DE102010038630A1 - Kalibrierverfahren für eine Brennkraftmaschine und gemäß diesem kalibrierbare Brennkraftmaschine - Google Patents

Kalibrierverfahren für eine Brennkraftmaschine und gemäß diesem kalibrierbare Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Kalibrierverfahren für eine Brennkraftmaschine und gemäß diesem kalibrierbare Brennkraftmaschine, wobei das Verfahren aufweist: Versetzen der Brennkraftmaschine in einen Freilaufzustand ohne Antriebslast, steuerungsmäßiges Fixieren von zylinderindividuelle Kraftstoffeinspritzmengen (Qkst_zylx, Qkst_zylx + 1) beeinflussenden Steuerelementen, so dass die Brennkraftmaschine auf einem stationären Betriebspunkt mit einer konstanten initialen Kraftstoffeinspritzmenge für jeden Zylinder und konstanter Drehzahl (n_Mot) betrieben wird, Durchführen eines Testprogramms, wobei die Kraftstoffeinspritzmenge eines Zylinders (x) der Brennkraftmaschine gemäß einem vorbestimmten zylindergleichen Mengenänderungsregime verändert wird, wenigstens ein dadurch verursachter Drehzahlgradient der Brennkraftmaschine diesem Zylinder zugeordnet bestimmt wird und danach der betreffende Zylinder wieder mit der initialen Kraftstoffeinspritzmenge versorgt wird, Wiederholen des Testprogramms für jeden weiteren Zylinder (x + 1) der Brennkraftmaschine, und miteinander Vergleichen der für die jeweiligen Zylinder bestimmten Drehzahlgradienten und auf Basis dieses Vergleichs Bestimmen einer Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge (ΔΔQ) für jeden Zylinder, so dass eine Zylindergleichstellung erzielt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von Kraftstoffeinspritzmengen für die Zylinder einer Brennkraftmaschine und eine gemäß einem solchen Verfahren kalibrierbare Brennkraftmaschine.
  • Ein Verfahren zum Kalibrieren von Kraftstoffeinspritzmengen für die Zylinder einer Brennkraftmaschine und eine gemäß einem solchen Verfahren kalibrierbare Brennkraftmaschine sind z. B. aus DE 10 2005 031 591 A1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zum Kalibrieren von Kraftstoffeinspritzmengen für die Zylinder einer Brennkraftmaschine und eine gemäß einem solchen Verfahren kalibrierbare Brennkraftmaschine bereitzustellen.
  • Dies wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 10 erreicht. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Kalibrieren von Kraftstoffeinspritzmengen für die Zylinder einer Brennkraftmaschine zumindest die folgenden Schritte auf: Versetzen der Brennkraftmaschine in einen Freilaufzustand ohne Antriebslast, steuerungsmäßiges Fixieren bzw. ”Einfrieren” von zylinderindividuelle Kraftstoffeinspritzmengen beeinflussenden Steuerelementen, wie z. B. Regelelementen, so dass die Brennkraftmaschine auf einem stationären Betriebspunkt mit einer konstanten initialen Kraftstoffeinspritzmenge für jeden Zylinder und konstanter Drehzahl betrieben wird. Durchführen eines Testprogramms, wobei die Kraftstoffeinspritzmenge eines Zylinders der Brennkraftmaschine gemäß einem vorbestimmten zylindergleichen Mengenänderungsregime verändert wird, wenigstens ein dadurch verursachter Drehzahlgradient der Brennkraftmaschine diesem Zylinder zugeordnet bestimmt wird und danach der betreffende Zylinder wieder mit der initialen Kraftstoffeinspritzmenge versorgt wird, Wiederholen des Testprogramms für jeden weiteren Zylinder der Brennkraftmaschine, und miteinander Vergleichen der für die jeweiligen Zylinder bestimmten Drehzahlgradienten und auf Basis dieses Vergleichs Bestimmen einer Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge für jeden Zylinder, so dass eine Zylindergleichstellung erzielt wird.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass mit der derzeitigen Technik ein Abgleich der Kraftstoffeinspritzmenge (Fehlmenge von jeweiligen Kraftstoffinjektoren der Zylinder) zwischen den Zylindern ohne zusätzliche Sensorik oder Messeinrichtungen nicht möglich ist, wobei die Auswertung der Drehungleichförmigkeit bei hohen Zylinderzahlen für diesen Zweck unzureichende Messergebnisse bringt.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist im Betrieb der Brennkraftmaschine und ohne zusätzliche Messtechnik und Sensorik ein Abgleich der Kraftstoffeinspritzmengen der Kraftstoffinjektoren möglich, wobei keine Montagearbeiten erforderlich sind und sich die Messung bzw. Kalibrierung automatisiert ohne Nutzereingriff durchführen lässt.
  • Ausgehend von einer Brennkraftmaschine, wie einem Dieselmotor oder einem Gasmotor, die im Normalbetrieb drehzahlgeregelt betrieben wird, wird erfindungsgemäß ein als Kalibriermodus ausgebildeter Betriebsmodus für die Brennkraftmaschine geschaffen, wobei es einer Einspritzsteuerung/Drehzahlregelung der Brennkraftmaschine bei dem Kalibriermodus ”gestattet” ist, die Drehzahl der Brennkraftmaschine in weiteren Grenzen als im Normalbetrieb zu variieren. Dieser Kalibriermodus kann z. B. vor dem Abstellen oder während bzw. nach einer Wartung der Brennkraftmaschine manuell oder automatisch aktiviert werden.
  • Allgemeine Randbedingungen zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bevorzugt gleichbleibende Reibverluste im Kurbeltrieb während des Durchlaufens des Verfahrens, ein konstanter Betriebspunkt aller Medienregler der Brennkraftmaschine und eine gleichbleibende Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem steuerungsmäßigen Fixieren der zylinderindividuelle Kraftstoffeinspritzmengen beeinflussenden Steuerelemente bei dem Testprogramm ein Drehzahlregelkreis der Brennkraftmaschine aufgetrennt, so dass eine Drehzahlgrenzenüberwachung des Drehzahlregelkreises aufrechterhalten bleibt.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Aufrechterhaltung der Drehzahlgrenzenüberwachung wird eine spätere Reaktivierung bzw. ein späteres wieder Schließen des Drehzahlregelkreises erleichtert.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem Durchführen des Testprogramms für einen Zylinder und vor dem Durchführen des Testprogramms für einen weiteren Zylinder der Brennkraftmaschine der Drehzahlregelkreis der Brennkraftmaschine jeweils wieder geschlossen und damit reaktiviert.
  • Gemäß noch einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach Durchführen des Testprogramms für alle Zylinder der Brennkraftmaschine das Testprogramm für einen Zylinder, der als erster Zylinder der Brennkraftmaschine das Testprogramm durchlaufen hat, wiederholt und werden die dabei bestimmten Drehzahlgradienten mit korrespondierenden Drehzahlgradienten aus dem ersten Durchlauf des Testprogramms verglichen, wobei, wenn sich die verglichenen Drehzahlgradienten über ein vorbestimmtes Ausmaß hinaus voneinander unterscheiden, das Testprogramm für alle Zylinder der Brennkraftmaschine wiederholt wird.
  • Auf diese Weise kann zuverlässig eine während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und seiner Messungen eventuell aufgetretene Drift ausgeschlossen bzw. kompensiert werden.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist bei dem Testprogramm das Mengenänderungsregime das Verändern der Kraftstoffeinspritzmenge um einen vorbestimmten zylindergleichen bzw. festen Differenzwert auf, wobei bei dem Testprogramm ein durch das Mengenänderungsregime verursachter Drehzahlgradient unter vorgegebenen zylindergleichen Bedingungen bestimmt wird.
  • Der Differenzwert kann sowohl positiv als auch negativ sein und ist bevorzugt positiv, so dass das Mengenänderungsregime das Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge um den Differenzwert aufweist.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei dem Testprogramm der durch das Mengenänderungsregime verursachte Drehzahlgradient bestimmt, bis die Drehzahl der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Wert erreicht hat oder bis eine vorbestimmte Zeit nach dem Verändern der Kraftstoffeinspritzmenge abgelaufen ist.
  • Gemäß noch einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist bei dem Testprogramm das Mengenänderungsregime das Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmenge auf null und danach das Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge auf einen zylindergleichen Maximalwert auf, wobei bei dem Testprogramm durch das Mengenänderungsregime verursachte Drehzahlgradienten bestimmt werden, indem mit dem Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmenge auf null eine Drehzahlabfallzeit bis auf eine erste Drehzahl (einen Leerlaufpunkt) und mit dem Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge auf den Maximalwert eine Drehzahlanstiegszeit bis auf eine zweite Drehzahl (einen Lastpunkt) bestimmt werden.
  • Mit anderen Worten werden mit dem Bestimmen der Drehzahlabfallzeit und der Drehzahlanstiegszeit zwei Drehzahlgradienten pro Zylinder bestimmt, welche zum miteinander Vergleichen der für die jeweiligen Zylinder bestimmten Drehzahlgradienten und auf Basis dieses Vergleichs Bestimmen der Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge für jeden Zylinder verwendet werden, so dass die Zylindergleichstellung erzielt wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mehrere in unterschiedlichen voneinander unabhängigen Durchlaufen des Testprogramms für einen Zylinder bestimmte Drehzahlgradienten miteinander verglichen, wobei, wenn eine Differenz zwischen den verglichenen Drehzahlgradienten eine vorbestimmte Maximaldifferenz überschreitet, eine einen erhöhten Verschleißzustand des Zylinders signalisierende Warnmitteilung ausgegeben wird.
  • Somit kann Verschleiß an einem oder mehreren Zylindern zuverlässig und frühzeitig erkannt werden, womit sich die Wartungseigenschaften und z. B. auch die Emissionswerte der Brennkraftmaschine verbessern lassen.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in dem Freilaufzustand der Brennkraftmaschine der Kraftstoffdruck einer zylindergemeinsamen Kraftstoffzuführleitung (z. B. einer Railleitung eines Common-Rail-Einspritzsystems) variiert, so dass ein Hochlast-Betriebspunkt der jeweiligen Kraftstoffinjektoren der Zylinder der Brennkraftmaschine erreicht wird.
  • Auf diese Weise wird vorteilhaft auch dieser Extrem-Betriebspunkt der Kraftstoffinjektoren in deren Kalibrierung mit einbezogen.
  • Die Erfindung erstreckt sich bevorzugt auch auf solche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung – soweit dies technisch sinnvoll ist – beliebig miteinander kombiniert sein können.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von jeweils mit wenigstens einem Kraftstoffinjektor versehenen Zylindern und eine Steuervorrichtung auf, die mit den Kraftstoffinjektoren gekoppelt ist zum zylinderindividuellen Steuern von Kraftstoffeinspritzmengen der jeweiligen Kraftstoffinjektoren, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einer, mehreren oder allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in jeder denkbaren Kombination.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben.
  • 1 beinhaltet die 1A und 1B und zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 zeigt drei Diagramme zur zeitlichen Entwicklung der Drehzahl bzw. der Kraftstoffeinspritzmenge bei Durchführung des Verfahrens von 1.
  • Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 1A, 1B und 2 gemäß Ausführungsformen der Erfindung Verfahren zum Kalibrieren von Kraftstoffeinspritzmengen für die Zylinder einer Brennkraftmaschine sowie eine gemäß diesen Verfahren kalibrierbare Brennkraftmaschine (in den Figuren nicht dargestellt) beschrieben. Die Brennkraftmaschine ist bevorzugt als drehzahlgeregelter Dieselmotor oder Gasmotor ausgebildet und bevorzugt mit einem Common-Rail-Einspritzsystem ausgestattet.
  • Gemäß der Erfindung weist die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von jeweils mit wenigstens einem Kraftstoffinjektor versehenen Zylindern und eine Steuervorrichtung auf, die mit den Kraftstoffinjektoren gekoppelt ist zum zylinderindividuellen Steuern von Kraftstoffeinspritzmengen der jeweiligen Kraftstoffinjektoren.
  • Die Steuervorrichtung ist z. B. als Motorsteuervorrichtung (ECU) ausgebildet und mittels Software, Hardware und/oder Firmware eingerichtet zum Durchführen eines im Folgenden beschriebenen Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf die 1A, 1B und 2 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.
  • Erfindungsgemäß wird durch das Verfahren ein als Kalibriermodus ausgebildeter Betriebsmodus für die Brennkraftmaschine bereitgestellt, wobei es einer Einspritzsteuerung/Drehzahlregelung der Brennkraftmaschine bei dem Kalibriermodus ”gestattet” ist, die Drehzahl der Brennkraftmaschine in weiteren Grenzen als im Normalbetrieb zu variieren. Dieser Kalibriermodus kann z. B. vor dem Abstellen oder während bzw. nach einer Wartung der Brennkraftmaschine manuell oder automatisch aktiviert werden.
  • Allgemeine Randbedingungen zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bevorzugt gleichbleibende Reibverluste im Kurbeltrieb während des Durchlaufens des Verfahrens, ein konstanter Betriebspunkt aller Medienregler der Brennkraftmaschine und eine gleichbleibende Drehmomentabgabe.
  • Zuerst wird zur Einleitung des Kalibriermodus gemäß einem Schritt S1 die Brennkraftmaschine in einen Freilaufzustand ohne Antriebslast versetzt, so dass die Brennkraftmaschine ohne Antriebslast dreht. Damit befindet sich die Brennkraftmaschine auf einem stationären Betriebspunkt mit konstanter Antriebslast (hier null) und konstanter Drehzahl. In 2 entspricht die Durchführung des Schrittes S1 dem Zeitraum t0 bis t1.
  • Dann werden gemäß einem Schritt S2 alle zylinderindividuelle Kraftstoffeinspritzmengen beeinflussenden Steuerelemente (bevorzugt Regelelemente) gemäß dem Freilaufzustand steuerungsmäßig fixiert bzw. ”eingefroren”, so dass die Brennkraftmaschine auf dem stationären Betriebspunkt mit einer konstanten initialen Kraftstoffeinspritzmenge für jeden Zylinder und konstanter Drehzahl betrieben wird. In 2 entspricht die Durchführung des Schrittes S2 dem Zeitpunkt t1.
  • Danach wird in aufeinanderfolgenden Schritten S3 bis S8 ein Testprogramm durchgeführt.
  • Bei dem Testprogramm wird gemäß Schritt S3 ein Drehzahlregelkreis der Brennkraftmaschine aufgetrennt (Kraftstoffeinspritzmenge konstant, Integrator anhalten), wobei gemäß Schritt S4 die Bestromungsdauer der einzelnen Kraftstoffinjektoren bzw. Kraftstoffeinspritzventile konstant auf einen Mittelwert der letzten Sekunde(n) eingestellt wird und gemäß Schritt S5 eine Drehzahlgrenzenüberwachung des Drehzahlregelkreises aufrechterhalten bleibt. In 2 entspricht die Durchführung des Schrittes S3 bei Testung eines ersten Zylinders x der Brennkraftmaschine dem Zeitpunkt t1 und entspricht die Durchführung des Schrittes S4 bei Testung des ersten Zylinders x dem Zeitraum t1 bis t2.
  • Bei dem Testprogramm wird gemäß Schritt S6 die Kraftstoffeinspritzmenge Qkst_zylx des ersten Zylinders x gemäß einem vorbestimmten zylindergleichen Mengenänderungsregime verändert. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann demnach die Kraftstoffeinspritzmenge Qkst_zylx des ersten Zylinders x um einen festen Differenzwert ΔQtest entweder erhöht (Wert positiv) oder verringert (Wert negativ) werden und wird, wie aus 2 ersichtlich, bevorzugt erhöht. In 2 entspricht die Durchführung des Schrittes S6 bei Testung des ersten Zylinders x dem Zeitpunkt t2.
  • Eventuell kann auch der Mengen-Mittelwert über alle Zylinder konstant gehalten werden.
  • Bei dem Testprogramm wird gemäß Schritt S7 ein durch das Mengenänderungsregime verursachter Drehzahlgradient der Brennkraftmaschine diesem Zylinder x zugeordnet bestimmt, bis die Drehzahl n_Mot der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Wert erreicht hat (n_Mot = n_Mot_0 + n_Test) oder bis eine vorbestimmte Zeit t nach dem Verändern der Kraftstoffeinspritzmenge Qkst_zylx abgelaufen ist. In jedem Fall wird bei dem Testprogramm der durch das Mengenänderungsregime verursachte Drehzahlgradient unter zylindergleichen Bedingungen bestimmt. In 2 entspricht die Durchführung des Schrittes S7 bei Testung des ersten Zylinders x dem Zeitraum t2 bis t3.
  • Bei dem Testprogramm wird letztlich gemäß Schritt S8 der erste Zylinder x wieder mit der initialen Kraftstoffeinspritzmenge versorgt und der Drehzahlregelkreis der Brennkraftmaschine wieder geschlossen und damit reaktiviert. In 2 entspricht die Durchführung des Schrittes S8 bei Testung des ersten Zylinders x dem Zeitpunkt t3.
  • Nun springt das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einem Schritt S9 solange zum Schritt S3 zurück und wiederholt das Testprogramm (Schritte S3 bis S8) für jeden weiteren Zylinder der Brennkraftmaschine, bis jeder Zylinder der Brennkraftmaschine das Testprogramm (Schritte S3 bis S8) durchlaufen hat, also x der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entspricht. In 2 entspricht die Durchführung des Schrittes S9 nach Testung des ersten Zylinders x dem Zeitpunkt t4.
  • In 2 ist in dem unteren Diagramm eine solche Wiederholung des Testprogramms für einen zweiten Zylinder x + 1 der Brennkraftmaschine gezeigt, wobei ersichtlich ist, dass gemäß Schritt S6 (in 2 zum Zeitpunkt t5) die Kraftstoffeinspritzmenge Qkst_zylx+1 des zweiten Zylinders x + 1 der Brennkraftmaschine gemäß dem vorbestimmten zylindergleichen Mengenänderungsregime verändert, d. h. bevorzugt um den festen Differenzwert ΔQtest erhöht wird.
  • Nach Durchführen des Testprogramms (Schritte S3 bis S8) für alle Zylinder der Brennkraftmaschine wird gemäß einem Schritt S10 eine Referenzmessung für den ersten getesteten Zylinder x durchgeführt, wobei bevorzugt das Testprogramm (Schritte S3 bis S8) für den ersten Zylinder x wiederholt wird und die dabei bestimmten Drehzahlgradienten mit korrespondierenden Drehzahlgradienten aus dem ersten Durchlauf des Testprogramms verglichen werden. Wenn sich die verglichenen Drehzahlgradienten über ein vorbestimmtes Ausmaß hinaus voneinander unterscheiden, wird das Testprogramm (Schritte S3 bis S8) für alle Zylinder der Brennkraftmaschine wiederholt.
  • In einem Schritt S11 erfolgt dann die Auswertung der einzelnen Drehzahlgradienten/Zeiten/Drehzahlen pro Zylinder. Insbesondere werden die für die jeweiligen Zylinder bestimmten Drehzahlgradienten miteinander verglichen und wird auf Basis dieses Vergleichs eine Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge ΔΔQ für jeden Zylinder bestimmt, so dass eine Zylindergleichstellung erzielt wird.
  • Gemäß der Erfindung könnte z. B. eine Auswertung der Drehzahlgradienten dahingehend erfolgen, dass ein höchster Drehzahlgradient bestimmt wird und diesem eine Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge ΔΔQ von null zugeordnet wird. Die Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge ΔΔQ erhöht sich dann mit abnehmenden Drehzahlgradienten, so dass einem kleinsten Drehzahlgradienten eine größte Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge ΔΔQ zugeordnet wird. Dieses Auswertungsregime ist im Rahmen als lediglich exemplarisch anzusehen und andere Auswertungsregime sind natürlich im Rahmen der Erfindung möglich.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf die 1A, 1B und 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass anstatt der Schritte S6 und S7 in dem Testprogramm nun Schritte S6' und S7' (in den Figuren nicht dargestellt) durchgeführt werden.
  • Gemäß Schritt S6' weist bei dem Testprogramm das Mengenänderungsregime das Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmenge Qkst_zylx des ersten Zylinders x der Brennkraftmaschine auf null und danach das Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge Qkst_zylx auf einen zylindergleichen Maximalwert Qmax (z. B. eine maximal zulässige Kraftstoffeinspritzmenge) auf.
  • Gemäß Schritt S7' werden bei dem Testprogramm durch das Mengenänderungsregime verursachte Drehzahlgradienten bestimmt, indem mit dem Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmenge Qkst_zylx auf null eine Drehzahlabfallzeit bis auf eine erste Drehzahl nx1 (einen Leerlaufpunkt) und mit dem Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge Qkst_zylx auf den Maximalwert Qmax eine Drehzahlanstiegszeit bis auf eine zweite Drehzahl nx2 (einen Lastpunkt) bestimmt werden.
  • Ferner ist noch zu bemerken, dass sowohl bei der ersten Ausführungsform als auch bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mehrere in unterschiedlichen voneinander unabhängigen Durchläufen des Testprogramms für einen Zylinder (z. B. den ersten Zylinder x oder den zweiten Zylinder x + 1) bestimmte Drehzahlgradienten miteinander verglichen werden können, wobei, wenn eine Differenz zwischen den verglichenen Drehzahlgradienten eine vorbestimmte Maximaldifferenz überschreitet, eine einen erhöhten Verschleißzustand des Zylinders signalisierende Warnmitteilung von einer von der Steuervorrichtung angesteuerten Signalisiervorrichtung (nicht gezeigt), wie z. B. einer Anzeige, ausgegeben wird.
  • Abschließend ist noch zu bemerken, dass sowohl bei der ersten Ausführungsform als auch bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in dem Freilaufzustand der Brennkraftmaschine der Kraftstoffdruck einer zylindergemeinsamen Kraftstoffzuführleitung variiert werden kann, so dass ein Hochlast-Betriebspunkt der jeweiligen Kraftstoffinjektoren der Zylinder der Brennkraftmaschine erreicht wird.
  • Bezugszeichenliste
    • S1–S11
      Schritte (des Verfahrens)
      x
      erster Zylinder
      x + 1
      zweiter Zylinder
      Qkst_zylx
      Kraftstoffeinspritzmenge erster Zylinder
      Qkst_zylx+1
      Kraftstoffeinspritzmenge zweiter Zylinder
      ΔQtest
      Differenzwert (der Kraftstoffeinspritzmenge)
      ΔΔQ
      Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge
      Qmax
      Maximalwert (der Kraftstoffeinspritzmenge)
      t0 bis t7
      Zeitpunkte
      t
      Zeit
      n_Mot
      Drehzahl
      n_Mot_0
      Drehzahl im Freilaufzustand
      n_Test
      Drehzahlerhöhung im Testprogramm
      ntestmax
      maximale Drehzahl im Testprogramm
      nx1
      erste Drehzahl
      nx2
      zweite Drehzahl
  • 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 102005031591 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Kalibrieren von Kraftstoffeinspritzmengen für die Zylinder einer Brennkraftmaschine, aufweisend: Versetzen der Brennkraftmaschine in einen Freilaufzustand ohne Antriebslast, steuerungsmäßiges Fixieren von zylinderindividuelle Kraftstoffeinspritzmengen (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) beeinflussenden Steuerelementen, so dass die Brennkraftmaschine auf einem stationären Betriebspunkt mit einer konstanten initialen Kraftstoffeinspritzmenge für jeden Zylinder (x, x + 1) und konstanter Drehzahl (n_Mot_0) betrieben wird, Durchführen eines Testprogramms, wobei die Kraftstoffeinspritzmenge (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) eines Zylinders (x) der Brennkraftmaschine gemäß einem vorbestimmten zylindergleichen Mengenänderungsregime verändert wird, wenigstens ein dadurch verursachter Drehzahlgradient der Brennkraftmaschine diesem Zylinder (x) zugeordnet bestimmt wird und danach der betreffende Zylinder (x) wieder mit der initialen Kraftstoffeinspritzmenge versorgt wird, Wiederholen des Testprogramms für jeden weiteren Zylinder (x + 1) der Brennkraftmaschine, und miteinander Vergleichen der für die jeweiligen Zylinder (x, x + 1) bestimmten Drehzahlgradienten und auf Basis dieses Vergleichs Bestimmen einer Kalibrier-Kraftstoffeinspritzmenge (ΔΔQ) für jeden Zylinder (x, x + 1), so dass eine Zylindergleichstellung erzielt wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei nach dem steuerungsmäßigen Fixieren der zylinderindividuelle Kraftstoffeinspritzmengen (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) beeinflussenden Steuerelemente bei dem Testprogramm ein Drehzahlregelkreis der Brennkraftmaschine aufgetrennt wird, so dass eine Drehzahlgrenzenüberwachung des Drehzahlregelkreises aufrechterhalten bleibt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei nach dem Durchführen des Testprogramms für einen Zylinder (x) und vor dem Durchführen des Testprogramms für einen weiteren Zylinder (x + 1) der Brennkraftmaschine der Drehzahlregelkreis der Brennkraftmaschine jeweils wieder geschlossen und damit reaktiviert wird.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei nach Durchführen des Testprogramms für alle Zylinder (x, x + 1) der Brennkraftmaschine das Testprogramm für einen Zylinder (x), der als erster Zylinder der Brennkraftmaschine das Testprogramm durchlaufen hat, wiederholt wird und die dabei bestimmten Drehzahlgradienten mit korrespondierenden Drehzahlgradienten aus dem ersten Durchlauf des Testprogramms verglichen werden, und wobei, wenn sich die verglichenen Drehzahlgradienten über ein vorbestimmtes Ausmaß hinaus voneinander unterscheiden, das Testprogramm für alle Zylinder (x, x + 1) der Brennkraftmaschine wiederholt wird.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei dem Testprogramm das Mengenänderungsregime das Verändern der Kraftstoffeinspritzmenge (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) um einen vorbestimmten zylindergleichen Differenzwert (ΔQtest) aufweist, und wobei bei dem Testprogramm ein durch das Mengenänderungsregime verursachter Drehzahlgradient unter vorgegebenen zylindergleichen Bedingungen bestimmt wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei bei dem Testprogramm der durch das Mengenänderungsregime verursachte Drehzahlgradient bestimmt wird, bis die Drehzahl (n_Mot) der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Wert erreicht hat oder bis eine vorbestimmte Zeit (t) nach dem Verändern der Kraftstoffeinspritzmenge (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) abgelaufen ist.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei dem Testprogramm das Mengenänderungsregime das Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmenge (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) auf null und danach das Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) auf einen zylindergleichen Maximalwert (Qmax) aufweist, und wobei bei dem Testprogramm durch das Mengenänderungsregime verursachte Drehzahlgradienten bestimmt werden, indem mit dem Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmenge (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) auf null eine Drehzahlabfallzeit bis auf eine erste Drehzahl (nx1) und mit dem Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) auf den Maximalwert (Qmax) eine Drehzahlanstiegszeit bis auf eine zweite Drehzahl (nx2) bestimmt werden.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei mehrere in unterschiedlichen voneinander unabhängigen Durchlaufen des Testprogramms für einen Zylinder (x, x + 1) bestimmte Drehzahlgradienten miteinander verglichen werden, und wobei, wenn eine Differenz zwischen den verglichenen Drehzahlgradienten eine vorbestimmte Maximaldifferenz überschreitet, eine einen erhöhten Verschleißzustand des Zylinders (x, x + 1) signalisierende Warnmitteilung ausgegeben wird.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in dem Freilaufzustand der Brennkraftmaschine der Kraftstoffdruck einer zylindergemeinsamen Kraftstoffzuführleitung variiert wird, so dass ein Hochlast-Betriebspunkt von jeweiligen Kraftstoffinjektoren der Zylinder (x, x + 1) der Brennkraftmaschine erreicht wird.
  10. Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von jeweils mit wenigstens einem Kraftstoffinjektor versehenen Zylindern (x, x + 1) und einer Steuervorrichtung, die mit den Kraftstoffinjektoren gekoppelt ist zum zylinderindividuellen Steuern von Kraftstoffeinspritzmengen (Qkst_zylx, Qkst_zylx+1) der jeweiligen Kraftstoffinjektoren, und wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
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