DE102020205775A1 - Comparing the flow rates of injection valves of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergleichen der Durchflussmengen (Qstat) von wenigstens zwei Einspritzventilen (14) eines Verbrennungsmotors (2), wobei die wenigstens zwei Einspritzventile (14) aus einem Hochdruckreservoir (8) mit Kraftstoff (5) versorgt werden und wobei das Verfahren umfasst: (A) eine Förderpumpe (6) zu betreiben, um den Kraftstoffdruck (p) im Hochdruckreservoir (8) auf einen vorgegebenen Wert einzustellen; (B) die Förderpumpe (6) abzustellen, nachdem der vorgegebene Kraftstoffdruck (p) im Hochdruckreservoir (8) erreicht worden ist; (C) mit wenigstens zwei Einspritzventilen (14) nacheinander jeweils wenigstens einen Einspritzvorgang durchzuführen; (D) den von dem wenigstens einen Einspritzvorgang im Hochdruckreservoir (8) verursachten Druckabfall (Δp) zu messen; (E) aus dem für jeden Einspritzvorgang gemessenen Druckabfall (Δp) ein Maß (M) für die Durchflussmenge (Qstat) durch das jeweilige Einspritzventil (14) zu bestimmen; und (F) die für die wenigstens zwei Einspritzventile (14) gemessenen Maße (M) der Durchflussmenge (Qstat) miteinander zu vergleichen.The invention relates to a method for comparing the flow rates (Qstat) of at least two injection valves (14) of an internal combustion engine (2), the at least two injection valves (14) being supplied with fuel (5) from a high-pressure reservoir (8) and the method comprises: (A) operating a feed pump (6) in order to set the fuel pressure (p) in the high-pressure reservoir (8) to a predetermined value; (B) turn off the feed pump (6) after the predetermined fuel pressure (p) has been reached in the high-pressure reservoir (8); (C) to carry out at least one injection process each with at least two injection valves (14) one after the other; (D) to measure the pressure drop (Δp) caused by the at least one injection process in the high-pressure reservoir (8); (E) from the pressure drop (Δp) measured for each injection process, to determine a measure (M) for the flow rate (Qstat) through the respective injection valve (14); and (F) to compare the dimensions (M) of the flow rate (Qstat) measured for the at least two injection valves (14) with one another.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergleichen der Durchflussmengen von Einspritzventilen eines Verbrennungsmotors. Die Erfindung betrifft auch ein Einspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, das dazu ausgebildet ist, ein solches Verfahren durchzuführen, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem solchen Einspritzsystem.The invention relates to a method for comparing the flow rates of injection valves of an internal combustion engine. The invention also relates to an injection system for an internal combustion engine, which is designed to carry out such a method, and to a motor vehicle with an internal combustion engine and such an injection system.
Stand der TechnikState of the art
Einspritzanlagen mit Einspritzventilen dienen bei Brennkraftmaschinen (Verbrennungsmotoren) dazu, Kraftstoff aus einem Tank in die Verbrennungsräume der Brennkraftmaschine zu fördern.Injection systems with injection valves are used in internal combustion engines (internal combustion engines) to deliver fuel from a tank into the combustion chambers of the internal combustion engine.
Die statische Durchflussmenge Qstat, d.h. das pro Zeiteinheit durch ein geöffnetes Einspritzventil strömende Kraftstoffvolumen Qstat = V/t, ist eine charakteristische Größe eines Einspritzventils. Variationen der statischen Durchflussmenge Qstat, wie sie beispielsweise durch Bauteiltoleranzen und/oder Ablagerungen im Einspritzventil verursacht werden können, können zu Fehlfunktionen oder sogar zum Ausfall der Brennkraftmaschine führen. Zur Fehlersuche und Prävention besteht daher ein Bedürfnis, die statischen Durchflussmengen Qstat der Einspritzventile eines Verbrennungsmotors miteinander zu vergleichen.The static flow rate Qstat, i.e. the fuel volume Qstat = V / t flowing through an open injection valve per unit of time, is a characteristic variable of an injection valve. Variations in the static flow rate Qstat, as can be caused, for example, by component tolerances and / or deposits in the injection valve, can lead to malfunctions or even failure of the internal combustion engine. For troubleshooting and prevention, there is therefore a need to compare the static flow rates Qstat of the injection valves of an internal combustion engine.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein zuverlässiges, schnelles und bequemes Vergleichen der statischen Durchflussmengen Qstat der Einspritzventile eines Verbrennungsmotors zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to enable a reliable, quick and convenient comparison of the static flow rates Qstat of the injection valves of an internal combustion engine.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Vergleichen der Durchflussmengen von wenigstens zwei Einspritzventilen eines Verbrennungsmotors, in dem die Einspritzventile aus einem Hochdruckreservoir mit Kraftstoff versorgt werden,
- (A) eine Förderpumpe zu betreiben, um den Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir auf einen vorgegebenen Wert einzustellen;
- (B) die Förderpumpe abzustellen, nachdem der vorgegebene Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir erreicht worden ist;
- (C) nacheinander mit wenigstens zwei der Einspritzventile jeweils wenigstens einen Einspritzvorgang durchzuführen;
- (D) den von dem wenigstens einen Einspritzvorgang im Hochdruckreservoir verursachten Druckabfall zu messen;
- (E) aus dem für den wenigstens einen Einspritzvorgang gemessenen Druckabfall ein Maß für die Durchflussmenge, die während des wenigstens einen Einspritzvorgangs durch das wenigstens eine Einspritzventil geströmt ist, zu bestimmen; und
- (F) die für die verschiedenen Einspritzventile gemessenen Maße der Durchflussmengen miteinander zu vergleichen.
- (A) operate a feed pump to set the fuel pressure in the high pressure reservoir to a predetermined value;
- (B) turn off the feed pump after the predetermined fuel pressure has been reached in the high pressure reservoir;
- (C) to carry out at least one injection process in succession with at least two of the injection valves;
- (D) measuring the pressure drop caused by the at least one injection process in the high-pressure reservoir;
- (E) from the pressure drop measured for the at least one injection process, to determine a measure of the flow rate which has flowed through the at least one injection valve during the at least one injection process; and
- (F) compare the measurements of the flow rates measured for the various injectors with one another.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Vergleichen der Durchflussmengen von wenigstens zwei Einspritzventilen eines Verbrennungsmotors, in dem die Einspritzventile aus einem Hochdruckreservoir mit Kraftstoff versorgt werden,
- (A) eine Förderpumpe zu betreiben, um den Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir auf einen vorgegebenen Wert einzustellen;
- (C) nacheinander mit wenigstens zwei der Einspritzventile jeweils wenigstens einen Einspritzvorgang durchzuführen, wobei jeder Einspritzvorgang wenigstens einen verbrennungswirksamen Haupteinspritzvorgang (HE) und wenigstens einen nicht verbrennungswirksamen Nacheinspritzvorgang (NE) umfasst;
- (D) die von den Einspritzvorgängen im Hochdruckreservoir verursachten Druckabfälle zu messen; dabei können entweder nur die durch die Nacheinspritzvorgänge (NE) verursachte Druckabfälle oder die von den Haupteinspritzvorgängen (HE) und den Nacheinspritzvorgängen (NE) gemeinsam im Hochdruckreservoir verursachten Druckabfälle gemessen werden;
- (E) aus den für die Einspritzvorgänge gemessenen Druckabfällen ein Maß für die Durchflussmenge, die während der Einspritzvorgänge durch das wenigstens eine Einspritzventil geströmt ist, zu bestimmen; und
- (F) die für die verschiedenen Einspritzventile gemessenen Maße der Durchflussmenge miteinander zu vergleichen.
- (A) operate a feed pump to set the fuel pressure in the high pressure reservoir to a predetermined value;
- (C) to carry out at least one injection process in succession with at least two of the injection valves, each injection process comprising at least one main injection process (HE) that affects combustion and at least one post-injection process (NE) that does not affect combustion;
- (D) measure the pressure drops caused by the injections in the high pressure reservoir; either only the pressure drops caused by the post-injection processes (NE) or the pressure drops caused jointly in the high-pressure reservoir by the main injection processes (HE) and the post-injection processes (NE) can be measured;
- (E) from the pressure drops measured for the injection processes, to determine a measure of the flow rate which has flowed through the at least one injection valve during the injection processes; and
- (F) compare the measurements of the flow rate measured for the various injectors with one another.
Ein Einspritzvorgang kann auch mehrere Haupteinspritzvorgänge (HE) und/oder mehrere Nacheinspritzvorgänge (NE) umfassen.An injection process can also include several main injection processes (HE) and / or several post-injection processes (NE).
Optional kann auch in einem Verfahren, in dem jeder Einspritzvorgang wenigstens einen verbrennungswirksamen Haupteinspritzvorgang (HE) und wenigstens einen nicht verbrennungswirksamen Nacheinspritzvorgang (NE) umfasst, die Förderpumpe abgeschaltet werden, nachdem ein vorgegebener Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir erreicht worden ist.Optionally, the feed pump can also be switched off in a method in which each injection process comprises at least one combustion-effective main injection process (HE) and at least one non-combustion-effective post-injection process (NE) after a predetermined fuel pressure has been reached in the high-pressure reservoir.
Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen auch ein Einspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für einen Verbrennungsmotor in einem Kraftfahrzeug. Ein solches Einspritzsystem umfasst: wenigstens zwei Einspritzventile, die ausgebildet sind, im Betrieb Kraftstoff in einen Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors einzuspritzen; ein Hochdruckreservoir, das ausgebildet ist, Kraftstoff unter erhöhtem Druck zu speichern und den Einspritzventilen zur Verfügung zu stellen; eine Förderpumpe, die ausgebildet ist, Kraftstoff in das Hochdruckreservoir zu fördern; einen Drucksensor, der ausgebildet ist, den Kraftstoffdruck („Systemdruck“) im Hochdruckreservoir zu messen; und einer Steuervorrichtung, die ausgebildet ist, wenigstens ein Messsignal von dem Drucksensor zu empfangen und die Förderpumpe und die Einspritzventile anzusteuern. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, in einem Diagnosemodus ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchzuführen, um die Durchflussmengen von wenigstens zwei Einspritzventilen miteinander zu vergleichen.Embodiments of the invention also include an injection system for an internal combustion engine, in particular for an internal combustion engine in a motor vehicle. Such an injection system comprises: at least two injection valves which are designed to inject fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine during operation; a high-pressure reservoir which is designed to store fuel under increased pressure and to make it available to the injection valves; a feed pump which is designed to feed fuel into the high-pressure reservoir; a pressure sensor which is designed to measure the fuel pressure (“system pressure”) in the high-pressure reservoir; and a control device which is designed to receive at least one measurement signal from the pressure sensor and to control the feed pump and the injection valves. The control device is designed to carry out a method according to an exemplary embodiment of the invention in a diagnostic mode in order to compare the flow rates of at least two injection valves with one another.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren und ein erfindungsgemäßes Einspritzsystem ermöglichen es, die Durchflussmengen durch die Einspritzventile eines Verbrennungsmotors mit hoher Genauigkeit miteinander zu vergleichen, ohne dass die Einspritzventile dazu aus dem Verbrennungsmotor ausgebaut werden müssen. Die Durchflussmengen durch die Einspritzventile können insbesondere bei laufendem Verbrennungsmotor, d.h. unter realen Betriebsbedingungen, miteinander verglichen werden.A method according to the invention and an injection system according to the invention make it possible to compare the flow rates through the injection valves of an internal combustion engine with high accuracy without the injection valves having to be removed from the internal combustion engine. The flow rates through the injection valves can be compared with one another, especially when the internal combustion engine is running, i.e. under real operating conditions.
Mit einem erfindungsgemäßen Verfahren können insbesondere die Durchflussmengen von drei oder mehr Einspritzventilen verglichen werden, um mögliche Ausreißer zuverlässig zu erkennen.With a method according to the invention, in particular the flow rates of three or more injection valves can be compared in order to reliably identify possible outliers.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren und ein erfindungsgemäßes Einspritzsystem ermöglichen daher eine schnelle und kostengünstige Diagnose in einer Werkstatt. Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann auch in der Fahrzeugproduktion am Bandende eingesetzt werden, um die verbauten Einspritzventile zu prüfen und die Auslieferung von Fahrzeugen und/oder Verbrennungsmotoren mit fehlerhaften Einspritzventilen zu verhindern.A method according to the invention and an injection system according to the invention therefore enable rapid and inexpensive diagnosis in a workshop. A method according to the invention can also be used in vehicle production at the end of the line in order to check the built-in injection valves and to prevent the delivery of vehicles and / or internal combustion engines with faulty injection valves.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, die Schritte (C) und (D) mehrfach zu wiederholen und das Maß für die Durchflussmenge aus einer Summe, aus einem Integral über die Zeit oder aus einem Mittelwert der mehrfach gemessenen Druckabfälle zu bestimmen. Auf diese Weise können die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Messergebnisse verbessert werden.In one embodiment, the method comprises repeating steps (C) and (D) several times and determining the measure for the flow rate from a sum, from an integral over time or from an average value of the pressure drops measured several times. In this way, the accuracy and the reliability of the measurement results can be improved.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, den Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir zu messen und den aktuellen Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir beim Bestimmen des Maßes für die Durchflussmenge aus den für die einzelnen Einspritzvorgänge gemessenen Druckabfällen, beispielsweise durch einen Korrekturfaktor, zu berücksichtigen. Auf diese Weise können die Qualität und Zuverlässigkeit des Verfahrens verbessert werden, da durch die Einspritzvorgänge verursachte Änderungen des Kraftstoffdrucks im Hochdruckreservoir erkannt und kompensiert werden.In one embodiment, the method comprises measuring the fuel pressure in the high pressure reservoir and taking into account the current fuel pressure in the high pressure reservoir when determining the measure for the flow rate from the pressure drops measured for the individual injection processes, for example by means of a correction factor. In this way, the quality and reliability of the method can be improved, since changes in the fuel pressure in the high-pressure reservoir caused by the injection processes are recognized and compensated for.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, den Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir zu überwachen und die Förderpumpe zu betreiben, um den Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir wieder auf den vorgegebenen Wert einzustellen, sobald der Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir einen vorgegebenen Grenzwert, beispielsweise einen Grenzwert von 200 bar, unterschreitet.In one embodiment, the method includes monitoring the fuel pressure in the high pressure reservoir and operating the feed pump in order to set the fuel pressure in the high pressure reservoir back to the specified value as soon as the fuel pressure in the high pressure reservoir falls below a specified limit value, for example a limit value of 200 bar.
Durch Nachfüllen von Kraftstoff in das Hochdruckreservoir, um den Kraftstoffdruck im Hochdruckreservoir wieder auf den vorgegebenen Wert einzustellen, kann die Zahl der wiederholbaren Einspritzvorgänge, über deren Ergebnisse gemittelt bzw. integriert werden kann, noch weiter gesteigert werden. Dadurch können die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Messergebnisse noch weiter verbessert werden.By refilling the high-pressure reservoir with fuel in order to set the fuel pressure in the high-pressure reservoir back to the specified value, the number of repeatable injection processes, the results of which can be averaged or integrated, can be increased even further. As a result, the accuracy and the reliability of the measurement results can be improved even further.
In einer Ausführungsform ist der definierte Kraftstoffdruck, der im Kraftstoffreservoir eingestellt wird, der maximale Kraftstoffdruck des Einspritzsystems, beispielsweise ein Kraftstoffdruck von 350 bar. Die Genauigkeit der Messergebnisse steigt mit dem Kraftstoffdruck im Kraftstoffreservoir. Es ist daher vorteilhaft, im Kraftstoffreservoir einen möglichst hohen Kraftstoffdruck, der möglichst nahe am maximal zulässigen Kraftstoffdruck im Kraftstoffreservoir ist, einzustellen.In one embodiment, the defined fuel pressure that is set in the fuel reservoir is the maximum fuel pressure of the injection system, for example a fuel pressure of 350 bar. The accuracy of the measurement results increases with the fuel pressure in the fuel reservoir. It is therefore advantageous to set as high a fuel pressure as possible in the fuel reservoir, which is as close as possible to the maximum permissible fuel pressure in the fuel reservoir.
In einer Ausführungsform ist die Einspritzmenge bei jedem Einspritzvorgang größer als die im jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungsmotors benötigte Einspritzmenge. Durch eine vergrößerte Einspritzmenge kann der von jedem Einspritzvorgang verursachte Abfall des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffreservoir erhöht werden. Ein größerer Druckabfall im Kraftstoffreservoir kann einfacher und/oder mit einer besseren Genauigkeit, insbesondere einem kleineren relativen Fehler, gemessen werde. Die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Messergebnisse kann daher durch Vergrößern der Einspritzmenge verbessert werden.In one embodiment, the injection quantity for each injection process is greater than the injection quantity required in the respective operating state of the internal combustion engine. The drop in fuel pressure in the fuel reservoir caused by each injection process can be increased by an increased injection quantity. A larger pressure drop in the fuel reservoir can be measured more easily and / or with better accuracy, in particular a smaller relative error. The accuracy and reliability of the measurement results can therefore be improved by increasing the injection amount.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, den Inhalt des wenigstens einen Verbrennungsraumes, in den Kraftstoff eingespritzt worden ist, aus dem wenigstens einen Verbrennungsraum zu fördern, den Anteil an Kraftstoff in dem aus dem wenigstens einen Verbrennungsraum geförderten Inhalt zu bestimmen und aus dem so bestimmten Anteil an Kraftstoff die Durchflussmenge der Einspritzventile zu bestimmen. Auf diese Weise kann die Durchflussmenge der Einspritzventile unabhängig vom Druckabfall im Hochdruckreservoir bestimmt werden. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Verfahrens zu verbessern.In one embodiment, the method of delivering the content of the at least one combustion chamber into which fuel has been injected from the at least one combustion chamber, the proportion of fuel in the from the to determine at least one combustion chamber conveyed content and to determine the flow rate of the injection valves from the proportion of fuel thus determined. In this way, the flow rate of the injection valves can be determined independently of the pressure drop in the high-pressure reservoir. This makes it possible to improve the accuracy and reliability of the method.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, den Anteil an Kraftstoff in dem aus dem Verbrennungsraum geförderten Inhalt unter Verwendung einer Lambdasonde, insbesondere unter Verwendung einer Breitband-Lambdasonde, zu bestimmen. Lambdasonden, wie sie in Kraftfahrzeugen zur Regelung der Abgasreinigung eingesetzt werden, sind aufgrund ihrer Empfindlichkeit auf Kohlenwasserstoffe (HC-Empfindlichkeit) auch gut geeignet, um den Anteil an Kraftstoff in einem aus dem Verbrennungsraum geförderten Luft-Kraftstoff-Gemisch zu bestimmen.In one embodiment, the method comprises determining the proportion of fuel in the content conveyed from the combustion chamber using a lambda probe, in particular using a broadband lambda probe. Lambda sensors, such as those used in motor vehicles to regulate exhaust gas cleaning, are also well suited, due to their sensitivity to hydrocarbons (HC sensitivity), to determine the proportion of fuel in an air-fuel mixture delivered from the combustion chamber.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, die Kolben des Verbrennungsmotors mit Hilfe eines Elektromotors, insbesondere eines elektrischen Startermotors, zu bewegen, um den Inhalt des wenigstens einen Verbrennungsraumes aus dem wenigstens einen Verbrennungsraum zu fördern, während das Einspritzsystem und die Zündung des Verbrennungsmotors deaktiviert sind. Auf diese Weise kann der Inhalt des wenigstens einen Verbrennungsraumes aus dem wenigstens einen Verbrennungsraum gefördert werden, ohne dass dafür eine zusätzliche Fördervorrichtung vorgesehen werden muss. Die Kolben können insbesondere durch Drehen einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors, die mechanisch mit den Kolben des Verbrennungsmotors verbunden ist, bewegt werden.In one embodiment, the method comprises moving the pistons of the internal combustion engine with the aid of an electric motor, in particular an electric starter motor, in order to convey the contents of the at least one combustion chamber out of the at least one combustion chamber, while the injection system and the ignition of the internal combustion engine are deactivated. In this way, the content of the at least one combustion chamber can be conveyed out of the at least one combustion chamber without an additional conveying device having to be provided. The pistons can in particular be moved by rotating a crankshaft of the internal combustion engine, which is mechanically connected to the pistons of the internal combustion engine.
Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen auch ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Einspritzsystem, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist.Embodiments of the invention also include a motor vehicle with an internal combustion engine and an injection system which is designed according to an embodiment of the invention.
In einer Ausführungsform hat das Kraftfahrzeug einen Abgasstrang, der in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors steht und eine in dem Abgasstrang angeordneten Lambdasonde. Die Steuervorrichtung ist in einer solchen Ausführungsform dazu ausgebildet, ein von der Lambdasonde bereitgestelltes Signal auszuwerten, um die Durchflussmenge der Einspritzventile zu bestimmen.In one embodiment, the motor vehicle has an exhaust gas line which is in fluid connection with the at least one combustion chamber of the internal combustion engine and a lambda probe arranged in the exhaust gas line. In such an embodiment, the control device is designed to evaluate a signal provided by the lambda probe in order to determine the flow rate of the injection valves.
In einer Ausführungsform hat das Kraftfahrzeug einen Elektromotor, insbesondere einen elektrischen Starter, der dazu ausgebildet ist, eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors, die mechanisch mit den Kolben des Verbrennungsmotors verbunden ist, zu drehen, um den Inhalt wenigstens eines Verbrennungsraumes zur Lambdasonde im Abgasstrang zu fördern.In one embodiment, the motor vehicle has an electric motor, in particular an electric starter, which is designed to rotate a crankshaft of the internal combustion engine, which is mechanically connected to the pistons of the internal combustion engine, in order to convey the contents of at least one combustion chamber to the lambda probe in the exhaust system.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einem erfindungsgemäßen Einspritzsystem.1 shows a schematic view of a motor vehicle with an internal combustion engine and an injection system according to the invention. -
2 zeigt ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen der statischen Durchflussmenge wenigstens eines Einspritzventils veranschaulicht.2 shows a flowchart that illustrates the sequence of a method according to the invention for determining the static flow rate of at least one injection valve. -
3 zeigt beispielhaft den Verlauf des Verbrennungsdrucks in einem Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors und den Verlauf des Drucks im Hochdruckreservoir als Funktion des Drehwinkels der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors.3 shows an example of the course of the combustion pressure in a combustion chamber of an internal combustion engine and the course of the pressure in the high-pressure reservoir as a function of the angle of rotation of the crankshaft of the internal combustion engine. -
4 zeigt ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen der statischen Durchflussmenge wenigstens eines Einspritzventils veranschaulicht.4th shows a flowchart that illustrates the sequence of a further method according to the invention for determining the static flow rate of at least one injection valve. -
5 zeigt schematisch den Verlauf eines von einer Lambdasonde gelieferten Signals für leckagefreie und leckagebehaftete Einspritzventile.5 shows schematically the course of a signal supplied by a lambda probe for leakage-free and leakage-prone injection valves.
FigurenbeschreibungFigure description
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures.
Das Einspritzsystem
Die Förderpumpe
Mehrere Einspritzventile („Kraftstoffinjektoren“) 14, die dazu ausgebildet sind, Kraftstoff
An/in dem Hochdruckreservoir
Beweglich in den Verbrennungsräumen
Die Verbrennungsräume
In dem Abgasstrang
Lambdasonden
Lambdasonden
Durch die HC-Querempflindlichkeit sind Lambdasonden
Mit einer einfachen Lambdasonde
Das Einspritzsystem
In einem erfindungsgemäßen Einspritzsystem ist die Steuervorrichtung
Der Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen der statischen Durchflussmenge Qstat wird durch das in der
Zunächst (Schritt
Nachdem der Kraftstoffdruck p im Hochdruckreservoir
Im folgenden Schritt
Wird der Druckabfall Δp für jedes der Einspritzventile
Die statische Einspritzmenge Qstat eines Einspritzventils
Daher kann aus dem gemessenen Druckabfall Δp im Hochdruckreservoir
Der Kraftstoffdruck p im Hochdruckreservoir
Darüber hinaus wird der Kraftstoffdruck p im Hochdruckreservoir
Ist der gemessene Kraftstoffdruck p im Hochdruckreservoir
Unterschreitet der im Hochdruckreservoir
Wurde für jedes der Einspritzventile mindestens eine vorgegebene Anzahl nmin von Einspritzvorgängen durchgeführt, werden die gemittelten, summierten oder integrierten Maße M für die Einspritzmengen Qstat für jedes der Einspritzventile
Insbesondere können die Maße M für die Einspritzmengen Qstat der Einspritzventile
Wurde die vorgegebene Anzahl nmin von Einspritzvorgängen noch nicht erreicht, so wird die Förderpumpe
Messwerte von Druckabfällen Δp die gemessen werden, während die Förderpumpe
Um den Druckabfall Δp im Hochdruckreservoir
In einem Nacheinspritzvorgang (NE) wird in einem Auslasstakt des jeweiligen Verbrennungsraumes
Dabei kann bei der folgenden Auswertung entweder allein der von dem wenigstens einen Nacheinspritzvorgang (NE) im Hochdruckreservoir
Wird nur der von dem wenigstens einen Nacheinspritzvorgang (NE) verursachte Druckabfall ΔpN berücksichtigt und der Zeitpunkt des wenigstens einen Nacheinspritzvorgangs (NE) in einem ausreichend großen Abstand vom letzten vorangehenden Pumpenhub der Förderpumpe
Das Durchführen wenigstens eines Nacheinspritzvorgangs (NE) und das Abschalten der Förderpumpe
Im unteren Bereich der
Die durch den Haupteinspritzvorgang HE und Nacheinspritzvorgang NE verursachten Druckabfälle ΔpH und ΔpH, die sich zu dem totalen Druckabfall Δp = ΔpH + ΔpN addieren, sind in der
Es ist auch erkennbar, dass der Haupteinspritzvorgang HE vor dem Zündzeitpunkt OT und der Nacheinspritzvorgang NE nach den Zündzeitpunkt OT erfolgt.It can also be seen that the main injection process HE takes place before the ignition time OT and the post-injection process NE takes place after the ignition time OT.
Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen es, die statischen Durchflussmengen Qstat von Einspritzventilen
In einem ersten Schritt
Sobald der Verbrennungsmotor
Die Schritte
Die Förderpumpe
Das Bewegen der Kolben
Aufgrund der Empfindlichkeit der Lambdasonde
Die Zuordnung der von der Lambdasonde
Der Inhalt eines Verbrennungsraumes
Für den Fall, dass der Inhalt eines Verbrennungsraumes
Übersteigt der auf diese Weise bestimmte Kraftstoffanteil im Inhalt eines Verbrennungsraumes
Um für Iterationen über mehrere Zylinder oder Wiederholungsmessungen zur Mittelwertbildung gleiche Anfangsbedingungen herzustellen, wird der Verbrennungsmotor
In einem folgenden Schritt
Aus dem Vergleich der auf unterschiedliche Weise bestimmten Ergebnisse können Rückschlüsse auf die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Messergebnisse gezogen werden.By comparing the results determined in different ways, conclusions can be drawn about the reliability and accuracy of the measurement results.
Das Verfahren kann dann für die Einspritzventile
Ist es nicht erforderlich und/oder gewünscht, den Druck im Hochdruckreservoir
Dies kann theoretisch durch eine mechanische Entkopplung der Förderpumpe
Alternativ zu einer mechanischen Entkopplung kann die Zufuhr von Kraftstoff
Um eine Vergleichbarkeit der Messungen zu gewährleisten, sollte vorgegeben werden, ob die Kraftstoffzufuhr zur Förderpumpe
Auch die Drehzahl des Elektromotors
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019214749.6 | 2019-09-26 | ||
DE102019214749 | 2019-09-26 |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102020205775A1 true DE102020205775A1 (en) | 2021-04-01 |
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DE102020205775.3A Pending DE102020205775A1 (en) | 2019-09-26 | 2020-05-07 | Comparing the flow rates of injection valves of an internal combustion engine |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020205775A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023036855A1 (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-16 | Delphi Technologies Ip Limited | Improved pressure drop analysis strategy |
Citations (2)
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DE102011083033A1 (en) * | 2011-09-20 | 2013-03-21 | Robert Bosch Gmbh | Method for assessing an injection behavior of at least one injection valve of an internal combustion engine and operating method for internal combustion engine |
DE102016221826A1 (en) * | 2016-11-08 | 2018-05-09 | Robert Bosch Gmbh | Method for detecting a leak in a fuel metering system |
-
2020
- 2020-05-07 DE DE102020205775.3A patent/DE102020205775A1/en active Pending
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