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Title:
METHOD AND DEVICE FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/068997
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating an internal combustion engine (106) having at least two cylinders (102, 103, 104, 105) for a motor vehicle comprising: determining a difference of the torque outputs of the cylinders, determining a progression of a cylinder pressure (401) in one of the cylinders (102, 103, 104, 105) within a cylinder stroke, determining a time interval (403) between a maximum of the progression of the cylinder pressure (401) and a subsequent maximum of the progression of the rotational speed (402) within the cylinder stroke, determining time points of the maxima of the cylinder pressure per cylinder within the associated cylinder stroke, determining a difference between the time points of the maxima, and, if the difference between the time points is greater than a defined threshold value for the time point, changing an injection time point at least for one of the cylinders (102, 103, 104, 105) in accordance with the determined time interval (403).

Inventors:
ESER GERHARD (DE)
ZHANG HONG (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/073511
Publication Date:
April 19, 2018
Filing Date:
September 18, 2017
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH (DE)
International Classes:
F02D41/38; F02D35/02; F02D41/00; F02D41/14; F02D41/22
Domestic Patent References:
WO2014065743A12014-05-01
Foreign References:
DE102006023473B32007-05-03
DE102008017163B32009-11-26
DE102006046840A12008-04-03
US20110224888A12011-09-15
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (106) mit mindestens zwei Zylindern (102, 103, 104, 105) für ein

Kraftfahrzeug, umfassend die Schritte:

- Ermitteln einer jeweiligen Drehmomentabgabe der Zylinder (102, 103, 104, 105), die jeweils aufgrund einer Einspritzung von Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder (102, 103, 104, 105) erfolgt,

- Ermitteln einer Differenz der Drehmomentabgaben,

- Ermitteln eines Verlaufs eines Zylinderdrucks (401) in einem der Zylinder (102, 103, 104, 105) innerhalb eines Zylindertaktes,

- Ermitteln eines Verlaufs einer Drehzahl (402) einer Kurbelwelle (107) der Brennkraftmaschine (106) innerhalb des Zylindertaktes, - Ermitteln eines zeitlichen Abstands (403) eines Maximums des Verlaufs des Zylinderdrucks (401) zu einem nachfolgenden Maximum des Verlaufs der Drehzahl (402) innerhalb des Zylindertaktes,

- Vergleichen der Differenz der Drehmomentabgaben mit einem vorgegebenen Schwellenwert für die Drehmomentabgäbe, und, wenn die ermittelte Differenz den Schwellenwert übersteigt,

- Ermitteln eines Verlaufs einer Drehzahl (402) der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine für alle Zylinder (102, 103, 104, 105) der Brennkraftmaschine (106) innerhalb eines jeweiligen Zylin¬ dertaktes und Ermitteln der jeweiligen Maxima der Verläufe, - Ermitteln eines jeweiligen Zeitpunkts der Maxima innerhalb des zugehörigen Zylindertaktes,

- Ermitteln einer Differenz zwischen den jeweiligen Zeitpunkten der Maxima, und, wenn die Differenz zwischen den jeweiligen Zeitpunkten größer als ein vorgegebenen Schwellenwert für den Zeitpunkt ist,

- Verändern eines Einspritzzeitpunkts zumindest bei einem der Zylinder (102, 103, 104, 105) in Abhängigkeit von dem ermittelten zeitlichen Abstand (403) .

2. Verfahren nach Anspruch 1, wenn die Differenz zwischen den jeweiligen Zeitpunkten kleiner als ein vorgegebenen Schwellenwert für den Zeitpunkt ist,

- Verändern der Einspritzmasse für zumindest einen der Zylinder in Abhängigkeit von der ermittelten Differenz der Drehmomentabgaben .

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend:

- Ermitteln einer jeweiligen Kurbelwellenbeschleunigung der Kurbelwelle (107) der Brennkraftmaschine (106), wobei die

Kurbelwellenbeschleunigung jeweils aufgrund der Einspritzung von Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder (102, 103, 104, 105) erfolgt,

- Ermitteln der jeweiligen Drehmomentabgabe in Abhängigkeit von der jeweiligen Kurbelwellenbeschleunigung.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Kurbelwellenbeschleunigung mittels eines Geberradsensors und eines Geberrads ermittelt wird, das mit der Kurbelwelle gekoppelt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Kurbelwellenbeschleunigung in Abhängigkeit einer Laufruhe der Brennkraftmaschine (106) ermittelt wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die

Kurbelwellenbeschleunigung in Abhängigkeit einer Drehzahländerung der Kurbelwelle (107) ermittelt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Zylinderdruck mittels eines dem Zylinder zugeordneten Zylinderdrucksensors (108) ermittelt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend

- Wiederholen der Verfahrensschritte, bis eine weitere er¬ mittelte Differenz der Drehmomentabgaben kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Drehmomentabgabe ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, umfassend

- Ermitteln eines sonstigen Fehlers, wenn die weitere ermittelte Differenz nach einem vorgegebenen Zeitraum nicht kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Drehmomentabgabe ist.

10. Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.

Description:
Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die ausgebildet ist, das Verfahren durchzuführen. Bei Kraftfahrzeugen mit einem sogenannten Common Rail Einspritzsystem (auch Speicher-Einspritzsystem genannt) sind mehrere, typischerweise alle Injektoren mit einem gemeinsamen Kraftstoff erteiler (Common Rail) gekoppelt, der unter einem hohen Druck steht. Die jeweils innerhalb eines Zylindertakts, auch Arbeitstakt genannt, in die Zylinder der Brennkraftmaschine einzuspritzende Einspritzmenge an Kraftstoff wird typischer ¬ weise in erster Linie dadurch dosiert, dass der jeweilige Injektor mit einer kürzer oder länger gewählten Ansteuerdauer angesteuert wird, um Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder einzuspritzen. Während der Ansteuerdauer wird der Injektor jeweils geöffnet.

Aufgrund von Fertigungstoleranzen und Alterungserscheinungen im Einspritzsystem können die Einspritzmassen zwischen den ein- zelnen Zylindern variieren. Dies kann zu Drehmomentunterschieden zwischen den Zylindern führen, was sich negativ auf die Laufruhe beziehungsweise das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine auswirken kann. So können insbesondere Verschleißerscheinungen oder Ablagerungen dazu führen, dass sich eine tatsächliche Öffnungsdauer oder ein tatsächlicher Öffnungsgrad des Injektors bei gegebenem Kraftstoffdruck und gegebener Ansteuerdauer während einer Lebensdauer der Injektoren verändert. Es ist wünschenswert, ein Verfahren sowie eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine anzugeben, die einen zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine er ¬ möglicht .

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindern. Gemäß einer Ausführungsform wird eine jeweilige Drehmomentabgabe der Zylinder ermittelt. Die Drehmomentabgabe erfolgt aufgrund einer Einspritzung von Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder. Eine Differenz der Drehmomentabgaben wird ermittelt. Ein Verlauf eines Zylinderdrucks in einem der Zylinder innerhalb eines Zylindertakts wird ermittelt. Ein Verlauf einer Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine wird innerhalb des Zylin ¬ dertakts ermittelt. Ein zeitlicher Abstand eines Maximums des Verlaufs des Zylinderdrucks zu einem nachfolgenden Maximum der Drehzahl innerhalb des Zylindertakts wird ermittelt. Insbe- sondere wird der zeitliche Abstand zwischen den jeweiligen globalen Maxima innerhalb des Zylindertakts ermittelt. Die Differenz der Drehmomentabgaben wird mit einem vorgegebenen Schwellenwert für die Drehmomentabgabe verglichen. Wenn die ermittelte Differenz den Schwellenwert übersteigt, wird ein Verlauf einer Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine für alle Zylinder der Brennkraftmaschine innerhalb eines je ¬ weiligen Zylindertakts ermittelt. Die jeweiligen Maxima der Verläufe werden ermittelt. Ein jeweiliger Zeitpunkt der Maxima innerhalb des zugehörigen Zylindertakts wird ermittelt. Eine Differenz zwischen den jeweiligen Zeitpunkten der Maxima wird ermittelt. Wenn die Differenz zwischen den jeweiligen Zeitpunkten größer als ein vorgegebener Schwellenwert für den Zeitpunkt ist, wird ein Einspritzzeitpunkt zumindest bei einem ^

der Zylinder verändert. Der Zeitpunkt wird in Abhängigkeit von dem ermittelten zeitlichen Abstand verändert.

Bei Dieselbrennkraftmaschinen wird der Kraftstoff in die heiße, komprimierte Luft im Zylinder eingespritzt. Die Verbrennung wird dann durch die Selbstzündung aufgrund der durch die Kompression steigenden Zylindertemperatur eingeleitet. Die Zeit zwischen Einspritzbeginn und dem Beginn der Verbrennung wird Zündverzug genannt. Der chemische Zündverzugszeitpunkt hängt stark von der Verdampfung des Gemischs und somit von Druck und Temperatur ab. Die Drehzahländerung hängt dann wiederum vom Zylinderdruck und den Massekräften ab.

Die Einspritzmasse, also die Masse an Kraftstoff, die jeweils in den Zylinder eingespritzt wird, um ein Drehmoment an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu erzeugen, steht norma ¬ lerweise in linearem Zusammenhang mit dem aus der Einspritzmasse resultierenden Drehmoment. Die eingespritzte Menge an Kraftstoff gibt somit normalerweise die Leistungsabgabe des jeweiligen Zylinders vor. Die Einspritzmenge ist somit herkömmlich pro ¬ portional zum Drehmoment der Kurbelwelle.

Das anmeldungsgemäße Verfahren ermöglicht zusätzlich einen Rückschluss darauf, ob unterschiedliche Drehmomentabgaben der Zylinder aufgrund von unterschiedlichen Einspritzmassen entstehen, oder ob ein Einspritzzeitpunkt der Einspritzung Ursache für die unterschiedlichen Drehmomentabgaben ist.

Aufgrund des Vergleichs des Zylinderdruckmaximums mit dem Maximum der Drehzahl ist es möglich, auf den Einspritzzeitpunkt innerhalb des Zylindertakts zu schließen. Der Einspritzzeitpunkt wird auch Einspritzlage oder Einspritzphase genannt. Bei an ¬ nähernd gleichen Verbrennungsbedingungen in den Zylindern ist der Abstand zwischen dem Zylinderdruckmaximum und dem Maximum der Drehzahl bei allen Zylindern innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs gleich. Somit ist es ausreichend, einen einzigen Zylinderdrucksensor an einem einzigen der Zylinder vorzusehen. Die anderen Zylinder der Brennkraftmaschine müssen nicht mit einem Zylinderdrucksensor versehen sein.

Bei einer normal funktionierenden Brennkraftmaschine führt eine Erhöhung der Kraftstoffmasse beim drehmomentrelevanten Anteil der Einspritzung zu einer Erhöhung des abgegebenen Drehmoments dieses Zylinders. Eine Verkleinerung der Einspritzmasse hat normalerweise eine entsprechende Reduzierung des Drehmoments zur Folge .

Bei einem fehlerhaften Einspritzzeitpunkt ist es jedoch möglich, dass dieser Effekt nicht erreicht wird und beispielsweise eine erhöhte Einspritzmasse nicht zu einer erwarteten Erhöhung des Drehmoments führt. Im anmeldungsgemäßen Verfahren wird, wenn sich nach einer Veränderung der Einspritzmasse nicht der erwartete lineare Zusammenhang zwischen Einspritzmasse und Drehmoment einstellt, der Einspritzzeitpunkt in jedem Zylinder überprüft. Dies erfolgt auf Grundlage des jeweiligen Maximums der Drehzahl. Bei einem korrekten Einspritzzeitpunkt in den Zylindern ist das Maximum der Motordrehzahl jeweils innerhalb vorgegebener Toleranzen zum gleichen Zeitpunkt innerhalb des Zylindertakts. Der Zylindertakt wird auch Arbeitstakt genannt. Beispielsweise beginnt der Zeitraum des Zylindertakts beim oberen Totpunkt vor dem Ansaugen und endet am oberen Totpunkt nach dem Ausstoßen der Verbrennungsgase. Ist das Maximum der Drehzahl der einzelnen Zylinder nicht am gleichen Zeitpunkt innerhalb des jeweiligen Zylindertakts, kann auf einen fehlerhaften Einspritzzeitpunkt geschlossen werden. Zum Anpassen der Drehmomentabgaben wird folglich der Einspritzzeitpunkt zumindest bei einem der Zylinder angepasst, sodass die jeweiligen Zeitpunkte der Maxima innerhalb der zugehörigen Zylindertakte innerhalb der vorgegebenen Toleranzen gleich sind. Mit dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Drehmomentabgabe der einzelnen Zylinder der Brennkraft- maschine anhand einer Anpassung des Einspritzzeitpunkts an ¬ zugleichen. Aufgrund der zusätzlichen Anpassung des Einspritzzeitpunkts ist es möglich, eine fehlerhafte Vertrimmung der Zylindergleichstellung zu vermeiden. Es ist feststellbar, ob eine Abweichung der Drehmomentabgabe tatsächlich aufgrund von unterschiedlichen Einspritzmassen oder aufgrund eines unkorrekten Einspritzzeitpunkts erfolgt. Durch die Kombination der Angleichung der Drehmomentabgaben durch Anpassung der Einspritzmassen und der Messung des Zylinderdrucks zur Ermittlung des Einspritzzeitpunkts ermöglicht eine nutzbringende Plau- sibilisierung zwischen Einspritzabweichungen und Fehlern in der Verbrennung. Somit können auch ungenaue Fehlerdiagnosen vermieden werden.

Gemäß Ausführungsformen wird, wenn die Differenz zwischen den jeweiligen Zeitpunkten kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert für den Zeitpunkt ist, die Einspritzmasse für zumindest einen der Zylinder eine Abhängigkeit von der ermittelten Differenz der Drehmomentabgaben verändert. In Abhängigkeit der Differenz zwischen den jeweiligen Zeitpunkten der Maxima der Drehzahl wird entweder die Einspritzmasse relativ zu der ermittelten Drehmomentabweichung angepasst oder der Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit der Differenz der Zeitpunkte der Drehzahlmaxima . Gemäß Ausführungsformen wird beispielsweise die jeweilige

Kurbelwellenbeschleunigung mittels eines Geberradsensors und eines Geberrads ermittelt, das mit der Kurbelwelle gekoppelt ist. Das Geberrad ist beispielsweise ein Zahnrad und der Geber ¬ radsensor beispielsweise ein Hall-Sensor. Somit ist es möglich, Zahnzeiten auszuwerten, um die Kurbelwellenbeschleunigung zu ermitteln .

Alternativ oder zusätzlich wird die Kurbelwellenbeschleunigung in Abhängigkeit einer Laufruhe der Brennkraftmaschine ermittelt.

Alternativ oder zusätzlich wird die Kurbelwellenbeschleunigung in Abhängigkeit einer Drehzahländerung der Kurbelwelle ermittelt .

Gemäß Ausführungsformen werden die beschriebenen Verfahrensschritte zumindest teilweise wiederholt, bis eine weitere ermittelte Differenz der Drehmomentabgaben kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Drehmomentabgabe ist.

Gemäß Ausführungsformen wird ein sonstiger Fehler ermittelt, wenn die weitere ermittelte Differenz nach einem vorgegebenen Zeitraum nicht kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Drehmomentabgabe ist. Wenn das anmeldungsgemäße Verfahren auch nach mehrmaligem Durchführen nach dem vorgegebenen Zeitraum nicht dazu führt, dass die Drehmomentabgaben angeglichen werden, liegt ein sonstiger Fehler als Ursache für die Drehmomentab ¬ weichung vor, der nicht aufgrund der Einspritzmassen oder des Einspritzzeitpunkts auftritt. Der sonstige Fehler ist bei ¬ spielsweise ein Fehler in der Abgasrückführung oder ein Fehler in der Kompression.

Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden, in Verbindung mit den Figuren erläuterten Beispielen. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Systems mit einer

Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform, Figur 2 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform,

Figur 3 eine schematische Darstellung des Zusammenhangs

zwischen Drehmoment und Einspritzmasse gemäß einer Ausführungsform, und

Figur 4 eine schematische Darstellung der Verläufe von Zylinderdruck und Drehzahl gemäß einer Ausführungsform.

Figur 1 zeigt ein System 100 mit einer Brennkraftmaschine 106 und einem KraftstoffVerteiler 101 (auch Common Rail genannt) .

Kraftstoff aus einem nicht dargestellten Kraftstofftank wird unter hohem Druck in dem KraftstoffVerteiler 101 gesammelt und nachfolgend direkt in Zylinder 102, 103, 104 und 105 der Brennkraftmaschine 106 eingespritzt. Die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs führt zu einer Drehmomentabgabe der Zylinder 102 bis 105 auf eine Kurbelwelle 107 der Brenn ¬ kraftmaschine 106. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine 106 vier Zylinder 102 bis 105 auf. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen weist die Brennkraftmaschine mehr als vier oder weniger als vier Zylinder auf. Die Zylinder 102 bis 105 können auch als Brennräume der Brennkraftmaschine 106 bezeichnet werden.

Aufgrund von Fertigungstoleranzen im System 100 sowie durch das Auftreten von Alterungserscheinungen können die tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmassen zwischen den einzelnen Zylindern 102 bis 105 variieren. Beispielsweise verändert sich die Menge an Kraftstoff die je Injektor bei gleichbleibenden Ansteuerdauer tatsächlich eingespritzt wird. Diese Unterschiede zwischen den Einspritzmassen der jeweiligen Zylinder 102 bis 105 führen zu unterschiedlichen Drehmomentabgaben der Zylinder 102 bis 105 auf die Kurbelwelle 107. Diese Drehmomentunterschiede können sich negativ auf die Laufruhe beziehungsweise das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine auswirken.

An mindestens einem der Zylinder 102 bis 105 ist ein Zylin- derdrucksensor 108 angebracht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zylinderdrucksensor 108 nur an dem Zylinder 102 angebracht. An den anderen Zylindern 103 bis 105 ist kein Zylinderdrucksensor angebracht. Mittels dem Zylinderdrucksensor ist es möglich, den Zylinderdruck in dem Zylinder 102 zu er- mittein.

Eine Vorrichtung 110, die beispielsweise Teil einer Motor ¬ steuerung ist, ist eingerichtet, ein nachfolgend in Verbindung mit Figur 2 erläutertes Verfahren durchzuführen, um die un- terschiedlichen Drehmomentabgaben zu korrigieren, sodass die jeweiligen Drehmomentabgaben der Zylinder 102 bis 105 innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegen.

Das Verfahren gemäß Figur 2 wird in Schritt 201 gestartet. Nachfolgend wird in Schritt 202 die Drehmomentabgabe des Zy ¬ linders 102 mit der Drehmomentabgabe des Zylinders 103 und der Drehmomentabgabe des Zylinders 104 und der Drehmomentabgabe des Zylinders 105 verglichen. Beispielsweise wird dazu die Kur ¬ belwellenbeschleunigung je Zylindertakt der Zylinder 102 bis 105 verglichen. Insbesondere wird eine Differenz der Kurbelwel ¬ lenbeschleunigungen ermittelt, um auf die Unterschiede der Kurbelwellenbeschleunigung zu schließen. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen werden andere Kombinationen der Zylinder 102 bis 105 für den Vergleich verwendet.

Der ermittelte Drehmomentunterschied wird in Schritt 203 zur späteren Verwendung gespeichert. In Schritt 204 wird ein Verlauf eines Zylinderdrucks 401 in ¬ nerhalb des Zylinders 102 je Zylindertakt ermittelt. Das Maximum des Verlaufs wird ermittelt. Weiterhin wird ein Verlauf einer Motordrehzahl innerhalb des Zylindertakts des Zylinders 102 ermittelt. Das Maximum des Drehzahlverlaufs wird ermittelt. Ein Abstand 403 zwischen dem Zylinderdruckmaximum und dem Drehzahlmaximum wird ermittelt.

Aufgrund des Vergleichs von Zylinderdruckmaximum mit dem Maximum der Motordrehzahl kann auf den Einspritzzeitpunkt geschlossen werden, wie sich aus Figur 4 ergibt. In Figur 4 ist an der X-Achse die Zeit aufgetragen, an der Y-Achse das der Zylinderdruck und die Drehzahl. Kurz vor dem oberen Totpunkt stellt sich die höchste Kom ¬ pressionstemperatur ein. Wird eine Verbrennung zu früh durch eine zu frühe Einspritzung eingeleitet, steigt der Verbrennungsdruck steil an wirkt der Kolbenbewegung im Zylinder entgegen. Ein zu später Einspritzzeitpunkt führt zu einem geringen Anstieg des Zylinderdrucks und zu einer etwas verzögerten Verbrennung, was bei einer geringen Last auch zu einer unvollständigen Verbrennung führen kann. Der gewünschte Abstand zwischen den Maxima wird durch Parameter wie hoher Wirkungsgrad, geringes Geräusch und niedrige

Schadstoffemissionen bestimmt. Durch die Messung mit dem Zylinderdrucksensor 108 kann dieser gewünschte Abstand bestimmt und eingestellt werden. Die anderen Zylinder 103 bis 105 sollen aufgrund der jeweiligen Drehzahlmaxima entsprechend eingestellt werden .

Bei annähernd gleichen Verbrennungsbedingungen innerhalb der Zylinder 102 bis 105 ist dieser Abstand bei allen Zylindern 102 bis 105 gleich, sodass der einzige Zylinderdrucksensor 108 an dem Zylinder 102 ausreicht und nicht zwangsläufig bei allen Zylindern ein Zylinderdrucksensor vorhanden sein muss. In Schritt 205 wird der ermittelte zeitliche Abstand 403 zwischen dem Maximum des Verlaufs des Zylinderdrucks und dem nachfolgenden Maximum der Drehzahl zur späteren Verwendung gespeichert.

In Schritt 206 wird ermittelt, ob eine Abweichung der jeweiligen Drehmomentabgaben der Zylinder 102 bis 105 größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Beispielsweise wird verglichen, ob die Differenz zwischen den Drehmomentabgaben größer als der vorgegebene Schwellenwert ist. Ist die Differenz kleiner als der vorgegebene Schwellenwert, wird auf ein normal funktionierendes System geschlossen und das Verfahren in Schritt 207 ohne eine Verstellung der Einspritzung zumindest zeitweise beendet.

Wird in Schritt 206 ermittelt, dass die Abweichung der Dreh ¬ momentabgaben größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, wird nachfolgend in Schritt 208 das Drehzahlmaximum aller Zylinder innerhalb der jeweiligen Zylindertakte ermittelt.

In Schritt 209 wird nachfolgend ermittelt, ob die jeweiligen Drehzahlmaxima aller Zylinder 102 bis 105 an gleicher Stelle innerhalb der jeweiligen Zylindertakte innerhalb vorgegebener Toleranzen liegen.

Wird in Schritt 209 ermittelt, dass die Abweichung der Zeitpunkte der Maxima der Drehzahl kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Abweichung der Zeitpunkte ist, wird nachfolgend in

Schritt 211 die Einspritzmasse zumindest bei einem der Zylinder 102 bis 105 angepasst. Beispielsweise wird die Einspritzmasse verändert, die je Zylindertakt in dem Zylinder 102 eingespritzt wird. Die Veränderung der Einspritzmasse ist abhängig von der ermittelten Differenz zwischen den Drehmomentabgaben, die in Schritt 203 gespeichert wurden.

Wie sich insbesondere aus Figur 3 ergibt, hängen die Ein- spritzmasse und das daraus resultierende Drehmoment linear miteinander zusammen. An der X-Achse ist die Einspritzmasse aufgetragen, an der Y-Achse das Drehmoment. Soll das Drehmoment des Zylinders 102 um den Wert Yl reduziert werden, wird die Einspritzmasse für den Zylinder 102 entsprechend um den Wert XI reduziert. Soll das Drehmoment des Zylinders 102 erhöht werden, wird die Einspritzmasse für den Zylinder 102 entsprechend erhöht.

Falls jedoch der Einspritzzeitpunkt fehlerhaft ist, ist es möglich, dass eine Veränderung der Einspritzmasse nicht zu einem korrespondierenden geänderten Drehmoment führt. Beispielsweise führt dann eine Erhöhung der Einspritzmasse nicht zu einer Erhöhung des daraus resultierenden Drehmoments.

Der Einspritzzeitpunkt ist insbesondere der Zeitpunkt, zu dem die drehmomentrelevante Einspritzung der Einspritzmasse des

Kraftstoffs je Zylindertakt erfolgt. Der Einspritzzeitpunkt kann auch als Einspritzlage und/oder Einspritzphase bezeichnet werden . Wird in Schritt 209 ermittelt, dass die Drehzahlmaxima nicht innerhalb der vorgegebenen Toleranzen zum gleichen Zeitpunkt innerhalb der jeweiligen Zylindertakte liegen, wird nachfolgend in Schritt 210 der Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von dem ermittelten zeitlichen Abstand 403 verändert, der in Schritt 205 gespeichert wurde. Insbesondere wird der Einspritzzeitpunkt zumindest der Haupteinspritzung oder der gesamten drehmomentrelevanten Einspritzung angepasst. Der Einspritzzeitpunkt wird beispielsweise so verändert, dass der Abstand zwischen dem Maximum des Zylinderdrucks und dem Maximum der Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums liegt.

Nach Schritt 210 beziehungsweise Schritt 211 wird das Verfahren wieder mit Schritt 202 begonnen und solange wiederholt, bis die Differenz der Drehmomentabgaben der Zylinder 102 bis 105 unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.

Der Regelvorgang wird solange wiederholt, bis sich aufgrund der Anpassungen der Einspritzmasse und des Einspritzzeitpunkts ein gleichmäßiges Drehmoment auf allen Zylindern 102 bis 105 darstellt. Insbesondere werden die Verfahrensschritte 202 bis 211 solange wiederholt, bis in Schritt 206 ermittelt wird, dass die Differenz kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist.

Erfolgt nach einer vorgegebenen Zeitspanne keine Konvergenz des Verfahrens, wird also innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne nicht festgestellt, dass die Differenz kleiner als der vor ¬ gegebene Schwellenwert ist, kann auf einen sonstigen Fehler im System geschlossen werden. Die unterschiedlichen Drehmomentabgaben werden dann nicht durch unterschiedliche Einspritzmassen oder einen fehlerhaften Einspritzzeitpunkt verursacht. Ein sonstiger Fehler kann beispielsweise eine Ungenauigkeit bei der Abgasrückführung oder bei der Kompression sein.

Bei dem Verfahren wird somit in Abhängigkeit der relativen Zeitpunkte der Drehzahlmaxima der Zylinder 102 bis 105 entweder die Einspritzmasse angepasst oder der Einspritzzeitpunkt. Somit ist es möglich, eine fehlerhafte Vertrimmung der Zylinder- gleichstellung zu vermeiden. Da von der Vorrichtung 110 beispielsweise die Einspritzkorrekturwerte auch für eine Bewertung der Einspritzung verwendet werden, können durch die zusätzliche Plausibilisierung Fehldiagnosen vermieden werden. Somit ist eine verlässliche Zylindergleichstellung bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung möglich. Dies führt zu einem verlässl Betrieb der Brennkraftmaschine 106.

Bezugs zeichen

100 System

101 KraftstoffVerteiler 102, 103, 104, 105 Zylinder

106 Brennkraftmaschine

107 Kurbelwelle

108 Zylinderdrucksensor 110 Vorrichtung

201 - 211 Verfahrensschritte

401 Zylinderdruck

402 Drehzahl

403 Abstand