[go: up one dir, main page]

DE102007027181A1 - Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs Download PDF

Info

Publication number
DE102007027181A1
DE102007027181A1 DE102007027181A DE102007027181A DE102007027181A1 DE 102007027181 A1 DE102007027181 A1 DE 102007027181A1 DE 102007027181 A DE102007027181 A DE 102007027181A DE 102007027181 A DE102007027181 A DE 102007027181A DE 102007027181 A1 DE102007027181 A1 DE 102007027181A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
internal combustion
combustion engine
composition
fuel mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007027181A
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Schneider
Heinz Fuchs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102007027181A priority Critical patent/DE102007027181A1/de
Priority to US12/117,562 priority patent/US7762127B2/en
Priority to SE0801354A priority patent/SE533571C2/sv
Priority to BRPI0803013-8A priority patent/BRPI0803013A2/pt
Publication of DE102007027181A1 publication Critical patent/DE102007027181A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
    • F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/085—Control based on the fuel type or composition
    • F02D19/087—Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/085—Control based on the fuel type or composition
    • F02D19/087—Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels
    • F02D19/088—Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/22—Fuels; Explosives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0623—Failure diagnosis or prevention; Safety measures; Testing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0626—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F02D19/0628—Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/084—Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F02D2200/0612—Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus einem ersten und zumindest einem zweiten Kraftstoff zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, wobei Kraftstoffgemische verschiedener Zusammensetzung unterschiedliche Luft-/Kraftstoff-Verhältnisse zur Erreichung einer stöchiometrischen Verbrennung erfordern. Dabei ist es vorgesehen, dass während einer oder mehrerer stationärer Betriebsphasen der Brennkraftmaschine während einer oder mehrerer Messphasen die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmengen, die zugeführte Kraftstoffmenge und der Sauerstoffgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine bestimmt werden und dass auf diesen Werten die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bestimmt wird.
Das Verfahren ermöglicht die genaue und zuverlässige Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs bei im Flex-Fuel-Betrieb betriebenen Brennkraftmaschinen.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus einem ersten und zumindest einem zweiten Kraftstoff zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, wobei Kraftstoffgemische verschiedener Zusammensetzung unterschiedliche Luft-/Kraftstoff-Verhältnisse zur Erreichung einer stöchiometrischen Verbrennung erfordern.
  • Brennkraftmaschinen auf der Basis von Otto-Motoren werden allgemein mit Kraftstoff aus Kohlenwasserstoffen aus fossilen Brennstoffen auf Basis von raffiniertem Erdöl betrieben. Zu diesem Kraftstoff wird vermehrt aus nachwachsenden Rohstoffen (Pflanzen) erzeugter Alkohol, beispielsweise Ethanol oder Methanol, in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen beigemengt. In den USA und Europa wird oft eine Mischung aus 75–85% Ethanol und 15–25% Benzin unter dem Markennamen E85 eingesetzt. Die Brennkraftmaschinen sind so ausgelegt, dass sie sowohl mit reinem Benzin als auch mit Mischungen bis hin zu E85 betrieben werden können; dies wird mit „Flex-Fuel-Betrieb" bezeichnet. Für einen sparsamen Betrieb mit einem geringen Schadstoffausstoß bei gleichzeitig hoher Motorleistung müssen die Betriebsparameter im Flex-Fuel-Betrieb an die jeweilig vorliegende Kraftstoff-Mischung angepasst werden. Beispielhaft liegt ein stöchiometrisches Luft-/Kraftstoff-Verhältnis bei 14,7 Volumenanteilen Luft pro Anteil Benzin vor, bei Verwendung von Ethanol muss jedoch ein Luftanteil von 9 Volumenanteilen eingestellt werden.
  • Über das Zusammenspiel von Sensoren werden die momentane Kraftstoffzusammensetzung vor dem Einspritzzeitpunkt und die momentane Abgaszusammensetzung, also der Sauerstoff-Partialdruck im Abgas, bestimmt und an die Steuerelektronik der Brennkraftmaschine weiter geleitet. Auf Basis dieser Sensordaten wird die Verbrennung der Brennkraftmaschine, insbesondere über die Einstellung des günstigsten Luft-/Kraftstoffverhältnisses, optimiert.
  • Ein erster Sensor kann dabei ein Kraftstoffartensensor, auch als „fuel composition sensor bezeichnet, sein. Kraftstoffartensensoren nutzen die unterschiedlichen Eigenschaften von Alkohol und Benzin zur Bestimmung der Kraftstoffzusammensetzung. So ist beispielsweise Ethanol ein protisches Lösemittel, welches Wasserstoffionen enthält und eine große, jedoch vom Wassergehalt abhängige, Dielektrizitätskonstante aufweist. Benzin hingegen ist ein aprotisch Lösemittel mit einer kleinen Dielektrizitätskonstanten. Darauf basierend gibt es Kraftstoffartensensoren, welche die Kraftstoffzusammensetzung anhand der dielektrischen Eigenschaften des Kraftstoffgemischs bestimmen. Andere Kraftstoffartensensoren nutzen die unterschiedlichen optischen Eigenschaften der Kraftstoffe, beispielsweise die unterschiedlichen Brechungsindices. Beide Sensortypen sind teuer und funktionsanfällig.
  • Der zweite Sensor ist beispielsweise ein „downstream oxygen sensor", welcher den Sauerstoffgehalt im Abgas nach einem Katalysator bestimmt. Dabei kann es sich um eine stöchiometrische oder um eine Breitband-Lambdasonde handeln. Alternativ kann auch eine gasselektive Abgassonde, beispielsweise eine Stickoxid-Sonde, vorgesehen sein.
  • Der Kraftstoffartensensor bestimmt die R-OH-Anteile im Kraftstoff, wobei R Wasserstoff oder verschiedene Kohlenwasserstoff-Reste darstellt. Auf Basis der Sensorsignale erfolgen beispielsweise die Regelung der Kraftstoffvorwärmung und der Temperatur bei der Einspritzung oder die Regelung des Einspritz- und Zündzeitpunktes sowie die Verdichtung des Kraftstoffs.
  • Die Lambdasonde bestimmt den Sauerstoff-Partialdruck im Abgas der Brennkraftmaschine, die Regellage der Brennkraftmaschine bezüglich einer fett-/mager-Einstellung sowie die Regelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses über die Luftmenge und die Einspritzmenge.
  • Zusammen übernehmen die Sensoren die Verbrennungsregelung in der Brennkraftmaschine. Dabei ergänzen sich die Informationen der Sensoren. Da der Sauerstoffbedarf des Kraftstoffgemischs beziehungsweise das Luft-/Kraftstoffverhältnis und die Regellage bei einer gegebenen Kraftstoffzusammensetzung in einem direkten Zusammenhang stehen, ist das System durch die von den Sensoren gelieferten Informationen teilweise überbestimmt.
  • Aus der DE 4117440 C2 ist ein Verfahren zum adaptiven Einstellen eines Kraftstoff/Luftgemisches zum Berücksichtigen von Kraftstoffeigenschaften im Betrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, die einen Lambdaregler aufweist, der einen Regelfaktor RF ausgibt, und die einen Adaptionsintegrator aufweist, der einen Adaptionsfaktor AF mit variabler Adaptionsgeschwindigkeit ausgibt, der neben dem Regelfaktor FR die Einstellung des Kraftstoff/Luftgemischs beeinflusst. Dabei ist vorgesehen, dass überprüft wird, ob die Lambda-Regelungsabweichungsamplitude einen ersten Schwellenwert übersteigt, und, wenn dies der Fall ist, die Adaptionsgeschwindigkeit so lange auf einen erhöhten Wert gesetzt wird, bis eine vorgegebene Bedingungen erfüllt ist, wonach auf eine niedrige Adaptionsgeschwindigkeit zurückgeschaltet wird.
  • Das Verfahren ermöglicht es, Brennkraftmaschinen, welche mit unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden können, störungsfrei zu betreiben. So muss beispielsweise die Einspritzzeit bei einem Wechsel von einem Kraftstoff Benzin auf ein Kraftstoffgemisch aus 85% Ethanol und 15% Benzin um mehr als 20% verlängert werden, um die gleichen Lambdawerte im Abgas zu erhalten. Nach dem in der Schrift DE 4117440 C2 beschriebenen Verfahren wird dazu ein entsprechender Adaptionseingriff vorgenommen. Da bei einem Kraftstoffwechsel eine im Vergleich zum Ausgleich von Alterungseinflüssen oder Fertigungseinflüssen sehr starke Korrektur der Einspritzzeiten und somit des Adaptionseingriffes vorgenommen werden muss, wird bei dem vorgeschlagenen Verfahren die Adaptionsgeschwindigkeit bei einem erkannten Kraftstoffwechsel deutlich erhöht.
  • Auf Basis des eingestellten Adaptionswertes kann das Kraftstoff-Mischungsverhältnis bestimmt werden. Trotz der erhöhten Adaptionsgeschwindigkeit benötigt das Verfahren eine ausreichend lange Einschwingzeit. Wird durch einen Tankvorgang eine starke Änderung des Kraftstoff-Mischungsverhältnisses bewirkt, kann dies zu Startschwierigkeiten und zu Verbrennungsaussetzern führen, was in Folge zu erhöhten Abgasemissionen führt. Hier kann über den beschriebenen Kraftstoffartensensor eine schnelle Bestimmung der Kraftstoffzusammensetzung erfolgen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das eine zuverlässige und kostengünstige Erkennung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus zumindest zwei Kraftstoffen ermöglicht, wobei Kraftstoffgemische verschiedener Zusammensetzung unterschiedliche Luft-/Kraftstoff-Verhältnisse zur Erreichung einer stöchiometrischen Verbrennung erfordern.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass während einer oder mehrerer stationärer Betriebsphasen der Brennkraftmaschine während einer oder mehrerer Messphasen die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge, die zugeführte Kraftstoffmenge und der Sauerstoffgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine bestimmt werden und dass aus diesen Werten die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bestimmt wird. Alle Größen werden bei modernen Brennkraftmaschinen für weitere Steueraufgaben bereits erfasst, es liegen entsprechende Sensoren und Korrekturalgorithmen vor. Bei einem bestimmten Sauerstoffgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine sind die zugeführte Kraftstoffmenge und die zugeführte Luftmenge von dem Mischungsverhältnis der Kraftstoffe abhängig.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass aus der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmenge, der zugeführten Kraftstoffmenge und dem Sauerstoffgehalt in dem Abgas der Brennkraftmaschine und/oder einem Signal einer in dem Abgas der Brennkraftmaschine angeordneten Lambda-Sonde ein Luft-/Kraftstoff-Verhältnis bestimmt wird und dass aus dem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bestimmt wird. Das Luft-/Kraftstoffverhältnis ist, abhängig von dem Sauerstoffgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine, charakteristisch für ein vorliegendes Kraftstoff-Mischungsverhältnis. Aus dem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis kann so auf die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs geschlossen werden. Dabei ist die Verwendung des Signals einer Lambda-Sonde vorteilhaft, da Lambda-Sonden ohnehin in modernen Brennkraftmaschinen eingesetzt werden und das Signal der Lambda-Sonde durch verschiedene Korrekturmethoden entsprechend aufbereitet vorliegt.
  • Ist es vorgesehen, dass die stationäre Betriebsphase nach einer definierten Aufwärmphase der Brennkraftmaschine eingestellt wird und dass die stationäre Betriebsphase während einer Leerlaufphase und/oder während einer Teillast-Phase der Brennkraftmaschine eingestellt wird, so herrschen ausreichend stabile Bedingungen zur genauen Bestimmung der zugeführten Luftmenge, der zugeführten Kraftstoffmenge sowie des Sauerstoffgehaltes im Abgas der Brennkraftmaschine. Insbesondere eine Lambda-Sonde benötigt eine ausreichend hohe Betriebstemperatur, welche erst nach einem ausreichend langen Betrieb der Brennkraftmaschine erreicht wird. Durch gezieltes Einstellen der stationären Betriebsphase kann die Bestimmung der Kraftstoffzusammensetzung an Betriebs punkten der Brennkraftmaschine erfolgen, an denen die benötigten Parameter sehr genau bestimmt werden können.
  • Zur Erhöhung der Genauigkeit und der Mess-Sicherheit kann es vorgesehen sein, dass verschiedene stationäre Betriebszustände durch Variation der Luftmenge und/oder der Kraftstoffmenge und/oder der Regellage der Lambda-Sonde eingestellt werden. So kann beispielsweise im Teillastbetrieb bei kontrollierter Luftmenge die Einspritzmenge um 10% bis 25% variiert werden, um weitere Messpunkte zu erhalten.
  • Alternativ zu eingestellten stationären Betriebsphasen zur Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs kann es vorgesehen sein, dass die Bestimmung der Luftmenge und der Kraftstoffmenge und des Sauerstoffgehaltes im Abgas der Brennkraftmaschine kontinuierlich oder in festgelegten Intervallen erfolgt und dass die Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs dann erfolgt, wenn die Brennkraftmaschine über einen definierten Zeitraum unter stationären Betriebsbedingungen betrieben wurde. Es sind somit keine Eingriffe in den Betrieb der Brennkraftmaschine notwendig, welche beispielsweise den Fahrkomfort beim Einsatz in einem Kraftfahrzeug beeinträchtigen. Generell ist es vorzusehen, die Messphase möglichst kurz zu halten, vorzugsweise kürzer als eine Sekunde, um den Betrieb der Brennkraftmaschine nicht zu beeinträchtigen.
  • Ist es vorgesehen, dass die Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bei einem Lambda-Wert zwischen 1,0 und 1,01, insbesondere zwischen 1,002 und 1,008, durchgeführt wird, so erfolgt die Bestimmung des Lambda-Wertes in dem Bereich mit der größten Messgenauigkeit der Lambda-Sonde. Das Signal der Lambda-Sonde liegt dabei in einem Bereich von ca. 430 mV bis 470 mV.
  • Eine sehr genaue Bestimmung der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmenge lässt sich dadurch erreichen, dass die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge aus den Signalen eines Luftmassenmessers, eines Temperaturfühlers und eines Aussendrucksensors bestimmt wird. Dabei ist die Luftmenge während der Messphase aus Genauigkeitsgründen nicht zu klein zu wählen.
  • Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass in einem ersten Schritt die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs mit Hilfe eines Kraftstoffar tensensors bestimmt wird, dass in einem zweiten Schritt die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs aus dem ermittelten Luft-Kraftstoff-Verhältnis bestimmt wird und dass eine Abweichung zwischen den ermittelten Werten bestimmt wird. Die Kraftstoffzusammensetzung wird so durch zwei unabhängige Systeme bestimmt, was die Messsicherheit erhöht.
  • Ist es weiterhin vorgesehen, dass die Abweichung mit einer ersten Schwelle verglichen wird und dass bei Überschreiten der ersten Schwelle auf eine Drift des Kraftstoffartensensors geschlossen wird und/oder dass die Abweichung mit einer zweiten Schwelle verglichen wird und dass bei Überschreiten der zweiten Schwelle auf eine Fehlfunktion des Kraftstoffartensensors geschlossen wird, so kann die Funktion des Kraftstoffartensensors überwacht werden. Bei einer erkannten Signaldrift kann die Funktion des Kraftstoffsensors korrigiert werden, während bei einer erkannten Fehlfunktion oder einem Ausfall des Kraftstoffartensensors beispielsweise eine On-Board-Diagnose-Anzeige aktiviert wird.
  • Eine regelmäßige Überprüfung der Funktion des Kraftstoffartensensors wird dadurch erreicht, dass die Überprüfung der Funktion des Kraftstoffartensensors während des Betriebs der Brennkraftmaschine in vorgegebenen Intervallen oder in von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängigen Intervallen automatisiert durchgeführt wird. Ein Defekt des Kraftstoffartensensors wird dadurch schnell und sicher erkannt.
  • Wenn ein Kraftstoffgemisch aus mehr als zwei Kraftstoffen vorliegt kann es vorteilhaft sein, dass der Anteil eines Kraftstoffes des Kraftstoffgemischs als ein äquivalenter Anteil eines zweiten Kraftstoffes bestimmt wird. So kann bei Brennkraftmaschinen, welche mit Benzin, Ethanol und Methanol betrieben werden können, eine Berechnung des äquivalenten Ethanol-Prozentwertes aus dem gesamten Sauerstoff-Bedarf der Kraftstoffmischung bestimmt werden. Der Methanol-Gehalt wird so in einen entsprechenden Ethanol-Gehalt umgerechnet.
  • Die Zusammensetzung des vorliegenden Kraftstoffgemischs kann dem Benutzer der Brennkraftmaschine, beispielsweise dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs, übermittelt werden, indem die ermittelte Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs in einer Anzeige dargestellt wird und/oder indem die ermittelte Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bei der Berechnung der Verbrauchsdaten der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird. So kann beispielsweise der Ethanol-Anteil eines Benzin-Ethanol-Gemischs in einem Tankfüllstandsanzeiger oder in einem Bordcomputer-Display ange zeigt werden. Dabei ist eine ausreichende Genauigkeit der Anzeige erreicht, wenn der Anteil eines Kraftstoffs des Kraftstoffgemischs in gerundeten Prozentwerten, beispielsweise in 5%, 10% oder 20%-Inkrementen, angegeben wird.
  • Das Verfahren lässt sich zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Benzin/Ethanol-Kraftstoffgemischs und/oder eines Benzin/Methanol-Kraftstoffgemischs und/oder eines Benzin/Ethanol/Methanol-Kraftstoffgemischs und/oder zur Unterscheidung von Diesel und Biodiesel und/oder zur Erkennung einer Fehlbetankung anwenden.
  • Das Verfahren lässt sich weiterhin zur Adaption der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine an die vorliegende Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs anwenden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Ablaufdiagramm zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus Benzin und Ethanol,
  • 2 ein Ablaufdiagramm zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus Mineralöl-Diesel und Bio-Diesel.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus Benzin und Ethanol.
  • Die Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs erfolgt in sechs aufeinander folgenden Phasen, einer 1. Phase B 10, einer 2. Phase B 11, einer 3. Phase B 12, einer 4. Phase B 13, einer 5. Phase B 14 und einer 6. Phase B 15.
  • Anhand der bestimmten Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs sind anschließend vier mögliche Anwendungen, dargestellt als eine 1. Auswertung B 20, eine 2. Auswertung B 21, eine 3. Auswertung B 22 und eine 4. Auswertung B 23, vorgesehen.
  • In der 1. Phase B 10 erfolgen der Start und der Warmlauf der Brennkraftmaschine. Ein guter Start der Brennkraftmaschine unter ausreichend fetten Betriebsbedingungen ist zu gewährleisten. Hierbei können die zuletzt gespeicherten Betriebsparameter genutzt werden. Nach einer definierten Aufwärmphase kann die Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs erfolgen.
  • Dazu wird in der 2. Phase B 11 ein stabiler Betriebszustand der Brennkraftmaschine, beispielsweise im Leerlauf, eingestellt. Eine kalibrierte stöchiometrische Downstream-Regelsonde (Lambda-Sonde) regelt die Brennkraftmaschine über die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge auf ein Sondensignal von 430 mV bis 470 mV, also auf einen Lambda-Wert zwischen 1,002 und 1,008. In diesem Bereich zeigt die Lambda-Sonde die größte Messgenauigkeit.
  • In der 3. Phase B 12 wird die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge und die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge bei eingestelltem Lambda-Wert während einer vorgegebenen Messphase bestimmt. Der Betrieb der Brennkraftmaschine soll durch die Messung möglichst wenig beeinträchtigt werden, daher ist die Messphase möglichst kurz, vorzugsweise kürzer als eine Sekunde, gehalten. Die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge und Kraftstoffmenge sind während der Messphase konstant und genau kontrolliert. Eine genaue Erfassung der Luftmenge wird durch das Zusammenwirken eines Luftmassenmessers, eines Temperaturfühlers und eines Aussendrucksensors erreicht. Die Luftmenge sollte während der Messphase ausreichend groß gewählt werden, um eine hohe Messgenauigkeit zu erreichen.
  • In der 4. Phase B 13 erfolgt die Speicherung eines Datensatzes, bestehend den Werten für die Luftmenge, der Kraftstoffmenge und dem Lambda-Wert.
  • Im Anschluss an die 4. Phase B 13 besteht optional die Möglichkeit, weitere Messungen in einem oder mehreren Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, beispielsweise während eines Teillastbetriebs, durchzuführen. Der Ablauf springt dazu wieder in die 2. Phase B 11. Die Messung kann jetzt beispielsweise bei geänderter Einspritzmenge und kontrollierter Luftmenge durchgeführt werden. Auf diese Weise können mehrere Datensätze bei verschiedenen Betriebszuständen der Brenn kraftmaschine erzeugt und in die anschließende Auswertung einbezogen werden, was die Genauigkeit und die Messsicherheit erhöht. Dabei ist es vorteilhaft, wenn auch die weiteren Messungen bei einem Signal der Lambda-Sonde zwischen 430 mV und 470 mV, also bei einem Lambda zwischen 1,002 und 1,008, durchgeführt werden, um die maximale Messgenauigkeit der Lambda-Sonde auszunutzen.
  • In der 5. Phase B 14 wird in einer Motorelektronik aus den gewonnenen Datensätzen das jeweilige Luft-/Kraftstoffverhältnis berechnet. Bei einer Kraftstoffmischung bestehend aus Benzin und Ethanol liegt dieser Wert zwischen 9,0 und 14,7.
  • Das Luft-/Kraftstoffverhältnis korreliert mit der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs. In der 6. Phase B 15 kann daher die Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs anhand der aus den verschiedenen Datensätzen ermittelten Luft-/Kraftstoffverhältnisse bestimmt werden. Für ein Kraftstoffgemisch aus Benzin und Ethanol kann dieser Wert zwischen 0% und 100% Ethanol-Anteil liegen, wobei in Europa und den USA ein maximaler Ethanol-Anteil von 85% üblich ist.
  • Aus der bekannten Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs können verschiedene Anwendungen abgeleitet werden. Die Anwendungen können dabei optional vorgesehen sein.
  • In der 1. Auswertung B 20 ist vorgesehen, auf Basis der bekannten Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs die günstigsten Betriebsparameter für die Brennkraftmaschine einzustellen. So können beispielsweise die Kraftstoff-Einspritzmenge, der Zündzeitpunkt oder die Kraftstoffvorwärmung an die vorliegende Kraftstoffmischung angepasst werden.
  • In der 2. Auswertung B 21 ist eine Kontrolle eines Kraftstoffartensensors, auch als fuel composition sensor bezeichnet, vorgesehen. Kraftstoffartensensoren werden eingesetzt, um schnelle Änderungen der Kraftstoffzusammensetzung, beispielsweise nach einem Tankvorgang, festzustellen und bei der Einstellung der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen. Dabei nutzen Kraftstoffartensensoren unterschiedliche Eigenschaften der gemischten Kraftstoffe zur Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs. Es gibt optische Kraftstoffartensensoren, welche unterschiedliche Brechungsindices von Benzin und Alkohol nutzen. Weiterhin sind Kraftstoffartensensoren bekannt, welche die unterschiedlichen dielektrischen Eigenschaften von Benzin und Alkohol ausnutzen. Kraftstoffartensensoren sind jedoch teuer und funktionsan fällig. Die beschriebene Kontrolle des Kraftstoffartensensors ermöglicht es, eine Drift in dem Signal des Kraftstoffartensensors zu erkennen und auszugleichen. Eine Fehlfunktion oder ein Ausfall des Kraftstoffartensensors kann ebenfalls erkannt und beispielsweise über einen On-Board-Diagnose Alarm (OBD-Alarm) angezeigt werden.
  • Entsprechend der 3. Auswertung B 22 ist eine Anzeige der ermittelten Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs an den Bediener der Brennkraftmaschine, beispielsweise den Fahrer eines Kraftfahrzeuges, vorgesehen. Dabei kann der Ethanol-Gehalt des Kraftstoffgemischs in einer Anzeige, beispielsweise einer Tankfüllstandsanzeige oder einem Bord-Computer-Display, angezeigt werden. Vorteilhaft ist es hierbei, die Anzeige des Ethanol-Gehaltes in vorgegebenen Inkrementen, beispielsweise in 5%, 10% oder 20%-Inkrementen, vorzunehmen.
  • In der 4. Auswertung B 23 ist es vorgesehen, die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bei der Berechnung und Darstellung der Betriebsstatistik und der Verbrauchswerte der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen. Dabei können der aktuelle Kraftstoffverbrauch, die Laufleistung pro Volumeneinheit Kraftstoff, die erzielbare Reichweite mit der vorliegenden Tankfüllung oder eine Statistik über die Verwendung von Benzin und Alkohol über die Gesamt-Betriebszeit der Brennkraftmaschine ermittelt werden.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus Mineralöl-Diesel und Bio-Diesel. Dabei kann der Bio-Diesel beispielsweise aus Raps gewonnen sein.
  • Die Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs erfolgt in sechs aufeinander folgenden Phasen, einer 1. Phase D 30, einer 2. Phase D 31, einer 3. Phase D 32, einer 4. Phase D 33, einer 5. Phase D 34 und einer 6. Phase D 35.
  • Anhand der bestimmten Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs sind anschließend drei mögliche Anwendungen, dargestellt als eine 1. Auswertung D 40, eine 2. Auswertung D 41 und eine 3. Auswertung D 42, vorgesehen.
  • In der 1. Phase D 30 erfolgen der Start und der Warmlauf der Brennkraftmaschine.
  • In der 2. Phase D 31 erfolgt bei stabilen Betriebsbedingungen die Einstellung des Lambda-Wertes im Abgas der Brennkraftmaschine mit Hilfe einer Führungs-Breitbandsonde auf einen vorgegebenen Wert. Dabei können Lambda-Werte von 1,1 entsprechend einem relativ fetten Luft-/Kraftstoffgemischs, von 1,3 oder von 1,7 entsprechend mageren Luft-/Kraftstoff-Mischungen eingestellt werden.
  • In der 3. Phase D 32 werden während stabiler Betriebszustände die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge und Kraftstoffmenge ermittelt. Die Durchführung entspricht dabei der in 1 beschriebenen Durchführung.
  • Eine Speicherung der der Brennkraftmaschine zugeführten Luft- und Kraftstoffmenge gemeinsam mit dem eingestellten Lambda-Wert erfolgt als zusammengehörender Datensatz in der 4. Phase D 33.
  • Nach der 4. Phase D 33 besteht optional die Möglichkeit, zur Durchführung weiterer Messungen in den Ablauf vor die 2. Phase D 31 zu springen. Der Unterschied im Sauerstoffbedarf zwischen Mineralöl-Diesel mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis von 15,0 und Raps-Diesel mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis von 13,8 ist sehr gering, so dass eine sehr genaue Bestimmung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses notwendig ist, um eine ausreichend genaue Aussage über die Zusammensetzung des Kraftstoffgemisch zu machen. Daher ist die Bestimmung weiterer Datensätze bei verschiedenen Lambda-Werten sinnvoll, um eine ausreichende Messgenauigkeit zu erreichen.
  • In der nachfolgenden 5. Phase D 34 wird aus den gewonnenen Datensätzen das Luft-/Kraftstoffverhältnis bestimmt.
  • Daraufhin wird in der 6. Phase D 35 aus den Luft-/Kraftstoffverhältnissen die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bestimmt.
  • Aus der jetzt bekannten Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs können verschiedene Anwendungen abgeleitet werden. Die Anwendungen können dabei optional vorgesehen sein.
  • Entsprechend einer 1. Auswertung D 40 werden entsprechend der ermittelten Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs die günstigsten Verbrennungsparameter für die Brennkraftmaschine per Kennfeld abgerufen.
  • Die 2. Auswertung D 41 sieht die Anzeige der Kraftstoff-Zusammensetzung in Form eines Displays, beispielsweise innerhalb eines Tankfüllstandanzeigers oder im Display eines Bord-Computers, vor. Dabei kann auch hier eine entsprechende Inkrementierung der Anzeige in 5%, 10% oder 20%-Schritten vorgesehen sein.
  • Gemäß der 3. Auswertung D 42 kann die bekannte Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs zur Berechnung und Darstellung der Betriebsstatistik und der Verbrauchswerte der Brennkraftmaschine verwendet werden. Dabei können der aktuelle Kraftstoffverbrauch, die Laufleistung pro Volumeneinheit Kraftstoff, die erzielbare Reichweite mit der vorliegenden Tankfüllung oder eine Statistik über die Verwendung von Mineralöl-Diesel und Bio-Diesel über die Gesamt-Betriebszeit der Brennkraftmaschine ermittelt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4117440 C2 [0009, 0010]

Claims (14)

  1. Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs aus einem ersten und zumindest einem zweiten Kraftstoff zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, wobei Kraftstoffgemische verschiedener Zusammensetzung unterschiedliche Luft-/Kraftstoff-Verhältnisse zur Erreichung einer stöchiometrischen Verbrennung erfordern, dadurch gekennzeichnet, dass während einer oder mehrerer stationärer Betriebsphasen der Brennkraftmaschine während einer oder mehrerer Messphasen die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge, die zugeführte Kraftstoffmenge und der Sauerstoffgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine bestimmt werden und dass aus diesen Werten die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmenge, der zugeführten Kraftstoffmenge und dem Sauerstoffgehalt in dem Abgas der Brennkraftmaschine und/oder einem Signal einer in dem Abgas der Brennkraftmaschine angeordneten Lambda-Sonde ein Luft-/Kraftstoff-Verhältnis bestimmt wird und dass aus dem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stationäre Betriebsphase nach einer definierten Aufwärmphase der Brennkraftmaschine eingestellt wird und dass die stationäre Betriebsphase während einer Leerlaufphase und/oder während einer Teillast-Phase der Brennkraftmaschine eingestellt wird.
  4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene stationäre Betriebszustände durch Variation der Luftmenge und/oder der Kraftstoffmenge und/oder der Regellage der Lambda-Sonde eingestellt werden.
  5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Luftmenge und der Kraftstoffmenge und des Sauerstoffgehaltes im Abgas der Brennkraftmaschine kontinuierlich oder in festgelegten Intervallen erfolgt und dass die Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs dann erfolgt, wenn die Brennkraftmaschine über einen definierten Zeitraum unter stationären Betriebsbedingungen betrieben wurde.
  6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bei einem Lambda-Wert zwischen 1,0 und 1,01, insbesondere zwischen 1,002 und 1,008, durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge aus den Signalen eines Luftmassenmessers, eines Temperaturfühlers und eines Aussendrucksensors bestimmt wird.
  8. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs mit Hilfe eines Kraftstoffartensensors bestimmt wird, dass in einem zweiten Schritt die Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs aus dem ermittelten Luft-Kraftstoff-Verhältnis bestimmt wird und dass eine Abweichung zwischen den ermittelten Werten bestimmt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung mit einer ersten Schwelle verglichen wird und dass bei Überschreiten der ersten Schwelle auf eine Drift des Kraftstoffartensensors geschlossen wird und/oder dass die Abweichung mit einer zweiten Schwelle verglichen wird und dass bei Überschreiten der zweiten Schwelle auf eine Fehlfunktion des Kraftstoffartensensors geschlossen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Funktion des Kraftstoffartensensors während des Betriebs der Brennkraftmaschine in vorgegebenen Intervallen oder in von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängigen Intervallen automatisiert durchgeführt wird.
  11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil eines Kraftstoffes des Kraftstoffgemischs als ein äquivalenter Anteil eines zweiten Kraftstoffes bestimmt wird.
  12. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs in einer Anzeige dargestellt wird und/oder dass die ermittelte Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs bei der Berechnung der Verbrauchsdaten der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird.
  13. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Benzin/Ethanol-Kraftstoffgemischs und/oder eines Benzin/Methanol-Kraftstoffgemischs und/oder eines Benzin/Ethanol/Methanol-Kraftstoffgemischs und/oder zur Unterscheidung von Diesel und Biodiesel und/oder zur Erkennung einer Fehlbetankung.
  14. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Adaption der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine an die vorliegende Zusammensetzung des Kraftstoffgemischs.
DE102007027181A 2007-06-13 2007-06-13 Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs Withdrawn DE102007027181A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007027181A DE102007027181A1 (de) 2007-06-13 2007-06-13 Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
US12/117,562 US7762127B2 (en) 2007-06-13 2008-05-08 Method for determining the composition of a fuel mixture
SE0801354A SE533571C2 (sv) 2007-06-13 2008-06-10 Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning
BRPI0803013-8A BRPI0803013A2 (pt) 2007-06-13 2008-06-13 processo para a determinaÇço de um teor de Álcool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007027181A DE102007027181A1 (de) 2007-06-13 2007-06-13 Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007027181A1 true DE102007027181A1 (de) 2008-12-18

Family

ID=39986068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007027181A Withdrawn DE102007027181A1 (de) 2007-06-13 2007-06-13 Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7762127B2 (de)
BR (1) BRPI0803013A2 (de)
DE (1) DE102007027181A1 (de)
SE (1) SE533571C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3008737A1 (fr) * 2013-07-17 2015-01-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de diagnostic sur une mesure ou une estimation d'un taux d'alcool dans un carburant
DE102012208337B4 (de) * 2011-05-23 2017-04-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zum steuern eines mit einer kraftstoffmischung aus dieselkraftstoff und biodieselkraftstoff betriebenen verbrennungsmotors
DE102011108900B4 (de) * 2010-08-04 2018-02-08 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Betreiben eines Motors mit Kompressionszündung

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9151232B2 (en) 2001-03-27 2015-10-06 General Electric Company Control system and method
US7882789B2 (en) * 2001-03-27 2011-02-08 General Electric Company System and method for managing emissions from diesel powered systems
JP4169046B2 (ja) * 2006-05-23 2008-10-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2008274883A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
DE102007042229A1 (de) * 2007-09-05 2009-03-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
DE102008001668A1 (de) * 2008-05-08 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
US20110208409A1 (en) * 2008-08-01 2011-08-25 David Benjamin Snyder Fuel blend sensing system
GB2474513A (en) * 2009-10-19 2011-04-20 Gm Global Tech Operations Inc Biodiesel blending detection in an internal combustion engine
US8046153B2 (en) * 2010-07-20 2011-10-25 Ford Global Technologies, Llc Compensation for oxygenated fuels in a diesel engine
US8442744B2 (en) * 2010-07-20 2013-05-14 Ford Global Technologies, Llc Compensation for oxygenated fuel use in a diesel engine
BRPI1004128A2 (pt) * 2010-08-04 2012-04-10 Magneti Marelli Sist S Automotivos Ind E Com Ltda definição dos parámetros chave de nìvel superior para sensor lógico de biodiesel
JP2012092803A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Toyota Motor Corp 多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置
WO2013130571A1 (en) 2012-02-28 2013-09-06 Cummins Inc. Control system for determining biofuel content
JP6039293B2 (ja) * 2012-08-03 2016-12-07 日野自動車株式会社 エンジン制御装置
US9255542B2 (en) 2013-02-04 2016-02-09 Ford Global Technologies, Llc System and method for compensating biodiesel fuel
DE102013220117B3 (de) * 2013-10-04 2014-07-17 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US9441564B2 (en) * 2014-04-14 2016-09-13 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adjusting EGR based on an impact of PCV hydrocarbons on an intake oxygen sensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117440C2 (de) 1990-06-01 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Adaptive Kraftstoff/Luft-Gemisch-Einstellung zum Berücksichtigen von Kraftstoffeigenschaften

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0750099B2 (ja) 1987-09-29 1995-05-31 三菱電機株式会社 内燃機関の燃料性状検出装置
US5170763A (en) * 1990-12-28 1992-12-15 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control system for internal combustion engines
JPH05195839A (ja) * 1992-01-22 1993-08-03 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の電子制御装置
US5400762A (en) * 1992-08-24 1995-03-28 Chrysler Corporation Method for determining fuel composition
US5255661A (en) * 1992-08-24 1993-10-26 Chrysler Corporation Method for determining fuel composition using oxygen sensor feedback control
US5901671A (en) * 1997-10-29 1999-05-11 Daimlerchrysler Corporation Method of determining the composition of fuel in a flexible fueled vehicle after fuel blending
US6321721B1 (en) * 1999-01-29 2001-11-27 Denso Corporation Apparatus for detecting the fuel property for an internal combustion engine
JP4366706B2 (ja) * 1999-07-30 2009-11-18 株式会社デンソー 内燃機関の燃料性状判定装置
US6298838B1 (en) * 2000-04-19 2001-10-09 Daimlerchrysler Corporation Ethanol content learning based on engine roughness
US6851416B1 (en) * 2003-08-20 2005-02-08 Daimlerchrysler Corporation Engine operation on an unknown ethanol fuel blend
US7117862B2 (en) * 2004-05-06 2006-10-10 Dresser, Inc. Adaptive engine control
US7159623B1 (en) 2005-09-22 2007-01-09 General Motors Corporation Apparatus and methods for estimating vehicle fuel composition
EP1775584A3 (de) * 2005-10-11 2011-09-14 Continental Automotive GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Qualität eines Kraftstoffs für Brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117440C2 (de) 1990-06-01 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Adaptive Kraftstoff/Luft-Gemisch-Einstellung zum Berücksichtigen von Kraftstoffeigenschaften

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108900B4 (de) * 2010-08-04 2018-02-08 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Betreiben eines Motors mit Kompressionszündung
DE102012208337B4 (de) * 2011-05-23 2017-04-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zum steuern eines mit einer kraftstoffmischung aus dieselkraftstoff und biodieselkraftstoff betriebenen verbrennungsmotors
FR3008737A1 (fr) * 2013-07-17 2015-01-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de diagnostic sur une mesure ou une estimation d'un taux d'alcool dans un carburant

Also Published As

Publication number Publication date
SE0801354L (sv) 2008-12-14
US20090024303A1 (en) 2009-01-22
BRPI0803013A2 (pt) 2010-03-02
US7762127B2 (en) 2010-07-27
SE533571C2 (sv) 2010-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007027181A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
DE102007034189B4 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Kraftstoffzusammensetzung
DE102007023899A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
DE102008001569A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Adaption eines Dynamikmodells einer Abgassonde
DE102007060223A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Kraftstoffzusammensetzung oder einer Kraftstoffqualität
DE102012208092B4 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Kompensation eines Spannungsoffsets einer Zweipunkt-Lambdasonde
DE102007054650B3 (de) Ermittlung der Kraftstoffqualität bei einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE102008002121A1 (de) Verfahren und Steuergerät zur Kalibrierung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm und Computergrogrammprodukt
DE19919427C2 (de) Verfahren zur Korrektur der Kennlinie einer Breitband-Lambda-Sonde
DE102008020928A1 (de) Verfahren zum Regeln eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und Verfahren zum Erkennen einer Kraftstoffqualität
DE4134522A1 (de) Einrichtung und verfahren zur elektronischen kraftstoffeinspritzsteuerung fuer verbrennungsmotor
DE102018214856A1 (de) Verfahren und Computerprogrammprodukt zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit unterschiedlichen Kraftstoffen
DE102008046719B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Ethanol-Anteils des Kraftstoffes in einem Kraftfahrzeug
EP2238329B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der zusammensetzung eines kraftstoffgemischs
DE102009045419B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102008005883B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102009029011B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102008002493A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
DE102007060224A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
EP2762712A2 (de) Verfahren zur Ermittlung der Zusammensetzung eines Dieselkraftstoffgemischs
DE102009028875A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102009028874A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102009028327A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102009028878A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102009029057A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs zum Betrieb einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130919

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee