WO2013068173A1

WO2013068173A1 - Method and device for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: WO2013068173A1
Application number: PCT/EP2012/068915
Authority: WO
Inventors: Thomas Becker; Matthias Siedentopf; Jochen Walther; Felix Landhaeusser; Rainer Peck; Andreas Sommerer; Steffen Meyer-Salfeld; Rene Zieher; Daniel Heitz; Andreas Bartsch
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-05-16
Also published as: DE102011085926A1

Abstract

A method for operating an internal combustion engine (10) is described, in which the fuel is injected by means of an injector (14) into a combustion chamber (12) of the internal combustion engine (10), wherein an injected fuel quantity of at least one injector (14) is corrected depending on a wear and a coking of the injector (14) relative to a target quantity, and wherein the method comprises the following steps: (a) Determining a variable (54) that characterises the degree of coking of the injector (14); (b) Changing an actuating signal of the injector (14) depending on the determined variable (54) that characterises the degree of coking ; (c) Thereafter determining an actual closing point of the injector (14); (d) Comparing the actual closing point with a target closing point; and (e) Changing the actuating signal of the injector (14) in such a way that the actual closing point is approximately equivalent to the target closing point.

Description

Beschreibung description

Titel title

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BETREIBEN EINER BRENNKRAFTMASCHINE Method and device for operating a combustion engine

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein Computerprogramm und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach den nebengeordneten Patentansprüchen. The invention relates to a method according to the preamble of claim 1, and a computer program and a control and / or regulating device according to the independent claims.

Vom Markt her ist es bekannt, Kraftstoff mittels eines Injektors ("Common-Rail- Injektor") in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen. Dabei unterliegt der Injektor über seiner Lebensdauer verschiedenen Mechanismen, welche - bei jeweils gleicher Ansteuerung einer den Injektor betätigenden elektromagnetischen oder piezoelektrischen Betätigungseinrichtung - zu Veränderungen der eingespritzten Kraftstoffmenge führen. Solche Mechanismen sind beispielsweise ein Verschleiß des Injektors, sowie Belagsbildungen und Verkokung an einer Ventilnadel oder einer Ventildüse bzw. Auslassöffnung des Injektors. Eine Patentveröffentlichung aus diesem Fachgebiet ist beispielsweise die DE 10 2006 003 861. From the market it is known to inject fuel by means of an injector ("common rail injector") in a combustion chamber of an internal combustion engine. In this case, the injector is subject to different mechanisms over its lifetime, which - lead to changes in the injected fuel quantity - each with the same control of an injector actuating electromagnetic or piezoelectric actuator. Such mechanisms are, for example, wear of the injector, as well as deposits and coking on a valve needle or a valve nozzle or outlet opening of the injector. A patent publication in this field is, for example, DE 10 2006 003 861.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , sowie durch ein Computerprogramm und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. The problem underlying the invention is achieved by a method according to claim 1, and by a computer program and a control and / or regulating device according to the independent claims. Advantageous developments are specified in subclaims. For the invention important features can be further found in the following description and in the drawings, the features both alone and in different combinations may be important for the invention, without being explicitly referred to again.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass Mengenfehler einer mittels eines Injektors in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzten The invention has the advantage that quantity errors are injected by means of an injector into a combustion chamber of an internal combustion engine

Kraftstoffmenge korrigiert werden können. Insbesondere können Mengenfehler, welche durch Verkokung an einer Ventilnadel und/oder einer Ventildüse (Auslassöffnung) des Injektors entstehen, sowie Mengenfehler, welche aufgrund eines Verschleißes eines Ventilsitzes des Injektors entstehen, während der Lebensdauer des Injektors ausgeglichen werden. Fuel quantity can be corrected. In particular, quantity errors, which are caused by coking on a valve needle and / or a valve nozzle (outlet opening) of the injector, as well as quantity errors, which arise due to wear of a valve seat of the injector, can be compensated during the life of the injector.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem Kraftstoff mittels eines Injektors in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Dabei wird die eingespritzte Kraftstoff menge mindestens eines Injektors in Abhängigkeit von einem Verschleiß und einer Verkokung des Injektors in Bezug auf eine The invention relates to a method in which fuel is injected by means of an injector into the combustion chamber of the internal combustion engine. In this case, the injected fuel quantity of at least one injector in response to wear and coking of the injector with respect to a

Sollmenge korrigiert. Dabei umfasst das Verfahren die folgenden Schritte: Target quantity corrected. The method comprises the following steps:

(a) Ermitteln einer einen Verkokungsgrad des Injektors charakterisierenden Größe; (a) determining a size characterizing a degree of coking of the injector;

(b) Verändern eines Ansteuersignais des Injektors in Abhängigkeit von der ermittelten, den Verkokungsgrad charakterisierenden Größe; (B) changing a drive signal of the injector in dependence on the determined, the degree of coking characterizing;

(c) danach Ermitteln eines Ist-Schließzeitpunkts des Injektors; (c) then determining an actual closing time of the injector;

(d) Vergleichen des Ist-Schließzeitpunkts mit einem Soll-Schließzeitpunkt; und (d) comparing the actual closing time with a target closing time; and

(e) Verändern des Ansteuersignais des Injektors derart, dass der Ist- Schließzeitpunkt mit dem Soll-Schließzeitpunkt wenigstens in etwa gleichgestellt wird. (E) changing the drive signal of the injector such that the actual closing time is at least equal to the target closing time.

Zur Ermittlung des Verkokungsgrads können an sich beliebige Methoden verwendet werden. Vorzugsweise wird die den Verkokungsgrad des Injektors charakterisierende Größe unter Verwendung einer Kurvenschar in Abhängigkeit von einer Ansteuerdauer ermittelt, wie es weiter unten noch beschrieben werden wird. Wenn die den Verkokungsgrad charakterisierende Größe ermittelt wurde, so wird aufgrund eines an sich bekannten Verhaltens des Injektors in To determine the degree of coking, any methods can be used. Preferably, the variable characterizing the degree of coking of the injector is determined using a family of curves as a function of a drive duration, as will be described below. If the variable characterizing the degree of coking has been determined, then due to a known behavior of the injector in

Abhängigkeit von dem Verkokungsgrad das Ansteuersignal des Injektors verändert. Beispielsweise wird das Ansteuersignal um ein bestimmtes Maß zeitlich verlängert oder verkürzt. Somit wird der Betrag der Verkokung Depending on the degree of coking the drive signal of the injector changed. For example, the drive signal by a certain amount extended or shortened in time. Thus, the amount of coking

ausgeglichen. balanced.

In einem folgenden Verfahrensschritt wird ein Ist-Schließzeitpunkt des Injektors ermittelt. Dies kann beispielsweise mittels einer Auswertung einer an der elektromagnetischen oder piezoelektrischen Betätigungseinrichtung anliegenden Spannung bzw. eines Stroms erfolgen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird der ermittelte Ist-Schließzeitpunkt mit dem - aufgrund des ermittelten In a subsequent method step, an actual closing time of the injector is determined. This can be done for example by means of an evaluation of a voltage applied to the electromagnetic or piezoelectric actuator voltage or a current. In a further method step, the ascertained actual closing time is determined by - based on the determined

Verkokungsgrads angepassten - Soll-Schließzeitpunkt verglichen. Die Differenz wird als Effekt des Sitzverschleißes interpretiert. Coking degree adjusted - target closing time compared. The difference is interpreted as the effect of seat wear.

Danach wird der ermittelte Ist-Schließzeitpunkt wenigstens in etwa zu dem Soll- Schließzeitpunkt gleichgestellt. Auf diese Weise werden der Beitrag der Thereafter, the determined actual closing time is at least approximately equal to the target closing time. In this way, the contribution of the

Verkokung und der Beitrag des Verschleißes voneinander unterschieden und einzeln (nacheinander) ausgeglichen. In der Summe wird dadurch die Coking and the contribution of the wear differed from each other and balanced individually (one after the other). In sum, this is the

eingespritzte Kraftstoff menge vergleichsweise präzise in Bezug auf eine Soll- Kraftstoffmenge korrigiert. injected fuel quantity comparatively precise corrected with respect to a target fuel quantity.

Im Allgemeinen führt ein Verschleiß im Bereich eines Ventilsitzes des Injektors zu einem verspäteten Schließzeitpunkt und damit zu einer vergrößerten In general, wear in the region of a valve seat of the injector leads to a delayed closing time and thus to an enlarged one

Einspritzmenge. Ebenso führt eine Verkokung einer Auslassöffnung des Injektors zu einem verspäteten Schließzeitpunkt, wobei jedoch die Einspritzmenge vermindert wird. Zum einen führt eine Verkokung zu einem Druckanstieg im Bereich der Auslassöffnung, zum andern ergibt sich dadurch eine Verminderung des hydraulischen Durchflusses. Der Verschleiß und die Verkokung wirken somit zumindest teilweise gegenläufig. Ein bloßes Gleichstellen der Schließdauer - ohne vorherige Berücksichtigung des Verkokungsgrads - ist dabei nicht gleichbedeutend mit einem Gleichstellen der Einspritzmenge. Injection quantity. Likewise, a coking of an outlet opening of the injector leads to a delayed closing time, but the injection quantity is reduced. On the one hand, coking leads to an increase in pressure in the area of the outlet opening, on the other hand, this results in a reduction of the hydraulic flow. The wear and the coking thus at least partially counteract. A mere equalization of the closing time - without prior consideration of the degree of coking - is not synonymous with an equality of the injection quantity.

Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Verfahrensschritte nicht zwingend eine bestimmte Reihenfolge gemäß den Indizes (a), (b), (c), (d) und (e) erfordern. Beispielsweise ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren alternativ in der folgenden Reihenfolge durchzuführen: It is understood that the method steps described above do not necessarily require a particular order according to indices (a), (b), (c), (d) and (e). For example, it is possible to carry out the method according to the invention alternatively in the following order:

Ermitteln des Ist-Schließzeitpunktes des Injektors, entsprechend dem Schritt (c); (g) Vergleichen des Ist-Schließzeitpunktes mit dem Soll-Schließzeitpunkt, entsprechend dem Schritt (d); Determining the actual closing time of the injector, according to step (c); (g) comparing the actual closing time with the target closing time corresponding to the step (d);

(h) Verändern des Ansteuersignais des Injektors derart, dass der Ist- Schließzeitpunkt mit dem Soll-Schließzeitpunkt wenigstens in etwa gleichgestellt wird, entsprechend dem Schritt (e); (H) changing the drive signal of the injector such that the actual closing time is at least approximately equal to the target closing time, corresponding to step (e);

(i) Ermittlung eines Zusammenhangs der im Schritt (h) verwendeten (i) determining a relationship between those used in step (h)

Ansteuerdauer-Korrekturwerte in Abhängigkeit von der Ansteuerdauer; Actuation duration correction values as a function of the actuation duration;

(j) Daraus folgend Ermittlung der den Verkokungsgrad charakterisierenden(j) As a result, determination of the degree of coking characterizing

Größe, entsprechend dem Schritt (a); und Size, according to the step (a); and

(k) Verändern des Ansteuersignais des Injektors in Abhängigkeit von der ermittelten, den Verkokungsgrad charakterisierenden Größe, entsprechend dem Schritt (b). (k) changing the drive signal of the injector in dependence on the determined variable characterizing the degree of coking, in accordance with step (b).

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass die den Verkokungsgrad Furthermore, the invention provides that the the degree of coking

charakterisierende Größe eine Steigung einer Geraden oder einer mindestens abschnittsweise geradenartigen Kurve ist, wobei die Gerade oder geradenartige Kurve Ansteuerdauern des Injektors mit jeweils zugehörigen Differenzwerten verknüpft, und wobei ein Differenzwert durch die Differenz zwischen einem Ist- Schließzeitpunkt und einem Referenz-Schließzeitpunkt oder zwischen einer Ist- Einspritzmenge und einer Referenz-Einspritzmenge gebildet wird. Die Referenz- Schließzeitpunkte werden an einem neuen und nicht verkokten Referenz-Injektor beispielsweise auf einem Teststand ermittelt und danach in einem Datenspeicher abgelegt. Die Ist-Schließzeitpunkte des Injektors werden in vergleichbarer Weise im weiteren Betrieb der Brennkraftmaschine ermittelt. Dadurch kann der characterizing size is a slope of a straight line or an at least partially straight line curve, wherein the straight line or straight curve driving periods of the injector associated with respective difference values, and wherein a difference value by the difference between an actual closing time and a reference closing time or between an actual - Injection quantity and a reference injection quantity is formed. The reference closing times are determined on a new and non-coked reference injector, for example on a test stand, and then stored in a data memory. The actual closing times of the injector are determined in a comparable manner in the further operation of the internal combustion engine. This allows the

Verkokungsgrad besonders genau ermittelt werden. Die Verwendung der Ist- Einspritzmenge und der Referenz-Einspritzmenge stellt eine mögliche Alternative zur Ermittlung des Schließzeitpunkts dar. Unter "Ansteuerung" des Injektors wird vorliegend die Ansteuerung einer den Injektor betätigenden elektromagnetischen oder piezoelektrischen Betätigungseinrichtung verstanden, welche Coking be determined particularly accurately. The use of the actual injection quantity and the reference injection quantity represents a possible alternative for determining the closing time. The term "activation" of the injector is understood here to mean the activation of an injector-actuating electromagnetic or piezoelectric actuation device which

beispielsweise mit dem Injektor in einem Gehäuse verbaut ist. is installed, for example, with the injector in a housing.

Die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiter verbessert werden, wenn es in Abhängigkeit von einem Raildruck eines Kraftstoffsystems der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Der Raildruck kann im Betrieb der Brennkraftmaschine um ein bestimmtes Maß schwanken, woraus sich bei ansonsten gleichen Bedingungen unterschiedliche eingespritzte Kraftstoffmengen ergeben können. Durch Ermittlung des aktuellen Raildrucks kann dieser Umstand auf einfache Weise berücksichtigt werden. The accuracy of the method according to the invention can be further improved if it is carried out as a function of a rail pressure of a fuel system of the internal combustion engine. The rail pressure can fluctuate during operation of the internal combustion engine by a certain amount, resulting in different injected under otherwise identical conditions Fuel quantities can result. By determining the current rail pressure, this fact can be easily taken into account.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass es unter Verwendung von mindestens einem Modell und/oder mindestens eines Kennfelds durchgeführt wird. Dadurch können Rechenzeit zur Durchführung des Verfahrens und somit Kosten gespart werden. An embodiment of the method provides that it is carried out using at least one model and / or at least one characteristic map. As a result, computing time for carrying out the method and thus costs can be saved.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Modell mindestens einen In particular, it is provided that the model at least one

Zusammenhang zwischen einer Mengendrift und einem Raildruck und/oder einen Zusammenhang zwischen der Mengendrift und der Ansteuerdauer und/oder einen Zusammenhang zwischen einer Schließdauerdrift und dem Raildruck und/oder einen Zusammenhang zwischen der Schließdauerdrift und der Relationship between a set drift and a rail pressure and / or a relationship between the set drift and the actuation time and / or a relationship between a closing duration drift and the rail pressure and / or a relationship between the closing duration drift and the

Ansteuerdauer umfasst. Dabei können verschiedene, die eingespritzte Driving duration includes. It can be different, the injected

Kraftstoff menge beeinflussende Größen jeweils partiell ermittelt und Partially determined quantities influencing fuel quantity and

anschließend gemeinsam in dem Modell berücksichtigt werden. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren vereinfacht werden. Vorzugsweise wird das Verfahren zumindest teilweise mittels eines Computerprogramms durchgeführt, welches auf einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Brennkraftmaschine ablauffähig ist. subsequently considered together in the model. As a result, the method according to the invention can be simplified. Preferably, the method is at least partially carried out by means of a computer program which is executable on a control and / or regulating device of the internal combustion engine.

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen: Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. In the drawing show:

Figur 1 ein vereinfachtes Schema eines Kraftstoffsystems einer Figure 1 is a simplified diagram of a fuel system of a

Brennkraftmaschine ; Internal combustion engine;

Figur 2 eine vereinfachte Schnittansicht eines Einspritzventils des Figure 2 is a simplified sectional view of an injection valve of

Kraftstoffsystems von Figur 1 ; ein Diagramm mit Differenzen von Referenz-Schließzeitpunkten und Ist- Schließzeitpunkten in Abhängigkeit von einer Ansteuerdauer eines Injektors; Fuel system of Figure 1; a diagram with differences of reference closing times and actual closing times in response to a drive duration of an injector;

Figur 4 ein Schema eines Modells zur Durchführung des Verfahrens; und Figur 5 ein Flussdiagramm zur Durchführung des Verfahrens. Figure 4 is a schematic of a model for carrying out the method; and FIG. 5 is a flow chart for carrying out the method.

Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet. The same reference numerals are used for functionally equivalent elements and sizes in all figures, even in different embodiments.

Die Figur 1 zeigt ein vereinfachtes Schema eines Kraftstoffsystems 1 1 einer Brennkraftmaschine 10 mit vorliegend vier Zylindern 12 und zugehörigen 1 shows a simplified diagram of a fuel system 1 1 of an internal combustion engine 10 with four cylinders 12 and associated therewith

Injektoren 14 (Einspritzventile) zur Einspritzung von Kraftstoff. Die Injektoren 14 können durch je eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 13 betätigt werden. Alternativ kann die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 13 auch als piezoelektrische Betätigungseinrichtung 13 ausgeführt sein. Oberhalb der Injektoren 14 ist ein Hochdruckspeicher 16 ("Rail") dargestellt, der aus einer Hochdruckleitung 18 mit Kraftstoff gespeist wird. Ein Raildruck 19 wird von einem Drucksensor 20 überwacht. Die Brennkraftmaschine 10 ist entweder als ein Benzinmotor oder als ein Dieselmotor ausgeführt. Im rechten oberen Teil der Figur 1 ist eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 22 zusammen mit Injectors 14 (injectors) for injecting fuel. The injectors 14 can be actuated by a respective electromagnetic actuator 13. Alternatively, the electromagnetic actuator 13 may be embodied as a piezoelectric actuator 13. Above the injectors 14, a high pressure accumulator 16 ("rail") is shown, which is fed from a high pressure line 18 with fuel. A rail pressure 19 is monitored by a pressure sensor 20. The internal combustion engine 10 is embodied either as a gasoline engine or as a diesel engine. In the upper right part of Figure 1 is a control and / or regulating device 22 together with

angedeuteten abgehenden und ankommenden Steuerleitungen dargestellt, sowie ein darin enthaltener Datenspeicher 24 und ein Computerprogramm 26. indicated outgoing and incoming control lines, and a data memory contained therein 24 and a computer program 26th

Im Betrieb speist eine (nicht dargestellte) Kraftstoffpumpe den In operation, a fuel pump (not shown) feeds the

Hochdruckspeicher 16 über die Hochdruckleitung 18, wobei der Drucksensor 20 den aktuellen Kraftstoffdruck über eine angedeutete Signalleitung zur Steuer- und/oder Regeleinrichtung 22 meldet. Die vier Injektoren 14 setzen abhängig von einem Ansteuersignal der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 13 eine bestimmte Kraftstoffmenge in die Zylinder 12 ab. High-pressure accumulator 16 via the high-pressure line 18, wherein the pressure sensor 20 reports the current fuel pressure via an indicated signal line to the control and / or regulating device 22. The four injectors 14 set depending on a drive signal of the electromagnetic actuator 13 from a certain amount of fuel in the cylinder 12 from.

Figur 2 zeigt schematisch einige Elemente des Injektors 14 zur Kraftstoff- Direkteinspritzung der Brennkraftmaschine 10. In Figur 2 ist der Injektor 14 im geschlossenen Zustand dargestellt. Weiterhin ist in der Zeichnung die FIG. 2 schematically shows some elements of the injector 14 for fuel direct injection of the internal combustion engine 10. In FIG. 2, the injector 14 is shown in the closed state. Furthermore, in the drawing

elektromagnetische Betätigungseinrichtung 13 gezeigt, welche eine Spule 32 und einen Anker 34 umfasst, der bei einer Bestromung in die Spule 32 gezogen wird. Die Bewegung des Ankers 34 ist durch einen Ruhesitz 36 sowie einen electromagnetic actuator 13, which comprises a coil 32 and an armature 34 which is pulled into the coil 32 when energized. The movement of the armature 34 is by a rest seat 36 and a

Hubanschlag 38 begrenzt. Bei geschlossenem Injektor 14 liegt der Anker 34 auf dem Ruhesitz 36 auf. Durch eine axiale Bohrung im Anker 34 ist eine VentilnadelStroke limit 38 limited. When the injector 14 is closed, the armature 34 rests on the rest seat 36. Through an axial bore in the armature 34 is a valve needle

40 geführt, welche an ihrem in der Zeichnung oberen Ende fest mit einem scheibenförmigen Mitnehmer 42 verbunden ist. Auf den Mitnehmer 42 wirkt eine Schraubenfeder 44 ein und beaufschlagt die Ventilnadel 40 somit in 40 out, which at its upper end in the drawing firmly with a disc-shaped driver 42 is connected. On the driver 42, a coil spring 44 acts and acts on the valve needle 40 thus in

Schließrichtung. Die Ventilnadel 40 und der Mitnehmer 42 bilden zusammen ein Ventilelement 15. Wie bereits beschrieben, kann der Injektor 14 alternativ an Stelle der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 13 eine piezoelektrische Betätigungseinrichtung 13 aufweisen. Dies wird vorliegend jedoch nicht näher erläutert. Closing direction. The valve needle 40 and the driver 42 together form a valve element 15. As already described, the injector 14 may alternatively comprise a piezoelectric actuator 13 instead of the electromagnetic actuator 13. However, this is not explained in detail here.

Am in der Zeichnung unteren Ende des Injektors 14 ist ein Ventilsitz 46 angeordnet. Eine Auslassöffnung 48 ist bei auf dem Ventilsitz 46 aufliegender Ventilnadel 40 verschlossen und bei abgehobener Ventilnadel 40 geöffnet (nicht dargestellt). Sonstige Elemente des Injektors 14, wie zum Beispiel At the lower end of the injector 14 in the drawing, a valve seat 46 is arranged. An outlet opening 48 is closed when resting on the valve seat 46 valve needle 40 and opened with lifted valve needle 40 (not shown). Other elements of the injector 14, such as

Kraftstoffkanäle, sind nicht mit dargestellt. Alle Bewegungen geschehen in einer auf die Zeichnung bezogenen vertikalen Richtung. Es versteht sich, dass der Injektor 14 und/oder die Führung des Magnetflusses auch abweichend von dem in der Figur 2 gezeigten vereinfachten Schema ausgeführt sein kann. Fuel channels are not shown. All movements occur in a vertical direction related to the drawing. It is understood that the injector 14 and / or the leadership of the magnetic flux can also be designed differently from the simplified scheme shown in Figure 2.

Ausgehend von dem in der Figur 2 gezeigten geschlossenen Zustand des Injektors 14 wird bei einer Ansteuerung der elektromagnetischen Starting from the closed state of the injector 14 shown in FIG

Betätigungseinrichtung 13 die Spule 32 bestromt. Dadurch wird nachfolgend der Anker 34 in Richtung des Hubanschlags 38 mittels Magnetkraft angezogen. Wenn der Anker 34 die axiale Position des Mitnehmers 42 erreicht, nimmt er den Mitnehmer 42 in der Zeichnung nach oben mit. Dadurch wird die Ventilnadel 40 von dem Ventilsitz 46 abgehoben und der Injektor 14 somit geöffnet. Actuator 13, the coil 32 is energized. As a result, the armature 34 is subsequently attracted in the direction of the stroke stop 38 by means of magnetic force. When the armature 34 reaches the axial position of the driver 42, it takes the driver 42 in the drawing up with. Characterized the valve needle 40 is lifted from the valve seat 46 and the injector 14 thus opened.

Wird nachfolgend die Ansteuerung der elektromagnetischen Below is the control of the electromagnetic

Betätigungseinrichtung 13 beendet, so nehmen der durch die Spule 32 fließende Strom und entsprechend die Magnetkraft ab. Die Schraubenfeder 44 kann den Mitnehmer 42 in der Zeichnung nach unten bewegen, wodurch der Anker 34 zwangsweise von dem Hubanschlag 38 abgehoben wird. Wenn die Ventilnadel 40 den Ventilsitz 46 erreicht, hebt der Anker 34 mittels der Massenträgheit vom Mitnehmer 42 ab und schlägt schließlich an dem Ruhesitz 36 an. Actuator 13 is completed, so the current flowing through the coil 32 and accordingly decreases the magnetic force. The coil spring 44 can move the driver 42 in the drawing down, whereby the armature 34 is forcibly lifted from the stroke stop 38. When the valve needle 40 reaches the valve seat 46, the armature 34 lifts by means of the inertia of the driver 42 and finally strikes the rest seat 36 at.

Figur 3 zeigt eine Schar von Kurven, welche einen Differenzwert 50 in FIG. 3 shows a family of curves which have a difference value 50 in FIG

Abhängigkeit von einer Ansteuerdauer 52 beschreiben. Der Parameter der drei in der Zeichnung dargestellten Kurven ist das jeweilige Maß 54 einer Verkokung (Verkokungsgrad) des Injektors 14. Das Maß 54 ist somit eine den Describe dependence on a drive period 52. The parameter of the three curves shown in the drawing is the respective dimension 54 of a coking (Degree of coking) of the injector 14. The dimension 54 is thus a den

Verkokungsgrad des Injektors 14 charakterisierende Größe. Die Verkokung bedeutet Ablagerungen in einem Bereich der Auslassöffnung 48 ("Ventildüse") des Injektors 14, welche insbesondere durch ungeeignete Kraftstoffe und/oder hohe Temperaturen entstehen bzw. gefördert werden. Beispielsweise kann die Verkokung eine Verminderung des hydraulischen Durchflusses durch die Auslassöffnung 48 bewirken. Coking degree of the injector 14 characterizing size. The coking means deposits in a region of the outlet opening 48 ("valve nozzle") of the injector 14, which are caused or promoted in particular by unsuitable fuels and / or high temperatures. For example, the coking may cause a reduction in the hydraulic flow through the outlet opening 48.

Die Differenzwerte 50 der Figur 3 sind gebildet durch eine Differenz zwischen Ist- Schließzeitpunkten und Referenz-Schließzeitpunkten. Der das Maß 54 beschreibende Pfeil weist in der Zeichnung in Richtung höherer The difference values 50 of FIG. 3 are formed by a difference between actual closing times and reference closing times. The arrow 54 describing the measure points in the drawing in the direction of higher

Verkokungsgrade. Ein Verkokungsgrad von null entspricht der Abszisse des dargestellten Koordinatensystems, da hierbei die Differenz zwischen den Ist- Schließzeitpunkten und den Referenz-Schließzeitpunkten für sämtliche Verkokungsgrade. A degree of coking of zero corresponds to the abscissa of the illustrated coordinate system, since in this case the difference between the actual closing times and the reference closing times for all

Ansteuerdauern 52 null ist, und somit die Differenzwerte 50 ebenfalls null sind. Drive periods 52 is zero, and thus the difference values 50 are also zero.

Man erkennt, dass in einem mittleren Bereich der Zeichnung für jede der drei dargestellten Kurven eine Gerade 60 - vorliegend als Geraden 60a, 60b und 60c bezeichnet - angegeben werden kann, für welche die jeweilige Kurve It can be seen that in a middle region of the drawing for each of the three curves illustrated, a straight line 60 - here referred to as straight line 60a, 60b and 60c - can be indicated, for which the respective curve

abschnittsweise in etwa geradenartig ausgebildet ist. Weiterhin ist zu erkennen, dass mit zunehmender Ansteuerdauer 52 der Differenzwert 50 in Abhängigkeit von dem Maß 54 zunimmt. Entsprechend nehmen auch zugehörige Steigungen 62a, 62b und 62c zu. Daraus ergibt sich, dass die Steigungen 62a, 62b und 62c geeignet sind, das Maß 54 der Verkokung anzugeben. is formed in sections approximately straight. Furthermore, it can be seen that with increasing activation duration 52, the difference value 50 increases in dependence on the measure 54. Correspondingly, corresponding gradients 62a, 62b and 62c also increase. As a result, the slopes 62a, 62b and 62c are capable of indicating the dimension 54 of coking.

Die Referenz-Schließzeitpunkte des Injektors 14 werden beispielsweise auf einem Teststand bei einem neuen und nicht verkokten Injektor 14 in The reference closing times of the injector 14 are, for example, on a test stand at a new and not gekokten injector 14 in

Abhängigkeit von Ansteuerdauern 52 des Injektors 14 ermittelt und in dem Datenspeicher 24 abgespeichert. Danach werden in vergleichbarer Weise Ist- Schließzeitpunkte des Injektors 14 im weiteren Betrieb der Brennkraftmaschine 10 ermittelt. Unter einer "Ansteuerung" des Injektors 14 wird vorliegend die Ansteuerung der den Injektor 14 betätigenden elektromagnetischen Dependent on Ansteuerdauern 52 of the injector 14 is determined and stored in the data memory 24. Thereafter, in a comparable manner, actual closing times of the injector 14 are determined in the further operation of the internal combustion engine 10. Under a "control" of the injector 14 is in this case the control of the injector 14 actuated electromagnetic

Betätigungseinrichtung 13 verstanden, welche beispielsweise mit dem Injektor 14 in einem Gehäuse verbaut ist. Figur 4 zeigt ein Schema eines Modells 64 zur Durchführung des Verfahrens. Das Modell 64 ist in der Mitte der Zeichnung durch einen Kreis dargestellt. Ein erster Block unten links beschreibt einen Zusammenhang 66 zwischen einem Differenzwert 50a ("Schließdauerdrift") und dem Raildruck 19. Ein zweiter Block unten rechts beschreibt einen Zusammenhang 68 zwischen dem Differenzwert 50a und der Ansteuerdauer 52. Ein dritter Block oben links beschreibt einen Zusammenhang 70 zwischen einem Differenzwert 50b ("Mengendrift") und dem Raildruck 19. Ein vierter Block oben rechts beschreibt einen Zusammenhang 72 zwischen dem Differenzwert 50b und der Ansteuerdauer 52. Dabei entsprechen die Differenzwerte 50a dem in der Figur 3 gezeigten Differenzwert 50. Die Differenzwerte 50b sind gebildet durch eine Differenz zwischen Ist- Einspritzmengen 74 und Referenz-Einspritzmengen 76, ähnlich, wie es in der Figur 3 für die Ist-Schließzeitpunkte und die Referenz-Schließzeitpunkte gezeigt ist. Eine zu den Differenzwerten 50a der Figur 3 vergleichbare Darstellung wird für die Differenzwerte 50b vorliegend jedoch nicht näher beschrieben. Actuator 13 understood, which is installed, for example, with the injector 14 in a housing. FIG. 4 shows a schematic of a model 64 for carrying out the method. The model 64 is represented by a circle in the middle of the drawing. A first block at the lower left describes a relationship 66 between a difference value 50a ("closing duration drift") and the rail pressure 19. A second block at the bottom right describes a relationship 68 between the difference value 50a and the activation duration 52. A third block at the top left describes a relationship 70 between a difference value 50b ("set drift") and the rail pressure 19. A fourth block at the top right describes a relationship 72 between the difference value 50b and the drive time 52. The difference values 50a correspond to the difference value 50 shown in FIG. 3. The difference values 50b are formed by a difference between actual injection quantities 74 and reference injection quantities 76, similar to that shown in FIG. 3 for the actual closing times and the reference closing times. However, a representation comparable to the difference values 50a of FIG. 3 is not described in detail for the difference values 50b in the present case.

Pfeile 78 symbolisieren die Berücksichtigung der genannten Zusammenhänge in dem Modell 64. Jeweils neben den Zusammenhängen 66, 68, 70 und 72 sind entsprechende Beispiele in Form von Koordinatensystemen und darin eingetragener Kurven dargestellt. Die Beispiele zeigen einen möglichen grundsätzlichen Verlauf der damit verknüpften Größen. Insbesondere symbolisiert das Beispiel in der Zeichnung unten rechts die Kurvenschar der Figur 3. Die dargestellten Zusammenhänge 66, 68, 70 und 72 umfassen somit mehrere für das Modell 64 verwendete Größen zur Korrektur der eingespritzten Kraftstoff menge in Bezug auf eine Verkokung und einen Verschleiß des Injektors 14. Arrows 78 symbolize the consideration of the aforementioned relationships in the model 64. Respectively next to the contexts 66, 68, 70 and 72, corresponding examples in the form of coordinate systems and curves entered therein are shown. The examples show a possible basic course of the associated variables. In particular, the example in the drawing at the bottom right symbolizes the set of curves of Figure 3. The illustrated relationships 66, 68, 70 and 72 thus include several variables used for the model 64 for correcting the injected fuel quantity with respect to coking and wear of the injector 14th

Alternativ und/oder ergänzend zu dem Modell 64 ist es möglich, das Verfahren zur Korrektur der eingespritzten Kraftstoffmenge unter Verwendung von mindestens einem Kennfeld durchzuführen. Dies ist in der Figur 4 jedoch nicht gezeigt. Alternatively and / or in addition to the model 64, it is possible to carry out the method for correcting the injected fuel quantity using at least one characteristic map. However, this is not shown in FIG.

Figur 5 zeigt ein Flussdiagramm zur Durchführung des Verfahrens, welches vorliegend zylinderindividuell durchgeführt wird. In einem Start-Block 80 beginnt die dargestellte Prozedur. In einem folgenden Block 82 wird eine den FIG. 5 shows a flow chart for carrying out the method, which in the present case is performed individually for each cylinder. In a start block 80, the illustrated procedure begins. In a following block 82 is a the

Verkokungsgrad des Injektors 14 charakterisierende Größe (Maß 54) entsprechend dem in der Figur 3 beschriebenen Schema ermittelt. In einem weiteren Block 84 wird unter Verwendung eines Zusammenhangs zwischen der den Verkokungsgrad charakterisierenden Größe, der Ansteuerdauer 52, des Raildrucks 19, sowie der daraus folgend eingespritzten Kraftstoffmenge der Einfluss der Verkokung mittels Verändern des Ansteuersignais des Injektors 14 korrigiert. Coking degree of injector 14 characterizing quantity (dimension 54) determined according to the scheme described in Figure 3. In a further block 84, the influence of the coking by means of changing the drive signal of the injector 14 is corrected by using a relationship between the variable characterizing the degree of coking, the activation duration 52, the rail pressure 19, and the fuel quantity injected therefrom.

Nachfolgend kann ein Verschleiß der Ventilnadel 40 und/oder des Ventilsitzes 46 korrigiert werden. Dazu wird in einem weiteren Block 86 der Ist-Schließzeitpunkt des Injektors 14 ermittelt und mit einem Soll-Schließzeitpunkt (ohne Subsequently, wear of the valve needle 40 and / or the valve seat 46 can be corrected. For this purpose, the actual closing time of the injector 14 is determined in a further block 86 and with a target closing time (without

Bezugszeichen) verglichen. In einem nochmals weiteren Block 88 wird ein Ergebnis des Vergleichs dazu verwendet, um das Ansteuersignal des Injektors 14 wiederum zu verändern, derart, dass der Ist-Schließzeitpunkt mit dem Soll- Schließzeitpunkt wenigstens in etwa gleichgestellt wird. Reference numerals). In yet another block 88, a result of the comparison is used to change the drive signal of the injector 14 again, such that the actual closing time is at least approximately equal to the set closing time.

Auf diese Weise können Mengenfehler, welche durch Verkokung an der Ventilnadel 40 und/oder der Auslassöffnung 48 des Injektors 14 entstehen, sowie Mengenfehler, welche aufgrund eines Verschleißes der Ventilnadel 40 und/oder des Ventilsitzes 46 entstehen, gemeinsam korrigiert werden. In einem Ende- Block 90 endet die in der Figur 5 gezeigte Prozedur. In this way, quantity errors caused by coking at the valve needle 40 and / or the outlet opening 48 of the injector 14, as well as quantity errors, which arise due to wear of the valve needle 40 and / or the valve seat 46, can be corrected together. In an end block 90, the procedure shown in FIG. 5 ends.

Claims

Ansprüche claims

1 . Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem Kraftstoff mittels eines Injektors (14) in einen Brennraum (12) der Brennkraftmaschine (10) eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine eingespritzte Kraftstoff menge mindestens eines Injektors (14) in Abhängigkeit von einem Verschleiß und einer Verkokung des Injektors (14) in Bezug auf eine Sollmenge korrigiert wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: 1 . Method for operating an internal combustion engine (10), in which fuel is injected by means of an injector (14) into a combustion chamber (12) of the internal combustion engine (10), characterized in that an injected fuel quantity of at least one injector (14) in dependence on a Wear and coking of the injector (14) is corrected with respect to a desired amount, the method comprising the following steps:

(a) Ermitteln einer einen Verkokungsgrad des Injektors (14) (a) determining a degree of coking of the injector (14)

charakterisierenden Größe (54); characterizing size (54);

(b) Verändern eines Ansteuersignais des Injektors (14) in Abhängigkeit von der ermittelten, den Verkokungsgrad charakterisierenden Größe (54); (b) varying a drive signal of the injector (14) in response to the determined variable (54) characterizing the degree of coking;

(c) danach Ermitteln eines Ist-Schließzeitpunkts des Injektors (14); (c) then determining an actual closing time of the injector (14);

(e) Verändern des Ansteuersignais des Injektors (14) derart, dass der Ist- Schließzeitpunkt mit dem Soll-Schließzeitpunkt wenigstens in etwa gleichgestellt wird. (E) changing the drive signal of the injector (14) such that the actual closing time is at least approximately equal to the target closing time.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die den 2. The method according to claim 1, characterized in that the

Verkokungsgrad charakterisierende Größe (54) eine Steigung (62a, 62b, 62c) einer Geraden (60a, 60b, 60c) oder einer mindestens abschnittsweise geradenartigen Kurve ist, wobei die Gerade (60a, 60b, 60c) oder geradenartige Kurve Ansteuerdauern (52) des Injektors (14) mit jeweils zugehörigen Differenzwerten (50) verknüpft, und wobei ein Differenzwert (50a; 50b) durch die Differenz zwischen einem Ist-Schließzeitpunkt und einem Referenz-Schließzeitpunkt oder zwischen einer Ist-Einspritzmenge (74) und einer Referenz-Einspritzmenge (76) gebildet wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es in Abhängigkeit von einem Raildruck (19) eines Kraftstoffsystems (1 1 ) der Brennkraftmaschine (10) durchgeführt wird. Coking degree characterizing size (54) is a slope (62a, 62b, 62c) of a straight line (60a, 60b, 60c) or an at least partially straight line curve, wherein the straight line (60a, 60b, 60c) or straight line driving times (52) of Injector (14) associated with respective associated difference values (50), and wherein a difference value (50a; 50b) by the difference between an actual closing time and a reference closing time or between an actual injection amount (74) and a reference injection quantity ( 76) is formed. A method according to claim 1 or 2, characterized in that it is carried out in dependence on a rail pressure (19) of a fuel system (1 1) of the internal combustion engine (10).

Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es unter Verwendung von mindestens einem Modell (64) und/oder mindestens eines Kennfelds durchgeführt wird. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that it is carried out using at least one model (64) and / or at least one characteristic map.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell (64) mindestens einen Zusammenhang (70) zwischen einer Mengendrift (50b) und einem Raildruck (19) und/oder einen Zusammenhang (72) zwischen der Mengendrift (50b) und der Ansteuerdauer (52) und/oder einen Method according to Claim 4, characterized in that the model (64) has at least one relationship (70) between a set drift (50b) and a rail pressure (19) and / or a relationship (72) between the set drift (50b) and the actuation time (50). 52) and / or one

Zusammenhang (66) zwischen einer Schließdauerdrift (50a) und dem Raildruck (19) und/oder einen Zusammenhang (68) zwischen der Connection (66) between a closing duration drift (50a) and the rail pressure (19) and / or a relationship (68) between the

Schließdauerdrift (50a) und der Ansteuerdauer (52) umfasst. Closing duration drift (50a) and the drive duration (52).

Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte in der folgenden Reihenfolge umfasst: Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that it comprises the following steps in the following order:

(f) Ermitteln des Ist-Schließzeitpunkts des Injektors (14); (f) determining the actual closing timing of the injector (14);

(g) Vergleichen des Ist-Schließzeitpunkts mit dem Soll-Schließzeitpunkt; (g) comparing the actual closing time with the target closing time;

(h) Verändern des Ansteuersignais des Injektors (14) derart, dass der Ist- Schließzeitpunkt mit dem Soll-Schließzeitpunkt wenigstens in etwa gleichgestellt wird; (h) changing the drive signal of the injector (14) such that the actual closing time is at least approximately equal to the set closing time;

(j) Ermittlung der den Verkokungsgrad des Injektors (14) (j) Determining the degree of coking of the injector (14)

charakterisierenden Größe (54); und characterizing size (54); and

(k) Verändern des Ansteuersignais des Injektors (14) in Abhängigkeit von der ermittelten, den Verkokungsgrad charakterisierenden Größe (54). (k) changing the drive signal of the injector (14) as a function of the determined variable (54) characterizing the degree of coking.

Computerprogramm (26), dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche Computer program (26), characterized in that it is for use in a method according to one of the preceding claims

programmiert ist. is programmed.

8. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (22) für eine Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass auf ihr ein Computerprogramm (26) nach Anspruch 7 ablauffähig ist. 8. control and / or regulating device (22) for an internal combustion engine (10), characterized in that on it a computer program (26) according to claim 7 is executable.