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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
mit mindestens zwei Brennräumen,
wobei jeder Brennraum einen Drehmomentbeitrag zu einem Gesamtdrehmoment der
Brennkraftmaschine leistet und wobei die Brennkraftmaschine so ausgebildet
ist, dass eine Menge an Abgas in Brennräume rückführbar ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine, insbesondere
einen Kolbenmotor, mit mindestens zwei Brennräumen, wobei jeder Brennraum
einen Drehmomentbeitrag zu einem Gesamtdrehmoment der Brennkraftmaschine
leistet, mindestens einem Sensor zum Erfassen des Drehmomentbeitrags
von mindestens zwei Brennräumen,
einer Abgasrückführungsvorrichtung
zum Rückführen einer
Abgasmenge von Abgas aus den Brennräumen in Brennräume zurück und einer
mit dem mindestens einen Sensor und der Abgasrückführungsvorrichtung elektrisch
verbundenen Steuerung.
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Gemäß einem
dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt.
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Es
ist bekannt, bei Dieselmotoren im Leerlauf die Einspritzmenge an
Dieselkraftstoff brennraumindividuell, bei einem Dieselmotor also
zylinderindividuell, so zu steuern, dass alle Brennräume einen
im Wesentlichen gleichen Drehmomentbeitrag zu einem Gesamtdrehmoment
des Dieselmotors leisten.
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Zur
Schadstoffreduzierung wird bei derartigen Dieselmotoren regelmäßig ein
Teil des Abgases in die Brennräume
zurückgeführt. Es
hat sich dabei gezeigt, dass mit zunehmender Le bensdauer des Dieselmotors
die Schadstoffemission, insbesondere die Stickoxidemission, ansteigt.
Wird eine derartige Erhöhung
der Schadstoffemission festgestellt, ist eine umfangreiche technische
Diagnose notwendig, um die Ursache herauszufinden, um so gesetzliche Schadstoffemissionsgrenzwerte
einhalten zu können.
Eine erhöhte
Schadstoffemission von Dieselmotoren führt zudem zu einer erhöhten Umweltbelastung.
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Auch
hat sich gezeigt, dass sich die Schadstoffemissionen bei verschiedenen
Dieselmotoren aus der gleichen Fertigung unterscheiden. Das Einhalten
von Schadstoffemissionsgrenzwerten ist ein wichtiges Qualitätskriterium.
Um für
alle Dieselmotoren aus einer Fertigungsanlage die Einhaltung der Schadstoffemissionsgrenzwerte
sicherstellen zu können,
sind strenge Fertigungstoleranzen einzuhalten, was zu einer technisch
aufwendigen Qualitätssicherung
führt.
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Aus
der
DE 199 61 292
A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
bekannt, wobei mit einem Sensor ein λ-Wert, der einem Zylinder zugeordnet
ist, ermittelt wird. Ausgehend von diesem Wert im Vergleich zu einem
Sollwert wird ein Anteil an rückgeführtem Abgas,
das über
eine Abgasleitung in die Zylinder der Brennkraftmaschine zurückgeführt wird,
beeinflusst. Das Ziel ist eine Minderung von Schadstoffemissionen.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, eine Brennkraftmaschine
und ein Computerprogrammprodukt vorzuschlagen, mit denen Nachteile
im Stand der Technik verringert werden. Insbesondere soll eine einfache
Möglichkeit
geschaffen werden, um die Schadstoffemission zu senken.
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Die
Erfindung löst
das Problem gemäß einem
ersten Aspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch
1.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt löst
die Erfindung das Problem durch eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine mit den
Merkmalen von Anspruch 10.
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Gemäß einem
dritten Aspekt löst
die Erfindung die Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt mit
den Merkmalen von Anspruch 12.
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Vorteilhaft
an der Erfindung ist, dass ohne Änderung
der Bestandteile der Brennkraftmaschine eine ungleiche Verteilung
der Menge rückgeführten Abgases
zwischen den Brennräumen
detektierbar ist. Es hat sich nämlich
gezeigt, dass diese ungleiche Verteilung des rückgeführten Abgases auf die Brennräume zu einer
Erhöhung
der Schadstoffemission beiträgt.
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Während des
Betriebs der Brennkraftmaschine entstehen Ablagerungen in den Leitungen, durch
die das Abgas den einzelnen Brennräumen zugeleitet wird. Hieraus
resultiert eine ungleichmäßige Verteilung
des rückgeführten Abgases
auf die einzelnen Brennräume.
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Wird
ein von Brennraum zu Brennraum unterschiedlicher Anteil an Abgas
dem zu verbrennenden Kraftstoff-Luft-Gemisch zugemengt, so unterscheiden
sich die Verbrennungsbedingungen ebenfalls von Brennraum zu Brennraum.
Eine Steuerung, die die Brennkraftmaschine anhand von Größen regelt,
die sich nur auf alle Brennräume
gemeinsam bezieht, kann damit die Verbrennung in den einzelnen Brennräumen nur
unzureichend steuern. Die in einem Brennraum herrschenden Verbrennungsbedingungen
müssen
dann anhand einer Größe geregelt werden,
die nur in etwa der Größe entspricht,
die für den
einzelnen Brennraum maßgeblich
ist. Es kommt zu einer nichtoptimalen Regelung, was zu erhöhter Schadstoffemission,
insbesondere von Stickoxiden, führt.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren werden
solche Unterschiede erkannt, so dass Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Ein
Vorteil der Erfindung ist daher, dass geringere Schadstoffemissionen
erreichbar sind.
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Auch
Fertigungsunterschiede bei Brennkraftmaschinen aus derselben Fertigung
führen
zu unterschiedlichen Bedingungen in den einzelnen Brennräumen. Dadurch
können
die Fertigungstoleranzen weniger streng sein, ohne dass Brennkraftmaschinen gefertigt
werden, die die vorgegebenen Schadstoffemissionsgrenzwerte verletzen.
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Eine
nichtoptimale Verbrennung aufgrund einer von Brennraum zu Brennraum
unterschiedlichen Menge rückgeführten Abgases
senkt zudem die Lebensdauer der Brennkraftmaschine, was durch die Erfindung
vermieden wird.
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Die
vorteilhaften Wirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dabei meist
allein durch Ändern
der Steuerungs-Software möglich,
was vorteilhafterweise zu geringen Kosten bei der Implementierung
des Verfahrens führt.
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Wenn
es sich bei der Brennkraftmaschine um einen Kolbenmotor handelt,
wird das Gesamtdrehmoment als zeitlicher Mittelwert über eine
Vielzahl von Kurbelwellendrehungen verstanden. Der Drehmomentbeitrag
eines Brennraums wird als Mittelwert über mehrere Kurbelwellendrehwinkelintervalle
verstanden, in denen der Brennraum einen Beitrag zum Gesamtdrehmoment
leistet.
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Das
Erfassen der Drehmomentbeiträge
von mindestens zwei Brennräumen
ist dahingehend zu verstehen, dass insbesondere das implizite Erfassen umfasst
ist. So ist es nicht notwendig, die Drehmomente direkt als Drehmomente
zu messen. Möglich ist
auch ein implizites bzw. indirektes Erfassen, beispielsweise durch
das zeitabhängige
Messen des Kurbelwellendrehwinkels und das Bestimmen der Drehmomentbeiträge anhand
von Schwankungen der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle: Trägt ein erster
Brennraum mehr zum Gesamtdrehmoment bei als ein zweiter Brennraum,
so führt
das dazu, dass dann, wenn der erste Brennraum einen Arbeitstakt hat,
die Kurbelwelle eine größere Beschleunigung
erfährt
als dann, wenn der zweite Brennraum einen Arbeitstakt hat. Die mittlere
Kurbelwellengeschwindigkeit, die über den Kurbelwellendrehwinkelbereich
gemittelt ist, in dem ein bestimmter Brennraum seinen Drehmomentbeitrag
leistet, bzw. die Kurbelwellenbeschleunigung sind daher geeignet,
die Drehmomentbeiträge
der einzelnen Brennräume
zu erfassen.
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Sofern
der Kolbenmotor eine Lichtmaschine zum Erzeugen eines elektrischen
Stromes umfasst, ist es möglich,
den Drehmomentbeitrag eines Brennraums aus dem Scheitelwert des
von der Lichtmaschine abgegebenen Stroms bzw. der abgegebenen Spannung
zu bestimmen. Je größer der
Drehmomentbeitrag eines Brennraums ist, desto größer ist der Scheitelwert des
von der Lichtmaschine erzeugten Stroms, wenn dieser Brennraum seinen
Arbeitstakt hat. Wenn ein Brennraum seinen Arbeitstakt hat, der
einen geringeren Beitrag zum Gesamtdrehmoment liefert, ist der Scheitelwert
kleiner. Der Scheitelwert ist daher geeignet, die Drehmomentbeiträge der einzelnen
Brennräume
zu erfassen.
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Das
Gleiche gilt für
den zeitlichen Abstand der Scheitelwerte voneinander: Je größer der
Drehmomentbeitrag eines Brennraums zum Gesamtdrehmoment ist, desto
schneller wird der Scheitelwert erreicht. Alle Brennräume leisten
den gleichen Drehmomentbeitrag, wenn der Abstand zweier Scheitelwerte
stets gleich ist.
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Unter
dem Erfassen der Drehmomentbeiträge
ist daher insbesondere jeder Vorgang zu verstehen, durch den eine
Aussage über
den Drehmomentbeitrag einzelner Brennräume erhalten und der zum Erlangen
dieser Aussage durchgeführt
wird.
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Unter
dem Ermitteln der Änderung
der Drehmomentbeiträge
ist insbesondere jeder Vorgang zu verstehen, durch den eine Aussage über Veränderungen
der Drehmomentbeiträge
einzelner Brennräume
erhalten und der zum Erlangen dieser Aussage durchgeführt wird.
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Unter
das Ausgeben eines Signals in Abhängigkeit von Änderungen
der Drehmomentbeiträge fällt auch,
dass nur dann ein Signal ausgegeben wird, wenn die Änderung
der Drehmomentbeiträge
einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet. Umfasst ist insbesondere
jedes Signal, das eine Aussage über
die Unterschiede in den Mengen rückgeführten Abgases
enthält
und zu diesem Zweck ausgegeben wird.
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Die
Brennkraftmaschine ist bevorzugt ein Kolbenmotor, insbesondere ein
Dieselmotor.
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Bevorzugt
umfasst Schritt (a) das Ändern von
mindestens einem Betriebsparameter für jeden Brennraum, so dass
sich die Drehmomentbeiträge der
Brennräume
einander angleichen. Ein solches Vorgehen ist insbesondere dann
vorteilhaft, wenn es sich bei der Brennkraftmaschine um einen im
Leerlauf befindlichen Kolbenmotor, insbesondere einen Dieselmotor,
handelt. In diesem Fall wird die Einspritzmenge für alle Injektoren,
die Kraftstoff in die Brennräume
einspritzen, bei einem bestimmten Kraftstoffdruck mittels Kleinstmengenadaption
angepasst. Durch diese Anpassung liefern alle Brennräume einen
im Wesentlichen gleichen Drehmomentbeitrag zum Gesamtdrehmoment.
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Die
Drehmomentbeiträge
der einzelnen Brennräume
unterscheiden sich dann vorzugsweise um weniger als 6%, insbesondere
weniger als 3 Zur Berechnung wird der Drehmomentbeitrag eines Brennraums
von dem des anderen Brennraums abgezogen, die Differenz durch den
größeren der
beiden Werte geteilt, der Absolutbetrag errechnet und mit 100 multipliziert.
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Die
Anpassung der Einspritzmenge wird beispielsweise durch eine Variation
der Voreinspritzmenge oder der Einspritzzeit (time of injection,
TOI) durchgeführt.
Alternativ oder auch kumulativ geschieht letzteres durch die Anpassung
des Einspritzstartzeitpunkts (start of injection, SOI) und/oder
des Einspritzendzeitpunkts (end of injection, EOI).
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Wird
im Rahmen des Änderns
von Betriebsparametern für
jeden Brennraum der Drehmomentbeitrag mehrfach erfasst, so wird
für das
Erfassen in Schritt (c) bevorzugt der letzte erfasste Wert für den Drehmomentbeitrag
verwendet.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst
Schritt (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens
das Bilden der Differenz zweier in Schritt (c) erhaltener Drehmomentbeiträge und das
Vergleichen der Differenz mit einem voreingestellten Schwellenwert.
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Dieser
Schwellenwert ist vorzugsweise ein relativer Schwellenwert und liegt
bei 6%, bevorzugt bei 3%, insbesondere bevorzugt bei 1,5%. Das bedeutet,
dass nach Ändern
der Menge rückgeführten Abgases
für einen
Brennraum zwei Werte für
den Drehmomentbeitrag ermittelt sind. Es wird die Differenz aus
dem größeren Drehmomentwert
und dem kleineren Drehmomentwert gebildet und die Differenz durch
den größeren Drehmomentwert
geteilt. Der Schwellenwert ist überschritten,
wenn ein Wert von über
0,06 bzw. 0,03 bzw. 0,015 erhalten wird. Die Drehmomentbeiträge werden
wie oben ausgeführt, vorzugsweise
implizit bzw. indirekt ermittelt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird zunächst,
wie oben beschrieben, die Einspritzmenge an Kraftstoff in jedem
Brennraum so eingeregelt, dass die Unterschiede in den Drehmomentbeiträgen der
einzelnen Brennräume
unter dem voreingestellten Schwellenwert liegen. Anschließend wird
die Menge rückgeführten Abgases
geändert
und die Einspritzmenge an Kraftstoff brennraumspezifisch so nachgeregelt,
dass wiederum alle Brennräume
einen im Wesentlichen gleichen Drehmomentbeitrag liefern, das heißt, dass
die Unterschiede in den Drehmomentbeiträgen unterhalb des voreingestellten Schwellenwerts
liegen.
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Die Änderung
der Einspritzmenge für
jeden Brennraum ist dann ein Maß für die Änderung
des Drehmomentbeitrags infolge der Änderung der Menge rückgeführten Abgases.
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Muss
für einen
Brennraum die Einspritzmenge um mehr als einen voreingestellten
Schwellenwert erhöht
werden, vorzugsweise 3%, insbesondere 5%, insbesondere vorzugsweise
10%, wird vorzugsweise eine Warnmeldung ausgegeben.
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Bevorzugt
werden in den Schritten (a) und (c) die Drehmomentbeiträge aller
Brennräume
erfasst. Dadurch sind Unterschiede zwischen den Brennräumen bezüglich der
Menge rückgeführten Abgases
besonders gut ermittelbar.
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Bevorzugt
umfasst Schritt (d) das Bilden der Differenz aus den in Schritt
(a) erfassten Drehmomentbeiträgen
zweier Brennräume
und den in Schritt (c) erfassten Drehmomentbeiträgen für jeden Brennraum, das Bilden
des Absolutbetrags der Differenz bzw. der Absolutbeträge der Differenzen,
das Berechnen des Maximums der so erhaltenen Absolutbeträge und das
Vergleichen des Maximums mit einem voreingestellten Schwellenwert.
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So
wird die maximale durch das Ändern
der Menge rückgeführten Abgases
bewirkte Änderung der
Drehmomentbeiträge
erfasst. Alternativ wird für jeden
Brennraum die Änderung
dieser Differenz aufgrund des Änderns
der Menge rückgeführten Abgases
erfasst. Ändert
sich diese Differenz um mehr als einen voreingestellten Wert, so
ist das ein Zeichen für einen
signifikanten Einfluss der Änderung
der Menge rückgeführten Abgases,
so dass bevorzugt ein Warnsignal ausgegeben wird.
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Zum
Ermitteln der Änderung
der Drehmomentbeiträge
umfasst Schritt (d) bevorzugt das Bilden der Differenz aus den in
Schritt (a) erfassten Drehmomentbeiträgen zweier Brennräume und
den in Schritt (c) erfassten Drehmomentbeiträgen derselben Brennräume.
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Ein
bevorzugtes Verfahren weist den zusätzlichen Schritt vor Schritt
(a) auf: im Wesentlichen vollständiges
Verringern der Menge rückgeführten Abgases
in die Brennräume,
wobei das Ändern
der Menge rückgeführten Abgases
in die Brennräume
in Schritt (b) ein Erhöhen,
vorzugsweise auf über
40% bezogen auf die Gesamtbrennraumfüllung, ist.
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Wenn
die Brennkraftmaschine ein Kolbenmotor ist, so ist die gesamte Brennraumfüllung die Menge
an Gas, die verdichtet wird. Ein Anteil von 40% an der Gesamtbrennraumfüllung bedeutet,
dass der Brennraum im Moment unmittelbar vor der Zündung zu
40% Volumenanteil mit Abgas gefüllt
ist. Durch das im Wesentlichen vollständige Verringern der Menge
rückgeführten Abgases
und ein anschließendes
Erhöhen
auf 40% wird ein besonders großer Unterschied
im Einfluss der Menge rückgeführten Abgases
erreicht, so dass Unterschiede im Anteil rückgeführten Gases von Brennraum zu
Brennraum besonders gut detektierbar sind.
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Alternativ
wird in Schritt (b) die Menge rückgeführten Abgases
in die Brennräume,
deren Drehmomentbeitrag in Schritt (a) erfasst wurde, im Wesentlichen
vollständig
verringert, d.h. vollständig
unterbunden. Vorzugsweise ist dann die Menge rückgeführten Abgases in Schritt (a)
so hoch, dass der Anteil bei über
40%, insbesondere über
60%, an der Gesamtbrennraumfüllung
liegt.
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In
bekannten Verfahren zum Betreiben von Dieselmotoren wird nach einer
bestimmten Zeit des Betriebs im Leerlauf die Menge rückgeführten Abgases
im Wesentlichen vollständig
verringert, um ein Verrußen
des Motors zu verhindern. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren
daher nach einer voreingestellten Zeit des Betriebs im Leerlauf
durchgeführt.
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Bevorzugt
wird das erfindungsgemäße Verfahren
bei konstanter Kraftstoffzuführungsrate,
insbesondere bei Leerlauf der Brennkraftmaschine, durchgeführt. Vorteilhaft
daran ist, dass weitere Einflüsse,
wie beispielsweise Lastwechsel, dann keinen Einfluss auf das Erfassen
der Drehmomentbeiträge aufgrund
der Änderung
der Menge rückgeführten Abgases
haben. Es wird so eine hohe Genauigkeit bei der Ermittlung der Änderung
der Drehmomentbeiträge
infolge der Änderung
der Menge rückgeführten Abgases
erreicht.
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Besonders
bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem das Signal in Schritt (e) ein
Stellsignal ist zum Ändern
der Menge in einen oder mehrere Brennräume rückgeführten Abgases. Vorteilhaft
ist hierbei, dass eine detektierte Ungleichverteilung des rückgeführten Abgases
in die einzelnen Brennräume
sofort änderbar
ist, so dass nach der Anpassung der brennraumindividuellen Menge
rückgeführten Abgases
in allen Brennräumen
im Wesentlichen gleiche Verbrennungsbedingungen herrschen.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
ist die Abgasrückführungsvorrichtung
vorzugsweise so ausgebildet, dass die rückgeführte Abgasmenge brennraumabhängig regelbar
oder steuerbar ist. Hieran ist vorteilhaft, dass eine in Bezug auf die
Verbrennungsräume
untereinander ungleichmäßige Abgasrückführung ausgleichbar
ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden 1 und 2 näher erläutert.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine
in Form eines Dieselmotors.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt
einen Dieselmotor 1, der vier Brennräume 2 in Form von
Zylindern umfasst, in denen Kolben 3 laufen. Die Brennräume 3 sind über Pleuel 4 mit
einer Kurbelwelle 5 verbunden.
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Während des
Betriebs des Dieselmotors 1 erzeugen die Brennräume 2 ein
Gesamtdrehmoment an der Kurbelwelle 5.
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Leisten
die einzelnen Brennräume 2 einen unterschiedlichen
Drehmomentbeitrag, so führt
das dazu, dass dann, wenn ein Brennraum, der einen geringeren Beitrag
zum Gesamtdrehmoment leistet, seinen Arbeitstakt hat, die Kurbelwelle 5 geringer
beschleunigt wird, als wenn ein Brennraum 2, der einen größeren Drehmomentbeitrag
zum Gesamtdrehmoment der Kurbelwelle 5 leistet, seinen
Arbeitstakt hat.
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Die
Kurbelwelle 5 ist mit einem Kurbelwellensensor 6 verbunden,
der den Kurbelwellendrehwinkel ω der
Kurbelwelle 5 in Abhängigkeit
von der Zeit t erfasst. Der zeitabhängige Kurbelwellendrehwinkel ω(t) enthält alle
Informationen, die zur Berechnung des Drehmomentbeitrags der Brennräume 2 notwendig
sind, und wird durch eine elektrische Leitung 7 zu einer
Steuerung 8 übertragen.
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Zum
Betrieb des Dieselmotors 1 strömt durch eine Luftzuleitung 9 Luft
ein und wird zu den Brennräumen 2 geleitet.
Die Abgase der Brennräume 2 werden
durch eine Abgasleitung 10 zu einem hier nicht eingezeichneten
Auspuff abgeführt.
Zwischen den Brennräumen 2 und
dem Auspuff befindet sich ein Ventil 11 (in der Figur vereinfacht
als Klappe dargestellt), das eine Fluid-Verbindung 12 zwischen
der Abgasleitung 10 und der Luftzuleitung 9 öffnen oder schließen kann.
Das Ventil 11 kann die Verbindung 12 auch teilweise öffnen oder
schließen.
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Das
Ventil 11 ist elektrisch ansteuerbar und mittels einer
Ansteuerleitung 13 mit der Steuerung 8 verbunden
(Unter einem Fluid ist ein flüssiges und/oder
gasförmiges
Medium zu verstehen).
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In
einer bevorzugten, hier nicht eingezeichneten Variante, ist jedem
einzelnen Brennraum 2 jeweils mindestens ein_Ventil 11 zugeordnet,
so dass die Menge an Abgas, die in den jeweiligen Brennraum umgeleitet
wird, brennraumindividuell steuerbar bzw. regelbar ist.
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Jeder
Brennraum 2 weist einen Injektor 14 auf, der Kraftstoff
aus einer hier nicht eingezeichneten Kraftstoffleitung in die Brennräume 2 einspritzt. Alle
Injektoren 14 sind über
eine Steuerleitung 15 mit der Steuerung 8 verbunden.
Aus Übersichtlichkeitsgründen ist
lediglich ein Injektor 14 als mit der Steuerleitung 15 verbunden
eingezeichnet. Die Injektoren 14 und die Steuerung 8 sind
dabei so ausgebildet, dass für
jeden Brennraum 2 eine individuelle Kraftstoffmenge einspritzbar
ist.
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Eine
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird dadurch ausgeführt,
dass im Leerlaufbetrieb zunächst
das Ventil 11 geschlossen wird. Dadurch wird verhindert,
dass Abgas in die Luftzuleitung 9 gelangen kann. Über den
Kurbelwellensensor 6 werden danach die Drehmomentbeiträge der einzelnen
Brennräume 2 aufgenommen
und an die Steuerung 8 übermittelt.
Die Steuerung 8 passt die Menge des pro Arbeitstakt eingespritzten
Kraftstoffs in die Brennräume 2 so
an, dass die Unterschiede der Drehmomentbeiträge der einzelnen Brennräume 2 untereinander
kleiner sind als 2%. Das heißt,
dass das Drehmoment des Brennraums, der den größten Drehmomentbeitrag zum
Gesamtdrehmoment liefert, abzüglich
des Drehmoments des Brennraums, der den kleinsten Drehmomentbeitrag zum
Gesamtdrehmoment des Motors liefert, bezogen auf (d.h. geteilt durch)
den Drehmomentbeitrag des Brennraums, der den größten Beitrag liefert, kleiner
ist als 2%.
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Anschließend wird
das Ventil 11 so weit durch die Steuerung 8 geöffnet, dass
ein Abgasstrom in die Luftzuleitung 9 einströmt, der
40% am Gesamtstrom in die Brennräume
ausmacht, so dass der Anteil an rückgeführtem Abgas 40% der Gesamtbrennraumfüllung beträgt.
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Daran
anschließend
werden die Drehmomentbeiträge
der einzelnen Brennräume
nach dem oben beschriebenen Verfahren erneut erfasst. Durch die
Steuerung 8 wird erneut die Einspritzmenge in die einzelnen
Brennräume
so angepasst, dass der oben genannte Schwellenwert unterschritten
wird.
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Ergibt
sich dabei, dass ein Brennraum existiert, für den die Einspritzmenge um
mehr als 4%, insbesondere mehr als 6% wiederum insbesondere mehr
als 8% gegenüber
dem Wert vor Einschalten der Abgasrückführung geändert ist, so wird durch die Steuerung 8 ein
Signal über
eine Signalleitung 16 ausgegeben.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist das Ventil 11 zunächst
so weit geöffnet,
dass der Anteil an rückgeführtem Abgas
40% der Gesamtbrennraumfüllung
beträgt. Über den
Kurbelwellensensor 6 werden danach die Drehmomentbeiträge der einzelnen
Brennräume 2 aufgenommen
und an die Steuerung 8 übermittelt.
Die Steuerung 8 passt die Menge des pro Arbeitstakt eingespritzten
Kraftstoffs in die Brennräume 2 so
an, dass die Unterschiede der Drehmomentbeiträge der einzelnen Brennräume 2 untereinander
kleiner sind als 2%.
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Anschließend wird
das Ventil 11 geschlossen und es werden erneut die Drehmomentbeiträge der einzelnen
Brennräume 2 aufgenommen
und an die Steuerung 8 übermittelt,
welche die Menge des pro Arbeitstakt eingespritzten Kraftstoffs
in die Brennräume 2 wiederum
so anpasst, dass die Unterschiede der Drehmomentbeiträge der einzelnen
Brennräume 2 untereinander
kleiner sind als 2%.
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Ergibt
sich dabei, dass ein Brennraum existiert, für den die Einspritzmenge um
mehr als 4% gegenüber
dem Wert vor Ausschalten der Abgasrückführung geändert ist, so wird wiederum
durch die Steuerung 8 ein Signal über die Signalleitung 16 ausgegeben.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Darin ist j
eine Zählvariable
und n die Zahl der Brennräume,
von denen der Drehmomentbeitrag erfasst wird.
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In
einem ersten Schritt S1 werden die Drehmomentbeiträge Mj der Brennräume 2 des Dieselmotors 1 erfasst.
Für einen
Vierzylinder-Dieselmotor ist n größer als 1 und kleiner
oder gleich 4, so dass die Drehmomentbeiträge Mj von 2, 3 oder 4 Brennräumen erfasst
werden. Es ist günstig,
die Drehmomentbeitrage Mj aller Brennräume zu erfassen,
im vorliegenden Beispiel also die Drehmomentbeiträge M1, M2, M3 und
M4.
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In
einem anschließenden
zweiten Schritt S2 wird die Menge rückgeführten Abgases geändert, also
erhöht
oder vermindert. Die Menge rückgeführten Abgases
wird in diesem Schritt zumindest für diejenigen Brennräume erhöht oder
vermindert, deren Drehmomentbeiträge im ersten Schritt ermittelt
wurden. Es ist günstig,
die Menge rückgeführten Abgases
für alle
Brennräume und
auf die gleiche Weise zu ändern,
beispielsweise durch Öffnen
des Ventils 11 (vgl. 1).
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Daran
anschließend
werden in einem dritten Schritt S3 erneut Drehmomentbeiträge M erfasst, nämlich von
zumindest zwei Brennräumen,
deren Drehmomentbeiträge
im ersten Schritt erfasst wurden. Wurden also beispielsweise im
ersten Schritt die Drehmomentbeiträge M1 M2 und M3 des ersten,
des zweiten und des dritten Brennraums erfasst, so ist es ausreichend,
wenn im dritten Schritt die Drehmomentbeiträge M1 und
M2 des ersten und des zweiten Brennraums
erfasst werden. Bevorzugt werden aber die Drehmomentbeiträge aller
Brennräume
erfasst, deren Drehmomentbeiträge
bereits im ersten Schritt erfasst wurden.
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In
einem vierten Schritt S4 wird die Änderung der jeweiligen Drehmomentbeiträge infolge
der Änderung
der Menge rückgeführten Abgases
ermittelt. Ergeben sich hierbei Unterschiede zwischen den jeweiligen Änderungen
der einzelnen Brennräume
untereinander, ist dies ein Hinweis darauf, dass sich die Mengen
rückgeführten Abgases
von Brennraum zu Brennraum unterscheiden.
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Haben
beispielsweise in dem als Beispiel gewählten Vierzylinder-Dieselmotor
alle vier Brennräume
ohne Abgasrückführung einen
Anteil von 25% am Gesamtdrehmoment und hat nach einer Erhöhung der
Menge rückgeführten Abgases
bei ansonsten gleichen Betriebsparametern des Dieselmotors der erste
Brennraum einen Anteil von nur noch 20%, der zweite Brennraum jedoch
einen Anteil von 30% am Gesamtdrehmoment, so ist dies ein Hinweis
darauf, dass sich die in den ersten Brennraum rückgeführte Menge an Abgas von der
in den zweiten Brennraum rückgeführte Menge
an Abgas unterscheidet.
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In
Abhängigkeit
von der Änderung
der Drehmomentbeiträge
Mj wird anschließend in einem fünften Schritt
S5 ein Signal ausgegeben. Im oben beispielhaft geschilderten Fall
beträgt
die Änderung
des Drehmomentbeitrags für
den ersten Brennraum 5%. Dieser Wert wird mit einem voreingestellten
Wert, beispielsweise 4%, verglichen. Beim Überschreiten dieses voreingestellten
Werts, wie hier gegeben, wird dann beispielsweise ein Warnsignal
ausgegeben, das darauf hinweist, dass eine Wartung des Dieselmotors
vorgenommen werden sollte.