DE102007042408A1 - Verfahren zur Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zur Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102007042408A1
DE102007042408A1 DE102007042408A DE102007042408A DE102007042408A1 DE 102007042408 A1 DE102007042408 A1 DE 102007042408A1 DE 102007042408 A DE102007042408 A DE 102007042408A DE 102007042408 A DE102007042408 A DE 102007042408A DE 102007042408 A1 DE102007042408 A1 DE 102007042408A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
mass flow
internal combustion
combustion engine
outgassing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102007042408A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007042408B4 (de
Inventor
Pierre-Yves Crepin
Kai Jakobs
Juergen Pfeiffer
Georg Mallebrein
Federico Buganza
Emilie Hincker-Piocelle
Carlos Koster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102007042408.8A priority Critical patent/DE102007042408B4/de
Priority to BRPI0803367-6A priority patent/BRPI0803367B1/pt
Priority to SE0801889A priority patent/SE532890C2/sv
Priority to US12/203,478 priority patent/US8333179B2/en
Publication of DE102007042408A1 publication Critical patent/DE102007042408A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007042408B4 publication Critical patent/DE102007042408B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/047—Taking into account fuel evaporation or wall wetting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
    • F02D41/2461—Learning of the air-fuel ratio control by learning a value and then controlling another value
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/141—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a feed-forward control element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/11—Oil dilution, i.e. prevention thereof or special controls according thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402—Adaptive control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Schmierung mit Motoröl, wobei ein aus dem Motoröl ausgasender Kraftstoff-Massenstrom ermittelt wird und über eine Vorsteuerung bei der Dosierung einer der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge berücksichtigt wird und wobei ein der Brennkraftmaschine zugeführtes Kraftstoff-Luft-Verhältnis bestimmt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass bei der Dosierung der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge während einer wirksamen Dauer der Vorsteuerung ein aus der Abweichung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Verhältnisses von einem Sollwert bestimmter Massenstrom-Offset berücksichtigt wird. Der Massenstrom-Offset berücksichtigt die nach der Korrektur der zudosierten Kraftstoffmenge durch eine Vorsteuerung auf Basis der modellierten Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl verbliebene Abweichung und entlastet so den Lambdaregler. Der Massenstrom-Offset kann beispielhaft verkürzend auf die Einspritzdauer wirken. Die Gemisch-Abweichungen durch unterschiedliche Siedeverläufe der Komponenten des Kraftstoff-Gemischs, die nicht vollständig unter allen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine durch die Vorsteuerung berücksichtigt werden können, können hierdurch ausgeglichen werden.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Schmierung mit Motoröl, wobei ein aus dem Motoröl ausgasender Kraftstoff-Massenstrom ermittelt wird und über eine Vorsteuerung bei der Dosierung einer der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge berücksichtigt wird und wobei ein der Brennkraftmaschine zugeführtes Kraftstoff-Luft-Verhältnis bestimmt wird.
  • Brennkraftmaschinen auf der Basis von Otto-Motoren werden allgemein mit Kraftstoff aus Kohlenwasserstoffen aus fossilen Brennstoffen auf Basis von raffiniertem Erdöl betrieben. Zu diesem Kraftstoff wird vermehrt aus nachwachsenden Rohstoffen (Pflanzen) erzeugtes Äthanol in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen beigemengt. In den USA und Europa wird oft eine Mischung aus 75–85% Äthanol und 15–25% Benzin unter dem Markennamen E85 eingesetzt. Die Brennkraftmaschinen sind so ausgelegt, dass sie sowohl mit reinem Benzin als auch mit Mischungen bis hin zu E85 betrieben werden können; dies wird mit „Flex-Fuel-Betrieb" bezeichnet. Für einen sparsamen Betrieb mit einem geringen Schadstoffausstoß bei gleichzeitig hoher Motorleistung müssen die Betriebsparameter im Flex-Fuel-Betrieb an die jeweilig vorliegende Kraftstoff-Mischung angepasst werden. Beispielhaft liegt ein stöchiometrisches Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei 14,7 Massenanteilen Luft pro Anteil Benzin vor, bei Verwendung von Äthanol muss jedoch ein Luftanteil von 9 Massenanteilen eingestellt werden.
  • Die Berücksichtigung des in das Motoröl beim Kaltstart eingetragenen und aus dem Motoröl bei höherer Temperatur verdampfenden Kraftstoffs muss grundsätzlich bei allen Brennkraftmaschinen erfolgen, findet ihren Haupteinsatz jedoch bei Otto-Motoren mit Flex-Fuel-Betrieb.
  • Äthanol und Benzin weisen eine unterschiedliche Verdampfungscharakteristik auf. Äthanol verdampft bei niedriger Temperatur schlechter als Benzin, so dass beim Kaltstart mehr Äthanol eindosiert werden muss als bei Verwendung von Benzin. Dies führt dazu, dass beim Kaltstart mit Äthanol und in der Warmlaufphase deutlich mehr Kraftstoff über die Kolbenringe in das Motoröl abgestreift wird. Bei zunehmender Temperatur des Motoröls verdampft dieser Kraftstoff und wird über die Kurbelgehäuseentlüftung der Frischluftzufuhr der Brennkraftmaschine beigemengt. Erst in längeren Warmlaufphasen wird der gesamte im Motoröl befindliche Kraftstoff ausgetrieben. Die durch den verdampften Kraftstoff bewirkte zusätzliche Anfettung des Gemischs muss berücksichtigt werden. Insbesondere bei niedrigen Last-Drehzahl-Bedingungen kann diese Anfettung signifikant sein. Die Anfettung kann zu gewissen Anteilen durch die Lambdáregelung berücksichtigt werden. Dies kann jedoch in bestimmten Fällen nicht ausreichen oder zumindest bei dynamischer Fahrweise zu Fahrbarkeitsproblemen führen.
  • Ein erster Ansatz zur Verbesserung ist nach dem Stand der Technik, die Anzahl der Kaltstarts mitzuverfolgen und diesen Zähler in Warmlaufphasen sukzessive zurückzusetzen. Überschreitet der Kaltstart-Zähler einen vorbestimmten Wert und überschreitet die Temperatur des Motoröls einen für die Ausgasung typischen Wert von 70°C bis 90°C, wird der Lambdaregler in einem zu kleinen Werten erweiteten Bereich freigegeben, um den Beitrag des aus dem Motoröl verdampfenden Kraftstoffs zu berücksichtigen.
  • In einer noch unveröffentlicheten Schrift der Anmelderin (Aktenzeichen DE 102004008891.8 ) wird weiterhin vorgeschlagen, den Mengenstrom des aus dem Motoröl ausgasenden Kraftstoffs zu modellieren und als Vorsteuerwert bei der Berechnung der einzudosierenden Kraftstoffmenge zu berücksichtigen. In den aus dem Modell bestimmten Kraftstoffmengenstrom gehen insbesondere unter anderem die im Motoröl aufgesammelte Kraftstoffmenge, die Zusammensetzung des Kraftstoffs sowie die Temperaturhistorie und die aktuelle Temperatur des Motoröls ein. Die beschriebene Modellierung verhindert Abweichungen der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemischs jedoch nicht in allen gewünschten Betriebsbedingungen und teilweise nicht mit der gewünschten Genauigkeit.
  • In der US 5,331,940 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine mit einer aktiven Kurbelwellengehäusebelüftung beschrieben. Die aktive Kurbelwellengehäusebelüftung führt dabei einen Teil des Zuluftstroms über das Nockenwellengehäuse und das Kurbelwellengehäuse und kann, je nach Betriebszustand der Brennkraftmaschine, diesen Zuluftstrom durch ein Ventil gesteuert variabel der Frisch-Zuluft vor der Kraftstoff-Zudosierung beimengen. In einem ersten Schritt wird eine nominelle Einspritzmenge aus einer der Brennkraftmaschine zugeführten Frischluftmenge und deren Drehzahl bestimmt. Wird aus einer Mindest-Abweichung des Lambdawerts des Abgases der Brennkraftmaschine von seinem Sollwert erkannt, dass eine Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl zu berücksichtigen ist, wird aus einem Kennfeld über Drehzahl und nomineller Einspritzmenge unter Berücksichtigung einer Zeitfunktion eine erwartete Ausgasungsmenge bestimmt, mit der die nominelle Einspritzmenge korrigiert wird. Durch Auswertung einer dann noch verbleibenden Abweichung des Lambdawerts vom Sollwert wird das Kennfeld korrigiert.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das eine verbesserte Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine erlaubt und die Regelabweichung des Lambdareglers entlastet.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass bei der Dosierung der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge während einer wirksamen Dauer der Vorsteuerung ein aus der Abweichung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Verhältnisses von einem Sollwert bestimmter Massenstrom-Offset berücksichtigt wird. Der Massenstrom-Offset berücksichtigt die nach der Korrektur der zudosierten Kraftstoffmenge durch eine Vorsteuerung auf Basis der modellierten Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl verbliebene Abweichung und entlastet so den Lambdaregler. Der Massenstrom-Offset kann beispielhaft verkürzend auf die Einspritzdauer wirken. Die Gemisch-Abweichungen durch unterschiedliche Siedeverläufe der Komponenten des Kraftstoff-Gemischs, die nicht vollständig unter allen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine durch die Vorsteuerung berücksichtigt werden können, können hierdurch ausgeglichen werden. Anstatt der Vorsteuerung kann auch eine andere aus der modellierten oder gemessenen Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl abgeleitete Größe für die erste Korrektur verwendet werden und durch die Bestimmung des Massenstrom-Offsets verbessert werden. Im Gegensatz zu dem in der US 5,331,940 vorgeschlagenen Vorgehen wird der zur Vorsteuerung verwendete Wert der Ausgasung aus einem Modell entnommen und nicht aus einem Kennfeld, das während des Betriebs angepasst wird. Dies hat den Vorteil, dass Abweichungen schneller ausgeregelt werden können und fehlerhafte Korrekturen bei erneutem Anfahren des selben Betriebspunkts keine Nachwirkung haben. Die Korrektur der verbleibenden Lambdaabweichung wird erfindungsgemäß mit dem Massenstrom-Offset durchgeführt, dessen Wert jedoch nicht gespeichert wird.
  • Wird der Massenstrom-Offset aus einem Regeleingriff einer Lambdaregelung, beispielhaft einem Lambda-Regelfaktor, bestimmt, kann eine auch nach Modellierung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl verbliebene Abweichung wirksam berücksichtigt werden.
  • Wird die Geschwindigkeit der Anpassung des Massenstrom-Offset in Abhängigkeit von dem aus dem Motoröl ausgasenden Kraftstoff-Massenstrom und einem von der Brennkraftmaschine angesaugten Frischluft-Massenstrom gewählt, kann bei einem großen ausgasenden Kraftstoff-Massenstrom die Abweichung schnell kompensiert werden und die Kompensation bei kleinen Abweichungen mit einer verringerten Gefahr von Regelschwingungen erfolgen. Weiterhin verhindert diese Verfahrensvariante ein Verlernen der Adaption, wenn der Kraftstoff-Massenstrom der Ausgasung für das Gesamtgemisch nicht relevant ist und sie kann bewirken, dass Fehler in der Vorsteuerung nicht oder nur zu einem geringen Anteil als Ausgasung interpretiert werden.
  • Wird der Massenstrom-Offset in Abhängigkeit von der Höhe des aus dem Motoröl ausgasenden Kraftstoff-Massenstroms und dem von der Brennkraftmaschine angesaugten Frischluft-Massenstrom gewählt, kann bei großen Abweichungen eine schnelle und ausreichend genaue Berücksichtigung der ausgasenden Kraftstoffmenge erfolgen und bei einem kleinem oder sogar verschwindendem ausgasenden Kraftstoff-Massenstrom dieser Teil der Korrektur abgeschaltet werden. Verbliebene Abweichungen können dann auf Gemischfehler und Kraftstoffanpassungen zurückgeführt werden. In einer solchen Betriebsphase können daher Einflüsse einer fehlerhaften Luftmengenbestimmung, Abweichungen der Kraftstoffmengendosierung als auch Anpassungen an das Mischungsverhältnis von Athanol zu Benzin korrigiert werden.
  • Wird die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge durch einen relativen Kraftstoffanteil durch Ausgasung korrigiert, wird in einem Modell für die Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl ein Kraftstoff-Massenstrom berechnet, wird aus der Abweichung des Lambda-Regelfaktors eines Lambdaregelkreises von seinem Sollwert der Offset-Massenstrom bestimmt und wird die Korrekturgröße Kraftstoffanteil durch Ausgasung aus der Summe der Massenströme des Kraftstoff-Massenstroms und des Offset-Massenstroms unter Berücksichtigung einer Motordrehzahl gebildet, kann erreicht werden, dass durch die Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl in dem Kraftstoff-Massenstrom im Sinne einer Vorsteuerung eine erste Korrektur erfolgt und eine weitere Korrektur der Gemischzusammensetzung durch die Berücksichtigung des Offset-Massenstroms erfolgt. Insgesamt wird das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem vergrößerten Bereich von Betriebsbedingungen unter Berücksichtigung der ausgasenden Kraftstoffmenge mit einer möglichst geringen Abweichung vom Sollwert gebildet.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Offset-Massenstrom in einem Integrator bestimmt wird und dass dem Integrator der Lambda-Regelfaktor zugeführt wird, nachdem dieser mit einem Vorsteuerwert für die Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl nach Gewichtung mit einer Anteils-Kennlinie multipliziert wurde und/oder dass die Integrationsgeschwindigkeit des Integrators mit einer Geschwindigkeits-Kennlinie bestimmt wird, deren Ausgangswert von dem Vorsteuerwert abhängt und/oder dass vom Eingangswert des Integrators ein aus dem Massenstrom-Offset abgeleiteter Wert unter Berücksichtigung der Anteils-Kennlinie subtrahiert wird. In dieser Ausführungsform trägt der Lambda-Regelfaktor zu einer Berücksichtigung der Abweichungen durch ausgasenden Kraftstoff aus dem Motoröl wirksam bei, wenn nicht das Modell eine geringe Ausgasung vorhersagt. In einem solchen Fall können Abweichungen auf andere Ursachen als den Beitrag des ausgasenden Kraftstoffs zurückgeführt werden. Weiterhin kann bei einer vom Modell zur Ausgasung vorhergesagten hohen Ausgasung die Geschwindigkeit des Integrators erhöht werden, so dass die Abweichung möglichst schnell kompensiert werden kann. Durch die Rückführung des von dem Massenstrom-Offset abgeleiteten Werts und dessen Subtraktion vom Eingangssignal des Integrators kann dessen Ausgangssignal, der Massenstrom-Offset, nach einer längeren Warmlaufphase, nach der mit keiner Ausgasung mehr zu rechnen ist, auf Null zurückgeführt werden; ein Nachwirken der Korrektur ohne ein Vorliegen einer Ausgasung kann so verhindert werden. Die Rückführung kann in der erfindungsgemäßen Ausprägung ohne einen Gemischsprung erfolgen. Die dann noch verbliebenen Abweichungen des Lambdasignals vom Sollwert können auf andere Abweichungen in der Gemischbildung zurückgeführt werden.
  • Wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs mit einem Kraftstoff-Gemisch aus Benzin und Äthanol verwendet, kann der Beitrag von in Kaltstart- und Warmlauf-Phasen in das Motoröl gelangtem Kraftstoff zur Gemischbildung besonders gut berücksichtigt werden. Insbesondere kann das unterschiedliche Siedeverhalten der unterschiedlichen Kraftstofftypen wirkungsvoll berücksichtigt werden.
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein Schema der logischen Verknüpfung der Bausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Beschreibung des Ausführugsbeispiels
  • 1 zeigt ein Schema zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einer Adaptionsbestimmung 10 zur Berücksichtigung des aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine verdampfenden Kraftstoffs bei der Steuerung der Gemischbildung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs. Zur Steuerung des Kraftstoff-Luft-Gemischs zum Betrieb der Brennkraftmaschine wird eine ermittelte relative Frischluftfüllung 47 in einer achten Multiplikationsstufe 46 mit einem Lambda-Regelfaktor 25 multipliziert. Von dem Ergebnis wird ein erfindungsgemäß bestimmter Kraftstoffanteil durch Ausgasung 33 in einer vierten Subtraktionsstufe 45 subtrahiert. Das Ergebnis ist ein für die Einspritzung relevanter Kraftstoffanteil, der in einer sechsten Multiplikationsstufe 42 mit einer vierten Konstanten 40 und in einer siebenten Multiplikationsstufe 43 mit einem Kraftstoff-Faktor 41 multipliziert und in eine Einspritz-Dauer 44 umgerechnet wird.
  • In einen Modell zur Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl wird ein Kraftstoff-Massenstrom 21 bestimmt, der in die Adaptionsbestimmung 10 eingeht. Zu dem Kraftstoff-Massenstrom 21 wird in einer ersten Additionsstufe 31 ein in dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmter Massenstrom-Offset 30 addiert und unter Berücksichtigung einer Motordrehzahl 34, die in einer fünften Multiplikationsstufe 37 mit einer dritten Konstanten 38 multipliziert wird in einer zweiten Divisionsstufe 32 zu dem Kraftstoffanteil durch Ausgasung 33 gewandelt. Der Kraftstoffanteil durch Ausgasung 33 berücksichtigt in verbesserter Weise den aus dem Motoröl ausgasenden Kraftstoff-Massenstrom und vermindert die in der Kraftstoff-Zudosierung der Brennkraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge. Beispielhaft kann durch den Kraftstoffanteil durch Ausgasung 33 die Einspritzdauer 44 vermindert werden.
  • Der Massenstrom-Offset 30 ist das Ausgangssignal einer Integrationsstufe 19. Der Integrationsstufe 19 wird der um seinen aus einem ersten Sollwertgeber 24 stammenden Nominalwert in einer zweiten Subtraktionsstufe 23 verminderte Lambda-Regelfaktor 25 zugeführt, nachdem in einer zweiten Multiplikationsstufe 16 eine Anteils-Kennlinie berücksichtigt wurde. Abweichungen des Lambda-Regelfaktors 25 vom Nominalwert werden so integriert und führen zu einem Massenstrom-Offset 30. Der Anteils-Kennlinie 15 wird der Wert des modellierten Kraftstoff-Massenstroms 21 zugeführt, nachdem dieser in einer ersten Multiplikationsstufe 12 mit einer ersten Konstanten 11 multipliziert und in einer ersten Divisionsstufe 13 durch einen Frischluftmassenstrom 22 geteilt wurde und so ein Vorsteuerwert 14 für einen Anteil der Ausgasung am Kraftstoffbedarf, eine so genannte Ausgasrate, gebildet wurde. Diese Umrechnungen dienen der Transformation der Größen in ein einheitliches Einheitensystem. Die Anteils-Kennlinie 15 dient dazu, bei einem hohen modellierten Kraftstoff-Massenstrom 21 eine großen Anteil der Abweichungen des Lambda-Regelfaktors 25 vom Sollwert zu berücksichtigen, bei einem geringen modellierten Kraftstoff-Massenstrom 21 jedoch nur einen geringen Anteil.
  • Der Vorsteuerwert 14 für die Ausgasrate wird weiterhin einer Geschwindigkeits-Kennlinie 18 zugeführt, deren Ausgangssignal bewirkt, dass bei hohen Werten des modellierten Kraftstoff-Massenstroms 21 und mittleren und kleinen Luftmassen die Geschwindigkeit des Integrator 19 einen hohen Wert und bei niedrigen Werten des modellierten Kraftstoff-Massenstroms 21 einen niedrigen Wert annimmt.
  • Während einer längeren Warmlaufphase wird aus dem Motoröl sämtlicher Kraftstoff ausgetrieben, so dass sich die erfindungsgemäße Adaptionsbestimmung 10 erübrigt. Hierbei ist zu beachten, dass keine Gemischsprünge auftreten dürfen. Diese Funktion wird erfindungsgemäß bewirkt, indem der Massenstrom-Offset 30 umgerechnet und in geeigneter Weise vom Eingangssignal des Integrators 19 subtrahiert wird; hierdurch wird der Wert des Massenstrom-Offset 30 auf eine Neutralwert zurückgefahren. Der Massenstrom-Offset 30 wird in einer dritten Multiplikationsstufe 28 mit einer zweiten Konstanten 29 multipliziert und in einer dritten Divisionsstufe 35 durch die Frischluftmenge 22 geteilt. Hierdurch entsteht eine Größe, die mit dem Lambda-Regelfaktor 25 im selben Einheitensystem ist. Die Größe wird in einer vierten Multiplikationsstufe 36 mit der Abweichung der Anteils-Kennlinie 15 von „1" multipliziert um bei einem großen Vorsteuerwert 14 für die Ausgasrate einen kleinen Beitrag zu erhalten, bei einem geringer werdenden Vorsteuerwert 14 für die Ausgasrate jedoch einen erhöhten Anteil zur Zurückführung des Offsets zu bewirken. Hierdurch wird der Beitrag zum Ende einer Ausgasungsphase vermindert und Gemischsprünge werden vermindert. Die Abweichung der Anteilskennlinie 15 von „1" wird bestimmt, indem das Ausgangssignal der Anteilskennlinie 15 in einer dritten Subtraktionsstufe 26 von dem Wert eines zweiten Sollwertgebers 27 subtrahiert wird. Das Ausgangssignal der vierten Multiplikationsstufe 36 stellt ein Rückführungssignal für den Integrator 19 dar und wird in einer ersten Subtraktionsstufe 17 von seinem Eingangssignal subtrahiert.
  • Die Berücksichtigung des Ausgangssignals der Anteils-Kennlinie 15 in der zweiten Multiplikationsstufe 16 und in der dritten Subtraktionsstufe 26 bewirkt, dass bei einem geringer werdenden vom Modell für die Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl vorhergesagten Kraftstoff-Massenstrom 21 zum einen der Lambda-Regelfaktor 25 einen geringeren Beitrag zum Eingangssignal des Integrators 19 liefert und weiterhin eine durch den Massenstrom-Offset 30 korrigierte Gemisch-Abweichung ohne Gemischsprung zurückgeführt werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102004008891 [0006]
    • - US 5331940 [0007, 0009]

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Bremskraftmaschine mit einer Schmierung mit Motoröl, wobei ein aus dem Motoröl ausgasender Kraftstoff-Massenstrom (21) ermittelt wird und über eine Vorsteuerung bei der Dosierung einer der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge berücksichtigt wird und wobei ein der Brennkraftmaschine zugeführtes Kraftstoff-Luft-Verhältnis bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Dosierung der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge während einer wirksamen Dauer der Vorsteuerung ein aus der Abweichung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Verhältnisses von einem Sollwert bestimmter Massenstrom-Offset (30) berücksichtigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenstrom-Offset (30) aus einem Regeleingriff einer Lambdaregelung, einem Lambda-Regelfaktor (25), bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Anpassung des Massenstrom-Offsets (30) in Abhängigkeit von dem aus dem Motoröl ausgasenden Kraftstoff-Massenstrom (21) und eines von der Brennkraftmaschine angesaugten Frischluft-Massenstroms (22) gewählt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenstrom-Offset (30) in Abhängigkeit von der Höhe des aus dem Motoröl ausgasenden Kraftstoff-Massenstroms (21) und des von der Brennkraftmaschine angesaugten Frischluft-Massenstroms (22) gewählt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge durch einen relativen Kraftstoffanteil durch Ausgasung (33) korrigiert wird und dass in einem Modell für die Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl ein Kraftstoff-Massenstrom (21) berechnet wird, dass aus der Abweichung des Lambda-Regelfaktors (25) eines Lambdaregelkreises von seinem Sollwert der Offset-Massenstrom (30) bestimmt wird und dass die Korrekturgröße Kraftstoffanteil durch Ausgasung (33) aus der Summe der Massenströme des Kraftstoff-Massenstroms (21) und des Offset-Massenstroms (30) unter Berücksichtigung einer Motordrehzahl (34) gebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Offset-Massenstrom (30) in einem Integrator (19) bestimmt wird und dass dem Integrator (19) der Lambda-Regelfaktor (25) zugeführt wird, nachdem er mit einem Vorsteuerwert (14) für die Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl nach Gewichtung mit einer Anteils-Kennlinie (15) multipliziert wurde und/oder dass die Integrationsgeschwindigkeit des Integrators (19) mit einer Geschwindigkeits-Kennlinie (18) bestimmt wird, deren Ausgangswert von dem Vorsteuerwert (14) abhängt und/oder dass vom Eingangswert des Integrators (19) ein aus dem Massenstrom-Offset (30) abgeleiteter Wert unter Berücksichtigung der Anteils-Kennlinie (15) subtrahiert wird.
  7. Verwendung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6 zum Betrieb einer Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs mit einem Kraftstoff-Gemisch aus Benzin und Äthanol.
DE102007042408.8A 2007-09-06 2007-09-06 Verfahren zur Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine Active DE102007042408B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007042408.8A DE102007042408B4 (de) 2007-09-06 2007-09-06 Verfahren zur Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine
BRPI0803367-6A BRPI0803367B1 (pt) 2007-09-06 2008-08-29 processo para operação de um motor de combustão interna com uma lubrificação com óleo de motor
SE0801889A SE532890C2 (sv) 2007-09-06 2008-09-02 Förfarande för beaktande av bränsleförångning ur motoroljan hos en förbränningsmotor
US12/203,478 US8333179B2 (en) 2007-09-06 2008-09-03 Method for taking the outgassing of fuel from the engine oil of an internal combustion engine into account

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007042408.8A DE102007042408B4 (de) 2007-09-06 2007-09-06 Verfahren zur Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007042408A1 true DE102007042408A1 (de) 2009-03-12
DE102007042408B4 DE102007042408B4 (de) 2020-09-03

Family

ID=40339933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007042408.8A Active DE102007042408B4 (de) 2007-09-06 2007-09-06 Verfahren zur Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8333179B2 (de)
BR (1) BRPI0803367B1 (de)
DE (1) DE102007042408B4 (de)
SE (1) SE532890C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043780A1 (de) * 2010-11-11 2012-05-16 Continental Automotive Gmbh Bestimmen einer Kraftstoffausgasung aus einem Schmierstoff innerhalb einer Brennkraftmaschine und Lambda-Wert-Adaption basierend auf der bestimmten Kraftstoffausgasung
EP2458185A1 (de) * 2010-11-29 2012-05-30 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuerelement, Brennkraftmaschine
DE102015206508B4 (de) 2014-04-14 2023-06-01 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Systeme zum Bestimmen einer Kraftstoffkonzentration im Kraftmaschinenöl unter Verwendung eines Einlasssauerstoffsensors

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8909413B2 (en) * 2010-09-24 2014-12-09 Honda Motor Co., Ltd. Methods and systems for controlling on-board diagnostics
DE102012204975A1 (de) * 2012-03-28 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Einspritzberechnung für eine Verbrennungskraftmaschine
CN104704224B (zh) * 2012-10-15 2017-12-19 大陆汽车有限公司 检测来自油的燃料排放的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331940A (en) 1992-03-09 1994-07-26 Unisia Jecs Corporation Engine control with positive crankcase ventilation
DE102004008891A1 (de) 2004-02-24 2005-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4423241C2 (de) * 1994-07-02 2003-04-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Einstellung der Zusammensetzung des Betriebsgemisches für eine Brennkraftmaschine
JP3736498B2 (ja) 2002-04-26 2006-01-18 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP3797278B2 (ja) * 2002-04-26 2006-07-12 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
DE10222808B4 (de) * 2002-05-17 2010-04-08 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für eine Brennkraftmaschine
US6966304B2 (en) * 2002-10-17 2005-11-22 Nissan Motor Co., Ltd. Estimation of oil-diluting fuel quantity of engine
JP4525587B2 (ja) * 2005-12-22 2010-08-18 株式会社デンソー エンジンの制御装置
DE102006041686A1 (de) * 2006-09-06 2007-11-22 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331940A (en) 1992-03-09 1994-07-26 Unisia Jecs Corporation Engine control with positive crankcase ventilation
DE102004008891A1 (de) 2004-02-24 2005-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043780A1 (de) * 2010-11-11 2012-05-16 Continental Automotive Gmbh Bestimmen einer Kraftstoffausgasung aus einem Schmierstoff innerhalb einer Brennkraftmaschine und Lambda-Wert-Adaption basierend auf der bestimmten Kraftstoffausgasung
WO2012062626A1 (de) * 2010-11-11 2012-05-18 Continental Automotive Gmbh Bestimmen einer kraftstoffausgasung aus einem schmierstoff innerhalb einer brennkraftmaschine und lambda-wert-adaption basierend auf der bestimmten kraftstoffausgasung
DE102010043780B4 (de) * 2010-11-11 2013-07-18 Continental Automotive Gmbh Bestimmen einer Kraftstoffausgasung aus einem Schmierstoff innerhalb einer Brennkraftmaschine und Lambda-Wert-Adaption basierend auf der bestimmten Kraftstoffausgasung
US9567925B2 (en) 2010-11-11 2017-02-14 Continental Automotive Gmbh Determining outgassing of a fuel from a lubricant within an internal combustion engine and lambda value adaptation based on the determined outgassing of fuel
EP2458185A1 (de) * 2010-11-29 2012-05-30 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuerelement, Brennkraftmaschine
US9309822B2 (en) 2010-11-29 2016-04-12 Audi Ag Method for operating an internal combustion engine, control element, internal combustion engine
DE102015206508B4 (de) 2014-04-14 2023-06-01 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Systeme zum Bestimmen einer Kraftstoffkonzentration im Kraftmaschinenöl unter Verwendung eines Einlasssauerstoffsensors

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0803367B1 (pt) 2020-11-17
SE532890C2 (sv) 2010-05-04
US20090133678A1 (en) 2009-05-28
US8333179B2 (en) 2012-12-18
DE102007042408B4 (de) 2020-09-03
BRPI0803367A2 (pt) 2009-05-05
SE0801889L (sv) 2009-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011006787B4 (de) Verzögerungskompensierte Luft-Kraftstoff-Steuerung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs
DE102012221507B3 (de) Modellierung der Ölverdünnung mit Hilfe eines Mehrkomponentenmodells
DE102007037037B3 (de) Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine
DE3015832A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern und/oder regeln der luftmengenzufuhr bei verbrennungskraftmaschinen
DE102015100463A1 (de) Steuern eines Verbrennungsmotors durch Modellierungskompensation von PCV-Kraftstofffluss aufgrund von Ölverdünnung
DE102007023899A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
DE102007042408B4 (de) Verfahren zur Berücksichtigung der Ausgasung von Kraftstoff aus dem Motoröl einer Brennkraftmaschine
DE102007060223A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Kraftstoffzusammensetzung oder einer Kraftstoffqualität
DE10222808B4 (de) Verfahren zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für eine Brennkraftmaschine
DE102014202101A1 (de) Abschwächung des fehlertrends zur verschlechterung von luft-kraftstoff-verhältnissensoren
WO2010040600A2 (de) Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine
DE102018214856A1 (de) Verfahren und Computerprogrammprodukt zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit unterschiedlichen Kraftstoffen
DE19612453A1 (de) Verfahren zum Bestimmen der in das Saugrohr oder in den Zylinder einer Brennkraftmaschine einzubringenden Kraftstoffmasse
DE102018210739A1 (de) Verfahren zur Regelung einer Füllung eines Abgaskomponentenspeichers eines Katalysators im Abgas eines Verbrennungsmotors
EP1005609B1 (de) Verfahren zur steuerung der abgasrückführung bei einer brennkraftmaschine
WO2018029148A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum starten einer brennkraftmaschine mit hohem alkoholanteil im kraftstoff
DE10221337A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kraftstoffmenge, die einer Brennkraftmaschine zugeführt wird
DE102012221046A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102019200408A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
WO1999067523A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE102007054817A1 (de) Verfahren zur Warmlaufkontrolle bei einer Brennkraftmaschine
DE102005031030A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102006015264A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine
DE102007062171B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP0150437A2 (de) Kraftstoff-Luft-Gemischzumesssystem für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20131118

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final