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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Nacheinspritzungsdiagnose eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, wobei das Einspritzsystem einen Injektor, der zur Einspritzung von Fluid ansteuerbar ist, einen Hochdruckbereich, aus dem einzuspritzendes Fluid dem Injektor bereitgestellt wird, und einen Drucksensor aufweist.
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Herkömmlich wird während des Betriebs der Brennkraftmaschine das einzuspritzende Fluid durch eine entsprechende Steuerung der Injektoren, z. B. durch den Ventilhub der Düsennadel des Injektors, die Öffnungsdauer und/oder den Kraftstoffdruck im Einspritzsystem gesteuert. Allerdings wird die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge noch insbesondere durch Fertigungstoleranzen und Alterungseinflüssen des Einspritzsystems beeinflusst. Dadurch ergeben sich Abweichungen von dem vorgegebenen Einspritzwert, die insbesondere bei sehr geringen Einspritzmengen, wie sie bei einer Voreinspritzung oder bei einer Nacheinspritzung beispielsweise zur Erhitzung von Abgaskatalysatoren benötigt werden, relativ groß sind. Besonders nachteilig ist, dass die Abweichung für jeden der Injektoren unterschiedlich sein kann.
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Zur Kompensation der Abweichung zwischen der vorgegebenen Einspritzmenge und der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge insbesondere während einer Voreinspritzung und/oder während einer Nacheinspritzung wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Laufunruhe des Verbrennungsmotors ausgewertet wird. Dieses Verfahren wird insbesondere bei Dieselmotoren verwendet. Bei modernen Brennkraftmaschinen ist es insbesondere wichtig, dass die Nacheinspritzung ordnungsgemäß erfolgt. Eine Betriebstemperatur eines Abgaskatalysators liegt beispielsweise zwischen 400 °C und 900 °C. Um dieses Temperaturband schnellstmöglich zu erreichen, wird eine sehr kleine Einspritzmenge nach einer Haupteinspritzung in den Brennraum der Brennkraftmaschine als die sogenannte Nacheinspritzung eingespritzt. Diese Nacheinspritzung erzeugt kaum Drehmoment, sondern vor allem thermische Energie. Die Nacheinspritzung führt zu Turbulenzen in dem Brennraum und deshalb zu einem schnelleren Verbrennen der bereits zugegebenen Haupteinspritzmenge, was zur erhöhten Abgastemperatur und dadurch zu einem schnelleren Aufheizen des Abgaskatalysators in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine führt. Zusätzlich hat die Nacheinspritzung einen wesentlichen Einfluss auf die Laufruhe der Brennkraftmaschine und auf die Partikelemission der Brennkraftmaschine. Mit einer relativ kleinen Menge als Nacheinspritzung kann die Laufruhe verbessert werden, wobei jedoch die Menge der Nacheinspritzung derart eingestellt werden muss, sodass die Partikelemission nicht zu hoch wird. Herkömmliche Kraftstoffmengen für die Nacheinspritzung liegen bei ungefähr 1 mg. Bei zu gering eingespritzten Mengen an Kraftstoff während der Nacheinspritzung sind die Turbulenzen für die schnelle Verbrennung zu gering, wodurch die Abgastemperaturerhöhung zum Abgaskatalysatorheizen nicht ausreichend ist. Insbesondere kritisch ist zudem das Ausbleiben der Nacheinspritzung, wodurch die darauf basierende Turbulenzbildung ausbleibt. Bei einer eingespritzten Kraftstoffmenge für die Nacheinspritzung, die höher als die tolerierten Mengen sind, kann es bei einem Nacheinspritzvorgang zur Benetzung von Kolben kommen. Dies hat eine erhöhte Partikelemission zur Folge.
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Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der auf einfache und zuverlässige Weise eine Nacheinspritzungsdiagnose eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren aufweisend die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs und eine Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren auszuführen, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des vorliegenden Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß vorliegender Offenbarung weist ein Verfahren zur Nacheinspritzungsdiagnose eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine die nachfolgend aufgezählten Schritte auf. Das Einspritzsystem weist einen Injektor, einen Hochdruckbereich und einen Drucksensor auf. Der Injektor ist dazu eingerichtet Fluid in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen und wird diesbezüglich entsprechend angesteuert. Der Hochdruckbereich stellt dem Injektor einzuspritzendes Fluid bereit. Der Drucksensor ist dazu ausgebildet, ein Messsignal zu erfassen, das charakteristisch für den in dem Hochdruckbereich herrschenden Druck des einzuspritzenden Fluids ist.
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Gemäß vorliegender Offenbarung wird der Injektor während eines Haupteinspritzungszeitintervalls zur Durchführung einer Haupteinspritzung im Zuge eines Arbeitsspiels einer Brennkraftmaschine angesteuert. Das Haupteinspritzungszeitintervall ist demgemäß eine Zeitspanne, während der ein Signal an dem Injektor übertragen wird, das dem Injektor zur Durchführung der Haupteinspritzung der Brennkraftmaschine ansteuert. Während der Haupteinspritzung wird Fluid, insbesondere Kraftstoff, zur Verbrennung in den Brennraum während eines Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine eingespritzt. Das Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine weist gemäß einer Ausführungsform die vier Takte Ansaugen, Verdichten, Arbeiten/Verbrennen und Ausstoßen auf. Die Haupteinspritzung erfolgt nach dem Ansaugen und vor der Zündung bzw. vor dem Verbrennen des Luft-/Kraftstoff-Gemischs in den Brennraum der Brennkraftmaschine.
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Gemäß vorliegender Offenbarung wird der Injektor während eines Nacheinspritzungszeitintervalls zur Durchführung einer der Haupteinspritzung zeitlich nachfolgenden Nacheinspritzung, im Zuge desselben Arbeitsspiels angesteuert. Das Nacheinspritzungszeitintervall ist demgemäß die Zeitspanne, in der an dem Injektor ein Signal zur Durchführung der Nacheinspritzung übertragen wird. Die Nacheinspritzung erfolgt nach der Zündung des Luft-/Kraftstoff-Gemischs in der Brennkraftmaschine. Gemäß einer Ausführungsform wird der Injektor während des Nacheinspritzungszeitintervalls angesteuert, eine Kraftstoffmenge von 1 mg ± 0,25 mg zur Nacheinspritzung in den Brennraum einzuspritzen.
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Gemäß vorliegender Offenbarung wird ein Messsignalverlauf mit dem Drucksensor erfasst. Der erfasste Messsignalverlauf ist dabei charakteristisch für den in dem Hochdruckbereich des Einspritzsystems herrschenden Druckverlaufs des Fluids. Die Haupteinspritzung und die Nacheinspritzung können dementsprechend den Druckverlauf innerhalb des Hochdruckbereichs beeinflussen. Die wiederum kann den erfassten Messsignalverlauf beeinflussen. Wird beispielsweise während des Haupteinspritzungszeitintervall Fluid aus dem Hochdruckbereich in dem Brennraum mittels des Injektors eingespritzt, sinkt der Druck in dem Hochdruckbereich des Einspritzsystems. Demgemäß ist der erfasste Messsignalverlauf durch die Haupteinspritzung beeinflussbar. Zudem sinkt der Druck in dem Hochdruckbereich des Einspritzsystems, wenn während des Nacheinspritzungszeitintervalls Fluid / Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Brennraum der Brennkraftmaschine mittels des Injektors als Nacheinspritzung eingespritzt wird. Demgemäß ist der erfasste Messsignalverlauf auch durch die Nacheinspritzung beeinflussbar. Erfolgt allerdings während des Nacheinspritzungszeitintervalls die Nacheinspritzung nicht wie erwünscht, in dem beispielsweise zu viel Fluid aus dem Hochdruckbereich in den Brennraum mittels des Injektors eingespritzt wird, bzw. wenn zu wenig oder gar kein Fluid aus dem Hochdruckbereich in den Brennraum der Brennkraftmaschine während des Nacheinspritzungszeitintervalls mittels des Injektors eingespritzt wird, beeinflusst dies ebenso den mittels des Drucksensors erfassten Messsignalverlauf.
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Gemäß vorliegender Offenbarung wird ein erwarteter Messsignalverlauf bereitgestellt. Der erwartete Messsignalverlauf ist dabei charakteristisch für den in dem Hochdruckbereich des Einspritzsystems erwarteten Druckverlauf aufgrund der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung. Der erwartete Messsignalverlauf kann beispielsweise in einem Speicher hinterlegt sein und dem Verfahren gemäß vorliegender Offenbarung daraus bereitgestellt werden. Der erwartete Messsignalverlauf kann beispielsweise auch ein Kennfeld oder eine Funktion sein, die zusätzlich von Parametern der Brennkraftmaschine beeinflussbar ist.
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Gemäß vorliegender Offenbarung wird der erfasste Messsignalverlauf mit dem erwarteten Messsignalverlauf verglichen. Dabei wird jener Teil des erfassten Messsignalverlaufs mit dem erwarteten Messsignalverlauf verglichen, der während des Nacheinspritzungszeitintervalls mit dem Drucksensor erfasst wurde, so dass der entsprechende Teil des erfassten Messsignalverlaufs mit dem erwarteten Messsignalverlauf aufgrund der erwarteten Nacheinspritzung verglichen wird. Gemäß vorliegender Offenbarung wird anschließend erkannt, dass die Nacheinspritzung des Einspritzsystems ordnungsgemäß funktioniert, wenn der erfasste Messsignalverlauf dem erwarteten Messsignalverlauf entspricht. In anderen Worten, wird erkannt, dass die Nacheinspritzung ordnungsgemäß funktioniert, wenn die Signalausschläge des erfassten Messsignalverlaufs aufgrund der Druckänderung in dem Hochdruckbereich, aufgrund der Fluideinspritzung mittels des Injektors während des Nacheinspritzungszeitintervalls, den Signalausschlägen des bereitgestellten erwarteten Messsignalverlaufs entspricht. Bleibt beispielsweise die Nacheinspritzung während eines Nacheinspritzungszeitintervalls aus, strömt dementsprechend kein Fluid / Kraftstoff mittels des Injektors von dem Hochdruckbereich in den Brennraum, so dass auch keine Druckänderung in dem Hochdruckbereich aufgrund der Nacheinspritzung stattfindet. Die nicht stattfindende Druckänderung bzw. das Konstantbleiben des Drucks innerhalb des Hochdruckbereichs während des Nacheinspritzungszeitintervalls spiegelt sich in dem erfassten Messsignalverlauf des Drucksensors wieder. Wird demgemäß dieser erfasste Messsignalverlauf mit dem erwarteten Messsignalverlauf verglichen, wird erkannt, dass der erfasste Messsignalverlauf während des Nacheinspritzungszeitintervalls konstant verläuft bzw. nicht den Signalausschlag des erwarteten Messsignalverlaufs folgt. Demgemäß kann erkannt werden, dass die Nacheinspritzung des Einspritzsystems nicht erfolgt. Wird beispielsweise zu viel oder zu wenig Kraftstoff während des Nacheinspritzungszeitintervalls in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt, spiegelt sich auch dies in einem zu starken oder zu schwachen Druckabfall innerhalb des Hochdruckbereichs des Einspritzsystems wieder, das wiederum von dem Drucksensor in dem erfassten Messsignalverlauf ausgelesen werden kann. Wird anschließend dieser erfasste Messsignalverlauf mit dem erwarteten Messsignalverlauf verglichen kann auf eine zu starke oder zu schwache Nacheinspritzung während des Nacheinspritzungszeitintervalls geschlossen werden, wodurch erkannt wird, dass die Nacheinspritzung des Einspritzsystems nicht ordnungsgemäß funktioniert.
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Mittels des Verfahrens gemäß vorliegender Offenbarung ist es somit sehr einfach und auf eine zuverlässige Art und Weise möglich festzustellen, ob die Nacheinspritzung des Einspritzsystems ordnungsgemäß funktionierte bzw. ob die Nacheinspritzung des Einspritzsystems gar nicht bzw. nicht ordnungsgemäß funktionierte. Zudem müssen zur Durchführung des Verfahrens gemäß vorliegender Offenbarung keine zusätzlichen Komponenten in dem Einspritzsystem der Brennkraftmaschine verbaut werden, da alle zur Durchführung des Verfahrens gemäß vorliegender Offenbarung notwendigen Komponenten in einem herkömmlichen Einspritzsystem vorhanden sind.
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Gemäß einer Ausführungsform wird erkannt, dass die Nacheinspritzung des Einspritzsystems ordnungsgemäß funktioniert, wenn der erfasste Messsignalverlauf von dem erwarteten Messsignalverlauf um weniger als einen vorbestimmten Schwellenwert abweicht. Demgemäß wird erkannt, dass die Nacheinspritzung des Einspritzsystems nicht ordnungsgemäß funktioniert, wenn der erfasste Messsignalverlauf von dem erwarteten Messsignalverlauf um mehr als den vorbestimmten Schwellenwert abweicht. Der Schwellenwert kann beispielsweise in dem Speicher hinterlegt sein und zur Durchführung des Verfahrens gemäß dieser Ausführungsform bereitgestellt werden. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, eine gewisse Toleranz zur Nacheinspritzdiagnose des Einspritzsystems zu berücksichtigen, wodurch das Verfahren vielseitiger einsetzbar wird. Weist beispielsweise der erwartete Messsignalverlauf von dem erfassten Messsignalverlauf um einen Wert ab, der geringer ist als der vorbestimmte Schwellenwert, dann kann die Nacheinspritzung als ordnungsgemäß erfolgt angesehen werden. Weicht in einem später folgenden Arbeitsspiel der erfasste Messsignalverlauf von dem erwarteten Messsignalverlauf um einen Wert ab, der größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert, dann kann die Nacheinspritzung des Einspritzsystems als nicht ordnungsgemäß erkannt werden, und es kann dementsprechend reagiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren zusätzlich folgende Schritte auf, wenn erkannt wird, dass das Einspritzsystem nicht ordnungsgemäß funktioniert: Anpassen der Ansteuerung des Injektors während des Nacheinspritzungszeitintervalls zur Durchführung der Nacheinspritzung, bis erkannt wird, dass die Nacheinspritzung ordnungsgemäß erfolgte. Wird beispielsweise erkannt, dass die Nacheinspritzung während des Nacheinspritzungszeitintervalls völlig ausblieb, also der Injektor sich während des Nacheinspritzungszeitintervalls nicht öffnete, dann erfolgt gemäß dieser Ausführungsform eine Anpassung der Ansteuerung des Injektors. Die Anpassung der Ansteuerung des Injektors kann beispielsweise darin liegen, den Ansteuerstrom an den Injektor anzupassen bzw. das Nacheinspritzungszeitintervalls zu verlängern, währenddessen der Injektor zur Ansteuerung der Nacheinspritzung angesteuert wird. Es ist demgemäß möglich auf Veränderungen des Einspritzsystems zu reagieren, um eine ordnungsgemäße Nacheinspritzung während der Betriebsdauer des Einspritzsystems zu realisieren.
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Gemäß einer Ausführungsform wird die Ansteuerung des Injektors angepasst, indem das Nacheinspritzungszeitintervall und demgemäß die Ansteuerzeit des Injektors zur Durchführung der Nacheinspritzung solange verlängert wird, bis erkannt wird, dass die Nacheinspritzung ordnungsgemäß erfolgte. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Nacheinspritzungszeitintervall solange verlängert bzw. vergrößert, bis der Injektor die vorbestimmte Fluidmenge / Kraftstoffmenge von dem Hochdruckbereich in den Brennraum abgibt. Gemäß dieser Ausführungsform kann auf eine sehr einfache Art und Weise die Nacheinspritzung bis zur gewünschten Menge nachkorrigiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird die Ansteuerung des Injektors angepasst, indem das Nacheinspritzungszeitintervall und demgemäß die Ansteuerzeit des Injektors zur Durchführung der Nacheinspritzung solange verkürzt wird, bis erkannt wird, dass die Nacheinspritzung ordnungsgemäß erfolgte. Weicht beispielsweise der erfasste Messsignalverlauf von dem erwarteten Messsignalverlauf in einer Art ab, dass erkannt wird, dass zu viel Kraftstoff von dem Hochdruckbereich in den Brennraum mittels des Injektors während des Nacheinspritzungszeitintervalls abgegeben wurde, dann kann gemäß dieser Ausführungsform das Nacheinspritzungszeitintervall und demgemäß die Ansteuerzeit des Injektors zur Durchführung der Nacheinspritzung verkürzt werden, wodurch weniger Fluid von dem Hochdruckbereich in den Brennraum mittels des Injektors eingespritzt wird. Es ist gemäß dieser Ausführungsform auf eine sehr einfache Art und Weise möglich, die Fluidmenge zur Nacheinspritzung von zu viel Fluid auf die entsprechend gewünschte Fluidmenge zu steuern. Insbesondere kann dadurch die Partikelemission reduziert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das Nacheinspritzungszeitintervall und demgemäß die Ansteuerzeit des Injektors zur Durchführung der Nacheinspritzung pro Arbeitsspiel um eine bestimmte Millisekunden-Anzahl verlängert oder verkürzt, wobei die Millisekunden-Anzahl zwischen 0,003 ms und 0,007 ms liegt. Insbesondere wird die Ansteuerzeit um 0,005 ms verlängert oder verkürzt. Eine Änderung der Ansteuerzeit um 0,005 ms führt zu einer Änderung der Einspritzmasse von ca. 0,3 Milligramm. Die Millisekunden-Anzahl kann gemäß einer Ausführungsform von Randbedingungen des Einspritzsystems abhängig sein. Solche Randbedingungen können beispielsweise der Durchfluss oder der Druck im Einspritzsystem sein.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren während eines Druckplateaus des Druckverlaufs innerhalb des Hochdruckbereichs durchgeführt. Ein Druckplateau ist beispielsweise eine Zeitspanne währenddessen der Druck innerhalb des Hochdruckbereichs konstant ist. Ein Druckplateau liegt beispielsweise dann vor, wenn kein zusätzliches Fluid in dem Hochdruckbereich mittels einer Hochdruckpumpe gefördert wird und keine Fluidentnahme aus dem Hochdruckbereich mittels eines oder mehrerer der Injektoren vorgenommen wird. Der Druck zum Start des Verfahrens, ist gemäß dieser Ausführungsform besonders einfach bestimmbar, weshalb das Verfahren vorteilhaft einfach und genau durchgeführt werden kann.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Vorrichtung zur Nacheinspritzungsdiagnose eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine eine Steuereinheit auf, die zur Steuerung eines vorgenannten Verfahrens ausgebildet ist. Die Vorrichtung kann beispielsweise die Motorsteuereinheit sein. Es ist auch denkbar, dass die Vorrichtung ein Teil der Motorsteuereinheit ist oder als zusätzliche Steuereinheit verbaut ist, beispielsweise in einem Fahrzeug der Brennkraftmaschine.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein vorgenanntes Verfahren zur Nacheinspritzungsdiagnose eines Einspritzsystems einer Ottobrennkraftmaschine oder einer dieselbetriebenen Brennkraftmaschine herangezogen.
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Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Einspritzsystems gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 eine schematische Darstellung eines ersten Diagramms, das eine Einspritzrate in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine über den Kurbelwellenwinkel im Betrieb der Brennkraftmaschine darstellt,
- 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Diagramms, das ein Steuersignalverlaufdiagramm 410, ein Einspritzratenverlaufdiagramm 420, und ein Druckverlaufdiagramm 430 zeigt,
- 4 eine schematische Darstellung eines dritten Diagramms, das ein Steuersignalverlaufdiagramm 510 und ein Druckverlaufdiagramm 520 zeigt.
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein Einspritzsystem 100 einer Brennkraftmaschine, wobei das Einspritzsystem 100 einen Niederdruckbereich 110, einen Hochdruckbereich 120, ein Reservoir 130, eine Hochdruckpumpe 140, mehrere Injektoren 150, ein Rail 160 und einen Drucksensor 170 aufweist. Der Niederdruckbereich 110 umfasst alle Bereiche des Einspritzsystems 100, in dem das einzuspritzende Fluid einen verhältnismäßig niederen Druck. Der Hochdruckbereich 120 umfasst alle Bereiche des Einspritzsystems 100, in dem das einzuspritzende Fluid einen verhältnismäßig hohen Druck, beispielsweise 10 MPa, 25 MPa, 35 MPa oder mehr, hat. Das Reservoir 130 ist dazu ausgebildet Fluid dem Einspritzsystem 100 bereitzustellen. Das Einspritzsystem 100 kann eine Niederdruckpumpe (nicht dargestellt) aufweisen, die dazu ausgebildet ist, Fluid aus dem Reservoire 130 der Hochdruckpumpe 140 zuzuführen und das Fluid mit einem Druck von beispielsweise 4 bar bis 5 bar zu beaufschlagen. Die Hochdruckpumpe 140 beaufschlagt das ihr mittels der Niederdruckpumpe zugeführte Fluid mit den gewünschten Druck für den Hochdruckbereich. Die Injektoren 150 sind dazu ausgebildet, das Fluid von dem Hochdruckbereich 120 einem Brennraum der Brennkraftmaschine zuzuführen. Das Rail 160 bildet jenen Bereich des Hochdruckbereichs 120, der den Injektoren 150 das Fluid zuführt bzw. bereitstellt. Der Drucksensor 170 ist dazu ausgebildet ein Messsignal zu erfassen, das charakteristisch für den Druckverlauf innerhalb des Hochdruckbereichs 120 ist.
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1 zeigt zusätzlich eine Steuereinheit 200, die dazu ausgebildet ist, das Einspritzsystem 100 und dabei insbesondere die Injektoren 150 zu steuern.
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Die Steuereinheit 200 weist diesbezüglich einen Programm-/Datenspeicher 210, eine Recheneinheit 220 und einen Fehlerspeicher 230 auf. Der Programm-/Datenspeicher 210 ist dazu ausgebildet, Programme und/oder Daten zur Steuerung des Einspritzsystems 100 der Steuereinheit 200 bereitzustellen. Die Recheneinheit 220 ist dafür ausgebildet aus Eingangsgrößen Ausgabeparameter, die beispielsweise den Injektoren 150 zugeführt werden, zu berechnen. Der Fehlerspeicher 230 ist dazu ausgebildet, auftretende Fehler während der Steuerung des Einspritzsystems 100 zu speichern und ggf. einen Nutzer des Einspritzsystems 100 mittels einer Fehleranzeigevorrichtung anzuzeigen. Die Steuereinheit 200 ist dazu ausgebildet, ein Verfahren gemäß vorliegender Offenbarung und/oder ein Verfahren gemäß einer der vorliegenden Ausführungsformen auszuführen.
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2 zeigt ein erstes Diagramm 300, das eine Einspritzrate in einen der Brennräume der Brennkraftmaschine über den Kurbelwellenwinkel 301 im Betrieb der Brennkraftmaschine darstellt. Demgemäß stellt die Abszisse des Diagramms 300 den Kurbelwellenwinkel 301 dar und die Ordinate des Diagramms 300 stellt die Einspritzrate 302 dar. Aus dem ersten Diagramm 300 ist eine Haupteinspritzung 303 und eine Nacheinspritzung 304 ersichtlich. Zusätzlich ist ein oberer Totpunkt 305 und ein Zündwinkel 306 dargestellt. Der obere Totpunkt 305 stellt den Kurbelwellenwinkel 301 dar, in dem der Brennraum der Brennkraftmaschine sein kleinstes Volumen aufweist. Der Zündwinkel 306 stellt jenen Kurbelwellenwinkel 301 dar, an dem das Luft-/Kraftstoff-Gemisch innerhalb des Brennraums entzündet wird. Aus dem ersten Diagramm 300 ist ersichtlich, dass die Haupteinspritzung 303 vor dem oberen Totpunkt 305 und vor dem Zündwinkel 306 stattfindet. Zusätzlich ist aus dem ersten Diagramm 300 ersichtlich, dass die Nacheinspritzung 304 nach Zündung des Luft-/Kraftstoff-Gemischs, welches durch die Haupteinspritzung 303 angereichert wurde erfolgt.
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3 zeigt ein zweites Diagramm 400, wobei das zweite Diagramm 400 ein Steuersignalverlaufdiagramm 410, ein Einspritzratenverlaufdiagramm 420, und ein Druckverlaufdiagramm 430 zeigt.
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Das Steuersignalverlaufdiagramm 410, zeigt ein Steuersignal 412 für einen der Injektoren 150 über einen Kurbelwellenwinkel 411. Demgemäß zeigt das Steuersignalverlaufdiagramm 410 wie der Injektor 150 zur Einspritzung von Fluid aus dem Hochdruckbereich 120 angesteuert wird. Aus dem Steuersignalverlaufdiagramm 410 ist ein Steuersignalverlauf 413 der Haupteinspritzung und ein Steuersignalverlauf 414 der Nacheinspritzung ersichtlich. Zusätzlich ist eine Verlängerung 415 des Steuersignalverlaufs der Nacheinspritzung ersichtlich. Die Verlängerung 415 basiert beispielsweise auf der Erkenntnis, dass der erwartete Messsignalverlauf nicht mit dem gemessenen Messsignalverlauf des Drucksensors 170 entspricht, so dass eine Verlängerung 415 des Steuersignalverlaufs der Nacheinspritzung erfolgen musste, um eine ordnungsgemäße Nacheinspritzung zu realisieren.
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Das Einspritzratenverlaufdiagramm 420 zeigt eine Einspritzrate 422 des Injektors 150 über den Kurbelwellenwinkel 411. Aus dem Einspritzratenverlaufdiagramm 420 ist demgemäß die Einspritzrate 423 der Haupteinspritzung und die Einspritzrate 424 bei nicht erfolgter Nacheinspritzung und die Einspritzrate 425 bei erfolgter Nacheinspritzung ersichtlich. Die Einspritzrate 424 bei nicht erfolgter Nacheinspritzung ist demgemäß aus dem Einspritzratenverlaufdiagramm 420 ersichtlich, da kein Signalausschlag der Einspritzrate aufgrund der Nacheinspritzung ersichtlich ist. Die Einspritzrate 425 bei erfolgter Nacheinspritzung ist dadurch ersichtlich, dass ein Signalausschlag aus dem Einspritzratenverlaufdiagramm ersichtlich ist.
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Das Druckverlaufdiagramm 430 zeigt den Druck 432 innerhalb des Hochdruckbereichs 120 über den Kurbelwellenwinkel 411. Aus dem Druckverlaufdiagramm 430 ist der Druckverlauf 433 der Haupteinspritzung, und dabei insbesondere der Druckabfall aufgrund der Haupteinspritzung, sowie der Druckverlauf 434 bei nicht erfolgter Nacheinspritzung und der Druckverlauf 435 bei erfolgter Nacheinspritzung, und dabei insbesondere der Druckabfall aufgrund der Nacheinspritzung, ersichtlich. Aus dem Druckverlaufdiagramm 430 ist sehr gut erkennbar, dass der Druckverlauf 434 innerhalb des Hochdruckbereichs 120 bei nicht erfolgter Nacheinspritzung konstant bleibt, während der Druckverlauf 435 innerhalb des Hochdruckbereichs 120 bei erfolgter Nacheinspritzung abfällt.
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4 zeigt ein drittes Diagramm 500, wobei das dritte Diagramm 500 ein Steuersignalverlaufdiagramm 510 und ein Druckverlaufdiagramm 520 zeigt. Das Steuersignalverlaufdiagramm 510 zeigt ein Steuersignal 512 über den Kurbelwellenwinkel 511 für die Anspannung eines der Injektoren 150 des Einspritzsystems 100. Das Steuersignalverlaufdiagramm 510 zeigt demgemäß einen Steuersignalverlauf 513 der Haupteinspritzung und einen Steuersignalverlauf 514 der Nacheinspritzung.
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Das Druckverlaufdiagramm 520 zeigt den Druckverlauf 522 innerhalb des Hochdruckbereichs 120 des Einspritzsystems 100 über den Kurbelwellenwinkel 511. Dabei zeigt das Druckverlaufdiagramm 520 einen ersten Druckverlauf 523, einen zweiten Druckverlauf 524, einen dritten Druckverlauf 525 und einen vierten Druckverlauf 526. Der dritte Druckverlauf 525 entspricht dem erwarteten Druckverlauf bei ordnungsgemäßer Haupteinspritzung und Nacheinspritzung. Der zweite Druckverlauf 524 entspricht dem mittels des Drucksensors 170 erfassten Messsignalverlaufs, wenn die Haupteinspritzung und die Nacheinspritzung ordnungsgemäß erfolgte. Der zweite Druckverlauf 524 und der dritte Druckverlauf 525 liegen demgemäß übereinander. Der erste Druckverlauf 523 entspricht einem Druckverlauf, bei dem zu wenig Fluid / Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 120 mittels des Injektors 150 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wurde und demgemäß der Druckabfall zu niedrig im Vergleich zu dem erwarteten Druckverlauf ist. Der vierte Druckverlauf 526 entspricht dem Druckverlauf innerhalb des Hochdruckbereichs 120 des Einspritzsystems 100, wobei zu viel Fluid aus dem Hochdruckbereich 120 mittels des Injektors 150 während der Haupteinspritzung und Nacheinspritzung in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wurde. Demgemäß ist der Druckabfall aufgrund der Haupteinspritzung und Nacheinspritzung im Vergleich zu dem erwarteten Druckverlauf zu groß.
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Aus 3 und 4 ist ersichtlich, dass der Druckverlauf gemäß diesen Ausführungsformen lediglich von der durchgeführten Haupteinspritzung und Nacheinspritzung eines der Injektoren beeinflusst ist. Dadurch ist es vorteilhaft einfach den Druckverlauf auszuwerten. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es durchaus denkbar, dass der Druckverlauf beispielsweise durch die Hochdruckpumpe 140 oder durch andere der Injektoren 150 beeinflusst ist oder wird. Eine derartige Beeinflussung muss bei der Auswertung des erfassten Messsignalverlaufs mittels des Drucksensors 170 berücksichtigt werden.
