DE4018639A1

DE4018639A1 - Verfahren zur ueberwachung einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4018639A1
Application number: DE19904018639
Authority: DE
Inventors: Hasso Dipl Ing Buchheister
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1991-12-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

Bekannte Einrichtungen zur Abgas- oder Brennraumtempera turüberwachung vergleichen die Temperaturen der einzelnen Zylinder einer Brennkraftmaschine mit einem gemeinsamen Temperatur-Sollwert. Durch den Unterschied der Temperatur von Zylinder zu Zylinder aufgrund von Toleranzen bei der Verbrennung, durch eine unsymmetrische Meßstellenanordnung oder durch die Änderung des Absolutwertes aller Temperatu ren über der Last, befindet sich die Abgas- oder Brenn raumtemperatur in einem sehr großen Schwankungsbereich. Unter Berücksichtigung dieses Schwankungsbereiches (Tole ranzbreite) muß die Sollwertvorgabe außerhalb dieses Be reiches liegen. Es kommt zu einer unerwünschten Vergröße rung des Unterschiedes zwischen dem Temperatur-Istwert und dem vorgegebenen Temperatur-Sollwert. Dieser Nachteil führt dazu, daß ein abnormaler Zustand der Brennkraftma schine solange nicht gemeldet wird, wie die aus dem abnor malen Zustand resultierende Temperaturänderung kleiner ist als die Differenz von dem erfaßten Temperatur-Istwert zu dem vorgegebenen Temperatur-Sollwert.

Aus der DE-OS 38 29 660 ist ein Verfahren bekannt, bei dem aus der Differenz von Temperaturwerten zweier separat an geordneter Meßfühler Betriebs- bzw. Lastzustände der Brennkraftmaschine hergeleitet werden. Die konstruktive Ausgestaltung des bekannten Verfahrens hat den Nachteil, daß zwei Meßfühler erforderlich sind, um aus der erfaßten Temperaturdifferenz Betriebs- bzw. Lastzustände der Brennkraftmaschine herzuleiten. Ein Verfahren zur Erfas sung von abnormalen Zuständen einer Brennkraftmaschine ist aus dieser Offenlegungsschrift nicht bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung von Brennkraftmaschinen bereitzustellen, bei dem mit geringem Meßaufwand neben der üblichen Erfas sung von Betriebs- und Lastzuständen einer Brennkraftma schine auch genaue Aussagen über abnormale Zustände der Brennkraftmaschine möglich sind.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Verfahren dadurch gelöst, daß neben der Erfassung der aktuellen Temperatur die Ände rungsgeschwindigkeit eines Temperatursignals der Brenn kraftmaschine bewertet wird.

Als Temperatursignal der Brennkraftmaschine können solche Signale herangezogen werden, die von Sensoren, die im Brennraum, im Abgasstrom oder an einem sonstigen Bauteil der Brennkraftmaschine angebracht sind, abgegeben werden.

Diese Signale werden einer Auswerteinheit zugeführt, wel che die Änderungsgeschwindigkeit des Temperatursignals (dT/dt) berechnet und ein dieser Berechnung entsprechendes Ausgangssignal erzeugt und ausgibt. Die Auswerteinheit kann aus einem Mikroprozessor-System bestehen (zum Bei spiel freiprogrammierbare Steuerungen), bei dem die Mög lichkeit gegeben ist, ein Ausgangssignal über der Ände rungsgeschwindigkeit eines Eingangsignals (Temperatursig nals) zur erzeugen und auszugeben. Dies hat zum Vorteil, daß mit geringem Meßaufwand Aussagen über abnormale Zu stände der Brennkraftmaschine möglich sind. Gegenüber dem Stand der Technik reagiert das erfindungsgemäße Verfahren deutlich empfindlicher, so daß Störungen im Betrieb der Brennkraftmaschine früher erkannt und mögliche Folgeschä den verringert werden können.

In Weiterbildung der Erfindung werden von der Auswertein heit Temperatursignale zumindest einer Meßstelle in vor gebbaren Zeitpunkten erfaßt. Aus diesen erfaßten Tempera tursignalen, die zwischen zwei einer Meßstelle zugeordne ten Zeitpunkten erfaßt worden sind, wird von der Auswert einheit die Differenz gebildet. Dies hat zum Vorteil, daß die für die vorgegebenen Teile der Brennkraftmaschine und Sensorbauarten typischen Temperaturänderungen genau erfaßt werden können, da sich diese Temperaturänderungen im we sentlichen von solchen Temperaturänderungen unterscheiden, die bspw. aus Belastungsänderungen, Umgebungseinflüssen oder Brennstoffqualitätsschwankungen entstehen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können neben der Erfassung von einzelnen Zündaussetzern auch der Ausfall eines Bauteils der Brennkraftmaschine (z. B. Zündanlage) erfaßt werden.

In Weiterbildung der Erfindung kann durch das von der Aus werteinheit erzeugte und ausgegebene Ausgangssignal einen Folgevorgang auslösen. Hierbei kann es sich neben der Ab gabe eines Warnsignals oder der Abschaltung der Brenn kraftmaschine auch um gezielte Eingriffe in die Steuer- und Regelvorgänge eines Motormanagementsystems handeln.

Claims

1. Verfahren zur Überwachung von Brennkraftmaschinen, wobei zumindest an einer Meßstelle eine Temperatur der Brennkraftmaschine erfaßt und ein Temperatursignal abgege ben wird, das einer Auswerteinheit zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von der Auswerteinheit die Än derungsgeschwindigkeit des Temperatursignals berechnet wird und ein der Änderungsgeschwindigkeit entsprechendes Ausgangssignal erzeugt und ausgegeben wird.

2. Verfahren zur Überwachung von Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Auswerteinheit Tempe ratursignale zumindest einer Meßstelle in vorgebbaren Zeitpunkten erfaßt werden.

3. Verfahren zur Überwachung von Brennkraftmaschinen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz von Temperatur signalen einer Meßstelle zwischen zwei dieser Meßstelle zugeordneten Zeitpunkten berechnet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ausgangssignal ein Folgevorgang, insbesondere die Abgabe eines Warnsignals oder Abschaltung der Brennkraftmaschine, von der Auswert einheit ausgelöst wird.