DE19850107A1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents

Method for operating an internal combustion engine

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Abstract

The invention relates to an internal combustion engine (1) especially for a motor vehicle, comprising a combustion chamber (4) into which fuel can be injected directly in a first operating mode during a compression phase and in a second operating mode during an admission phase. A throttle valve (12) affecting the air that is supplied to the combustion chamber (4) is also provided, along with a control device (16) that is used to control and/or regulate operating variables of the internal combustion engine (1). The throttle valve (12) function is monitored by the control device. The internal combustion engine (1) is operated in a first operating mode by said control device if the throttle valve (12) function is defective.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase und in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum eingespritzt wird, und bei dem die dem Brennraum zugeführte Luft mit einer Drosselklappe beeinflußt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennraum, in den Kraftstoff in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase und in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt einspritzbar ist, mit einer Drosselklappe, mit der die dem Brennraum zugeführte Luft beeinflußbar ist, und mit einem Steuergerät zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine.The invention relates to a method for operating a Internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, at the fuel in a first mode during a Compression phase and in a second mode of operation during injected directly into a combustion chamber during an intake phase is, and in which the air supplied to the combustion chamber with a throttle valve is affected. Furthermore concerns the invention is an internal combustion engine in particular for a Motor vehicle, with a combustion chamber, in the fuel in a first operating mode during a compression phase and in a second operating mode during an intake phase is directly injected, with a throttle valve, with the the air supplied to the combustion chamber can be influenced, and with a control device for controlling and / or regulating Operating variables of the internal combustion engine.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Brennkraftmaschine sind unter dem Begriff der Benzin- Direkteinspritzung bekannt. Such a method and one Internal combustion engine are under the concept of gasoline Direct injection known.  

Im Unterschied zu der ebenfalls bekannten Saugrohreinspritzung wird der Kraftstoff bei der Benzin- Direkteinspritzung mittels jeweils eines Einspritzventils direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und zur Verminderung von schadstoffhaltigen Abgasen wird in der ersten Betriebsart ein mageres Luft-/Kraftstoffgemisch dadurch erreicht, daß der Kraftstoff in der Verdichtungsphase der Brennkraftmaschine direkt in den Brennraum eingespritzt wird. Eine in dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeordnete Drosselklappe wird dabei im wesentlichen geöffnet. Diese erste Betriebsart wird auch Schichtbetrieb oder Schichtladungsbetrieb genannt. In der zweiten Betriebsart wird - wie bei der Saugrohreinspritzung - der Kraftstoff während der Ansaugphase in den Brennraum eingespritzt. Es kann sich dabei um ein stöchiometrisches oder fettes Luft-/Kraftstoffgemisch handeln, mit dem insbesondere das erforderliche Drehmoment z. B. für eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs erzeugt wird. Das Luft- /Kraftstoff-Verhältnis und damit das erzeugte Drehmoment hängt in diesem Fall weitgehend von der Stellung der Drosselklappe ab. Diese zweite Betriebsart wird auch Homogenbetrieb genannt.In contrast to the also known Intake manifold injection is the fuel used in gasoline Direct injection using one injector each directly into the combustion chamber of the internal combustion engine injected. To reduce fuel consumption and to reduce pollutant-containing exhaust gases a lean air / fuel mixture in the first operating mode achieved in that the fuel in the Compression phase of the internal combustion engine directly in the Combustion chamber is injected. One in the intake pipe of the Internal combustion engine throttle valve is located in the essentially open. This first mode of operation will also Shift operation or stratified charge operation called. In the second mode of operation - as with intake manifold injection - The fuel into the combustion chamber during the intake phase injected. It can be a stoichiometric or a rich air / fuel mixture with which in particular the required torque z. B. for a Acceleration of the motor vehicle is generated. The air- / Fuel ratio and thus the torque generated in this case largely depends on the position of the Throttle valve off. This second mode of operation will also Called homogeneous operation.

Bei der beschriebenen Benzin-Direkteinspritzung wird durch ein Steuergerät zwischen den beiden Betriebsarten umgeschaltet. Die Umschaltungen erfolgen in Abhängigkeit von insbesondere dem Fahrerwunsch und den Betriebsgrößen bzw. Zustandsparametern der Brennkraftmaschine.In the gasoline direct injection described by a control unit between the two operating modes switched. The switchovers are dependent of in particular the driver's request and the operating parameters or state parameters of the internal combustion engine.

Insbesondere von der schon erwähnten Saugrohreinspritzung ist es bekannt, daß eine fehlerhafte Funktion der Drosselklappe zu einem fehlerhaften Betrieb der Brennkraftmaschine führen kann. Insbesondere ein Festklemmen der geöffneten Drosselklappe kann bei der Saugrohreinspritzung dazu führen, daß die Brennkraftmaschine ein nicht erwünschtes, zu großes Drehmoment erzeugt. In diesem Fall muß die Brennkraftmaschine von dem Steuergerät abgestellt werden. Ein Notlauf ist in diesem Fall bei der Saugrohreinspritzung nicht möglich.In particular from the already mentioned intake manifold injection it is known that a malfunction of the Throttle valve to incorrect operation of the Internal combustion engine can lead. In particular a Clamping of the open throttle valve can Intake manifold injection cause the  Internal combustion engine an undesirable, too large Torque generated. In this case, the Internal combustion engine can be turned off by the control unit. In this case, emergency running is in the case of intake manifold injection not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das bzw. die auch bei einer Fehlfunktion der Drosselklappe einen sicheren Notlauf der Brennkraftmaschine ermöglichen.The object of the invention is a method and Internal combustion engine in particular for a motor vehicle create that even if the Throttle valve ensures safe emergency operation of the internal combustion engine enable.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Funktion der Drosselklappe überprüft wird, und daß die Brennkraftmaschine bei einer fehlerhaften Funktion der Drosselklappe in der ersten Betriebsart betrieben wird. Bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Funktion der Drosselklappe durch das Steuergerät überprüfbar ist, und daß die Brennkraftmaschine bei einer fehlerhaften Funktion der Drosselklappe von dem Steuergerät in der ersten Betriebsart betreibbar ist.This task is initiated in a procedure mentioned type according to the invention solved in that the Function of the throttle valve is checked, and that the Internal combustion engine in the event of a malfunction of the Throttle valve is operated in the first operating mode. At an internal combustion engine of the type mentioned the object achieved in that the Function of the throttle valve by the control unit can be checked, and that the internal combustion engine at a faulty function of the throttle valve from the control unit is operable in the first mode.

In der ersten Betriebsart, also im Schichtbetrieb, ist die Stellung der Drosselklappe weitgehend ohne Bedeutung für das von der Brennkraftmaschine erzeugte Drehmoment. Dieses Drehmoment wird im Schichtbetrieb im wesentlichen nur von der während der Verdichtungsphase in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmasse bestimmt. Weist somit die Drosselklappe eine Fehlfunktion auf, so kann die Brennkraftmaschine in der ersten Betriebsart weiterbetrieben werden, ohne daß die Fehlfunktion schwerwiegende Folgen hätte oder gar eine Gefahr darstellen würde. Diese Eigenschaft des Schichtbetriebs wird von der Erfindung ausgenutzt. Im Fehlerfall wird die Brennkraftmaschine durch das erfindungsgemäße Verfahren in dem Schichtbetrieb betrieben. Dort kann die Brennkraftmaschine trotz der fehlerhaften Drosselklappe weiterbetrieben werden. Die Brennkraftmaschine muß also nicht wie bei der Saugrohreinspritzung stillgelegt werden, sondern kann zumindest in einem Notlauf weiterbetrieben werden. Die Brennkraftmaschine bleibt dabei während dieses Notlaufs in dem ersten Betriebszustand des Schichtbetriebs voll steuerbar.In the first operating mode, i.e. in shift operation, the Position of the throttle valve largely irrelevant for the torque generated by the internal combustion engine. This In shift operation, torque is essentially only from of the combustion chamber during the compression phase Determined internal combustion engine fuel mass. Thus, if the throttle valve malfunctions, then can the internal combustion engine in the first mode continue to operate without the malfunction would have serious consequences or even pose a danger would. This property of shift operation is determined by the Invention exploited. In the event of an error, the  Internal combustion engine by the inventive method in operated in shifts. There can Internal combustion engine despite the faulty throttle valve continue to be operated. The internal combustion engine must therefore are not shut down as with intake manifold injection, but can continue to operate at least in an emergency become. The internal combustion engine remains during this Emergency run in the first operating state of shift operation fully controllable.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird geprüft, ob sich die Drosselklappe in ihrem offenen Zustand befindet. Dies stellt bei der Saugrohreinspritzung den gefährlichsten Fehlerfall dar. Ist dieser Fall nicht vorhanden, so kann die Brennkraftmaschine erfindungsgemäß in einen Notlaufbetrieb gesteuert werden, der dem bekannten Notlaufbetrieb bei der Saugrohreinspritzung für diesen Fall entspricht. Ist die Drosselklappe jedoch in ihrem offenen Zustand festgeklemmt, so würde bei der Saugrohreinspritzung die Brennkraftmaschine - wie erläutert - stillgelegt werden. Dies ist durch die Erfindung - wie ebenfalls bereits erläutert - nicht erforderlich.In an advantageous development of the invention checked whether the throttle valve is in its open state located. This is the case with intake manifold injection most dangerous error case. This case is not present, so the internal combustion engine according to the invention be controlled in an emergency operation, the known Emergency operation with intake manifold injection for this case corresponds. However, the throttle valve is in its open Condition clamped, this would be the case with intake manifold injection the internal combustion engine - as explained - shut down become. This is through the invention - as well already explained - not necessary.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Brennkraftmaschine - sofern sie sich in der zweiten Betriebsart befindet - in die erste Betriebsart umgeschaltet. Die Brennkraftmaschine wird also insbesondere bei einer in ihrem offenen Zustand festgeklemmten Drosselklappe in den Schichtbetrieb umgeschaltet. Damit wird der gefährliche Zustand, nämlich der Betriebszustand des Homogenbetriebs bei einer festgeklemmten Drosselklappe, sicher vermieden. Die erste Betriebsart, also der Schichtbetrieb, stellt in diesem Fall einen Notlauf für die Brennkraftmaschine dar, der bisher insbesondere bei der Saugrohreinspritzung nicht möglich war. In an advantageous embodiment of the invention the internal combustion engine - provided that it is in the second Operating mode is - in the first operating mode switched. The internal combustion engine is therefore particularly with one clamped in its open state Throttle valve switched to shift operation. In order to becomes the dangerous state, namely the operating state homogeneous operation with a clamped throttle valve, safely avoided. The first operating mode, i.e. the Shift operation, in this case provides an emergency run for the Internal combustion engine, which so far in particular at Intake manifold injection was not possible.  

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Brennkraftmaschine in der ersten Betriebsart mit einer begrenzten Drehzahl und/oder einem begrenzten Drehmoment betrieben. Damit wird gewährleistet, daß die Brennkraftmaschine und damit das Kraftfahrzeug in dem erkannten Fehlerfall nur in einem für den Notlauf vorgesehenen, begrenzten Bereich betrieben werden kann. Dies stellt eine weitere Sicherheit für die Brennkraftmaschine und auch für den Fahrer des Kraftfahrzeugs dar.In an advantageous development of the invention the internal combustion engine in the first operating mode with a limited speed and / or torque operated. This ensures that the Internal combustion engine and thus the motor vehicle in the recognized fault only in one for emergency operation intended, limited area can be operated. This provides further security for the Internal combustion engine and also for the driver of the Motor vehicle.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweite Betriebsart nicht mehr zugelassen wird. Damit wird der bereits genannte, gefährliche Zustand, nämlich der Betriebszustand des Homogenbetriebs bei einer festgeklemmten Drosselklappe, sicher vermieden.It is particularly advantageous if the second operating mode is no longer allowed. So that is already mentioned dangerous state, namely the operating state homogeneous operation with a clamped throttle valve, safely avoided.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Steuerelements, das für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Steuerelement ein Programm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuerelement abgespeichertes Programm realisiert, so daß dieses mit dem Programm versehene Steuerelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Als Steuerelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read-Only-Memory.The realization of the inventive method in the form of a Control that for a control unit one Internal combustion engine, in particular a motor vehicle, is provided. Here is on the control Program stored on a computing device, in particular on a microprocessor, executable and for Execution of the method according to the invention is suitable. In this case, the invention is based on a Control stored program realized so that this control provided with the program in the same The invention represents how the method for its Execution the program is suitable. As a control can in particular be an electrical storage medium for Use, for example, a read-only memory.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Other features, applications and advantages of the Invention result from the following description of embodiments of the invention shown in the figures  the drawing are shown. Thereby everyone described or illustrated features for themselves or in any combination the subject of the invention, regardless of their summary in the Patent claims or their relationship and independently from their formulation or representation in the description or in the drawing.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, und Fig. 1 is a schematic block diagram shows an embodiment of an inventive internal combustion engine for a motor vehicle, and

Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine der Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic flow diagram of an exemplary embodiment of a method according to the invention for operating the internal combustion engine of FIG. 1.

In der Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 mit Benzin- Direkteinspritzung dargestellt, bei der ein Kolben 2 in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4 versehen, an den über Ventile 5 ein Ansaugrohr 6 und ein Abgasrohr 7 angeschlossen sind. Des weiteren sind dem Brennraum 4 ein mit einem Signal TI ansteuerbares Einspritzventil 8 und eine mit einem Signal ZW ansteuerbare Zündkerze 9 zugeordnet.In FIG. 1, an internal combustion engine 1 is illustrated with direct petrol injection, in which a piston 2 is reciprocable in a cylinder 3 and is movable. The cylinder 3 is provided with a combustion chamber 4 , to which an intake pipe 6 and an exhaust pipe 7 are connected via valves 5 . Furthermore, an injection valve 8 that can be controlled with a signal TI and a spark plug 9 that can be controlled with a signal ZW are assigned to the combustion chamber 4 .

Das Ansaugrohr 6 ist mit einem Luftmassensensor 10 und das Abgasrohr 7 ist mit einem Lambda-Sensor 11 versehen. Der Luftmassensensor 10 mißt die Luftmasse der dem Ansaugrohr 6 zugeführten Frischluft und erzeugt in Abhängigkeit davon ein Signal LM. Der Lambda-Sensor 11 mißt den Sauerstoffgehalt des Abgases in dem Abgasrohr 7 und erzeugt in Abhängigkeit davon ein Signal λ.The intake pipe 6 is provided with an air mass sensor 10 and the exhaust pipe 7 is provided with a lambda sensor 11 . The air mass sensor 10 measures the air mass of the fresh air supplied to the intake pipe 6 and generates a signal LM as a function thereof. The lambda sensor 11 measures the oxygen content of the exhaust gas in the exhaust pipe 7 and generates a signal λ as a function thereof.

In dem Ansaugrohr 6 ist eine Drosselklappe 12 untergebracht, deren Drehstellung mittels eines Signals DK einstellbar ist. A throttle valve 12 is accommodated in the intake pipe 6 , the rotational position of which can be set by means of a signal DK.

In einer ersten Betriebsart, dem Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine 1, wird die Drosselklappe 12 weit geöffnet. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Verdichtungsphase in den Brennraum 4 eingespritzt, und zwar örtlich in die unmittelbare Umgebung der Zündkerze 9 sowie zeitlich in einem geeigneten Abstand vor dem Zündzeitpunkt. Dann wird mit Hilfe der Zündkerze 9 der Kraftstoff entzündet, so daß der Kolben 2 in der nunmehr folgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird.In a first operating mode, the stratified operation of the internal combustion engine 1 , the throttle valve 12 is opened wide. The fuel is injected from the injection valve 8 into the combustion chamber 4 during a compression phase caused by the piston 2 , specifically locally in the immediate vicinity of the spark plug 9 and at a suitable time before the ignition point. Then the fuel is ignited with the aid of the spark plug 9 , so that the piston 2 is driven in the now following working phase by the expansion of the ignited fuel.

In einer zweiten Betriebsart, dem Homogenbetrieb der Brennkraftmaschine 1, wird die Drosselklappe 12 in Abhängigkeit von der erwünschten, zugeführten Luftmasse teilweise geöffnet bzw. geschlossen. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Durch die gleichzeitig angesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit in dem Brennraum 4 im wesentlichen gleichmäßig verteilt. Danach wird das Kraftstoff-/Luft-Gemisch während der Verdichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze 9 entzündet zu werden. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben 2 angetrieben.In a second operating mode, the homogeneous operation of the internal combustion engine 1 , the throttle valve 12 is partially opened or closed depending on the desired air mass supplied. The fuel is injected into the combustion chamber 4 by the injection valve 8 during an induction phase caused by the piston 2 . The injected fuel is swirled by the air drawn in at the same time and is thus distributed substantially uniformly in the combustion chamber 4 . The fuel / air mixture is then compressed during the compression phase in order to then be ignited by the spark plug 9 . The piston 2 is driven by the expansion of the ignited fuel.

Im Schichtbetrieb wie auch im Homogenbetrieb wird durch den angetriebenen Kolben eine Kurbelwelle 14 in eine Drehbewegung versetzt, über die letztendlich die Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Der Kurbelwelle 14 ist ein Drehzahlsensor 15 zugeordnet, der in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Kurbelwelle 14 ein Signal N erzeugt. Die im Schichtbetrieb und im Homogenbetrieb von dem Einspritzventil 8 in den Brennraum 4 eingespritzte Kraftstoffmasse wird von einem Steuergerät 16 insbesondere im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffentwicklung gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 16 mit einem Rechengerät, insbesondere einem Mikroprozessor versehen, der in einem Steuerelement, insbesondere in einem Speicherbaustein, beispielsweise einem Read-Only-Memory ein Programm abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die genannte Steuerung und/oder Regelung durchzuführen.In shift operation as well as in homogeneous operation, the driven piston sets a crankshaft 14 into a rotary movement, via which the wheels of the motor vehicle are ultimately driven. The crankshaft 14 is associated with a rotational speed sensor 15, which generates a signal N in accordance with the rotational movement of the crankshaft fourteenth The fuel mass injected into the combustion chamber 4 by the injection valve 8 in stratified operation and in homogeneous operation is controlled and / or regulated by a control unit 16, in particular with regard to low fuel consumption and / or low pollutant development. For this purpose, the control device 16 is provided with a computing device, in particular a microprocessor, which has stored a program in a control element, in particular in a memory module, for example a read-only memory, which is suitable for the control and / or regulation mentioned perform.

Das Steuergerät 16 ist von Eingangssignalen beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine darstellen. Beispielsweise ist das Steuergerät 16 mit dem Luftmassensensor 10, dem Lambda- Sensor 11 und dem Drehzahlsensor 15 verbunden. Des weiteren ist das Steuergerät 16 mit einem Fahrpedalsensor 17 verbunden, der ein Signal FP erzeugt, das die Stellung eines von einem Fahrer betätigbaren Fahrpedals angibt. Das Steuergerät 16 erzeugt Ausgangssignale, mit denen über Aktoren das Verhalten der Brennkraftmaschine entsprechend der erwünschten Steuerung und/oder Regelung beeinflußt werden kann. Beispielsweise ist das Steuergerät 16 mit dem Einspritzventil 8, der Zündkerze 9 und der Drosselklappe 12 verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale TI, ZW und DK.The control device 16 is acted upon by input signals which represent operating variables of the internal combustion engine measured by means of sensors. For example, the control unit 16 is connected to the air mass sensor 10 , the lambda sensor 11 and the speed sensor 15 . Furthermore, the control unit 16 is connected to an accelerator pedal sensor 17 which generates a signal FP which indicates the position of an accelerator pedal which can be actuated by a driver. The control unit 16 generates output signals with which the behavior of the internal combustion engine can be influenced via actuators in accordance with the desired control and / or regulation. For example, the control unit 16 is connected to the injection valve 8 , the spark plug 9 and the throttle valve 12 and generates the signals TI, ZW and DK required to control them.

Von dem Steuergerät 16 wird das nachfolgend anhand der Fig. 2 beschriebene Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine 1 durchgeführt. Die in der Fig. 2 gezeigten Blöcke 21 bis 28 stellen dabei Funktionen des Verfahrens dar, die beispielsweise in der Form von Softwaremodulen oder dergleichen in dem Steuergerät 16 realisiert sind.The control device 16 carries out the method described below with reference to FIG. 2 for operating the internal combustion engine 1 . The blocks 21 to 28 shown in FIG. 2 represent functions of the method which are implemented in the control unit 16 , for example in the form of software modules or the like.

Gemäß dem Block 21 befindet sich die Brennkraftmaschine 1 in einem normalen Homogen- oder Schichtbetrieb. Dies ist der Ausgangspunkt des Verfahrens, von dem das Verfahren begonnen wird. Dieser Ausgangspunkt kann in bestimmten, insbesondere gleichen zeitlichen Abständen oder bei Auftreten von bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 1 oder in Abhängigkeit von sonstigen Bedingungen von dem Steuergerät 16 angefahren werden.According to block 21 , the internal combustion engine 1 is in a normal homogeneous or stratified operation. This is the starting point of the process from which the process begins. This starting point can be approached by the control device 16 at certain, in particular the same time intervals or when certain operating states of the internal combustion engine 1 occur or as a function of other conditions.

In einem nachfolgenden Block 22 wird von dem Steuergerät 16 die Funktion der Drosselklappe 12 überprüft. Insbesondere wird geprüft, ob die Drosselklappe 12 frei drehbar und damit nicht festgeklemmt ist. Diese Überwachung bzw. Überprüfung kann beispielsweise mit Hilfe eines Sensors, beispielsweise mit Hilfe von Potentiometern, vorgenommen werden, die der Drosselklappe 12 zugeordnet sind. Ebenfalls ist es möglich, mit Hilfe von Plausibilitätsberechnungen auf einen Fehlerfall zu schließen. Überschreitet beispielsweise die als Signal LM zur Verfügung stehende, angesaugte Luftmasse einen maximal zulässigen Wert, so kann daraus auf ein Festklemmen der Drosselklappe in ihrem geöffneten Zustand geschlossen werden. Derartige Überprüfungen werden ebenfalls von dem Steuergerät 16 durchgeführt.In a subsequent block 22 , the control unit 16 checks the function of the throttle valve 12 . In particular, it is checked whether the throttle valve 12 is freely rotatable and is therefore not clamped. This monitoring or checking can be carried out, for example, with the aid of a sensor, for example with the aid of potentiometers, which are assigned to the throttle valve 12 . It is also possible to draw conclusions about an error using plausibility calculations. If, for example, the intake air mass available as signal LM exceeds a maximum permissible value, it can be concluded that the throttle valve is stuck in its open state. Such checks are also carried out by the control unit 16 .

Wird in dem Block 22 eine fehlerhafte Funktion der Drosselklappe 12 nicht erkannt, so wird das Verfahren mit dem Block 21 fortgesetzt, der - wie bereits erläutert - z. B. nach einer vorgegebenen Zeitdauer wieder durchlaufen wird. Wird hingegen in dem Block 22 eine fehlerhafte Funktion der Drosselklappe 12 festgestellt, so wird das Verfahren mit einem Block 23 fortgesetzt.If an incorrect function of the throttle valve 12 is not recognized in the block 22 , the method is continued with the block 21 , which - as already explained - z. B. is run again after a predetermined period of time. If, on the other hand, a faulty function of the throttle valve 12 is found in the block 22 , the method is continued with a block 23 .

In dem Block 23 wird von dem Steuergerät 16 überprüft, ob die Drosselklappe 12 in ihrem offenen Zustand festgeklemmt ist. Dies kann - wie erläutert - z. B. durch entsprechende Plausibilitätskontrollen festgestellt werden.In block 23 , control unit 16 checks whether throttle valve 12 is clamped in its open state. This can - as explained - for. B. be determined by appropriate plausibility checks.

Ist dies nicht der Fall, ist die Funktion der Drosselklappe 12 einerseits fehlerhaft, klemmt die Drosselklappe 12 jedoch andererseits nicht in ihrem geöffneten Zustand fest, so bedeutet dies, daß die Brennkraftmaschine 1 auch nicht zuviel Luft über die Drosselklappe 12 ansaugen kann. Damit besteht keine unmittelbare Gefahr eines nicht kontrollierbaren Zustands. In einem Block 24 wird die Brennkraftmaschine 1 in einem homogenen Notlauf weiterbetrieben, der im wesentlichen demjenigen Notlauf entspricht, der bei Brennkraftmaschinen mit einer Saugrohreinspritzung bekannterweise in einem derartigen Zustand ebenfalls durchgeführt wird.If this is not the case, the function of the throttle valve 12 is faulty on the one hand, but on the other hand the throttle valve 12 does not jam in its open state, this means that the internal combustion engine 1 cannot suck in too much air via the throttle valve 12 either. There is therefore no immediate risk of an uncontrollable state. In a block 24 , the internal combustion engine 1 continues to be operated in a homogeneous emergency operation, which essentially corresponds to that emergency operation which is also known to be carried out in such a state in internal combustion engines with an intake manifold injection.

Wird jedoch von dem Steuergerät 16 erkannt, daß die Drosselklappe 12 in ihrem offenen Zustand festgeklemmt ist, so stellt dies eine Gefahr dar. Aufgrund des Fehlers, daß die Drosselklappe 12 nicht mehr geschlossen werden kann, besteht die Möglichkeit, daß die Brennkraftmaschine 1 zu viel Luft ansaugt und damit ein zu großes Drehmoment erzeugt. Dies kann zu einem für den Fahrer nicht mehr kontrollierbaren Zustand der Brennkraftmaschine 1 und damit des Kraftfahrzeugs führen. Ebenfalls kann dies einen Schaden an der Brennkraftmaschine 1 zur Folge haben.However, if the control unit 16 recognizes that the throttle valve 12 is clamped in its open state, this poses a danger. Because of the error that the throttle valve 12 can no longer be closed, there is the possibility that the internal combustion engine 1 is too much Sucks in air and generates too much torque. This can lead to a state of the internal combustion engine 1 and thus of the motor vehicle that is no longer controllable for the driver. This can also result in damage to the internal combustion engine 1 .

In einem nachfolgenden Block 25 wird daraufhin von dem Steuergerät 16 überprüft, ob sich die Brennkraftmaschine 1 im Homogenbetrieb befindet. Ist dies der Fall, so wird die Brennkraftmaschine 1 in einem Block 26 von dem Steuergerät 16 sofort in den Schichtbetrieb umgeschaltet. Befindet sich die Brennkraftmaschine 1 jedoch nicht im Homogenbetrieb, so wird der Block 26, also die Umschaltung in den Schichtbetrieb übergangen. In diesem letztgenannten Fall befindet sich die Brennkraftmaschine 1 bereits in dem Schichtbetrieb.In a subsequent block 25 , the control device 16 then checks whether the internal combustion engine 1 is in homogeneous operation. If this is the case, the internal combustion engine 1 is immediately switched to shift operation by the control device 16 in a block 26 . However, if the internal combustion engine 1 is not in homogeneous operation, block 26 , that is, the switchover to shift operation, is ignored. In this latter case, the internal combustion engine 1 is already in shift operation.

Befindet sich nunmehr die Brennkraftmaschine 1 in dem Schichtbetrieb, so wird von dem Steuergerät 16 gemäß einem Block 27 ein Notlauf der Brennkraftmaschine 1 durchgeführt. Dieser Notlauf besteht darin, daß der Schichtbetrieb aufrechterhalten wird. Die Brennkraftmaschine 1 wird also trotz der im offenen Zustand festgeklemmten Drosselklappe 12 nicht stillgelegt, sondern sie wird im Schichtbetrieb weiterbetrieben. In diesem Schichtbetrieb ist die Stellung der Drosselklappe 12 für das erzeugte Drehmoment weitgehend unbedeutend. Die Gefahr der Erzeugung eines zu großen Drehmoments aufgrund der offenen Drosselklappe 12 besteht somit im Schichtbetrieb nicht. Ein Notlauf ist damit trotz der festgeklemmten Drosselkappe 12 möglich.If the internal combustion engine 1 is now in shift operation, the control unit 16 executes an emergency operation of the internal combustion engine 1 in accordance with a block 27 . This emergency operation is that shift operation is maintained. In spite of the throttle valve 12 being clamped in the open state, the internal combustion engine 1 is therefore not shut down, but is operated in shift operation. In this shift operation, the position of the throttle valve 12 is largely insignificant for the torque generated. There is therefore no risk of generating excessive torque due to the open throttle valve 12 in shift operation. An emergency run is possible despite the clamped throttle cap 12 .

Ebenfalls wird im Block 27 die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 und deren erzeugtes Drehmoment in dem vorliegenden Notlauf begrenzt. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechend geringe Einspritzung von Kraftstoff während der Verdichtungsphase in den Brennraum 4 der Brennkraftmaschine 1 erreicht werden.Also in block 27, the speed of the internal combustion engine 1 and its generated torque is limited in the present emergency operation. This can be achieved, for example, by a correspondingly low injection of fuel into the combustion chamber 4 of the internal combustion engine 1 during the compression phase.

Als weitere Maßnahme wird in dem vorliegenden Notlauf jegliche weitere Umschaltung in den Homogenbetrieb unterbunden. Dies kann innerhalb des Steuergeräts 16 beispielsweise dadurch erreicht werden, daß ein entsprechendes Fehlerbit gesetzt wird, das erst wieder nach einer Fehlerbehebung zurückgesetzt werden kann. Ebenfalls kann durch dieses Fehlerbit eine Warnanzeige, z. B. eine Warnlampe aktiviert werden, mit der der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf den Fehlerfall hingewiesen wird. Diese Möglichkeiten sind in der Fig. 2 in dem Block 28 angegeben.As a further measure, any further switchover to homogeneous operation is prevented in the present emergency operation. This can be achieved within the control unit 16, for example, by setting a corresponding error bit, which can only be reset after an error has been rectified. A warning indicator, e.g. B. a warning lamp can be activated with which the driver of the motor vehicle is informed of the fault. These possibilities are indicated in block 28 in FIG. 2.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase und in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum (4) eingespritzt wird, und bei dem die dem Brennraum (4) zugeführte Luft mit einer Drosselklappe (12) beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Drosselklappe (12) überprüft wird, und daß die Brennkraftmaschine (1) bei einer fehlerhaften Funktion der Drosselklappe (12) in der ersten Betriebsart betrieben wird.1. Method for operating an internal combustion engine ( 1 ), in particular a motor vehicle, in which fuel is injected directly into a combustion chamber ( 4 ) in a first operating mode during a compression phase and in a second operating mode, and in which the combustion chamber ( 4 ) Air supplied is influenced by a throttle valve ( 12 ), characterized in that the function of the throttle valve ( 12 ) is checked and that the internal combustion engine ( 1 ) is operated in the first operating mode if the throttle valve ( 12 ) malfunctions. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß geprüft wird, ob sich die Drosselklappe (12) in ihrem offenen Zustand befindet.2. The method according to claim 1, characterized in that it is checked whether the throttle valve ( 12 ) is in its open state. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß - sofern sich die Brennkraftmaschine (1) in der zweiten Betriebsart befindet - in die erste Betriebsart umgeschaltet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that - if the internal combustion engine ( 1 ) is in the second operating mode - is switched to the first operating mode. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (1) in der ersten Betriebsart mit einer begrenzten Drehzahl und/oder einem begrenzten Drehmoment betrieben wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine ( 1 ) is operated in the first operating mode with a limited speed and / or a limited torque. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betriebsart nicht mehr zugelassen wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the second mode is no longer is allowed. 6. Steuerelement, insbesondere Read-Only-Memory, für ein Steuergerät (16) einer Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, auf dem ein Programm abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 geeignet ist.6. Control element, in particular read-only memory, for a control unit ( 16 ) of an internal combustion engine ( 1 ), in particular a motor vehicle, on which a program is stored which can be run on a computing device, in particular on a microprocessor, and for executing a method according to one of claims 1 to 5 is suitable. 7. Brennkraftmaschine (1) insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennraum (4), in den Kraftstoff in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase und in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt einspritzbar ist, mit einer Drosselklappe (12), mit der die dem Brennraum (4) zugeführte Luft beeinflußbar ist, und mit einem Steuergerät (16) zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Drosselklappe (12) durch das Steuergerät (16) überprüfbar ist, und daß die Brennkraftmaschine (1) bei einer fehlerhaften Funktion der Drosselklappe (12) von dem Steuergerät (16) in der ersten Betriebsart betreibbar ist.7. Internal combustion engine ( 1 ), in particular for a motor vehicle, with a combustion chamber ( 4 ) into which fuel can be directly injected in a first operating mode during a compression phase and in a second operating mode during an intake phase, with a throttle valve ( 12 ) with which the air supplied to the combustion chamber ( 4 ) can be influenced, and with a control unit ( 16 ) for controlling and / or regulating operating variables of the internal combustion engine ( 1 ), characterized in that the function of the throttle valve ( 12 ) can be checked by the control unit ( 16 ) , and that the internal combustion engine ( 1 ) can be operated by the control device ( 16 ) in the first operating mode if the throttle valve ( 12 ) malfunctions.
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