DE102018204551A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Wasser-Einspritzsystems - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Wasser-Einspritzsystems Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose eines Wasser-Einspritzsystems mit einem Druckraum (1) für Wasser vorgeschlagen, wobei der Druckraum (1) mit einer Pumpe (3), einem Drucksensor (2) und einem Einspritzventil verbunden ist. Die Pumpe (3) ist zur Erzeugung eines Drucks des Wassers im Druckraum (1), der Drucksensor (2) zur Messung des Drucks des Wassers im Druckraum (1) und das Einspritzventil (4) zur Einspritzen von Wasser aus dem Druckraum (1) heraus in eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Bei stillgelegter Pumpe (3) wird der Druck im Druckraum (1) mittels des Drucksensors (2) über einen Zeitraum beobachtet und aus dem Verlauf des Drucks über der Zeit wird eine Dichtheit oder Leckage des Wasser-Einspritzsystems festgestellt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung zur Diagnose eines Wasser-Einspritzsystems nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.
  • Aus der DE102016200694 ist bereits ein Wassereinspritzsystem mit einem gemeinsamen Druckraum bekannt. Der Druckraum, der als Speichervolumen für Wasser ausgebildet ist, ist mit einer Pumpe und einer Vielzahl von Wassereinspritzventilen verbunden. Durch die Pumpe wird von einem Tank Wasser in den Druckraum gepumpt und es wird dabei ein gewünschter Druck des Wassers im Druckraum erzielt. Durch die Einspritzventile kann Wasser in eine Brennkraftmaschine bzw. in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine eingespritzt werden, um so während der Verbrennung in der Brennkraftmaschine entstehende Temperaturen zu beeinflussen. Es kann so der Verlauf der Verbrennung in der Brennkraftmaschine positiv beeinflusst werden.
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung haben demgegenüber den Vorteil, dass eine zuverlässige Diagnose des Wassereinspritzsystems erfolgt. Es kann so die Funktion des Wassereinspritzsystems sichergestellt werden, wodurch auch eine positive Beeinflussung der Verbrennungsvorgänge im Brennraum sichergestellt werden. Es wird so eine Überwachung aller Funktionssysteme der Brennkraftmaschine insbesondere von Funktionssystemen, die einen Einfluss auf das Abgas der Brennkraftmaschine haben, sichergestellt.
  • Weitere Vorteile und Verbesserungen ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche. Besonders einfach und zuverlässig erfolgt das Stilllegen der Pumpe, wenn entweder ein Absperrventil in einer Leitung oder aber zusätzlich zu einem elektrischen Abschalten der Pumpe ein Schließen eines Absperrventils erfolgt. Es kann so sichergestellt werden, dass seitens der Pumpe keine Flüssigkeit mehr in den Druckraum gepumpt wird oder aber vom Druckraum über die Pumpe entweichen kann. Durch diese Maßnahme können somit mögliche Fehlerursachen für eine Fehlfunktion des Wassereinspritzsystems lokalisiert werden. Zunächst erfolgt eine statische Prüfung des Druckverlaufs, bei der keine Betätigung von Einspritzventilen erfolgt. Durch diese Maßnahme wird ein statisches Druckhaltevermögen des Wassereinspritzsystems untersucht. In einem weiteren Test erfolgt eine Betätigung wenigstens eines Einspritzventils, womit damit ein fehlerhaftes Nichtöffnen des Einspritzventils erkannt werden kann. Wenn bei diesem Test ein vorgegebener Druckunterschied erkannt wird, so kann von einem prinzipiellen funktionierenden Einspritzventil ausgegangen werden. Weiterhin kann dabei durch Auswertung der Höhe des Druckunterschiedes auch festgestellt werden, ob das Einspritzventil die erwartenden Wassermengen einspritzt oder davon Abweichungen zu erkennen sind. Zur Verstärkung der Signale können dabei auch mehrere Einspritzungen des gleichen Einspritzventils vorgenommen werden. Für ein Wassereinspritzsystem mit einer Vielzahl von Einspritzventilen erfolgt die Untersuchung für jedes Einspritzventil einzeln. Es können so einzelne fehlerhafte Einspritzventile identifiziert werden.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Wassereinspritzsystems,
    • 2 einen Druckverlauf bei einer statischen Überprüfung
    • 3 einen Druckverlauf mit einem fehlerhaften Einspritzventil,
    • 4 einen Druckverlauf mit einem funktionstüchtigen Einspritzventil
    • 5 einen Druckverlauf bei einem Leck im Wassereinspritzsystem und einem fehlerhaften Einspritzventil und
    • 6 einen Druckverlauf bei einem Leck im Wassereinspritzsystem mit einem funktionierenden Einspritzventil.
  • Beschreibung der Erfindung
  • In der 1 wird ein schematisches Wassereinspritzsystem dargestellt. Das Wassereinspritzsystem der 1 weist einen Druckraum 1 auf, dessen Druck durch eine Drucksensor 2 gemessen wird. Der Druckraum 1 ist mit einer Vielzahl von Einspritzventilen 4 verbunden, durch die eine Einspritzung von Wasser in eine Brennkraftmaschine, beispielsweise in das Saugrohr einer Brennkraftmaschine oder direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine erfolgen kann. Weiterhin ist der Druckraum 1 mit einer Pumpe 3 verbunden. Die Pumpe 3 ist über eine erste Leitung 11 mit einem Wassertank 5 verbunden und weiterhin ist die Pumpe 3 über eine zweite Leitung 12 mit dem Druckraum 1 verbunden. Wenn die Pumpe 3 betätigt ist pumpt sie Wasser aus dem Wassertank 5 in den Druckraum 1 und beaufschlagt das so in dem Druckraum 1 gepumpte Wasser mit einem Betriebsdruck. Dieser Betriebsdruck wird durch den Drucksensor 2 gemessen und (durch nicht dargestellte elektrische Leitungen) an eine Steuervorrichtung 6 weitergegeben. Optional kann die Pumpe über eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Rücklaufleitung mit dem Tank verbunden sein, die für die Funktion der Pumpe (Insbesondere die Mengensteuerung) von Bedeutung ist. In der Rücklaufleitung können eine Drossel oder ein Rückschlagventil angeordnet sein. Da diese Rücklaufleitung bzw. die genaue Ausgestaltung der Pumpe 3 für die Erfindung nicht von Bedeutung sind, sind diese Details auch nicht in der 1 dargestellt. Die Steuervorrichtung 6 wertete den Druck im Druckraum 1 aus und steuert entsprechend der Pumpe 3 (durch nicht dargestellte elektrische Leitungen) zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Solldrucks im Druckraum 1 an. Weiterhin ist in der ersten Leitung 11 noch ein Absperrventil 7 bzw. in der zweiten Leitung 12 ein Absperrventil 8 gezeigt, durch die ein zuverlässiges Schließen der ersten Leitung 11 bzw. der zweiten Leitung 12 erfolgen kann.
  • Das in der 1 gezeigte Wassereinspritzsystem ist zur Einspritzung von Wasser in eine Brennkraftmaschine vorgesehen. Dazu sind die Einspritzventile 4 jeweils in einem Saugrohr oder einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet und können so Wasser in das Saugrohr bzw. direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzen. Üblicherweise ist dazu entsprechend der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine für jeden Zylinder bzw. für jeden Brennraum der Brennkraftmaschine ein einzelnes Einspritzventil 4 vorgesehen. Alternativ können auch für jeden Zylinder mehr als ein Ventil vorgesehen sein, beispielsweise ein Ventil zu Wassereinspritzung direkt in den Brennraum und ein Ventil zur Wassereinspritzung in das Saugrohr. In der 1 werden schematisch vier Einspritzventile entsprechend einer Vierzylinderbrennkraftmaschine gezeigt. Die Einspritzung von Wasser erfolgt nicht in jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Weiterhin kann es je nach Betriebspunkt der Brennkraftmaschine sinnvoll sein, den Betriebsdruck, d.h. der Druck des Wassers, der im Druckraum 1 eingespeichert ist, zu verändern. Diese Ansteuerung des Druckes in einem Druckraum 1 erfolgt durch Ansteuerung der Pumpe, beispielsweise durch die Steuerung 6. Die Steuerung 6 ist daher durch nicht dargestellte elektrische Ansteuerleitungen mit der Pumpe 3 verbunden. Weiterhin erhält das Steuergerät 6 die Drucksignale des Drucksensors 2 und wertet diese insbesondere zur Ansteuerung der Pumpe 3 aus. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die Drucksignale des Drucksensors 2 bei bestimmten Betriebspunkten zur Diagnose des Wassereinspritzsystems zu verwenden.
  • In der 1 werden zwei Absperrventile dargestellt, wobei in der ersten Leitung 11 ein Absperrventil 7 und in der zweiten Leitung 12 ein Absperrventil 8 vorgesehen ist. Diese Absperrventile werden in der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ebenfalls vom Steuergerät 6 angesteuert, so dass ein definiertes Sperren und Öffnen sowohl der ersten Leitung 11 wie auch der zweiten Leitung 12 möglich ist. Je nach Ausbildung der Pumpe kann es auch ausreichend sein, nur ein einzelnes Absperrventil entweder in der ersten Leitung 11 oder aber in der zweiten Leitung 12 vorzusehen. Dies ist im Wesentlichen dadurch bedingt, ob die Pumpe 3 im ausgeschalteten Zustand dicht ist oder nicht. Weiterhin gibt es auch Pumpentypen, die rein mechanische Rückschlagventile aufweisen, so dass rein durch mechanische Mittel bereits eine Dichtigkeit der Pumpe 3 gegenüber einem Druck im Druckraum 1 bei ausgeschalteter Pumpe vorliegt. Alternativ ist es auch möglich, dass die Pumpe 3 noch betrieben wird und einfach durch ein Ansteuersignal das Absperrventil 8 geschlossen wird. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn ein sehr definierter Zeitpunkt der Stilllegung der Pumpe 3 gewünscht ist, der sich nicht durch ein einfaches Abschalten der Pumpe 3 so präzise erreichen lässt. Die Pumpe 3 wird dann im Auslaufen noch kurzzeitig etwas Wasser fördern, was aber durch das geschlossene Absperrventil 8 keinen Einfluss mehr auf den Druck im Druckraum 1 hat. Je nach Ausbildung der Pumpe 3 kann somit statt der gezeigten zwei Absperrventile 7, 8 auch nur ein einzelnes Absperrventil entweder in der ersten Leitung oder der zweiten Leitung vorgesehen sein.
  • In der 2 wird der Druck P des Drucksensors 2 gegenüber der Zeit t für einen bestimmten Betrieb des Wassereinspritzsystems dargestellt. Ausgehend von einem drucklosen Zustand des Wassereinspritzsystems wird die Pumpe 3 eingeschaltet und es erfolgt ein Anstieg des Druckes P im Druckraum 1. Zum Zeitpunkt t1 wird dann die Pumpe stillgelegt. Dieses Stilllegen der Pumpe erfolgt durch Ausschalten der Pumpe 3 und zeitgleiches Schließen des Absperrventils 7 und 8 der 1. Je nach Ausgestaltung des Wassereinspritzsystems kann dieses Stilllegen der Pumpe auch in einem einfachen Abschalten der Pumpe oder in einem Abschalten der Pumpe mit Schließen eines der vorgesehenen Sperrventile 7 oder 8 erfolgen. Wesentlich ist dabei, dass durch das Stilllegen der Pumpe 3 durch keine Maßnahme mehr auf eine Druckerhöhung im Druckraum 1 hingewirkt wird.
  • Nach dem Zeitpunkt t1 würde also bei einem optimalen dichten Wassereinspritzsystem der Druck im Druckraum 1 zeitlich konstant bleiben. Dieser Betriebsfall eines dichten Wassereinspritzsystems 1 wird durch den weiteren Verlauf der Kurve 21 dargestellt. Demgegenüber wird in der Kurve 22 eine nicht optimale Dichtheit des Wassereinspritzsystems dargestellt, das heißt, mit zunehmender Zeit t verringert sich der Druck im Druckraum 1 hin zu geringeren Druckwerten. Wie sich durch Vergleich der beiden Kurven 21 und 22 erkennen lässt, nimmt mit zunehmender Zeit der Druckunterschied zwischen der Kurve 21 und 22 zu. Zum ebenfalls in der 2 gezeigten Zeitpunkt t2 gibt es bereits einen deutlich messbaren Unterschied zwischen dem dichten Wasser-Einspritzsystem der Kurve 21 und dem lecken oder dem undichten Wassereinspritzsystem 22. Besonders einfach kann somit die Dichtheit des Wassereinspritzsystems einfach dadurch beurteilt werden, dass zum Zeitpunkt t1 einmal eine Druckmessung und zum Zeitpunkt t2, d.h. nach dem Verstreichen eines vorgegebenen Zeitraumes eine erneute Druckmessung erfolgt. Wenn der gemessene Druckunterschied zwischen der Druckmessung zum Zeitpunkt t2 im Verhältnis zur Druckmessung zum Zeitpunkt t1 geringer ist als ein Schwellwert, so kann davon ausgegangen werden, dass das Wassereinspritzsystem dicht ist.
  • Wenn der Druckunterschied zwischen der Messung zum Zeitpunkt t2 zum Zeitpunkt t1 grösser ist als ein Schwellwert, so ist von einem undichten Wassereinspritzsystem auszugehen. Der Schwellwert kann dabei hinsichtlich der Messgenauigkeit des Drucksensors 2 bzw. des gewünschten Druckhaltevermögens bestimmt werden. Es kann durch Auswertung des Druckunterschieds am Anfang und am Endzeitpunkt des vorgegebenen Zeitraums t1 bis t2 die Dichtheit oder Undichtheit des Wassereinspritzsystems festgestellt werden.
  • In der 3 wird ein weiterer Druckverlauf 31 gegenüber der Zeit t dargestellt. Weiterhin werden mit dem Kurvenverlauf 32 die Ansteuersignale für ein Spritzventil 4, mit dem Kurvenverlauf 33 die Ansteuerung eines oder beider Absperrventile 7, 8 und mit dem Kurvenverlauf 34 die Ansteuerung der Pumpe 3 dargestellt. Der untere Level der Kurve 32 entspricht einem geschlossenen Einspritzventil und der hohe Level der Kurve 32 einem geöffneten Einspritzventil. Der niedrige Level der Kurve 33 entspricht einem geöffneten Absperrventil 7, 8 und der hohe Level einem geschlossenen Absperrventil. Ein hoher Level der Kurve 34 entspricht einer eingeschalteten Pumpe 3 und ein niedriger Level der Kurve 34 einer ausgeschalteten Pumpe 3.
  • Ausgehend von einem drucklosen Wassereinspritzsystem erfolgt ein Unterdrucksetzen des Druckraums 1 durch Einschalten der Pumpe 3 und Öffnen der Absperrventile 7,8. Entsprechend sind bis zum Zeitpunkt t1 die Absperrventile 7, 8 geöffnet und die Pumpe 3 eingeschaltet. Zum Zeitpunkt t1 erfolgt dann ein Schließen der Absperrventile 7, 8 und Ausschalten der Pumpe 3, wie sich durch den Verlauf der Kurven 33 und 34 erkennen lässt. Wie sich aus dem Verlauf der Druckkurve 31 ergibt, handelt es sich um dichtes Wassereinspritzsystem, so dass zum Zeitpunkt t2 der Druck der Kurve 31 im Verhältnis zum Druck zum Zeitpunkt t1 nicht oder nur unwesentlich verändert hat.
  • Nach dem Zeitpunkt t2 erfolgt nun eine Ansteuerung eines Einspritzventils, welches durch entsprechende Level-Änderungen der Kurve 32 dargestellt ist. Zwischen dem Zeitpunkt t2 und t3 erfolgt eine Anzahl von n-Einspritzungen. Da diese Einspritzungen in die Brennkraftmaschine erfolgen, wird das eingespritzte Wasser in den Brennraum befördert und durch den Verbrennungsvorgang verdampft. Um eine Kondensation von Wasser im Saugrohr bzw. im Brennraum zu verhindern, wird ein Einspritzventil 4 nicht einfach dauerhaft geöffnet, bis sich ein Druckunterschied im Druckraum 1 ergibt, sondern es erfolgen einzelne Einspritzungen, die von der Menge her jeweils so bemessen sind, dass sie zu keiner Beeinträchtigung der Verbrennungsvorgänge in der Brennkraftmaschine führen.
  • Wie an der Druckkurve 31 zu sehen ist, erfolgt im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 trotz der erfolgten Einspritzung keine Änderung des Druckes im Druckraum 1. Dies ist der Fall, obwohl eine Vielzahl von entsprechenden Level-Änderungen, die in der Kurve 32 dargestellt wurden, zur Öffnung eines der Einspritzventile abgegeben wurden. Aus einem derartigen Verharren des Druckes trotz entsprechender Ansteuerimpulse an ein Einspritzventil 4 kann somit geschlossen werden, dass das entsprechende Einspritzventil sich fehlerhaft nicht öffnet. Es kann somit festgestellt werden, dass fehlerhaft das Einspritzventile 4, welches für Einspritzungen in der 3 angesteuerte wurde, nicht betätigt werden kann. Der in der 3 gezeigte Verlauf an Ansteuersignalen und des daraus resultierenden Drucks erlaubt somit eine Diagnose des Wassereinspritzsystems dahingehend, dass fehlerhaft eines der Einspritzventile 4 nicht öffnet.
  • In der 4 wird eine entsprechende Diagnose mit einem korrekt arbeitenden Einspritzventil 4 gezeigt. In der 4 wird zunächst eine Druckkurve 41 gegenüber der Zeit dargestellt. Weiterhin werden Level-Änderungen oder Ansteuerimpulse 42 für Einspritzventile dargestellt. Der Verlauf der Kurve 41 bis zum Zeitpunkt t2 entspricht dem Verlauf der Druckkurve 31 aus der 3. Der Verlauf der Ansteuerimpulse 42 bis zum Zeitpunkt t3 entspricht dem Verlauf der Ansteuerimpulse 32 aus der 3.
  • Im Unterschied zur 3 weist jedoch das Wassereinspritzsystem, welches der 4 zugrunde liegt, ein funktionierendes Wassereinspritzventil 4 auf. Als Reaktion auf die Ansteuerimpulse 42 erfolgt somit im Zeitraum t2 bis t3 eine Reduktion des Drucks im Druckraum 1. Jedes Mal, wenn das Einspritzventil 4 durch einen entsprechenden Puls geöffnet wird, wird Wasser aus dem Druckraum 1 heraus in die Brennkraftmaschine eingespritzt. Da die Pumpe 3 stillgelegt ist, wird der Druckraum nicht mehr durch die Pumpe 3 mit weiterem Wasser versorgt. Als Reaktion aus jedem Einspritzimpuls im Zeitraum zwischen t2 und t3 wird sich somit der Druck im Druckraum 1 verringern, was durch die Druckkurve 41 im Zeitraum t2 und t3 dargestellt ist. Durch jedes Öffnen eines Einspritzventils 4 erfolgt eine Druckreduktion, die durch Messung des Drucks im Druckraum 1 nachweisbar ist.
  • Um ein ausreichend stabiles Drucksignal zu erreichen, ist es dabei vorteilhaft, nicht nur eine einzelne Einspritzung, sondern eine Vielzahl von Einspritzungen nacheinander vorzunehmen. Eine Auswertung des Drucks im Druckraum 1 kann dann entweder nach jeder Einspritzung oder erst am Ende der mehreren Einspritzungen erfolgen. Der Verlauf der 4 entspricht dabei einem normal funktionierenden Wassereinspritzsystem, da zum Zeitpunkt t2 bereits die statische Dichtheit des Systems und durch Auswertung des Druckes im Zeitraum t2 bis t3 die Funktion der Einspritzventile nachgewiesen ist.
  • In der 4 werden neben der Druckkurve 41 auch noch alternative Druckkurven 43 und 44 gezeigt. Diese alternativen Druckkurven 43 und 44 entsprechen funktionierenden Einspritzventilen, die jedoch Mengenabweichungen aufweisen. Der Kurvenverlauf 41 des Drucks entspricht einem Solldruckverlauf, für den das Einspritzventil ausgelegt ist. Der Druckverlauf der Kurve 43 entspricht einem Einspritzventil, welches eine Mindermenge einspritzt und der Druckverlauf 44 entspricht einem Einspritzventil, welches eine Mehrmenge aufweist, das heißt mehr einspritzt, als das normale Einspritzventil der Kurve 41. Bedeutend ist dies vor allem, wenn eine Vielzahl von Einspritzventilen 4 vorgesehen ist. Jedes Einzelne der Einspritzventile wird dann für sich getestet, d.h., jedes dieser Einspritzventile 4 wird einzeln für sich hinsichtlich des Einspritzverhaltens durchsucht. Wenn dabei Unterschiede bezüglich des Druckverlaufs festgestellt werden, so kann entsprechend eine Kompensation der einzelnen Einspritzventile erfolgen. Dazu würde bei einem Einspritzventil, welches einen Verlauf, wie die Kurve 43 zeigt, die Ansteuerzeiten entsprechend verlängert, um eine Mindermenge zu kompensieren. Bei einem Einspritzventil mit einem Druckverlauf entsprechend der Kurve 44 würden die Ansteuerimpulse entsprechend verkürzt, um so die eingespritzte Wassermenge zu reduzieren. Es kann somit durch diese Maßnahme eine Gleichstellung der einzelnen Wassereinspritzventile 4 erreicht werden, indem im Diagnosebetrieb das Einspritzverhalten der einzelnen Einspritzventile 4 untersucht wird und eine Mengenkompensation durch Veränderung der Einspritzdauer erfolgt.
  • Entsprechend können auch bezüglich der 3 die einzelnen Einspritzventile jeweils für sich einzeln untersucht werden. Wenn dabei festgestellt wird, dass alle Einspritzventile der 3 entsprechen, so ist von einem Totalausfall des Wassereinspritzsystems auszugehen und der Betrieb der Brennkraftmaschine muss entsprechend angepasst werden.
  • In der 5 wird ein Druck 51 gegenüber der Zeit t für einen Druckraum 1 dargestellt. Der Verlauf bis zum Zeitpunkts t2 entspricht dem Verlauf der Kurve 22 der 2, d.h. es handelt sich um ein undichtes Wassereinspritzsystem, bei dem der Druck im Druckraum 1 bei stillgelegter Pumpe sich kontinuierlich verringert. Nach dem Zeitpunkt t2 erfolgt wieder eine Betätigung eines Einspritzventils, wie dies in der 3 mit der Kurve 20 zwischen dem Zeitpunkt t2 und t3 dargestellt ist. Der Verlauf des Druckes 51 zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 zeigt jedoch einen linearen Verlauf, welcher dem bereits zwischen dem Zeitpunkt t1 und t2 festgestellten Druckverlauf einer kontinuierlichen Druckabnahme entspricht. Es lässt sich hier kein Effekt der Ansteuerung eines Einspritzventils 4 erkennen. Dies bedeutetet, dass neben der Leckage des Wassereinspritzsystems auch noch ein Einspritzventil nicht auf entsprechende Ansteuerimpulse reagiert, das heißt fehlerhaft geschlossen bleibt.
  • In der 6 wird ein entsprechender Druckverlauf 61 gegenüber der Zeit t entsprechend der 5 dargestellt, wobei das Einspritzventil 4 sich als Reaktion auf die Ansteuerimpulse jedoch öffnet. Es wird somit im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 jeweils einen Druckverlauf einstellen, der dem Druckverlauf der Kurve 41 der 4 zusätzlich überlagert mit der Druckabnahme durch das undichte Wassereinspritzsystem entspricht. Durch Auswertung des Druckverlaufs der 6 kann somit festgestellt werden, dass das Wassereinspritzsystem undicht ist, aber zu mindestens das Wassereinspritzventil, welches den Druckverlauf nach der 6 zeigt, auf die Ansteuerimpulse entsprechend anspricht, d.h. sich öffnet. In diesem Fall wird dann ein Fehler in der Pumpe 3 oder den Absperrventilen vermutet und nicht in den Einspritzventilen die den Druckverlauf der 6 zeigen.
  • Wenn bei mehreren Einspritzventilen, beispielsweise vier Einspritzventilen, drei Einspritzventile, bei der Diagnose ein Druckverlauf, wie er in der 6 dargestellt ist, aufweisen, und ein einzelnes Einspritzventil, den Verlauf aufweisen, wie der in der 5 dargestellt ist, so kann davon ausgegangen werden, dass das Einspritzventil, welches den Druckverlauf nach der 5 aufweist, auch die Ursache für das Leck des Wassereinspritzventils ist. Es kann dann zielgerichtet das einzelne Wassereinspritzventil mit dem Druckverlauf der 5 ausgetauscht werden und dann durch eine erneute Überprüfung verifiziert werden, dieses Ventil auch der Grund für die Undichtheit des Wassereinspritzsystems war. Sofern alle vier Einspritzventile einen Druckverlauf, wie in 6 dargestellt, aufweisen, so ist auf eine andere Leckage im Wassereinspritzsystem zu schließen (z.B. defektes Absperrventil), da alle Einspritzventile als fehlerfrei anzusehen sind.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Diagnose eines Wasser-Einspritzsystems mit einem Druckraum (1) für Wasser, wobei der Druckraum (1) mit einer Pumpe (3), mindestens einem Drucksensor (2) und mindestens einem Einspritzventil (4) verbunden ist, wobei die Pumpe (3) zur Erzeugung eines Drucks des Wassers im Druckraum (1) ausgebildet ist, der Drucksensor (2) zur Messung des Drucks des Wassers im Druckraum (1) ausgebildet ist und das Einspritzventil (4) zur Einspritzen von Wasser aus dem Druckraum (1) heraus in eine Brennkraftmaschine ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei stillgelegter Pumpe (3) der Druck im Druckraum (1) mittels des Drucksensors (2) über einen Zeitraum beobachtet wird und aus dem Verlauf des Drucks über der Zeit eine Dichtheit oder Leckage des Wasser-Einspritzsystems festgestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (3) mit einer ersten Leitung mit einem Wassertank und einer zweiten Leitung mit dem Druckraum (1) verbunden ist, dass in der ersten oder/und in der zweiten Leitung ein Absperrventil angeordnet ist durch die die erste oder/und die zweite Leitung abgesperrt werden kann, und dass das erste oder/und zweite Absperrventil geschlossen wird wenn die Pumpe (3) stillgelegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für einen vorgegebenen Zeitraum die Pumpe (3) stillgelegt wird und keine Einspritzung durch die Einspritzventile (4) erfolgt, dass ein Druckunterschied mindestens durch Messung eines Drucks am Anfang und am Ende des vorgegebenen Zeitraums ausgewertet wird, und dass das Wassereinspritzsystem als dicht bewertet wird wenn der Druckunterschied von Anfangswert zu Endwert geringer ist als ein erster Schwellwert und dass das Wassereinspritzsystem als undicht bewertet wird wenn der Druckunterschied von Anfangswert zu Endwert größer ist als der erste Schwellwert.
  4. Verfahren nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen vorgegebenen Zeitraum die Pumpe (3) stillgelegt wird und mindestens eine Einspritzung durch wenigstens ein Einspritzventil (4) erfolgt, dass ein Druckunterschied mindestens vor und nach der Einspritzung ausgewertet wird, und dass das Einspritzventil (4) als fehlerhaft geschlossen bewertet wird, wenn der Druckunterschied vor und nach der Einspritzung geringer als ein zweiter Schwellwert ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventil (4) als funktionstüchtig bewertet wird, wenn der Druckunterschied vor und nach der Einspritzung größer als der zweite Schwellwert ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als funktionstüchtig bewertete Einspritzventil (4) durch Messung des Druckunterschieds vor und nach der mindestens einen Einspritzung hinsichtlich der Einspritzmenge in Klassen eingeordnet wird, dass die Klassen eine Mindermengenklasse, eine Mehrmengenklasse und eine Normalklasse umfasst, je nachdem wie weit der Druckunterschied vor und nach der mindestens einen Einspritzung von einem Erwartungswert für den Druckunterschied abweicht.
  7. Verfahren nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Einspritzungen durch ein Einspritzventil (4) erfolgt und dass der Druckunterschied vor und nach der Vielzahl von Einspritzung ausgewertet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser-Einspritzsystem eine Vielzahl von Einspritzventilen (4) aufweist und dass die Diagnose für jedes Einspritzventil (4) einzeln durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Auswertung der Druckunterschiede der mehreren Einspritzventile (4) eine Vermutung der Fehlerhaftigkeit einzelner Komponenten des Wassereinspritzsystems erfolgt.
  10. Vorrichtung zur Diagnose eines Wasser-Einspritzsystems mit einem Druckraum (1) für Wasser, wobei der Druckraum (1) mit einer Pumpe, einem Drucksensor (2) und einem Einspritzventil (4) verbunden ist, wobei die Pumpe (3) zur Erzeugung eines Drucks des Wassers im Druckraum (1) ausgebildet ist, der Drucksensor (2) zur Messung des Drucks des Wassers im Druckraum (1) ausgebildet ist und das Einspritzventil (4) zur Einspritzen von Wasser aus dem Druckraum (1) heraus in eine Brennkraftmaschine ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind die die Pumpe (3) stilllegen und den Druck im Druckraum (1) mittels des Drucksensors (2) über einen Zeitraum beobachten und aus dem Verlauf des Drucks über der Zeit eine Dichtheit oder Leckage des Wasser-Einspritzsystems feststellen.
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