DE102015213820A1 - Method for determining the viscosity of a fuel - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Viskosität und/oder der Sorte eines Kraftstoffs eines Kraftfahrzeuges mit einem Common-Rail-System mit Magnetventil-Injektoren. In diesem Verfahren wird die Ankerdynamik wenigstens eines Magnetventil-Injektors über einer Ansteuerdauer des Magnetventil-Injektors aus elektrischen Signalen eines Magnetaktors ermittelt. Des Weiteren wird aus der Ankerdynamik über der Ansteuerdauer und einer Fluidtemperatur des Kraftstoffs auf die Kraftstoffviskosität und die Kraftstoffsorte geschlossen.The invention relates to a method for determining the viscosity and / or the type of fuel of a motor vehicle with a common rail system with solenoid valve injectors. In this method, the armature dynamics of at least one solenoid valve injector over a driving time of the solenoid valve injector from electrical signals of a magnetic actuator is determined. Furthermore, from the armature dynamics over the activation duration and a fluid temperature of the fuel, the fuel viscosity and the fuel grade are closed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Viskosität und der Sorte eines Kraftstoffs eines Kraftfahrzeuges mit einem Common-Rail-System mit Magnetventil-Injektoren. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, welches das Computerprogramm speichert. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.The present invention relates to a method for determining the viscosity and the grade of a fuel of a motor vehicle with a common rail system with solenoid valve injectors. Furthermore, the invention relates to a computer program, which executes each step of the method according to the invention, when it runs on a computing device, as well as a machine-readable storage medium, which stores the computer program. Finally, the invention relates to an electronic control device which is set up to carry out the method according to the invention.

Stand der TechnikState of the art

Die Einspritzmenge bei Common-Rail-Systemen von Kraftfahrtzeugen ist unter anderem von verschiedenen Kraftstoffeigenschaften abhängig, die wiederum von der Art des Kraftstoffs und den Umgebungsbedingungen abhängen. Beispielsweise ist die Viskosität des Kraftstoffs von der Kraftstoffsorte sowie von der Temperatur abhängig. Solange im Common-Rail-System keine Möglichkeit besteht, wichtige Kraftstoffeigenschaften, z.B. über einen Sensor, zu bestimmen, können Mengeneinflüsse dieser Eigenschaften nur ungenügend oder überhaupt nicht korrigiert werden.Among other things, the injection quantity in common-rail systems of motor vehicles depends on different fuel properties, which in turn depend on the type of fuel and the ambient conditions. For example, the viscosity of the fuel depends on the type of fuel and on the temperature. As long as there is no possibility in the common rail system, important fuel properties, e.g. via a sensor, quantity effects of these properties can only be corrected insufficiently or not at all.

Aus der DE 10 2011 005 141 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen mindestens einer Eigenschaft eines Kraftstoffs bekannt. Bei diesem Verfahren zum Bestimmen mindestens einer Eigenschaft eines Kraftstoffs wird eine Schließdauer eines Ankers eines Magnetventils, der sich durch den Kraftstoff bewegt, bei zumindest einer Ansteuerdauer gemessen. Aufgrund der gemessenen Schließdauer wird ein Faktor ermittelt, welcher die mindestens eine Eigenschaft des Kraftstoffs repräsentiert. Dieses Verfahren wird bei einem Magnetventil, insbesondere bei einem Magnetventil eines Common-Rail-Aktors, eingesetzt. Das Magnetventil, welches sich im Kraftstoff befindet, weist einen Magnetanker auf, der sich durch den Kraftstoff bewegt. Die Viskosität des Kraftstoffs wirkt sich dabei auf das dynamische Verhalten des Magnetankers aus. Damit besteht ein Zusammenhang zwischen der Schließdauer des Magnetankers und der Viskosität des Kraftstoffs.From the DE 10 2011 005 141 A1 For example, a method for determining at least one property of a fuel is known. In this method of determining at least one property of a fuel, a closing duration of an armature of a solenoid valve that moves through the fuel is measured at at least one drive duration. Due to the measured closing duration, a factor is determined which represents the at least one property of the fuel. This method is used in a solenoid valve, in particular in a solenoid valve of a common rail actuator. The solenoid valve, which is located in the fuel, has a magnetic armature that moves through the fuel. The viscosity of the fuel has an effect on the dynamic behavior of the magnet armature. This is a relationship between the closing time of the armature and the viscosity of the fuel.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Bestimmung der Viskosität und gegebenenfalls der Sorte eines Kraftstoffs eines Kraftfahrzeuges mit einem Common-Rail-System mit Magnetventil-Injektoren. Bei diesem Verfahren wird die Ankerdynamik wenigstens eines Magnetventil-Injektors über einer Ansteuerdauer des Magnetventil-Injektors aus elektrischen Signalen eines Magnetaktors ermittelt. Dabei wird hier unter der Ankerdynamik eine zeitliche Änderung der Position des Magnetankers des Magnetventil-Injektors verstanden. Der Magnetaktor ist in dem vorliegenden Fall das Magnetventil des Magnetventil-Injektors. Des Weiteren wird bei diesem Verfahren aus der zeitlichen Änderung der Position des Magnetankers über der Ansteuerdauer und einer Fluidtemperatur des Kraftstoffs auf die Kraftstoffviskosität und gegebenenfalls die Kraftstoffsorte geschlossen. Mittels dieses Verfahrens können auf sehr vorteilhafte Weise Eigenschaften des Kraftstoffs bestimmt werden, ohne dass dabei zusätzliche Sensoren im Kraftstofftank oder in kraftstoffführenden Leitungen notwendig sind.The inventive method allows the determination of the viscosity and optionally the type of fuel of a motor vehicle with a common rail system with solenoid valve injectors. In this method, the armature dynamics of at least one solenoid valve injector over a driving time of the solenoid valve injector is determined from electrical signals of a magnetic actuator. Here, armature dynamics are understood to mean a change over time in the position of the magnet armature of the solenoid valve injector. The solenoid actuator in the present case is the solenoid valve of the solenoid valve injector. Furthermore, in the case of this method, the change in the position of the armature over the activation period and a fluid temperature of the fuel with regard to the viscosity of the fuel and, if appropriate, the type of fuel are taken into account. Properties of the fuel can be determined in a very advantageous manner by means of this method without the need for additional sensors in the fuel tank or in fuel-carrying lines.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Ankerdynamik aus der Regelfrequenz des Stroms, mit welchem der Magnetaktor, also das Magnetventil, des Magnetventil-Injektors angesteuert wird, ermittelt. Ein Sensor, der die Position des Magnetankers erfasst, ist nicht erforderlich.According to a preferred embodiment of the invention, the armature dynamics of the control frequency of the current with which the solenoid actuator, so the solenoid valve, the solenoid valve injector is controlled determined. A sensor that detects the position of the armature is not required.

Aus der Regelfrequenz können vorteilhafterweise Rückschlüsse auf das Vorhandensein von Paraffinen in dem Kraftstoff, die den Betrieb des Verbrennungsmotors stören, gezogen werden. Insbesondere wird auf das Vorhandensein von Paraffinen im Kraftstoff geschlossen, wenn ein erreichbarer Ankerhub kleiner ist als ein vorgebbarer Sollankerhub, der einen Kraftstoff ohne Paraffine charakterisiert. Unter dem Sollankerhub wird hierbei die maximale örtliche Positionsänderung des Magnetankers verstanden. Der erreichbare Ankerhub ist die maximale örtliche Veränderung des Magnetankers, die aufgrund der aktuellen Kraftstoffeigenschaften möglich ist. From the control frequency can advantageously be drawn conclusions on the presence of paraffins in the fuel, which disturb the operation of the internal combustion engine. In particular, the presence of paraffins in the fuel is concluded when an achievable armature stroke is smaller than a predefinable target armature stroke, which characterizes a fuel without paraffins. The Sollankerhub is understood here as the maximum local change in position of the armature. The achievable armature stroke is the maximum local change in the armature, which is possible due to the current fuel properties.

Vorzugsweise erfolgt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Fall eines verringerten Ankerhubs eine korrigierte Ansteuerung zur Erreichung der Solleinspritzmenge. Somit wird sehr vorteilhaft sichergestellt, dass unabhängig von den momentanen Eigenschaften des Kraftstoffs immer die korrekte Menge an Kraftstoff eingespritzt wird. Preferably, according to an embodiment of the invention, in the case of a reduced armature stroke, a corrected activation for achieving the target injection quantity takes place. Thus, it is very advantageously ensured that, regardless of the instantaneous properties of the fuel, the correct amount of fuel is always injected.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird auf die Kraftstoffsorte geschlossen. Dies wird mithilfe der ermittelten Ankerdynamik über der Zeit und der Kenntnis wenigstens einer der Größen: der Umgebungs-, Ansaugluft-, Kraftstoff-, Öl-, und Kühlwassertemperatur sowie der im Steuergerät hinterlegten Viskositätskurven über der Temperatur durchgeführt. Das bedeutet, dass aus der zeitlichen Änderung der Position des Magnetankers, der Kenntnis einer der oben genannten zusätzlichen Größen und der im Steuergerät hinterlegten Viskositätskurven auf einfache Weise die Sorte des momentan verwendeten Kraftstoffs bestimmt werden kann. Somit können vorteilhafterweise zusätzliche Sensoren zur Bestimmung der Kraftstoffsorte entfallen. In a further advantageous embodiment of the invention, the type of fuel is closed. This is done using the determined armature dynamics over time and the knowledge of at least one of the variables: the ambient, Ansaugluft-, fuel, oil, and cooling water temperature and the stored in the control unit viscosity curves over the temperature. This means that from the change in the position of the armature, the knowledge of one of the above-mentioned additional variables and the viscosity curves stored in the control unit, the type of currently used fuel can be determined in a simple manner. Thus, advantageously additional sensors for determining the fuel grade can be omitted.

Bei der Berechnung der Einspritzdauer und/oder der Einspritzmenge wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Kraftstoffsorte und/oder die Kraftstoffviskosität mithilfe von Kennfeldern und/oder Korrekturfaktoren berücksichtigt. Dieses vorteilhafte Vorgehen ermöglicht es, eine von der Kraftstoffsorte und/oder die Kraftstoffviskosität unabhängige Einspritzdauer und/oder der Einspritzmenge zu gewährleisten. In the calculation of the injection duration and / or the injection quantity, according to a preferred embodiment of the invention, the fuel grade and / or the fuel viscosity is taken into account by means of maps and / or correction factors. This advantageous procedure makes it possible to ensure an injection duration independent of the type of fuel and / or the viscosity of the fuel and / or the injection quantity.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder einem elektronischen Steuergerät ausgeführt wird. Es ermöglicht die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. The invention further comprises a computer program which is set up to carry out each step of the method according to the invention, in particular if it is executed on a computing device or an electronic control device. It allows the implementation of the method according to the invention on an electronic control unit, without having to make any structural changes thereto.

Die Erfindung umfasst außerdem ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem das Computerprogramm gespeichert ist, sowie ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.The invention also comprises a machine-readable storage medium on which the computer program is stored, and an electronic control unit which is set up to carry out the method according to the invention.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of embodiments in conjunction with the drawings. In this case, the individual features can be implemented individually or in combination with each other.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 schematisch einen Magnetventil-Injektor, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt. 1 schematically a solenoid valve injector, in which the inventive method is used.

2 schematisch den, nach dem Stand der Technik bekannten, zeitlichen Verlauf des zur Ansteuerung des Magnetaktors des Magnetventil-Injektors verwendeten Stroms IM sowie der Spannung UM, 2 schematically the, known in the prior art, time course of the current I used for driving the solenoid actuator of the solenoid valve injector I M and the voltage U M ,

3 schematisch den zeitlichen Verlauf des zur Ansteuerung des Magnetaktors des Magnetventil-Injektors verwendeten Stroms IM sowie der Spannung UM zu zwei verschiedenen Zeitpunkten zur Erläuterung der Messung der Regelfrequenz f des Stroms IM und 3 schematically shows the time course of the current used to drive the solenoid actuator of the solenoid valve injector current I M and the voltage U M at two different times to explain the measurement of the control frequency f of the current I M and

4 schematisch den zeitlichen Verlauf der Regelfrequenz f, zur Erläuterung der Bestimmung von Kraftstoffeigenschaften. 4 schematically the time course of the control frequency f, for explaining the determination of fuel properties.

Ausführungsbeispieleembodiments

In 1 ist schematisch ein Magnetventil-Injektor 1 dargestellt, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann. Der Magnetventil-Injektor 1 weist im Wesentlichen folgende Funktionsblöcke auf: eine Lochdüse, ein hydraulisches Servosystem und ein Magnetventil. Kraftstoff wird von einem Hochdruckanschluss 13 über einen Zulaufkanal zu einer Einspritzdüse sowie über eine Zulaufdrossel 14 in einen Ventilsteuerraum 6 geführt. Die Einspritzdüse umfasst eine Düsennadel 16, die mit einem Ventilkolben (Steuerkolben) 15 verbunden ist. Zwischen dem Ventilkolben 15 und der Düsennadel 16 ist eine Druckschulter 8 vorgesehen. Auf die Düsennadel 16 wirkt durch eine Düsenfeder 7 eine Kraft. Der Ventilkolben 15 endet in dem Ventilsteuerraum 6, der über die Zulaufdrossel 14 mit dem Hochdruckanschluss 13 verbunden ist. Die Ansteuerung des Magnetventil-Injektors 1 erfolgt nun durch eine Magnetspule 2, einen Magnetanker 4, eine Überhubfeder 3 sowie eine Magnetventilfeder 11. Durch Ansteuern der Magnetspule 2 bewegt sich der Magnetanker 4 in Richtung der oder weg von der Düsennadel 16, wodurch die Düsennadel 16 von dem Spritzloch 10 oder den Spritzlöchern abhebt und so Kraftstoff in den Brennraum gespritzt wird bzw. das Spritzloch/ die Spritzlöcher verschlossen werden (der Magnetanker 4 und damit auch die Düsennadel 16 bewegen sich in der 1 nach oben und/oder unten, in Richtung des Spritzlochs 10). Die Funktionsweise eines solchen Magnetventil-Injektors 1 ist beschrieben im Kraftfahrtechnischen Taschenbuch (27. Auflage), Verlag Vieweg + Teubner, erschienen im Januar 2011 , auf das vorliegend Bezug genommen wird. In 1 is schematically a solenoid valve injector 1 represented, in which the inventive method can be used. The solenoid valve injector 1 It basically has the following functional blocks: a hole nozzle, a hydraulic servo system and a solenoid valve. Fuel is from a high pressure port 13 via an inlet channel to an injection nozzle and via an inlet throttle 14 in a valve control room 6 guided. The injection nozzle comprises a nozzle needle 16 that with a valve piston (control piston) 15 connected is. Between the valve piston 15 and the nozzle needle 16 is a pressure shoulder 8th intended. On the nozzle needle 16 acts through a nozzle spring 7 a force. The valve piston 15 ends in the valve control room 6 that's about the inlet throttle 14 with the high pressure connection 13 connected is. The activation of the solenoid valve injector 1 Now takes place by a magnetic coil 2 , a magnet armature 4 , an over-travel spring 3 and a solenoid valve spring 11 , By driving the magnetic coil 2 the magnet armature moves 4 towards or away from the nozzle needle 16 , whereby the nozzle needle 16 from the spray hole 10 or lift off the spray holes and so fuel is injected into the combustion chamber or the spray hole / the injection holes are closed (the armature 4 and thus also the nozzle needle 16 move in the 1 up and / or down, towards the spray hole 10 ). The operation of such a solenoid valve injector 1 is described in Automotive Handbook (27th edition), publisher Vieweg + Teubner, published in January 2011 to which reference is made in the present case.

Zur Ansteuerung eines Magnetaktors, im vorliegenden Fall eines Magnetventils eines Magnetventil-Injektors 1, wird ein Strom IM benötigt. In 2 ist der zeitliche Verlauf dieses Stroms IM dargestellt. Der Ansteuerstrom IM wird mithilfe einer in 2 über der Zeit aufgetragenen gepulsten Spannung UM erzeugt. Dies führt dazu, dass der Ansteuerstroms IM eine Regelfrequenz f aufweist, welche unter anderem abhängig ist von der Frequenz der Spannung UM. Zu Beginn ist das Magnetventil geschlossen, dieser Zeitraum ist in 2 mit vc1 bezeichnet. Während einer Anzugsstromphase a wird das Magnetventil mittels eines Ansteuerstroms IM, mit einer Regelfrequenz f1 und einer Amplitude IM1 angesteuert. Ist das Magnetventil vollständig geöffnet, beginnt eine Haltestromphase h, in der das Magnetventil mithilfe eines Ansteuerstroms IM mit der Amplitude IM2 und der Regelfrequenz f2 in geöffneter Position gehalten wird. Die Regelfrequenz f2 ist dabei größer als die Regelfrequenz f1. Während der Anzugsstromphase a und der Haltestromphase h ist das Magnetventil geöffnet, dieser Zeitraum ist in 2 mit vo gekennzeichnet. Am Ende der Haltestromphase h fällt der Ansteuerstrom IM wieder ab und das Magnetventil wird geschlossen. Im folgenden Zeitraum, welcher in 2 mit vc2 gekennzeichnet ist, ist das Magnetventil geschlossen. Diese in 2 dargestellte Ansteuerung des Magnetventils des Magnetventil-Injektors 1 ist aus dem Stand der Technik bekannt.For controlling a solenoid actuator, in the present case a solenoid valve of a solenoid valve injector 1 , a current I M is required. In 2 the time course of this current I M is shown. The drive current I M is determined using a in 2 generated over time pulsed voltage U M. As a result, the drive current I M has a control frequency f, which depends, inter alia, on the frequency of the voltage U M. At the beginning, the solenoid valve is closed, this period is in 2 designated vc 1 . During a starting current phase a, the solenoid valve is controlled by means of a drive current I M , with a control frequency f 1 and an amplitude I M1 . When the solenoid valve is fully opened, a holding current phase h begins, in which the solenoid valve is held in the open position by means of a drive current I M with the amplitude I M2 and the control frequency f 2 . The control frequency f 2 is greater than the control frequency f 1 . During the starting current phase a and the holding current phase h, the solenoid valve is open, this period is in 2 marked with vo. At the end of the holding current phase h, the drive current I M falls again and the solenoid valve is closed. In the following period, which in 2 marked with vc 2 , the solenoid valve is closed. This in 2 shown control of the solenoid valve of the solenoid valve injector 1 is known from the prior art.

Zur Erläuterung der Messung der Regelfrequenz f ist in 3 der zeitliche Verlauf des Ansteuerstroms IM zu zwei verschiedenen Zeitpunkten während der Anzugstromphase a darstellt. Die Regelfrequenz fn zum zweiten Zeitpunkt ist größer als die Regelfrequenz f1 zum ersten Zeitpunkt.To explain the measurement of the control frequency f is in 3 the time profile of the drive current I M at two different times during the tightening phase a represents. The control frequency f n at the second time is greater than the control frequency f 1 at the first time.

Typischerweise wird ein bestimmter Sollstrom zur Ansteuerung eines Magnetaktors in einem Steuergerät über einen Zweipunktregler eingestellt. Dabei ergibt sich eine Regelfrequenz f, welche abhängig ist von der Stromregelhysterese, dem elektrischen Widerstand und der Induktivität des Aktors. Im vorliegenden Fall also von der Induktivität des Magnetventils. Da der Widerstand über eine kurze Messzeit als konstant angenommen werden kann und die Stromregelhysterese festeinstellbar ist, ist die einzige veränderliche Größe die Induktivität des Magnetventils. Diese ist abhängig von der Geometrie, dem Material und dem Aussteuerungszustand des Magnetventils. Während einer Schaltbewegung des Magnetventils ändern sich Grundgeometrie und Material nicht. Die einzige geometrische Änderung ist der Ankerhub. Somit kann aus der gemessenen Regelfrequenz f die Induktivität ermittelt werden und daraus auf den Ankerhub geschlossen werden. Um auch die Änderung der Induktivität aufgrund des Ansteuerungszustands des Magnetventils zu berücksichtigen, wird die Induktivität, bzw. die Regelfrequenz f in einem Schaltzustand (in 3 ist der Zustand „Ventil geöffnet“ vo dargestellt) bei zwei unterschiedlichen Strömen gemessen. Typically, a specific setpoint current for controlling a magnetic actuator in a control unit is set via a two-position controller. This results in a control frequency f, which depends on the current control hysteresis, the electrical resistance and the inductance of the actuator. In the present case, therefore, of the inductance of the solenoid valve. Since the resistance can be assumed to be constant over a short measuring time and the current control hysteresis can be set, the only variable that is variable is the inductance of the solenoid valve. This depends on the geometry, the material and the level of the solenoid valve. During a switching movement of the solenoid valve basic geometry and material do not change. The only geometric change is the armature stroke. Thus, it is possible to determine the inductance from the measured control frequency f and to deduce the armature stroke from this. In order to also take into account the change in the inductance due to the driving state of the solenoid valve, the inductance, or the control frequency f in a switching state (in 3 is the state "valve open" vo shown) measured at two different currents.

Aus der gemessenen Regelfrequenz f wird zunächst die Induktivität berechnet und daraus dann der Ankerhub bestimmt. Aus dem zeitlichen Verlauf des Ankerhubes kann dann auf die Viskosität des Kraftstoffs geschossen werden. Dies wird im Folgenden anhand der 4 näher erläutert.From the measured control frequency f, the inductance is first calculated and then determines the armature stroke. From the time course of the armature stroke can then be fired at the viscosity of the fuel. This will be explained below on the basis of 4 explained in more detail.

Der Verlauf der Regelfrequenz f über der Zeit t ist in 4 für drei verschiedene Fälle dargestellt. Aus den drei verschiedenen Frequenzverläufen in der Anzugstromphase a, während das Magnetventil geöffnet ist (vo), kann sowohl die Viskosität des Kraftstoffs als auch das Vorhandensein von Paraffinen im Kraftstoff erkannt werden. Die Regelfrequenz f1 sowie die ermittelte Regelfrequenz fn im Normalbetrieb sind durch entsprechende Punkte in dem in 4 gezeigten Diagramm gekennzeichnet. Die Kurve I stellt den Frequenzverlauf bei einem Kraftstoff geringer Viskosität dar, während Kurve II den Frequenzverlauf bei einem Kraftstoff hoher Viskosität zeigt. Die Kurve III veranschaulicht den Frequenzverlauf bei einem Kraftstoff hoher Viskosität und das Vorhandensein von Paraffinen im Kraftstoff. Dabei gibt die Größe Δf ein Maß für einen fehlenden Magnetankerhub durch Paraffine im Kraftstoff an. Im Normalfall erreicht der Magnetanker 4 den Hubanschlag, so dass der Magnetanker 4 einen vorgebbaren Sollankerhub ausführt. Wird dieser vorgebbare Sollankerhub nicht erreicht, kann über eine Variation der Ansteuerdauer zunächst überprüft werden, ob der Magnetanker 4 seine Endposition schon erreicht hat. Ist dies der Fall und der Magnetankerhub ist kleiner als der Sollankerhub, kann auf das Vorhandensein von Paraffinen im Kraftstoff geschlossen werden.The course of the control frequency f over the time t is in 4 presented for three different cases. From the three different frequency curves in the tightening phase a, while the solenoid valve is open (vo), both the viscosity of the fuel and the presence of paraffins in the fuel can be detected. The control frequency f 1 and the determined control frequency f n in normal operation are indicated by corresponding points in the in 4 shown diagram. The curve I represents the frequency curve for a low-viscosity fuel, while curve II shows the frequency curve for a high-viscosity fuel. The curve III illustrates the frequency curve for a high viscosity fuel and the presence of paraffins in the fuel. The quantity .DELTA.f indicates a measure for a missing magnet armature stroke by paraffins in the fuel. Normally, the armature reaches 4 the stroke stop so that the magnet armature 4 performs a predetermined Sollankerhub. If this specifiable Sollankerhub not reached, can be checked by a variation of the control period, first, whether the armature 4 has reached his final position. If this is the case and the magnet armature stroke is smaller than the Sollankerhub, it can be concluded that the presence of paraffins in the fuel.

Mit der Kenntnis des verringerten Magnetankerhubes erfolgt eine korrigierte Ansteuerung zur Erreichung der Solleinspritzmenge.With the knowledge of the reduced Magnetankerhubes there is a corrected control to achieve the target injection quantity.

Aus den in 4 gezeigten Frequenzverläufen der Regelfrequenz kann mit Kenntnis mindestens einer der Größen: Umgebungs-, Ansaugluft-, Kraftstoff-, Öl- und Kühlwassertemperatur und der im Steuergerät hinterlegten Viskositätskurven über der Temperatur auf die Kraftstoffsorte geschlossen werden. Mit der Kenntnis der Kraftstoffsorte kann eine geeignete Ansteuerung zur Erreichung einer geforderten Einspritzmenge ausgewählt werden. Dabei wird die Kraftstoffsorte mithilfe von Kennfeldern und/oder Korrekturfaktoren berücksichtigt. From the in 4 shown frequency curves of the control frequency can be concluded with knowledge of at least one of the variables: ambient, Ansaugluft-, fuel, oil and cooling water temperature and the stored in the control unit viscosity curves over the temperature on the fuel grade. With the knowledge of the fuel grade, a suitable control to achieve a required injection quantity can be selected. The fuel grade is taken into account by means of maps and / or correction factors.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011005141 A1 [0003] DE 102011005141 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Kraftfahrtechnischen Taschenbuch (27. Auflage), Verlag Vieweg + Teubner, erschienen im Januar 2011 [0018] Automotive Handbook (27th Edition), Verlag Vieweg + Teubner, published in January 2011 [0018]

Claims (10)

Verfahren zur Bestimmung der Viskosität und/oder der Sorte eines Kraftstoffs eines Kraftfahrzeuges mit einem Common-Rail-System mit Magnetventil-Injektoren (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerdynamik wenigstens eines Magnetventil-Injektors (1) über einer Ansteuerdauer des Magnetventil-Injektors (1) aus elektrischen Signalen eines Magnetaktors ermittelt wird und dass aus der Ankerdynamik über der Ansteuerdauer und einer Fluidtemperatur des Kraftstoffs auf die Kraftstoffviskosität und/oder die Kraftstoffsorte geschlossen wird.Method for determining the viscosity and / or the grade of a fuel of a motor vehicle with a common rail system with magnetic valve injectors ( 1 ), characterized in that the armature dynamics of at least one solenoid valve injector ( 1 ) over a drive duration of the solenoid valve injector ( 1 ) is determined from electrical signals of a magnetic actuator and that is concluded from the armature dynamics over the control period and a fluid temperature of the fuel to the fuel viscosity and / or the fuel grade. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerdynamik aus der Regelfrequenz (f) des Stroms, mit welchem der Magnetaktor des Magnetventil-Injektors (1) angesteuert wird, ermittelt wird. A method according to claim 1, characterized in that the armature dynamics of the control frequency (f) of the current with which the magnetic actuator of the solenoid valve injector ( 1 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Regelfrequenz (f) Rückschlüsse auf das Vorhandensein von Paraffinen in dem Kraftstoff gezogen werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that conclusions are drawn from the control frequency (f) on the presence of paraffins in the fuel. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Vorhandensein von Paraffinen im Kraftstoff geschlossen wird, wenn ein erreichbarer Ankerhub kleiner ist als ein vorgebbarer Sollankerhub.A method according to claim 3, characterized in that it is concluded that the presence of paraffins in the fuel when an achievable anchor stroke is smaller than a predetermined Sollankerhub. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines verringerten Ankerhubs eine korrigierte Ansteuerung zur Erreichung der Solleinspritzmenge erfolgt. A method according to claim 4, characterized in that in the case of a reduced armature stroke, a corrected control to achieve the target injection quantity. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der ermittelten Ankerdynamik über der Zeit und mit der Kenntnis wenigstens einer der nachfolgenden Größen: der Umgebungs-, Ansaugluft-, Kraftstoff-, Öl-, und Kühlwassertemperatur sowie der im Steuergerät hinterlegten Viskositätskurven über der Temperatur auf die Kraftstoffsorte geschlossen wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that using the determined anchor dynamics over time and with the knowledge of at least one of the following variables: the ambient, Ansaugluft-, fuel, oil, and cooling water temperature and the stored in the control unit viscosity curves the temperature is closed to the fuel grade. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung der Einspritzdauer/-menge die Kraftstoffsorte und/oder die Kraftstoffviskosität mittels Kennfeldern und/oder Korrekturfaktoren berücksichtigt werden. A method according to claim 6, characterized in that in the calculation of the injection duration / quantity, the fuel grade and / or the fuel viscosity are taken into account by means of maps and / or correction factors. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.A computer program adapted to perform each step of the method of any one of claims 1 to 7. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.A machine-readable storage medium on which a computer program according to claim 8 is stored. Elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen. Electronic control device, which is set up to carry out the method according to one of Claims 1 to 7.
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DE102021212004A1 (en) 2021-10-25 2023-04-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for controlling an internal combustion engine

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