WO2001096725A1 - Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2001096725A1
WO2001096725A1 PCT/DE2001/001846 DE0101846W WO0196725A1 WO 2001096725 A1 WO2001096725 A1 WO 2001096725A1 DE 0101846 W DE0101846 W DE 0101846W WO 0196725 A1 WO0196725 A1 WO 0196725A1
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Christian Koehler
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, in which fuel is injected directly into a combustion chamber in at least two operating modes, in which gas is supplied to the combustion chamber, the gas being able to be set in a predetermined movement within the combustion chamber , and in which knocking of the internal combustion engine is corrected.
  • the invention also relates to a corresponding internal combustion engine and a control device for such an internal combustion engine.
  • Such a method such an internal combustion engine and such a control device are, for example, from a so-called. Gasoline direct injection known. There, fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine in homogeneous operation during the intake phase or in stratified operation during the compression phase. Homogeneous operation is preferably provided for full-load operation of the internal combustion engine, while stratified operation is suitable for idle and part-load operation.
  • a switch is made between the above-mentioned operating modes. This can be done, for example, by a control unit of the Internal combustion engine can be carried out using an operating mode map.
  • control device is provided to control possible knocking of the internal combustion engine by means of a corresponding knock control.
  • the internal combustion engine is therefore operated essentially at its knock limit.
  • a charge movement flap in the intake pipe of the internal combustion engine, with which a predetermined movement can be imparted to the gas that is supplied to the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • a charge movement flap it is possible, with such a charge movement flap, to set the gas supplied to the combustion chamber into a roller-like movement within the combustion chamber. This roller-like movement then also entrains the fuel injected into the combustion chamber by the injection valve and ultimately supplies it to the spark plug.
  • the object of the invention is to provide a method with which a defect, for example, of the charge movement flap, can be recognized.
  • This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that, in one and the same operating mode, the gas within the combustion chamber is once set into the specified movement and once not into the specified movement, and a check is carried out to determine whether it is regulated in each case Knocking of the internal combustion engine, that is to say when the internal combustion engine is operating at the knock limit, the ignition angle with a given predetermined movement of the gas differs significantly from the ignition angle with a non-existent predetermined movement of the gas. In the case of an internal combustion engine and a control device of the type mentioned at the outset, the object is achieved accordingly.
  • the invention is based on the knowledge that the homogeneous operation of the internal combustion engine can be carried out in both positions of the charge movement flap.
  • the gas within the combustion chamber may or may not be set in the predetermined movement.
  • homogeneous operation can be carried out in both ways.
  • the difference between these two options is, however, that different ignition angles have to be set for an optimal combustion process. If the specified movement of the gas is present within the combustion chamber, the ignition angle must be set late. If, on the other hand, the specified movement is not available within the combustion chamber of the internal combustion engine, the ignition angle must be moved forward can be set.
  • This difference is used according to the invention to check the functionality of the charge movement flap. If the explained difference in the respective firing angles is not present in the two possibilities mentioned, this means that the charge movement flap has a defect. However, if the mentioned difference in the respective ignition angles is present, this means that the charge movement flap is in order, at least to this extent.
  • the invention thus provides a simple but nevertheless extremely effective method with which the operability of the charge movement flap can be reliably recognized. No additional hardware effort is required for the method according to the invention. Instead, the method according to the invention can be implemented entirely by appropriate software.
  • the method according to the invention has the advantage that it has no adverse effects on the operation of the internal combustion engine ha.
  • the method according to the invention does not cause any deterioration in exhaust gas emissions or driving comfort. Instead, the execution of the method according to the invention remains unnoticed by the driver of the motor vehicle.
  • Figure 1 shows a schematic block diagram of an embodiment of an internal combustion engine according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method according to the invention for operating the internal combustion engine of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine 1 of a motor vehicle in which a piston 2 can be moved back and forth in a cylinder 3.
  • the cylinder 3 is provided with a combustion chamber 4, which is delimited inter alia by the piston 2, an inlet valve 5 and an outlet valve 6.
  • An intake pipe 7 is coupled to the inlet valve 5 and an exhaust pipe 8 is coupled to the exhaust valve 6.
  • an injection valve 9 and a spark plug 10 protrude into the combustion chamber 4.
  • Fuel can be injected into the combustion chamber 4 via the injection valve 9.
  • the fuel in the combustion chamber 4 can be ignited with the spark plug 10.
  • a rotatable throttle valve 11 is accommodated, via which air can be fed to the intake pipe 7.
  • the amount of air supplied is dependent on the angular position of the throttle valve 11.
  • a catalytic converter 12 is housed in the exhaust pipe 8 and is used to clean the exhaust gases resulting from the combustion of the fuel do ⁇
  • Injection valve 9 the spark plug 10 and the throttle valve 11 and the like connected and generates the signals required to control them.
  • control unit 18 is provided to control and / or regulate the operating variables of the internal combustion engine 1.
  • the fuel mass injected into the combustion chamber 4 by the injection valve 9 is controlled and / or regulated by the control unit 18, in particular with regard to low fuel consumption and / or low pollutant development.
  • the control unit 18 is provided with a microprocessor, which has stored a program in a storage medium, in particular in a flash memory, which is suitable for carrying out the control and / or regulation mentioned.
  • the internal combustion engine 1 of FIG. 1 can be operated in a plurality of operating modes. It is thus possible to operate the internal combustion engine 1 in a homogeneous operation, a stratified operation, a homogeneous lean operation, a stratified operation with a homogeneous basic charge and the like.
  • homogeneous operation the fuel is injected from the injection valve 9 directly into the combustion chamber 4 of the internal combustion engine 1 during the intake phase. As a result, the fuel is largely swirled until it is ignited, so that an essentially homogeneous fuel / air mixture is produced in the combustion chamber 4.
  • the torque to be generated is essentially set by the control unit 18 via the position of the throttle valve 11.
  • the operating variables of internal combustion engine 1 are controlled and / or regulated in such a way that lambda is equal to one. Homogeneous operation is used in particular at full load. , The homogeneous lean operation largely corresponds to the homogeneous operation, but the lambda is set to a value greater than one.
  • the fuel is injected from the injection valve 9 directly into the combustion chamber 4 of the internal combustion engine 1 during the compression phase, preferably into the area of the spark plug 10. This means that when the spark plug 10 is ignited, there is no homogeneous mixture in the combustion chamber 4, but one
  • the throttle valve 11 apart from requirements e.g. the exhaust gas recirculation and / or the tank ventilation, fully opened and the internal combustion engine 1 operated with it dethrottled.
  • the torque to be generated is largely set via the fuel mass in shift operation. With stratified operation, the internal combustion engine 1 can be operated, in particular, when idling and at partial load.
  • the fuel is injected into the area of the spark plug 10 as far as possible in stratified operation. According to FIG. 1, this is supported by the fact that a pivotable charge movement flap 21 is present in the intake pipe 7.
  • the charge movement door 21 can be in an open and a closed state. 1 shows the closed state of the charge movement flap 21
  • This difference in the aforementioned two options for carrying out the homogeneous operation is used to check the functionality of the charge movement flap 21.
  • the homogeneous operation is carried out successively with the charge movement flap 21 open and closed. As has been mentioned, this can only be carried out by adjusting the ignition angle accordingly. If the charge movement flap 21 is defective, it is clamped, for example, in the open or in the closed state, as a result of which the internal combustion engine 1 begins to knock as a result of the change in the ignition angle. This knocking can be detected in order to then conclude that the charge movement flap 21 is defective.
  • the charge movement flap 21 is then opened in a step 26, so that there is no specific movement of the gas flowing into the combustion chamber 4 within the combustion chamber 4 of the internal combustion engine 1.
  • the charge movement flap 21 is thus in the state not shown in FIG. 1.
  • a step 27 the ignition angle for the spark plug 10 is set in accordance with an existing map. Due to the lack of charge movement, the ignition angle is set relatively early. Then, in the same step 27, an existing knock control system corrects the ignition angle in such a way that the internal combustion engine 1 is then operated at its knock limit.
  • a step 28 the charge movement flap 21 is brought into its closed state. This results in a targeted movement of the flowing into the combustion chamber 4 Gas.
  • the ignition angle for the spark plug 10 is then set in accordance with an existing map. Because of the closed
  • a knock control system corrects the ignition angle in such a way that the internal combustion engine 1 is then operated at its knock limit.
  • the correction value with which the knock control has corrected the ignition angle in step 27 is compared with the correction value with which the knock control has corrected the ignition angle in step 29.
  • this comparison can be carried out by forming a difference.
  • a step 31 the comparison result is compared with a threshold value. If the comparison result is greater than the threshold value, a defect in the charge movement flap 21 is concluded in a step 32. If, on the other hand, the comparison result is less than the threshold value, the charge movement flap 21 is diagnosed as functional.
  • a step 34 the charge movement flap 21 is brought back into its open state, and the ignition angle is set in accordance with this opened state.
  • the internal combustion engine 1 continues to operate in its homogeneous operation.
  • the charge movement flap 21 When the charge movement flap 21 is intact, it is from the The ignition angle taken from the characteristic diagrams is essentially correct for homogeneous operation with the charge movement flap open and for homogeneous operation with the charge movement flap 21 closed.
  • the knock control therefore only needs to make minor corrections to these ignition angles, if at all. Furthermore, these corrections, if available, are usually to be carried out in the same way for both possibilities of homogeneous operation.
  • the result of this is that when the step 30 is compared, the two correction values essentially cancel each other out, so that the comparison result in any case remains less than the threshold value. As stated, the charge movement flap 21 is thus diagnosed as functional.
  • Charge movement flap must be closed, the associated late adjustment of the ignition angle has the consequence that - due to the lack of charge movement within the combustion chamber 4 - the engine 1 begins to knock. This is recognized by the knock control and the ignition angle is corrected accordingly.
  • the correction of the ignition angle is of considerable extent, so that the subsequent comparison in step 30 produces a comparison result that is in any case greater than the predetermined threshold value. As a result, the charge movement flap 21 is recognized as defective.

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Abstract

Es wird eine Brennkraftmaschine (1) insbesondere für ein Kraftfahrzeug beschrieben, bei der Kraftstoff in mindestens zwei Betriebsarten direkt in einen Brennraum (4) einspritzbar ist, und bei der Gas dem Brennraum (4) zuführbar ist, wobei das Gas innerhalb des Brennraums (4) in eine vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann. Es ist ein Steuergerät (18) zum Ausregeln eines Klopfens der Brennkraftmaschine (1) vorgesehen. In ein- und derselben Betriebsart kann das Gas innerhalb des Brennraums (4) einmal in die vorgegebene Bewegung (22, 23) und einmal nicht in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden. Durch das Steuergerät (18) kann geprüft werden, ob bei jeweils ausgeregeltem Klopfen der Brennkraftmaschine (1) der Zündwinkel bei vorhandener vorgegebener Bewegung (22, 23) des Gases sich von dem Zündwinkel bei nicht-vorhandener vorgegebener Bewegung (22, 23) des Gases wesentlich unterscheidet.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff in mindestens zwei Betriebsarten direkt in einen Brennraum eingespritzt wird, bei dem Gas dem Brennraum zugeführt wird, wobei das Gas innerhalb des Brennraums in eine vorgegebene Bewegung versetzt werden kann, und bei dem ein Klopfen der Brennkraftmaschine ausgeregelt wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine entsprechende Brennkraftmaschine sowie ein Steuergerät für eine derartige Brennkraftmaschine.
Ein derartiges Verfahren, eine derartige Brennkraftmaschine und ein derartiges Steuergerät sind bspw. von einer sog . Benzin-Direkteinspritzung bekannt. Dort wird Kraftstoff in einem Homogenbetrieb während der Ansaugphase oder in einem Schichtbetrieb während der Verdichtungsphase in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Der Homogenbetrieb ist vorzugsweise für den Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen, während der Schichtbetrieb für den Leerlauf- und Teillastbetrieb geeignet ist.,
In Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine wird zwischen den genannten Betriebsarten umgeschaltet. Dies kann bspw. von einem Steuergerät der Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Betriebsartenkennfelds durchgeführt werden.
Weiterhin ist das Steuergerät dazu vorgesehen, ein mögliches Klopfen der Brennkraftmaschine durch eine entsprechende Klopfregelung auszuregeln. Die Brennkraftmaschine wird daher im Wesentlichen an ihrer Klopfgrenze betrieben.
Für den Schichtbetrieb ist es erforderlich, dass der eingespritzte Kraftstoff in den Bereich der Zündkerze gelangt, um dort von der Zündkerze entzündet zu werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt, eine Ladungsbewegungsklappe im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine vorzusehen, mit der dem Gas, das dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugeführt wird, eine vorgegebene Bewegung verliehen werden kann. Bspw. ist es möglich, mit einer derartigen Ladungsbewegungsklappe das dem Brennraum zugeführte Gas innerhalb des Brennraums in eine walzenartige Bewegung zu versetzen. Durch diese walzenartige Bewegung wird dann auch der von dem Einspritzventil in den Brennraum eingespritzte Kraftstoff mitgerissen und letztlich der Zündkerze zugeführt .
Im Homogenbetrieb, insbesondere bei einem Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine ist die Ladungsbewegungsklappe jedoch nicht erforderlich, sondern eher hinderlich. Aus diesem Grund muss in diesem Fall die Stellung der Ladungsbewegungsklappe verändert werden. Daraus ergibt sich das Risiko, dass die Ladungsbewegungsklappe auf Grund eines Defekts bspw. festgeklemmt ist, und dadurch die Stellung der Ladungsbewegungsklappe nicht mehr verändert we'rden kann. Dies kann zu Fehlfunktionen der gesamten Brennkraftmaschine führen. Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein Defekt beispielsweise der Ladungsbewegungsklappe erkannt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in ein- und derselben Betriebsart das Gas innerhalb des Brennraums einmal in die vorgegebene Bewegung und einmal nicht in die vorgegebene Bewegung versetzt wird, und dass geprüft wird, ob bei jeweils ausgeregeltem Klopfen der Brennkraftmaschine, also bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine an der Klopfgrenze, der Zündwinkel bei vorhandener vorgegebener Bewegung des Gases sich von dem Zündwinkel bei nicht-vorhandener vorgegebener Bewegung des Gases wesentlich unterscheidet. Bei einer Brennkraftmaschine und einem Steuergerät der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß entsprechend gelöst.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass der Homogenbetrieb der Brennkraftmaschine in beiden Stellungen der Ladungsbewegungsklappe ausgeführt werden kann. Bei dieser Betriebsart der Brennkraftmaschine kann also das Gas innerhalb des Brennraums in die vorgegebene Bewegung versetzt werden oder auch nicht. Wie gesagt kann bei beiden Möglichkeiten der Homogenbetrieb ausgeführt werden. Der Unterschied zwischen diesen beiden Möglichkeiten besteht jedoch u.a. darin, dass für einen optimalen Verbrennungsvorgang unterschiedliche Zündwinkel eingestellt werden müssen. Ist innerhalb des Brennraums die vorgegebene Bewegung des Gases vorhanden, so muss der Zündwinkel nach spät eingestellt werden. Ist hingegen die vorgegebene Bewegung innerhalb des Brennraums der Brennkraftmaschine nicht vorhanden, so muss der Zündwinkel nach früh eingestellt werden. Dieser Unterschied wird erfindungsgemäß dazu ausgenützt, die Funktionsfähigkeit der Ladungsbewegungsklappe zu überprüfen. Ist nämlich bei den beiden genannten Möglichkeiten der erläuterte Unterschied der jeweiligen Zündwinkel nicht vorhanden, so bedeutet dies, dass die Ladungsbewegungsklappe einen Defekt aufweist. Ist jedoch der genannte Unterschied der jeweiligen Zündwinkel vorhanden, so bedeutet dies, dass die Ladungsbewegungsklappe zumindest insoweit in Ordnung ist.
Durch die Erfindung wird somit ein einfaches, aber trotzdem äußerst effektives Verfahren zur Verfügung gestellt, mit dem die Funktionsfähigkeit der Ladungsbewegungsklappe sicher erkannt werden kann. Dabei ist für das erfindungsgemäße Verfahren kein zusätzlicher Hardware- Aufwand erforderlich. Stattdessen kann das erfindungsgemäße Verfahren vollständig durch eine entsprechende Software realisiert werden.
Weiterhin weist das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil auf, dass es keinerlei nachteilige Auswirkungen auf den Betrieb der Brennkraftmaschine ha . Insbesondere wird durch das erfindungsgemäße Verfahren keine Verschlechterung der Abgasemissionen oder des Fahrkomforts bewirkt . Stattdessen bleibt für den Fahrer des Kraftfahrzeugs die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unbemerkt .
Besonders vorteilhaft ist, wenn bei etwa gleichen Zündwinkeln darauf geschlossen wird, dass ein Defekt im Hinblick auf die Erzeugung der vorgegebenen Bewegung des Gases innerhalb des Brennraums vorhanden ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn bei wesentlich unterschiedlichen Zündwinkeln darauf geschlossen wird, dass das Gas innerhalb des Brennraums in korrekter Weise in die vorgegebene Bewegung versetzt werden kann. tu li
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unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Figur 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, und
Figur 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine der Figur 1.
In der Figur 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, bei der ein Kolben 2 in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4 versehen, der unter anderem durch den Kolben 2, ein Einlassventil 5 und ein Auslassventil 6 begrenzt ist. Mit dem Einlassventil 5 ist ein Ansaugrohr 7 und mit dem Auslassventil 6 ist ein Abgasrohr 8 gekoppelt .
Im Bereich des Einlassventils 5 und des Auslassventils 6 ragen ein Einspritzventil 9 und eine Zündkerze 10 in den Brennraum 4. Über das Einspritzventil 9 kann Kraftstoff in den Brennraum 4 eingespritzt werden. Mit der Zündkerze 10 kann der Kraftstoff in dem Brennraum 4 entzündet werden.
In dem Ansaugrohr 7 ist eine drehbare Drosselklappe 11 untergebracht, über die dem Ansaugrohr 7 Luft zuführbar ist. Die Menge der zugeführten Luft ist abhängig von der Winkelstellung der Drosselklappe 11. In dem Abgasrohr 8 ist ein Katalysator 12 untergebracht, der der Reinigung der durch die Verbrennung des Kraftstoffs entstehenden Abgase tu φ
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Einspritzventil 9, der Zündkerze 10 und der Drosselklappe 11 und dergleichen verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale.
Unter anderem ist das Steuergerät 18 dazu vorgesehen, die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 zu steuern und/oder zu regeln. Beispielsweise wird die von dem Einspritzventil 9 in den Brennraum 4 eingespritzte Kraftstoffmasse von dem Steuergerät 18 insbesondere im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffentwicklung gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 18 mit einem Mikroprozessor versehen, der in einem Speichermedium, insbesondere in einem Flash-Memory ein Programm abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die genannte Steuerung und/oder Regelung durchzuführen.
Die Brennkraftmaschine 1 der Figur 1 kann in einer Mehrzahl von Betriebsarten betrieben werden. So ist es möglich, die Brennkraftmaschine 1 in einem Homogenbetrieb, einem Schichtbetrieb, einem homogenen Magerbetrieb, einem Schichtbetrieb mit homogener Grundladung und dergleichen zu betreiben.
Im Homogenbetrieb wird der Kraftstoff während der Ansaugphase von dem Einspritzventil 9 direkt in den Brennraum 4 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt. Der Kraftstoff wird dadurch bis zur Zündung noch weitgehend verwirbelt, so dass im Brennraum 4 ein im Wesentlichen homogenes Kraftstoff/Luft-Gemisch entsteht. Das zu erzeugende Moment wird dabei im Wesentlichen über die Stellung der Drosselklappe 11 von dem Steuergerät "18 eingestellt. Im Homogenbetrieb werden die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 derart gesteuert und/oder geregelt, dass Lambda gleich Eins ist. Der Homogenbetrieb wird insbesondere bei Vollast angewendet-. Der homogene Magerbetrieb entspricht weitgehend dem Homogenbetrieb, es wird jedoch das Lambda auf einen Wert größer Eins eingestellt.
Im Schichtbetrieb wird der Kraftstoff während der Verdichtungsphase von dem Einspritzventil 9 direkt in den Brennraum 4 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt und zwar möglichst in den Bereich der Zündkerze 10. Damit ist bei der Zündung durch die Zündkerze 10 kein homogenes Gemisch im Brennraum 4 vorhanden, sondern eine
KraftstoffSchichtung. Die Drosselklappe 11 kann, abgesehen von Anforderungen z.B. der Abgasrückführung und/oder der Tankentlüftung, vollständig geöffnet und die Brennkraftmaschine 1 damit entdrosselt betrieben werden. Das zu erzeugende Moment wird im Schichtbetrieb weitgehend über die Kraftstoffmasse eingestellt. Mit dem Schichtbetrieb kann die Brennkraftmaschine 1 insbesondere im Leerlauf und bei Teillast betrieben werden.
Zwischen den genannten Betriebsarten der Brennkraftmaschine 1 kann in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 hin- und her- bzw. umgeschaltet werden. Derartige Umschaltungen werden von dem Steuergerät 18 durchgeführt. Hierzu ist in dem Steuergerät 18 ein Betriebsartenkennfeld vorhanden, in dem für jeden Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 eine zugehörige Betriebsart abgespeichert ist.
Wie erläutert wurde, wird der Kraftstoff im Schichtbetrieb möglichst in den Bereich der Zündkerze 10 eingespritzt. Dies wird entsprechend der Figur 1 dadurch unterstützt, dass im Ansaugrohr 7 eine schwenkbare Ladungsbewegungsklappe 21 vorhanden ist. Die Ladungsbewegungsklappe 21 kann einen offenen und einen geschlossenen Zustand einnehmen. In der Figur 1 ist der geschlossene Zustand der Ladungsbewegungsklappe 21
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Wird der Homogenbetrieb der Brennkraftmaschine 1 mit geöffneter Ladungsbewegungsklappe 21 durchgeführt, so hat dies zur Folge, dass keine gezielte Bewegung des in den Brennraum 4 einströmenden Gases vorhanden ist. Es handelt sich damit um einen üblichen Homogenbetrieb, bei dem der über das Einspritzventil 9 eingespritzte Kraftstoff sich im Wesentlichen gleichmäßig innerhalb des Brennraums 4 verteilt . Es ergibt sich damit ein im Wesentlichen homogenes Gemisch innerhalb des Brennraums 4, das dann mittels der Zündkerze 10 entzündet wird. Die in dem Brennraum 4 ablaufende Verbrennung ist auf Grund der nicht vorhandenen Ladungsbewegung innerhalb des Brennraums 4 relativ langsam. Dadurch muss der Zündwinkel für die Zündung der Zündkerze 10 relativ früh eingestellt werden.
Wird hingegen der Homogenbetrieb mit geschlossener Ladungsbewegungsklappe 21 durchgeführt, so hat dies zur Folge, dass das in dem Brennraum 4 einströmende Gas eine gezielte Bewegung innerhalb des Brennraums 4 durchführt. Durch diese Bewegung läuft die Verbrennung innerhalb des Brennraums 4 wesentlich schneller ab. Zur Vermeidung eines Klopfens der Brennkraftmaschine 1 ist es damit erforderlich, dass der Zündwinkel relativ spät eingestellt werden muss .
Der Unterschied zwischen einem Homogenbetrieb mit geöffneter Ladungsbewegungsklappe 21 und einem homogenen Betrieb mit geschlossener Ladungsbewegungsklappe 21 besteht also u.a. darin, dass bei geschlossener
Ladungsbewegungsklappe 21 der Zündwinkel für die Zündung der Zündkerze 10 nach spät verstellt werden muss .
Dieser Unterschied bei den vorgenannten beiden Möglichkeiten zur Durchführung des Homogenbetriebs wird dazu ausgenutzt, die Funktionsfähigkeit der Ladungsbewegungsklappe 21 zu überprüfen. Hierzu wird - allgemein ausgedrückt - der Homogenbetrieb nacheinander mit geöffneter und geschlossener Ladungsbewegungsklappe 21 durchgeführt. Dies ist, wie erwähnt wurde, nur durch eine jeweils entsprechende Einstellung des Zündwinkels ausführbar. Ist die Ladungsbewegungsklappe 21 defekt, ist dieselbe bspw. im geöffneten oder im geschlossenen Zustand festgeklemmt, so hat dies zur Folge, dass durch die Veränderung des Zündwinkels die Brennkraftmaschine 1 zu klopfen beginnt. Dieses Klopfen kann detektiert werden, um daraus dann auf einen Defekt der Ladungsbewegungsklappe 21 zu schließen.
An Hand der Figur 2 wird nachfolgend beispielhaft ein Verfahren erläutert, mit dem ein Defekt der Ladungsbewegungsklappe 21 erkannt werden kann. Hierzu wird di.e Brennkraftmaschine 1 in einem Schritt 25 in den Homogenbetrieb umgeschaltet .
Dann wird in einem Schritt 26 die Ladungsbewegungsklappe 21 geöffnet, so dass innerhalb des Brennraums 4 der Brennkraftmaschine 1 keine gezielte Bewegung des in den Brennraum 4 einströmenden Gases vorhanden ist . Die Ladungsbewegungsklappe 21 befindet sich damit in dem in der Figur 1 nicht-dargestellten Zustand.
In einem Schritt 27 wird der Zündwinkel für die Zündkerze 10 entsprechend einem vorhandenen Kennfeld eingestellt. Auf Grund der nicht-vorhandenen Ladungsbewegung wird der Zündwinkel relativ früh eingestellt. Dann wird in demselben Schritt 27 von einer vorhandenen Klopfregelung der Zündwinkel derart korrigiert, dass die Brennkraftmaschine 1 danach an ihrer Klopfgrenze betrieben wird.
In einem Schritt 28 wird die Ladungsbewegungsklappe 21 in ihren geschlossenen Zustand überführt. Daraus ergibt sich eine gezielte Bewegung des in den Brennraum 4 einströmenden Gases .
In einem Schritt 29 wird daraufhin der Zündwinkel für die Zündkerze 10 entsprechend einem vorhandenen Kennfeld eingestellt. Auf Grund der geschlossenen
Ladungsbewegungsklappe 21 wird dieser Zündwinkel relativ spät eingestellt.
Weiterhin wird in diesem Schritt 29 von einer Klopfregelung der Zündwinkel derart korrigiert, dass die Brennkraftmaschine 1 danach an ihrer Klopfgrenze betrieben wird.
In einem nachfolgenden Schritt 30 wird derjenige Korrekturwert, mit dem die Klopfregelung im Schritt 27 den Zündwinkel korrigiert hat, mit demjenigen Korrekturwert, mit dem die Klopfregelung im Schritt 29 den Zündwinkel korrigiert hat, verglichen. Dieser Vergleich kann im einfachsten Fall durch eine Differenzbildung durchgeführt werden.
In einem Schritt 31 wird das Vergleichsergebnis mit einem Schwellwert verglichen. Ist das Vergleichsergebnis größer als der Schwellwert, so wird in einem Schritt 32 auf einen Defekt der Ladungsbewegungsklappe 21 geschlossen. Ist hingegen das Vergleichsergebnis kleiner als der Schwellwert, so wird die Ladungsbewegungsklappe 21 als funktionsfähig diagnostiziert.
In einem Schritt 34 wird die Ladungsbewegungsklappe 21 wieder in ihren geöffneten Zustand überführt, und es wird der Zündwinkel entsprechend diesem geöffneten Zustand eingestellt . Die Brennkraftmaschine 1 wird in ihrem homogenen Betrieb weiter betrieben.
Bei intakter Ladungsbewegungsklappe 21 sind die aus den Kennfeldern entnommenen Zündwinkel für den Homogenbetrieb bei geöffneter Ladungsbewegungsklappe und für den Homogenbetrieb bei geschlossener Ladungsbewegungsklappe 21 im Wesentlichen korrekt. Die Klopfregelung muss daher, wenn überhaupt, nur geringfügige Korrekturen an diesen Zündwinkeln vornehmen. Weiterhin sind diese Korrekturen, sofern vorhanden, üblicherweise bei beiden Möglichkeiten des Homogenbetriebs in derselben Weise vorzunehmen. Dies hat zur Folge, dass bei dem Vergleich des Schrittes 30 sich die beiden Korrekturwerte im Wesentlichen aufheben, so dass das Vergleichsergebnis in jedem Fall kleiner als der Schwellwert bleibt. Damit wird, wie gesagt, die Ladungsbewegungsklappe 21 als funktionsfähig diagnostiziert .
Ist die Ladungsbewegungsklappe 21 jedoch defekt, so hat dies zur Folge, dass bei einer der beiden Möglichkeiten zur Durchführung des Homogenbetriebs der aus dem jeweiligen Kennfeld entnommene Zündwinkel nicht korrekt ist . Ist die Ladungsbewegungsklappe 21 bspw. in ihrem geöffneten Zustand festgeklemmt, und soll der Homogenbetrieb auf diejenige Art und Weise durchgeführt werden, bei der die
Ladungsbewegungsklappe geschlossen werden muss, so hat die damit einhergehende Spätverstellung des Zündwinkels zur Folge, dass - auf Grund der nicht vorhandenen Ladungsbewegung innerhalb des Brennraums 4 - die Brennkraftmaschine 1 zu klopfen beginnt . Dies wird von der Klopfregelung erkannt, und der Zündwinkel wird entsprechend korrigiert . Die Korrektur des Zündwinkels ist dabei von erheblichem Ausmaß, so dass bei dem nachfolgenden Vergleich im Schritt 30 ein Vergleichsergebnis entsteht, das in jedem Fall größer ist als der vorgegebene Schwellwert. Dies hat zur Folge, dass die Ladungsbewegungsklappe 21 als defekt erkannt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass das in der Figur 2 Hi st
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Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff in mindestens zwei Betriebsarten direkt in einen Brennraum (4) eingespritzt wird, bei dem Gas dem Brennraum (4) zugeführt wrrd, wobei das Gas innerhalb des Brennraums (4) in eine vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann, und bei dem ein Klopfen der Brennkraftmaschine (1) ausgeregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in ein- und derselben Betriebsart das Gas innerhalb des Brennraums (4) einmal in die vorgegebene Bewegung (22, 23) und einmal nicht in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt wird, und dass geprüft wird, ob bei jeweils ausgeregeltem Klopfen der Brennkraftmaschine (1) der Zündwinkel bei vorhandener vorgegebener Bewegung (22, 23) des Gases sich von dem Zündwinkel bei nicht-vorhandener vorgegebener Bewegung (22, 23) des Gases wesentlich unterscheidet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei etwa gleichen Zündwinkeln darauf geschlossen wird, dass ein Defekt im Hinblick auf die Erzeugung der vorgegebenen Bewegung (22, 23) des Gases innerhalb des Brennraütns (4) vorhanden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass bei wesentlich unterschiedlichen Zündwinkeln darauf geschlossen wird, dass das Gas innerhalb des Brennraums (4) in korrekter Weise in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Gas innerhalb des Brennraums
(4) in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt wird, der Zündwinkel nach spät eingestellt wird, dass, wenn das Gas innerhalb des Brennraums (4) nicht in die vorgebenene Bewegung (22, 23) versetzt wird, der Zündwinkel nach früh eingestellt wird, und dass geprüft wird, ob diese Zündwinkel aufgrund eines Klopfens der Brennkraftmaschine
(1) wesentlich verändert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer wesentlichen Veränderung eines der beiden Zündwinkel darauf geschlossen wird, dass ein Defekt im Hinblick auf die Erzeugung der vorgegebenen Bewegung (22, 23) des Gases innerhalb des Brennraums (4) vorhanden ist, und dass bei geringfügigen Veränderungen der Zündwinkel darauf geschlossen wird, dass das Gas innerhalb des Brennraums (4) in korrekter Weise in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nach einem Ausregeln eines Klopfens eingestellten Zündwinkel überprüft werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Ausregeln eines Klopfens hervorgerufenen Korrekturen der Zündwinkel überprüft werden .
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas innerhalb des Brennraums (4) in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt wird, dass bei gleichem Zündwinkel das Gas innerhalb des Brennraums (4) nicht in die Bewegung (22, 23) versetzt wird, und dass geprüft wird, ob der Zündwinkel aufgrund eines Klopfens der Brennkraftmaschine (1) wesentlich verändert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer nur geringfügigen Veränderung des Zündwinkels darauf geschlossen wird, dass ein Defekt im Hinblick auf die Erzeugung der vorgegebenen Bewegung (22, 23) des Gases innerhalb des Brennraums (4) vorhanden ist, und dass bei einer wesentlichen Veränderung des Zündwinkels darauf geschlossen wird, dass das Gas innerhalb des Brennraums (4) in korrekter Weise in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann.
10. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignet ist, wenn aus auf einem Computer ausgeführt wird.
11. Computerprogramm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speicher abgespeichert ist, insbesondere auf einem Flash-Memory.
12. Steuergerät (18) für eine Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei bei der Brennkraftmaschine (1) Kraftstoff in mindestens zwei Betriebsarten direkt in einen Brennraum (4) einspritzbar ist, wobei Gas dem Brennraum (4) zuführbar ist, wobei das Gas innerhalb des Brennraums (4) in eine vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann, und wobei durch das Steuergerät (18) ein Klopfen der Brennkraftmaschine (1) ausregelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in ein- und derselben Betriebsart das Gas innerhalb des Brennraums (4) einmal in die vorgegebene Bewegung (22, 23) und einmal nicht in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann, und dass durch das Steuergerät (18) geprüft werden kann, ob bei jeweils ausgeregeltem Klopfen der Brennkraftmaschine (1) der Zündwinkel bei vorhandener vorgegebener Bewegung (22, 23) des Gases sich von dem Zündwinkel bei nicht-vorhandener vorgegebener Bewegung (22, 23) des Gases wesentlich unterscheidet.
13. Brennkraftmaschine (1) insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bei der Kraftstoff in mindestens zwei Betriebsarten direkt in einen Brennraum (4) einspritzbar ist, und bei der Gas dem Brennraum (4) zuführbar ist, wobei das Gas innerhalb des Brennraums (4) in eine vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann, mit einem Steuergerät (18) zum Ausregeln eines Klopfens der Brennkraftmaschine (1) , dadurch gekennzeichnet, dass in ein- und derselben Betriebsart das Gas innerhalb des Brennraums (4) einmal in die vorgegebene Bewegung (22, 23) und einmal nicht in die vorgegebene Bewegung (22, 23) versetzt werden kann, und dass durch das Steuergerät (18) geprüft werden kann, ob bei jeweils ausgeregeltem Klopfen der Brennkraftmaschine (1) der Zündwinkel bei vorhandener vorgegebener Bewegung (22, 23) des Gases sich von dem Zündwinkel bei nicht-vorhandener vorgegebener Bewegung (22, 23) des Gases wesentlich unterscheidet.
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