DE19841657C1 - Arrangement with a pressure sensor for an internal combustion engine - Google Patents
Arrangement with a pressure sensor for an internal combustion engineInfo
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Abstract
Bei einer Brennkraftmaschine (1) ist ein Drucksensor (40) zur Bestimmung des Saugrohrdrucks P in einer Verbindungsleitung (30) zwischen Saugrohr (5) und Kraftstoffdruckregler (35) angeordnet. Bei einer Überprüfung des Abgasrückführungsventils (20) steigt der Saugrohrdruck P. Diese Druckänderung wird unabhängig von der Betätigung anderer pneumatischer Verbraucher (Vakuumbremskraftverstärker) sicher und zuverlässig registriert (Figur 1).In an internal combustion engine (1), a pressure sensor (40) for determining the intake manifold pressure P is arranged in a connecting line (30) between the intake manifold (5) and the fuel pressure regulator (35). When the exhaust gas recirculation valve (20) is checked, the intake manifold pressure P rises. This pressure change is registered reliably and reliably regardless of the actuation of other pneumatic consumers (vacuum brake booster) (FIG. 1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Drucksensor für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to an arrangement with a pressure sensor for a Internal combustion engine.
Die Schadstoffemission von Brennkraftmaschinen läßt sich durch ein als Abgasrückführung bezeichnetes Verfahren verbessern. Hierzu ist auf der Auslaßseite der Brennkraftmaschine ein Abgasrückführungsventil vorgesehen, das eine Abgasrückführungsleitung steuert, die auf der Einlaßseite der Brennkraftmaschine stromabwärts der Drosselklappe in das Saugrohr mündet. Durch Öffnen des Abgasrückführungsventils wird der angesaugten Luft Abgas zugeführt und dadurch hauptsächlich der NOX- Ausstoß der Brennkraftmaschine vermindert.The pollutant emission from internal combustion engines can be improved by a method called exhaust gas recirculation. For this purpose, an exhaust gas recirculation valve is provided on the outlet side of the internal combustion engine, which controls an exhaust gas recirculation line which opens into the intake manifold on the inlet side of the internal combustion engine downstream of the throttle valve. By opening the exhaust gas recirculation valve, exhaust gas is supplied to the sucked-in air, thereby mainly reducing the NO x emission of the internal combustion engine.
Da das Abgasrückführungsventil ein abgasrelevantes Bauteil darstellt, muß seine Funktionfähigkeit bei Kraftfahrzeugen aufgrund teilweise bereits bestehender gesetzlicher Vorschriften (OBD II) überwacht werden. Auftretende Fehlfunktionen müssen zum Nachweis bei Kundendienstinspektionen in einem Fehlerspeicher abgespeichert werden.Since the exhaust gas recirculation valve is a component relevant to exhaust gas, must its functionality in motor vehicles due in part already existing legal regulations (OBD II) are monitored. Malfunctions that occur must be verified Customer service inspections can be saved in a fault memory.
Durch Öffnen des Abgasrückführungsventils, d. h. Zugabe von Abgas zur Ansaugluft, steigt der Druck im Saugrohr stromabwärts der Drosselklappe. Eine einfache Methode zur Überwachung des Abgasrückführungsventils besteht darin, im Saugrohr der Brennkraftmaschine einen entsprechenden Drucksensor anzuordnen, um bei einer Betätigung des Abgasrückführungsventils die Druckänderung im Saugrohr aufzunehmen. Eine beispielsweise in der DE 32 26 849 C2 oder in der DE 197 23 210 A1 beschriebene Anordnung eines Drucksensors am Saugrohr ist montagemäßig sehr aufwendig und aus Platzgründen nicht immer möglich.By opening the exhaust gas recirculation valve, i.e. H. Adding exhaust gas to the Intake air, the pressure in the intake manifold increases downstream of the throttle valve. A simple way to monitor the EGR valve consists in a corresponding in the intake manifold of the internal combustion engine Arrange pressure sensor in order to actuate the Exhaust gas recirculation valve to record the pressure change in the intake manifold. For example in DE 32 26 849 C2 or in DE 197 23 210 A1 described arrangement of a pressure sensor on the intake manifold very expensive to assemble and not always possible due to lack of space.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Drucksensor in einer vom Saugrohr abzweigenden Verbindungsleitung, die zu einem pneumatischen Betätigungselement z. B. Vakuum-Bremskraftverstärker oder Schaltsaugrohr- Unterdruckdose führt, anzuordnen (siehe beispielsweise Fachzeitschrift Krafthand (1989/7); Bartsch, C.; Frühjahrsschau der Morotentechnik). Ein Nachteil hierbei ist jedoch, daß bei einer Betätigung eines derartigen Betätigungselements unkontrollierbare Druckänderungen in der entsprechenden Verbindungsleitung auftreten. Another option is to install the pressure sensor in one of the Intake pipe branching connecting line leading to a pneumatic Actuator z. B. vacuum brake booster or switching intake manifold Vacuum can leads to arrange (see for example trade magazine Krafthand (1989/7); Bartsch, C .; Spring show of Morote technology). On The disadvantage here, however, is that when such is actuated Actuator uncontrollable changes in pressure in the corresponding connection line occur.
Erfolgt während einer Funktionsprüfung des Abgasrückführungsventils eine zufällige gleichzeitige Betätigung eines solchen Betätigungselements, so registriert der in dieser Verbindungsleitung angeordnete Drucksensor fälschlicherweise Druckänderungen, die nicht auf die Betätigung des Abgasrückführungsventils zurückzuführen sind. Dies kann unter Umständen zu einem fehlerhaften Ergebnis der Funktionsüberprüfung führen.Is carried out during a function test of the exhaust gas recirculation valve accidental simultaneous actuation of such an actuator, so the pressure sensor located in this connecting line registers incorrectly changes in pressure that are not due to the actuation of the Exhaust gas recirculation valve are attributable. This may happen lead to an incorrect result of the function check.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung mit einem Drucksensor für eine Brennkraftmaschine anzugeben, bei der die o. g. Nachteile vermieden werden, deren Montage einfach und kostengünstig ist und die gleichzeitig eine zuverlässige Funktionsprüfung ermöglicht.The object of the invention is to provide an arrangement with a pressure sensor specify an internal combustion engine in which the above-mentioned. Disadvantages avoided be, the assembly is simple and inexpensive and at the same time enables a reliable functional test.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch angegebenen Merkmale.This problem is solved by the features specified in the claim.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, den Drucksensor in einer Verbindungsleitung zu einem Kraftstoffdruckregler anzuordnen. Ein derartiger Kraftstoffdruckregler stellt keinen pneumatischen Verbraucher dar, d. h. es können in der Verbindungsleitung zu diesem Kraftstoffdruckregler keine plötzlichen zufällige Druckänderungen entstehen, die zu einer Verfälschung des Meßwertes bei einer Funktionsprüfung führen würden. Mit einer derartigen Anordnung des Drucksensors ist somit eine zuverlässige Funktionsprüfung des Abgasrückführungsventils möglich.The essential idea of the invention is the pressure sensor in one Arrange connection line to a fuel pressure regulator. On such a fuel pressure regulator is not a pneumatic consumer, d. H. it can be in the connecting line to this fuel pressure regulator no sudden accidental pressure changes occur that lead to a Would falsify the measured value during a functional test. With such an arrangement of the pressure sensor is therefore a reliable function test of the exhaust gas recirculation valve possible.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on one shown in the drawing Embodiment explained in more detail.
In der einzig dargestellten Figur ist eine Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung schematisch dargestellt.In the only figure shown is an internal combustion engine Exhaust gas recirculation is shown schematically.
Einlaßseitig weist die Brennkraftmaschine 1 ein Saugrohr 5 auf, in dem eine Drosselklappe 10 angeordnet ist. Auslaßseitig weist die Brennkraftmaschine 1 ein Abgasrohr 15 auf, das in nicht näher dargestellter Weise zu einer Abgasanlage der Brennkraftmaschine 1 führt. Am Abgasrohr 15 ist ein Abgasrückführungsventil 20 angeordnet, das eine Abgasrückführungsleitung 25 steuert, die stromabwärts der Drosselklappe 10 in das Saugrohr 5 mündet. Ebenfalls stromabwärts der Drosselklappe 10 führt eine Verbindungsleitung 30 vom Saugrohr 5 zu einem Kraftstoffdruckregler 35. Der Kraftstoffdruckregler 35 ist über einen Kraftstoffrücklauf 37 mit einem Kraftstofftank 39 verbunden. Er regelt den Kraftstoffdruck in einer Verteilerleiste 32, die über eine Kraftstoffpumpe 34 ebenfalls mit dem Kraftstofftank 39 verbunden ist. Die Verteilerleiste 32 dient zur Kraftstoffversorgung eines Einspritzventils 33.On the inlet side, the internal combustion engine 1 has an intake manifold 5 in which a throttle valve 10 is arranged. On the outlet side, the internal combustion engine 1 has an exhaust pipe 15 , which leads to an exhaust system of the internal combustion engine 1 in a manner not shown. An exhaust gas recirculation valve 20 is arranged on the exhaust pipe 15 and controls an exhaust gas recirculation line 25 which opens into the intake pipe 5 downstream of the throttle valve 10 . Also downstream of the throttle valve 10 , a connecting line 30 leads from the intake manifold 5 to a fuel pressure regulator 35 . The fuel pressure regulator 35 is connected to a fuel tank 39 via a fuel return 37 . It regulates the fuel pressure in a distributor bar 32 , which is also connected to the fuel tank 39 via a fuel pump 34 . The distributor bar 32 is used to supply fuel to an injection valve 33 .
In der Verbindungsleitung 30 zwischen Saugrohr 5 und Kraftstoffdruckregler 35 ist erfindungsgemäß ein Drucksensor 40 angeordnet. Vom Drucksensor 40 führt eine Signalleitung 42 zu einem Steuergerät 50.According to the invention, a pressure sensor 40 is arranged in the connecting line 30 between the intake manifold 5 and the fuel pressure regulator 35 . A signal line 42 leads from the pressure sensor 40 to a control unit 50 .
Das Steuergerät 50 steuert über eine Steuerleitung 22 das Abgasrückführungsventil 20.The control unit 50 controls the exhaust gas recirculation valve 20 via a control line 22 .
Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung näher erläutert. Im Saugrohr 5 herrscht vor der Drosselklappe 10 ein Druck P0, nach der Drosselklappe 10 je nach Stellung der Drosselklappe 10 ein Unterdruck P. Beim Ansteuern des Abgasrückführungsventils 20 mittels der Steuereinheit 50 wird das Ventil 20 geöffnet und Abgas gelangt über die Abgasrückführungsleitung 25 zum Saugrohr 5.The function of the invention is explained in more detail below. In the suction pipe 5 prevails upstream of the throttle 10, a pressure P0, according to the throttle valve 10 depending on the position of the throttle valve 10, a negative pressure P. When driving the exhaust gas recirculation valve 20 by means of the control unit 50, the valve 20 is opened and the exhaust gas passes through the exhaust gas recirculation line 25 to the suction pipe 5 .
Dadurch steigt der Druck P im Saugrohr 5 um einen Wert δP. Diese Druckänderung wirkt sich unmittelbar in der Verbindungsleitung 30 aus. Mit Hilfe des Drucksensors 40 wird diese Druckänderung δP registriert. Da die Verbindungsleitung 30 und insbesondere der Kraftstoffdruckregler 35 nur ein relativ kleines Volumen aufweisen, findet keine wesentliche Luftströmung zur Druckangleichung statt. Somit wirkt sich die Druckänderung sofort am Drucksensor 40 aus und wird deshalb ohne Verzögerung registriert.As a result, the pressure P in the intake manifold 5 increases by a value δP. This change in pressure has a direct effect in the connecting line 30 . This pressure change δP is registered with the aid of the pressure sensor 40 . Since the connecting line 30 and in particular the fuel pressure regulator 35 only have a relatively small volume, there is no significant air flow for pressure adjustment. The pressure change thus has an immediate effect on the pressure sensor 40 and is therefore registered without delay.
Der Drucksensor 40 liefert ein unverfälschtes Meßsignal des Druckes im Saugrohr P.The pressure sensor 40 supplies an unadulterated measurement signal of the pressure in the intake manifold P.
Unkontrollierte Einflüsse durch zufälliges Betätigen eines pneumatischen Betätigungselementes beeinflussen das Meßsignal nur unwesentlich. Zufällige Druckänderungen im Saugrohr 5 aufgrund von Änderungen des Drosselklappenwinkels werden von der Steuereinheit 50, die Teil der Motorsteuereinheit ist, erkannt und lassen sich so bei der Auswertung des Meßsignals berücksichtigen. Um die Auswertung des Meßsignals so einfach wie möglich zu halten, ist vorgesehen, eine Funktionsprüfung des Abgasrückführungsventils 20 nur durchzuführen, wenn keine Winkeländerung der Drosselklappe 10 erfolgt.Uncontrolled influences due to the accidental actuation of a pneumatic actuating element only have an insignificant influence on the measurement signal. Accidental pressure changes in the intake manifold 5 due to changes in the throttle valve angle are recognized by the control unit 50 , which is part of the engine control unit, and can thus be taken into account when evaluating the measurement signal. In order to keep the evaluation of the measurement signal as simple as possible, it is provided to carry out a functional test of the exhaust gas recirculation valve 20 only if there is no change in the angle of the throttle valve 10 .
Erfolgt während einer Funktionsprüfung des Abgasrückführungsventils 10 eine Drehmomentanforderung des Fahrers durch Änderung des Drosselklappenwinkels, so wird die Funktionsprüfung abgebrochen und zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt. If, during a functional test of the exhaust gas recirculation valve 10, the driver requests torque by changing the throttle valve angle, the functional test is terminated and repeated at a later point in time.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind, daß der Drucksensor 40 in einer Verbindungsleitung 30, die vom Saugrohr 5 zum Kraftstoffdruckregler 35 führt, angeordnet ist. Diese Anordnung ist einerseits montagemäßig einfach und ermöglicht gleichzeitig eine zuverlässige Funktionsüberprüfung des Abgasrückführungsventils 20.The essential features of the invention are that the pressure sensor 40 is arranged in a connecting line 30 , which leads from the intake manifold 5 to the fuel pressure regulator 35 . On the one hand, this arrangement is simple in terms of assembly and at the same time enables a reliable functional check of the exhaust gas recirculation valve 20 .
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