DE102014203126B3 - A method of monitoring the amount of fuel actually delivered to an internal combustion engine - Google Patents

A method of monitoring the amount of fuel actually delivered to an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE102014203126B3
DE102014203126B3 DE102014203126.5A DE102014203126A DE102014203126B3 DE 102014203126 B3 DE102014203126 B3 DE 102014203126B3 DE 102014203126 A DE102014203126 A DE 102014203126A DE 102014203126 B3 DE102014203126 B3 DE 102014203126B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
internal combustion
combustion engine
cylinder
supplied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102014203126.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin FINGERHUT
Franz Durstberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102014203126.5A priority Critical patent/DE102014203126B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102014203126B3 publication Critical patent/DE102014203126B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614—Actual fuel mass or fuel injection amount
    • F02D2200/0616—Actual fuel mass or fuel injection amount determined by estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Verfahren zum Überwachen der während eines Betrachtungszeitraums einem Zylinder eines Verbrennungsmotors oder dem Verbrennungsmotor insgesamt tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge, dadurch gekennzeichnet, dass – an mindestens einem Zylinder des Verbrennungsmotors mittels eines Drucksensors der Verlauf des während des Betrachtungszeitraums in dem Zylinder auftretenden Drucks (p(φ)) gemessen wird. – aus dem gemessenen Druckverlauf (t(φ)) die Wärme (Q(φ)) ermittelt wird, die während des Betrachtungszeitraums beim Verbrennen der dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt zugeführten Kraftstoffmenge (mKraftstoff) freigesetzt wird, und – aus der freigesetzten Wärme (Q(φ3)), die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge (mKraftsoff) ermittelt wird.Method for monitoring the total quantity of fuel actually supplied to a cylinder of an internal combustion engine or the internal combustion engine during a period of observation, characterized in that the profile of the pressure (p (φ) occurring in the cylinder during the observation period on at least one cylinder of the internal combustion engine is adjusted by means of a pressure sensor) is measured. From the measured pressure curve (t (φ)) the heat (Q (φ)) which is released during the period of observation when burning the total amount of fuel (m fuel) fed to the cylinder or the internal combustion engine is determined, and from the heat released ( Q (φ3)), the total amount of fuel actually supplied to the cylinder or the internal combustion engine (mKraftsoff) is determined.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen der einem Verbrennungsmotor tatsächlich zugeführten Kraftstoffmenge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a method for monitoring the amount of fuel actually supplied to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 197 49 815 B4 bekannt. Zum technischen Hintergrund der Erfindung zählt die DE 10 2004 045 154 A1 .Such a method is known from DE 197 49 815 B4 known. The technical background of the invention includes the DE 10 2004 045 154 A1 ,

Durch Manipulationen an einzelnen physischen Komponenten eines Verbrennungsmotors (sogenanntes „Komponenten-Tuning”), kann in Bezug auf den Serienstand des Fahrzeugs die dem Verbrennungsmotor tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge und somit die vom Verbrennungsmotor abgegebene Leistung erhöht werden. Derartiges „Komponenten-Tuning”, d. h. ein Betreiben des Verbrennungsmotors außerhalb der vom Fahrzeughersteller vorgegebenen Spezifikationen, ist unerwünscht, da sich dadurch der Verschleiß des Verbrennungsmotors erhöhen und die Lebensdauer des Verbrennungsmotors sich verringern kann und das Fahrzeug dadurch hinsichtlich seiner Leistung und seiner Abgasemissionen möglicherweise außerhalb der zulässigen vom Gesetzgeber als zulässig angesehenen Grenzwerte betrieben wird.By manipulating individual physical components of an internal combustion engine (so-called "component tuning"), the quantity of fuel actually supplied to the internal combustion engine and thus the power delivered by the internal combustion engine can be increased in relation to the series status of the vehicle. Such "component tuning", d. H. operating the internal combustion engine outside specifications dictated by the vehicle manufacturer is undesirable because it may increase engine wear and reduce the life of the internal combustion engine and thereby potentially out-of-range allowances and allowances for emissions and regulatory emissions is operated.

Die dem Verbrennungsmotor tatsächlich zugeführte Kraftstoffmasse kann rechnerisch ermittelt werden, wenn das Luftverhältnis λ und der dem Verbrennungsmotor zugeführte Luftmassenstrom bekannt sind. Das Luftverhältnis λ wird bei modernen Verbrennungsmotoren standardmäßig und vergleichsweise präzise über eine Lambda-Sonde gemessen. Der dem Verbrennungsmotor zugeführte Luftmassenstrom kann zwar mittels eines Luftmassensensors gemessen werden. Luftmassensensoren weisen hinsichtlich ihrer Messgenauigkeit jedoch häufig eine hohe „Grundstreuung” und über die Lebensdauer eine gewisse „Drift” auf, was im Ergebnis zu gewissen Ungenauigkeiten bei der Ermittlung der dem Verbrennungsmotor tatsächlich zugeführten Kraftstoffmasse führen kann.The fuel mass actually supplied to the internal combustion engine can be determined by calculation if the air ratio λ and the air mass flow supplied to the internal combustion engine are known. The air ratio λ is measured in modern internal combustion engines as standard and comparatively precise via a lambda probe. Although the air mass flow supplied to the internal combustion engine can be measured by means of an air mass sensor. Air mass sensors, however, frequently have a high "basic spread" with regard to their measuring accuracy and a certain "drift" over the service life, which, as a result, can lead to certain inaccuracies in determining the fuel mass actually supplied to the internal combustion engine.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem noch präziser die während eines Betrachtungszeitraums einem Zylinder eines Verbrennungsmotors oder dem Verbrennungsmotor insgesamt tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge ermittelt werden kann.The object of the invention is to specify a method with which the amount of fuel actually supplied in total during a period of observation to a cylinder of an internal combustion engine or to the internal combustion engine can be determined even more precisely.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Überwachen der während eines Betrachtungszeitraums einem Zylinder eines Verbrennungsmotors oder dem Verbrennungsmotor insgesamt, d. h. allen Zylindern des Verbrennungsmotors, tatsächlich zugeführten Kraftstoffmenge. Wenn im folgenden von der einem Zylinder eines Verbrennungsmotors oder dem Verbrennungsmotor insgesamt, d. h. allen Zylindern des Verbrennungsmotors, tatsächlich zugeführten Kraftstoffmenge die Rede ist, kann damit sowohl die Kraftstoffmenge im Sinne einer Kraftstoffmasse als auch ein Kraftstoffmengen- oder Kraftstoffmassenstrom gemeint sein.The starting point of the invention is a method for monitoring during a viewing period a cylinder of an internal combustion engine or the internal combustion engine as a whole, d. H. all cylinders of the internal combustion engine, actually supplied amount of fuel. If, in the following, one cylinder of an internal combustion engine or the internal combustion engine as a whole, i. H. all cylinders of the internal combustion engine, actually supplied amount of fuel is mentioned, so that both the amount of fuel in terms of fuel mass and a fuel quantity or fuel mass flow may be meant.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge auf Basis des Zylinderdruckverlaufs, d. h. eines Brennraumdrucksignals, zu ermitteln. Hierzu ist an mindestens einem Zylinder des Verbrennungsmotors ein Drucksensor vorgesehen, mit dem während des Betrachtungszeitraums der Verlauf des in dem Zylinder auftretenden Drucks gemessen und ein entsprechendes Brennraumdrucksignal erzeugt wird. Wenn der Verbrennungsmotor mehrere Zylinder aufweist, kann auch an mehreren oder allen Zylindern ein Drucksensor angeordnet sein. Dies muss aber nicht unbedingt der Fall sein.The basic idea of the invention is to determine the actual amount of fuel supplied on the basis of the cylinder pressure curve, ie. H. a combustion chamber pressure signal to determine. For this purpose, a pressure sensor is provided on at least one cylinder of the internal combustion engine, with which the course of the pressure occurring in the cylinder is measured during the observation period and a corresponding combustion chamber pressure signal is generated. If the internal combustion engine has a plurality of cylinders, a pressure sensor can also be arranged on several or all cylinders. But this does not necessarily have to be the case.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird aus dem gemessenen Druckverlauf, d. h. aus dem Brennraumdrucksignal die während des Betrachtungszeitraums beim Verbrennen der dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt zugeführten Kraftstoffmenge frei werdende Wärme ermittelt. Aus dem gemessenen Brennraumdrucksignal p(φ) wird also die während des Betrachtungszeitraums durch das Verbrennen des tatsächlich zugeführten Kraftstoffs frei werdende Wärmemenge Q ermittelt.In a further method step, the measured pressure profile, i. H. from the combustion chamber pressure signal determines during the period of observation when burning the cylinder or the engine total amount of fuel supplied heat released heat. From the measured combustion chamber pressure signal p (φ), therefore, the amount of heat Q released during the observation period due to the burning of the fuel actually supplied is determined.

Dies kann unter Anwendung des sogenannten „schnellen Heizgesetzes” nach Prof. Woschni in an sich bekannter Weise erfolgen. Eine genaue Herleitung des schnellen Heizgesetzes ist z. B. in der Dissertation von Jens Jeschke mit dem Titel „Konzeption und Erprobung eines zylinderdruckbasierten Motormanagements für Pkw-Dieselmotoren zu finden, welche 2002 an der Universität Magdeburg veröffentlicht worden ist.This can be done using the so-called "rapid heating law" according to Prof. Woschni in a conventional manner. An exact derivation of the fast heating law is z. B. in the dissertation by Jens Jeschke entitled "Conception and testing of a cylinder pressure-based engine management for passenger car diesel engines to find, which was published in 2002 at the University of Magdeburg.

Weitere Erläuterungen zum schnellen Heizgesetz sind zu finden in der DE 10 2008 004 221 A1 .Further explanations to the fast heating law can be found in the DE 10 2008 004 221 A1 ,

Unter Anwendung des schnellen Heizgesetzes kann aus dem Brennraumdrucksignal p(φ) die an das Arbeitsgas und die Zylinderwandung abgegebene Wärmeleistung dQ(φ) / dφ ermittelt werden. Die durch Verbrennen des zugeführten Kraftstoffs dem Arbeitsgas und der Zylinderwandung zugeführte Wärme ergibt sich ergibt sich hieraus durch Integration, d. h. Q = ∫ dQ(φ) / dφdφ Using the fast heating law, the heat output delivered to the working gas and the cylinder wall can be calculated from the combustion chamber pressure signal p (φ) dQ (φ) / dφ be determined. The heat supplied by burning the fuel supplied to the working gas and the cylinder wall results from this integration, ie Q = ∫ dQ (φ) / dφdφ

Aus dem Drucksignal wird also durch Anwendung des schnellen Heizgesetzes der so genannte „integrale Heizverlauf” (integraler Heizverlauf ist die dem Arbeitsgas im Zylinder zugeführte Wärmemenge) ermittelt. Unter Heranziehung des Wandwärmeverlustes (der Wandwärmeverlust kann im Motorsteuergerät modelliert und damit „online” berechnet werden oder in Form von Kennfeldern aus Prüfstandsmessungen im Steuergerät abgelegt werden) kann die in den Zyl. eingebrachte Kraftstoffmasse approximiert werden. From the pressure signal is thus determined by application of the fast heating law of the so-called "integral heat history" (integral heat history is the working gas in the cylinder supplied amount of heat). Using the wall heat loss (the wall heat loss can be modeled in the engine control unit and thus calculated "online" or stored in the form of maps of test bench measurements in the control unit) can in the Cyl. introduced fuel mass be approximated.

Aus der während des Betrachtungszeitraums freigesetzten Wärme und dem Heizwert des Kraftstoffs, insbesondere dem unteren Heizwert Hu des verwendeten Kraftstoffs, kann die während des Betrachtungszeitraums zugeführte Kraftstoffmenge ermittelt werden nach der Formel

Figure DE102014203126B3_0002
From the heat released during the observation period and the calorific value of the fuel, in particular the lower calorific value H u of the fuel used, the amount of fuel supplied during the period of observation can be determined according to the formula
Figure DE102014203126B3_0002

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das oben beschriebene Verfahren in einem zumindest quasi-stationären Betriebszustand des Verbrennungsmotors durchgeführt. Unter dem Begriff „quasi-stationärer Betriebszustand” wird ein Betriebszustand verstanden, in dem mindestens ein Betriebsparameter des Verbrennungsmotors für eine vorgegebene Mindestzeitdauer innerhalb einer vorgegebenen Parameterbandbreite bleibt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass man von einem quasi-stationären Betriebszustand nur dann ausgeht, wenn mindestens ein Betriebsparameter des Verbrennungsmotors für mindestens 2 oder 2,5 oder 3 Sek. innerhalb einer vorgegebenen Parameterbandbreite bleibt. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Bandbreite eines solchen Parameters in Bezug auf einen innerhalb der Bandbreite liegenden Wert, insbesondere auf einen Mittelwert der Bandbreite kleiner als ±5% ist.According to a development of the invention, the method described above is carried out in an at least quasi-stationary operating state of the internal combustion engine. The term "quasi-stationary operating state" is understood to mean an operating state in which at least one operating parameter of the internal combustion engine remains within a predetermined parameter bandwidth for a predefined minimum time duration. For example, it may be provided that a quasi-stationary operating state is assumed only if at least one operating parameter of the internal combustion engine remains within a predetermined parameter bandwidth for at least 2 or 2.5 or 3 seconds. Furthermore, provision can be made for the bandwidth of such a parameter to be less than ± 5% with respect to a value lying within the bandwidth, in particular to an average value of the bandwidth.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass man von einem quasi-stationären Betriebszustand ausgeht, wenn

  • – die Drehzahl n des Verbrennungsmotors und/oder
  • – der dem Verbrennungsmotor zugeführte Luftmassenstrom und/oder der dem Verbrennungsmotor zuzuführende Soll-Kraftstoffmassenstrom, welcher vom Motorsteuergerät vorgegeben wird, und/oder
  • – das Luftverhältnis λ
für die vorgegebene Mindestzeitdauer innerhalb einer für den jeweiligen Betriebsparameter vorgegebenen Bandbreite bleibt.For example, it can be provided that one starts from a quasi-stationary operating state, if
  • - The speed n of the engine and / or
  • - The air mass flow supplied to the internal combustion engine and / or the desired fuel mass flow to be supplied to the internal combustion engine, which is predetermined by the engine control unit, and / or
  • - The air ratio λ
remains within a predetermined bandwidth for the respective operating parameter for the predetermined minimum period of time.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Betrachtungszeitraum, während dem das Verfahren durchgeführt wird, vom Zeitpunkt des Schließens eines Einlassventils des Zylinders, dessen Brennraumdruck gemessen wird, bis zum Zeitpunkt des nächsten Öffnens eines Auslassventils des betrachteten Zylinders reicht.Further, it may be provided that the observation period during which the method is performed ranges from the time of closing an intake valve of the cylinder whose combustion chamber pressure is measured to the time of next opening of an exhaust valve of the cylinder under consideration.

Das Verfahren ist prinzipiell für alle Verbrennungsmotoren geeignet, insbesondere für Dieselmotoren oder Ottomotoren und somit sowohl für Motoren, die mit Dieselkraftstoff betrieben werden als auch für Motoren, die mit Ottokraftstoff betrieben werden.The method is suitable in principle for all internal combustion engines, in particular for diesel engines or gasoline engines and thus both for engines that run on diesel fuel as well as for engines that run on gasoline.

Sofern das Verfahren eingesetzt wird, um Störungen des Verbrennungsmotors oder den Spezifikationen des Motorherstellers zuwider laufende Manipulationen (Komponenten-Tuning) zu erkennen, wird die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt während des Betrachtungszeitraums zugeführte Kraftstoffmenge mit einer von einem Motorsteuergerät für den überwachten quasi-stationären Betriebszustand des Verbrennungsmotors vorgegebenen Soll-Kraftstoffmenge verglichen. Hierbei wird geprüft, ob die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt während des Betrachtungszeitraums zugeführte Kraftstoffmenge um ein vorgegebenes Maß größer als die betreffende Soll-Kraftstoffmenge ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass von einer Störung oder einer Manipulation ausgegangen wird, wenn die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt während des Betrachtungszeitraums zugeführte Kraftstoffmenge um mehr als 2% oder 3% oder 4% oder 5% oder 6% oder 7% oder 8% oder 9% oder 10% größer als die betreffende Soll-Kraftstoffmenge ist.If the method is used to detect engine malfunctions or component manufacturer engine specifications, the amount of fuel supplied to the cylinder or internal combustion engine as a whole during the period of consideration is quasi-stationary with one of an engine controller for the monitored one Operating condition of the internal combustion engine compared predetermined set fuel quantity. In this case, it is checked whether the total amount of fuel supplied to the cylinder or the internal combustion engine during the period of observation is greater than the respective target fuel quantity by a predetermined amount. For example, it may be provided that a malfunction or a manipulation is assumed if the fuel quantity supplied to the cylinder or the internal combustion engine as a whole during the observation period is greater than 2% or 3% or 4% or 5% or 6% or 7% or 8 % or 9% or 10% greater than the relevant target fuel quantity.

Zur Verbesserung der Qualität des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass bei einer Vielzahl quasi-stationärer Betriebszustände derartige Vergleiche durchgeführt werden und dass die Ergebnisse statistisch ausgewertet werden. „Statistisch” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass von einer technischen Störung oder einer technischen Manipulation des Verbrennungsmotors nur dann ausgegangen wird, wenn bei einer Vielzahl von Vergleichen die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor zugeführte Kraftstoffmenge in mehr als x% der Vergleiche um mehr als das vorgegebene Maß größer als die jeweilige Soll-Kraftstoffmenge ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass von einer technischen Störung oder einer technischen Manipulation nur dann ausgegangen wird, wenn bei einer Vielzahl von Vergleichen, die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor zugeführte Kraftstoffmenge in mehr als 80% oder in mehr als 85% der Vergleiche um mehr als das vorgegebene Maß (z. B. 2% oder 3% oder 4% oder 5% etc.) größer als die jeweilige Soll-Kraftstoffmenge ist.In order to improve the quality of the method according to the invention, it can be provided that in the case of a multiplicity of quasi-stationary operating states such comparisons are carried out and that the results are evaluated statistically. "Statistical" in this context means that a technical fault or a technical manipulation of the internal combustion engine is assumed only if, in a plurality of comparisons, the fuel quantity supplied to the cylinder or the internal combustion engine is more than the predetermined value in more than x% of the comparisons Dimension is greater than the respective target fuel quantity. For example, it may be provided that a technical fault or a technical manipulation is assumed only if, in a plurality of comparisons, the amount of fuel supplied to the cylinder or the internal combustion engine is more than 80% or more than 85% of the comparisons more than the predetermined amount (eg 2% or 3% or 4% or 5%, etc.) is greater than the respective target fuel quantity.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in connection with the drawing. Show it:

1 den typischen Verlauf eines Brennraumdrucksignals; und 1 the typical course of a combustion chamber pressure signal; and

2 den Verlauf der beim Verbrennen der einem Zylinder zugeführten Kraftstoffmenge frei werdenden Wärme bzw. dem Arbeitsgas zugeführten Wärme. 2 the course of the heat released during combustion of the amount of fuel supplied to a cylinder or the heat supplied to the working gas.

1 zeigt ein Diagramm, bei dem auf der Abszisse der Kurbelwinkel φ und auf der Ordinate der Verlauf des Brennraumdrucks p(φ) aufgetragen ist. φ1 ist der Kurbelwinkel, bei dem das Einlassventil schließt. φ2 ist der Kurbelwinkel, ab dem der eingespritzte Kraftstoff zu verbrennen beginnt. Der Schnittpunkt zwischen der Abszisse und der Ordinate ist der obere Totpunkt des Kolbens. φ3 beschreibt den Kurbelwinkel, bei dem das Auslassventil oder die Auslassventile des Zylinders öffnet bzw. öffnen. 1 shows a diagram in which the abscissa of the crank angle φ and on the ordinate, the curve of the combustion chamber pressure p (φ) is plotted. φ 1 is the crank angle at which the intake valve closes. φ 2 is the crank angle from which the injected fuel begins to burn. The intersection between the abscissa and the ordinate is the top dead center of the piston. φ 3 describes the crank angle at which the exhaust valve or exhaust valves of the cylinder open or open.

Es ist ersichtlich, dass ab dem Kurbelwinkel φ2, d. h. ab dem Einspritzen von Kraftstoff, der Druckverlauf im Zylinder stark ansteigt bis auf ein nach dem oberen Totpunkt OT liegendes Druckmaximum.It can be seen that from the crank angle φ 2 , ie from the injection of fuel, the pressure curve in the cylinder rises sharply to a maximum pressure after the top dead center TDC.

Von da an fällt der Brennraumdruck bis zum Öffnen des Auslassventils beim Kurbelwinkel φ3 ab.From then on, the combustion chamber pressure drops until the exhaust valve opens at the crank angle φ 3 .

2 zeigt qualitativ den Verlauf der im Zylinder durch das Verbrennen des im Zylinders enthaltenen Kraftstoff frei werdenden Wärme Q(φ), welche dem Arbeitsgas zugeführt wird. 2 shows qualitatively the course of the heat released in the cylinder by the combustion of the fuel contained in the cylinder Q (φ), which is supplied to the working gas.

Wie bereits erwähnt, kann durch Anwendung des schnellen Heizgesetzes aus dem Brennraumdruckverlauf p(φ) die Wärmeleistung dQ / dφ ermittelt werden. Durch Integration der Wärmeleistung dQ / dφ erhält man die freiwerdende Wärme Q(φ).As already mentioned, by applying the fast heating law from the combustion chamber pressure curve p (φ), the heat output dQ / dφ be determined. By integration of the heat output dQ / dφ one obtains the released heat Q (φ).

Aus der freigesetzten und dem Arbeitsgas und der Zylinderwandung zugeführten Wärme Q(φ3) und dem Heizwert des verwendeten Kraftstoffs kann die dem Zylinder zugeführte bzw. im Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt verbrannte Kraftstoffmenge berechnet werden.From the released and supplied to the working gas and the cylinder wall heat Q (φ 3) and the heating value of the fuel used can be calculated that the cylinder supplied or in the cylinder or the internal combustion engine overall burned fuel quantity.

Claims (10)

Verfahren zum Überwachen der während eines Betrachtungszeitraums einem Zylinder eines Verbrennungsmotors oder dem Verbrennungsmotor insgesamt tatsächlich zugeführten Kraftstoffmenge (mKraftstoff), wobei – an mindestens einem Zylinder des Verbrennungsmotors mittels eines Drucksensors der Verlauf des während des Betrachtungszeitraums in dem Zylinder auftretenden Drucks (p(φ)) gemessen wird, – aus dem gemessenen Druckverlauf (p(φ)) die Wärme (Q(φ)) ermittelt wird, die während des Betrachtungszeitraums beim Verbrennen der dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt zugeführten Kraftstoffmenge (mKraftstoff) freigesetzt wird und dem im Zylinder enthaltenen Arbeitsgas und einer Zylinderwand zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – aus der freigesetzten Wärme (Q(φ3)), die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge (mKraftsoff) ermittelt wird, – das Verfahren in einem zumindest quasi-stationären Betriebszustand des Verbrennungsmotors durchgeführt wird, wobei als quasi-stationärer Betriebszustand ein Betriebszustand verstanden wird, in dem mindestens ein Betriebsparameter des Verbrennungsmotors für eine vorgegebene Mindestzeitdauer innerhalb einer vorgegebenen Parameterbandbreite bleibt, – die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt während des Betrachtungszeitraums zugeführte Kraftstoffmenge (mKraftstoff) mit einer von einem Motorsteuergerät für den überwachten quasi-stationären Betriebszustand des Verbrennungsmotors vorgegebenen Soll-Kraftstoffmenge (mKraftstoff,soll) verglichen wird, – bei dem Vergleich geprüft wird, ob die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt während des Betrachtungszeitraums tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge (mKraftstoff) um ein vorgegebenes Maß größer als die betreffende Soll-Kraftstoffmenge (mKraftstoff,soll) ist, – bei einer Vielzahl zumindest quasi-stationärer Betriebszustände ein solcher Vergleich durchgeführt wird und – von einer technischen Störung oder einer technischen Manipulation des Verbrennungsmotors ausgegangen wird, wenn bei einer Vielzahl von Vergleichen, die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge (mKraftstoff) in mehr als x% der Vergleiche um mehr als das vorgegebene Maß größer als die jeweilige Soll-Kraftstoffmenge (mKraftstoff,soll) ist.Method for monitoring the total quantity of fuel (m fuel ) actually supplied to a cylinder of an internal combustion engine or the internal combustion engine during a period of observation, wherein the profile of the pressure (p (φ) occurring in the cylinder during the period of observation is measured on at least one cylinder of the internal combustion engine by means of a pressure sensor. ) is measured, - from the measured pressure curve (p (φ)), the heat (Q (φ)) is released, which is released during the period of observation when burning the total amount of fuel supplied to the cylinder or the internal combustion engine (m fuel ) and the Cylinder contained working gas and a cylinder wall is supplied, characterized in that - from the released heat (Q (φ 3 )), the cylinder or the internal combustion engine total actually supplied amount of fuel (m Kraftsoff ) is determined - the method in an at least quasi -patient operating the operating engine is understood as a quasi-stationary operating state in which at least one operating parameter of the internal combustion engine for a predetermined minimum period of time remains within a predetermined parameter bandwidth, - the total amount of fuel supplied to the cylinder or the internal combustion engine during the observation period (m fuel ) is compared with a desired fuel quantity (m fuel, soll ) predetermined by an engine control unit for the monitored quasi-stationary operating state of the internal combustion engine, - it is checked in the comparison whether the fuel quantity actually supplied to the cylinder or the internal combustion engine as a whole during the period of consideration ( m fuel ) by a predetermined amount greater than the relevant target fuel quantity (m fuel, should ), - at a plurality of at least quasi-stationary operating conditions such a comparison dur is engineered and is assumed to be a technical fault or a technical manipulation of the internal combustion engine, if in a plurality of comparisons, the total amount of fuel actually supplied to the cylinder or the internal combustion engine (m fuel ) in more than x% of the comparisons by more than the predetermined Measure greater than the respective target fuel quantity (m fuel, soll ) is. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestzeitdauer 2 Sek. oder 2,5 Sek. oder 3 Sek. beträgt.A method according to claim 1, characterized in that the minimum period of time is 2 seconds or 2.5 seconds or 3 seconds. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameterbandbreite in Bezug auf einen innerhalb der Parameterbandbreite liegenden Wert, insbesondere einem Bandbreitenmittelwert, kleiner als ±5% ist.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the parameter bandwidth is less than ± 5% in relation to a value lying within the parameter bandwidth, in particular a mean bandwidth value. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebsparameter – die Drehzahl (n) des Verbrennungsmotors und/oder – der dem Verbrennungsmotor zugeführte Luftmassenstrom und/oder – der dem Verbrennungsmotor zuzuführende Soll-Kraftstoffmassenstrom (mKraftstoff,soll) und/oder – das Luftverhältnis λ ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one operating parameter - the speed (n) of the internal combustion engine and / or - The air mass flow supplied to the internal combustion engine and / or - the target fuel mass flow (m fuel, should ) to be supplied to the internal combustion engine and / or - the air ratio λ is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die während des Betrachtungszeitraums durch Verbrennen der dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt zugeführten Kraftstoffmenge freigesetzte Wärme unter Anwendung des schnellen Heizgesetzes aus dem Druckverlauf (p(φ)) ermittelt wird.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the heat released during the observation period by burning the total quantity of fuel supplied to the cylinder or the internal combustion engine is determined from the pressure curve (p (φ)) using the fast heating law. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrachtungszeitraum vom Schließen eines Einlassventils des Zylinders bis zum Zeitpunkt des Öffnens eines Auslassventils des Zylinders reicht.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the observation period extends from closing an intake valve of the cylinder to the time of opening an exhaust valve of the cylinder. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zylinder oder dem Verbrennungsmotor insgesamt zugeführte Kraftstoffmenge aus der freigesetzten Wärme (Q(φ)) und einem Heizwert, insbesondere einem unteren Heizwert, des verwendeten Kraftstoffs ermittelt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cylinder or the internal combustion engine total supplied amount of fuel from the released heat (Q (φ)) and a calorific value, in particular a lower calorific value of the fuel used is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem verwendeten Kraftstoff um einen Dieselkraftstoff handelt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is the fuel used is a diesel fuel. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem verwendeten Kraftstoff um einen Ottokraftstoff handelt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is the fuel used is a gasoline. Verfahren nach einem der Ansprüche 9, dadurch gekennzeichnet, dass x ≥ 80, insbesondere ≥ 85, ist.Method according to one of claims 9, characterized in that x ≥ 80, in particular ≥ 85, is.
DE102014203126.5A 2014-02-21 2014-02-21 A method of monitoring the amount of fuel actually delivered to an internal combustion engine Expired - Fee Related DE102014203126B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014203126.5A DE102014203126B3 (en) 2014-02-21 2014-02-21 A method of monitoring the amount of fuel actually delivered to an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014203126.5A DE102014203126B3 (en) 2014-02-21 2014-02-21 A method of monitoring the amount of fuel actually delivered to an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014203126B3 true DE102014203126B3 (en) 2015-07-09

Family

ID=53443433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014203126.5A Expired - Fee Related DE102014203126B3 (en) 2014-02-21 2014-02-21 A method of monitoring the amount of fuel actually delivered to an internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014203126B3 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211388B3 (en) * 2016-06-24 2017-08-03 Robert Bosch Gmbh Method for detecting power manipulation during operation of an internal combustion engine
EP3680473A1 (en) * 2019-01-09 2020-07-15 Robert Bosch GmbH Method and device for operating a combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004045154A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Volkswagen Ag Air-fuel ratio determining method for e.g. gasoline engine, involves determining air-fuel ratio of engine based on ratio of total turnover of cylinder to fuel mass supplied to cylinder
DE102005039760A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-01 Robert Bosch Gmbh External tuning-measure detecting method for internal combustion engine, involves evaluating difference between actual-performance value and target-performance value, where target-performance value is provided by control device
DE19749815B4 (en) * 1997-11-11 2012-04-26 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining the amount of fuel injected

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19749815B4 (en) * 1997-11-11 2012-04-26 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining the amount of fuel injected
DE102004045154A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Volkswagen Ag Air-fuel ratio determining method for e.g. gasoline engine, involves determining air-fuel ratio of engine based on ratio of total turnover of cylinder to fuel mass supplied to cylinder
DE102005039760A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-01 Robert Bosch Gmbh External tuning-measure detecting method for internal combustion engine, involves evaluating difference between actual-performance value and target-performance value, where target-performance value is provided by control device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Gheorghiu V.: Brennverlauf mit einer einzigen Vibe-Funktion, Skripten, Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg; Hamburg; 2001 *
Jeschke J.: Konzeption und Erprobung eines zylinderbasierten Motormanagements für PKW-Dieselmotoren; Universität Mageburg; Dissertation; 2002 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211388B3 (en) * 2016-06-24 2017-08-03 Robert Bosch Gmbh Method for detecting power manipulation during operation of an internal combustion engine
EP3680473A1 (en) * 2019-01-09 2020-07-15 Robert Bosch GmbH Method and device for operating a combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008034754A1 (en) Method and apparatus for generating injection signals for an injection system of an internal combustion engine
DE10159017A1 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
WO2009000647A2 (en) Method and device for diagnosing an injection valve, connected to a fuel rail, of an internal combustion engine
WO2013041293A1 (en) Method for assessing an injection behaviour of at least one injection valve in an internal combustion engine and operating method for an internal combustion engine
WO2017021183A1 (en) Method for identifying faulty components of a fuel injection system
DE102007050813A1 (en) Method for monitoring delivery quantity with valve control for internal combustion engine, particularly valve control for spark-ignition internal combustion engine, involves controlling valve of internal combustion engine
DE102014203126B3 (en) A method of monitoring the amount of fuel actually delivered to an internal combustion engine
EP2652295B1 (en) Method for detecting irregular combustion in an internal combustion engine
DE102005026054B4 (en) Method and device for monitoring the functioning of a valve lift adjusting device of an internal combustion engine in a cold start phase
DE102007050618B3 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
WO2021028364A1 (en) Method for the diagnosis of an injector leak in an internal combustion engine, internal combustion engine, and computer program product
DE102011004068B3 (en) Method for coordinating dispensed torques and/or lambda values of burning cylinders for combustion engine of motor vehicle, involves providing parameters for supply of fuel for incineration in cylinders depending on correction values
DE102007057142A1 (en) Direct injection internal combustion engine e.g. petrol-internal combustion engine, operating method for motor vehicle, involves determining maximum pressure by considering values characterizing pressure loss, and examining sensor
DE102014207270A1 (en) Method for operating an internal combustion engine with at least one cylinder and a variable valve control, and internal combustion engine
EP1881186B1 (en) Method for operating an internal combustion engine with plural cylinders
DE102005024393A1 (en) Injection system leakage test method for internal combustion engine, involves determining integral heating curve of cylinder pressure characteristics measured with internal combustion engine equipped with cylinder pressure sensors
DE102004047622B4 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
DE10248627B4 (en) Method for operating an internal combustion engine, internal combustion engine and control device therefor
WO2017055121A1 (en) Method for operating an internal combustion engine for a motor vehicle, and a system for an internal combustion engine
EP2236798B1 (en) Method and device for diagnosing a variable valve drive of a combustion engine
DE102006005503A1 (en) Method for operating internal combustion engine entails determining value of at least one parameter characterizing quality of combustion and comparing value with first predetermined threshold value
AT524463B1 (en) Method and system for determining a length of an adjustable connecting rod
WO2013167235A1 (en) Method for operating an internal combustion engine
DE102015015345B4 (en) Method for operating an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
DE102007051552A1 (en) Internal combustion engine i.e. diesel engine, operating method for motor vehicle, involves using body sound variable as control variable for controlling combustion in cylinder, and adjusting control variable to reference value

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee