EP1432901A1 - Verfahren, computerprogramm und steuer- und/oder regelgerät zum betreiben einer brennkraftmaschine, sowie brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren, computerprogramm und steuer- und/oder regelgerät zum betreiben einer brennkraftmaschine, sowie brennkraftmaschine

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EP1432901A1
EP1432901A1 EP02767102A EP02767102A EP1432901A1 EP 1432901 A1 EP1432901 A1 EP 1432901A1 EP 02767102 A EP02767102 A EP 02767102A EP 02767102 A EP02767102 A EP 02767102A EP 1432901 A1 EP1432901 A1 EP 1432901A1
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EP
European Patent Office
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fuel
combustion engine
internal combustion
mass flow
piezo actuator
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EP02767102A
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English (en)
French (fr)
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EP1432901B1 (de
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Klaus Joos
Jens Wolber
Thomas Frenz
Markus Amler
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464—Characteristics of actuators
    • F02D41/2467—Characteristics of actuators for injectors

Definitions

  • the invention initially relates to a method for operating an internal combustion engine, in which the fuel is injected directly into at least one combustion chamber via at least one fuel injection device, the valve element of which is moved by a piezo actuator, and in which the torque is determined which is generated during combustion the amount of fuel injected into the combustion chamber during an injection.
  • the injection can take place in such a way that an ignitable fuel-air mixture is only present in the area of the spark plug, whereas there is little or no fuel in the rest of the combustion chamber ("stratified mode").
  • stratified mode the air supply to the combustion chamber is essentially completely throttled, and the torque is essentially determined exclusively by the amount of fuel injected into the combustion chambers by the injectors.
  • cylinder equalization In order to ensure the smoothest possible running and in order to be able to optimize the emission behavior of the internal combustion engine, a so-called "cylinder equalization" is carried out in the known method.
  • the torque generated during the singular combustion in the respective combustion chamber is determined for each cylinder of the internal combustion engine within one work cycle (two revolutions of the crankshaft).
  • the opening times of the injectors are then changed so that the torque differences between the individual cylinders are minimal. In this way, manufacturing tolerances between the individual injectors can be compensated.
  • the object of the present invention is to develop a method of the type mentioned at the outset in such a way that manufacturing differences between individual injectors are taken into account even better.
  • the aging behavior of the injectors should also be taken into account. All of this should be done in such a way that neither the emission behavior nor the fuel consumption of the internal combustion engine deteriorate.
  • a current valve characteristic curve of the fuel injection device installed in the internal combustion engine is determined at least approximately from the torque, the valve characteristic curve being a mass flow of fuel that is to be emitted by the fuel injection device , linked to a control energy to be supplied to the piezo actuator.
  • the invention has the advantage that the current valve characteristic of each individual fuel injection device of the internal combustion engine is known.
  • a valve characteristic curve establishes a relationship between the amount of fuel that is to be emitted by the fuel injection device and the control energy to be supplied to the piezo actuator for this purpose. Since the valve characteristic curve is currently being determined, it takes into account the individual parameters of the piezo actuator, such as age-related wear, and also parameters of the individual injection device, such as a change in the permeability of the outlet openings.
  • the adaptation does not take place by lengthening or shortening the injection duration of the fuel injection device, but by changing the stroke of the piezo actuator and thus the flow velocity of the fuel when it emerges from the fuel injection device. That is the reason
  • the stroke of the piezo actuator depends on the energy that is supplied to the piezo actuator. Depending on the strength of the energy, the stroke of the piezo actuator is smaller or larger, and depending on the stroke of the piezo actuator, the amount of fuel injected is smaller or larger.
  • the stroke of the piezo actuator can be set very precisely.
  • the injection duration that is to say the time at which the injection begins and the time at which the injection ends, can be selected exclusively with a view to optimal combustion with optimal emission and consumption behavior.
  • the invention also has the advantage that age-related wear of the piezo actuator can also be effectively compensated for. This is achieved in that the valve characteristic is always largely up to date.
  • the term "current" is not understood here to mean that the individual valve characteristic must be determined continuously.
  • the valve characteristic curve should be determined in such a way that age-related wear can be recorded as well as possible.
  • Fuel consumption of the internal combustion engine operated with the method according to the invention is always optimal.
  • the amount of fuel that is at least theoretically determined for this torque is determined from the torque is based, and from this amount of fuel and the associated opening time of the fuel injection device, the corresponding fuel mass flow is determined;
  • a pair of values is formed from the fuel mass flow and that control energy of the piezo actuator with which the injection was effected, which led to the torque;
  • valve characteristic curves or a whole group of valve characteristic curves it is possible for a plurality of valve characteristic curves or a whole group of valve characteristic curves to be stored in a memory. Since the usual valve characteristics, which form the relationship between the amount of fuel to be injected and the control energy required for this, do not overlap, a clear assignment of the most suitable function is already reliably possible even when a single pair of values is present. The one in the
  • Valve characteristics stored in memory were previously determined by tests. They cover the usual aging and wear influences as well as manufacturing tolerances.
  • this method can only be carried out in shift operation of the internal combustion engine. This is due to the fact that there is a direct relationship between the torque resulting from an individual injection and the amount of fuel injected only in shift operation. It understands it is also clear that the determined valve characteristic curve can also be used in a "homogeneous operation" of the internal combustion engine and leads there to the advantages according to the invention. In this, the fuel is largely homogeneous in the combustion chamber, and the torque also depends on the air mass supplied, which is usually set by the position of a throttle valve.
  • control voltage of the piezo actuator is reduced from a value above a voltage at which the valve element assigned to the piezo actuator is in a position in which the fuel mass flow of the fuel is predominantly determined by seat throttling, and at the same time the torque , which is based on the injections that take place during the reduction of the drive voltage, and that when the torque drops by at least a certain value, the pair of values consisting of fuel mass flow and drive energy is formed.
  • this method can also be carried out during normal operation of the internal combustion engine. Even a drop in torque of approximately 5%, which is not noticeable by the user of the internal combustion engine, enables the determination of a pair of values with which the selection of the appropriate characteristic curve is possible with high accuracy.
  • the time period during which the control voltage is reduced is very short, typically it lasts less than one second.
  • pairs of values which consist of control energy and fuel mass flow, are determined at different operating points of the internal combustion engine, and that a standard function, in particular an exponential function, which one Fuel mass flow, which is to be emitted by the fuel injection device, is linked to a control energy to be supplied to the piezo actuator, is adapted to this plurality of value pairs.
  • a standard function in particular an exponential function, which one Fuel mass flow, which is to be emitted by the fuel injection device, is linked to a control energy to be supplied to the piezo actuator
  • the adaptation is carried out using the method of least squares. In this way, the deviations of the adapted standard function from the actual value pairs are kept as small as possible.
  • the value pairs are formed by changing the control energy. It is particularly preferred if the
  • Control energy is changed step by step.
  • the conditions in the internal combustion engine can initially stabilize, which increases the precision in determining the value pairs.
  • the method be carried out cyclically at certain predetermined time intervals. Aging and wear on the fuel injection device or on the piezo actuator of the fuel injection device can thus be reliably taken into account over the entire service life of the fuel injection device.
  • a corresponding definition of the time intervals also ensures that the deviation of the current characteristic curve of a fuel
  • time interval can be understood to mean a real operating time or also a number of actuations of the fuel injection device. It is also particularly preferred if an entry is made in a fault memory and / or a message is issued when the control energy of the piezo actuator required to deliver a specific fuel quantity at least reaches a threshold. Extreme characteristic curves which indicate a particularly high degree of wear or a particularly severe aging of the fuel injection device or the piezo actuator are thus recognized, and the user or a person who is servicing the internal combustion engine is informed accordingly.
  • the invention also relates to a computer program which is suitable for carrying out the above method when it is executed on a computer. It is particularly preferred if the computer program is stored on a memory, in particular on a flash memory or a ferrite RAM.
  • the invention relates to a control and / or regulating device for operating an internal combustion engine. This is particularly preferred if it comprises a memory on which a computer program of the above type is stored.
  • the invention also relates to an internal combustion engine, with at least one combustion chamber, with at least one fuel injection device, which comprises a piezo actuator and via which the fuel enters the combustion chamber directly, and with a device with which the torque can be determined, which in the
  • Combustion of the amount of fuel injected into the combustion chamber during an injection is generated.
  • the internal combustion engine comprises a control and / or regulating device of the above type.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of a region of an internal combustion engine with a fuel injection device
  • FIG. 2 shows a diagram in which the fuel mass flow is plotted against the stroke of a valve element of the fuel injection device from FIG. 1;
  • FIG. 3 a characteristic curve in which the fuel mass flow and the torque versus the control voltage of a piezo actuator of the fuel injection device from FIG. 1 are shown;
  • Fig. 4 a flow chart showing a first embodiment of a method for
  • FIG. 5 a diagram similar to FIG. 3 to explain the method from FIG. 4;
  • Fig. 6 a flow chart in which a second
  • FIG. 7 a diagram similar to FIG. 3 to explain the method from FIG. 6;
  • Fig. 8 a flowchart in which a third embodiment of a method for
  • FIG. 9 a diagram similar to FIG. 3 to explain the method from FIG. 8.
  • An internal combustion engine bears the overall reference number 10 in FIG. 1. It comprises several combustion chambers, only one of which is shown in FIG. 1 with the reference number 12. Combustion air is fed to it from an intake manifold 14 via an inlet valve 16. The combustion exhaust gases enter an exhaust pipe 20 via an exhaust valve 18.
  • Fuel is injected into the combustion chamber 12 directly via a fuel injection device 22.
  • This is an injector whose valve element (not shown) is moved by a piezo actuator (not shown).
  • the injector 22 is connected to a fuel system 24. This provides the injector 22 with the fuel under very high pressure.
  • the fuel-air mixture located in the combustion chamber 12 is ignited by a spark plug 26 which is connected to an ignition system 28.
  • the speed of a crankshaft 30 as well as its angular position and angular accelerations are picked up by a sensor 32.
  • the corresponding signals are fed to a control and regulating device 34.
  • the control and regulating device 34 controls, among other things, the injector 22.
  • a stroke throttle curve of the injector 22 is shown in FIG. 2: from this it can be seen that the fuel mass flow Qstat rises steeply in a first region of the stroke h (stroke throttle region 36), whereas it increases in the further course of the stroke h of the valve element of the injector 22 practically no longer increased (seat throttle area 38).
  • the stroke throttle region 36 is particularly important since nowadays large amounts of fuel are also introduced by a plurality of small stone injections. With these, the injector 22 opens only slightly. It therefore remains essentially in the lifting throttle region 36.
  • Internal combustion engine 10 is essentially determined exclusively by the amount of fuel injected, as is also evident from FIG. 3, the characteristic curve not only shows a relationship between the control voltage U of the piezo actuator of the injector 22 and the fuel mass flow Qstat, but also between the control voltage U and the torque M produced.
  • the internal combustion engine 10 of FIG 4 operated method (this method is stored as a computer program in the control and regulating device 34):
  • a query is made in a block 42 as to whether the internal combustion engine 10 is currently working in shift operation. This query is necessary because there is a direct relationship between the torque M and the fuel mass flow Qstat only in shift operation. Only this direct relationship enables, as explained below, the determination of the quantities required for the compensation of the said deviations.
  • a block 44 queries whether the characteristic curves of the injectors 22 need to be checked. Such a check is not always necessary, but only at certain cyclical intervals. If the answer in block 44 is "yes”, a query is made in block 46 as to whether the control voltage U is greater than a limit value Gl. This ensures that the internal combustion engine 10 is at an operating point in which the valve element of the injector 22 assigned to the piezo actuator is in a position in which the fuel mass flow Qstat is determined primarily by throttling the seat.
  • the limit value Gl is also shown in FIG. 5, the area of the seat restriction is to the right of the corresponding dashed line.
  • the control voltage U is now gradually reduced.
  • the corresponding torque M also drops when the control voltage U is reduced.
  • this torque drop dM exceeds a limit value G2.
  • This torque is designated MG2 in FIG. 5.
  • the corresponding fuel mass flow QstatG2 is now determined from this torque MG2.
  • a pair of values is now formed from the control voltage UG2 with which the injection was effected, which led to the torque MG2, and from the fuel mass flow QstatG2.
  • the valve characteristic curve fe in fact means that the fuel injection device 22 has aged to such an extent that an activation energy which is above a threshold is required to deliver a specific fuel mass flow (this threshold is not shown in FIG. 5) shown).
  • the user and a person who carries out the maintenance of the internal combustion engine are thus informed of the state of the corresponding fuel injection device. At the same time, however, it remains ensured that the fuel mass flow can be controlled or regulated in the desired manner.
  • FIG. 6 shows a second exemplary embodiment of a method with which the internal combustion engine from FIG. 1 can be operated.
  • those blocks which have functions equivalent to the blocks of FIG. 4 have the same reference numerals. They are not explained in detail again.
  • the characteristic curve corresponding to the current state of the fuel injection device 22 is not selected from a previously created plurality of characteristic curves, but rather is created specifically for the fuel injection device 22 in question. This takes place in that the control voltage U of the fuel injection device 22 is gradually increased while the internal combustion engine 10 is running. The associated fuel mass flows Qstati are determined via the corresponding torque Mi.
  • Fuel mass flow Qstat which is to be emitted by the fuel injection device 22, is linked to a control energy U to be supplied to the piezo actuator.
  • the link can be made by linear interpolation. It is understood that the method shown in FIGS. 6 and 7 is not during normal operation of the internal combustion engine 10 can be carried out, but must be carried out, for example, during a maintenance stay.
  • data pairs Ui drive voltage
  • Qstati fuel mass flow
  • each of the methods described above is carried out for each individual cylinder or each individual fuel injection device 22.
  • the torque generated by an injection in a combustion chamber 12 is assigned to the corresponding combustion chamber 12 via
  • crankshaft 30 which is picked up by the sensor 32.
  • the torque which is generated by the combustion of the fuel injected in said combustion chamber 12, is detected by measuring the acceleration of crankshaft 30, which is caused by this combustion.
  • the acceleration of crankshaft 30 is also determined from the signal from sensor 32.

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine wird der Kraftstoff über mindestens eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung direkt in mindestens einen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Das Ventilelement der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung wird von einem Piezoaktor bewegt. Ferner wird das Drehmoment bestimmt, welches bei der Verbrennung der bei einer Einspritzung in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffmenge erzeugt wird. Um das Verbrauchs- und Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine zu optimieren, wird vorgeschlagen, dass aus dem Drehmoment eine aktuelle Ventilkennlinie (fc) der in die Brennkraftmaschine eingebauten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung wenigstens näherungsweise bestimmt wird, wobei die Ventilkennlinie (fc) einen Kraftstoff-Massenstrom (Qstat), der von der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung abgegeben werden soll, mit einer dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuerenergie (U) verknüpft.

Description

Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Recrelgerät zum Betreiben einer Brennkraf maschine, sowie Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem der Kraftstoff über mindestens eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, deren Ventilelement von einem Piezoaktor bewegt wird, direkt in mindestens einen Brennraum eingespritzt wird, und bei dem das Drehmoment bestimmt wird, welches bei der Verbrennung der bei einer Einspritzung in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffmenge erzeugt wird.
Ein solches Verfahren ist vom Markt her bekannt. Bei ihm wird der Kraftstoff zunächst in eine Hochdruck- Kraf stoffSammelleitung ("Rail") gefördert und in dieser unter hohem Druck gespeichert. An die Kraftstoff- Sammelleitung sind mehrere Injektoren angeschlossen, welche den Kraftstoff direkt in entsprechende Brennräume der
Brennkraftmaschine einspritzen. Die Einspritzung kann so erfolgen, dass nur im Bereich der Zündkerze ein zündfähiges Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegt, wohingegen im übrigen Brennraum nur wenig oder überhaupt kein Kraftstoff vorhanden ist (Betriebsart "Schicht"). In dieser Betriebsart ist die Luftzufuhr zum Brennraum im Wesentlichen vollständig entdrosselt, und das Drehmoment wird im Wesentlichen ausschließlich durch die von den Injektoren in die Brennräume eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt .
Um eine möglichst gute Laufruhe gewährleisten zu können und um das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine optimieren zu können, wird bei dem bekannten Verfahren eine sogenannte "Zylindergleichstellung" durchgeführt. Dabei wird für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine innerhalb eines Arbeitstaktes (zwei Umdrehungen der Kurbelwelle) das bei der singulären Verbrennung in dem jeweiligen Brennraum erzeugte Drehmoment ermittelt. Die Öffnungszeiten der Injektoren werden dann so verändert, dass die Drehmomentunterschiede zwischen den einzelnen Zylindern minimal werden. Auf diese Weise können Fertigungstoleranzen zwischen den einzelnen Injektoren ausgeglichen werden.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass Fertigungsunterschiede zwischen einzelnen Injektoren noch besser berücksichtigt werden. Auch soll das Alterungsverhalten der Injektoren berücksichtigt werden. Dies alles soll so erfolgen, dass weder das Emissionsverhalten noch der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine verschlechtert werden.
Diese Aufgaben werden bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass aus dem Drehmoment eine aktuelle Ventilkennlinie der in die Brennkraftmaschine eingebauten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung wenigstens näherungsweise bestimmt wird, wobei die Ventilkennlinie einen Kraftstoff-Massenstrom, der von der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung abgegeben werden soll, mit einer dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuerenergie verknüpft.
Vorteile der Erfindung Die Erfindung hat den Vorteil, dass die aktuelle Ventilkennlinie jeder individuellen Kraftstoff- Einspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine bekannt ist. Eine solche Ventilkennlinie stellt einen Zusammenhang her zwischen jener Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung abgegeben werden soll, und der hierfür dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuerenergie. Da die Ventilkennlinie aktuell ermittelt wird, sind bei ihr die individuellen Parameter des Piezoaktors, wie beispielsweise ein altersbedingter Verschleiß, und auch Parameter der individuellen Einspritzvorrichtung, wie beispielsweise eine Veränderung der Durchlässigkeit der Austrittsöffnungen, berücksichtigt .
Ähnlich wie bei einer "Vorsteuerung" wird der individuelle Piezoaktor dieser Kraftstoff-Einspritzvorrichtung daher bereits weitgehend optimal angesteuert. Bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine müsste eine nachgeschaltete Zylindergleichstellung daher nur noch in geringerem Umfange eingreifen. Eine optimale Laufruhe und ein optimales Emissionsverhalten werden bei einer Brennkraftmaschine, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird, somit schnell und zuverlässig erreicht .
Dabei erfolgt die Anpassung nicht durch eine Verlängerung oder eine Verkürzung der Einspritzdauer der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung, sondern durch eine Veränderung des Hubes des Piezoaktors und somit der Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs beim Austritt aus der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung . Dem liegt die
Überlegung zugrunde, dass bei einem Piezoaktor der Hub des Piezoaktors von der Energie abhängt, die dem Piezoaktor zugeführt wird. Je nach Stärke der Energie ist der Hub des Piezoaktors kleiner oder größer, und je nach Hub des Piezoaktors ist die eingespritzte Kraftstoffmenge kleiner oder größer. Indem die aktuelle und individuelle Ventilkennlinie eines Piezoaktors bekannt ist, kann der Hub des Piezoaktors sehr präzise eingestellt werden. Somit kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Einspritzdauer, also der Zeitpunkt des Beginns der Einspritzung und der Zeitpunkt des Endes der Einspritzung, ausschließlich im Hinblick auf eine optimle Verbrennung mit optimalem Emissions- und Verbrauchsverhalten ausgewählt werden.
Das erfindungsgemäße hat auch den Vorteil, dass auch ein altersbedingter Verschleiß des Piezoaktors wirkungsvoll kompensiert werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ventilkennlinie immer weitgehend aktuell ist. Unter dem Begriff "aktuell" wird hier nicht verstanden, dass ständig die individuelle Ventilkennlinie bestimmt werden muss. Die Bestimmung der Ventilkennlinie soll so erfolgen, dass ein altersbedingter Verschleiß möglichst gut erfasst werden kann.
Durch die Kenntnis von der aktuellen Ventilkennlinie können Fertigungsunterschiede zwischen den einzelnen Injektoren sehr gut berücksichtigt werden. Da der Hub und somit auch der Kraftstoffström des individuellen Injektors dank des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr präzise eingestellt werden kann, ist das Emissionsverhalten und auch der
Kraftstoffverbrauch der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Brennkraftmaschine immer optimal .
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
In einer ersten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Aus dem Drehmoment wird jene Kraftstoffmenge bestimmt, welche diesem Drehmoment wenigstens theoretisch zugrundeliegt, und aus dieser Kraftstoffmenge und der zugehörigen Öffnungsdauer der Kraftstoff - Einspritzvorrichtung wird der entsprechende Kraftstoff- Massenstrom ermittelt;
aus dem Kraftstoff-Massenstrom und jener Ansteuerenergie des Piezoaktors, mit der die Einspritzung bewirkt wurde, welche zu dem Drehmoment führte, wird ein Wertepaar gebildet;
anhand des aus dieser Ansteuerenergie und diesem Kraf stoff-Massenstrom bestehenden Wertepaars wird für diesen Piezoaktor aus einer vorhandenen Mehrzahl von Ventilkennlinien jene Ventilkennlinie ausgewählt, die am nächsten zu diesem Wertepaar liegt.
Es ist beispielsweise möglich, dass in einem Speicher eine Mehrzahl von Ventilkennlinien oder eine ganze Schar von Ventilkennlinien abgelegt ist . Da die üblichen Ventilkennlinien, welche den Zusammenhang zwischen der einzuspritzenden Kraftstoffmenge und der hierfür erforderlichen Ansteuerenergie bilden, sich nicht überschneiden, ist eine eindeutige Zuordnung der am besten geeigneten Funktion auch nur bei Vorliegen eines einzigen Wertepaares bereits zuverlässig möglich. Die in dem
Speicher abgelegten Ventilkennlinien wurden zuvor durch Versuche ermittelt. Sie decken die üblicherweise vorkommenden Alterungs- und Verschleißeinflüsse sowie Fertigungstoleranzen ab.
Es versteht sich, dass dieses Verfahren nur im Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann. Dies hängt damit zusammen, dass nur im Schichtbetrieb ein direkter Zusammenhang zwischen dem aus einer individuellen Einspritzung resultierenden Drehmoment und der eingespritzten Kraftstoffmenge besteht. Es versteht sich aber auch, dass die ermittelte Ventilkennlinie auch in einem "Homogenbetrieb" der Brennkraftmaschine verwendet werden kann und dort zu den erfindungsgemäßen Vorteilen führt. In diesem liegt der Kraftstoff weitgehend homogen im Brennraum vor, und das Drehmoment hängt auch von der zugeführten Luftmasse ab, welche üblicherweise durch die Stellung einer Drosselklappe eingestellt wird.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Ansteuerspannung des Piezoaktors von einem Wert oberhalb einer Spannung, bei der das dem Piezoaktor zugeordnete Ventilelement in einer Stellung ist, in der der Kraftstoff-Massenstrom des Kraftstoffs überwiegend durch Sitzdrosselung bestimmt wird, reduziert wird, und dass gleichzeitig das Drehmoment, welches auf den Einspritzungen basiert, die während der Reduktion der Ansteuerspannung erfolgen, überwacht wird, und dass dann, wenn das Drehmoment um mindestens einen bestimmten Wert abfällt, das aus Kraftstoff-Massenstrom und Ansteuerenergie bestehende Wertepaar gebildet wird.
Dem liegt folgende Erkenntnis zugrunde: Aus der Kennlinie einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung mit Piezoaktor ist bekannt, dass der Kraftstoffmassenstrom in einem ersten Hubbereich nach dem Abheben des Ventilelements vom Sitz verhältnismäßig steil ansteigt, um dann, in einem zweiten Hubbereich, abzuflachen. In diesem zweiten Bereich bringt eine Erhöhung des Hubs des Ventilelements praktisch keine Erhöhung des Kraf stoff-Massenstroms mehr. Der erste Bereich wird durch die sogenannte "Hubdrosselung" bestimmt, der zweite Bereich durch die sogenannte "Sitzdrosselung". Es wurde nun festgestellt, dass die Kennlinien von Kraftstoff -Einspritzvorrichtungen, welche unterschiedlichen Alterungs- und Verschleißbedingungen unterlagen und welche unterschiedliche Fertigungstoleranzen aufweisen, sich vor allem im Bereich der Hubdrosselung unterscheiden, wohingegen sie im Bereich der Sitzdrosselung nahe beieinander liegen.
Die Zuordnung der passenden Kennlinie zu dem bestimmten Wertepaar ist also im Bereich der Hubdrosselung mit größerer Genauigkeit möglich. Dem wird durch diese
Weiterbildung Rechnung getragen. Darüber hinaus ist die Durchführung dieses Verfahrens auch im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine möglich. Bereits ein Drehmomentabfall um ca. 5 %, welcher vom Benutzer der Brennkraftmaschine nicht spürbar ist, ermöglicht die Bestimmung eines Wertepaares, mit dem die Auswahl der passenden Kennlinie mit hoher Genauigkeit möglich ist. Der Zeitraum, während dem die Reduktion der Ansteuerspannung erfolgt, ist dabei sehr kurz, typischerweise dauert er weniger als eine Sekunde.
Alternativ hierzu ist es möglich, dass durch eine Veränderung der Ansteuerenergie eine Serie von Wertepaaren, welche aus Ansteuerenergie und Kraftstoff-Massenstrom bestehen, gebildet und aus dieser Wertepaar-Serie eine Kennlinie gebildet wird, welche einen Kraftstoff- Massenstrom, der von der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung abgegeben werden soll, mit einer dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuerenergie verknüpft. Bei diesem Verfahren wird also keine Funktion ausgesucht, sondern die Funktion wird aus einer Mehrzahl von Wertepaaren, die möglichst den gesamten Bereich der Kennlinie abdecken, gebildet. Mit diesem Verfahren kann eine besonders präzise Abbildung der aktuellen Kennlinie der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung geschaffen werden.
Nochmals eine andere Möglichkeit zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, dass an verschiedenen Betriebspunkten der Brennkraf maschine Wertepaare, welche aus Ansteuerenergie und Kraftstoff-Massenstrom bestehen, ermittelt werden, und dass eine Standard unktion, insbesondere eine Exponentialfunktion, welche einen Kraftstoff-Massenstrom, der von der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung abgegeben werden soll, mit einer dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuernergie verknüpft, an diese Mehrzahl von Wertepaaren angepasst wird. Bei dieser Wariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird für die
Abbildung der Kennlinie nur wenig Speicherplatz benötigt.
Dabei wird besonders bevorzugt, wenn die Anpassung nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate erfolgt . Hierdurch werden die Abweichungen der angepassten Standardfunktion von den tatsächlichen Wertepaaren möglichst klein gehalten.
Bei einigen der oben genannten Verfahren werden die Wertepaare durch eine Veränderung der Ansteuerenergie gebildet. Dabei wird besonders bevorzugt, wenn die
Ansteuerenergie jeweils schrittweise verändert wird. Somit können sich nach einer Änderung der Ansteuerenergie die Verhältnisse in der Brennkraftmaschine zunächst stabilisieren, was die Präzision bei der Bestimmung der Wertepaare erhöht.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zyklisch in bestimmten vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt wird. Alterung und Verschleiß an der Kraftstoff - Einspritzvorrichtung bzw. an dem Piezoaktor der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung können somit zuverlässig über die gesamte Lebensdauer der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung berücksichtigt werden. Durch eine entsprechende Definition der Zeitabstände wird auch sichergestellt, dass die Abweichung der aktuellen Kennlinie einer Kraftstoff-
Einspritzvorrichtung von der zuletzt bestimmten Kennlinie ein bestimmtes Maß nie überschreitet. Unter dem Begriff "Zeitabstand" kann dabei eine echte Betriebszeit oder auch eine Anzahl von Betätigungen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung verstanden werden. Besonders bevorzugt wird auch, wenn ein Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgt und/oder eine Meldung ausgegeben wird, wenn die zur Abgabe einer bestimmten Kraftstoffmenge erforderliche Ansteuerenergie des Piezoaktors eine Schwelle mindestens erreicht. Extreme Kennlinien, welche auf einen besonders hohen Verschleiß bzw. eine besonders starke Alterung der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bzw. des Piezoaktors schließen lassen, werden somit erkannt, und der Benutzer oder eine Person, welcher bzw. welche die Brennkraftmaschine wartet, werden entsprechend informiert.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches zur Durchführung des obigen Verfahrens geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Dabei wird besonders bevorzugt, wenn das Computerprogramm auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory oder einem Ferrit -RAM, abgespeichert ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Bei diesem wird besonders bevorzugt, wenn es einen Speicher umfasst, auf dem ein Computerprogramm der obigen Art abgepeichert ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Brennkraftmaschine, mit mindestens einem Brennraum, mit mindestens einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, welche einen Piezo-Aktor umfasst und über welche der Kraftstoff direkt in den Brennraum gelangt, und mit einer Einrichtung, mit der das Drehmoment ermittelt werden kann, welches bei der
Verbrennung der bei einer Einspritzung in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffmenge erzeugt wird.
Um das Verbrauchs- und Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine und deren Laufruhe über die gesamte
Lebensdauer der Brennkraf maschine optimal zu halten, wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschine ein Steuer- und/oder Regelgerät der obigen Art umfasst .
Zeichnung
Nachfolgend werden besonders bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1: eine Prinzipdarstellung eines Bereichs einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung;
Fig. 2: ein Diagramm, in dem der Kraftstoff-Massenstrom über dem Hub eines Ventilelements der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung von Fig. 1 aufgetragen ist;
Fig. 3: eine Kennlinie, in der der Kraftstoff -Massenstrom und das Drehmoment über der Ansteuerspannung eines Piezoaktors der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung von Fig. 1 dargestellt sind;
Fig. 4: ein Flussdiagramm, welches ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum
Betreiben der Brennkraftmaschine von Fig. 1 darstellt;
Fig. 5: ein Diagramm ähnlich Fig. 3 zur Erläuterung des Verfahrens von Fig. 4;
Fig. 6: ein Flussdiagramm, in dem ein zweites
Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben der Brenkraftmaschine von Fig. 1 dargeteilt ist; Fig. 7: ein Diagramm ähnlich Fig. 3 zur Erläuterung des Verfahrens von Fig. 6;
Fig. 8: ein Flussdiagramm, in dem ein drittes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum
Betreiben der Brennkraftmaschine von Fig. 1 dargestellt ist; und
Fig. 9: ein Diagramm ähnlich Fig. 3 zur Erläuterung des Verfahrens von Fig. 8.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine Brennkraftmaschine trägt in Fig. 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst mehrere Brennräume, von denen in Fig. 1 nur einer mit dem Bezugszeichen 12 dargestellt ist. Ihm wird Verbrennungsluft aus einem Saugrohr 14 über ein Einlassventil 16 zugeführt. Die Verbrennungsabgase gelangen über ein Auslassventil 18 in ein Abgasrohr 20.
Kraftstoff wird in den Brennraum 12 direkt über eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 22 eingespritzt. Bei dieser handelt es sich um einen Injektor, dessen Ventilelement (nicht dargestellt) von einem Piezoaktor (nicht dargestellt) bewegt wird. Der Injektor 22 ist an ein KraftstoffSystem 24 angeschlossen. Dieses stellt dem Injektor 22 den Kraftstoff unter sehr hohem Druck zur Verfügung. Das im Brennraum 12 befindliche Kraftstoff-Luft- Gemisch wird von einer Zündkerze 26 gezündet, die an ein Zündsystem 28 angeschlossen ist.
Die Drehzahl einer Kurbelwelle 30 sowie deren Winkelstellung und Winkelbeschleunigungen werden von einem Sensor 32 abgegriffen. Die entsprechenden Signale werden einem Steuer- und Regelgerät 34 zugeführt. Das Steuer- und Regelgerät 34 steuert u.a. den Injektor 22 an. Eine Hubdrosselkurve des Injektors 22 ist in Fig. 2 dargestellt: Aus dieser ist ersichtlich, dass der Kraftstoff-Massenstrom Qstat in einem ersten Bereich des Hubes h steil ansteigt (Hubdrosselbereich 36), wohingegen er sich im weiteren Verlauf des Hubes h des Ventilelements des Injektors 22 praktisch nicht mehr erhöht (Sitzdrosselbereich 38) . Der Hubdrosselbereich 36 ist besonders wichtig, da heutzutage auch große Kraftstoffmengen durch eine Mehrzahl von Kleinsteinspritzungen eingebracht werden. Bei diesen öffnet der Injektor 22 nur wenig. Er verbleibt also im Wesentlichen im Hubdrosselbereich 36.
Aufgrund der Alterung des Piezoaktors der Kraftstoff - Einspritzvorrichtung 22, aufgrund von Verschleiß und aufgrund von Fertigungstoleranzen führt eine bestimmte Ansteuerspannung U (vgl. Fig. 3) des Piezoaktors nicht bei jedem Injektor 22 und bei demselben Injektor 22 nicht über seine gesamte Lebensdauer zum gleichen Kraftstoff- Massenstrom Qstat. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, kann also ein identischer Injektor 22 im Laufe seines Lebens unterschiedliche Kennlinien a, b, c usw. Qstat = f (U) aufweisen. Außerdem können unterschiedliche Injektoren 22 aufgrund der besagten Fertigungstoleranzen entsprechend unterschiedliche Kennlinien zeigen.
Da im Schichtbetrieb das Drehmoment M der
Brennkraftmaschine 10 im Wesentlichen ausschließlich durch die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt wird, wird, wie ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlich ist, durch die Kennlinie nicht nur ein Zusammenhang zwischen der Ansteuerspannung U des Piezoaktors des Injektors 22 mit dem Kraftstoff- Massestrom Qstat sondern auch zwischen der Ansteuerspannung U und dem Drehmoment M hergestellt.
Um bei der mehrzylindrigen Brennkraftmaschine 10 zu vermeiden, dass bei gleicher Ansteuerspannung U aufgrund von Fertigungstoleranzen von den Injektoren 22 der einzelnen Brennräume 12 unterschiedliche Kraftstoff- Massenströme Qstat abgegeben werden, und um Alterungserscheinungen der Injektoren 22 über die Laufzeit zu kompensieren, wird die Brennkraftmaschine 10 von Fig. 1 nach dem in Fig. 4 dargestellten Verfahren betrieben (dieses Verfahren ist als Computerprogramm im Steuer- und Regelgerät 34 abgespeichert) :
Nach einem Startblock 40 wird in einem Block 42 abgefragt, ob die Brennkraftmaschine 10 gerade im Schichtbetrieb arbeitet. Diese Abfrage ist erforderlich, da nur im Schichtbetrieb ein direkter Zusammenhang zwischen dem Drehmoment M und dem Kraftstoff-Massenstrom Qstat gegeben ist. Nur dieser direkte Zusammenhang ermöglicht, wie nachfolgend erläutert ist, die Bestimmung der für die Kompensation der besagten Abweichungen erforderlichen Größen .
In einem Block 44 wird abgefragt, ob eine Überprüfung der Kennlinien der Injektoren 22 fällig ist. Eine solche Überprüfung ist nicht ständig erforderlich, sondern nur in bestimmten zyklischen Zeitabständen. Ist die Antwort im Block 44 "ja", wird im Block 46 abgefragt, ob die Ansteuerspannung U größer als ein Grenzwert Gl ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Brennkraftmaschine 10 sich in einem Betriebspunkt befindet, in dem das dem Piezoaktor zugeordnete Ventilelement des Injektors 22 in einer Stellung ist, in der der Kraftstoff -Massenstrom Qstat überwiegend durch Sitzdrosselung bestimmt wird. Der Grenzwert Gl ist auch in Fig. 5 dargestellt, der Bereich der Sitzdrosselung befindet sich rechts von der entsprechenden gestrichelten Linie. Im Block 48 wird nun die Ansteuerspannung U schrittweise reduziert. Sobald der Kraftstoff-Massenstrom Qstat überwiegend durch Hubdrosselung bestimmt wird, fällt bei einer Reduktion der Ansteuerspannung U auch das entsprechende Drehmoment M ab. Im Block 50 wird festgestellt, wenn dieser Drehmomentabfall dM einen Grenzwert G2 überschreitet. Dieses Drehmoment ist in Fig. 5 mit MG2 bezeichnet. Aus diesem Drehmoment MG2 wird nun der entsprechende Kraftstoff-Massenstrom QstatG2 bestimmt. Aus der Ansteuerspannung UG2 , mit der die Einspritzung bewirkt wurde, welche zu dem Drehmoment MG2 führte, und aus dem Kraftstoff -Massenstrom QstatG2 wird nun ein Wertepaar gebildet.
Im Block 52 wird aus einer in einem Speicher abgelegten Mehrzahl von Kennlinien fa, fb, fc, fd und fe jene ausgewählt, welche dem Wertepaar UG2, QstatG2 am nächsten kommt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, handelt es sich beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hierbei um die Kennlinie fc. Diese wird nun in einenm Speicher 54 abgelegt. Das Verfahren endet im Endblock 56. Die möglichen Hubdrosselkurven fa, fb, fc, fd und fe wurden zuvor in
Versuchen ermittelt und sind im Steuer- und Regelgerät 34 abgespeichert .
Würde jedoch das Wertepaar UG2 , QstatG2 so liegen, dass die Ventilkennlinie fe die nächstkommende wäre, würde zusätzlich ein Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgen und eine Meldung an den Benutzer ausgegeben werden. Diese kann beispielsweise darin bestehen, dass am Armaturenbrett eines Kraf fahrzeugs, in welches die Brennkraftmaschine 10 eingebaut ist, eine Warnlampe aufleuchtet.
Die Ventilkennlinie fe bedeutet nämlich, dass die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 22 so weit gealtert ist, dass zur Abgabe eines bestimmten Kraftstoff-Massenstromes eine Ansteuerenergie erforderlich ist, welche oberhalb einer Schwelle liegt (diese Schwelle ist in Fig. 5 nicht dargestellt) . Der Benutzer und eine Person, welche die Wartung der Brennkraftmaschine durchführt, werden so auf den Zustand der entsprechenden Kraftstoff- Einspritzvorrichtung hingewiesen. Gleichzeitig bleibt jedoch sichergestellt, dass der Kraftstoff-Massenstrom in der gewünschten Weise gesteuert bzw. geregelt werden kann.
In Fig. 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens dargestellt, mit dem die Brennkraftmaschine von Fig. 1 betrieben werden kann. In dieser Figur und auch in den nachfolgenden Figuren tragen solche Blöcke, welche äquivalente Funktionen zu Blöcken von Fig. 4 aufweisen, die gleichen Bezugszeichen. Sie sind nicht nochmals im Detail erläutert .
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Verfahren wird die im aktuellen Zustand der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 22 entsprechende Kennlinie nicht aus einer zuvor erstellten Mehrzahl von Kennlinien ausgewählt, sondern sie wird speziell für die in Frage stehende Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 22 erstellt. Dies geschieht dadurch, dass bei laufender Brennkraftmaschine 10 die Ansteuerspannung U der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 22 schrittweise erhöht wird. Über das entsprechende Drehmoment Mi werden die dazu gehörigen Kraftstoff-Massenströme Qstati ermittelt .
Auf diese Weise wird eine Wertepaarserie Ui, Qstati erstellt. Aus dieser Wertepaarserie wird schließlich (Block 60) eine Funktion f (U, Qstat) gebildet, die einen
Kraftstoff-Massenstrom Qstat, der von der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 22 abgegeben werden soll, mit einer dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuerenergie U verknüpft. Die Verknüpfung kann durch eine lineare Interpolation erfolgen. Es versteht sich, dass das in den Fig. 6 und 7 dargestellte Verfahren nicht während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine 10 durchgeführt werden kann, sondern beispielsweise während eines Wartungsaufenthalts durchgeführt werden muss .
Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine 10 werden in einem Block 62 während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine 10 (im Schichtbetrieb) Datenpaare Ui (Ansteuerspannung) und Qstati (Kraftstoff-Massenstrom) gespeichert. Wenn eine ausreichende Anzahl von Datenpaaren Ui , Qstati vorliegt, wird im Block 64 eine Kurvenanpassung einer Eponentialfunktion U = a- e "Qstac mit der Methode der kleinsten Fehlerquadrate durchgeführt. Bei dieser Kurvenanpassung werden also die Faktoren a und b so ermittelt, dass die aufgenommenen Wertepaare Ui, Qstati möglichst wenig von der entsprechenden Kurve U = a- eb"QΞCac abweichen (Fig. 9) .
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine jedes der oben beschriebenen Verfahren für jeden einzelnen Zylinder bzw. jede einzelne Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 22 durchgeführt wird. Die Zuordnung des durch eine Einspritzung in einem Brennraum 12 erzeugten Drehmoments zu dem entsprechenden Brennraum 12 erfolgt über die
Winkelstellung der Kurbelwelle 30, welche vom Sensor 32 abgegriffen wird. Die Erfassung des Drehmoments, welches durch die Verbrennung des in dem besagten Brennraum 12 eingespritzten Krafttoff erzeugt wird, erfolgt durch eine Messung der Beschleunigung der Kurbelwelle 30, welche durch diese Verbrennung hervorgerufen wird. Die Beschleunigung der Kurbelwelle 30 wird ebenfalls aus dem Signal des Sensors 32 ermittelt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem der Kraftstoff über mindestens eine Kraftstoff - Einspritzvorrichtung (22), deren Ventilelement von einem Piezoaktor bewegt wird, direkt in mindestens einen Brennraum (12) eingespritzt wird, und bei dem das Drehmoment (M) bestimmt wird, welches bei der Verbrennung der bei einer Einspritzung in den Brennraum (12) eingespritzten Kraftstoffmenge erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Drehmoment (M) eine aktuelle Ventilkennlinie (f) der in die Brennkraftmaschine (10) eingebauten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (22) wenigstens näherungsweise bestimmt wird (52; 60; 64), wobei die Ventilkennlinie (f ) einen Kraftstoff-Massenstrom (Qstat) , der von der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (22) abgegeben werden soll, mit einer dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuerenergie (U) verknüpft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst :
Aus dem Drehmoment (MG2) wird jene Kraftstoffmenge bestimmt, welche diesem Drehmoment (MG2) wenigstens theoretisch zugrunde liegt, und aus dieser Kraftstoffmenge und der zugehörigen Öffnungsdauer der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (22) wird der entsprechende Kraftstoff-Massenstrom (QstatG2) ermittelt; aus dem Kraftstoff-Massenstrom (QstatG2) und jener Ansteuerenergie (UG2) des Piezoaktors, mit der die Einspritzung bewirkt wurde, welche zu dem Drehmoment (MG2) führte, wird ein Wertepaar (UG2, QstatG2) gebildet;
anhand des aus dieser Ansteuerenergie (UG2) und diesem Kraftstoff-Massenstrom (QstatG2) bestehenden Wertepaars (UG2, QstatG2) wird für diesen Piezoaktor aus einer vorhandenen Mehrzahl von Ventilkennlinien (fa, fb, fc, fd, fe) jene Ventilkennlinie (fc) ausgewählt (52) , die am nächsten zu diesem Wertepaar (UG2, QstatG2) liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerspannung (U) des Piezoaktors von einem Wert oberhalb einer Spannung (Gl) , bei der das dem
Piezoaktor zugeordnete Ventilelement in einer Stellung ist, in der der Kraftstoff-Massenstrom (Qstat) überwiegend durch Sitzdrosselung bestimmt wird, reduziert wird (48) , und dass gleichzeitig das Drehmoment (M) , welches auf den Einspritzungen basiert, die während der Reduktion der
Ansteuerspannung (U) erfolgen, überwacht wird (50) , und dass dann, wenn das Drehmoment (M) um mindestens einen bestimmten Wert (G2) abfällt, das aus Kraftstoff- Massenstrom (QstatG2) und Ansteuerenergie (UG2) bestehende Wertepaar (QstatG2, UG2 ) gebildet wird (52) .
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Veränderung (58) der Ansteuerenergie (U) eine Serie von Wertepaaren (Ui, Qstati), welche aus Ansteuerenergie (Ui) und Kraftstoff-Massenstrom (Qstati) bestehen, gebildet und aus dieser Wertepaar-Serie (Ui, Qstati) eine Ventilkennlinie (f ) gebildet wird (60) , welche einen Kraf stoff-Massenstrom (Qstat) , der von der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (22) abgegeben werden soll, mit einer dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuerenergie (U) verknüpft .
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an verschiedenen Betriebspunkten der
Brennkraftmaschine (10) Wertepaare (Ui, Qstati), welche aus Ansteuerenergie (Ui) und Kraftstoff-Massenstrom (Qstati) bestehen, ermittelt werden (62), und dass eine Standardfunktion (f ) , insbesondere eine
Exponentialfunktion, welche einen Kraftstoff-Massenstrom (Qstat) , der von der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (22) abgegeben werden soll, mit einer dem Piezoaktor zuzuführenden Ansteuerenergie (U) verknüpft, an diese
Mehrzahl von Wertepaaren (Ui, Qstati) angepasst (64) und so die Ventilkennlinie (f) gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung (64) nach der Methode der kleinsten
Fehlerquadrate erfolgt .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerenergie (U) jeweils schrittweise verändert wird (48, 58).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zyklisch in bestimmten vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eintrag in .einen Fehlerspeicher erfolgt und/oder eine Meldung ausgegeben wird, wenn die zur Abgabe eines bestimmten Kraftstoff - Massenstroms erforderliche Ansteuerenergie des Piezoaktors eine Schwelle mindestens erreicht.
10. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.
11. Computerprogramm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory oder einem Ferrit-RAM, abgespeichert ist .
12. Steuer- und/oder Regelgerät (34) zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass es einen Speicher umfasst, auf dem ein Computerprogramm nach einem der Ansprüche 10 oder 11 abgespeichert ist.
13. Brennkraftmaschine (10), mit mindestens einem Brennraum (12) , mit mindestens einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (22) , welche einen Piezo-Aktor umfasst und über welche der Kraftstoff direkt in den Brennraum (12) gelangt, und mit einer Einrichtung (32), mit der das Drehmoment (M) ermittelt werden kann, welches bei der Verbrennung der bei einer Einspritzung in den Brennraum (12) eingespritzten Kraftstoffmenge erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Steuer- und/oder Regelgerät (34) nach Anspruch 12 umfasst.
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