DE10146474A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Druckdämpfers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Druckdämpfers

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (12) zur Diagnose eines in einem Niederdruckbereich (ND) eines Kraftstoffzumesssystems (1) einer Brennkraftmaschine (2) angeordneten Druckdämpfers (10). Das Kraftstoffzumesssystem (1) weist eine Vorförderpumpe (3) auf, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (4) in den Niederdruckbereich (ND) fördert, und eine Hochdruckpumpe (6), die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich (ND) in einen Hochdruckbereich (HD) fördert. Um eine Diagnose des Druckdämpfers (10) zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass der Druckverlauf (p_n) in dem Niederdruckbereich (ND) ermittelt und ausgewertet wird und das der ermittelte Druckverlauf (p_n) zur Diagnose des Druckdämpfers (10) herangezogen wird. Der Druckverlauf (p_n) wird vorzugsweise mittels eines in dem Niederdruckbereich (ND) angeordneten Drucksensors (11) gemessen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines in einem Niederdruckbereich eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine angeordneten Druckdämpfers. Das Kraftstoffzumesssystem weist eine Vorförderpumpe, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in den Niederdruckbereich fördert, und eine Hochdruckpumpe auf, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich fördert.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig ist.
  • Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Diagnose eines in einem Niederdruckbereich eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine angeordneten Druckdämpfers. Das Kraftstoffzumesssystem weist eine Vorförderpumpe, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in den Niederdruckbereich fördert, und eine Hochdruckpumpe auf, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich fördert.
  • Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftstoffzumesssystem einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung. Das Kraftstoffzumesssystem weist eine Vorförderpumpe, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in einen Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems fördert, und eine Hochdruckpumpe auf, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich ist ein Druckdämpfer angeordnet.
    • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik sind Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen Kraftstoff in ein Ausgangsrohr oder direkt in die Brennräume eingespritzt wird. Zum Einspritzen des Kraftstoffs direkt in die Brennräume der Brennkraftmaschine wird üblicherweise ein zweistufig aufgebautes Kraftstoffzumesssystem eingesetzt. Dieses Kraftstoffzumesssystem weist eine Vorförderpumpe auf, die üblicherweise als eine Elektrokraftstoffpumpe (EKP) ausgebildet ist. Die Vorförderpumpe fördert Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in einen Niederdruckbereich. In dem Niederdruckbereich steht Kraftstoff mit einem relativ niedrigen Druck in Höhe von etwa 3-4 bar an. Aus dem Niederdruckbereich wird Kraftstoff von einer Hochdruckpumpe in einen Hochdruckbereich gefördert. In dem Hochdruckbereich steht Kraftstoff bei Benzin-Brennkraftmaschinen mit etwa 120-150 bar und bei Diesel-Brennkraftmaschinen mit etwa 1.200-1.500 bar an. Sog. Common-Rail-Kraftstoffzumesssysteme weisen einen Hochdruckspeicher in dem Hochdruckbereich auf, in dem Kraftstoff mit dem relativ hohen Druck zwischengespeichert werden kann. Aus dem Hochdruckbereich wird Kraftstoff über elektrisch ansteuerbare Injektoren direkt in die Brennräume der Brennkraftmaschine eingespritzt.
  • Bei einem solchen zweistufigen Kraftstoffzumesssystem kommt es im Niederdruckbereich zu stark pulsierenden Druckschwankungen. Diese Pulsationen treten insbesondere bei Kraftstoffzumesssystemen auf, bei denen die Hochdruckpumpe als eine Einzylinder-Kolbenpumpe ausgebildet ist. Die Ursache der Pulsationen liegt bei bedarfsgesteuerten Hochdruckpumpen an dem Absteuerstoß. Die Frequenz der Pulsationen ist von der Drehzahl der Hochdruckpumpe abhängig.
  • Um den Niederdruckbereich nicht unzulässig zu beanspruchen, ist es bekannt, in dem Niederdruckbereich einen Druckdämpfer anzuordnen. Ein Druckdämpfer für ein Kraftstoffzumesssystem ist bspw. aus der DE 38 43 840 A1 bekannt. Der dort offenbarte Druckdämpfer kann Druckspitzen abbauen, indem eine mit dem Dämpfer verbundene und mit Kraftstoff gefüllte Kammer gegen ein Luftpolster arbeitet, das komprimiert wird. Der Druckdämpfer kann vor oder sogar in der Hochdruckpumpe, jedoch in dem Niederdruckbereich, angeordnet sein. Der Druckdämpfer dämpft die Pulsationen im Niederdruckbereich so weit, dass die Beanspruchung des Niederdruckbereichs deutlich verringert wird. Aufgrund der verringerten Beanspruchung kann bspw. herkömmliche Verbindungstechnik in dem Niederdruckkreislauf verwendet werden. Falls der Druckdämpfer ausfällt, ist mit einer unzulässigen Beanspruchung des Niederdruckkreislaufs zu rechnen, wodurch insbesondere die Haltbarkeit der Verbindungen in dem Niederdruckbereich beeinträchtigt wird. Zudem wird u. U. eine funktionsgerechte Füllung und damit Förderung der Hochdruckpumpe verhindert.
  • In den aus dem Stand der Technik bekannten Kraftstoffzumesssystemen kann ein defekter Druckdämpfer in dem Niederdruckbereich nicht diagnostiziert werden. Bei defektem Druckdämpfer muss damit gerechnet werden, dass die Verbindungstechnik in dem Niederdruckbereich vor der erwarteten Lebensdauer ausfällt. Dies macht einen hohen Konstruktions- und Wartungsaufwand zur Sicherung der Funktionstüchtigkeit des Niederdruckkreislaufs erforderlich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Diagnose des Druckdämpfers während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu schaffen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von dem Diagnoseverfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass der Druckverlauf in dem Niederdruckbereich ermittelt und ausgewertet wird, und dass der ermittelte Druckverlauf zur Diagnose des Druckdämpfers herangezogen wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erstmals möglich, einen Druckdämpfer eines Kraftstoffzumesssystems während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu diagnostizieren. Das hat den Vorteil, dass der Niederdruckkreislauf mit kostengünstiger Standardtechnik aufgebaut werden kann. Solange der Druckdämpfer funktioniert, werden die Pulsationen in dem Niederdruckbereich gedämpft. Falls ein Defekt des Druckdämpfers diagnostiziert wird, können entsprechende Maßnahmen zum Schutz des Niederdruckkreislaufs eingeleitet werden.
  • Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht darin, durch eine On-Board-Diagnosefunktion den Druckdämpfer in dem Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu überwachen und einen defekten Druckdämpfer frühzeitig zu diagnostizieren. Bei einer diagnostizierten Fehlfunktion des Druckdämpfers kann ein Austausch der Komponente signalisiert werden. Durch die Möglichkeit der On-Board-Diagnose können in dem Niederdruckkreislauf kostengünstigere Komponenten zum Einsatz kommen, ohne dass es zu einer Verringerung der Verfügbarkeit des Systems kommt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Druckverlauf in dem Niederdruckbereich mittels eines in dem Niederdruckbereich angeordneten Drucksensors gemessen wird. Genauer gesagt, werden über die Zeit Druckwerte gemessen und der Druckverlauf anhand der Druckwerte ermittelt. Die aus dem Stand der Technik bekannten zweistufigen Kraftstoffzumesssysteme zeigen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber hohen Temperaturen. Aus diesem Grund muss bei hohen Temperaturen der in dem Niederdruckbereich herrschende Vordruck erhöht werden, um eine geforderte Funktionalität aufrechtzuerhalten. Es sind Lösungen zur Vordruckerhöhung denkbar, einen Niederdrucksensor zur Ermittlung des Vordrucks aufweisen. Dieser in dem Kraftstoffzumesssystem zur Vordruckerhöhung enthaltene Drucksensor kann auch zum Messen des Druckverlaufs in dem Niederdruckbereich im Rahmen des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens eingesetzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass im Rahmen der Auswertung des Druckverlaufs in dem Niederdruckbereich ein Differenzdruckverlauf aus der Differenz eines Solldruckverlaufs für den Niederdruckbereich und dem ermittelten Druckverlauf gebildet wird. Der Solldruckverlauf kann bspw. von einer Vorrichtung zur Regelung des Vordrucks zur Verfügung gestellt werden.
  • Vorteilhafterweise wird im Rahmen der Auswertung des Druckverlaufs in dem Niederdruckbereich der Betrag des ermittelten Druckverlaufs oder des Differenzdruckverlaufs gebildet.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Amplituden des ermittelten Druckverlaufs in dem Niederdruckbereich oder des Differenzdruckverlaufs zur Diagnose des Druckdämpfers herangezogen werden. Vorzugsweise wird ein defekter Druckdämpfer diagnostiziert, falls die Amplituden des ermittelten Druckverlaufs in dem Niederdruckbereich oder des Differenzdruckverlaufs einen vorgebbaren Schwellwert über eine vorgebbare Zeitdauer überschreiten. Die vorgebbare Zeitdauer kann so klein gewählt werden, dass bereits ein einmaliges Überschreiten der Amplitude über einen vorgebbaren Schwellwert zu einer Diagnose eines defekten Druckdämpfers führt.
  • Um Fehldiagnosen möglichst zu vermeiden, wird jedoch vorgeschlagen, dass die Amplitude den Schwellwert für eine längere Zeitdauer überschreiten muss, damit ein defekter Druckdämpfer diagnostiziert wird.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass im Rahmen der Diagnose des Druckdämpfers stationäre Druckabweichungen des in dem Niederdruckbereich herrschenden Druckverlauf von einem Solldruckverlauf in dem Niederdruckbereich berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise werden aus dem ermittelten Druckverlauf Schwingungen mit der Eigenfrequenz des Niederdruckbereichs herausgefiltert. Die Eigenfrequenzen des Niederdruckkreislaufs können im Vorfeld des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens ermittelt werden. Indem die Schwingungen mit der Eigenfrequenz des Niederdruckbereichs aus dem ermittelten Druckverlauf herausgefiltert werden, wird verhindert, dass diese Schwingungen zu einer Fehldiagnose führen. An den Stellen, an denen die Schwingungen mit der Eigenfrequenz des Niederdruckkreislaufs aus dem ermittelten Druckverlauf herausgefiltert werden, wird vorzugsweise keine Diagnose durchgeführt.
  • Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Computerprogramms, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig ist. Dabei ist das Computerprogramm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet, wenn es auf dem Rechengerät abläuft. In diesem Fall wird also die Erfindung durch das Computerprogramm realisiert, so dass das Computerprogramm in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung es geeignet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Computerprogramm auf einem Speicherelement, insbesondere auf einem Read-Only-Memory, einem Random-Access-Memory oder einem Flash-Memory abgespeichert. Das Speicherelement steht mit dem Rechengerät über eine Kommunikationsverbindung in Kontakt. Zum Ausführen des Computerprogramms wird dieses entweder befehlsweise oder als Ganzes von dem Speicherelement in das Rechengerät übertragen.
  • Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von der Diagnosevorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Vorrichtung den Druckverlauf in dem Niederdruckbereich ermittelt und auswertet und den ermittelten Druckverlauf zur Diagnose des Druckdämpfers heranzieht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Diagnosevorrichtung Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist. Die Diagnosevorrichtung weist bspw. ein Rechengerät, insbesondere einen Mikroprozessor, auf, der über eine Kommunikationsverbindung mit einem Speicherelement in Verbindung steht. Auf dem Speicherelement ist ein Computerprogramm abgespeichert, das auf dem Rechengerät ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
  • Schließlich wird als noch eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend von dem Kraftstoffzumesssystem der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Kraftstoffzumesssystem Mittel zum Erfassen des in dem Niederdruckbereich herrschenden Druckverlaufs, Mittel zum Auswerten des erfassten Druckverlaufs und Mittel zur Diagnose des Druckdämpfers anhand des ermittelten Druckverlaufs aufweist.
  • Der in dem Niederdruckbereich herrschende Druckverlauf kann bspw. anhand von Sensorsignalen oder anhand von anderen in einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine zur Verfügung stehenden Größen modelliert werden. Ebenso ist es möglich, den Druckverlauf durch geeignete Messmittel zu messen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Kraftstoffzumesssystem Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.
    • Zeichnungen
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kraftstoffzumesssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
  • Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Diagnoseverfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
  • Fig. 3 einen Druckverlauf in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems aus Fig. 1 bei intaktem Druckdämpfer; und
  • Fig. 4 einen Druckverlauf in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems aus Fig. 1 bei defektem Druckdämpfer.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffzumesssystem 1 dargestellt, das einer Brennkraftmaschine 2 Kraftstoff liefert. Das Kraftstoffzumesssystem 1 ist als ein zweistufiges System mit einem Niederdruckbereich ND und einem Hochdruckbereich HD ausgebildet. Es weist eine Vorförderpumpe 3 auf, die bspw. als eine Elektrokraftstoffpumpe ausgebildet ist und Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 4 in den Niederdruckbereich ND fördert. Der von der Vorförderpumpe 3 geförderte Kraftstoff wird über ein Filterelement 5 einer Hochdruckpumpe 6 zugeführt. Die Hochdruckpumpe 6 ist bspw. als eine bedarfsgesteuerte Einzylinder-Kolbenpumpe ausgebildet und fördert Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich ND in den Hochdruckbereich HD. In dem Hochdruckbereich HD ist ein Hochdruckspeicher 7 angeordnet, in dem Kraftstoff mit einem Einspritzdruck pr gespeichert und bei Bedarf über Einspritzventile 8 direkt in Brennräumen 9 der Brennkraftmaschine 2 eingespritzt wird.
  • Aufgrund der Arbeitsweise der bedarfsgesteuerten Hochdruckpumpe 6 werden in dem Niederdruckbereich ND typischerweise Pulsationen angeregt, deren Frequenz von der Drehzahl der Hochdruckpumpe 6 abhängig ist. Diese Pulsationen sind in der Amplitude so hoch, dass der Niederdruckkreis ND eigentlich nicht mit herkömmlicher Verbindungstechnik betrieben werden könnte. Um die Pulsationen zu dämpfen, ist in dem Niederdruckbereich ND ein Druckdämpfer 10 in oder kurz vor der Hochdruckpumpe 6 angeordnet. Der Druckdämpfer 10 baut Druckspitzen ab, indem eine mit dem Dämpfer verbundene und mit Kraftstoff 10a gefüllte Kammer gegen ein Luftpolster 10b arbeitet, das komprimiert wird. Verschiedene Ausführungsformen eines Druckdämpfers 10 sind bspw. aus der DE 38 43 840 A1 bekannt, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Um eine Diagnose des Druckdämpfers 10 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 zu ermöglichen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Niederdruckbereich ND ein Drucksensor 11 angeordnet, der den Druckverlauf pn in dem Niederdruckbereich ND aufnimmt und ein entsprechendes Signal an ein Steuergerät 12 des Kraftstoffzumesssystems 1 weiterleitet. Das Steuergerät 12 steuert bzw. regelt das Kraftstoffzumesssystem 1. Über Ansteuerleitungen steht das Steuergerät 12 mit der Vorförderpumpe 3 und der Hochdruckpumpe 6 in Verbindung.
  • Das Steuergerät 12 weist ein Speicherelement 13 auf, auf dem ein Computerprogramm abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät 14, insbesondere auf einem Mikroprozessor, des Steuergeräts 12 ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens geeignet ist. Zur Ausführung des Computerprogramms wird dieses entweder befehlsweise oder als Ganzes über eine Kommunikationsverbindung 15 von dem Speicherelement 13 in das Rechengerät 14 übertragen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand des in Fig.2 dargestellten Ablaufdiagramms erläutert. Das Verfahren beginnt in einem Funktionsblock 20. In einem Funktionsblock 21 wird der in dem Niederdruckbereich ND herrschende Druck pn mittels des Drucksensors 11 gemessen. In einem Funktionsblock 22 wird ein Differenzdruck aus der Differenz eines Solldrucks pnsoll für den Niederdruckbereich ND und dem gemessenen Druck pn gebildet. Der Solldruckverlauf pnsoll wird bspw. von dem Steuergerät 12 zur Verfügung gestellt.
  • In einem Funktionsblock 23 wird der Differenzdruckverlauf mittels eines Bandpasses gefiltert. Dadurch können Schwingungen mit der Eigenfrequenz des Niederdruckbereichs ND des Kraftstoffzumesssystems 1 herausgefiltert werden. Dazu wird im Vorfeld die Eigenfrequenz des Niederdruckkreises ND ermittelt. Derartige Schwingungen treten bspw. bei Kraftstoffzumesssystemen mit einem mechanisch geregelten Niederdruckkreislauf oder mit einem System zur Vordruckerhöhung oder bei einem Defekt der Vorförderpumpe 3 auf. In dem Funktionsblock 23 werden also die Eigenfrequenzen des Niederdruckkreises ausgefiltert, wobei an dieser Stelle keine Diagnose des Druckdämpfers 10 ausgeführt wird.
  • In einem Funktionsblock 24 wird ein Absolutwertverlauf gebildet, indem der Betrag des bandpassgefilterten Differenzdruckverlaufs gebildet wird.
  • In einem Funktionsblock 25 erfolgt eine weitere Filterung, diesmal um den Absolutwertverlauf zu glätten. Der geglättete Absolutwertverlauf des bandpassgefilterten Differenzdruckverlaufs wird als pd bezeichnet. In einem Abfrageblock 26 wird überprüft, ob der Verlauf pd größer/gleich einem vorgebbaren Schwellwert ps über eine vorgebbare Zeitdauer ts ist. Sowohl der Schwellenwert ps als auch die Zeitdauer ts können an verschiedene Kraftstoffzumesssysteme 1 angepasst werden. Falls der Verlauf pd den Schwellwert ps mindestens für die Zeitdauer ts übersteigt, wird in einem Funktionsblock 27 ein Defekt des Druckdämpfers 10 diagnostiziert. In einem Funktionsblock 28 ist das erfindungsgemäße Verfahren beendet.
  • Falls der Verlauf pd entweder unterhalb oder gleich dem Schwellwert ps ist oder lediglich für eine kurze Zeitdauer, die kleiner als die Zeitdauer ts ist, den Schwellwert ps übersteigt, wird in einem Funktionsblock 29 ein intakter Druckdämpfer 10 diagnostiziert. Von dem Funktionsblock 29 wird wieder zu dem Funktionsblock 21 verzweigt, wo wieder der aktuelle Druck pn in dem Niederdruckbereich ND gemessen wird. Das Verfahren wird zyklisch durchlaufen. In jedem Zyklus wird ein Wert für den Druck pn gemessen, so dass nach mehreren Zyklen der Druckverlauf pn aus den einzelnen Druckwerten ermittelt werden kann.
  • Vor der Auswertung des gemessenen Druckverlaufs pn in den Funktionsblöcken 23 bis 29 muss sichergestellt werden, dass in dem Niederdruckkreis ND keine stationären Abweichungen von dem Solldruckverlauf pnsoll bestehen, durch die die Diagnose eines Defekts des Druckdämpfers 10 ebenfalls ausgelöst werden könnte. Aus diesem Grund wird der Differenzdruckverlauf auch ohne Absolutwertbildung und ohne Filterung überwacht. Die Überprüfung auf stationäre Fehler erfolgt in dem Abfrageblock 30. Falls ein stationärer Fehler erkannt wird, wird auf einen Defekt in dem Niederdruckkreislauf ND geschlossen und das erfindungsgemäße Verfahren beendet.
  • Im oberen Teil von Fig. 3 ist der gemessene Druckverlauf pn in dem Niederdruckbereich ND für einen intakten Druckdämpfer 10 und der Solldruckverlauf pnsoll dargestellt. Im unteren Teil von Fig. 3 ist deutlich zu erkennen, dass der Betrag des geglätteten und bandpassgefilterten Differenzdruckverlaufs pd deutlich unterhalb des Schwellwerts ps bleibt.
  • In Fig. 4 ist der gemessene Druckverlauf pn für einen defekten Druckdämpfer 10 dargestellt. Deutlich zu erkennen sind im oberen Teil der Fig. 4 die großen Pulsationen des Druckverlaufs pn. Im unteren Teil von Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Amplituden des Verlaufs pd über die Zeitdauer ts hinweg oberhalb des Schwellwertes ps liegen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Diagnose eines in einem Niederdruckbereich (ND) eines Kraftstoffzumesssystems (1) einer Brennkraftmaschine (2) angeordneten Druckdämpfers (10), wobei das Kraftstoffzumesssystem (1) eine Vorförderpumpe (3), die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (4) in den Niederdruckbereich (ND) fördert, und eine Hochdruckpumpe (6) aufweist, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich (ND) in einen Hochdruckbereich (HD) fördert, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverlauf (p_n) in dem Niederdruckbereich (ND) ermittelt und ausgewertet wird und dass der ermittelte Druckverlauf (p_n) zur Diagnose des Druckdämpfers (10) herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverlauf (p_n) in dem Niederdruckbereich (ND) mittels eines in dem Niederdruckbereich (ND) angeordneten Drucksensors (11) gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswertung des Druckverlaufs (p_n) in dem Niederdruckbereich (ND) ein Differenzdruckverlauf aus der Differenz eines Solldruckverlaufs (p_nsoll) für den Niederdruckbereich (ND) und dem ermittelten Druckverlauf (p_n) gebildet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswertung des Druckverlaufs (p_n) in dem Niederdruckbereich (ND) der Betrag des ermittelten Druckverlaufs (p_n) oder des Differenzdruckverlaufs gebildet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Amplituden des ermittelten Druckverlaufs (p_n) in dem Niederdruckbereich (ND) oder des Differenzdruckverlaufs zur Diagnose des Druckdämpfers (10) herangezogen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein defekter Druckdämpfer (10) diagnostiziert wird, falls die Amplituden des ermittelten Druckverlaufs (p_n) in dem Niederdruckbereich (ND) oder des Differenzdruckverlaufs einen vorgebbaren Schwellwert (p_s) über eine vorgebbare Zeitdauer (t_s) überschreiten.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennezichnet, dass im Rahmen der Diagnose des Druckdämpfers (10) stationäre Druckabweichungen des in dem Niederdruckbereich (ND) herrschenden Druckverlaufs (p_n) von einem Solldruckverlauf (p_nsoll) für den Niederdruckbereich (ND) berücksichtigt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ermittelten Druckverlauf (p_n) Schwingungen mit der Eigenfrequenz des Niederdruckbereichs (ND) herausgefiltert werden.
9. Computerprogramm, das auf einem Rechengerät (14), insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 geeignet ist, wenn es auf dem Rechengerät (14) abläuft.
10. Computerprogramm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm auf einem Speicherelement (13), insbesondere auf einem Read-Only- Memory, einem Random-Access-Memory oder auf einem Flash- Memory, abgespeichert ist.
11. Vorrichtung (12) zur Diagnose eines in einem Niederdruckbereich (ND) eines Kraftstoffzumesssystems (1) einer Brennkraftmaschine (2) angeordneten Druckdämpfers (10), wobei das Kraftstoffzumesssystem (1) eine Vorförderpumpe (3), die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (4) in den Niederdruckbereich (ND) fördert, und eine Hochdruckpumpe (6) aufweist, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich (ND) in einen Hochdruckbereich (HD) fördert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) den Druckverlauf (p_n) in dem Niederdruckbereich (ND) ermittelt und auswertet und den ermittelten Druckverlauf (p_n) zur Diagnose des Druckdämpfers (10) heranzieht.
12. Vorrichtung (12) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) Mittel zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 8 aufweist.
13. Kraftstoffzumesssystem (1) einer Brennkraftmaschine (2) mit Kraftstoffeinspritzung, wobei das Kraftstoffzumesssystem (1) eine Vorförderpumpe (3), die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (4) in einen Niederdruckbereich (ND) des Kraftstoffzumesssystems (1) fördert, und eine Hochdruckpumpe (6) aufweist, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich (ND) in einen Hochdruckbereich (HD) des Kraftstoffzumesssystems (1) fördert, und wobei in dem Niederdruckbereich (ND) ein Druckdämpfer (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffzumesssystem (1) Mittel (11) zum Erfassen des in dem Niederdruckbereich (ND) herrschenden Druckverlaufs (p_n), Mittel (12) zum Auswerten des erfassten Druckverlaufs (p_n) und Mittel (p_n) zur Diagnose des Druckdämpfers (10) anhand des ermittelten Druckverlaufs (p_n) aufweist.
14. Kraftstoffzumesssystem (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffzumesssystem (1) Mittel zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 8 aufweist.
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ITMI20021976 ITMI20021976A1 (it) 2001-09-21 2002-09-18 Procedimento e dispositivo per la diagnosi di uno smorzatore di pressioni.
FR0211593A FR2830050B1 (fr) 2001-09-21 2002-09-19 Procede et dispositif de diagnostic d'un amortisseur de pression dans un systeme de dosage de carburant d'un moteur a combustion interne

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1433942A2 (de) * 2002-12-23 2004-06-30 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffpumpvorrichtung
WO2004070183A1 (de) * 2003-02-10 2004-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und verfahren zum erkennen von fehlern in einem einen kraftstoffdruckdämpfer aufweisenden kraftstoffeinspritzsystem
US8312866B2 (en) 2008-10-31 2012-11-20 Ford Global Technologies, Llc Fuel system diagnosis via fuel pressure switch
DE102012203473A1 (de) 2012-03-06 2013-09-12 Robert Bosch Gmbh Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Hochdruckpumpe
DE102017211907A1 (de) * 2017-07-12 2019-01-17 Robert Bosch Gmbh Verteilervorrichtung für eine Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4930454B2 (ja) * 2008-05-20 2012-05-16 株式会社デンソー 燃料供給制御装置およびそれを用いた燃料供給システム
KR101338805B1 (ko) * 2012-06-14 2013-12-06 현대자동차주식회사 압력 맥동 저감이 가능한 ｇｄｉ 엔진의 연료공급장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19957591A1 (de) * 1999-04-01 2000-10-12 Mitsubishi Electric Corp Kraftstoff-Zuführsystem für einen Direkteinspritzungs-Benzinmotor
DE19925099A1 (de) * 1999-06-01 2000-12-07 Bosch Gmbh Robert Diagnoseverfahren für ein Kraftstoffversorgungssystem
DE19946506C1 (de) * 1999-09-28 2001-07-19 Siemens Ag Verfahren zum Erkennen von Fehlfunktionen im Drucksystem einer an einem Verbrennungsmotor zu verwendenden Kraftstoff-Einspritzanlage

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843840A1 (de) * 1988-12-24 1990-06-28 Mak Maschinenbau Krupp Kraftstoff-foerdersystem fuer eine brennkraftmaschine mit kraftstoffeinspritzung
IT1261575B (it) * 1993-09-03 1996-05-23 Fiat Ricerche Metodo di diagnosi di malfunzionamenti del circuito ad alta pressione di impianti di iniezione ad alta pressione per motori a combustione interna
JP3399731B2 (ja) * 1995-12-28 2003-04-21 日立建機株式会社 金属ベローズ式アキュムレータの故障検知装置
DE19614884A1 (de) * 1996-04-16 1997-10-23 Bosch Gmbh Robert Anordnung und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10115324A1 (de) * 2001-03-28 2002-10-17 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffsystem
DE10305372B4 (de) * 2003-02-10 2009-01-08 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Fehlern in einem einen Kraftstoffdruckdämpfer aufweisenden Kraftstoffeinspritzsystem

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19957591A1 (de) * 1999-04-01 2000-10-12 Mitsubishi Electric Corp Kraftstoff-Zuführsystem für einen Direkteinspritzungs-Benzinmotor
DE19925099A1 (de) * 1999-06-01 2000-12-07 Bosch Gmbh Robert Diagnoseverfahren für ein Kraftstoffversorgungssystem
DE19946506C1 (de) * 1999-09-28 2001-07-19 Siemens Ag Verfahren zum Erkennen von Fehlfunktionen im Drucksystem einer an einem Verbrennungsmotor zu verwendenden Kraftstoff-Einspritzanlage

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1433942A2 (de) * 2002-12-23 2004-06-30 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffpumpvorrichtung
EP1433942A3 (de) * 2002-12-23 2005-05-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffpumpvorrichtung
WO2004070183A1 (de) * 2003-02-10 2004-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und verfahren zum erkennen von fehlern in einem einen kraftstoffdruckdämpfer aufweisenden kraftstoffeinspritzsystem
DE10305372A1 (de) * 2003-02-10 2004-08-26 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Fehlern in einem einen Kraftstoffdruckdämpfer aufweisenden Kraftstoffeinspritzsystem
US7370519B2 (en) 2003-02-10 2008-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Device and method for detecting malfunctions in a fuel injection system provided with a fuel pressure damper
DE10305372B4 (de) * 2003-02-10 2009-01-08 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Fehlern in einem einen Kraftstoffdruckdämpfer aufweisenden Kraftstoffeinspritzsystem
US8312866B2 (en) 2008-10-31 2012-11-20 Ford Global Technologies, Llc Fuel system diagnosis via fuel pressure switch
US8439014B2 (en) 2008-10-31 2013-05-14 Ford Global Technologies, Llc Fuel system diagnosis via fuel pressure switch
DE102012203473A1 (de) 2012-03-06 2013-09-12 Robert Bosch Gmbh Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Hochdruckpumpe
DE102017211907A1 (de) * 2017-07-12 2019-01-17 Robert Bosch Gmbh Verteilervorrichtung für eine Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine

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