DE102007019281A1 - Verfahren zur Überwachung der Eigenschaften des Kraftstoffs einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Überwachung der Eigenschaften des Kraftstoffs einer insbesondere selbstzündenden Brennkraftmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Kraftstoffs an wenigstens einer Stelle eines Kraftstoffsystems bestimmt wird und aufgrund der Temperatur auf die aktuelle Zersetzungsrate des Kraftstoffs geschlossen wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Eigenschaften des Kraftstoffs einer insbesondere selbstzündenden Brennkraftmaschine.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet sind.
  • Die Stabilität des Kraftstoffs gegenüber Zersetzung, die sogenannte Integrität des Kraftstoffs, der bei einer Betankung dem Betankungssystem eines Fahrzeugs zugeführt wird, ist die Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs. Nun ist es allerdings bekannt, dass Dieselkraftstoff, insbesondere unter dem Einfluss erhöhter Kraftstofftemperatur, altert. Dieser Alterungsprozess erhöht die sogenannte Azidität des Kraftstoffs und kann zu irreversiblen Schädigungen beispielsweise des Einspritzsystems von Dieselbrennkraftmaschinen führen.
  • Um diese Schädigungen auszuschließen, werden aufwendige Fahrzeugversuche vorgenommen, um sicherzustellen, dass der Kraftstoff auch unter kritischen Bedingungen stabil bleibt und keine Schädigungen des Einspritzsystems auftreten.
  • In naher Zukunft ist zu erwarten, dass die Kraftstoffstabilität aus mehreren Gründen stärker während des Betriebs des Fahrzeugs beeinträchtigt wird als dies heute der Fall ist. Zum einen werden die Einspritzdrücke weiter steigen. Dies führt zu einer Erhöhung der maximalen Kraftstofftemperatur und somit zu einer schneller abnehmenden Stabilität des Kraftstoffs. Zum anderen werden dem Dieselkraftstoff zukünftig größere Anteile von sogenanntem Bio-Diesel zugemischt. Dieser Anteil kann dabei bis zu 30% betragen. Erhöhte Mengen von Bio-Dieselkraftstoff verringern die Resistenz des Kraftstoffs gegenüber erhöhten Temperaturen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung der Eigenschaften des Kraftstoffs, insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, also einer Dieselbrennkraftmaschine zu vermitteln, welches mit einfachen Mitteln gestattet, die Stabilität des Kraftstoffs zu überwachen und Aussagen zu treffen über den Grad der Zersetzung des Kraftstoffs, um so eine Schädigung des Einspritzsystems wirkungsvoll zu verhindern.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 löst diese Aufgabe dadurch, dass die Temperatur des Kraftstoffs an wenigstens einer Stelle des Kraftstoffsystems bestimmt wird und aufgrund dieser Temperatur auf die aktuelle Zersetzungsrate des Kraftstoffs geschlossen wird.
  • Hierdurch kann auf zusätzliche die Kraftstoffqualität erfassende Sensoren, beispielsweise den Säuregehalt des Kraftstoffs erfassende Sensoren, verzichtet werden.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich. So sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens vor, die aktuelle Zersetzungsrate kontinuierlich oder zu diskreten Zeiten zu erfassen. Auf diese Weise kann eine verbleibende Stabilität bis zur irreversiblen Zersetzung des Kraftstoffs ermittelt werden.
  • Temperatursensoren sind an verschiedenen Positionen eines Fahrzeugs angeordnet. Rein prinzipiell kann die Temperatur des Kraftstoffs mittels dieser Sensoren durch Messung ermittelt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Temperatur durch Messung an wenigstens einer Stelle des Kraftstoffsystems bestimmt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Temperatur dabei jeweils in einer von der Brennkraftmaschine zum Tank des Kraftstoffsystems führenden Rücklaufleitung und in einer von einer Kraftstoffpumpe zum Tank führenden Rücklaufleitung gemessen. Durch die Bestimmung der Temperatur an diesen Stellen sind besonders präzise Aussagen über die Stabilität des Kraftstoffs in dem Kraftstoffsystem möglich.
  • Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Messung der Temperatur in dem Kraftstoffsystem beschränkt. Vielmehr kann die Temperatur beispielsweise auch durch Modelle bestimmt werden. Bestimmen der Temperatur bedeutet insoweit im Sinne vorliegender Erfindung sowohl Messung als auch Ermittlung der Temperatur aufgrund physikalisch-mathematischer Modelle.
  • Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, beide Arten der Bestimmung der Temperatur gewissermaßen zu kombinieren und die Temperatur an weiteren Stellen des Kraftstoffsystems beispielsweise in den Kraftstoffinjektoren durch Modellbildung auf der Basis der gemessenen Temperatur zu bestimmen.
  • Sodann wird aufgrund der in wenigstens einem Teil des Kraftstoffsystems durch dessen Geometrie und durch bekannte Größen des Kraftstoffflusses vorgegebenen Volumina und Volumenströme auf eine mögliche Verweildauer des Kraftstoffs in dem Teil des Kraftstoffsystems geschlossen. Aufgrund der Verweildauer des Kraftstoffs in diesem Teil des Kraftstoffsystems bei der herrschenden Temperatur wird die verbleibende Stabilität bis zur irreversiblen Zersetzung des Kraftstoffs bestimmt. Bevorzugt wird die Verweildauer des Kraftstoffs in der Rücklaufleitung von der Brennkraftmaschine zum Tank und in der Rücklaufleitung von der Hochdruckpumpe des Kraftstoffsystems zum Tank aufgrund der Volumina dieser Rücklaufleitungen und der in diesen existierenden Volumenströme bestimmt.
  • Die Bestimmung erfolgt gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens dadurch, dass die verbleibende Stabilität des Kraftstoffs durch die Berechnung des zeitlichen Integrals der temperaturabhängigen Arrhenius-Funktion bestimmt wird nach folgender Gleichung: t = A exp(B·T),wobei t die Dauer bis zur Zersetzung des Kraftstoffs bei der Temperatur T ist. A und B sind empirisch bestimmte Konstanten.
  • Eine Integration dieser Gleichung ermöglicht es, die Dauer zu berücksichtigen, die der Kraftstoff der Temperatur T ausgesetzt ist – nachfolgend auch Verweildauer genannt –, um letztendlich die restliche Stabilität des Kraftstoffs zu bestimmen. Wenn diese unterhalb einer vorgebbaren Schwelle liegt, wird eine Fehlermeldung ausgegeben und/oder in einer Speichereinrichtung eines Steuergeräts gespeichert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • In der Figur ist schematisch ein Kraftstoffsystem eines Fahrzeugs dargestellt, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Ein Kraftstoffsystem eines Fahrzeugs, dargestellt in der Figur, umfasst einen Tank 100 zur Bevorratung des Kraftstoffs einer Brennkraftmaschine 300, insbesondere zur Bevorratung von Dieselkraftstoff einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine 300. Der Kraftstoff wird durch ein Leitungssystem 201 mittels einer Hochdruck-Pumpe 200 (nicht dargestellten) Injektoren der Brennkraftmaschine 300 auf an sich bekannte Weise, z. B. über einen (nicht dargestellten) Druckspeicher, ein so genanntes Common-Rail, zugeführt. Von der Brennkraftmaschine 300 führt eine Rückleitung 501 und von der Pumpe 200 führt eine Rückleitung 502, die in eine gemeinsame Leitung 500 münden, zum Tank 100. In der Rückleitung 501, die von der Brennkraftmaschine 300 zum Tank 100 führt, ist ein erster Temperatursensor 401 angeordnet und in der Rückleitung 502, die von der Pumpe 200 zum Tank 100 führt, ist ein zweiter Temperatursensor 402 angeordnet, deren Ausgangssignale einem Steuergerät 400 zugeführt werden. In dem Tank 100 ist ferner ein Füllstandssensor 105 angeordnet, dessen Ausgangssignal ebenfalls dem Steuergerät 400 zugeführt wird. In dem Steuergerät 400 wird auf nachfolgend beschriebene Weise aus der gemessenen Temperatur an den beiden unterschiedlichen Stellen in dem Kraftstoffsystem auf die Stabilität des Kraftstoffs und insbesondere auf die verbleibende Stabilität des Kraftstoffs bis zu dessen irreversibler Zersetzung geschlossen.
  • Bei einem Betankungsvorgang wird Kraftstoff dem Tank 100 zugeführt. Dieser Kraftstoff altert im Laufe der Zeit, er altert ganz besonders unter dem Einfluss erhöhter Kraftstofftemperatur. Dieser Alterungsprozess erhöht die Azidität des Kraftstoffs und kann zu einer irreversiblen Schädigung des Einspritzsystems der Brennkraftmaschine 300 führen.
  • Um dies zu vermeiden, wird bei an sich bekannten Verfahren in aufwendigen Fahrzeugversuchen untersucht, ob der Kraftstoff auch bei kritischen Bedingungen ausreichend stabil bleibt, sodass keine Schädigung des Einspritzsystems auftritt.
  • Bei modernen Verbrennungsmotoren werden nun in Zukunft die Einspritzdrücke erhöht. Diese erhöhten Einspritzdrücke wiederum führen zu einer Erhöhung der Kraftstofftemperatur, die ihrerseits eine schneller abnehmende Stabilität des Kraftstoffs zur Folge hat. Darüber hinaus werden zukünftig Dieselkraftstoffen auch sogenannter Bio-Dieselkraftstoff beigemischt, wobei Anteile bis zu 30% Bio-Dieselkraftstoff im Kraftstoff möglich sind.
  • Ein erhöhter Anteil an Bio-Dieselkraftstoff verringert die Resistenz des Kraftstoffs gegenüber erhöhten Temperaturen, sodass eine Zersetzung des Kraftstoffs schneller eintritt.
  • Rein prinzipiell ist es nun möglich, einen die Kraftstoffqualität detektierenden Sensor, beispielsweise in dem Tank 100 anzuordnen. Mittels eines solchen Sensors kann beispielsweise der Säuregehalt des Kraftstoffs erfasst werden und aufgrund dessen auf den Grad der Zersetzung geschlossen werden. Ein solcher zusätzlicher Sensor erfordert jedoch einen zusätzlichen Schaltungsaufwand. Das nachfolgend zu beschreibende Verfahren verzichtet auf derartige Sensoren, sondern schließt aufgrund der ermittelten Temperatur auf die verbleibende Stabilität des Kraftstoffs bis zu dessen irreversibler Zersetzung.
  • Dies geschieht mithilfe eines mathematisch-physikalischen Modells. Das Verfahren geht davon aus, dass bekannte Kraftstoffe eine bestimmte Zeit eine gewisse Temperatur aufweisen dürfen, bis eine Schädigung des Kraftstoffs eintritt. Je höher die Temperatur ist, desto geringer ist die erlaubte Verweildauer im Kraftstoffsystem.
  • Der mathematische Zusammenhang zwischen kritischer Zeit t und Temperatur T gehorcht im Wesentlichen einer Arrhenius-Funktion: t = A exp(B·T),wobei t die Dauer bis zur Zersetzung des Kraftstoffs bei der Temperatur T und A und B empirisch bestimmte Konstanten sind.
  • Gemäß dieser Gleichung bewirken 10 K Temperaturerhöhung eine Halbierung der erlaubten Verweildauer. In dem Steuergerät 400 wird nun die restliche Stabilität des Kraftstoffs bis zu dessen Zersetzung durch Berechnung des zeitlichen Integrals dieser temperaturabhängigen Arrhenius-Funktion bestimmt. Hierzu wird die Kraftstofftemperatur an wenigstens einer Stelle, beispielsweise wie in der Figur gezeigt, an zwei Stellen mithilfe der Temperatursensoren 401, 402, gemessen. Aufgrund dieser Messung kann mittels eines Modells auf die Temperatur an weiteren Punkten des Kraftstoffsystems, z. B. auf die Temperatur in den Injektoren zur Kraftstoffeinspritzung geschlossen werden. Die Verweildauer bei den unterschiedlichen Temperaturen kann dann unter Berücksichtigung der entsprechenden Volumina und der Volumenströme in der Rücklaufleitung 501 bzw. in der Rücklaufleitung 502, die für das Kraftstoffsystem bekannt sind und zuvor ermittelt werden, sowie unter Berücksichtigung des Füllstands in dem Tank 100, der durch den Sensor 105 erfasst oder durch ein Modell bestimmt wird, berechnet werden. Auf diese Weise kann die verbleibende Stabilität bis zur Gefahr der irreversiblen Zersetzung und der damit verbundenen möglichen Schädigung der Einspritzanlage der Brennkraftmaschine 300 abgeschätzt werden.
  • Wenn dabei festgestellt wird, dass der Kraftstoff hinsichtlich seiner Stabilität in einen kritischen Bereich gelangt oder bereits gelangt ist, wird eine Fehlermeldung in einem Speicher 403 des Steuergeräts 400 gespeichert und beispielsweise eine Warnlampe 405 angesteuert, die dem Fahrer des Fahrzeugs zeigt, dass der Kraftstoff einem Zersetzungsprozess unterliegt. Diese Warnlampe 405 kann den Fahrer beispielsweise auffordern, seine Fahrweise entsprechend anzupassen. Darüber hinaus können auch Eingriffe in die Steuerung der Brennkraftmaschine erfolgen, wie es schematisch durch einen Signalpfeil 406 in der Figur angedeutet ist. Denkbare Eingriffe in die Motorsteuerung sind beispielsweise eine Absenkung des Raildrucks einer mit einem Common-Rail-System betriebenen Brennkraftmaschine, die zu einer Absenkung der maximalen Kraftstofftemperatur führt. Diese Absenkung vermeidet oder zögert eine weitere Schädigung des Kraftstoffs hinaus.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren kann beispielsweise als Computerprogramm auf eifern Rechengerät, insbesondere im Steuergerät 400 implementiert werden und dort ablaufen. Der Programmcode kann auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein, den das Steuergerät 400 lesen kann.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Überwachung der Eigenschaften des Kraftstoffs einer insbesondere selbstzündenden Brennkraftmaschine (300), dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Kraftstoffs an wenigstens einer Stelle eines Kraftstoffsystems bestimmt wird und aufgrund der Temperatur auf die aktuelle Zersetzungsrate des Kraftstoffs geschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Zersetzungsrate kontinuierlich oder zu diskreten Zeiten bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur durch Messung an wenigstens einer Stelle des Kraftstoffsystems bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur in einer von der Brennkraftmaschine (300) zum Tank (100) führenden Rücklaufleitung (501) und in einer von einer Kraftstoffpumpe (300) zum Tank (100) führenden Rücklaufleitung (502) gemessen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur mittels eines Modells an wenigstens einer Stelle des Kraftstoffsystems bestimmt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur an weiteren Stellen des Kraftstoffsystems mittels des Modells auf der Basis der gemessenen Temperatur erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der bestimmten Temperaturen, aufgrund vorgegebener Volumina und Volumenströme in dem wenigstens einen Teil des Kraftstoffsystems und aufgrund des Füllstands in dem Tank (100) des Kraftstoffsystems die verbleibende Stabilität bis zur irreversiblen Zersetzung des Kraftstoffs bestimmt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibende Stabilität des Kraftstoffs durch die Berechnung des zeitlichen Integrals der temperaturabhängigen Arrhenius-Funktion bestimmt wird: t = A exp(B·T),wobei t die Dauer bis zur Zersetzung des Kraftstoffs bei der Temperatur T ist sowie A und B empirisch bestimmte Konstanten sind.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die verbleibende Stabilität des Kraftstoffs unterhalb einer vorgebbaren Schwelle liegt, eine Fehlermeldung ausgegeben und/oder in einer Speichereinrichtung (403) eines Steuergerätes (400) gespeichert wird.
  10. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät, insbesondere dem Steuergerät (400) einer Brennkraftmaschine (300) abläuft.
  11. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Programm auf einem Computer, insbesondere dem Steuergerät (400) ausgeführt wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010063975A1 (de) 2010-12-22 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Steuern einer Brennkraftmaschine zum Berücksichtigen von Kraftstoffeigenschaften
EP2574769A1 (de) * 2011-09-30 2013-04-03 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102022101290A1 (de) 2022-01-20 2023-07-20 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Kraftstoffbestimmung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010063975A1 (de) 2010-12-22 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Steuern einer Brennkraftmaschine zum Berücksichtigen von Kraftstoffeigenschaften
WO2012084429A1 (de) 2010-12-22 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Steuern einer brennkraftmaschine zum berücksichtigen von kraftstoffeigenschaften
DE102010063975B4 (de) 2010-12-22 2022-05-19 Robert Bosch Gmbh Steuern einer Brennkraftmaschine zum Berücksichtigen von Kraftstoffeigenschaften
EP2574769A1 (de) * 2011-09-30 2013-04-03 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102022101290A1 (de) 2022-01-20 2023-07-20 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Kraftstoffbestimmung
DE102022101290B4 (de) 2022-01-20 2023-12-07 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Kraftstoffbestimmung

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