DE102007050813A1 - Method for monitoring delivery quantity with valve control for internal combustion engine, particularly valve control for spark-ignition internal combustion engine, involves controlling valve of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abgabemengenüberwachung bei einer Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einer Ventilsteuerung für eine Otto-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung, umfassend die Schritte: Ansteuern eines ersten Ventils einer Brennkraftmaschine, das zur Kraftstoffversorgung eines Brennraums der Brennkraftmaschine vorgesehen ist und zur Kraftstoffversorgung mit einem Hochdrucksystem verbunden ist, und Überwachen einer dabei abgegebenen ersten Kraftstoffmenge. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens und ein entsprechendes Computerprogramm.The The present invention relates to a method for dispensing quantity monitoring in a valve control for an internal combustion engine, in particular a valve control for an Otto internal combustion engine with direct injection, comprising the steps: driving a first valve of an internal combustion engine, the fuel supply a combustion chamber of the internal combustion engine is provided and to the fuel supply connected to a high pressure system, and monitoring a dispensed thereby first fuel quantity. Furthermore, the present invention relates a device for carrying out of such a method and a corresponding computer program.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Kraftstoffmengen, die durch ein Ventil abgegeben werden, zu überwachen, indem eine Einzelzylinder-Lambdaregelung verwendet wird, welche für jeden Brennraum einer Kolbenbrennkraftmaschine getrennt das Luft-/Kraftstoffverhältnis ermittelt. Da bei einem Saugmotor die angesaugte Luftmenge aus weiteren Parametern im Allgemeinen bekannt ist, kann aus dem Lambda-Wert auf die eingespritzte Kraftstoffmenge geschlossen werden. Dieses Verfahren ist jedoch aufwändig und außerdem bei Brennkraftmaschinen mit acht oder mehr Brennräumen schwierig umzusetzen. Weiterhin ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren nachteilig, dass bei Einsatz eines Turboladers die Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge über die Einzelzylinder-Lambdaregelung sehr ungenau oder unmöglich ist. Allgemein ist eine unausgeglichene Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume nachteilig, da auf diese Weise Lauf- und Unruhemomente entstehen.Out In the prior art, it is known, the fuel quantities, the through a valve to be monitored by a single-cylinder lambda control is used, which for each combustion chamber of a reciprocating internal combustion engine separately determines the air / fuel ratio. As with a naturally aspirated engine, the intake air quantity from other parameters Generally, lambda may be based on the amount of fuel injected getting closed. However, this process is laborious and Furthermore in internal combustion engines with eight or more combustion chambers difficult implement. Furthermore, in the known from the prior art Procedure disadvantageous that when using a turbocharger determination the injected fuel quantity via the single-cylinder lambda control very inaccurate or impossible is. General is an unbalanced injection of fuel in the combustion chambers disadvantageous because running and unrest moments arise in this way.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Abgabemengenüberwachung bei Ventilsteuerungen zu verbessern und allgemein die Probleme des bekannten Standes der Technik zu beheben oder zu lindern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache, zuverlässige oder kostengünstige Möglichkeit anzugeben, eine Abgabemengenüberwachung oder eine Abgabemengenadaption bei einer Ventilsteuerung umzusetzen, wobei eine hohe Genauigkeit wünschenswert ist.A The object of the invention is known from the prior art Procedures and devices for delivery rate monitoring in valve controls to improve and in general the problems of the known state of the Technique to fix or alleviate. In particular, it is a task invention, a simple, reliable or cost-effective way specify a delivery volume monitor or to implement a discharge amount adaptation in a valve control, where high accuracy desirable is.
Dieses Problem wird gelöst durch ein Verfahren zur Abgabemengenüberwachung bei einer Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einer Ventilsteuerung für eine Otto-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung, umfassend die Schritte: Ansteuern eines ersten Ventils einer Brennkraftmaschine, das zur Kraftstoffversorgung eines Brennraums der Brennkraftmaschine vorgesehen ist und zur Kraftstoffversorgung mit einem Hochdrucksystem verbunden ist, und Überwachen einer dabei abgegebenen ersten Kraftstoffmenge, gekennzeichnet durch den Schritt: Ermitteln des während der Abgabe der ersten Kraftstoffmenge in dem Hochdrucksystem auftretenden ersten Druckabfalls, um die abgegebene erste Kraftstoffmenge zu überwachen. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass auf kostengünstige Weise eine zuverlässige Methode geschaffen wird, um die Zumessgenauigkeit eines Ventils zu überwachen. Unter Überwachen einer abgegebenen Kraftstoffmenge wird hierin verstanden, dass Informationen über die absolut durch ein Ventil abgegebene Kraftstoffmenge oder über die relative durch ein Ventil abgegebene Kraftstoffmenge erhalten werden, wobei relativ abgegebene Kraftstoffmenge bedeutet, dass eine Information über die abgegebene Kraftstoffmenge in Relation zu einem tatsächlich vorhandenen oder idealisierten Vergleichsventil erhalten werden. Das idealisierte Vergleichsventil kann einen Mittelwert des durch mehrere Ventile der Brennkraftmaschine abgegeben Kraftstoffs wiedergeben. Das Verfahren ist besonders geeignet für eine Otto-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung.This Problem is solved by a method for dispensing quantity monitoring in a valve control for one Internal combustion engine, in particular a valve control for an Otto internal combustion engine with direct injection, comprising the steps: driving a first valve of an internal combustion engine, the fuel supply a combustion chamber of the internal combustion engine is provided and to the fuel supply connected to a high pressure system, and monitoring a dispensed thereby first amount of fuel, characterized by the step: determining during the the delivery of the first amount of fuel in the high-pressure system occurring first pressure drop to monitor the delivered first amount of fuel. The invention offers the advantage that in a cost effective manner a reliable one Method is created to the metering accuracy of a valve to monitor. Under Monitor A delivered amount of fuel is understood herein to mean that information about the absolute amount of fuel delivered through a valve or over the relative amount of fuel delivered by a valve can be obtained, wherein relatively discharged amount of fuel means that information about the delivered amount of fuel in relation to an actually existing or idealized comparison valve. The idealized Comparative valve can be an average of several valves the internal combustion engine discharged fuel. The procedure is particularly suitable for an Otto internal combustion engine with direct injection.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren außerdem die Schritte: Ansteuern eines mit dem Hochdrucksystem verbundenen zweiten Ventils der Brennkraftmaschine, Ermitteln eines zweiten Druckabfalls in dem Hochdrucksystem, und Vergleichen des ersten Druckabfalls und des zweiten Druckabfalls, um die abgegebene erste Kraftstoffmenge und die abgegebene zweite Kraftstoffmenge zu überwachen. Da die abgegebene Kraftstoffmenge als proportional zu dem Druckabfall in dem Hochdrucksystem angenommen werden kann, kann auf diese Weise eine Aussage über die relative abgegebene Kraftstoffmenge des ersten und des zweiten Ventils erhalten werden. Dabei ist das Verfahren nicht auf nur zwei Ventile beschränkt, es können vielmehr eine beliebige andere Anzahl von Ventilen mit dem Verfahren überprüft werden, insbesondere wird bevorzugt, dass alle Ventile einer Brennkraftmaschine jeweils einzeln angesteuert werden und der dabei in dem Hochdrucksystem jeweils auftretende Druckabfall ermittelt wird und die jeweils auftretenden Druckabfall-Werte verglichen werden, vorzugsweise um eine Mengenadaption der Ventilsteuerung zu erreichen. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit ist, bei mehreren angesteuerten Ventilen einen Mittelwert der ermittelten Druckabfallwerte zu bilden und auf der Basis des jeweiligen relativen Druckabfalls in Bezug auf einen mittleren Druckabfall eine Parameteränderung für das jeweilige Ventil vorzunehmen, die eine Abgabemengenkorrektur bewirkt. Auf diese Weise können die Ventile der Brennkraftmaschine auf eine bestimmte Abgabemenge normiert werden, sodass alle Ventile bei Ansteuerung mit dem gleichen Steuerbefehl die gleiche Kraftstoffmenge abgeben. Dem Fachmann sind aus dem Stand der Technik hinlänglich Verfahren bekannt, die eine Mengenkalibrierung über alle Ventile ermöglichen, wobei beispielsweise aus dem Lambdawert des Abgases der Brennkraftmaschine auf die gesamte zugegebene Kraftstoffmenge geschlossen werden kann. Auch ist es möglich, das Drehmoment, das an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine wirkt, zu ermitteln und für eine Gesamtmengenkalibrierung zu verwenden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, eine solche Gesamtkalibrierung ventilindividuell zu verfeinern.Preferably, the method further comprises the steps of: driving a second valve of the engine connected to the high pressure system, detecting a second pressure drop in the high pressure system, and comparing the first pressure drop and the second pressure drop to monitor the output first fuel amount and the second fuel amount delivered. Since the amount of fuel delivered can be assumed to be proportional to the pressure drop in the high-pressure system, it is possible in this way to obtain a statement about the relative amount of fuel dispensed from the first and the second valve. In this case, the method is not limited to only two valves, but rather any other number of valves can be checked by the method; in particular, it is preferred that all valves of an internal combustion engine are individually controlled and the pressure drop occurring in the high-pressure system is determined and the respectively occurring pressure drop values are compared, preferably in order to achieve a volume adaptation of the valve control. A further advantageous possibility is to form an average value of the determined pressure drop values in the case of a plurality of actuated valves and to carry out a parameter change for the respective valve on the basis of the respective relative pressure drop with respect to a mean pressure drop, which effects a discharge quantity correction. In this way, the valves of the internal combustion engine can be normalized to a certain discharge amount, so that all Valves deliver the same amount of fuel when activated with the same control command. The person skilled in the art from the prior art well known methods that allow a quantity calibration on all valves, for example, from the lambda value of the exhaust gas of the internal combustion engine can be closed to the total amount of fuel added. It is also possible to determine the torque acting on the crankshaft of the internal combustion engine and to use it for a total quantity calibration. By the method according to the invention, it is possible to refine such an overall calibration valve-individual.
Vorzugsweise wird der Ansteuerschritt für das erste Ventil oder das zweite Ventil jeweils während einer Mehrzahl von aufeinander folgenden Arbeitsspielen wiederholt ausgeführt. Dies gilt analog, falls mehr als zwei Ventile oder alle Ventile der Brennkraftmaschine im Rahmen der Erfindung überwacht werden. Dies bietet den Vorteil, dass der Druckabfall größer wird und über eine Mehrzahl von Ansteuermaßnahmen gemittelt wird, sodass eine Auswertung des Druckabfalls einfacher und genauer wird. Das wiederholte Ansteuern eines jeweiligen Ventils wird als ein Testzyklus bezeichnet, wobei für jedes Einspritzventil der Brennkraftmaschine erfindungsgemäß mindestens ein Testzyklus durchlaufen wird. Vorteilhaft ist außerdem, falls für jedes Einspritzventil jeweils mehrere Testzyklen mit verschiedenen Einspritzzeiten durchlaufen werden, da auf diese Weise das Toleranzverhalten des jeweiligen Ventils besser berücksichtigt wird.Preferably becomes the driving step for the first valve or the second valve respectively during a plurality of each other following work cycles repeated executed. This applies analogously, if more than two valves or all valves of the internal combustion engine in Be monitored under the invention. This offers the advantage that the pressure drop is greater and over a Plurality of incentive measures is averaged so that an evaluation of the pressure drop easier and more precisely. The repeated activation of a respective valve is referred to as a test cycle, wherein for each injector Internal combustion engine according to the invention at least one Test cycle is passed. It is also advantageous, if for each Injection valve in each case several test cycles with different injection times be traversed, since in this way the tolerance behavior of each valve better taken into account becomes.
Vorteilhafterweise bleiben während der Mehrzahl von wiederholten Arbeitsspielen weitere, durch das Hochdrucksystem versorgte Ventile, geschlossen. Dies bietet den Vorteil, dass der Druckabfall eindeutig auf das jeweils angesteuerte Ventil bezogen werden kann.advantageously, stay while the majority of repeated work games further, by the High pressure system supplied valves, closed. This offers the Advantage that the pressure drop clearly on each driven Valve can be obtained.
Bevorzugt wird, falls während des Ansteuerns des ersten oder des zweiten Ventils eine Kraftstoffförderung zur Versorgung des Hochdrucksystems mit Kraftstoff unterbrochen wird. Dies bietet den Vorteil, dass der Druck in dem Hochdrucksystem nicht durch die Kraftstoffförderungwieder aufgebaut wird und so eine Messung des Drucks keine Aussage über die durch das Ventil abgegebene Kraftstoffmenge ermöglicht. Beispielsweise kann eine Kraftstoffpumpe abgeschaltet oder so geschaltet werden, dass sie keinen Kraftstoff mehr fördert. Allgemein wird bevorzugt, dass das Hochdrucksystem bei Durchführen der Ansteuerschritte für ein Ventil so eingestellt wird, dass keine andere Beeinflussung des Drucks in dem Hochdrucksystem außer durch die Kraftstoffabgabe des jeweiligen Ventils möglich ist.Prefers will, if during the driving of the first or the second valve, a fuel delivery to supply the high-pressure system with fuel interrupted becomes. This offers the advantage that the pressure in the high pressure system is not through the fuel delivery again is built and so a measurement of pressure no statement about the allows the amount of fuel delivered by the valve. For example, can a fuel pump is switched off or switched so that she no longer promotes fuel. In general, it is preferred that the high-pressure system in performing the Control steps for a valve is set so that no other influence on the Pressure in the high-pressure system except by the fuel delivery the respective valve is possible.
Vorzugsweise wird zwischen dem letztmaligen Ansteuern des ersten Ventils und dem erstmaligen Ansteuern des zweiten Ventils ein definierter Druck in dem Hochdrucksystem aufgebaut. Dies bedeutet, dass vor dem Durchführen einer Reihe von Ansteuerschritten eines jeweiligen Ventils ein definierter Druck aufgebaut wird, sodass für das Überwachen der einzelnen Ventile jeweils definierte Anfangsbedingungen in dem Hochdrucksystem herrschen. Dies bietet den Vorteil vergleichbarer Ergebnisse für die verschiedenen Ventile. Dies gilt analog, falls mehr als zwei oder alle Ventile der Brennkraftmaschine überwacht werden.Preferably is between the last time driving the first valve and the first time driving the second valve, a defined pressure built in the high pressure system. This means that before performing a Series of control steps of a respective valve a defined Pressure is built up, so for the monitoring each of the individual valves defined initial conditions in the High pressure system prevail. This offers the advantage of comparable results for the different valves. This applies analogously, if more than two or all valves of the internal combustion engine are monitored.
Vorzugsweise wird in Abhängigkeit des ersten und des zweiten Druckabfalls eine relative Korrektur jeweils eines Ansteuerparameters des ersten und des zweiten Ventils vorgenommen.Preferably becomes dependent of the first and second pressure drops, a relative correction each of a driving parameter of the first and the second valve performed.
Vorzugsweise wird der Ansteuerschritt für das erste Ventil oder das zweite Ventil jeweils wiederholt mit verschiedenen Ansteuerzeiten ausgeführt. Dies gilt, wie allgemein bei Nennung des ersten und des zweiten Ventils, analog falls mehr als zwei Ventile oder alle Ventile der Brennkraftmaschine im Rahmen der Erfindung überwacht werden. Der Vorteil ist, dass auf diese Weise genauere Informationen über das Verhalten des Ventils bei verschiedenen Ansteuerzeiten erhalten werden, sodass eine anschließende relative Korrektur von Ansteuerparametern zur Abgabekorrektur verbessert wird.Preferably becomes the driving step for the first valve or the second valve respectively repeated with different Control times executed. This applies, as generally with reference to the first and the second valve, analog if more than two valves or all valves of the internal combustion engine monitored in the context of the invention become. The advantage is that in this way more accurate information about the behavior of the valve are obtained at different drive times, so a subsequent relative Correction of control parameters for dispensing correction improved becomes.
Weiterhin wird im Rahmen der Erfindung bevorzugt, dass die Schritte des Verfahrens während eines Schubbetriebs der Brennkraftmaschine durchgeführt werden. Während einer Schubphase der Brennkraftmaschine können problemlos andere Brennräume als der dem überwachten Ventil betrieblich zugeordnete nicht befeuert werden, sodass lediglich der entsprechende Brennraum befeuert wird, d. h. es kann das Verhalten des einzelnen Ventils überwacht werden. Bezüglich Emissionen oder Exothermie kann es weiterhin vorteilhaft sein, das Verfahren in einem befeuerten Schubbetrieb durchzuführen.Farther is preferred within the scope of the invention that the steps of the method while a pushing operation of the internal combustion engine are performed. While a boost phase of the internal combustion engine can easily other combustion chambers than the supervised one Valve operationally assigned to not be fired, so only the corresponding combustion chamber is fired, d. H. it can be the behavior the individual valve are monitored. In terms of Emissions or exotherm, it may also be advantageous that Perform process in a fired overrun operation.
Ein weiterer unabhängiger Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, die zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, ggf. unter Einbeziehung der o. g. vorteilhaften Schritte eingerichtet ist.One another independent The invention relates to a device, in particular a control device for an internal combustion engine, to carry out a method according to the invention, if necessary including the o. g. set up advantageous steps is.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Schritte eines entsprechenden Verfahrens, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.One Another object of the invention is a computer program with program code to carry out all steps of a corresponding procedure when the program running in a computer becomes.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. Showing:
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
In
der
Das
Verfahren startet in einem Schritt
Anschließend wird
in einem Schritt
Wird
im Schritt
Falls das Verfahren aufgrund des Verlassens des Schubbetriebs der Brennkraftmaschine abgebrochen wird, können dennoch bereits gewonnene Daten verwendet werden, indem zu einem späteren Zeitpunkt das Verfahren wieder bei dem Ventil begonnen wird, bei dem es zuvor abgebrochen wurde. Ebenso ist es möglich, das Verfahren über die Lebensdauer einer Brennkraftmaschine in regelmäßigen Abständen zu wiederholen, um verschleißbedingte Toleranzen der Ventile auszugleichen.If the method due to the departure of the pushing operation of the internal combustion engine can be canceled Nevertheless, already obtained data can be used by a later point in time the process is started again at the valve at which it was previously was canceled. Likewise it is possible to use the procedure over the To repeat the service life of an internal combustion engine at regular intervals to wear-related Compensate for tolerances of the valves.
In
der
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20141025 |