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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zylindergleichstellung einer lambdageregelten Brennkraftmaschine, wobei in einem Prüfschritt eine Gemischzusammensetzung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs eines zu prüfenden Zylinders ermittelt wird und wobei anschließend in einem Korrekturschritt die Gemischzusammensetzung des geprüften Zylinders bei einer Abweichung von einem Sollwert angepasst wird, sowie ein Steuergerät und eine Brennkraftmaschine.
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Bei Brennkraftmaschinen wird eine Lambda-Regelung angewendet, um die Brennkraftmaschine mit einem stöchiometrischen Gemisch zu betreiben, wodurch die Wirkung eines Abgaskatalysators verbessert wird. Bei mehreren Zylindern der Brennkraftmaschine wirkt die Lambda-Regelung über die Lambda-Sonde in dem Abgasstrang global. Den Zylindern wird im Mittel ein stöchiometrisches Gemisch zugeführt, wobei die zylinderindividuelle Gemische von einem stöchiometrischen Gemisch abweichen können, da beispielsweise die für die Kraftstoffzuteilung zuständigen Einspritzventile einer Serienstreuung unterliegen. Dadurch kommt es bei Brennkraftmaschinen zu Abweichungen der Gemischzusammensetzungen von einem Lambdawert von Eins zwischen den Zylindern. Bei der Zylindergleichstellung wird eine zylinderindividuelle Gemischbildung angestrebt, um einzelne Zylinder mit einem stöchiometrischen Gemisch zu betreiben.
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Aus der
DE 10 2013 227 023 A1 ist ein Verfahren zur Zylindergleichstellung einer lambdageregelten Brennkraftmaschine bekannt, bei dem zu prüfende Zylinder bezüglich der Gemischzusammensetzung von zugemessenem Kraftstoff vertrimmt werden, wobei die Zylindergleichstellung auf der Grundlage einer durch die Vertrimmung bewirkten Laufunruhe oder Laufunruheänderung der Brennkraftmachine erfolgt, und wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Laufunruhe bzw. Laufunruheänderung in einem Referenzzustand der Brennkraftmaschine erfasst wird, dass die bei einer aufeinanderfolgenden Vertrimmung der zu prüfenden Zylinder erfassten Laufunruhen bzw. Laufunruheänderungen erfasst werden, und dass die im Referenzzustand und bei den Vertrimmungen erfassten Laufunruhewerte verglichen werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Zylindergleichstellung einer lambdageregelten Brennkraftmaschine anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der nebengeordneten Ansprüche gelöst. In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Zylindergleichstellung einer lambdageregelten Brennkraftmaschine umfasst eine Prüfschritt, während dessen eine Gemischzusammensetzung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs eines zu prüfenden Zylinders ermittelt wird und einen anschließenden Korrekturschritt, während dessen die Gemischzusammensetzung des geprüften Zylinders bei einer Abweichung von einem Sollwert angepasst wird. In dem ersten Schritt wird dem zu prüfenden Zylinder eine vertrimmte Gemischzusammensetzung zugeführt, wobei eine Abgastemperatur stromabwärts eines Katalysators ermittelt wird. Aus einer Auswirkung der vertrimmten Gemischzusammensetzung auf die Abgastemperatur wird auf die Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders vor dem Prüfschritt geschlossen.
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Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass auch bei Nennleistung der Brennkraftmaschine eine Zylindergleichstellung ermöglicht wird. Besonders bei Nennleistung droht bei lediglich globaler Lambdaregelung eine thermische Überlastung des Katalysators durch zylinderindividuelle Gemische, die von einem stöchiometrischen Gemisch abweichen. Die thermische Überlast des Katalysators führt zu dessen beschleunigter Alterung. Anders als bisherige Ansätze der Zylindergleichstellung, die auf Teillastbedingungen der Brennkraftmaschine fokussiert sind, ist das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft für einen höheren Drehzahl- und Lastbereich geeignet, indem die Auswirkung der vertrimmten Gemischzusammensetzung auf die Abgastemperatur beobachtet wird, um auf die zylinderindividuelle Gemischzusammesetzung zu schließen.
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Die lambdageregelte Brennkraftmaschine ist beispielsweise ein Ottomotor mit einem Drei-Wege-Abgaskatalysator und einer Lambdasonde im Abgasstrang. Als Lambdawert wird ein Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in dem Kraftstoff-Luft-Gemisch bezeichnet. Bei einem stöchiometrischen Verhältnis ist die Luftmenge vorhanden, die theoretisch benötigt wird, um den Kraftstoff vollständig zu verbrennen. Der Lambdawert beträgt in dem Fall Eins. Ist mehr Kraftstoff vorhanden, wird dies im Folgenden als fettes Gemisch mit einem Lambdawert kleiner Eins bezeichnet, während ein Luftüberschuss als mageres Gemisch mit einem Lambdawert größer Eins bezeichnet wird. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird durch eine Lambdaregelung derart eingeregelt, dass der Lambda-Mittelwert der Gemischzusammensetzungen mehrerer Zylinder dem vorgegebenen Lambdawert entspricht. Eine vertrimmte Gemischzusammensetzung im Sinne der Erfindung bezeichnet eine Gemischzusammensetzung, deren Lambdawert bewusst von dem vorgegebenen Lambdawert abweichend eingestellt wird. Wird das Abgas aller Zylinder einer Brennkraftmaschine in einem Abgasstrang zusammengeführt, werden entsprechend alle Zylinder von einer Lambdaregelung erfasst. Bei getrennten Abgassträngen, denen jeweils ein Teil der Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, sind getrennte Lambdaregelungen für den jeweiligen Teil der Zylinder vorgesehen.
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Durch Zumesstoleranzen bei der beispielsweise mittels Injektoren oder Einspritzventilen erfolgenden Kraftstoffzumessung der Brennkraftmaschine, sowie aufgrund von durch Systemtoleranzen bedingten zylinderindividuellen Unterschieden in der Gemischzusammensetzung, also der Zylinderbefüllung mit Kraftstoff und Luft, kommt es zu einer Ungleichverteilung der Lambdawerte einzelner Zylinder, obwohl der Mittelwert für alle Zylinder den vorgegebenen Lambdawert annimmt. Eine diesem Ungleichgewicht zwischen den einzelnen Zylindern entgegenwirkende Regelungsstrategie wird als Zylindergleichstellung bezeichnet. Als der zu prüfende Zylinder wird im Sinne der Erfindung derjenige Zylinder einer Vielzahl von Zylindern der Brennkraftmaschine bezeichnet, dessen zylinderindividueller Lambdawert in dem Prüfschritt festgestellt werden soll. Der zu prüfende Zylinder wird in dem folgenden Korrekturschritt als der geprüfte Zylinder bezeichnet.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Abgastemperatur stromabwärts des Katalysators, also in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem Katalysator ermittelt. Insbesondere wird mit einem zusätzlich zu der Lambda-Sonde installierten Thermoelement eine Messung der Gastemperatur durchgeführt. Bevorzugt wird zusätzlich mittels eines an einer Rohrleitung des Abgasstrangs stromab des Katalysators installierten Oberflächenthermoelements eine Messung einer Wandtemperatur durchgeführt. Weiterhin bevorzugt werden ein Abgasmassenstrom und eine Umgebungstemperatur ermittelt, welche als Größen in einer Motorsteuerung der Brennkraftmaschine verarbeitet werden. Aus einer oder mehrerer der Messgrößen Gastemperatur, Wandtemperatur, Abgasmassenstrom und Umgebungstemperatur wird anhand eines Modells oder eines Kennfelds die Abgastemperatur ermittelt. Die so ermittelte Abgastemperatur dient vorzugsweise als Vergleichsgröße bei der Zylindergleichstellung.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die vertrimmte Gemischzusammensetzung in einem ersten Prüfabschnitt derart eingestellt, dass sich ein von einem Sollwert in einer ersten Richtung abweichender Lambdawert für den zu prüfenden Zylinder ergibt. Der Sollwert ist in der Regel Eins. Insbesondere wird in dem ersten Prüfabschnitt eine fette Gemischzusammensetzung als vertrimmte Gemischzusammensetzung eingestellt. Die Richtung der Abweichung vom Sollwert ist in dem Fall nach unten, da niedrigere Lambdawerte entsprechend fettere Gemischzusammensetzungen kennzeichnen. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, eine Auswirkung der vertrimmten Gemischzusammensetzung auf die Abgastemperatur bereits nach dem ersten Prüfabschnitt festzustellen. Die Auswirkung auf die Abgastemperatur lässt sich vorteilhaft deutlicher nach einem zweiten Prüfabschnitt erkennen, in dem eine derart vertrimmte Gemischzusammensetzung eingestellt wird, dass sich ein von dem Sollwert in entgegengesetzter Richtung abweichender Lambdawert für den zu prüfenden Zylinder ergibt. Insbesondere wird also in dem zweiten Prüfabschnitt eine magere Gemischzusammensetzung als vertrimmte Gemischzusammensetzung eingestellt. Die Richtung der Abweichung vom Sollwert ist in dem Fall nach oben. Der Fachmann erkennt, dass alternativ auch zunächst in dem ersten Prüfabschnitt eine magere Gemischzusammensetzung als vertrimmte Gemischzusammensetzung eingestellt werden kann, die Richtung der Abweichung vom Sollwert ist also zunächst aufwärts. In dem Fall wird in dem zweiten Prüfabschnitt eine fette Gemischzusammensetzung als vertrimmte Gemischzusammensetzung eingestellt, so dass die Richtung der Abweichung vom Sollwert also abwärts ist.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die vertrimmte Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders in dem Prüfschritt durch einen der nicht zu prüfenden Zylinder ausgeglichen. Als nicht zu prüfender Zylinder werden alle Zylinder der Brennkraftmaschine bezeichnet, deren Lambdawert nicht ermittelt wird, aber deren Abgas über dieselbe Lambdasonde geleitete wird, wie das Abgas des zu prüfenden Zylinders. Dem als Ausgleichszylinder betriebenen Zylinder wird eine derart vertrimmte Gemischzusammensetzung zugeführt wird, dass die vertrimmte Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders dadurch ausgeglichen wird. Dadurch wird der globale Lambdawert der Abgase des zu prüfenden Zylinders und der nicht zu prüfenden Zylinder, einschließlich des Ausgleichszylinders, vorteilhaft auf dem Sollwert gehalten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft bei jedem einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine als zu prüfenden Zylinder anwendbar, wobei die Prüfung der Zylinder, deren Abgas über eine gemeinsame Lambdasonde geführt wird, nacheinander erfolgt. Es besteht vorteilhaft die Möglichkeit, zunächst mehrere Zylinder der Brennkraftmaschine als zu prüfender Zylinder hintereinander den Prüfschritt durchlaufen zu lassen, um diese anschließend dem Korrekturschritt zu unterziehen, ebenso wie jeden Zylinder der Brennkraftmaschine als zu prüfenden Zylinder für sich dem Prüfschritt und dem anschließenden Korrekturschritt zu unterziehen, bevor der nächste Zylinder als zu prüfender Zylinder ausgewählt wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Steuergerät für eine lambdageregelte Brennkraftmaschine, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, ein Verfahren zur Zylindergleichstellung, wie hierin zuvor beschrieben, auszuführen. Das Steuergerät ist insbesondere dazu eingerichtet, jedem Zylinder der Brennkraftmaschine mittels geeigneter Stellmittel eine bestimmte Kraftstoffmenge zuzumessen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Steuergerät.
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Die lambdageregelte Brennkraftmaschine weist einen Katalysator in einem Abgasstrang auf. Insbesondere ist stromabwärts des Katalysators, also in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem Katalysator, ein zusätzlich zu einer Lambda-Sonde installiertes Thermoelement zur Messung einer Gastemperatur vorgesehen. Bevorzugt ist ein an einer Rohrleitung des Abgasstrangs stromabwärts des Katalysators ein Oberflächenthermoelement zur Messung einer Wandtemperatur installiert. Die Messsignale des Thermoelements und des Oberflächenthermoelements werden von dem Steuergerät empfangen und von diesem verarbeitet. Weiterhin bevorzugt werden Messsignale von dem Steuergerät empfangen und verarbeitet, welche einen Abgasmassenstrom und eine Umgebungstemperatur repräsentieren.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer schematischen Darstellung;
- 2 ein Flussdiagramm zur Darstellung einer ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In der 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Die lambdageregelte Brennkraftmaschine weist einen Abgasstrang auf, wobei der dargestellte Abgasstrang einen Krümmer 10, Rohrleitungen 11, eine Turbine 14 eines Abgasturboladers 19, mindestens eine Lambdasonde 15 und einen Katalysator 12 aufweist. Ein Zuluftstrang der Brennkraftmaschine ist nicht dargestellt. Eine Zylinderbank 16 der Brennkraftmaschine weist mehrere Zylinder 1, 2, 3 auf, nämlich einen ersten Zylinder 1, einen zweiten Zylinder 2 und einen dritten Zylinder 3. Verbrennungsabgase aus den Zylindern 1, 2, 3 strömen über den Abgasstrang in die Umgebung. Die Anzahl der Zylinder je Zylinderbank 16 und die Anzahl der Zylinderbänke 16 kann bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine von dem Ausführungsbeispiel abweichen, wobei mindestens zwei Zylinder vorhanden sind. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine kann ohne den Abgasturbolader 19 oder mit einem alternativen Abgasturbolader 19 ausgeführt sein. Die Anzahl und Anordnung der Lambdasonden 15 kann von dem Ausführungsbeispiel abweichen.
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Stromabwärts des Katalysators 12, also in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem Katalysator 12, ist ein zusätzlich zu der Lambda-Sonde 15 installiertes Thermoelement 5 zur Messung einer Gastemperatur des Abgasstroms vorgesehen. An der Rohrleitung 11 des Abgasstrangs stromabwärts des Katalysators 12 ist ein Oberflächenthermoelement 6 zur Messung einer Wandtemperatur installiert. Die Messsignale des Thermoelements 5 und des Oberflächenthermoelements 6 werden von einem Steuergerät 4 über Signalverbindungen 7 empfangen und von diesem verarbeitet. Weitere Messsignale 8, 9 gelangen ebenfalls über Signalverbindungen 7 zu dem Steuergerät 4 und werden dort verarbeitet, nämlich ein Messsignal eines Abgasmassenstroms 8 und ein Messsignal einer Umgebungstemperatur 9. Das Steuergerät 4 ist dazu eingerichtet, aus den Messsignalen 5, 6, 7, 8 eine Abgastemperatur stromabwärts des Katalysators 12 zu ermitteln, insbesondere anhand eines in dem Steuergerät 4 hinterlegten Modells oder Kennfelds.
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Das Steuergerät 4 ist weiterhin dazu eingerichtet, jedem der Zylinder 1, 2, 3 der Brennkraftmaschine eine bestimmte Kraftstoffmenge zuzumessen. Dazu sind nicht dargestellte Stellmittel, welche über Signalverbindungen 17 gesteuert werden, vorgesehen. Das Steuergerät 4 ist dazu eingerichtet, anhand der ermittelten Abgastemperatur stromabwärts des Katalysators 12 und der Zumessung des Kraftstoffs für die Zylinder 1, 2, 3 ein Verfahren zur Zylindergleichstellung auszuführen, welches nachfolgend mit Bezug auf die 2 näher beschrieben wird.
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In der 2 ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Bei der Erläuterung des Verfahrens wird zusätzlich auf die 1 Bezug genommen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Zylindergleichstellung der lambdageregelten Brennkraftmaschine umfasst einen Prüfschritt 100, in dem eine Gemischzusammensetzung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs eines zu prüfenden Zylinders 1' (1) ermittelt wird und wobei anschließend in einem Korrekturschritt 101 die Gemischzusammensetzung des geprüften Zylinders 1' bei einer Abweichung von einem Sollwert angepasst wird. Der erste Zylinder 1 wird beispielhaft zunächst als der zu prüfender Zylinder 1' ausgewählt. Als Prüfschritt 100 wird ein Teil des Verfahrens bezeichnet, welcher aus einer Vielzahl von Teilschritten 102, 103, 104, 105 besteht. Diese werden nachfolgend näher erläutert.
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Das Verfahren beginnt mit einem Teilschritt 102, in dem eine Referenztemperatur als die Abgastemperatur zu Beginn des Prüfschritts 100 ermittelt wird. Insbesondere wird der Schritt 102 durch das Steuergerät 4 ausgeführt, indem aus den Messsignalen des Thermoelements 5, des Oberflächenthermoelements 6, des Abgasmassenstroms 8 und der Umgebungstemperatur 9 die Abgastemperatur stromabwärts des Katalysators 12 ermittelt wird, insbesondere anhand eines in dem Steuergerät 4 hinterlegten Modells oder Kennfelds.
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Anschließend wird in einem Teilschritt 103 des Prüfschritts 100 dem zu prüfenden Zylinder 1' eine vertrimmte Gemischzusammensetzung zugeführt und dabei eine Abgastemperatur stromabwärts des Katalysators 12, wobei aus einer Auswirkung der vertrimmten Gemischzusammensetzung auf die Abgastemperatur auf die Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders 1' vor dem Prüfschritt 100 geschlossen wird. Insbesondere ist der Teilschritt 103 ein erster Prüfabschnitt 103, in dem eine derart vertrimmte Gemischzusammensetzung eingestellt wird, dass sich ein von dem Sollwert in einer ersten Richtung abweichender Lambdawert für den zu prüfenden Zylinder 1' ergibt. Der Sollwert für den Lambdawert ist in der Regel Eins. Insbesondere wird in dem ersten Prüfabschnitt 103 eine fette Gemischzusammensetzung als vertrimmte Gemischzusammensetzung eingestellt. Während des ersten Prüfabschnitts 103 wird die Abgastemperatur ermittelt und als eine erste Abgastemperatur festgehalten. Das Ermitteln der ersten Abgastemperatur erfolgt analog zu dem Ermitteln der Referenztemperatur in Teilschritt 102 anhand der mit dem Thermoelements 5 gemessenen Gastemperatur, der mit dem Oberflächenthermoelement 6 gemessenen Wandtemperatur, des Abgasmassenstroms 8 und der Umgebungstemperatur 9.
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Während des ersten Prüfabschnitts 103 wird insbesondere einer der nicht zu prüfenden Zylinder 2, 3 als Ausgleichszylinder 2' betrieben, wobei dem Ausgleichszylinder 2' eine derart vertrimmte Gemischzusammensetzung zugeführt wird, dass die vertrimmte Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders 1' dadurch ausgeglichen wird. Wenn, wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, in dem ersten Prüfabschnitt 103 eine fette Gemischzusammensetzung als vertrimmte Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders 1' eingestellt wird, dann wird der Ausgleichszylinder 2' mit einer mageren Gemischzusammensetzung betrieben, so dass sich ein ausgeglichener durchschnittlicher Lambdawert ergibt. Der dritte Zylinder 3 wird während des ersten Prüfabschnitts 103 unverändert betrieben.
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Auf den ersten Prüfabschnitt 103 folgt insbesondere ein zweiter Prüfabschnitt 104 als weiterer Teilschritt des Prüfschritts 100. In dem zweiten Prüfabschnitt 104 wird eine derart vertrimmte Gemischzusammensetzung eingestellt, dass sich ein von dem Sollwert in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung abweichender Lambdawert für den zu prüfenden Zylinder 1' ergibt. Wenn, wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, in dem ersten Prüfabschnitt 103 eine fette Gemischzusammensetzung als vertrimmte Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders 1' eingestellt wurde, dann wird der zu prüfende Zylinder 1' in dem zweiten Prüfabschnitt 104 mit einer mageren Gemischzusammensetzung betrieben. Der Ausgleichszylinder 2' wird dementsprechend ausgleichend in dem zweiten Prüfabschnitt 104 mit einer fetten Gemischzusammensetzung betrieben, während der dritte Zylinder 3 unverändert betrieben wird. Während des zweiten Prüfabschnitts 104 wird die sich einstellende Abgastemperatur ermittelt. Das Ermitteln der Abgastemperatur erfolgt analog zu dem Ermitteln der Referenztemperatur in Teilschritt 102 anhand der mit dem Thermoelement 5 gemessenen Gastemperatur, der mit dem Oberflächenthermoelement 6 gemessenen Wandtemperatur, des Abgasmassenstroms 8 und der Umgebungstemperatur 9. Die ermittelte Abgastemperatur wird als eine zweite Abgastemperatur festgehalten.
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Auf den zweiten Prüfabschnitt 104 folgt eine Auswertwertung 105 als weiterer Teilschritt 105 des Prüfschritts 100. Währen der Auswertung 105 ist vorgesehen, dass ein Verhältnis mindestens einer der ersten Abgastemperatur und der zweiten Abgastemperatur zu der Referenztemperatur gebildet wird, wobei aus dem Verhältnis ein Lambdawert der Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders 1' vor dem Prüfschritt 100 ermittelt wird. Der zweite Prüfabschnitt 104 ist optional, so dass lediglich die erste Abgastemperatur aus dem ersten Prüfabschnitt 103 vorliegen kann. In einer konkreten Ausgestaltung der Auswertung 105 wird eine Differenz der ersten Abgastemperatur zu der zweiten Abgastemperatur gebildet. Anhand der Differenz und der Referenztemperatur wird dann ein Lambdawert der Gemischzusammensetzung des zu prüfenden Zylinders 1' vor dem Prüfschritt 100 einem beispielsweise in der Steuerung 4 hinterlegten Korrelationskennfeld entnommen.
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Nach dem Abschluss des Prüfschritts 100 liegt mindestens für einen der Zylinder 1, 2, 3, hier nämlich für den geprüften Zylinder 1', der zylinderindividuelle Lambdawert vor. In dem folgenden Korrekturschritt 101 wird die Gemischzusammensetzung des geprüften Zylinders 1' durch eine Anpassung der Kraftstoff-Einspritzung korrigiert, sofern für den geprüften Zylinder 1' ein von dem Sollwert abweichender Lambdawert in dem Prüfschritt 100 ermittelt wurde.
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Das Verfahren wurde beispielhaft anhand des ersten Zylinders 1 als zu prüfenden Zylinder 1' beschrieben. Das Verfahren zur Prüfung des zweiten Zylinders 2 und einer beliebigen Anzahl weiterer Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt analog dazu. Bei der Vielzahl von Zylindern 1, 2, 3 der Brennkraftmaschine, deren Abgas gemeinsam der Lambdasonde 15 zugeführt wird, wird in dem Prüfschritt 100 zunächst einer der Zylinder 1, 2, 3 als zu prüfender Zylinder ausgewählt, in dem beschriebenen Beispiel der erste Zylinder 1. Nach Abschluss des ersten Prüfabschnitts 103 und des zweiten Prüfabschnitts 104 wird vorzugsweise mindestens ein weiterer Zylinder der Vielzahl von Zylindern 1, 2, 3 als zu prüfender Zylinder ausgewählt, beispielsweise der zweite Zylinder 2. Insbesondere werden sämtliche Zylinder 1, 2, 3 nacheinander als zu prüfende Zylinder ausgewählt.
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Wenn der zweite Zylinder 2 als zu prüfender Zylinder ausgewählt ist, wird beispielsweise der dritte Zylinder 3 als Ausgleichszylinder in dem ersten Prüfabschnitt 103 und dem zweiten Prüfabschnitt 104 betrieben. Wenn der dritte Zylinder 3 als zu prüfender Zylinder ausgewählt ist, wird beispielsweise der erste Zylinder 1 als Ausgleichszylinder in dem ersten Prüfabschnitt 103 und dem zweiten Prüfabschnitt 104 betrieben. Grundsätzlich sind verschiedene Varianten der Schrittfolge des Verfahrens denkbar. Gemäß einer Variante werden lediglich der erste Prüfabschnitt 103 und der zweite Prüfabschnitt 104 für jeden der Zylinder 1, 2, 3 als zu prüfenden Zylinder wiederholt, so dass jeweils für jeden der Zylinder 1, 2, 3 eine erste Abgastemperatur und eine zweite Abgastemperatur vorliegen, aus denen in der Auswertung 105 drei zylinderindividuelle Lambdawerte ermittelt werden. Gemäß einer weiteren Variante werden der erste Prüfabschnitt 103, der zweite Prüfabschnitt 104 und die Auswertung 105 für jeden zu prüfenden Zylinder 1, 2, 3 wiederholt, bevor in dem Korrekturschritt 101 alle Zylinder 1, 2, 3 bei Bedarf eingestellt werden. Schließlich besteht eine weitere Variante darin, den ersten Prüfabschnitt 103, den zweite Prüfabschnitt 104, die Auswertung 105 und den Korrekturschritt 101 für jeden zu prüfenden Zylinder 1, 2, 3 hintereinander zu durchlaufen, wobei in dem Fall auch der Teilschritt 102 der Bestimmung der Referenztemperatur bei jedem Durchlauf zu widerholen wäre.
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Das Verfahren zur Zylindergleichstellung der lambdageregelten Brennkraftmaschine wird insbesondere regelmäßig ausgeführt, beispielweise nach jedem Motorstart oder nach einer bestimmten Anzahl von Motorstarts, nach einer bestimmten Laufleistung oder Zeit. Das Verfahren wird insbesondere ausgeführt, wenn die Brennkraftmaschine bei Nennleistung oder bei mindestens 80 Prozent der Nennleistung betrieben wird. Eine Dauer des ersten Prüfabschnitts 103 und des zweiten Prüfabschnitts 104 beträgt jeweils mindestens einen Arbeitstakt des zu prüfenden Zylinders, sowie mindestens einen auf den Arbeitstakt folgenden Takt des zu prüfenden Zylinders. Je nachdem, wie schnell eine Auswirkung auf die Abgastemperatur hinter dem Katalysator 12 erfolgt, können mehrere Takte nach dem Arbeitstakt erforderlich sein. Eine Gesamtdauer des Verfahrens für alle Zylinder 1, 2, 3 erfordert somit vorteilhaft nur wenige Sekunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013227023 A1 [0003]
