DE10222808A1 - Air-fuel ratio control method for an internal combustion engine determines composition of total mass of recycled ventilation gas in positive crankcase ventilation. - Google Patents

Abstract

During every engine operating state, a composition of the total mass (mPCV) of a ventilation gas recycled via a positive crankcase ventilation (PCV) valve is determined in a control device (CD) via exhaust gas values detected, operating values of fuel supplied, combustion air and engine oil temperature and taken into account in the CD in order to adjust air-fuel ratio fed to the engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für eine Brennkraftmaschine mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen. The invention relates to a method for regulating the air / fuel ratio for an internal combustion engine with those mentioned in the preamble of claim 1 Features.

Vorbekannt ist aus der DE 100 36 128 A1 eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zur aktiven Durchlüftung eines Zylinderkurbelgehäuses (PCV = Positive Crankcase Ventilation). Dabei ist ein Ansaugtrakt des Motors für Frischluft über einem Bypass mit dem Kanal der aktiven Durchlüftung des Zylinderkurbelgehäuses verbunden. Das Zylinderkurbelgehäuse ist über einen Ölabscheider, einem nachgeschaltetem PCV-Ventil über einem Kanal mit dem Saugrohr des Motors verbunden. Dem Saugrohr werden die aus dem Zylinderkurbelgehäuse abgesaugte, ölbeladene Luft und Blowby-Gase und auch rückgeführtes Abgas dem Ansaugtrakt zugeführt. From DE 100 36 128 A1 an internal combustion engine and a Process for active ventilation of a cylinder crankcase (PCV = positive Crankcase ventilation). There is an intake tract of the engine for fresh air above one Bypass with the channel of the active ventilation of the cylinder crankcase connected. The cylinder crankcase is over an oil separator, one downstream PCV valve connected to the intake manifold of the engine via a duct. the Intake manifold are the oil-laden air extracted from the cylinder crankcase and blowby gases and also recirculated exhaust gas are fed to the intake tract.

Vorbekannt ist es bei PCV-Systemen für die Regelung des dem Motor zugeführten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, den Kraftstoff als homogenes Medium zu betrachten, wobei eine simple Zählerfunktion je Kolbenhub für das Eintragen angewendet wird. Mit starker Vereinfachung motorischer Abhängigkeiten wie Blowby-Masse und Motortemperaturen wird ein Schätzwert für den Kraftstoffaustrag aus dem Schmieröl bestimmt und dieser von einem mit gleicher Ungenauigkeit ermittelten Eintrag und einer sich ergebenden Speichermenge abgezogen. Die Kraftstoffaustragsmenge führt zur Reduktion der Einspritzmenge für die folgende Verbrennung. Der PCV- Gasmassenstrom wird ebenfalls kompromissbelastet als homogen angesehen und seine Zusammensetzung mit Luft gleichgesetzt, obwohl er neben den Kraftstoffdämpfen auch Blowby-Gase enthält. Der Einfluss der Luftmassenänderung wird applikativ kompensiert, das heißt, der erhöhte Luftmassenstrom wird in die Motorsteuergerät-Rechnung additiv einbezogen. Die Motoröltemperatur wird entweder über die WIV-Funktion (Wartungs-Intervall-Verlängerung) vom entsprechenden Sensor erfasst oder stark abstrahiert modelliert. It is previously known in PCV systems for the regulation of the motor Air / fuel ratio, to consider the fuel as a homogeneous medium, whereby a simple counter function per piston stroke is used for the entry. With great simplification of motor dependencies such as blowby mass and Engine temperatures become an estimate of the fuel output from the lubricating oil determined and this from an entry determined with the same inaccuracy and one resulting amount of memory deducted. The fuel discharge amount leads to Reduction of the injection quantity for the following combustion. The PCV Mass gas flow is also regarded as homogeneous and compromised its composition equated to air, although it is next to the Fuel vapors also contain blowby gases. The influence of the change in air mass will application compensated, that is, the increased air mass flow is in the Engine control unit calculation included. The engine oil temperature is either over the WIV function (maintenance interval extension) detected by the corresponding sensor or modeled in a highly abstract manner.

Durch die Annahme des Kraftstoffes als homogenes Medium können erhebliche Temperaturabhängigkeiten der ausdampfbaren Kraftstoffanteile nicht genau modelliert werden und führen zu großen Ungenauigkeiten in der Einspritzmassenberechnung. Die additive Luftkorrektur enthält keine Information über die Zusammensetzung des PCV-Gasmassenstromes, was vorrangig bei Motoren mit hohem Blowby-Anteil zu deutlichen Fehlern in der Luftmassenberechnung führt. Die Modellierung der Öltemperatur ist im hohen Maße unpräzis und gewährleistet keine reproduzierbaren Ergebnisse. By adopting the fuel as a homogeneous medium, considerable Temperature dependencies of the evaporable fuel components are not exact be modeled and lead to great inaccuracies in the Injection mass calculation. The additive air correction contains no information about the composition of the PCV gas mass flow, which is primarily for engines with a high blowby component leads to significant errors in the air mass calculation. The modeling of the Oil temperature is highly imprecise and does not guarantee reproducibility Results.

Aus der DE 198 14 667 A1 ist ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung der Entlüftung des Kraftstofftanks vorbekannt. Dabei ist der Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine mit der Entlüftungseinrichtung des Kraftstofftanks verbunden und umfasst zumindest ein Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff in die Brennkraftmaschine einspritzt. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis- Steuersystem besitzt eine zwischen Kraftstofftank und Brennkraftmaschine angeordnete Adsorptionseinheit, die ein im Kraftstofftank erzeugtes Kraftstoffdampf- Emissionsgas adsorbiert. Zwischen Adsorptionseinheit und Brennkraftmaschine ist ein Saugsystem und ein Entlüftungsventil angeordnet, das vom Steuergerät einstellbar eine Fließrate des in der Adsorptionseinheit adsorbierten Gases steuert, um das Gas zur Brennkraftmaschine hin zu entlüften. DE 198 14 667 A1 describes an air / fuel ratio control system for a Internal combustion engine taking into account the ventilation of the fuel tank previously known. The intake tract of the internal combustion engine is the Venting device of the fuel tank connected and comprises at least one Fuel injection valve that injects fuel into the internal combustion engine. The air / fuel ratio Control system has one between the fuel tank and the internal combustion engine arranged adsorption unit, which a fuel vapor generated in the fuel tank Emission gas adsorbed. Is between the adsorption unit and the internal combustion engine a suction system and a vent valve arranged by the control unit adjustably controls a flow rate of the gas adsorbed in the adsorption unit in order to To vent gas to the internal combustion engine.

Das Steuersystem besteht aus einer ersten Berechnungseinrichtung, die eine einzuspritzende Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine berechnet, weiterhin aus einer Ermittlungseinrichtung, die eine zulässige Kraftstoffmenge ermittelt und einer zweiten Berechnungseinrichtung, die eine Menge des aus der Adsorptionseinheit zu entlüftenden Gases in Übereinstimmung mit der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge berechnet. The control system consists of a first calculation device, the one amount of fuel to be injected in accordance with an operating condition of the Internal combustion engine calculated, further from a determination device, the one permissible fuel quantity determined and a second calculation device, the a quantity of the gas to be vented from the adsorption unit Calculated according to the actual fuel injection quantity.

Bei diesem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem wird nur die aus der Kraftstofftankentlüftung rückgeführte Kraftstoffmenge berücksichtigt. Eine aktive Durchlüftung des Zylinderkurbelgehäuses und damit eine Berücksichtigung der in diesem Zusammenhang zurückgeführten ölbeladenen Gase und den Blowby-Gasen ist nicht vorgesehen. In this air / fuel ratio control system, only the one from the Returned fuel quantity taken into account in fuel tank ventilation. Active ventilation of the cylinder crankcase and thus a consideration of this There is no correlation between returned oil-laden gases and the blowby gases intended.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für eine Brennkraftmaschine mit einem aktiv durchlüfteten Zylinderkurbelgehäuse zu schaffen, mit dem in Abhängigkeit von der aus dem Zylinderkurbelgehäuse zurückgeführten ölbeladenen Gase und den Blowby-Gasen die tatsächlich im Motorbetrieb benötigten Kraftstoff- und Luftstoffmengen eingestellt werden können und der rückgeführte PCV-Massenstrom qualitativ und quantitativ beurteilt werden kann. The invention has for its object a method for controlling the Air / fuel ratio for an internal combustion engine with an active to create ventilated cylinder crankcase, depending on which from the Cylinder crankcase recirculated oil-laden gases and the blowby gases the fuel and air quantities actually required during engine operation are set and the returned PCV mass flow qualitatively and quantitatively can be assessed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. This object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved.

Dadurch, dass während des jeweiligen Betriebszustandes des Motors über die erfassten Abgaswerte, die Betriebswerte des zugeführten Kraftstoffes, die Verbrennungsluft und die Motoröltemperatur im Steuergerät die auftretende Zusammensetzung der über das PCV-Ventil rückgeführten Gesamtmasse des Entlüftungsgases ermittelt wird und im Steuergerät zur Einstellung des dem Motor zugeführten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses berücksichtigt wird, wird sowohl der rückgeführte Kraftstoffanteil als auch der Verbrennungsluftanteil der PCV-Gesamtmasse bei der Regelung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses berücksichtigt. Ungenauigkeiten in der Einspritzmassenberechnung der dem Motor zugeführten Kraftstoff- und Verbrennungsluftmenge werden weitestgehend ausgeschlossen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die dem Motor rückgeführten PCV- Gesamtmassen qualitativ und quantitativ beurteilt und bewertet. The fact that during the respective operating state of the engine on the recorded exhaust gas values, the operating values of the fuel supplied, the Combustion air and the engine oil temperature in the control unit the occurring Composition of the total mass of vent gas returned via the PCV valve is determined and in the control unit for setting the supplied to the engine Air / fuel ratio is taken into account, both the recycled Fuel share as well as the combustion air share of the total PCV mass in the control of the air / fuel ratio supplied to the internal combustion engine. Inaccuracies in the injection mass calculation of the engine supplied The amount of fuel and combustion air are largely excluded. With of the solution according to the invention, the PCV returned to the motor Overall masses assessed and assessed qualitatively and quantitatively.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert. Further advantageous refinements are described in the subclaims are explained in the description together with their effects.

Anhand einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen: An exemplary embodiment of the invention is described below with the aid of a drawing described. In the accompanying drawings:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines PCV-Motors, Fig. 1 is a schematic representation of a PCV-motor,

Fig. 2: eine Darstellung der Siedekennlinien von Otto-Kraftstoffen, Fig. 2: a representation of the Siedekennlinien of Otto fuels,

Tabelle 1: eine Aufstellung der am PCV-Motor auftretenden Massen, Table 1: a list of the masses occurring on the PCV engine,

Tabelle 2: eine Aufstellung der vorhandenen Abhängigkeiten, Table 2: a list of the existing dependencies,

Tabelle 3: eine Aufstellung zur Kraftstoffmassenstromberechnung, Table 3: a list of the fuel mass flow calculation,

Tabelle 4: eine Aufstellung zur Luftmassenstromberechnung, Table 4: a list of the air mass flow calculation,

Tabelle 5: ein Modellprinzip der PCV-Adaption über Lambda, Table 5: a model principle of PCV adaptation via lambda,

Tabelle 6: eine Aufstellung über weitere Funktionen. Table 6: a list of other functions.

Inhalt der Erfindung ist ein Verfahren, das im Motorsteuergerät abläuft und das jederzeit die aktuelle Zusammensetzung der angesaugten Ladung und deren Luft- und Kraftstoffanteile bestimmt und entsprechend eine angepasste Einspritzmenge errechnet. The content of the invention is a method that runs in the engine control unit and that at any time the current composition of the sucked charge and its air and Determines fuel proportions and an adjusted injection quantity accordingly calculated.

Dabei werden folgende Parameter im Ansatz berücksichtigt:

• - das Siede- und Kondensationsverhalten des Kraftstoffes wird in mindestens 2, besser mehr Temperaturbereiche aufgeteilt, um den weiten Siedebereich der Kraftstoffkomponenten hinreichend genau darzustellen (siehe Fig. 2),
• - der Erwärmungs-, Brenn- und Alterungsvorgang eines Verbrennungsmotors,
• - den Anteil an Inertgas des Blowby-Gases,
• - Verwendung des Öltemperatursignals aus der Ermittlung des Ölwechselintervalls,
• - weitere motoreigene Funktionen, wie beispielsweise Motorverschleiß zur Modellpräzisierung.

The following parameters are taken into account in the approach:

• the boiling and condensation behavior of the fuel is divided into at least 2, better more temperature ranges in order to represent the wide boiling range of the fuel components with sufficient accuracy (see FIG. 2),
• - the heating, burning and aging process of an internal combustion engine,
• - the proportion of inert gas in the blowby gas,
• Use of the oil temperature signal from the determination of the oil change interval,
• - Other engine-specific functions, such as engine wear for model precision.

Kraftstoffpfad - entsprechend der Tabelle 3Fuel path - according to table 3

In der Warmlaufphase eines Verbrennungsmotors steigt sein thermischer Umsetzungsgrad um ein Vielfaches schneller als die Motoröltemperatur. In the warm-up phase of an internal combustion engine, its thermal increases Degree of implementation many times faster than the engine oil temperature.

Die Motoröltemperatur ist maßgeblich für Ausdampfung des eingetragenen Kraftstoffes verantwortlich. The engine oil temperature is decisive for the evaporation of the entered Responsible for fuel.

Unterhalb eines Schwellwertes der dem Brennraum zugeführten Wärme kann man aufgrund der Leckage von reinem Kraftstoff und dessen vollständigen Eintrag in das Öl ausgehen. Dies wird mit einem Warmlauffaktor F_WL gewichtet. Below a threshold value of the heat supplied to the combustion chamber, one can due to the leakage of pure fuel and its complete entry in run out of oil. This is weighted with a warm-up factor F_WL.

Mit zunehmender Temperatur verbessert sich die Gemischaufbereitung, wodurch die leichtsiedenden Bestandteile überwiegend im Brennraum verbleiben und nur die schwersiedenden ins Öl gelangen. Daher muss F_WL für die n Temperaturbereiche abgelegt werden. With increasing temperature, the mixture preparation improves, whereby the low-boiling components mostly remain in the combustion chamber and only the high-boiling ones get into the oil. Therefore F_WL for the n Temperature ranges are filed.

Wird keine Wärme zugeführt, das heißt, der Anlasser dreht den Motor ohne einsetzende Verbrennung (Startprobleme), wird der Kraftstoffeintrag mit einem Startfaktor gewichtet (F_ST) gegebenenfalls auch in Abhängigkeit von der Starttemperatur. If no heat is supplied, that means the starter turns the engine without incipient combustion (starting problems), the fuel input with a Start factor weighted (F_ST) possibly also depending on the Starting temperature.

Oberhalb des Wärmeschwellwertes ist der Kraftstoffeintrag nur noch von dem eingestellten Kraftstoff-Luftgemisch abhängig, da mehr Kraftstoffmasse im Ansaug- und Kompressionstrakt zur Verfügung steht. Dies wird mit einem Gemischfaktor F_G kompensiert. Aus o. g. Gründen wird auch er n-fach abgelegt. Above the heat threshold, the fuel input is only that fuel-air mixture set, since more fuel mass in the intake and compression tract is available. This is done with a mixture factor F_G compensated. From the above For reasons it is also filed n times.

Alle eben genannten Effekte sind untrennbar an die Motorstarttemperatur gekoppelt und werden dementsprechend in Funktion dieser dargestellt. All the effects just mentioned are inseparable from the engine start temperature coupled and are shown accordingly in function of this.

Sobald während der Erwärmung des Motoröls erste Kraftstoffanteile ihre Siedetemperatur erreichen, beginnen sie auszudampfen. As soon as the first portions of fuel heat up during engine oil heating Reach boiling temperature, they begin to evaporate.

Es bildet sich ein Kraftstoffdampfnebel, der durch den systemeigenen Durchlüftungsmassenstrom (mPCV) in Richtung Saugrohr gerissen wird. (Fig. 1) A fuel vapor mist is formed, which is torn in the direction of the intake manifold by the system's own ventilation mass flow (mPCV). ( Fig. 1)

Der Kraftstoffgehalt dieses Massenstromes ist von dessen relativer Sättigung abhängig und kann dabei die absolute Sättigung (mKS_PCV_max) nicht übersteigen. Der Sättigungsfaktor F_S setzt sich zusammen aus:

• - Anteil nichtkondensierter KS aus Blowby F_BB,
• - Verdampfungspotential aus akkumulierten Kraftstoffmassen in n Klassen F_m_n (je mehr Masse eingetragen wurde, um so mehr kann ausdampfen),
• - Destillationsbestreben der n Kraftstoffe bei T_Öl (je größer T_Öl, desto stärker dampfen leicht siedende Anteile aus, während schwersiedende noch im Öl verbleiben und erst bei höheren Temperaturbereichen ausdampfen)
• - maximales Kraftstoff/Luft-Verhältnis (Sättigungsverhältnis) im PCV-Gas in Abhängigkeit von der Saugrohrtemperatur F_FA (Saugrohr ist kältester Teil auf dem Weg des Kraftstoffes zum Brennraum, und dieser wird deshalb dort auch schon zum Teil kondensieren).

The fuel content of this mass flow depends on its relative saturation and cannot exceed the absolute saturation (mKS_PCV_max). The saturation factor F_S is made up of:

• - proportion of uncondensed KS from Blowby F_BB,
• Evaporation potential from accumulated fuel masses in n classes F_m_n (the more mass entered, the more can evaporate),
• - Distillation efforts of the n fuels at T_Öl (the larger T_Öl, the more low-boiling components evaporate, while high-boiling components still remain in the oil and only evaporate at higher temperature ranges)
• - Maximum fuel / air ratio (saturation ratio) in the PCV gas as a function of the intake manifold temperature F_FA (intake manifold is the coldest part on the way of the fuel to the combustion chamber, and this will therefore already partially condense there).

Luftpfad - entsprechend der Tabelle 4Air path - according to table 4

Die über das PCV-System dem Saugrohr zugeführte Entlüftungsmasse wird über eine Drossel eines pneumatischen Ventils saugrohrdruckabhängig geregelt und der Frischluftzufluss limitiert. Dadurch ist diese Gesamtgasmasse im gesamten Betriebsbereich (Drehzahl, Last, Temperatur) definiert, reproduzierbar und somit für jeden einzelnen Betriebspunkt als konstant anzusehen. The ventilation mass supplied to the intake manifold via the PCV system is via a throttle of a pneumatic valve is regulated depending on the intake manifold pressure and the fresh air flow is limited. This makes this total gas mass overall Operating range (speed, load, temperature) defined, reproducible and therefore to be regarded as constant for each individual operating point.

Diese Gasmasse wird in einem entsprechenden Modell abgelegt. This gas mass is stored in a corresponding model.

Die PCV-Gasmasse setzt sich zusammen aus Luft- (Ventilations- oder Durchlüftungsluft), Blowby- und Kraftstoffmasse. The PCV gas mass is composed of air (ventilation or Ventilation air), blowby and fuel mass.

Während der Laufzeit sinkt anfänglich die Blowby-Masse (Einlaufeffekt). Bei erhöhtem Verschleiß (erhöhte Laufleistung) steigt sie über den Neuzustand. The blow-by mass initially decreases during the runtime (run-in effect). at increased wear (increased mileage) it rises over the new condition.

Die Zusammensetzung des Blowby aus Frischluft und aus der Verbrennung stammender Inertgase ist abhängig von Betriebspunkt und Verschleißbild. The composition of the blowby from fresh air and from combustion Originating inert gases depend on the operating point and wear pattern.

Wenn bei gleichbleibender PCV-Masse (s. o.) der Blowby-Anteil steigt, wird entsprechend der Ventilationsanteil sinken, somit ist der aus dem Blowby stammende Inertgasanteil am PCV-Massenstrom abhängig von Laufleistung und Betriebszustand. Dieser Zusammenhang wird mit dem Blowby-Faktor über Laufleistung (F_LL) dargestellt und der Frischluftanteil entsprechend erhöht bzw. reduziert. If the blowby proportion increases while the PCV mass remains the same (see above) the proportion of ventilation decreases accordingly, so that comes from the blowby Inert gas share of the PCV mass flow depending on mileage and Operating condition. This relationship is related to the blowby factor over mileage (F_LL) and the fresh air percentage is increased or reduced accordingly.

Modellabgleich mittels Lambdareglung - entsprechend der Tabelle 5Model comparison using lambda control - according to Table 5

Durch die präzisierte Modellierung der Effekte eines PCV-Systems auf Kraftstoff- und Luftpfad ist es möglich, auftretende Gemischabweichungen im Abgas (welches durch die Lambdasonde erfasst und dem Steuergerät als Wert zugeführt wird) besser den einzelnen Elementen der Motorperipherie und somit auch dem PCV-System zuzuordnen. By precisely modeling the effects of a PCV system on fuel and air path, it is possible to detect any mixture deviations in the exhaust gas (which is detected by the lambda probe and fed to the control unit as a value is) better the individual elements of the motor periphery and thus also that Allocate PCV system.

Solange die aus der angesaugten Luftmasse berechnete Einspritzmasse dem gemessenen Lambda im Abgas entspricht, ist weder ein Kraftstoffeintrag noch -austrag festzustellen. Die berechneten und zugeführten Kraftstoffmassen bleiben unverändert. As long as the injection mass calculated from the intake air mass measured lambda in the exhaust gas is neither a fuel input nor - determine discharge. The calculated and supplied fuel masses remain unchanged.

Unterschreitet das IST_Lambda den Sollwert signifikant, so wird davon ausgegangen, dass die Gemischanfettung im Abgas von ausgedampften Kraftstoffen aus dem Öl stammt. Es wird geprüft, ob sich das Motoröl oberhalb der der untersten Temperaturbereich begrenzenden Temperatur T1 liegt. Ist das nicht der Fall, so kann davon ausgegangen werden, dass noch kein KS-Verdampfungsprozess eingesetzt hat. Somit kann ein KS-Fluss über das PCV ausgeschlossen werden und der Fehler muss einem anderen System zugeordnet werden. Die berechneten n Kraftstoffmassen bleiben unverändert. If the ACTUAL_Lambda falls significantly below the target value, it will assumed that the mixture enrichment in the exhaust gas from evaporated fuels comes from the oil. It is checked whether the engine oil is above the lowest Temperature range limiting temperature T1 is. If that is not the case can be assumed that no KS evaporation process has started. A KS flow via the PCV can thus be excluded and the error must be assigned to another system. The calculated n Fuel masses remain unchanged.

Liegt die Öltemperatur jedoch oberhalb der ersten Schwelle, so wird geprüft, ob sie auch die zweite übersteigt. Ist das nicht der Fall, so wird entsprechend des Lambdaversatzes und der berechneten Frischluftmasse eine Kraftstoffmassendifferenz ermittelt. Dieser Betrag entspricht dem PCV-KS-Massenfluss und wird in einen Speicher geschrieben. Gleichzeitig wird die Einspritzmasse der nachfolgenden Verbrennung und die akkumulierte Masse des untersten Temperaturbereiches um deren Betrag reduziert. Im nächsten Berechnungszyklus wird der Speicher aktualisiert. However, if the oil temperature is above the first threshold, it is checked whether it also exceeds the second. If this is not the case, the Lambda set and the calculated fresh air mass one Fuel mass difference determined. This amount corresponds to the PCV-KS mass flow and is in written a memory. At the same time, the injection mass of the subsequent combustion and the accumulated mass of the lowest temperature range reduced by their amount. In the next calculation cycle, the memory updated.

Analog verhält es sich mit allen n nachfolgenden Temperaturbereichen. The same applies to all n subsequent temperature ranges.

Dabei wird jedoch in Abhängigkeit der Öltemperatur und der unter dem Punkt Kraftstoffpfad genannten Sättigungskriterien eine Wichtung der Massenanteile vorgenommen. Diese dienen wiederum der Speicheraktualisierung und werden selektiv von den entsprechenden Temperaturbereichen abgezogen. However, depending on the oil temperature and the point below Saturation criteria called fuel path a weighting of the mass fractions performed. These in turn serve to update the memory and are selectively subtracted from the corresponding temperature ranges.

Ergibt der Soll-Ist-Lambdavergleich ein zu mageres Gemisch im Abgas, so wurde der eingespritzte Kraftstoff nicht optimal durchgesetzt. Es wird davon ausgegangen, dass die zur Gemischabmagerung führende fehlende Kraftstoff-Masse über den Ringspalt zwischen Kolben und Zylinderwand in das Kurbelgehäuse gelangt ist. Es wird geprüft, ob die Temperatur des Motoröls oberhalb der der untersten Temperaturbereich begrenzenden Temperatur T1 liegt. Ist das nicht der Fall, so kann davon ausgegangen werden, dass noch kein Kraftstoff- Verdampfungsprozess eingesetzt hat. Somit kann ein Kraftstoff-Fluss über das PCV ausgeschlossen werden und die gesamte Kraftstoff-Fehlermasse wird auf die n Temperaturbereiche gleichmäßig verteilt. Es erfolgt eine Erhöhung der entsprechenden Speicherwerte, akkumulierten Massen und der Einspritzzeit. If the target / actual lambda comparison shows a mixture that is too lean in the exhaust gas, then the injected fuel is not optimally enforced. It will assumed that the missing fuel mass leading to the mixture leaning over the annular gap between the piston and the cylinder wall enters the crankcase is. It is checked whether the temperature of the engine oil is above the lowest Temperature range limiting temperature T1 is. If that is not the case can be assumed that no fuel Evaporation process has started. Thus, a fuel flow over the PCV will be excluded and the total fuel error mass will be on the n Temperature ranges evenly distributed. There is an increase in corresponding storage values, accumulated masses and the injection time.

Liegt die Öltemperatur jedoch oberhalb der ersten Schwelle, so wird geprüft, ob sie auch die zweite übersteigt. Ist das nicht der Fall, so wird die Kraftstoff- Fehlermasse auf die verbleibenden n-1 Temperaturbereiche entsprechend der Öltemperatur und als Invertierung des unter dem Punkt Kraftstoffpfad genannten Ausdampfbestrebens gewichtet und verteilt. However, if the oil temperature is above the first threshold, it is checked whether it also exceeds the second. If this is not the case, the fuel Error mass on the remaining n-1 temperature ranges according to the Oil temperature and as an inversion of the one mentioned under the point fuel path Evaporation efforts weighted and distributed.

Analog verhält es sich mit allen n nachfolgenden Temperaturbereichen. The same applies to all n subsequent temperature ranges.

Liegt die Motoröltemperatur jedoch über der den höchsten Temperaturbereich begrenzenden Schwelle, so muss der Fehler einem anderen System zugeordnet werden. However, the engine oil temperature is above the highest temperature range limiting threshold, the error must be assigned to another system become.

Weitere Funktionen - entsprechend der Tabelle 6Other functions - according to table 6

Der Kraftstoffeintrag und -austrag ist dampfdruckabhängig. Je geringer der Dampfdruck, desto weniger Kraftstoff bleibt gasförmig im Brennraum. Dadurch zeugt ein zeugt ein erhöhter Kraftstoffeintrag von geringerem Dampfdruck und anders herum. Über die in der Modellangleichung mittels Lambdaregelung beschriebene Funktion wird diese Abweichung ermittelt und als Dampfdruckänderung z. B. der Starteinspritzmengenkorrektur zur Verfügung gestellt. The fuel input and output is dependent on the vapor pressure. The lower the Vapor pressure, the less fuel remains in gaseous form in the combustion chamber. This testifies increases fuel input, lower vapor pressure and otherwise around. About the one described in the model adjustment using lambda control Function, this deviation is determined and z. B. the Starting injection quantity correction provided.

Weiterhin ist der Kraftstoffeintrag deutlich vom Blowby und somit dem Motorverschleiß abhängig. Somit wird über Laufzeit der gemittelte Kraftstoffeintrag mit einem Referenzwert verglichen. Daraus lässt sich eine Aussage über erhöhten oder verminderten Motorenverschleiß treffen. Furthermore, the fuel input is clearly from the blowby and thus that Depends on engine wear. Thus, the averaged fuel input over the runtime compared to a reference value. From this one can make a statement about increased or reduced engine wear.

Unter gewissen Randbedingungen wie Verschleißzustand, Temperatur, und Drehzahl ist es möglich, dass sich bei Volllast im Kurbelgehäuse durch erhöhtes Blowby ein Überdruck aufbaut, der sich bis ins Saugrohr fortpflanzt. Damit wird der gemessene Saugrohrdruck größer als der Umgebungsdruck und führt zur Verfälschung der Umgebungsdruckberechnung. Under certain boundary conditions such as wear condition, temperature, and Speed it is possible that at full load in the crankcase due to increased Blowby builds up an overpressure that propagates into the intake manifold. With that the measured intake manifold pressure is greater than the ambient pressure and leads to Falsification of the ambient pressure calculation.

Dazu muss in Abhängigkeit von dem oben genannten Verschleiß eine entsprechende Reduzierung erfolgen. Depending on the wear mentioned above, a corresponding reduction.

Tabelle 1Table 1 Massenmasses

m m

_Luftair

^Abgasexhaust

: stöchiometrische Luftmasse im Abgas: stoichiometric air mass in the exhaust gas

m m

_Luftair

^SaugSuction

: gesamte angesaugte Luftmasse: total air mass sucked in

m m

_Luftair

^PCVPCV

: über das PCV-System angesaugte Luftmasse: Air mass sucked in via the PCV system

m m

_Luftair

^{Ventilationventilation}

: PCV-Spülfrischluft: PCV fresh purging air

m m

_KSKS

^Injinj

: eingespritzte Kraftstoffmasse: injected fuel mass

m m

_KSKS

^Abgasexhaust

: stöchiometrische Kraftstoffmasse im Abgas: stoichiometric fuel mass in the exhaust gas

m m

_KSKS

^bypassbypass

: durch Wandanlagerung abfließende Kraftstoffmasse: fuel mass flowing away through wall mounting

m m

_KSKS

^Öloil

: Kraftstoffmasse im Öl: Fuel mass in the oil

m m

_KSKS

^PCVPCV

: Kraftstoffmasse aus dem Öl: Fuel mass from the oil

m m

_blowbyblowby

: Blowby-masse (Inertgas, HC, Wasser und Frischluft): Blowby mass (inert gas, HC, water and fresh air)

m m

_PCVPCV

: PCV-Gesamtmasse : Total PCV mass

Tabelle 2Table 2 Abhängigkeitendependencies

m m

_Luftair

^{Abgas exhaust}

= m= m

_Luftair

^SaugSuction

- ƒ - ƒ

_Luftair

(m(m

_blowbyblowby

))

m m

_Luftair

^SaugSuction

= ƒ(p = ƒ (p

_Atmatm

; p; p

_SaugSuction

; n; t; n; t

_Luftair

; m; m

_Luftair

^PCVPCV

))

m m

_Luftair

^PCVPCV

= m = m

_Luftair

^{Ventilationventilation}

+ ƒ + ƒ

_Luftair

(m(m

_blowbyblowby

))

m m

_Luftair

^{Ventilationventilation}

= ƒ(p = ƒ (p

_Atmatm

; p; p

_KKKK

; p; p

_SaugSuction

; n; t; n; t

_Luftair

))

m m

_KSKS

^Injinj

= m = m

_Luftair

^SaugSuction

/λ/A/F-ratio - m/ λ / A / F ratio - m

_KSKS

^PCVPCV

m m

_KSKS

^Abgasexhaust

= m = m

_KSKS

^Injinj

+ m + m

_KSKS

^PCVPCV

- m - m

_KSKS

^bypassbypass

- ƒ - ƒ

_KSKS

(m(m

_blowbyblowby

))

m m

_KSKS

^bypassbypass

= ƒ(p = ƒ (p

_SaugSuction

; n; t; n; t

_motmot

; t; t

_Öloil

; km-LL); km-LL)

m m

_KSKS

^Öloil

= m = m

_KSKS

^Öloil

+ m + m

_KSKS

^bypassbypass

+ ƒ + ƒ

_KSKS

(m(m

_blowbyblowby

) - m) - m

_KSKS

^PCVPCV

m m

_KSKS

^PCVPCV

= ƒ(m = ƒ (m

_PCVPCV

; m; m

_KSKS

^Öloil

; t; t

_Öloil

; t; t

_Luftair

))

m m

_blowbyblowby

= ƒ(p = ƒ (p

_SaugSuction

; p; p

_KKKK

; n; t; n; t

_motmot

; t; t

_Öloil

; km-LL); km-LL)

m m

_PCVPCV

= (m = (m

_Luftair

^{Ventilationventilation}

+ m + m

_blowbyblowby

+ m + m

_KSKS

^PCVPCV

) )

Tabelle 6Table 6 Weitere FunktionenMore functions

Kraftstofferkennung Fuel detection

da m there m

_KSKS

^bypassbypass

und m and m

_KSKS

^PCVPCV

abhängig vom KS-Dampfdruck depending on the KS vapor pressure

Blowby/Verschleißerkennung Blow / wear recognition

da m there m

_KSKS

^Öloil

und m and m

_KSKS

^PCVPCV

abhängig vom m depending on the m

_blowbyblowby

Korrektur Atmosphärendruck Correction of atmospheric pressure

Da p Since p

_SaugSuction

in Vollastnähe abhängig von m at full load depending on m

_blowbyblowby

(alter Motor)  (old engine)

Claims (10)

1. Verfahren zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für eine Brennkraftmaschine, die folgenden Aufbau aufweist:
eine aktive Zylinderkurbelgehäusedurchlüftung, die über einen Bypass mit der Außenluft in Verbindung steht und über Abscheideelemente einem Kanal und einem PCV-Ventil geführt mit dem Ansaugtrakt verbunden ist,
ein Steuersystem, das in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffmenge errechnet, die durch Kraftstoffeinspritzventile in den Ansaugtrakt oder Zylinder einzuspritzen ist und eine dem Motor zugeführte Luftmenge errechnet, die durch eine Drosselklappe geregelt über den Ansaugtrakt dem Motor zugeführt wird,
einer dem Steuersystem angeschlossenen Lambdasonde, dadurch gekennzeichnet, dass während des jeweiligen Betriebszustandes des Motors über die erfassten Abgaswerte, die Betriebswerte des zugeführten Kraftstoffes, die Verbrennungsluft und die Motoröltemperatur im Steuergerät die auftretende Zusammensetzung der über das PCV-Ventil rückgeführten Gesamtmasse des Entlüftungsgases ermittelt wird und im Steuergerät zur Einstellung des dem Motor zugeführten Luft/Kraftstoff- Verhältnisses berücksichtigt wird. 1. Method for regulating the air / fuel ratio for an internal combustion engine, which has the following structure:
an active cylinder crankcase ventilation, which is connected to the outside air via a bypass and is connected to the intake tract via a separating element, a duct and a PCV valve,
a control system which, in accordance with an operating state of the internal combustion engine, calculates an amount of fuel which is to be injected into the intake tract or cylinder by fuel injection valves and calculates an amount of air which is supplied to the engine and which is regulated by a throttle valve and is supplied to the engine via the intake tract,
a lambda probe connected to the control system, characterized in that during the respective operating state of the engine, the composition of the total mass of the venting gas which is returned via the PCV valve is determined via the detected exhaust gas values, the operating values of the supplied fuel, the combustion air and the engine oil temperature in the control unit and is taken into account in the control unit for setting the air / fuel ratio supplied to the engine. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rückgeführten Fraktionsanteile des Kraftstoffs im Entlüftungsgas von der Temperatur des Öls und abhängig vom vorher ermittelten Eintrag von Fraktionsanteilen des Kraftstoffs in das Öl ermittelt werden. 2. The method according to claim 1, characterized, that the returned fraction fractions of the fuel in the vent gas from the Temperature of the oil and depending on the previously determined entry of Fractions of the fuel in the oil can be determined. 3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rückgeführten Fraktionsanteile des Kraftstoffs und des Anteils an Inertgas im Blowby-Gas in Abhängigkeit des Erwärmungs-, Brenn- und Alterungsvorganges des Motors ermittelt werden. 3. The method according to one or more of the preceding claims, characterized, that the recycled fraction fractions of the fuel and the proportion of inert gas in blowby gas depending on the heating, burning and Aging process of the engine can be determined. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für mehrere Temperaturbereiche des Öls bzw. Kraftstoffes jeweils ein Warmlauffaktor für das Siede- und Destillationsverhalten des Kraftstoffes im Speicher des Steuergerätes abgelegt und auslesbar ist. 4. The method according to one or more of the preceding claims, characterized, that for several temperature ranges of the oil or fuel Warm-up factor for the boiling and distillation behavior of the fuel in the storage tank the control unit is stored and readable. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Starten des Motors ein gespeicherter Startfaktor berücksichtig und ausgelesen wird. 5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized, that a stored start factor is taken into account when starting the engine and is read out. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb eines Schwellwertes der Motortemperatur der Kraftstoffeintrag mit einem zur jeweiligen Motortemperatur bzw. zum jeweiligen Motortemperaturbereich abgelegten Gemischfaktor korrigiert wird. 6. The method according to one or more of the preceding claims, characterized, that above a threshold engine temperature, the fuel input with one for the respective engine temperature or for the respective one Engine temperature range stored mixture factor is corrected. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffgehalt, in dem vom Motor über die vom PCV-Ventil zurückgeführte Gesamtmasse von Entlüftungsgas unter Berücksichtigung eines Sättigungsfaktors ermittelt wird, der abhängig aus
dem Anteil des nichtkondensierten Kraftstoffes aus Blowby,
den in das Öl eingetragenen Kraftstoffmassen sowie deren Siede- und Verdampfungsverhalten in festgesetzten Temperaturbereichen,
der jeweiligen Öl- und Saugrohrtemperatur
gebildet wird. 7. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fuel content in which the engine determines the total mass of vent gas returned by the PCV valve, taking into account a saturation factor, which depends on
the proportion of uncondensed blowby fuel,
the fuel masses entered in the oil as well as their boiling and evaporation behavior in specified temperature ranges,
the respective oil and intake manifold temperature
is formed. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Wert im Speicher des Steuergerätes abgelegt wird, der für jeden Betriebspunkt konstant ist und die über das PCV-Ventil zurückgeführte Luftmasse charakterisiert,
ein Wert für die zurückgeführte Luftmasse in Abhängigkeit von der Laufzeit, vom Verschleißbild und vom jeweiligen Betriebspunkt des Motors im Steuergerät korrigiert wird,
und mittels der im Steuergerät ermittelten Werte die Einstellung der dem Motor zugeführten Luftmassen erfolgt. 8. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that
a value is stored in the memory of the control device which is constant for each operating point and characterizes the air mass returned via the PCV valve,
a value for the returned air mass is corrected in the control unit as a function of the running time, the wear pattern and the respective operating point of the engine,
and the air masses supplied to the engine are set by means of the values determined in the control unit. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Lambdaregelung die über das PCV-Ventil in Abhängigkeit von der Motoröltemperatur zurückgeführte Kraftstoffmasse entsprechend deren Siede- und Verdampfungsverhalten im jeweiligen Temperaturbereich ermittelt und in der dem Motor zuzuführende Gesamtbrennstoffmenge berücksichtigt wird. 9. The method according to one or more of the preceding claims, characterized, that via the lambda control that via the PCV valve depending on the Engine oil temperature returned fuel mass according to its boiling and Evaporation behavior determined in the respective temperature range and in the Total amount of fuel to be supplied to the engine is taken into account. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des dem Motor zugeführten Luft/Kraftstoffverhältnisses in Abhängigkeit des Dampfdruckes des Kraftstoffes, vom Motorverschleiß und des korrigierten Atmosphärendrucks erfolgt. 10. The method according to one or more of the preceding claims, characterized, that the setting of the air / fuel ratio supplied to the engine in Dependence of the vapor pressure of the fuel, the engine wear and the corrected atmospheric pressure.