DE102007060224A1 - Method for determining the composition of a fuel mixture for operating a combustion engine comprises using the maximum torque of the combustion engine at a known air mass in the combustion chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus einem ersten und zumindest einem zweiten Kraftstoff zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Brennraum, wobei Kraftstoffgemische verschiedener Zusammensetzung bei stöchiometrischer Verbrennung unterschiedliche Energieäquivalente aufweisen.The The invention relates to a method for determining the composition a fuel mixture of a first and at least a second Fuel for operating an internal combustion engine with at least one Combustion chamber, wherein fuel mixtures of different composition at stoichiometric combustion different energy equivalents exhibit.
Brennkraftmaschinen auf der Basis von Otto-Motoren werden allgemein mit Kraftstoff aus Kohlenwasserstoffen aus fossilen Brennstoffen auf Basis von raffiniertem Erdöl betrieben. Zu diesem Kraftstoff wird vermehrt aus nachwachsenden Rohstoffen (Pflanzen) erzeugtes Äthanol oder ein anderer Alkohol in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen beigemengt. In den USA und Europa wird oft eine Mischung aus 70–85% Äthanol und 15–30% Benzin unter dem Markennamen E85 eingesetzt. Die Brennkraftmaschinen sind so ausgelegt, dass sie sowohl mit reinem Benzin als auch mit Mischungen bis hin zu E85 betrieben werden können; dies wird mit „Flex-Fuel-Betrieb" bezeichnet. Für einen sparsamen Betrieb mit einem geringen Schadstoffausstoß bei gleichzeitig hoher Motorleistung und gutem Startverhalten müssen die Betriebsparameter im Flex-Fuel-Betrieb an die jeweilig vorliegende Kraftstoff-Mischung angepasst werden. Beispielhaft liegt ein stöchiometrisches Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei 14,7 Gewichtsanteilen Luft pro Anteil Benzin vor, bei Verwendung von reinem Äthanol muss jedoch ein Luftanteil von 9 Gewichtsanteilen eingestellt werden. Des weiteren ist für eine optimale Verbrennung der Zündwinkel der Brennkraftmaschine an das Mischungsverhältnis anzupassen. Aufgrund der unterschiedlichen Verdampfungseigenschaften von Äthanol und Benzin müssen beim Start der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von dem Mischungsverhältnis unterschiedliche Anreicherungsfaktoren vorgegeben werden. Die Kenntnis des vorliegenden Kraftstoff-Mischungsverhältnisses ist daher von grundlegender Bedeutung für den Betrieb der Brennkraftmaschine.Internal combustion engines On the basis of gasoline engines are generally fueled Hydrocarbons derived from fossil fuels based on refined Operated oil. To this fuel is increasingly off Renewable raw materials (plants) produced ethanol or another alcohol in different proportions added. In the US and Europe is often a mixture of 70-85% ethanol and 15-30% gasoline used under the brand name E85. The internal combustion engines are designed so that they are both pure Gasoline can also be operated with mixtures up to E85; this is called "flex-fuel operation" an economical operation with low pollutant emissions at the same time high engine power and good starting behavior must Operating parameters in flex-fuel operation to the respective present Fuel mixture can be adjusted. By way of example, a stoichiometric Fuel-air ratio at 14.7 parts by weight air per share of gasoline, when using pure ethanol However, an air content of 9 parts by weight must be set. Furthermore, for optimum combustion, the firing angle the internal combustion engine to adapt to the mixing ratio. Due to the different evaporation properties of ethanol and gasoline must be at the start of the engine in Dependence on the mixing ratio different Enrichment factors are given. The knowledge of the present Fuel mixing ratio is therefore of fundamental importance for the operation of the internal combustion engine.
Aus
der
Die Regeleinrichtung ermöglicht es, systematische Abweichungen der durch das Grundzumesssignal vorgegebenen Kraftstoffzumessungen, also der so genannten Vorsteuerung, von dem durch die Lambda-Regelung ermittelten Wert durch einen Adaptionseingriff mit einer entsprechenden Langzeitkorrektur auszugleichen. Systematische Abweichungen können beispielsweise durch Alterungseinflüsse oder durch Fertigungseinflüsse, insbesondere bei der Füllungserfassung und im Kraftstoffversorgungssystem, bedingt sein. Im Mittel entspricht die durch die korrigierte Vorsteuerung definierte Menge an Kraftstoff der tatsächlich benötigten Menge. Kurzfristige Abweichungen können mit dem Lambda-Regler ausgeglichen werden, dem jetzt wieder der gesamte Regelbereich zur Verfügung steht. Das zugrunde liegende Verfahren ist auch unter der Bezeichnung Gemischadaption bekannt.The Control device allows systematic deviations the predetermined by the Grundzumesssignal fuel metering, ie the so-called pilot control of which by the lambda control determined value by an adaptation intervention with a corresponding Compensate for long-term correction. Systematic deviations can for example due to aging or manufacturing influences, especially in filling detection and in the fuel supply system, be conditional. On average, this corresponds to the corrected feedforward control defined amount of fuel actually needed Amount. Short-term deviations can be compensated with the lambda controller Now the entire control area is available again stands. The underlying procedure is also under the name Mixture adaptation known.
Aus
der
Die
Kraftstoffadaption ermöglicht es, Brennkraftmaschinen,
welche mit unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden können,
störungsfrei zu betreiben. So muss beispielsweise die Einspritzzeit
bei einem Wechsel von einem Kraftstoff Benzin auf ein Kraftstoffgemisch
aus 85% Äthanol und 15% Benzin um mehr als 40% verlängert
werden, um die gleichen Lambdawerte im Abgas zu erhalten. Dies ist
begründet in dem unterschiedlichen Luftbedarf für
eine stöchiometrische Verbrennung. Nach dem in der Schrift
Aus dem Adaptionseingriff und der daraus resultierenden Einspritzzeit beziehungsweise der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge kann auf das Mischungsverhältnis des zugeführten Kraftstoffs geschlossen werden, worauf hin die weiteren Betriebsparameter der Brennkraftmaschine auf das vorliegende Kraftstoff-Gemisch eingestellt werden können.Out the adaptation intervention and the resulting injection time or supplied to the internal combustion engine Fuel quantity can be based on the mixing ratio of the supplied fuel be closed, whereupon the other operating parameters of the Internal combustion engine adjusted to the present fuel mixture can be.
Nachteilig bei dem beschriebenen Verfahren ist, dass bei einem notwendigen Adaptionseingriff in die Lambda-Regelung nicht immer mit Sicherheit festzustellen ist, ob der Eingriff auf Grund von Alterungsdriften und Toleranzen oder wegen einer Änderung des Kraftstoff-Mischungsverhältnisses notwendig ist, ob der Adaptionseingriff also über die Gemisch- oder die Kraftstoffadaption auszuführen ist. Anhand von Unterscheidungskriterien, wie beispielsweise der Geschwindigkeit der Veränderung oder einer Betankungserkennung oder einer Klopfneigung, kann mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eine entsprechende Zuordnung getroffen werden, es verbleibt jedoch eine Restunsicherheit. Hat sich das System einmal verlernt, wurde also eine Änderung des Kraftstoff-Mischungsverhältnisses fälschlicher Weise als Toleranz oder als Alterungsdrift interpretiert und entsprechend von der Gemischadaption ausgeglichen, so ist dieser Fehler nachträglich nur schwer zu erkennen und rückgängig zu machen. Bezüglich der Kraftstoffzuführung ist es gleich, ob die Adaption von der Gemischadaption oder der Kraftstoffadaption durchgeführt wird. Bei einer Änderung des Kraftstoff-Mischungsverhältnisses sind neben der Anpassung der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge jedoch weitere Maßnahmen, beispielsweise eine Anpassung des Zündwinkels oder eine Startanreicherung, notwendig. Diese Maßnahmen werden bei der beschriebenen Fehlinterpretation nicht durchgeführt.adversely in the described method is that when necessary Adaptive intervention in the lambda control can not always be determined with certainty is whether the intervention due to aging drifts and tolerances or because of a change in the fuel mixture ratio It is necessary, therefore, whether the adaptation intervention via the mixture or the fuel adaptation is to be performed. Based on Distinguishing criteria, such as speed the change or a refueling detection or a Knock tendency, with a certain probability, a corresponding Assignment are made, but there is a residual uncertainty. Once the system has been unlearned, there has been a change in the Fuel mixture ratio wrong way interpreted as tolerance or aging drift and accordingly compensated by the mixture adaptation, this error is subsequently difficult to recognize and undo. With regard to the fuel supply, it is the same whether the adaptation of the mixture adaptation or the fuel adaptation is carried out. When changing the fuel mixture ratio are in addition to the adjustment of the internal combustion engine supplied Fuel quantity, however, further measures, for example an adjustment of the ignition angle or a start enrichment, necessary. These measures are described in the Misinterpretation not performed.
Aus der Patentliteratur sind weitere Verfahren bekannt, die einen Rückschluss auf unterschiedliche Eigenschaften des verwendeten Kraftstoffes, unter anderem auf Grund unterschiedlicher Mischungsverhältnisse aus fossilen Brennstoffen und Alkoholen, und eine entsprechende Anpassung der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine ermöglichen.Out The patent literature, other methods are known, the inference on different properties of the fuel used, below other due to different mixing ratios from fossil fuels and alcohols, and a corresponding one Allow adaptation of the operating parameters of the internal combustion engine.
So
ist in der
Aus
der
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Bestimmung des Kraftstoff-Mischungsverhältnisses bei Brennkraftmaschinen, welche mit unterschiedlichen Kraftstoffen oder Kraftstoffmischungen betrieben werden können, ermöglicht.It is an object of the invention to provide a method which is the determination of the fuel mixing ratio in internal combustion engines, which with different fuels or Fuel mixtures can be operated allows.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bei bekannter Luftmasse im Brennraum aus der Höhe des Drehmoments der Brennkraftmaschine bestimmt wird. Bei gegebener Luftmasse unterscheiden sich bekannte Kraftstoffe, beispielsweise Äthanol und Benzin, bei stöchiometrischer Verbrennung in der freigesetzten Energie. So kann bei gegebener Luftfüllung im Brennraum bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit Äthanol ein höheres Energieäquivalent pro Verbrennung umgesetzt werden als mit Benzin. Hierdurch erreicht man bei Betrieb mit Äthanol ein höheres Drehmoment als bei Betrieb mit Benzin. Entsprechend liegen die mit Kraftstoffgemischen erreichten Drehmomente zwischen den mit den reinen Kraftstoffkomponenten erreichten Werten. Anhand des Drehmoments lässt sich daher auf die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs schließen.The The object of the invention is achieved in that the composition of the fuel mixture with known air mass in the combustion chamber from the Height of the torque of the internal combustion engine is determined. For given air mass, known fuels differ for example, ethanol and gasoline, at stoichiometric Combustion in the released energy. So can with given air filling in the combustion chamber during operation of the internal combustion engine with ethanol a higher energy equivalent per combustion be implemented as with gasoline. This can be achieved during operation with ethanol a higher torque than during operation with gasoline. Correspondingly, those achieved with fuel mixtures are Torques between those achieved with the pure fuel components Values. Based on the torque can therefore be based on the composition Close the fuel mixture.
Eine genaue Zuordnung des Drehmoments der Brennkraftmaschine zu der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs lässt sich dann erreichen, wenn die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bei einem stöchiometrischen Kraftstoff-/Luft-Verhältnis bestimmt wird. Ein stöchiometrisches Kraftstoff-/Luft-Verhältnis wird durch eine Lambda-Regelung unabhängig von der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs erreicht. Für ein Lambda von 1 ist das Drehmoment der Brennkraftmaschine abhängig von der Frischluftmasse im Brennraum, der Drehzahl der Brennkraftmaschine, dem Zündwinkel und der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs, beispielsweise dem Äthanolgehalt in einem Benzin-Äthanol-Gemisch. Frischluftmasse, Drehzahl und Zündwinkel sind bekannt. Bei bekanntem Drehmoment kann auf die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs geschlossen werden.A exact allocation of the torque of the internal combustion engine to the composition of the Fuel mixture can be achieved when the Composition of the fuel mixture at a stoichiometric Fuel / air ratio is determined. A stoichiometric Fuel / air ratio is controlled by a lambda control regardless of the composition of the fuel mixture reached. For a lambda of 1, the torque of the internal combustion engine Depending on the fresh air mass in the combustion chamber, the speed of the Internal combustion engine, the ignition angle and the composition the fuel mixture, for example, the ethanol content in a gasoline-ethanol mixture. Fresh air mass, speed and ignition angles are known. With known torque can be concluded on the composition of the fuel mixture.
Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass eine der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge von einer angenommenen Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs beeinflusst wird, dass das ermittelte Drehmoment mit einem für die angenommene Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs erwarteten Drehmoment vergli chen wird und dass bei einer Abweichung des ermittelten Drehmoments von dem erwarteten Drehmoment die angenommene Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs so lange verändert wird, bis das ermittelte Drehmoment dem erwarteten Drehmoment entspricht. Die angenommene Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs kann beispielsweise in Form des Adaptionseingriffs einer Kraftstoffadaption hinterlegt sein. Entspricht das ermittelte Drehmoment der Brennkraftmaschine nicht dem anhand des Adaptionseingriffes der Kraftstoffadaption erwarteten Drehmoment, so ist davon auszugehen, dass eine Änderung der Kraftstoffzusammensetzung fälschlicherweise von der Gemischadaption ausgeregelt wurde. Gemischadaption und Kraftstoffadaption können jetzt so lange drehmomentneutral gegenläufig verändert werden, bis das anhand der geänderten Kraftstoffadaption erwartete Drehmoment dem ermittelten Drehmoment der Brennkraftmaschine entspricht.Corresponding a preferred embodiment variant of the invention can be provided that an amount of fuel supplied to the internal combustion engine influenced by an assumed composition of the fuel mixture is that the determined torque with one for the assumed Composition of the fuel mixture expected torque vergli chen is and that at a deviation of the determined torque of the expected torque is the assumed composition of the fuel mixture is changed until the determined torque corresponds to the expected torque. The assumed composition of the fuel mixture can, for example, in the form of Adaptionseingriffs be deposited a fuel adaptation. Corresponds to the determined Torque of the internal combustion engine not based on the adaptation intervention the fuel adaptation expected torque, it is assumed that a change in fuel composition mistakenly was adjusted by the mixture adaptation. Mixture adaptation and fuel adaptation can now counter torque neutral for so long be changed until the basis of the changed Fuel adaptation expected torque the determined torque the internal combustion engine corresponds.
Eine direkte und genaue Bestimmung des Drehmoments ist dadurch möglich, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine mit einem Drehmomentsensor ermittelt wird.A direct and accurate determination of the torque is thereby possible that the torque of the internal combustion engine with a torque sensor is determined.
Das von der Brennkraftmaschine erzeugte Drehmoment hängt direkt mit dem Druckverlauf in dem Brennraum zusammen. Daher kann es vorgesehen sein, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine mit zumindest einem Brennraumdrucksensor ermittelt wird. Diese Ausführungsvariante ist insbesondere bei Brennkraftmaschinen, bei denen bereits ein Brennraumdrucksensor, beispielsweise zur Beurteilung des Verbrennungsverlaufs, vorgesehen ist sinnvoll, da diesem ohne wesentliche Zusatzkosten lediglich eine weitere Funktion im Rahmen einer Software-Erweiterung in der Motorsteuerung zugeordnet wird.The Torque generated by the internal combustion engine is directly related with the pressure curve in the combustion chamber together. Therefore it can be provided be that the torque of the internal combustion engine with at least one Combustion chamber pressure sensor is determined. This variant is especially in internal combustion engines, where already a Combustion chamber pressure sensor, for example for assessing the course of combustion, provided is useful, since this without significant additional costs only another feature as part of a software extension in the Motor control is assigned.
Bei Brennkraftmaschinen, welche in Kraftfahrzeugen mit Automatikgetrieben eingesetzt werden, kann es vorgesehen sein, dass das Drehmoment der Bremskraftmaschine aus dem Wandlerschlupf des Automatikgetriebes ermittelt wird. Beim Betrieb eines Automatikgetriebes mit offener Wandlerüberbrückungskupplung ist der sich einstellende Wandlerschlupf eine eindeutige Funktion der Turbinendrehzahl und des eingespeisten Drehmoments der Brennkraftmaschine. Durch Invertierung dieses Zusammenhangs kann bei bekannter Drehzahl der Brennkraftmaschine und Turbinendrehzahl das Drehmoment der Brennkraftmaschine bestimmt werden. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung ist, dass keine zusätzlichen Bauteile zur Bestimmung des Drehmoments der Brennkraftmaschine benötigt werden.at Internal combustion engines used in motor vehicles with automatic transmissions can be used, it can be provided that the torque the brake motor from the converter slip of the automatic transmission is determined. When operating an automatic transmission with open Lockup clutch is the adjusting converter slip a unique function of the turbine speed and the fed Torque of the internal combustion engine. By inverting this context can at known speed of the engine and turbine speed the torque of the internal combustion engine can be determined. Advantageous in this embodiment of the invention is that no additional components for determining the torque the internal combustion engine are needed.
Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine aus dem Schlupf einer Kupplung in einem Antriebsstrang der Brennkraftmaschine und/oder aus dem zeitlichen Verlauf des Schlupfs der Kupplung ermittelt wird. Bei einer gegebenen Reibcharakteristik einer Kupplung ist das von einer schlupfenden Kupplung übertragene Moment näherungsweise proportional zum Druck, mit dem die Kupplung beaufschlagt wird. Wird die Kupplung auf konstanten Schlupf geregelt, so kann aus dem hierfür benötigten Anpressdruck auf das Drehmoment der Brennkraftmaschine geschlossen werden.According to a further preferred embodiment variant of the invention, it may be provided that the torque of the internal combustion engine is determined from the slip of a clutch in a drive train of the internal combustion engine and / or from the time course of the slip of the clutch. For a given friction characteristic of a clutch, the torque transmitted by a slipping clutch is approximately proportional onal to the pressure, which is applied to the clutch. If the clutch is regulated to constant slip, it can be concluded from the contact pressure required for this purpose on the torque of the internal combustion engine.
Das Schleppmoment einer Brennkraftmaschine kann von einem Momentenmodell bei bekanntem Saugrohrdruck, Abgasgegendruck und bei bekannter Temperatur der Brennkraftmaschine sehr genau modelliert werden. Bei stehendem Kraftfahrzeug und geöffneter Kupplung muss die Brennkraftmaschine im Leerlauf ein inneres Drehmoment erzeugen, welches das Schleppmoment gerade kompensiert. Dies wird von der Motorsteuerung mit Hilfe von Vorsteuer- und Regelalgorithmen gewährleistet. Weicht das tatsächliche Drehmoment der Brennkraftmaschine aufgrund einer fehlerhaften Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs von dem mittels des Momentenmodells ermittelten Drehmoment ab, wird das Gleichgewicht zwischen Schleppmoment und erzeugtem inneren Drehmoment der Brennkraftmaschine gestört. Dies würde zu einem Wegdriften der Drehzahl der Brennkraftmaschine führen, was jedoch durch einen Stelleingriff des Leerlaufreglers verhindert wird. Aus der Größe des Stelleingriffs des Leerlaufreglers kann somit auf einen Fehler in der Momentenbilanz und somit auf einen Fehler der angenommenen Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs geschlossen werden. Daher kann es vorgesehen sein, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine aus einer Stellgröße einer Leerlaufregelung im Leerlauf der Brennkraftmaschine ermittelt wird.The Drag torque of an internal combustion engine can from a moment model at known intake manifold pressure, exhaust back pressure and at a known temperature the internal combustion engine are modeled very accurately. When standing Motor vehicle and open clutch must be the internal combustion engine idle to generate an internal torque, which is the drag torque just compensated. This is done by the engine control with the help of Pre-control and control algorithms ensured. Dodge that actual torque of the internal combustion engine due an erroneous determination of the composition of the fuel mixture from the torque determined by means of the torque model the balance between drag torque and generated internal torque the internal combustion engine disturbed. This would become one Lead drifting the speed of the internal combustion engine, However, this is prevented by a control intervention of the idle controller becomes. From the size of the adjustment action of the idle controller can thus on a mistake in the moment balance and thus on an error of the assumed composition of the fuel mixture getting closed. Therefore, it may be provided that the torque the internal combustion engine from a manipulated variable a Idle control during idling of the internal combustion engine is determined.
Das Drehmoment einer Brennkraftmaschine verläuft über die Arbeitstakte der Brennkraftmaschine nicht kontinuierlich, sondern entsprechend der Arbeitstakte periodisch. Dadurch oszilliert auch die Winkelgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine bei im Mittel konstanter Drehzahl mit einer gewissen Amplitude um eine zur Drehzahl proportionale mittlere Winkelgeschwindigkeit. Die Höhe der Amplitude ist bei kleinem Drehmoment der Brennkraftmaschine geringer als bei großem Drehmoment der Brennkraftmaschine. Aus der Höhe der Amplitude dieser Drehungleichförmigkeit kann daher auf das Drehmoment der Brennkraftmaschine geschlossen werden. Bevorzugt kann es daher vorgesehen sein, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine aus der Amplitude der Drehungleichförmigkeit der Brennkraftmaschine ermittelt wird. Auch bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorteilhaft, dass bei modernen Brennkraftmaschinen im Allgemeinen bereits Mittel zur Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit vorhanden sind, so dass keine zusätzlichen Bauteile zur Bestimmung des Drehmoments der Brennkraftmaschine benötigt werden.The Torque of an internal combustion engine runs over the power strokes of the internal combustion engine is not continuous, but periodically according to the power strokes. This also oscillates the angular velocity of the internal combustion engine at a constant average Speed with a certain amplitude by a proportional to the speed mean angular velocity. The height of the amplitude is lower at low torque of the internal combustion engine than at large torque of the internal combustion engine. From the height The amplitude of this rotational irregularity can therefore be closed to the torque of the internal combustion engine. Prefers It may therefore be provided that the torque of the internal combustion engine determined from the amplitude of the rotational nonuniformity of the internal combustion engine becomes. Also in this embodiment of the invention It is advantageous that in modern internal combustion engines in general already means for determining the angular velocity available are, so no additional components for determination the torque of the internal combustion engine are needed.
Ist es vorgesehen, dass das aus dem Drehmoment der Brennkraftmaschine bestimmte Kraftstoff-Mischungsverhältnis mit einem von einem Kraftstoffartensensor und/oder in einer Kraftstoffadaption bestimmten Kraftstoff-Mischungsverhältnis verglichen wird und dass auf eine Fehlfunktion geschlossen wird, wenn die Differenz zwischen den bestimmten Kraftstoff-Mischungsverhältnissen einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, so kann im Rahmen einer Plausibilitätsbetrachtung das mit Hilfe des Kraftstoffartensensors oder der Kraftstoffadaption ermittelte Kraftstoff-Mischungsverhältnis überwacht werden.is It provided that from the torque of the internal combustion engine certain fuel mixing ratio with one of a fuel type sensor and / or in a fuel adaptation Fuel mixing ratio is compared and that a malfunction is concluded when the difference between one particular fuel mixture ratios given threshold exceeds, so may in the frame a plausibility view with the help of the fuel type sensor or the fuel adaptation determined fuel mixing ratio are monitored.
Ist es vorgesehen, dass die Bestimmung des Drehmoments der Brennkraftmaschine und die Ermittlung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs während vorgegebener Betriebszustände der Brennkraftmaschine erfolgen, so kann die Bestimmung in Betriebsphasen der Brennkraftmaschine durchgeführt werden, die eine genaue Bestimmung des Drehmoments und somit der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs zulassen. Dies ermöglicht es zum Beispiel, die Bestimmung des Drehmoments anhand der Amplitude der Drehungleichförmigkeit der Brennkraftmaschine zu ermitteln, was nicht in allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine mit ausreichender Genauigkeit möglich ist. Wird das Verfahren zur Kontrolle beispielsweise der Kraftstoffadaption eingesetzt, so ist die zeitliche Verzögerung bis zum Einstellen eines geeigneten Betriebszustandes zulässig.is it provided that the determination of the torque of the internal combustion engine and determining the composition of the fuel mixture during given operating states of the internal combustion engine, Thus, the determination can be carried out in operating phases of the internal combustion engine be an exact determination of the torque and thus the Allow composition of the fuel mixture. this makes possible for example, the determination of the torque based on the amplitude the rotational nonuniformity of the internal combustion engine to determine which is not in all operating states of the internal combustion engine with sufficient accuracy is possible. Will the procedure used to control, for example, the fuel adaptation, such is the time delay until setting a suitable operating state permissible.
Das Verfahren lässt sich bevorzugt zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Benzin/Äthanol-Kraftstoffgemischs und/oder eines Benzin/Methanol-Kraftstoffgemischs und/oder eines Benzin/Äthanol/Methanol-Kraftstoffgemischs einsetzen.The Method can preferably be used to determine the composition a gasoline / ethanol fuel mixture and / or a Gasoline / methanol fuel mixture and / or a gasoline / ethanol / methanol fuel mixture deploy.
Das Verfahren lässt sich weiterhin zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Benzin/Gas-Kraftstoffgemischs verwenden. Bei Brennkraftmaschinen, welche beispielsweise alternativ mit Benzin und mit Erdgas betrieben werden können, liegen zwei Kraftstoffversorgungssysteme vor. Über ein entsprechend angepasstes Einspritzventil kann ein kontinuierliches Überblenden zwischen den beiden Kraftstoffarten stattfinden. Das Einspritzventil hat hier zwei getrennte Einlasskanäle für die Kraftstoffarten, aber nur einen Auslass in das Saugrohr beziehungsweise den Brennraum der Brennkraftmaschine. Über das Einspritzventil findet die Zumessung der Kraftstoffarten basierend auf den Steuerparametern der Motorsteuerung statt. Im Fehlerfall, beispielsweise bei einem defekten Dichtring innerhalb des Einspritzventils, kann die Kraftstoffzumessung eine Abweichung gegenüber den von den Steuerparametern vorgegebenen Werten aufweisen. So kann bei Benzinbetrieb eine unbeabsichtigte konstante Beimischung von Erdgas stattfinden. Dies führt zu einem ge genüber einem erwarteten Wert geänderten Drehmoment bei stöchiometrischer Verbrennung, so dass der Fehler mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens nachgewiesen werden kann.The method can also be used to determine the composition of a gasoline / gas fuel mixture. In internal combustion engines, which can be operated alternatively with gasoline and natural gas, for example, there are two fuel supply systems. By means of a correspondingly adapted injection valve, a continuous cross-fading between the two types of fuel can take place. The injection valve here has two separate inlet channels for the fuel types, but only one outlet in the intake manifold or the combustion chamber of the internal combustion engine. Via the injection valve, the metering of the fuel types takes place based on the control parameters of the engine control. In the event of a fault, for example in the case of a defective sealing ring within the injection valve, the fuel metering can have a deviation from the values specified by the control parameters. Thus, in gasoline operation, an unintentional constant admixture of natural gas take place. This leads to a rotation that has changed compared to an expected value in stoichiometric combustion, so that the error can be detected by the method described.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the FIG Embodiment explained in more detail. Show it:
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
Auf
einer Ordinate
Bei
Brennkraftmaschinen wird das Drehmoment nicht kontinuierlich, sondern
entsprechend der Arbeitstakte der Zylinder periodisch erzeugt. Daher dreht
sich eine Brennkraftmaschine auch bei im Mittel konstanter Drehzahl
nicht mit absolut konstanter Winkelgeschwindigkeit. Die Winkelgeschwindigkeit oszilliert
mit einer gewissen Amplitude um die mittlere Winkelgeschwindigkeit
Auf Grund der hohen Variabilität der Betriebszustände einer Brennkraftmaschine, beispielsweise der Nockenwellen-Position, der Temperatur, des Umgebungsdruckes, des Lambdas und des Zünd winkels, ist eine genaue Bestimmung des Drehmomentes der Brennkraftmaschine aus der Amplitude der Drehungleichförmigkeit über alle Betriebszustände zur Zeit noch nicht möglich. Daher ist es vorteilhaft, die Bestimmung des Drehmoments und damit der Zusammensetzung des verwendeten Kraftstoffgemischs nur in eingeschränkten, möglichst häufig eingestellten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine durchzuführen, in denen eine genaue Bestimmung des Drehmoments aus der Amplitude der Drehungleichförmigkeit möglich ist. Dieses Vorgehen ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs über alternative Methoden, beispielsweise über einen Kraftstoffartensensor oder über eine Kraftstoffadaption, erfolgt und die Bestimmung der Kraftstoffzusammensetzung über das Drehmoment der Brennkraftmaschine lediglich zur Überprüfung der mit Hilfe der alternativen Methoden bestimmten Kraftstoffzusammensetzung dient.On Reason for the high variability of the operating conditions an internal combustion engine, for example the camshaft position, the temperature, the ambient pressure, the lambda and the ignition angle, is an accurate determination of the torque of the internal combustion engine from the amplitude of rotational nonuniformity all operating states are currently not possible. Therefore, it is advantageous to determine the torque and thus the composition of the fuel mixture used only in limited, as often as possible set operating states to perform the internal combustion engine, in which an accurate Determination of the torque from the amplitude of the rotational irregularity is possible. This procedure is particularly useful if the determination of the composition of a fuel mixture over alternative methods, for example via a fuel type sensor or via a fuel adaptation, and the determination the fuel composition on the torque of the internal combustion engine just to check with the help of the alternative Methods specific fuel composition is used.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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