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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlüften einer
Kraftstoffeinspritzleitung eines Verbrennungsmotors und ein Motorsteuergerät, das zur
Durchführung
des Verfahrens geeignet ist.
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Um
einen Verbrennungsmotor schnell und problemlos starten zu können, muss
eine Kraftstoffeinspritzleitung, die Kraftstoff den Zylindern des
Verbrennungsmotors zuführt,
frei von Luft sein. Dies kann insbesondere dann Probleme aufwerfen,
wenn der Motor erstmalig in Betrieb genommen wird oder wenn Wartungs-
oder Reparaturarbeiten an dem Kraftstoffversorgungssystem des Motors
durchgeführt
worden sind, bei denen Luft in die Kraftstoffeinspritzleitung eindringen
konnte.
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Die
Druckschriften
DE 42
24 893 A1 und
DE 693
16 514 T2 offenbaren Kraftsroffeinspritzsysteme, bei denen
durch geeignete konsturukive Mabnahmen am Kraftstoffverteiler eine
Entlüftung
der enstandenen Dampfblasen in den Motor hinein erflogt. Ein spezielles
Verfahren zur Ansteuerung der Einspritzventile wird jedoch nicht
offenbart.
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Bei
Ottomotoren älterer
Bauart war eine Entlüftung
der Kraftstoffeinspritzleitung auf einfache Weise dadurch zu realisieren,
dass eine zwischen der Kraftstoffeinspritzleitung und einem Tank
angeordnete Pumpe mit einem größeren Durchsatz
betrieben wurde, als dem Kraftstoffverbrauch des Motors entsprach,
und überschüssiger Kraftstoff
aus der Kraftstoffeinspritzleitung in den Tank zurückströmen konnte.
In der Kraftstoffeinspritzleitung enthaltene Luft wurde so ebenfalls
zusammen mit dem überschüssigen Kraftstoff
in den Tank befördert, so
dass die Kraftstoffeinspritzleitung nach kurzer Zeit komplett mit
Kraftstoff gefüllt
war.
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Ein
Nachteil dieser Art von Entlüftung,
der dazu geführt
hat, dass sie kaum mehr eingesetzt wird, ist die Tatsache, dass
durch den Rückfluss
von Kraftstoff aus der durch die Nachbarschaft zum Motor erwärmten Kraftstoffeinspritzleitung
in den Tank zu einer Erwärmung
des Tankinhaltes und damit zur Entstehung von Kraftstoffdämpfen führt. Da
diese Dämpfe
gesundheitsschädlich
sind, dürfen
sie jedoch nicht in die Umgebung gelangen.
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Bei
Kraftstoffversorgungssystemen jüngerer Bauart
ist es daher gebräuchlich, überschüssigen Kraftstoff
aus der Kraftstoffeinspritzleitung nicht in den Tank, sondern unmittelbar
an eine Niederdruckseite der Kraftstoffpumpe zurückzuführen. So wird der erwärmte Kraftstoff
wieder in die Kraftstoffeinspritzleitung eingespeist und führt nicht
zu einer Erwärmung
des Tanks. Allerdings kann in der Kraftstoffeinspritzleitung enthaltene
Luft nicht. mehr ohne weiteres entweichen, da auch sie von der Kraftstoffpumpe
erfasst und in die Kraftstoffeinspritzleitung zurückgepumpt
wird.
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Um
diese Luft aus der Kraftstoffeinspritzleitung ablassen zu können, ist
es bekannt, an der Niederdruckseite der Pumpe an einer Einmündung einer Überströmleitung, über die
der überschüssige Kraftstoff
von der Kraftstoffeinspritzleitung zu der Niederdruckseite zurückkehrt,
ein sogenanntes Serviceventil vorzusehen, das von einem Techniker
zeitweilig geöffnet
werden kann, um das Entweichen von Luft zu ermöglichen.
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Die
aus dem Serviceventil entweichende Luft ist mit Kraftstoffdämpfen gesättigt. Wenn
sie in geschlossenen Räumen
in größeren Mengen
freigesetzt wird, so ist dies für
dort arbeitende Personen gesundheitsschädlich und führt außerdem zu Explosionsgefahr.
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Neu
hergestellte Verbrennungsmotoren müssen zu irgendeinem Zeitpunkt
auf ihre Funktionsfähigkeit überqprüft werden,
sei es unmittelbar nach ihrer Fertigstellung oder nach dem Einbau
der Motoren in Kraftfahrzeuge. Im einen wie im anderen Falle muss
innerhalb von kurzer Zeit und an einem gleichen Ort eine Entlüftung der
Kraftstoffeinspritzleitungen einer Vielzahl von Motoren vorgenommen
werden, wobei eine Entlüftung über das
Serviceventil zu den oben geschilderten Problemen führt. Unterbleibt die
Entlüftung,
so ist es zwar bei einem Ottomotor im Allgemeinen durch ausreichend
langes Betätigen des
Anlassers möglich,
diesen zu starten, doch ist die dafür erforderliche Zeit im Einzelnen
kaum vorhersagbar und mit dem Fertigungstakt an einem Band nicht
kompatibel, so dass ein Neufahrzeug, wenn der Motorstart nicht innerhalb
von wenigen Sekunden gelingt, vom Band geschoben werden muss, um
Störungen
der Produktion zu vermeiden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Entlüften einer
Kraftstoffeinspritzleitung eines Verbrennungsmotors und ein zur
Durchführung
des Verfahrens geeignetes Motorsteuergerät anzugeben, die die Anspringzeit
eines Motors in dem Fall, dass sich Luft in der Kraftstoffeinspritzleitung
befindet, auf ein mit der Serienfertigung kompatibles Maß reduzieren.
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Die
Aufgabe wird zum einen gelöst
durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1. Während üblicherweise
beim Anlassen des Motors genauso wie beim späteren Dauerbetrieb ein Einspritzventil, über das
Kraftstoff von der Kraftstoffeinspritzleitung in einen Zylinder
des Motors gelangt, nur auf einem sehr kleinen Kurbelwellenwinkelintervall offengehalten
wird, dessen Dauer entsprechend einer in den Zylindern zu dosierenden
Kraftstoffmenge festgelegt ist, ist bei dem erfindungsgemäßen Entlüftungsverfahren
die Zeitspanne bzw. das Kurbelwellenwinkelintervall, auf dem das
Einspritzventil offengehalten wird, erheblich verlängert, um
so einen Abfluss von Luft aus der Kraftstoffeinspritzleitung in
die Zylinder hinein zu ermöglichen.
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Es
ist leicht nachzuvollziehen, dass, wenn die Öffnungsdauer des Einspritzventils
pro Arbeitszyklus des Verbrennungsmotors gegenüber dem Normalbetrieb zum Beispiel
verzehnfacht ist, die zum Verdrängen
von Luft aus der Kraftstoffeinspritzleitung benötigte Zeit auch nur etwa ein
Zehntel von der beträgt,
die zum Entlüften
erforderlich ist, wenn die Ventile mit dem normalen Betrieb entsprechenden Öffnungszeitintervallen
angesteuert werden.
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Das
Einspritzventil sollte vorzugsweise über ein Kurbelwinkelintervall
von wenigsten 180°,
besser noch von wenigstens 300°,
geöffnet
gehalten werden. Generell kann man sagen, dass das Einspritzventil
im Wesentlichen so lange geöffnet
gehalten werden sollte, wie der Druck im Zylinder den Druck in der
Kraftstoffeinspritzleitung nicht übersteigt. Bevor dies geschieht,
muss das Einspritzventil geschlossen sein, um zu verhindern, dass
Luft vom Zylinder in die Kraftstoffeinspritzleitung zurückströmt.
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Wenn
eine Entlüftungsoperation
durchgeführt
wird, ohne erforderlich zu sein, gelangt eine unerwünscht große Menge
an Kraftstoff in den Zylinder. Eine Entlüftungsoperation sollte daher
nur durchgeführt
werden, wenn tatsächlich
Luft in der Kraftstoffeinspritzleitung vorhanden ist. Um das Vorhandensein von
Luft in der Kraftstoffeinspritzleitung zu beurteilen, wird vorgeschlagen, den
Druck in der Kraftstoffeinspritzleitung zu beurteilen. Da die Luft
im Gegensatz zum flüssigen
Kraftstoff kompressibel ist, ist ihre Anwesenheit meist an auffällig niedrigen
Drücken
in der Kraftstoffeinspritzleitung zu erkennen, so dass eine Entlüftungsoperation
immer dann durchgeführt
werden sollte, wenn ein in der Kraftstoffeinspritzleitung gemessener
Druck unter einem Grenzwert liegt, der je nach Bauart des Motors
bzw. seines Kraftstoffversorgungssystems unterschiedliche Werte
haben kann.
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Zweckmäßigerweise
wird vor jeder Messung des Kraftstoffdruckes das Einspritzventil
zunächst während einer
vorgegebenen Zahl von Arbeitszyklen des Verbrennungsmotors geschlossen
gehalten, um der Kraftstoffpumpe Gelegenheit zu geben, Druck in der
Kraftstoffeinspritzleitung aufzubauen.
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Nach
Durchführung
einer vorgegebenen Zahl von Entlüftungsoperationen
wird der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinspritzleitung zweckmäßigerweise
erneut gemessen, um anhand des gemessenen Druckes zu beurteilen,
ob noch Luft in der Einspritzleitung vorhanden ist oder nicht, und
es wird erneut eine Anzahl von Entlüftungsoperationen durchgeführt, wenn
der gemessene Druck weiterhin unter dem ersten Grenzwert liegt.
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Wenn
nach einer vorgegebenen Anzahl von Messungen und jeweils darauffolgenden
Entlüftungsoperationen
der gemessene Druck immer noch nicht den ersten Grenzwert erreicht
hat, wird das Entlüftungsverfahren
abgebrochen, und es wird versucht, den Verbrennungsmotor zu starten.
Wenn nämlich der
Druck durch die wiederholten Entlüftungsoperationen nicht steigt,
so spricht dies dafür,
dass die Luft an einer Stelle der Kraftstoffversorgungsleitung sitzt, wo
sie den Weg des Kraftstoffes zu den Einspritzventilen nicht blockiert
und deshalb auch nicht in eines der Ventile hineingespült werden
kann, und dass diese bereits mit Kraftstoff versorgt werden, selbst
wenn der in der Einspritzleitung gemessene Druck dies noch nicht
erwarten lässt.
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Bei
einem Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern wird die Entlüftungsoperation
zweckmäßigerweise
wenigstens zu Beginn des Verfahrens an allen Zylindern durchgeführt, um
in der Einspritzleitung enthaltene Luft möglichst schnell auszutreiben.
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Wenn
der gemessene Druck in der Kraftstoffeinspritzleitung nicht zu weit
von einem gewünschten
Wert abweicht, so kann dies als Hinweis darauf verstanden werden,
dass allenfalls noch kleine Luftmengen in der Einspritzleitung vorhanden
sind; in einem solchen Fall kann es zweckmäßig sein, den Durchsatz durch
die Einspritzleitung beim Entlüften zu
verringern, indem nur eine Teilmenge der Zylinder des Verbrennungsmotors
in jeder Entlüftungsoperation
geöffnet
wird.
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Ein
Motorsteuergerät
ist erfindungsgemäß ausgelegt,
die Öffnungs-
und Schließzeitpunkte
wenigstens eines Einspritzventils eines Verbrennungsmotors gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren zu steuern.
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Vorzugsweise
ist ein solches Motorsteuergerät
durch eine externe Eingabe von einem Normalbetriebsmodus in einen
Entlüftungsmodus
umschaltbar, in welchem es das Entlüftungsverfahren durchführt.
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Wenn
nach dem Durchführen
des Entlüftungsverfahrens
in der Einspritzleitung ein Druck oberhalb eines gegebenen Grenzwertes
gemessen wird, der einer für
praktische Zwecke ausreichend vollständigen Entlüftung ent spricht, so kann das
Motorsteuergerät
selbsttätig
in den Normalbetriebsmodus zurückkehren.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm der Kraftstoffversorgung eines Verbrennungsmotors,
an der das erfindungsgemäße Verfahren
durchgeführt
wird;
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2 ein
Flussdiagramm eines von dem Steuergerät aus 1 gesteuerten
Entlüftungsverfahrens;
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3 und 4 jeweils
eine weiterentwickelte Ausgestaltung des Entlüftungsverfahrens; und
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5 ein
Detail des Entlüftungsverfahrens aus 4.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Kraftstoffversorgungssystems für einen
Verbrennungsmotor, an dem das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist.
An eine Hochdruck-Kraftstoffeinspritzleitung 1 ist eine
Mehrzahl von Einspritzventilen 2 angeschlossen, die vorgesehen
sind, um unter der Steuerung eines Steuergerätes 3 Kraftstoff in
die Zylinder eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors direkt
einzuspritzen. Die Figur zeigt vier Einspritzventile 2 für einen
Motor mit vier Zylindern, doch liegt auf der Hand, dass jede beliebige
andere Zylinderzahl ebenfalls möglich
ist.
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Die
Hochdruck-Kraftstoffeinspritzleitung 1 ist durch eine Kraftstoffpumpe 4 gespeist,
die über
eine Zuleitung 5 von einem nicht dargestellten Tank aus zugeführten Kraftstoff
unter hohem Druck von ca. 100 bar bei normalem Betrieb des Motors
in die Einspritzleitung 1 presst. Eine Überströmleitung 6 erstreckt
sich von der Einspritzleitung 1 über eine Drossel 7 oder
ein Druckbegrenzungsventil bis zu einer Stelle 8 auf der
Niederdruckseite der Pumpe 4, wo sie auf die Zuleitung 5 trifft.
An dies Stelle 8 ist ein manuell betätigbares Entlüftungsventil
oder Serviceventil 9 angeschlossen.
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Die
Kraftstoffpumpe 4 ist mechanisch an den (nicht dargestellten)
Motor gekoppelt, im hier betrachteten Fall an eine Nockenwelle,
die auch das Öffnen
und Schließen
der Ein- und Auslassventile jedes Zylinders steuert, und pumpt daher
immer dann, wenn sich auch der Motor bewegt.
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An
der Kraftstoffeinspritzleitung 1 ist ein Drucksensor 10 angeordnet,
der Messwerte des Druckes in der Einspritzleitung 1 an
das Steuergerät 3 liefert.
Das Steuergerät 3 ist
ferner an (nicht dargestellte) Drehgeber zum Erfassen der Winkelposition von
Kurbel- oder Nockenwelle des Motors angeschlossen.
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Wenn
der Motor normal arbeitet, legt das Steuergerät 3 anhand der von
den Drehgebern gelieferten Winkel-Messwerte und einer externen Leistungsanforderung
Zeitpunkte fest, an denen die Einspritzventile 2 geöffnet bzw.
geschlossen werden, um den einzelnen Zylindern Kraftstoff zuzumessen.
Die Zeitspannen, in denen die Einspritzventile 2 offen sind,
machen nur einen geringen Prozentsatz eines Betriebszyklus des Verbrennungsmotors,
das heißt bei
einem Viertakt-Ottomotor einer Umdrehung der Nockenwelle, aus. Deswegen
wäre eine
Vielzahl von Be triebszyklen erforderlich, um bei der ersten Inbetriebnahme
eines Motors die zunächst
in der Kraftstoffeinspritzleitung 1 vorhandene Luft zu
verdrängen und
durch Kraftstoff zu ersetzen. Das Steuergerät 3 ist daher durch
einen von außen
zugeführten
Befehl in einen speziellen Entlüftungs-Betriebsmodus
versetzbar, in welchem die Zeitspannen bzw. Kurbelwellenintervalle,
während
derer die Einspritzventile 2 offengehalten werden, im Vergleich
zum Normalbetriebsmodus drastisch verlängert sind. So kann sich das
Kurbelwellenintervall, auf dem ein Ventil offengehalten wird, über wenigstens
180°, vorzugsweise
sogar über
300° und
mehr erstrecken; lediglich in der Nähe des oberen Totpunktes des
Zylinders, wenn während
der Verdichtungsphase dessen Innendruck den Druck in der Kraftstoffeinspritzleitung 1 übersteigt,
muss das Einspritzventil 2 geschlossen werden, um zu verhindern,
dass Luft vom Motor in die Einspritzleitung 1 zurückgedrückt wird.
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Insbesondere
ist es auch möglich,
zum Entlüften
jedes Einspritzventil 2 nicht nur während der Ansaugphase, sondern
auch während
der Ausstoßphase
des ihm zugeordneten Zylinders offen zu halten, so dass die Luft
aus der Einspritzleitung durch das Einspritzventil und das Auslassventil
des zugeordneten Zylinders unmittelbar in das Abgassystem des Motors
entweichen kann, ohne zwischenzeitlich in dem Zylinder verdichtet
zu werden.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm einer ersten, einfachen Ausgestaltung eines Steuerverfahrens, das
von dem elektronischen Steuergerät 3 zum
Entlüften
der Kraftstoffeinspritzleitung 1 durchgeführt wird.
Der erste Schritt S1 des Verfahrens ist die Überprüfung, ob von außen, sei
es direkt durch einen an dem Motor arbeitenden Techniker oder durch
einen Bordcomputer eines Fahrzeuges, in dem der Motor eingebaut
ist, oder auf anderem Wege ein Befehl zum Entlüften der Einspritzleitung 1 gegeben
worden ist.
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Wenn
nein, handelt es sich um einen normalen Anlassvorgang ohne Entlüftung, und
das Steuergerät
geht unmittelbar zum Motorstart S2 über.
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Wenn
in S1 festgestellt wird, dass der Entlüftungsmodus gesetzt ist, so
reagiert das Steuergerät 3,
indem es den Anlasser des Motors freigibt, die Zündspulen aber deaktiviert.
Durch die vom Anlasser angetriebene Drehung des Motors wird auch
die Kraftstoffpumpe 4 angetrieben, so dass Kraftstoff in die
Einspritzleitung 1 gepresst wird. Wenn die Einspritzleitung 1 bereits
mit Kraftstoff gefüllt
ist, genügt eine
kleine von der Pumpe 4 gepumpte Kraftstoffmenge, um den
Druck in der Einspritzleitung 1 über einen Grenzwert p1 von
z.B. 50 bar ansteigen zu lassen. Befindet sich jedoch Luft in der
Einspritzleitung 1, so wird diese durch den von der Pumpe 4 zugeführten Kraftstoff
zunächst
komprimiert, der Druckanstieg bleibt jedoch gering. Das Steuergerät 3 nutzt den
nach kurzer Betätigung
der Pumpe 4 – z.
B. während
eines Betriebszyklus des Motors, entsprechend einer Umdrehung der
Nockenwelle oder zwei Umdrehungen der Kurbelwelle des Motors – von dem Drucksensor 10 in
der Einspritzleitung 1 erfassten Druck, um zu beurteilen,
ob diese Luft enthält
oder nicht.
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Wenn
das Steuergerät 3 in
Schritt S3 feststellt, dass der von dem Drucksensor 10 aktuell
gemessene Druck über
dem Grenzwert p1 liegt, so enthält
die Einspritzleitung 1 keine Luft oder zumindest nicht
so viel Luft, dass dies das Anlassen des Motors verhindern könnte, und
das Verfahren verzweigt zum Motorstart S2. Wird jedoch festgestellt,
dass der aktuelle Druck p unter dem Grenzwert p1 bleibt, so ist eine
Entlüftung
erforderlich.
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Diese
erfolgt, indem in Schritt S4 das Steuergerät 3 während einer
vorgegebenen Zahl von Betriebszyklen die Einspritzventile 2 so
lange wie möglich
offenhält.
Bei einem Vierzylindermotor kann die Entlüftung zum Beispiel jeweils
zwei Betriebszyklen lang durchgeführt werden. Je größer die
Zylinderzahl ist, um so größer ist
im Allgemeinen auch das zu entlüftende
Volumen der Einspritzleitung 1, so dass zum Beispiel bei
einem Sechszylindermotor drei Betriebszyklen hierfür vorgesehen
werden können.
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Nach
dem Entlüften
hält das
Steuergerät 3 die
Einspritzventile 2 über
einen Betriebszyklus hinweg vollständig geschlossen, um so Druck
auf der Einspritzleitung 1 aufzubauen (S5). Wenn eine nachfolgende
Messung ergibt, dass der aktuelle Druck den Grenzwert p1 überschritten
hat (S1), ist der Entlüftungsvorgang
erfolgreich beendet, und das Verfahren geht über zum Motorstart S2. Wenn
der aktuelle Druck noch unter dem Grenzwert p1 liegt, werden die Schritte
S4, S5 und S3 wiederholt.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm einer weiterentwickelten Ausgestaltung des Verfahrens,
wobei Schritte, die denen des Verfahrens von 2 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
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Wenn
das Steuergerät 3 in
Schritt S1 feststellt, dass ein Entlüftungsbefehl gegeben wurde, setzt
es, während
für eine
erste Messung in der Einspritzleitung 1 Druck aufgebaut
wird, einen Zähler
n auf Null (Schritt S1a). Die darauffolgenden Schritte S3, S4, S5
des Vergleichens des aktuellen Druckes p in der Einspritzleitung 1 mit
dem Grenzwert p1, des Entlüftens
und Druckaufbauens sind die gleichen wie beim Verfahren der 2.
Nach erfolgtem Druckaufbau wird der Zähler n in Schritt S6 inkrementiert,
und es folgt ein Vergleich S7 des Zählers n mit einem vorgegebenen
Grenzwert N. Wenn der Grenzwert nicht erreicht ist, kehrt das Verfahren
zu Schritt S3 zurück; wenn
der Grenzwert erreicht ist, geht es unmittelbar zum Motorstart S2 über. Auf
diese Weise wird die Zahl der Entlüftungsversuche S4 auf N beschränkt. Die
Zahl N ist für
ein gegebenes Motormodell empirisch so festgelegt, dass sie zum
vollständigen
Entlüften
der Kraftstoffeinspritzleitung 1 unter normalen Bedingungen
ausreichen sollte. Wenn nach dieser Zahl von Entlüftungsversuchen
der Grenzdruck p1 in der Kraftstoffeinspritzleitung immer noch nicht
erreicht wird, so kann dies an einem technischen Defekt liegen oder
daran, dass eine kleine Menge Luft in unmittelbarer Nachbarschaft
des Sensors 10 dessen Messergebnis verfälscht. In letzterem Fall wird
der Motor, wenn beim Start S2 die Zündspulen zugeschaltet werden,
dennoch regulär
anspringen.
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Eine
abermalige Weiterentwicklung des Entlüftungsverfahrens ist in dem
Flussdiagramm der 4 dargestellt. Wiederum sind
Verfahrensschritte, die denen der bereits beschriebenen Ausgestaltungen
entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
Schritte S1, S1a, S2 sind die gleichen wie beim Verfahren der 3,
auf den Schritt S1a folgt jedoch anstelle des Schrittes S3 zunächst der Schritt
S6 des Inkrementierens des Zählers
n und dann ein Schritt S3' des
Vergleichens mit einem zweiten Grenzwert p2, der niedriger als der
bisher betrachtete Grenzwert p1 gewählt ist. Während p1 zum Beispiel 50 bar
betragen kann, kann für
p2 ein Wert von ca. 20 bar angenommen werden. Nur wenn der aktuelle
Druck p in der Einspritzleitung 1 unter diesem Grenzwert
p2 liegt, werden die Schritte S4 des Entlüftens über alle Einspritzventile 2 und
S5 des Druckaufbauens durchgeführt,
anderenfalls geht das Verfahren direkt von S3' über
nach S8, wo geprüft wird,
ob der aktuell gemessene Druck p in einem Intervall zwischen den Grenzwerten
p2 und p1 liegt. Wenn dies der Fall ist, das heißt, wenn der aktuelle Druck
nur knapp unter dem Grenzwert liegt, so ist ein behutsames Entlüften zweckmäßig, um
zu verhindern, dass eine zu große
Menge an Kraftstoff beim Entlüften
in die Zylinder gelangt. Daher wird in diesem Fall im sich anschließenden Schritt
S9 während einer
vorgegebenen Zahl von Betriebszyklen des Motors nur über einzelne
Einspritzventile entlüftet, wie
später
mit Bezug auf 5 noch genauer erläutert wird.
Der sich an dieses behutsame Entlüften anschließende Druckaufbau
S10 läuft
genauso ab wie im Schritt S5.
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Nach
dem Druckaufbau S10 oder, wenn der aktuelle Druck im Schritt S8
nicht im Intervall zwischen p2 und p1 liegt, folgt ein Schritt S11,
in dem der aktuelle Druck mit p1 verglichen wird. Wenn er nicht kleiner
ist, dann ist der zum Starten des Motors erforderliche Druck in
der Einspritzleitung 1 erreicht, und das Verfahren geht
zum Motorstart S2 über.
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Anderenfalls
wird in Schritt S7 überprüft, ob die
maximal zulässige
Zahl der Entlüftungsversuche erreicht
ist, und wenn ja, wird ebenfalls ein Startversuch S2 unternommen.
Anderenfalls kehrt das Verfahren zu Schritt S6 zurück, wo der
Zähler
n inkrementiert wird, und ein neuer Entlüftungsversuch wird unternommen.
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Wenn
der Schritt S2 erreicht wird, weil ein Druck p oberhalb des Grenzwerts
p1 gemessen wurde, oder wenn ein aufgrund von Überschreitung des Zählwerts
N eingeleiteter Startversuch erfolgreich verläuft, kehrt das Steuergerät 3 selbsttätig vom
Entlüftungsbetriebsmodus
in einen Normalbetriebsmodus zurück,
der für
den dauerhaften, wirtschaftlichen Betrieb des Motors vorgesehen
ist.
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5 zeigt
im Detail den Ablauf des Schrittes S9 des Entlüftens über einzelne Ventile. Zunächst wird
ein Zähler
m in Schritt S21 auf Null gesetzt. Dann wird während des Schrittes S22 von
den von 0 bis z-1 durchnummerierten Einspritzventilen 2 (wobei z
die Zahl der Einspritzventile ist) dasjenige mit der Nummer (m modulo
z) über
einen Betriebszyklus des Motors offengehalten, während alle anderen Einspritzventile 2 geschlossen
bleiben. Die Zeitdauer bzw. das Kurbelwellenwinkelintervall, in
dem das ausgewählte
Ventil offen ist, kann genauso groß sein wie während des
Entlüftungsschrittes
S4, es könnte jedoch
auch kürzer
gewählt
werden. Nach diesem Betriebszyklus wird in Schritt S23 der Zähler m um eine
vorgegebene Konstante c inkrementiert.
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Wenn
die Konstante c mit z teilerfremd ist, werden im Laufe mehrerer
Wiederholungen des Schrittes S22 die Einspritzventile 2 jeweils
zyklisch der Reihe nach geöffnet.
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Die
Schritte S22, S23 werden so lange wiederholt, bis in Schritt S24
festgestellt wird, dass der Zähler
m einen vorgegebenen Grenzwert M überschritten hat.
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Selbstverständlich sind
noch andere Möglichkeiten
denkbar, in dem Schritt S9 eine behutsamere Entlüftung als in Schritt S4 durchzuführen. So kann
zum Beispiel weiterhin eine Entlüftung über alle Einspritzventile 2 gleichzeitig
durchgeführt
werden, allerdings mit einer im Vergleich zu Schritt S4 verkürzten Öffnungsdauer
der Ventile.
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Das
Verfahren ist auf beliebige Typen von Motoren mit Kraftstoffeinspritzung,
sowohl direkt in einen Zylinder als auch in eine zu einem Zylinder
führende
Ansaugleitung, anwendbar.
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- 1
- Kraftstoffeinspritzleitung
- 2
- Einspritzventil
- 3
- Motorsteuergerät
- 4
- Kraftstoffpumpe
- 5
- Zuleitung
- 6
- Überströmleitung
- 7
- Drossel
- 8
- Stelle
- 9
- Service-Ventil
- 10
- Drucksensor