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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, denen jeweilige Einspritzventile zugeordnet sind zum Zumessen von Kraftstoff, und einer Abgassonde, die in einem Abgastrakt angeordnet ist und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder und einem Kurbelwellenwinkelsensor, dessen Messsignal repräsentativ ist für einen Kurbelwellenwinkel einer Kurbelwelle.
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Im Rahmen strenger gesetzlicher Vorschriften bezüglich der von Kraftfahrzeugen emittierten Schadstoffemissionen ist eine wichtige Maßnahme Schadstoffemissionen gering zu halten, die während der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine entstehen. Eine weitere Maßnahme ist auch in Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme einzusetzen, die die Schadstoffemissionen, die während des Verbrennungsprozesses des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln. Zu diesem Zweck werden Abgaskatalysatoren eingesetzt, die Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff und Stickoxide in unschädliche Stoffe umwandeln.
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Sowohl das gezielte Beeinflussen des Erzeugens der Schadstoffemissionen während der Verbrennung als auch das Umwandeln der Schadstoffkomponenten mit einem hohen Wirkungsgrad durch den Abgaskatalysator setzen ein sehr präzise eingestelltes Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder voraus.
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Insbesondere in Zusammenhang mit einer zunehmend sehr motornahen Anordnung der Abgaskatalysatoren und auch im Hinblick auf entsprechend spezielle gesetzliche Vorschriften in einzelnen Ländern ist auch eine zylinderindividuelle präzise Einstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zunehmend wichtig, da die einzelnen Abgaspakete sich aufgrund der kurzen Mischstrecke nur relativ schlecht vermischen.
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Zunehmend strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich der Emission von limitierten Schadstoffen machen es erforderlich, eine geringe Toleranz im Luft/Kraftstoff-Verhältnis zwischen den einzelnen Zylindern zuzulassen. Eine große Ungleichverteilung und ein Verzicht auf eine Kompensation führt zu deutlicher Emissionsverschlechterung oder sogar zu spürbaren Fahrbarkeitsproblemen.
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Des Weiteren gibt es gesetzliche Vorschriften, die zylinderselektive Ungleichverteilung im Luft/Kraftstoff-Verhältnis, die zur Überschreitung von vorgegebenen Emissionsgrenzwerten führt, bezogen auf die Fahrzeugflotte der jeweiligen Hersteller schrittweise in einem zunehmenden Anteil der jeweiligen Fahrzeuge zu detektieren.
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Zum Zwecke einer zylinderindividuell präzisen Einstellung des jeweiligen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in den jeweiligen Brennräumen der jeweiligen Zylinder ist es aus der
DE 10 2005 009 101 B3 bekannt, zu einem vorgegebenen Abtast-Kurbelwellenwinkel bezogen auf eine Bezugsposition des Kolbens des jeweiligen Zylinders ein Messsignal einer Abgassonde zu erfassen und dem jeweiligen Zylinder zuzuordnen. Mittels jeweils eines Reglers wird ein Reglerwert zum Beeinflussen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in dem jeweiligen Zylinder abhängig von dem für den jeweiligen Zylinder erfassten Messsignal ermittelt. Bei einem Erfülltsein vorgegebener erster Bedingungen, die einen ersten Temperaturbereich einer Temperatur einschließen, die repräsentativ ist für eine Temperatur des jeweiligen Einspritzventils, und die einschließen, dass ein quasi stationärer Betriebszustand vorliegt, wird ein erster Adaptionswert abhängig von dem Reglerwert ermittelt.
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Bei einem Erfülltsein vorgegebener zweiter Bedingungen, die einen vorgegebenen zweiten Temperaturbereich der Temperatur einschließen, die repräsentativ ist für die Temperatur des jeweiligen Einspritzventils, und die einschließen, dass ein quasi stationärer Betriebszustand vorliegt, wird ein zweiter Adaptionswert abhängig von dem Reglerwert ermittelt.
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Ein Korrekturwert zum Beeinflussen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in dem jeweiligen Zylinder wird abhängig von dem ersten und/oder zweiten Adaptionswert abhängig von der Temperatur ermittelt, die repräsentativ ist für die Temperatur des jeweiligen Einspritzventils.
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Aus der
DE 10 2004 004 291 B3 ist es bekannt, eine zylinderindividuelle Lambdaregelung einzusetzen, mittels der die einzelnen Abweichungen der jeweiligen zylinderindividuellen Luft/Kraftstoff-Verhältnisse zu einem mittleren Luft/Kraftstoff-Verhältnis minimiert werden sollen. Ein Messsignal einer in einem Abgastrakt angeordneten Abgassonde, das charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder, wird zu einem vorgegebenen Kurbelwellenwinkel bezogen auf eine Bezugsposition des Kolbens des jeweiligen Zylinders erfasst und dem jeweiligen Zylinder zugeordnet. Mittels des zylinderindividuellen Lambda-Reglers wird eine Stellgröße zum Beeinflussen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in dem jeweiligen Zylinder abhängig von dem für den jeweiligen Zylinder erzeugten Messsignal erzeugt. Der vorgegebene Kurbelwellenwinkel wird abhängig von einem Instabilitätskriterium des Reglers angepasst.
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Aus der
DE 10 2006 026 390 A1 ist eine elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung der Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug mit einer Laufunruheermittlungseinheit und mit einer Einspritzmengenkorrektureinheit bekannt, wobei eine definierte Gruppe von Zylindern einer Lambdasonde zugeordnet ist. Die Einspritzmengenkorrektureinheit ist derart ausgestaltet, dass die Einspritzmenge eines zu untersuchenden Zylinders der definierten Gruppe um einen einem Laufunruhedifferenzwert zugeordneten Differenzverstellwert in Richtung mager verstellbar ist und die Einspritzmenge mindestens eines der übrigen Zylinder, die derselben Lambdasonde zugeordnet sind, entsprechend in Richtung fett verstellbar ist, sodass insgesamt ein vorgegebener Lambdawert dieser Gruppe, vorzugsweise ein Lambdawert von zumindest nahezu 1, erreicht wird. Die Einspritzmengenkorrektureinheit ist ferner derart ausgestaltet, dass auf diese Weise ein zylinderindividueller Differenzverstellwert für jeden Zylinder der definierten Gruppe einstellbar ist und dass zylinderindividuelle Korrekturwerte bestimmbar sind, indem die zylinderindividuellen Differenzverstellwerte zueinander ins Verhältnis gesetzt werden.
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Aus der
DE 10 2005 012 835 A1 ist eine Vorrichtung zur Verbrennungsdiagnose bei einer Brennkraftmaschine bekannt mit einer Auswerteeinheit zur Verknüpfung von Informationen aus einer Laufunruheerfassung und einer Auswertung von Lambdasondensignalen, wobei die Auswerteeinheit zur Auswertung der Laufunruheerfassung ein Segmentdifferenzverfahren anwendet und die Lambdasonde als Linearsonde ausgeführt ist.
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Aus der
US 5 690 072 A ist ein Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Schätzer bekannt basierend auf Anregen und Erkennen von Kurbelwellengeschwindigkeitsänderungen hervorgerufen durch eine Modulation einer Kraftstoffimpulsweite unter Nutzung eines vorgegebenen Ereignismusters. Das Ereignismuster wird lediglich angewendet, wenn eine Laufunruhe geringer ist als ein vorgegebener Laufunruheschwellenwert.
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Aus der
US 7 027 910 B1 ist es bekannt, eine Serie von Signalen eines Sensors zum Erkennen eines Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses über zumindest einen Arbeitszyklus bei der aktuellen Drehzahl zu sammeln. Anschließend wird die Serie der Signale einer diskreten Fourier-Transformation unterworfen und zwar hin zu einem Vektor von Luft-/Kraftstoff oder Drehmoment-Ungleichheiten im Frequenzbereich. Es werden ferner drei orthogonale Referenzungleichverteilungsvektoren, die in einem Speicher gespeichert sind, eingelesen und der gemessene Ungleichheitsverteilungsvektor wird auf die drei eingelesenen orthogonalen Referenzungleichverteilungsvektoren projektiert. Zur Korrektur der Ungleichheiten bezüglich der jeweiligen Zylinder wird ein entgegengesetzter jeweiliger Vektor ermittelt.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das beziehungsweise die einen besonders zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, denen jeweilige Einspritzventile zugeordnet sind zum Zumessen von Kraftstoff, und einer Abgassonde, die in einem Abgastrakt angeordnet ist und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder und einem Kurbelwellenwinkelsensor, dessen Messsignal repräsentativ ist für einen Kurbelwellenwinkel einer Kurbelwelle. Innerhalb eines vorgegebenen Betriebsbereichs der Brennkraftmaschine wird bei Erfüllung zumindest einer vorgegebenen Bedingung eine zylinderindividuelle Diagnose bezüglich Schadstoffemissionen durchgeführt. Die vorgegebene Bedingung kann beispielsweise bei einem vorgegeben quasi stationären Betriebszustand und/oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder auch Fahrstrecke erfüllt sein.
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Während des Durchführens der zylinderindividuellen Diagnose wird eine Zwangsanregung, mit der ein vorgegebenes einzustellendes Luft/Kraftstoff-Verhältnis angeregt wird, zylindersegmentsynchron vorgegeben und zwar derart, dass die jeweiligen einzelnen Zylinder während aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen entweder mit jeweils einem durch die Zwangsanregung im Vergleich zu dem vorgegebenen einzustellenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis angefetteten oder abgemagerten Gemisch beaufschlagt werden. Abhängig von dem zwangsangeregten einzustellenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis werden die jeweiligen Einspritzventile angesteuert.
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Ein Zylindersegment ist derjenige Anteil, der dem gesamten Kurbelwellenwinkel eines Arbeitsspiels dividiert durch die Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entspricht. So ist ein Zylindersegment bei einer Viertaktbrennkraftmaschine mit vier Zylindern 180° Kurbelwellenwinkel lang.
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Durch dieses Vorgehen werden insbesondere gegebenenfalls unerwünschte Einflüsse durch die Regeldynamik der zur Oxidation und Reduktion des Abgaskatalysators notwendigen Zwangsanregung auf das Diagnoseergebnis gering gehalten. So kann beispielsweise im Falle einer zylinderindividuellen Lambdaregelungs-basierten Diagnose der Einfluss der Zwangsanregung, deren Periodendauer unabhängig von der jeweiligen Dauer des jeweiligen Zylindersegments appliziert ist, zufällig einen Zylinder in eine fette oder auch magere Richtung ziehen und so die Aussagekraft des jeweiligen Diagnoseergebnisse in Frage stellen. Ein korrespondierender Effekt kann entsprechend einem Drehmomentunterschied zwischen den Zylindern hervorrufen und so das Ergebnis einer laufunruhebasierten Diagnose verzerren.
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Durch das zylindersegmentsynchrone Vorgeben der Zwangsanregung derart, dass die jeweiligen einzelnen Zylinder während aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen entweder mit jeweils durch die Zwangsanregung im Vergleich zu dem vorgegebenen einzustellenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis angefetteten oder abgemagerten Gemisch beaufschlagt werden, können solche unerwünschten Einflüsse eliminiert oder zumindest nahezu eliminiert werden und somit die Güte der Diagnose sehr positiv beeinflusst werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung wird während der Diagnose die Zwangsanregung derart vorgegeben, dass die Periodendauer der Zwangsanregung einer aktuellen Zeitdauer von zwei Zylindersegmenten entspricht. Auf diese Weise kann auf einfache Art sichergestellt werden, dass der jeweilige Zylinder während der Diagnose jeweils im Wesentlichen mit dem gleichen Luft/Kraftstoff-Verhältnis beaufschlagt wird und dies dann somit im Rahmen der Diagnose berücksichtigt werden kann bezogen auf den jeweiligen Zylinder.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird während der Diagnose die Zwangsanregung derart vorgegeben, dass die Periodendauer der Zwangsanregung einer aktuellen Zeitdauer von einer Hälfte der Anzahl an Zylindersegmenten pro Zylinderbank entspricht. Auf diese Weise kann ebenso einfach sichergestellt werden, dass der jeweilige Zylinder während der Diagnose zuverlässig mit jeweils dem nahezu gleichen Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches beaufschlagt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die Periodendauer und/oder die Amplitude der Zwangsanregung während der Diagnose abhängig von einer maximalen Sauerstoffspeicherkapazität des Abgaskatalysators eingestellt. Auf diese Weise kann einfach ein Beitrag dazu geleistet werden, dass auch während der Diagnose die Schadstoffemissionen möglichst gering gehalten werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Diagnose eine laufunruhebasierte zylinderindividuelle Diagnose bezüglich Schadstoffemissionen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Diagnose eine zylinderindividuelle Lambdaregelung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
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Durch das Durchführen der laufunruhebasierten zylinderindividuellen Diagnose bezüglich Schadstoffemissionen kann frühzeitig ein Überschreiten von Schadstoffemissionen, insbesondere über einen zulässigen Bereich, erkannt werden. Wenn die Diagnose das Durchführen der zylinderindividuellen Lambdaregelung umfasst, kann beispielsweise auch eine komponentenbasierte Diagnose erfolgen. So ist beispielsweise ein Erkennen eines fehlerhaften Einspritzventils ermöglicht, das beispielsweise eine verkokte Düsennadel oder auch Ablagerung an dem Einspritzventil aufweist, die zur Verschlechterung der Einspritzung führen.
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Im Rahmen der laufunruhebasierten, zylinderindividuellen Diagnose erfolgt beispielsweise ein aktives Verstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in den jeweiligen Zylindern. So wird beispielsweise das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des gerade zu analysierenden Zylinder schrittweise immer stärker in Richtung mager verstellt, wobei bei den jeweiligen anderen Zylindern eine entsprechende Kompensation erfolgt durch entsprechend entgegengesetztes Verstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses. Ein derartiges Verändern des jeweiligen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses erfolgt bevorzugt, bis ein Laufunruhewert einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht oder überschritten hat.
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Die Diagnose kann dann beispielsweise erfolgen über das zu diesem Zeitpunkt verstellte Stellsignal für den jeweiligen Zylinder, das beispielsweise auch repräsentativ sein kann für eine verstellte Einspritzmenge, und Vergleichen dieses/dieser mit einem Referenzwert, der beispielsweise dem Mittelwert der jeweiligen Zylinder beim Durchführen der Diagnose für die einzelnen Zylinder entspricht. Bei entsprechend hoher Abweichung, wie beispielsweise über 25%, kann dann auf einen emissionsrelevanten Fehler geschlossen werden und es können entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden.
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Es zeigen:
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1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuervorrichtung,
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2 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine und
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3 ein Diagramm, in dem ein vorgegebenes einzustellendes zwangsangeregtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis über die Zeit aufgetragen ist.
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Elemente gleicher Konstruktion und/oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe 11, ferner einen Sammler 12 und ein Saugrohr 13, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal in den Motorblock 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst ferner eine Kurbelwelle 21, welche über eine Pleuelstange 25 mit einem Kolben 24 des Zylinders Z1 gekoppelt ist.
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Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil 30, einem Gasauslassventil 31 und Ventilantrieben 32, 33. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze 35. Alternativ kann das Einspritzventil 34 auch in dem Ansaugtrakt 1 angeordnet sein.
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Der Abgastrakt 4 umfasst einen Abgaskatalysator 40, der bevorzugt als Dreiwegekatalysator ausgebildet ist.
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Eine Steuervorrichtung 6 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und die Messwerte der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen neben den Messgrößen auch von diesen abgeleitete Größen.
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Die Steuervorrichtung 6 steuert abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen die Stellglieder, die der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, und denen jeweils entsprechende Stellantriebe zugeordnet sind, durch das Erzeugen von Stellsignalen für die Stellantriebe an.
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Die Steuervorrichtung 6 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet sein.
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Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 71, welcher die Stellung eines Fahrpedals 7 erfasst, ein Luftmassenmesser 14, welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 11 erfasst, ein Temperatursensor 15, welcher eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Drucksensor 16, welcher den Saugrohrdruck erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 22, welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird, ein Drehmomentsensor 23, welcher ein Drehmoment der Kurbelwelle 21 erfasst, ein Nockenwellenwinkelsensor 36a, welcher einen Nockenwellenwinkel erfasst und eine Abgassonde 41, welche einen Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Zylinder Z1 bei der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches. Die Abgassonde 41 ist bevorzugt als lineare Lambdasonde ausgebildet und erzeugt so über einen weiten relevanten Bereich des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ein zu diesem proportionales Messsignal.
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Je nach Ausgestaltung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
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Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 11, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 30, 31, das Einspritzventil 34 oder die Zündkerze 35.
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Neben dem Zylinder Z1 sind auch noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen, denen dann auch entsprechende Stellglieder zugeordnet sind. Bevorzugt ist jeder Abgasbank an Zylindern, die auch als Zylinderbank bezeichnet werden kann, jeweils ein Abgasstrang des Abgastraktes 4 zugeordnet und dem jeweiligen Abgasstrang jeweils eine Abgassonde 41 entsprechend zugeordnet.
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Die Steuervorrichtung 6 umfasst bevorzugt eine Recheneinheit und einen Speicher zum Abspeichern von Daten und Programmen. Zum Betreiben der Brennkraftmaschine ist in der Steuervorrichtung 6 ein Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine gespeichert, das während des Betriebs in der Recheneinheit abgearbeitet werden kann und das dazu ausgebildet ist, bei Erfüllung zumindest einer vorgegebenen Bedingung eine zylinderindividuelle Diagnose bezüglich Schadstoffemissionen durchzuführen. Das Programm wird beispielsweise in einem Schritt S1 (2) gestartet, und zwar beispielsweise zeitnah zu einem Start der Brennkraftmaschine.
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In einem Schritt S3 wird geprüft, ob eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die vorgegebene Bedingung kann beispielsweise erfüllt sein, wenn ein quasi stationärer Betriebszustand vorliegt und/oder eine vorgegebene Zeitdauer seit dem letztmaligen Erfülltsein der Bedingung vergangen ist und/oder eine vorgegebene Fahrstrecke seit dem letztmaligen Erfülltsein der Bedingung zurückgelegt worden ist.
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Ist die Bedingung des Schrittes S3 nicht erfüllt, so wird, gegebenenfalls nach einer vorgegebenen Wartezeitdauer, der Schritt S3 erneut durchgeführt. Ist die Bedingung des Schrittes S3 hingegen erfüllt, so wird in einem Schritt S5 eine Zwangsanregung, mit der ein vorgegebenes einzustellendes Luft/Kraftstoff-Verhältnis angeregt wird, zylindersegmentsynchron vorgegeben. Dies erfolgt derart, dass die jeweiligen einzelnen Zylinder während aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen entweder mit jeweils einem durch die Zwangsanregung im Vergleich zu dem vorgegebenen einzustellenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis angefetteten oder abgemagerten Gemisch beaufschlagt werden. Die Einspritzventile 34 werden abhängig von dem zwangsangeregten einzustellenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis angesteuert.
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Die Amplitude der Zwangsanregung wird bevorzugt in Abhängigkeit der emissions- oder katalysatoraspezifischen Eigenschaften vorgegeben oder auch angepasst. So wird die Amplitude aber gegebenenfalls auch die Periodendauer der Zwangsanregung während der Diagnose abhängig von einer maximalen Sauerstoffspeicherkapazität des Abgaskatalysators 40 eingestellt.
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In einem Schritt S7 wird die Diagnose dann aktiviert und somit durchgeführt. Die Diagnose kann beispielsweise eine laufunruhebasierte zylinderindividuelle Diagnose bezüglich Schadstoffemissionen umfassen. Sie kann alternativ oder zusätzlich jedoch auch eine zylinderindividuelle Lambdaregelung umfassen und beispielsweise abhängig von einem mittels der abhängig von der zylinderindividuellen Lambdaregelung ermittelten Adaptionswert durchgeführt werden.
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Bei der Diagnose wird der jeweilige Einfluss der Zwangsanregung auf das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder berücksichtigt. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Gaslaufzeiten der jeweiligen Abgaspakete abhängig von Sondenposition und/oder Last und/oder Drehzahl berücksichtigt werden bei dem erwarteten Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder. Dies kann besonders einfach durch entsprechende vorgegebene Kennfelder mit der entsprechenden Anzahl an Eingangsgrößen entsprechend der zuvor genannten Größen realisiert werden.
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Darüber hinaus kann vorteilhaft auch eine Korrelation zwischen einer induzierten Stimulation, hervorgerufen durch die Zwangsanregung, zur tatsächlichen Abweichung berücksichtigt werden. So kann beispielsweise eine +/–3%-ige Zwangsanregung beispielsweise einer 2,5%-igen Abweichung bei dem Messsignal der Abgassonde 41 führen. Auf diese Weise wird somit insbesondere der Einfluss der Zwangsanregung bei der Diagnose berücksichtigt. Sie hat somit nicht einen unbestimmbaren und insbesondere verfälschenden Einfluss auf die Diagnose.
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Darüber hinaus kann auch durch das weiter stattfindende Anregen mittels der Zwangsanregung während der Diagnose eine möglichst geringe Schadstoffemission erzielt und auch eine negative Beeinflussung des Abgaskatalysators 40 vermieden werden.
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In einem Schritt S9 wird geprüft, ob die Diagnose abgeschlossen ist. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung, gegebenenfalls nach der vorgegebenen Wartezeitdauer erneut in dem Schritt S9 fortgesetzt. Ist die Diagnose abgeschlossen, so wird im Anschluss an den Schritt S9 die Zwangsanregung in einem Schritt S11 wieder auf eine nominale Zwangsanregung umgeschaltet, die außerhalb des Betriebs mit der Diagnose vorgegeben ist und die beispielsweise mit einer festen vorgegebenen Periodendauer vorgegeben sein kann.
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Anhand der 3 ist ein beispielhafter Verlauf ZWA V der Zwangsanregung beispielhaft über die Zeit t aufgetragen. Ebenso sind in der 3 die jeweiligen Zylindersegmentdauern repräsentiert durch SE0, SE1, SE2 und SE3 aufgetragen über die Zeit. Dabei ist in diesem Fall eine konstante Drehzahl vorhanden, sodass sich über die dargestellte Zeitdauer die Periodendauer der Zwangsanregung nicht ändert. Allerdings kann sich dies in der Realität ändern, wenn sich die Drehzahl ändert, da die Zwangsanregung zylindersegmentsynchron während der Diagnose vorgegeben ist.
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Aus der 3 ist ferner ersichtlich, dass für den jeweiligen Zylinder jeweils auch in aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen die Zwangsanregung in gleicher Weise das Luft/Kraftstoff-Verhältnis beeinflusst.