DE4306252C1 - Verfahren zum Betreiben einer luftverdichtenden mehrzylindrigen Einspritzbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer luft­ verdichtenden mehrzylindrigen Einspritzbrennkraftmaschine nach den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Verfahren dieser Art sind aus der EP 0 501 459 A2 bekannt.

Bei diesem Verfahren wird von einer als Kolbenpumpe ausgebil­ deten Hochdruckpumpe Kraftstoff unter hohem Druck in eine für alle Düsen vorgesehene gemeinsame Versorgungsleitung (Common Rail) gefördert und unter Berücksichtigung einer bestimmten Spritzfolge den magnetventilgesteuerten Düsen zugeführt.

Durch einen Synchronimpuls wird die Einspritzung einer be­ stimmten Düse einem bestimmten Zylinder der mehrzylindrigen Brennkraftmaschine zugeordnet.

Die Spritzfolge bzw. Zündfolge ist einer elektronischen Steu­ ereinheit bekannt, durch die auch die übrigen Düsen in der richtigen Reihenfolge angesteuert werden können. Bei einer Störung oder Totalausfall von Synchronimpulsen ist bei derartigen nach dem Hochdruckspeicherprinzip arbeitenden Einspritzsystemen eine richtige Zuordnung der Einspritzung ei­ ner bestimmten Düse zu einem bestimmten Zylinder während des Betriebes der Brennkraftmaschine oder beim Start der Brenn­ kraftmaschine nicht mehr gewährleistet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe, diesem Nachteil durch solche einfache Maßnahmen zu begegnen, die einen provisorischen Betrieb der Brennkraftmaschine als Notfahrbetrieb ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Mit den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten kann ein Ausfall der Brennkraftmaschine vermieden und ein weiterer Betrieb als steuerbarer Notfahrbetrieb aufrechterhalten werden, indem von einer beliebigen Einspritzung einer Düse ausgehend, die einem bestimmten Zylinder zugeordnet ist, mindestens zwei Zeitspannen bzw. zeitliche Abstände zwischen jeweiligen Förderungen der Hochdruckpumpe einer Spritzfolge erfaßt werden und bei zu großer Abweichung zweier Zeitspannen dieser Vorgang insoweit wiederholt wird, als eine sich der vorerwähnten Förderung anschließende Förderung einer Spritzfolge ausgewählt wird. Liegt dann hinsichtlich der neu ermittelten beiden zeitlichen Abstände Übereinstimmung vor, ist dem Zylinder die richtige Düse zugeordnet, was sich auch am runden Lauf der Brennkraft­ maschine bemerkbar macht.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Kraftstoffeinspritzanlage

Fig. 2 der in der gemeinsamen Hochdruckversorgungslei­ tung vorliegende Druckverlauf in einem Druck/ Zeit-Diagramm,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise der elektronischen Steuereinheit.

Es wird zunächst auf Fig. 1 eingegangen, die eine Kraftstoff­ einspritzanlage 10 für eine mehrzylindrige, z. B. vierzylindrige Einspritzbrennkraftmaschine 11 zeigt, bei der eine Ausführungs­ form der Erfindung Anwendung findet.

Die Kraftstoffeinspritzanlage 10 besteht aus einer als bedarfs­ geregelte Kolbenpumpe ausgebildeten Hochdruckpumpe 12 sowie aus einem Einspritzleitungssystem 13 mit einer gemeinsamen Hoch­ druckversorgungsleitung 14 für alle magnetventilgesteuerten Düsen 15, 16, 17, 18, die bestimmten Zylindern 1, 2, 3, 4 der Ein­ spritzbrennkraftmaschine 11 zugeordnet sind.

Jede dieser Düsen ist durch eine elektronische Steuereinheit 19 ansteuerbar.

An der Hochdruckversorgungsleitung 14 ist ein Drucksensor 20 vorgesehen, der den Ist-Druck eines Betriebspunktes erfaßt. Bei Abweichung vom Solldruck für diesen Betriebspunkt wird die Hochdruckpumpe 12 über die elektronischen Steuereinheit 19 und ein Verstellorgan 21 an der Hochdruckpumpe solange nachgere­ gelt, bis der gewünschte Druck erreicht ist.

Neben dem Drucksensor 20 ist noch ein Zylinderunterscheidungs- bzw. Synchronimpulssensor 22 vorgesehen, der im Zusammenhang mit einer Markierung der Nockenwelle 23 die Einspritzung jeder Düse 15, 16, 17 oder 18 einem bestimmten Zylinder 1, 2, 3 oder 4 zuordnet. Die Zündfolge ist dabei dem Rechner in der Steuer­ einheit bekannt.

Der in der Kraftstoffeinspritzanlage 10 verwendete Drucksensor 20 dient nicht allein zur Beeinflussung des Hochdruckregel­ kreises für die Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckniveaus im hochdruckseitigen Leitungssystem, sondern dient auch bei Störung bzw. Ausfall des Synchronimpulssensors 22 für die Auf­ rechterhaltung eines Notfahrbetriebes, auf den anhand eines in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramms nachfolgend näher eingegangen ist:

Nach dem Start 101 der mehrzylindrigen, in diesem Ausführungs­ beispiel vierzylindrigen Brennkraftmaschine 11 wird im Block 102 zunächst eine der vier Düsen 15, 16, 17, 18 mit einer der Zündfolge 1′, 3′, 4′, 2′ für die Zylinder 1, 2, 3, 4 entspre­ chenden Spritzfolge, nämlich die Düse 15, ausgewählt und im Block 103 angesteuert.

Im Block 104 wird ab einem Referenzsignal, das dem Druckwert p₁ eines bestimmten Betriebs- oder Startpunktes im Druckverlauf zwischen zwei Förderungen entspricht, der zeitliche Abstand bzw. die Zeitspanne t₁ zwischen diesen beiden Förderungen der Düsen 15 und 16 sowie die Zeitspanne t₂ zwischen zwei Förde­ rungen der Düsen 16 und 17 einer Spritzfolge erfaßt.

Die erfaßten Werte von t₁ und t₂ werden in dem Verzweigungs­ block 105 überprüft. Ein falscher Startpunkt für die Spritz­ folge wird sich in stark schwankenden Zeiten zwischen den je­ weiligen Förderungen bemerkbar machen, die Drehzahl fällt ab oder die Brennkraftmaschine schüttelt kräftig. Ist also die Differenz oder Abweichung von t₁ zu t₂ größer als ein vorgege­ bener Grenzwert GW, so wurde im Block 103 die Düse des falschen Zylinders angesteuert.

Im Block 106 wird entsprechend der Spritzfolge die der Düse 15 folgende Düse 16 ausgewählt. Es erfolgt eine Verzweigung zum Punkt 120 zur erneuten Ansteuerung einer Düse, nämlich Düse 16.

Die einzelnen Schritte wiederholen sich solange, bis davon aus­ zugehen ist, daß die Abweichung von weiteren zwei Zeitspannen, z. B. t₂ zu t₃, nicht größer als ein vorgegebener Grenzwert GW ist. Dann liegt ein runder Lauf der Brennkraftmaschine vor. Dem Zylinder ist somit die richtige Düse zugeordnet. Die Drehzahl­ schwankungen und damit die Zeiten zwischen den Förderungen sind zumindest annähernd konstant.

Bereits nach wenigen Motorumdrehungen sind Einspritzsystem und Brennkraftmaschine synchronisiert.

Die elektronische Steuereinheit überprüft in regelmäßigen Ab­ ständen die Gleichlaufschwankungen und nimmt bei Bedarf eine Korrektur vor.

Claims (1)

1. Verfahren zum Betreiben einer luftverdichtenden mehrzylin­ drigen Einspritzbrennkraftmaschine, bei dem von einer Hoch­ druckpumpe geförderter Kraftstoff mindestens einer für alle Zylinder vorgesehenen gemeinsamen Hochdruckversorgungsleitung und von dort aus den Zylindern zugeordneten Düsen nach einer bestimmten Spritzfolge magnetventilgesteuert zugeführt wird, wobei ein Synchronimpuls die Einspritzung einer bestimmten Düse einem bestimmten Zylinder zuordnet, und bei dem ferner von ei­ nem in der Hochdruckversorgungsleitung angeordneten Drucksensor der Druckwert eines bei Förderung vorliegenden bestimmten Be­ triebspunktes erfaßt und bei Abweichung vom Soll-Druckwert über eine elektronische Steuereinheit im Hochdruck-Regelkreis nach­ geregelt wird, dadurch gekennzeichnet,
   daß der von dem Drucksensor (20) erfaßte Druckwert (p₁) eines bei Förderung vorliegenden bestimmten Betriebspunktes bei Aus­ fall des Synchronimpulses zur Ansteuerung einer der Düsen (15 bis 18) herangezogen wird und ausgehend von diesem Betriebs­ punkt als Startpunkt mindestens zwei Zeitspannen (t₁, t₂) zwi­ schen diesem Betriebspunkt und den von der Spritzfolge her nächsten Betriebspunkten ermittelt werden und bei einer einem Grenzwert (GW) überschreitenden Abweichung dieser Zeitspannen (t₁, t₂) der als neuer Startpunkt dienende Betriebspunkt einer Spritzfolge jeweils der nächsten Düse zugeordnet wird, bis die jeweils ermittelten Zeitspannen zeitlich übereinstimmen.