DE102022210021A1 - Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10), wobei die Brennkraftmaschine (10) mittels einer Kraftstoffpumpe (38) mit Kraftstoff (33) versorgt wird, indem die Kraftstoffpumpe (38) Kraftstoff (33) in einen Hochdruckspeicher (40) fördert und bei Bedarf über je eine Leitung (42) Kraftstoff (33) von dem Hochdruckspeicher (40) zu je einem Injektor (29) leitet, mit einem Drucksensorelement (44), das einen Druck (p40) des Kraftstoffs (33) in dem Hochdruckspeicher (40) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Leitung (42) zu einem Injektor (29) zwischen dem Hochdruckspeicher (40) und dem Injektor (29) ein weiteres Sensorelement (46) angeordnet ist, dessen Signal (55) ausgewertet wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, die zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff vorgesehen sind, bei denen pro Zylinder je ein Injektor verwendet wird, der jeweils innerhalb seines Gehäuses einen eigenen Drucksensor bzw. ein eigenes Drucksensorelement aufweist. Durch diese Drucksensorelemente wird während einer Einspritzung durch den jeweiligen Injektor ein Druckverlauf ermittelt und die durch das Drucksensorelement gewonnen Daten hochfrequent an eine Auswerteeinheit übertragen. Mittels dieser Auswerteeinheit werden gegebenenfalls für den jeweiligen Betriebspunkt eine Ansteuerdauer und ein Ansteuerbeginn der Injektoren korrigiert. Bei einem derartig umfassenden Einsatz von Drucksensorelementen in den Injektoren entstehen für den Fahrzeughersteller und damit auch für den Endkunden verhältnismäßig hohe Kosten.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2013 224 706 A1 einer deutschen Patentanmeldung ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die mittels einer Kraftstoffpumpe (Hochdruckpumpe) mit Kraftstoff versorgt wird, indem die Kraftstoffpumpe Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher fördert und bei Bedarf bzw. Anforderung über je eine Leitung Kraftstoff von dem Hochdruckspeicher zu je einem Injektor leitet. Für den Hochdruckbereich, das heißt hier in einem Bereich des Hochdruckbereichs zwischen dem Hochdruckspeicher und einem Injektor, wird eine Position eines Drucksensors vorgeschlagen.
  • Des Weiteren ist aus der Offenlegungsschrift WO 2012 135 885 A1 einer internationalen Patentanmeldung eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der ebenfalls mittels einer Kraftstoffpumpe Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher gefördert wird. Auch hier wird bei Bedarf über je eine Leitung Kraftstoff von dem Hochdruckspeicher zu je einem Injektor geleitet. Zudem ist ein Drucksensorelement, welches einen Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher aufnimmt, offenbart. Hiervon geht die Erfindung aus.
  • Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, wonach die Brennkraftmaschine mittels einer Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff versorgt wird, indem die Kraftstoffpumpe Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher fördert und bei Bedarf über je eine Leitung Kraftstoff von dem Hochdruckspeicher zu je einem Injektor leitet. Mit einem Drucksensorelement wird ein Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher aufgenommen. Es ist dabei im Rahmen des Verfahrens vorgesehen, dass an einer Leitung zu einem Injektor zwischen dem Hochdruckspeicher und dem Injektor ein weiteres Sensorelement angeordnet ist, dessen Signal ausgewertet wird. Durch das vorgeschlagene Verfahren können die Vorteile von Brennkraftmaschinen mit Injektoren, die alle mit Sensoren voll ausgestattet sind, bei Brennkraftmaschinen genutzt werden, bei denen beispielsweise nur ein Sensorelement an einer Leitung zwischen dem Hochdruckspeicher und dem Injektor verwendet wird. Es wird dabei vorausgesetzt, dass eine Veränderung eines Injektors (Injektordrift) über die Lebensdauer eines Injektors gleichmäßig bei allen an einer Brennkraftmaschine verwendeten Injektoren abläuft. Eine Injektordrift kann beispielsweise durch eine Verkokung der Düse oder durch Kraftstoff entstehen, der durch Partikel belastet ist. Speziell bei kleinen Einspritzmengen wird eine Verbesserung erwartet, da der Druckeinbruch in der Leitung zwischen Hochdruckspeicher und Injektor während der Einspritzung deutlich größer ausfällt als im Hochdruckspeicher und sich damit die Signalgüte erhöht.
  • Durch den Einsatz von softwarebasierten Korrekturfunktionen (z. B. basierend auf Raildruck- und/oder Drehzahlsensoren) lassen sich auf Grundlage des bislang ermittelten Drucks im Hochdruckspeicher über ein Drucksensorelement am Hochdruckspeicher entsprechende Drucksignale aufnehmen bzw. ermitteln und dadurch mittels der Korrekturfunktionen Verbesserungen erreichen. Dabei werden beispielsweise ungewollte Drifteffekte, d. h. Veränderungen der am Einspritzprozess beteiligten Vorrichtungen über die Lebensdauer, der zwei Injektorfunktionen Einspritzmenge und Einspritzbeginn voneinander unabhängig korrigieren. Eine absolute Einspritzmenge wird durch eine Anpassung der Ansteuerdauer des Injektors korrigiert und ein Spritzbeginn wird durch die Anpassung des Ansteuerbeginns korrigiert.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Signal des Drucksensorelements ausgewertet wird und durch das ausgewertete Signal des Sensorelements eine Signalgüte des Signals des Drucksensorelements verändert, insbesondere verbessert, wird. Eine solche Verbesserung der Signalgüte ist dadurch möglich, dass durch den zusätzlichen Drucksensor bzw. das zusätzliche Sensorelement in der Nähe eines Injektors, beispielsweise auch Leit-Injektor genannt, durch die verbesserte Signalgüte eine mögliche Einspritzmengenkorrektur weiter verbessert werden kann. Dies ist dadurch begründet, dass eine Signalgüte eines Signals eines Sensorelements an der Leitung (Kraftstoffversorgungsleitung) zum Injektor für das Geschehen am bzw. im Injektor repräsentativer ist und damit näher am optimalen oder nahezu optimalen Signal, welches direkt an einer Injektordüse (Injektorventil) erfasst würde, als das verwendete Signal des Drucksensorelements am Hochdruckspeicher, welches bei den auf Software gestützten Verfahren der Korrekturfunktionen basierend auf Raildruck- und/oder Drehzahlsensoren verwendet wird.
  • Während der Einspritzung in der Injektorleitung ist z. B. ein Druckeinbruch größer als im Hochdruckspeicher, so dass durch das Ermitteln bzw. Auswerten des Signals des Sensorelements an der Leitung eine Einspritzmenge genauer bestimmt werden kann. Durch diese verbesserte Nähe zum ausschlaggebenden Ereignis lässt sich die Güte des Signals des Drucksensorelements verändern, insbesondere verbessern. Zudem verursacht eine Drossel zwischen der Leitung vom bzw. zum Injektor und dem Hochdruckspeicher eine Phasenverschiebung des Signals im Hochdruckspeicher, die eine Bestimmung eines Spritzbeginns und eine Spritzbeginnkorrektur verschlechtert. Die erwähnte Drossel ist auch unter dem Begriff „Rail-Injektor-Drossel“ (RIT) bekannt. Diese Drossel verursacht zudem eine Veränderung (Absenkung) des Druckverlaufs beim durch den Spritzbeginn verursachten Druckeinbruch, der das Ermitteln des Spritzbeginns ungenauer macht. Diese Veränderung im Druckverlauf ist auch als sogenannter „Kantenverschleiß“ bekannt. Die Phasenverschiebung und die Absenkung des Druckniveaus (durch die RIT) müssen im Steuergerät kompensiert werden, um den Vergleich mit dem Raildruck-Signal erstellen zu können.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird auf Grundlage des in seiner Signalgüte veränderten Signals des Drucksensorelements eine Einspritzmenge, insbesondere eine absolute Einspritzmenge, eines Injektors ermittelt. Dabei ist vorteilhaft, dass eine Abstimmung innerhalb der Brennkraftmaschine beispielsweise bezüglich der Luftmenge in einem Zylinder und der Einspritzmenge bzw. eingespritzten Kraftstoffmenge beispielsweise besonders bevorzugt in einem stöchiometrischen Verhältnis steht, was für einen zuverlässigen Betrieb beispielsweise eines Katalysators von Bedeutung ist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Einspritzbeginn und ein Einspritzende eines Injektors auf Grundlage des in seiner Signalgüte veränderten Signals des Drucksensorelements ermittelt wird. Die genaue Kenntnis des Einspritzbeginns hat den Vorteil, dass eine Kompensation des Einflusses der Düsenverkokung auf den Schwerpunkt der Haupteinspritzung ermöglicht wird. Die Düsenverkokung verzögert im ballistischen Bereich von Injektoren das Injektorschliessen. Die genauere Kenntnis von Spritzbeginn und von Spritzende mittels dem Sensorelement ermöglicht eine Korrektur dieses Einflusses der Verkokung mit dem Ziel das Wiederherstellen des ursprünglichen Einspritzschwerpunktes der Haupteinspritzung ohne Düsenverkokung. Ein ballistischer Bereich von Injektoren ist der Betriebsbereich, in dem eine Injektornadel zwischen Einspritzbeginn und Einspritzende nirgends mehr anschlägt, sondern ohne Anzuschlagen wieder den Injektor verschließt.
  • Wird aus einem Signal des Drucksensorelements eine Einspritzeigenschaft, insbesondere eine Einspritzmenge, ermittelt und aus einem Signal des Sensorelements eine Einspritzeigenschaft, insbesondere Einspritzmenge, ermittelt, und danach ein Vergleich durchgeführt, besteht die Möglichkeit einen Injektor zu kalibrieren. Zudem besteht die Möglichkeit vorhandene Korrekturfunktionen, die auf Software basieren, zu überwachen. Dies gilt beispielsweise durch die Redundanz bei der Bestimmung einer absoluten Einspritzmenge an dem Leitinjektor, dem Injektor, an dessen Leitung das Sensorelement angebracht ist. Durch die Auswertung des Signals des Sensorelements an diesem Leitinjektor durch die Software bzw. das dadurch durchgeführte Verfahren, kann eine Bestimmung der absoluten Einspritzmenge aus dem Signal des Drucksensorelements am Hochdruckspeicher mit der Bestimmung der absoluten Einspritzmenge aus dem Signal des Sensorelements am Leitinjektor verglichen, bei Bedarf korrigiert und bei ungewöhnlich, anormal hohen Abweichungen eine Fehlermeldung an eine Diagnoseeinrichtung (OBD: on board diagnosis) weitergegeben werden. Dementsprechend ist vorgesehen, dass für einen Betriebspunkt aus dem Vergleich eine Abweichung einer Ist-Einspritzeigenschaft, insbesondere eine Ist-Einspritzmenge, von einer Soll-Einspritzeigenschaft, insbesondere Soll-Einspritzmenge, ermittelt wird und danach für diesen Betriebspunkt eine Änderung einer Ansteuerung eines Injektors geplant wird. Diese Redundanz besteht prinzipiell für alle der oben genannten auf Software basierten Korrekturfunktionen, die auf dem Raildrucksignal basierend arbeiten. Die Überwachung kann auch umgekehrt auf den zusätzlichen Sensor auf der Injektorleitung des Leitinjektors angewendet werden. Es besteht somit eine Überwachungsmöglichkeit in beide Richtungen.
  • Im Zusammenhang mit den oben erwähnten anormal hohen Abweichungen sei an dieser Stelle erwähnt, dass dann, wenn die Abweichung eine Fehlerschwelle überschreitet, in einen der Brennkraftmaschine zugeordneten Speicher eine Fehlermeldung geschrieben wird. Dies hat den typischen Vorteil, dass so entweder eine Wartung des Fahrzeugs in einer Werkstätte eingeleitet werden kann, oder bei einer beispielsweise turnusmäßigen Wartung eines Fahrzeugs das Wartungspersonal den Speicher auslesen kann und dadurch die Fehlermeldung zur Kenntnis nehmen kann, um eine entsprechende Abhilfe einzuleiten.
  • Es ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine in mindestens einer Zylinderbank mehrere Zylinder befeuert. Dabei wird jeder Injektor eines Zylinders über eine Leitung mit Kraftstoff versorgt. Nur an einem Teil der Leitungen der Zylinderbank ist vorgesehen, dass je ein weiteres Sensorelement ein Signal erzeugt. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass bei einer Zylinderbank mit mehreren Zylindern nur einem Zylinder und dementsprechend an nur einer Leitung zu dem entsprechenden Injektor dieses Zylinders ein entsprechendes Sensorelement angeordnet ist, um entsprechende, mit Änderungen der Leitung kausal zusammenhängende, Sensorsignale aufzunehmen, um Druckänderungen in dieser Leitung zu erfassen. Eine Zylinderbank mit mehreren Zylindern kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine in sogenannter Reihenbauweise betreffen, bei der eine Bank beispielsweise 2, 3, 4, 6 oder 8, 10 oder 12 Zylinder aufweist. Eine solche Brennkraftmaschine weist einen Hochdruckspeicher und ein Drucksensorelement auf, welches den Druck im Hochdruckspeicher aufnimmt, und das bereits erwähnte einzige Sensorelement der Brennkraftmaschine an einer, bevorzugt einzigen, Leitung zu einem Injektor.
  • In einer alternativen Ausführung einer Brennkraftmaschine und damit des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass diese Brennkraftmaschine mehrere Zylinderbänke aufweist. Diese mehreren Zylinderbänke weisen dabei jeweils mehrere befeuerte Zylinder auf. Entsprechende Bauarten von Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylinderbänken sind beispielsweise V-Motoren mit zwei Zylindern je Zylinderbank (zwei Zylinderbänke), V-Motoren mit zwei Zylinderbänken, welche je Zylinderbank beispielsweise 3, oder 4 oder 6 oder 10 oder 12 Zylinder je Bank aufweisen, um einige Beispiele zu nennen. Dabei ist vorgesehen, dass die eben erwähnten Brennkraftmaschinen in V-Bauweise in einer ersten Ausführungsform einen einzigen Hochdruckspeicher aufweisen, von dem aus alle erwähnten Zylinder der unterschiedlichen Zylinderbänke durch jeweils eine Leitung die Injektoren mit Kraftstoff versorgen. Bei derartigen Bauweisen kann wiederum vorgesehen sein, dass nur an einer Leitung das eine weitere Sensorelement ein Signal erzeugt. Die zuvor erwähnten Ausführungsbeispiele für V-Motoren können aber auch derartig mit Kraftstoff versorgt werden, dass je Zylinderbank ein Hochdruckspeicher vorgesehen ist, von dem aus Leitungen die Injektoren der jeweils einen Zylinderbank mit Kraftstoff versorgen. Dabei ist ganz besonders vorgesehen, dass somit je Zylinderbank eine Leitung ein Sensorelement aufweist, welches im Betrieb ein Signal erzeugt. Das heißt, dass dann, wenn die erwähnten V-Motoren mehrere, das heißt hier zwei Hochdruckspeicher betreiben, das Verfahren jeweils getrennt für den jeweiligen Hochdruckspeicher und seine an ihn angeschlossenen Injektoren durchgeführt wird. Analog zu den zuvor erwähnten Bauarten kann dies beispielsweise auch bei sogenannten W-Motoren vorgesehen sein, die typischerweise drei Zylinderbänke aufweisen. Bei einer derartigen Bauform ist dann vorgesehen, dass je Zylinderbank ein Hochdruckspeicher betrieben wird (drei Hochdruckspeicher) und jeder Hochdruckspeicher mit einzelnen Leitungen die jeweiligen Injektoren der jeweiligen Zylinderbank mit Kraftstoff versorgen. Bei einem derartigen W-Motor mit drei Zylinderbänken und jeweils einem Hochdruckspeicher ist dann vorgesehen, dass jedem Hochdruckspeicher und einer Leitung ausgehend von dem jeweiligen Hochdruckspeicher ein Sensorelement zugeordnet ist, welches ein Signal erzeugt, mit welchem entsprechend einem der hier erwähnten Verfahren vorgegangen wird.
  • Des Weiteren ist ein Computerprogramm vorgesehen, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren auszuführen, oder dass es derartig programmiert ist, dass es ein Verfahren ausführt, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Zudem ist ein maschinenlesbares Speichermedium offenbart, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist bzw. dass auf ihm das Computerprogramm in einem der genannten Verfahren abgespeichert ist. Schließlich ist ein Steuergerät vorgesehen, welches derartig ausgebildet ist alle Schritte eines der Verfahren auszuführen oder dass es zur Anwendung in einem der Verfahren programmiert ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffversorgungssystem,
    • 2 in schematischer Art und Weise ein Verfahren, welches beim Betrieb der Brennkraftmaschine angewendet werden soll,
    • 3 in schematischer Art und Weise ein alternatives Verfahren, welches beim Betrieb der Brennkraftmaschine angewendet werden soll,
    • 4 eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinderbänken und einem Hochdruckspeicher mit Raildrucksensor und nur einem zusätzlichem Sensorelement an einer Leitung zu einem Injektor,
    • 5 eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinderbänken und jeweils einem Hochdruckspeicher mit Raildrucksensor und je Hochdruckspeicher nur einem zusätzlichen Sensorelement an einer Leitung zu einem Injektor.
  • In 1 ist in schematischer Weise eine Brennkraftmaschine 10 mit ihrem Kraftstoffversorgungssystem 20 dargestellt. Diese Brennkraftmaschine 10 weist eine hier dargestellte Zylinderbank 23 mit in diesem Fall vier in Reihe angeordneten Zylindern 26 auf. Ein jeder Zylinder 26 wird mittels eines Injektors 29 mit Kraftstoff 33 versorgt. Das Kraftstoffversorgungssystem 20 weist in Fließrichtung des Kraftstoffs 33 betrachtet einen Kraftstoffbehälter 32 (Tank) zur üblichen Lagerung des Kraftstoffs 33 auf. Aus diesem Kraftstoffbehälter wird beispielsweise mittels einer Vorförderpumpe 35 Kraftstoff 33 aus dem Kraftstoffbehälter 32 zur Kraftstoffpumpe 38 (Hochdruckpumpe) gefördert. Die Kraftstoffpumpe 38 versorgt einen Hochdruckspeicher 40 („common rail“) mit dem erwähnten Kraftstoff 33. Die einzelnen eben erwähnten Elemente des Kraftstoffversorgungssystems 20 sind in der üblichen Art und Weise mit Leitungen verbunden, die hier nicht näher beziffert sind. Von dem Hochdruckspeicher 40 führen einer Anzahl von Injektoren 29 entsprechend Leitungen 42 von dem Hochdruckspeicher 40 zu einem jeden einzelnen Injektor 29, so dass ein einzelner Injektor 29 mit einer einzelnen Leitung 42 verbunden ist und durch diese mit Kraftstoff versorgt wird. Am Hochdruckspeicher 40 ist ein Drucksensorelement 44 angeordnet, welches einen Druck p40 des Kraftstoffs 33 in dem Hochdruckspeicher 40 aufnimmt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einer Brennkraftmaschine 10 mit ihrem Kraftstoffversorgungssystem 20 weist eine Leitung 42 ein Sensorelement 46 auf, welches insbesondere Veränderungen des Zustands der Leitung 42 erfasst, während der zugehörige Injektor 29 mit Kraftstoff 33 versorgt wird, weil der Injektor 29 gerade Kraftstoff 33 in den zugehörigen Zylinder 26 einspritzen soll. Während dieses Ereignisses (Zuförderung von Kraftstoff 33 an den Injektor 29 und dadurch Veränderung einer Eigenschaft der Leitung 42) kann eine Änderung einer physikalischen Eigenschaft des Sensorelements 46 erfasst werden. Für den Fall, dass das Sensorelement 46 ein sogenannter Dehnmessstreifen ist, verändert sich während einer Zufuhr des entsprechenden Injektors 29 mit Kraftstoff 33 dessen Geometrie, so dass sich dessen elektrischer Widerstand verändert und dementsprechend ein elektrischer Strom durch das Sensorelement 46 entsprechenden Veränderungen ausgesetzt ist. Dementsprechend kann durch ein Steuergerät 50, welches beispielsweise zur Steuerung der Brennkraftmaschine 10 dient, über eine Datenleitung 53 ein Signal 55 erfasst werden, welches von dem Sensorelement 46 beeinflusst ist bzw. wird. Das Steuergerät 50 weist auch eine Datenleitung 57 auf, die mit dem Drucksensorelement 44 verbunden ist. Dementsprechend nimmt das Steuergerät 50 ein entsprechendes Signal 59, welches von dem Drucksensorelement 44 erzeugt wird, auf und verarbeitet es. Das Steuergerät 50 weist zudem ein maschinenlesbares Speichermedium 60 auf, auf welchem bzw. in welchem ein Computerprogramm 62 gespeichert ist.
  • In 2 ist in schematischer Art und Weise ein Verfahren 65 dargestellt, welches beim Betrieb der Brennkraftmaschine 10 angewendet werden soll. Dabei wird in einem Schritt S1 die Brennkraftmaschine 10 mittels der Kraftstoffpumpe 38 mit Kraftstoff 33 versorgt, in dem die Kraftstoffpumpe 38 Kraftstoff 33 in den Hochdruckspeicher 40 fördert. In einem weiteren Schritt S2 wird bei Bedarf von dem Hochdruckspeicher 40 über eine Leitung 42 Kraftstoff 33 zu je einem Injektor 29 geleitet. In einem Schritt S3 wird mit dem Drucksensorelement 44 der Druck p40 des Kraftstoffs 33 in dem Hochdruckspeicher 40 aufgenommen. In einem weiteren Schritt S4 wird ein Signal 55 des an der Leitung 42 zwischen dem Hochdruckspeicher 40 zu dem Injektor 29 angeordneten Sensorelements 46 ausgewertet. In einem Schritt S5 wird der Druckeinbruch während der Einspritzung des Leitinjektors aus dem Signal des Drucksensorelements 44 ausgewertet und mit den Ergebnissen der Auswertung des Signals 55 des Sensorelements 46 hinsichtlich der Einspritzmasse am Leitinjektor verglichen. Insbesondere werden dabei die Ergebnisse der Auswertung des Sensorelements 46 als Führungsgrößen verwendet. Dabei bedeutet Führungsgrößen die berechnete Einspritzmasse aus dem Druckeinbruch sowie die ermittelten Spritzbeginne und -Enden aus dem Signal des Sensorelements 46. Da die Führungsgrößen aus dem Sensorelement 46 genauer sind, werden diese dem Raildrucksignal für den Leitinjektor vorgezogen. Dabei werden Einzelheiten des Signals 55 des Sensorelements 46 ermittelt und nach der Einspritzmasse und Einspritzbeginn/-Ende ausgewertet. Die Ergebniswerte werden mit den Ergebniswerten der Auswertung des Drucksensorelements über die gesamte Lebensdauer des Motors verglichen. Dadurch lässt sich die absolute Einspritzmenge, die eine Korrekturfunktion aus dem Drucksensorelement gewinnt, kalibrieren und zusätzlich lassen sich die Informationen Spritzbeginn und Spritzende für den Leitinjektor, die aus dem Sensorelement gewonnen werden, anhand des Signals aus dem Drucksensorelement mit den Injektoren der anderen Zylinder vergleichen. In einem Schritt S6 wird eine Einspritzmenge m29, insbesondere eine absolute Einspritzmenge m29a, eines Injektors 29 auf Grundlage des Korrelationsparameters, der das Verhältnis Druckeinbruch im Raildrucksignal während der Haupteinspritzung des Leitinjektors und der berechneten Einspritzmasse aus dem Sensorelement 46 darstellt, ermittelt. Die Einspritzmassen der anderen Injektoren werden anhand der Multiplikation zwischen dem Korrelationsparameter und den jeweiligen Druckeinbrüchen der anderen Zylinder im Signal 59 des Drucksensorelements 44 ermittelt. Ergänzend oder alternativ zu dem Schritt S6 kann in einem Schritt S7 ein Einspritzbeginn und ein Einspritzende eines Injektors 29 auf Grundlage der gewonnen Information aus dem Leitinjektor ermittelt werden. Für die anderen Zylinder werden die Informationen Einspritzbeginn und Einspritzende aus dem Leitinjektor genutzt.
  • In 3 ist ein weiterer Verfahrensablauf dargestellt. Nach einem ersten Schritt 1, wie er zu dem ersten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens bereits erläutert wurde, folgt der Schritt S2'. Gemäß diesem weiteren Verfahrensablauf ist vorgesehen, dass in dem Schritt S2' aus dem Signal 59 des Drucksensorelements 44 eine Einspritzeigenschaft, insbesondere eine Einspritzmenge m29, ermittelt wird und aus einem Signal 55 des Sensorelements 46 eine Einspritzeigenschaft, insbesondere Einspritzmenge m29, ermittelt wird und danach in einem Schritt S3' ein Vergleich durchgeführt wird.
  • In einem weiteren Schritt S4' ist vorgesehen, dass für einen Betriebspunkt P10 aus dem Vergleich eine Abweichung dm29 ermittelt wird, die aus einer Abweichung einer Ist-Einspritzeigenschaft, insbesondere Ist-Einspritzmenge m29i, von einer Soll-Einspritzeigenschaft, insbesondere Soll-Einspritzmenge m29s, besteht und danach für diesen Betriebspunkt P10 eine Änderung einer Ansteuerung eines Injektors 29 geplant wird. Im Rahmen dieses Plans für eine Änderung einer Ansteuerung in diesem Betriebspunkt P10 ist vorgesehen, beispielsweise in einem Speicher für diesen Betriebsunkt P10 geänderte Ansteuerungswerte für diesen Injektor 29 einzustellen bzw. zu speichern. Für diese Abweichung dm29 ist in einer Variante eine Fehlerschwelle F bestimmt. Wird in einem Vergleich festgestellt, dass die Abweichung dm29 größer als die Fehlerschwelle sF ist, also überschreitet, so ist vorgesehen, in einem der Brennkraftmaschine zugeordneten Speicher 70 eine Fehlermeldung MF zu schreiben.
  • Für die beiden vorgenannten Verfahrensstränge (Schritt S1 bis Schritt S7, Schritt S1` bis Schritt S5`) ist vorgesehen, dass nur an einer Leitung 42 das weitere Sensorelement 46 ein Signal 55 erzeugt. Theoretisch und praktisch wäre es möglich, dass nicht nur an einer Leitung 42 ein weiteres Sensorelement 46 angeordnet wäre und ein Signal 55 erzeugt würde, sondern es ist selbstverständlich auch möglich an mehreren Leitungen 42 weitere Sensorelemente 46 anzuordnen, die jeweils ein Signal 55 erzeugen. Derartige Signale 55 wären selbstverständlich auch auswertbar und könnten berücksichtigt werden. Es ist jedoch aus Gründen der Vereinfachung des Verfahrens vorgesehen, dass eben nur an einer Leitung 42 das weitere Sensorelement 46 ein Signal 55 erzeugt.
  • In 4 ist eine Brennkraftmaschine 10 mit mehreren Zylinderbänken 23 dargestellt, die jeweils mehrere befeuerte Zylinder 26 aufweisen. Es ist vorgesehen, dass nur an einer Zylinderbank 23 nur an einer Leitung 42 das weitere Sensorelement 46 ein Signal 55 erzeugt.
  • In 5 ist wiederum eine Brennkraftmaschine 10 mit mehreren Zylinderbänken 23 dargestellt, die jeweils mehrere befeuerte Zylinder aufweisen. Jede Zylinderbank 23 ist mit nur einem Hochdruckspeicher 40 verbunden, so dass je Zylinderbank 23 ein Hochdruckspeicher 40 die jeweiligen Injektoren 29 mit Kraftstoff 33 versorgt. Diese Konfiguration mit einem Sensorelement 46 pro Zylinderbank 23 und Hochdruckspeicher 40 bringt Funktionsvorteile gegenüber nur einem Sensorelement 46 im ganzen V-Motor.
  • Das in 1 dargestellte Steuergerät 50 ist so ausgebildet, dass alle Schritte eines der vorgenannten Verfahren ausgeführt werden können bzw. dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der beschriebenen Verfahrensschritte programmiert ist. Es weist ein maschinenlesbares Speichermedium 60 auf, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, bzw. das auf ihm das Computerprogramm 62 abgespeichert ist, damit dieses zur Anwendung in einem Verfahren nach den vorgenannten Verfahrensschritten kommen kann. Das Computerprogramm 62 ist derart ausgebildet, dass alle Schritte eines der Verfahren nach einem der vorbeschriebenen Verfahrensschritte ausgeführt werden können bzw. dass es derartig programmiert ist, dass ein Verfahren nach einem der vorbeschriebenen Verfahrensschritte ausführt, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Das Steuergerät 50 entspricht dabei einem entsprechenden Computer.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013224706 A1 [0002]
    • WO 2012135885 A1 [0003]

Claims (14)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10), wobei die Brennkraftmaschine (10) mittels einer Kraftstoffpumpe (38) mit Kraftstoff (33) versorgt wird, indem die Kraftstoffpumpe (38) Kraftstoff (33) in einen Hochdruckspeicher (40) fördert und bei Bedarf über je eine Leitung (42) Kraftstoff (33) von dem Hochdruckspeicher (40) zu je einem Injektor (29) leitet, mit einem Drucksensorelement (44), das einen Druck (p40) des Kraftstoffs (33) in dem Hochdruckspeicher (40) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Leitung (42) zu einem Injektor (29) zwischen dem Hochdruckspeicher (40) und dem Injektor (29) ein weiteres Sensorelement (46) angeordnet ist, dessen Signal (55) ausgewertet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal (59) des Drucksensorelements (44) ausgewertet wird und durch das ausgewertete Signal (55) des Sensorelements (46) eine Signalgüte des Signals (59) des Drucksensorelements (44) verändert, insbesondere verbessert, wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einspritzmenge (m29), insbesondere absolute Einspritzmenge (m29a), eines Injektors (29) auf Grundlage des in seiner Signalgüte veränderten Signals (59) des Drucksensorelements (44) ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einspritzbeginn (t29E) eines Injektors (29) auf Grundlage des in seiner Signalgüte veränderten Signals (59) des Drucksensorelements (44) ermittelt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Signal (59) des Drucksensorelements (44) eine Einspritzeigenschaft - insbesondere Einspritzmenge (m29) - ermittelt wird und aus einem Signal (55) des Sensorelements (46) eine Einspritzeigenschaft - insbesondere Einspritzmenge (m29) - ermittelt wird, und danach ein Vergleich durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Betriebspunkt (P10) aus dem Vergleich eine Abweichung (dm29) einer Ist-Einspritzeigenschaft - insbesondere Ist-Einspritzmenge (m29i) - von einer Soll-Einspritzeigenschaft - insbesondere Soll-Einspritzmenge (m29s) - ermittelt wird und danach für diesen Betriebspunkt (P10) eine Änderung einer Ansteuerung eines Injektors (29) geplant wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass, dann, wenn die Abweichung (dm29) eine Fehlerschwelle (sF) überschreitet, in einen der Brennkraftmaschine (10) zugeordneten Speicher (70) eine Fehlermeldung (MF) geschrieben wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (10) in mindestens einer Zylinderbank (23) mehrere Zylinder (26) befeuert, wobei jeder Injektor (29) eines Zylinders (26) über eine Leitung (42) mit Kraftstoff (33) versorgt wird und nur an einem Teil der Leitungen (42) der Zylinderbank (23) je ein weiteres Sensorelement (46) ein Signal (55) erzeugt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nur an einer Leitung (42) das weitere Sensorelement (46) ein Signal (55) erzeugt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (10) mehrere Zylinderbänke (23) mit jeweils mehreren befeuerten Zylindern (26) aufweist und je Zylinderbank nur an einer Leitung (42) das weitere Sensorelement (46) ein Signal (55) erzeugt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Zylinderbänke (23) über einen oder mehrere Hochdruckspeicher (40) mit Kraftstoff (33) versorgt werden.
  12. Computerprogramm (62), das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen oder dass es derart programmiert ist, dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausführt, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.
  13. Maschinenlesbares Speichermedium (60), auf dem das Computerprogramm (62) nach Anspruch 12 gespeichert ist oder dass auf ihm das Computerprogramm (62) nach Anspruch 12 zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5 abgespeichert ist.
  14. Steuergerät (50), das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen oder dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 programmiert ist.
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