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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Befüllen einer Einspritzvorrichtung nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.
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Es sind bereits Vorrichtungen zum Einspritzen von Wasser in eine Brennkraftmaschine bekannt, bei denen eine Pumpe, ein Wasserrail und Einspritzventile vorgesehen sind. Wenn die Brennkraftmaschine nicht betrieben wird, so muss die Einspritzvorrichtung entleert werden, da während des Stillstandes der Brennkraftmaschine auch Temperaturen unter Null Grad Celsius auftreten können und das Wasser in der Einspritzvorrichtung gefrieren kann. Bei einem Gefrieren des Wassers in der Einspritzvorrichtung kann es durch die dadurch verbundene Volumenzunahme eines ggf. in der Einspritzvorrichtung verbliebenen Wassers zu einer Beschädigung der Einspritzvorrichtung kommen. Zur Inbetriebnahme muss die Einspritzvorrichtung daher mit Wasser befüllt werden.
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Vorteile der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung haben demgegenüber den Vorteil, dass ein gezieltes Befüllen einer entleerten Einspritzvorrichtung erfolgt. Um dabei verbliebene Luft in der Einspritzvorrichtung zuverlässig zu entfernen, wird die Pumpe bei geöffneten Einspritzventilen betätigt. Dieser Vorgang wird so lange aufrechterhalten, bis Wasser im Wasserrail nachweisbar ist, was durch einen entsprechenden Druckanstieg nachgewiesen werden kann. Durch diese Vorgehensweise erfolgt zuverlässig eine Befüllung der Einspritzvorrichtung, ohne dass dabei eine übergroße Menge an Wasser in die Brennkraftmaschine eingebracht wird. Weiterhin kann so der Wasserverbrauch geringgehalten werden.
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Weitere Vorteile und Verbesserungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche. Durch die Bestimmung der Restluftmenge im Einspritzsystem kann festgestellt werden, ob eine ausreichende Befüllung erfolgt ist bzw. ob noch eine weitere Befüllung erforderlich ist. Besonders einfach erfolgt die Bestimmung der Restluftmenge indem zunächst die Pumpe abgeschaltet wird und dann die Pumpe mit einem hohen Gradienten der Pumpleistung wieder in Betrieb genommen wird. Durch Auswertung des Druckverlaufs in der Einspritzvorrichtung kann die Restluftmenge bestimmt werden. Der Druckverlauf zeigt eine klare und eindeutige Abhängigkeit von der Menge an restlicher Luft im Einspritzsystem. Zur Verbesserung der Erkennung der restlichen Luftmenge im Einspritzsystem erfolgt eine Vorverarbeitung durch eine Tiefpassfilterung oder gleitende Mittelwertbildung. Es kann so ein unmittelbarer Einfluss der Pumpe für das Wasser auf den Druckverlauf herausgefiltert werden. Besonders einfach erfolgt die Bestimmung der Restluftmenge durch Bestimmung der Zeitdauer, die zum Erreichen eines Druckwerts nach der Inbetriebnahme der Pumpe ausgewertet werden. Eine verbesserte Erkennung der Restluftmenge kann erfolgen, in dem der Druckverlauf zeitlich abgeleitet wird und die Zeitdauer bestimmt wird, bis die Ableitung ein lokales Minimum erreicht. Auch dieser Wert hängt von der Restluftmenge im Einspritzsystem ab. Wenn eine zu hohe Restluftmenge über einem Schwellwert im Einspritzsystem erkannt wurde, so erfolgt sinnvollerweise eine Reduktion der Restluftmenge im Einspritzsystem. Dadurch kann eine Betriebsbereitschaft der Wassereinspritzung dargestellt werden. Dies ist besonders wichtig, um gezielt einzugreifen, sobald es zu einer thermischen Belastung oder zum Auftreten von Glühzündungen oder Klopfen in der Brennkraftmaschine kommen kann. Durch gezieltes Einspritzen von Wasser können die unerwünschten Verbrennungsvorgänge in der Brennkraftmaschine zuverlässig unterdrückt werden. Für einen derartigen Betrieb ist jedoch eine hohe Zuverlässigkeit der Wassereinspritzung erforderlich. Der dritte Verfahrensschritt kann einfacherweise darin bestehen, dass eine Wassereinspritzung in einem normalen Betriebszustand der Brennkraftmaschine erfolgt, in dem normalerweise keine Einspritzung von Wasser erforderlich ist. Nach dem dritten Verfahrensschritt der Reduktion der Restluftmenge kann erneut überprüft werden, ob die Restluftmenge im Wassereinspritzsystem ausreichend entfernt ist. Gegebenenfalls kann der zweite Verfahrensschritt der Reduktion der Restluftmenge wiederholt werden, wenn immer noch zu viel Luft im Einspritzsystem nachgewiesen wurde.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 ein Wassereinspritzsystem,
- 2 ein Rohsignal eines Druckverlaufs eines Einspritzsystems ohne restlicher Luft,
- 3 den Druckverlauf nach der 2 nach einer Filterung,
- 4 den gefilterten Druckverlauf bei unterschiedlichen Restluftmengen im Einspritzsystem und
- 5 Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Beschreibung der Erfindung
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In der 1 wird ein schematisches Wassereinspritzsystem dargestellt. Das Wassereinspritzsystem der 1 weist einen Druckraum oder Wasserrail 1 auf, dessen Druck durch einen Drucksensor 2 (am Wasserrail oder in der Nähe angebracht) gemessen wird. Das Wasserrail 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 das Wasserrail 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 Wasserrail 1 verbunden. Wenn die Pumpe 3 betätigt ist pumpt sie Wasser aus dem Wassertank 5 in das Wasserrail 1 und beaufschlagt das so in das Wasserrail 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 die Pumpe 3 (durch nicht dargestellte elektrische Leitungen) zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Solldrucks im Wasserrail 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.
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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.
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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 3 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 Wasserrail 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 Wasserrail 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.
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Bei dem Einspritzsystem der 1 ist es erforderlich in einer Stillstandsphase des Wassereinspritzsystems, d.h. während einer Nichtbenutzung der Brennkraftmaschine, dass Wassereinspritzsystem zu entleeren. Brennkraftmaschinen bzw. Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen können bei entsprechend niedrigen Umgebungstemperaturen auf Temperaturen deutlich unter Null Grad Celsius abkühlen. Wenn noch Wasser in dem Wassereinspritzsystem enthalten ist, so wird dieses Wasser gefrieren und es kann sich an einzelnen Stellen aufgrund der Volumenausdehnung durch das gefrierende Wasser zu Beschädigungen des Wassereinspritzsystems kommen. Es daher erforderlich, dass das Wassereinspritzsystem bei einer Stilllegung entwässert wird. Dazu ist die Pumpe 3 auch zu einem Betrieb in Rückwärtsrichtung ausgelegt, d.h. es kann durch einen derartigen rückwärtsgerichteten Betrieb der Pumpe 3 Wasser aus dem Druckraum 1 bzw. dem Wasserrail 1, den Leitungen 11 und 12 und aus den Einspritzventilen 4 wieder zurück in den Tank 5 gefördert werden. Das Wassereinspritzsystem wird somit bei einem Stillstand der Brennkraftmaschine jeweils komplett entleert.
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Bei einer Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine ist es daher entsprechend erforderlich, das Wassereinspritzsystem wieder mit Wasser zu befüllen. Dafür wird bei der Inbetriebnahme des Wassereinspritzsystems bzw. der Brennkraftmaschine, in die das Wasser eingespritzt werden soll, ein erster Verfahrensschritt der Befüllung des Einspritzsystems vorgesehen. Dazu werden die Einspritzventile geöffnet, wobei entweder alle oder aber nur ein einzelnes oder proportional zu den Verbrennungsvorgängen in den zugeordneten Zylinder geöffnet werden und dann bei mindestens einem geöffneten Einspritzventil 4 die Pumpe 3 betätigt wird. Durch die Pumpe 3 wird dann Wasser vom Tank 5 durch die Leitung 11 und 12 in das Wasserrail 1 gepumpt. Durch Auswertung des Druckes im Drucksensor 2 kann einfach erkannt werden, wann genügend Wasser in das Einspritzsystem gepumpt wurde, um eine zumindest teilweise Befüllung des Druckraums bzw. des Wasserrails 1 zu erkennen.
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Dazu wird bei mindestens einem geöffneten Einspritzventil 4 und laufender Pumpe einfach der Druck im Druckraum 1 bzw. Wasserrail 1, der mit dem Drucksensor 2 gemessen wird, ausgewertet. Sobald dieser Druck einen Schwellwert überschreitet, befindet sich hier Wasser im Wasserrail und das mindestens eine geöffnete Einspritzventil 4 wird wieder geschlossen. Durch einen Nachweis eines ausreichend hohen Drucks am Drucksensor 2 kann ausreichend zuverlässig festgestellt werden, dass eine Befüllung zumindest der Leitungen 11 und 12 und eine im Wesentlichen erfolgte Füllung des Wasserrails 1 erfolgt ist. Es lässt sich jedoch nicht ausschließen, dass teilweise im Einspritzsystem und insbesondere im Wasserrail 1 noch einzelne Luftblasen enthalten sind. Eine derartige Restluftmenge im Wassersystem 1 verringert die Zuverlässigkeit der Wassereinspritzung, da bei Betätigung der Wassereinspritzung dann nicht zuverlässig Wasser in die Brennkraftmaschine eingespritzt wird, sondern die noch im Wassereinspritzsystem verbliebene Restluftmenge. Es kann somit durch eine derartige Restluftmenge im Wassereinspritzsystem dazu kommen, dass einzelne Verbrennungsvorgänge der Brennkraftmaschine nicht durch Einspritzung einer dafür vorgesehenen Wassermenge gekühlt werden, wodurch es zur Überhitzung einzelner Verbrennungsvorgänge kommen kann. Durch eine derartige Überhitzung einzelner Verbrennungsvorgänge können Glühzündungen, Vorentflammung oder Klopfen entstehen, wodurch die Brennkraftmaschine beschädigt werden kann.
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Nach diesem ersten Schritt, in dem die Einspritzvorrichtung mit Wasser befüllt wird, erfolgt dann ein zweiter Schritt, in dem eine eventuelle verbliebene Restluftmenge im Einspritzsystem bestimmt wird. Für diesen zweiten Schritt wird zunächst die Pumpe abgeschaltet, so dass der Druck in der Pumpe 3 der Leitung 12 und dem Wasserrail 1 auf 0 zurückgeht. Weiterhin werden alle Einspritzventile 4 geschlossen. Die Pumpe 3 wird mit einem hohen Gradienten der Pumpleistung wieder in Betrieb genommen und der Druckverlauf im Einspritzsystem wird durch Auslesen der Werte des Drucksensors 2 ausgewertet. Alternativ ist für Systeme, die keinen Drucksensor 2 besitzen, eine Auswertung der Stromaufnahme der Pumpe während des Hochlauf möglich. Die Stromaufnahme der Pumpe 3 ist somit eine alternative Methode zur Messung des Druckverlaufs im Einspritzsystems während des Hochlauf.
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In der 2 wird der Druckverlauf, ausgehend von einem Druck von 0 bar bis ca. 10 bar, was dem üblichen Betriebsdruck des Wassereinspritzsystems entspricht, dargestellt. Aufgetragen ist der Druck p gegenüber der Zeit t. Wie zu sehen ist, steigt der Druck nach dem Einschalten der Pumpe 3 wie ein PT-Glied, d.h. proportional zur Zeit mit einer gewissen Verzögerung. Nach ca. einer Sekunde ist der Betriebsdruck von 10 bar erreicht. Weiterhin ist noch eine hochfrequente Welligkeit des Drucksignals p zu sehen, die durch die einzelnen Pumpvorgänge der Pumpe 3 verursacht werden.
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Für eine Auswertung des Druckverlaufs ist es vorteilhaft diese überlagerten hochfrequenten Schwingungen herauszufiltern. 3 zeigt den gleichen Druckverlauf wie in der 2, jedoch mit einer Filterung, die die einzelnen Pumpvorgänge der Pumpe 3 aus dem Druckverlauf herausfiltert. Dies kann entweder durch eine entsprechende Tiefpassfilterung oder durch eine gleitende Mittelwertbildung geschehen, wobei die Tiefpassfilterung bzw. die gleitende Mittelwertbildung so ausgelegt ist, dass jeweils nur die einzelnen Pumphübe gemittelt werden.
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Der Druckverlauf der 2 und 3 entspricht einem Wassereinspritzsystem, ohne Restluft, an dem der zweite Verfahrensschritt bestehend aus Ausschalten der Pumpe und wieder Einschalten der Pumpe mit größtmöglicher Gradientenleistung bei geschlossenem Einspritzventilen 4 vorgenommen wird. Wenn keinerlei Restluft im Einspritzsystem vorhanden ist, stellt der Druckverlauf im Wesentlichen ein PT-Glied dar.
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In der 4 wird der Druckverlauf bei unterschiedlichen Restluftmengen im Einspritzsystem gezeigt. Die Druckverläufe 41, 42, 43 und 44 unterscheiden sich hinsichtlich der Restluftmenge im Einspritzsystem. Die Kurve 41 zeigt einen Druckverlauf bei einem Einspritzsystem ohne eine Restluftmenge. Die Kurve 42 zeigt einen Druckverlauf eines Einspritzsystems mit einer Restluftmenge von 0,5 cm3. Die Kurve 43 zeigt einen Druckverlauf eines Einspritzsystems mit einer Restluftmenge von 1 cm3. Die Kurve 44 zeigt einen Druckverlauf bei einem Einspritzsystem mit einer Restluftmenge von 1,5 cm3. Die Angabe der Restluftmenge bezieht sich dabei jeweils auf das Volumen der Restluftmenge bei Erreichen des Betriebsdrucks von ca. 10 bar. Typischerweise haben die Leitungen, wie die Zuleitung 12 und das Wasserrail 1 bilden, einen Innendurchmesser von 4mm und eine Länge zwischen einem und vier Metern, was einem Volumen von 15 bis 60 cm3 entspricht. Demgegenüber stellt dann eine Restluftmenge von 1,5 cm3 bei 10 bar bereits eine erhebliche Luftmenge im Wassereinspritzsystem dar.
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Wie in der 4 zu erkennen ist, unterscheiden sich die Druckverläufe bei den verschiedenen Restluftmengen im Wassereinspritzsystem, insbesondere im Bereich zwischen 1 und 3 bar. Es kommt zu einer Kompression der im Einspritzsystem vorhandenen Luftmenge und entsprechend zu einer Abflachung des Druckanstiegs in diesem Bereich. Es kann dabei sogar durch Schwingungen der Restluftmenge im Einspritzsystem kurzzeitig zu einem Druckabfall am Drucksensor 2 kommen. Wenn dann die Luftmenge entsprechend komprimiert ist, folgt aber dann näherungsweise der weitere Druckverlauf wieder dem eines PT-Gliedes, nur eben mit einem entsprechenden Zeitversatz, der durch die Komprimierung der Restluftmenge im Wassereinspritzsystem bedingt ist. Diese unterschiedlichen Druckverläufe können nun dazu genutzt werden, um die Restluftmenge im Wassereinspritzsystem zu bestimmen.
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Besonders einfach kann die Bestimmung der Restluftmenge dadurch erfolgen, dass einfach gemessen wird, nach welcher Zeit ein bestimmter Druck beispielsweise 4 bar erreicht wird. Wie sich durch Betrachten der 4 einfach erschließt unterscheiden sich die Zeiten, zu denen ein Druck von 4 bar erreicht wird. Es kann somit einfach durch Messung der Zeitdauer, bis ein vorgegebener Druckwert erreicht wird, ausgewertet wird. Diese Zeitdauer unterscheidet sich natürlich in Abhängigkeit vom Gesamtvolumen des Wassereinspritzsystems und muss daher für ein bestimmtes Wassereinspritzsystem entsprechend festgelegt werden.
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Eine weitere Methode der Auswertung der Druckverläufe nach der 4 besteht darin, die entsprechenden Druckverläufe abzuleiten und dann einen Nullwert der Ableitung bzw. ein lokales Minimum der Ableitung zu bestimmen. Dieses lokale Minimum oder Nullwert der Ableitung entspricht dann dem Zeitpunkt im Druckverlauf nach der 4, bei dem der weitere Anstieg des Drucks aufgrund der Kompression der Restluftmenge besonders gering ist. Die Kurve 41 steigt stetig, d.h. es gibt kein lokales Minimum der Ableitung, was ein klarer Beleg für die vernachlässigbare Restluftmenge im Restluftmenge im Wassereinspritzsystem ist. Die Kurve 42 zeigt ein lokales Minimum der Ableitung, welches zeitlich früher liegt, als ein lokales Minimum der Kurve 43 oder 44. Es kann somit durch Untersuchung der Ableitung der Druckverläufe der Kurven 41 bis 44 entsprechend eine Restluftmenge im Einspritzsystem bestimmt werden.
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In der 5 werden noch einmal die einzelnen Schritte zum Befüllen eines Einspritzsystems dargestellt. In einem Block 51 wird das Verfahren gestartet. Es erfolgt dann ein erster Schritt 52, in dem mindestens ein Einspritzventil geöffnet und die Pumpe 3 betätigt wird, bis am Drucksensor 2 ein Druckanstieg nachweisbar ist. Durch diese Vorgehensweise erfolgt eine erste Befüllung des Wassereinspritzsystems, ohne dass dabei nennenswerte Mengen an Wasser in die Brennkraftmaschine eingespritzt werde. Bei diesem Schritt ist es auch möglich, alle Einspritzventile 4 zu öffnen und dann aber je nach Entfernung von der Pumpe 3 zeitversetzt zu schließen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Einspritzventile 4 immer gerade dann geschlossen wird, wenn das von der Pumpe geförderte Wasser das jeweilige Einspritzventil 4 erreicht. Es kann durch diese Maßnahme bereits bei diesem ersten Schritt eine geringe Restluftmenge im Wassereinspritzsystem erreicht werden. Ein entsprechender Zeitversatz des Schließens der Einspritzventile 4 müsste empirisch bestimmt werden und ist charakteristisch für ein bestimmtes Einspritzsystem.
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Auf diesen ersten Schritt 52 folgt der zweite Schritt 53, in dem die Restluftmenge bestimmt wird. Dies erfolgt anhand der Verfahren, die zu den 2 bis 4 beschrieben wurden. Nachdem dann im Schritt 53 die Restluftmenge im Wassereinspritzsystem bestimmt wurde, folgt auf den Schritt 53 der dritte Schritt 54, in dem die Restluftmenge im Einspritzsystem reduziert wird. Dies erfolgt durch einen Betrieb des Wassereinspritzsystems in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, bei dem normalerweise keine Wassereinspritzung vorgesehen wäre. Typischerweise handelt er sich dabei um Betriebszustände mit nur geringer Last und geringer Drehzahl, die somit nur eine geringe thermische Belastung aufweisen und daher keiner verbesserten Kühlung durch eine Wasserseinspritzung erfordern. In diesem dritten Schritt werden beispielsweise die Einspritzventile 4 bei laufender Pumpe 3 jeweils synchron zu den Verbrennungsvorgängen in der Brennkraftmaschine betätigt, so dass die eingespritzte Wassermenge in dem Brennraum durch die Verbrennung verdampft wird. Die Zeitdauer der Reduktion kann dabei von der zuvor bestimmten Restluftmenge abhängen oder alternativ kann einfach eine vorgegebene Zeitdauer für diese Reduktion vorgesehen werden.
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Auf den Schritt 54 folgt dann der Schritt 55, bei dem erneut die Restluftmenge im Einspritzsystem bestimmt wird. Wenn im Schritt 55 noch eine Restluftmenge über einem Schwellwert gefunden wird, so kann auf den Schritt 55 erneut der Schritt 54 folgen. Wenn im Schritt 55 noch eine Restluftmenge über einem Schwellwert gefunden wird und die weiteren Kriterien erfüllt sind, so kann als Reaktion auf den Schritt 55 auch der Schritt 57 folgen, in dem das Wassereinspritzsystem als fehlerhaft festgestellt wird. Die entsprechende Abbruchbedingung kann beispielsweise daraus bestehen, dass bereits mehrfach der Schritt 54 als Reaktion auf den Schritt 55 erfolgte und dabei entweder ein Zähler für die Wiederholungen überschritten wurde oder aber insgesamt eine zu große Wassermenge bei der wiederholten Durchführung des Schrittes 54 verbraucht wurde. Wenn im Schritt 55 festgestellt wird, dass die Restluftmenge ausreichend reduziert wurde, so folgt auf den Schritt 55 der Schritt 56, in dem die Wassereinspritzung als korrekt befüllt und somit als betriebsbereit gilt. Der Schritt 56 kann natürlich auch aktiviert sein, wenn bereits im Schritt 53 bei der ersten Bestimmung der Restluftmenge bereits eine vollständige Befüllung des Einspritzsystems ohne eine Restmenge festgestellt wurde.
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Mit den Schritten 56 und 57 endet das Verfahren. Wenn das Verfahren im Schritt 56 als befüllt festgestellt wird, so kann ein normaler Betrieb der Brennkraftmaschine mit Wassereinspritzung erfolgen. Dabei wird die Einspritzung von Wasser auf Betriebsphasen bestimmt, bei denen eine Kühlung des Verbrennungsvorgangs durch das eingespritzte Wasser erforderlich ist. Wenn jedoch festgestellt wurde, dass das Wassereinspritzsystem nicht betriebsbereit ist (Schritt 57) kann keine Wassereinspritzung in die Brennkraftmaschine erfolgen. Es müssen dann andere Maßnahmen getroffen werden, um bestimmte Betriebsbereiche zu vermeiden, in denen eine Wassereinspritzung erforderlich ist. Dieser Betrieb der Brennkraftmaschine kann dann aber zu Beschränkungen des Betriebs, beispielsweise hinsichtlich der abgegebenen Leistung der Brennkraftmaschine führen.
