DE102009009796B3

DE102009009796B3 - Diesel internal-combustion engine diagnosing and/or controlling method, involves determining whether pressure difference of injection interval in opening phase and/or injection interval in closing phase exceeds preset value

Info

Publication number: DE102009009796B3
Application number: DE200910009796
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Ziegler; Hartmut Schneider
Original assignee: LOrange GmbH
Current assignee: LOrange GmbH
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-02-21

Abstract

The method involves reducing a preset cross-section of a blowhole of a fuel injection system (2). Corrective measures are introduced into the fuel injection system working with accumulator pressure, based on changes of flow rate. A determination is made whether pressure difference of injection and/or injection interval in a ballistic opening phase of a nozzle needle and/or injection interval in a ballistic closing phase of the nozzle needle exceeds a preset limit value with respect to usage condition of an injection nozzle (4) while injecting fuel i.e. diesel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a method for diagnosis and / or control of internal combustion engines, in particular diesel internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2007 002 028 A1 ist ein Verfahren zur Regelung der Einspritzmenge einer Einspritzdüse bekannt, mit dem das Ziel verfolgt wird, in Berücksichtigung des Verkokungsgrades der Einspritzdüse eine jeweils geforderte Soll-Einspritzmenge einstellen zu können. Hierfür wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, dass, bezogen auf einen jeweiligen Zylinder einer Brennkraftmaschine, die Abgastemperatur mit einer jeweils zugehörigen Einspritzmenge korreliert, somit Veränderungen der Einspritzmenge Veränderungen der Abgastemperatur nach sich ziehen. Einem Sollwert einer Einspritzmenge entspricht somit ein Sollwert einer Abgastemperatur, die – vorab ermittelt – in einem Kennfeldspeicher abzulegen ist.From the DE 10 2007 002 028 A1 a method for controlling the injection quantity of an injection nozzle is known with which the goal is pursued to be able to set a respectively required target injection quantity in consideration of the degree of coking of the injection nozzle. For this purpose, use is made of the knowledge that, based on a respective cylinder of an internal combustion engine, the exhaust gas temperature correlates with a respectively associated injection quantity, thus, changes in the injection quantity result in changes in the exhaust gas temperature. A setpoint value of an injection quantity thus corresponds to a setpoint value of an exhaust gas temperature which, determined in advance, is to be stored in a characteristic map memory.

Zur Berücksichtigung des Verkokungsgrades wird im nichtballistischen Bereich der Kraftstoffeinspritzung mit einer Korrekturfunktion gearbeitet, welche linear verläuft. Ein erster Punkt dieser linearen Korrekturfunktion ist durch einen vordefinierten Übergang der ballistischen Düsennadelbewegung in den nichtballistischen Teil der Düsennadelbewegung bestimmt, ein weiterer Punkt der linearen Korrekturfunktion durch die Abgastemperatur bei Soll-Einspritzmenge und bei Ist-Einspritzmenge. Über die Korrekturfunktion lässt sich die verkokungsbedingt zur Soll-Einspritzmenge abweichende, geringere Ist-Einspritzmenge an die Soll-Einspritzmenge durch Verlängerung der Einspritzzeit, also der Ansteuerzeit der Düsennadel anpassen, aber nur unter Inkaufnahme einer längeren Einspritzzeit, da die Verkokung als solche nicht beseitigt wird.to consideration the degree of coking is in the non-ballistic field of fuel injection worked with a correction function, which runs linear. One first point of this linear correction function is through a predefined transition the ballistic nozzle needle movement determined in the non-ballistic part of the nozzle needle movement, a Another point of the linear correction function by the exhaust gas temperature at nominal injection quantity and at actual injection quantity. About the correction function can be the coking due to the target injection quantity deviating, lower actual injection quantity to the target injection quantity by lengthening the injection time, So the driving time of the nozzle needle adjust, but only at the expense of a longer injection time, as the Coking as such is not eliminated.

Zur Beseitigung der Verkokung wird bei der JP 10339196 A der Einspritzdruck bei Verkürzung der Einspritzzeit angehoben.To eliminate the coking is at the JP 10339196 A the injection pressure raised while shortening the injection time.

Bei einer aus der DE 102 11 282 A1 bekannten Brennkraftmaschine, die als Direkteinspritzer mit Benzin oder Diesel als Kraftstoff homogen oder mit Schichtladung zu betreiben ist und die ein Einspritzventil aufweist, wird eine Verschmutzung des Einspritzventils durch die Auswertung von Ausgangswerten einer Gemischadaptionsfunktion erkannt. Steigende Ausgangswerte der Gemischadaptionsfunktion weisen auf eine Durchflussmengenverringerung des Kraftstoff-Einspritzventils, insbesondere auf dessen Verkokung hin. Die Gemischadaptionsfunktion erkennt Änderungen der Gemischzusummensetzung und erfasst als Ausgangssignal über eine Lambasonde das Kraftstoff-Luftverhältnis des Abgases. Ergibt sich aufgrund einer Verschmutzung, insbesondere eine Verkokung des Einspritzventiles eine Verringerung der eingespritzten Kraftstoffmasse, so hat dies ein abgemagertes Gemisch zur Folge, das durch Verlängerung der Einspritzzeit wieder auf den Sollwert angereichert wird, der insbesondere einem abgespeicherten Ausgangswert bei nicht verschmutzter Einspritzdüse entspricht. Gegebenenfalls wird auch ein Reinigungsmodus für das Einspritzventil aktiviert, wobei bezogen auf eine solche homogen und im Schichtladebetrieb zu betreibende Brennkraftmaschine ein Umschalten von Schichtladebetrieb auf den Homogenbetrieb, ein Verstellen des Zündwinkels nach früh zur Erzeugung kurzzeitig klopfender Verbrennung oder auch eine Doppeleinspritzung (zweimaliges Einspritzen) vorgesehen wird. Letzteres mit dem Ziel der Reduktion der Ventilspitzentemperatur mit entsprechend positiver Auswirkung auf die Verkokung.At one of the DE 102 11 282 A1 known internal combustion engine, which is to be operated as a direct injection with gasoline or diesel as a fuel homogeneous or with stratified charge and having an injection valve, a contamination of the injection valve is detected by the evaluation of output values of a mixture adaptation function. Increasing output values of the mixture adaptation function indicate a reduction in the flow rate of the fuel injection valve, in particular its coking. The mixture adaptation function detects changes in the Gemischzusummensetzung and detects the output signal via a lambda probe, the fuel-air ratio of the exhaust gas. If there is a reduction in the injected fuel mass due to contamination, in particular coking of the injection valve, this results in a lean mixture which is enriched by extending the injection time again to the desired value, which corresponds in particular to a stored output value when the injection nozzle is not soiled. Optionally, a cleaning mode for the injection valve is activated, with respect to such homogeneous and in the stratified mode to be operated internal combustion engine switching from stratified mode to the homogeneous operation, adjusting the firing angle early to produce short-term knocking combustion or double injection (twice injection) provided becomes. The latter with the aim of reducing the valve tip temperature with a corresponding positive effect on the coking.

Bei Einspritzdüsen ist die Aufbereitung des Einspritzstrahles von der Form des oder der Spritzlöcher abhängig, so dass Formänderungen an dem Spritzloch oder den Spritzlöchern, wie sie durch Verkokung eintreten, die Gemischaufbereitung im Brennraum verändern, sowie auch eine Änderung der Einspritzmenge über der Zeit zur Folge haben. Entsprechend sind auch die Abgasemissionen beeinflusst.at injectors is the preparation of the injection jet of the form of or the spray holes dependent, so that changes in shape at the spray hole or spray holes, as by coking enter, change the mixture preparation in the combustion chamber, as well also a change of Injection quantity over of time. The exhaust emissions are also corresponding affected.

Um solche Ablagerungen, insbesondere Verkokungen, in dem oder den Spritzlöchern zu vermeiden, sieht die WO 2008/025728 A1 Reinigungssequenzen während des Betriebes der Brennkraftmaschine vor. Die Reinigungssequenzen sind in ihrer zeitlichen Abfolge über vorgegebene Betriebspunkte und/oder Laufzeitvorgaben, und damit weitgehend empirisch, und nicht auf Basis aktuell gemessener Daten festgelegt. In diesen Reinigungssequenzen wird die Einspritzdüse mit Sitzdrosselung gefahren. Eine solche ergibt sich im Bereich geringer Nadelhübe bei gleichzeitig starkem Volumenstromgradienten, das heißt, wenn die Austrittsquerschnittsfläche des Spritzlochs, oder die Summe der Austrittsquerschnittsflächen bei mehreren Spritzlöchern, größer ist als die beim jeweiligen Düsennadelhub zur Verfügung stehende Durchflussquerschnittsfläche zwischen Düsennadel und Düsenkörper. Durch die damit verbundene Drosselung ergibt sich in dem nachgelagerten Düsenloch oder den nachgelagerten Düsenlöchern eine turbulente Strömung mit hoher Strömungsgeschwindigkeit. Durch diese Turbulenzen und/oder eine zumindest bereichsweise auftretende Kavitation sollen entstandene Ablagerungen abgetragen werden, oder das Entstehen von Ablagerungen verhindert werden. Um trotz der durch die Drosselung bedingten Verluste und des damit verbundenen Druckabfalls eine Beeinträchtigung der Kraftstoffaufbereitung beim Einspritzen in den Brennraum zu vermeiden, wird während der Reinigungssequenzen der Systemdruck zum Ausgleich des durch die Drosselung bedingten Druckabfalls angehoben.To avoid such deposits, especially coking, in the or the spray holes, sees the WO 2008/025728 A1 Cleaning sequences during operation of the internal combustion engine before. The cleaning sequences are determined in their time sequence over predetermined operating points and / or runtime specifications, and thus largely empirically, and not on the basis of currently measured data. In these cleaning sequences, the injection nozzle is driven with seat throttling. Such results in the region of low needle strokes with a simultaneously strong volumetric flow gradient, that is to say when the outlet cross-sectional area of the spray hole or the sum of the outlet cross-sectional areas at several spray holes is greater than the flow cross-sectional area available between the nozzle needle and nozzle body during the respective nozzle needle stroke. Due to the associated throttling results in the downstream nozzle hole or the downstream nozzle holes turbulent flow with high flow velocity. By these turbulences and / or at least partially occurring cavitation resulting deposits are to be removed, or the formation of deposits can be prevented. In order to avoid a deterioration of the fuel treatment during injection into the combustion chamber despite the losses caused by the throttling and the associated pressure drop, during the cleaning sequences of the system pressure to compensate for by the Throttling conditional pressure drop raised.

Auch bei der WO 03/104640 A1 wird zur Vermeidung von Ablagerungen, insbesondere Verkokungen, und zum Abbau eventuell entstandener Ablagerungen im Bereich der Auslassöffnung des Spritzloches Kavitation gezielt eingesetzt. Hierzu wird bewusst mit einer strömungstechnisch ungünstigen, bevorzugt tonnenartigen Spritzlochform gearbeitet, die im Bereich ihrer mittigen Querschnittserweiterung zu einer Unterschreitung des Dampfdrucks mit entsprechenden Dampfblasen führt, welche am verjüngten Auslassende des Spritzloches implodieren und so durch Kavitation die Selbstreinigung der Spritzlöcher im Bereich der Auslassöffnungen bewirken sollen.Also at the WO 03/104640 A1 is used to avoid deposits, especially coking, and to reduce any resulting deposits in the outlet opening of the injection hole cavitation targeted. For this purpose, work is deliberately carried out with a fluidically unfavorable, preferably barrel-like injection hole shape, which in the region of its central cross-sectional widening leads to a lower vapor pressure with corresponding vapor bubbles, which implode at the tapered outlet end of the spray hole and thus cause self-cleaning of the injection holes in the region of the outlet openings by cavitation ,

Aus der DE 103 05 656 A1 ist es bei Brennkraftmaschinen des Weiteren bekannt, Körperschallsignale zu erfassen und ausgehend von Signalen eines Körperschallsensors Kenngrößen zu ermitteln, die zur Regelung der Brennkraftmaschine verwendet werden. Als eine solche Kenngröße wird beispielsweise der Beginn der Verbrennung als Ist-Wert erfasst, aus dem ausgehend von einem Vergleich mit einer Soll-Größe, gegebenenfalls verbunden mit einer Mittelwertbildung und weiteren Verarbeitungsschritten, Stellwerte für den Beginn und/oder die Ansteuerdauer der Vor-, Haupt- und/oder Nacheinspritzung ermittelt werden.From the DE 103 05 656 A1 it is also known in internal combustion engines to detect structure-borne noise signals and to determine from signals of a structure-borne sound sensor characteristics that are used to control the internal combustion engine. As such a parameter, for example, the beginning of the combustion is detected as the actual value, from which, starting from a comparison with a desired value, optionally connected to an averaging and further processing steps, manipulated values for the beginning and / or the driving time of the pre-, Main and / or post injection are determined.

Insbesondere ausgehend von der über die Voreinspritzung eingespritzten Kraftstoffmenge einer zumindest mit Vor- und Haupteinspritzung betriebenen Brennkraftmaschine werden bei der DE 10 2006 019 317 A1 Mengenfehler sowohl der Voreinspritzung wie auch der Haupteinspritzung detektiert. In Berücksichtigung dessen, dass bei der Voreinspritzung ein vergleichsweise einfacher Zusammenhang zwischen der relativ kleinen, bei der Voreinspritzung eingespritzten Kraftstoffmenge und dem mit der Voreinspritzung verbundenen Körperschallsignal gegeben sei, wird für die einzuspritzende Kraftstoffmenge ein Korrekturwert als Funktion des Mengenfehlers der Voreinspritzung gebildet. Dies gegebenenfalls unter zusätzlicher Berücksichtigung des Einspritzdruckes bei mit Speicherdruck betriebenen Einspritz-Brennkraftmaschinen.In particular, starting from the fuel quantity injected via the pilot injection of an internal combustion engine operated at least with pre-injection and main injection DE 10 2006 019 317 A1 Quantity error detected both the pilot injection and the main injection. In consideration of the fact that a comparatively simple relationship between the relatively small amount of fuel injected during the pilot injection and the structure-borne noise signal associated with the pilot injection is given during the pilot injection, a correction value is formed for the fuel quantity to be injected as a function of the quantity error of the pilot injection. This optionally with additional consideration of the injection pressure at operated with accumulator pressure injection internal combustion engines.

Weiter wurde mit der nachveröffentlichten DE 10 2008 001 412 A1 bereits vorgeschlagen, den Schließzeitpunkt eines Einspritzventiles zu erfassen und ausgehend von einem den Öffnungszeitpunkt des Einspritzventiles bestimmenden Ansteuersignal sowie dem Schließzeitpunkt des durch dieses Ansteuersignal eingeleiteten Einspritzvorganges den Verkokungsgrad der Einspritzöffnungen der Einspritzdüse im Betrieb zu überwachen. Zur Detektion des Schließzeitpunktes wird unter anderem vorgeschlagen, ein in Verbindung mit dem Schließen des Einspritzventiles auftretendes Körperschallsignal zu erfassen, um Abweichungen von einem Neuzustand des Einspritzventiles entsprechenden Werten als Steuergrößen für den Verkokungsgrad kompensierende Maßnahmen, wie beispielsweise die Modifizierung des Ansteuersignals oder des Kraftstoffzuführdruckes, zu nutzen.Next was with the post-published DE 10 2008 001 412 A1 It has already been proposed to detect the closing time of an injection valve and to monitor the degree of coking of the injection openings of the injection nozzle during operation on the basis of a control signal determining the opening time of the injection valve and the closing time of the injection process initiated by this control signal. For detecting the closing time, it is proposed inter alia to detect a structure-borne sound signal occurring in connection with the closing of the injection valve in order to compensate for deviations from values corresponding to a new state of the injection valve as control variables for measures compensating the degree of coking, such as, for example, the modification of the activation signal or the fuel supply pressure use.

Bei einer aus der EP 1 995 448 A1 bekannten Einspritzdüse sind bezogen auf die Hubrichtung derer Düsennadel zwei axial beabstandete Reihen von Einspritzöffnungen vorgesehen. Von diesen ist in Abhängigkeit von der Hubstellung der Düsennadel entweder nur die in Hubrichtung obere, erste Reihe von Ein spritzöffnungen freigegeben, oder beide Reihen von Einspritzöffnungen, also die erste und die zweite Reihe von Einspritzöffnungen. Ist nur die erste Reihe von Einspritzöffnungen freigegeben, so ist die Einspritzdüse insbesondere im Bereich der zweiten Reihe von Einspritzöffnungen durch sich anlagernde Verbrennungsrückstände verkokungsgefährdet. Wird nun ein jeweils kritischer Grad der Verkokung diagnostiziert, beispielsweise in Abhängigkeit von der Zeit, in der nur über die ersten Einspritzöffnungen eingespritzt wird, in Abhängigkeit von der Verbrennungstemperatur oder in Abhängigkeit von der Einspritzmenge, so wird verfahrensgemäß zum Abbau der Verkokung für einen gewissen Zeitraum auch die Einspritzung über die zweite Reihe von Einspritzöffnungen gesteuert freigegeben, und dies bevorzugt abgestimmt auf Betriebsbereiche, für die unter Gesichtpunkten der Abgasqualität ein fettes Kraftstoffgemisch gefordert ist.At one of the EP 1 995 448 A1 known injection nozzle are provided with respect to the stroke direction of the nozzle needle two axially spaced rows of injection openings. Of these, depending on the stroke position of the nozzle needle either only in the stroke direction upper, first row of A injection openings released, or both rows of injection openings, so the first and the second row of injection openings. If only the first row of injection openings is released, then the injection nozzle is particularly vulnerable to coking in the region of the second row of injection openings due to accumulating combustion residues. If a respective critical degree of coking is diagnosed, for example as a function of the time in which only the first injection openings are injected, as a function of the combustion temperature or as a function of the injection quantity, according to the method the coking is reduced for a certain period of time also the injection controlled via the second row of injection openings released, and this preferably tuned to operating areas for which a fat fuel mixture is required under aspects of exhaust quality.

Auch bei einem weiteren, aus der DE 10 2005 034 449 A1 bekannten Verfahren zur Erkennung von durch Öle und/oder Kraftstoffe hervorgerufenen Verkokungen an Einspritzdüsen von Brennkraftmaschinen werden Vergleichswerte herangezogen, die bezogen auf denselben Betriebspunkt bei unverschmutzter und zeitversetzt bei benutzter und damit gegebenenfalls verschmutzter Einspritzdüse gewonnen werden, wobei als Vergleichswerte mindestens ein Zylinderdruckverlauf-Kriterium und/oder mindestens ein thermodynamisches Kriterium genutzt werden, als Zylinderdruckverlauf-Kriterium beispielsweise der maximale Druckanstieg je Arbeitsspiel, als thermodynamisches Kriterium beispielsweise die Winkellage bei einem vorgegebenen Prozentsatz des Energieumsatzes je Arbeitsspiel. Weichen diese Diagnosewerte um einen vorgegebenen Betrag voneinander ab, so ist dies ein Indiz für eine Verkokung, die entsprechende Regenerationsmaßnahmen erforderlich macht.Even with another, from the DE 10 2005 034 449 A1 known methods for detecting carbonization caused by oils and / or fuels at injection nozzles of internal combustion engines, comparison values are used, which are obtained with respect to the same operating point with unpolluted and time-shifted with used and thus possibly contaminated injection nozzle, as comparison values at least one cylinder pressure gradient criterion and / or at least one thermodynamic criterion are used, as a cylinder pressure gradient criterion, for example, the maximum pressure increase per cycle, as a thermodynamic criterion, for example, the angular position at a predetermined percentage of energy expenditure per cycle. If these diagnostic values deviate from each other by a predetermined amount, this is an indication of coking, which requires corresponding regeneration measures.

Aus der DE 10 2005 005 351 A1 ist ein Verfahren zur Erfassung des Einspritzvorganges einer mit einer zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglichen Düsennadel versehene Einspritzdüse bekannt, bei dem eine mittels eines Schallsensors aufgenommenen Schallkurve ausgewertet wird. Hierbei wird ein der Schallkurve entsprechendes Signal über einen den Einspritzvorgang enthaltenden Zeitraum aufgezeichnet, eine zeitliche Ableitung des aufgezeichneten Signales gebildet sowie ein zeitlich zweites Maximum des zeitlich abgeleiteten Signals erfasst und im Sinne einer Zuordnung zum Anschlagen der Düsennadel bei ihrer Schließbewegung ausgewertet. Gegebenenfalls erfolgt auch eine Erfassung eines zeitlich ersten Maximums des zeitlich abgeleiteten Signals, und es wird dieses im Sinne einer Zuordnung zum Anschlagen der Düsennadel bei ihrer Öffnungsbewegung ausgewertet.From the DE 10 2005 005 351 A1 is a method for detecting the injection process of a provided with a movable between an open position and a closed position nozzle needle injection nozzle, in which one by means of a Sound sensor recorded sound curve is evaluated. In this case, a signal corresponding to the sound curve is recorded over a period of time containing the injection process, a time derivative of the recorded signal is formed, and a time-second maximum of the time-derived signal is detected and evaluated in the sense of an association for striking the nozzle needle during its closing movement. Optionally, there is also a detection of a temporally first maximum of the time-derived signal, and it is evaluated in the sense of an assignment for striking the nozzle needle during its opening movement.

Trotz der Vielzahl der bereits bekannten Verfahren zur Diagnose, Steuerung und/oder Regelung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen, ist es vor allem in Berücksichtigung der ständig steigenden Forderungen an die Kraftstoffaufbereitung unter Emissions-, Verbrauchs- und Leistungsgesichtspunkten schwierig, mit vertretbarem Aufwand Lösungen zu schaffen, die diesen Forderungen über alle Betriebsbereiche der jeweiligen Brennkraftmaschine gleichermaßen gerecht werden.In spite of the variety of already known methods for diagnosis, control and / or regulation of internal combustion engines, in particular diesel internal combustion engines, It is especially in consideration the constantly increasing demands on fuel treatment under emissions, Consumption and performance issues difficult, with justifiable Effort solutions to create those claims across all operating ranges of each Internal combustion engine alike satisfy.

Insoweit erweiternde Möglichkeiten aufzuzeigen, hat sich die Erfindung zum Ziel gesetzt.in this respect expanding possibilities show, the invention has set itself the goal.

Erreicht wird dies mit Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 sowie auch 7, wobei die dort aufgezeigten Verfahren insbesondere auch in Kombination, sowie in Kombination mit bereits bekannten Verfahren eingesetzt werden können, und dies insbesondere unter Nutzung von Ausgangswerten, die bereits für andere Zwecke oder andere Verfahren erfasst sind und/oder erfasst werden, so dass der Aufwand vertretbar bleibt, auch wenn mehrere Verfahren in Kombination eingesetzt werden.Reached this is done with methods according to a or more of the claims 1, 2 and also 7, wherein the methods indicated there in particular also in combination, as well as in combination with already known ones Method can be used and this in particular using baseline values already for others Purposes or other procedures are recorded and / or recorded, so that the effort remains reasonable, even if several procedures be used in combination.

Ein diesbezügliches, erfindungsgemäßes Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen, insbesondere von mit Speicherdruck arbeitenden Diesel-Brennkraftmaschinen besteht darin, betriebsabhängig auftretende Verkokungen des Spritzloches oder der Spritzlöcher einer Einspritzdüse dadurch zu diagnostizieren, dass, bezogen auf den Neuzustand und den jeweiligen Gebrauchszustand der Einspritzdüse, bei gleicher Einspritzdauer die Druckdifferenz zwischen Beginn und Ende der Einspritzung, zwischen Beginn und Ende eines Einspritzintervalls in der ballistischen Öffnungsphase der Düsennadel und/oder eines Einspritzintervalls in der ballistischen Schließphase der Düsennadel gemessen und die Differenz der für Neuzustand und jeweiligen Gebrauchszustand ermittelten Werte auf Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes überprüft wird. Wird dieser überschritten, so können sowohl Korrekturmaßnahmen hinsichtlich der Einspritzparameter vorgenommen werden, insbesondere aber auch Maßnahmen eingeleitet werden, um aufgetretene Änderungen des Spritzlochquerschnitts zu beseitigen.One to this effect, inventive method for the diagnosis and / or control of internal combustion engines, in particular consists of working with accumulator pressure diesel internal combustion engines therein, depending on the operation occurring coking of the spray hole or the injection holes of an injection nozzle characterized to diagnose that, based on the new condition and the respective State of use of the injection nozzle, at the same injection duration, the pressure difference between the beginning and the end the injection, between the beginning and the end of an injection interval in the ballistic opening phase the nozzle needle and / or an injection interval in the ballistic closing phase of nozzle needle measured and the difference of for New state and respective state of use determined values to exceed a predetermined limit is checked. If this is exceeded, so can both corrective actions with regard to the injection parameters, in particular but also measures be introduced to occurred changes of the injection hole cross-section remove.

Hierfür kann beispielsweise zeitbegrenzt der Einspritzdruck erhöht werden, mit Sitzdrosselung gearbeitet werden oder mit anderen Mitteln eine Durchströmung des oder der Spritzlöcher unter Auftreten hoher Turbulenz und/oder von Kavitation angestrebt werden.For example, this can be timely increase the injection pressure, with seat throttling be worked or by other means a flow through the or the spray holes be sought under the occurrence of high turbulence and / or cavitation.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung besteht darin, dass bei mit Speicherdruck arbeitenden Kraftstoff-Einspritzsystemen bezogen auf den Neuzustand und den jeweiligen Gebrauchs zustand der Einspritzdüse die Winkeldifferenz der Druckabfallgradienten ermittelt wird, und zwar aus zumindest zu Beginn und zum Ende eines Einspritzintervalls in der ballistischen Öffnungs- und/oder Schließphase der Düsennadel gegebenen Drücken, und dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes entsprechende Korrekturmaßnahmen zum Abbau der Verkokung und zur Abstimmung der Einspritzparameter auf einen möglichst verkokungsarmen Betrieb eingestellt werden.A there is another solution according to the invention in that in memory-pressure fuel injection systems based on the new condition and the respective state of use of the injector, the angular difference the pressure drop gradient is determined, at least at the beginning and the end of an injection interval in the ballistic opening and / or closing phase the nozzle needle given pressures, and that when crossing Corresponding corrective measures for a given limit value to reduce the coking and to vote the injection parameters one possible Low-coking operation can be set.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen, mit über eine Düsennadel gesteuerten Spritzlöchern einer Einspritzdüse verwendet zur Feststellung des Verkokungsgrades und/oder zur Einleitung von im Hinblick auf eine eingetretene Verkokung erforderlichen Korrekturmaßnahmen Körperschallsignale, die, bezogen auf den Neuzustand oder einen jeweiligen Gebrauchszustand der Einspritzdüse, sich aus dem spezifischen Geräuschspektrum der Kraftstoffströmung insbesondere im Bereich des im Zulauf auf das Spritzloch oder die Spritzlöcher liegenden Sackloches ergeben und die in Abhängigkeit vom jeweiligen Verkokungsgrad charakteristische Merkmale aufweisen. Diese treten insbesondere im Bereich der beginnenden Einspritzung oder der Voreinspritzung auf, und zwar in Form eines spezifischen Rauschens, dessen Rohsignal für den Neuzustand und den Gebrauchszustand verglichen wird. So kann das Rohsignal mit zunehmender Verkokung abnehmende Amplituden aufweisen, aus denen sich der Verkokungsgrad im Vergleich zu entsprechenden Werten im Neuzustand der Einspritzdüse ermitteln lässt, so dass entsprechende Korrekturmaßnahmen, so beispielsweise bei Überschreiten eines kritischen Grenzwertes entsprechende Reinigungsmaßnahmen eingeleitet werden können.One Another inventive method for Diagnosis and / or control of internal combustion engines, in particular Diesel internal combustion engines, with over a nozzle needle controlled spray holes a injection used to determine the degree of coking and / or initiation of corrective measures required in view of the occurrence of coking Structure-borne sound signals , based on the new condition or a respective state of use the injection nozzle, from the specific noise spectrum the fuel flow especially in the area of the inlet to the spray hole or the spiracles lying blind hole and depending on the respective degree of coking have characteristic features. These occur in particular in the area of incipient injection or pilot injection on, in the form of a specific noise, the raw signal for the New condition and the state of use is compared. That's how it works Raw signal with increasing coking have decreasing amplitudes, from which the degree of coking compared to corresponding Values in new condition of the injector can be determined, so that appropriate corrective actions, such as when crossing a critical limit appropriate cleaning measures can be initiated.

In Verbindung mit diesen erfindungsgemäßen Lösungen kann, bezogen auf den Neuzustand und den jeweiligen Gebrauchszustand der Einspritzdüse, die dem Verstellweg zwischen öffnungsseitigem und schließseitigem Anschlag der Düsennadel entsprechende Zeit als Öffnungs- oder Schließzeit der Düsennadel erfasst und die Differenz dieser Öffnungs- oder Schließzeiten im Neuzustand und im jeweiligen Gebrauchszustand der Einspritzdüse mit einem Grenzwert verglichen werden. Wird dieser überschritten, so werden wiederum entsprechende Korrekturmaßnahmen eingeleitet, da die Differenz der Öffnungszeiten und auch der Schließzeiten einen Hinweis auf Veränderungen des Spritzlochquerschnittes ergibt. Ist dieser verringert, so baut sich der Druck in dem bezogen auf die Strömungsrichtung der Druckschulter der Düsennadel vorgelagerten, also stromab der Düsennadel liegendem Druckraum, üblicherweise einem Sackloch, beim Öffnen der Düsennadel schneller auf und beim Schließen der Düsennadel langsamer ab, was entsprechende Änderungen in den Öffnungs- und Schließzeiten zur Folge hat. Die Öffnungs- und Schließzeiten können im Rahmen der Erfindung auch als Körperschallsignale über einen an der oder im Bereich der Einspritzdüse vorgesehenen Körperschallsensor erfasst werden.In connection with these solutions according to the invention can, based on the new condition and the respective state of use of the injection nozzle, the adjustment path between öffnungsseiti gem and closing side stop the nozzle needle corresponding time detected as the opening or closing time of the nozzle needle and the difference of these opening or closing times when new and in the respective state of use of the injector are compared with a limit. If this is exceeded, appropriate corrective measures are again initiated since the difference between the opening times and also the closing times gives an indication of changes in the spray hole cross-section. If this is reduced, then the pressure builds up in the relative to the flow direction of the pressure shoulder of the nozzle needle upstream, so downstream of the nozzle needle pressure chamber, usually a blind hole when opening the nozzle needle faster and slower when closing the nozzle needle, resulting in corresponding changes in the opening and closing times result. In the context of the invention, the opening and closing times can also be detected as structure-borne noise signals via a structure-borne noise sensor provided on or in the region of the injection nozzle.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further Advantages and expedient designs are the further claims, the figure description and the drawings. Show it:

1 in schematisierter Darstellung eine Brennkraftmaschine mit zugeordnetem Einspritzsystem, 1 a schematic representation of an internal combustion engine with associated injection system,

2 und 3 Darstellungen verschiedener Ausgestaltungen von Einspritzdüsen für Einspritzinjektoren, und 2 and 3 Representations of various embodiments of injectors for injection injectors, and

4 bis 7 Diagrammdarstellungen. 4 to 7 Diagrammatic representations.

In 1 ist schematisiert ein Beispiel für eine als Dieselmotor arbeitende Brennkraftmaschine 1 mit einem mit Speicherdruck arbeitendem Kraftstoff-Einspritzsystem 2 gezeigt. Die Einspritzung erfolgt – wie schematisch für einen Zylinder veranschaulicht – jeweils auf einen Brennraum 3 über eine Einspritzdüse 4 eines Kraftstoffinjektors 5. Dieser ist über eine Kraftstoffleitung 6 versorgt, in der ausgehend von einem Kraftstofftank 7 eine Niederdruckpumpe 8, eine Hochdruckpumpe 9 und ein Kraftstoff-Hochdruckspeicher 10 liegen. Vom Hochdruckspeicher 10 aus erfolgt verzweigend die Versorgung der den jeweiligen, teilweise nicht dargestellten Zylindern zugeordneten Kraftstoffinjektoren, wobei im Zulauf auf jeden dieser teilweise nicht dargestellten Kraftstoffinjektoren 5 jeweils eine Mengenbegrenzungsanordnung 11 vorgesehen ist, wie sie beispielsweise als Mengenbegrenzungsventil bekannt ist. Die Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren 5 erfolgt, wie schematisch angedeutet, über eine Steuer- und Regeleinheit 12 und eine jeweilige Steuerleitung 13. In der Steuer- und Regeleinheit 12 werden, wie durch die Pfeile 14 angedeutet, zumindest die für die Arbeit des Einspritzsystems 2 relevanten Steuerparameter verarbeitet.In 1 schematically is an example of a working as a diesel engine internal combustion engine 1 with a memory pressure working fuel injection system 2 shown. The injection takes place - as illustrated schematically for a cylinder - each on a combustion chamber 3 via an injection nozzle 4 a fuel injector 5 , This is via a fuel line 6 supplied in the starting from a fuel tank 7 a low pressure pump 8th , a high pressure pump 9 and a high pressure fuel storage 10 lie. From the high-pressure accumulator 10 from branching the supply of the respective, partially not shown cylinders associated fuel injectors, wherein the inlet to each of these fuel injectors, not shown partially 5 each a Mengenbegrenzungsanordnung 11 is provided, as it is known for example as a flow control valve. The control of the fuel injectors 5 takes place, as indicated schematically, via a control and regulating unit 12 and a respective control line 13 , In the control unit 12 be like the arrows 14 indicated, at least for the work of the injection system 2 processed relevant control parameters.

Dargestellt ist das Einspritzsystem 2 in 1 mit einem zentralen Kraftstoff-Hochdruckspeicher 10. Anstelle eines solchen zentralen Kraftstoff-Hochdruckspeichers 10, aber auch ergänzend zu diesem, können dezentrale, den Kraftstoff-Einspritzdüsen der Kraftstoffinjektoren 5 zugeordnete Kraftstoff-Hochdruckspeicher 16 vorgesehen sein, wie dies in Verbindung mit der in 2 schematisiert gezeigten Einspritzdüse 25 veranschaulicht ist. Die Einspritzdüse 25, die eine Düsennadel 17 aufnimmt, ist hierzu im Bereich ihres von der Spitze der Düsennadel 17 und den Spritzlöchern 18 abgelegenen Endes ihres Düsenkörpers 19 mit einer Speicherkammer 20 versehen. Die Speicherkammer 20 umschließt einen Aufnahmeraum 21 für einen Stützzapfen 22, der in bekannter Weise von einem nicht dargestellten Steuer- und Betätigungsteil beaufschlagt ist und gegen den die Düsennadel 17 rückseitig federnd abgestützt ist. Der Aufnahmeraum 21 bildet einen Teil der auf die Spritzlöcher 18 auslaufenden, düsenseitigen Kraftstoffzuführung 23, in der auch die Düsennadel 17 in koaxialer Lage zum Stützzapfen 22 liegt. Mit dem Aufnahmeraum 21 steht die Speicherkammer 22 in offener Verbindung, was symbolisch veranschaulicht ist durch ein Fenster 24 in der Wandung des Aufnahmeraums 21.Shown is the injection system 2 in 1 with a central high-pressure fuel storage 10 , Instead of such a central fuel high pressure accumulator 10 but also in addition to this, can decentralized, the fuel injectors of the fuel injectors 5 associated high-pressure fuel storage 16 be provided as in conjunction with the in 2 schematically shown injector 25 is illustrated. The injector 25 holding a nozzle needle 17 This is in the range of their from the top of the nozzle needle 17 and the spray holes 18 remote end of her nozzle body 19 with a storage chamber 20 Mistake. The storage chamber 20 encloses a recording room 21 for a support pin 22 , which is acted upon in a known manner by a control and actuating part, not shown, and against the nozzle needle 17 is resiliently supported on the back. The recording room 21 forms part of the spray holes 18 outgoing, nozzle-side fuel supply 23 in which also the nozzle needle 17 in coaxial position with the support pin 22 lies. With the recording room 21 is the storage chamber 22 in open connection, which is symbolically illustrated by a window 24 in the wall of the reception room 21 ,

Angedeutet sind in 1 des Weiteren verschiedene Befestigungspositionen für einen Körperschallsensor 15, dessen Funktion später noch erläutert wird. Mögliche Befestigungspositionen für den Körperschallsensor 15 sind unter anderem die angedeuteten, so einmal am Kraftstoffinjektor 5 und zum anderen im Bereich des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine 1.Indicated in 1 Furthermore, different attachment positions for a structure-borne sound sensor 15 whose function will be explained later. Possible attachment positions for the structure-borne sound sensor 15 are among others the indicated, so once at the fuel injector 5 and on the other in the area of the cylinder head of the internal combustion engine 1 ,

3 zeigt einen weiteren Schnitt durch eine Einspritzdüse 26 eines Kraftstoffinjektors 5, der hier im Wesentlichen nur bezüglich seines gegen eine Zwischenscheibe 27 abgestützten Düsenteiles gezeigt ist. Die Kraftstoff-Einspritzdüse 26 umfasst wiederum eine Düsennadel 28, die in einer axialen Bohrung 29 des Düsenkörpers 30 geführt ist. Die Bohrung 29 bildet einen Teil der Kraftstoffzuführung 31, die über in der Zwischenscheibe 27 vorgesehene Kanäle 32 und die Bohrung 29 auf die Spritzlöcher 33 erfolgt. Auf ihre den Zulauf auf die Spritzlöcher 33 sperrende Schließlage ist die Düsennadel 28 federbelastet. Die hierfür vorgesehene Feder 34 liegt eingespannt zwischen der Rückseite der Düsennadel 28 und einer Stützhülse 35, die an der Zwischenscheibe 27 anliegt und einen Stempel 36 umschließt, ebenso wie die Feder 34. Die Stützhülse 35 umgrenzt einen zwischen der Zwischenscheibe 27 und dem Stempel 36 liegenden Steuerraum 37, bei dessen Druck beaufschlagung die Düsennadel 28 über den Stempel 36 ergänzend zur Feder 34 auf ihre den Zulauf zu den Spritzlöchern 33 sperrende Schließlage belastet ist. Ist der Steuerraum 37 druckentlastet, wird die Düsennadel 28 über den über die Kraftstoffzuführung 31 auf die Spritzlöcher 33 zugeführten, unter Hochdruck stehenden Kraftstoff in ihre Öffnungslage abgedrängt. 3 shows a further section through an injection nozzle 26 a fuel injector 5 , which here essentially only in terms of his against a washer 27 supported nozzle part is shown. The fuel injector 26 again comprises a nozzle needle 28 that in an axial bore 29 of the nozzle body 30 is guided. The hole 29 forms part of the fuel supply 31 that over in the washer 27 intended channels 32 and the hole 29 on the spray holes 33 he follows. On her the inflow on the spray holes 33 locking closing position is the nozzle needle 28 spring-loaded. The spring provided for this purpose 34 is clamped between the back of the nozzle needle 28 and a support sleeve 35 on the washer 27 is present and a stamp 36 encloses, as well as the spring 34 , The support sleeve 35 surrounds one between the washer 27 and the stamp 36 lying control room 37 , in the pressure applied to the nozzle needle 28 over the stamp 36 in addition to the spring 34 on her the inflow to the spray holes 33 locking closing position is loaded. Is the control room 37 Relieves pressure, the nozzle needle 28 over the over the fuel supply 31 on the spray holes 33 supplied, high-pressure fuel in its open position pushed.

In 3 ist weiter veranschaulicht, dass die Düsennadel 28 im Zusammenwirken mit dem Düsenkörper 30 die Funktion eines in einem Steuerkreis liegenden Schalters 38 hat, wobei im Ausführungsbeispiel die Düsennadel 28 als Schaltglied an Masse liegt und der Düsenkörper 30 an Plus angeschlossen ist, bei, wie bei 39 und 40 angedeutet, isolierter Anordnung des Düsenkörpers 30 und, wie bei 41 angedeutet, isolierter Anordnung der Düsennadel 28 zum Düsenkörper 30 in der Öffnungslage der Düsennadel 28.In 3 is further illustrated that the nozzle needle 28 in cooperation with the nozzle body 30 the function of a switch located in a control circuit 38 has, in the embodiment, the nozzle needle 28 as switching element is grounded and the nozzle body 30 connected to plus, as at 39 and 40 indicated, isolated arrangement of the nozzle body 30 and, like at 41 indicated, isolated arrangement of the nozzle needle 28 to the nozzle body 30 in the open position of the nozzle needle 28 ,

In den 1 bis 3 sind somit verschiedene Ausführungsbeispiele von Kombination an Brennkraftmaschinen 1 mit Einspritzinjektoren 5 aufgezeigt, bei denen die Kraftstoffinjektoren 5 Einspritzdüsen 4, 25 und/oder 26 aufweisen und bei denen die baulichen Voraussetzungen für die erfindungsgemäßen Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen gegeben sind.In the 1 to 3 are thus different embodiments of combination of internal combustion engines 1 with injection injectors 5 shown in which the fuel injectors 5 injectors 4 . 25 and or 26 and in which the structural requirements for the method according to the invention for the diagnosis and / or control of internal combustion engines, in particular diesel internal combustion engines are given.

So sind anhand der Darstellungen gemäß 1 und 2 die baulichen Voraussetzungen für die Durchführung eines Verfahrens zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen 1, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen, veranschaulicht und gegeben, bei dem dann korrigierend auf betriebsabhängig durch Verkokung des Spritzloches 18 der Einspritzdüse 25 sich einstellende Verengung des Lochquerschnitts Einfluss genommen wird, wenn, bezogen auf den Neuzustand und den jeweiligen Gebrauchszustand der Einspritzdüse 25, bei gleicher Einspritzdauer die Druckdifferenz der zu Beginn und Ende einer Einspritzung gemessenen Speicherdrücke einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.So are based on the representations according to 1 and 2 the structural requirements for the implementation of a method for diagnosis and / or control of internal combustion engines 1 , in particular diesel internal combustion engines, illustrated and given, in which then corrective to operation dependent by coking of the spray hole 18 the injector 25 is influenced adjusting narrowing of the hole cross section, if, based on the new condition and the respective state of use of the injection nozzle 25 , For the same injection duration, the pressure difference of the measured at the beginning and end of an injection storage pressures exceeds a predetermined limit.

Ausgangspunkt für diese auf der Messung des Speicherdrucks basierende Lösung zur Feststellung des freien Spritzlochquerschnittes ist die Überlegung, dass bei verkokten, und damit teilweise verstopften Spritzlöchern, bezogen auf die gleiche Zeit und den gleichen Druck, über die Einspritzdüse eine geringere Kraftstoffmenge eingespritzt wird als bei freiem Düsenlochquerschnitt, der Gebrauchszustand der Einspritzdüse – mit Verkokung des oder der Spritzlöcher im Vergleich zum Neuzustand der Einspritzdüse – somit dazu führt, dass bei gleicher Einspritzdauer, und damit bei gleicher Bestromungsdauer des Injektors und gleichen Druck, der Speicherdruck weniger abfällt als im Neuzustand der Düse. Die sich einstellende Druckdifferenz zwischen dem bei Beginn der Einspritzung auftretenden Maximaldruck und dem bei Ende der Einspritzung sich ergebenden Minimaldruck kann in einfacher Weise gemessen werden.starting point for this solution based on the measurement of the storage pressure to determine the free Spray hole cross section is the consideration, that with verkokten, and thus partially clogged spray holes, based at the same time and the same pressure, via the injector a lower Amount of fuel is injected as with free nozzle hole cross-section, the state of use of the injection nozzle - with coking of the or the injection holes in Comparison to the new condition of the injection nozzle - thus leading to at the same injection duration, and thus at the same energizing time of the injector and equal pressure, the accumulator pressure drops less than in new condition of the nozzle. The self-adjusting pressure difference between at the beginning of the injection occurring maximum pressure and at the end of the injection itself resulting minimum pressure can be measured easily.

Da dies bei neuem wie auch bei gebrauchtem Injektor, und in gleicher Weise bei Düsen mit freiem Spritzlochquerschnitt und bei Düsen mit verengtem Querschnitt, in gleicher Weise der Fall ist und der zu Beginn der Einspritzung gemessene maximale Speicherdruck von etwaigen verkokungsbedingten Veränderungen des Spritzlochquerschnittes praktisch unabhängig ist, kann durch entsprechenden Vergleich somit auf den Verkokungsgrad rückgeschlossen werden. Dies ist bei geringem Rechenaufwand möglich, wobei zweckmäßigerweise, bezogen auf den Neuzustand der Einspritzdüse, der Differenzdruck ΔP1 zwischen PMAX und PMIN1 in der Motorsteuerung, bezogen auf 1 in der Steuer- und Regeleinheit 12 hinterlegt wird und somit als Vergleichsgröße für eine Druckdifferenz ΔP2 zur Verfügung steht, die sich bezogen auf einen jeweiligen Gebrauchszustand aus der Differenz zwischen PMAX und PMIN2 ergibt. Überschreitet der Unterschied zwischen den beiden Druckdifferenzen ΔP1 und ΔP2 einen vorgegebenen Grenzwert, so ist ein kritischer Verkokungsgrad erreicht und es werden in Abhängigkeit davon entsprechende Korrekturmaßnahmen, insbesondere Reinigungsmaß nahmen, eingeleitet, wobei hierfür insbesondere eine kurzzeitige Druckerhöhung in Frage kommt.Since this is the case in new as well as used injector, and in the same way for nozzles with free injection hole cross-section and nozzles with a reduced cross-section, in the same way and the measured at the beginning of the injection maximum storage pressure of any coking-induced changes in the injection hole cross-section is virtually independent , can therefore be deduced by appropriate comparison on the degree of coking. This is possible with little computational effort, expediently, based on the new condition of the injection nozzle, the differential pressure ΔP1 between PMAX and PMIN1 in the engine control, based on 1 in the control unit 12 is stored and thus as a comparison variable for a pressure difference .DELTA.P2 is available, which results based on a respective use state of the difference between PMAX and PMIN2. If the difference between the two pressure differences .DELTA.P1 and .DELTA.P2 exceeds a predetermined limit value, a critical degree of coking is achieved and appropriate corrective measures, in particular cleaning measures, are initiated as a function of which, in particular, a short-term pressure increase is possible.

Ein entsprechende Ablaufschema in Form eines Blockdiagramms veranschaulicht 4, wobei die Blöcke 43 bis 45 sich auf die Ermittlung der Druckdifferenz ΔP1 für den Neuzustand und die Blöcke 47 bis 49 auf die Ermittlung der Druckdifferenz ΔP2 für den Gebrauchszustand und die Auswertung der Messergebnisse beziehen.A corresponding flowchart in the form of a block diagram illustrates 4 , where the blocks 43 to 45 on the determination of the pressure difference ΔP1 for the new state and the blocks 47 to 49 refer to the determination of the pressure difference ΔP2 for the state of use and the evaluation of the measurement results.

Ausgangspunkt ist die jeweilige Messung des Ausgangs-Speicherdrucks PMAX – Block 43 bzw. 47. Danach wird der Speicherdruck am Ende einer jeweiligen Einspritzung, also der Speicherdruck PMIN1 bezogen auf den Neuzustand, und PMIN2 bezogen auf den Gebrauchszustand gemessen – Blöcke 44 bzw. 48. Es folgt – Blöcke 45 bzw. 49 – die jeweilige Differenzbildung PMAX-PMIN1 = ΔP1 und PMAX-PMIN2 = ΔP2 Der Differenzwert ΔP1 für die Ausgangsmessung wird in der Motorsteuerung abgelegt – Block 46 – und, – Block 50 –, die Differenzwerte ΔP1 und ΔP2 werden miteinander verglichen. Führt der Vergleich – Block 51 – zu dem Ergebnis, dass der Unterschiedsbetrag zwischen der für den Gebrauchszustand gemessenen Druckdifferenz ΔP2 und der für den Neuzustand gemessenen und in der Motorsteuerung abgelegten Druckdifferenz ΔP1 kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist, so wird mit entsprechendem Zeitversatz, der beispielsweise Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine berücksichtigt, die auf den Gebrauchszustand bezogene Messung gemäß Blöcken 47 bis 49 wiederholt und anschließend ein erneuter Vergleich der Druckdifferenzen – Block 50 – durchgeführt. Ergibt sich ein den angesprochenen Grenzwert überschreitender Differenzbetrag, so sind – Block 52 – entsprechende Korrektur- und/oder Reinigungsmaßnahmen einzuleiten.The starting point is the respective measurement of the output storage pressure PMAX block 43 respectively. 47 , Thereafter, the accumulator pressure at the end of each injection, ie the accumulator pressure PMIN1 relative to the new condition, and PMIN2 are measured based on the condition of use - blocks 44 respectively. 48 , It follows - blocks 45 respectively. 49 - the respective difference formation PMAX-PMIN1 = ΔP1 and PMAX-PMIN2 = ΔP2 The difference value ΔP1 for the output measurement is stored in the motor control - block 46 - and, - block 50 -, The difference values ΔP1 and ΔP2 are compared. Performs the comparison block 51 To the result that the difference between the pressure difference ΔP2 measured for the use condition and the pressure difference ΔP1 measured for the new condition and stored in the engine control is less than a predetermined limit value, with a corresponding time offset, for example Be considered operating conditions of the internal combustion engine, based on the state of use measurement in blocks 47 to 49 repeated and then a new comparison of the pressure differences - block 50 - carried out. If a difference exceeding the mentioned limit value results, then - Block 52 - to take appropriate corrective and / or cleaning measures.

Die Speicherdruckerfassung kann sowohl am zentralen Kraftstoff-Hochdruckspeicher 10 wie auch am dezentralen Hochdruckspeicher 16 erfolgen, wobei die dezentrale Erfassung die Ausblendung verfälschender Einflüsse, die gegebenenfalls auf rechnerischem Wege erfolgen müsste, zumindest erleichtert, gegebenenfalls sogar unnötig macht. Die Druckerfassung kann mit herkömmlichen Mitteln erfolgen und ist in den 1 und 2 ebenso wenig veranschaulicht wie die notwendigen Leitungsverbindungen zur Steuer- und Regeleinheit 12.The accumulator pressure sensing can be done both at the central fuel high pressure accumulator 10 as well as the decentralized high-pressure accumulator 16 The decentralized detection at least facilitates, in some cases even eliminates, the masking out of distorting influences, which would possibly have to be done by computational means. The pressure detection can be done by conventional means and is in the 1 and 2 just as little illustrates as the necessary line connections to the control unit 12 ,

Bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen mit einem Einspritzsystem, dessen Einspritzdüse wenigstens ein auf einen Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzendes Spritzloch mit einem vorgegebenen Lochquerschnitt aufweist, der betriebsabhängig durch Verkokung verringert wird und bei dem in Abhängigkeit von korrelierend zu zur Verringerung des Lochquerschnittes auftretenden Änderungen der Durchflussmenge diesen Änderungen entgegenwirkende Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden, werden Druckänderungen in dem dem Spritzloch oder den Spritzlöchern zulaufseitig vorgelagerten Sackloch – in 2 und 3 mit 72 bezeichnet – für die Bestimmung des Verkokungsgrades des oder der Spritzlöcher genutzt.In a further variant of the method according to the invention for the diagnosis and / or control of internal combustion engines, in particular diesel internal combustion engines with an injection system, the injection nozzle has at least one injected into a combustion chamber of the internal combustion engine spray hole with a predetermined hole cross-section, which is reduced depending on operation by coking and in the in response to changes in the flow rate occurring in a manner correlating with the reduction in the hole cross-section, corrective measures counteracting these changes are introduced, pressure changes in the blind hole upstream of the injection hole or the spray holes 2 and 3 With 72 - used to determine the degree of coking of the spray orifices.

Hierfür wird davon ausgegangen, dass der Druck in Sackloch 72 einen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Düsennadelöffnung hat. Dies bedeutet, dass der Druck im Sackloch 72 schneller ansteigt, wenn das Spritzloch oder die Spritzlöcher verstopft sind, sich somit unterhalb der Düsennadelspitze schneller ein höherer Druck ausbildet, und – als Folge hiervon – die Düsennadel schneller geöffnet wird, wenn ein höherer Sacklochdruck gegeben ist. Da die einzuspritzende Menge zu Beginn der Einspritzung im Bereich der ballistischen Bewegung der Düsennadel zudem durch die Düsennadel gedrosselt wird, hat ein schnelleres Öffnen der Düsennadel einen steileren Anstieg des Einspritzratenverlaufs zur Folge. Dies mit entsprechender Rückwirkung auf den Hochdruckspeicher.For this it is assumed that the pressure in blind hole 72 has an influence on the speed of the nozzle needle opening. This means that the pressure in the blind hole 72 increases faster when the injection hole or the injection holes are clogged, thus forming a higher pressure below the nozzle needle tip faster, and - as a result - the nozzle needle is opened faster when a higher blind hole pressure is given. Since the amount to be injected at the beginning of the injection in the ballistic movement of the nozzle needle is also throttled by the nozzle needle, a faster opening of the nozzle needle results in a steeper increase in the injection rate profile. This with appropriate retroactive effect on the high-pressure accumulator.

Die Messung des Druckabfallgradienten des Speicherdrucks zu Beginn der Einspritzung oder am Ende der Einspritzung, jeweils in der ballistischen Phase der Nadelbewegung beim Öffnen oder Schließen der Nadel, lässt sich ausgehend hiervon mit Vorteil für die Bestimmung des Verkokungsgrades des Spritzloches oder der Spritzlöcher nutzen.The Measurement of the pressure drop gradient of the accumulator pressure at the beginning of the Injection or at the end of the injection, each in the ballistic phase the needle movement when opening or close the needle leaves starting from this with advantage for the determination of the degree of coking use the spray hole or the injection holes.

Bei der Ermittlung des Druckabfallgradienten des Speicherdrucks zu Beginn der Einspritzung wird zunächst, wie auch beim eingangs erläuterten Ausführungsbeispiel, der gegebene maximale Speicherdruck PMAX ermittelt. Bei der Einspritzung ergibt sich ein Druckabfall und es wird im ballistischen Bereich der Nadelöffnung nach einer Zeit T, die etwa dem 0,5- bis 0,7-fachen der Nadelöffnungszeit eines neuen Injektors entspricht, durch eine weitere Druckmessung ein Druck 23 ermittelt. Aus dem Druckabfall dieses Druckes 23 zum Druck PMAX (PMAX-P3) über der Zeit T ergibt sich eine Steigung α₃ des Druckabfallgradienten. Diese Steigung wird in der Motorsteuerung abgelegt.When determining the pressure drop gradient of the accumulator pressure at the beginning of the injection, the given maximum accumulator pressure PMAX is initially determined, as is the case with the exemplary embodiment explained in the introduction. During injection, there is a pressure drop and, in the ballistic area of the needle opening, after a time T which corresponds approximately to 0.5 to 0.7 times the needle opening time of a new injector, a pressure is applied by a further pressure measurement 23 determined. From the pressure drop of this pressure 23 to the pressure PMAX (PMAX-P3) over the time T results in a slope α _{3 of} the pressure drop gradient. This slope is stored in the engine control.

Bezogen auf den Gebrauchszustand des Injektors wird während des Betriebes zum Beginn einer Einspritzung wiederum der maximale Speicherdruck PMAX durch Messung ermittelt. Analog zur Messung im Neuzustand wird wiederum nach der Zeit T der gegenüber dem maximalen Speicherdruck PMAX abgefallene Speicherdruck P4 gemessen. Aus dem Druckabfall PMAX zu P4 während der Zeit T wird wiederum die aktuelle Steigung α₄ des Druckabfallgradienten gebildet. Diese wird mit dem in der Motorsteuerung abgelegten, im Neuzustand gegebenen Druckabfallgradienten mit der Steigung α₃ verglichen. Wenn die Differenz der Steigung α₄ zu α₃ einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, werden Korrektur-, insbesondere Reinigungsmaßnahmen eingeleitet. Der Ablauf entspricht somit dem anhand des Blockdiagrammes gemäß 4 erläuterten Ablauf im Prinzip.Based on the state of use of the injector, the maximum accumulator pressure PMAX is again determined by measurement during operation at the beginning of an injection. Analogous to the measurement in the new state, in turn, after the time T, the accumulator pressure P4 dropped over the maximum accumulator pressure PMAX is measured. From the pressure drop PMAX to P4 during the time T, the actual gradient α _{4 of} the pressure drop gradient is again formed. This is compared with the stored in the engine control, given in new condition pressure drop gradient with the slope α ₃ . If the difference exceeds the slope α ₄ α ₃ to a predetermined limit value, correction, taken in particular cleaning measures. The sequence thus corresponds to that of the block diagram according to FIG 4 explained process in principle.

Wird für die Messung des Druckabfallgradienten des Speicherdrucks zu Beginn der Einspritzung, wie vorstehend dargelegt, davon ausgegangen, dass bei verengtem Querschnitt des Spritzloches oder der Spritzlöcher der Druck im Sackloch schneller ansteigt als im Neuzustand der Spritzlöcher, so haben verstopfte Spritzlöcher am Ende der Einspritzung einen langsameren Abbau des Druckes im Sackloch zur Folge, so dass die Nadel langsamer schließt und somit das Spritzende verschleppt wird. Durch das langsamere Nadelschließen wird der Abfall des Druckgradienten am Ende der Einspritzung flacher.Becomes for the Measurement of the pressure drop gradient of the accumulator pressure at the beginning of the Injection, as stated above, assumed that with a narrow cross-section of the spray hole or the injection holes of Pressure in the blind hole rises faster than in the new condition of the injection holes, so have clogged spray holes at the end of the injection a slower release of pressure in the Blind hole result so that the needle closes more slowly and thus the injection end is carried off. By the slower needle closing becomes the drop in the pressure gradient becomes flatter at the end of the injection.

Für die Bestimmung des Druckabfallgradienten wird in diesem Fall, bezogen auf den Neuzustand des Injektors, am Ende der Einspritzung der minimale Speicherdruck PMIN gemessen. Davon ausgehend wird der rückwirkend zu einer Zeit T vor Nadelschließen gegebene Druck P7 rückwirkend rechnerisch ermittelt. Die Zeit T entspricht auch hier etwa dem 0,5- bis 0,7fachen der Schließzeit der Düsennadel eines neuen Injektors. Aus dem Druckunterschied des Druckes P7 zum Druck PMIN über der Zeit T ergibt sich die Steigung des Druckabfallgradienten α₇, die in der Motorsteuerung abgelegt wird.For the determination of the pressure drop gradient, in this case, based on the new condition of the injector, the minimum accumulator pressure PMIN is measured at the end of the injection. On the basis of this, the pressure P7 given retroactively to a time T before needle closing is determined by calculation with retroactive effect. The time T also corresponds here to about 0.5 to 0.7 times the closing time of the nozzle needle one new injector. From the pressure difference of the pressure P7 to the pressure PMIN over the time T, the slope of the pressure drop gradient α ₇ results, which is stored in the engine control.

Eine entsprechende Messung wird wiederum für den Gebrauchszustand durchgeführt und es wird während des Betriebes zum Ende einer Einspritzung erneut der minimale Druck PMIN gemessen. Davon wird rückwirkend der zu einer Zeit T vor Nadelschließen herrschende Druck P8 rechnerisch ermittelt. Aus dem Druckunterschied von P8 zu PMIN während der Zeit T wird die aktuelle Steigung des Druckabfallgradienten α₈ bestimmt, die mit der in der Motorsteuerung abgelegten Steigung α₇ verglichen wird. Überschreitet die Differenz zwischen den Steigungen α₇ zu α₈ einen vorgegebenen Grenzwert, so ist dies wiederum ein Signal für die Einleitung von der Korrektur-, insbesondere Reinigungsmaßnahmen.A corresponding measurement is again carried out for the use state and the minimum pressure PMIN is measured again during operation at the end of an injection. Of these, the pressure P8 prevailing at a time T before needle closing is determined by calculation with retroactive effect. From the pressure difference from P8 to PMIN during the time T, the actual gradient of the pressure drop gradient α _{8 is} determined, which is compared with the gradient α ₇ stored in the engine control. If the difference between the slopes α ₇ and α _{8 exceeds} a predetermined limit value, then this in turn is a signal for the initiation of the correction, in particular cleaning measures.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Korrektur-, insbesondere Reinigungsmaßnahmen zum Abbau einer sich betriebsabhängig einstellenden Verkokung von Spritzlochquerschnitten in Abhängigkeit vom Druckabfall des Speicherdrucks zum Beginn oder zum Ende der Einspritzung in der ballistischen Phase der Nadelöffnung eingeleitet. 5 veranschaulicht hierzu den Druckverlauf in einem Druck-Zeitdiagramm in der ballistischen Endphase des Nadelschließens, wobei die dem Neuzustand des Injektors entsprechende Druckverlaufskurve 53 in Volllinie aufgetragen ist. Mit Beginn der Einspritzung im Punkt BOI (Begin of Injection) fällt die Druckverlaufskurve 53 verhältnismäßig steil und etwa linear auf den Punkt EOI1 (End of Injection) ab, der das Ende der Einspritzung markiert und von dem aus der Speicherdruck wiederum auf das Ausgangsniveau ansteigt. Schematisiert, und im Wesentlichen prinzipiell, ist die Druckverlaufskurve 56 bei insbesondere durch Verkokung verengtem Querschnitt des Spritzloches oder der Spritzlöcher strichliert dargestellt.As part of a further embodiment of the method according to the invention correction, in particular cleaning measures to reduce an operating dependent coking of injection hole cross sections depending on the pressure drop of the accumulator pressure at the beginning or end of the injection in the ballistic phase of the needle opening initiated. 5 illustrates the pressure curve in a pressure-time diagram in the final ballistic phase of the needle closing, wherein the pressure curve corresponding to the new state of the injector 53 is applied in full line. When the injection begins at point BOI (Begin of Injection), the pressure curve falls 53 relatively steep and approximately linearly from the point EOI1 (End of Injection), which marks the end of the injection and from which the accumulator pressure in turn rises to the starting level. Schematized, and essentially in principle, is the pressure trace curve 56 shown in dashed lines in particular by coking narrowed cross section of the spray hole or the spray holes.

Mit Beginn der Einspritzung im Punkt BOI fällt die Druckverlaufskurve 53 bis zum Ende der Einspritzung, bezogen auf den Neuzustand, auf den minimalen Speicherdruck PMIN im Punkt EOI1 am Ende der Einspritzung ab. Vom Punkt EOI1, dem minimalen Speicherdruck PMIN ausgehend, wird rückwirkend der Druck P9 ermittelt, der zur Zeit T vor dem Nadelschließen (Punkt EOI1) gegeben war. Die Zeit T entspricht etwa dem 0,5- bis 0,7-fachen der Schließzeit der Düsennadel im Neuzustand des Injektors. Aus der Differenz der Druckwerte PMIN und P9 wird der charakteristische Druckabfallwert gebildet, der in der Motorsteuerung abgelegt wird. Bezogen auf den Gebrauchtzustand wird während des Betriebes am Ende einer Einspritzung erneut der minimale Speicherdruck PMIN gemessen und davon ausgehend rückwirkend der Druck P10 ermittelt, der bei gleicher Zeitspanne T vor Nadelschließen gegeben war. Aus der Druckdifferenz von PMIN zu P10 wird der aktuelle Druckabfallwert ΔP10 ermittelt . Bezogen auf die Differenz der Druckabfallwerte ΔP9 und ΔP10 ist bevorzugt empirisch ein Grenzwert festgelegt, bei dessen Überschreiten Korrekturmaßnahmen, insbesondere Reinigungsmaßnahmen eingeleitet werden.With the beginning of the injection at point BOI, the pressure curve falls 53 until the end of the injection, relative to the new condition, to the minimum accumulator pressure PMIN at the point EOI1 at the end of the injection. Starting from the point EOI1, the minimum accumulator pressure PMIN, the pressure P9, which was given at time T before needle closure (point EOI1), is retroactively determined. The time T corresponds to approximately 0.5 to 0.7 times the closing time of the nozzle needle when the injector is new. From the difference of the pressure values PMIN and P9, the characteristic pressure drop value is formed, which is stored in the engine control. Based on the used condition, the minimum accumulator pressure PMIN is measured again during operation at the end of an injection and, based on this, the pressure P10 determined retroactively, which was given for the same period of time T before needle closing. From the pressure difference from PMIN to P10, the current pressure drop value ΔP10 is determined. Based on the difference between the pressure drop values ΔP9 and ΔP10, a limit value is preferably determined empirically, beyond which corrective measures, in particular cleaning measures, are initiated.

In prinzipiell gleicher Weise erfolgt die Messung des Druckabfalls des Speicherdrucks in der ballistischen Phase der Nadelöffnung, wobei zu Beginn der Einspritzung – Punkt BOI in 5 – der maximale Speicherdruck PMAX gemessen wird. Ausgehend vom Beginn der Einspritzung im Punkt BOI wird nach einer Zeit T, die wiederum dem 0,5- bis 0,7-fachen der Nadelöffnungszeit des neuen Injektors im Wesentlichen entspricht, ein Druck 25 gemessen. Die Differenz zwischen dem Druck PMAX und PMIN bei im ballistischen Bereich liegenden Druck 25 wird als charakteristischer Druckabfallwert ΔP5 erfasst und gespeichert, insbesondere in der Motorsteuerung abgelegt.In principle the same way, the measurement of the pressure drop of the accumulator pressure in the ballistic phase of the needle opening, wherein at the beginning of the injection - point BOI in 5 - the maximum accumulator pressure PMAX is measured. Starting from the beginning of the injection at point BOI, after a time T, which in turn corresponds to 0.5 to 0.7 times the needle opening time of the new injector substantially, a pressure 25 measured. The difference between the pressure PMAX and PMIN at ballistic pressure 25 is detected as a characteristic pressure drop value ΔP5 and stored, stored in particular in the engine control.

Eine erneute Messung wird im Gebrauchszustand durchgeführt, wiederum ausgehend vom im Beginn der Einspritzung gegebenen maximalen Speicherdruck PMAX. Entsprechend dem Druck P5 im Neuzustand wird ein Druck P6 im Gebrauchszustand gemessen, und zwar nach der gleichen Zeit T. Aus dem Druckabfall von PMAX auf P6 wird, in Analogie zur Darstellung gemäß 5, der aktuelle Druckabfallwert ΔP6 ermittelt. Überschreitet die Differenz der Druckabfallwerte ΔP5 und ΔP6 einen vorgegebenen Grenzwert, so wird analog zum Vorgehen bei der Messung des Druckabfalls des Speicherdrucks im Endbereich der ballistischen Phase des Nadelschließens die jeweilige Korrekturmaßnahme, insbesondere die Reinigung des Spritzlochquerschnitts eingeleitet.A new measurement is carried out in the use state, again starting from the given at the beginning of the injection maximum accumulator pressure PMAX. In accordance with the pressure P5 in the new state, a pressure P6 is measured in the use state, after the same time T. From the pressure drop from PMAX to P6, in analogy to the illustration according to FIG 5 determining the current pressure drop ΔP6. Exceeds the difference of the pressure drop values .DELTA.P5 and .DELTA.P6 a predetermined limit, the respective corrective action, in particular the cleaning of the injection hole cross-section is analogous to the procedure in the measurement of the pressure drop of the accumulator pressure in the end region of the ballistic phase of the needle closing initiated.

Anhand der 3 ist als Ausschnitt aus einem Einspritzinjektor 5 das Prinzip einer Einspritzdüse 26 veranschaulicht, für deren Düsennadel 28 eine Sitzkontaktmessung realisiert ist. 6 veranschaulicht bezogen auf ein erfindungsgemäßes Verfahren die Messung der Querschnittsveränderung der jeweiligen Spritzlöcher über die Sitzkontaktmessung einer Düsennadel.Based on 3 is as a section of an injection injector 5 the principle of an injection nozzle 26 illustrated, for the nozzle needle 28 a seat contact measurement is realized. 6 illustrated with respect to a method according to the invention, the measurement of the cross-sectional change of the respective injection holes on the seat contact measurement of a nozzle needle.

Die Düsennadel bildet hierbei, wie in 3 veranschaulicht, das Schalterelement eines Schalters 38. Sie hat nur elektrischen Kontakt zu den umgebenden Bauteilen, wenn sie im geschlossenen Zustand im Nadelsitz oder in voll geöffnetem Zustand am oberen Anschlag anliegt.The nozzle needle forms here, as in 3 illustrates the switch element of a switch 38 , It has only electrical contact with the surrounding components when it rests in the closed position in the needle seat or in the fully open state at the top stop.

Im Rahmen dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wieder davon ausgegangen, dass sich bei verstopften Spritzlöchern während der Öffnungsbewegung der Düsennadel der Druck im Sackloch 72 und damit eine die Düsennadel in Öffnungsrichtung unterstützende Kraft schneller aufbaut als bei im Neuzustand befindlichen Spritzlöchern. Dies führt zu einer Verkürzung der Öffnungszeit für die Düsennadel. Während der Schließbewegung der Düsennadel baut sich bei verstopften Spritzlöchern der Druck im Sackloch, und damit die entgegen der Schließrichtung auf die Düsennadel wirkende Kraft langsamer ab. Dies führt zu einer Verlangsamung der Schließbewegung. Aus dem Diagramm gemäß 6 sind diese Effekte ersichtlich, wobei in 6 einander zugeordnet über der Zeit der Druck im Sackloch, der Düsennadelhub und in Zuordnung hierzu der Verlauf des Sitzkontaktsignals aufgetragen sind. Dies jeweils in Volllinie bezogen auf den Neuzustand, und strichliert bezogen auf den Gebrauchszustand, wobei die Verlaufskurve für den Druck im Sackloch mit 58, die Verlaufskurve für den Düsennadelhub mit 59 und die Verlaufskurve des Sitzkontaktsignals mit 60 bezeichnet ist.In the context of this embodiment of the method according to the invention is again assumed that in clogged spray holes during the opening movement of the nozzle needle, the pressure in the blind hole 72 and thus a force supporting the nozzle needle in the opening direction builds up faster than when spray holes are in the new state. This leads to a shortening of the opening time for the nozzle needle. During the closing movement of the nozzle needle, the pressure in the blind hole builds up in the event of clogged spray holes, and thus the force acting counter to the closing direction on the nozzle needle decreases more slowly. This leads to a slowing down of the closing movement. From the diagram according to 6 these effects are apparent, with in 6 associated with each other over the time the pressure in the blind hole, the nozzle needle stroke and in association with the course of the seat contact signal are plotted. This in each case in full line based on the new condition, and dashed relation to the state of use, wherein the curve for the pressure in the blind hole with 58 , the trajectory curve for the nozzle needle stroke with 59 and the trajectory of the seat contact signal with 60 is designated.

In der Darstellung gemäß 6 finden, in Übereinstimmung zur Darstellung 5 bezogen auf die dortige Druckverlaufskurve 53, wiederum die Bezeichnungen BOI für den Beginn der Einspritzung und EOI1 für das Ende der Einspritzung bezogen auf den Neuzustand sowie EOI2 bezogen auf den Gebrauchszustand Verwendung. Weitere verwendete Bezugszeichen in der Darstellung gemäß 6 sind die Kurzbezeichnungen NCP (Needle Closed Position) für die Schließlage der Düsennadel und NOP (Needle Opened Position) für die Öffnungslage der Düsennadel, wobei mit NCP und NCP1 die Übergangspunkte von der Schließlage in die Öffnungsbewegung bzw. von der Öffnungsbewegung in die Schließlage, bezogen auf den Neuzustand, bezeichnet sind. Entsprechend beziehen sich auf den Neuzustand die Bezugszeichen NOP und NOP1 auf die Öffnungslage der Düsennadel, wobei mit NOP der Übergangspunkt von der Öffnungslage auf die Schließbewegung und mit NOP1 der Übergangspunkt von der Öffnungsbewegung auf die Öffnungslage bezeichnet ist. Mit NCP2 und NOP2 sind die den Punkten NCP1 und NOP1 entspre chenden Übergangspunkte im Gebrauchszustand veranschaulicht, entsprechend der Darstellung in strichlierter Linie.In the illustration according to 6 find, in accordance to the representation 5 based on the local pressure curve 53 , again the designations BOI for the beginning of the injection and EOI1 for the end of the injection related to the new condition as well as EOI2 related to the use state use. Further reference numerals used in the illustration according to 6 are the short names NCP (Needle Closed Position) for the closed position of the nozzle needle and NOP (Needle Opened Position) for the opening position of the nozzle needle, wherein with NCP and NCP1 the transition points of the closed position in the opening movement or from the opening movement to the closed position related on the new condition, are designated. Corresponding to the new state, the reference numerals NOP and NOP1 refer to the opening position of the nozzle needle, wherein NOP is the transition point from the opening position to the closing movement and NOP1 is the transition point from the opening movement to the open position. With NCP2 and NOP2, the transition points in use state corresponding to the points NCP1 and NOP1 are illustrated, as shown in dotted line.

Entsprechend zu den vorstehend erläuterten Bezeichnungen ist bezogen auf die Verlaufskurve 60 des Sitzkontaktsignals mit OT (Opening Time) die Öffnungszeit und mit CT (Closing Time) die Schließzeit bezeichnet.According to the above-described terms is based on the curve 60 the seat contact signal with OT (Opening Time) the opening time and CT (Closing Time) denotes the closing time.

Beim Beginn der Einspritzung (BOI) befindet sich die Düsennadel in ihrer Schließlage (NCP). Damit ist der durch die Düsennadel als Schaltelement veranschaulichte Kontaktschalter 38 geschlossen. Die Düsennadel hebt sich, nach wie vor bezogen auf den Neuzustand, aus ihrer Schließlage und bewegt sich auf ihre Öffnungslage NOP1 als Anschlaglage, entsprechend dem Druckanstieg im Sackloch 72, der aus der Druckverlaufskurve 58 ersichtlich ist. Ist die Öffnungslage, und damit der obere Endanschlag für die Düsennadel im Punkt NOP1 erreicht, so schließt der Kontaktschalter wiederum. Die Übergangszeit von der Schließlage NCP auf die Öffnungslage NOP1 wird als dem Neuzustand entsprechende Öffnungszeit OT1 des Kontaktschalters 38 erfasst und in der Motorsteuerung abgelegt.At the beginning of the injection (BOI), the nozzle needle is in its closed position (NCP). Thus, the illustrated by the nozzle needle as a switching element contact switch 38 closed. The nozzle needle lifts, still referring to the new condition, from its closed position and moves to its open position NOP1 as a stop position, corresponding to the pressure increase in the blind hole 72 that is from the pressure curve 58 is apparent. If the opening position, and thus reaches the upper end stop for the nozzle needle at the point NOP1, the contact switch closes again. The transition time from the closed position NCP to the open position NOP1 becomes the opening state OT1 of the contact switch corresponding to the new state 38 recorded and stored in the engine control.

Bei verengtem, insbesondere verkoktem Querschnitt des Spritzloches oder der Spritzlöcher steigt der Druck im Sackloch beim Öffnen schneller an als im Neuzustand. Die Düsennadel erreicht damit schneller ihre volle Öffnungslage NOP2 als Anschlaglage. Die in diesem Gebrauchszustand gegebene Übergangszeit zwischen der Schließlage NCP und der Öffnungslage NOP2 wird als Öffnungszeit OT2 erfasst.at narrowed, in particular coked cross-section of the spray hole or the injection holes rises the pressure in the blind hole when opening faster than in new condition. The nozzle needle thus reaches faster her full opening position NOP2 as a stop position. The transitional period given in this condition of use between the closed position NCP and the opening position NOP2 is called opening time OT2 detected.

Die Werte von OT2 und OT1 werden verglichen und ein Korrekturvorgang, insbesondere der Reinigungsvorgang für die Spritzlöcher eingeleitet, wenn ein vorgegebener Grenzwert für die Differenz von OT2 zu OT1 überschritten wird.The Values of OT2 and OT1 are compared and a correction process, in particular, the cleaning process for the injection holes initiated when a predetermined limit for exceeded the difference between OT2 and OT1 becomes.

Der entsprechende Effekt lässt sich auch beim Schließen der Düsennadel nutzen, um ein Verstopfen der Spritzlöcher zu erkennen.Of the corresponding effect leaves even when closing the nozzle needle use to detect clogging of the spray holes.

Die Ausgangslage der Düsennadel zum Ende der Einspritzung ist die obere Anschlaglage NOP, in der der durch die Düsennadel als Schaltelement gebildete Kontaktschalter geschlossen ist. Zum Beginn des Schließvorganges löst sich die Düsennadel aus dieser oberen Endanschlaglage NOP, der Kontaktschalter öffnet sich. Die Düsennadel bewegt sich bis in ihre Schließlage, die sie im Punkt NCP1 erreicht. Die Übergangszeit zwischen der vollen Öffnungslage und der vollen Schließlage, also zwischen den Punkten NOP und NCP1 wird über die Kontaktsignale erfasst und als Schließzeit CT1 in der Motorsteuerung abgelegt.The Initial position of the nozzle needle At the end of the injection is the top stop position NOP, in the the through the nozzle needle formed as a switching element contact switch is closed. At the beginning of the closing process dissolves the nozzle needle from this upper Endanschlaglage NOP, the contact opens. The nozzle needle moves into its closed position, which she reaches in point NCP1. The transitional period between the full opening position and the full closed position, So between the points NOP and NCP1 is detected via the contact signals and as closing time CT1 stored in the engine control.

Wenn die Spritzlöcher verstopft sind, baut sich der Druck im Sackloch langsamer ab. Die Bewegungszeit zwischen der vollen Öffnungslage im Punkt NOP und der vollen Schließlage im Punkt NCP2 als Schließzeit CT2 ist länger als die Schließzeit CT1. Durch Vergleich der Werte von CT2 und CT1 ist der Verkokungsgrad zu beurteilen und wenn die Differenz zwischen den Werten CT1 und OT2 einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, so sind entsprechende Korrekturmaßnahmen, insbesondere Reinigungsmaßnahmen einzuleiten.If the spray holes clogged, the pressure in the blind hole degrades more slowly. The Movement time between the full opening position in the point NOP and the full closed position in point NCP2 as closing time CT2 is longer as the closing time CT1. By comparing the values of CT2 and CT1, the degree of coking is to judge and if the difference between the values CT1 and OT2 exceeds a predetermined limit, so are appropriate Corrective actions, especially cleaning measures initiate.

Eine weitere verfahrensmäßige Möglichkeit zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen im Hinblick auf verunreinigungsbedingte, insbesondere verkokungsbedingte Querschnittsveränderungen des Spritzloches oder der Spritzlöcher der Einspritzdüsen basiert auf der Erfassung des spezifischen Geräuschspektrums der Kraftstoffströmung im Sacklochbereich der Düsen beim Einspritzvorgang, somit im Wesentlich der Sacklochströmung, und zwar zu Beginn der Einspritzung.Another procedural possibility for diagnosing and / or controlling internal combustion engines with regard to pollution-related, in particular coking-induced cross-sectional changes of the spray hole or the injection holes of the injection nozzles is based on the detection of the specific noise spectrum of the fuel flow in the blind hole area of the nozzles during the injection process, thus substantially the blind hole flow, namely at the beginning of the injection.

Dieses Geräuschspektrum wird über zumindest einen Körperschallsensor erfasst, wobei ein solcher Körperschallsensor 15 wie in 1 beispielsweise dargestellt, bevorzugt am Kraftstoffinjektor 5 oder zumindest in dessen Nähe angeordnet ist.This noise spectrum is detected by at least one structure-borne sound sensor, wherein such a structure-borne noise sensor 15 as in 1 shown for example, preferably at the fuel injector 5 or at least in its vicinity.

7 veranschaulicht in einer schematisierten Diagrammdarstellung über der Zeitachse T bei 68 den Hubverlauf, bei 69 den Einspritzratenverlauf und bei 70 den Verlauf des Rohsignales des Körperschallsensors. Letzteres zeigt insbesondere in dem hervorgehobenen Bereich 71 zu Beginn der Einspritzung bezogen auf die Sacklochströmung ein charakteristisches Rauschen, das sich in Abhängigkeit von Veränderungen des freien Einspritzlochquerschnittes, insbesondere durch Verkokung, verändert und sich damit, bezogen auf Neuzustand und Gebrauchszustand, vergleichend als Hinweis für notwendige Korrekturmaßnahmen, insbesondere Reinigungsmaßnahmen nutzen lässt. Im einfachsten Fall wird hierzu bereits das Rohsignal als solches, andernfalls in entsprechender Aufbereitung, für den Neuzustand erfasst und als Vergleichswert hinterlegt, insbesondere in der Motorsteuerung abgespeichert und in vorgegebenen, gegebenenfalls betriebsabhängig gewählten Zeitabständen mit dem entsprechenden, im Gebrauchszustand ermittelten Signal – gegebenenfalls in entsprechender Aufbereitung – verglichen. Bei Auftreten charakteristischer Veränderungen werden Korrekturmaßnahmen, insbesondere Reinigungsmaßnahmen ausgelöst. 7 illustrates in a schematic diagram representation over the time axis T at 68 the stroke course, at 69 the injection rate course and at 70 the course of the raw signal of the structure-borne sound sensor. The latter shows especially in the highlighted area 71 at the beginning of the injection based on the blind flow a characteristic noise that varies depending on changes in the free injection hole cross-section, in particular by coking, and thus, based on new condition and use, comparative use as an indication of necessary corrective measures, in particular cleaning measures. In the simplest case, this is already the raw signal as such, otherwise in appropriate processing, recorded for the new condition and stored as a comparison value, stored in particular in the engine control and in predetermined, optionally operationally selected intervals with the corresponding, determined in use condition signal - possibly in appropriate Preparation - compared. When characteristic changes occur, corrective measures, in particular cleaning measures, are triggered.

Der Begriff des Neuzustands ist vorliegend fallweise auch verallgemeinert zu verstehen im Sinne von „neu erfasstem Zustand” als neu erfasstem Ausgangswert für die Vergleichsmessungen.Of the Term of the new state is also generalized in this case to understand in the sense of "new detected state "as newly acquired output value for the comparative measurements.

Erfindungsgemäß stehen somit eine Reihe von Verfahren zur Verfügung, die gegebenenfalls ohne bauliche Veränderungen oder mit vergleichsweise geringen baulichen Ergänzungen auch kombiniert eingesetzt werden können und die benutzerunabhängig eine Optimierung des motorischen Betriebes insbesondere hinsichtlich Emissionsverhalten, Gebrauchsverhalten sowie auch hinsichtlich der Laufkultur ermöglichen.According to the invention Thus, a number of methods are available, which may be without structural changes or used in combination with comparatively minor constructional supplements can be and the user independent an optimization of the engine operation, in particular with regard to Emission behavior, use behavior as well as with regard to the running culture enable.

Claims

Method for diagnosing and / or controlling internal combustion engines, in particular diesel internal combustion engines, having at least one injection nozzle ( 4 . 25 ) with nozzle needle ( 17 ) comprehensive fuel injection system ( 2 ), in which the injection nozzle ( 4 . 25 ) at least one on a combustion chamber ( 3 ) of the internal combustion engine ( 1 ) injection molding hole ( 18 ) having a predetermined injection hole cross-section, which is reduced by coking as a function of operation, and in which corrective actions counteracting such changes are introduced as a function of correlations with the reduction of the spray hole cross-section, characterized in that with fuel pressure injection system ( 2 ) the corrective actions are initiated depending on whether, based on the new condition and the respective state of use of the injection nozzle ( 4 . 25 ), the pressure difference between the storage pressures measured at the beginning and end of an injection, and / or an injection interval in the ballistic opening phase of the nozzle needle, and / or an injection interval in the ballistic closing phase of the nozzle needle exceeds a predetermined limit value.

Method for diagnosing and / or controlling internal combustion engines, in particular diesel internal combustion engines, having at least one injection nozzle ( 4 . 25 ) with nozzle needle ( 17 ) comprehensive fuel injection system ( 2 ), in which the injection nozzle ( 4 . 25 ) at least one on a combustion chamber ( 3 ) of the internal combustion engine ( 1 ) injection molding hole ( 18 ) having a predetermined injection hole cross-section, which is reduced depending on the operation by coking, and in which depending on correlating to the reduction of the spray hole cross-section changes in flow rate these changes counteracting corrective measures are initiated, in particular according to claim 1, characterized in that at a memory pressure operating fuel injection system ( 2 ) Corrective actions are initiated depending on whether, based on the new condition and the respective state of use of the injector ( 4 . 25 ), the angular difference of the pressure drop gradient, which is determined from at least given at the beginning and end of an injection interval in the ballistic opening and / or closing phase of the nozzle needle pressures exceeds a predetermined limit.

A method according to claim 2, characterized in that, based on the opening phase, the respective pressure drop gradient in the new state and in the use state of the injector ( 5 ) are determined from the difference of the storage pressures, as the maximum pressure at the beginning of the injection and, at a time delayed, as compared the pressure dropped to the maximum pressure is measured.

A method according to claim 2, characterized in that, based on the closing phase, the respective pressure drop gradient in the new state and in the use state of the injector ( 5 ) are determined from the difference of the storage pressures, which are detected as a measured minimum storage pressure at the end of the injection and as a time-shifted, before that time given, computationally determined storage pressure.

Method according to claim 3 or 4, characterized that the time offset between the determination times for the pressures is preferably the same is and in particular 0.5 to 0.7 times the needle opening time the needle closing time equivalent.

A method according to claim 3 or 4, characterized in that each in the new state of the injector ( 5 ) recorded values of the pressure drop gradient are kept stored.

Method for diagnosing and / or controlling internal combustion engines, in particular diesel internal combustion engines, with a fuel injection system ( 2 ), the at least one injection nozzle ( 4 . 25 . 26 ) with a nozzle needle ( 17 . 28 ), which pressurizes the fuel feed to at least one injection hole ( 18 . 33 ) and correlates with the coking of the spray hole ( 18 . 33 ) Measures for determining the degree of coking and / or correction measure measures are introduced, which counteract the changes occurring by the coking of the flow rate, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that, based on the new condition and a respective state of use of the injection nozzle ( 4 . 25 . 26 ), a specific noise spectrum of the fuel flow is detected and that, depending on changes in this noise spectrum, the degree of coking is determined and / or corrective measures are initiated.

Method according to claim 7, characterized in that that the sound spectrum the blind hole flow as characteristic noise at start of injection or in the range a pilot injection, is detected.

Method according to claim 8, characterized in that that the blind hole flow is detected as raw signal and occurring with increasing coking Deviations when exceeding a predetermined limit for the determination of the degree of coking and / or the initiation of corrective actions be used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle needle ( 28 ) is pressurized, the feed on at least one injection hole ( 33 ) and with a pressure shoulder in a spray hole ( 33 ) upstream pressure chamber (blind hole 72 ) submersible, stop limit is limited by a predetermined by their closed position and its opening position adjustment stroke, and in the correlated to the coking of the spray hole ( 33 ) are introduced by the given changes in the injection hole cross-section counteracting corrective measures, wherein, based on the new condition and the respective state of use of the injection nozzle ( 26 ), the adjustment times corresponding to the adjustment path between the stops as opening or closing times of the nozzle needle ( 28 ), wherein the difference of the adjustment times is formed and wherein the correction measures are initiated when a limit value of the difference of the adjustment times is exceeded.

A method according to claim 10, characterized in that, when opening the nozzle needle ( 28 ), the difference of the opening times by subtraction of the shorter, in the use state of the nozzle ( 26 ) given opening time of the longer opening time when the nozzle is new ( 26 ) is formed.

A method according to claim 10, characterized in that, when closing the nozzle needle ( 28 ), the difference of the closing times by subtraction of the shorter, in the new condition of the nozzle ( 26 ) given closing time of the longer, in the use state of the nozzle ( 26 ) given closing time is formed.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized that the attacks electrical Are assigned contacts whose signals the opening and closing times be determined by calculation.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the with the impact of the nozzle needle ( 28 ) on the stops resulting impact noise as structure-borne noise signals via at least one of the injection nozzle ( 26 ) or on a female injection injector ( 5 ) provided sensor ( 15 ) and that the opening and closing times are determined from these signals.

Method according to claim 14, characterized in that that the structure-borne sound signals as raw signals are recorded and processed and that from the processed Signals arithmetically the opening times be determined.