DE10159947A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

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Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindergruppen, denen jeweils separat ein Abgaskatalysator mit mindestens einer Lambda-Sonde und daran angeschlossener Lambda-Sonde-Regeleinheit zugeordnet ist, weist eine Verknüpfung jeder Lambda-Sonde mit der richtigen Zylindergruppe auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindergruppen, denen jeweils separat ein Abgaskatalysator mit mindestens einer Lambda-Sonde und daran angeschlossener Lambda-Sonde-Regeleinheit zugeordnet ist.
  • Damit Lambda-Sonden nicht vertauscht montiert bzw. angeschlossen werden können, müssten sie mechanisch codiert werden. Dies ist durch unterschiedliche Steckverbindungen oder durch unterschiedliche Kabellängen für die linke und die rechte Lambda-Sonde möglich. Zwei unterschiedliche Lambda-Sonden führen zu einem hohen Verwaltungsaufwand, zusätzliche Teilenummer und zusätzlich durch den Stückzahleffekt zu höheren Kosten. Bei modernen Brennkraftmaschinen wie Ottomotoren mit mehreren Lambda-Sonden wird über geeignete Diagnosefunktionen das Vertauschen von Sonden zuverlässig erkannt. Bei vertauschten Sonden muß über die Werkstatt oder am Bandende bei der Produktion das Umstecken der Sonden erfolgen.
  • Die DE 44 23 344 A1 betrifft ein Verfahren zur Erkennung von seitenverkehrt angeschlossenen Lambda-Sonden. Bei einer Brennkraftmaschine, deren Einspritzventile zumindest zylinderreihenweise abschaltbar sind, werden die Einspritzventile einer der beiden Zylinderreihen eine bestimmte Zeit abgeschaltet. Ferner wird das Lambda-Sondensignal der der abgeschalteten Zylinderreihen zugeordneten Lambda-Sonde am Ende der Abschaltzeit der Einspritzventile mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen. Schließlich wird ein seitenverkehrter Anschluss der Lambda-Sonden erkannt, wenn das Lambda-Sondensignal den Schwellwert über- bzw. unterschreitet. Bei erkanntem seitenverkehrten Anschluss der Lambda-Sonden werden die Lambda-Regelungen gesperrt und eine Fehleranzeigeeinrichtung aktiviert. Daraufhin müssen die Lambda-Sonden durch Umstecken der Kabelbaumstecker richtig angeschlossen werden.
  • Die DE 197 06 382 A1 beschreibt ein Verfahren zur Prüfung auf korrekt angeschlossene Lambda-Sonden. Auch hierbei wird nach Durchführung eines Prüfvorgangs die Zuordnung der verschiedenen Lambda-Sonden zu unterschiedlichen Zylindergruppen richtiggestellt, indem die jeweiligen Kabelbaumstecker richtig angeschlossen werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindergruppen bereitzustellen, denen jeweils separat ein Abgaskatalysator mit mindestens einer Lambda-Sonde und daran angeschlossener Lambda-Sonde-Regeleinheit zugeordnet ist, wobei ein Vertauschen der Lambda-Sonden ohne Eingriff in der Werkstatt oder am Bandende möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
  • Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Sondensignale softwaremäßig mit den zugehörigen Zylindergruppen zu verknüpfen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels und der Zeichnung näher erläutert:
  • Die Figur zeigt ein Prinzipschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die Spannung von einer Sonde A wird an einen ersten und einen zweiten Umschalter angelegt, und die Spannung von einer Sonde B wird ebenfalls an den ersten und zweiten Umschalter angelegt. Der erste Umschalter ist mit einer Zylindergruppe 1 und der zweite Umschalter ist mit einer zweiten Zylindergruppe 2 verbunden.
  • Mit dieser Anordnung ist wahlweise die Spannung von der Sonde A mit der Zylindergruppe 1 verbunden und die Spannung von der Sonde B mit der Zylindergruppe 2 verbunden. Durch Umschalten der beiden Umschalter wird die Spannung von der Sonde A mit der Zylindergruppe 2 verbunden und die Spannung von der Sonde B mit der Zylindergruppe 1 verbunden.
  • Die Umschalter werden vorzugsweise als Software-Schalter realisiert.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung weist in einem Prüfbetrieb die folgenden Schritte auf: es wird mindestens eine Betriebsparameter einer Zylindergruppe geändert und die Sondensignale überwacht bzw. aufgezeichnet und die Reaktion mit zu erwartenden Referenzmustern verglichen. Sodann wird die Lambda-Sonde, deren Sondensignal sich entsprechend einem Referenzmuster verhalten hat, der Zylindergruppe zugeordnet, deren Betriebsparameter geändert worden ist. Diese Schritte werden solange wiederholt, bis jede Lambda-Sonde einer Zylindergruppe zugeordnet ist. Als weiterer Schritt folgt das Verknüpfen der Sondensignale der Lambda-Sonden mit der jeweils zugeordneten Zylindergruppe. Bei diesem Verknüpfungsschritt wird, wie vorstehend anhand eines Beispiels beschrieben, ein Umschalter für jede Zylindergruppe betätigt und dadurch die Verknüpfung zwischen Sondensignal und Zylindergruppe richtig gestellt.
  • Die Erfindung hat die Vorteile, daß nur eine Kabellänge/Stecker/Sonde allgemein verwendbar ist. Auch nach einem Werkstattaufenthalt besteht keine Gefahr, daß die Sonden vertauscht werden. Es ergibt sich ein großes Potential zur Kostenreduzierung insbesondere durch die größere Stückzahl von gleichen Bauteilen, die geringere Zeit am Bandende bei der Produktion und den geringeren Aufwand für die Logistik bei der Fertigung.
  • Für die Erkennung der richtigen Zuordnung sind beispielsweise die in der DE 44 23 344 A1 oder DE 197 06 382 A1 beschriebenen Systeme einsetzbar. Es sind jedoch im Rahmen der Erfindung Abwandlungen möglich, insbesondere können mehr als zwei Zylindergruppen und mehr als eine Lambda-Sonde für jede Zylindergruppe zugeordnet und richtig verknüpft werden.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindergruppen, denen jeweils separat ein Abgaskatalysator mit mindestens einer Lambda-Sonde und daran angeschlossener Lambda-Sonde-Regeleinheit zugeordnet ist, mit einem Prüfbetrieb mit den Schritten:
a) Prüfen der Reaktion der Sondensignale jeder Lambda-Sonde auf mindestens eine Änderung eines Betriebsparameters einer Zylindergruppe,
b) Zuordnen der Lambda-Sonde zu der Zylindergruppe, deren Sondensignal auf die Änderung des Betriebsparameters dieser Zylindergruppe reagiert hat, und
Wiederholen der Schritte a) und b) bis jede Lambda-Sonde einer Zylindergruppe zugeordnet ist,
gekennzeichnet durch einen Verknüpfungsschritt, bei dem die Sondensignale der Lambda-Sonden mit der jeweils zugeordneten Zylindergruppe verknüpft werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verknüpfungsschritt aufweist logisches Verbinden eines ersten Sondensignals von einer ersten Lambda-Sonde mit der Lambda-Sonde-Regeleinheit, die der zugeordneten Zylindergruppe zugehört.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Prüfbetrieb nach jedem Neustart der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei bei einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen 1 und 2 und zwei Lambda-Sonden A und B das Sondensignal A wahlweise mit der Zylindergruppe 1 oder 2 verknüpfbar ist und das Sondensignal B mit der jeweils anderen Zylindergruppe 2 oder 1 verknüpfbar ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verknüpfung mittels eines Software-Schalters erfolgt.
6. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.
7. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindergruppen, denen jeweils separat ein Abgaskatalysator mit mindestens einer Lambda-Sonde und daran angeschlossener Lambda-Sonde-Regeleinheit zugeordnet ist, mit
einer Einrichtung zum Erkennen einer Zugehörigkeit jeder Lambda-Sonde zu einer der Zylindergruppen,
gekennzeichnet durch,
eine Einrichtung zum Verknüpfen der Lambda-Sonde mit einer zugehörigen Zylindergruppe.
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