DE102007020959B4 - Verfahren zur Bestimmung eines Alkoholgehaltes - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Alkoholgehaltes im Kraftstoff einer Brennkraftmaschine (1), bei der der Kraftstoff über eine Kraftstoffversorgung (10) über eine Kraftstoffverteilerleiste (11) den einzelnen Zylindern (21 ... 24) der Brennkraftmaschine (1) zugeführt und das Abgas der Brennkraftmaschine (1) über eine Abgasbank (31) eines Abgassystems (30) abgeführt wird, wobei das Abgassystem (30) mindestens eine Abgassonde (32) aufweist, und wobei aktuelle Änderungen des Alkoholgehaltes im Kraftstoff aus einem Signalverlauf eines Lambdasignals (33) der Abgassonde (32), das aus einer Lambdaregelung resultiert, ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Auswertung des Signalverlaufs des Lambdasignals (33) eine Bedingung für einen Kraftstoffwechsel abgeleitet und die Größe der Änderung des Alkoholgehaltes im Kraftstoff bestimmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft Verfahren zur Bestimmung eines Alkoholgehaltes im Kraftstoff einer Brennkraftmaschine, bei der der Kraftstoff über eine Kraftstoffversorgung über eine Kraftstoffverteilerleiste den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt und das Abgas der Brennkraftmaschine über eine Abgasbank eines Abgassystems abgeführt wird, wobei das Abgassystem mindestens eine Abgassonde aufweist, nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2, sowie eine Verwendung der Verfahren gemäß Anspruch 12.
  • Heutige Brennkraftmaschinen nach dem Otto-Prinzip werden in der Regel mit einem aus Erdöl gewonnenen, kohlenwasserstoffhaltigen Kraftstoff wie Benzin oder Super-Benzin betrieben. Alternativ werden zunehmend auch aus Pflanzen, beispielsweise aus Zuckerrohr, gewonnene Alkohole, wie Ethanol, als Kraftstoff verwendet.
  • Ein Kraftfahrzeug, welches beide Kraftstoffarten verträgt, wird als an den Kraftstoff anpassungsfähiges Fahrzeug, oder auch „Flexible Fuel Vehicle” oder kurz „Flex-Fuel Vehicle” (FFV) oder Flex-Power-Fahrzeug genannt. Diese Art von Fahrzeugen können sowohl mit reinem Benzin, als auch mit verschiedenen ähnlichen Kraftstoffen, wie beispielsweise Ethanol, Bioethanol oder Methanol-Benzin-Gemischen betrieben werden. Reines Ethanol wird als E100-Kraftstoff bezeichnet. Reines Benzin wird dagegen als E0-Kraftstoff bezeichnet. Eine beliebige Mischung mit xx % Ethanol wird als Exx bezeichnet. in Europa, Brasilien und in den USA übliche alkoholhaltige Kraftstoffe beinhalten etwa 75 bis 85% Alkohol (E75 bzw. E85). Der Rest, 15 bis 25% ist Benzin.
  • Da Alkohol gegenüber Benzin ein signifikant kleineres stöchiometrisches Verhältnis bei der Verbrennung aufweist (9,0 statt 14,7), wird bei stöchiometrischem Motorbetrieb bei Alkohol eine erhöhte Einspritzmenge benötigt. Erschwert wird dies, da sich im Kraftstofftank beliebige Mischungen infolge der zugetankten Kraftstoffe ergeben können. Spätestens, wenn nach Betanken neuer Kraftstoff, mit anderen Eigenschaften, an der Kraftstoffverteilerleiste, der so genannten Fuel Rail, bzw. an dem Kraftstoffzumesssystem der Brennkraftmaschine angekommen ist, muss die Information über eine zurückliegende Betankung vorliegen. Eine genaue Kenntnis des Alkoholgehaltes im Kraftstoff verbessert signifikant die Fahreigenschaften des Fahrzeugs sowie die Kaltstartfähigkeit.
  • Die Motorsteuerung der Flex-Fuel Vehicle muss daher die Motorfunktion, insbesondere die Einspritzfunktion bzw. die Einspritzkennfelder, an das entsprechende Kraftstoffmischungsverhältnis anpassen. Dafür ist eine sichere Erkennung des im Tank vorhandenen Kraftstoff-Mischungsverhältnisses erforderlich. Dabei wird davon ausgegangen, dass sich das Mischungsverhältnis im Tank nur dann ändern kann, wenn auch eine Menge Kraftstoff hinzugetankt wurde. Daher kommt der Betankungserkennung eine tragende Rolle in einem Flex-Fuel-Konzept zu.
  • Stand der Technik ist eine Erkennung, die die Füllstandsänderung bei stehendem Fahrzeug detektiert (Tankgeber, Signal an Klemme 15). Eine Betankung bei laufendem Motor wird nicht erkannt. Nachteilig ist dabei, dass bei stehendem Fahrzeug der gemessene Füllstand sehr stark vom Schrägstand des Fahrzeugs abhängt. Eine verbesserte Betankungserkennung wird in einer Parallel-Anmeldung der Anmelderin beschrieben.
  • Bei aktuellen Flex-Fuel-Systemen stellt die Trennung von Vorsteuerfehler der Gemischregelung, verursacht durch z. B. Streuungen der Einspritzventilen oder Leckagen im Saugrohr, und die Verwendung von alkoholhaltigem Kraftstoff eine große Herausforderung dar. Durch eine unzureichende Unterscheidung besteht die Möglichkeit, dass Gemischfehler fälschlicherweise als Alkoholanteil im Kraftstoff interpretiert werden und umgekehrt.
  • In der Patentschrift DE 38 53 434 T2 ist ein Verfahren beschrieben, bei welchem die Zusammensetzung eines Benzin/Alkohol-Gemisches anhand einer Abweichung der gemessenen Luftzahl von einem vorgegebenen Referenzwert ermittelt wird. Die Luftzahl im Abgas wird mit einem Lambdasensor gemessen. Der Referenzwert wird entweder als Lambda-Mittelwert von einem Lambda-Regelkreis zur Verfügung gestellt oder ergibt sich aufgrund des stöchiometrischen Verhältnisses. Ausgenutzt wird die Tatsache, dass die Änderungen des Alkoholgehalts auch Änderungen des Lambdasignals bewirken.
  • Ein dem der Patentschrift DE 38 53 434 T2 entsprechendes Verfahren ist in der Patentschrift DE 600 21 843 T2 beschrieben.
  • Einzelzylinder-Lambdaregelungen sind aus dem Stand der Technik, z. B. aus der Patentschrift DE 197 37 840 C2 oder aus der Offenlegungsschrift DE 101 31 179 A1 bekannt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches es erlaubt, Änderungen des Alkoholgehaltes im Kraftstoff von Vorsteuerfehlern bei der Gemischaufbereitung zu unterscheiden.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2 oder 12 gelöst.
  • Eine Vorgehensweise gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung eines Alkoholgehaltes im Kraftstoff einer Brennkraftmaschine, bei welcher der Kraftstoff über eine Kraftstoffversorgung über eine Kraftstoff-Verteilerleiste den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt und das Abgas der Brennkraftmaschine über eine Abgasbank eines Abgassystems abgeführt wird geht davon aus, dass das Abgassystem mindestens eine Abgassonde aufweist und das aktuelle Änderungen des Alkoholgehaltes im Kraftstoff aus einen Signalverlauf eines Landessignals der Abgassonde, das aus einer Lambdaregelung resultiert, ausgewertet werden. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise gemäß der ersten Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass aus der Auswertung des Signalverlaufs des Lambdasignals eine Bedingung für einen Kraftstoffwechsel abgeleitet und die Größe der Änderungen des Alkoholgehaltes im Kraftstoff bestimmt wird.
  • Eine Vorgehensweise gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung eines Alkoholgehaltes m Kraftstoff einer Brennkraftmaschine, bei welcher der Kraftstoff über eine Kraftstoffversorgung über eine Kraftstoff Verteilerleiste den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt und das Abgas der Brennkraftmaschine über eine Abgasbank eines Abgassystems abgeführt wird geht davon aus, dass das Abgassystem mindestens eine Abgassonde aufweist. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise gemäß der zweiten Ausführungsform des Verfahrens zeichnet sich. dadurch aus, dass zylinderindividuelle Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder, die aus einer Einzelzylinder-Lambdaregelung resultieren, ausgewertet werden und dass aus der Auswertung der zeitlichen Abfolge der zylinderindividuellen Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder eine Bedingung für einen Kraftstoffwechsel abgeleitet und die Größe der Änderung des Alkoholgehalts im Kraftstoff bestimmt wird.
  • Mit den erfindungsgemäßen Verfahren können Gemischfehler von einer veränderten Kraftstoffzusammensetzung nach einer Betankung unterschieden werden. Dies erlaubt es, für Märkte mit strengen gesetzlichen Anforderungen, beispielsweise Europa und USA, bezüglich Emissionen und Diagnose ein zulassungsfähiges System anbieten zu können.
  • Gemäß den beiden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass die zeitliche Änderungen des Lambdasignals beziehungsweise die zeitliche Abfolge der zylinderindivduellen Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder ausgewertet werden. Damit kann bei einem Kraftstoffwechsel mit geändertem Alkoholgehalt der Kraftstoffwechsel sicher detektiert werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Abhängigkeit des Volumens von der Kraftstoffverteilerleiste bis zum Einspritzventil des ersten Zylinders und des Volumens der Kraftstoffleitung und unter Berücksichtigung der aktuellen Motorbetriebspunkte als Funktion der Motordrehzahl und der relativen Last bzw. der Füllung der Zylinder, ein Zeitpunkt bestimmt, wann der neu getankte Kraftstoff beispielsweise an dem Einspritzventil des ersten Zylinders eintrifft.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auswertung des Lambdasignals beziehungsweise die Auswertung der zeitlichen Abfolge der zylinderindividuellen Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder nach Eingang eines Betankungssignals aus einer getrennten Betankungserkennung gestartet wird. In bevorzugter Variante kann die Betankungserkennung sowohl die Füllstandszunahme bei stehendem Kraftfahrzeug als auch bei bewegtem Kraftfahrzeug auswerten, wie dies in einer Parallel-Anmeldung der Anmelderin beschrieben wird.
  • In bevorzugter Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass aus der Auswertung des Signalverlaufs des Lambdasignals beziehungsweise aus der Auswertung der zeitlichen Abfolge der zylinderindividuellen Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder eine Bedingung für einen Kraftstoffwechsel abgeleitet und/oder die Größe der Änderung des Alkoholgehaltes im Kraftstoff bestimmt wird, was beispielsweise durch Vergleich der Lambdasignale mit beispielsweise betriebspunktabhängigen Schwellwerten erfolgen kann. Je nach Größenordnung der Signalunterschiede und zeitlichem Auftreten kann dann ein Kraftstoffwechsel detektiert und ein entsprechendes Signal dafür gesetzt oder aus der Höhe der Signaländerungen auf den Alkoholgehalt geschlossen werden. Damit ist weiterhin auch möglich, dass ein vorliegender Gemischfehler detektiert werden kann, wenn beispielsweise das Auftreten der Signaländerungen der Lambdasignale und deren Signalhöhe nicht mit einem Signalmuster für einen Kraftstoffwechsel übereinstimmen. Vorteilhaft ist weiterhin die Möglichkeit, die auftretenden Signalmuster der Abgassonden zu Diagnosezwecken zu verwenden, um beispielsweise eine Fehlfunktion einer Abgassonde zu erkennen.
  • Werden nach der Bestimmung der Änderung des Alkoholgehaltes neue Adaptionswerte für eine Lambdaregelung bestimmt und gespeichert, kann damit die geänderte Stöchiometrie des neuen Kraftstoffes bei der Gemischbildung entsprechend berücksichtigt werden, so dass die Einspritzfunktion bzw. die Einspritzkennfelder an das neue Kraftstoffmischungsverhältnis angepasst werden können. Dadurch ist eine optimale Lambdaregelung auch bei geänderten Kraftstoffeigenschaften möglich.
  • In einer bevorzugten Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass vor der Auswertung des Lambdasignals beziehungsweise vor der Auswertung der zeitlichen Abfolge der zylinderindividuellen Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder ein Abgleich bei konstanter und homogener Kraftstoffzusammensetzung in der Kraftstoffverteilerleiste der Brennkraftmaschine und/oder bei fehlerfreier Kraftstoffversorgung durchgeführt wird. Damit kann eine Normierung der zylinderspezifischen Lambdasignale zum Ausgleich von Toleranzen und/oder Fehlern bei der Gemischbildung beispielsweise in den Einspritzventilen erfolgen. Dieser normierte Wert kann dann als nichtflüchtiger Adaptionswert gespeichert werden und steht somit der Lambdaregelung zur Verfügung.
  • Wird vor dem Auswerteverfahren des Lambdasignals ein Abgleich bei einem stationären Betriebspunkt der Brennkraftmaschine durchgeführt, beispielsweise im Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine, so ergibt sich der Vorteil, dass keine dynamischen Änderungen den Abgleichprozess stören. Insbesondere im Leerlauf der Brennkraftmaschine ist dies der Fall.
  • Wird eine Durchmischung des Kraftstoffes in der Kraftstoffverteilerleiste durch Einbringung einer oder mehrerer Drosseln zwischen Zylinder-Gruppen oder zwischen den einzelnen Zylindern in der Kraftstoffverteilerleiste reduziert, können zusätzlich Streuungen und/oder Fehler bei den Einspritzventilen der einzelnen Zylinder mit höherer Genauigkeit erfasst werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass beispielsweise bei einem 4-Zylinder-Motor eine Drossel in der Kraftstoffverteilerleiste zwischen den Zylindern zwei und drei eingebracht ist. Damit kann die Vermischung von Kraftstoff mit unterschiedlichen Eigenschaften durch beispielsweise Pulsation oder anderen Strömungseffekten weitgehend verhindert werden, so dass das Auswerteverfahren nicht gestört wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Variante kann vorgesehen sein, dass für mindestens einen Zylinder oder eine Zylinder-Gruppe der Brennkraftmaschine, beispielsweise für den dritten und vierten Zylinder des 4-Zylindermotors, das Volumen der Kraftstoffverteilerleiste durch ein Zusatzvolumen vergrößert wird. Dies besitzt den Vorteil, dass die Zylinder drei und vier länger mit dem noch konstanten Mischungsverhältnis des Kraftstoffes vor dem Betankungsvorgang betrieben werden können und damit eine Abtrennung des ankommenden Wechselkraftstoffes besser möglich ist. Das Zusatzvolumen der Kraftstoffverteilerleiste sowie das Volumenteil der Kraftstoffverteilerleiste, welches mit dem Zusatzvolumen in direkter Verbindung steht, ist dabei derart auszulegen, dass das Gesamtvolumen dieses Abschnittes der Kraftstoffverteilerleiste mit dem Momentanverbrauch beim Abgleich, z. B. mit dem Leerlaufverbrauch, in Relation steht, so dass eine signifikante Auflösung des sich zeitlich ändernden Lambdasignals ermöglicht wird.
  • In bevorzugter Anwendung Ist vorgesehen, dass das Verfahren mit den zuvor beschriebenen Varianten bei Brennkraftmaschinen eingesetzt wird, die mit einem Kraftstoff mit wechselndem Alkoholgehalt betrieben werden können, wie dies bei Flex-Fuel Vehicle (FFV) der Fall ist, und die eine Saugrohreinspritzung oder eine Benzindirekteinspritzung aufweisen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, Es zeigen:
  • 1 eine Brennkraftmaschine als technisches Umfeld des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 in schematischer Darstellung ein Flussdiagramm des Verfahrens.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung das technische Umfeld, in dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Dargestellt ist eine Brennkraftmaschine 1, die einen Motorblock 20 aufweist, der im gezeigten Beispiel vier Zylinder 21 ... 24 aufweist, wobei das Abgas dieser vier Zylinder 21 ... 24 in einem Abgassystem 30 in einer Abgasbank 31 zusammengefasst und zu einem Abgasnachbehandlungssystem abgeführt wird.
  • Gängig ist, wie in 1 zu erkennen, dass im Abgassysteme 30 als Abgasnachbehandlungssystem mindestens ein Katalysator 34 vorgesehen ist, vor dem in Strömungsrichtung des Abgases Im Abgaskanal jeweils mindestens eine Abgassonde 32 angeordnet ist, mit denen ein Lambda-Wert bestimmbar ist. Als Ausgangssignal der Abgassonden 32 liefert die Abgassonde 32 ein Lambdasignal 33, welches einer Auswerteeinheit 50 zugeführt ist. Zusätzlich kann eingangsseitig der Auswerteeinheit 50 noch ein Betankungssignal 14 aufgeschaltet sein, welches aus einer getrennten, hier nicht dargestellten Betankungserkennung abgeleitet wird.
  • Die Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine 1 erfolgt mittels einer Kraftstoffversorgung 10 (z. B. einer Kraftstoffpumpe), die den Kraftstoff einer Kraftstoffverteilerleiste 11 (Fuel Rail) zuleitet. Die Kraftstoffzuleitung ist bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens als „returnless” ausgelegt, d. h. die Kraftstoffverteilerleiste 11 besitzt keine Rückleitung zum Tank.
  • Wenn jetzt eine Betankung mit einem anderen als im Tank enthaltenen Kraftstoff stattfindet, wird nach einer vom Volumen der Kraftstoffzuleitung und dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine abhängigen Zeit der Kraftstoff mit den geänderten Eigenschaften zuerst die Kraftstoffverteilerleiste 11 und anschließend nacheinander die Zylinder eins 21, dann Zylinder zwei 22 und danach Zylinder drei 23 und dann schließlich Zylinder vier 24 erreichen, die von der Kraftstoffverteilerleiste 11 mit Kraftstoff gespeist werden. Bei Erreichen des Wechselkraftstoffs, der abhängig von seiner Zusammensetzung, auch eine andere Stöchiometrie besitzt, stellt sich dann lokal zuerst am Zylinder eins 21 ein anderer Lambdawert ein. Mit zeitlicher Verzögerung folgen dann die Lambdawert-Änderungen an den anderen Zylindern 22 ... 24. Diese Änderungen können aus der Lambdaregelung ausgewertet werden. in einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Auswertung von zylinderspezifischen Lambdawerten, die aus einer Einzelzylinder-Lambdaregelung resultieren. Diese Zeitverzögerungen können dann beispielsweise in der Auswerteeinheit 50 ausgewertet werden.
  • Zwischen den ersten beiden Zylindern 21, 22 und den Zylindern drei und vier 23, 24 kann, wie in 1 dargestellt, optional eine Drossel 12 in der Kraftstoffverteilerleiste 11 vorgesehen sein, wobei die Zündreihenfolge der Zylinder 21 ... 24 berücksichtigt werden müssen. Die Drossel 12 kann beispielsweise als Lochblech in der Kraftstoffverteilerleiste 11 ausgebildet sein und verhindert eine schnelle Durchmischung des neuen Kraftstoffes mit den geänderten Eigenschaften mit dem noch in der Kraftstoffverteilerleiste 11 vorhandenen Kraftstoff infolge Pulsation oder anderen Strömungseffekten. Idealerweise erfolgt die Ausbreitung des Wechselkraftstoffes nacheinander in Fließrichtung in der Kraftstoffverteilerleiste 11. Optional können weitere Drosseln 13 in der Kraftstoffverteilerleiste 11 zwischen dem ersten und zweiten Zylinder 21, 22 und zusätzlich zwischen dem dritten und vierten Zylinder 23, 24 vorgesehen sein.
  • Eine konstruktive optionale Erweiterung stellt die Ausbildung eines Zusatzvolumens 15 an der Kraftstoffverteilerleiste 11 für ein Zylinderpaar, im gezeigten Beispiel für Zylinder drei und vier 23, 24, dar.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens als Bestandteil der Auswerteeinheit 50.
  • Bei der erfindungsgemäßen Funktionalität handelt es sich um einen nicht kontinuierlich ablaufenden Vorgang. Nach einem Start 51 erfolgt die Aktivierung erst, wenn eine Betankung des Fahrzeugs mit einer Abfrage Betankung 52 festgestellt worden ist. Ist dies der Fall, wird das Auswertesystem derart aktiviert, dass eventuell ein Wechsel der im Tank des Fahrzeuges befindlichen Kraftstoff-Zusammensetzung stattgefunden hat. In einer Berechnungseinheit 53 wird in Abhängigkeit des Volumens von der Kraftstoffverteilerleiste 11 bis zum Einspritzventil des ersten Zylinders 21 und des Volumens der Kraftstoffleitung und unter Berücksichtigung der aktuellen Motorbetriebspunkte als Funktion der Motordrehzahl und der relativen Last bzw. der Füllung des Zylinders durch Integration der Einspritzmenge der Zeitpunkt bestimmt, wann der neu getankte Kraftstoff beispielsweise an dem Einspritzventil des ersten Zylinders 21 eintrifft.
  • Im Folgenden findet in einer Lambdasignal-Auswerteeinheit 54 eine Auswertung des Lambdasignals 33 der Abgassonde 32 innerhalb der Abgasbank 31 bei erwartetem Erreichen des geänderten Kraftstoffes an den Einspritzventilen statt. Dies erfolgt unter Berücksichtigung der Zündreihenfolge der Brennkraftmaschine 1. In bevorzugter Verfahrensvariante erfolgt mit einer Einzelzylinder-Lambdaregelung die Auswertung zylinderspezifisch.
  • Zuvor wurde in einer Normierungseinheit 58 eine Normierung des Lambdasignals 33 durchgeführt und als nichtflüchtiger Adaptionswert gespeichert.
  • Für die Bildung dieser normierten Werte werden als Anfangsbedingungen 40 ein konstantes Mischungsverhältnis 43 im Tank sowie auch eine fehlerfreie Kraftstoffversorgung 41 vorausgesetzt. Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, einen stationären Betriebspunkt 42 als Referenz für die Normierung zu nutzen. In einer Variante kann beispielsweise der Leerlauf der Brennkraftmaschine 1 dafür genutzt werden.
  • Sobald das Lambdasignal 33 der Abgasbank 31 bzw. die Lambdasignale für die einzelnen Zylinder 21 ... 24 eine festlegbare Schwelle überschreiten, was mittels einer Abfrage Lambdasignal 55 erfolgt, erkennt das System eine Betankung mit einem Kraftstoff mit geänderten Eigenschaften. ist dies der Fall, wird in einer Auswerteinheit 56 eine Zustandsbedingung für einen erkannten „Wechselkraftstoff im System” gesetzt. Dabei muss die Zündreihenfolge und die Richtung, in der neuer Kraftstoff das System durchflutet, berücksichtigt werden.
  • Sobald die Bedingung „Wechselkraftstoff im System” vorliegt, erfolgt in einer nachfolgenden Berechnungs- und Speichereinheit 57 ein Fixieren der Adaptionswerte der Lambdaregelung. Die nun auftretenden Änderungen der Stöchiometrie bei der Gemischbildung werden als neuer Alkoholwert im System gespeichert und werden zur Anpassung der Einspritzmenge verwendet.
  • Das Auswerteverfahren gelangt dann zunächst ans Ende 59 und kann beim Auftreten eines neuen Betankungssignals 14 erneut gestartet werden.
  • Das beschriebene Verfahren kann als Software- und/oder Hardware-Lösung umgesetzt sein und zumindest Teil der übergeordneten Motorsteuerung sein. Das Verfahren kann sowohl in Saugrohreinspritzmotoren (SRE) als auch in Benzindirekteinspritzmotoren (BDE) eingesetzt werden.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Bestimmung eines Alkoholgehaltes im Kraftstoff einer Brennkraftmaschine (1), bei der der Kraftstoff über eine Kraftstoffversorgung (10) über eine Kraftstoffverteilerleiste (11) den einzelnen Zylindern (21 ... 24) der Brennkraftmaschine (1) zugeführt und das Abgas der Brennkraftmaschine (1) über eine Abgasbank (31) eines Abgassystems (30) abgeführt wird, wobei das Abgassystem (30) mindestens eine Abgassonde (32) aufweist, und wobei aktuelle Änderungen des Alkoholgehaltes im Kraftstoff aus einem Signalverlauf eines Lambdasignals (33) der Abgassonde (32), das aus einer Lambdaregelung resultiert, ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Auswertung des Signalverlaufs des Lambdasignals (33) eine Bedingung für einen Kraftstoffwechsel abgeleitet und die Größe der Änderung des Alkoholgehaltes im Kraftstoff bestimmt wird.
  2. Verfahren zur Bestimmung eines Alkoholgehaltes im Kraftstoff einer Brennkraftmaschine (1), bei der der Kraftstoff über eine Kraftstoffversorgung (10) über eine Kraftstoffverteilerleiste (11) den einzelnen Zylindern (21 ... 24) der Brennkraftmaschine (1) zugeführt und das Abgas der Brennkraftmaschine (1) über eine Abgasbank (31) eines Abgassystems (30) abgeführt wird, wobei das Abgassystem (30) mindestens eine Abgassonde (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zylinderindividuelle Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder (21 ... 24), die aus einer Einzelzylinder-Lambdaregelung resultieren, ausgewertet werden, und dass aus der Auswertung der zeitlichen Abfolge der zylinderindividuellen Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder (21 ... 24) eine Bedingung für einen Kraftstoffwechsel abgeleitet und die Größe der Änderung des Alkoholgehaltes im Kraftstoff bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitlichen Änderungen des Lambdasignals (33) ausgewertet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung des Lambdasignals (33) nach Eingang eines Betankungssignals (14) aus einer getrennten Betankungserkennung gestartet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der zeitlichen Abfolge der zylinderindividuellen Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder (21 ... 24) nach Eingang eines Betankungssignals (14) aus einer getrennten Betankungserkennung gestartet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Bestimmung der Änderung des Alkoholgehaltes neue Adaptionswerte für eine Lambdaregelung bestimmt und gespeichert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Auswertung des Lambdasignals (33) ein Abgleich bei konstanter und homogener Kraftstoffzusammensetzung in der Kraftstoffverteilerleiste (11) der Brennkraftmaschine (1) und/oder bei fehlerfreier Kraftstoffversorgung (10) durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Auswertung der zeitlichen Abfolge der zylinderindividuellen Lambdaunterschiede der einzelnen Zylinder (21 ... 24) ein Abgleich bei konstanter und homogener Kraftstoffzusammensetzung in der Kraftstoffverteilerleiste (11) der Brennkraftmaschine (1) und/oder bei fehlerfreier Kraftstoffversorgung (10) durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgleich bei einem stationären Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchmischung des Kraftstoffes in der Kraftstoffverteilerleiste (11) durch Einbringung einer oder mehrerer Drosseln (12, 13) zwischen Zylinder-Gruppen oder zwischen den einzelnen Zylindern (21 ... 24) in der Kraftstoffverteilerleiste (11) reduziert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Zylinder oder eine Zylinder-Gruppe (23, 24) der Brennkraftmaschine (1) das Volumen der Kraftstoffverteilerleiste (11) durch ein Zusatzvolumen (15) vergrößert wird.
  12. Verwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 11 bei Brennkraftmaschinen (1), die mit einem Kraftstoff mit wechselndem Alkoholgehalt betrieben werden und eine Saugrohreinspritzung oder eine Benzindirekteinspritzung aufweisen.
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