DE102008007325A1 - Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren, bei dem während einer Betriebsphase der Einspritzpunkt und/oder Zündzeitpunkt des Zündfluid-Injektors abweichend vom Kraftstoffzündzeitpunkt wird. Es erfolgt eine zeitlich versetzte Zündung des eingespritzten Zündfluids, welche von einer Messeinrichtung erfasst wird. Dies ermöglicht es, nicht ordnungsgemäß funktionierende Zündöl-Injektoren während eines Flüssigkraftstoffbetriebs zu erkennen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors mit Zuführeinrichtungen zur wahlweisen Zufuhr von flüssigen und gasförmigen Kraftstoffen in einen Brennraum, mindestens einem Zündfluid-Injektor für die Zufuhr von Zündfluid sowie einer Messeinrichtung zum Erfassen von Zündvorgängen in den Zylindern des Mehrstoffmotors und einer Auswerteeinrichtung zum Auswerten der von der Messeinrichtung erfassten Zündvorgängen.
  • Beim Betrieb eines Mehrstoffmotors im Gasbetrieb wird ein in der Regel mageres Gas-Luft-Gemisch im Brennraum durch die Zündenergie einer geringen Menge eines Zündfluids gezündet. Dieses Zündfluid wird durch ein geeignetes Zuführsystem mittels eines Zündfluid-Injektors beispielsweise kurz vor dem oberen Totpunkt eines Kolbens einer Hubkolbenmaschine in den Brennraum eingebracht.
  • Bekannte Systeme zur Zufuhr eines Zündfluids mittels eines Injektors in den Brennraum einer Hubkolbenmaschine ermöglichen einen nahezu beliebig gestaltbaren Einspritzvorgang. So sind Einspritzbeginn und Einspritzende des Zündfluids durch den Injektor frei wählbar. Ferner sind Mehrstoffmotoren zumeist mit elektronischen Motorsteuerungen ausgestattet, welche laufend Betriebsdaten des Motors, wie die Temperaturen von Betriebsstoffen und Abgas, Leistungswerte, Verbrennungsparameter, Drehzahlen, Drücke oder dergleichen erfassen.
  • Beschädigungen oder ein Zusetzen der Injektoren durch Verbrennungsrückstände oder unerkannte Fehler in der Zündfluidzufuhr können zum Ausfall der Zündfluideinspritzung führen. Im Gasbetrieb führt diese zu einem Aussetzen der Verbrennung in den betroffenen Zylindern. Dies führt zum einen zu einem Leistungsabfall des Motors, und zum anderen gelangt das unverbrannte Gas-Luft-Gemisch in die Abgasanlage, wo es unter ungünstigen lokalen Randbedingungen sogar Explosionen auslösen kann. Ein Aussetzen der Verbrennung im Gasbetrieb soll daher vermieden werden. Vorteilhaft wäre es daher, schon vor dem Umschalten in den Gasbetrieb die Funktionsfähigkeit der Zündfluideinspritzung überprüfen zu können.
  • Eine Prüfung von Zündfluid-Injektoren schon vor dem Umschalten eines Mehrstoffmotors auf Gasbetrieb bereits während des vorangehenden Flüssigkraftstoffbetriebs, ist bisher nicht möglich. Eine Fehlfunktion von Zündfluid-Injektoren wird bislang erst aufgrund eines Leistungsabfalls und der abnehmenden Laufruhe des Motors im Gasbetrieb bzw. aufgrund eines Abfalls der Abgastemperatur nach dem Zylinder erkannt. Die Lokalisierung beschädigter bzw. zugesetzter Zündfluid-Injektoren wird bisher in Form einer Sichtinspektion oder aufgrund der Leistungserfassung bzw. des Laufverhaltens der einzelnen Zylinder vorgenommen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren zur Verfügung zu stellen, das eine Funktionsprüfung von Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors bereits während eines Flüssigkraftstoffbetriebs ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:
    • a) Betreiben eines Mehrstoffmotors in einem Flüssigkraftstoffbetrieb, wobei mindestens ein Zündfluid-Injektor Zündfluid in einen Brennraum eines Zylinders des Mehrstoffmotors einspritzt,
    • b) Einstellen des Einspritz- und/oder Zündzeitpunkts eines oder mehrerer Zündfluid-Injektoren abweichend vom Kraftstoffzündzeitpunkt, und
    • c) Auswerten der Werte der von der Messeinrichtung erfassten Zündvorgänge.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für Mehrstoffmotoren, welche mit verschiedenen flüssigen sowie gasförmigen Kraftstoffen betrieben werden können. Als flüssige Kraftstoffe kommen dabei bevorzugt zündwillige Kraftstoffe mit einer Cetanzahl größer 30 in Betracht, welche einen Betrieb des Motors nach dem Dieselprinzip ermöglichen. Ferner eigenen sich auch flüssige Kraftstoffe mit einer geringeren Zündwilligkeit, d. h. mit einer Cetanzahl kleiner 30, für deren Zündung zusätzliche Einrichtungen wie beispielsweise Zündkerzen erforderlich sind.
  • Mehrstoffmotoren, die sich für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen, sind so ausgeführt, dass sie von einem Betrieb mit einem flüssigen Kraftstoff in eine Betriebsart mit einem vorzugsweise zündunwilligen, mageren Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches bevorzugt gasförmigen Kraftstoff aufweist, umschaltbar sind. Im weiteren wird von einem gasförmigen Kraftstoff ausgegangen, wobei das Verfahren ebenfalls für Zündfluid-Injektoren zur Zündung magerer Flüssigkraftstoff-Luft-Gemische anwendbar ist. Als Verbrennungsgase für solche Mehrstoffmotoren können z. B. Erd-, Flüssig-, Holz-, Bio-, Deponie-, Grubengase oder Wasserstoff eingesetzt werden.
  • Das im Gasbetrieb bzw. Magerbetrieb dem Brennraum zugeführte magere Gas-Luft-Gemisch enthält üblicherweise einen deutlichen Luftüberschuss, weshalb zur Fremdzündung ein Zündfluid in diesen Brennraum eingespritzt wird, dessen Zündenergie das Gas-Luft-Gemisch entzündet. Als Zündfluid wird üblicherweise ein für diesen Zweck geeigneter Flüssigkraftstoff verwendet, welcher bevorzugt auch in einem Flüssigkraftstoffbetrieb des Mehrstoffmotors eingesetzt wird.
  • Ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens geeigneter Mehrstoffmotor weist eine erste Zuführeinrichtung zur Zufuhr von flüssigen Kraftstoff in einen ersten Brennraum auf. Ein Zylinder des Mehrstoffmotors kann dabei einen oder mehrere Brennräume aufweisen. Als erster Brennraum ist im folgenden der Hauptbrennraum eines Zylinders bezeichnet. Die Zuführeinrichtung kann auch für die Zufuhr von mehreren verschiedenen flüssigen Kraftstoffen geeignet sein. Die erste Zuführeinrichtung weist bevorzugt eine Pumpeinrichtung, Kraftstoffleitungen und entweder eine Einspritzeinrichtung, die den Kraftstoff direkt in den Brennraum des Mehrstoffmotors einbringt, oder Einrichtungen zur Bildung und Zufuhr eines Kraftstoffluftgemisches auf, welche den flüssigen Kraftstoff erst nach der Gemischbildung in den Brennraum einbringt.
  • Weiter weist ein geeigneter Mehrstoffmotor eine zweite Zuführeinrichtung zur Zufuhr von gasförmigen Kraftstoff in einen Brennraum des Motors auf, welche bevorzugt so ausgebildet ist, dass die Bildung eines vorzugsweise mageren Gas-Luft-Gemisches bereits vor der Zufuhr in den Brennraum erfolgt.
  • Der Mehrstoffmotor weist ferner eine dritte Zuführeinrichtung für die Zufuhr eines Zündfluids in einen Brennraum des Motors auf. Die dritte Zuführeinrichtung weist bevorzugt für jeden der Zylinder des Mehrstoffmotors einen oder mehrere Zündfluid-Injektoren auf. Dabei kann ein Zündfluid-Injektor so angeordnet sein, dass das Zündfluid direkt in den ersten Brennraum eines Zylinders des Mehrstoffmotors eingespritzt wird. Der Zündfluid-Injektor kann jedoch auch in einem zweiten Brennraum, beispielsweise einer sogenannten Vorkammer angeordnet sein. Das Zündfluid wird im Brennraum entweder durch Selbstzündung oder mittels einer geeigneten Zündeinrichtung gezündet. Ist der Zündfluid-Injektor in einem zweiten Brennraum des Zylinders angeordnet, so weist dieser eine oder mehrere Verbindungen zum ersten Brennraum auf, durch welche die Zündenergie vom zweiten Brennraum in den ersten Brennraum übertragen wird, um das sich dort befindliche Gas-Luft-Gemisch zu entzünden. In einem zweiten Brennraum können abhängig von der Brennraumgestaltung auch mehrere Zündfluid-Injektoren angeordnet sein, und ferner können mit dem ersten Brennraum eines Zylinders auch mehrere zweite Brennräume verbunden sein. Die Zündfluid-Injektoren führen bevorzugt sowohl im Flüssigkraftstoff- wie auch im Gasbetrieb dem Zylinder Zündfluid zu, um ein Zusetzen der Injektoren im Flüssigkraftstoffbetrieb zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich ebenfalls für Zündfluid-Injektoren, welche mit dem Injektor der ersten Zuführeinrichtung integriert ausgebildet sind und deren Einspritzung unabhängig von der Einspritzfunktion der ersten Zuführeinrichtung steuerbar ist.
  • Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens geeignete Mehrstoffmotoren weisen vorzugsweise ferner eine Messeinrichtung auf, welche für die Verbrennung des Kraftstoffs innerhalb der Zylinder charakteristische Werte erfasst, welche in einer Auswerteeinrichtung, die bevorzugt Teil der Motorsteuerung ist, ausgewertet werden. Es kann aber auch eine Messeinrichtung und/oder eine Auswerteausrichtung verwendet werden, die nur zeitweise für den Zweck der Durchführung des Prüfverfahrens am Motor angeordnet wird. Die Überwachung der Verbrennungsparameter kann „im Normalbetrieb" auch zum Erkennen einer verfrühten Zündung des Kraftstoffs dienen, die auch als „Klopfen" bekannt ist. Für diesen Zweck werden beispielsweise akustische Klopfsensoren eingesetzt, deren Signal auf die für das Klopfen typischen Spektralgehalte untersucht wird. Bei Motoren, die zur Zündung des Kraftstoffs Zündkerzen aufweisen, können diese zwischen den Zündungen als „Ionen-Sensor" eingesetzt werden. Eine Messung des Stromflusses bei einer dort angelegten Gleichspannung gibt Aufschluss über Druck, Temperatur und Ionen-Dichte im Brennraum. Eine verfrühte Zündung wird dabei an vorzeitigen Ionenstromspitzen erkannt. Ferner ist es möglich, den Druckanstieg von Verdichtung und Entzündung mittels einer Druckmessung an den einzelnen Zylindern zu erfassen. Des weiteren wäre es auch möglich, abweichende Verbrennungsvorgänge aufgrund des veränderten Verbrennungsgeräusches mit dem menschlichen Ohr wahrzunehmen.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Motor in einem Flüssigkraftstoffbetrieb gefahren. Wie bereits erwähnt, sind die zu prüfenden Zündfluid-Injektoren bevorzugt auch im Flüssigkraftstoffbetrieb aktiv. Das Prüfverfahren kann unabhängig von der Last, mit welcher der Motor im Prüfzeitraum betrieben wird, durchgeführt werden.
  • Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird beim Prüfvorgang der Einspritzbeginn des Zündfluid-Injektors abweichend vom Zündzeitpunkt des Flüssigkraftstoffs, der üblicherweise kurz vor dem oberen Totpunkt des Kolbens liegt, eingestellt. Der Einspritzbeginn und damit der Zündzeitpunkt des Zündöls kann dabei entweder nach oder bevorzugt vor den Zündzeitpunkt des Flüssigkraftstoffs verlegt werden. Der zwischen den Einspritz- bzw. Zündzeitpunkten des Zündfluids sowie des Kraftstoffs liegende Zeitraum wird dabei so gewählt, dass die Zündung des Zündfluids von der Messeinrichtung erfassbar ist.
  • Weist das verwendete Zündfluid eine hohe Zündwilligkeit auf, so erfolgt bei verfrühter Einspritzung dessen Einspritzung bevorzugt zu einem Zeitpunkt, in dem im Zylinder bereits Umstände herrschen, unter denen sich das eingespritzte Zündfluid ohne externe Zündhilfe entzündet. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die im Zylinder befindliche Luft durch die erfolgte Kompression bereits ausreichend stark aufgeheizt ist oder ein die Zündung anregendes Element eine ausreichende Temperatur aufweist.
  • Wird ein Zündfluid verwendet, welches eine geringe Zündwilligkeit aufweist und daher mit einer geeigneten Einrichtung wie beispielsweise einer Zündkerze gezündet wird, wird der Zeitpunkt der Einspritzung und Zündung des Zündfluids vorzugsweise in geeigneter Weise eingestellt.
  • Bei verspätetem Einspritzbeginn erfolgt die Einspritzung des Zündfluids während des Kraftstoffverbrennungsvorgangs. Hier findet eine sofortige Entzündung des Zündfluids statt, welche von der Messeinrichtung beispielsweise aufgrund des zusätzlichen Druckanstiegs erfassbar ist.
  • Bei einem vom Kraftstoffzündzeitpunkt abweichendem Einspritzbeginn des Zündfluids erfasst die Messeinrichtung einen gegenüber dem Flüssigkraftstoffbetrieb außerhalb des Prüfverfahrens veränderten Zündvorgang. Ein verfrühter Zündvorgang verläuft dann ähnlich einer klopfenden Zündung, und ist daher ebenso wie eine verspätete Zündfluidzündung beispielsweise akustisch, durch einen veränderten Druckverlauf im Zylinder, mittels Ionenstrommessung oder ähnlichen Messverfahren erfassbar und wird bevorzugt von einer geeigneten Auswerteeinrichtung als solche erkannt.
  • In dem Fall, dass ein Zündfluid-Injektor aufgrund einer Fehlfunktion zu viel oder zu wenig Zündfluid in den Brennraum fördert, erfasst die Messeinrichtung eine zu starke oder zu geringe Veränderung des Zündvorgangs. Wird beispielsweise aufgrund eines Ausfalls des geprüften Zündfluid-Injektors kein Zündfluid in den Brennraum gefördert, so bleibt der Zündvorgang unverändert. So kann bereits vor einer Aktivierung des Gasbetriebs eines Mehrstoffmotors die Funktionsfähigkeit der Zündfluid-Injektoren geprüft werden.
  • Sind in einem Zylinder mehrere Zündfluid-Injektoren angeordnet, so wird der Funktionstest für die einzelnen Zündfluid-Injektoren bevorzugt nacheinander durchgeführt. Vorzugsweise wird in gleicher Weise verfahren, falls die am Mehrstoffmotor angeordneten Messeinrichtung nicht der Zündverlauf einzelner Zylinder erfasst, sondern beispielsweise eine akustische Überwachung des Verbrennungsgeräuschs bzw. der hochfrequenten Schwingungsanteile des Mehrstoffmotors erfolgt.
  • Die Auswerteeinrichtung dient zur Auswertung des von der Messeinrichtung erfassten Zündverlaufs und bevorzugt der Zuordnung der erfassten Zündungen zu den geprüften Zündfluid-Injektoren zur Lokalisierung nicht funktionierender Zündfluid-Injektoren. Die durch das erfindungsgemäße Prüfverfahren erhaltenen Auswertungsergebnisse ermöglichen es, ein Umschalten des Mehrstoffmotors in den Gasbetrieb zu vermeiden, wenn aufgrund von Zündfluid-Injektor-Fehlfunktionen eine fehlerhafte oder gar aussetzende Verbrennung zu erwarten ist.
  • Durch die aufgrund des Auswertungsergebnisses erhaltene Kenntnis der nicht oder nicht ordnungsgemäß funktionierenden Zündfluid-Injektoren können ferner beispielsweise auch nur einzelne Zylinder des Mehrstoffmotors nicht mit Gas beaufschlagt werden. Sind mehrere Zündfluid-Injektoren in einem Zylinder angeordnet, kann die Einspritzdauer und/oder das Einspritzvolumen dieser anderen Zündfluid-Injektoren so angepasst werden, dass eine Zündung des Luft-Gas-Gemisches gewährleistet ist. Schließlich unterstützen die Prüfergebnisse die Planung und Durchführung erforderlicher Wartungsmaßnahmen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt:
  • 1 einen Mehrstoffmotor, der sich für die Anwendung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens eignet,
  • 2 die Darstellung eines beispielhaften Verlaufs des Zylinderdrucks sowie des akustischen Spektrums in einem Zylinder im Normalbetrieb und
  • 3 die Darstellung eines beispielhaften Verlaufs des Zylinderdrucks in einem Zylinder im Falle eines Einspritzbeginns und Zündzeitpunkts abweichend vom Kraftstoffzündzeitpunkt.
  • In 1 sind Elemente eines Mehrbrennstoffmotors dargestellt, der sich für die Anwendung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens eignet. Dieser Motor weist einen Zylinder 2 mit einem Zylinderkopf 3 auf, welcher in bekannter Weise gestaltet ist. Im Zylinder 2 bewegt sich der Kolben 4, der von einem Pleuel 5 geführt ist.
  • Im Zylinderkopf 3 ist ein Kraftstoffinjektor 6 befestigt, durch den flüssiger Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung 7 von einer Kraftstoffpumpe 8 direkt in einen ersten Brennraum 9 einspritzbar ist. Der Kraftstoffinjektor 6, die Kraftstoffleitung 7 sowie die Kraftstoffpumpe 8 sind Elemente einer ersten Zuführeinrichtung zur Zufuhr von flüssigem Kraftstoff in den ersten Brennraum 9. In den Zylinderkopf 3 ist neben dem Kraftstoffinjektor 6 ein zweiter Brennraum 11 angeordnet, der über einen oder mehrere Verbindungskanäle 12 mit dem ersten Brennraum 9 verbunden ist. Im zweiten Brennraum 11 ist ein Zündfluid-Injektor 13 angeordnet, welcher über eine Zündfluid-Leitung 14 mittels einer Zündfluidpumpe 16 mit Zündfluid versorgt wird. Der Druck in der Zündfluidleitung 14 der dritten Zuführeinrichtung wird mittels der Zündfluidpumpe 16 bereitgestellt.
  • Der Ladungswechsel im Brennraum des Motors erfolgt in bekannter Weise über die Ein- und Auslassventile (17, 18). Das Gas-Luftgemisch wird bei dieser beispielhaften Ausführungsform außerhalb des Brennraums hergestellt. Hierbei sind Elemente der zweiten Zuführeinrichtung beteiligt, zu welcher die Gemischbildungseinheit 20 sowie die Gasversorgungsleitung 21 gehören.
  • Während der Durchführung eines Prüfverfahrens, in welchem der Einspritzbeginn des Zündfluids-Injektors 13 zeitlich vor den Zündzeitpunkt gestellt wird, mit dem der Motor im Prüfzeitraum auch betrieben wird, erfasst der mit der Auswerteeinrichtung 25 verbundene Sensor 26 den Zündverlauf im Zylinder 2 und leitet die erfassten Werte zur Auswerteeinrichtung 25.
  • In der oberen Abbildung in 2 ist der Druckanstieg im Zylinder 2 im Verlauf einer Umdrehung der Kurbelwelle eines Mehrstoffmotors im Normalbetrieb gezeigt. In der unteren Abbildung in 2 ist das akustische Spektrum der Verbrennung dargestellt. Der abgebildete Arbeitszyklus entspricht einem Flüssigkraftstoffbetrieb, in dem der Einspritzzeitpunkt der Zündfluid-Injektoren 13 so gewählt ist, dass das Zündfluid gleichzeitig mit dem Flüssigkraftstoffgemisch zündet. Hierbei ergibt sich ein beispielhaft dargestellter gleichmäßiger Anstieg des Drucks im Zylinder 2 bis über den oberen Totpunkt (0°KW) des Kolbens 4 hinaus bis zur Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und der anschließenden Expansion. Das Verbrennungsgeräusch beschränkt sich im Wesentlichen auf den Zündzeitpunkt.
  • 3 zeigt in der oberen Abbildung den Druckanstieg im Zylinder 2 im Verlauf einer Umdrehung der Kurbelwelle eines Mehrstoffmotors während der Durchführung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens. Dabei sind in 3 beide Möglichkeiten für eine abweichende Einstellung des Einspritzbeginns bzw. Zündzeitpunkts eines Zündfluid-Injektors 13 dargestellt. In der unteren Abbildung ist, analog zur 2, das akustische Spektrum der Verbrennung bei der Durchführung des Prüfverfahrens ebenfalls für beide Ausgestaltungsmöglichkeiten dargestellt.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens stellt sich im Zylinder 2 ein beispielhaft dargestellter Druckverlauf ein. Während des Prüfverfahrens wird im Flüssigkraftstoffbetrieb der Einspritzzeitpunkt des Zündfluids in eine frühe Position 30 bzw. späte Position 35 verschoben. Die Auswerteeinrichtung 25 prüft dann im Prüfzeitraum die Reaktion auf diese Verstellung des Einspritzzeitpunkts.
  • Bei einem frühen Einspritzbeginn 30 eines Zündfluid-Injektors 13 ist bereits vor der Hochdruckphase im Vergleich zum Arbeitszyklus mit üblichen Einspritzbeginn des Zündfluid-Injektors 13 ein Druckanstieg zu beobachten. Der dabei entstehende Verbrennungsverlauf macht sich auch durch klopftypische hochfrequente Druckschwingungen bemerkbar. Ein hierfür beispielhaftes Spektrum ist in der unteren Abbildung dargestellt.
  • Bei einem späten Einspritzbeginn 35 eines Zündfluid-Injektors 13 ist nach der Hochdruckphase im Vergleich zum Arbeitszyklus mit üblichen Einspritzbeginn des Zündfluid-Injektors 13 ein weiterer Druckanstieg zu beobachten. Auch der hierbei entstehende Verbrennungsverlauf macht sich durch klopftypische hochfrequente Druckschwingungen bemerkbar, die beispielhaft in der unteren Abbildung dargestellt sind.
  • Bei der Auswertung der während des Prüfverfahrens vom Sensor 26 aufgezeichneten Signalen wird der erfasste Druck im Zylinder 2 auf einen typischen, wie beispielsweise in 3 dargestellten Verlauf hin untersucht. Falls beispielsweise ein akustischer Klopfsensor als Sensor 26 eingesetzt wird, werden die erfassten Signale in der Auswerteeinrichtung 25 auf die in der unteren Abbildung in 3 gezeigten, für eine zeitlich abweichende Zündung typischen Spektralgehalte hin untersucht. Wird ein derartiger Druckverlauf bzw. typische Spektralgehalte erkannt, so liegt ein funktionsfähiger Zündfluid-Injektor vor. Enthalten die vom Sensor 26 erfassten Signale keine Hinweise auf einen abweichenden "Verbrennungsverlauf, so folgt aus diesem Prüfergebnis, dass der Zündfluid-Injektor 13 defekt ist. Die in der Auswerteeinrichtung 25 ermittelten Daten werden auch zur Lokalisierung fehlerhafter Zündfluid-Injektoren 13 eingesetzt.
    • 2
    Zylinder
    3
    Zylinderkopf
    4
    Kolben
    5
    Pleuel
    6
    Kraftstoffinjektor
    7
    Kraftstoffleitung
    8
    Kraftstoffpumpe
    9
    erster Brennraum
    11
    zweiter Brennraum
    12
    Verbindungskanäle
    13
    Zündfluid-Injektor
    14
    Zündfluid-Leitung
    16
    Zündfluidpumpe
    17
    Einlassventil
    18
    Auslassventil
    20
    Gemischbildungseinheit
    21
    Gasversorgungsleitung
    25
    Auswerteeinrichtung
    26
    Temperatursensor
    30
    Früher Einspritzbeginn
    35
    Später Einspritzbeginn

Claims (16)

  1. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors mit einer ersten Zuführeinrichtung zur Zufuhr von flüssigen Kraftstoff in einen ersten Brennraum (9) eines Zylinders (2), einer zweiten Zuführeinrichtung zur Zufuhr von gasförmigen Kraftstoff in den ersten Brennraum (9) eines Zylinders (2), einer dritten Zuführeinrichtung mit mindestens einem Zündfluid-Injektor (13) für die Zufuhr von Zündfluid in den ersten Brennraum (9) oder einen mit dem ersten Brennraum (9) kommunizierenden zweiten Brennraum (11), einer Messeinrichtung (26) zum Erfassen von Zündvorgängen in den Zylindern (2) des Mehrstoffmotors und einer Auswerteeinrichtung (25) zur Auswertung der von der Messeinrichtung (26) erfassten Zündvorgänge, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Betreiben des Mehrstoffmotors in einem Flüssigkraftstoffbetrieb, wobei der mindestens eine Zündfluid-Injektor (13) Zündfluid in den ersten oder zweiten Brennraum (9, 11) einspritzt, b) Einstellen des Einspritzbeginns und/oder Zündzeitpunkt eines oder mehrerer Zündfluid-Injektoren (13) abweichend vom Kraftstoffzündzeitpunkt, und c) Auswerten der von der Messeinrichtung (26) erfassten Zündvorgänge.
  2. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzbeginn und/oder Zündzeitpunkt eines oder mehrerer Zündfluid-Injektoren (13) vor dem Kraftstoffzündzeitpunkt eingestellt wird.
  3. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzbeginn und/oder Zündzeitpunkt eines oder mehrerer Zündfluid-Injektoren (13) nach dem Kraftstoffzündzeitpunkt eingestellt wird.
  4. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) das Zündfluid eingespritzt wird, wenn im Brennraum (9, 11) Umstände herrschen, unter denen das Zündfluid selbst zündet.
  5. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrstoffmotor im Flüssigkraftstoffbetrieb nach dem Diesel-Verfahren arbeitet.
  6. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Kraftstoff in einem Flüssigkraftstoffbetrieb Diesel verwendet wird.
  7. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der Ansprüche 1–3 dadurch gekennzeichnet, dass das Zündfluid in Schritt b) mit einer geeigneten Einrichtung gezündet wird.
  8. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftstoff für den Flüssigkraftstoffbetrieb als Zündfluid für einen Gasbetrieb verwendet wird.
  9. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Brennraum (11) als Vorkammer des ersten Brennraums (9) ausgebildet ist und mit diesem verbunden ist.
  10. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Zündfluid-Injektor (13) der dritten Zuführeinrichtung zur Zufuhr von Zündfluid in den ersten oder zweiten Brennraum (9, 11) integral mit dem Injektor (6) der ersten Zuführeinrichtung ausgebildet ist.
  11. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (26) und/oder die Auswerteeinrichtung (25) für die Durchführung des Prüfverfahrens am Motor angeordnet werden.
  12. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (26) zum Erkennen eines abweichenden Zündvorgangs im Brennraum (9, 11) geeignet ist.
  13. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (26) akustische, elektrische, optische oder Druckwerte erfassen kann.
  14. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) der zwischen den Einspritz- bzw. Zündzeitpunkten des Zündfluids sowie des Kraftstoffs liegende Zeitraum so eingestellt wird, dass die Zündung des Zündfluids von der Messeinrichtung erfassbar ist.
  15. Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren eines Mehrstoffmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zündfluid-Injektoren (13) nacheinander geprüft werden.
  16. Mehrstoffmotor mit Prüfeinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Motor umfasst: eine erste Zuführeinrichtung zur Zufuhr von flüssigen Kraftstoff in einen ersten Brennraum (9) eines Zylinders (2), eine zweite Zuführeinrichtung zur Zufuhr von gasförmigen Kraftstoff in den ersten Brennraum (9) eines Zylinders (2), eine dritte Zuführeinrichtung mit mindestens einem Zündfluid-Injektor (13) für die Zufuhr von Zündfluid in den ersten Brennraum (9) oder einen mit dem ersten Brennraum (9) kommunizierenden zweiten Brennraum (11), eine Messeinrichtung (26) zum Erfassen von Zündvorgängen in den Zylindern (2) des Mehrstoffmotors und eine Auswerteeinrichtung (25) zur Auswertung der von der Messeinrichtung (26) erfassten Zündvorgänge.
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