DE102011010508B4

DE102011010508B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Kraftstoffqualität in einem Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102011010508B4
Application number: DE102011010508.5A
Authority: DE
Inventors: Jörg Ballauf
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2011-02-07
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2031-02-08
Also published as: CN102628408B; US20120198911A1; US8966966B2; DE102011010508A1; CN102628408A

Abstract

Verfahren zur Erkennung der Kraftstoffqualität in einem Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenzvolumen (11) mit Kraftstoff bereitgestellt wird, der sich bei einer Betankung des Kraftstofftanks (4) nicht mit dem Kraftstoff im Kraftstofftank (4) vermischt, dass nach einem Start der Brennkraftmaschine (1) nacheinander Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (4) und aus dem Referenzvolumen (11) in die Brennkraftmaschine (1) angesaugt und ein von der Kraftstoffqualität des angesaugten Kraftstoffs abhängiger Parameter erfasst und ausgewertet wird, und dass im Falle einer Abweichung des Parameters auf eine Veränderung der Kraftstoffqualität des Kraftstoffs (5) im Kraftstofftank (4) vor dem Start der Brennkraftmaschine (1) geschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung der Kraftstoff qualität in einem Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 9, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
Verfahren zur Erkennung der Kraftstoffqualität in einem Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine sind vor allem bei so genannten Flex-Fuel-Fahrzeugen von Vorteil, die wahlweise mit Benzin oder mit Ethanol betrieben werden können, welche sehr unterschiedliche Brenn- oder Heizwerte besitzen. Darüber hinaus werden derartige Verfahren jedoch auch bei Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor eingesetzt, da diese ebenfalls mit Kraftstoffen unterschiedlicher Brenn- oder Cetan-Werte betrieben werden können. Um für eine optimale Verbrennung zu sorgen, muss in jedem Fall die Kraftstoffqualität bei der Gemischregelung berücksichtigt werden, zum Beispiel durch eine Änderung der eingespritzten Kraftstoffmenge. Dieser Vorgang wird üblicherweise als Adaption bezeichnet.
Bei der Adaption wird nach dem Start der Brennkraftmaschine zum Beispiel anhand einer sensorisch erfassten Abweichung eines Parameters der Verbrennung, wie zum Beispiel einer bei der Auswertung eines Signals einer Lambda-Sonde auftretenden Abweichung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses festgestellt, ob die Verbrennung entsprechend einer Vorgabe abläuft, oder ob es Abweichungen gibt. Im zuletzt genannten Fall nimmt das Motorsteuergerät über die Gemischregelung eine Adaption oder Anpassung vor, um wieder für optimale Verbrennungsbedingungen zu sorgen. Ein Verfahren zur Klassifizierung von Kraftstoffen, das auf Messung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses bzw. der Luftkennzahl λ beruht, ist in der DE 10 2007 050 122 A1 offenbart.
Durch die Auswertung des Signals einer Lambda-Sonde ist es zwar möglich, Abweichungen von einer Vorgabe festzustellen. Diese Abweichungen können jedoch verschiedene Ursachen haben, so dass es nicht immer einfach ist, eine erfasste Abweichung auf eine bestimmte Ursache zurückzuführen, zum Beispiel eine Veränderung der Kraftstoffqualität. Zum Beispiel kann eine Leckage im Bereich der Einspritzanlage oder im Luftsystem zu einer ähnlichen Abweichung des Signals der Lambda-Sonde führen, wie eine Betankung des Kraftstofftanks mit einem Kraftstoff, der einen geringeren Brennwert besitzt.
Zwar gibt es neben der Auswertung des Signals einer Lambda-Sonde weitere Verfahren, mit denen sich die Qualität des Kraftstoffs in einem Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs im Betrieb des Kraftfahrzeugs ermitteln lässt, wie zum Beispiel in der DE 10 2007 022 850 A1 , der DE 10 2008 007 395 A1 und der DE 10 2007 012 309 A1 offenbart. Jedoch tritt bei den meisten dieser Verfahren ebenfalls das Problem auf, dass eine Abweichung eines erfassten und zum Zwecke der Erkennung der Kraftstoffqualität ausgewerteten Parameters auch andere Ursachen haben kann, so dass aus der Abweichung des Parameters nicht mit Sicherheit auf eine Veränderung der Kraftstoffqualität geschlossen werden kann.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sicher festgestellt werden kann, ob eine Abweichung eines erfassten und zur Erkennung der Kraftstoffqualität ausgewerteten Parameters auf eine Veränderung der Kraftstoffqualität zurückzuführen ist, oder auf andere Ursachen.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass ein Referenzvolumen mit Kraftstoff bereitgestellt wird, der sich bei einer Betankung des Kraftstofftanks nicht mit dem Kraftstoff im Kraftstofftank vermischt, dass nach einem Start der Brennkraftmaschine nacheinander Kraftstoff aus dem Kraftstofftank und aus dem Referenzvolumen angesaugt wird, wobei in beiden Fällen ein von der Kraftstoffqualität abhängiger Parameter des angesaugten Kraftstoffs erfasst und ausgewertet wird, und dass bei einer Abweichung zwischen den Parametern auf eine Veränderung der Kraftstoffqualität des Kraftstoffs im Kraftstofftank geschlossen wird.
Demgegenüber ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe wahlweise mit dem Kraftstofftank und mit einem Referenzvolumen verbindbar ist, das Kraftstoff enthält, der sich bei einer Betankung des Kraftstofftanks nicht mit dem Kraftstoff im Kraftstofftank vermischt, und dass die Einrichtungen zur Erfassung und Auswertung des von der Kraftstoffqualität abhängigen Parameters diesen Parameter für den aus dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen angesaugten Kraftstoff getrennt voneinander erfassen und auswerten, um im Falle einer Abweichung eine aus der Abweichung berechnete Größe als Fuelfaktor zu speichern und bei der Gemischvorsteuerung zu berücksichtigen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein Referenzvolumen mit Kraftstoff bereitzustellen, dessen Zusammensetzung beim Betanken des Kraftfahrzeugs zunächst unverändert bleibt. Dies gestattet es, die Kraftstoffqualität und insbesondere den Brenn- oder Cetanwert des Kraftstoffs im Kraftstofftank und des Kraftstoffs im Referenzvolumen durch die Erfassung und Auswertung des von der Kraftstoffqualität abhängigen Parameters miteinander zu vergleichen, um ggf. Abweichungen festzustellen.
Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass sich die Kraftstoffqualität im Kraftstofftank und im Referenzvolumen nur dann unterscheidet, wenn der Kraftstofftank vor dem Start der Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoff betankt worden ist, dessen Kraftstoffqualität nicht der Kraftstoffqualität des zuvor im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs entspricht. Da jedoch eine unterschiedliche Kraftstoffqualität des aus dem Kraftstofftank und des aus dem Referenzvolumen angesaugten Kraftstoffs dazu führt, dass bei der Erfassung und Auswertung des von der Kraftstoffqualität abhängigen Parameters eine Abweichung auftritt, kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit hoher Sicherheit festgestellt werden, dass diese Abweichung auf eine Veränderung der Kraftstoffqualität im Kraftstofftank zurückzuführen ist.
Wenn sich bei dem Vergleich des Parameters für den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank und aus dem Referenzvolumen hingegen keine Veränderung des Parameters zeigt, ist dies auf eine von zwei Ursachen zurückzuführen: Entweder ist der Kraftstofftank vor dem Start der Brennkraftmaschine nicht betankt worden oder der Kraftstofftank ist mit einem Kraftstoff betankt worden, der denselben Brenn- oder Cetanwert wie der zuvor im Kraftstofftank befindliche Kraftstoff besitzt. Da sich in beiden Fällen die Kraftstoffqualität des vor und nach dem Start der Brennkraftmaschine angesaugten Kraftstoffs nicht verändert, ist in diesen Fällen keine kraftstoffbedingte Adaption der Gemischregelung notwendig.
Vorzugsweise wird nach jedem Start der Brennkraftmaschine zunächst Kraftstoff aus dem Kraftstofftank angesaugt und für diesen Kraftstoff der von der Kraftstoffqualität abhängige Parameter ermittelt, bevor unmittelbar danach Kraftstoff aus dem Referenzvolumen angesaugt und für diesen Kraftstoff der von der Kraftstoffqualität abhängige Parameter ermittelt wird. Auf diese Weise ist für beide Kraftstoffe ein direkter Vergleich des erfassten und ausgewerteten Parameters möglich, wobei eine eventuell festgestellte Abweichung eindeutig auf unterschiedliche Kraftstoffqualitäten und nicht auf mögliche andere Ursachen zurückzuführen ist, da bei einer unmittelbar aufeinander folgenden Ansaugung von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank und aus dem Referenzvolumen unter denselben Betriebsbedingungen andere Ursachen auszuschließen sind.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der angesaugte Kraftstoff in der Brennkraftmaschine verbrannt wird und dass der von der Kraftstoffqualität abhängige Parameter der Sauerstoffgehalt bzw. das Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Abgas der Brennkraftmaschine ist, das von einer Lambda-Sonde im Abgastrakt der Brennkraftmaschine erfasst und in einem Motorsteuergerät der Brennkraftmaschine ausgewertet wird. Jedoch können auch andere Parameter erfasst und ausgewertet werden, wie beispielsweise diejenigen, die in den eingangs genannten Druckschriften angegeben sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine festgestellte Abweichung des Parameters und damit der Kraftstoffqualität des Kraftstoffs im Kraftstofftank im Betrieb der Brennkraftmaschine dadurch kompensiert, dass die Abweichung anschließend in die Gemischvorsteuerung eingerechnet wird, um die Gemischregelung zu vereinfachen. Zu diesem Zweck wird vorteilhaft eine aus der Abweichung berechnete Größe als so genannter Fuelfaktor gespeichert, d. h. als ein Wert, der die festgestellte Abweichung des Parameters widerspiegelt. Dieser Fuelfaktor wird dann bis zur nächsten Betankung bzw. bis zur nächsten Erfassung einer Abweichung bei der Auswertung des Parameters nach einem Start der Brennkraftmaschine bei der Gemischvorsteuerung berücksichtigt, indem zum Beispiel die eingespritzte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von dem gespeicherten Fuelfaktor angepasst wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Referenzvolumen spätestens nach dem Ansaugen von Kraftstoff aus dem Referenzvolumen vollständig mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank gefüllt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich beim nächsten Start der Brennkraftmaschine der Kraftstoff im Referenzvolumen nur dann von dem Kraftstoff im Kraftstofftank unterscheidet, wenn der Kraftstofftank zwischenzeitlich mit einem Kraftstoff mit einer anderen Kraftstoffqualität betankt worden ist, dass sich der Kraftstoff im Referenzvolumen jedoch nicht von dem Kraftstoff im Kraftstofftank unterscheidet, wenn dies nicht der Fall sein sollte.
Um die Notwendigkeit eines separaten Behälters für das Referenzvolumen zu vermeiden, ist das letztere vorteilhaft in den Kraftstofftank oder in die Kraftstoffpumpe integriert, jedoch derart vom Kraftstoff im Kraftstofftank getrennt, dass Kraftstoff aus dem Kraftstofftank nur nach einer vorangehenden Ansaugung von Kraftstoff aus dem Referenzvolumen in das letztere eintreten kann, nicht jedoch während einer Betankung des Kraftstofftanks.
Um sicherzustellen, dass die Zusammensetzung des Kraftstoffs im Referenzvolumen beim Betanken des Kraftfahrzeugs zunächst unverändert bleibt, kann das Referenzvolumen zum Beispiel innerhalb des Kraftstofftanks in einer separaten Kammer untergebracht werden, die durch ein normalerweise geschlossenes Ventil vom übrigen Kraftstofftank getrennt ist. Diese Ausführung wird zweckmäßig dann verwendet, wenn das Referenzvolumen ein mit dem Gas- oder Kopfraum des Kraftstofftanks kommunizierendes Volumen ist, so dass bei seiner Entleerung Gas aus dem Gas- oder Kopfraum in das Referenzvolumen einströmen und das eingeströmte Gas nach der Entleerung des Referenzvolumens durch Öffnen des Ventils wieder durch Kraftstoff aus dem Kraftstofftank verdrängt werden kann.
Alternativ kann die Kammer mit dem Kraftstofftank auch durch eine unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des Kraftstofftanks gelegene Öffnung kommunizieren, durch die beim Ansaugen von Kraftstoff aus dem Referenzvolumen Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in das Referenzvolumen nachströmt. In diesem Fall ist die Öffnung vorzugsweise durch ein Rückschlagventil verschlossen, das sich erst im Falle eines Unterdrucks im Referenzvolumen öffnet, wobei das Referenzvolumen selbst zweckmäßig eine mäandrierende oder gewundene Form aufweist, um während der Ansaugung von Kraftstoff aus dem Referenzvolumen eine Durchmischung des Kraftstoffs im Referenzvolumen mit dem aus dem Kraftstofftank nachströmenden Kraftstoff zu verhindern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine schematische Schnittansicht eines Teils eines Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einem Kraftstofftank und einem Abgastrakt.
2 eine schematische Schnittansicht des Kraftstofftanks entlang der Linie II-II der 1.
Das in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Kraftfahrzeug besitzt eine Brennkraftmaschine 1, die durch eine Kraftstoffförderleitung 2 mit einer Kraftstoffförderpumpe 3 im Inneren eines Kraftstofftanks 4 verbunden ist, so dass die Brennkraftmaschine 1 im Betrieb mit Kraftstoff 5 aus dem Kraftstofftank 4 versorgt werden kann.
Die Kraftstoffförderpumpe 3 weist eine Ansaugöffnung 6 auf, die mittels eines als Drei Wege-Ventil ausgebildeten Umschaltventils 7 wahlweise durch einen Ansaugstutzen 8 mit dem Inneren des Kraftstofftanks 4 oder durch eine Kraftstoffleitung 9 mit dem Inneren einer Kammer 10 verbindbar ist, die ein Referenzvolumen 11 umgibt, so dass durch Umschalten des Umschaltventils 7 entweder Kraftstoff 5 aus dem Inneren des Kraftstofftanks 4 oder Kraftstoff aus inneren des der Kammer 10 bzw. aus dem Referenzvolumen 11 in die Kraftstoffförderpumpe 3 angesaugt werden kann.
Wie am besten in 2 dargestellt, besitzt die Kammer 10 die Gestalt einer Spirale, deren inneres Ende durch die Kraftstoffleitung 9 mit dem Umschaltventil 7 verbunden ist, während ihr äußeres Ende mit dem Inneren des Kraftstofftanks 4 durch ein Rückschlagventil 12 kommuniziert. Das Rückschlagventil 12 ist so ausgelegt, dass es bei abgestellter Brennkraftmaschine 1 geschlossen ist, so dass der in diesem Zustand bei einer Betankung des Kraftstofftanks 4 in den Kraftstofftank 4 zugeführte Kraftstoff 5 nicht ins Innere der Kammer 10 gelangen und sich somit der Kraftstoff im Referenzvolumen 11 nicht mit dem bei der Betankung in den Kraftstofftank 4 zugeführten Kraftstoff 5 vermischen kann. Das Rückschlagventil 12 öffnet sich nur dann, wenn die Ansaugöffnung 6 der Kraftstoffförderpumpe 3 durch das Umschaltventil 7 mit der Kraftstoffleitung 9 verbunden ist und die Kraftstoffförderpumpe 3 Kraftstoff aus dem Inneren der Kammer 10 ansaugt, wodurch sich in der Kammer 10 ein Unterdruck einstellt, der das Öffnen des Rückschlagventils 12 bewirkt. In diesem Fall strömt durch das geöffnete Rückschlagventil 12 Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 4 in die Kammer 10 nach, der sich jedoch infolge der gewundenen Form der Kammer 10 nicht wesentlich mit dem zuvor in der Kammer 10 befindlichen Kraftstoff vermischt. Im Vergleich zum Volumen des Kraftstofftanks 4 ist das Volumen der Kammer 10 und damit auch das Referenzvolumen 11 verhältnismäßig klein, wobei es zum Beispiel weniger als 250 ml betragen kann.
Der von der Kraftstoffförderpumpe 3 angesaugte Kraftstoff wird zu einer Einspritzanlage 13 der Brennkraftmaschine 1 gefördert, die von einem Motorsteuergerät 14 gesteuert wird, unter anderem in Abhängigkeit vom Restsauerstoffgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine 1, der von einer Lambda-Sonde 15 im Abgastrakt 16 der Brennkraftmaschine 1 gemessen wird, um das Kraftstoff-Luft-Verhältnis zu bestimmen. Der Restsauerstoffgehalt bzw. das Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Abgas der Brennkraftmaschine 1 hängen unter anderem vom Brennwert des Kraftstoffs ab, der gerade in den Brennräumen der Brennkraftmaschine 1 verbrannt wird, so dass es im Falle einer größeren Veränderung der Kraftstoffqualität zu einer erheblichen Abweichung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses von einem gewünschten Vorgabewert kommen kann, wenn keine entsprechenden Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Zwar können kleinere Veränderungen der Kraftstoffqualität über die Gemischregelung abgefangen werden, jedoch kann es bei größeren Veränderungen nahe der maximalen Diagnoseschwelle zu einer Beeinflussung oder Verfälschung der Adaptionswerte aus der Gemischregelung kommen.
Um derartige Beeinflussungen oder Verfälschungen zu vermeiden, wird bei jedem Start der Brennkraftmaschine 1 das Umschaltventil 7 zuerst so eingestellt, dass von der Kraftstoffförderpumpe 3 durch den Ansaugstutzen 8 Kraftstoff aus dem Inneren des Kraftstofftanks 4 angesaugt und zur Einspritzanlage 13 gefördert wird. Beginnend mit dem Start der Brennkraftmaschine 1 wird das Signal von der Lambda-Sonde 15 im Motorsteuergerät 14 ausgewertet und die Gemischregelung zur Adaption aktiviert, um die Einspritzzeit von Einspritzdüsen der Einspritzanlage 13 in Abhängigkeit von dem von der Lambda-Sonde 15 gemessenen Restsauerstoffgehalt bzw. Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Abgas so anzupassen, dass sich eine optimale Verbrennung und damit ein gewünschtes Kraftstoff-Luft-Verhältnis einstellt.
Nach der Adaption wird das Umschaltventil 7 so geschaltet, dass von der Kraftstoffförderpumpe 3 Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung 9 aus dem Referenzvolumen 11 angesaugt und zur Einspritzanlage 13 gefördert wird. Dabei strömt zwar durch das Rückschlagventil 12 Kraftstoff aus dem inneren des Kraftstofftanks 4 in die Kammer 10 nach, jedoch vermischt sich der nachströmende Kraftstoff wegen der spiralförmig gewundenen Gestalt der Kammer 10 nicht wesentlich mit dem zuvor in der Kammer 10 enthaltenen Kraftstoff.
Nach der Umschaltung des Ventils 7 wird vom Motorsteuergerät 14 weiterhin das Signal von der Lambda-Sonde 15 ausgewertet. Wenn sich gegenüber der vorangehenden Ansaugung von Kraftstoff aus dem Inneren des Kraftstofftanks 4 keine Abweichung des Signals ergibt, bedeutet dies, dass sich der Brennwert des Kraftstoffs im Referenzvolumen 11 nicht von demjenigen des Kraftstoffs 5 im Kraftstofftank 4 unterscheidet, weil entweder vor dem Start der Brennkraftmaschine 1 keine Betankung vorgenommen wurde oder weil der bei einer solchen Betankung in den Kraftstofftank 4 zugeführte Kraftstoff denselben Brennwert wie der zuvor im Kraftstofftank 4 enthaltene Kraftstoff besitzt. Daraus folgt, dass etwaige, bei der vorangehenden Adaption aufgetretene Abweichungen des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses von der Vorgabe bzw. von einem erwarteten Wert nicht auf eine veränderte Kraftstoffqualität zurückzuführen sind, sondern andere Ursachen haben, wie beispielsweise Leckagen im Luft- oder Kraftstoffsystem.
Wenn sich hingegen im Vergleich zu der vorangehenden Ansaugung von Kraftstoff aus dem Inneren des Kraftstofftanks 4 unter ansonsten gleichen Betriebsbedingungen, zum Beispiel im Leerlauf, das von der Lambda-Sonde 15 erfasste Kraftstoff-Luft-Verhältnis verändert, sobald Kraftstoff aus der Kammer 10 angesaugt wird, bedeutet dies, dass sich der Brennwert des Kraftstoffs im Referenzvolumen 11 von demjenigen des Kraftstoffs im Kraftstofftank 4 unterscheidet. Dies kann nur dadurch verursacht worden sein, dass der Kraftstofftank 4 vor dem Start der Brennkraftmaschine 1 mit einem Kraftstoff betankt wurde, dessen Kraftstoffqualität bzw. Brennwert sich so stark von der Kraftstoffqualität bzw. dem Brennwert des zuvor im Kraftstofftank 4 enthaltenen Kraftstoffs unterscheiden, dass auch das nunmehr im Kraftstofftank 4 enthaltene Kraftstoffgemisch eine messbar andere Kraftstoffqualität bzw. einen messbar anderen Brennwert besitzt als der Kraftstoff im Referenzvolumen 11.
Um eine solche veränderte Kraftstoffqualität im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 bis zur nächsten Betankung des Kraftstofftanks 4 zu berücksichtigen, wird die Abweichung des gemessenen Kraftstoff-Luft-Verhältnisses bzw. eine daraus berechnete Größe als Fuelfaktor in einem Speicher des Motorsteuergeräts 14 gespeichert und bis zur nächsten Feststellung einer Änderung der Kraftstoffqualität bei einer späteren Betankung des Kraftfahrzeugs in die Gemischvorsteuerung eingerechnet.
Anschließend wird von der Kraftstoffpumpe 3 noch solange Kraftstoff aus der Kammer 10 angesaugt, bis sichergestellt ist, dass der gesamte Kraftstoff im Referenzvolumen 11 durch Kraftstoff aus dem Inneren des Kraftstofftanks 4 ersetzt worden ist, der während der Ansaugung von Kraftstoff aus der Kammer 10 durch das Rückschlagventil 12 in die Kammer 10 nachströmt. Danach wird das Umschaltventil 7 wieder umgeschaltet, so dass der Kraftstoff 5 aus dem Kraftstofftank 4 angesaugt wird. Von diesem Zeitpunkt an bleibt der Kraftstoff im Referenzvolumen bis zum nächsten Start der Brennkraftmaschine 1 unverändert.
Bezugszeichenliste

1: Brennkraftmaschine
2: Kraftstoffförderleitung
3: Kraftstoffförderpumpe
4: Kraftstofftank
5: Kraftstoff
6: Ansaugöffnung Kraftstoffförderpumpe
7: Umschaltventil
8: Ansaugstutzen
9: Kraftstoffleitung
10: Kammer
11: Referenzvolumen
12: Rückschlagventil
13: Einspritzanlage
14: Motorsteuergerät
15: Lambda-Sonde
16: Abgastrakt

Claims

Verfahren zur Erkennung der Kraftstoffqualität in einem Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenzvolumen (11) mit Kraftstoff bereitgestellt wird, der sich bei einer Betankung des Kraftstofftanks (4) nicht mit dem Kraftstoff im Kraftstofftank (4) vermischt, dass nach einem Start der Brennkraftmaschine (1) nacheinander Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (4) und aus dem Referenzvolumen (11) in die Brennkraftmaschine (1) angesaugt und ein von der Kraftstoffqualität des angesaugten Kraftstoffs abhängiger Parameter erfasst und ausgewertet wird, und dass im Falle einer Abweichung des Parameters auf eine Veränderung der Kraftstoffqualität des Kraftstoffs (5) im Kraftstofftank (4) vor dem Start der Brennkraftmaschine (1) geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach jedem Start der Brennkraftmaschine (1) zunächst Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (4) angesaugt und die Kraftstoffqualität des Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank (4) ermittelt wird und dass anschließend Kraftstoff aus dem Referenzvolumen (11) angesaugt und die Kraftstoffqualität des Kraftstoffs aus dem Referenzvolumen (11) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzvolumen (11) während oder nach der Ansaugung von Kraftstoff aus dem Referenzvolumen (11) mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (4) gefüllt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Kraftstoffqualität des Kraftstoffs (5) im Kraftstofftank (4) durch eine Gemischvorsteuerung kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus der Abweichung des Parameters berechnete Größe als Fuelfaktor gespeichert und bei der Gemischvorsteuerung berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Kraftstoffqualität des angesaugten Kraftstoffs abhängige Parameter bei der Verbrennung des Kraftstoffs in der Brennkraftmaschine (1) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter ein Restsauerstoffgehalt oder Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Abgas der Brennkraftmaschine (1) ist.
Vorrichtung zur Erkennung der Kraftstoffqualität in einem Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine, mit einer Kraftstoffpumpe zum Ansaugen von Kraftstoff, Einrichtungen zur Erfassung und Auswertung von mindestens einem Parameter, der von der Kraftstoffqualität des angesaugten Kraftstoffs abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe (3) wahlweise mit dem Kraftstofftank (4) und mit einem Referenzvolumen (11) verbindbar ist, das Kraftstoff enthält, der sich bei einer Betankung des Kraftstofftanks (4) nicht mit dem Kraftstoff im Kraftstofftank (4) vermischt, und dass die Einrichtungen (14, 15) den mindestens einen Parameter für den aus dem Kraftstofftank (4) und dem Referenzvolumen (11) angesaugten Kraftstoff getrennt voneinander erfassen und auswerten, um im Falle einer Abweichung eine aus der Abweichung berechnete Größe als Fuelfaktor zu speichern und bei der Gemischvorsteuerung zu berücksichtigen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe durch ein Umschaltventil (7) mit dem Kraftstofftank (4) oder mit dem Referenzvolumen (11) verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzvolumen (11) in den Kraftstofftank (4) oder in die Kraftstoffpumpe (3) integriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzvolumen (11) durch eine unterhalb des Kraftstoffspiegels im Kraftstofftank (4) befindliche, mit einem Rückschlag- oder Einwegventil (12) versehene Einlassöffnung mit dem Kraftstofftank (4) kommuniziert.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzvolumen (11) zwischen der Einlassöffnung und einer zum Absaugen von Kraftstoff aus dem Referenzvolumen (11) dienenden Auslassöffnung eine gewundene oder mäandrierende Gestalt aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzvolumen (11) durch ein Drei-Wege-Ventil wahlweise mit der Kraftstoffpumpe (3) oder zum Auffüllen des Referenzvolumens (11) mit dem Kraftstofftank (4) verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzvolumen (11) mit einem Gas- oder Kopfraum des Kraftstofftanks (4) kommuniziert.