DE102010021168A1

DE102010021168A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102010021168A1
Application number: DE102010021168A
Authority: DE
Inventors: Dr. Brandt Martin; Janos Radeczky
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2030-05-22
Also published as: CN103154479A; CN103154479B; US9103297B2; US20130066538A1; WO2011144445A1; DE102010021168B4

Abstract

Es werden ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine beschrieben. Die Brennkraftmaschine besitzt ein Einspritzsystem mit mindestens einem über einen Aktor indirekt angetriebenen Injektor und einem Hochdruckspeicher. Bei dem Verfahren wird der Aktor des mindestens einen Injektors kontinuierlich mit elektrischen Testpulsen iterativ steigender Energie beaufschlagt, und der Leerhub des Aktors wird kontinuierlich auf hydraulische und/oder elektrische Weise ermittelt. Bei Feststellung einer Leerhubänderung wird eine entsprechende Korrektur der Einspritzzeit des Injektors durchgeführt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die ein Einspritzsystem mit mindestens einem über einen Aktor indirekt angetriebenen Injektor und einem Hochdruckspeicher aufweist.
Bei indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektoren steuert ein Aktor, insbesondere Piezoaktor, den Ventilkolben eines Steuerventils, mit dem die Druckverhältnisse zwischen Steuerraum und Ventilraum beeinflusst werden. Die Bewegung des Steuerventilkolbens wird dabei von den jeweils vorherrschenden Kraftverhältnissen (Druck im Steuer- und Aktorraum sowie die vom Aktor aufgebrachte Kraft/Ausdehnung) bestimmt. Soll eine Einspritzung ausgelöst werden, wird der Aktor mit elektrischer Energie beaufschlagt. Die Ansteuerung des Aktors kann dabei beispielsweise energiegeregelt erfolgen. Hierzu werden der Ladestrom und die Spannung am Aktor parallel gemessen, und nach der Formel E = 0,5·∫(I_PIEZO)dt·U_PIEZO wird die aktuelle Energie bestimmt.
Bei einem Piezoaktor dehnt sich aufgrund des piezoelektrischen Effektes der Aktor aus und übt eine Kraft auf den Ventilkolben des Steuerventils aus. Überschreitet die Aktorkraft die Gegenkraft, öffnet das Steuerventil, und der Druck im Steuerraum wird abgebaut. Abhängig vom Verhältnis der in den Steuerraum einlaufenden bzw. aus dem Steuerraum austretenden Kraftstoffmenge ändern sich die Kraftverhältnisse an der Ventilnadel, die sich entsprechend der resultierenden Kraft bewegt und die Einspritzlöcher freigibt. Zum Beenden der Einspritzung wird nach einer vorbestimmten Zeit der Aktor entladen und das Steuerventil geschlossen. Der sich aufbauende Druck im Steuerraum verschließt das Einspritzventil über die Bewegung der Ventilnadel.
Die Mengentoleranzen der einzelnen Injektoren, insbesondere über deren Lebensdauer, werden dabei insbesondere durch mechanische Toleranzen, die Temperatur, das Einlaufverhalten und den Verschleiß beeinflusst. Hierdurch kann sich eine Schaltleckage des entsprechenden Injektors ergeben. Für die Größe der jeweiligen Mengentoleranzen spielt der Energiebedarf des Aktors, insbesondere Piezoaktors, der zum Öffnen des Steuerventils benötigt wird, eine zentrale Rolle. Dieser Energiebedarf entspricht einem vom Aktor zu überwindenden Hub, der als Leerhub bezeichnet wird. Durch Änderungen dieses Leerhubs über Verschleiß, Lebensdauer, Temperatur, Lastprofil etc. weicht daher die IST-EINSPRITZUNG von der SOLL-EINSPRITZUNG ab.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, mit dessen Hilfe eine besonders genaue Einspritzung über die Lebensdauer der Injektoren der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gemäß einer ersten Ausführungsform durch ein Verfahren der angegebenen Art gelöst, dass die folgenden Schritte aufweist:
Kontinuierliches Beaufschlagen des Aktors des mindestens einen Injektors mit elektrischen Testpulsen iterativ steigender Energie während Betriebsphasen, in denen keine Pumpenförderung oder normale Einspritzung stattfindet, und kontinuierliches hydraulisches Ermitteln des Leerhubes des Aktors durch Ermitteln des hierdurch bewirkten Druckabfalls im Hochdruckspeicher;
bei Feststellung einer Änderung des Druckabfalls und damit einer Leerhubänderung Durchführung einer entsprechenden Korrektur der Einspritzzeit des Injektors.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird die vorstehend genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das die folgenden Schritte aufweist:
Kontinuierliches Beaufschlagen des Aktors des mindestens einen Injektors mit elektrischen Testpulsen iterativ steigender Energie und kontinuierliches elektrisches Ermitteln des Leerhubes des Aktors durch Ermitteln des hierdurch bewirkten Spannungsabfalls am Aktor des Injektors;
bei Feststellung einer Änderung des Spannungsabfalls und damit einer Leerhubänderung gegenüber einem Vergleichswert Durchführung einer entsprechenden Korrektur der Einspritzzeit des Injektors.
Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, den Leerhub des Injektors individuell und kontinuierlich zu ermitteln und Änderungen des Leerhubs gegenüber einem Referenzwert, die beispielsweise durch Verschleiß, über die Lebensdauer, aufgrund der Temperatur und dem Lastprofil etc. auftreten, mit Hilfe einer Korrektur in der Injektoransteuerung durch Durchführung einer Einspritzzeitkorrektur zu berücksichtigen.
Zur Ermittlung des Leerhubes schlägt die Erfindung zwei Verfahrensvarianten vor, nämlich ein hydraulisches und ein elektrisches Leerhubermittlungsverfahren. Des Weiteren schlägt die Erfindung eine Kombination beider Verfahren vor.
Hiermit soll eine optimierte Einspritzzeitkorrektur auf kontinuierliche Weise im gesamten Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine (Druck, Temperatur, Anzahl der Einspritzungen) gewährleistet werden, wobei je nach Teilbereich eine rein hydraulische, eine rein elektrische oder eine kombinierte Leerhubbestimmung durchgeführt wird. In einem Überlappungsbereich können beide Verfahren parallel angewendet werden, und es kann dort ein Abgleich beider Verfahren stattfinden.
Beide Verfahrensvarianten haben gemeinsam, dass der Injektor im Einspritzsystem mit elektrischen Testpulsen iterativ steigender Energie beaufschlagt wird. Die im System bekannten Größen Druck im Hochdruckspeicher (Common Rail) bzw. elektrische Spannung am Aktor (Piezoaktor) des Injektors werden hierbei getrennt oder parallel ausgewertet.
Bei der hydraulischen Verfahrensvariante zur Bestimmung des Leerhubes wird der Druck im Hochdruckspeicher zeitlich vor und nach einem Testpuls ausgewertet. Mit steigender Energie der Testpulse betätigt der Aktor nach Überwinden des Leerhubs das Servoventil. Der unter Hochdruck stehende Kraftstoff im Steuerraum kann über den Rücklauf entweichen. Infolgedessen fällt der Druck im Hochdruckspeicher ab, da der Kraftstoff aus dem Speicher in den Steuerraum nachströmt. Die Höhe des Druckabfalls dP = (Raildruck_vor_Testpuls-Raildruck_nach_Testpuls) aufgrund der Ansteuerung des Servoventils korreliert mit dem Hub des Steuerventilkolbens und somit mit dem Leerhub des Injektors. Durch die Messung des Druckabfalls dP kann somit eine Leerhubänderung des Injektors ermittelt werden.
Bei der elektrischen Verfahrensvariante zur Leerhubbestimmung wird das Spannungssignal am Aktor des Injektors während der Testpulse analysiert. Die Testpulse sind in drei Phasen zu unterteilen. In der ersten Phase wird elektrische Ladung kontrolliert auf den Aktor aufgebracht. In der zweiten Phase – der Haltephase – erfolgt kein Ladungstransport zwischen Steuergerät und Aktor. In der dritten Phase – der Entladephasewird die Ladung vom Aktor abtransportiert. Die elektrische Spannung am Aktor wird durch die aufgebrachte Ladungsmenge, die Kapazität des Aktors und die am Aktor anliegende Kraft bestimmt. Die Kapazität des Aktors (Piezoaktors) ändert sich nur gering mit der Temperatur des Aktors. Während eines Einspritzereignisses ist die Kapazität konstant. Die Spannungsdifferenz zwischen dem Ende des Ladevorgangs des Aktors und dem Beginn des Entladens ist demzufolge ein Maß für den Kraftabbau am Aktor aufgrund des Druckabfalls im Steuerraum durch das geöffnete Steuerventil. Dieser Spannungsabfall korreliert somit ebenfalls mit dem Leerhub des Injektors. Durch Messung des Spannungsabfalls kann daher eine Leerhubänderung des Injektors ermittelt werden.
Bei beiden Verfahrensvarianten wird somit die Energie des Testpulses iterativ durch eine Erhöhung der Ladezeit des Aktors (T_CHA) gesteigert. Der dadurch erzeugte Druckabfall bzw. Druckeinbruch dP(T_CHA) bei der ersten Variante und Spannungsabfall bzw. Spannungseinbruch dV(T_CHA) bei der zweiten Variante werden einzeln oder gemeinsam aufgezeichnet. Die benötigte Energie, die erforderlich ist, um einen definierten Druckeinbruch (dP_REF) oder einen definierten Spannungsabfall (dV_REF) zu erreichen, korreliert mit dem Leerhub des Injektors.
Das Verfahren der hydraulischen Leerhubermittlung hat den Vorteil einer hohen Genauigkeit. Das Verfahren ist auch bei kleinen Hochdruckspeicherdrücken (Raildrücken), insbesondere < 60 MPa anwendbar. Es besteht ein direkter Zusammenhang zum Öffnungsverhalten des Servoventils. Der Anwendungsbereich ist jedoch auf Bereiche beschränkt, in denen keine Pumpenförderung bzw. Einspritzung stattfindet (d. h. der Raidruck nur durch die Schaltleckage des Injektors beeinflusst wird). Es sind relativ lange Testpulse (typisch 5 ms) bei gegebener Drucksignalauflösung/Signalverfassungsrate erforderlich.
Demgegenüber hat das Verfahren der elektrischen Leerhubbestimmung den Vorteil, dass relativ kurze Testpulse erforderlich sind (typisch < 1 ms) und dass der Anwendungsbereich nicht durch die Pumpenförderung eingeschränkt ist. Es besteht jedoch nur ein indirekter Zusammenhang zum Öffnungsverhalten des Servoventils, und der Anwendungsbereich ist auf Raildrücke > 60...80 Mpa beschränkt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die hydraulische und die elektrische Leerhubbestimmung miteinander kombiniert, insbesondere so, dass eine Überwachung des injektorindividuellen Leerhubes in einem weiten Anwendungsbereich möglich wird. Insbesondere wird hierbei vorgeschlagen, die hydraulische Leerhubermittlung im unteren Druckbereich des Hochdruckspeichers und/oder unteren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine und die kombinierte hydraulische und elektrische Leerhubermittlung in einem mittleren Druckbereich des Hochdruckspeichers (Übergangsbereich) durchzuführen. Im unteren Raildruck- und Drehzahlbereich des Arbeitsbereiches (etwa n < 2000 U/min, P Rail < 100 MPa) kommt die hydraulische Leerhubmessung zur Anwendung, da hier in der Regel hinreichend Zeit für die Ausführung der Testpulse mit notwendiger Länge zur Verfügung steht. In einem Übergangsbereich (etwa 120 MPa < P Rail > 60 MPa) findet vorzugsweise ein regelmäßiger Abgleich der hydraulischen und elektrischen Leerhubbestimmung statt. Dazu wird die Ladezeit des Injektors solange erhöht, bis der parallel dazu gemessene Druckabfall bzw. Druckeinbruch der durch die Ansteuerung verursachten Schaltleckage des Injektors einen Grenzwert (dP_REV) überschreitet. Gleichzeitig wird die Spannung (Piezospannung) am Ende des Ladevorgangs des Injektors minus Spannung (Piezospannung) vor Beginn des Entladevorgangs gemessen. Der gemessene Druckeinbruch wird zur gemessenen Spannungsdifferenz ins Verhältnis gesetzt.
Die daraus resultierende Übertragungsfunktion wird dann verwendet, um bei alleiniger Anwendung der elektrischen Leerhubbestimmung den Grenzwert für den Spannungseinbruch dV_REF zu, bestimmen. Dieser Spannungseinbruch entspricht einem äquivalenten Druckeinbruch und repräsentiert einen Referenzhub des Aktors.
Diese Übertragungsfunktion kann druckabhängig im Steuergerät hinterlegt werden und regelmäßig bei gleichzeitiger Anwendung der hydraulischen und elektrischen Leerhubbestimmung aktualisiert werden. Änderungen der elektrischen Eigenschaften des Aktors (Piezoaktors) können dadurch kompensiert und die Genauigkeit der elektrischen Leerhubbestimmung kann gesteigert werden. In Druckbereichen, in denen keine parallele Anwendung der elektrischen und hydraulischen Leerhubbestimmung stattfinden kann, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels eines Modells eine Referenzspannungskurve aus dem Verlauf der Referenzspannungskurve aus einem Überlappungsdruckbereich gebildet.
Grundsätzlich kommt daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren abhängig vom jeweiligen Arbeitspunkt – charakterisiert durch Druck, Drehzahl und Anzahl der Einspritzungen bzw. den für die Leerhubbestimmung zur Verfügung stehenden Zeitraum im jeweiligen Arbeitszyklus des dem Injektor zugeordneten Zylinders – entweder die hydraulische bzw. die elektrische Leerhubbestimmung zur Anwendung. Wie erwähnt, kann in einem Übergangsbereich eine parallele hydraulische und elektrische Leerhubbestimmung durchgeführt werden, wodurch die Genauigkeit der elektrischen Leerhubbestimmung gesteigert werden kann. Die Leerhubbestimmung kann durch diese Strategie in einem weiten Kennfeldbereich angewendet werden und ermöglicht eine arbeitspunktunabhängige Korrektur einer Leerhubänderung.
Erfindungsgemäß wird somit bei dieser Ausführungsform der injektorindividuelle Leerhub durch Kombination zweier Verfahren, die sich in ihren Anforderungen in der Art ergänzen, dass eine Leerhubbestimmung im gesamten Arbeitsbereich des Injektors kontinuierlich durchgeführt werden kann, ermittelt. Die Robustheit des Verfahrens der Leerhubbestimmung wird durch ein redundantes Signal gesteigert, das die gleiche Information beinhaltet.
Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem mit mindestens einem über einen Aktor indirekt angetriebenen Injektor und einem Hochdruckspeicher. Die Brennkraftmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Steuersystem aufweist, das zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Das Einspritzsystem ist so gestaltet, dass der Aktor (Piezoaktor) des mindestens einen Injektors mit elektrischen Testpulsen iterativ steigender Energie beaufschlagt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
1 im linken Diagramm die Injektorspannung sowie den Raildruck während eines Testpulses in Abhängigkeit von der Zeit und in den beiden rechten Diagrammen den Spannungseinbruch sowie den Druckeinbruch in Abhängigkeit von der Ladezeit des Piezoaktors bei der elektrischen und hydraulischen Leerhubbestimmung;
2 in den linken beiden Diagrammen die hydraulische und elektrische Leerhubbestimmung analog zu den beiden rechten Diagrammen von 1 und im rechten Diagramm eine durch Korrelation der elektrischen und hydraulischen Leerhubbestimmung gewonnene Übertragungsfunktion;
3 typische Anwendungsbereiche der hydraulischen und elektrischen Leerhubbestimmung und den Überlappungsbereich, in dem beide Verfahren parallel angewendet werden können (Last(pme = Zylindermitteldruck)- und Drehzahlbereiche, Raildrucksollwerte (FUP-Werte)); und
4 ein Ablaufdiagramm der Koordination zwischen der elektrischen und hydraulischen Leerhubbestimmung.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem eine hydraulische Leerhubbestimmung und eine elektrische Leerhubbestimmung parallel zueinander durchgeführt werden. Hierbei wird ein indirekt angetriebener Piezo-Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine mit elektrischen Testpulsen iterativ steigender Energie beaufschlagt, und die bekannten Systemgrößen Hochdruckspeicherdruck bzw. Raildruck und elektrische Spannung am Piezoaktor des Injektors werden parallel zueinander ausgewertet.
Im linken Diagramm von 1 sind die Injektorspannung bzw. Piezospannung (V) sowie der Hochdruckspeicherdruck bzw. Raildruck (bar) während eines Testpulses der Leerhubbestimmung dargestellt. Man erkennt, dass sich während des Testpulses ein Spannungsabfall bzw. Spannungseinbruch dV und ein Raildruckabfall bzw. Raildruckeinbruch dP ergeben. Die Höhe des Druckabfalls dP und die Höhe des Spannungsabfalls dV korrelieren mit dem Leerhub des Injektors.
Die Energie des Testpulses wird iterativ durch eine Erhöhung der Ladezeit des Piezoaktors (T_CHA) gesteigert. Der Druckeinbruch dP(T_CHA) sowie der Spannungseinbruch dV(T_CHA) werden parallel aufgezeichnet. Die beiden rechten Diagramme in 1 zeigen den Verlauf des Spannungseinbruchs dV und des Druckeinbruchs dP in Abhängigkeit von der Ladezeit des Piezoaktors (T_CHA). Die benötigte Energie, die erforderlich ist, um einen definierten Druckeinbruch (dP_REF) bzw. einen definierten Spannungsabfall (dV_REF) zu erreichen, korreliert daher mit dem Leerhub des Injektors.
Mit der auf diese Weise durchgeführten elektrischen und hydraulischen Leerhubbestimmung, die injektorindividuell und kontinuierlich durchgeführt wird, werden Änderungen des Leerhubs über Verschleiß, Lebensdauer, Temperatur und Lastprofil ermittelt, und in Abhängigkeit davon wird eine Einspritzzeitkorrektur durchgeführt.
Die Ermittlung des Druckabfalls im Rail und des Spannungsabfalls am Piezoaktor erfolgt zeitsynchron. Die beiden linken Diagramme der 2 zeigen die entsprechenden dV- und dP-Kurven der hydraulischen Leerhubbestimmung analog zu den beiden rechten Diagrammen von 1. Wie erwähnt, wird zur Ermittlung der beiden Kurven die Ladezeit des Injektors solange erhöht, bis der parallel dazu gemessene Druckeinbruch aufgrund der durch die Ansteuerung verursachten Schaltleckage des Injektors einen Grenzwert dP_REF überschreitet. Gleichzeitig wird die Spannungsdifferenz definiert als Piezospannung am Ende des Ladevorganges des Injektors minus Piezospannung vor Beginn des Entladevorganges gemessen. Der gemessene Druckeinbruch dP wird mit der gemessenen Spannungsdifferenz dV ins Verhältnis gesetzt. Dabei wird die in 2 rechts dargestellte Übertragungsfunktion gewonnen.
Diese Übertragungsfunktion wird dann verwendet, um bei alleiniger Anwendung der elektrischen Leerhubbestimmung den Grenzwert für den Spannungseinbruch dV_REF zu bestimmen. Dieser Spannungseinbruch entspricht einem äquivalenten Druckeinbruch und repräsentiert einen Referenzhub des Piezoaktors. Die Übertragungsfunktion kann druckabhängig im Steuergerät hinterlegt werden. Sie wird regelmäßig bei gleichzeitiger Anwendung der hydraulischen und elektrischen Leerhubbestimmung aktualisiert. Änderungen der elektrischen Eigenschaften des Piezoaktors werden dadurch kompensiert, und die Genauigkeit der elektrischen Leerhubbestimmung wird gesteigert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die hydraulische und die elektrische Leerhubbestimmung so kombiniert, dass eine Überwachung des injektorindividuellen Leerhubes in einem weiten Anwendungsbereich möglich wird. 3 zeigt typische Anwendungsbereiche der hydraulischen und elektrischen Leerhubbestimmung sowie den Überlappungsbereich, in dem beide Verfahren angewendet werden können und ein Abgleich beider Verfahren stattfinden kann. Auf der Abszisse ist hierbei die Drehzahl (1/min) und auf der Ordinate der Zylindermitteldruck = Last pme (bar) angegeben. Ferner sind entsprechende Raildruck-Sollwerte (FUP-Werte) gekennzeichnet. Der linke schraffierte Bereich zeigt einen Bereich, in dem nur eine hydraulische Leerhubbestimmung durchgeführt wird. Der benachbarte punktierte Bereich zeigt einen Bereich, in dem eine parallele hydraulische und elektrische Leerhubbestimmung durchgeführt wird. Der rechte schraffierte Bereich gibt den Bereich wieder, in dem nur eine elektrische Leerhubbestimmung durchgeführt wird. Im Übergangsbereich bzw. Überlappungsbereich findet ein regelmäßiger Abgleich der hydraulischen und elektrischen Leerhubbestimmung statt, wie vorstehend erwähnt.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm der Koordination zwischen der elektrischen und hydraulischen Leerhubbestimmung. Zur Durchführung der Leerhubbestimmung bzw. Leerhubdriftkorrektur wird als erstes der Betriebszustand (Raildruck, Drehzahl, Anzahl, Einspritzungen ...) der Brennkraftmaschine berechnet. Liegt ein Bereich vor, in dem die hydraulische Leerhubbestimmung aktiv ist, erfolgt die hydraulische Leerhubbestimmung. Danach wird die Ladezeit T_CH_ACT des Piezoaktors berechnet. Dann wird die berechnete Ladezeit von einer Referenzladezeit T_CH_REF abgezogen und ein Differenzwert T_CH_DIF ermittelt. Dieser Differenzwert wird nach Adaption und Filterung zur Ermittlung der leerhubbedingten Einspritzkorrektur T_CHA_DIF(FUP) benutzt. Hieraus wird die entsprechende Einspritzkorrektur f (T_CHA_DIFF(FUP)) gewonnen.
Liegt kein Bereich einer aktiven hydraulischen Leerhubbestimmung vor, wird geprüft, ob ein Bereich einer aktiven elektrischen Leerhubbestimmung vorliegt. Ist dies der Fall, erfolgt eine elektrische Leerhubbestimmung, danach unter Verwendung der erwähnten Übertragungsfunktion eine Berechnung von dV_Ref und hieraus eine Berechnung der Ladezeit T_CH_ACT des Aktors. Die weiteren Schritte stimmen dann mit denen der vorstehend beschriebenen hydraulischen Leerhubermittlung überein.
Liegt auch kein Bereich einer aktiven elektrischen Leerhubbestimmung vor, erfolgt eine kombinierte hydraulische und elektrische Leerhubbestimmung. Hieraus wird die Ladezeit T_CH_ACT des Aktors berechnet. Mit diesem Wert wird die Korrelation _dP_dV aktualisiert. Es folgen dann die gleichen Schritte wie bei der hydraulischen und elektrischen Leerhubbestimmung.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die ein Einspritzsystem mit mindestens einem über einen Aktor indirekt angetriebenen Injektor und einem Hochdruckspeicher aufweist, mit den folgenden Schritten: kontinuierliches Beaufschlagen des Aktors des mindestens einen Injektors mit elektrischen Testpulsen iterativ steigender Energie während Betriebsphasen, in denen keine Pumpenförderung oder normale Einspritzung stattfindet, und kontinuierliches hydraulisches Ermitteln des Leerhubes des Aktors durch Ermitteln des hierdurch bewirkten Druckabfalls im Hochdruckspeicher; bei Feststellung einer Änderung des Druckabfalls und damit einer Leerhubänderung gegenüber einem Vergleichswert Durchführung einer entsprechenden Korrektur der Einspritzzeit des Injektors.
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die ein Einspritzsystem mit mindestens einem über einen Aktor indirekt angetriebenen Injektor und einem Hochdruckspeicher aufweist, mit den folgenden Schritten: kontinuierliches Beaufschlagen des Aktors des mindestens einen Injektors mit elektrischen Testpulsen iterativ steigender Energie und kontinuierliches elektrisches Ermitteln des Leerhubes des Aktors durch Ermitteln des hierdurch bewirkten Spannungsabfalls am Aktor des Injektors; bei Feststellung einer Änderung des Spannungsabfalls und damit einer Leerhubänderung Durchführung einer entsprechenden Korrektur der Einspritzzeit des Injektors.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierliche hydraulische und die kontinuierliche elektrische Ermittlung des Leerhubes miteinander kombiniert werden, insbesondere parallel zueinander durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom jeweiligen Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine eine hydraulische, elektrische oder kombinierte Leerhubermittlung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Leerhubermittlung im unteren Druckbereich des Hochdruckspeichers und/oder unteren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem mittleren Druckbereich des Hochdruckspeichers (Übergangsbereich) eine kombinierte hydraulische und elektrische Leerhubermittlung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei kombinierter hydraulischer und elektrischer Leerhubermittlung der gemessene Druckabfall und Spannungsabfall zueinander ins Verhältnis gesetzt werden und hieraus eine Übertragungsfunktion bestimmt wird, die bei der elektrischen Leerhubermittlung als Referenzfunktion verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Druckbereichen, in denen keine parallele hydraulische und elektrische Leerhubermittlung stattfinden kann, mittels eines Modells eine Referenzspannungskurve aus dem Verlauf der Referenzspannungskurve aus einem Überlappungsdruckbereich gebildet wird.
Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem mit mindestens einem über einen Aktor indirekt angetriebenen Injektor und einem Hochdruckspeicher, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Steuersystem aufweist, das zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.