WO2018036809A1 - Verfahren und vorrichtung zur plausibilisierung der funktionsfähigkeit einer kurbelgehäuseentlüftung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur plausibilisierung der funktionsfähigkeit einer kurbelgehäuseentlüftung Download PDF

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Andreas Hofmann
Andreas Holzeder
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for plausibility of the operability of a crankcase ventilation system.
  • crankcase of an internal combustion engine without venting measures during operation of the internal combustion engine, an increased pressure relative to the atmosphere would build up, which is mainly caused by the blow-by of combustion gases from the respective combustion chamber and by oil mist formation.
  • an oil separator with the air system using one or more vent lines, so that the gas mixture through the intake air system of combustion is supplied to the cylinders and not in the Environment can reach.
  • vent lines mentioned lead in general, both in a region of the air system upstream of a Dros ⁇ selklappe as well as in the intake manifold downstream of the throttle valve.
  • the vent line between the ⁇ labscheidevoriques and the air system can be interrupted. Causes for this may be a drop in the respective connecting line due to vibrations occurring during operation or even forgetting to re-install the vent line after repair work. This leads to leakage in the air system and leakage of emissions from the crankcase into the environment.
  • Another source of error is a clogging of the vent line, as may be caused for example by icing or by deposits in the vent line.
  • a pressure increase in the crankcase may be the result, which may lead to a leak under certain circumstances, which can be caused by a squeezing out of the dipstick. This allows hydrocarbons to escape from the crankcase into the environment.
  • a method for operating an internal combustion engine with a venting of a crankcase in an intake system is known.
  • operating parameters of the internal combustion engine are detected and a fuel mass flow from the crankcase into the intake tract in dependence on the detected operating parameters determined.
  • the internal combustion engine is controlled or monitored as a function of the fuel mass ⁇ flow from the crankcase in the intake.
  • a check of the specific mass flow of fuel from the crankcase into the intake tract is carried out on its plausibility. It is taken into account that outgassing of fuel from an engine oil of a gasoline engine is typically observed only from a temperature of 65 ° C or 70 ° C, but at variable speed and constant load is only slowly variable. Furthermore, it is taken into account that the concentration of the fuel evaporating out of the lubricant in the total mass flow is only weakly dependent on the rotational speed and the load and varies only slowly as a function of time.
  • crankcase ventilation system is a vent line between the crankcase and the air system of the engine during a Kochprü ⁇ Fung period interrupted, determines the change of an operating parameter of the internal combustion engine during the verification ⁇ period of time and an error is detected in Kurbelgepatuseent ⁇ ventilation system of the operating parameter based on the determined change, which is around the Lambda value of the exhaust gas of the internal combustion engine is.
  • the low-pass filtering of the air mass senstroms is carried out with a time constant which is predetermined so that it is a time constant equal to or greater, resulting from a delayed response of the crankcase pressure with a change in the air mass flow.
  • a method and an apparatus for operating an internal combustion engine are known, in which a crankcase, an intake tract with a Dros ⁇ selklappe and a crankcase ventilation are provided with a switchable shut-off valve. Furthermore, a plurality of sensors are provided, which detect different operating variables of the internal combustion engine. At least one of the sensors generates a measurement signal that is representative of a load size of the internal combustion engine. Depending on the recorded operating variables, at least one estimated load variable is determined by means of a dynamic model and, depending on a deviation of the estimated load variable, a correction value of a characteristic value is determined. averages. The correction value and the characteristic value are used in the context of the dynamic model.
  • one or more diagnostic switching cycles are controlled, in which or in which the shut-off valve is controlled for a predetermined first period of time in a closed position and the Ab ⁇ shut-off valve is controlled for a predetermined second period of time in an open switch position.
  • a diagnostic value is determined that is representative of a proper or improper state of the shut-off valve.
  • a method and a device for checking the functionality of a crankcase ventilation device of an internal combustion engine are known.
  • the internal combustion engine has a crankcase, a crankcase ventilation device and an intake tract.
  • a diagnosis value is determined using a dynamic model which is repre ⁇ sentative for a leak or leaks at least one of the components of the crankcase ventilation device, to which the line section of a first channel stream ⁇ downstream of the shut-off valve, the crankcase, a second channel and a pressure control valve belong.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for plausibility of the functionality of a crankcase ventilation, in which the component cost is reduced
  • the advantages of the invention are, in particular, that it detects a fault in the region of the connecting line preferably designed as a connecting tube the crankcase and the intake manifold without the need for the presence of additional components such as a switching valve, differential pressure sensor, etc., allows. Furthermore, in many cases it allows fault detection without the use of a lambda sensor or a lambda controller excursion. It further allows the discrimination of the existence of a leak in the intake manifold of the existence of a fall of the connecting hose ⁇ between the crankcase and the intake manifold. It also makes it possible to detect the drop in the connection line, which is preferably designed as a connecting hose, between the crankcase and the intake manifold. Furthermore, a method according to the invention operates comparatively quickly, since it is not necessary to compare data from several consecutive idling phases with one another
  • Figure 1 is a sketch of an internal combustion engine, with a
  • FIG. 2 a sketch to illustrate a crankcase model
  • FIG. 4 shows a sketch for illustrating an active detection of a blockage in the connecting line between the crankcase and the intake manifold
  • Figure 5 is a sketch illustrating a passive
  • Figure 6 is a sketch for illustrating an active detection of a falling or absence of the Verbin ⁇ extension line between the crankcase and the intake manifold
  • Figure 7 is a sketch illustrating an active detection of a drop or lack of connec ⁇ tion line between the crankcase and the intake manifold with the Saugrohrmodellregler and
  • FIG. 8 shows a flowchart to illustrate a method for checking the plausibility of a crankcase ventilation system.
  • FIG. 1 shows a sketch of an internal combustion engine, which is equipped with a device for plausibility of the functionality of a crankcase ventilation.
  • the internal combustion engine comprises an intake tract 1, an engine block 2, a cylinder head 3 and an exhaust tract 4.
  • the intake tract 1 comprises a throttle valve 11 and a suction pipe 13, which is guided to a cylinder ZI via an inlet channel into the engine block 2.
  • the engine block 2 includes a crankcase 20 which accommodates a cure ⁇ belwelle 21 and also a connecting rod 25 which is coupled to a piston 24 of the cylinder ZI and the crankshaft 21 coupled to the piston 24 of the cylinder ZI.
  • the crankcase 20 is also partially filled with lubricant, in particular engine oil, which is circulated and filtered by means not shown.
  • the crankcase 20 further includes a free volume, which may optionally extend to the cylinder head 3.
  • the cylinder head 3 includes a valve actuator with a Ga ⁇ sallassventil 30 and a gas outlet 31 and associated valve actuators 32, 33.
  • the cylinder head 3 further comprises an injection valve 34 and a spark plug 35. Alternatively, the injector 34 may be arranged in the intake tract. 1
  • the exhaust tract 4 includes an exhaust gas catalyst 40, which is designed for example as a 3-way catalyst.
  • a Kurbelgepatu ⁇ se-venting device 5 is provided to initiate the existing in the crankcase 20 fuel vapors in the intake manifold 1 .
  • This has a first channel 51, which branches off upstream of the throttle valve 11 from the intake manifold 1 and leads to the crankcase 20.
  • the first channel 51 is pneumatically coupled to the free volume of the crankcase 20. Fresh air can flow into the crankcase 20 through this channel 51.
  • a second channel 53 is provided, which connects the free volume of the crankcase 20 pneumatically with the intake manifold 1 at a location downstream of the throttle valve 11.
  • ⁇ separator for clarity.
  • a control valve 54 is arranged in the form of a vacuum valve, which automatically adjusts an effective cross section of the second channel 53 in such a way that sets in the crankcase 20, a defined negative pressure relative to the ambient pressure.
  • the illustrated apparatus further includes a control device ⁇ . 6 These sensors are assigned, which detect operating variables of the internal combustion engine and provide a measurement signal representing the respectively detected operating variable. These input signals of the control device 6 are summarized in FIG. 1 and designated by the reference symbol ES.
  • the control device is adapted, heading dependent on the said operating variables of the actuators which are assigned to the internal combustion engine by means of associated actuating signals to ⁇ .
  • These control signals are summarized in FIG. 1 and designated by the reference symbol AS.
  • the sensors mentioned include, for example, a pedal position sensor 71 that detects the position of an accelerator pedal 7, an air mass meter 14 that detects an air mass flow upstream of the throttle valve 11, a temperature sensor 15 that detects an intake air temperature, a pressure sensor 16 that detects an intake manifold pressure Crankshaft angle sensor 22 which detects a crankshaft angle to which a rotational speed is assigned, a throttle angle sensor 37, a temperature sensor 36 which detects the engine temperature, and an exhaust gas probe 41 which detects a residual oxygen content of the exhaust gas ⁇ and outputs a measurement signal that is for the air / Fuel ratio in the cylinder ZI is characteristic in the combustion of the air / fuel mixture.
  • the actuators are, for example, the throttle valve 11, the gas inlet and gas outlet valves 30, 31, the injection valve 34 and the spark plug 35.
  • the control device 6 comprises a computing unit 61, which is provided with a program memory 62, a data memory 63 and a Error memory 64 is coupled.
  • the error memory 64 is connected to an error indicator 65.
  • program memory 62 are programs for operating the
  • Intake manifold model that calculates a modeled intake manifold pressure. This is adjusted by means of a Saugrohrmodellregler compositions (INSY controller) to the measured intake manifold pressure.
  • These programs further include a crankcase model 66, which is illustrated in FIG. 2 and whose output signals are fed to the intake manifold model, which uses the outputs of the crankcase model to more accurately calculate the modeled intake manifold pressure. The following input signals are supplied to the crankcase model 66
  • crankcase model 66 By means of the crankcase model 66 are determined from these transient signals A ⁇ following output signals:
  • This crankcase model 66 is used to determine the air or gas mass in the intake manifold as accurately as possible. An indication that the air or gas mass correctly from ⁇ is formed in the intake manifold, the match of modeled to measured intake manifold pressure.
  • crankcase model 66 By means of the crankcase model 66 described above, the following diagnostic options result:
  • a blockage in the connecting line 53 realized as a connecting hose between the crankcase 20 and the suction pipe 13 can be detected.
  • This passive detection is based on the fact that in the presence of a negative load change intact crankcase ventilation can be confirmed by the fact that in the intake manifold pressure can be seen an increase, which begins when the venting of the crankcase begins, and then ends when the pressure control ⁇ valve 54th closes.
  • This pressure increase which can be determined both in terms of time and quantity using the crankcase model, is used as a decision criterion for said passive blockage detection in the connecting hose 53 between the crankcase 20 and the intake manifold 13 realized as a connecting hose, wherein the measured intake manifold pressure with the modeled intake manifold pressure is compared. If the measured intake manifold pressure is below the modeled intake manifold pressure, then the presence of a blockage is detected. A prerequisite for such a diagnostic decision is that there is a low intake manifold model regulator factor (INSY controller).
  • INY controller intake manifold model regulator factor
  • FIG. 3 Such a passive detection of a blockage in the connection line 53 realized between the crankcase 20 and the suction tube 13 is illustrated in FIG.
  • the presence of an error is illustrated, since in the diagnostic window F shown there, the modeled intake manifold pressure K1 deviates from the measured intake manifold pressure K3.
  • the diagnosis window is then opened when the measured intake manifold, un ⁇ terschreitet the ambient pressure, which is illustrated by the line K2, and closed again after a predefined period of time.
  • the fault-free state is illustrated in the right-hand diagram of FIG. 3, since in the diagnostic window F shown here the modeled intake manifold pressure K 1 coincides with the measured intake manifold pressure K 3.
  • a blockage in the connecting line 53 realized as a connecting hose between the crankcase 20 and the suction pipe 13 can be confirmed.
  • this active detection may be performed after passive detection and may be used to initiate a request to a diagnostic coordinator to initiate a more detailed inspection of the crankcase or to take other actions.
  • the crankcase model is deactivated in the sense that all mass flows are set to 0 kg / h. Then, in the presence of clogging of the connecting hose 53 between the crankcase 20 and the suction pipe 13, the modeled pressure is approximately equal to the measured pressure.
  • the deflection of an existing lambda controller is only slight. If there is no blockage, then is the deflection of an existing lambda controller much larger.
  • the presence of a low Saugrohrmodellregler compositions is a Vo ⁇ out reduction.
  • FIG. 4 Such active detection of a blockage in the connecting line 53 realized as a connecting tube between the crankcase 20 and the suction tube 13 is illustrated in FIG.
  • the diagnostic window F shown there the modeled intake manifold pressure K 1 coincides with the measured intake manifold pressure K 3.
  • the diagnostic window is also opened here when the measured intake manifold pressure falls below the ambient pressure, which is illustrated by the line K2, and closed again after a predefined period of time.
  • the fault-free state is illustrated in the right-hand diagram of FIG. 4, since in the diagnostic window F shown here the modeled intake manifold pressure K1 deviates from the measured intake manifold pressure K3.
  • a drop or absence of the connecting line 53 realized as a connecting hose between the crankcase 20 and the suction pipe 13 can be detected.
  • This recognition is based on the fact that a drop of said connecting hose in stationary operation is equivalent to a leakage in the intake manifold, wherein an existing intake manifold model regulator (INSY regulator) compensates for this leakage by changing the throttle valve angle.
  • INY regulator intake manifold model regulator
  • INSY regulator intake manifold model regulator
  • FIG. 5 Such a passive detection of a drop of provided between the crankcase 20 and the suction pipe 13 connecting hose 53 is illustrated in Figure 5.
  • the diagnostic window F shown there the modeled intake manifold pressure K1 deviates from the measured intake manifold pressure K3.
  • the diagnostic window is then opened when the measured intake manifold pressure falls below the ambient pressure, which is illustrated by the line K2, and closed again after a predefined period of time.
  • the fault-free state is illustrated in the right-hand diagram of FIG. 5, since in the diagnostic window F shown here the modeled intake manifold pressure K1 agrees with the measured intake manifold pressure K3.
  • a drop of the connecting hose 53 between the crankcase 20 and the suction pipe 13 can be confirmed.
  • this active detection may be performed after passive detection and may be used to initiate a request to a diagnostic coordinator to initiate a more detailed check or other action.
  • the crankcase model is deactivated in the sense that all mass flows are set to 0 kg / h. Then, in the presence of a drop in the connection ⁇ hose 53 between the crankcase 20 and the suction pipe thirteenth the modeled pressure is approximately equal to the measured pressure.
  • the presence of a high intake manifold model regulator factor is a prerequisite in order to make a distinction to a blockage of the connecting hose 53.
  • FIG. 6 Such an active detection of a fall of the dung Verbin ⁇ tube 53 between the crankcase 20 and the intake manifold 13 is illustrated in FIG. 6
  • the presence of an error is illustrated, since in the diagnostic window F shown there, the modeled intake manifold pressure K1 coincides with the measured intake manifold pressure K3.
  • the diagnostic window is also opened here when the measured intake manifold pressure falls below the ambient pressure, which is illustrated by the line K2, and closed again after a predefined period of time.
  • the fault-free state is illustrated in the right-hand diagram of FIG. 6, since in the diagnostic window F shown here the modeled intake manifold pressure K1 deviates from the measured intake manifold pressure K3.
  • veran 7 illustrates ⁇ in the figure.
  • This further diagnostic option essentially corresponds to the diagnostic options explained with reference to FIGS. 5 and 6, but differs therefrom in that as an additional prerequisite for the diagnosis of the intake manifold model regulator
  • step S1 a query is made in a step S1 as to whether the measured intake manifold pressure is greater than the ambient pressure. If this is not the case, the program returns to step S1. If this is the case, then it goes to a step S2.
  • step S2 it is waited until a negative load change occurs.
  • step S3 After the occurrence of a negative load change takes place in a step S3, a query whether the measured intake manifold pressure falls below the ambient pressure. If this is not the case, then the system returns to step S3. If this is the case, however, then a diagnostic window is activated in a step S4.
  • the difference or the integral of the difference between the measured intake manifold pressure and the modeled intake manifold pressure is determined in a step S5.
  • a query is made as to whether the determined difference or the integral of the difference is greater than a predefined threshold value. If this is not the case, then the system returns to step S6. If this is the case, however, then a transition to step S7, in which a measure is taken. This measure may, for example, be an entry in an error register or a deactivation of the crankcase function. After this step S7, the process is completed.
  • the invention makes it possible to detect a fault in the region of the connecting hose 53 between the crankcase 20 and the intake manifold 13 without the need for additional components such as a switching valve, a differential pressure sensor, etc. Furthermore, in many cases it enables fault detection without the use of a lambda sensor or a lambda excursion. It also makes it possible to distinguish the presence of a leakage in the intake manifold 13 from the presence of a drop of the connecting hose 53 between the crankcase 20 and the intake manifold 13. Further, a method according to the invention operates relatively quickly, since it is not necessary, for example, to collect data from several ⁇ to compare successive idling phases with each other.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine, die ein Kurbelgehäuse, einen mit einem Saugrohr ausgestatteten Ansaugtrakt und eine zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr angeordnete Verbindungsleitung aufweist, bei welchem nach dem Auftreten eines negativen Lastwechsels unter Verwendung von erfassten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und eines Kurbelgehäusemodells ein Vergleich eines gemessenen Saugrohrdruckes mit einem modellierten Saugrohrdruck vorgenommen wird und anhand des Vergleichsergebnisses ermittelt wird, ob eine Verstopfung oder ein Abfallen der zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr angeordneten Verbindungsleitung vorliegt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäu- seentlüftung .
Im Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors würde sich ohne Entlüftungsmaßnahmen beim Betrieb des Verbrennungsmotors ein gegenüber der Atmosphäre erhöhter Druck aufbauen, der vorwiegend durch das Übertreten (blow-by) von Verbrennungsgasen aus dem jeweiligen Brennraum und durch Ölnebelbildung hervorgerufen wird. Zur Vermeidung dieser hohen Drücke im Kurbelgehäuse ist es bereits bekannt, das Kurbelgehäuse über eine Ölabscheidevor- richtung mit dem Luftsystem unter Verwendung einer oder mehrerer Entlüftungsleitungen zu verbinden, so dass das Gasgemisch über das Ansaug-Luftsystem der Verbrennung den Zylindern zugeführt wird und nicht in die Umgebung gelangen kann.
Die genannten Entlüftungsleitungen münden im Allgemeinen sowohl in einem Bereich des Luftsystems stromaufwärts einer Dros¬ selklappe als auch im Saugrohr stromab der Drosselklappe. Beim Zusammenbau des Motorsystems oder bei Reparaturvorgängen können Fehler entstehen. Beispielsweise kann die Entlüftungsleitung zwischen der Ölabscheidevorrichtung und dem Luftsystem unterbrochen sein. Ursachen hierfür können ein Abfallen der jeweiligen Verbindungsleitung aufgrund von im Betrieb auftretenden Vibrationen sein oder auch ein Vergessen des WiederaufSteckens der Entlüftungsleitung nach Reparaturarbeiten. Dies führt zu einer Leckage im Luftsystem und zu einem Austritt von Emissionen aus dem Kurbelgehäuse in die Umwelt.
Es ist bereits bekannt, eine Leckage im Luftsystem zu diag- nostizieren. Dabei lässt sich jedoch nicht ermitteln, ob diese Leckage des Luftsystems durch ein Abfallen bzw. Fehlen der Entlüftungsleitung hervorgerufen wurde oder eine andere Ursache hat .
Eine weitere Fehlerquelle besteht in einem Verstopfen der Entlüftungsleitung, wie es beispielsweise durch ein Vereisen oder durch Ablagerungen in der Entlüftungsleitung hervorgerufen werden kann. Bei einem derartigen Verstopfen der Entlüftungsleitung beispielsweise zwischen der Ölabscheidevorrichtung und dem Luftsystem kann ein Druckanstieg im Kurbelgehäuse die Folge sein, der unter Umständen zu einer Undichtigkeit führen kann, die durch ein Herausdrücken des Ölmessstabes verursacht werden kann. Dadurch können Kohlenwasserstoffe aus dem Kurbelgehäuse in die Umwelt gelangen.
Aus der DE 102007046489 B3 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Entlüftung eines Kurbelgehäuses in einen Ansaugtrakt bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst und ein Kraftstoff-Massenstrom aus dem Kurbelgehäuse in den Ansaugtrakt in Abhängigkeit von den erfassten Betriebsparametern bestimmt. Die Brennkraftmaschine wird in Abhängigkeit von dem Kraft¬ stoff-Massenstrom aus dem Kurbelgehäuse in den Ansaugtrakt gesteuert oder überwacht. Im Rahmen dieses bekannten Verfahrens wird eine Prüfung des bestimmten Kraftstoff-Massenstroms aus dem Kurbelgehäuse in den Ansaugtrakt auf seine Plausibilität durchgeführt. Dabei wird berücksichtigt, dass ein Ausgasen von Kraftstoff aus einem Motoröl eines Ottomotors typischerweise erst ab einer Temperatur von 65°C oder 70°C zu beobachten ist, jedoch bei konstanter Drehzahl und konstanter Last nur langsam variabel ist. Des Weiteren wird dabei berücksichtigt, dass die Konzentration des aus dem Schmierstoff ausdampfenden Kraftstoffs im Gesamtmassenstrom von der Drehzahl und der Last nur schwach abhängig ist und als Funktion der Zeit nur langsam variiert.
Aus der DE 10 2008 002 721 AI sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose einer Kurbelgehäuseentlüftung bei Verbrennungsmotoren bekannt. Im Rahmen der Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems wird eine Entlüftungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Luftsystem des Verbrennungsmotors während einer Überprü¬ fungszeitdauer unterbrochen, die Änderung eines Betriebsparameters des Verbrennungsmotors während der Überprüfungs¬ zeitdauer bestimmt und ein Fehler im Kurbelgehäuseent¬ lüftungssystem anhand der bestimmten Änderung des Betriebsparameters festgestellt, bei dem es sich um den Lambdawert des Abgases des Verbrennungsmotors handelt.
Aus der EP 2 616 655 Bl sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose einer Kurbelgehäuseentlüftung von Verbrennungsmotoren bekannt, bei welchen das Kurbelgehäuse über eine Entlüftungsvorrichtung mit einem LuftZuführungssystem des Verbrennungsmotors verbunden ist. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine Druckdifferenz zwischen einem Umgebungsdruck und einem Druck im Kurbelgehäuse bestimmt und ein Fehler in der Ent¬ lüftungsvorrichtung abhängig von der Druckdifferenz, wenn eine Freigabebedingung erfüllt ist, festgestellt. Die Freigabebe¬ dingung ist dann erfüllt, wenn ein durch einen Tiefpassfilter gefilterter Luftmassenstrom betragsmäßig einen ersten
Schwellenwert übersteigt. Die Tiefpassfilterung des Luftmas¬ senstroms wird mit einer Zeitkonstanten durchgeführt, die so vorgegeben ist, dass sie gleich oder größer einer Zeitkonstante ist, die sich aus einem zeitverzögerten Ansprechen des Kurbelgehäusedrucks bei einer Änderung des Luftmassenstroms ergibt.
Aus der DE 10 2012 209 107 B4 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine bekannt, bei welchen ein Kurbelgehäuse, ein Ansaugtrakt mit einer Dros¬ selklappe und eine Kurbelgehäuseentlüftung mit einem schaltbaren Absperrventil vorgesehen sind. Ferner sind mehrere Sensoren vorgesehen, die verschiedene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine erfassen. Zumindest einer der Sensoren erzeugt ein Messsignal, das für eine Lastgröße der Brennkraftmaschine repräsentativ ist. Abhängig von den erfassten Betriebsgrößen wird mittels eines dynamischen Modells zumindest eine geschätzte Lastgröße ermittelt und abhängig von einer Abweichung der geschätzten Lastgröße ein Korrekturwert eines Kennwerts er- mittelt. Der Korrekturwert und der Kennwert werden im Rahmen des dynamischen Modells eingesetzt. Zum Durchführen einer Diagnose werden ein oder mehrere Diagnoseschaltzyklen gesteuert, bei dem bzw. bei denen das Absperrventil für eine vorgegebene erste Zeitdauer in eine Schließstellung gesteuert wird und das Ab¬ sperrventil für eine vorgegebene zweite Zeitdauer in eine Offenschaltstellung gesteuert wird. Abhängig von einer Veränderung des Korrekturwertes in Antwort auf den einen oder die mehreren Diagnoseschaltzyklen wird ein Diagnosewert ermittelt, der repräsentativ ist für einen ordnungsgemäßen bzw. nicht ordnungsgemäßen Zustand des Absperrventils.
Aus der DE 10 2013 224 030 B4 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Brennkraftmaschine weist ein Kurbelgehäuse, eine Kurbelgehäuse-Entlüftungsvorrichtung und einen Ansaugtrakt auf. Bei diesem bekannten Verfahren wird unter Verwendung eines dynamischen Modells ein Diagnosewert ermittelt, der reprä¬ sentativ ist für eine Dichtigkeit oder Undichtigkeit zumindest einer der Komponenten der Kurbelgehäuse-Entlüftungsvorrichtung, zu welchen der Leitungsabschnitt eines ersten Kanals strom¬ abwärts des Absperrventils, das Kurbelgehäuse, ein zweiter Kanal und ein Druckregelventil gehören.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung anzugeben, bei denen der Bauteilaufwand reduziert ist
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung mit den im Anspruch 5 angegebenen Merkmalen gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass sie eine Erkennung eines Fehlers im Bereich der vorzugsweise als Verbindungsschlauch ausgeführten Verbindungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr ohne Notwendigkeit des Vorhandenseins von zusätzlichen Bauteilen wie ein Schaltventil, Differenzdrucksensor, etc., ermöglicht. Sie ermöglicht des Weiteren in vielen Fällen eine Fehlererkennung ohne Verwendung eines Lambdasensors bzw. eines Lambdareglerausschlags . Sie ermöglicht ferner das Unterscheiden des Vorliegens einer Leckage im Saugrohr vom Vorliegen eines Abfallens des Verbindungs¬ schlauches zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr. Sie ermöglicht auch ein Erkennen des Abfallens der vorzugsweise als Verbindungsschlauch ausgeführten Verbindungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr. Ferner arbeitet ein Verfahren gemäß der Erfindung vergleichsweise schnell, da es nicht notwendig ist, Daten aus mehreren aufeinanderfolgenden Leerlaufphasen miteinander zu vergleichen
Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt :
Figur 1 eine Skizze einer Brennkraftmaschine, die mit einer
Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung ausgestattet ist,
Figur 2 eine Skizze zur Veranschaulichung eines Kurbelge- häusemodells ,
Figur 3 eine Skizze zur Veranschaulichung einer passiven
Erkennung einer Verstopfung in der Verbindungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr,
Figur 4 eine Skizze zur Veranschaulichung einer aktiven Erkennung einer Verstopfung in der Verbindungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr,
Figur 5 eine Skizze zur Veranschaulichung einer passiven
Erkennung eines Abfallens oder Fehlens der Verbin- dungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr,
Figur 6 eine Skizze zur Veranschaulichung einer aktiven Erkennung eines Abfallens oder Fehlens der Verbin¬ dungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr,
Figur 7 eine Skizze zur Veranschaulichung einer aktiven Erkennung eines Abfallens oder Fehlens der Verbin¬ dungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Saugrohr bei ausgeschaltetem Saugrohrmodellregler und
Figur 8 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung.
Die Figur 1 zeigt eine Skizze einer Brennkraftmaschine, die mit einer Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung ausgestattet ist.
Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst eine Drosselklappe 11 und ein Saugrohr 13, das zu einem Zylinder ZI über einen Einlasskanal in den Motorblock 2 geführt ist.
Der Motorblock 2 umfasst ein Kurbelgehäuse 20, das eine Kur¬ belwelle 21 aufnimmt und auch eine Pleuelstange 25, welche mit einem Kolben 24 des Zylinders ZI gekoppelt ist und die Kurbelwelle 21 mit dem Kolben 24 des Zylinders ZI koppelt. Das Kurbelgehäuse 20 ist ferner teilweise mit Schmierstoff, insbesondere Motoröl, gefüllt, welches mittels nicht dargestellter Einrichtungen umgewälzt und gefiltert wird. Das Kurbelgehäuse 20 umfasst darüber hinaus ein freies Volumen, das sich gegebenenfalls bis zum Zylinderkopf 3 erstrecken kann. Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventilantrieb mit einem Ga¬ seinlassventil 30 und einem Gasauslassventil 31 und zugehörigen Ventilantrieben 32, 33. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze 35. Alternativ kann das Einspritzventil 34 auch in dem Ansaugtrakt 1 angeordnet sein.
Der Abgastrakt 4 umfasst einen Abgaskatalysator 40, der beispielsweise als 3-Wege-Katalysator ausgebildet ist.
Zum Einleiten der im Kurbelgehäuse 20 vorhandenen Kraftstoffdämpfe in den Ansaugtrakt 1 ist eine Kurbelgehäu¬ se-Entlüftungsvorrichtung 5 vorgesehen. Diese weist einen ersten Kanal 51 auf, der stromaufwärts der Drosselklappe 11 von dem Ansaugtrakt 1 abzweigt und zum Kurbelgehäuse 20 führt. Der erste Kanal 51 ist pneumatisch mit dem freien Volumen des Kurbelgehäuses 20 gekoppelt. Durch diesen Kanal 51 kann Frischluft in das Kurbelgehäuse 20 einströmen.
Des Weiteren ist ein zweiter Kanal 53 vorgesehen, der das freie Volumen des Kurbelgehäuses 20 pneumatisch mit dem Ansaugtrakt 1 an einer Stelle stromabwärts der Drosselklappe 11 verbindet. Mittels der beiden Kanäle 51 und 53 kann eine Entlüftung des freien Volumens des Kurbelgehäuses 20 erfolgen. Ein in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsvorrichtung 5 vorgesehener Ölnebel- abscheider ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dar¬ gestellt.
In dem zweiten Kanal 53 ist ein Regelventil 54 in Form eines Unterdruckventils angeordnet, das einen effektiven Querschnitt des zweiten Kanals 53 selbsttätig anpasst und zwar derart, dass sich im Kurbelgehäuse 20 ein definierter Unterdruck gegenüber dem Umgebungsdruck einstellt.
Bei einem geeigneten niedrigen Druck im Ansaugtrakt 1 stromabwärts der Drosselklappe 11 und zwar in dem Bereich, in dem der zweite Kanal 53 in den Ansaugtrakt 1 mündet, strömen die in dem freien Volumen des Kurbelgehäuses 20 befindlichen Gase zurück in den Ansaugtrakt 1. Die dargestellte Vorrichtung weist des Weiteren eine Steuer¬ vorrichtung 6 auf. Dieser sind Sensoren zugeordnet, welche Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine erfassen und ein die jeweils erfasste Betriebsgröße repräsentierendes Messsignal bereitstellen. Diese Eingangssignale der Steuervorrichtung 6 sind in der Figur 1 zusammengefasst und mit dem Bezugszeichen ES bezeichnet .
Die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, abhängig von den genannten Betriebsgrößen Stellglieder, die der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, mittels zugehöriger Stellsignale an¬ zusteuern. Diese Stellsignale sind in der Figur 1 zusammengefasst und mit dem Bezugszeichen AS bezeichnet.
Zu den genannten Sensoren gehören beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 71, welcher die Stellung eines Fahrpedals 7 erfasst, ein Luftmassenmesser 14, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 11 erfasst, ein Temperatursensor 15, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Drucksensor 16, der einen Saugrohrdruck erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 22, welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem eine Drehzahl zugeordnet wird, ein Drosselklappenwinkelsensor 37, ein Temperatursensor 36, welcher die Brennkraftmaschinentemperatur erfasst, und eine Abgassonde 41, welche einen Restsauer¬ stoffgehalt des Abgases erfasst und ein Messsignal ausgibt, das für das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis im Zylinder ZI bei der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches charakteristisch ist .
Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 11, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 30, 31, das Einspritzventil 34 und die Zündkerze 35.
Außer dem Zylinder ZI sind weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen, denen jeweils zugehörige weitere Stellglieder zugeordnet sind.
Die Steuervorrichtung 6 umfasst eine Recheneinheit 61, die mit einem Programmspeicher 62, einem Datenspeicher 63 und einem Fehlerspeicher 64 gekoppelt ist. Der Fehlerspeicher 64 ist mit einer Fehleranzeigevorrichtung 65 verbunden.
Im Programmspeicher 62 sind Programme zum Betreiben der
Brennkraftmaschine gespeichert, die während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet werden.
Zu diesen Programmen gehört ein grundsätzlich bekanntes
Saugrohrmodell, welches einen modellierten Saugrohrdruck berechnet. Dieser wird mittels eines Saugrohrmodellreglerfaktors ( INSY-Regler) auf den gemessenen Saugrohrdruck abgeglichen. Zu diesen Programmen gehört des Weiteren ein Kurbelgehäusemodell 66, welches in der Figur 2 veranschaulicht ist und dessen Ausgangssignale dem Saugrohrmodell zugeführt werden, welches die Ausgangssignale des Kurbelgehäusemodells zu einer genaueren Berechnung des modellierten Saugrohrdruckes verwendet. Dem Kurbelgehäusemodell 66 werden folgende Eingangssignale zuge- führt
- die Motordrehzahl N,
- der Umgebungsdruck PUmg,
- der Zündwinkel Wzünd,
- der Druck vor der Drosselklappe
- der Saugrohrdruck PSaugr,
- die Umgebungstemperatur TUmg r
- die Kühlmitteltemperatur TRühlm/
- die Saugrohrtemperatur T Saug Und
- die Öltemperatur TÖI .
Mittels des Kurbelgehäusemodells 66 werden aus diesen Ein¬ gangssignalen folgende Ausgangssignale ermittelt:
- der im Kurbelgehäuse herrschende DrUC RuKa /
- die absolute Luftmasse im Kurbelgehäuse Mabs.Luft,KuKa,
- die absolute Kraftstoffmasse im Kurbelgehäuse Mabs.Hc,KUKa,
- die absolute Restgasmasse im Kurbelgehäuse Mabs.RG,KUKa,
- der Frischluftmassenstrom in das Kurbelgehäuse MAFin,KUKa/
- der Blowby-Massenstrom in das Kurbelgehäuse MFLin,BiowBy,
- der Frischluftmassenstrom aus dem Kurbelgehäuse MAFfi,KUKa/
- der verflüchtigte Massenstrom aus dem Kurbelgehäuse MFLfi,KUKa und
- der Restgas-Massenstrom aus dem Kurbelgehäuse MFLRG,KuKa-
Dieses Kurbelgehäusemodell 66 wird dazu verwendet, die Luft- bzw. Gasmasse im Saugrohr möglichst genau zu bestimmen. Ein Indiz dafür, dass die Luft- bzw. Gasmasse im Saugrohr korrekt ab¬ gebildet wird, ist die Übereinstimmung von modelliertem zu gemessenem Saugrohrdruck.
Beim Auftreten von negativen Lastwechseln, sogenannten „Tip Outs", ist der Einfluss der Luftmasse, die durch das Kurbel¬ gehäuse 20 zurück in das Saugrohr 13 fließt, besonders groß. Dieser Ausfluss der Luft- bzw. Gasmasse aus dem Kurbelgehäuse 20 lässt sich anhand des Saugrohrdruckverlaufes erkennen, d.h. aus einem Vergleich des Verlaufs des modellierten Saugrohrdrucks mit dem gemessenen Saugrohrdruck.
Mittels des vorstehend beschriebenen Kurbelgehäusemodells 66 ergeben sich folgende Diagnosemöglichkeiten:
Im Sinne einer passiven Erkennung kann eine Verstopfung in der als Verbindungsschlauch realisierten Verbindungsleitung 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 erkannt werden. Diese passive Erkennung beruht darauf, dass beim Vorliegen eines negativen Lastwechsels eine intakte Kurbelgehäuseentlüftung dadurch bestätigt werden kann, dass sich im Saugrohrdruck ein Anstieg erkennen lässt, der dann beginnt, wenn die Entlüftung des Kurbelgehäuses beginnt, und dann endet, wenn das Druckregel¬ ventil 54 schließt.
Dieser Druckanstieg, der sowohl zeitlich als auch quantitativ unter Verwendung des Kurbelgehäusemodells bestimmt werden kann, wird als Entscheidungskriterium für die genannte passive Erkennung einer Verstopfung in der als Verbindungsschlauch realisierten Verbindungsleitung 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 verwendet, wobei der gemessene Saugrohrdruck mit dem modellierten Saugrohrdruck verglichen wird. Liegt der gemessene Saugrohrdruck unter dem modellierten Saugrohrdruck, dann wird das Vorliegen einer Verstopfung erkannt. Eine Voraussetzung für eine derartige Diagnoseentscheidung ist, dass ein niedriger Saugrohrmodellreglerfaktor ( INSY-Regler) vorliegt .
Eine derartige passive Erkennung einer Verstopfung in der als Verbindungsschlauch realisierten Verbindungsleitung 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 ist in der Figur 3 veranschaulicht. Dabei ist im linken Diagramm von Figur 3 das Vorliegen eines Fehlers veranschaulicht, da im dort gezeigten Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl vom gemessenen Saugrohrdruck K3 abweicht. Das Diagnosefenster wird dann geöffnet, wenn der gemessene Saugrohrdruck den Umgebungsdruck, der durch die Linie K2 veranschaulicht ist, un¬ terschreitet, und nach Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne wieder geschlossen.
Im rechten Diagramm von Figur 3 ist der fehlerfreie Zustand veranschaulicht, da dort im gezeigten Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl mit dem gemessenen Saugrohrdruck K3 übereinstimmt .
Im Sinne einer aktiven Erkennung kann eine Verstopfung in der als Verbindungsschlauch realisierten Verbindungsleitung 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 bestätigt werden. Diese aktive Erkennung kann beispielsweise zeitlich nach einer passiven Erkennung durchgeführt werden und zur Initiierung einer Anforderung an einen Diagnosekoordinator verwendet werden, eine detailliertere Überprüfung des Kurbelgehäuses in die Wege zu leiten oder andere Maßnahmen zu ergreifen. Zu einer Durchführung dieser aktiven Erkennung wird beim Vorliegen eines negativen Lastwechsels das Kurbelgehäusemodell in dem Sinne deaktiviert, dass alle Massenströme zu 0 kg/h gesetzt werden. Dann ist beim Vorliegen einer Verstopfung des Verbindungsschlauches 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 der modellierte Druck annähernd gleich dem gemessenen Druck. Des Weiteren ist beim Vorliegen einer Verstopfung der Ausschlag eines vorhandenen Lambdareglers nur gering. Liegt keine Verstopfung vor, dann ist der Ausschlag eines vorhandenen Lambdareglers wesentlich größer. Auch für diese Diagnoseentscheidung ist das Vorliegen eines niedrigen Saugrohrmodellreglerfaktors ( INSY-Regler) eine Vo¬ raussetzung .
Eine derartige aktive Erkennung einer Verstopfung in der als Verbindungsschlauch realisierten Verbindungsleitung 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 ist in der Figur 4 veranschaulicht. Dabei ist im linken Diagramm von Figur 4 das Vorliegen eines Fehlers veranschaulicht, da im dort gezeigten Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl mit dem gemessenen Saugrohrdruck K3 übereinstimmt. Das Diagnosefenster wird auch hier dann geöffnet, wenn der gemessene Saugrohrdruck den Umgebungsdruck, der durch die Linie K2 veranschaulicht ist, unterschreitet, und nach Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne wieder geschlossen.
Im rechten Diagramm von Figur 4 ist der fehlerfreie Zustand veranschaulicht, da dort im gezeigten Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl vom gemessenen Saugrohrdruck K3 abweicht .
Des Weiteren kann im Sinne einer passiven Erkennung ein Abfallen bzw. Fehlen der als Verbindungsschlauch realisierten Verbindungsleitung 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 erkannt werden. Diese Erkennung beruht darauf, dass ein Abfallen des genannten Verbindungsschlauches im stationären Betrieb äquivalent zu einer Leckage im Saugrohr ist, wobei ein vorhandener Saugrohrmodellregler (INSY-Regler) diese Leckage durch eine Veränderung des Drosselklappenwinkels kompensiert. Beim Vorliegen eines negativen Lastwechsels besteht die Mög¬ lichkeit, eine Unterscheidung zwischen der genannten Leckage im Saugrohr 13 und einem abgefallenen Verbindungsschlauch 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 zu treffen . Denn eine Leckage im Saugrohr äußert sich beim Vorliegen eines negativen Lastwechsels so, dass der aus dem Kurbelgehäuse austretende Massenfluss noch anhand eines nicht kontinuierlichen Druckabfalls erkennbar ist. Ein Abfallen des Verbindungs- Schlauches 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 ist im Unterschied dazu anhand eines kontinuierlichen Druck¬ abfalls erkennbar. Die Abweichung zwischen dem gemessenen Saugrohrdruck und dem modellierten Saugrohrdruck ist während der Entlüftung des Kurbelgehäuses 20 groß. In beiden vorgenannten Fällen ist es für die jeweilige Diagnoseentscheidung notwendig, dass ein großer Saugrohrmodellreglerfaktor ( INSY-Regler) vorliegt. Dieser große Saugrohrmodellreglerfaktor dient als Unterscheidungskriterium zum Vorliegen einer Verstopfung.
Eine derartige passive Erkennung eines Abfallens des zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 vorgesehenen Verbindungsschlauches 53 ist in der Figur 5 veranschaulicht. Dabei ist im linken Diagramm von Figur 5 das Vorliegen eines Fehlers veranschaulicht, da im dort gezeigten Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl vom gemessenen Saugrohrdruck K3 abweicht. Das Diagnosefenster wird dann geöffnet, wenn der gemessene Saugrohrdruck den Umgebungsdruck, der durch die Linie K2 veranschaulicht ist, unterschreitet, und nach Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne wieder geschlossen.
Im rechten Diagramm von Figur 5 ist der fehlerfreie Zustand veranschaulicht, da dort im gezeigten Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl mit dem gemessenen Saugrohrdruck K3 übereinstimmt .
Im Sinne einer aktiven Erkennung kann ein Abfallen des Verbindungsschlauches 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 bestätigt werden. Diese aktive Erkennung kann beispielsweise zeitlich nach einer passiven Erkennung durchgeführt werden und zur Initiierung einer Anforderung an einen Diagnosekoordinator verwendet werden, eine detailliertere Überprüfung oder andere Maßnahmen in die Wege zu leiten. Zu einer Durchführung dieser aktiven Erkennung wird beim Vorliegen eines negativen Lastwechsels das Kurbelgehäusemodell in dem Sinne deaktiviert, dass alle Massenströme zu 0 kg/h gesetzt werden. Dann ist beim Vorliegen eines Abfallens des Verbindungs¬ schlauches 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 der modellierte Druck annähernd gleich dem gemessenen Druck. Auch für diese Diagnoseentscheidung ist das Vorliegen eines hohen Saugrohrmodellreglerfaktors ( INSY-Regler) eine Voraussetzung, um eine Unterscheidung zu einer Verstopfung des Verbindungsschlauches 53 treffen zu können.
Eine derartige aktive Erkennung eines Abfallens des Verbin¬ dungsschlauches 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 ist in der Figur 6 veranschaulicht. Dabei ist im linken Diagramm von Figur 6 das Vorliegen eines Fehlers veranschaulicht, da im dort gezeigten Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl mit dem gemessenen Saugrohrdruck K3 übereinstimmt. Das Diagnosefenster wird auch hier dann geöffnet, wenn der gemessene Saugrohrdruck den Umgebungsdruck, der durch die Linie K2 veranschaulicht ist, unterschreitet, und nach Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne wieder geschlossen.
Im rechten Diagramm von Figur 6 ist der fehlerfreie Zustand veranschaulicht, da dort im gezeigten Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl vom gemessenen Saugrohrdruck K3 abweicht .
Eine weitere Diagnosemöglichkeit ist in der Figur 7 veran¬ schaulicht .
Diese weitere Diagnosemöglichkeit entspricht im Wesentlichen den anhand der Figuren 5 und 6 erläuterten Diagnosemöglichkeiten, unterscheidet sich von diesen aber dadurch, dass als weitere Voraussetzung für die Diagnose der Saugrohrmodellregler
(INSY-Regler) ausgeschaltet ist. Ein Unterschied zu dem in der rechten Darstellung von Figur 6 gezeigten Fall besteht darin, dass die Abweichung zwischen dem gemessenen Saugrohrdruck und dem modellierten Saugrohrdruck noch größer ist als bei dem in der rechten Darstellung von Figur 6 gezeigten Beispiel.
Im linken Diagramm von Figur 7 ist das Vorliegen eines Fehlers veranschaulicht, da dort im Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl mit dem gemessenen Saugrohrdruck K3 über- einstimmt . Im rechten Diagramm von Figur 7 ist das Vorliegen eines fehlerfreien Falles veranschaulicht, da dort im Diagnosefenster F der modellierte Saugrohrdruck Kl vom gemessenen Saugrohrdruck K3 abweicht.
Die Figur 8 zeigt ein Flussdiagramm zur Plausibilisierung eines Verfahrens zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Kur¬ belgehäuseentlüftung .
Nach dem Start des Verfahrens erfolgt in einem Schritt Sl eine Abfrage, ob der gemessene Saugrohrdruck größer ist als der Umgebungsdruck. Wenn dies nicht der Fall ist, wird zum Schritt Sl zurückgesprungen. Ist dies hingegen der Fall, dann wird zu einem Schritt S2 übergegangen.
Im Schritt S2 wird abgewartet, bis ein negativer Lastwechsel auftritt .
Nach dem Auftreten eines negativen Lastwechsels erfolgt in einem Schritt S3 eine Abfrage, ob der gemessene Saugrohrdruck den Umgebungsdruck unterschreitet . Ist dies nicht der Fall, dann wird zum Schritt S3 zurückgekehrt. Ist dies hingegen der Fall, dann wird in einem Schritt S4 ein Diagnosefenster aktiviert.
Nach dem Aktivieren des Diagnosefensters wird in einem Schritt S5 die Differenz oder das Integral der Differenz zwischen dem gemessenen Saugrohrdruck und dem modellierten Saugrohrdruck ermittelt .
In einem Schritt S6 erfolgt eine Abfrage, ob die ermittelte Differenz oder das Integral der Differenz größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Ist dies nicht der Fall, dann wird zum Schritt S6 zurückgekehrt. Ist dies hingegen der Fall, dann erfolgt ein Übergang zum Schritt S7, in welchem eine Maßnahme ergriffen wird. Bei dieser Maßnahme kann es sich beispielsweise um einen Eintrag in ein Fehlerregister handeln oder um ein Deaktivieren der Kurbelgehäusefunktion. Nach diesem Schritt S7 ist das Verfahren beendet.
Durch die vorstehend beschriebene Erfindung werden mehrere Vorteile erzielt:
Die Erfindung ermöglicht eine Erkennung eines Fehlers im Bereich des Verbindungsschlauches 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13 ohne Notwendigkeit des Vorhandenseins von zusätzlichen Bauteilen wie ein Schaltventil, ein Differenzdrucksensor, etc. Sie ermöglicht des Weiteren in vielen Fällen eine Fehlererkennung ohne Verwendung eines Lambdasensors bzw. eines Lambdareglerausschlags . Sie ermöglicht des Weiteren das Unterscheiden des Vorliegens einer Leckage im Saugrohr 13 vom Vorliegen eines Abfallens des Verbindungsschlauches 53 zwischen dem Kurbelgehäuse 20 und dem Saugrohr 13. Ferner arbeitet ein Verfahren gemäß der Erfindung vergleichsweise schnell, da es beispielsweise nicht notwendig ist, Daten aus mehreren auf¬ einanderfolgenden Leerlaufphasen miteinander zu vergleichen.
Bezugs zeichenliste
1 Ansaugtrakt
11 Drosselklappe
13 Saugrohr
14 Luftmassenmesser
15 Temperatursensor für Ansaugluft
16 Saurohrdrucksensor
17 Schmierstoff, Motoröl
2 Motorblock
20 Kurbelgehäuse
21 Kurbelwelle
22 Kurbelwellenwinkelsensor
24 Kolben
25 Pleuelstange
3 Zylinderkopf
30 Gaseinlassventil
31 Gasauslassventil
32, 33 Ventilantrieb
34 Einspritzventil
35 Zündkerze
36 Temperatursensor für Brennkraftmaschine
37 Drosseikappenwinke1sensor
4 Abgastrakt
40 Abgaskatalysator
41 Abgassonde
5 KurbeIgehäuse-EntlüftungsVorrichtung
51 erster Kanal, Frischluftzuführungsleitung
53 zweiter Kanal
54 Unterdruckregelventil
6 Steuereinrichtung
61 Recheneinheit, Prozessor
62 Programmspeicher
63 Datenspeicher, Wertespeicher
64 Fehlerspeieher
65 FehleranzeigeVorrichtung
66 Kurbelgehäusemode11 7 Fahrpedal
71 PedalStellungsgeber
AS AusgangsSignale
ES EingangsSignale
ZI - Z4 Zylinder
N Motordrehzahl
Pümg Umgebungsdruck
Wzünd Zündwinkel
PvorDrossel Druck vor der Drosselklappe
Psaugr Saugrohrdruck
Tümg Umgebungstemperatur
TRühlm Kühlmitteltemperatur
Tsaug Saugrohrtemperatur
Töi Öltemperatur
?KuKa im Kurbelgehäuse herrschende Druck
Mabs . Luft , KuKa absolute Luftmasse im Kurbelgehäuse
Mabs . HC, KuKa absolute Kraftstoffmasse im Kurbelgehäuse Mabs.RG, KuKa absolute Restgasmasse im Kurbelgehäuse
MAFin, KuKa Frischluftmassenstrom in das Kurbelgehäuse, MFLin, BlowBy Blowby-Massenstrom in das Kurbelgehäuse
MAFfi, KuKa Frischluftmassenstrom aus dem Kurbelgehäuse MFLfi, KuKa verflüchtigter Massenstrom aus dem Kurbelgeh' MFLRG,KuKa Restgas-Massenstrom aus dem Kurbelgehäuse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine, die ein
Kurbelgehäuse (20), einen mit einem Saugrohr (13) ausgestatteten Ansaugtrakt (1) und eine zwischen dem Kurbelgehäuse (20) und dem Saugrohr (13) angeordnete Verbindungsleitung (53) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftreten eines negativen Lastwechsels unter Verwendung von erfassten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und eines Kurbelgehäusemodells (66) ein Vergleich eines gemessenen Saugrohrdruckes mit einem model¬ lierten Saugrohrdruck vorgenommen wird und anhand des Vergleichsergebnisses ermittelt wird, ob eine Verstopfung oder ein Abfallen der zwischen dem Kurbelgehäuse (20) und dem Saugrohr (13) angeordneten Verbindungsleitung (53) vorliegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte :
Sl: Abfrage, ob der gemessene Saugrohrdruck größer ist als der gemessene Umgebungsdruck,
S2 : Wenn der gemessene Saugrohrdruck größer ist als der Umgebungsdruck, dann Abwarten, bis ein negativer Lastwechsel auftritt,
S3: nach dem Auftreten eines negativen Lastwechsels Vornahme einer Abfrage, ob der gemessene Saugrohrdruck den gemessenen Umgebungsdruck unterschreitet,
S4: Aktivieren eines Diagnosefensters, wenn der gemessene Saugrohrdruck den gemessenen Umgebungsdruck unterschreitet, S5: Ermittlung der Differenz oder des Integrals der Differenz zwischen dem gemessenen Saugrohrdruck und dem modellierten Saugrohrdruck innerhalb des Diagnosefensters,
S6: Abfrage, ob die ermittelte Differenz oder das Integral der Differenz größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert und S7: Wenn die ermittelte Differenz oder das Integral der Differenz größer ist als der Schwellenwert, Erkennen des Vorliegens einer Verstopfung oder des Abfallens der zwischen dem Kurbelgehäuse (20) und dem Saugrohr (13) angeordneten Verbindungsleitung (53).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erkennen des Vorliegens einer Verstopfung oder des Abfallens der zwischen dem Kurbelgehäuse (20) und dem Saugrohr (13) angeordneten Verbindungsleitung (53) eine Maßnahme ergriffen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme ein Eintrag in ein Fehlerregister erfolgt und/oder ein Deaktivieren der Kurbelgehäusefunktion und/oder eine Fehleranzeige .
5. Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine, die ein Kurbelgehäuse (20), einen mit einem Saugrohr (13) ausgestatteten Ansaugtrakt (1) und eine zwischen dem Kurbelgehäuse (20) und dem Saugrohr (13) angeordnete Verbindungsleitung (53) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuervorrichtung (6) aufweist, die zur Durchführung eines Verfahrens mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen ausgebildet ist.
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