aufgeladene Brennkraftmaschine, handeln.The invention also includes an internal combustion engine with a crankcase, a crankcase ventilation, an engine intake line and an air mass sensor, wherein a gaseous medium can be fed from the crankcase via the crankcase ventilation to a feed point downstream of the air mass sensor of the engine intake line, the internal combustion engine being designed to detect whether the internal combustion engine is in a leakage detection state, to monitor a value indicative of a vent line mass flow for a change when the internal combustion engine is in the leakage detection state, and to monitor the air mass value for a change when the pressure measurement value changes to to close a leak in the crankcase ventilation, whereby a pressure in the crankcase is varied with a switching valve. The internal combustion engine can be an internal combustion engine without a throttle valve, such as a gasoline engine with direct injection, a diesel engine with an open throttle valve, or a supercharged internal combustion engine, such as an internal combustion engine charged by means of an exhaust gas turbocharger.

Des weiteren gehört zur Erfindung ein Verfahren zur Durchführung einer Kraftfahrzeugdiagnose eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine, bei dem ein gasförmiges Medium aus einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine einer Motoransaugleitung der Brennkraftmaschine an einer Einspeisestelle zugeführt wird und stromaufwärts der Einspeisestelle mit einem Luftmassensensor ein Luftmassenwert erfasst wird. In einem ersten Schritt wird die Brennkraftmaschine in einen Leckageerfassungszustand gebracht, in einem weiteren Schritt wird ein für einen Entlüftungsleitungs-Massenstrom indikativer Wert auf eine Veränderung hin überwacht, wenn sich die Brennkraftmaschine in dem Leckageerfassungszustand befindet, und in einem zusätzlichen Schritt wird der Luftmassenwert auf eine Veränderung hin überwacht, wenn sich der indikative Wert ändert, um auf eine Leckage einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine zu schließen, wobei ein Druck im Kurbelgehäuse mit einem Umschaltventil variiert wird. Hierzu kann im Rahmen einer Off-Board-Diagnose ein Diagnosegerät zur Kraftfahrzeugdiagnose Verwendung finden, das - mit dem Kraftfahrzeug Steuer- und/oder Stellsignale übertragend verbunden - die einzelnen Schritte einleitet und z.B. den Entlüftungsleitungs-Massenstrom nach Einstellen des Leckageerfassungszustands verändert, z.B. durch Erzeugen eines Diagnosesignals. Alternativ kann das Verfahren auch im Rahmen einer On-Board-Diagnose (OBD) durchgeführt werden. Hierbei werden während des Fahrbetriebes alle abgasbeeinflussenden Systeme des Kraftfahrzeugs überwacht sowie zusätzlich weitere wichtige Steuergeräte, deren Daten durch ihre Software zugänglich sind. Auftretende Fehler werden dem Kraftfahrzeugführer zur Kenntnis gebracht, z.B. mittels einer Kontrollleuchte, und im jeweiligen Steuergerät des Kraftfahrzeugs dauerhaft gespeichert. Fehlermeldungen können dann später durch eine Fachwerkstatt über genormte Schnittstellen abgefragt werden.The invention also includes a method for carrying out a motor vehicle diagnosis of a motor vehicle with an internal combustion engine, in which a gaseous medium is fed from a crankcase of the internal combustion engine to an engine intake line of the internal combustion engine at a feed point and an air mass value is recorded upstream of the feed point with an air mass sensor. In a first step, the internal combustion engine is brought into a leak detection state, in a further step a value indicative of a vent line mass flow is monitored for a change when the internal combustion engine is in the leak detection state, and in an additional step the air mass value is set to a Change monitored when the indicative value changes in order to infer a leak in a crankcase ventilation of an internal combustion engine, a pressure in the crankcase being varied with a switchover valve. For this purpose, a diagnostic device for motor vehicle diagnosis can be used as part of an off-board diagnosis, which - connected to the motor vehicle to transmit control and / or actuating signals - initiates the individual steps and, for example, changes the vent line mass flow after setting the leak detection state, e.g. by generating a diagnostic signal. Alternatively, the procedure can also be carried out as part of an on-board diagnosis (OBD). In this case, all the systems of the motor vehicle that affect the exhaust gas are monitored while the vehicle is in motion, as are other important control units, the data of which are accessible through their software. Any errors that occur are brought to the attention of the motor vehicle driver, for example by means of a control lamp, and are permanently stored in the respective control unit of the motor vehicle. Error messages can then be queried later by a specialist workshop via standardized interfaces.

Schließlich gehört noch zur Erfindung ein Diagnosegerät (auch Diagnose-Tester genannt) zur Durchführung einer Kraftfahrzeugdiagnose eines Kraftfahrzeugs, das zur Ausführung der Schritte des Verfahrens zur Durchführung einer Kraftfahrzeugdiagnose eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Dabei ist das Diagnosegerät als externes Prüfgerät ausgebildet.Finally, the invention also includes a diagnostic device (also called a diagnostic tester) for carrying out a motor vehicle diagnosis of a motor vehicle, which is designed to carry out the steps of the method for carrying out a motor vehicle diagnosis of a motor vehicle. The diagnostic device is designed as an external test device.

Dabei wird unter einer Kraftfahrzeugdiagnose eine genaue Zuordnung von Befunden zu Fehlern an z.B. mechanischen, elektrischen und elektronischen Komponenten eines Kraftfahrzeugs verstanden, zum Beispiel bei der Fehleranalyse im Inspektions- oder Reparaturfall. Somit unterscheidet sich die Kraftfahrzeugdiagnose, auch Off-Board-Diagnose, von der On-Board-Diagnose, auch Fahrzeugeigendiagnose.A motor vehicle diagnosis is understood to mean a precise assignment of findings to errors in, for example, mechanical, electrical and electronic components of a motor vehicle, for example in the error analysis in the event of an inspection or repair. Motor vehicle diagnosis, including off-board diagnosis, thus differs from on-board diagnosis, including vehicle self-diagnosis.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

  • 1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, und
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung der in 1 dargestellten Brennkraftmaschine.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. This shows in
  • 1 in a schematic representation an embodiment of an internal combustion engine according to the invention, and
  • 2 a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for leak detection of a crankcase ventilation of the in 1 internal combustion engine shown.

Die 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Brennkraftmaschine 10 ein Otto- oder Dieselmotor zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, z.B. eines PKWs.the 1 shows an internal combustion engine 10 . In the present exemplary embodiment, the internal combustion engine is 10 a gasoline or diesel engine for driving a motor vehicle, for example a car.

Die Brennkraftmaschine 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Turboladers 22 aufgeladen, vom dem in 1 der Verdichter dargestellt ist. Der Verdichter des Turboladers 22 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Abgasturbine (nicht dargestellt) angetrieben. Es kann sich jedoch auch um eine Brennkraftmaschine 10 ohne Drosselklappe, wie z.B. bei einem Ottomotor mit Direkteinspritzung, oder um einen Dieselmotor mit im Normalbetrieb geöffneter Drosselklappe handeln.The internal combustion engine 10 is in the present embodiment with the help of a turbocharger 22nd charged by the in 1 the compressor is shown. The compressor of the turbocharger 22nd is driven in the present embodiment by an exhaust gas turbine (not shown). However, it can also be an internal combustion engine 10 act without a throttle valve, such as a gasoline engine with direct injection, or a diesel engine with a throttle valve open in normal operation.

An die Brennkraftmaschine 10 ist eine Vakuumpumpe 14 direkt angekuppelt. Die Vakuumpumpe 14 dient dazu, einen Betriebsunterdruck zum Betreib eines Bremskraftverstärkers (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Alternativ kann die Vakuumpumpe 14 auch einen eigenen Antrieb, wie z.B. einen Elektromotor, aufweisen.To the internal combustion engine 10 is a vacuum pump 14th directly coupled. The vacuum pump 14th serves to provide an operating vacuum for operating a brake booster (not shown) of the motor vehicle. Alternatively, the vacuum pump 14th also have their own drive, such as an electric motor.

Ein von der Vakuumpumpe 14 angesaugtes gasförmiges Medium, z.B. Luft, wird in ein Kurbelgehäuse 12 der Brennkraftmaschine 10 einspeist. Zur Entlüftung des Kurbelgehäuses 12 ist eine Kurbelgehäuseentlüftung 16 vorgesehen, die eine Entlüftungsleitung 32 aufweist, die an dem Kurbelgehäuse 12 beginnt und an einer Einspeisestelle 30 einer Motoransaugleitung 18 endet. Die Motoransaugleitung 18 dient dazu, der Brennkraftmaschine 10 Verbrennungsluft zuzuführen, wobei die Verbrennungsluft von dem Verdichter des Turboladers 22 verdichtet wird, um eine Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine 10 zu bewirken.One from the vacuum pump 14th sucked in gaseous medium, eg air, is in a crankcase 12th the internal combustion engine 10 feeds. For venting the crankcase 12th is a crankcase ventilation 16 provided that a vent line 32 having on the crankcase 12th begins and at a feed point 30th an engine intake line 18th ends. The engine intake line 18th serves the internal combustion engine 10 To supply combustion air, the combustion air from the compressor of the turbocharger 22nd is compressed to increase the performance of the internal combustion engine 10 to effect.

Die Einspeisestelle 30 ist dabei im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft vor dem Verdichter des Turboladers 22 angeordnet. In Strömungsrichtung der Verbrennungsluft vor der Einspeisestelle 30 ist ein Luftmassensensor 20 (auch mass air flow meter - MAF) zur Erfassung der Masse der pro Zeiteinheit durchströmenden Luft vorgesehen. Der gemessene Massenstrom der Luft ist proportional zur molaren Menge des enthaltenen Sauerstoffes und wird daher zur Regelung von Verbrennungsprozessen, insbesondere bei Diesel- und Ottomotoren zur Regelung der eingespritzten Kraftstoffmenge verwendet. Erst mit dem Wissen um die exakte Luftmasse kann das für den Verbrennungsprozess entscheidende Verhältnis zwischen Luft- und Kraftstoffmasse genau eingestellt werden (Lambdawert = 1). Bei Dieselmotoren liefert der Lambdawert zudem eine Stellgröße für die Abgasrückführung. Der Luftmassensensor 20 arbeitet im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach dem Prinzip eines Hitzdrahtanemometers mit Kennlinienkorrektur.The feed point 30th is in the present exemplary embodiment in the flow direction of the combustion air upstream of the compressor of the turbocharger 22nd arranged. In the direction of flow of the combustion air in front of the feed point 30th is an air mass sensor 20th (also mass air flow meter - MAF) intended to record the mass of air flowing through per unit of time. The measured mass flow of air is proportional to the molar amount of oxygen it contains and is therefore used to control combustion processes, especially in diesel and Otto engines to control the amount of fuel injected. Only when the exact air mass is known can the ratio between air and fuel mass, which is decisive for the combustion process, be precisely set (lambda value = 1). In the case of diesel engines, the lambda value also provides a manipulated variable for exhaust gas recirculation. The air mass sensor 20th works in the present embodiment according to the principle of a hot wire anemometer with characteristic curve correction.

Es wird nun ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung 16 einer Brennkraftmaschine 10 unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 2 erläutert, um eine Leckage z.B. aufgrund einer nicht gebildeten Steckverbindung oder undichten Entlüftungsleitung 32 zu erfassen.There is now an embodiment of a method for leak detection of a crankcase ventilation 16 an internal combustion engine 10 with additional reference to the 2 explained to a leak, for example due to a non-formed plug connection or a leaky vent line 32 capture.

Im ersten Schritt 100 wird erfasst, ob sich die Brennkraftmaschine 10 in einem Leckageerfassungszustand mf_engine = const. befindet. Der Leckageerfassungszustand mf_engine = const. liegt dann vor, wenn innerhalb eines Zeitintervalls, während dem die Leckageerfassung durchgeführt wird, ein Luftbedarf mf_engine der Brennkraftmaschine 10 im Wesentlichen konstant ist, wie z.B. im Leerlauf oder bei einer Schubphase der Brennkraftmaschine 10: mf_engine = const .

Figure DE102015007513B4_0001
In the first step 100 it is detected whether the internal combustion engine 10 in a leak detection state mf_engine = const . is located. The leak detection state mf_engine = const . occurs when there is a demand for air within a time interval during which the leakage detection is carried out mf_engine the internal combustion engine 10 is essentially constant, such as when idling or during an overrun phase of the internal combustion engine 10 : mf_engine = const .
Figure DE102015007513B4_0001

Hierzu erfasst z.B. ein der Brennkraftmaschine 10 zugeordnetes Steuergerät eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 und vergleicht die erfasste Drehzahl mit einem Drehzahl-Grenzwert. Das Steuergerät schließt auf einen Leckageerfassungszustand, wenn die erfasste Drehzahl kleiner als der Drehzahl-Grenzwert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehzahl-Grenzwert z.B. 5% bis 10% kleiner als die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 10, sodass bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine 10 im Leerlauf der Leckageerfassungszustand mf_engine = const. gegeben ist.For this purpose, for example, one detects the internal combustion engine 10 associated control unit a speed of the internal combustion engine 10 and compares the detected speed with a speed limit value. That The control unit determines a leakage detection status if the detected speed is less than the speed limit value. In the present exemplary embodiment, the speed limit value is, for example, 5% to 10% smaller than the idling speed of the internal combustion engine 10 so that during operation of the internal combustion engine 10 at idle, the leak detection state mf_engine = const . given is.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät eine Schubzustandskenngröße der Brennkraftmaschine erfasst, die für eine Schubphase kennzeichnend ist, z.B. durch Erfassung und Auswertung einer Fahrpedalstellung. Die erfasste Schubzustandskenngröße wird von dem Steuergerät mit einem Schubzustandskenngrößen-Grenzwert verglichen. Es wird auf einen Leckageerfassungszustand geschlossen, wenn die erfasste Schubzustandskenngröße größer als der Schubzustandskenngrößen-Grenzwert ist. Somit wird eine Leckageerfassung nur dann durchgeführt, wenn aufgrund des Schubzustandes der Luftbedarf mf_engine der Brennkraftmaschine 10 reduziert ist, z.B. durch teilweises oder vollständiges Schließen einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine 10. Da die Vakuumpumpe 14 fest an die Brennkraftmaschine 10 angekoppelt ist, wird während einer Schubphase aufgrund der höheren Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 die Förderleistung der Vakuumpumpe 14 gesteigert und damit der Unterdruck erhöht, was die Leckageerfassung erleichtert.Additionally or alternatively, it can be provided that the control device detects an overrun state parameter of the internal combustion engine which is characteristic of an overrun phase, for example by detecting and evaluating an accelerator pedal position. The detected overrun condition parameter is compared by the control unit with an overrun condition parameter limit value. A leakage detection state is concluded if the detected thrust state parameter is greater than the thrust state parameter limit value. This means that leakage detection is only carried out if the air requirement is due to the overrun condition mf_engine the internal combustion engine 10 is reduced, for example by partially or completely closing a throttle valve of the internal combustion engine 10 . Because the vacuum pump 14th firmly to the internal combustion engine 10 is coupled, is during an overrun phase due to the higher speed of the internal combustion engine 10 the delivery rate of the vacuum pump 14th increased and thus the negative pressure increases, which facilitates the leak detection.

Wenn das Steuergerät festgestellt hat, dass sich die Brennkraftmaschine 10 in dem Leckageerfassungszustand mf_engine = const. befindet, wird in einem weiteren, zweiten Schritt 200 ein für den Entlüftungsleitungs-Massenstrom mf_blow-by indikativer Wert des durch die Entlüftungsleitung strömenden Massenstromes auf eine Veränderung hin überwacht.When the control unit has determined that the internal combustion engine 10 in the leak detection state mf_engine = const . is located in a further, second step 200 one for the vent line mass flow mf_blow-by Indicative value of the mass flow flowing through the vent line monitored for a change.

Dabei ist der indikative Wert ein Maß für den herrschenden Druck in dem Kurbelgehäuse 12 und der Kurbelgehäuseentlüftung 16.The indicative value is a measure of the pressure prevailing in the crankcase 12th and the crankcase ventilation 16 .

Hierzu erfasst das Steuergerät durch passive Überwachung, ob ein den indikativen Wert veränderndes Anforderungssignal vorliegt. Ein den indikativen Wert veränderndes Anforderungssignal kann z.B. aufgrund einer mehrfachen Betätigung der Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs erzeugt werden, da dann ein besonders hoher Unterdruckbedarf besteht. Auf Vorliegen des Anforderungssignals hin schließt dann das Steuergerät auf eine Veränderung.For this purpose, the control device uses passive monitoring to determine whether there is a request signal that changes the indicative value. A request signal that changes the indicative value can be generated, for example, on the basis of multiple actuation of the service brake of the motor vehicle, since there is then a particularly high vacuum requirement. When the request signal is present, the control unit then concludes that there has been a change.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät im Rahmen einer aktiven Überwachung ein Umschaltsignal erzeugt, das ein Umschaltventil 24 ansteuert, um den indikativen Wert durch Verändern des Drucks im Kurbelgehäuse 12 und der Kurbelgehäuseentlüftung 16 zu variieren. Durch das Ansteuersignal wird das Umschaltventil 24 geöffnet und damit der Entlüftungsleitungs-Massenstrom (mf_blow-by) variiert. Ein Rückschlagventil 26 verhindert einen Druckausgleich mit der Folge, dass ein Mindestbetriebsdruck, der für den Betrieb von z.B. Bremskraftverstärkern erforderlich ist, nicht unterschritten wird. Zur Aufrechterhaltung des Mindestbetriebsdrucks ist ferner ein Druckspeicher 28 vorgesehen.As an alternative or in addition, it can be provided that the control device generates a switchover signal, which is a switchover valve, as part of active monitoring 24 controls to the indicative value by changing the pressure in the crankcase 12th and the crankcase ventilation 16 to vary. The switching valve is activated by the control signal 24 opened and thus the vent line mass flow ( mf_blow-by ) varies. A check valve 26th prevents pressure equalization with the result that a minimum operating pressure, which is required for the operation of, for example, brake boosters, is not undershot. A pressure accumulator is also used to maintain the minimum operating pressure 28 intended.

Das Erfassen, ob z.B. ein den indikativen Wert veränderndes Anforderungssignal vorliegt, umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Erfassen eines ersten indikativen Wertes, ein Bestimmen eines Grenzwertes für den indikativen Wert, ein Vergleichen des Grenzwertes mit einem zweiten erfassten indikativen Wert und ein Schließen auf eine Veränderung bei einem Überschreiten des Grenzwertes durch den zweiten erfassten indikativen Wert. Somit weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Anforderungssignal den Wert logisch Eins auf, wenn der zweite erfasste indikative Wert größer als der Grenzwert ist. Sonst ist das Anforderungssignal logisch Null. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Grenzwert Null: Δ mf _ blow by > 0

Figure DE102015007513B4_0002
Detecting whether there is a request signal changing the indicative value, for example, comprises in the present exemplary embodiment detecting a first indicative value, determining a limit value for the indicative value, comparing the limit value with a second detected indicative value and inferring a change an exceeding of the limit value by the second recorded indicative value. Thus, in the present exemplary embodiment, the request signal has the value logic one if the second detected indicative value is greater than the limit value. Otherwise the request signal is logic zero. In the present exemplary embodiment, the limit value is zero: Δ mf _ blow - by > 0
Figure DE102015007513B4_0002

Diese Schritte werden ebenfalls von dem Steuergerät ausgeführt.These steps are also carried out by the control unit.

Wenn das Steuergerät festgestellt hat, dass der indikative Wert sich ändert, wird in einem zusätzlichen, dritten Schritt 300 ein mit dem Luftmassensensor 20 erfasster Luftmassenwert mf_air_flow_sensor auf eine Veränderung hin überwacht.If the control unit has determined that the indicative value has changed, an additional, third step takes place 300 one with the air mass sensor 20th recorded air mass value mf_air_flow_sensor monitored for a change.

Da die Brennkraftmaschine 10 sich im Leckageerfassungszustand mf_engine = const. befindet und daher ein konstanter Luftbedarf mf_engine sowie eine Veränderung des Entlüftungsleitungs-Massenstroms mf_blow-by > 0 gegeben ist, stellt sich bei einer intakten Entlüftungsleitung 32 eine Absenkung des Ausgangssignals für den Luftmassenwert mf_air_flow_sensor des Luftmassensensors 20 ein, da die Veränderung des Unterdrucks zu einer erhöhten Förderleistung der Vakuumpumpe 14 führt, was wiederum einen Druckanstieg im Kurbelgehäuse 12 bewirkt, so dass weniger Luft durch den Luftmassensensor 20 strömen muss. Mit anderen Worten, es gilt: mf_air_flow_sensor = mf_engine mf_blow by

Figure DE102015007513B4_0003
Since the internal combustion engine 10 itself in the leak detection state mf_engine = const . and therefore a constant air requirement mf_engine as soon as there is a change in the vent line mass flow rate mf_blow-by> 0, this occurs with an intact vent line 32 a lowering of the output signal for the air mass value mf_air_flow_sensor of the air mass sensor 20th one, because the change in the negative pressure leads to an increased delivery rate of the vacuum pump 14th leads, which in turn increases the pressure in the crankcase 12th causes less air to pass through the air mass sensor 20th must flow. In other words, the following applies: mf_air_flow_sensor = mf_engine - mf_blow - by
Figure DE102015007513B4_0003

Eine Leckage z.B. aufgrund einer nicht gebildeten Steckverbindung der Entlüftungsleitung 32 oder aufgrund einer undichten Entlüftungsleitung 32 hingegen führt nicht zu einer Absenkung des Ausgangssignals für den Luftmassenwert mf_air_flow_sensor des Luftmassensensors 20, da aufgrund der nicht gesteckten oder undichten Entlüftungsleitung 32 es zu keinem Druckanstieg im Kurbelgehäuse 12 kommt (mf_blow-by = 0). Somit strömt eine unveränderte Luftmasse durch den Luftmassensensor 20. Mit anderen Worten, es wird auf eine Leckage der Kurbelgehäuseentlüftung 16 dann geschlossen, wenn eine Veränderung des Luftmassenwertes mf_air_flow_sensor ausbleibt.A leak, for example due to a non-formed plug connection in the vent line 32 or due to a leaking vent line 32 however, it does not lead to a lowering of the output signal for the air mass value mf_air_flow_sensor of the air mass sensor 20th because the vent line is not plugged in or is leaking 32 there is no pressure increase in the crankcase 12th comes (mf_blow-by = 0). An unchanged air mass thus flows through the air mass sensor 20th . In other words, it is due to a crankcase ventilation leak 16 then closed when there is a change in the air mass value mf_air_flow_sensor fails to appear.

Das Erfassen, ob eine Veränderung des Luftmassenwertes mf_air_flow_sensor vorliegt, umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Erfassen eines ersten Luftmassenwertes mf_air_flow_sensor mit dem Luftmassensensor 20, ein Bestimmen eines Luftmassen-Grenzwertes für den Luftmassenwert mf_air_flow_sensor, ein Vergleichen des Luftmassen-Grenzwertes mit einem zweiten erfassten Luftmassenwert mf_air_flow_sensor und ein Schließen auf eine Veränderung bei einem Überschreiten des Luftmassen-Grenzwertes durch den zweiten erfassten Luftmassenwert mf_air_flow_sensor, um auf eine Leckage der Kurbelgehäuseentlüftung 16 zu schließen.Detecting whether there is a change in the air mass value mf_air_flow_sensor is present, includes in the present embodiment a detection of a first air mass value mf_air_flow_sensor with the air mass sensor 20th , a determination of an air mass limit value for the air mass value mf_air_flow_sensor , a comparison of the air mass limit value with a second recorded air mass value mf_air_flow_sensor and inferring a change in the event that the air mass limit value is exceeded by the second detected air mass value mf_air_flow_sensor to check for a crankcase ventilation leak 16 close.

Wenn der Brennkraftmaschine 10 ein System zur Abgasrückführung zugeordnet ist, deaktiviert das Steuergerät die Abgasrückführung, um zu verhindern, dass die Abgasrückführung einen Leckageverlust durch Erhöhung der Abgasrückführrate kompensiert und somit kein erfassbarer Leckageverlust gegeben ist. Alternativ kann das Steuergerät die Abgasrückführrate der Abgasrückführung reduzieren oder eine Variation der Abgasrückführrate durch die Steuerung oder Regelung der Abgasrückführung verhindern.When the internal combustion engine 10 If a system for exhaust gas recirculation is assigned, the control unit deactivates the exhaust gas recirculation in order to prevent the exhaust gas recirculation from compensating for a leakage loss by increasing the exhaust gas recirculation rate and thus there is no detectable leakage loss. Alternatively, the control unit can reduce the exhaust gas recirculation rate of the exhaust gas recirculation or prevent a variation in the exhaust gas recirculation rate by controlling or regulating the exhaust gas recirculation.

Das Verfahren kann im Rahmen einer On-Board-Diagnose (OBD) durchgeführt werden. Hierbei werden während des Fahrbetriebes alle abgasbeeinflussenden Systeme des Kraftfahrzeugs überwacht sowie zusätzlich weitere wichtige Steuergeräte, deren Daten durch ihre Software zugänglich sind. Auftretende Fehler werden dem Kraftfahrzeugführer zur Kenntnis gebracht, z.B. mittels einer Kontrollleuchte, und im jeweiligen Steuergerät des Kraftfahrzeugs dauerhaft gespeichert. Fehlermeldungen können dann später durch eine Fachwerkstatt über genormte Schnittstellen abgefragt werden.The procedure can be carried out as part of an on-board diagnosis (OBD). In this case, all the systems of the motor vehicle that affect the exhaust gas are monitored while the vehicle is in motion, as are other important control units, the data of which are accessible through their software. Any errors that occur are brought to the attention of the motor vehicle driver, e.g. by means of a control lamp, and are permanently stored in the respective control unit of the motor vehicle. Error messages can then be queried later by a specialist workshop via standardized interfaces.

Alternativ kann das Verfahren im Rahmen einer Off-Board-Diagnose zur Durchführung einer Kraftfahrzeugdiagnose eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine 10 dienen, bei dem ein Diagnosegerät (nicht dargestellt) zur Kraftfahrzeugdiagnose verwendet wird, das hierzu mit dem Kraftfahrzeug Steuer- und/oder Stellsignale übertragend verbunden wird und die einzelnen Schritte einleitet und überwacht sowie auch den Entlüftungsleitungs-Massenstrom mf_blow-by nach Einstellen des Leckageerfassungszustand mf_engine = const. verändert, z.B. durch Erzeugen eines Diagnosesignals, das den Entlüftungsleitungs-Massenstrom mf_blow-by verändert.Alternatively, the method can be used in the context of an off-board diagnosis for carrying out a motor vehicle diagnosis of a motor vehicle with an internal combustion engine 10 serve, in which a diagnostic device (not shown) is used for motor vehicle diagnosis, which is connected to the motor vehicle for transmission of control and / or actuating signals and initiates and monitors the individual steps as well as the vent line mass flow mf_blow-by after setting the leak detection state mf_engine = const . changed, for example by generating a diagnostic signal that the vent line mass flow mf_blow-by changes.

Somit wird ein Verfahren bereitgestellt, mit dem ohne einen Drucksensor im Kurbelgehäuse 12 der Brennkraftmaschine 10, also einer drucksensorfreien Ausbildung des Kurbelgehäuses 12 erreicht werden kann. Ferner kann mit dem Verfahren nur mit einem einzigen Luftmassensensor anstelle von zwei Luftmassensensoren eine Leckage einer Kurbelgehäuseentlüftung 16 erfasst werden.A method is thus provided with which there is no pressure sensor in the crankcase 12th the internal combustion engine 10 , so a pressure sensor-free design of the crankcase 12th can be reached. Furthermore, with the method, only a single air mass sensor instead of two air mass sensors can cause a leak in a crankcase ventilation 16 are recorded.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
1212th
KurbelgehäuseCrankcase
1414th
VakuumpumpeVacuum pump
1616
KurbelgehäuseentlüftungCrankcase ventilation
1818th
MotoransaugleitungEngine intake line
2020th
LuftmassensensorAir mass sensor
2222nd
Turboladerturbocharger
2424
UmschaltventilChangeover valve
2626th
Rückschlagventilcheck valve
2828
DruckspeicherPressure accumulator
3030th
EinspeisestelleFeed point
3232
Entlüftungsleitung Vent line
100100
Schrittstep
200200
Schrittstep
300300
Schritt step
mf_engine = const.mf_engine = const.
LeckageerfassungszustandLeak detection status
mf_air_flow_sensormf_air_flow_sensor
LuftmassenwertAir mass value
mf_blow-bymf_blow-by
Entlüftungsleitungs-MassenstromVent line mass flow
mf_enginemf_engine
LuftbedarfAir requirement

Claims (12)

Verfahren zur Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung (16) einer Brennkraftmaschine (10), bei dem ein gasförmiges Medium aus einem Kurbelgehäuse (12) der Brennkraftmaschine (10) einer Motoransaugleitung (18) der Brennkraftmaschine (10) an einer Einspeisestelle (30) zugeführt wird und stromaufwärts der Einspeisestelle (30) mit einem Luftmassensensor (20) ein Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt (100) erfasst wird, ob sich die Brennkraftmaschine (10) in einem Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) befindet, in einem weiteren Schritt (200) ein für einen Entlüftungsleitungs-Massenstrom (mf_blow-by) indikativer Wert auf eine Veränderung hin überwacht wird, wenn sich die Brennkraftmaschine (10) in dem Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) befindet, und in einem zusätzlichen Schritt (300) der Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) auf eine Veränderung hin überwacht wird, wenn sich der indikative Wert ändert, um auf eine Leckage der Kurbelgehäuseentlüftung (16) zu schließen, wobei ein Druck im Kurbelgehäuse (12) mit einem Umschaltventil (24) variiert wird.Method for detecting leaks in a crankcase ventilation (16) of an internal combustion engine (10), in which a gaseous medium is fed from a crankcase (12) of the internal combustion engine (10) to an engine intake line (18) of the internal combustion engine (10) at a feed point (30) and upstream an air mass value (mf_air_flow_sensor) is detected at the feed point (30) with an air mass sensor (20), characterized in that in a first step (100) it is detected whether If the internal combustion engine (10) is in a leakage detection state (mf_engine = const.), in a further step (200) a value indicative of a vent line mass flow (mf_blow-by) is monitored for a change when the internal combustion engine (10 ) is in the leak detection state (mf_engine = const.), and in an additional step (300) the air mass value (mf_air_flow_sensor) is monitored for a change when the indicative value changes in order to conclude that there is a leak in the crankcase ventilation (16) , wherein a pressure in the crankcase (12) is varied with a switching valve (24). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erfasst wird, ob ein den indikativen Wert veränderndes Anforderungssignal vorliegt, und auf Vorliegen des Anforderungssignals auf eine Veränderung des Entlüftungsleitungs-Massenstroms (Δ mf_blow-by > 0) geschlossen wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that it is detected whether a request signal changing the indicative value is present, and if the request signal is present, a change in the vent line mass flow (Δ mf_blow-by> 0) is concluded. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät ein Umschaltsignal erzeugt, und das Umschaltsignal das den Entlüftungsleitungs-Massenstrom (mf_blow-by) verändernde Umschaltventil (24) ansteuert und den indikativen Wert verändert.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a control unit generates a switchover signal, and the switchover signal controls the switchover valve (24) which changes the vent line mass flow (mf_blow-by) and changes the indicative value. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl der Brennkraftmaschine (10) erfasst wird, die erfasste Drehzahl mit einem Drehzahl-Grenzwert verglichen wird, und auf einen Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) geschlossen wird, wenn die erfasste Drehzahl kleiner als der Drehzahl-Grenzwert ist.Procedure according to Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that a speed of the internal combustion engine (10) is detected, the detected speed is compared with a speed limit value, and a leakage detection state (mf_engine = const.) is inferred if the detected speed is less than the speed limit value . Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen des Leckageerfassungszustands (mf_engine = const.) eine Luftzufuhr zu der Brennkraftmaschine (10) gedrosselt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that when the leakage detection state (mf_engine = const.) Is present, an air supply to the internal combustion engine (10) is throttled. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen des Leckageerfassungszustands (mf_engine = const.) eine Abgasrückführung der Brennkraftmaschine (10) deaktiviert wird oder eine Abgasrückführrate der Abgasrückführung reduziert wird oder eine Variation der Abgasrückführrate durch eine Steuerung oder Regelung der Abgasrückführung verhindert wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that when the leakage detection state (mf_engine = const.) Is present, an exhaust gas recirculation of the internal combustion engine (10) is deactivated or an exhaust gas recirculation rate of the exhaust gas recirculation is reduced or a variation in the exhaust gas recirculation rate by controlling or regulating the exhaust gas recirculation is prevented. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schubzustandskenngröße der Brennkraftmaschine (10) erfasst wird, die erfasste Schubzustandskenngröße mit einem Schubzustandskenngrößen-Grenzwert verglichen wird, und auf einen Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) geschlossen wird, wenn die erfasste Schubzustandskenngröße größer als der Schubzustandskenngrößen-Grenzwert ist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a thrust state parameter of the internal combustion engine (10) is detected, the detected thrust state parameter is compared with a thrust state parameter limit value, and a leakage detection state (mf_engine = const.) Is inferred if the detected thrust state parameter is greater than the thrust condition parameter limit value. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Schritt (200) ein Erfassen zumindest eines ersten indikativen Wertes, Bestimmen eines Grenzwertes für den indikativen Wert, ein Vergleichen des Grenzwertes mit einem zweiten erfassten indikativen Wert und ein Schließen auf eine Veränderung bei einem Überschreiten des Grenzwertes durch den zweiten erfassten indikativen Wert umfasst.The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the further step (200) comprises detecting at least one first indicative value, determining a limit value for the indicative value, comparing the limit value with a second detected indicative value and inferring a change when the limit value is exceeded by the second recorded indicative value. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Schritt (300) ein Erfassen eines ersten Luftmassenwertes (mf_air_flow_sensor), ein Bestimmen eines Luftmassen-Grenzwertes für den Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor), ein Vergleichen des Luftmassen-Grenzwertes mit einem zweiten erfassten Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) und ein Schließen auf eine Veränderung bei einem Unterschreiten des Luftmassen-Grenzwertes durch den zweiten erfassten Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) umfasst.The method as claimed in at least one of the preceding claims, characterized in that the additional step (300) includes recording a first air mass value (mf_air_flow_sensor), determining an air mass limit value for the air mass value (mf_air_flow_sensor), comparing the air mass limit value with a second one Air mass value (mf_air_flow_sensor) and an inference to a change when the air mass limit value is undershot by the second recorded air mass value (mf_air_flow_sensor). Brennkraftmaschine (10) mit einem Kurbelgehäuse (12), einer Kurbelgehäuseentlüftung (16), einer Motoransaugleitung (18) und einem Luftmassensensor (20) zum Erfassen eines Luftmassenwertes (mf_air_flow_sensor), wobei ein gasförmiges Medium aus dem Kurbelgehäuse (12) über die Kurbelgehäuseentlüftung (16) an einer Einspeisestelle (30) stromabwärts des Luftmassensensors (20) der Motoransaugleitung (18) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (10) dazu ausgebildet ist, zu erfassen, ob sich die Brennkraftmaschine (10) in einem Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) befindet, einen für einen Entlüftungsleitungs-Massenstrom (mf_blow-by) indikativen Wert auf eine Veränderung hin zu überwachen, wenn sich die Brennkraftmaschine (10) in dem Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) befindet, und den Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) auf eine Veränderung hin zu überwachen, wenn sich der indikative Wert ändert, um auf eine Leckage der Kurbelgehäuseentlüftung (16) zu schließen, wobei ein Druck im Kurbelgehäuse (12) mit einem Umschaltventil (24) variiert wird.Internal combustion engine (10) with a crankcase (12), a crankcase ventilation (16), an engine intake line (18) and an air mass sensor (20) for detecting an air mass value (mf_air_flow_sensor), whereby a gaseous medium from the crankcase (12) via the crankcase ventilation ( 16) can be fed to the engine intake line (18) at a feed point (30) downstream of the air mass sensor (20), characterized in that the internal combustion engine (10) is designed to detect whether the internal combustion engine (10) is in a leakage detection state (mf_engine = const.) is to monitor a value indicative of a vent line mass flow (mf_blow-by) for a change when the internal combustion engine (10) is in the leak detection state (mf_engine = const.), and the air mass value (mf_air_flow_sensor) monitor for a change when the indicative value changes to check for crankcase ventilation leakage (16) to close, wherein a pressure in the crankcase (12) is varied with a switch valve (24). Verfahren zur Durchführung einer Kraftfahrzeugdiagnose eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine (10), bei dem ein gasförmiges Medium aus einem Kurbelgehäuse (12) der Brennkraftmaschine (10) einer Motoransaugleitung (18) der Brennkraftmaschine (10) an einer Einspeisestelle (30) zugeführt wird und stromaufwärts der Einspeisestelle (30) mit einem Luftmassensensor (20) ein Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Brennkraftmaschine (10) in einen Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) gebracht wird, in einem weiteren Schritt ein für einen Entlüftungsleitungs-Massenstrom (mf_blow-by) indikativer Wert auf eine Veränderung hin überwacht wird, wenn sich die Brennkraftmaschine (10) in dem Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) befindet, und in einem zusätzlichen Schritt der Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) auf eine Veränderung hin überwacht wird, wenn sich der indikative Wert ändert, um auf eine Leckage einer Kurbelgehäuseentlüftung (16) einer Brennkraftmaschine (10) zu schließen, wobei ein Druck im Kurbelgehäuse (12) mit einem Umschaltventil (24) variiert wird.Method for carrying out a motor vehicle diagnosis of a motor vehicle with an internal combustion engine (10), in which a gaseous medium is fed from a crankcase (12) of the internal combustion engine (10) to an engine intake line (18) of the internal combustion engine (10) at a feed point (30) and upstream an air mass value (mf_air_flow_sensor) is detected at the feed point (30) with an air mass sensor (20), characterized in that in a first step the internal combustion engine (10) is brought into a leak detection state (mf_engine = const.), in a further step a value indicative of a vent line mass flow (mf_blow-by) is monitored for a change when the internal combustion engine (10) is in the Leak detection state (mf_engine = const.) Is, and in an additional step the air mass value (mf_air_flow_sensor) is monitored for a change when the indicative value changes in order to conclude that there is a leak in a crankcase ventilation (16) of an internal combustion engine (10), wherein a pressure in the crankcase (12) is varied with a switching valve (24). Diagnosegerät zur Durchführung einer Kraftfahrzeugdiagnose eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine (10), bei dem ein gasförmiges Medium aus einem Kurbelgehäuse (12) der Brennkraftmaschine (10) einer Motoransaugleitung (18) der Brennkraftmaschine (10) an einer Einspeisestelle (30) zugeführt wird und stromaufwärts der Einspeisestelle (30) mit einem Luftmassensensor (20) ein Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnosegerät dazu ausgebildet ist, in einem ersten Schritt die Brennkraftmaschine (10) in einen Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) zu bringen, in einem weiteren Schritt ein für einen Entlüftungsleitungs-Massenstrom (mf_blow-by) indikativen Wert auf eine Veränderung hin zu überwachen, wenn sich die Brennkraftmaschine (10) in dem Leckageerfassungszustand (mf_engine = const.) befindet, und in einem zusätzlichen Schritt den Luftmassenwert (mf_air_flow_sensor) auf eine Veränderung hin zu überwachen, wenn sich der indikative Wert ändert, um auf eine Leckage einer Kurbelgehäuseentlüftung (16) einer Brennkraftmaschine (10) zu schließen, wobei ein Druck im Kurbelgehäuse (12) mit einem Umschaltventil (24) variiert wird.Diagnostic device for carrying out a motor vehicle diagnosis of a motor vehicle with an internal combustion engine (10), in which a gaseous medium is supplied from a crankcase (12) of the internal combustion engine (10) to an engine intake line (18) of the internal combustion engine (10) at a feed point (30) and upstream an air mass value (mf_air_flow_sensor) is detected at the feed point (30) with an air mass sensor (20), characterized in that the diagnostic device is designed to bring the internal combustion engine (10) into a leak detection state (mf_engine = const.) in a first step, in a further step to monitor a value indicative of a vent line mass flow (mf_blow-by) for a change when the internal combustion engine (10) is in the leak detection state (mf_engine = const.), and in an additional step the air mass value ( mf_air_flow_sensor) to monitor a change if the indik ative value changes in order to infer a leak in a crankcase ventilation (16) of an internal combustion engine (10), a pressure in the crankcase (12) being varied with a switching valve (24).
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