DE19737652A1 - Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern bei Ottomotoren und Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern bei Ottomotoren und Steuergerät zum Durchführen des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Verbrennungsaussetzern
und ein Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem jeweiligen
Oberbegriff von Haupt- und Nebenanspruch.
Vorbekannt sind durch die Schrift DE 43 26 949 Ottomotoren mit einem elektro
nischen Steuergerät und mit jedem Zylinder zugeordneten Druckaufnehmern. Alle
Funktionsgruppen zum Optimieren der Ladungszusammensetzung und -zumes
sung, z. B. Drosselklappensteller, Kraftstoffmengenermittlung Abgasrückführung
Zündzeitpunktverstellung werden entsprechend dem jeweiligen Lastzustand vom
Druckverlauf im jeweiligen Zylinder im Drehwinkelbereich des oberen Totpunktes
beim Verdichtungs- und Arbeitshub bestimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Ottomotoren, bei denen jedem
Zylinder ein Druckaufnehmer, z. B. zu Verbrennungsführung und/oder Klopfer
kennung zugeordnet ist, eine sichere Fehlzündungs- oder Verbrennungs
aussetzererkennung parallel zu realisieren. Erfindung gemäß wird dadurch gelöst,
daß ein Verfahren mit dem im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs ge
nannten Schriften im Steuergerät ausgeführt wird. Hierzu ist das Steuergerät,
welches den gesamten Verfahrensablauf softwaremäßig abarbeitet, mit einem
Festwertspeicher versehen, in dem die Kontrollwerte der Differenzbetragssummen
gespeichert sind.
Das Verfahren vermag Fehlzündungen oder Verbrennungsaussetzer sicher zu
erkennen, selbst wenn außergewöhnlich frühe, während des Verdichtungshub
gezündete Verbrennungen in den Verbrennungszyklen ablaufen. Dies wird möglich,
durch die bei diesem Verfahren aus einem Speicher ausgelesenen motor- und
verbrennungsvorgangstypischen Kontrollwerte für die möglichen Lastzustände, die
durch Versuche an gleichartigen Motoren sowie unter Einsatz von gleichartigen
Verbrennungsverfahren ermittelt und eingespeichert wurden.
Die Merkmale gemäß den Unteransprüchen werden im Zusammenhang mit ihrer
Wirkung in der Beschreibung erläutert.
Anhand einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Schema eines Verbrennungsmotors mit dem Steuergerät
für Kraftstoffeinspritzung und Zündung;
Fig. 2 ein Programmablaufschema für ein Arbeitsspiel eines Zylinders;
Fig. 3 Diagramme zu den im Programmablauf verarbeiteten Werten.
In Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor 1 mit Fremdzündung und mit einem Druck
aufnehmer 2 im Brennraum schematisiert gezeigt. Einem Steuergerät 4, welches den
Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge für den Kraftstoff und gegebenenfalls den
Zündzeitpunkt für die Zündkerze 5 bestimmt, und durch Impulsaufnehmer 6, 7
gewonnene Signale αKW; βNW für die Winkelstellung der Kurbelwelle KW und zu
mindest einer Nockenwelle NW am Eingang angeschlossen. Diese Signale αKW;
βNW werden in einer Einheit 41 zur Ermittlung der Winkelstellung der Kurbelwelle
und der Taktbereiche der Zylinder I bis IV genutzt.
Weiterhin ist das Signal p des Druckaufnehmers 2 im Brennraum 3 über einen Filter
10 und einen AD-Wandler 11 an einem Zwischenspeicher 43 im Steuergerät 4 an
geschlossen, der nach jedem Arbeitszyklus gelöscht und erneut beim nächsten Ar
beitszyklus mit den Werten px des Druckverlaufes im Brennraum geladen wird. In
einem Festwertspeicher 44 sind Kontrollwerte WK für die Differenzbetragssummen
gespeichert, die sich bei möglichen Verbrennungsabläufen und Lastzustän
den des zu überwachenden Motortyps ergeben.
Diese Kontrollwerte WK werden motortypbezogen durch Versuche ermittelt und
eingespeichert. Ausgelesen werden sie durch die anliegenden, den momentanen
Lastzustand kennzeichnenden Betriebsparameter, z. B. Drosselklappenstellung DK,
Motordrehzahl n, Motortemperatur t, Zündwinkel α z usw.
Signale zur Winkelstellung der Kurbelwelle αKW und der Taktbereiche der Zylin
der, sowie der Kontrollwert WK für den momentanen Lastzustand liegen ständig
einer Verarbeitungseinheit 42 an. In der Verarbeitungseinheit 42 läuft softwaremäßig
das in Fig. 2 gezeigte Programm mit folgend genannten Schritten S1 bis S14 ab.
S1 Winkelbereich Bα v. OT erreicht?
S2 Speicher 42 rücksetzen
S3 Zylinderdruck p bei Winkellagern α1 bis αn v. OT einspeichern in 43
S4 Winkelbereich Bα n. OT erreicht
S5 Zylinderdruck p bei Winkellagern αn bis α1 n. OT einspeichern in 43
S6 Errechnen von Δp α1 bis αn, entsprechend Δαx = pαx - v. OT - pαx n. OT
S7 Winkelbereich Bα n. OT beendet, einspeichern in 43 beendet.
S8 Errechnen von
S2 Speicher 42 rücksetzen
S3 Zylinderdruck p bei Winkellagern α1 bis αn v. OT einspeichern in 43
S4 Winkelbereich Bα n. OT erreicht
S5 Zylinderdruck p bei Winkellagern αn bis α1 n. OT einspeichern in 43
S6 Errechnen von Δp α1 bis αn, entsprechend Δαx = pαx - v. OT - pαx n. OT
S7 Winkelbereich Bα n. OT beendet, einspeichern in 43 beendet.
S8 Errechnen von
S9 Vergleichen von
mit WK aus Speicher 44
S10 Zündaussetzersignal SZA ausgeben
S11 Zündaussetzersignal SZA rücksetzen.
S10 Zündaussetzersignal SZA ausgeben
S11 Zündaussetzersignal SZA rücksetzen.
Fig. 3 zeigt drei Diagramme a bis c zu einem Verbrennungsablauf mit frühem
Brennbeginn und dabei starkem Druckanstieg vor dem oberen Totpunkt während
einer Kurbelwellenumdrehung beim Durchlaufen des Kompressions-KT und nach
folgenden Expansionstaktes ET.
Erfaßt und ausgewertet wird der Verbrennungsdruck p im Zylinder in spiegel
bildlichen Bereichen Bα vor und nach dem oberen Totpunkt OT, wobei das Öffnen
des Auslasses Aö nicht mehr in diesem Bereich erfolgen darf.
Diagramm a stellt den Druckverlauf p im Zylinder dar, jedoch ist zusätzlich die
Druckkurve des Bereiches Bd v. OT um die OT-Linie gespiegelt als unterbrochener
Linienzug im Expansionstakt ET wiedergegeben. Die Bildung eines Differenzbetra
ges Δpαx zwischen den Werten pαx v. OT; pαx n. OT einer gleichen Winkelstellung
αx vor und nach OT dargestellt. Er ergibt sich aus dem Abstand zwischen dem
Druckverlauf pαx n. OT während des Expansionstaktes ET und dem um die OT-Linie
gespiegelt als unterbrochener Linienzug dargestellten Druckverlauf pαx v. OT wäh
rend des Kompressionstaktes KT.
Diagramm b zeigt den Verlauf der jeweiligen Werte des Differenzdruckes Δp
zwischen den Druckverläufen von Kompressions-KT und Expansionstakt ET für
gleiche Winkelstellungen α1 bis αn vor und nach OT während des Durchlaufs der
um OT spiegelbildlichen Winkelbereiche B α v. ü. n. OT. Der Maßstab für den Dif
ferenzdruck αp ist bei diesem Diagramm anders als der Maßstab für den Zylinder
druck p im Diagramm a.
Diagramm c stellt den Verlauf der Bildung der Betragssumme
für die Abso
lutwerte der Differenzdrücke |Δp| für die Winkelstellungen α1 bis αn dar.
Claims (2)
1. Verfahren zum Erkennen von Verbrennungsaussetzern bei Ottomotoren mit
einem Steuergerät für die Kraftstoffzumessung und Motorsteuerung, dem Signale
zu Betriebsparametern und der Kurbelwellen- und Nockenwellenstellung sowie
zur Höhe des jeweiligen Druckes in den einzelnen Zylinder angeschlossen sind,
gekennzeichnet durch folgenden Ablauf:
gekennzeichnet durch folgenden Ablauf:
- - in einem ersten Winkelbereich (Bd v. OT) des Kompressionstaktes (KT) wird der Druck (p) im Zylinder in einer Anzahl (1 bis n) bestimmter Winkelstellungen (α1 bis αn v. OT) vor dem oberen Totpunkt (OT) erfaßt und gespeichert,
- - in einem zweiten zum oberen Totpunkt (OT) spiegelbildlichen Winkelbereich (Bd n. OT) werden in bestimmten spiegelbildlich zu den bestimmten Winkelstel lungen (α1 bis αn v. OT) vor dem oberen Totpunkt (OT) gleichen Winkelstel lungen nach dem oberen Totpunkt (OT) der Druck erfaßt,
- - die Werte des jeweiligen Druckes im Zylinder (z. B. (pαx v. OT; pαx n. OT))
werden in spiegelbildlich gleichen Winkelstellungen (z. B. (pαx v. OT; pαx n.
OT)), vor und nach dem oberen Totpunkt (OT) verglichen und der jeweilige
Differenzwert (z. B. (Δpαx ) ermittelt, die Absolutwerte (|Δp|) werden zu einer
Differenzbetragssumme
addiert, - - diese Differenzbetragssumme
wird mit einem aus einem Speicher (44) abhängig vom Betriebszustand ausgelesenen Kontrollwert (WK) verglichen und bei markanter Unterscheidung desselben ein Verbrennungsaussetzer (ZK) ausgegeben.
2. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß es einen Speicher (44) mit abhängig vom Lastzustand (Dk; n; t; αz)
auslesbaren Kontrollwerten (KW) für die aus dem Druckverlauf im Zylinder
(z) im Bereich um den oberen Totpunkt zwischen Kompressions- (KT) und
Expansionstakt (ET) gebildeten Betragssummen (v; y) aufweist, dabei ist
dieser Speicher (44) ein Festwertspeicher, dessen Kontrollwerte (KW) je
weils auf den mit dem Steuergerät (4) zu betreibenden Motortyp bezogen
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997137652 DE19737652A1 (de) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern bei Ottomotoren und Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997137652 DE19737652A1 (de) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern bei Ottomotoren und Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19737652A1 true DE19737652A1 (de) | 1999-03-04 |
Family
ID=7840536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997137652 Withdrawn DE19737652A1 (de) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern bei Ottomotoren und Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19737652A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10104753A1 (de) * | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungsablaufs in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors |
CN100441850C (zh) * | 2003-08-06 | 2008-12-10 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置以及内燃机的失火判定方法 |
-
1997
- 1997-08-29 DE DE1997137652 patent/DE19737652A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10104753A1 (de) * | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungsablaufs in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors |
DE10104753B4 (de) * | 2001-02-02 | 2014-07-03 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungsablaufs in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors |
CN100441850C (zh) * | 2003-08-06 | 2008-12-10 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置以及内燃机的失火判定方法 |
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Legal Events
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