WO2009040251A1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents

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WO2009040251A1
WO2009040251A1 PCT/EP2008/061985 EP2008061985W WO2009040251A1 WO 2009040251 A1 WO2009040251 A1 WO 2009040251A1 EP 2008061985 W EP2008061985 W EP 2008061985W WO 2009040251 A1 WO2009040251 A1 WO 2009040251A1
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fuel
injection device
actual
fuel injection
injection
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PCT/EP2008/061985
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Bernhard Valouch
Ingo Pietsch
Oliver Brox
Dara Torkzadeh
Timo Schmidt
Bernhard Mader
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 and an internal combustion engine and a computer program according to the preambles of the independent claims.
  • a method of the type mentioned is used for example in internal combustion engines with a common rail fuel system.
  • the common rail is a common high-pressure fuel line for supplying the cylinders with fuel.
  • Fuel injectors are connected to the common rail. Injection time, injection duration and injection quantity of the fuel injectors are controlled per cylinder by an electronic unit in a control unit.
  • the electronic signals generated by the electronics actuate valve elements installed in the fuel injectors by opening and closing the fuel injectors via an actuator.
  • the object of the invention is to provide a method of the type mentioned, which works very reliable and accurate, so that low emissions achieved and wear influences are reduced.
  • the invention has the advantage that the actual injection end is known as the actual value. In reference to the start of control, this method allows a direct inference to the actually injected fuel quantity (fuel metering). In addition, the invention enables a functional control of the injection device, which increases the reliability in operation and reduces the risk of damage to the internal combustion engine, for example, by an unrecognized jamming fuel injection device.
  • a striking of a valve element be detected when the fuel injection device closes, thus closing the actual injection end. This is based on the consideration that it is advantageous if a suitable, measurable state of the fuel injection device can be found to detect the actual end of injection.
  • the striking of the valve element, for example, to a valve seat is such a defined state and means the unique end of the injection. The striking can be easily detected by electronic means and then evaluated.
  • the striking of the valve element is detected by an acceleration or structure-borne sound sensor.
  • the sudden deceleration of the valve element when striking a housing-fixed stop represents - in physical terms - each an accelerated movement, which is determined by the mechanical-hydraulic behavior of the fuel injection device, transmits to the housing and can be detected in a simple manner .
  • the acceleration or structure-borne noise sensor can therefore also be arranged away from the stops, but for optimum signal utilization its measuring axis should coincide with the axis of movement of the valve element. Due to the cramped installation conditions in the region of the fuel injection device, acceleration or structure-borne sound sensors based on piezoceramics, which have a small installation space, are particularly advantageous. Other types of sensors, such as Pressure sensors are also conceivable, but other sensor types must have suitable means to detect the defined positions when opening and closing the fuel injection device. It is advantageous when using a
  • Acceleration or structure-borne noise sensor also that with a single sensor both stops (when opening and closing) can be detected.
  • the effect caused by the striking of the valve element can be easily detected in the sensor signal by suitable signal processing, since it differs both in amplitude and above all by the frequency of other components caused by engine and chassis influences in the signal.
  • the acceleration or structure-borne sound sensor is positioned in a plug or in a head section of the fuel injection device.
  • the functional elements are not affected in the already close interior of the fuel injection device in determining the actual end of injection and / or injection start.
  • the sound signal of the stop can via electronic filters, such as a
  • Bandpass filter are filtered out of the superimposed by engine and chassis influences the signal of the acceleration sensor.
  • the signal can either be transmitted directly to an engine control unit and evaluated there, or it can first be preprocessed via an electronic component located on the fuel injection device and then transmitted to the engine control unit.
  • the actual opening and / or closing be determined in a predetermined, time-limited measuring window in which the opening or closing of the fuel injection device is expected.
  • the measurement window can be terminated by the start or the end of the drive and should be as narrow as possible to avoid unnecessary measurement effort and measurement error due to signals resulting from vibrations that have nothing to do with the opening and closing of the fuel injector and not could be filtered out.
  • the cyclic setting of the measuring window and the respective forced restart of the measurement always reset the measuring conditions to standard values. Measurement errors due to a "rocking" of signals during a measurement phase can thus be avoided.
  • the actual injection end and / or the actual start of injection is used for a regulation of the fuel injection device.
  • This allows the accuracy of the fuel metering and the Timing of the fuel injection can be significantly improved.
  • the control and / or regulating device may be integrated in an engine control unit. It can also be arranged separately and report the results determined back to the engine control unit or independently take over the control and / or regulation of the fuel injection device.
  • the above-mentioned control on the basis of the cylinder-specific actual injection start and actual Einspitzendes has the additional advantage that for each combustion chamber of the internal combustion engine, an individual adjustment of the injected fuel quantity (fuel metering) can be done. This is based on the consideration that different properties are mechanically and / or hydraulically found by production-related conditions and operating time-dependent aging effects between the individual combustion chambers and their fuel injectors, which can be corrected by the proposed cylinder-specific control.
  • each combustion chamber advantageously also signals from other devices of the motor vehicle, from other control devices or other sensors that can influence the injection, be taken into account and the air-fuel mixture in the combustion chamber, for example. Under particular load or temperature conditions, be further optimized.
  • This individual fine tuning of the injection process complies with the legal requirements for improving exhaust emission values, and it is possible to meet the general demand of the end user for reducing fuel consumption.
  • the respective limit values for the exhaust emission can be better maintained by the inventive method, since the optimum amount of fuel for each combustion chamber is determined.
  • the information obtained can be used by the electronic diagnostic devices (eg onboard Diagnosis OBD) of the motor vehicle are provided to recognize if necessary, errors in the fuel injection device or the sensor and, for example, a resulting deterioration in exhaust emissions and cause the driver, for example. Via a control lamp on the dashboard to visit a workshop.
  • the proposed method can be safeguarded for functionality by the on-board diagnosis as part of the sensor monitoring.
  • the requirements for a generally improved onboard diagnostic capability (especially from the USA) with regard to emission-relevant components can be taken into account.
  • the driver can be given personal feedback on his driving style on a display in the area of a dashboard.
  • Figure 1 is a schematic representation of an internal combustion engine in a preferred embodiment
  • FIG. 2 is a simplified representation of the essential parts of the invention of the internal combustion engine of Figure 1;
  • FIG. 3 shows a flow chart of an injection according to the method according to the invention.
  • An internal combustion engine in particular for a motor vehicle, which is provided in its entirety in FIG. 1 with the reference numeral 10, comprises an engine block 11 with a plurality of combustion chambers 12. Fuel is introduced into the combustion chambers 12 directly by means of a fuel injector 13, also called an injector. injected (see Figure 2).
  • a fuel injector 13 also called an injector.
  • each of the fuel injection devices 13 has a housing 9 and a needle-like valve element 14 which cooperates with a housing-side valve seat on an injection nozzle (not shown) of the fuel injection device 13.
  • the valve element 14 can be moved in the longitudinal direction, whereby the fuel injection device 13 opens and closes.
  • An upper and lower stop 16, 17 limit the travel of the valve element 14 during opening and closing. Pulses sent by a control unit 18 (preferably an engine control unit) via a drive and / or data line 19 actuate the actuator 15 and thereby cause the opening and closing of the fuel injection device 13.
  • a control unit 18 preferably an engine control unit
  • the fuel injectors 13 are connected to a fuel rail 20, which is also referred to as "common RaM".
  • the fuel is stored in the common rail 20 under high pressure.
  • the fuel is conveyed via a high-pressure conveyor 21 into the common rail 20.
  • the fuel injection device 13 has an acceleration sensor 22 at the end opposite the injection nozzle and outside the fuel injection device 13, which finally detects structure-borne sound vibrations of the housing 9.
  • the acceleration sensor 22 is housed in the illustrated embodiment in a plug 22a, through which the data line 19 and a further data line 23 are connected to the fuel injection device 13.
  • the acceleration sensor is integrated in a head portion of the housing in the fuel injection device.
  • the acceleration sensor 22 determines in each case the abutment of the valve element 14 at the upper stop 17 when opening the fuel injection device 13 and at the lower stop 16 when closing the fuel injection device 13.
  • the measuring direction of the acceleration sensor 22 coincides with the axis of movement of the valve element 14.
  • the vibration caused by the striking of the valve element 14 can be detected in a sensor signal of the acceleration sensor 22 by suitable signal processing, since the oscillation differs both in amplitude and above all by the frequency of other engine and chassis influences in the signal. Due to the proximity of the acceleration sensor 22 to the abutting valve element 14, the amplitude of the vibration generated by the mechanical stop 16, 17 is greater than the amplitudes generated by the engine and chassis influences.
  • a specific signal filtering preferably by a bandpass filter, disturbing signal components and thus measurement errors can be minimized.
  • a defined, narrow time window supports the process and additionally avoids measurement errors.
  • the sensor signal of the stop is sent via the data line 23 to the control unit 18 and evaluated there (actual time).
  • a corresponding evaluation electronics can also be arranged on the acceleration sensor.
  • the target times for the opening and closing of the fuel injection device 13 have been recorded.
  • the control unit 18 can now calculate a time difference from the desired point in time and the actual point in time determined by the acceleration sensor 22 and place a corrective measure, for example, in the same combustion chamber 12 for the next following injection. This is done assuming that two consecutive injections under approximately the same conditions happen.
  • the goal is that the actual injected fuel quantity corresponds as exactly as possible to the desired target fuel quantity, and also that the actual timing of the injection corresponds as exactly as possible to a desired target timing. In this way, an air / fuel mixture burns in the combustion chamber 12 optimally and are power reductions of the internal combustion engine 10 due to
  • this adjustment of the injection phase can also be carried out in a separate control and / or regulating device and then the correction be reported back to the controller or directly with the corrected times the fuel injection device can be controlled.
  • each individual combustion chamber 12 Due to the individual treatment of each individual combustion chamber 12, it is possible to take into account production-related conditions and operating-time-dependent aging effects in the individual combustion chambers 12 with their mechanically and / or hydraulically different properties. Evaluatable signals of other devices of the motor vehicle, such as other control devices or other sensors, can also be taken into account and further optimize the air / fuel mixture in the combustion chamber 12, for example under special load or temperature conditions.
  • FIG. 3 shows a flowchart of an injection in the internal combustion engine 10 of Figure 1, in which an actual injection start and an actual injection end is determined.
  • Connector A shows the beginning of a new injection phase.
  • the actuator 15 is actuated to open the fuel injection device 13 by a signal (desired injection start).
  • a time-limited measuring window for the detection of the fully open end position of the valve element 14 is placed by the acceleration sensor 22 in step 32. This time-limited measuring window is based, for example, on the empirical values of preceding injections and / or was determined with the aid of a characteristic curve which takes account, for example, of an engine speed.
  • the measurement window should be selected as narrow as possible in order to avoid external influences during measurement.
  • valve element 14 opens (step 33) and the injection begins (step 34).
  • the valve element 14 is opened until it hits a stop (step 35).
  • the generated vibration by the striking of the valve element 14 is filtered out in step 36 by a suitable signal processing from the superimposed by engine and chassis influences sensor signal. Thus, the actual injection start is determined.
  • step 37 the drive signal is terminated (target injection end).
  • a time-limited measuring window in the region around the predetermined setpoint value for the closing of the valve element 14 or the end of the injection (target injection end) is initially placed again (step 38). It indicates the time range in which the closing of the valve element 14 is expected.
  • the measuring window should be selected as narrow as possible in order to avoid any external influences when measuring.
  • the valve element 14 closes (step 39). The valve element 14 strikes in step 40 in a valve seat of the fuel injection device 13. The injection is completed (step 41).
  • the generated vibration by striking the valve element 14 in the valve seat is filtered out in step 42 by a suitable signal processing from the superimposed by engine and chassis influences sensor signal.
  • the actual injection end is determined.
  • Actual injection start and actual injection end are transmitted to the control unit 18 and stored there (step 43).
  • an evaluation of the actual times during opening and closing of the fuel injection device 13 can then be carried out and appropriate corrective measures to compensate for the start of injection and the end of injection in the control unit integrated control and / or regulating device are placed.
  • Connector B marks the end of the injection phase.
  • the valve element is designed ballistically, so it lacks an opening stop, so that an actual injection start with an acceleration sensor can not be detected.
  • the knowledge of the actual closing (actual Einspitzende) of the fuel injector in reference to the desired start of injection to a direct inference to the injected fuel quantity and thus also provides the ability to assess the fuel metering in the corresponding combustion chamber and correct.

Abstract

The invention relates to a method for operating an internal combustion engine (10), in particular in motor vehicles, wherein fuel reaches at least one combustion chamber (12) of the internal combustion engine (10) by way of at least one fuel injection device (13). An actual injection end of an injection procedure of the fuel injection device (13) is at least indirectly detected.

Description

Beschreibung description
Titeltitle
Verfahren zum Betreiben einer BrennkraftmaschineMethod for operating an internal combustion engine
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Brennkraftmaschine und ein Computerprogramm nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Patentansprüche.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 and an internal combustion engine and a computer program according to the preambles of the independent claims.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art kommt beispielsweise bei Brennkraftmaschinen mit einem Common Rail Kraftstoff System zum Einsatz. Bei einem solchen Kraftstoffsystem ist die für die Einspritzung erforderliche Druckerzeugung vom eigentlichen Einspritzvorgang getrennt, was eine besonders genaue Steuerung des Einspritz- Vorgangs bei gleichzeitig hohem Einspritzdruck ermöglicht. Das Common Rail ist eine gemeinsame Kraftstoff- Hochdruckleitung für die Versorgung der Zylinder mit Kraftstoff. An das Common Rail sind Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen angeschlossen. Einspritzzeitpunkt, Einspritzdauer und Einspritzmenge der Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen werden pro Zylinder durch eine Elektronik in einem Steuergerät gesteuert. Durch die von der Elektronik erzeugten elektronischen Signale werden Ventilelemente, die in den Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen eingebaut sind, beim Öffnen und Schließen der Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen über einen Aktor betätigt.A method of the type mentioned is used for example in internal combustion engines with a common rail fuel system. In such a fuel system, the pressure generation required for the injection is separated from the actual injection process, which allows a particularly accurate control of the injection process at the same time high injection pressure. The common rail is a common high-pressure fuel line for supplying the cylinders with fuel. Fuel injectors are connected to the common rail. Injection time, injection duration and injection quantity of the fuel injectors are controlled per cylinder by an electronic unit in a control unit. The electronic signals generated by the electronics actuate valve elements installed in the fuel injectors by opening and closing the fuel injectors via an actuator.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches besonders zuverlässig und präzise arbeitet, so dass geringe Emissionen erzielt und Verschleißeinflüsse reduziert werden.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned, which works very reliable and accurate, so that low emissions achieved and wear influences are reduced.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, sowie durch eine Brennkraftmaschine und ein Computerprogramm mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a method having the features of claim 1, and by an internal combustion engine and a computer program having the features of the independent claims. Advantageous developments are specified in subclaims.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass das tatsächliche Einspritzende als Ist-Wert bekannt ist. In Referenz zum Ansteuerbeginn lässt dieses Verfahren einen direkten Rückschluss auf die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge (Kraftstoffzumessung) zu. Außerdem wird durch die Erfindung eine Funktionskontrolle der Einspritzvorrichtung ermöglicht, was die Zuverlässigkeit im Betrieb erhöht und das Risiko von Schäden der Brennkraftmaschine beispielsweise durch eine nicht erkannte klemmende Kraftstoff- Einspritzvorrichtung vermindert.The invention has the advantage that the actual injection end is known as the actual value. In reference to the start of control, this method allows a direct inference to the actually injected fuel quantity (fuel metering). In addition, the invention enables a functional control of the injection device, which increases the reliability in operation and reduces the risk of damage to the internal combustion engine, for example, by an unrecognized jamming fuel injection device.
In einer ersten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass ein Anschlagen eines Ventilelements bei einem Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung erfasst und damit auf das tatsächliche Einspritzende geschlossen wird. Dem liegt die Überlegung zu Grunde, dass es vorteilhaft ist, wenn zur Erfassung des tatsächlichen Einspritzendes ein geeigneter, messbarer Zustand der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung gefunden werden kann. Das Anschlagen des Ventilelements bspw. an einen Ventilsitz ist ein solcher definierter Zustand und bedeutet das eindeutige Ende der Einspritzung. Das Anschlagen kann mit elektronischen Mitteln einfach erkannt und anschließend bewertet werden.In a first development, it is proposed that a striking of a valve element be detected when the fuel injection device closes, thus closing the actual injection end. This is based on the consideration that it is advantageous if a suitable, measurable state of the fuel injection device can be found to detect the actual end of injection. The striking of the valve element, for example, to a valve seat is such a defined state and means the unique end of the injection. The striking can be easily detected by electronic means and then evaluated.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein Anschlagen des Ventilelements bei einem Öffnen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung erfasst und damit auf einen tatsächlichen Einspritzbeginn geschlossen wird. Dies ist bei allen Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen, die einen Öffnungsanschlag für das Ventilelement besitzen, einfach und ohne großen Zusatzaufwand realisierbar und liefert eine zusätzliche Information, die für dieFurthermore, it is proposed that an abutment of the valve element is detected upon opening of the fuel injection device and thus closed to an actual start of injection. This is in all fuel injection devices having an opening stop for the valve element, realized easily and without much additional effort and provides additional information that for the
Optimierung der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung und für die Funktionskontrolle verwendet werden kann. In Kenntnis des Ist- Einspritzbeginns und des Ist- Einspritzendes kann die Ist- Einspritzdauer ermittelt und hieraus die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge besonders genau bestimmt werden. Die Kenntnis vom Ist- Einspritzbeginn kann - ebenso wie die Information über das tatsächliche Einspritzende - auch einer Onboard- Diagnose- Einrichtung (OBD) zur Fehler- Auswertung zur Verfügung gestellt werden.Optimization of the fuel injector and can be used for the function control. In knowledge of the actual injection start and the actual injection end, the Actual injection duration determined and from this the actually injected fuel quantity can be determined very accurately. The knowledge of the actual start of injection can - as well as the information about the actual end of injection - also an onboard diagnostic device (OBD) are provided for error evaluation.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Anschlagen des Ventilelements durch einen Beschleunigungs- oder Körperschallsensor erfasst wird. Das plötzliche Abbremsen des Ventilelements beim Anschlagen an einen gehäusefesten Anschlag stellt - physikalisch gesehen - jeweils eine beschleunigte Bewegung dar, die durch das mechanisch- hydraulische Verhalten der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung bestimmt ist, sich auf das Gehäuse überträgt und auf einfache Art und Weise erfasst werden kann. Der Beschleunigungs- oder Körperschallsensor kann daher auch entfernt von den Anschlägen angeordnet sein, für eine optimale Signalausnutzung sollte seine Messachse aber mit der Bewegungsachse des Ventilelements zusammenfallen. Auf Grund der beengten Einbauverhältnisse im Bereich der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung sind Beschleunigungs- oder Körperschallsensoren auf der Basis von Piezokeramiken, die einen kleinen Bauraum aufweisen, besonders vorteilhaft. Andere Sensortypen, wie z.B. Drucksensoren sind auch denkbar, jedoch müssen andere Sensortypen geeignete Mittel aufweisen, um die definierten Positionen beim Öffnen und Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung zu erkennen. Vorteilhaft ist bei Benutzung einesIt is also proposed that the striking of the valve element is detected by an acceleration or structure-borne sound sensor. The sudden deceleration of the valve element when striking a housing-fixed stop represents - in physical terms - each an accelerated movement, which is determined by the mechanical-hydraulic behavior of the fuel injection device, transmits to the housing and can be detected in a simple manner , The acceleration or structure-borne noise sensor can therefore also be arranged away from the stops, but for optimum signal utilization its measuring axis should coincide with the axis of movement of the valve element. Due to the cramped installation conditions in the region of the fuel injection device, acceleration or structure-borne sound sensors based on piezoceramics, which have a small installation space, are particularly advantageous. Other types of sensors, such as Pressure sensors are also conceivable, but other sensor types must have suitable means to detect the defined positions when opening and closing the fuel injection device. It is advantageous when using a
Beschleunigungs- oder Körperschallsensors auch, dass mit einem einzigen Sensor beide Anschläge (beim Öffnen und beim Schließen) erfasst werden können. Der durch das Anschlagen des Ventilelements verursachte Effekt kann im Sensorsignal durch eine geeignete Signalverarbeitung leicht detektiert werden, da er sich sowohl in Amplitude als auch vor allem durch die Frequenz von anderen durch Motor- und Fahrwerkseinflüsse verursachten Anteilen im Signal unterscheidet.Acceleration or structure-borne noise sensor also that with a single sensor both stops (when opening and closing) can be detected. The effect caused by the striking of the valve element can be easily detected in the sensor signal by suitable signal processing, since it differs both in amplitude and above all by the frequency of other components caused by engine and chassis influences in the signal.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der Beschleunigungs- oder Körperschallsensor in einem Stecker oder in einem Kopfabschnitt der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung positioniert ist. In vielen Anwendungsfällen ist es sogar möglich, den Sensor außerhalb der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung zu positionieren. Dies ist räumlich immer noch so nah zu dem zu detektierenden Ereignis, dass bei geeigneter Anordnung die durch das Anschlagen erzeugte Amplitude höher ist als die durch parasitäre Effekte ausgelösten Amplituden. Damit werden die Funktionselemente im ohnehin engen Inneren der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung bei der Ermittlung des tatsächlichen Einspritzendes und/oder Einspritzbeginns nicht beeinträchtigt. Das Schallsignal des Anschlags kann über elektronische Filter, beispielsweise einIn addition, it is proposed that the acceleration or structure-borne sound sensor is positioned in a plug or in a head section of the fuel injection device. In many applications, it is even possible to position the sensor outside of the fuel injector. This is spatially still so close to the event to be detected that, if appropriate Arrangement which generated by the impact amplitude is higher than the triggered by parasitic amplitudes amplitudes. Thus, the functional elements are not affected in the already close interior of the fuel injection device in determining the actual end of injection and / or injection start. The sound signal of the stop can via electronic filters, such as a
Bandpassfilter, aus dem durch Motor- und Fahrwerkseinflüsse überlagerten Signal des Beschleunigungssensors herausgefiltert werden. Das Signal kann entweder direkt zu einem Motorsteuergerät übertragen und dort ausgewertet werden, oder es kann über eine an der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung befindliche elektronische Komponente zunächst vorverarbeitet und anschließend an das Motorsteuergerät übertragen werden.Bandpass filter, are filtered out of the superimposed by engine and chassis influences the signal of the acceleration sensor. The signal can either be transmitted directly to an engine control unit and evaluated there, or it can first be preprocessed via an electronic component located on the fuel injection device and then transmitted to the engine control unit.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in einem vorgegebenen, zeitlich begrenzten Messfenster, in dem das Öffnen bzw. Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung erwartet wird, das tatsächliche Öffnen und/oder Schließen ermittelt wird. Dies vereinfacht die Erkennung beispielsweise des Anschlagens des Ventilelements an dem Anschlag oder an den Anschlägen. Das Messfenster kann durch den Beginn bzw. das Ende der Ansteuerung terminiert werden und sollte möglichst eng gewählt werden, um unnötigen Messaufwand und Messfehler durch Signale, die von Schwingungen herrühren, die mit dem Öffnen und Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung nichts zu tun haben und nicht herausgefiltert werden konnten, zu vermeiden. Das zyklische Aufsetzen des Messfensters und der jeweils damit erzwungene Neustart der Messung setzt die Messbedingungen immer wieder auf Standardwerte zurück. Messfehler durch ein „Aufschaukeln" von Signalen während einer Messphase können so vermieden werden.Furthermore, it is proposed that the actual opening and / or closing be determined in a predetermined, time-limited measuring window in which the opening or closing of the fuel injection device is expected. This simplifies the detection, for example, of the abutment of the valve element on the stop or on the stops. The measurement window can be terminated by the start or the end of the drive and should be as narrow as possible to avoid unnecessary measurement effort and measurement error due to signals resulting from vibrations that have nothing to do with the opening and closing of the fuel injector and not could be filtered out. The cyclic setting of the measuring window and the respective forced restart of the measurement always reset the measuring conditions to standard values. Measurement errors due to a "rocking" of signals during a measurement phase can thus be avoided.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das tatsächliche Einspritzende und/oder der tatsächliche Einspritzbeginn für eine Regelung der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung verwendet wird. Dies bedeutet, dass ermittelte zeitliche Differenzen zwischen Ist- Einspritzbeginn und Soll- Einspritzbeginn und Ist- Einspritzende und Soll- Einspritzende und damit auch der Ist- Einspritzdauer zur Soll- Einspitzdauer durch einen geschlossenen Regelkreis in einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung ausgeregelt werden. Hierdurch können die Genauigkeit der Kraftstoffzumessung und auch das Timing der Kraftstoffeinspritzung deutlich verbessert werden. Damit wird auch das Luft- /Kraftstoffgemisches im Brennraum optimiert und die Emissionen gesenkt. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann in einem Motorsteuergerät integriert sein. Sie kann auch separat angeordnet sein und die ermittelten Ergebnisse an das Motorsteuergerät zurückmelden oder auch selbstständig die Steuerung und/oder Regelung der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung übernehmen.It is particularly advantageous if the actual injection end and / or the actual start of injection is used for a regulation of the fuel injection device. This means that determined time differences between actual injection start and target injection start and actual injection end and target injection end and thus also the actual injection duration for the target Einspitzdauer be compensated by a closed loop in a control and / or regulating device. This allows the accuracy of the fuel metering and the Timing of the fuel injection can be significantly improved. This also optimizes the air / fuel mixture in the combustion chamber and reduces emissions. The control and / or regulating device may be integrated in an engine control unit. It can also be arranged separately and report the results determined back to the engine control unit or independently take over the control and / or regulation of the fuel injection device.
Die oben angesprochene Regelung auf der Basis des zylinderindividuellen Ist- Einspritzbeginns und Ist- Einspitzendes hat zusätzlich den Vorteil, dass für jeden Brennraum der Brennkraftmaschine eine individuelle Anpassung der eingespritzten Kraftstoffmenge (Kraftstoffzumessung) erfolgen kann. Dem liegt die Überlegung zu Grunde, dass durch fertigungsbedingte Gegebenheiten und betriebsdauerabhängige Alterungseffekte zwischen den einzelnen Brennräumen und deren Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen mechanisch und/oder hydraulisch unterschiedliche Eigenschaften vorgefunden werden, was durch die vorgeschlagene zylinderindividuelle Regelung korrigiert werden kann.The above-mentioned control on the basis of the cylinder-specific actual injection start and actual Einspitzendes has the additional advantage that for each combustion chamber of the internal combustion engine, an individual adjustment of the injected fuel quantity (fuel metering) can be done. This is based on the consideration that different properties are mechanically and / or hydraulically found by production-related conditions and operating time-dependent aging effects between the individual combustion chambers and their fuel injectors, which can be corrected by the proposed cylinder-specific control.
Bei der individuellen Behandlung des Einspritzvorgangs für jeden Brennraum können vorteilhafterweise auch Signale anderer Einrichtungen des Kraftfahrzeugs, von anderen Steuereinrichtungen oder anderen Sensoren, die die Einspritzung beeinflussen können, berücksichtigt werden und das Luft- Kraftstoffgemisch im Brennraum, bspw. unter besonderen Last- oder Temperaturbedingungen, weiter optimiert werden. Durch diese individuelle Feinabstimmung des Einspritzvorgangs wird den gesetzlichen Forderungen nach Verbesserung von Abgasemissionswerten nachgekommen, und es kann die allgemeine Forderung der Endverbraucher nach Senkung des Kraftstoffverbrauchs erfüllt werden.In the individual treatment of the injection process for each combustion chamber advantageously also signals from other devices of the motor vehicle, from other control devices or other sensors that can influence the injection, be taken into account and the air-fuel mixture in the combustion chamber, for example. Under particular load or temperature conditions, be further optimized. This individual fine tuning of the injection process complies with the legal requirements for improving exhaust emission values, and it is possible to meet the general demand of the end user for reducing fuel consumption.
Da in allen Ländern außerdem laufend strengere Anforderungen an die Abgasemission der Kraftfahrzeuge gestellt werden, können durch das erfindungsgemäße Verfahren die jeweiligen Grenzwerte für die Abgasemission besser eingehalten werden, da die optimale Kraftstoffmenge für jeden Brennraum ermittelt wird. Außerdem können die ermittelten Informationen den elektronischen Diagnoseeinrichtungen (z.B. Onboard- Diagnose OBD) des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden, um im Bedarfsfall Fehler an der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung oder dem Sensor und bspw. einer daraus resultierenden Verschlechterung der Abgasemission zu erkennen und den Fahrer bspw. über eine Kontrollleuchte am Armaturenbrett zum Aufsuchen einer Werkstatt veranlassen. Darüber hinaus kann durch die Onboard-Diagnose das vorgeschlagene Verfahren im Rahmen der Sensor-Überwachung auf Funktionstüchtigkeit abgesichert werden.Since in all countries also stricter requirements are placed on the exhaust emission of motor vehicles, the respective limit values for the exhaust emission can be better maintained by the inventive method, since the optimum amount of fuel for each combustion chamber is determined. In addition, the information obtained can be used by the electronic diagnostic devices (eg onboard Diagnosis OBD) of the motor vehicle are provided to recognize if necessary, errors in the fuel injection device or the sensor and, for example, a resulting deterioration in exhaust emissions and cause the driver, for example. Via a control lamp on the dashboard to visit a workshop. In addition, the proposed method can be safeguarded for functionality by the on-board diagnosis as part of the sensor monitoring.
Auch können die Anforderungen an eine generell verbesserte Onboard- Diagnosefähigkeit (insbesondere aus den USA) in Bezug auf emissionsrelevante Komponenten berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann dem Fahrer ein persönliches Feedback zu seiner Fahrweise auf einem Display im Bereich eines Armaturenbrettes gegeben werden.Also, the requirements for a generally improved onboard diagnostic capability (especially from the USA) with regard to emission-relevant components can be taken into account. In addition, the driver can be given personal feedback on his driving style on a display in the area of a dashboard.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine in einer bevorzugten Ausführungsform;Figure 1 is a schematic representation of an internal combustion engine in a preferred embodiment;
Figur 2 eine vereinfachte Darstellung der für die Erfindung wesentlichen Teile der Brennkraftmaschine aus Figur 1; undFigure 2 is a simplified representation of the essential parts of the invention of the internal combustion engine of Figure 1; and
Figur 3 ein Ablaufdiagramm einer Einspritzung gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens.FIG. 3 shows a flow chart of an injection according to the method according to the invention.
Ausführungsform(en) der Erfindung Eine Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die in ihrer Gesamtheit in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist, umfasst einen Motorblock 11 mit mehreren Brennräumen 12. Kraftstoff wird in die Brennräume 12 direkt jeweils mittels einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13, auch Injektor genannt, eingespritzt (vergl. Figur 2). Hierzu verfügt jede der Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen 13 über ein Gehäuse 9 und ein nadelartiges Ventilelement 14, welches mit einem gehäuseseitigen Ventilsitz an einer Einspritzdüse (nicht dargestellt) der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 zusammenarbeitet. Durch einen Aktor 15 kann das Ventilelement 14 in Längsrichtung bewegt werden, wodurch die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 öffnet und schließt. Ein oberer und unterer Anschlag 16, 17 (in der Zeichnung nur schematisch in Verbindung mit dem Aktor 15 dargestellt) begrenzen den Weg des Ventilelements 14 beim Öffnen und Schließen. Impulse, die von einem Steuergerät 18 (vorzugsweise einem Motorsteuergerät) über eine Ansteuer- und/oder Datenleitung 19 gesendet werden, betätigen den Aktor 15 und bewirken dadurch das Öffnen und Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13.Embodiment (s) of the invention An internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, which is provided in its entirety in FIG. 1 with the reference numeral 10, comprises an engine block 11 with a plurality of combustion chambers 12. Fuel is introduced into the combustion chambers 12 directly by means of a fuel injector 13, also called an injector. injected (see Figure 2). For this purpose, each of the fuel injection devices 13 has a housing 9 and a needle-like valve element 14 which cooperates with a housing-side valve seat on an injection nozzle (not shown) of the fuel injection device 13. By an actuator 15, the valve element 14 can be moved in the longitudinal direction, whereby the fuel injection device 13 opens and closes. An upper and lower stop 16, 17 (shown only schematically in connection with the actuator 15 in the drawing) limit the travel of the valve element 14 during opening and closing. Pulses sent by a control unit 18 (preferably an engine control unit) via a drive and / or data line 19 actuate the actuator 15 and thereby cause the opening and closing of the fuel injection device 13.
Die Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen 13 sind an einen Kraftstoffverteiler 20 angeschlossen, der auch als "Common RaM" bezeichnet wird. Der Kraftstoff ist im Common Rail 20 unter hohem Druck gespeichert. Hierzu wird der Kraftstoff über eine Hochdruck- Fördereinrichtung 21 in das Common Rail 20 gefördert.The fuel injectors 13 are connected to a fuel rail 20, which is also referred to as "common RaM". The fuel is stored in the common rail 20 under high pressure. For this purpose, the fuel is conveyed via a high-pressure conveyor 21 into the common rail 20.
Die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 weist an dem der Einspritzdüse gegenüberliegenden Ende und außerhalb der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 einen Beschleunigungssensor 22 auf, der letztlich Körperschallschwingungen des Gehäuses 9 erfasst. Der Beschleunigungssensor 22 ist bei der dargestellten Ausführungsform in einem Stecker 22a untergebracht, durch den die Datenleitung 19 und eine weitere Datenleitung 23 an die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 angeschlossen sind. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist der Beschleunigungssensor in einem Kopfabschnitt des Gehäuses in die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung integriert. Der Beschleunigungssensor 22 ermittelt jeweils das Anschlagen des Ventilelements 14 am oberen Anschlag 17 beim Öffnen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 und am unteren Anschlag 16 beim Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13. Die Messrichtung des Beschleunigungssensors 22 fällt mit der Bewegungsachse des Ventilelements 14 zusammen.The fuel injection device 13 has an acceleration sensor 22 at the end opposite the injection nozzle and outside the fuel injection device 13, which finally detects structure-borne sound vibrations of the housing 9. The acceleration sensor 22 is housed in the illustrated embodiment in a plug 22a, through which the data line 19 and a further data line 23 are connected to the fuel injection device 13. In one embodiment, not shown, the acceleration sensor is integrated in a head portion of the housing in the fuel injection device. The acceleration sensor 22 determines in each case the abutment of the valve element 14 at the upper stop 17 when opening the fuel injection device 13 and at the lower stop 16 when closing the fuel injection device 13. The measuring direction of the acceleration sensor 22 coincides with the axis of movement of the valve element 14.
Natürlich sind andere Sensortypen zur Ermittlung des Anschlags des Ventilelements denkbar. So ist bspw. auch der Einsatz von zwei Drucksensoren möglich. Andere Sensortypen müssen auf jeden Fall geeignete Mittel aufweisen, um die definierten Positionen beim Öffnen und Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung zu erkennen. Dies verändert im Allgemeinen auch die Ausführungsform der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung.Of course, other sensor types for determining the stop of the valve element are conceivable. For example, the use of two pressure sensors is also possible. Other sensor types must in any case have suitable means to detect the defined positions when opening and closing the fuel injection device. This also generally changes the embodiment of the fuel injection device.
Die durch das Anschlagen des Ventilelements 14 verursachte Schwingung kann in einem Sensorsignal des Beschleunigungssensors 22 durch geeignete Signalverarbeitung erkannt werden, da sich die Schwingung sowohl in Amplitude als auch vor allem durch die Frequenz von anderen Motor- und Fahrwerkseinflüssen im Signal unterscheidet. Aufgrund der räumlichen Nähe des Beschleunigungssensors 22 zum anschlagenden Ventilelement 14 ist die Amplitude der vom mechanischen Anschlag 16,17 erzeugten Schwingung größer als die durch die Motor- und Fahrwerkeinflüsse erzeugten Amplituden. Mit Hilfe einer spezifischen Signalfilterung, vorzugsweise durch ein Bandpassfilter, können störende Signalanteile und damit Messfehler minimiert werden. Ein definiertes, zeitlich eng begrenztes Messfenster unterstützt das Verfahren und vermeidet zusätzlich Messfehler.The vibration caused by the striking of the valve element 14 can be detected in a sensor signal of the acceleration sensor 22 by suitable signal processing, since the oscillation differs both in amplitude and above all by the frequency of other engine and chassis influences in the signal. Due to the proximity of the acceleration sensor 22 to the abutting valve element 14, the amplitude of the vibration generated by the mechanical stop 16, 17 is greater than the amplitudes generated by the engine and chassis influences. By means of a specific signal filtering, preferably by a bandpass filter, disturbing signal components and thus measurement errors can be minimized. A defined, narrow time window supports the process and additionally avoids measurement errors.
Das Sensorsignal des Anschlagens wird über die Datenleitung 23 an das Steuergerät 18 gesendet und dort ausgewertet (Ist-Zeitpunkt). Alternativ kann eine entsprechende Auswerteelektronik auch am Beschleunigungssensor angeordnet sein. Zuvor sind im Steuergerät 18 die Soll-Zeitpunkte für das Öffnen und Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 festgehalten worden.The sensor signal of the stop is sent via the data line 23 to the control unit 18 and evaluated there (actual time). Alternatively, a corresponding evaluation electronics can also be arranged on the acceleration sensor. Previously, in the control unit 18, the target times for the opening and closing of the fuel injection device 13 have been recorded.
Das Steuergerät 18 kann nun aus dem Soll-Zeitpunkt und dem durch den Beschleunigungssensor 22 ermittelten Ist-Zeitpunkt eine zeitliche Differenz berechnen und eine Korrekturmaßnahme bspw. für die nächstfolgende Einspritzung in den gleichen Brennraum 12 aufsetzen. Dies geschieht unter der Annahme, dass zwei aufeinanderfolgende Einspritzungen unter annähernd den gleichen Bedingungen geschehen. Ziel ist es, dass die tatsächlich eingespritzte Ist- Kraftstoffmenge möglichst exakt der gewünschten Soll- Kraftstoffmenge entspricht, und auch, dass das Ist-Timing der Einspritzung möglichst exakt einem gewünschten Soll-Timing entspricht. Auf diese Weise verbrennt ein Luft-/Kraftstoffgemischs im Brennraum 12 optimal und werden Leistungsminderungen der Brennkraftmaschine 10 aufgrund vonThe control unit 18 can now calculate a time difference from the desired point in time and the actual point in time determined by the acceleration sensor 22 and place a corrective measure, for example, in the same combustion chamber 12 for the next following injection. This is done assuming that two consecutive injections under approximately the same conditions happen. The goal is that the actual injected fuel quantity corresponds as exactly as possible to the desired target fuel quantity, and also that the actual timing of the injection corresponds as exactly as possible to a desired target timing. In this way, an air / fuel mixture burns in the combustion chamber 12 optimally and are power reductions of the internal combustion engine 10 due to
Verschleißerscheinungen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 und eine Verschlechterung der Abgasemissionswerte vermindert.Wear phenomena of the fuel injection device 13 and a deterioration of the exhaust emission reduced.
In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann diese Ausregelung der Einspritzphase auch in einer separaten Steuer- und/oder Regeleinrichtung durchgeführt und danach die Korrektur dem Steuergerät zurückgemeldet werden oder direkt mit den korrigierten Zeitpunkten die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung angesteuert werden.In an alternative, not shown embodiment of the invention, this adjustment of the injection phase can also be carried out in a separate control and / or regulating device and then the correction be reported back to the controller or directly with the corrected times the fuel injection device can be controlled.
Durch die individuelle Behandlung jedes einzelnen Brennraumes 12 ist es möglich, fertigungsbedingte Gegebenheiten und betriebsdauerabhängige Alterungseffekte in den einzelnen Brennräumen 12 mit ihren mechanisch und/oder hydraulisch unterschiedlichen Eigenschaften zu berücksichtigen. Auch können auswertbare Signale anderer Einrichtungen des Kraftfahrzeugs, wie andere Steuereinrichtungen oder andere Sensoren, berücksichtigt werden und das Luft- Kraftstoffgemisch im Brennraum 12, bspw. unter besonderen Last- oder Temperaturbedingungen, weiter optimieren.Due to the individual treatment of each individual combustion chamber 12, it is possible to take into account production-related conditions and operating-time-dependent aging effects in the individual combustion chambers 12 with their mechanically and / or hydraulically different properties. Evaluatable signals of other devices of the motor vehicle, such as other control devices or other sensors, can also be taken into account and further optimize the air / fuel mixture in the combustion chamber 12, for example under special load or temperature conditions.
Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Einspritzung bei der Brennkraftmaschine 10 von Figur 1, bei dem ein Ist- Einspritzbeginn und ein Ist- Einspritzende ermittelt wird. Konnektor A zeigt den Beginn einer neuen Einspritzphase. In Schritt 31 wird zu einem vom Steuergerät 18 ermittelten Zeitpunkt der Aktor 15 zum Öffnen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 durch ein Signal angesteuert (Soll- Einspritzbeginn). Dabei wird in Schritt 32 ein zeitlich begrenztes Messfenster für die Erkennung der vollständig geöffneten Endstellung des Ventilelements 14 durch den Beschleunigungssensor 22 aufgesetzt. Dieses zeitlich begrenzte Messfenster basiert bspw. aus Erfahrungswerten vorhergegangener Einspritzungen und/oder wurde mit Hilfe einer Kennlinie, die beispielsweise eine Motordrehzahl berücksichtigt ermittelt. Es wird im Bereich um einen vorgegebenen Sollwert für die Öffnung des Ventilelements 14 bzw. den Beginn der Einspritzung (Soll- Einspritzbeginn) platziert und kennzeichnet den Zeitbereich, in dem das Öffnen des Ventilelements 14 erwartet wird. Das Messfenster sollte möglichst eng gewählt werden, um Fremdeinflüsse beim Messen zu vermeiden.Figure 3 shows a flowchart of an injection in the internal combustion engine 10 of Figure 1, in which an actual injection start and an actual injection end is determined. Connector A shows the beginning of a new injection phase. In step 31, at a time determined by the control unit 18, the actuator 15 is actuated to open the fuel injection device 13 by a signal (desired injection start). In this case, a time-limited measuring window for the detection of the fully open end position of the valve element 14 is placed by the acceleration sensor 22 in step 32. This time-limited measuring window is based, for example, on the empirical values of preceding injections and / or was determined with the aid of a characteristic curve which takes account, for example, of an engine speed. It will be in the range of one predetermined setpoint for the opening of the valve element 14 and the beginning of the injection (target injection start) placed and marks the time range in which the opening of the valve element 14 is expected. The measurement window should be selected as narrow as possible in order to avoid external influences during measurement.
Anschließend öffnet das Ventilelement 14 (Schritt 33) und die Einspritzung beginnt (Schritt 34). Das Ventilelement 14 wird so weit geöffnet, bis es an einen Anschlag schlägt (Schritt 35). Die erzeugte Schwingung durch das Anschlagen des Ventilelements 14 wird in Schritt 36 durch eine geeignete Signalverarbeitung aus dem durch Motor- und Fahrwerkseinflüsse überlagerten Sensorsignal herausgefiltert. Damit ist der Ist- Einspritzbeginn ermittelt.Subsequently, the valve element 14 opens (step 33) and the injection begins (step 34). The valve element 14 is opened until it hits a stop (step 35). The generated vibration by the striking of the valve element 14 is filtered out in step 36 by a suitable signal processing from the superimposed by engine and chassis influences sensor signal. Thus, the actual injection start is determined.
In Schritt 37 wird das Ansteuersignal beendet (Soll-Einspritzende). Dabei wird zunächst wieder ein zeitlich begrenztes Messfenster im Bereich um den vorgegebenen Sollwert für das Schließen des Ventilelements 14 bzw. das Ende der Einspritzung (Soll- Einspritzende) platziert (Schritt 38). Es kennzeichnet den Zeitbereich, in dem das Schließen des Ventilelements 14 erwartet wird. Das Messfenster sollte möglichst eng gewählt werden, um Fremdeinflüsse beim Messen möglichst zu vermeiden. Anschließend schließt das Ventilelement 14 (Schritt 39). Das Ventilelement 14 schlägt in Schritt 40 in einen Ventilsitz der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13. Die Einspritzung ist beendet (Schritt 41).In step 37, the drive signal is terminated (target injection end). In this case, a time-limited measuring window in the region around the predetermined setpoint value for the closing of the valve element 14 or the end of the injection (target injection end) is initially placed again (step 38). It indicates the time range in which the closing of the valve element 14 is expected. The measuring window should be selected as narrow as possible in order to avoid any external influences when measuring. Subsequently, the valve element 14 closes (step 39). The valve element 14 strikes in step 40 in a valve seat of the fuel injection device 13. The injection is completed (step 41).
Die erzeugte Schwingung durch das Anschlagen des Ventilelements 14 in den Ventilsitz wird in Schritt 42 durch eine geeignete Signalverarbeitung aus dem durch Motor- und Fahrwerkseinflüsse überlagerten Sensorsignal herausgefiltert. Damit ist das Ist- Einspritzende ermittelt. Ist- Einspritzbeginn und Ist- Einspritzende werden zum Steuergerät 18 übertragen und dort gespeichert (Schritt 43). Im Steuergerät 18 kann anschließend eine Bewertung der Ist-Zeitpunkte beim Öffnen und Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 13 durchgeführt und entsprechende Korrekturmaßnahmen zum Ausregeln des Einspritzbeginns und des Einspritzendes in der im Steuergerät integrierten Steuer- und/oder Regeleinrichtung aufgesetzt werden. Konnektor B kennzeichnet das Ende der Einspritzphase. In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Ventilelement ballistisch ausgeführt, es fehlt also ein Öffnungsanschlag, so dass ein Ist- Einspritzbeginn mit einem Beschleunigungssensor nicht erfasst werden kann. Allerdings lässt auch die Kenntnis des tatsächlichen Schließens (Ist- Einspitzende) der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung in Referenz zum Soll- Einspritzbeginn einen direkten Rückschluss auf die eingespritzte Kraftstoffmenge zu und bietet so ebenfalls die Möglichkeit, die Kraftstoffzumessung im entsprechenden Brennraum zu bewerten und auszuregeln. The generated vibration by striking the valve element 14 in the valve seat is filtered out in step 42 by a suitable signal processing from the superimposed by engine and chassis influences sensor signal. Thus, the actual injection end is determined. Actual injection start and actual injection end are transmitted to the control unit 18 and stored there (step 43). In the control unit 18, an evaluation of the actual times during opening and closing of the fuel injection device 13 can then be carried out and appropriate corrective measures to compensate for the start of injection and the end of injection in the control unit integrated control and / or regulating device are placed. Connector B marks the end of the injection phase. In an embodiment of the invention, not shown, the valve element is designed ballistically, so it lacks an opening stop, so that an actual injection start with an acceleration sensor can not be detected. However, the knowledge of the actual closing (actual Einspitzende) of the fuel injector in reference to the desired start of injection to a direct inference to the injected fuel quantity and thus also provides the ability to assess the fuel metering in the corresponding combustion chamber and correct.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), insbesondere in Kraftfahrzeugen, bei dem Kraftstoff mittels mindestens einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) in mindestens einen Brennraum (12) der Brennkraftma- schine (10) gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass ein tatsächliches Einspritzende eines Einspritzvorgangs der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) mindestens mittelbar erfasst wird.1. A method for operating an internal combustion engine (10), in particular in motor vehicles, in the fuel by means of at least one fuel injection device (13) in at least one combustion chamber (12) of the internal combustion engine (10) passes, characterized in that an actual injection end an injection process of the fuel injection device (13) is detected at least indirectly.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagen eines Ventilelements (14) der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) erfasst und hieraus auf das tatsächliche Einspritzende geschlossen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a stop of a valve element (14) detects the fuel injection device (13) and from this is closed to the actual injection end.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagen des Ventilelements (14) bei einem Öffnen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) erfasst und hieraus auf einen tatsächlichen Einspritzbeginn geschlossen wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a striking of the valve element (14) detected at an opening of the fuel injection device (13) and is concluded therefrom to an actual start of injection.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagen des Ventilelements (14) durch einen Beschleunigungs- oder Körperschallsensor (22) erfasst wird.4. The method according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the abutment of the valve element (14) by an acceleration or structure-borne sound sensor (22) is detected.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (22) in einem Stecker der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) positi- oniert ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the acceleration sensor (22) is positioned in a plug of the fuel injection device (13).
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (22) in einem Kopfabschnitt der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) positioniert ist. 6. The method according to claim 4, characterized in that the acceleration sensor (22) in a head portion of the fuel injection device (13) is positioned.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorgegebenen, zeitlich begrenzten Messfenster, in dem das Öffnen bzw. Schließen der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) erwartet wird, das tatsächliche Öffnen und/oder Schließen ermittelt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the actual opening and / or closing is determined in a predetermined, temporary measuring window in which the opening or closing of the fuel injection device (13) is expected.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächliche Einspritzende und/oder der tatsächliche Einspritzbeginn für die Regelung der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) verwendet wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the actual injection end and / or the actual injection start is used for the control of the fuel injection device (13).
9. Brennkraftmaschine (10), insbesondere in Kraftfahrzeugen, umfassend mindestens eine Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) zum Einspritzen von Kraftstoff in mindestens einen Brennraum (12) der Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (13) mindestens ein Sensor zum Erfassen eines tatsächlichen Einspritzendes und/oder eines tatsächlichen Einspritzbeginns, insbesondere ein Beschleunigungssensor (22), direkt zugeordnet ist.9. internal combustion engine (10), in particular in motor vehicles, comprising at least one fuel injection device (13) for injecting fuel into at least one combustion chamber (12) of the internal combustion engine (10), characterized in that the fuel injection device (13) at least one Sensor for detecting an actual end of injection and / or an actual injection start, in particular an acceleration sensor (22) is assigned directly.
10. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 programmiert ist. 10. Computer program, characterized in that it is programmed for use in a method according to one of claims 1 to 8.
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