EP3688298A1 - Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit einem einspritzsystem und einspritzsystem zur durchführung eines solchen verfahrens - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit einem einspritzsystem und einspritzsystem zur durchführung eines solchen verfahrens

Info

Publication number
EP3688298A1
EP3688298A1 EP18773402.5A EP18773402A EP3688298A1 EP 3688298 A1 EP3688298 A1 EP 3688298A1 EP 18773402 A EP18773402 A EP 18773402A EP 3688298 A1 EP3688298 A1 EP 3688298A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
high pressure
limit
pressure
time
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18773402.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Armin DÖLKER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce Solutions GmbH
Original Assignee
MTU Friedrichshafen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MTU Friedrichshafen GmbH filed Critical MTU Friedrichshafen GmbH
Publication of EP3688298A1 publication Critical patent/EP3688298A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/228—Warning displays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602—Fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/31—Control of the fuel pressure

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine with a
  • Injection system and an injection system for an internal combustion engine which is adapted to carry out such a method.
  • Operation mode of the protective operation is set when the high pressure reaches or exceeds a first pressure limit, wherein the pressure control valve in the first mode takes over the control of the high pressure.
  • a second mode of protection operation is set when the high pressure exceeds a second pressure limit or when a defect of a
  • the pressure control valve is permanently opened in the second mode. In this way, an impermissible increase in the high pressure can be prevented.
  • the object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
  • the object is achieved in particular by a method for operating a
  • Injection system has a high-pressure accumulator, and wherein a momentary high pressure in the high-pressure accumulator is monitored by means of a high-pressure sensor time-dependent. It is provided that a first alarm level is set when a first, predetermined high pressure limit value of the current high pressure for a predetermined limit period
  • the first alarm level is set when the first predetermined high pressure limit value is exceeded by the current high pressure for the first time at a predetermined, first limit frequency. In this way, it is possible to not only generally increase the high pressure and exceed the
  • the predetermined limit duration and / or the predetermined, first limit frequency are chosen in particular so that when they reach or exceed damaging the injectors of the injection system is to be feared, so that measures should be taken to protect them, but preferably also replace or at least undergo maintenance.
  • the first alarm level is set both when the current high pressure - for the first time - the first high pressure threshold for the predetermined limit period continuously exceeded, as well as when the current high pressure the first
  • High pressure threshold has exceeded the first predetermined limit frequency for the first time. In this way, both relevant aspects for the protection of the injectors and the safety of the operation of the internal combustion engine can be observed.
  • the injection system is configured to inject fuel into at least one
  • the high-pressure accumulator is preferred as
  • Such an injection system is also referred to as a common rail system.
  • a common rail system Such a
  • High-pressure accumulator is also referred to as common rail or rail, in particular common rail.
  • the fact that the first alarm level is set means that internally in a for
  • the controller set a corresponding variable, a flag, or the like, is set, which (s) represents the first alarm level.
  • the first alarm level is additionally communicated to the outside, in particular to an operator of the internal combustion engine, in particular by a suitable output, be it a message in the form of a text output, a lighting of a signal light provided for this purpose, an acoustic signal, a
  • Vibration signal or other suitable means to an operator of the
  • the first alarm level means, in particular, that there is a high risk for the injectors of the injection system, and / or that damage to the injectors could already have occurred at least.
  • the first alarm level corresponds in particular to a red alarm, in which further operation of the internal combustion engine and in particular of the injection system is no longer possible or at most still limited.
  • the check as to whether the instantaneous high pressure has exceeded the first high-pressure limit value for the first time at the predetermined first limit frequency is preferably carried out independently of the time duration of the respective excesses. It is so far only detected whether the current high pressure ever exceeds the first high pressure threshold, in particular regardless of how long this takes place.
  • a detection of a time duration of the exceeding of the first high-pressure limit value by the current high-pressure restart is started when the instantaneous high pressure reaches or exceeds the first high-pressure limit value from below the first high-pressure limit value.
  • “from below” means that the instantaneous high pressure, coming from smaller high-pressure values, reaches the first high-pressure limit value or exceeds the higher-pressure value, and the detected period of time is then compared to the predetermined limit-time duration.
  • the first alarm level is set, preferably in real time, the instantaneous high pressure is continuously and continuously monitored, and it is detected for how long it lingers above the first high pressure threshold or on the first
  • High pressure limit remains. Specifically, starting the detection of this period means that the detection is reinitialized, with the detection of the duration beginning at 0 seconds.
  • a frequency value which indicates a current frequency of the first high-pressure limit value being exceeded by the current high-pressure is incremented when the instantaneous high-pressure reaches the first high-pressure limit value from below a second high-pressure pressure limit value or exceeds, wherein the second high pressure limit is less than the first high pressure limit.
  • the frequency value is increased, in particular by 0, in particular by one. If the instantaneous high pressure then falls below the first high-pressure limit value, although it does not fall below the second high-pressure limit value, then it again exceeds the first high-pressure limit value, but only from above the second high-pressure limit value. the frequency value is not incremented again. Only when the current high pressure has fallen below the second high pressure limit again and then again exceeds the first high pressure limit from below, the Frequency value again incremented.
  • the instantaneous high pressure must therefore have dropped below the second high-pressure pressure limit value from above the first high-pressure limit value so that the frequency value is then incremented. This allows a suitable separation of independent, relevant for a possible damage to the injectors events, with pressure fluctuations around the first high-pressure threshold, in which the second
  • High pressure limit value is not considered to be considered as a contiguous event. This can be understood in particular as meaning that in the case of such fluctuations, the injector is not given a new pressure surge. A possible damage to the injectors by permanently too high pressure is detected in contrast, by the duration of the
  • Exceeding the first high pressure limit is detected by the current high pressure and compared with the predetermined limit period.
  • the frequency value is compared with the predetermined first limit frequency. This too is preferably carried out in real time, in particular continuously and permanently, the first alarm level being set when the frequency value first reaches or exceeds the predetermined, first limit frequency.
  • the detected time duration is provided. According to one embodiment of the invention, it is provided that the detected time duration
  • a second alarm level is set when the first high-pressure limit value is exceeded by the instantaneous high-pressure for the first time at a predetermined second limit frequency, the second limit value being exceeded. Frequency is less than the first limit frequency.
  • the fact that the second alarm level is set means - as already explained for the first alarm level - that an internal variable, a flag or the like is set. But also preferred is the second
  • Alarm level to the outside communicates, as has already been explained to the first alert level.
  • the second alarm level preferably indicates that damage to the injectors in further operation of the internal combustion engine is possible or even probable, so that increased attention should be paid to their operation by the operator of the internal combustion engine. If appropriate, appropriate measures can already be taken at this time in order to prevent or reduce further loading of the injectors, for example suitable maintenance and / or repair measures.
  • the second alarm level corresponds in particular to one
  • the frequency value is preferably compared with the second limit frequency.
  • the frequency value is preferably compared with the first limit frequency and with the second limit frequency. This too is preferably done in real time and in particular permanently and continuously.
  • an injection of fuel from the high-pressure accumulator into at least one combustion chamber of the internal combustion engine is terminated when the first alarm level is set.
  • the injection of fuel is terminated immediately when the first alarm level is set, in particular at the same time as the setting of the first alarm level.
  • the injection is preferred for all combustion chambers of the internal combustion engine, ie for all Injectors of the injection system, finished when the first alarm level is set. Further operation of the internal combustion engine is then at least initially not possible.
  • the injection is continued at the set first alarm level, in particular resumed when the current high pressure falls below a third high-pressure threshold from above the third high-pressure threshold, the third high-pressure threshold being less than the first high-pressure threshold.
  • a third high-pressure threshold from above the third high-pressure threshold, the third high-pressure threshold being less than the first high-pressure threshold.
  • a so-called "limp home” function or emergency function can be provided, which makes it possible to reach a safe station, for example a nearest port or the like a hysteresis is provided, which ensures that the injection is not high-frequency and / or continuously on and off, while ensuring that the current high pressure must have dropped sufficiently low below the first high-pressure threshold to the internal combustion engine without the risk of To be able to operate further damage to the injectors.
  • the third high-pressure limit value is preferably identical to the second high-pressure limit value explained above. In particular, it is therefore preferably smaller by the hysteresis differential pressure value than the first high-pressure limit value.
  • the injection continued at the set first alarm level is in turn terminated as soon as the current high pressure reaches the first high pressure threshold - from below - or
  • Internal combustion engine can be operated at least for a certain time, at least in the context of the "Limp Home" function, without the injectors fail completely or destroyed.
  • the first alarm level and / or the second alarm level is canceled when a standstill of the internal combustion engine is detected and - at the same time - an alarm reset request is set.
  • an alarm reset request is set in order to reset at least one of the alarm levels, in particular in order to reset the first alarm level, it therefore requires a decommissioning of the internal combustion engine, and in addition one
  • the alarm reset request may be set manually by an operator, for example, by pressing a corresponding key, selecting a corresponding menu item in an engine operating menu, or the like.
  • the operator preferably sets the alarm reset request manually only when he is convinced that further operation of the internal combustion engine is possible safely and without damaging the injectors, for example because the injectors were replaced or because they were checked with sufficient accuracy, or because other maintenance and / or repair measures have been taken that can ensure safe operation of the internal combustion engine.
  • the alarm reset request it is also possible for the alarm reset request to be set automatically, in particular after a repair and / or replacement of the injectors.
  • the alarm reset request may be automatically set if it is detected that the old injectors have been replaced with new injectors. This can be reported to the control unit, for example, by means of suitable electronic identification means on the injectors, in particular RFID labels or the like, whereupon the control unit can then automatically set the alarm reset request.
  • the predetermined limit duration is from at least 2 seconds to at most 3 seconds, preferably 2.5 seconds. It has been found that this corresponds to a time period in which injectors can be damaged at inadmissibly high pressure.
  • the first high pressure limit can preferably be chosen to be 2400 bar.
  • the first limit frequency is preferably selected from at least 45 to at most 55, preferably 50 or 51.
  • the second limit frequency is preferably selected from at least 25 to at most 35. Preferably, it is 30 or 31.
  • the frequencies for the first limit frequency and the second limit frequency given here are suitable frequencies, in order to warn one operator of the internal combustion engine, in the case of the second limit frequency, and, on the other hand, Case of the first limit frequency - to indicate any damage already occurring or imminent damage to the injectors.
  • the injection or the continued injection is terminated by setting a desired injection quantity to zero.
  • the control of the injectors, in particular their energization, takes place in particular depending on a desired injection quantity. If this is set to zero, there is no longer any control or energization of the injectors, so that the injection is finished.
  • an energization period for at least one injector, preferably for all injectors, is set to zero.
  • the target injection quantity may be different from zero, but nevertheless the control, in particular energization of the injectors is prevented by the drive time provided for this purpose, namely the energization duration, is selected to zero. This also results in the fact that the injectors are no longer controlled, so that the injection is completed.
  • the object is also achieved by providing an injection system for an internal combustion engine having at least one injector for injecting fuel into at least one combustion chamber of the internal combustion engine and a high pressure accumulator in fluid communication with the at least one injector. It also shows that
  • the injection system includes a controller operatively connected and configured with the high pressure sensor to provide a method according to any of the previously described embodiments perform.
  • the advantages which have already been explained in connection with the method result in connection with the injection system.
  • the control unit is preferably operatively connected to the at least one injector for its activation. In particular, it is also able to terminate the injection, resume it, and terminate the continued injection.
  • control unit is a separate one for the operation of the
  • control unit is preferably a central engine control unit of the internal combustion engine, in particular a so-called engine control unit (ECU).
  • ECU engine control unit
  • the invention also relates to an internal combustion engine having an injection system according to one of the previously described embodiments. This results in connection with the internal combustion engine in particular the advantages that already in
  • the internal combustion engine preferably has a plurality of combustion chambers, wherein each combustion chamber is preferably assigned at least one injector for the direct injection of fuel into the at least one combustion chamber. These injectors are fluidically connected to the high pressure accumulator, the high pressure accumulator as common
  • High-pressure accumulator is designed for all injectors.
  • the internal combustion engine is preferably designed as a reciprocating engine.
  • the method proposed here and the injection system are also in other types of internal combustion engines, for example
  • Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of a
  • Figure 2 is a schematic representation of a high-pressure control loop for controlling a
  • FIG. 3 is a schematic representation of a speed control loop with a way to selectively perform an injection or to prevent;
  • FIG. 4 is a diagrammatic representation of a first embodiment of a method for operating an injection system;
  • Figure 5 is a schematic, diagrammatic representation of a second embodiment of such a method.
  • Figure 6 is a schematic representation of another embodiment of the method in
  • the injection system 3 is preferably designed as a Comon Rail injection system. It has a low-pressure pump 5 for conveying fuel from a fuel reservoir 7, an adjustable, low-pressure suction throttle 9 for influencing a fuel volume flow flowing through them, a high-pressure pump 11 for conveying the fuel with pressure increase in a high-pressure accumulator 13, the high-pressure accumulator 13 for storing of the fuel, and a plurality of injectors 15 for injecting the fuel into combustion chambers 16 of the internal combustion engine 1.
  • the injection system 3 is also designed with individual memories, in which case, for example, an individual memory 17 is integrated as an additional buffer volume in the injector 15.
  • Fuel volume flow is designated in Figure 1 with VDRV and represents a high-pressure disturbance of the injection system 3.
  • the injection system 3 preferably has no mechanical pressure relief valve, which is conventionally provided and the high-pressure accumulator 13 connects to the fuel reservoir 7. Its function can be taken over by the pressure control valve 19.
  • the mode of operation of the internal combustion engine 1 is determined by an electronic control unit 21, which is preferably designed as an engine control unit of the internal combustion engine 1, namely as a so-called engine control unit (ECU).
  • the electronic control unit 21 includes the usual components of a microcomputer system, such as a
  • the Microprocessor, I / O devices, buffers and memory devices are the relevant for the operation of the internal combustion engine 1 operating data applied in maps / curves. About this calculates the electronic control unit 21 from input variables output variables.
  • the following input variables are shown by way of example in FIG. 1: A measured, still unfiltered high pressure p which prevails in the high-pressure accumulator 13 and is measured by means of a high-pressure sensor 23, a current engine rotational speed n.sub.15 a signal FP for output specification by an operator of the internal combustion engine 1, and Input quantity E.
  • the input quantity E preferably comprises further sensor signals, for example a charge air pressure of an exhaust gas turbocharger.
  • Injection system 3 with individual memories 17 is an individual accumulator pressure P E, preferably an additional input variable of the control unit 21.
  • Figure 1 are as outputs of the electronic control unit 21 by way of example a signal PWMSD for controlling the suction throttle 9 as a first pressure actuator, a signal ve for controlling the injectors 15 - which in particular a start of injection and / or a
  • the output A is representative of other control signals for controlling and / or regulating the
  • Internal combustion engine 1 for example for a control signal to activate a second
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a high pressure control loop 25.
  • Input variables of the high pressure control loop 25 are a desired high pressure p s for the injection system 3, the
  • control deviation e p is an input variable of a high-pressure regulator 27, which is preferably designed as a PI (DTi) algorithm.
  • Another input variable of the high-pressure regulator 27 is preferably a proportional coefficient kp SD .
  • Output of the high pressure regulator 27 is a fuel flow V SD for the
  • a fuel target consumption V Q is added to the point in an addition 29 .
  • This nominal fuel consumption V Q is calculated in a first calculation element 31 as a function of the current rotational speed ni and a desired injection quantity Q s and represents a disturbance variable of the high-pressure control loop 25.
  • the sum of the output variable V SD of High pressure controller 27 and the disturbance V Q results in an unlimited nominal fuel flow volume V U, SD - This is limited in a limiting element 33 in response to the speed ni to a maximum flow rate V max sD for the suction throttle 9.
  • As the output of the limiting element 33 results in a limited nominal fuel flow V S, SD for the intake throttle 9, which enters as input into a pump curve 35.
  • the suction throttle target current I S, SD represents an input variable of a suction throttle current regulator 37, which has the task of controlling the suction throttle flow through the suction throttle 9.
  • Another input variable of the suction throttle current regulator 37 is inter alia an actual suction throttle current Ii SD .
  • Output variable of Saugdrossel current controller 37 is a Saugdrossel- desired voltage U S, SD , which is finally converted in a second calculation element 39 in a conventional manner into a duty cycle of a pulse width modulated signal PWMSD for the suction throttle 9.
  • PWMSD pulse width modulated signal
  • Current filter 43 is the actual intake throttle flow Ii SD , which in turn is the Saugdrossel- current controller 37 is supplied.
  • the controlled variable of the first high pressure control loop 25 is the high pressure in the
  • High-pressure accumulator 13 Raw values of this high pressure p are measured by the high-pressure sensor 23 and filtered by a high-pressure filter 45, which has the actual high-pressure pi as output variable.
  • the high pressure filter 45 is preferably implemented by a PTi algorithm.
  • Output variable of the high pressure control loop 25 is thus in addition to the unfiltered high pressure p of the filtered high pressure or actual high pressure pi, in particular also as instantaneous
  • Fig. 3 shows a speed control circuit 47, which is used for speed control.
  • the current engine speed ni is determined by a predetermined speed of the control unit 21 ns subtracts what gives a speed error e.
  • This speed control deviation e is an input variable of a speed controller 49, here a PI (DTi) controller.
  • the speed controller 49 has as a further input variable inter alia a proportional coefficient kp Drz and as an output variable a speed controller torque M S PI (DT1) .
  • This is added with a load signal torque Ms L , wherein the load signal torque Ms L represents a disturbance.
  • Speed control circuit 47 are used. The sum of the speed controller torque M S PI (DT1) and the load signal torque M S L is then in a torque limiter 51 down to a minimum desired torque Ms Min and up to a maximum desired torque Ms Max limited. For so limited target torque Ms is finally a
  • Friction torque M s added, resulting in a corrected target torque results. This is among other quantities such as the current engine speed ni input of an engine controller 53.
  • An output of the engine controller 53 is the target injection amount Qs. This is injected into the combustion chambers 16 of the internal combustion engine 1.
  • Raw values of n r of the motor speed are detected and converted by means of a speed filter 55 in the current actual rotational speed ni.
  • the target injection quantity Qs is taken from the high-pressure accumulator 13 and injected into the combustion chambers 16 by means of the injectors 15. Does the high pressure in the
  • High-pressure accumulator 13 for too long a period of time above a certain threshold, or the high pressure in the high-pressure accumulator 13 exceeds the predetermined threshold too often, it may cause damage to the injectors 15.
  • the high pressure in the high-pressure accumulator 13 is monitored by the high-pressure sensor 23 in a time-dependent manner, a first alarm level being set when a first predetermined high-pressure limit value continuously exceeds the current high-pressure for a predetermined limit period is, and / or if the first predetermined high pressure limit value by the current high pressure for the first time with a predetermined, first limit frequency
  • the injection of fuel from the high-pressure accumulator 13 into the combustion chambers 16 is preferably terminated.
  • injection is preferably continued at the set first alarm level when the current high pressure falls below a third high pressure threshold from above the third high pressure threshold, the third high pressure threshold being less than the first high pressure threshold. The thus continued injection - during the set first alarm level - is in turn terminated as soon as the current high pressure reaches or exceeds the first high pressure threshold - from below.
  • the injectors 15 can be spared, on the other hand, the internal combustion engine 1 can continue to operate at least limited, for example, to be able to start a safe station, especially a seaport or the like. So it will be a limp home or "Limp Home" feature
  • the injection or the continued injection is preferably terminated by setting the target injection amount Q s to zero.
  • a Bestromungsdauer BD for the injectors 15 is set to zero.
  • a switching element 57 is preferably provided in the speed control circuit 47, which can change its switching state binary depending on a logical signal SIG.
  • the logical signal SIG can assume the values "true” (true-T) or "false” (false-F).
  • the logical signal SIG indicates whether a quantity limit for the injection of fuel into the combustion chambers 16 via the injectors 15 is active.
  • the logical signal SIG is set to true if the first alarm level is set and the injection is to be terminated and if the continued injection is to be terminated, otherwise - and in particular if the injection continues at the set first alarm level to be - the value of the logical signal SIG is set to "false”. If the logic signal SIG has the value "false", the switching element 57 is in the functional state designated by F.
  • the energization duration BD is taken from the motor control 53 as an output variable, wherein it is specified by the motor control 53, in particular calculated
  • the logic signal SIG has the value "true”
  • insofar is one Quantity limit for the fuel injection is active
  • the switching element 57 takes its designated in Figure 3 with T switching position, so that the Bestromungsdauer BD is set to the value zero identical. In this switching state of the switching element 57, there is therefore no energization of the injectors 15, so that the injection is omitted.
  • the switching element 57 is designed as a software switch, ie as a purely virtual switch. Alternatively, it is also possible that the switching element 57 is designed as a physical switch, for example as a relay.
  • the logical signal SIG can be
  • FIG. 4 shows a diagrammatic representation of a first embodiment of the method for operating the injection system 3.
  • a total of seven time diagrams are shown, in which different variables are indicated as a function of the time t.
  • the first, upper time diagram at a) shows the actual high pressure pi plotted as a solid curve against the time t. This first increases, starting from a starting value p start .
  • the actual high pressure pi reaches the first predetermined high-pressure limit value pu and exceeds this in the sequence.
  • the third diagram from the top at c) is plotted as a solid curve, a current time period At A against the time t, which indicates for how long the actual high pressure pi the first predetermined high pressure limit p L i continuously.
  • this current duration At A is counted up, starting from the value zero.
  • the actual high-pressure pi reaches the first high-pressure limit pu again from above and falls below it in the sequence. Therefore, the current time period At A is reset to the value zero. It has not yet reached or exceeded a predetermined limit - duration AtL between the first time t 0 and the second time ti.
  • the actual high pressure pi falls below a second predetermined high pressure limit value p L2 , which is smaller by a hysteresis differential pressure value Ap H than the first high pressure limit value pu.
  • the actual high pressure pi initially drops further after the third time t 2 and then increases again.
  • the actual high-pressure pi again reaches the first high-pressure limit value p L i and exceeds it in the sequence. This results in the current duration At A being counted up again, again starting from zero.
  • the actual high pressure pi again reaches the first high pressure pu from above, so that the current period At A , which has not yet reached the limit period AtL, is reset to the value zero.
  • the actual high pressure pi continues to fall in the sequence, without falling below the second high pressure limit p L2 .
  • a subsequent increase in the actual high-pressure pi causes the first high-pressure limit value P LI to be exceeded again at a sixth time t 5 from below. This in turn means that the current time period AtA is counted up again, in particular starting again from zero.
  • the current period At A exceeds the predetermined limit period At L , which causes the quantity limit for the injection to be activated and the logic signal SIG to change its value, in this case to the value denoted T "True" is set, which is shown in the fourth diagram from the top at d). As explained in connection with Figure 3, this results in no more fuel being injected into the combustion chambers 16.
  • the current duration At A becomes to the seventh time t 6, reset to zero, and therefore reset. from the sixth graph from the top in f) it is clear that at the same time with the reaching of the limit time period at L and the change in value of the logic signal SIG from the value F to the Value T, the first alarm level AI is also set, which is represented here by a jump of a signal indicating the first alarm level AI from the value 0 to the value 1.
  • the first alarm level AI is also set, which is represented here by a jump of a signal indicating the first alarm level AI from the value 0 to the value 1.
  • the logic signal SIG changes its value again and is reset to "false", ie to the value F. The injection is therefore released again.
  • the actual high pressure remains below the first high pressure limit P LI .
  • it again exceeds the first high-pressure limit value P LI from below, which then-due to the set first alarm level-causes the logic signal SIG to again be set to the value T, whereby the injection of fuel is terminated in the combustion chambers 16 again.
  • an alarm reset request AR is set, which in the seventh diagram at g) is indicated by a corresponding variable taking the value 1. Since the internal combustion engine 1 is stationary at this 19th time t 18 , the applied first alarm level AI is reset, that is, the corresponding variable is set to the value zero. The injection of fuel into the combustion chambers 16 is stopped when the actual high pressure continuously exceeds the first high pressure limit value pu during the predetermined limit period At L.
  • the detection of the duration At A is always started, in particular newly initialized and started at zero, when the actual high-pressure pi reaches or exceeds the first high-pressure limit value P LI from below.
  • the detected period At A is also compared with the predetermined limit period At L. Furthermore, it is clear that the detected time period At A is set to zero when the current high pressure pi falls below the first high pressure limit value pu from above. It will also clear that the first alarm level AI is canceled when a stoppage of the internal combustion engine 1 is detected and at the same time the alarm reset request AR is set.
  • the predetermined limit period At L is preferably selected from at least 2 seconds to at most 3 seconds, more preferably 2.5 seconds.
  • FIG. 5 shows a schematic, diagrammatic representation of a second embodiment of the method, which, however, is preferably carried out in combination with the first embodiment explained in connection with FIG.
  • the actual high-pressure pi which in turn is plotted against the time t in a first, upper diagram at a), is monitored with regard to a frequency of exceeding the first high-pressure limit value pu.
  • the current engine speed ni is removed.
  • a frequency value H A is plotted, which indicates an instantaneous frequency of the exceeding of the first high-pressure limit value p L i by the actual high-pressure pi.
  • the logic signal SIG is again shown.
  • the fifth timing diagram from the top at e) again shows the logical variable MS.
  • a second alarm level A2 is represented as a corresponding variable with the logical values 0 and 1.
  • the first alarm level AI is represented as a corresponding logical variable with the values 0 and 1.
  • the alarm reset request AR is again shown.
  • the first timing diagram in a) shows that initially the actual high pressure pi rises from the starting value ps tart and reaches the first high pressure limit value pu at a first time to and then exceeds.
  • the third timing diagram at c) shows that the frequency value H A is incremented from the value 0 to the value 1 due to this limit violation.
  • the actual high pressure again reaches the first high-pressure limit value pu from above, wherein at a third time t 2 it also selects a third high-pressure limit value identical to the second high-pressure limit value p L2 according to FIG is, falls below.
  • the third high-pressure limiting value can also be selected differently from the second high-pressure limiting value p L2 .
  • the third high pressure limit to select equal to the second high-pressure pressure limit P L2 , wherein the third high-pressure limit value then just by the hysteresis differential pressure value ⁇ is smaller than the first high-pressure limit value p L i.
  • the actual high pressure pi increases again and, at a fourth time t 3, again exceeds the first high-pressure limit value p L i.
  • the frequency value H A is again incremented, here from the value 1 to the value 2.
  • the actual high pressure pi falls below the first high-pressure limit value P LI again from above.
  • the actual high pressure pi again exceeds the first high-pressure limit value p L i from below, without first reaching or falling below the second high-pressure limit value pL 2 from above. Therefore, at the sixth time t 5, there is no incrementation of the frequency value H A.
  • the first high-pressure limit value p L i is again undershot by the actual high-pressure pi, in which case the second high-pressure limit value P L2 is also undershot at an eighth time t 7 .
  • the actual high pressure pi exceeds or falls below the first high-pressure limit value p L i even more times, as does the second high-pressure limit value p L2 . This is indicated in FIG. 5 by a dotted representation of all timing diagrams.
  • the actual high pressure pi that is, the current high pressure, exceeds the first high pressure limit value p L i again. It is assumed here for explanation that the frequency value H A is incremented to the value 30.
  • the actual high-pressure pi again falls below the first high-pressure threshold p L i and also reaches or falls below the second high-pressure threshold p L 2 at an eleventh time tio.
  • the actual high pressure exceeds pi again the first high pressure limit pu, which has the consequence that the frequency value H A is incremented to the value 31.
  • the second alarm level A2 is set thus, when the first high pressure threshold p L i by the momentary high pressure, that is, is the actual high-pressure first exceeded pi with a predetermined second cutoff frequency which is less than a first cutoff frequency, which is defined for the setting of the first alarm AI, which is in The following will be explained.
  • the second limit frequency is chosen here at 31. It can also be chosen to be preferred.
  • the second cutoff frequency is selected between 25 and 35.
  • the frequency value H A is compared with the second limit frequency - and as will be explained below - also with the first limit frequency.
  • the second alarm level A2 corresponds in particular to a yellow alarm, by which an operator of the internal combustion engine 1 is warned of possible damage to the injectors 15.
  • the first high-pressure limit value p L i is undershot, and at a tenth point in time t 13 , the second high-pressure limit value P L2 is reached and subsequently likewise undershot.
  • the actual high-pressure pi exceeds and falls below the first high-pressure limit value p L i and also the second high-pressure limit value p L2 again, which in turn is indicated by a dotted representation of all timing diagrams.
  • the actual high-pressure pi again exceeds the first high-pressure limit value P LI . It is assumed for purposes of explanation that the frequency value H A is thereby incremented to the value 50.
  • the actual high-pressure pi again falls below the first high-pressure limit value pu.
  • the actual high-pressure pi again exceeds the first high-pressure limit value pu, without having previously reached or fallen below the second high-pressure limit value P L2 . There is therefore no incrementation of the frequency value H A at this time.
  • the first high-pressure threshold p L1 is again undershot.
  • the second high-pressure limit value P L2 is reached and then undershot.
  • the actual high pressure pi after a further increase again exceeds the first high-pressure limit value p L1 , whereby the frequency value H A is incremented to the value 51.
  • the first limit frequency is thus selected here as 51. It can also be chosen to 50.
  • the first cutoff frequency is preferably chosen between 45 and 55.
  • the setting of the first alarm level AI in turn means that the energization of the injectors 15 is stopped, whereby no more fuel is injected into the combustion chambers 16. This is accomplished by the logic signal SIG changing its value from F to T - see diagram d).
  • the logic signal SIG changing its value from F to T - see diagram d.
  • the actual high pressure pi again falls below the first high-pressure limit value P LI .
  • the actual high pressure pi reaches the second high pressure limit p L2 , which has the consequence that the injection is released again by the logic signal SIG changes its value from T to F.
  • the actual high-pressure pi again exceeds the first high-pressure limit value pu, with the result that the fuel injection into the combustion chambers 16 is stopped again by the logic signal SIG again assuming the value T.
  • the internal combustion engine 1 is turned off, which leads to a drop in the current engine speed ni.
  • the actual high-pressure pi drops below the first high-pressure limit pu.
  • the actual high pressure pi drops further and then increases again without having previously reached or fallen below the second high-pressure limit p L2 .
  • the actual high pressure pi again exceeds the first high pressure limit pu.
  • a 26 the actual high pressure pi again exceeds the first high pressure limit pu.
  • Time t 25 the current engine speed ni reaches the value 0, that is, the internal combustion engine 1 is now stationary.
  • the logical variable MS changes its value from 0 to 1.
  • Time t 26 the actual high pressure pi again falls below the second high pressure limit p L2 from above, which has the consequence that the logic signal SIG on the value F is changed.
  • the alarm reset request AR is set. This causes, as the internal combustion engine 1 is stopped, that all alarms, that is, the first alarm level AI and the second alarm level A2, are reset.
  • the frequency value H A is reset to zero after triggering the alarm reset request AR when the internal combustion engine 1 is at a standstill.
  • the frequency value H A which indicates the instantaneous high-pressure limit value p L1 exceeded by the instantaneous high pressure, ie the actual high pressure pi, is incremented if the instantaneous high pressure is the first high-pressure limit value pu reaches or exceeds from below the second high pressure limit P L2 ago.
  • the frequency value H A is compared with the predetermined limit frequency, in particular both with the first limit frequency and with the second limit frequency.
  • the second alarm level A2 is also canceled when both a stoppage of the internal combustion engine 1 is detected and the alarm reset request AR is set.
  • the control unit 21 is in particular configured to carry out the method described here.
  • FIGS. 4 and 5 show a schematic representation of a further embodiment of the method in the form of a flow chart. This embodiment can also be provided cumulatively with the embodiments according to FIGS. 4 and 5, wherein preferably all the method steps and features of the method explained in connection with FIGS. 4 to 6 are performed in combination with each other.
  • a variable M which is a flag, hereinafter also referred to as a flag variable, which can take the values 0 and 1, to 1.
  • the current duration At A is updated to the value zero and the frequency value H A is also initialized to the value zero.
  • a first step Sl is queried whether the first alarm level AI is set. If this is not the case, the method is continued in a second step S2, in which it is queried whether the actual high pressure pi is greater than the first high-pressure limit value pu. If this is not the case, the method is continued in a third step S3, in which it is checked whether the flag variable M has the value 1, is thus set, which according to the aforementioned initialization at a first start of the method of the case is. If the variable M is set, the method is continued in a sixth step S6. If, on the other hand, the variable M is not set, that is to say if it has the value 0, a fourth step S4 is continued.
  • step S6 This checks whether the actual high pressure pi is less than or equal to the second high pressure limit value p L2 . If this is not the case, the procedure is continued with the sixth step S6. If this is the case, however, the flag variable M is set to the value 1 in a fifth step S5, in which case the process then proceeds to the sixth step S6. In the sixth step S6, the current time period At A is set to zero. After the sixth step S6, a seventh step S7 is executed, in which case the logical signal SIG is set to the value F. Subsequently, a 33rd step S33 is continued.
  • Step S8 If the query result in the second step S2 is positive, that is, the actual high pressure pi is actually greater than the first high pressure limit pu, the process is in a eighth Step S8 continues.
  • this eighth step S8 it is checked whether the current period At A is greater than the predetermined limit period At L. If so, the process proceeds to a ninth step S9, a tenth step S10, an eleventh step Si1, and then to the 33rd step S33.
  • the frequency value H A is set to zero.
  • the first alarm level AI is set.
  • the eleventh step Si l the logical signal SIG is set to the value T.
  • the process proceeds to a twelfth step S12. In this step, the time variable At A is incremented by a method-inherent sampling time Ta.
  • a thirteenth step S13 the flag variable M is queried. If this is not set, the program proceeds to a step 16 S16. If, on the other hand, it is set to 1, the frequency value H A is incremented in a 14th step S14. Subsequently, the flag variable M is set to the value zero in a 15th step S15.
  • the 16th step S16 it is queried whether the second alarm level A2 is set. If this variable is set, that is to say it has the value 1, the process continues with a 19th step S19. If it is not set, so it has the value zero, is continued with a 17th step S17. In this step 17, it is checked whether the frequency value H A is greater than the second limit frequency H L2 reduced by 1. If this is not the case, the process continues to the 19th step S19, otherwise to the 18th step S18 in which the second alarm level A2 is set. In the 19th step S19, it is interrogated whether the frequency value H A is greater than the first limit frequency H L i reduced by 1.
  • the process proceeds to a 23rd step S23 and then to the 33rd step S33.
  • the frequency value H A is set to zero.
  • the first alarm level AI is set.
  • the logical signal SIG is set to the value T.
  • the logic signal SIG is set to the value F.
  • the query result in the first step Sl positive that is, the first alarm level AI is set, it proceeds to a 24th step S24.
  • the flag Queried variable M If this is set, the program proceeds to a 25th step S25, otherwise to a 29th step S29.
  • the 25th step S25 it is queried whether the actual high pressure pi is greater than the first high pressure limit value p L i. If this is the case, the process proceeds to a 26th step S26, a 27th step S27 and then to the 33rd step S33. If, on the other hand, the actual high-pressure pi is less than or equal to the first high-pressure limit value pu, the program proceeds to a 28th step S28 and then to the 33rd step S33.
  • the flag variable M is set to zero.
  • the logical signal SIG is set to the value T.
  • the logic signal SIG is set to the value F.
  • the 29th step S29 it is checked whether the actual high pressure pi is less than or equal to the second high pressure limit value PL 2 . If this is the case, the process proceeds to a 30th step S30, a 31st step S31, and then to the 33rd step S33. If this is not the case, the program proceeds to a 32nd step S32 and then to the 33rd step S33.
  • the flag variable M is set to the value 1.
  • the logical signal SIG is set to the value F.
  • the logic signal SIG is set to the value T.
  • the 33rd step S33 it is checked whether at the same time - ie cumulatively - the following conditions are met:
  • the alarm reset request AR is set, the internal combustion engine 1 is, that is, the logical variable MS is set, and either the first alarm level AI or the second alarm level A2 is set. If these conditions are met cumulatively, a 34th step S34, a 35th step S35, a 36th step S36 and a 37th step S37 are continued.
  • the 34th step S34 the second alarm level is reset.
  • the 35th step S35 the first alarm level is reset.
  • the current time period ⁇ is set to zero.
  • the frequency value HA TO is set to zero.
  • the method is preferably carried out continuously iteratively so that it starts again in the start step SO once it has ended in the end step S38.
  • the initialization of the flag variable M, the current time duration ⁇ and the frequency value HA with the input The values described in the description of figures of FIG. 6 are only performed during a very first start of the program sequence, but never during each pass. Instead, the values from the previous run are taken over for each new pass after a preceding pass, since otherwise the logic of Procedure would not work.
  • the duration of one cycle of the process is preferably in each scanning step the time period of Ta, this being ensured in particular that the current period of time At A is always correctly updated at the twelfth step S12.
  • the injectors 15 can be damaged if their components are too heavily loaded in the high-pressure accumulator 13 as a result of excessive fuel pressures. Such an excessive load is when the instantaneous high pressure is either above a first limit for too long a period of time, or when that limit is exceeded too high a frequency.
  • the method proposed here makes it possible to protect the injectors 15 from further damage by deactivating the injection of fuel into the combustion chambers 16 in both cases. Only when the high pressure falls below the first limit value by a hysteresis differential pressure value, the injection of fuel is released again.
  • the internal combustion engine 1 can continue to be operated in a kind of emergency operation despite possible pre-damage, until the operator has the opportunity to carry out a maintenance measure, in particular to replace the injectors 15. That an exchange of the injectors 15 or a maintenance is required, the operator by the triggering of the first alarm level AI, thus the red alarm, preferably with a corresponding error message displayed.
  • the second alarm level A2 ie a yellow alarm, is triggered in good time, and that is when a certain, still permissible number of limit value overshoots has been detected.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Einspritzsystem (3), das einen Hochdruckspeicher (13) aufweist, wobei ein momentaner Hochdruck (pI) in dem Hochdruckspeicher (13) mittels eines Hochdrucksensors (23) zeitabhängig überwacht wird. Es ist vorgesehen, dass eine erste Alarmstufe (A1) gesetzt wird, wenn a) ein erster vorbestimmter Hochdruck-Grenzwert (pL1) von dem momentanen Hochdruck (pi) für eine vorbestimmte Grenz-Zeitdauer (ΔtL) ununterbrochen überschritten ist, und/oder wenn b) der erste vorbestimmte Hochdruck-Grenzwert (pL1) durch den momentanen Hochdruck (pI) erstmals mit einer vorbestimmten, ersten Grenz-Häufigkeit (HL1) überschritten ist.

Description

BESCHREIBUNG Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem und Einspritzsystem zur Durchführung eines solchen Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem
Einspritzsystem sowie ein Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, das eingerichtet ist zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Aus der deutschen Patentschrift DE 10 2014 213 648 B3 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem bekannt, bei dem ein Hochdruck in einem Hochdruckspeicher über eine niederdruckseitige Saugdrossel als erstem Druckstellglied in einem ersten Hochdruck-Regelkreis geregelt wird, wobei in einem Normalbetrieb eine Hochdruck- Störgröße über ein hochdruckseitiges Druckregelventil als zweitem Druckstellglied erzeugt wird, über welches Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher in ein Kraftstoffreservoir abgesteuert wird. Dabei ist vorgesehen, dass der Hochdruck in einem Schutzbetrieb mittels des Druckregel ventils über einen zweiten Hochdruck-Regelkreis geregelt wird, oder dass das Druckregelventil in dem Schutzbetrieb dauerhaft geöffnet wird. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass eine erste
Betriebsart des Schutzbetriebs gesetzt wird, wenn der Hochdruck einen ersten Druckgrenzwert erreicht oder überschreitet, wobei das Druckregelventil in der ersten Betriebsart die Regelung des Hochdrucks übernimmt. Eine zweite Betriebsart des Schutzbetriebs wird gesetzt, wenn der Hochdruck einen zweiten Druckgrenzwert überschreitet oder wenn ein Defekt eines
Hochdrucksensors erkannt wird, wobei das Druckregelventil in der zweiten Betriebsart dauerhaft geöffnet wird. Auf diese Weise kann ein unzulässiger Anstieg des Hochdrucks verhindert werden.
Überschreitet der Hochdruck allerdings einen bestimmten Schwellenwert gleichwohl, werden insbesondere Bauteile von Injektoren des Einspritzsystems so stark beansprucht, dass eine
Beschädigung die Folge ist oder zumindest droht. Bisher zur Regelung und Überwachung des Hochdrucks in einem Hochdruckspeicher vorgesehene Verfahren umfassen keine Maßnahmen, die geeignet sind, mit solchen Situationen umzugehen und Injektoren des Einspritzsystems effizient zu schützen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer
Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem sowie ein Einspritzsystem, welches eingerichtet ist zur Durchführung eines solchen Verfahrens, zu schaffen, wobei die genannten Nachteile vermieden werden.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben einer
Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem - insbesondere zum Einspritzen von Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum der Brennkraftmaschine - geschaffen wird, wobei das
Einspritzsystem einen Hochdruckspeicher aufweist, und wobei ein momentaner Hochdruck in dem Hochdruckspeicher mittels eines Hochdrucksensors zeitabhängig überwacht wird. Dabei ist vorgesehen, dass eine erste Alarmstufe gesetzt wird, wenn ein erster, vorbestimmter Hochdruck- Grenzwert von dem momentanen Hochdruck für eine vorbestimmte Grenz -Zeitdauer
ununterbrochen überschritten ist. Alternativ oder zusätzlich wird die erste Alarmstufe gesetzt, wenn der erste vorbestimmte Hochdruck-Grenzwert durch den momentanen Hochdruck erstmals mit einer vorbestimmten, ersten Grenz-Häufigkeit überschritten ist. Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur allgemein einen Anstieg des Hochdrucks und ein Überschreiten des
Hochdruck-Grenzwerts als solches zu überwachen, sondern auch festzustellen, für wie lange der momentane Hochdruck den Hochdruck-Grenzwert ununterbrochen überschreitet, und/oder mit welcher Häufigkeit der momentane Hochdruck den vorbestimmten Hochdruck-Grenzwert überschreitet. Hierbei handelt es sich um relevante Parameter mit Blick auf die
Funktionsfähigkeit von Injektoren des Einspritzsystems, da diese insbesondere durch eine zu lange sowie zu häufige Belastung mit einem unzulässig hohen Druck beschädigt werden können. Die vorbestimmte Grenz-Zeitdauer und/oder die vorbestimmte, erste Grenz-Häufigkeit sind dabei insbesondere so gewählt, dass bei deren Erreichen oder Überschreiten eine Beschädigung der Injektoren des Einspritzsystems zu befürchten ist, sodass Maßnahmen getroffen werden sollten, um diese zu schützen, bevorzugt aber auch auszutauschen oder zumindest einer Wartung zu unterziehen.
Besonders bevorzugt wird die erste Alarmstufe sowohl gesetzt, wenn der momentane Hochdruck - erstmals - den ersten Hochdruck-Grenzwert für die vorbestimmte Grenz-Zeitdauer ununterbrochen überschritten hat, als auch wenn der momentane Hochdruck den ersten
Hochdruck-Grenzwert mit der ersten vorbestimmten Grenz-Häufigkeit erstmals überschritten hat. Auf diese Weise können beide relevanten Aspekte zum Schutz der Injektoren und zur Sicherheit des Betriebs der Brennkraftmaschine beachtet werden.
Das Einspritzsystem ist eingerichtet zum Einspritzen von Kraftstoff in wenigstens einen
Brennraum der Brennkraftmaschine. Der Hochdruckspeicher ist dabei bevorzugt als
gemeinsamer Hochdruckspeicher für eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren ausgebildet, wobei die Kraftstoffinjektoren mit dem Hochdruckspeicher strömungstechnisch verbunden und eingerichtet sind, um Kraftstoff direkt in Brennräume der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Ein solches Einspritzsystem wird auch als Common-Rail-System bezeichnet. Ein solcher
Hochdruckspeicher wird auch als gemeinsame Leiste oder Rail, insbesondere Common Rail, bezeichnet.
Dass die erste Alarmstufe gesetzt wird, bedeutet insbesondere, dass intern in einem zur
Steuerung des Einspritzsystems, vorzugsweise zur Steuerung der Brennkraftmaschine, eingerichteten Steuergerät eine entsprechende Variable, ein Flag, oder dergleichen, gesetzt wird, welche(s) die erste Alarmstufe repräsentiert. Vorzugsweise wird die erste Alarmstufe zusätzlich nach außen, insbesondere an einen Betreiber der Brennkraftmaschine, kommuniziert, insbesondere durch eine geeignete Ausgabe, sei es eine Meldung in Form einer Textausgabe, ein Aufleuchten einer hierfür vorgesehenen Signalleuchte, ein akustisches Signal, ein
Vibrationssignal, oder ein anderes geeignetes Mittel, um einem Betreiber der
Brennkraftmaschine das Setzen der ersten Alarmstufe zu signalisieren. Die erste Alarmstufe bedeutet insbesondere, dass eine hohe Gefahr für die Injektoren des Einspritzsystems besteht, und/oder dass bereits ein Schaden an den Injektoren zumindest eingetreten sein könnte. Die erste Alarmstufe entspricht insbesondere einem Rotalarm, bei welchem ein weiterer Betrieb der Brennkraftmaschine und insbesondere des Einspritzsystems nicht mehr oder höchstens noch eingeschränkt möglich ist. Die Prüfung, ob der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck-Grenzwert erstmals mit der vorbestimmten ersten Grenz-Häufigkeit überschritten hat, erfolgt bevorzugt unabhängig von der Zeitdauer der jeweiligen Überschreitungen. Es wird also insoweit nur erfasst, ob der momentane Hochdruck überhaupt den ersten Hochdruck-Grenzwert überschreitet, insbesondere unabhängig davon, für wie lange dies erfolgt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Erfassung einer Zeitdauer der Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts durch den momentanen Hochdruck - neu - gestartet wird, wenn der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck-Grenzwert von unterhalb des ersten Hochdruck-Grenzwerts erreicht oder überschreitet. Dabei bedeutet„von unterhalb", dass der momentane Hochdruck von kleineren Hochdruckwerten her kommend den ersten Hochdruck-Grenzwert erreicht oder zu höheren Hochdruckwerten hin überschreitet. Die erfasste Zeitdauer wird dann mit der vorbestimmten Grenz-Zeitdauer verglichen. Sobald die erfasste Zeitdauer die vorbestimmte Grenz-Zeitdauer erreicht oder überschreitet, wird vorzugsweise die erste Alarmstufe gesetzt. Dies erfolgt vorzugsweise in Echtzeit, der momentane Hochdruck wird also dauerhaft und fortlaufend überwacht, und es wird erfasst, für wie lange er oberhalb des ersten Hochdruck-Grenzwerts verweilt oder auf dem ersten
Hochdruck-Grenzwert verharrt. Dass die Erfassung dieser Zeitdauer gestartet wird, bedeutet insbesondere, dass die Erfassung neu initialisiert wird, wobei die Erfassung der Zeitdauer bei 0 Sekunden beginnt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Häufigkeitswert, der eine momentane Häufigkeit der Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts durch den momentanen Hochdruck angibt, inkrementiert wird, wenn der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck-Grenzwert von unterhalb eines zweiten Hochdruck-Grenzwerts her erreicht oder überschreitet, wobei der zweite Hochdruck-Grenzwert kleiner ist als der erste Hochdruck- Grenzwert. Bei der Erfassung der Häufigkeit der Überschreitung des ersten Hochdruck- Grenzwerts wird somit eine Hysterese berücksichtigt, wobei der zweite Hochdruck-Grenzwert insbesondere um einen Hysterese-Differenzdruckwert kleiner ist als der erste Hochdruck- Grenzwert. Überschreitet demnach der momentane Hochdruck beispielsweise nach einem Start oder einer Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine - dann zwangsläufig auch von unterhalb des zweiten Hochdruck-Grenzwerts her kommend - den ersten Hochdruck-Grenzwert, wird der Häufigkeitswert - insbesondere von 0 - inkrementiert, insbesondere um 1 erhöht. Fällt der momentane Hochdruck dann unter den ersten Hochdruck-Grenzwert, wobei er allerdings den zweiten Hochdruck-Grenzwert nicht unterschreitet, und überschreitet er in der Folge wieder den ersten Hochdruck-Grenzwert nach oben - allerdings nur von oberhalb des zweiten Hochdruck- Grenzwerts her kommend - wird der Häufigkeitswert nicht erneut inkrementiert. Erst wenn der momentane Hochdruck wieder unter den zweiten Hochdruck-Grenzwert abgefallen ist und danach erneut den ersten Hochdruck-Grenzwert von unten her überschreitet, wird der Häufigkeitswert erneut inkrementiert. Der momentane Hochdruck muss also von oberhalb des ersten Hochdruck-Grenzwerts unter den zweiten Hochdruck-Grenzwert abgefallen sein, damit danach der Häufigkeitswert inkrementiert wird. Dies erlaubt eine geeignete Trennung voneinander unabhängiger, für eine mögliche Schädigung der Injektoren relevanter Ereignisse, wobei Druckschwankungen um den ersten Hochdruck-Grenzwert, bei denen der zweite
Hochdruck-Grenzwert nicht unterschritten wird, als zusammenhängendes Ereignis betrachtet werden. Dies kann insbesondere so aufgefasst werden, dass bei solchen Schwankungen dem Injektor kein erneuter Druckstoß vermittelt wird. Eine mögliche Beschädigung der Injektoren durch dauerhaft zu hohen Druck wird demgegenüber erfasst, indem die Zeitdauer der
Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts durch den momentan Hochdruck erfasst und mit der vorbestimmten Grenz-Zeitdauer verglichen wird.
Der Häufigkeitswert wird mit der vorbestimmten ersten Grenz-Häufigkeit verglichen. Auch dies erfolgt bevorzugt in Echtzeit, insbesondere fortlaufend und dauerhaft, wobei die erste Alarmstufe gesetzt wird, wenn der Häufigkeitswert erstmals die vorbestimmte, erste Grenz-Häufigkeit erreicht oder überschreitet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erfasste Zeitdauer
zurückgesetzt, also zu null gesetzt wird, wenn der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck- Grenzwert von oberhalb des ersten Hochdruck-Grenzwerts her - also von Hochdruckwerten her kommend, die größer sind als der erste Hochdruck-Grenzwert - unterschreitet. Die Zeitdauer wird also nicht kumuliert erfasst, sondern die Messung wird jedes Mal neu initialisiert und gestartet, wenn der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck-Grenzwert wieder
überschreitet. Somit werden bei der Erfassung der Zeitdauer nur einzelne Ereignisse separat voneinander erfasst. Die Häufigkeit der Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts wird demgegenüber mit dem Häufigkeitswert erfasst.
Insgesamt stehen so sich ergänzende und zumindest teilweise komplementäre Maßnahmen bereit, um die Injektoren des Einspritzsystems schädigende Ereignisse zu erfassen und geeignete Maßnahmen zum Schutz der Injektoren auslösen zu können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine zweite Alarmstufe gesetzt wird, wenn der erste Hochdruck-Grenzwert durch den momentanen Hochdruck erstmals mit einer vorbestimmten, zweiten Grenz-Häufigkeit überschritten ist, wobei die zweite Grenz- Häufigkeit kleiner ist als die erste Grenz-Häufigkeit. Dass die zweite Alarmstufe gesetzt wird, bedeutet dabei - wie bereits zu der ersten Alarmstufe erläutert - insbesondere, dass eine interne Variable, ein Flag oder dergleichen gesetzt wird. Bevorzugt wird aber auch die zweite
Alarmstufe nach außen hin, insbesondere an einen Betreiber der Brennkraftmaschine, kommuniziert, wie dies bereits zu der ersten Alarmstufe erläutert wurde. Insoweit wird auf die Ausführungen zu der ersten Alarmstufe verwiesen. Die zweite Alarmstufe zeigt vorzugsweise an, dass eine Beschädigung der Injektoren bei einem weiteren Betrieb der Brennkraftmaschine möglich oder sogar wahrscheinlich ist, sodass seitens des Betreibers der Brennkraftmaschine eine erhöhte Aufmerksamkeit auf deren Betrieb gelenkt werden sollte. Gegebenenfalls können auch zu diesem Zeitpunkt bereits geeignete Maßnahmen eingeleitet werden, um eine weitere Belastung der Injektoren zu verhindern oder zu verringern, beispielsweise geeignete Wartungsund/oder Reparaturmaßnahmen. Die zweite Alarmstufe entspricht insbesondere einem
Gelbalarm. Dadurch, dass die zweite Alarmstufe bei der zweiten Grenz-Häufigkeit gesetzt wird, wobei diese kleiner ist als die erste Grenz-Häufigkeit, wird gewährleistet, dass die zweite Alarmstufe, also der Gelbalarm, früher gesetzt wird als die erste Alarmstufe, mithin der
Rotalarm. Somit wird ein Betreiber der Brennkraftmaschine zunächst mittels der zweiten Alarmstufe in Kenntnis davon gesetzt, dass gegebenenfalls eine unzulässig hohe Belastung der Injektoren erfolgt, wobei diese beschädigt werden können, wobei der Betreiber später, wenn tatsächlich ein Schaden bereits eingetreten ist oder kaum noch vermeidbar erscheint, durch den Rotalarm alarmiert wird.
Der Häufigkeitswert wird dabei bevorzugt mit der zweiten Grenz-Häufigkeit verglichen.
Insbesondere wird der Häufigkeitswert bevorzugt mit der ersten Grenz-Häufigkeit und mit der zweiten Grenz-Häufigkeit verglichen. Auch dies erfolgt bevorzugt in Echtzeit und insbesondere dauerhaft und fortlaufend.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Einspritzung von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher in wenigstens einen Brennraum der Brennkraftmaschine beendet wird, wenn die erste Alarmstufe gesetzt wird. Insbesondere wird die Einspritzung von Kraftstoff unmittelbar dann beendet, wenn die erste Alarmstufe gesetzt wird, insbesondere zugleich mit dem Setzen der ersten Alarmstufe. Somit wird sofort mit dem Setzen der ersten Alarmstufe eine Maßnahme eingeleitet, um die Injektoren - so sie nicht bereits beschädigt sind - vor einer Beschädigung oder zumindest vor einer weiteren, größeren Beschädigung zu schützen.
Bevorzugt wird die Einspritzung für alle Brennräume der Brennkraftmaschine, d.h. für alle Injektoren des Einspritzsystems, beendet, wenn die erste Alarmstufe gesetzt wird. Ein weiteres Betreiben der Brennkraftmaschine ist dann zumindest zunächst nicht möglich.
Vorzugsweise wird allerdings die Einspritzung bei gesetzter erster Alarmstufe fortgesetzt, insbesondere wieder aufgenommen, wenn der momentane Hochdruck einen dritten Hochdruck- Grenzwert von oberhalb des dritten Hochdruck-Grenzwerts her unterschreitet, wobei der dritte Hochdruck-Grenzwert kleiner ist als der erste Hochdruck-Grenzwert. Auf diese Weise wird ein Notbetrieb der Brennkraftmaschine ermöglicht, sodass diese zumindest dann weiter betrieben werden kann, wenn momentan keine Gefahr für eine weitere Beschädigung der Injektoren besteht. So kann insbesondere bei einem Fahrzeug, ganz besonders bei einem Schifffahrzeug, eine sogenannte„Limp Home"-Funktion oder Notlauffunktion bereitgestellt werden, die es ermöglicht, eine sichere Station, beispielsweise einen nächsten Hafen oder dergleichen, zu erreichen. Mit dem dritten Hochdruck-Grenzwert wird eine Hysterese bereitgestellt, die gewährleistet, dass die Einspritzung nicht hochfrequent und/oder fortwährend ein- und aussetzt, wobei zugleich gewährleistet ist, dass der momentane Hochdruck hinreichend tief unter den ersten Hochdruck-Grenzwert gesunken sein muss, um die Brennkraftmaschine ohne die Gefahr einer weiteren Beschädigung der Injektoren betreiben zu können.
Bevorzugt ist der dritte Hochdruck-Grenzwert identisch zu dem zuvor erläuterten zweiten Hochdruck-Grenzwert. Insbesondere ist er also bevorzugt um den Hysterese-Differenzdruckwert kleiner als der erste Hochdruck-Grenzwert.
Die bei gesetzter erster Alarmstufe fortgesetzte Einspritzung wird wiederum beendet, sobald der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck-Grenzwert - von unten - erreicht oder
überschreitet. Ist also die erste Alarmstufe einmal gesetzt, wird bei der Überwachung des momentanen Hochdrucks weder die Zeit der Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts noch die Häufigkeit dieser Überschreitung weiter beachtet, sondern die Einspritzung wird stets unmittelbar dann wieder beendet, wenn der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck- Grenzwert von unterhalb desselben wieder erreicht oder überschreitet. Auf diese Weise werden die Injektoren der Brennkraftmaschine geschützt, und es wird gewährleistet, dass die
Brennkraftmaschine zumindest im Rahmen der„Limp Home"-Funktion zumindest für eine gewisse Zeit weiter betrieben werden kann, ohne dass die Injektoren vollständig ausfallen oder zerstört werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Alarmstufe und/oder die zweite Alarmstufe aufgehoben wird/werden, wenn ein Stillstand der Brennkraftmaschine erkannt wird und - zugleich - eine Alarmrücksetzanforderung gesetzt ist. Um zumindest eine der Alarmstufen zurückzusetzen, insbesondere um die erste Alarmstufe zurückzusetzen, bedarf es also einer Außerbetriebnahme der Brennkraftmaschine, und zusätzlich einer
Alarmrücksetzanforderung. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die erste Alarmstufe in unzulässiger Weise während des laufenden Betriebs der Brennkraftmaschine und ohne weitere Maßnahmen zurückgesetzt wird, was letztlich zu einer endgültigen Beschädigung oder
Zerstörung der Injektoren und damit der völligen Unmöglichkeit eines weiteren Betriebs der Brennkraftmaschine führen könnte. Die Alarmrücksetzanforderung kann manuell durch einen Betreiber gesetzt werden, beispielsweise durch Druck einer entsprechenden Taste, Auswahl eines entsprechenden Menüpunkts in einem Bedienungsmenü der Brennkraftmaschine, oder dergleichen. Vorzugsweise setzt der Betreiber die Alarmrücksetzanforderung manuell erst dann, wenn er davon überzeugt ist, dass ein weiterer Betrieb der Brennkraftmaschine sicher und ohne Beschädigungen der Injektoren möglich ist, beispielsweise weil die Injektoren getauscht wurden oder weil sie hinreichend genau überprüft wurden, oder weil andere Wartungs- und/oder Reparaturmaßnahmen getroffen wurden, die einen sicheren Betrieb der Brennkraftmaschine gewährleisten können. Es ist aber auch möglich, dass die Alarmrücksetzanforderung automatisch gesetzt wird, insbesondere nach einer Reparatur und/oder einem Austausch der Injektoren.
Beispielsweise kann die Alarmrücksetzanforderung automatisch gesetzt werden, wenn erkannt wird, dass die alten Injektoren gegen neue Injektoren ausgetauscht wurden. Dies kann dem Steuergerät beispielsweise mittels geeigneter elektronischer Identifizierungsmittel an den Injektoren, insbesondere RFID-Etiketten oder dergleichen, gemeldet werden, woraufhin das Steuergerät dann die Alarmrücksetzanforderung automatisch setzen kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die vorbestimmte Grenz - Zeitdauer von mindestens 2 Sekunden bis höchstens 3 Sekunden, vorzugsweise 2,5 Sekunden beträgt. Es hat sich herausgestellt, dass dies einer Zeitspanne entspricht, in welcher Injektoren bei unzulässig hohem Hochdruck beschädigt werden können.
Der erste Hochdruck-Grenzwert kann vorzugsweise zu 2400 bar gewählt werden.
Die erste Grenz-Häufigkeit wird vorzugsweise von mindestens 45 bis höchstens 55 gewählt, vorzugsweise beträgt sie 50 oder 51. Alternativ oder zusätzlich wird die zweite Grenz-Häufigkeit bevorzugt von mindestens 25 bis höchstens 35 gewählt. Vorzugsweise beträgt sie 30 oder 31. Die hier angegebenen Häufigkeiten für die erste Grenz-Häufigkeit und die zweite Grenz- Häufigkeit sind geeignete Häufigkeiten, um zum einen - im Fall der zweiten Grenz-Häufigkeit - einen Betreiber der Brennkraftmaschine vorzuwarnen, und zum anderen - im Fall der ersten Grenz-Häufigkeit - eine möglicherweise bereits stattgefundene Beschädigung oder eine unmittelbar drohende Beschädigung der Injektoren anzuzeigen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einspritzung oder die fortgesetzte Einspritzung beendet wird, indem eine Soll-Einspritzmenge auf null gesetzt wird. Die Ansteuerung der Injektoren, insbesondere deren Bestromung, erfolgt dabei insbesondere abhängig von einer Soll-Einspritzmenge. Wird diese auf null gesetzt, erfolgt keine Ansteuerung oder Bestromung der Injektoren mehr, sodass die Einspritzung beendet ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Einspritzung oder die fortgesetzte Einspritzung beendet wird, in dem eine Bestromungsdauer für wenigstens einen Injektor, vorzugsweise für alle Injektoren, auf null gesetzt wird. Dies entspricht einer nachgelagerten Unterbindung der Einspritzung, wobei hier die Soll-Einspritzmenge von null verschieden sein kann, jedoch gleichwohl die Ansteuerung, insbesondere Bestromung der Injektoren verhindert wird, indem die hierfür vorgesehene Ansteuerdauer, nämlich die Bestromungsdauer, zu null gewählt wird. Auch dies führt im Ergebnis dazu, dass die Injektoren nicht mehr angesteuert werden, sodass die Einspritzung beendet ist.
Die Aufgabe wird auch aufgelöst, indem ein Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, welches wenigstens einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum der Brennkraftmaschine aufweist, sowie einen Hochdruckspeicher, der mit dem wenigstens einen Injektor in Fluidverbindung ist. Außerdem weist das
Einspritzsystem einen Hochdrucksensor auf, der eingerichtet und angeordnet ist zur
zeitabhängigen Erfassung eines momentanen Hochdrucks in dem Hochdruckspeicher. Das Einspritzsystem weist ein Steuergerät auf, das mit dem Hochdrucksensor wirkverbunden und eingerichtet ist, um ein Verfahren nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen. Dabei ergeben sich in Zusammenhang mit dem Einspritzsystem insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
Das Steuergerät ist vorzugsweise mit dem wenigstens einen Injektor zu dessen Ansteuerung wirkverbunden. Es ist also insbesondere auch in der Lage, die Einspritzung zu beenden, wieder fortzusetzen, und die fortgesetzte Einspritzung zu beenden.
Es ist möglich, dass es sich bei dem Steuergerät um ein separat für den Betrieb des
Einspritzsystems eingerichtetes und vorgesehenes Steuergerät handelt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Steuergerät allerdings um ein zentrales Motorsteuergerät der Brennkraftmaschine, insbesondere eine sogenannte Engine Control Unit (ECU).
Die Erfindung betrifft schließlich auch eine Brennkraftmaschine, welche ein Einspritzsystem nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Dabei ergeben sich in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine insbesondere die Vorteile, die bereits in
Zusammenhang mit dem Verfahren und dem Einspritzsystem erläutert wurden.
Die Brennkraftmaschine weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Brennräumen auf, wobei jedem Brennraum vorzugsweise zumindest ein Injektor zur Direkteinspritzung von Kraftstoff in den wenigstens einen Brennraum zugeordnet ist. Diese Injektoren sind mit dem Hochdruckspeicher strömungstechnisch verbunden, wobei der Hochdruckspeicher als gemeinsamer
Hochdruckspeicher für alle Injektoren ausgebildet ist. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Das hier vorgeschlagene Verfahren sowie das Einspritzsystem sind aber auch bei anderen Arten von Brennkraftmaschinen, beispielsweise
Rotationskolbenmaschinen, anwendbar.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer
Brennkraftmaschine mit einem Ausführungsbeispiel eines Einspritzsystems;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Hochdruck-Regelkreises zum Regeln eines
Hochdrucks in einem Hochdruckspeicher des Einspritzsystems;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Drehzahl-Regelkreises mit einer Möglichkeit, eine Einspritzung wahlweise durchzuführen oder zu unterbinden; Figur 4 eine diagrammatische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems;
Figur 5 eine schematische, diagrammatische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines solchen Verfahrens, und
Figur 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens in
Form eines Flussdiagramms.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 1, welche ein Einspritzsystem 3 aufweist. Das Einspritzsystem 3 ist bevorzugt als Comon-Rail- Einspritzsystem ausgebildet. Es weist eine Niederdruckpumpe 5 zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstoff-Reservoir 7, eine verstellbare, niederdruckseitige Saugdrossel 9 zur Beeinflussung eines diese durchströmenden Kraftstoff- Volumenstroms, eine Hochdruckpumpe 11 zur Förderung des Kraftstoffs unter Druckerhöhung in einen Hochdruckspeicher 13, den Hochdruckspeicher 13 zum Speichern des Kraftstoffs, und eine Mehrzahl von Injektoren 15 zum Einspritzen des Kraftstoffs in Brennräume 16 der Brennkraftmaschine 1 auf. Optional ist es möglich, dass das Einspritzsystem 3 auch mit Einzelspeichern ausgeführt ist, wobei dann beispielsweise in dem Injektor 15 ein Einzelspeicher 17 als zusätzliches Puffervolumen integriert ist. Es ist ein insbesondere elektrisch ansteuerbares Druckregelventil 19 vorgesehen, über welches der Hochdruckspeicher 13 mit dem Kraftstoff-Reservoir 7 fluidverbunden ist. Über die Stellung des Druckregel ventils 19 wird ein Kraftstoffvolumenstrom definiert, welcher aus dem Hochdruckspeicher 13 in das Kraftstoff-Reservoir 7 abgesteuert wird. Dieser
Kraftstoffvolumenstrom wird in Figur 1 mit VDRV bezeichnet und stellt eine Hochdruck- Störgröße des Einspritzsystems 3 dar. Das Einspritzsystem 3 weist bevorzugt kein mechanisches Überdruckventil auf, welches herkömmlicherweise vorgesehen ist und den Hochdruckspeicher 13 mit dem Kraftstoff- Reservoir 7 verbindet. Dessen Funktion kann durch das Druckregelventil 19 übernommen werden. Die Betriebsweise der Brennkraftmaschine 1 wird durch ein elektronisches Steuergerät 21, welches bevorzugt als Motorsteuergerät der Brennkraftmaschine 1, nämlich als sogenannte Engine Control Unit (ECU) ausgebildet ist, bestimmt. Das elektronische Steuergerät 21 beinhaltet die üblichen Bestandteile eines Mikrocomputersystems, beispielsweise einen
Mikroprozessor, I/O-Bausteine, Puffer und Speicherbausteine (EEPROM, RAM). In den Speicherbausteinen sind die für den Betrieb der Brennkraftmaschine 1 relevanten Betriebsdaten in Kennfeldern/Kennlinien appliziert. Über diese berechnet das elektronische Steuergerät 21 aus Eingangsgrößen Ausgangsgrößen. In Figur 1 sind exemplarisch folgende Eingangsgrößen dargestellt: Ein gemessener, noch ungefilterter Hochdruck p, der in dem Hochdruckspeicher 13 herrscht und mittels eines Hochdrucksensors 23 gemessen wird, eine aktuelle Motordrehzahl nl5 ein Signal FP zur Leistungsvorgabe durch einen Betreiber der Brennkraftmaschine 1 , und eine Eingangsgröße E. Unter der Eingangsgröße E sind vorzugsweise weitere Sensorsignale zusammengefasst, beispielsweise ein Ladeluftdruck eines Abgasturboladers. Bei einem
Einspritzsystem 3 mit Einzelspeichern 17 ist ein Einzelspeicherdruck PE bevorzugt eine zusätzliche Eingangsgröße des Steuergeräts 21.
In Figur 1 sind als Ausgangsgrößen des elektronischen Steuergeräts 21 beispielhaft ein Signal PWMSD zur Ansteuerung der Saugdrossel 9 als erstes Druckstellglied, ein Signal ve zur Ansteuerung der Injektoren 15 - welches insbesondere einen Spritzbeginn und/oder ein
Spritzende oder auch eine Spritzdauer vorgibt -, ein Signal PWMDRV zur Ansteuerung des Druckregelventils 19 als zweites Druckstellglied, und eine Ausgangsgröße A dargestellt. Über das vorzugsweise pulsweitenmodulierte Signal PWMDRV wird die Stellung des
Druckregelventils 19 und damit die Hochdruck-Störgröße VDRV definiert. Die Ausgangsgröße A steht stellvertretend für weitere Stellsignale zur Steuerung und/oder Regelung der
Brennkraftmaschine 1 , beispielsweise für ein Stellsignal zur Aktivierung eines zweiten
Abgasturboladers bei einer Registeraufladung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Hochdruckregelkreises 25. Eingangsgrößen des Hochdruckregelkreises 25 sind ein Soll-Hochdruck ps für das Einspritzsystem 3, der
vorzugsweise betriebspunktabhängig durch das Steuergerät 21 vorgegeben, insbesondere aus einem Kennfeld ausgelesen wird, und der zur Berechnung einer Regelabweichung ep mit einem Ist-Hochdruck pi verglichen wird. Diese Regelabweichung ep ist eine Eingangsgröße eines Hochdruckreglers 27, der vorzugsweise als PI(DTi)-Algorithmus ausgeführt ist. Eine weitere Eingangsgröße des Hochdruckreglers 27 ist bevorzugt ein Proportionalbeiwert kpSD.
Ausgangsgröße des Hochdruckreglers 27 ist ein Kraftstoff- Volumenstrom VSD für die
Saugdrossel 9, zu dem in einer Additions stelle 29 ein Kraftstoff-Sollverbrauch VQ addiert wird. Dieser Kraftstoff-Sollverbrauch VQ wird in einem ersten Berechnungsglied 31 in Abhängigkeit von der aktuellen Drehzahl ni und einer Soll-Einspritzmenge Qs berechnet und stellt eine Störgröße des Hochdruckregelkreises 25 dar. Als Summe der Ausgangsgröße VSD des Hochdruckreglers 27 und der Störgröße VQ ergibt sich ein unbegrenzter Kraftstoff- Sollvolumenstrom VU,SD- Dieser wird in einem Begrenzungselement 33 in Abhängigkeit von der Drehzahl ni auf einen maximalen Volumenstrom Vmax sD für die Saugdrossel 9 begrenzt. Als Ausgang des Begrenzungselements 33 ergibt sich ein begrenzter Kraftstoff-Sollvolumenstrom VS,SD für die Saugdrossel 9, welcher als Eingangsgröße in eine Pumpenkennlinie 35 eingeht.
Diese rechnet den begrenzten Kraftstoff-Sollvolumenstrom VS,SD in einen Saugdrossel-Sollstrom
Der Saugdrossel-Sollstrom IS,SD stellt eine Eingangsgröße eines Saugdrossel-Stromreglers 37 dar, welcher die Aufgabe hat, den Saugdrosselstrom durch die Saugdrossel 9 zu regeln. Eine weitere Eingangsgröße des Saugdrossel-Stromreglers 37 ist unter anderem ein Ist- Saugdrosselstrom IiSD. Ausgangsgröße des Saugdrossel-Stromreglers 37 ist eine Saugdrossel- Sollspannung US,SD, welche schließlich in einem zweiten Berechnungsglied 39 in an sich bekannter Weise in eine Einschaltdauer eines pulsweitenmodulierten Signals PWMSD für die Saugdrossel 9 umgerechnet wird. Mit diesem wird die Saugdrossel 9 angesteuert, wobei das Signal somit insgesamt auf eine Regelstrecke 41 wirkt, welche insbesondere die Saugdrossel 9, die Hochdruckpumpe 1 1 , und den Hochdruckspeicher 13 aufweist. Der Saugdrosselstrom wird gemessen, wobei ein Rohmesswert IR SD resultiert, welcher in einem Stromfilter 43 gefiltert wird. Das Stromfilter 43 ist vorzugsweise als PTi-Filter ausgebildet. Ausgangsgröße dieses
Stromfilters 43 ist der Ist-Saugdrosselstrom Ii SD, welcher wiederum dem Saugdrossel- Stromregler 37 zugeführt wird.
Die Regelgröße des ersten Hochdruckregelkreises 25 ist der Hochdruck in dem
Hochdruckspeicher 13. Roh werte dieses Hochdrucks p werden durch den Hochdrucksensor 23 gemessen und durch ein Hochdruckfilter 45 gefiltert, welches als Ausgangsgröße den Ist- Hochdruck pi hat. Das Hochdruckfilter 45 ist vorzugsweise durch einen PTi -Algorithmus umgesetzt.
Ausgangsgröße des Hochdruckregelkreises 25 ist somit neben dem ungefilterten Hochdruck p der gefilterte Hochdruck oder Ist-Hochdruck pi, der insbesondere auch als momentaner
Hochdruck bezeichnet wird.
Fig. 3 zeigt einen Drehzahlregelkreis 47, der zur Drehzahlregelung verwendet wird. Die aktuelle Motordrehzahl ni wird von einer von dem Steuergerät 21 vorgegebenen Soll-Drehzahl ns subtrahiert, was eine Drehzahl-Regelabweichung e ergibt. Diese Drehzahl-Regelabweichung e ist eine Eingangsgröße eines Drehzahlreglers 49, hier eines PI(DTi)-Reglers. Der Drehzahlregler 49 hat als weitere Eingangsgröße unter anderem einen Proportionalbeiwert kpDrz und als Ausgangsgröße ein Drehzahlregler-Moment MS PI(DT1). Dieses wird mit einem Lastsignal- Moment MsL addiert, wobei das Lastsignal-Moment MsL eine Störgröße darstellt. Durch diese Störgrößenaufschaltung kann ein Anlagensignal zur Verbesserung der Dynamik des
Drehzahlregelkreises 47 eingesetzt werden. Die Summe aus dem Drehzahlregler-Moment MS PI(DT1) und dem Lastsignal-Moment MS L wird anschließend in einem Drehmoment-Begrenzer 51 nach unten auf ein minimales Soll-Moment MsMin und nach oben auf ein maximales Soll- Moment MsMax begrenzt. Zum derart begrenzten Soll-Moment Ms wird schließlich ein
Reibmoment Ms addiert, woraus sich ein korrigiertes Soll-Moment ergibt. Dieses ist neben weiteren Größen wie der aktuellen Motordrehzahl ni Eingangsgröße einer Motorsteuerung 53. Eine Ausgangsgröße der Motorsteuerung 53 ist die Soll-Einspritzmenge Qs. Diese wird in die Brennräume 16 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt. Roh werte nr der Motordrehzahl werden erfasst und mit Hilfe eines Drehzahlfilters 55 in die momentane Ist-Drehzahl ni umgerechnet.
Die Soll-Einspritzmenge Qs wird dem Hochdruckspeicher 13 entnommen und mittels der Injektoren 15 in die Brennräume 16 eingespritzt. Steigt der Hochdruck in dem
Hochdruckspeicher 13 für eine zu lange Zeitdauer über einen bestimmten Schwellenwert, oder übersteigt der Hochdruck in dem Hochdruckspeicher 13 den vorbestimmten Schwellenwert zu oft, kann es zu einer Beschädigung der Injektoren 15 kommen.
Gemäß dem hier vorgeschlagenen Verfahren ist daher vorgesehen, dass der Hochdruck in dem Hochdruckspeicher 13 mittels des Hochdrucksensors 23 zeitabhängig überwacht wird, wobei eine erste Alarmstufe gesetzt wird, wenn ein erster vorbestimmter Hochdruck-Grenzwert von dem momentanen Hochdruck für eine vorbestimmte Grenz-Zeitdauer ununterbrochen überschritten ist, und/oder wenn der erste vorbestimmte Hochdruck-Grenzwert durch den momentanen Hochdruck erstmals mit einer vorbestimmten, ersten Grenz-Häufigkeit
überschritten ist. Auf diese Weise kann ein Betreiber der Brennkraftmaschine 1 gewarnt werden, wenn eine Beschädigung der Injektoren 15 droht oder bereits eingetreten ist, und bevorzugt kann ein weiterer Betrieb der Brennkraftmaschine 1 zumindest zeitweise unterbunden werden, um eine weitere Beschädigung oder gar vollständige Zerstörung der Injektoren 15 zu verhindern. Wenn die erste Alarmstufe gesetzt wird, wird bevorzugt die Einspritzung von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 13 in die Brennräume 16 beendet. Die Einspritzung wird allerdings bei gesetzter erster Alarmstufe bevorzugt fortgesetzt, wenn der momentane Hochdruck einen dritten Hochdruck-Grenzwert von oberhalb des dritten Hochdruck-Grenzwerts her unterschreitet, wobei der dritte Hochdruck-Grenzwert kleiner ist als der erste Hochdruck-Grenzwert. Die derart fortgesetzte Einspritzung - während der gesetzten ersten Alarmstufe - wird wiederum beendet, sobald der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck-Grenzwert - von unten her - wieder erreicht oder überschreitet. Auf diese Weise können zum einen die Injektoren 15 geschont werden, zum anderen kann die Brennkraftmaschine 1 zumindest eingeschränkt weiterbetrieben werden, beispielsweise um eine sichere Station, insbesondere einen Seehafen oder dergleichen anlaufen zu können. Es wird also eine Notlauffunktion oder„Limp Home"-Funktion
bereitgestellt.
Die Einspritzung oder die fortgesetzte Einspritzung wird bevorzugt beendet, indem die Soll- Einspritzmenge Qs auf null gesetzt wird.
Es ist aber alternativ oder auch zusätzlich eine andere Vorgehensweise möglich, um die
Einspritzung oder die fortgesetzte Einspritzung zu beenden, wobei diese Möglichkeit in Figur 3 dargestellt ist: Gemäß dieser Möglichkeit wird eine Bestromungsdauer BD für die Injektoren 15 auf null gesetzt. Hierzu ist bevorzugt in dem Drehzahlregelkreis 47 ein Schaltelement 57 vorgesehen, welches seinen Schaltzustand binär in Abhängigkeit von einem logischen Signal SIG ändern kann. Das logische Signal SIG kann dabei die Werte„wahr" (true - T) oder„falsch" (false - F) annehmen. Das logische Signal SIG zeigt an, ob eine Mengenbegrenzung für die Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume 16 über die Injektoren 15 aktiv ist. Das logische Signal SIG wird auf den Wert„wahr" gesetzt, wenn die erste Alarmstufe gesetzt wird und die Einspritzung beendet werden soll, und wenn die fortgesetzte Einspritzung beendet werden soll. Im Übrigen - und insbesondere dann, wenn die Einspritzung bei gesetzter erster Alarmstufe fortgesetzt werden soll - wird der Wert des logischen Signals SIG auf„falsch" gesetzt. Weist das logische Signal SIG den Wert„falsch" auf, ist das Schaltelement 57 in dem in Figur 3 mit F bezeichneten Funktionszustand. In diesem Fall wird die Bestromungsdauer BD der Motorsteuerung 53 als Ausgangsgröße entnommen, wobei sie durch die Motorsteuerung 53 vorgegeben, insbesondere berechnet, besonders bevorzugt aus einem Kennfeld ausgelesen wird. Weist dagegen das logische Signal SIG den Wert„wahr" auf, und ist insoweit eine Mengenbegrenzung für die Kraftstoffeinspritzung aktiv, nimmt das Schaltelement 57 seine in Figur 3 mit T bezeichnete Schaltposition ein, sodass die Bestromungsdauer BD mit dem Wert Null identisch gesetzt wird. In diesem Schaltzustand des Schaltelements 57 erfolgt demnach keine Bestromung der Injektoren 15 mehr, sodass die Einspritzung unterbleibt.
Es ist möglich, dass das Schaltelement 57 als Software-Schalter, also als rein virtueller Schalter ausgebildet ist. Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Schaltelement 57 als physikalischer Schalter, beispielsweise als Relais, ausgebildet ist. Das logische Signal SIG kann
selbstverständlich in völlig analoger Weise zu den Werten„wahr" und„falsch" auch die numerischen Werte 0 und 1 annehmen, oder andere geeignete entsprechende Werte.
Fig. 4 zeigt eine diagrammatische Darstellung einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben des Einspritzsystems 3. Dabei sind insgesamt sieben Zeitdiagramme dargestellt, in denen verschiedene Größen abhängig von der Zeit t angegeben sind. Das erste, obere Zeitdiagramm bei a) zeigt dabei den Ist-Hochdruck pi als durchgezogene Kurve aufgetragen gegen die Zeit t. Dieser steigt zunächst, ausgehend von einem Startwert pStart an. Zu einem ersten Zeitpunkt t0 erreicht der Ist-Hochdruck pi den ersten vorbestimmten Hochdruck-Grenzwert pu und überschreitet diesen in der Folge. In dem dritten Diagramm von oben bei c) ist als durchgezogene Kurve eine aktuelle Zeitdauer AtA gegen die Zeit t aufgetragen, welche angibt, für wie lange der Ist-Hochdruck pi den ersten vorbestimmten Hochdruck-Grenzwert pLi ununterbrochen überschreitet. Zu dem ersten Zeitpunkt t0 wird diese aktuelle Zeitdauer AtA - ausgehend von dem Wert Null - hochgezählt. Zu einem zweiten Zeitpunkt ti erreicht der Ist- Hochdruck pi den ersten Hochdruck-Grenzwert pu wiederum von oben und unterschreitet diesen in der Folge. Daher wird die aktuelle Zeitdauer AtA auf den Wert Null zurückgesetzt. Sie hat dabei zwischen dem ersten Zeitpunkt t0 und dem zweiten Zeitpunkt ti eine vorbestimmte Grenz - Zeitdauer AtL noch nicht erreicht oder überschritten.
Zu einem dritten Zeitpunkt t2 unterschreitet der Ist-Hochdruck pi einen zweiten vorbestimmten Hochdruck-Grenzwert pL2, der um einen Hysterese-Differenzdruckwert ApH kleiner ist als der erste Hochdruck-Grenzwert pu. Der Ist-Hochdruck pi fällt nach dem dritten Zeitpunkt t2 zunächst weiter ab und steigt dann wieder an. Zu einem vierten Zeitpunkt t3 erreicht der Ist- Hochdruck pi wiederum den ersten Hochdruck-Grenzwert pLi und überschreitet diesen in der Folge. Dies führt dazu, dass die aktuelle Zeitdauer AtA erneut - wiederum ausgehend von Null - hochgezählt wird. Zu einem fünften Zeitpunkt t4 erreicht der Ist-Hochdruck pi wiederum den ersten Hochdruck pu von oben, sodass die aktuelle Zeitdauer AtA, welche die Grenz-Zeitdauer AtL noch nicht erreicht hat, auf den Wert Null zurückgesetzt wird. Der Ist-Hochdruck pi fällt in der Folge noch weiter, ohne dabei den zweiten Hochdruck-Grenzwert pL2 zu unterschreiten. Ein anschließender Anstieg des Ist-Hochdrucks pi führt dazu, dass der erste Hochdruck-Grenzwert PLI ZU einem sechsten Zeitpunkt t5 erneut von unten her überschritten wird. Dies wiederum führt dazu, dass die aktuelle Zeitdauer AtA wieder hochgezählt wird, insbesondere wieder von Null ausgehend. Zu einem siebten Zeitpunkt t6 überschreitet die aktuelle Zeitdauer AtA die vorbestimmte Grenz-Zeitdauer AtL, was dazu führt, dass die Mengenbegrenzung für die Einspritzung aktiviert wird und das logische Signal SIG seinen Wert ändert, wobei es hier auf den mit T bezeichneten Wert„wahr" gesetzt wird, was in dem vierten Diagramm von oben bei d) dargestellt ist. Dies hat - wie in Zusammenhang mit Figur 3 erläutert - zur Folge, dass kein Kraftstoff mehr in die Brennräume 16 eingespritzt wird. Die aktuelle Zeitdauer AtA wird zu dem siebten Zeitpunkt t6 wieder zu Null gesetzt, mithin zurückgesetzt. Aus dem sechsten Diagramm von oben bei f) wird deutlich, dass zugleich mit dem Erreichen der Grenz-Zeitdauer AtL und der Werteänderung des logischen Signals SIG von dem Wert F zu dem Wert T auch die erste Alarmstufe AI gesetzt wird, was hier durch einen Sprung eines die erste Alarmstufe AI anzeigenden Signals von dem Wert 0 auf den Wert 1 dargestellt ist. Zu einem achten Zeitpunkt t unterschreitet der Ist-Hochdruck pi den ersten Hochdruck- Grenzwert PLI wiederum von oben, wobei er zu einem neunten Zeitpunkt t8 schließlich auch den zweiten Hochdruck-Grenzwert PL2 von oben her unterschreitet. Dies führt dazu, dass das logische Signal SIG seinen Wert erneut ändert und wieder auf„falsch", das heißt auf den Wert F, zurückgesetzt wird. Die Einspritzung wird demnach wieder freigegeben.
Bis zu einem zehnten Zeitpunkt t9 bleibt der Ist-Hochdruck unter dem ersten Hochdruck- Grenzwert PLI . ZU dem zehnten Zeitpunkt t9 überschreitet er den ersten Hochdruck-Grenzwert PLI wiederum von unten, was dann unmittelbar - aufgrund der gesetzten ersten Alarmstufe - dazu führt, dass das logische Signal SIG wiederum auf den Wert T gesetzt wird, wodurch die Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume 16 wieder beendet wird.
Bis zu einem 14. Zeitpunkt t13 verbleibt der Ist-Hochdruck oberhalb des zweiten Hochdruck- Grenzwerts pL2, sodass alle Variablen und/oder Signale unverändert bleiben. Zu dem 14. Zeitpunkt t13 unterschreitet der Ist-Hochdruck pi den zweiten Hochdruck-Grenzwert PL2 wieder von oben, wodurch das logische Signal SIG wieder auf den Wert F zurückgesetzt wird. Die Einspritzung wird somit wieder freigegeben. Zugleich wird zu dem 14. Zeitpunkt t13 die Brennkraftmaschine 1 abgestellt, sodass in der Folge die in dem zweiten Diagramm von oben bei b) abgetragene aktuelle Motordrehzahl ni von einem Drehzahlwert nStart auf null absinkt.
Zu einem 15. Zeitpunkt t14 wird der Stillstand der Brennkraftmaschine 1 erkannt, wobei nun eine logische Variable MS, die einen Stillstand der Brennkraftmaschine anzeigt, den Wert 1 annimmt. Dies ist in dem fünften Diagramm von oben bei e) dargestellt. Zu einem 16. Zeitpunkt t15 überschreitet der Ist-Hochdruck pi erneut den ersten Hochdruck- Grenzwert PLI. Dies führt dazu, dass das logische Signal SIG wieder auf den Wert T gesetzt wird. Somit wird die Einspritzung erneut deaktiviert, das heißt es wird kein Kraftstoff mehr in die Brennräume 16 eingespritzt. Zu einem 17. Zeitpunkt t16 unterschreitet der Ist-Hochdruck pi wiederum den ersten Hochdruck-Grenzwert pu. Zu einem 18. Zeitpunkt t17 erreicht er schließlich den zweiten Hochdruck-Grenzwert pL2 und unterschreitet diesen in der Folge. Das logische Signal SIG wird somit zu dem 18. Zeitpunkt t1 wieder auf den Wert F zurückgesetzt, was bedeutet, dass die Einspritzung wieder freigegeben wird.
Zu einem 19. Zeitpunkt t18 wird eine Alarm-Rücksetzanforderung AR gesetzt, was in dem siebten Diagramm bei g) dadurch angezeigt ist, dass eine entsprechende Variable den Wert 1 annimmt. Da die Brennkraftmaschine 1 zu diesem 19. Zeitpunkt t18 stillsteht, wird die anliegende erste Alarmstufe AI zurückgesetzt, das heißt, die entsprechende Variable wird auf den Wert Null gesetzt. Die Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume 16 wird gestoppt, wenn der Ist-Hochdruck den ersten Hochdruck-Grenzwert pu während der vorbestimmten Grenz-Zeitdauer AtL ununterbrochen übersteigt.
Weiter zeigt Figur 4, dass die Erfassung der Zeitdauer AtA stets dann gestartet, insbesondere neu initialisiert und bei null begonnen wird, wenn der Ist-Hochdruck pi den ersten Hochdruck- Grenzwert PLI von unterhalb desselben erreicht oder überschreitet. Die erfasste Zeitdauer AtA wird außerdem mit der vorbestimmten Grenz-Zeitdauer AtL verglichen. Weiterhin wird deutlich, dass die erfasste Zeitdauer AtA zu Null gesetzt wird, wenn der momentane Hochdruck pi den ersten Hochdruck-Grenzwert pu von oberhalb desselben her unterschreitet. Es wird auch deutlich, dass die erste Alarmstufe AI aufgehoben wird, wenn ein Stillstand der Brennkraftmaschine 1 erkannt wird und zugleich die Alarm-Rücksetzanforderung AR gesetzt ist.
Die vorbestimmte Grenz -Zeitdauer AtL wird vorzugsweise von mindestens 2 s bis höchstens 3 s, besonders bevorzugt zu 2,5 s gewählt.
Fig. 5 zeigt eine schematische, diagrammatische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens, die allerdings bevorzugt in Kombination mit der in Zusammenhang mit Figur 4 erläuterten ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
Anhand von Figur 5 zeigt sich, dass der Ist-Hochdruck pi, der wiederum in einem ersten, oberen Diagramm bei a) gegen die Zeit t aufgetragen ist, hinsichtlich einer Häufigkeit der Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts pu überwacht wird. In dem zweiten Diagramm von oben bei b) ist die aktuelle Motordrehzahl ni abgetragen. In einem dritten Zeitdiagramm von oben bei c) ist ein Häufigkeitswert HA abgetragen, der eine momentane Häufigkeit der Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts pLi durch den Ist-Hochdruck pi angibt. In dem vierten Zeitdiagramm von oben bei d) ist wiederum das logische Signal SIG dargestellt. In dem fünften Zeitdiagramm von oben bei e) ist wiederum die logische Variable MS dargestellt. In einem sechsten Zeitdiagramm von oben bei f) ist eine zweite Alarmstufe A2 als entsprechende Variable mit den logischen Werten 0 und 1 dargestellt. In dem siebten Zeitdiagramm von oben bei g) ist die erste Alarmstufe AI als entsprechende logische Variable mit den Werten 0 und 1 dargestellt. In dem achten Diagramm von oben bei h) ist wiederum die Alarm-Rücksetzanforderung AR dargestellt. Anhand des ersten Zeitdiagramms bei a) zeigt sich, dass zunächst der Ist-Hochdruck pi ausgehend von dem Startwert pstart ansteigt und zu einem ersten Zeitpunkt to den ersten Hochdruck-Grenzwert pu erreicht und anschließend überschreitet. Das dritte Zeitdiagramm bei c) zeigt, dass der Häufigkeitswert HA aufgrund dieser Grenzwertüberschreitung von dem Wert 0 auf den Wert 1 inkrementiert wird. Zu einem zweiten Zeitpunkt ti erreicht der Ist-Hochdruck wieder den ersten Hochdruck-Grenzwert pu von oben, wobei er zu einem dritten Zeitpunkt t2 auch einen dritten Hochdruck-Grenzwert, der hier identisch mit dem zweiten Hochdruck- Grenzwert pL2 gemäß Figur 4 gewählt ist, unterschreitet. Grundsätzlich kann der dritte Hochdruck-Grenzwert auch verschieden von dem zweiten Hochdruck-Grenzwert pL2 gewählt werden. Es entspricht aber einer bevorzugten Ausgestaltung, den dritten Hochdruck-Grenzwert gleich dem zweiten Hochdruck-Grenzwert PL2 ZU wählen, wobei auch der dritte Hochdruck- Grenzwert dann gerade um den Hysterese-Differenzdruckwert Δρπ kleiner ist als der erste Hochdruck-Grenzwert pLi . In der Folge steigt der Ist-Hochdruck pi wieder an und überschreitet zu einem vierten Zeitpunkt t3 erneut den ersten Hochdruck-Grenzwert pLi . Dies führt dazu, dass der Häufigkeitswert HA erneut inkrementiert wird, und zwar hier vom Wert 1 auf den Wert 2. Zu einem fünften Zeitpunkt t4 unterschreitet der Ist-Hochdruck pi den ersten Hochdruck-Grenzwert PLI wiederum von oben. Zu einem sechsten Zeitpunkt ts überschreitet der Ist-Hochdruck pi den ersten Hochdruck-Grenzwert pLi wiederum von unten, ohne zuvor den zweiten Hochdruck- Grenzwert pL2 von oben her zu erreichen oder zu unterschreiten. Es erfolgt daher zu dem sechsten Zeitpunkt t5 keine Inkrementierung des Häufigkeitswerts HA.
Zu einem siebten Zeitpunkt t6 wird der erste Hochdruck-Grenzwert pLi durch den Ist-Hochdruck pi wieder unterschritten, wobei dann auch der zweite Hochdruck-Grenzwert PL2 ZU einem achten Zeitpunkt t7 unterschritten wird. In der Folge über- oder unterschreitet der Ist-Hochdruck pi den ersten Hochdruck-Grenzwert pLi noch weitere Male, wie auch den zweiten Hochdruck- Grenzwert pL2. Dies ist in Figur 5 durch eine punktierte Darstellung aller Zeitdiagramme angedeutet.
Zu einem neunten Zeitpunkt t8 überschreitet der Ist-Hochdruck pi, das heißt der momentane Hochdruck, den ersten Hochdruck-Grenzwert pLi erneut. Es wird hier zur Erläuterung angenommen, dass der Häufigkeitswert HA dabei auf den Wert 30 inkrementiert wird.
Zu einem zehnten Zeitpunkt t9 unterschreitet der Ist-Hochdruck pi wiederum den ersten Hochdruck-Grenzwert pLi und erreicht beziehungsweise unterschreitet zu einem elften Zeitpunkt tio auch den zweiten Hochdruck-Grenzwert pL2- Zu einem zwölften Zeitpunkt tu überschreitet der Ist-Hochdruck pi erneut den ersten Hochdruck-Grenzwert pu, was zur Folge hat, dass der Häufigkeitswert HA auf den Wert 31 inkrementiert wird.
Dies führt nun dazu, dass die zweite Alarmstufe A2 gesetzt wird, wobei die entsprechende logische Variable von dem Wert 0 auf den Wert 1 gesetzt wird, was in dem sechsten Zeitdiagramm bei f) dargestellt ist. Die zweite Alarmstufe A2 wird demnach gesetzt, wenn der erste Hochdruck-Grenzwert pLi durch den momentanen Hochdruck, das heißt den Ist-Hochdruck pi erstmals mit einer vorbestimmten zweiten Grenz-Häufigkeit überschritten wird, die kleiner ist als eine erste Grenz-Häufigkeit, die für das Setzen der ersten Alarmstufe AI definiert ist, was im Folgenden noch erläutert wird. Die zweite Grenz-Häufigkeit ist hier zu 31 gewählt. Sie kann auch bevorzugt zu 30 gewählt werden. Bevorzugt wird die zweite Grenz-Häufigkeit zwischen 25 und 35 gewählt. Der Häufigkeitswert HA wird mit der zweiten Grenz-Häufigkeit - und wie im Folgenden noch erläutert wird - auch mit der ersten Grenz-Häufigkeit verglichen. Die zweite Alarmstufe A2 entspricht insbesondere einem Gelbalarm, durch welchen ein Betreiber der Brennkraftmaschine 1 vor einer möglichen Beschädigung der Injektoren 15 vorgewarnt wird.
Zu einem 13. Zeitpunkt t12 wird der erste Hochdruck-Grenzwert pLi unterschritten, und zu einem 14. Zeitpunkt t13 wird der zweite Hochdruck-Grenzwert PL2 erreicht und in der Folge ebenfalls unterschritten. Im Folgenden über- und unterschreitet der Ist-Hochdruck pi den ersten Hochdruck-Grenzwert pLi und auch den zweiten Hochdruck-Grenzwert pL2 noch weitere Male, was wiederum durch eine punktierte Darstellung aller Zeitdiagramme angedeutet ist.
Zu einem 15. Zeitpunkt t14 überschreitet der Ist-Hochdruck pi den ersten Hochdruck-Grenzwert PLI erneut. Es wird zu Erläuterungszwecken angenommen, dass der Häufigkeitswert HA dadurch auf den Wert 50 inkrementiert wird. Zu einem 16. Zeitpunkt t15 unterschreitet der Ist-Hochdruck pi wiederum den ersten Hochdruck-Grenzwert pu. Zu einem 17. Zeitpunkt t16 überschreitet der Ist-Hochdruck pi wieder den ersten Hochdruck-Grenzwert pu, ohne dabei zuvor den zweiten Hochruck-Grenzwert PL2 erreicht oder unterschritten zu haben. Es erfolgt daher zu diesem Zeitpunkt keine Inkrementierung des Häufigkeitswerts HA. Zu einem 18. Zeitpunkt t1 wird der erste Hochdruck-Grenzwert pL1 erneut unterschritten. Zu einem 19. Zeitpunkt t18 wird der zweite Hochdruck-Grenzwert PL2 erreicht und anschließend unterschritten.
Zu einem 20. Zeitpunkt t19 überschreitet der Ist-Hochdruck pi nach einem weiteren Anstieg wieder den ersten Hochdruck-Grenzwert pL1, wodurch der Häufigkeitswert HA auf den Wert 51 inkrementiert wird. Dies führt nun dazu, dass die erste Grenz-Häufigkeit erreicht ist, wobei somit die erste Alarmstufe AI - siehe Diagramm g) - gesetzt wird. Die erste Grenz-Häufigkeit ist somit hier bevorzugt zu 51 gewählt. Sie kann auch zu 50 gewählt werden. Allgemein wird die erste Grenz-Häufigkeit bevorzugt zwischen 45 und 55 gewählt.
Das Setzen der ersten Alarmstufe AI führt wiederum dazu, dass die Bestromung der Injektoren 15 gestoppt wird, wodurch kein Kraftstoff mehr in die Brennräume 16 eingespritzt wird. Dies wird bewirkt, indem das logische Signal SIG seinen Wert von F auf T ändert - siehe Diagramm d). Zu einem 21. Zeitpunkt t20 unterschreitet der Ist-Hochdruck pi wieder den ersten Hochdruck- Grenzwert PLI . ZU einem 22. Zeitpunkt t21 erreicht der Ist-Hochdruck pi den zweiten Hochdruck- Grenzwert pL2, was zur Folge hat, dass die Einspritzung wieder freigegeben wird, indem das logische Signal SIG seinen Wert von T auf F ändert. Zu einem 23. Zeitpunkt t22 überschreitet der Ist-Hochdruck pi wiederum den ersten Hochdruck-Grenzwert pu, was zur Folge hat, dass die Kraftstoff-Einspritzung in die Brennräume 16 wieder gestoppt wird, indem das logische Signal SIG wiederum den Wert T annimmt. Zu einem 24. Zeitpunkt t23 wird die Brennkraftmaschine 1 abgestellt, was zu einem Abfall der aktuellen Motordrehzahl ni führt. Gleichzeitig unterschreitet der Ist-Hochdruck pi den ersten Hochdruck-Grenzwert pu. In der Folge fällt der Ist-Hochdruck pi weiter ab und steigt dann wieder an, ohne zuvor den zweiten Hochdruck-Grenzwert pL2 erreicht oder unterschritten zu haben. Zu einem 25. Zeitpunkt t24 überschreitet der Ist-Hochdruck pi wieder den ersten Hochdruck-Grenzwert pu. Zu einem 26. Zeitpunkt t25 erreicht die aktuelle Motordrehzahl ni den Wert 0, das heißt, die Brennkraftmaschine 1 steht nun still. Somit ändert auch die logische Variable MS ihren Wert von 0 auf 1. Zu einem 27. Zeitpunkt t26 unterschreitet der Ist-Hochdruck pi wieder den zweiten Hochdruck-Grenzwert pL2 von oben her, was zur Folge hat, dass das logische Signal SIG auf den Wert F geändert wird. Zu einem 28. Zeitpunkt t27 wird die Alarm-Rücksetzanforderung AR gesetzt. Dies führt, da die Brennkraftmaschine 1 stillsteht, dazu, dass sämtliche Alarme, das heißt die erste Alarmstufe AI und die zweite Alarmstufe A2, zurückgesetzt werden. Zugleich wird auch der Häufigkeitswert HA nach Auslösen der Alarm- Rücksetzanforderung AR im Stillstand der Brennkraftmaschine 1 auf den Wert Null zurückgesetzt.
Es zeigt sich demnach, dass der Häufigkeitswert HA, der die momentane Häufigkeit der Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts pL1 durch den momentanen Hochdruck, also den Ist-Hochdruck pi, angibt, inkrementiert wird, wenn der momentane Hochdruck den ersten Hochdruck-Grenzwert pu von unterhalb des zweiten Hochdruck-Grenzwerts PL2 her erreicht oder überschreitet. Der Häufigkeitswert HA wird mit der vorbestimmten Grenz-Häufigkeit, insbesondere sowohl mit der ersten Grenz-Häufigkeit als auch mit der zweiten Grenz-Häufigkeit, verglichen.
Die zweite Alarmstufe A2 wird ebenfalls aufgehoben, wenn sowohl ein Stillstand der Brennkraftmaschine 1 erkannt als auch die Alarm-Rücksetzanforderung AR gesetzt ist. Das Steuergerät 21 ist insbesondere eingerichtet, um das hier beschriebene Verfahren durchzuführen.
Dieses wird nun in Zusammenhang mit Figur 6 näher erläutert.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens in Form eines Flussdiagramms. Diese Ausführungsform kann auch kumulativ mit den Ausführungsformen gemäß den Figuren 4 und 5 vorgesehen sein, wobei bevorzugt alle in Zusammenhang mit den Figuren 4 bis 6 erläuterten Verfahrensschritte und Merkmale des Verfahrens in Kombination miteinander durchgeführt werden.
Bevor das Verfahren in einem Start-Schritt SO startet, wird bevorzugt der Wert einer Variablen M, die einen Merker darstellt und im Folgenden auch als Merker-Variable bezeichnet wird, und die die Werte 0 und 1 annehmen kann, auf 1 initialisiert. Die aktuelle Zeitdauer AtA wird auf den Wert null aktualisiert, und der Häufigkeitswert HA wird ebenfalls auf den Wert null initialisiert.
In einem ersten Schritt Sl wird abgefragt, ob die erste Alarmstufe AI gesetzt ist. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren in einem zweiten Schritt S2 fortgesetzt, in dem abgefragt wird, ob der Ist-Hochdruck pi größer ist als der erste Hochdruck-Grenzwert pu. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren in einem dritten Schritt S3 fortgesetzt, in dem geprüft wird, ob die Merker- Variable M den Wert 1 aufweist, mithin gesetzt ist, was gemäß der zuvor erwähnten Initialisierung bei einem ersten Beginn des Verfahrens der Fall ist. Ist die Variable M gesetzt, wird das Verfahren in einem sechsten Schritt S6 fortgesetzt. Ist dagegen die Variable M nicht gesetzt, weist sie also den Wert 0 auf, wird mit einem vierten Schritt S4 fortgefahren. In diesem wird geprüft, ob der Ist-Hochdruck pi kleiner oder gleich dem zweiten Hochdruck-Grenzwert pL2 ist. Ist dies nicht der Fall, wird der Verfahrensablauf mit dem sechsten Schritt S6 fortgesetzt. Ist dies allerdings der Fall, wird in einem fünften Schritt S5 die Merker- Variable M auf den Wert 1 gesetzt, wobei dann anschließend mit dem sechsten Schritt S6 fortgefahren wird. In dem sechsten Schritt S6 wird die aktuelle Zeitdauer AtA auf den Wert null gesetzt. Nach dem sechsten Schritt S6 wird ein siebter Schritt S7 ausgeführt, wobei hier das logische Signal SIG auf den Wert F gesetzt wird. Anschließend wird mit einem 33. Schritt S33 fortgefahren.
Ist das Abfrageergebnis in dem zweiten Schritt S2 positiv, ist also der Ist-Hochdruck pi tatsächlich größer als der erste Hochdruck-Grenzwert pu, wird das Verfahren in einem achten Schritt S8 fortgesetzt. In diesem achten Schritt S8 wird geprüft, ob die aktuelle Zeitdauer AtA größer ist als die vorbestimmte Grenz -Zeitdauer AtL. Ist dies der Fall, wird mit einem neunten Schritt S9, einem zehnten Schritt S10, einem elften Schritt Si l und anschließend mit dem 33. Schritt S33 fortgefahren. In dem neunten Schritt S9 wird der Häufigkeitswert HA auf den Wert null gesetzt. In dem zehnten Schritt S10 wird die erste Alarmstufe AI gesetzt. In dem elften Schritt Si l wird das logische Signal SIG auf den Wert T gesetzt.
Ist das Abfrageergebnis in dem achten Schritt S8 dagegen negativ, das heißt, ist die aktuelle Zeitdauer AtA kleiner oder gleich der Grenz-Zeitdauer AtL, so wird das Verfahren in einem zwölften Schritt S12 fortgesetzt. In diesem Schritt wird die Zeitvariable AtA um eine verfahrensimmanente Abtastzeit Ta inkrementiert.
In einem 13. Schritt S13 wird wiederum die Merker- Variable M abgefragt. Ist diese nicht gesetzt, wird mit einem 16. Schritt S16 fortgefahren. Ist sie dagegen gesetzt, weist also den Wert 1 auf, wird der Häufigkeitswert HA in einem 14. Schritt S14 inkrementiert. Anschließend wird die Merker- Variable M in einem 15. Schritt S15 auf den Wert null gesetzt.
In dem 16. Schritt S16 wird abgefragt, ob die zweite Alarmstufe A2 gesetzt ist. Ist diese Variable gesetzt, weist sie also den Wert 1 auf, wird mit einem 19. Schritt S19 fortgefahren. Ist sie nicht gesetzt, weist sie also den Wert null auf, wird mit einem 17. Schritt S17 fortgefahren. In diesem 17. Schritt S17 wird geprüft, ob der Häufigkeitswert HA größer ist als die zweite Grenz - Häufigkeit HL2 reduziert um 1. Ist dies nicht der Fall, wird mit dem 19. Schritt S19 fortgefahren, andernfalls mit dem 18. Schritt S18, in dem die zweite Alarmstufe A2 gesetzt wird. In dem 19. Schritt S19 wird abgefragt, ob der Häufigkeitswert HA größer ist als die erste Grenz-Häufigkeit HLi reduziert um 1. Ist dies der Fall, wird mit einem 20. Schritt S20, einem 21. Schritt S21, einem 22. Schritt S22 und anschließend mit dem 33. Schritt S33 fortgefahren. Ist dies dagegen nicht der Fall, wird mit einem 23. Schritt S23 und danach mit dem 33. Schritt S33 fortgefahren. In dem 20. Schritt S20 wird der Häufigkeitswert HA auf den Wert null gesetzt. In dem 21. Schritt S21 wird die erste Alarmstufe AI gesetzt. In dem 22. Schritt S22 wird das logische Signal SIG auf den Wert T gesetzt. In dem 23. Schritt S23 wird dagegen das logische Signal SIG auf den Wert F gesetzt.
Ist das Abfrageergebnis in dem ersten Schritt Sl positiv, das heißt, ist die erste Alarmstufe AI gesetzt, wird mit einem 24. Schritt S24 fortgefahren. In diesem 24. Schritt S24 wird die Merker- Variable M abgefragt. Ist diese gesetzt, wird mit einem 25. Schritt S25 fortgefahren, andernfalls mit einem 29. Schritt S29. In dem 25. Schritt S25 wird abgefragt, ob der Ist-Hochdruck pi größer ist als der erste Hochdruck-Grenzwert pLi. Ist dies der Fall, wird mit einem 26. Schritt S26, einem 27. Schritt S27 und anschließend mit dem 33. Schritt S33 fortgefahren. Ist dagegen der Ist-Hochdruck pi kleiner oder gleich dem ersten Hochdruck-Grenzwert pu, wird mit einem 28. Schritt S28 und anschließend mit dem 33. Schritt S33 fortgefahren.
In dem 26. Schritt S26 wird die Merker- Variable M auf den Wert null gesetzt. In dem 27. Schritt S27 wird das logische Signal SIG auf den Wert T gesetzt. In dem 28. Schritt S28 wird das logische Signal SIG auf den Wert F gesetzt.
In dem 29. Schritt S29 wird geprüft, ob der Ist-Hochdruck pi kleiner oder gleich dem zweiten Hochdruck-Grenzwert PL2 ist. Ist dies der Fall, wird mit einem 30. Schritt S30, einem 31. Schritt S31 und danach mit dem 33. Schritt S33 fortgefahren. Ist dies nicht der Fall, wird mit einem 32. Schritt S32 und anschließend mit dem 33. Schritt S33 fortgefahren. In dem 30. Schritt S30 wird die Merker- Variable M auf den Wert 1 gesetzt. In dem 31. Schritt S31 wird das logische Signal SIG auf den Wert F gesetzt. In dem 32. Schritt S32 wird das logische Signal SIG auf den Wert T gesetzt. In dem 33. Schritt S33 wird geprüft, ob zugleich - also kumulativ - die folgenden Bedingungen erfüllt sind: Die Alarm-Rücksetzanforderung AR ist gesetzt, die Brennkraftmaschine 1 steht, das heißt, die logische Variable MS ist gesetzt, und entweder die erste Alarmstufe AI oder die zweite Alarmstufe A2 ist gesetzt. Sind diese Bedingungen kumulativ erfüllt, wird mit einem 34. Schritt S34, einem 35. Schritt S35, einem 36. Schritt S36 und einem 37. Schritt S37 fortgefahren. In dem 34. Schritt S34 wird die zweite Alarmstufe zurückgesetzt. In dem 35. Schritt S35 wird die erste Alarmstufe zurückgesetzt. In dem 36. Schritt S36 wird die aktuelle Zeitdauer ΔΪΑ ZU null gesetzt. In dem 37. Schritt S37 wird der Häufigkeitswert HA ZU null gesetzt. Anschließend endet der Programmablauf in einem Ende-Schritt S38. Ist eine der kumulierten Bedingungen des 33. Schritts S33 nicht erfüllt, endet der Programmablauf in dem Ende-Schritt S38, ohne dass zuvor die Schritte S34 bis S37 durchlaufen wurden.
Das Verfahren wird vorzugsweise fortlaufend iterativ durchgeführt, sodass es in dem Start- Schritt SO wieder beginnt, sobald es in dem Ende-Schritt S38 geendet hat. Die Initialisierung der Merker- Variable M, der aktuellen Zeitdauer ΔΪΑ und des Häufigkeitswerts HA mit den eingangs der Figurenbeschreibung von Figur 6 genannten Werten wird dabei nur bei einem allerersten Start des Programmablaufs, keinesfalls jedoch bei jedem Durchlauf durchgeführt, vielmehr werden bei jedem neuen Durchlauf nach einem vorangehenden Durchlauf die Werte aus dem vorhergehenden Durchlauf für diese Variablen übernommen, da ansonsten die Logik des Verfahrens nicht funktionieren würde. Die Dauer eines Durchlaufs des Verfahrens beträgt vorzugsweise jeweils die Zeitdauer des Abtastschritts Ta, wobei dies insbesondere gewährleistet, dass die aktuelle Zeitdauer AtA in dem zwölften Schritt S12 stets korrekt aktualisiert wird.
In Zusammenhang mit der Erfindung ergeben sich insbesondere folgende Vorteile: Die Injektoren 15 können geschädigt werden, wenn deren Bauteile infolge von zu hohen Kraftstoffdrücken in dem Hochdruckspeicher 13 zu stark belastet werden. Eine solche zu starke Belastung liegt dann vor, wenn der momentane Hochdruck entweder während einer zu langen Zeitdauer über einem ersten Grenzwert liegt, oder wenn dieser Grenzwert mit einer zu großen Häufigkeit überschritten wird. Das hier vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, die Injektoren 15 vor weiteren Schäden zu schützen, indem die Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume 16 in beiden Fällen deaktiviert wird. Erst wenn der Hochdruck den ersten Grenzwert um einen Hysterese-Differenzdruckwert unterschreitet, wird die Einspritzung von Kraftstoff wieder freigegeben. Dadurch kann die Brennkraftmaschine 1 trotz möglicher Vorschädigung in einer Art Notbetrieb weiterbetrieben werden, bis der Betreiber die Möglichkeit hat, eine Wartungsmaßnahme durchzuführen, insbesondere die Injektoren 15 auszutauschen. Dass ein Austausch der Injektoren 15 oder eine Wartung erforderlich ist, wird dem Betreiber durch das Auslösen der ersten Alarmstufe AI, mithin des Rotalarms, vorzugsweise mit einer entsprechenden Fehlermeldung, angezeigt. Um den Betreiber vorab zu warnen, wird frühzeitig die zweite Alarmstufe A2, mithin ein Gelbalarm, ausgelöst, und zwar dann, wenn eine bestimmte, noch zulässige Anzahl von Grenzwertüberschreitungen festgestellt wurde.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine ( 1) mit einem Einspritzsystem (3), das einen Hochdruckspeicher ( 13) aufweist, wobei ein momentaner Hochdruck (pi) in dem
Hochdruckspeicher ( 13) mittels eines Hochdrucksensors (23) zeitabhängig überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Alarmstufe (AI) gesetzt wird, wenn a) ein erster vorbestimmter Hochdruck-Grenzwert (pu) von dem momentanen Hochdruck (pi) für eine vorbestimmte Grenz-Zeitdauer (AtL) ununterbrochen überschritten ist, und/oder wenn b) der erste vorbestimmte Hochdruck-Grenzwert (pu) durch den momentanen Hochdruck (pi) erstmals mit einer vorbestimmten, ersten Grenz-Häufigkeit (HLi) überschritten ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassung einer Zeitdauer (ΔΪΑ) der Überschreitung des ersten Hochdruck-Grenzwerts (pu) durch den momentanen
Hochdruck (pi) gestartet wird, wenn der momentane Hochdruck (pi) den ersten Hochdruck- Grenzwert (pLi) von unterhalb des ersten Hochdruck-Grenzwerts (pLi) erreicht oder
überschreitet, wobei die erfasste Zeitdauer (ΔΪΑ) mit der vorbestimmten Grenz-Zeitdauer (At verglichen wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Häufigkeitswert (HA), der eine momentane Häufigkeit der Überschreitung des ersten Hochdruck- Grenzwerts (PLI) durch den momentanen Hochdruck (p ) angibt, inkrementiert wird, wenn der momentane Hochdruck (pi) den ersten Hochdruck-Grenzwert (pLi) von unterhalb eines zweiten Hochdruck-Grenzwerts (pL2) her erreicht oder überschreitet, wobei der zweite Hochdruck- Grenzwert (PL2) kleiner ist als der erste Hochdruck-Grenzwert (PLI), und wobei der
Häufigkeitswert (HA) mit der vorbestimmten ersten Grenz-Häufigkeit (HLI) verglichen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste Zeitdauer (ΔΪΑ) ZU null gesetzt wird, wenn der momentane Hochdruck (p ) den ersten
Hochdruck-Grenzwert (pu) von oberhalb des ersten Hochdruck-Grenzwerts (pu) her unterschreitet.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Alarmstufe (A2) gesetzt wird, wenn der erste Hochdruck-Grenzwert (PLI) durch den momentanen Hochdruck (pi) erstmals mit einer vorbestimmten, zweiten Grenz-Häufigkeit (HL2) überschritten ist, wobei die zweite Grenz-Häufigkeit (HL2) kleiner ist als die erste Grenz- Häufigkeit (HLi).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einspritzung von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher (13) in wenigstens einen Brennraum (16) der Brennkraftmaschine (1) beendet wird, wenn die erste Alarmstufe (AI) gesetzt wird, wobei vorzugsweise a) die Einspritzung bei gesetzter erster Alarmstufe (AI) fortgesetzt wird, wenn der
momentane Hochdruck (pi) einen dritten Hochdruck-Grenzwert von oberhalb des dritten Hochdruck-Grenzwerts her unterschreitet, wobei der dritte Hochdruck- Grenzwert kleiner ist als der erste Hochdruck-Grenzwert, vorzugsweise gleich dem zweiten Hochdruck-Grenzwert (PL2), und b) die fortgesetzte Einspritzung bei gesetzter erster Alarmstufe (AI) beendet wird, sobald der momentane Hochdruck (pi) den ersten Hochdruck-Grenzwert (PLI) erreicht oder überschreitet.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Alarmstufe (AI) und/oder die zweite Alarmstufe (A2) aufgehoben wird/werden, wenn ein Stillstand der Brennkraftmaschine (1) erkannt wird und zugleich eine Alarm- Rücksetzanforderung (AR) gesetzt ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Grenz-Zeitdauer (AtL) von mindestens 2 s bis höchstens 3 s, vorzugsweise zu
2,5 s, und/oder die erste, vorbestimmte Grenz-Häufigkeit (HLi) von mindestens 45 bis höchstens 55, vorzugsweise zu 50 oder 51, und/oder die zweite vorbestimmte Grenz-Häufigkeit (HL2) von mindestens 25 bis höchstens 35, vorzugsweise zu 30 oder 31, gewählt wird/werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung oder die fortgesetzte Einspritzung beendet wird, indem a) eine Soll-Einspritzmenge (Qs) auf null gesetzt wird, und/oder indem b) eine Bestromungsdauer (BD) für wenigstens einen Injektor (15) auf null gesetzt wird.
10. Einspritzsystem (3) für eine Brennkraftmaschine (1) mit wenigstens einem Injektor (15), - einem Hochdruckspeicher (13), der mit dem wenigstens einen Injektor (15) in
strömungstechnischer Verbindung ist, und mit einem Hochdrucksensor (23), der eingerichtet und angeordnet ist zur zeitabhängigen Erfassung eines momentanen Hochdrucks (p ) in dem Hochdruckspeicher (13), gekennzeichnet durch ein Steuergerät (21), das mit dem Hochdrucksensor (23) wirkverbunden und eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
EP18773402.5A 2017-09-25 2018-09-17 Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit einem einspritzsystem und einspritzsystem zur durchführung eines solchen verfahrens Pending EP3688298A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017216989.3A DE102017216989B4 (de) 2017-09-25 2017-09-25 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem und Einspritzsystem zur Durchführung eines solchen Verfahrens
PCT/EP2018/075076 WO2019057666A1 (de) 2017-09-25 2018-09-17 Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit einem einspritzsystem und einspritzsystem zur durchführung eines solchen verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3688298A1 true EP3688298A1 (de) 2020-08-05

Family

ID=63667900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18773402.5A Pending EP3688298A1 (de) 2017-09-25 2018-09-17 Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit einem einspritzsystem und einspritzsystem zur durchführung eines solchen verfahrens

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200277913A1 (de)
EP (1) EP3688298A1 (de)
CN (1) CN111094730B (de)
DE (1) DE102017216989B4 (de)
WO (1) WO2019057666A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019003815B4 (de) * 2019-05-29 2021-01-28 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Injektors auf mechanische Schädigung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19937962A1 (de) * 1999-08-11 2001-02-15 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems
JP3972823B2 (ja) * 2003-01-27 2007-09-05 株式会社デンソー 蓄圧式燃料噴射システム
JP4042058B2 (ja) * 2003-11-17 2008-02-06 株式会社デンソー 内燃機関用燃料噴射装置
DE102008000983A1 (de) * 2008-04-03 2009-10-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffzumesssystems
DE102008043861A1 (de) * 2008-11-19 2010-05-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zur Überwachung des Druckverlaufs des Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine
DE102010031220A1 (de) * 2010-07-12 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems
DE102011100187B3 (de) * 2011-05-02 2012-11-08 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine
DE102013202266A1 (de) * 2013-02-12 2014-08-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Hochdruck-Einspritzsystems insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102013216255B3 (de) * 2013-08-15 2014-11-27 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur injektorindividuellen Diagnose einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung und Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung
DE102013220589B3 (de) * 2013-10-11 2015-02-19 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine sowie Einrichtung zum Steuern und Regeln einer Brennkraftmaschine, Einspritzsystem und Brennkraftmaschine
DE102013221977A1 (de) * 2013-10-29 2015-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Einspritzanlage
DE102014213648B3 (de) * 2014-07-14 2015-10-08 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine
DE102015223703A1 (de) * 2015-11-30 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffversorgungssystems

Also Published As

Publication number Publication date
CN111094730B (zh) 2022-11-29
DE102017216989A1 (de) 2019-03-28
WO2019057666A1 (de) 2019-03-28
CN111094730A (zh) 2020-05-01
DE102017216989B4 (de) 2019-07-18
US20200277913A1 (en) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0975942B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur funktionsüberwachung eines drucksensors
EP2705237B1 (de) Verfahren zur steuerung und regelung einer brennkraftmaschine
EP3169887B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine, einspritzsystem für eine brennkraftmaschine sowie brennkraftmaschine
DE19549051A1 (de) Zylinderfehlerdetektierung unter Verwendung des Hauptleitungsdrucksignals
EP3298260B1 (de) Einspritzsystem für eine brennkraftmaschine sowie brennkraftmaschine mit einem solchen einspritzsystem
EP3289205B1 (de) Verfahren zum erkennen einer dauereinspritzung im betrieb einer brennkraftmaschine, einspritzsystem für eine brennkraftmaschine und brennkraftmaschine
EP2705236B1 (de) Verfahren zur überwachung eines passiven druckregelventils
EP3033513A1 (de) Verfahren zur injektorindividuellen diagnose einer kraftstoff-einspritzeinrichtung und brennkraftmaschine mit einer kraftstoff-einspritzeinrichtung
DE19634982C2 (de) Verfahren zur Überwachung eines Kraftstoffdruckes
WO2014121980A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer kraftstoffeinspritzeinrichtung insbesondere eines kraftfahrzeuges
DE102016110270B4 (de) Kraftstofffiltervorrichtung
DE102015215688B4 (de) Ansteuerverfahren zum Ansteuern eines Kraftstoffeinspritzsystems sowie Kraftstoffeinspritzsystem
DE102014225920A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Dieselmotors
WO2019057666A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit einem einspritzsystem und einspritzsystem zur durchführung eines solchen verfahrens
EP3942171A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine, einspritzsystem für eine brennkraftmaschine und brennkraftmaschine mit einem einspritzsystem
EP3665377B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit einem einspritzsystem, einspritzsystem, eingerichtet zur durchführung eines solchen verfahrens, und brennkraftmaschine mit einem solchen einspritzsystem
DE102016214760B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, Einrichtung zum Steuern und/oder Regeln einer Brennkraftmaschine, Einspritzsystem und Brennkraftmaschine
EP3234325A1 (de) Verfahren zum betrieb eines verbrennungsmotors
WO2020165333A1 (de) Verfahren zum betreiben eines einspritzsystems einer brennkraftmaschine, einspritzsystem für eine brennkraftmaschine sowie brennkraftmaschine mit einem solchen einspritzsystem
DE19957732B4 (de) Verfahren zur Überprüfung einer betriebssicherheitsrelevanten Komponente einer Anlage
WO2008090135A1 (de) Verfahren zur ermittlung eines unkontrollierten beschleunigens einer brennkraftmaschine.
DE102015215691B4 (de) Betriebsverfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems sowie Kraftstoffeinspritzsystem
DE102016219356A1 (de) Verfahren zur Erkennung von Tuningmaßnahmen an einer Brennkraftmaschine
DE102018104861A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Kraftstoffeinspritzsystem

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200428

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ROLLS-ROYCE SOLUTIONS GMBH

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20221006

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230530