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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR DETECTING AND CHARACTERIZING FUEL LEAKAGE, AND VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/130379
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for detecting and characterizing fuel leakage in an injection system of an internal combustion, which more particularly is not in operation, and a vehicle having such a device. The injection system has an injection device for injecting fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine, a closable high-pressure branch for supplying the injection device with fuel placed under a first fuel pressure, and a closable low-pressure branch for feeding fuel placed under a second, lower fuel pressure from a fuel supply to the high-pressure branch. The high-pressure branch and the low-pressure branch are each closed, wherein in the high-branch branch and in the low-pressure branch an associated curve of fuel pressure over time is sensed at the same time during a measurement time period. On the basis of the sensed curve of fuel pressure of the high-pressure branch, it is checked whether fuel loss occurred in the closed-off high-pressure branch during the measurement time period. By means of the sensed curve of fuel pressure of the low-pressure branch, it is checked whether a flow of fuel into the closed-off low-pressure branch occurred during the measurement time period. Furthermore, if the existence of fuel loss was determined in the first checking step and additionally it was determined in the second checking step that no flow of fuel into the low-pressure branch occurred, a signal is output, which indicates fuel leakage from the high-pressure branch into the combustion chamber.

Inventors:
RENNER, Stephan (Berchardweg 5, München, 80995, DE)
Application Number:
EP2017/083271
Publication Date:
July 19, 2018
Filing Date:
December 18, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Petuelring 130, München, 80809, DE)
International Classes:
F02D41/22; F02M65/00
Domestic Patent References:
WO2016173689A12016-11-03
Foreign References:
DE102015206303A12016-10-13
DE102005043971A12007-03-22
DE102007052451A12009-05-14
DE60109966T22006-03-09
DE60117090T22006-11-02
DE102015206912A12016-10-20
DE102004055575A12006-05-24
DE102013200554A12014-07-17
DE112012002851T52014-04-17
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Claims:
ANSPRUCHE

Verfahren zur Detektion und Charakterisierung einer Kraftstoffleckage in einem Einspritzsystem (2) einer Brennkraftmaschine (3), das eine Einspritzvorrichtung (8) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum (10) der Brennkraftmaschine (3), einen verschließbaren Hochdruckast (7) zur Versorgung der Einspritzvorrichtung (8) mit unter einem ersten Kraftstoffdruck (pi) gesetzten Kraftstoff, und einen verschließbaren Niederdruckast (6) zur Zuführung von unter einem zweiten, niedrigeren Kraftstoffdruck (p2) gesetzten Kraftstoff von einer Kraftstoffversorgung zum Hochdruckast (7) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

einen Erfassungsschritt, bei dem der Hochdruckast (7) und der Niederdruckast (6) jeweils geschlossen sind und gleichzeitig während eines Messzeitraums (15) in dem Hochdruckast (7) und in dem Niederdruckast (6) jeweils ein zugehöriger zeitlicher Kraftstoffdruckverlauf (ph(t), pr t)) sensorisch erfasst wird;

einen ersten Prüfschritt, bei dem auf Basis des erfassten Kraftstoffdruckverlaufs (ΡΗ(Ϊ)) des Hochdruckastes (7) geprüft wird, ob in dem abgeschlossenen Hochdruckast (7) im Messzeitraum (15) ein Kraftstoffverlust aufgetreten ist;

einen zweiten Prüfschritt, bei dem anhand des erfassten Kraftstoffdruckverlaufs (p (t)) des Niederdruckasts (6) geprüft wird, ob im Messzeitraum (15) ein Kraftstoffzufluss in den abgeschlossenen Niederdruckast (6) erfolgt ist; und

einen Ausgabeschritt, bei dem, falls im ersten Prüfschritt das Vorliegen eines Kraftstoffverlusts festgestellt wurde und zusätzlich im zweiten Prüfschritt festgestellt wurde, dass kein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast (6) erfolgt ist, ein Signal ausgegeben wird, das eine von dem Hochdruckast (7) aus in den Brennraum (8) verlaufende Kraftstoffleckage kennzeichnet.

Verfahren nach Anspruch 1 , wobei im ersten Prüfschritt ein etwaiger Kraftstoffverlust anhand des Kraftstoffdruckverlaufs (pn(t)) im Hochdruckast (7) quantifiziert wird, und im zweiten Prüfschritt ein etwaiger Kraftstoffzufluss anhand des Kraftstoffdruckverlaufs (ΡΝ(Ϊ)) im Niederdruckast (6) quantifiziert wird.

Verfahren nach Anspruch 2, wobei im Ausgabeschritt auch dann ein Signal, das eine von dem Hochdruckast (7) aus in den Brennraum (8) verlaufende Kraftstoffleckage kennzeichnet, ausgegeben wird, falls der quantifizierte Kraftstoffzufluss im Niederdruckast (6) geringer ist als der quantifizierte Kraftstoffverlust im Hochdruckast (7).

Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei im ersten Prüfschritt ein Kraftstoffverlust im Hochdruckast (7) nur dann festgestellt wird, wenn der erste Kraftstoffdruck (pi) im Hochdruckast (7) gemäß dem zugehörigen erfassten Kraftstoffdruckverlauf (pH(t)) im Messzeitraum (15) einen definierten Hochdruckschwellwert (16) erreicht oder unterschritten hat.

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im zweiten Prüfschritt ein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast (6) nur dann festgestellt wird, wenn der zweite Kraftstoffdruck (p2) im Niederdruckast (6) gemäß dem zugehörigen erfassten Kraftstoffdruckverlauf im Messzeitraum (15) einen definierten Niederdruckschwellwert (17) erreicht oder überschritten hat.

Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei im ersten und/oder im zweiten Prüfschritt nur dann ein Kraftstoffverlust im Hochdruckast (7) bzw. ein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast (6) festgestellt werden, wenn als zusätzliche Bedingung eine vorbestimmte Zeitspanne seit Beginn (tRef) des Messzeitraums (15) verstrichen ist.

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zur Vornahme der im ersten Prüfschritt erfolgenden Prüfung eine Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs (ph(t)) im Hochdruckast (7) ermittelt wird und dann festgestellt wird, dass in dem abgeschlossenen Hochdruckast (7) im Messzeitraum (15) ein Kraftstoffverlust aufgetreten ist, falls die ermittelte Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs (ΡΗ(Ϊ)) im Hochdruckast (7) für einen beliebigen Zeitpunkt im Messzeitraum (15) geringer ist als die Steigung eines eine Abwesenheit von Leckagen kennzeichnenden Referenzkraftstoffdruckverlaufs (pH,Ref(t)) im Hochdruckast (7) zum selben Zeitpunkt.

Verfahren nach Anspruch einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zur Vornahme der im zweiten Prüfschritt erfolgenden Prüfung eine Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs (p (t)) im Niederdruckast (6) ermittelt wird und dann festgestellt wird, dass in dem abgeschlossenen Niederdruckast (6) im Messzeitraum (15) ein Kraftstoffverlust aufgetreten ist, wenn die ermittelte Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs (pN(t)) im Niederdruckast (6) für einen beliebigen Zeitpunkt im Messzeitraum (15) höher ist als die Steigung eines eine Abwesenheit von Leckagen kennzeichnenden

Referenzkraftstoffdruckverlaufs (pN,Ref(t)) im Niederdruckast (6) zum selben Zeitpunkt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, des Weiteren aufweisend: einen vor dem Erfassungsschritt stattfindenden Referenzschritt, bei dem der Referenzkraftstoffdruckveriauf (pH,Ref(t)) im Hochdruckast (7) und/oder der Referenzkraftstoffdruckverlauf (pN,Ref(t)) im Niederdruckast (6) ermittelt wird.

Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Ermitteln des

Referenzkraftstoffdruckverlaufs (pH,Ref(t), (pN,Ref(t))) im Hoch- und/oder

Niederdruckast (7, 6) basierend auf einem physikalischen Modell durchgeführt wird, in das wenigstens eine der folgenden Größen eingeht:

ein gemessener erster Kraftstoffdruck (pi ) im Hochdruckast (7) und/oder ein gemessener zweiter Kraftstoffdruck (p2) im Niederdruckast (6);

eine Motordrehzahl;

eine Temperatur der Brennkraftmaschine (3);

eine Anordnung und/oder geometrische Eigenschaft von einer oder mehreren Komponenten der Brennkraftmaschine (3);

eine Wärmeleitfähigkeit von einer oder mehreren Komponenten der Brennkraftmaschine (3).

Vorrichtung (1 ) zur Detektion und Charakterisierung einer Kraftstoffleckage in einem Einspritzsystem (2) einer Brennkraftmaschine (3), das eine Einspritzvorrichtung (8) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum (10) der Brennkraftmaschine (3), einen verschließbaren Hochdruckast (7) zur Versorgung der Einspritzvorrichtung (8) mit unter einem ersten Kraftstoffdruck (pi) gesetzten Kraftstoff, und einen verschließbaren Niederdruckast (6) zur Zuführung von unter einem zweiten, niedrigeren Kraftstoffdruck (p2) gesetzten Kraftstoff von einer Kraf tstof f ve rsorg u ng zum

Hochdruckast (7) aufweist,

wobei die Vorrichtung (1 ) eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche auszuführen. 12. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 1 , wobei für den Hochdruckast (7) und den Niederdruckast (6) jeweils eine Pumpe (4, 9) zum Beaufschlagen des in dem jeweiligen Ast befindlichen Kraftstoffs mit dem ersten bzw. dem zweiten Kraftstoffdruck (pi , p2), wobei die Pumpen (4, 9) zugleich eingerichtet sind, in ihrem abgeschalteten Zustand jeweils einen Verschluss für wenigstens einen der beiden Äste zu bilden, um diesen bzw. diese zu verschließen.

Einspritzsystem (2) für eine Brennkraftmaschine (3), aufweisend:

eine Einspritzvorrichtung (8) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen

Brennraum (10) der Brennkraftmaschine (3);

einen verschließbaren Hochdruckast (7) zur Versorgung der Einspritzvorrichtung (8) mit unter einem ersten Kraftstoffdruck (pi) gesetzten Kraftstoff;

einen verschließbaren Niederdruckast (6) zur Zuführung von unter einem zweiten, niedrigeren Kraftstoffdruck (p2) gesetzten Kraftstoff von einer Kraftstoffversorgung zum Hochdruckast (7); und

eine Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 9 oder 10 zur Detektion und Charakterisierung von Kraftstoffleckagen in dem Einspritzsystem (2).

14. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Einspritzsystem (2) nach Anspruch 13.

Description:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR DETEKTION UND

CHARAKTERISIERUNG VON KRAFTSTOFFLECKAGE SOWIE FAHRZEUG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion und Charakterisierung von Kraftstoffieckagen in einem Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.

Aus der Automobiltechnik sind Brennkraftmaschinen bekannt, in denen Kraftstoff mit hohem Druck von Einspritzvorrichtungen in einen oder mehrere Brennräume der Brennkraftmaschine gespritzt wird, um die Effizienz des Verbrennungsvorgangs zu erhöhen sowie die beim Verbrennen des Kraftstoffs erzeugten Abgasemissionen zu reduzieren. Dabei wird der hohe Druck des Kraftstoffs üblicherweise zentral in einem Verteilerrohr (Common Rail) von einer Hochdruckpumpe zur Verfügung gestellt. Die Hochdruckpumpe bezieht den Kraftstoff dabei aus einer Kraftstoffzuleitung in der der Kraftstoff unter niedrigerem Druck steht als im Verteilerrohr. Bei solchen Brennkraftmaschinen ist die Dichtigkeit der Einspritzvorrichtungen von großer Bedeutung, da eine Leckage von Kraftstoff aus dem Verteilerrohr in den oder die Brennräume der Brennkraftmaschine nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine vermieden werden soll. Ein unkontrolliertes Eindringen von Kraftstoff in den oder die Brennräume kann bei einem folgenden Neustart der Brennkraftmaschine zu einer unvollständigen bzw. unsauberen Verbrennung des eingedrungenen Kraftstoffs und somit zu erhöhten Abgasemissionen führen, die insbesondere gegenüber den Abgasemissionen bei Normalbetrieb der Brennkraftmaschine erhöht sein können.

Die DE 10 2013 200 554 A1 offenbart ein Verfahren zum Berechnen der Leckage eines Common-Rail-Systems einer Brennkraftmaschine durch Erfassung wenigstens zweier Druckwerte nach einer Stop-Anforderungen der Brennkraftmaschine und Berechnung einer Approximationskurve für den Druckverlauf auf der Grundlage von wenigstens zwei erfassten Druckwerten. Durch eine entsprechende Anhebung oder Absenkung eines Raildrucks nach einer Stopp- Anforderung kann ein gleichförmiges Start/Stopp- Betriebsverhalten gewährleistet werden. Die DE 1 1 2012 002 851 T1 offenbart ein Verfahren zum Steuern eines Systems mit einer Maschine während eines Leeriaufzustands der Maschine und lehrt ein Abstellen der Kraftstoffeinspritzung und das Setzen einer Beeinträchtigungsbedingung als Reaktion darauf, dass eine Kraftstoffverteilerrohr- Abnahmegeschwindigkeit eines Kraftstoffdrucks im gemeinsamen Kraftstoffverteilerrohr nach einer ersten festgelegten Dauer größer als eine Abnahmeschwelle ist. Dabei ist austretender Kraftstoff mit hoher Auflösung erkennbar, so dass Kraftstoffflecks erkannt werden, bevor sie größere Probleme verursachen. Mittels dieser aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren kann jedoch nicht erkannt werden, ob die Leckage in einen Brennraum der Brennkraftmaschine stattfindet.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Erkennen von Leckage in einem Hochdruckast einer Brennkraftmaschine zu verbessern, insbesondere genauer zu charakterisieren.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion und Charakterisierung einer Kraftstoffleckage in einem Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, das eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine, einen verschließbaren Hochdruckast zur Versorgung der Einspritzvorrichtung mit unter einem ersten Kraftstoffdruck gesetzten Kraftstoff, und einen verschließbaren Niederdruckast zur Zuführung von unter einem zweiten, niedrigeren Kraftstoffdruck gesetzten Kraftstoff von einer Kraftstoffversorgung zum Hochdruckast aufweist. In einem Erfassungsschritt sind der Hochdruckast und der Niederdruckast jeweils geschlossen, wobei gleichzeitig, insbesondere kontinuierlich, während eines Messzeitraums in dem Hochdruckast und in dem Niederdruckast jeweils ein zugehöriger zeitlicher Kraftstoffdruckverlauf sensorisch erfasst wird. In einem ersten Prüfschritt wird auf Basis des erfassten Kraftstoffdruckverlaufs des Hochdruckastes geprüft, ob in dem abgeschlossenen Hochdruckast im Messzeitraum ein Kraftstoffverlust aufgetreten ist, und in einem zweiten Prüfschritt wird anhand des erfassten Kraftstoffdruckverlaufs des Niederdruckasts geprüft, ob im Messzeitraum ein Kraftstoffzufluss in den abgeschlossenen Niederdruckast erfolgt ist. Zudem wird in einem Ausgabeschritt, falls im ersten Prüfschritt das Vorliegen eines Kraftstoffverlusts festgestellt wurde und zusätzlich im zweiten Prüfschritt festgestellt wurde, dass kein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast erfolgt ist, ein Signal ausgegeben, das eine von dem Hochdruckast aus in den Brennraum verlaufende Kraftstoffleckage kennzeichnet.

Unter einem "Hochdruckast" im Sinne der Erfindung ist ein Bereich eines Einspritzsystems zu verstehen, in welchem Kraftstoff bei einem gegenüber dem zugehörigen Niederdruckast höheren Druck geführt wird. Dieser Bereich kann etwa aus Hochdruckleitungen, insbesondere ein zentrales oder mehrere Verteilerrohre (Common Rail), gebildet sein. Bevorzugt ist der Hochdruckast für einen Kraftstoffdruck im Bereich von etwa 50 bar bis 350 bar, beispielsweise von 200 bar, ausgelegt. Vorzugsweise wird der Hochdruckast von einer Hochdruckpumpe gegenüber anderen Bereichen, in welchen Kraftstoff bei einem geringeren Druck geführt wird, insbesondere einem Niederdruckast, abgegrenzt.

Unter einem "Niederdruckast" im Sinne der Erfindung ist dementsprechend ein Bereich eines Einspritzsystems zu verstehen, in welchem Kraftstoff bei einem gegenüber dem zugehörigen Niederdruckast geringeren Druck geführt wird. Dieser Bereich kann etwa aus Niederdruckleitungen, insbesondere Verbindungsleitungen zwischen einer Kraf tstof f verso rg u ng , etwa einem Kraftstofftank, und einem Hochdruckast, gebildet sein. Bevorzugt ist der Niederdruckast für einen Kraftstoffdruck im Bereich von 50 bar oder darunter, beispielsweise von 2 bis 10 bar, ausgelegt. Vorzugsweise wird der Niederdruckast von einer Hochdruckpumpe gegenüber anderen Bereichen, in welchen Kraftstoff bei einem höheren Druck geführt wird, insbesondere dem Hochdruckast, und/oder von einer Niederdruckpumpe gegenüber anderen Bereichen, in welchen Kraftstoff bei einem geringeren Druck geführt wird, etwa einer Kraf tstof f verso rg u ng , abgegrenzt.

Unter "verschließbar" im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Trennung eines Asts in einem Einspritzsystems von anderen Ästen des Einspritzsystems zu verstehen. Vorzugsweise betrifft die Trennung dabei eine Trennung einer oder mehrerer fluidleitender Verbindungen zwischen dem Ast und anderen Ästen. Ein verschlossener Ast, insbesondere ein verschlossener Hoch- oder Niederdruckast, erhält demnach die sich in ihm befindliche Stoffmenge einer Substanz, insbesondere das sich in ihm befindliche Kraftstoff volumen, zumindest so lange keine Leckage aus dem verschlossenen Ast heraus auftritt. Bei konstanter Temperatur bleibt entsprechend auch der Druck der sich in dem verschlossenen Ast befindlichen Substanz, insbesondere Kraftstoff, im Wesentlichen konstant. Vorzugsweise kann der Verschluss eines Asts durch eine entsprechende Steuerung, insbesondere Deaktivierung, von Pumpen, etwa einer Hoch- und/oder Niederdruckpumpe, und/oder ein oder mehrere Ventile, etwa Rückschlagventile, und/oder Einspritzvorrichtungen, erreicht werden.

Durch das Verfahren kann besonders einfach festgestellt werden, ob eine im Hochdruckast auftretende Kraftstoffleckage über eine Einspritzvorrichtungen in den Brennraum oder, insbesondere über eine Pumpe, welche dazu eingerichtet ist, Kraftstoff in dem Hochdruckast bei dem ersten Kraftstoffdruck durch Überführung aus dem Niederdruckast zur Verfügung zu stellen, in den Niederdruckast auftritt. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass das Verfahren in nahezu allen, insbesondere neueren, Fahrzeugen mit Direkteinspritzung leicht und ohne großen technischen Aufwand implementiert werden kann, da die Drücke in einem Niederdruckast und einem Hochdruckast von Einspritzsystemen der Brennkraftmaschinen solcher Fahrzeuge üblicherweise bereits durch geeignete Sensorvorrichtungen überwacht werden. Insbesondere sind in der Regel keine zusätzlichen sensorischen Komponenten, die zusätzlich verbaut werden müssten, notwendig, um die Kraftstoffdruckverläufe im Hoch- und Niederdruckast verfahrensgemäß bewerten, insbesondere miteinander in Beziehung setzen, zu können.

Das anschließend erzeugte Signal, welches eine Kraftstoffleckage von dem Hochdruckast einen Brennraum kennzeichnet, wird bevorzugt in einen Fehlerspeicher geschrieben, an einen Wartungsservice übermittelt und/oder einem Benutzer angezeigt, etwa als Statusmeldung an einem Armaturenbrett des Fahrzeugs. Dadurch kann die Wiederherstellung der Dichtigkeit einer defekten Einspritzvorrichtung zeitnah und zuverlässig wiederhergestellt werden, so dass die Abgabe von erhöhten Abgasemissionen, zumindest über einen längeren Zeitraum, vermieden werden kann. In einer bevorzugten Ausführung wird ein Beginn des Messzeitraums durch ein Abschalten der Brennkraftmaschine definiert. Dadurch können einerseits der Hochdruck- und den Niederdruckast ohne Beeinträchtigung des Betriebs der Brennkraftmaschine, insbesondere zu Beginn des Messzeitraums, verschlossen werden, und andererseits eine Kraftstoffleckage aus dem Hochdruckast in den Brennraum der Brennkraftmaschine, welche bei einem Wiederanlassen der Brennkraftmaschine zu erhöhten Abgasemissionen führen würde, zuverlässig erkannt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird im ersten Prüfschritt ein etwaiger Kraftstoffverlust anhand des Kraftstoffdruckverlaufs im Hochdruckast quantifiziert, und im zweiten Prüfschritt ein etwaiger Kraftstoffzufiuss anhand des Kraftstoffdruckverlaufs im Niederdruckast quantifiziert. Vorzugsweise wird dabei die Menge des aus dem Hochdruckast ausgetretenen Kraftstoffs und/oder die Menge des in den Niederdruckast geflossenen Kraftstoffs basierend auf dem im Hochdruckast erfassten Kraftstoffdruck und/oder den im Niederdruckast erfassten Kraftstoffdruck thermodynamisch berechnet, wobei etwa die Temperatur des Kraftstoffs, das Volumen des Hochdruckasts und/oder die Wärmeleitfähigkeit von einer oder mehreren Komponenten des Hochdruckasts und/oder des Niederdruckasts in die Berechnung eingehen. Ein entsprechend ausgegebenes Signal ist dann bevorzugt auch durch den quantifizierten Kraftstoffverlust, insbesondere über die Einspritzvorrichtung in den Brennraum, und/oder den quantifizierten Kraftstoffzufiuss gekennzeichnet. Dadurch kann insbesondere schnell und zuverlässig erkannt werden, wie stark die Kraftstoffleckage aus dem Hochdruckast ist bzw. wie stark defekt, d.h. undicht, die Einspritzvorrichtung und/oder eine zwischen dem Niederdruckast und dem Hochdruckast angeordnete Pumpe ist und wie schnell eine entsprechende Reparatur bzw. ein entsprechender Austausch stattfinden muss. Insbesondere kann anhand der berechneten Menge von Kraftstoff, welche über die Einspritzvorrichtung in den Brennraum austritt, vorteilhaft auf die dadurch verursachte Steigerung von Abgasemissionen geschlossen werden und ob die entsprechende Brennkraftmaschine, etwa im Rahmen gesetzlicher Bestimmungen, weiterhin verwendet werden darf.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird im Ausgabeschritt auch dann ein Signal, das eine von dem Hochdruckast aus in den Brennraum verlaufende Kraftstoffleckage kennzeichnet, ausgegeben, falls der quantifizierte Kraftstoffzufluss im Niederdruckast geringer ist als der quantifizierte Kraftstoffverlust im Hochdruckast. Dadurch kann ein Austritt von Kraftstoff aus dem Hochdruckast über die Einspritzvorrichtung in den Brennraum auch dann zuverlässig bestimmt werden, wenn der Kraftstoff aus dem Hochdruckast gleichzeitig auch, insbesondere über eine Pumpe, in den Niederdruckast austritt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird im ersten Prüfschritt ein Kraftstoffverlust im Hochdruckast nur dann festgestellt, wenn der erste Kraftstoffdruck im Hochdruckast gemäß dem zugehörigen erfassten Kraftstoffdruckverlauf im Messzeitraum einen definierten Hochdruckschwellwert erreicht oder unterschritten hat. Vorzugsweise wird der Kraftstoffverlust zu einem vorgegebenen Zeitpunkt innerhalb des Messzeitraums nach dem Erreichen des Hochdruckschwellwerts dabei mittels einer Differenz zwischen dem erfassten Kraftstoffdruck im Hochdruckast zu dem vorgegebenen Zeitpunkt und dem Hochdruckschwellwert quantifiziert. Bevorzugt ist der Hochdruckschwellwert dabei zeitabhängig, so dass das Erreichen oder Unterschreiten des Hochdruckschwellwerts durch den Kraftstoffdruckverlauf im Hochdruckast innerhalb des Messezeitraums im Wesentlichen kontinuierlich überprüft wird. Die Quantifizierung wird dann entsprechend basierend auf einer Differenz zwischen dem erfassten Kraftstoffdruck im Hochdruckast zu dem vorgegebenen Zeitpunkt und dem Hochdruckschwellwert zu dem vorgegebenen Zeitpunkt durchgeführt. Dadurch kann ein Kraftstoffverlust im Hochdruckast besonders einfach und zuverlässig festgestellt und quantifiziert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird im zweiten Prüfschritt ein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast nur dann festgestellt wird, wenn der zweite Kraftstoffdruck im Niederdruckast gemäß dem zugehörigen erfassten Kraftstoffdruckverlauf im Messzeitraum einen definierten Niederdruckschwellwert erreicht oder überschritten hat. Vorzugsweise wird der Kraftstoffzufluss zu einem vorgegebenen Zeitpunkt innerhalb des Messzeitraums nach dem Erreichen des Niederdruckschwellwerts dabei mittels einer Differenz zwischen dem erfassten Kraftstoffdruck im Niederdruckast zu dem vorgegebenen Zeitpunkt und dem Niederdruckschwellwert quantifiziert. Bevorzugt ist der Niederdruckschwellwert dabei zeitabhängig, so dass das Erreichen oder Unterschreiten des Niederdruckschwellwerts durch den Kraftstoffdruckverlauf im Niederdruckast innerhalb des Messezeitraums im Wesentlichen kontinuierlich oder zumindest zu mehreren Zeitpunkten überprüft werden kann. Die Quantifizierung wird dann entsprechend basierend auf einer Differenz zwischen dem erfassten Kraftstoffdruck im Niederdruckast zu dem vorgegebenen Zeitpunkt und dem Niederdruckschwellwert zu dem vorgegebenen Zeitpunkt durchgeführt. Dadurch kann ein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast besonders einfach und zuverlässig festgestellt und quantifiziert werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführung werden im ersten und/oder im zweiten Prüfschritt nur dann ein Kraftstoffverlust im Hochdruckast bzw. ein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast festgestellt, wenn als zusätzliche Bedingung eine vorbestimmte Zeitspanne seit Beginn des Messzeitraums verstrichen ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch geringfügige Kraftstoffverluste im Hochdruckbereich bzw. geringfügige Kraftstoffzuflüsse in den Niederdruckbereich, durch die sich ein Druckabfall im Hochdruckbereich bzw. eine Druckzunahme im Niederdruckbereich erst nach einiger Zeit bemerkbar macht, erfasst werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird zur Vornahme der im ersten Prüfschritt erfolgenden Prüfung eine Steigung, insbesondere eine zu einem Druckabfall korrespondierende (negative) Steigung, des Kraftstoffdruckverlaufs im Hochdruckast ermittelt und dann festgestellt, dass an dem abgeschlossenen Hochdruckast im Messzeitraum ein Kraftstoffverlust aufgetreten ist, falls die ermittelte Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs im Hochdruckast für einen beliebigen Zeitpunkt im Messzeitraum geringer ist als die Steigung eines eine Abwesenheit von Leckagen kennzeichnenden Referenzkraftstoffdruckverlaufs im Hochdruckast zum selben Zeitpunkt. Vorzugsweise wird dabei der Absolutwert der jeweiligen Steigungen ermittelt und miteinander in Bezug gesetzt, insbesondere verglichen. Dabei wird ein Auftreten eines Kraftstoffveriusts erkannt, falls der Absolutwert der ermittelten Steigung höher ist als der Absolutwert der Steigung des Referenzkraftstoffdruckverlaufs. So kann das Vorliegen eines Kraftstoffveriusts im Hochdruckast noch zuverlässiger, insbesondere gegenüber der Prüfung eines Erreichens oder Unterschreitens eines Hochdruckschwellwerts, geprüft werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird zur Vornahme der im zweiten Prüfschritt erfolgenden Prüfung eine Steigung des Kraftstoffdruckveriaufs im Niederdruckast, insbesondere deren Absolutbetrag, ermittelt und dann festgestellt, dass an dem abgeschlossenen Niederdruckast im Messzeitraum ein Kraftstoffverlust aufgetreten ist, wenn die ermittelte Steigung, insbesondere deren Absolutbetrag, des Kraftstoffdruckveriaufs im Niederdruckast für einen beliebigen Zeitpunkt im Messzeitraum höher ist als die Steigung, insbesondere deren Absolutbetrag, eines eine Abwesenheit von Leckagen kennzeichnenden Referenzkraftstoffdruckverlaufs im Niederdruckast zum selben Zeitpunkt. Dadurch kann das Auftreten eines Kraftstoffzuflusses in den Niederdruckast noch zuverlässiger, insbesondere gegenüber der Prüfung eines Erreichens oder Überschreitens eines Niederdruckschwellwerts, geprüft werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist das Verfahren des Weiteren einen vor dem Erfassungsschritt stattfindenden Referenzschritt auf, bei dem der Referenzkraftstoffdruckverlauf im Hochdruckast und/oder der Referenzkraftstoffdruckverlauf im Niederdruckast ermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich wird in dem Referenzschritt der, vorzugsweise zeitabhängige, Hochdruckschwellwert und/oder der, vorzugsweise zeitabhängige, Niederdruckschwellwert ermittelt. Dadurch kann von Beginn des Messzeitraums an ein Verlust von Kraftstoff aus dem Hochdruckast und/ oder das Vorliegen eines Kraftstoffzuflusses in den Niederdruckast geprüft werden, so dass das eine Kraftstoffleckage aus dem Hochdruckast in den Brennraum kennzeichnende Signal ohne zeitliche Verzögerung ausgegeben werden kann. Alternativ kann der Referenzkraftstoffdruckverlauf auch schon durch eine werksseitige bautypabhängige Bedatung eines entsprechenden Referenzspeichers erfolgen, ohne dass für jedes zu konfigurierende konkrete Einspritzsystem dieses Bautyps eine eigene Ermittlung eines Referenzkraftstoffdruckverlaufs erfolgt. In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird das Ermitteln des Referenzkraftstoffdruckverlaufs im Hoch- und/oder Niederdruckast basierend auf einem physikalischen Modell durchgeführt, in das wenigstens eine der folgenden Größen eingeht: (i) ein gemessener Kraftstoffdruck im Hoch- und/oder Niederdruckast, (ii) eine Motordrehzahl, (iii) eine Temperatur der Brennkraftmaschine, insbesondere des Niederdruckasts, des Hochdruckasts und/oder des Brennraums, (iv) eine Anordnung und/oder geometrische Eigenschaft von einer oder mehreren Komponenten der Brennkraftmaschine, und/oder (v) eine Wärmeleitfähigkeit von einer oder mehreren Komponenten der Brennkraftmaschine. Dabei bezieht sich der gemessene Kraftstoffdruck im Hoch- oder Niederdruckast vorzugsweise jeweils auf einen Betriebsdruck, insbesondere den ersten Kraftstoffdruck und/oder den zweiten Kraftstoffdruck, im Betrieb der Kraftstoffmaschine, insbesondere vor Beginn des Messzeitraums. Entsprechend bezieht sich die Motordrehzahl vorzugsweise ebenfalls auf einem Motordrehzahl im Betrieb der Kraftstoffmaschine, insbesondere vor Beginn des Messzeitraums. Dadurch kann ein Druckverlauf im Hoch- und/oder Niederdruckast, insbesondere nach Abschalten der Brennkraftmaschine, besonders zuverlässig vorhergesagt werden.

Wenigstens eine dieser und gegebenenfalls noch weitere Größen dienen bevorzugt als Eingangsgrößen bzw. Parameter einer Simulation der Druckverläufe im Hoch- und/oder Niederdruckast, anhand welcher der Referenzkraftstoffdruckverlauf im Hoch- und/oder Niederdruckast einerseits und/oder der, insbesondere zeitabhängige, Hochdruckschwellwert und/oder der, insbesondere zeitabhängige, Niederdruckschwellwert andererseits ermittelt wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführung wird der ermittelte Referenzkraftstoffdruckverlauf im Hoch- und/oder Niederdruckast innerhalb des Messzeitraums, insbesondere anhand des während des Messzeittraums gemessenen Druckverlaufs im Hoch- und/oder Niederdruckast, aktualisiert. Dadurch wird die Prüfung, ob ein Kraftstoffverlust im Hochdruckast und/oder ein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast vorliegt, besonders zuverlässig und eine gegebenenfalls durchgeführte Quantisierung des Kraftstoffverlusts und/oder des Kraftstoffzuflusses besonders genau gegenüber einem zu Beginn des Messzeitraums, insbesondere einmalig, bestimmten Referenzkraftstoffverlauf.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion und Charakterisierung einer Kraftstoffleckage in einem Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, das eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine, einen verschließbaren Hochdruckast zur Versorgung der Einspritzvorrichtung mit unter einem ersten Kraftstoffdruck gesetzten Kraftstoff, und einen verschließbaren Niederdruckast zur Zuführung von unter einem zweiten, niedrigeren Kraftstoffdruck gesetzten Kraftstoff von einer Kraftstoffversorgung zum Hochdruckast aufweist, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen.

In einer bevorzugten Ausführung sind für den Hochdruckast und den Niederdruckast jeweils eine Pumpe zum Beaufschlagen des in dem jeweiligen Ast befindlichen Kraftstoffs mit dem ersten bzw. dem zweiten Kraftstoffdruck, wobei die Pumpen zugleich eingerichtet sind, in ihrem abgeschalteten Zustand jeweils einen Verschluss für wenigstens einen der beiden Äste zu bilden, um diesen bzw. diese zu verschließen. Vorzugsweise die Pumpen dabei dazu eingerichtet, bei Abschalten der Brennkraftmaschine in den abgeschalteten Zustand zu wechseln, so dass anhand der ermittelten Druckverläufe im Hoch- und Niederdruckast das Vorliegen eines Kraftstoffverlusts im Hochdruckast und das Auftreten eines Kraftstoffzuflusses in den Niederdruckast zuverlässig geprüft werden kann.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, welches eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine, einen verschließbaren Hochdruckast zur Versorgung der Einspritzvorrichtung mit unter einem ersten Kraftstoffdruck gesetzten Kraftstoff und einen verschließbaren Niederdruckast zur Zuführung von unter einem zweiten, niedrigeren Kraftstoffdruck gesetzten Kraftstoff von einer Kraftstoffversorgung zum Hochdruckast aufweist. Das Einspritzsystem weist zudem eine Vorrichtung zur Detektion und Charakterisierung von Kraftstoffleckagen in dem Einspritzsystem nach dem zweiten Aspekt der Erfindung auf.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Einspritzsystem nach dem dritten Aspekt der Erfindung.

Die in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung und dessen vorteilhafte Ausgestaltung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten, soweit nicht anders erwähnt oder technisch unsinnig, auch für die weiteren genannten Aspekte der Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen sowie umgekehrt. Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen wenigstens teilweise schematisch: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 ein erstes Beispiel von Druckverläufen in einem Hoch- und Niederdruckast; und Fig. 3 ein zweites Beispiel von Druckverläufen in einem Hoch- und Niederdruckast.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Detektion und Charakterisierung einer Kraftstoffleckage in einem Einspritzsystem 2 einer Brennkraftmaschine 3. Das Einspritzsystem 2 weist eine Niederdruckpumpe 4 auf, mittels welcher Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 5 entnommen und einem Niederdruckast 6, etwa einer Niederdruckleitung, bei einem zweiten Kraftstoffdruck p 2 zugeführt werden. An den Niederdruckast 6 schließt ein Hochdruckast 7, etwa eine Hochdruckleitung, insbesondere ein zentrales Verteilerrohr (Common Rail), an, welche mehreren Einspritzvorrichtungen 8 Kraftstoff bei einem ersten Kraftstoffdruck pi zur Verfügung stellt. Dabei ist der zweite Kraftstoffdruck p 2 niedriger als der erste Kraftstoffdruck pi, der wiederum von einer Hochdruckpumpe 9 erzeugt wird, welche den Niederdruckast 6 mit dem Hochdruckast 7 verbindet und Kraftstoff von dem Niederdruckast 6 in den Hochdruckast 7 pumpt. Der sich im Hochdruckast 7 befindliche Kraftstoff wird von den Einspritzvorrichtungen 8 in entsprechende Brennräume 10 der Brennkraftmaschine 3 zerstäubend eingespritzt und unter hoher Leistungsabgabe sauber verbrannt. Eine Austreten des Kraftstoffs aus dem Hochdruckast 7 über zumindest eine Einspritzvorrichtung 8 in einen der Brennräume 10 nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine 3 wirkt sich dabei nachteilig auf die Abgasemissionen der Brennkraftmaschine 3, insbesondere bei einem Wiederanlassen der Brennkraftmaschine 3, aus. Dabei können schon wenige Tröpfchen Kraftstoff die Abgasemissionen deutlich erhöhen. Daher ist es vorteilhaft, eine solche Kraftstoffleckage in die Brennräume 10 der Brennkraftmaschine 3 möglichst frühzeitig zu detektieren und/oder anzuzeigen, um schnell und effektiv Gegenmaßnahmen, etwa durch Reparatur oder Austausch defekter, insbesondere undichter, Einspritzvorrichtungen 8, ergreifen oder ausführen lassen zu können.

Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung 1 eine Steuereinrichtung 1 1 auf, welche einerseits mit einer Niederdrucksensoreinrichtung 12 und andererseits mit einer Hochdrucksensoreinrichtung 13 in Verbindung steht und dazu eingerichtet ist, von den Drucksensoreinrichtungen 12, 13 zur Verfügung gestellten Sensordaten, insbesondere bezüglich der Kraftstoffdruckverläufe im Niederdruckast 6 und im Hochdruckast 7, zu verarbeiten. Zur Erzeugung dieser Sensordaten ist die Niederdrucksensoreinrichtung 12 vorzugsweise im Niederdruckast 6 angeordnet und steht bevorzugt mit einer Niederdruckleitung des Niederdruckasts 6 in flüssigleitender Verbindung. Die Hochdrucksensoreinrichtung 13 ist entsprechend vorzugsweise im Hochdruckast 7 angeordnet ist und steht bevorzugst mit einer Hochdruckleitung des Hochdruckast 7 in flüssigleitender Verbindung, so dass von der Steuereinrichtung 1 1 anhand der von den Drucksensoreinrichtungen 12, 13 erzeugten Sensordaten die Kraftstoffdruckverläufe, insbesondere deren Steigungen, im Niederdruckast 6 und dem Hochdruckast 7 bewertet, vorzugsweise zueinander in Bezug gesetzt, insbesondere miteinander verglichen, werden können.

Die Steuereinrichtung 1 1 ist insbesondere dazu eingerichtet, anhand des Kraftstoffdruckverlaufs im Niederdruckast 6 einen Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast 6 festzustellen und ggf. zu quantifizieren. Sie ist insbesondere auch dazu eingerichtet, anhand des Kraftstoffdruckverlaufs im Hochdruckast 7 eine Kraftstoffleckage aus dem Hochdruckast 7 heraus festzustellen und ggf. zu quantifizieren.

Sinkt der erste Kraftstoffdruck pi im Hochdruckast 7 nach Abstellen der Brennkraftmaschine 3 schneller bzw. stärker, als, etwa aufgrund thermodynamischer Effekte, zu erwarten ist, liegt eine Kraftstoffleckage im Hochdruckast 7 vor. Um zu bestimmen, ob Kraftstoff über eine oder mehrere Einspritzvorrichtungen 8 in den oder die Brennräume 10 oder über die Hochdruckpumpe 9 in den Niederdruckast 6 austritt, wird der erste Kraftstoffdruck pi mit dem zweiten Kraftstoffdruck p 2 im Niederdruckast 6 in Beziehung gesetzt. Steigt der zweite Kraftstoffdruck p 2 gegenüber einem im Niederdruckast 6 erwarteten Kraftstoffdruck oder sinkt zumindest langsamer als, etwa aufgrund therm odynamischer Effekte, zu erwarten ist, kann auf eine Kraftstoffleckage vom Hochdruckast 7 in den Niederdruckast 6, insbesondere über die Hochdruckpumpe 9, geschlossen werden. Entspricht der zweite Kraftstoffdruck p 2 jedoch einem erwarteten Druck, kann dagegen auf eine Leckage vom Hochdruckast 7 über die Einspritzvorrichtungen 8 in die Brennräume 10 der Brennkraftmaschine 3 geschlossen und von der Steuereinrichtung 1 1 ein entsprechendes Signal ausgegeben werden. In Fig. 2 ist ein erster beispielhafter Kraftstoffdruckverlauf phi(t) in einem Hochdruckast eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine und ein erster beispielhafter Kraftstoffdruckverlauf in einem Niederdruckast des Einspritzsystems der Brennkraftmaschine dargestellt. Ein Betriebszustand der Brennkraftmaschine ist dabei durch die Kurve mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichnet. Zu einem Referenzzeitpunkt tp, e f wird die Brennkraftmaschine abgestellt und ein Messzeitraum 15 beginnt, so dass die Kurve mit dem Bezugszeichen 14 an dieser Stelle eine entsprechende Stufe aufweist.

Die punktiert eingezeichneten Kurven stellen einen Referenzkraftstoffdruckverlauf pH,Ref(t) im Hochdruckast und einen Referenzkraftstoffdruckverlauf pN,R e f(t) im Niederdruckast dar. Die Referenzkraftstoffdruckverläufe pH,Ref(t) , PN,Ref(t) entsprechen dabei den zu erwartenden Verläufen des ersten und zweiten Kraftstoffdrucks pi , p 2 im Hochdruck- und Niederdruckast nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine zum Referenzzeitpunkt tRef, wobei die beiden Pumpen und die Einspritzvorrichtungen dann den Niederdruckast bzw. den Hochdruckast so verschließen, dass bei Abwesenheit von unerwünschten Leckagen kein Kraftstoff aus den beiden Ästen austreten kann. Die Referenzkraftstoffdruckverläufe pH,Ref(t), pN,Ref(t) können insbesondere anhand eines physikalischen Modells berechnet bzw. simuliert werden. Der Referenzkraftstoffdruckverlauf pN.Ref(t) im Niederdruckast bleibt nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine zum Referenzzeitpunkt im Wesentlichen konstant und entspricht im Wesentlichen einem Betriebsdruck im Niederdruckast bei Betrieb der Brennkraftmaschine.

Der Referenzkraftstoffdruckverlauf pH,Ref(t) im Hochdruckast fällt dagegen nach dem Referenzzeitpunkt tRef gegenüber einem Betriebsdruck im Hochdruckast bei Betrieb der Brennkraftmaschine ab. Dieser Druckabfall wird insbesondere durch therm odynamische Effekte, etwa ein Abkühlen des Kraftstoffs im Hochdruckast, bewirkt.

Im Falle einer Leckage aus dem Hochdruckast fällt der Kraftstoffdruckverlauf p H (t) im Hochdruckast nach dem Referenzzeitpunkt tRef stärker ab als der entsprechende Referenzkraftstoffdruckverlauf pH,Ref(t), was sich darin äußert, dass die Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs p H (t) innerhalb des Messzeitraums 15 geringer ist als die Steigung des Referenzkraftstoffdruckverlaufs pH,Ref(t) . Insbesondere ist der Absolutwert der Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs p H (t) innerhalb des Messzeitraums 15 höher als der Absolutwert der Steigung des Referenzkraftstoffdruckverlaufs pH,Ref(t). Daraus kann geschlossen werden, dass eine Kraftstoffleckage im Hochdruckast vorliegt.

Der entsprechende Kraftstoffdruckverlauf im Niederdruckast steigt im vorliegenden Beispiel der Fig. 2 dagegen nach dem Referenzzeitpunkt tRef gegenüber dem entsprechenden Referenzkraftstoffdruckverlauf pN,Ref(t) an, was sich darin äußert, dass die Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs innerhalb des Messzeitraums 15 höher ist als die Steigung des Referenzkraftstoffdruckverlaufs pN.Ref(t). Insbesondere ist der Absolutwert der Steigung des Kraftstoffdruckverlaufs pn(t) innerhalb des Messzeitraums 15 höher als der Absolutwert der Steigung des Referenzkraftstoffdruckverlaufs pN,Ref(t). Daraus kann geschlossen werden, dass ein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast vorliegt.

Vorzugsweise wird die Kraftstoffleckage im Hochdruckast anhand einer Differenz Δρ Η zwischen dem Referenzkraftstoffdruckverlauf pH,Ref(t) und dem Kraftstoffdruckverlauf p H (t) zu einem vorgegebenen Zeitpunkt t tes t quantifiziert, etwa indem die Menge an austretendem Kraftstoff, welche die Druckdifferenz Δρπ verursacht, thermodynamisch berechnet wird. Der vorgegebene Zeitpunkt ttest kann dabei, wie im vorliegenden Beispiel dargestellt, innerhalb des Messzeitraums 15 liegen. Alternativ kann der vorgegebene Zeitpunkt ttest aber auch am Ende des Messzeitraums 15 liegen (nicht dargestellt). Insbesondere kann der vorgegebene Zeitpunkt t tes t auch nach einem Zeitpunkt liegen, an dem der Kraftstoffdruckverlauf p H (t) einen Hochdruckschwellwert 16 erreicht oder unterschreitet. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein Kraftstoffverlust im Hochdruckast nur dann festgestellt wird, wenn der Kraftstoffdruckverlauf p H (t) im Hochdruckast den Hochdruckschwellwert 16 erreicht oder unterschreitet.

Ebenfalls wird vorzugsweise der Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast anhand der Differenz zwischen dem Referenzkraftstoffdruckverlauf und dem Kraftstoffverlauf pn(t) zu dem vorgegebenen Zeitpunkt ttest quantifiziert, etwa indem die Menge an zufließendem Kraftstoff, welche die Druckdifferenz Δρ verursacht, thermodynamisch berechnet wird. Insbesondere kann der vorgegebene Zeitpunkt ttest auch in diesem Fall nach einem Zeitpunkt liegen, an dem der Kraftstoffdruckverlauf pN(t) einen Niederdruckschwellwert 17 erreicht oder überschreitet. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein Kraftstoffzufluss in den Niederdruckast nur dann festgestellt wird, wenn der Kraftstoffdruckverlauf in den Niederdruckast den Niederdruckast 17 erreicht oder überschreitet.

Entspricht die Menge des aus dem Hochdruckast zum vorgegebenen Zeitpunkt ttest abgeflossenen Kraftstoffs der in den Niederdruckast zum vorgegebenen Zeitpunkt ttest zugeflossenen Menge an Kraftstoff, kann eine Kraftstoffleckage aus dem Hochdruckast heraus über wenigstens eine Einspritzvorrichtung in einen Brennraum der Brennkraftmaschine ausgeschlossen werden.

Ist die Menge des aus dem Hochdruckast zum vorgegebenen Zeitpunkt ttest abgeflossenen Kraftstoffs jedoch größer als die in den Niederdruckast zum vorgegebenen Zeitpunkt ttest eingeflossene Menge an Kraftstoff, kann auf eine Kraftstoffleckage aus dem Hochdruckast heraus über wenigstens eine Einspritzvorrichtung in einen Brennraum der Brennkraftmaschine geschlossen werden und ein entsprechendes Signal, welches die Kraftstoffleckage aus dem Hochdruckast heraus über eine Einspritzvorrichtungen in einen Brennraum der Brennkraftmaschine kennzeichnet, ausgegeben werden.

Fig. 3 zeigt einen zweiten beispielhaften Kraftstoffdruckverlauf p H (t) eines Kraftstoffdrucks pi in einem Hochdruckast sowie einen zweiten beispielhaften Druckverlauf eines Kraftstoffdrucks p 2 in einem Niederdruckast. Analog zu den Ausführungen in Figur 2 fällt der Kraftstoffdruckverlauf p H (t) schneller ab als ein entsprechender Referenzkraftstoffdruckverlauf pH,Ref(t) . Daher, sowie aufgrund der Tatsache, dass der Kraftstoffdruckverlauf p H (t) einen Hochdruckschwellwert 16 innerhalb des Messzeitraums 15 erreicht oder unterschreitet, kann auf einen Kraftstoffverlust aus dem Hochdruckast geschlossen werden.

Im Unterschied zu dem in Figur 2 dargestellten Fall steigt der Kraftstoffdruckverlauf im Niederdruckast jedoch innerhalb des Messzeitraums 15 nicht an, sondern verläuft entsprechend eines Referenzkraftstoffdruckverlaufs pN,R e f(t) im Niederdruckast, so dass der Kraftstoffdruckverlauf einen Niederdruckschwellwert 17 innerhalb des Messzeitraums 15 nicht erreicht oder überschreitet. Insbesondere bleibt der Kraftstoffdruck p 2 im Niederdruckast auch nach einem Abschalten der Brennkraftmaschine zu dem Zeitpunkt tRef, zu dem Hochdruck- und Niederdruckast verschlossen werden, im Wesentlichen konstant.

Aus den dargestellten Kraftstoffdruckverläufen p N (t), p H (t) kann entsprechend geschlossen werden, dass der aus dem Hochdruckast austretender Kraftstoff nicht in den Niederdruckast, sondern über wenigstens eine Einspritzvorrichtungen in einen Brennraum der Brennkraftmaschine Eintritt. Daher wird auch in dem in Figur 3 gezeigten Beispiel ein Signal ausgegeben, welches die Kraftstoffleckage aus dem Hochdruckast heraus über eine Einspritzvorrichtungen in einen Brennraum der Brennkraftmaschine kennzeichnet BezugszeichenSiste

1 Vorrichtung zur Detektion und Charakterisierung von Kraftstoffleckage

2 Einspritzsystem

3 Brennkraftmaschine

4 Niederdruckpumpe

5 Kraftstofftank

6 Niederdruckast

7 Hochdruckast

8 Einspritzvorrichtung

9 Hochdruckpumpe

10 Brennkammer

1 1 Steuereinrichtung

12 Niederdrucksensor

13 Hochdrucksensor

14 Betriebszustand einer Brennkraftmaschine

15 Messzeitraum

16 Hochdruckschwellwert

17 Niederdruckschwellwert

p1 Betriebsdruck im Niederdruckast

p2 Betriebsdruck im Hochdruckast

tRef Referenzzeitpunkt

ttest vorbestimmter Zeitpunkt

PH,Ref(t) Referenzkraftstoffdruckverlauf im Hochdruckast

p H (t) Kraftstoffdruckverlauf im Hochdruckast

pN,R 9 f(t) Referenzkraftstoffdruckverlauf im Niederdruckast

Kraftstoffdruckverlauf im Niederdruckast