DE10129776C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen der Kraftstoffqualität für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen der Kraftstoffqualität für eine Brennkraftmaschine

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Abstract

Durch Einbau eines Temperatursensors (21) in das Saugrohr (25) der Brennkraftmaschine (10), derart, dass er vom Kraftstoffstrahl des Einspritzventils (15) zumindest teilweise angespritzt wird, kann sich ein Wandfilm um den Temperatursensor (21) bilden. Die auftretende Temperaturerniedrigung infolge der Verdampfungsenthalpie an dem Temperatursensor (21) wird gemessen und dient als Kriterium für die Qualität des der Brennkraftmaschine (10) zugeführten Kraftstoffes. Mit Hilfe dieser Information lässt sich die Änderung der Einspritzzeitdauer ausschließlich oder zusätzlich zur Startmengenadaption oder Laufunruhemethode korrigieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen der Kraftstoffqualität für eine Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 7.
Kraftstoffe für Brennkraftmaschinen bestehen aus einem Ge­ misch von Kohlenwasserstoff-Verbindungen, die Zusätze von sauerstoffhaltigen, organischen Komponenten sowie Additive zur Verbesserung der Eigenschaften enthalten können.
Je nach Anteil der unterschiedlichen Kohlenwasserstoffe im Kraftstoff ergeben sich unterschiedliche Auswirkungen auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine, insbesondere werden das Startverhalten, die Laufruhe, die Leistung, der Verbrauch, die Akustik und die Abgasemissionen beeinflusst. Moderne Brennkraftmaschinen müssen in der Lage sein, Kraft­ stoffe unterschiedlicher Qualität zu verarbeiten, ohne dass dabei merkliche Beeinträchtigungen auf das Betriebsverhalten auftreten.
Die Qualität des Kraftstoffes, der einer Brennkraftmaschine zugeführt wird, hat somit einen wesentlichen Einfluss auf den Verbrennungsvorgang und auf die Abgasemissionen, insbesondere bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine.
Zur Zeit werden Kraftstoffqualitätsänderungen mit Hilfe einer sogenannten Startmengenadaption oder der Laufunruhe-Methode erkannt und durch Änderung der Einspritzzeitdauern kompen­ siert. Bei diesen bekannten Verfahren wird der Drehzahlan­ stieg beim Starten der Brennkraftmaschine bzw. die Drehzahl­ schwankungen beim Starten ausgewertet. Liegt der Drehzahlan­ stieg bzw. liegen die Drehzahlschwankungen nicht innerhalb eines erlaubten, vorgegebenen Vertrauensbandes, so wird die Einspritzzeitdauer entsprechend korrigiert. Der Betrag der Korrektur wird aber relativ ungenau berechnet, so dass unter Umständen die Korrektur zu stark ausfällt. Insbesondere wird bei einem sogenannten "schlechten Start" die Einspritzzeit­ dauer derart verändert, dass das Kraftstoff-Luft-Gemisch fet­ ter wird, weshalb das Kraftstoff-Luft-Gemisch nach einem Tankvorgang mit sehr gutem Treibstoff zu fett werden kann. Die Brennkraftmaschine springt dann nur noch schlecht oder gar nicht mehr an. Des weiteren besteht die Gefahr, dass das ungewollte Drehzahlverhalten nicht durch eine verändert Qua­ lität des Kraftstoffes verursacht wurde, sondern andere Feh­ lerquellen hat.
In der DE 40 27 947 A1 sind verschiedene Verfahren beschrie­ ben, wie man die Kraftstoffqualitätsänderungen berücksichti­ gen kann. Zum einen kann nach jedem Betanken des von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeuges die Regelabwei­ chung im Lambdaregelungskreis gemessen und ein Adaptionswert so verändert werden, dass die ermittelte Regelabweichung ver­ schwindet. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass es nur dann funktioniert, wenn die Lambdaregelung aktiv ist, was a­ ber insbesondere bei kalter Brennkraftmaschine nicht der Fall ist. Zum anderen sind Verfahren vorgeschlagen, die auch bei kalter Brennkraftmaschine selbst dann für eine Betriebsfähig­ keit der Brennkraftmaschine sorgen, wenn sich die Kraftstoff­ zusammensetzung beim Betanken stark ändert, z. B. dadurch, dass ein Kraftstoff enthaltender Tank fast leer gefahren wur­ de und dann ein überwiegend Methanol enthaltender Kraftstoff getankt wurde. Mit Hilfe der Tankstände vor und nach dem Be­ tanken und auf Grundlage der Daten zu käuflichen Kraftstoffen wird abgeschätzt, was für Kraftstoffzusammensetzungen vorlie­ gen können. Die Vorsteuerwerte werden dann für den Betrieb der Brennkraftmaschine mit Kraftstoffen der möglichen Zusam­ mensetzungen verändert und es wird untersucht, unter der An­ nahme bei welcher Zusammensetzung die Brennkraftmaschine am besten läuft. Mit diesen Werten wird dann die Brennkraftma­ schine weiter geregelt.
Aus der DE 197 53 702 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung einer Brennkraftmaschine eines Handarbeitsgerätes mit einer Kraftstoffrückflussleitung und einem Steuerteil, insbe­ sondere für einen Einzylinder-Verbrennungsmotor bekannt, wo­ bei ein Temperatursensor zum Messen der momentanen Kraft­ stofftemperatur vorgesehen ist. Der Temperatursensor ist mit dem Steuerteil über einen Messwertübertragungsweg verbunden. Der Temperatursensor ist an einem Einspritzventil, an der Kraftstoffrückflussleitung und/oder in beziehungsweise an ei­ nem Tank angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass ein zusätzli­ cher Parameter zur Motorzustandserkennung vorliegt und ferner eine Dichteänderung des Kraftstoffs erkannt und von der Mo­ torsteuerung entsprechend darauf reagiert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit deren bzw. dessen Hilfe auf einfache und kostengünstige Weise die Qualität des einer Brennkraftmaschine zur Verbrennung zuzuführenden Kraftstoffes erkannt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 für das Verfahren und gemäß den Merkmalen des Patentanspru­ ches 7 für die Vorrichtung gelöst.
Durch Einbau eines Temperatursensors in das Saugrohr der Brennkraftmaschine derart, dass er vom Kraftstoffstrahl des Einspritzventils zumindest teilweise angespritzt wird, kann sich ein Wandfilm um den Temperatursensor bilden. Die auftre­ tende Temperaturerniedrigung infolge der Verdampfungsenthal­ pie an dem Temperatursensor wird gemessen und dient als Kri­ terium für die Qualität des der Brennkraftmaschine zugeführ­ ten Kraftstoffes.
Mit Hilfe dieser Information lässt sich die Änderung der Ein­ spritzzeitdauer ausschließlich oder zusätzlich zur Startmen­ genadaption, oder Laufunruhemethode korrigieren.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen an­ gegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Qualität des verwendeten Kraftstoffes auf einfache Weise sehr schnell, unmittelbar nach den ersten Kraftstoffeinspritzungen nach dem Start der Brennkraftmaschi­ ne messtechnisch erfasst werden kann. Es brauchen keine Werte in der Steuerungseinrichtung abgespeichert werden, wodurch Komplikationen aus Betankungsvorgängen und Kraftstoffquali­ tätsänderungen ausgeschlossen werden können.
Die Wandfilmmenge im Saugrohr kann auch bei laufendem Betrieb und dynamischen Lastzuständen messtechnisch bestimmt werden und damit kann das Lambda-Fenster für die Lambda-Regelung kleiner sein. Die applizierbare Kraftstoffmenge in dem Zeitraum bevor die Lambda-Regelung aktiv ist, kann durch eine sichere Kraft­ stoffqualitätserkennung geringer sein. Dadurch verringern sich die Emissionen von HC und CO.
Durch die Verwendung eines im Kraftstoffstrahl angebrachten Temperatursensors kann die Kraftstofftemperatur abgeschätzt werden, wodurch weitere motorsteuerungsseitige Verbesserungen und Diagnosen, wie die Diagnose eines Verdunstungsrückhalte­ systems und eines Abgasrückführsystems, unterstützt werden. Außerdem kann dadurch die Berechnung der Füllung bei einem sogenannten Saugrohrfüllungsmodell genauer erfolgen.
Das Signal des Temperatursensors kann auch zur Diagnose des Einspritzventils herangezogen werden. Durch Plausibilisieren des von der Steuerungseinrichtung der Brennkraftmaschine zum Öffnen der Düse des Einspritzventils ausgegebenen Signals und des Signals des Temperatursensors lässt sich auf einfache Weise ein defektes Einspritzventil detektieren. Ist ein An­ steuersignal für das Einspritzventil vorhanden und das Signal des Temperatursensors ändert sich nicht, so kann geschlossen werden, dass kein Kraftstoff auf den Temperatursensor gelang­ te und somit kein Kraftstoff abgespritzt wurde. Dies kann beispielsweise in einem geschlossen klemmenden Einspritzven­ til ihre Ursache haben. Der Fehler kann in einen Fehlerspei­ cher eingetragen werden und/oder dem Fahrer angezeigt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine mit ei­ ner ihr zugeordneten Steuerungseinrichtung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren angewandt wird,
Fig. 2 eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Aus­ führungsbeispieles, bei dem das Kraftstoffeinspritz­ ventil und der Temperatursensor zu einer Einheit zu­ sammengefasst sind,
Fig. 4 ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf der Drehzahl beim Starten für unterschiedliche Kraftstoffqualitä­ ten zeigt und
Fig. 5 ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf der Tempera­ tur am Einlassventil für unterschiedliche Kraftstoff­ qualitäten zeigt.
In Fig. 1 ist in Form eines Blockschaltbildes sehr verein­ facht eine Brennkraftmaschine 10 mit einer ihr zugeordneten Steuerungseinrichtung 16 gezeigt. Dabei sind nur diejenigen Komponenten dargestellt, die für das Verständnis der Erfin­ dung notwendig sind. Insbesondere ist auf die Darstellung des Kraftstoffkreislaufes und der Abgasnachbehandlungseinrichtung verzichtet worden.
Der Brennkraftmaschine 10 wird über einen Ansaugkanal 11 die zur Verbrennung notwendige Luft zugeführt. Im Ansaugkanal 11 sind in Strömungsrichtung der angesaugten Luft gesehen nach­ einander ein Luftmassenmesser 12, ein Temperatursensor 20 für die Ansauglufttemperatur TIA und eine Drosselklappe 13 vorge­ sehen. Ausgangsseitig ist die Brennkraftmaschine 10 mit einem Abgaskanal 14 verbunden. Der Brennkraftmaschine 10 ist eine Kraftstoffeinspritzanlage zugeordnet, der in bekannter Weise Kraftstoff von einem Kraftstoffvorratsbehälter mittels einer Kraftstoffpumpe über eine Kraftstoffleitung zugeführt wird. Die Kraftstoffeinspritzanlage weist mehrere Einspritzventile 15 auf, von denen in der Fig. 1 nur eines dargestellt ist. Jedem Zylinder der Brennkraftmaschine 10 ist ein eigenes Ein­ spritzventil 15 zugeordnet, wobei die einzelnen Einspritzven­ tile Kraftstoff in die zu den Zylindern führenden Saugrohre des Ansaugkanals 11 der Brennkraftmaschine 10 einspritzen.
Der Luftmassenmesser 12 dient bei einer sogenannten luftmas­ sengeführten Steuerung der Brennkraftmaschine 10 als Lastsen­ sor. Alternativ zu dem Luftmassenmesser 12 kann als Lastsen­ sor auch ein Drucksensor verwendet werden, der im Ansaugkanal 11 der Brennkraftmaschine 10 angeordnet ist. Bei der Drossel­ klappe 13 handelt es sich beispielsweise um ein elektromoto­ risch angesteuertes Drosselorgan (E-Gas), dessen Öffnungs­ querschnitt neben der Betätigung durch den Fahrer (Fahrer­ wunsch) abhängig vom Betriebsbereich der Brennkraftmaschine 10 über Signale einer die Brennkraftmaschine 10 steuernden Steuerungseinrichtung 16 einstellbar ist. Solche elektroni­ sche Steuerungseinrichtungen 16, die in der Regel einen oder mehrere Mikroprozessoren beinhalten und die neben der Kraft­ stoffeinspritzung noch eine Vielzahl weiterer Steuer- und Re­ gelaufgaben übernehmen, sind an sich bekannt, so dass im fol­ genden nur auf den im Zusammenhang mit der Erfindung relevan­ ten Aufbau und dessen Funktionsweise eingegangen wird. Insbe­ sondere ist die Steuerungseinrichtung 16 mit einer Spei­ chereinrichtung 17 verbunden, in der unter anderem verschie­ dene Kennfelder gespeichert sind, deren Bedeutung noch erläu­ tert wird.
Die Drehzahl der Brennkraftmaschine wird mit Hilfe eines Drehzahlsensors 18 erfasst, der ein entsprechendes Signal N an die Steuerungseinrichtung 16 abgibt. Zur Steuerung und Re­ gelung der Brennkraftmaschine 10 ist die Steuerungseinrich­ tung 16 über eine Daten- und Steuerleitung 19 noch mit weite­ ren, nicht explizit dargestellten Sensoren und Aktoren ver­ bunden.
Die für einen Verbrennungstakt notwendige Kraftstoffmenge wird bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen während eines ein­ zigen Einspritzvorganges in das Saugrohr des Ansaugkanals 11 eingespritzt. Bei der Verdampfung der Kraftstofftröpfchen wird den einzelnen Tröpfchen selbst, sowie der umgebenden Luft Wärme entzogen. Die daraus hervorgehende Temperaturver­ ringerung kann wie folgt abgeschätzt werden:
Für eine Brennkraftmaschine mit 4 Zylindern und einem Hubraum von 2 Litern können bei einem bestimmten Kraftstoff beispiel­ haft die folgenden Werte eingesetzt werden:
mLuft = 5,94 10-4 kg bei 20°C und 1,0 bar
cpLuft = 1,0 kJ/(kgK)
cpBenzin = 2,2 kJ/(kgK)
rBenzin = 380 kJ/kg
mBenzin = 153 10-6 kg
wobei mit mLuft die Masse der Luft, mit mBenzin die Masse des Kraftstoffes, mit cpLuft die spezifische Wärme der Luft, mit cpBenzin die spezifische Wärme des Kraftstoffes und mit rBen­ zin die Verdampfungsenthalpie des Kraftstoffes bezeichnet ist.
Mit diesen Werten würde sich nach obiger Gleichung (1) eine Temperaturerniedrigung von ΔT = 225 K ergeben. Diese unrea­ listische Temperaturerniedrigung zeigt, dass ein Großteil des eingespritzten Kraftstoffes nicht verdampfen, sondern sich als Wandfilm niederschlagen wird. Die Menge des im Saugrohr verdampften Kraftstoffes ist abhängig von der Zusammensetzung des Kraftstoffes. Aus diesem Grunde wird ein Winterkraftstoff mit einem hohen Anteil an leichtflüchtigen Kohlenwasserstof­ fen auch bereits gut im Saugrohr verdampfen und damit eine größere Temperaturerniedrigung erzeugen als ein Sommerkraft­ stoff mit wenigen leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffen. Die sich einstellende Temperaturerniedrigung kann somit als Maß für die Qualität des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffes herangezogen werden.
Erfindungsgemäß sind daher im Ansaugtrakt 11, d. h. in den Saugrohren zu den einzelnen Zylindern nahe an den Einlassven­ tilen entsprechend der Anzahl der Zylinder der Brennkraftma­ schine Temperatursensoren 21 derart vorgesehen, dass sie im Sprühbereich der einzelnen Einspritzventile 15 liegen und da­ mit die sich bildenden Kraftstoffwolken 24 auch die Tempera­ tursensoren 21 erreichen. Eine solche Anordnung ist in der Fig. 2 näher dargestellt. Die Temperaturerniedrigung ist ab­ hängig von der Geometrie, der Oberfläche und der Wärmekapazi­ tät des Temperatursensors. Insbesondere soll die Wandstärke des Temperatursensors relativ gering sein, um eine kurze An­ sprechzeit zu gewährleisten.
Werden nun die Einspritzventile 15 über Signale der Steue­ rungseinrichtung 16 angesteuert, so trifft während der Öff­ nungsdauer zumindest ein Teil des eingespritzten Kraftstoffes auf die Temperatursensoren 21 und es kann sich ein Wandfilm um die Temperatursensoren bilden. Die Temperaturerniedrigung infolge der Verdampfungsenthalpie wird mit Hilfe dieser Tem­ peratursensoren 21 ermittelt und daraus die Kraftstoffquali­ tät abgeschätzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung ist aber auch bei einer Brennkraftmaschine mit einer sogenannten Zent­ raleinspritzung (SPI, single point injection) anwendbar, bei der ein einziges Einspritzventil im Ansaugkanal 11 für alle Zylinder der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen ist. In diesem Fall ist auch nur ein Temperatursensor 21 nötig, der dann im Spritzbereich des zentralen Einspritzventils liegt.
Außerdem ist es auch möglich, dass selbst bei einer sogenann­ ten Multipoint-Einspritzung, bei der jeweils ein Einspritz­ ventil für jeden Zylinder vorgesehen ist, nur einen Tempera­ tursensor im Sprühbereich eines beliebig ausgewählten Ein­ spritzventils vorzusehen, was zu einer sehr kostengünstigen Vorrichtung führt.
Eine besonders einfache und aufwandsarme Vorrichtung ergibt sich, wenn jeweils ein Temperatursensor 21 und ein Einspritz­ ventil 15 zu einer einzigen Baueinheit zusammengefasst wer­ den, wie es in der Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Dabei ist an dem Einspritzventil 15 eine Halterung 22 vorgesehen, die sich beispielsweise in Richtung des Kraftstoffstrahles erstreckt und an ihrem freien Ende abgewinkelt ist, so dass dort der Temperatursensor 21 derart befestigt ist, dass er zumindest teilweise vom Kraftstoffstrahl 23 erfasst wird. Durch eine solche Anordnung ist der Temperatursensor 21 rela­ tiv zu dem Einspritzventil 15 dauerhaft und genau fixiert. Außerdem vereinfacht sich die Verkabelung, da zusätzlich zu den Anschlüssen für das Einspritzventil 15 nur eine zusätzli­ che Leitung für den Temperatursensor 21 erforderlich ist, die darüber hinaus in den Leitungszug für das Einspritzventil 15 integriert werden kann.
In Fig. 4 ist der graphische Zusammenhang zwischen der Dreh­ zahl N und der Zeit t für eine Brennkraftmaschine aufgetra­ gen, die mit verschiedenen Kraftstoffen unterschiedlicher Qualität zum Zeitpunkt t0 gestartet wird. Mit dem Bezugszei­ chen I ist eine Drehzahlkurve bezeichnet, die sich bei Ver­ wendung eines Referenzkraftstoffes einstellt. Wird die Brenn­ kraftmaschine mit einem "schweren" Sommerkraftstoff betrie­ ben, so stellt sich ein Drehzahlverlauf ein, wie er anhand der Kurve II dargestellt ist. Bei Verwendung eines "leichten" Winterkraftstoffes stellt sich ein Drehzahlverlauf gemäß der Kurve III ein. Da für den Hochlauf der Brennkraftmaschine die Menge des verdampften Kraftstoffes entscheidend ist, denn nur der verdampfte Kraftstoff trägt zur Verbrennung bei, ergibt sich für den "schweren" Sommerkraftstoff mit weniger flüchti­ gen Kohlenwasserstoffen der schlechte Drehzahlverlauf. Erst relativ spät erreicht die Brennkraftmaschine ihre Leerlauf­ drehzahl.
In Fig. 5 ist der graphische Zusammenhang zwischen der Tem­ peratur TKST am Einlassventil und der Zeit t für eine Brenn­ kraftmaschine aufgetragen, die mit verschiedenen Kraftstoffen unterschiedlicher Qualität zum Zeitpunkt t0 gestartet wird. Mit dem Bezugszeichen I ist der Temperaturverlauf bezeichnet, der sich bei Verwendung eines Referenzkraftstoffes einstellt. Wird die Brennkraftmaschine mit einem "schweren" Sommerkraft­ stoff betrieben, so stellt sich ein Temperaturverlauf ein, wie er anhand der Kurve II dargestellt ist. Bei Verwendung eines "leichten" Winterkraftstoffes stellt sich ein Tempera­ turverlauf gemäß der Kurve III ein.
Im folgenden wird erläutert, wie mit Hilfe der Temperaturer­ niedrigung infolge der Verdampfungsenthalpie die Kraftstoff­ qualität abgeschätzt und bei der Ermittlung der Einspritz­ zeitdauer für die Einspritzventile der Einspritzeinrichtung berücksichtigt werden kann.
Eine von den der Steuerungseinrichtung 16 aus einem Lastsig­ nal (Luftmasse oder Saugrohrdruck) und der Drehzahl N gebil­ dete Grundeinspritzzeitdauer TI_B wird je nach Betriebszu­ stand der Brennkraftmaschine mit mehreren Korrekturgrößen be­ aufschlagt. Die Korrekturgrößen können dabei entweder mul­ tiplikativ oder additiv auf die Grundeinspritzzeitdauer TI_B einwirken. Eine Korrekturgröße kann dabei die sogenannte Startmengenadaption FAC_TI_ST_AD sein. Diese Korrekturgröße wird abhängig von dem Drehzahlanstieg beim Starten der Brenn­ kraftmaschine bzw. von den beim Starten auftretenden Dreh­ zahlschwankungen gewählt. Im folgenden Beispiel wird die Kor­ rekturgröße als Korrekturfaktor FAC_TI_ST_AD multiplikativ mit der Grundeinspritzdauer TI_B verknüpft
TI = TI_B.FAC_TI_ST_AD.. . ., (2)
wobei mit TI eine Gesamteinspritzzeitdauer bezeichnet ist und weitere Korrekturgrößen weggelassen sind.
Vorzugsweise liegt der Wert der Korrekturgröße im Bereich zwischen 0,9 (Abmagerung des Gemisches) und 1,2 (Anfetten des Gemisches). Eine weitere Korrekturgröße, nämlich der Faktor FKST, welcher die Kraftstoffqualität berücksichtigt und eben­ falls multiplikativ in die Gleichung (2) eingeht, wird durch Auswerten der Temperatur TIA im Ansaugkanal und der Tempera­ tur TKST am Temperatursensor 21 erhalten.
Hierzu wird vor dem Start der Brennkraftmaschine 10 die Tem­ peratur TIA im Ansaugkanal 11 erfasst und abgespeichert. Dies kann in diesem Fall mittels des Temperatursensors 20 oder, da vor dem Start der Brennkraftmaschine auch an dem Temperatursensor 21 die Ansauglufttemperatur TIA herrscht, (TKST = TIA) mittels dieses Temperatursensors 21 erfolgen.
Nach dem Start der Brennkraftmaschine 10 und erfolgter Kraft­ stoffeinspritzung wird die Temperatur TKST am Temperatursen­ sor 21 erfasst und aus dem Wert, der vor dem Start der Brenn­ kraftmaschine erhalten wurde und dem Wert nach erfolgter Ein­ spritzung die Temperaturerniedrigung ΔT berechnet. Der so er­ haltene Wert ΔT ist Eingangsgröße eines in der Speicherein­ richtung 17 abgelegten Kennfeldes KF1. Abhängig vom Wert ΔT und der Zeit seit dem Start der Brennkraftmaschine wird aus dem Kennfeld KF1 der Faktor FKST ausgelesen. Dieser Faktor FKST kann entweder in die Gleichung (2) eingerechnet werden oder ausschließlich auf die Basiseinspritzzeitdauer TI_B ein­ wirken, so dass ein optimaler Hochlauf der Brennkraftmaschine auch bei Verwendung von Kraftstoffen unterschiedlicher Quali­ tät sichergestellt ist. Vorraussetzung hierfür ist, dass beim Start der Brennkraftmaschine (instationärer Vorgang) reprodu­ zierbare Verhältnisse vorliegen, damit die ermittelte Tempe­ raturerniedrigung ausschließlich auf die Kraftstoffqualität zurückzuführen ist und nicht aufgrund der Änderung von ande­ ren Betriebsparametern.
Bei stationärem Betrieb der Brennkraftmaschine (angesaugte Luftmasse, Last, Umgebungstemperatur annähernd konstant) wird die Temperatur TIA unter diesen definierten Bedingungen mit­ tels des Temperatursensors 20 erfasst und abgespeichert. Die Temperatur TKST wird mittels des Temperatursensors 21 erfasst und aus dem Wert, der vor dem Start der Brennkraftmaschine erhalten wurde und dem Wert TKST die Temperaturerniedrigung ΔT berechnet. Der so erhaltene Wert ΔT ist zusammen mit einer die Last der Brennkraftmaschine repräsentierenden Größe (Luftmasse, Saugrohrdruck) Eingangsgröße eines in der Spei­ chereinrichtung 17 abgelegten Kennfeldes KF2. Abhängig von den Werten der Eingangsgrößen wird aus dem Kennfeld KF2 der Faktor FKST ausgelesen. Dieser Faktor FKST wird in die Glei­ chung (2) eingerechnet, so dass ein optimaler Hochlauf der Brennkraftmaschine auch bei verschiedener Kraftstoffqualität sichergestellt ist.
Die Kennfelder KF1 und KF2 werden experimentell durch Versu­ che festgelegt.

Claims (13)

1. Verfahren zum Erkennen der Qualität des einer Brennkraft­ maschine (10) zugeführten Kraftstoffes dadurch gekennzeichnet, dass
  • - zumindest ein Teil des von einem Einspritzventil (15) in ein Saugrohr (25) eines Ansaugkanals (11) der Brennkraft­ maschine abgespritzten Kraftstoffes auf einen Temperatur­ sensor (21) gerichtet ist, so dass sich um den Tempera­ tursensor (21) ein Wandfilm bildet,
  • - die dabei auftretende Temperaturerniedrigung (ΔT) in folge der Verdampfungsenthalpie ermittelt wird und
  • - aus der Temperaturerniedrigung (ΔT) auf die Kraftstoff­ qualität geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte für die ermittelte Temperaturerniedrigung (ΔT) als Eingangsgrößen eines Kennfeldes (KF1, KF2) dienen, in dem zugehörige Werte für einen Korrekturfaktor (FKST) ab­ gelegt sind, welcher bei der Berechnung der Einspritzzeit­ dauer (TI) der Brennkraftmaschine (10) berücksichtigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerniedrigung (ΔT) durch Vergleich der Temperatur (TIA) im Ansaugkanal (11) der Brennkraftma­ schine (10) und der Temperatur (TKST) an dem Temperatur­ sensor (21) nach erfolgter Kraftstoffeinspritzung erhal­ ten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (TIA) im Ansaugkanal (11) der Brennkraft­ maschine (10) mittels eines Temperatursensors (20) gemes­ sen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass
- vor dem Start der Brennkraftmaschine (10) die Temperatur (TIA) im Ansaugkanal (11) gemessen wird,
  • - nach erfolgter Einspritzung die Temperatur (TKST) mittels des Temperatursensors (21) gemessen wird,
  • - durch Differenzbildung dieser beiden Temperaturwerte (TIA, TKST) die Temperaturerniedrigung (ΔT) berechnet wird und
  • - aus dem Kennfeld (KF1) abhängig von den Werten für die Tem­ peraturerniedrigung (ΔT) und der Zeit seit dem Start der Brennkraftmaschine (10) zugeordnete Werte für den Korrektur­ faktor (FKST) ausgelesen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass
  • - bei stationärem Betrieb der Brennkraftmaschine (10) die Tem­ peratur (TIA) im Ansaugkanal (11) gemessen wird,
  • - nach erfolgter Einspritzung die Temperatur (TKST) mittels des Temperatursensors (21) gemessen wird,
  • - durch Differenzbildung dieser beiden Temperaturwerte (TIA, TKST) die Temperaturerniedrigung (ΔT) berechnet wird und
  • - aus dem Kennfeld (KF2) abhängig von den Werten für die Tem­ peraturerniedrigung (ΔT) und einer die Last der Brennkraftma­ schine (10) repräsentierenden Größe zugeordnete Werte für den Kor­ rekturfaktor (FKST) ausgelesen werden.
7. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
  • - wobei die Brennkraftmaschine (10) einen Ansaugkanal (11) mit einem Saugrohr (25) aufweist,
  • - dem Saugrohr (25) ein Einspritzventil (15) zum Einspritzen des Kraftstoffes zugeordnet ist, so dass Kraftstoff in das Saugrohr eingespritzt werden kann,
  • - im Saugrohr (25) ein Temperatursensor (21) derart vorgesehen ist, dass während des Einspritzens von Kraftstoff zumindest ein Teil des Kraftstoffes auf den Temperatursensor (21) trifft.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine (10) mit einer der Anzahl von Einspritzventilen (15) entsprechenden Anzahl von Saugrohren (25) in jedem Saugrohr (21) ein Temperatursen­ sor (21) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine (10) mit einer der Anzahl von Einspritzventilen (15) entsprechenden Anzahl von Saugrohren (25) nur in einem Saugrohr (21) ein Tempera­ tursensor (21) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventil (15) und der Tempe­ ratursensor (21) zu einer baulichen Einheit zusammengefasst sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventil (15) eine Halterung (22) aufweist, die sich in Richtung des Kraftstoffstrahls des Einspritzven­ tils (15) erstreckt, an ihrem freien Ende abgewinkelt ist und an dem der Temperatursensor (21) befestigt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Anschlussleitungen für das Einspritzventil (15) und den Temperatursensor (21) zu einer gemeinsamen Lei­ tung (26) zusammengefasst sind.
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