DE102009016274B4

DE102009016274B4 - Messung und Diagnose einer Kraftstoffeinspritzung

Info

Publication number: DE102009016274B4
Application number: DE102009016274.7A
Authority: DE
Inventors: Chol-bum M. Kweon; Frederic Anton Matekunas; Paul Anthony Battiston; Donald Terry French; Ibrahim Haskara; Yue-Yun Wang
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2029-04-04
Also published as: DE102009016274A1

Abstract

Verfahren, das umfasst, dass: ein Motor (12) während eines ersten Zyklus so betrieben wird, dass ein Kolben in einem Zylinder (40) angetrieben wird, ohne dass ein Kraftstoffeinspritzventil (42) des Zylinders (40) eingeschaltet wird; erste Druckdaten des Zylinders (40) während des ersten Zyklus für ein vorbestimmtes Kurbelwinkelfenster beschafft werden; das Kraftstoffeinspritzventil (42) während eines zweiten Zyklus eine Einschaltzeitspanne lang eingeschaltet wird; zweite Druckdaten des Zylinders (40) während des zweiten Zyklus für das vorbestimmte Kurbelwinkelfenster beschafft werden; ein Druckverhältnisdifferenzmittelwert (PRDA) aus den ersten Druckdaten und den zweiten Druckdaten berechnet wird, der einen Mittelwert einer Differenz zwischen diesen Druckdaten darstellt; und der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils (42) auf der Grundlage des PRDA-Werts modifiziert wird; ermittelt wird, ob der PRDA-Wert, welcher der Einschaltzeitspanne zugeordnet ist, die einer Piloteinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils entspricht, im Vergleich mit vorherigen PRDA-Werten in ein vorbestimmtes Muster fällt; die Einschaltzeitspanne verringert wird; und das Einschalten, das Beschaffen zweiter Druckdaten und das Berechnen wiederholt wird, bis der PRDA-Wert für die verringerte Einschaltzeitspanne im Vergleich mit den vorherigen PRDA-Werten aus dem vorbestimmten Muster herausfällt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Motorsysteme und insbesondere das Steuern einer Kraftstoffeinspritzung in einem Motorsystem.
HINTERGRUND
Ein Motorsteuerungssystem eines Fahrzeugs steuert die Zufuhr von Luft und Kraftstoff an einen Zylinder eines Motors. Das Gemisch aus Luft und Kraftstoff wird in dem Zylinder verbrannt, um ein Drehmoment zu erzeugen. Insbesondere setzt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches thermische Energie frei, welche Kolben in den Zylindern antreibt, um das Fahrzeug mit Leistung zu versorgen. Ein dem Zylinder zugeordnetes Kraftstoffeinspritzventil stellt den Kraftstoff des Luft/Kraftstoff-Gemisches bereit. Die Kraftstoffmenge, die von dem Kraftstoffeinspritzventil bereitgestellt wird, basiert auf einer Luftmenge, die dem Motor für ein Zieldrehmoment bereitgestellt wird.
Ein Weg zur Verringerung von Emissionen aus einem Motor umfasst das Rückführen von Abgas in den Verbrennungsprozess. Beispielsweise kann eine Abgasrückführung (AGR) bei einem Dieselmotor verwendet werden. Die AGR verringert Abgasemissionen, neigt aber dazu, die Verbrennung weniger stabil zu machen. Das Bereitstellen einer kleinen Pilot-Einspritzmenge (oder eines ”Schusses”) vor einem Hauptkraftstoffeinspritzschuss kann dazu beitragen, die Verbrennung zu stabilisieren, wenn AGR verwendet wird. Die Kraftstoffmenge ist beim Piloteinspritzschuss typischerweise geringer als beim Hauptschuss. Die Menge und der Zeitpunkt des Piloteinspritzschusses basieren üblicherweise auf einer für den Motor kalibrierten Menge. Abweichungen von der kalibrierten Menge und dem Zeitpunkt des Pilotschusses können dessen Effektivität bei der Verbrennungsunterstützung und beim Verringern von Abgasemissionen mindern.
Kraftstoffeinspritzventile können betrieben werden, indem einer Kraftstoffeinspritzventil-Einschaltzeitspanne eine Kraftstoffeinspritzmenge zugeordnet wird. Die tatsächliche Menge des resultierenden Pilotschusses oder Hauptschusses kann eine Funktion der Kraftstoffeinspritzventilkonstruktion und des Drucks des Kraftstoffs sein, der aus einem Kraftstoffverteilerrohr an das Kraftstoffeinspritzventil geliefert wird. Durch das Ausführen eines Prüfstandversuchs kann ein Kraftstoffeinspritzventil-Kalibrierungskennfeld erzeugt werden. Tatsächliche Einspritzmengen können für unterschiedliche Einspritzventil-Einschaltzeitspannen bei unterschiedlichen Kraftstoffverteilerrohrdrücken gemessen und gespeichert werden. Wenn ein Steuerungssystem des Motors befiehlt, dass eine gewisse Kraftstoffmenge eingespritzt werden soll, kann das Kalibrierungskennfeld herangezogen werden, um für den Kraftstoffverteilerrohrdruck eine Kraftstoffeinspritzventil-Einschaltzeitspanne zurückzugeben. Alle nicht in dem Kalibrierungskennfeld enthaltenen Werte können aus dem Kalibrierungskennfeld interpoliert werden.
Kraftstoffeinspritzventile und Motorsysteme können Abweichungen derart aufweisen, dass ein Kalibrierungskennfeld mit den Kraftstoffeinspritzeigenschaften eines speziellen Fahrzeugs nicht genau übereinstimmt. Auch können Kraftstoffeinspritzventile fehlerhaft sein oder sich im Laufe der Zeit verschlechtern (d. h. Alterung des Einspritzventils). Die Alterung des Einspritzventils kann zur Einspritzung von Kraftstoffmengen führen, die sich von der erwarteten Menge für eine spezielle Einschaltzeitspanne und einen speziellen Verteilerrohrdruck unterscheiden. Die Piloteinspritzung kann Kraftstoffmengen am unteren Ende des Kraftstoffeinspritzventilbetriebsbereichs umfassen, speziell wenn der Kraftstoffverteilerrohrdruck hoch ist. Das Kraftstoffeinspritzventil kann eine minimale Einschaltzeitspanne aufweisen und es kann sein, dass es bei hohen Kraftstoffverteilerrohrdrücken nicht in der Lage ist, eine kleine Kraftstoffmenge, die für einen Pilotschuss gewünscht ist, zu liefern.
Die Druckschrift DE 197 49 816 A1 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung eines Formfaktors für die Energieumsetzung bei einer Brennkraftmaschine auf der Grundlage eines Brennraumdifferenzdruckverlaufs, der einer Differenz zwischen einem in einem Zylinder der Brennkraftmaschine gemessenen Druckverlauf mit Kraftstoffeinspritzung und einem entsprechenden Druckverlauf ohne Kraftstoffeinspritzung entspricht.
In der Druckschrift US 2007/0 246 004 A1 ist ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung bei einer Kompressionszündungs-Kraftmaschine offenbart, bei dem pro Zyklus zwei Kraftstoffmassen in jeden Zylinder der Kraftmaschine eingespritzt werden. Im Anschluss an das Einspritzen der ersten Kraftstoffmasse wird ein Zylinderdruckverhältnis beruhend auf einem aktuell gemessenen Zylinderdruck und einem Zylinderdruck, wenn kein Kraftstoff eingespritzt wird, ermittelt. Beruhend auf diesem Druckverhältnis wird die erste eingespritzte Kraftstoffmasse bei einem nachfolgenden Zyklus justiert.
Die Druckschrift DE 10 2007 012 604 A1 offenbart ein Verfahren zum Regeln einer Einspritzung eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung auf der Grundlage eines Zylinderdruckverlaufs, wobei nach Abschluss der Verbrennung in einem ersten Zyklus eines Zylinders aus dem bei der Verbrennung erfassten Zylinderdruckverlauf eine lineare Transferfunktion bestimmt wird, die zur Berechnung des Einspritzverlaufs für den nachfolgenden Zyklus herangezogen wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Kraftstoffeinspritzventile von Brennkraftmaschinen im Betrieb zu diagnostizieren, um Abweichungen bei tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmengen von vorgegebenen Sollwerten zu korrigieren und um zu ermitteln, welche minimale Kraftstoffmenge ein Kraftstoffeinspritzventil zuverlässig liefern kann.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein System und ein Verfahren umfassen, dass ein Motor während eines ersten Zyklus so betrieben wird, dass ein Kolben in einem Zylinder angetrieben wird, ohne dass ein Kraftstoffeinspritzventil des Zylinders eingeschaltet wird; dass erste Druckdaten des Zylinders für ein vorbestimmtes Kurbelwinkelfenster während des ersten Zyklus beschafft werden; dass das Kraftstoffeinspritzventil während eines zweiten Zyklus eine Einschaltzeitspanne lang eingeschaltet wird; dass zweite Druckdaten des Zylinders während des zweiten Zyklus für das vorbestimmte Kurbelwinkelfenster beschafft werden; dass ein Druckverhältnisdifferenzmittelwert (PRDA) aus den ersten Druckdaten und den zweiten Druckdaten berechnet wird, der einen Mittelwert einer Differenz zwischen diesen Druckdaten darstellt; und dass der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils auf der Grundlage des PRDA-Werts modifiziert wird. Zudem wird ermittelt, ob der PRDA-Wert, welcher der Einschaltzeitspanne zugeordnet ist, die einer Piloteinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils entspricht, im Vergleich mit vorherigen PRDA-Werten in ein vorbestimmtes Muster fällt, die Einschaltzeitspanne wird verringert und das Einschalten, das Beschaffen zweiter Druckdaten und das Berechnen wird wiederholt, bis der PRDA-Wert für die verringerte Einschaltzeitspanne im Vergleich mit den vorherigen PRDA-Werten aus dem vorbestimmten Muster herausfällt.
Gemäß weiteren Merkmalen ist die Einschaltzeitspanne einer Kraftstoffsolleinspritzmenge zugeordnet. Das System und Verfahren umfassen, dass ein Kalibrierungskennfeld indiziert wird, um die Einschaltzeitspanne auf der Grundlage der Kraftstoffsolleinspritzmenge und eines Kraftstoffverteilerrohrdrucks zu ermitteln. Das Modifizieren umfasst, dass mindestens ein Einschaltzeitspannenwert des Kalibrierungskennfelds auf der Grundlage des PRDA-Werts verändert wird.
Gemäß weiteren Merkmalen umfassen das System und das Verfahren, dass ein PRDA-Kennfeld indiziert wird, um eine tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge auf der Grundlage des PRDA-Werts und eines Kraftstoffverteilerrohrdrucks zu ermitteln. Das System und das Verfahren umfassen, dass mindestens eine Einschaltzeitspanne des Kalibrierungskennfelds verändert wird, wenn die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge von der Kraftstoffsolleinspritzmenge um mehr als einen vorbestimmten Schwellenwert abweicht.
Gemäß weiteren Merkmalen umfassen das System und das Verfahren, dass auf ein PRDA-Kennfeld zugegriffen wird, um einen erwarteten PRDA-Wert auf der Grundlage der Kraftstoffsolleinspritzmenge und eines Kraftstoffverteilerrohrdrucks zu ermitteln. Das System und das Verfahren umfassen, dass mindestens eine Einschaltzeitspanne des Kalibrierungskennfelds verändert wird, wenn der tatsächliche PRDA-Wert von dem erwarteten PRDA-Wert um mehr als einen vorbestimmten Schwellenwert abweicht.
Weitere Anwendungsgebiete ergeben sich aus der hier bereitgestellten Beschreibung. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezielle Beispiele nur zur Veranschaulichung gedacht sind und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise beschränken.
1 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Dieselmotorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Motorsteuerungsmoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine Darstellung eines beispielhaften Druckverhältnisdifferenzmittelwerts (PRDA) und von Nachschlagetabellen für Kraftstoffeinspritzventil-Einschaltzeitspannen;
4 veranschaulicht den PRDA über einem angezeigten mittleren Effektivdruck (IMEP) für ein beispielhaftes Kraftstoffeinspritzventil und Betriebsbedingungen;
5 veranschaulicht den PRDA über einer eingespritzten Pilotmenge für ein beispielhaftes Kraftstoffeinspritzventil und Betriebsbedingungen;
6 zeigt den PRDA über IMEP für ein beispielhaftes Kraftstoffeinspritzventil und Betriebsbedingungen;
7 zeigt eine Kraftstoffeinspritzventil-Einschaltzeitspanne und einen PRDA über einer befohlenen Kraftstoffeinspritzmenge;
8 ist ein Flussdiagramm, das Schritte bei einer Kraftstoffeinspritzventildiagnose zeigt; und
9 ist ein Flussdiagramm, das Schritte bei einer Piloteinspritzdiagnose zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist rein beispielhafter Natur und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen zu beschränken. Es versteht sich, dass in allen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen. Bei der Verwendung hierin bezeichnet der Ausdruck Modul eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, eine Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe) mit Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Mit Bezug auf 1 ist ein Dieselmotorsystem 10 dargestellt, das ein Mess- und Diagnosesystem für eine Kraftstoffeinspritzung umfasst. Das Motorsystem 10 umfasst einen Motor 12, der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Das Motorsystem 10 kann auch ein Kraftstoffsystem 14, einen Ansaugkrümmer 16, einen Abgaskrümmer 18, ein AGR-Ventil 20, einen Einlass 22, eine AGR-Leitung 24, einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) 26, ein Dieselpartikelfilter (DPF) 28, ein Steuerungsmodul 30, Zylinder 40, Kraftstoffeinspritzventile 42, ein Einlassventil 44, einen Sensor 46 und ein Auslassventil 48 umfassen.
Zu Beispielszwecken wird ein Dieselmotor 12 beschrieben. Luft wird durch einen Einlass 22 in einen Ansaugkrümmer 16 eingesaugt. Eine (nicht gezeigte) Drosselklappe kann umfasst sein, um eine Luftströmung in den Ansaugkrümmer 16 zu regeln. Luft in dem Ansaugkrümmer 16 wird auf Zylinder 40 verteilt. Obwohl 1 acht Zylinder darstellt, ist festzustellen, dass der Motor 12 zusätzliche oder weniger Zylinder 40 umfassen kann. Zum Beispiel werden Motoren mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12 und 16 Zylindern betrachtet.
Das Motorsystem 10 umfasst ein Motorsteuerungsmodul 30, das mit Komponenten des Motorsystems 10, etwa dem Motor 12, dem Kraftstoffsystem 14 und zugeordneten Sensoren und Steuerungen wie hier erörtert in Verbindung steht. Das Motorsteuerungsmodul 30 kann ein Kalibrierungskennfeld und ein PRDA-Kennfeld umfassen, die mit dem Kraftstoffsystem 14 und den Kraftstoffeinspritzventilen 42 verwendet werden, um die Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder 40 zu steuern.
Das Kraftstoffsystem 14 kann eine (nicht gezeigte) Kraftstoffpumpe, um Kraftstoff mit Druck zu beaufschlagen, und ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffverteilerrohr umfassen, um Kraftstoff an die Kraftstoffeinspritzventile 42 zu liefern. Die Kraftstoffeinspritzventile 42 können betrieben werden, indem eine Erregungs- oder Einschaltzeitspanne befohlen wird. Die gelieferte Kraftstoffmenge kann auf einem Kraftstoffverteilerrohrdruck, einer Einschaltzeitspanne, und der Konstruktion des Kraftstoffeinspritzventils 42 basieren.
Das Motorsteuerungsmodul 30 steuert die Kraftstoffeinspritzventile 42 auf elektronische Weise, um Kraftstoff in die Zylinder 40 einzuspritzen. Ein Einlassventil 44 kann sich selektiv öffnen und schließen, um zu ermöglichen, dass Luft in den Zylinder 40 eintritt. Eine (nicht gezeigte) Nockenwelle kann die Einlassventilstellung regeln. Ein (nicht gezeigter) Kolben kann das Luft/Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 40 komprimieren, um eine Verbrennung zu bewirken.
Ein Sensor 46 kann derart angeordnet sein, dass der Druck in dem Zylinder gemessen werden kann. Diese gemessenen Druckwerte können von dem Motorsteuerungsmodul 30 zur Messung und Diagnose der Kraftstoffeinspritzung verwendet werden. Der Sensor 46 kann zur Bereitstellung von Messwerten während des gesamten Verbrennungszyklus in der Lage sein. Bei der Messung und Diagnose des Kraftstoffeinspritzventils kann der Druck über ein spezielles Kurbelwinkelfenster gemessen werden.
Der Kolben kann eine (nicht gezeigte) Kurbelwelle antreiben, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Die Kurbelwelle kann mit den jeweiligen Kolben der Zylinder 40 derart verbunden sein, dass die Kolben in einem vorbestimmten Muster angetrieben werden. Ein Verbrennungsabgas in dem Zylinder 40 kann durch einen Abgaskrümmer 18 hinausgedrückt werden, wenn sich ein Auslassventil 48 in einer geöffneten Stellung befindet. Eine (nicht gezeigte) Nockenwelle kann die Auslassventilstellung regeln.
Ein DOC 26 und ein Dieselpartikelfilter (DPF) 28 können das Abgas behandeln. Ein Abgasrückführungssystem (AGR-System), das ein AGR-Ventil 20, einen AGR-Kühler 21, eine Umleitung 22 und eine AGR-Leitung 24 umfasst, kann Abgas in den Ansaugkrümmer 16 einführen. Das AGR-Ventil 20 kann an dem Ansaugkrümmer 16 montiert sein und die AGR-Leitung 24 kann sich von dem Abgaskrümmer 18 zu dem AGR-Ventil 20 hin erstrecken, wobei sie eine Verbindung zwischen dem Abgaskrümmer 18 und dem AGR-Ventil 20 bereitstellt. Der AGR-Kühler 21 kühlt das Abgas, das an den Ansaugkrümmer 16 geliefert wird. Die Umleitung 22 ermöglicht, dass Abgas den AGR-Kühler 21 umgeht. Das Motorsteuerungsmodul 30 kann eine Position des AGR-Ventils 20 elektronisch steuern.
Nun auf 2 Bezug nehmend wird das Steuerungsmodul 30 genauer beschrieben. Das Steuerungsmodul 30 kann ein Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60, ein Datenempfangsmodul 62, ein Kalibrierungskennfeld 64, ein PRDA-Kennfeld 66, ein Motorsystemsteuerungsmodul 68 und ein Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 umfassen. Diese Module des Steuerungsmoduls 30 können sowohl für den Normalbetrieb der Kraftstoffeinspritzventilsteuerung als auch für eine Messung und Diagnose des Kraftstoffeinspritzventils sorgen.
Im Normalbetrieb kann das Motorsystemsteuerungsmodul 68 eine Kommunikation mit dem Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 umfassen, um die Kraftstoffeinspritzventile 42 anzuweisen, mit einer Einschaltzeitspanne zu arbeiten, um auf der Grundlage eines bekannten Kraftstoffverteilerrohrdrucks eine angeforderte Kraftstoffmenge zu liefern. Das Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 kann mit dem Kalibrierungskennfeld 64 kommunizieren, um eine Einschaltzeitspanne des Kraftstoffeinspritzventils 42 auf der Grundlage einer Sollkraftstoffmenge und eines bekannten Kraftstoffverteilerrohrdrucks zu ermitteln.
Um eine Messung und Diagnose des Kraftstoffeinspritzventils auszuführen, kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 mit dem Datenempfangsmodul 62, dem Kalibrierungskennfeld 64, dem PRDA-Kennfeld 66, dem Motorsystemsteuerungsmodul 68 und dem Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 kommunizieren. Das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 kann das Motorsystemsteuerungsmodul 68 und das Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 anweisen, auf eine Weise zu arbeiten, die eine Messung von Kraftstoffeinspritzmengen und eine Diagnose ermöglicht.
Ein erster Schritt umfasst, dass ein Kolben in einem mitbewegten Zustand angetrieben wird, wobei kein Kraftstoff in den Zylinder 40 eingespritzt wird. Druckmessungen, die während des mitbewegten Zustands bei spezifischen Motordrehzahlen aufgenommen werden, können eine Grundlinie zur Ermittlung einer Kraftstoffeinspritzmenge bereitstellen. Ein gespeichertes Druckverhältnis PR im mitbewegten Zustand bei einer spezifischen Motordrehzahl kann ebenfalls verwendet werden. Nachdem die Grundlinie ermittelt ist, kann der Motor 12 derart betrieben werden, dass das Kraftstoffeinspritzventil 42, das getestet wird, mit einer Einschaltzeitspanne ausgelöst wird, die einer Sollkraftstoffmenge zugeordnet ist und von dem Kalibrierungskennfeld 64 bereitgestellt wird. Das Kraftstoffeinspritzventil 42, das getestet wird, kann bei angegebenen Zeitpunkten ausgelöst werden, etwa bei Verzögerungsüberschüssen (deceleration overruns). Die Grundlinie wird mit Druckmesswerten verglichen, wenn Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird. Bei anderen Implementierungen kann der Motor 12 in einem Zündungsauslassmodus betrieben werden, bei dem der Zylinder, der dem Kraftstoffeinspritzventil 42 zugeordnet ist, das getestet wird, während zwei Motorzyklen gezündet wird und während zwei Motorzyklen mitbewegt wird.
Das Datenempfangsmodul 62 kann Zylinderdruckdaten 46 sowohl für die mitbewegten als auch die gezündeten Zyklen empfangen. Der Druck kann mit einem regelmäßigen Kurbelwinkelgradintervall gemessen werden. Ein beispielhaftes Kurbelwinkelintervall kann alle 3° sein. Daten von dem Datenempfangsmodul 62 können an das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 übertragen werden, welches die Druckdaten speichern und verwenden kann, um eine Kraftstoffeinspritzmessung und Diagnose auszuführen.
Das Kraftstaffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 kann die Druckdaten verwenden, um ein Druckverhältnis (PR) für jede Druckmessung bei gegebenen Kurbelwellenwinkeln zu ermitteln. Das PR kann dem gemessenen Druck dividiert durch einen berechneten oder theoretischen Druck äquivalent sein. Der PRDA kann aus einem Vergleich des PR für einen mitbewegten Zyklus und des PR für einen gezündeten Zyklus über ein spezielles Fenster des Motorbetriebs berechnet werden, wie durch die folgende Gleichung dargestellt ist:
Sobald der PRDA-Wert ermittelt ist, kann das PRDA-Kennfeld 66 herangezogen werden, um eine Kraftstoffmenge zu ermitteln, die dem gemessenen PRDA-Wert und einem bekannten Kraftstoffverteilerrohrdruck zugeordnet ist, was eine tatsächlich gemessene Kraftstoffmenge liefert. Das PRDA-Kennfeld 66 kann erzeugt werden, indem ein beispielhafter Motor getestet wird, um eine Beziehung zwischen dem PRDA, der Einspritzmenge und dem Kraftstoffverteilerrohrdruck bei einer spezifischen Motordrehzahl zu schaffen. Nachdem das PRDA-Kennfeld 66 herangezogen wurde, um die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge herauszufinden, kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge mit der Sollkraftstoffeinspritzmenge zur Diagnose und zur Aktualisierung von Werten in dem Kalibrierungskennfeld 64 vergleichen. Auf diese Weise kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 lernen und das Kalibrierungskennfeld 64 entsprechend aktualisieren.
Nun auf 3 Bezug nehmend, sind zwei Nachschlagetabellen dargestellt. Die rechte Nachschlagetabelle kann dem Kalibrierungskennfeld 64 zugeordnet sein. Wenn ein Verteilerrohrdruck und eine gewünschte Pilot- oder Einspritzmenge bekannt sind, kann die Einschaltzeitspanne in der Tabelle nachgeschlagen werden. Bei der Kopplung mit dem Kraftstoffeinspritzmess- und -diagnosesystem können die Einschaltzeitspannenwerte des Kalibrierungskennfelds 64 auf der Grundlage einer tatsächlich gemessenen Kraftstoffmenge, die einem speziellen Verteilerrohrdruck zugeordnet ist, verändert werden.
Die linke Seite von 3 kann eine Nachschlagetabelle für das PRDA-Kennfeld 66 sein. Der PRDA und die Einspritzmenge können eine Beziehung aufweisen, die gemessen und in dem PRDA-Kennfeld 66 gespeichert werden kann. Wenn PRDA-Werte gemessen werden und der Verteilerrohrdruck bekannt ist, kann das PRDA-Kennfeld 66 verwendet werden, um eine tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge zu ermitteln.
Nun auf 4 Bezug nehmend ist eine Beziehung zwischen gemessenen PRDA-Werten und gemessenen angezeigten mittleren Effektivdruckwerten (IMEP-Werten) dargestellt. Wie in der Technik bekannt ist, stellt IMEP eine Anzeige der von dem Motor geleisteten Nutzarbeit dar. Wenn der PRDA wie erwartet ein genaues Maß der Kraftstoffeinspritzmenge bereitstellt, sollte der Graph von 4 eine lineare Beziehung mit IMEP darstellen. Bei dieser speziellen Messung in einem beispielhaften Motor wird der Motor bei 1000 U/min betrieben, der Kraftstoffverteilerrohrdruck beträgt 1300 bar, der Pilotschusszeitpunkt für den ausgelösten Schuss ist 12° vor dem oberen Totpunkt (bTDC) und die angeforderte Pilotmenge beträgt 4 mm³. 4 bestätigt, dass der PRDA in einer linearen Beziehung mit IMEP ansteigt.
Nun auf 5 Bezug nehmend ist eine Beziehung zwischen dem PRDA und einer befohlenen Pilotmenge in einem beispielhaften Motor bestätigt, der mit 1000 U/min, einem Kraftstoffverteilerrohrdruck von 600 bar und einem Pilotschuss bei 12° bTDC betrieben wird. PRDA-Messungen wurden wie vorstehend beschrieben ausgeführt. Mit Ausnahme der Sollpiloteinspritzmengen 4 mm³ und 5 mm³ gibt es wenig Überschneidung zwischen den Einspritzmengen und den PRDA-Messwerten. Entsprechend scheint es, dass der PRDA zwischen verschiedenen Einspritzmengen sauber unterscheidet. Mit Bezug auf die befohlene Pilotmenge von 5 mm³ wurde bestätigt, dass das fragliche Einspritzventil tatsächlich weniger als 5 mm³ lieferte, wie durch die PRDA-Messung korrekt vorhergesagt wurde.
Nun auf 6 Bezug nehmend bestätigt eine Aufzeichnung der PRDA-Werte von 5 für die unterschiedlichen Einspritzmengen über IMEP, dass größere Einspritzmengen zu einem größeren IMEP führten und umgekehrt. Dies ist die Beziehung, die erwartet wird, wenn der PRDA genaue Messwerte der Einspritzmenge liefert. Bemerkenswert ist auch, dass sich die 5 mm³-Werte mit den 4 mm³-Werten überschneiden, was Erwartungen aus den PRDA-Messwerten von 5 bestätigt.
Nun auf 7 Bezug nehmend ist ein Graph dargestellt, der die Detektion einer minimalen Pilotmenge unter Verwendung einer PRDA-Messung zeigt. Die durchgezogene Linie stellt Einschaltzeitspannenwerte aus einem beispielhaften Kalibrierungskennfeld dar, um die befohlene Einspritzmenge für die Betriebsbedingungen bei 1000 U/min, einem Kraftstoffverteilerrohrdruck von 600 bar und einem Einspritzzeitpunkt von 12° bTDC anzugeben. Die gestrichelte Linie stellt tatsächlich gemessene PRDA-Werte dar, die einer befohlenen Kraftstoffeinspritzmenge zugeordnet sind. Wie aus den PRDA-Messwerten ersichtlich ist, wird unter 1 mm³ tatsächlich nur wenig oder kein Kraftstoff eingespritzt und der PRDA kann über 2 mm³ eine allgemein lineare Beziehung aufweisen. Durch die Verwendung gemessener PRDA-Werte kann das Kalibrierungskennfeld für eine tatsächliche minimale Pilotmenge eingestellt werden. Der Minimalwert kann dem Minimalwert zugeordnet werden, über welchem PRDA-Werte eine lineare Beziehung mit der befohlenen Kraftstoffeinspritzmenge beibehalten.
Nun auf 8 Bezug nehmend umfasst ein Flussdiagramm, das eine Steuerungslogik 100 darstellt, Schritte zum Ausführen einer Kraftstoffeinspritzventildiagnose. Bei Block 102 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 ermitteln, ob eine Einspritzventildiagnose ausgeführt werden soll, was umfassen kann, dass tatsächliche Einspritzmengen gegenüber erwarteten Einspritzmengen getestet werden. Die Einspritzventildiagnose kann im Fahrzeugbetrieb in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden, um das Kraftstoffeinspritzventil mit unterschiedlichen Kraftstoffverteilerrohrdrücken und Einspritzmengen zu testen. Wenn die Einspritzventildiagnose ausgeführt werden soll, kann die Steuerungslogik 100 bei Block 104 fortfahren.
Bei Block 104 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 Kraftstoffeinspritzventileinstellungen für die Kraftstoffeinspritzventildiagnose überprüfen. Zum Beispiel kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 die Abtastauflösung, den Einspritzzeitpunkt, die Einspritzmenge, den Einspritzdruck und die Motordrehzahl für die Kraftstoffeinspritzventildiagnose bereitstellen. Eine beispielhafte Abtastauflösung kann das Kurbelwinkelmessfenster umfassen, während dem die PR-Messungen für die mitbewegten und gezündeten Zyklen ausgeführt werden. Eine Abtastauflösung kann auch umfassen, wie oft Messungen während des Kurbelwinkelfensters durchgeführt werden, etwa alle 3–6 Kurbelwinkelgrad. Der Einspritzzeitpunkt kann den Zeitpunkt zum Bereitstellen des Einspritzschusses umfassen, der z. B. 12° bTDC sein kann. Schließlich kann die Einspritzmenge eine Solleinspritzmenge sein, die verwendet wird, um auf eine Einschaltzeitspanne aus dem Kalibrierungskennfeld 64 zuzugreifen. Die Steuerungslogik 100 kann bei Block 106 fortfahren.
Bei Block 106 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 PR-Werte für einen mitbewegten Zyklus eines Zylinders 40 ermitteln, der dem Kraftstoffeinspritzventil 42 zugeordnet ist, welches getestet werden soll. Das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 kann mit dem Motorsystemsteuerungsmodul 68 und dem Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 kommunizieren, um den Motor 12 derart zu betreiben, dass ein Kolben in dem Zylinder 40 angetrieben wird, der dem Kraftstoffeinspritzventil 42 zugeordnet ist, welches getestet werden soll, und von dem Kraftstoffeinspritzventil 42, das getestet werden soll, kein Kraftstoff eingespritzt wird. Das Datenempfangsmodul 62 kann Zylinderdruckdaten von dem Sensor 46 empfangen und die Daten an das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 liefern, um PR-Werte zu berechnen. Sobald das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 über Druckdaten für den mitbewegten Zyklus bei einer spezifischen Motordrehzahl verfügt, kann die Steuerungslogik 100 bei Block 108 fortfahren.
Bei Block 108 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 PR-Werte für einen gezündeten Zyklus des Zylinders 40, der dem Kraftstoffeinspritzventil 42 zugeordnet ist, das getestet werden soll, ermitteln. Das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 kann mit dem Motorsystemsteuerungsmodul 68 und dem Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 kommunizieren, um den Motor 12 derart zu betreiben, dass eine angeforderte Kraftstoffmenge durch das Kraftstoffeinspritzventil 42, das getestet werden soll, auf der Grundlage der Einschaltzeitspannenwerte, die in dem Kalibrierungskennfeld 64 gespeichert sind, und des speziellen Verteilerrohrdrucks eingespritzt werden sollte. Das Datenempfangsmodul 62 kann Zylinderdruckdaten von dem Sensor 46 empfangen und die Daten an das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 liefern, um PR-Werte über das designierte Kurbelwinkelfenster zu berechnen. Das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul kann die Druckdaten für den gezündeten Zyklus schaffen und die Steuerungslogik 100 kann dann bei Block 110 fortfahren.
Bei Block 110 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 auf externe Parameter zugreifen, um zu ermitteln, ob der Motor während des Messprozesses korrekt arbeitete. Wenn irgendwelche der externen Parameter einen Fehler beim Motorbetrieb anzeigen, kann die Steuerungslogik 100 zu Block 104 zurückkehren, um erneut zu versuchen, die Druckdaten zu messen. Andernfalls kann die Steuerungslogik 100 bei Block 112 fortfahren.
Bei Block 112 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 den PRDA auf der Grundlage der Differenz zwischen den gezündeten PR-Werten und den mitbewegten PR-Werten über das Kurbelwinkelmessfenster berechnen. Die Steuerungslogik kann bei Block 114 fortfahren. Bei Block 114 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 auf das PRDA-Kennfeld 66 zugreifen, um eine tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge, die dem berechneten PRDA-Wert zugeordnet ist, zu ermitteln. Die Steuerungslogik kann bei Block 116 fortfahren.
Bei Block 116 kann der tatsächliche PRDA-Wert mit einem Ziel-PRDA-Wert verglichen werden, der aus dem PRDA-Kennfeld 66 für den speziellen Verteilerrohrdruck, die Einspritzmenge, und die Motordrehzahl geholt wurde. Alternativ kann die tatsächliche Einspritzmenge aus dem PRDA-Kennfeld 66 mit der Solleinspritzmenge verglichen werden. Die Steuerungslogik 100 kann bei Block 118 fortfahren. Bei Block 118 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 den Fehler bei der eingespritzten Kraftstoffmenge oder bei dem PRDA-Wert mit einem Fehlerschwellenwert vergleichen. Der Fehlerschwellenwert kann ein Absolutwert sein oder er kann ein Prozentwert der Zieleinspritzmenge sein. Wenn der Fehler den Schwellenwert nicht überschreitet, kann die Steuerungslogik 100 enden. Wenn der Fehler den Schwellenwert überschreitet, kann die Steuerungslogik 100 bei Block 120 fortfahren.
Bei Block 120 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 dem Motorsystemsteuerungsmodul 68 mitteilen, dass bei einem Kraftstoffeinspritzventil 42 ein Fehler aufgetreten ist. Das Motorsystemsteuerungsmodul 68 kann diese Information verwenden, um Diagnosecodes bereitzustellen, auf die ein Techniker zugreifen kann. Das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 kann auf der Grundlage des Fehlers auch das Kalibrierungskennfeld 64 aktualisieren. Zum Beispiel kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge zur Berechnung neuer Einschaltzeitspannen und/oder Kraftstoffmengen, die dem Kalibrierungskennfeld 64 zugeordnet sind, verwenden. Dies kann umfassen, dass das Kalibrierungskennfeld 64 mit einer neuen Einschaltzeitspanne für die Sollkraftstoffmenge und den Kraftstoffverteilerrohrdruck, der dem Messwert zugeordnet ist, aktualisiert wird. Auf der Grundlage der zuletzt gemessenen Kraftstoffeinspritzmenge und weiterer vorheriger gemessener Mengen können auch weitere Einschaltzeitspannen verändert werden. Sobald das Kalibrierungskennfeld 64 aktualisiert ist, kann die Steuerungslogik 100 enden.
Nun auf 9 Bezug nehmend umfasst ein Flussdiagramm, das eine Steuerungslogik 200 darstellt, Schritte zum Ausführen einer Piloteinspritzdiagnose. Bei Block 202 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 ermitteln, ob eine Pilotdiagnose ausgeführt werden soll, was umfassen kann, dass bei einer vorbestimmten Pilotmenge gestartet wird und die Pilotmenge verringert wird, bis die Piloteinspritzung nicht mehr in ein lineares Muster fällt. Die Pilotdiagnose kann im Fahrzeugbetrieb in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden, um das Kraftstoffeinspritzventil mit verschiedenen Kraftstoffverteilerrohrdrücken zu testen. Wenn die Pilotdiagnose ausgeführt werden soll, kann die Steuerungslogik 200 bei Block 204 fortfahren.
Bei Block 204 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 Kraftstoffeinspritzventil-Einstellungen für die Pilotdiagnose überprüfen. Zum Beispiel kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 die Abtastauflösung, den Einspritzzeitpunkt, die Einspritzmenge, den Verteilerrohrdruck und die Motordrehzahl für die Piloteinspritzdiagnose bereitstellen. Die Abtastauflösung kann beispielsweise das Kurbelwinkelmessfenster umfassen, in dem die Druckmessungen für die mitbewegten und gezündeten Zyklen ausgeführt werden. Eine Abtastauflösung kann auch umfassen, wie oft Messungen während des Kurbelwinkelmessfensters ausgeführt werden, etwa alle 3–6 Kurbelwinkelgrad. Der Einspritzzeitpunkt kann den Zeitpunkt zur Bereitstellung des Pilotschusses umfassen, etwa 12° bTDC. Schließlich kann die Einspritzmenge eine Einspritzmenge sein, die verwendet wird, um auf eine Einschaltzeitspanne in dem Kalibrierungskennfeld 64 zuzugreifen. Für die Pilotdiagnose kann die Pilotmenge anfänglich auf eine relativ hohe Menge für die Motorkonfiguration eingestellt werden, etwa 3 mm³. Die Steuerungslogik 200 kann bei Block 206 fortfahren.
Bei Block 206 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 ein mitbewegtes PR für den Zylinder 40 ermitteln, der dem Kraftstoffeinspritzventil 42 zugeordnet ist, das getestet werden soll. Das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 kann mit dem Motorsystemsteuerungsmodul 68 und dem Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 kommunizieren, um den Motor 12 derart zu betreiben, dass ein Kolben in dem Zylinder 40 angetrieben wird, welcher dem Kraftstoffeinspritzventil 42 zugeordnet ist, das getestet werden soll, und kein Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 42 eingespritzt wird, das getestet werden soll. Das Datenempfangsmodul 62 kann Zylinderdruckdaten von dem Sensor 46 über das designierte Kurbelwinkelfenster empfangen und die Daten an das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 liefern, um das mitbewegte PR zu ermitteln. Sobald das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 über PR-Daten für den mitbewegten Zyklus verfügt, kann die Steuerungslogik 200 bei Block 208 fortfahren.
Bei Block 208 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 ein gezündetes PR für den Zylinder 40 ermitteln, der dem Kraftstoffeinspritzventil 42 zugeordnet ist, das getestet werden soll. Das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 kann mit dem Motorsystemsteuerungsmodul 68 und dem Kraftstoffeinspritzsteuerungsmodul 70 kommunizieren, um den Motor 12 derart zu betreiben, dass die Pilotkraftstoffmenge von dem Kraftstoffeinspritzventil 42, das getestet werden soll, auf der Grundlage der Einschaltzeitspannenwerte, die in dem Kalibrierungskennfeld 64 gespeichert sind, und dem speziellen Verteilerrohrdruck eingespritzt werden soll. Das Datenempfangsmodul 62 kann Zylinderdruckdaten von dem Sensor 46 über das designierte Kurbelwinkelfenster empfangen und die Daten an das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 liefern, um das gezündete PR zu ermitteln. Sobald das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 die PR-Daten für den gezündeten Zyklus geschaffen hat, kann die Steuerungslogik 200 dann bei Block 210 fortfahren.
Bei Block 210 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 auf externe Parameter zugreifen, um zu ermitteln, ob der Motor während des Messprozesses korrekt arbeitete. Wenn irgendeiner der externen Parameter einen Fehler beim Motorbetrieb anzeigt, wird die Steuerungslogik 200 zu Block 204 zurückkehren, um erneut zu versuchen, die Druckdaten zu messen. Andernfalls kann die Steuerungslogik 200 bei Block 212 fortfahren.
Bei Block 212 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 den PRDA auf der Grundlage der Differenz zwischen dem gezündeten PR und dem mitbewegten PR über das Kurbelwinkelmessfenster berechnen. Die Steuerungslogik kann bei Block 214 fortfahren. Bei Block 214 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 auf das PRDA-Kennfeld zugreifen, um eine Kraftstoffeinspritzmenge zu ermitteln, die dem berechneten PRDA-Wert zugeordnet ist. Die Steuerungslogik kann bei Block 216 fortfahren.
Bei Block 216 kann der tatsächliche PRDA-Wert mit weiteren gemessenen PRDA-Werten für den speziellen Verteilerrohrdruck und die Motordrehzahl bei unterschiedlichen Einspritzmengen verglichen werden. Wie in 7 dargestellt ist, kann der PRDA eine lineare Beziehung mit der Einspritzmenge aufweisen, wenn sich das Kraftstoffeinspritzventil über der minimalen Pilotmenge befindet. Das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 kann die Menge ermitteln, um welche der gemessene PRDA-Wert von dem erwarteten linearen Wert abweicht. Die Steuerungslogik 200 kann bei Block 218 fortfahren. Bei Block 218 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 die Abweichung von der erwarteten linearen Beziehung mit einer Maximalabweichung vergleichen. Wenn der Fehler die Maximalabweichung nicht überschreitet, kann die Steuerungslogik 200 bei Block 222 fortfahren. Wenn der Fehler die Maximalabweichung überschreitet, kann die Steuerungslogik 200 bei Block 220 fortfahren.
Bei Block 220 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 das Kalibrierungskennfeld 64 auf der Grundlage der minimalen Pilotmenge aktualisieren. Zum Beispiel kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 eine minimale Pilotmenge in dem Kalibrierungskennfeld 64 als eine Einschaltzeitspanne einstellen, die größer als die Einschaltzeitspanne ist, die der Pilotmenge zugeordnet ist, die um einen Schwellenwert abgewichen ist. Sobald das Kalibrierungskennfeld 64 aktualisiert ist, kann die Steuerungslogik 200 enden.
Bei Block 222 kann das Kraftstoffeinspritzventil-Diagnosemodul 60 die zu testende Pilotmenge verringern und mit dem Testen der Pilotmenge fortfahren, bis ein Minimum aufgefunden wird. Auf diese Weise wird die Piloteinspritzdiagnose mit dem Verringern der getesteten Menge fortfahren, bis die minimale Pilotmenge ermittelt ist.
Fachleute können nun aus der vorstehenden Beschreibung feststellen, dass die breiten Lehren der vorliegenden Offenbarung in einer Vielzahl von Formen implementiert werden können. Obwohl diese Offenbarung in Verbindung mit speziellen Beispielen derselben beschrieben wurde, soll daher der wahre Umfang der Offenbarung nicht darauf begrenzt sein, da dem Fachmann bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche weitere Modifikationen begegnen werden.

Claims

Verfahren, das umfasst, dass: ein Motor (12) während eines ersten Zyklus so betrieben wird, dass ein Kolben in einem Zylinder (40) angetrieben wird, ohne dass ein Kraftstoffeinspritzventil (42) des Zylinders (40) eingeschaltet wird; erste Druckdaten des Zylinders (40) während des ersten Zyklus für ein vorbestimmtes Kurbelwinkelfenster beschafft werden; das Kraftstoffeinspritzventil (42) während eines zweiten Zyklus eine Einschaltzeitspanne lang eingeschaltet wird; zweite Druckdaten des Zylinders (40) während des zweiten Zyklus für das vorbestimmte Kurbelwinkelfenster beschafft werden; ein Druckverhältnisdifferenzmittelwert (PRDA) aus den ersten Druckdaten und den zweiten Druckdaten berechnet wird, der einen Mittelwert einer Differenz zwischen diesen Druckdaten darstellt; und der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils (42) auf der Grundlage des PRDA-Werts modifiziert wird; ermittelt wird, ob der PRDA-Wert, welcher der Einschaltzeitspanne zugeordnet ist, die einer Piloteinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils entspricht, im Vergleich mit vorherigen PRDA-Werten in ein vorbestimmtes Muster fällt; die Einschaltzeitspanne verringert wird; und das Einschalten, das Beschaffen zweiter Druckdaten und das Berechnen wiederholt wird, bis der PRDA-Wert für die verringerte Einschaltzeitspanne im Vergleich mit den vorherigen PRDA-Werten aus dem vorbestimmten Muster herausfällt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einschaltzeitspanne einer Kraftstoffsolleinspritzmenge zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass ein Kalibrierungskennfeld (64) indiziert wird, um die Einschaltzeitspanne auf der Grundlage der Kraftstoffsolleinspritzmenge und eines Kraftstoffverteilerrohrdrucks zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Modifizieren umfasst, dass mindestens ein Einschaltzeitspannenwert des Kalibrierungskennfelds (64) auf der Grundlage des PRDA-Werts verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass auf ein PRDA-Kennfeld (66) mit dem PRDA-Wert und einem Kraftstoffverteilerrohrdruck zugegriffen wird, um eine tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass mindestens eine Einschaltzeitspanne des Kalibrierungskennfelds (64) verändert wird, wenn die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge von der Kraftstoffsolleinspritzmenge um mehr als einen vorbestimmten Schwellenwert abweicht.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass auf ein PRDA-Kennfeld (66) zugegriffen wird, um einen erwarteten PRDA-Wert auf der Grundlage der Kraftstoffsolleinspritzmenge und eines Kraftstoffverteilerrohrdrucks zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst, dass mindestens eine Einschaltzeitspanne des Kalibrierungskennfelds (64) verändert wird, wenn der tatsächliche PRDA-Wert von dem erwarteten PRDA-Wert um mehr als einen vorbestimmten Schwellenwert abweicht.
Steuerungsmodul (30), das umfasst: ein Kraftstoffeinspritzmodul (70), das ein Kraftstoffeinspritzventil (42) betreibt, um Kraftstoff an einen Zylinder (40) eines Motors (12) eine befohlene Einschaltzeitspanne lang auf der Grundlage einer Sollkraftstoffmenge zu liefern; ein Druckmessmodul (62), das Druckdaten für ein vorbestimmtes Kurbelwinkelfenster empfängt; ein Diagnosemodul (60), welches das Kraftstoffeinspritzmodul (70) anweist, das Kraftstoffeinspritzventil (42) einen ersten Zyklus lang ausgeschaltet zu lassen, und das erste Druckdaten von dem Druckmessmodul (62) für den ersten Zyklus empfängt, welches das Kraftstoffeinspritzmodul (70) anweist, während eines zweiten Zyklus das Kraftstoffeinspritzventil (42) eine erste Einschaltzeitspanne lang zu betreiben, und das zweite Druckdaten von dem Druckmessmodul (62) für den zweiten Zyklus empfängt, welches einen Druckverhältnisdifferenzmittelwert (PRDA) aus den ersten Druckdaten und den zweiten Druckdaten berechnet, der einen Mittelwert einer Differenz zwischen diesen Druckdaten darstellt, und welches den Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils (42) auf der Grundlage des Druckverhältnisdifferenzmittelwerts modifiziert; wobei das Diagnosesteuerungsmodul (60) ermittelt, ob der PRDA-Wert, welcher der Einschaltzeitspanne zugeordnet ist, die einer Piloteinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils (42) entspricht, im Vergleich mit vorherigen PRDA-Werten in ein vorbestimmtes Muster fällt, die Einschaltzeitspanne verringert und das Einschalten, das Beschaffen zweiter Druckdaten und das Berechnen wiederholt, bis der PRDA-Wert für die verringerte Einschaltzeitspanne im Vergleich mit den vorherigen PRDA-Werten aus dem vorbestimmten Muster herausfällt.
Steuerungsmodul (30) nach Anspruch 9, wobei die erste Einschaltzeitspanne einer Kraftstoffsolleinspritzmenge für das Kraftstoffeinspritzventil (42) zugeordnet ist.
Steuerungsmodul (30) nach Anspruch 10, das ferner ein Kalibrierungskennfeld (64) umfasst, das Einschaltzeitspannenwerte auf der Grundlage einer Kraftstoffsolleinspritzmenge und eines Kraftstoffverteilerrohrdrucks indiziert.
Steuerungsmodul (30) nach Anspruch 11, wobei das Diagnosesteuerungsmodul (60) mindestens einen Einschaltzeitspannenwert des Kalibrierungskennfelds (64) auf der Grundlage des PRDA-Werts verändert.
Steuerungsmodul (30) nach Anspruch 11, das ferner ein PRDA-Kennfeld (66) umfasst, das PRDA-Werte auf der Grundlage einer tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge und eines Kraftstoffverteilerrohrdrucks umfasst.
Steuerungsmodul (30) nach Anspruch 13, wobei das Diagnosesteuerungsmodul (60) mindestens eine Einschaltzeitspanne des Kalibrierungskennfelds (64) verändert, wenn die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge von der Kraftstoffsolleinspritzmenge um mehr als einen vorbestimmten Schwellenwert abweicht.
Steuerungsmodul (30) nach Anspruch 13, wobei ein erwarteter PRDA-Wert auf der Kraftstoffsolleinspritzmenge und einem Kraftstoffverteilerrohrdruck basiert.
Steuerungsmodul (30) nach Anspruch 15, wobei das Diagnosesteuerungsmodul (60) mindestens eine Einschaltzeitspanne des Kalibrierungskennfelds (64) verändert, wenn der tatsächliche PRDA-Wert von dem erwarteten PRDA-Wert um mehr als einen vorbestimmten Schwellenwert abweicht.