Verfahren zum Betreiben eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine,

Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine mit einem solchen Einspritzsystem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Einspritzsystems einer

Brennkraftmaschine, ein Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und eine

Brennkraftmaschine mit einem solchen Einspritzsystem.

Einspritzsysteme und Verfahren zu deren Betreiben gehen beispielsweise aus DE 10 2014 213 648 B3 und DE 10 2015 209 377 B4 hervor.

Ein Einspritzsystem der hier angesprochenen Art weist wenigstens einen Injektor auf, der insbesondere eingerichtet ist zum Einbringen eines Brennstoffs in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, sowie einen Hochdruckspeicher, der einerseits mit dem wenigstens einen Injektor und andererseits über eine Hochdruckpumpe mit einem Kraftstoffreservoir in strömungstechnischer Verbindung ist. Auf diese Weise kann Kraftstoff oder Brennstoff, wobei diese Begriffe synonym verwendet werden, mittels der Hochdruckpumpe aus dem

Kraftstoffreservoir in den Hochdruckspeicher gefördert werden. Der Hochdruckpumpe ist eine niederdruckseitige Saugdrossel zugeordnet. Insbesondere ist die Saugdrossel als ein erstes Druckstellglied ansteuerbar und in der strömungstechnischen Verbindung zwischen dem Kraftstoffreservoir und dem Hochdruckspeicher, vorzugsweise stromaufwärts der

Hochdruckpumpe, angeordnet. Über die Saugdrossel kann so die Förderleistung der

Hochdruckpumpe und damit zugleich der Druck in dem Hochdruckspeicher beeinflusst werden. Das Einspritzsystem weist außerdem wenigstens ein hochdruckseitiges Druckregelventil auf, über welches der Hochdruckspeicher mit dem Kraftstoffreservoir - insbesondere parallel zu dem über die Hochdruckpumpe verlaufenden Strömungspfad - mit dem Kraftstoffreservoir strömungstechnisch verbunden ist. Über das Druckregelventil kann somit Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher in das Kraftstoffreservoir abgesteuert werden. In der strömungstechnischen Verbindung zwischen dem Kraftstoffreservoir und dem Hochdruckspeicher kann ein Kraftstofffilter vorgesehen sein, welches dazu dient, Wasser aus dem Kraftstoff herauszufiltem. Dabei wird allerdings zugleich auch Luft aus dem Kraftstoff gefiltert, welcher sich in dem Strömungspfad zu dem Hochdruckspeicher sammeln kann, sodass sich eine Luftsäule bildet. Die Luft kann wiederum durch die Hochdruckpumpe zusammen mit dem Kraftstoff in den Hochdruckspeicher gefördert werden, wo sie zu unerwünschten

Druckschwingungen führen kann. Dabei ist es insbesondere möglich, dass der Hochdruck in dem Hochdruckspeicher aufgrund dieser unerwünschten Schwingungen einen ersten Druckgrenzwert überschreitet.

Im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben des Einspritzsystems ist vorgesehen, dass der Hochdruck in dem Hochdruckspeicher in einem Normalbetrieb durch Ansteuern der

niederdruckseitigen Saugdrossel geregelt wird, wobei der Hochdruck in einer ersten Betriebsart eines Schutzbetriebs durch Ansteuern des wenigstens einen hochdruckseitigen Druckregelventils geregelt wird. Es wird aus dem Normalbetrieb in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs geschaltet, wenn der Hochdruck den ersten Druckgrenzwert erreicht oder überschreitet. Da dies einen Schutzmechanismus darstellt, ist typischerweise vorgesehen, dass der Schutzbetrieb beibehalten wird, bis die das Einspritzsystem aufweisende Brennkraftmaschine abgeschaltet wird. Liegt nun kein eigentlicher Fehler vor, sondern wird der erste Druckgrenzwert nur aufgrund von unerwünschten Druckschwingungen des Hochdrucks kurzfristig überschritten, erweist sich eine fortgesetzte Druckregelung über das erste Druckregelventil als nachteilig, insbesondere da der Kraftstoff in dieser Betriebsart übermäßig erwärmt wird, wodurch die Effizienz der Brennkraftmaschine sinkt und die Emissionen ansteigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Einspritzsystems, ein Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Einspritzsystem zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten bevorzugten Ausführungsformen.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb geschaltet wird, wenn der Hochdruck von oberhalb eines Drucksollwerts, insbesondere ausgehend von dem ersten Druckgrenzwert, den Drucksollwert erreicht oder unterschreitet, wobei der Drucksollwert kleiner ist als der erste Druckgrenzwert. Auf diese Weise wird eine Rückkehr des

Einspritzsystems aus dem Schutzbetrieb in den Normalbetrieb ermöglicht, bevor die

Brennkraftmaschine abgeschaltet wird, also im laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine. Dass der Hochdruck den Drucksollwert von oberhalb desselben, insbesondere ausgehend von dem ersten Druckgrenzwert, wieder erreicht oder unterschreitet, zeigt an, dass kein technisches Problem oder Defekt des Einspritzsystems dauerhaft fortbesteht, sondern dass die

Überschreitung des ersten Druckgrenzwerts vielmehr auf einem zeitlich begrenzten, unkritischen Ereignis, wie beispielsweise einer unerwünschten Hochdruckschwingung, beruht, sodass gefahrlos der Schutzbetrieb verlassen und in den Normalbetrieb zurückgeschaltet werden kann. Dabei können insbesondere die sich aus dem Betrieb des Einspritzsystems im Schutzbetrieb ergebenden Nachteile, wie eine unzulässige Erwärmung des Kraftstoffs, vermieden werden. Insbesondere im Fall von Hochdruckschwingungen, die durch Luft im Einspritzsystem bedingt sind, wechselt dieses nur kurzzeitig in den Schutzbetrieb und kann anschließend, insbesondere wenn die Luft durch Absteuern mittels des Druckregelventils wieder aus dem

Hochdruckspeicher entwichen ist, wieder in den Normalbetrieb zurückkehren, in welchem der Hochdruck mittels der Saugdrossel als erstem Druckstellglied geregelt wird. Dadurch werden eine unnötige Erwärmung des Kraftstoffs sowie eine unnötige Belastung des Druckregelventils vermieden. Die Haltbarkeit der Brennkraftmaschine wird verlängert und der Wirkungsgrad verbessert. Außerdem werden die Emissionen reduziert.

Der Drucksollwert ist insbesondere ein Hochdruckwert, auf den der Hochdruck in dem

Hochdruckspeicher bestimmungsgemäß geregelt wird.

Das wenigstens eine Druckregelventil wird in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs insbesondere als zweites Druckstellglied angesteuert, um den Hochdruck zu regeln.

In dem Normalbetrieb wird bevorzugt eine Hochdruck- Störgröße mittels des wenigstens einen Druckregelventils erzeugt, um die Hochdruckregelung zu stabilisieren.

Der Hochdruckspeicher ist vorzugsweise als gemeinsamer Hochdruckspeicher ausgebildet, mit dem eine Mehrzahl von Injektoren in Fluidverbindung stehen. Ein solcher Hochdruckspeicher wird auch als Rail bezeichnet, wobei das Einspritzsystem bevorzugt als Common-Rail- Einspritzsy stem ausgestaltet ist.

Zum Vergleich mit dem ersten Druckgrenzwert wird vorzugsweise ein dynamischer Raddruck verwendet, welcher aus einer Filterung des mittels eines Hochdrucksensors gemessenen

Hochdrucks insbesondere mit einer vergleichsweisen kurzen Zeitkonstanten resultiert. Alternativ ist es aber auch möglich, den gemessenen Hochdruck direkt mit dem ersten Druckgrenzwert zu vergleichen. Die Filterung hat demgegenüber den Vorteil, dass kurzfristige Überschwinger über den ersten Druckgrenzwert nicht direkt dazu führen, dass in die erste Betriebsart des

Schutzbetriebs geschaltet wird.

Es ist möglich, dass das Einspritzsystem genau ein hochdruckseitiges Druckregelventil aufweist. Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Einspritzsystem eine Mehrzahl von

hochdruckseitigen Druckregelventilen, in bevorzugter Ausgestaltung genau zwei

hochdruckseitige Druckregelventile aufweist. Dabei ist es möglich, dass in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs eine Mehrzahl von hochdruckseitigen Druckregelventilen, insbesondere beide hochdruckseitige Druckregelventile, als Druckstellglieder angesteuert werden, um den

Hochdruck in dem Hochdruckspeicher zu regeln. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste Betriebsart des Schutzbetriebs unterteilt ist in einen ersten

Betriebsartbereich der ersten Betriebsart, in welcher genau ein erstes hochdruckseitiges

Druckregelventil als Druckstellglied zur Regelung des Hochdrucks angesteuert wird, wobei über wenigstens ein anderes hochdruckseitiges Druckregelventil bevorzugt eine Hochdruck- Störgröße zur Stabilisierung der Regelung erzeugt wird. In einem zweiten Betriebsartbereich der ersten Betriebsart wird wenigstens ein zweites Druckregelventil der Mehrzahl von Druckregelventilen zusätzlich zu dem ersten Druckregelventil als Druckstellglied angesteuert, um den Hochdruck in dem Hochdruckspeicher zu regeln. Zwischen dem ersten Betriebsartbereich und dem zweiten Betriebsartbereich wird bevorzugt druckabhängig umgeschaltet, insbesondere wird bevorzugt von dem ersten Betriebsartbereich in den zweiten Betriebsartbereich gewechselt, wenn der Hochdruck einen Betriebsartbereichwechsel-Druckgrenzwert erreicht oder überschreitet, der größer ist als der erste Druckgrenzwert. Auf diese Weise kann das wenigstens eine zweite Druckregelventil zur Regelung hinzugezogen werden, wenn die Regelung über das erste Druckregelventil nicht mehr ausreicht, um den Hochdruck zu regeln, insbesondere weil nicht genügend Kraftstoff über das erste Druckregelventil aus dem Hochdruckspeicher abgesteuert werden kann. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Integralanteil für einen Hochdruckregler, der zur Ansteuerung der Saugdrossel für die Regelung des Hochdrucks in dem Normalbetrieb eingerichtet ist, mit einem Integralinitialwert initialisiert wird, wenn aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb umgeschaltet wird. Dabei wird der Integralinitialwert als Leckagekennwert des Einspritzsystems in Abhängigkeit von einem momentanen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ermittelt. Somit wird vorteilhaft

gewährleistet, dass die Saugdrossel durch den Hochdruckregler gleich nach dem Umschalten in den Normalbetrieb geeignet angesteuert wird, insbesondere derart, dass eine

betriebspunktabhängige Leckage des Einspritzsystems durch Förderung einer angepassten Kraftstoffmenge in den Hochdruckspeicher ausgeglichen werden kann. Andernfalls bestünde aufgrund der in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs erfolgten Unterbrechung der

Hochdruckregelung durch den Hochdruckregler die Gefahr, dass dieser unmittelbar nach dem Umschalten in den Normalbetrieb die Saugdrossel in ungeeigneter Weise ansteuert, sodass entweder zu wenig oder zu viel Kraftstoff in den Hochdruckspeicher gefördert wird.

Unter einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine wird hier insbesondere ein Wertepaar aus einer momentanen Drehzahl der Brennkraftmaschine sowie einer die momentane Leistung der Brennkraftmaschine bestimmenden Größe, insbesondere einem momentanen Drehmoment, einer momentanen Leistung, oder einer momentanen Soll-Einspritzmenge an Kraftstoff, verstanden.

Es ist dabei offensichtlich, dass die momentane Leckage an Kraftstoff aus dem

Hochdruckspeicher einerseits von der Drehzahl und andererseits von der momentanen Leistung abhängt, da dies die wesentlichen Größen sind, die bestimmen, wie viel Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher abströmt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Integralinitialwert ermittelt wird, indem aus einem Leckagekennfeld der Brennkraftmaschine ein Leckagewert in

Abhängigkeit des momentanen Betriebspunkts ausgelesen wird. Dies stellt eine besonders einfache Weise dar, den Leckagewert zu ermitteln. Dabei ist es gemäß einer Ausgestaltung möglich, dass der Leckagewert als Leckagekennwert verwendet wird. Insbesondere ist es möglich, dass der Leckagewert unmittelbar als Integralinitialwert zur Initialisierung des

Hochdruckreglers verwendet wird. Es bedarf in diesem Fall keiner weiteren Rechenschritte, sodass das Verfahren besonders einfach ist. Alternativ ist es möglich, dass der Leckagewert mit wenigstens einem Regelfaktor verrechnet wird, um den Leckagekennwert zu erhalten. Dies ermöglicht eine zusätzliche Beeinflussung des Regelverhaltens des Hochdruckreglers, insbesondere um einen Einschwingvorgang des Hochdrucks auf den Drucksollwert zu beeinflussen. Vorzugsweise wird der Regelfaktor kleiner als 1 gewählt, insbesondere zu 0,8, um beim Umschalten von der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb ein Unterschwingen des Hochdrucks unter den Drucksollwert hervorzurufen und somit einen robusten Übergang zur Hochdruckregelung mittels der Saugdrossel als Druckstellglied zu gewährleisten.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Leckagekennfeld ein konstantes Kennfeld verwendet wird. In besonders einfacher Weise kann so das

Leckagekennfeld einmalig bedatet werden. Das Leckagekennfeld ist vorzugsweise mit aus Prüfstandsversuchen erhaltenen Daten bedatet. Alternativ oder zusätzlich wird das

Leckagekennfeld im Betrieb des Einspritzsystems aktualisiert. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, das Leckagekennfeld stets aktuell zu halten und so insbesondere an veränderte

Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, beispielsweise Alterungseffekte oder dergleichen, anzupassen. Bevorzugt wird das Leckagekennfeld mit momentanen Werten des Integral anteils des Hochdruckreglers - während des Normalbetriebs - als Leckagewerten bedatet. Bevorzugt werden hierzu Werte des Integralanteils aus stationären Betriebspunkten der Brennkraftmaschine verwendet. Dabei entspricht der Integralanteil des Hochdruckreglers im stationären Betrieb zumindest im Wesentlichen der momentanen Leckage des Einspritzsystems und ist daher in besonderer Weise als Leckagewert zur Bedatung des Leckagekennfelds geeignet. Zum anderen vereinfacht es die Verwendung des Leckagekennfelds im Rahmen des hier vorgeschlagenen Verfahrens deutlich, wenn Werte des Integralanteils in diesem hinterlegt werden, die dann wiederum auch ohne weiteres zum Initialisieren des Integralanteils für den Hochdruckregler, also als Integralinitialwerte verwendet werden können. Es ist dabei möglich, dass die

momentanen Integralanteile mit wenigstens einem Faktor verrechnet werden, bevor sie in dem Leckagekennfeld hinterlegt werden, insbesondere um gegebenenfalls Effekte auszugleichen, die durch spätere Anwendung von Faktoren auf die Leckagewerte nach deren Auslesen aus dem Leckagekennfeld entstehen. Besonders bevorzugt wird das Leckagekennfeld mit gefilterten Werten des momentanen Integralanteils bedatet. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise das Ausfiltern kurzfristiger Schwankungen; insoweit kommt besonders bevorzugt eine

Tiefpassfilterung zur Anwendung. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass geprüft wird, ob die Saugdrossel einen Defekt aufweist, bevor aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb geschaltet wird. Es wird nur dann in den Normalbetrieb geschaltet, wenn kein Defekt der Saugdrossel festgestellt wird, oder - in anderen Worten - wenn festgestellt wird, dass die Saugdrossel ordnungsgemäß arbeiten kann. Dies vermeidet vorteilhaft, dass gegebenenfalls in den Normalbetrieb geschaltet wird, obwohl ein Defekt vorliegt und nicht gewährleistet ist, dass der Hochdruck in dem Normalbetrieb tatsächlich geregelt werden kann. Es wird also vorteilhaft nur dann in den Normalbetrieb umgeschaltet, wenn tatsächlich sichergestellt ist, dass die

Saugdrossel zur Regelung des Hochdrucks im Normalbetrieb angesteuert werden kann. Somit kann nicht zuletzt eine Beschädigung der Brennkraftmaschine vermieden werden.

Vorzugsweise ist die Saugdrossel in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs dauerhaft geöffnet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in eine zweite Betriebsart des Schutzbetriebs geschaltet wird, wenn der Hochdruck einen zweiten Druckgrenzwert

überschreitet, wobei in der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs das wenigstens eine

Druckregelventil und die Saugdrossel dauerhaft geöffnet werden. Der zweite Druckgrenzwert ist insbesondere größer als der erste Druckgrenzwert und bevorzugt größer als der

Betriebsartbereichwechsel-Druckgrenzwert. In der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs wird gewährleistet, dass bei zu hohem Hochdruck in dem Hochdruckspeicher eine hinreichend große Kraftstoffmenge dauerhaft aus dem Hochdruckspeicher abgesteuert werden kann, indem das wenigstens eine Druckregelventil dauerhaft geöffnet wird. Dabei wird zum Schutz des

Einspritzsystems und der Brennkraftmaschine vor zu hohen Drücken auf eine Regelung des Hochdrucks verzichtet. Zugleich ist die Saugdrossel dauerhaft geöffnet, um zu gewährleisten, dass auch im mittleren Leistungsbereich sowie in niedrigen Lastpunkten der

Brennkraftmaschine, wenn die Hochdruckpumpe bei niedriger Drehzahl läuft, genügend

Kraftstoff in den Hochdruckspeicher gefördert wird, sodass der Betrieb der Brennkraftmaschine nicht durch eine zu geringe Kraftstoffförderung unterbrochen wird. Ansonsten könnte es aufgrund der permanenten Leckage aus dem Hochdruckspeicher über das dauerhaft geöffnete Druckregelventil zu einer Unterversorgung der Brennräume mit Kraftstoff kommen, sodass die Brennkraftmaschine letztlich abgewürgt wird. Die zweite Betriebsart des Schutzbetriebs stellt insbesondere eine Sicherheitsfunktion dar, die einen möglichst beschädigungsfreien

Weiterbetrieb der Brennkraftmaschine in einem Notbetriebsmodus gewährleisten soll, insbesondere um eine sogenannte Limp Home-Funktion bereitzustellen. Insbesondere kann dabei das wenigstens eine Druckregelventil die Funktion eines Überdruckventils erfüllen, sodass vorteilhaft auf ein mechanisches Überdruckventil verzichtet werden kann.

Es ist gemäß einer Ausgestaltung möglich, dass das Druckregelventil und/oder die Saugdrossel aktiv dauerhaft geöffnet werden, das heißt zu einem dauerhaft geöffneten Zustand angesteuert werden. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist es möglich, dass das Druckregelventil und/oder die Saugdrossel passiv dauerhaft geöffnet werden. Dies ist insbesondere möglich, wenn zumindest eines dieser Elemente stromlos offen ausgebildet ist. In diesem Fall wird das entsprechende Element bevorzugt nicht angesteuert, sodass es dauerhaft - insbesondere vollständig - geöffnet ist. Es ist auch möglich, dass das wenigstens eine Druckregelventil stromlos und drucklos geschlossen, jedoch stromlos und unter Druck offen ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass das Druckregelventil in einem Zustand, indem es nicht bestromt wird und nicht unter Druck steht, geschlossen ist, wobei es in stromlosem Zustand ab einem vorbestimmten Grenzöffnungsdruckwert öffnet. In diesem Fall kann das Druckregelventil in der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs ohne Ansteuerung dauerhaft geöffnet sein, da es der Hochdruck in dem Hochdruckspeicher in der Offenstellung hält. Außerdem kann das Druckregelventil in einem Startbetrieb der Brennkraftmaschine, wenn noch kein ausreichender Hochdruck in dem Hochdruckspeicher aufgebaut ist, stromlos geschlossen sein, was einen schnelleren Druckaufbau ermöglicht, ohne das Druckregelventil aktiv in einem geschlossenen Zustand ansteuem zu müssen. Eine Ansteuerung des Druckregelventils unter Druck bewirkt ein Schließen des Druckregel ventil s .

Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass für das Druckregelventil in dem Normalbetrieb eine Normalfunktion gesetzt wird, in welcher das Druckregelventil in Abhängigkeit von einem Soll-Volumenstrom angesteuert wird. In dem Normalbetrieb stellt die Normalfunktion dabei eine Betriebsweise für das Druckregelventil bereit, bei welcher dieses die Hochdruck-Störgröße erzeugt, indem es Kraftstoff aus dem

Hochdruckspeicher in das Kraftstoffreservoir absteuert.

Bevorzugt wird für das Druckregelventil auch in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs die Normalfunktion gesetzt, sodass das Druckregelventil in Abhängigkeit von einem Soll- Volumenstrom angesteuert wird. Der Normalbetrieb einerseits und die erste Betriebsart des Schutzbereichs andererseits unterscheiden sich in diesem Fall in der Art und Weise, in welcher der Soll-Volumenstrom zur Ansteuerung des Druckregelventils berechnet wird: In dem Normalbetrieb wird der Soll-Volumenstrom bevorzugt aus einem statischen und einem dynamischen Soll-Volumenstrom berechnet. Der statische Soll-Volumenstrom wird wiederum bevorzugt in Abhängigkeit einer Soll-Einspritzmenge und einer Drehzahl der

Brennkraftmaschine über ein Soll-Volumenstrom-Kennfeld berechnet. Bei einer

momentenorientierten Struktur kann dabei anstelle der Soll-Einspritzmenge auch ein Soll- Moment oder eine Soll-Leistung verwendet werden. Über den statischen Soll-Volumenstrom wird eine Konstantleckage nachgebildet, indem der Kraftstoff nur in einem Schwachlastbereich und in kleiner Menge abgesteuert wird. Von Vorteil ist dabei, dass keine signifikante Erhöhung der Kraftstofftemperatur und auch keine signifikanten Verringerungen des Wirkungsgrads der Brennkraftmaschine auftreten. Durch die Nachbildung einer Konstantleckage für das

Einspritzsystem über das Druckregelventil wird die Stabilität der Hochdruckregelung im Schwachlastbereich erhöht, was beispielsweise daran erkannt werden kann, dass der Hochdruck im Schubbetrieb etwa konstant bleibt. Der dynamische Soll-Volumenstrom wird über eine dynamische Korrektur in Abhängigkeit eines Soll-Hochdrucks und eines Ist-Hochdrucks beziehungsweise der daraus abgeleiteten Regelabweichung berechnet. Ist die Regelabweichung negativ, beispielsweise bei einem Lastabwurf der Brennkraftmaschine, wird über den dynamischen Soll-Volumenstrom der statische Soll-Volumenstrom korrigiert. Anderenfalls, also insbesondere bei positiver Regelabweichung, erfolgt keine Veränderung des statischen Soll- Volumenstroms. Über den dynamischen Soll-Volumenstrom wird einer Druckerhöhung des Hochdrucks entgegengewirkt, mit dem Vorteil, dass die Ausregelzeit des Systems nochmals verbessert werden kann.

Diese Vorgehensweise ist detailliert in der deutschen Patentschrift DE 10 2009 031 529 B3 beschrieben.

In der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs wird der Soll-Volumenstrom dagegen durch einen Druckregelventil-Druckregler zur Regelung des Hochdrucks berechnet. In diesem Fall stellt der Soll-Volumenstrom eine Stellgröße für die Regelung des Hochdrucks dar.

Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt, dass für das Druckregelventil in der zweiten

Betriebsart des Schutzbetriebs eine Stillstandsfunktion gesetzt wird, wobei das Druckregelventil in der Stillstandsfunktion nicht angesteuert wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Druckregelventil verwendet wird, welches stromlos offen oder stromlos und drucklos geschlossen ist. Dadurch, dass das Druckregelventil dann in der Stillstandsfunktion nicht angesteuert, also nicht bestromt wird, ergibt sich - gegebenenfalls aufgrund des eingangsseitig anliegenden Hochdrucks - eine maximale Öffnung desselben, sodass ein maximaler Kraftstoff- Volumenstrom aus dem Hochdruckspeicher in das Kraftstoffreservoir über das Druckregelventil abgesteuert wird. Auf diese Weise kann das Druckregelventil die Funktionalität eines ansonsten vorgesehenen mechanischen Überdruckventils vollständig übernehmen, sodass auf das mechanische Überdruckventil verzichtet werden kann. Dabei hat die stromlos offene oder drucklos und stromlos geschlossene Ausgestaltung des Druckregelventils den Vorteil, dass dieses zuverlässig auch dann vollständig öffnet, wenn es aufgrund eines Defekts nicht mehr bestromt wird.

Ein Übergang von der Normalfunktion in die Stillstandsfunktion wird vorzugsweise

durchgeführt, wenn der Hochdruck, insbesondere der dynamische Raddruck, den zweiten Druckgrenzwert überschreitet, oder wenn ein Defekt des Hochdrucksensors erkannt wird. Ist der Hochdrucksensor defekt, kann der Hochdruck nicht mehr geregelt werden, und es ist auch nicht mehr möglich, einen unzulässig hohen Druck in dem Hochdruckspeicher zu erkennen. Aus Sicherheitsgründen wird daher in diesem Fall die Stillstandsfunktion für das Druckregelventil gesetzt, sodass dieses maximal öffnet und damit das Einspritzsystem in einen sicheren Zustand bringt, der einem Zustand entspricht, bei welchem ansonsten das mechanische Überdruckventil geöffnet wäre. Es kann dann nicht mehr zu einer unzulässigen Erhöhung des Hochdrucks kommen. Bevorzugt wird die Stillstandsfunktion ausgehend von der Normalfunktion auch dann gesetzt, wenn ein Stillstand der Brennkraftmaschine festgestellt wird. Insbesondere wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine für eine vorherbestimmte Zeit unter einen vorherbestimmten Wert absinkt, wird ein Stillstand der Brennkraftmaschine erkannt, und die Stillstandsfunktion für das Druckregelventil wird gesetzt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die

Brennkraftmaschine abgestellt wird. Ein Übergang zwischen der Stillstandsfunktion und der Normalfunktion erfolgt bei einem Start der Brennkraftmaschine vorzugsweise dann, wenn festgestellt wird, dass die Brennkraftmaschine läuft, wobei zugleich der Hochdruck einen Start- Druckwert überschreitet. Es erfolgt also bevorzugt zunächst ein gewisser Minimaldruckaufbau in dem Hochdruckspeicher, bevor das Druckregelventil in der Normalfunktion zur Erzeugung der Hochdruck- Störgröße angesteuert wird. Dass die Brennkraftmaschine läuft, kann vorzugsweise dadurch erkannt werden, dass eine vorherbestimmte Grenzdrehzahl für eine vorherbestimmte Zeit überschritten wird. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nur aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs zurück in den Normalbetrieb geschaltet wird. Dies bedeutet insbesondere, dass aus der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs nicht zurück in den Normalbetrieb geschaltet wird. Dies trägt dem Gedanken Rechnung, dass der zweite Druckgrenzwert vorzugsweise so gewählt ist, dass er nur dann von dem Hochdruck überschritten wird, wenn tatsächlich ein gravierender Defekt in dem Einspritzsystem vorliegt, sodass anschließend eine Rückkehr in den Normalbetrieb nicht mehr gerechtfertigt werden kann. Bevorzugt ist entsprechend zusätzlich vorgesehen, dass aus der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs nicht in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs zurückgeschaltet wird. Die zweite Betriebsart des Schutzbetriebs bleibt somit vorteilhaft bestehen, bis die Brennkraftmaschine abgestellt wird, und vorzugsweise auch weiterhin, bis in geeigneter Weise signalisiert oder bestätigt wird, dass der Defekt an dem Einspritzsystem behoben ist, beispielsweise durch Betätigen eines Schalters, eine elektronische Eingabe oder dergleichen.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, welches wenigstens einen Injektor sowie einen Hochdruckspeicher aufweist, der einerseits mit dem wenigstens einen Injektor und andererseits über eine Hochdruckpumpe mit einem Kraftstoffreservoir in strömungstechnischer Verbindung ist, wobei der

Hochdruckpumpe eine Saugdrossel als erstes Druckstellglied zugeordnet ist. Das

Einspritzsystem weist außerdem wenigstens ein Druckregelventil auf, über welches der

Hochdruckspeicher mit dem Kraftstoffreservoir strömungstechnisch verbunden ist. Außerdem weist das Einspritzsystem ein Steuergerät auf, das mit dem wenigstens einen Injektor, der Saugdrossel und dem wenigstens einen Druckregelventil - jeweils zu deren Ansteuerung - wirkverbunden ist. Dabei ist das Steuergerät eingerichtet, um ein erfmdungsgemäßes Verfahren oder ein Verfahren nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen. In Zusammenhang mit dem Einspritzsystem ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.

Das Steuergerät ist vorzugsweise als Motor- Steuergerät (Engine Control Unit - ECU) der Brennkraftmaschine ausgebildet. Es ist alternativ allerdings auch möglich, dass ein gesondertes Steuergerät eigens zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen ist. Stromaufwärts der Hochdruckpumpe und der Saugdrossel ist vorzugsweise eine

Niederdruckpumpe angeordnet, um Kraftstoff aus dem Kraftstoffreservoir zu der Saugdrossel und der Hochdruckpumpe zu fördern.

An dem Hochdruckspeicher ist vorzugsweise ein Drucksensor angeordnet, der zur Erfassung eines Hochdrucks in dem Hochdruckspeicher eingerichtet und mit dem Steuergerät

wirkverbunden ist, sodass der Hochdruck in dem Steuergerät registrierbar ist. Das Steuergerät ist vorzugsweise eingerichtet zur Filterung des gemessenen Hochdrucks, insbesondere zur Filterung mit einer ersten, längeren Zeitkonstante, um einen im Rahmen der Druckregelung zu

verwendenden Ist-Hochdruck zu berechnen, und zur Filterung des gemessenen Hochdrucks mit einer zweiten, kürzeren Zeitkonstante, um den dynamischen Raddruck zu berechnen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Einspritzsystem genau ein Druckregelventil auf.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung weist das Einspritzsystem eine Mehrzahl von Druckregelventilen auf, besonders bevorzugt genau zwei Druckregelventile, wobei der

Hochdruckspeicher über jedes der Druckregelventile - vorzugsweise strömungstechnisch parallel zueinander - mit dem Kraftstoffreservoir strömungstechnisch verbunden ist.

Vorzugsweise ist das wenigstens eine Druckregelventil stromlos offen ausgebildet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Druckregelventil in dem Fall, dass es nicht angesteuert oder bestromt wird, maximal weit öffnet, was einen besonders sicheren und zuverlässigen Betrieb insbesondere dann ermöglicht, wenn auf ein mechanisches Überdruckventil verzichtet wird. Ein unzulässiger Anstieg des Hochdrucks in dem Hochdruckspeicher kann dann auch vermieden werden, wenn eine Bestromung des Druckregelventils aufgrund eines technischen Fehlers nicht möglich ist.

Das wenigstens eine Druckregelventil ist besonders bevorzugt drucklos und stromlos

geschlossen ausgebildet. Dabei ist es bevorzugt so ausgebildet, dass es bei einem eingangsseitig anliegenden Druck bis zu einem vorbestimmten Grenzöffnungsdruckwert geschlossen ist, wobei es öffnet, wenn der eingangsseitig anliegende Druck in stromlosem Zustand den

Grenzöffnungsdruckwert erreicht oder überschreitet. Dabei ergeben sich insbesondere die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Vorteile. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Einspritzsystem frei von einem mechanischen Überdruckventil ist. Dessen Funktion kann vielmehr - wie in

Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert - vorteilhaft durch das wenigstens eine

Druckregelventil in der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs übernommen werden.

Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, die ein erfmdungsgemäßes Einspritzsystem oder ein Einspritzsystem nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. In Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Einspritzsystem und dem Verfahren erläutert wurden.

Die Brennkraftmaschine weist bevorzugt eine Mehrzahl von - vorzugsweise identisch ausgebildeten - Brennräumen auf. Jedem Brennraum ist bevorzugt wenigstens ein Injektor des Einspritzsystems zum Einbringen von Kraftstoff in den Brennraum zugeordnet. Das

Einspritzsystem weist somit bevorzugt mindestens so viele Injektoren auf, wie die

Brennkraftmaschine Brennräume aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung

insbesondere genau gleich viele, wobei es aber ebenso möglich ist, dass beispielsweise jedem Brennraum zwei oder mehr Injektoren zugeordnet sind. Die Brennkraftmaschine kann insbesondere vier, sechs, acht, zehn, zwölf, vierzehn, sechzehn, achtzehn oder zwanzig

Brennräume aufweisen. Es ist aber auch eine andere, insbesondere kleinere oder größere Anzahl von Brennräumen möglich. Bevorzugt ist die Brennkraftmaschine als Hubkolbenmotor ausgebildet. Bevorzugt ist die Brennkraftmaschine als Dieselmotor ausgebildet.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer

Brennkraftmaschine mit einem Ausführungsbeispiel eines Einspritzsystems;

Figur 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer

Brennkraftmaschine mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Einspritzsystems;

Figur 3 eine Detaildarstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems gemäß dem Stand der Technik; Figur 4 eine schematische Detaildarstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines

Einspritzsystems;

Figur 5 eine Detaildarstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems gemäß dem Stand der Technik;

Figur 6 eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems;

Figur 7 eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems;

Figur 8 eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems;

Figur 9 eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems;

Figur 10 eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems, und

Figur 11 eine diagrammatische Darstellung der Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Einspritzsystems.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer

Brennkraftmaschine 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Einspritzsystems 3. Das Einspritzsystem 3 ist bevorzugt als Common-Rail-Einspritzsystem ausgebildet. Es weist eine Niederdruckpumpe 5 zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstoffreservoir 7, eine verstellbare, niederdruckseitige Saugdrossel 9 zur Beeinflussung eines diese durchströmenden Kraftstoff-Volumenstroms, eine Hochdruckpumpe 11 zur Förderung des Kraftstoffs unter Druckerhöhung in einen Hochdruckspeicher 13, den Hochdruckspeicher 13 zum Speichern des Kraftstoffs, und eine Mehrzahl von Injektoren 15 zum Einspritzen des Kraftstoffs in Brennräume 16 der Brennkraftmaschine 1 auf. Optional ist es möglich, dass das Einspritzsystem 3 auch mit Einzelspei ehern ausgeführt ist, wobei dann beispielsweise in dem Injektor 15 ein Einzelspeicher 17 als zusätzliches Puffervolumen integriert ist. Es ist ein insbesondere elektrisch ansteuerbares Druckregelventil 19 vorgesehen, über welches der Hochdruckspeicher 13 mit dem

Kraftstoffreservoir 7 fluidverbunden ist. Über die Stellung des Druckregelventils 19 wird ein Kraftstoffvolumenstrom definiert, welcher aus dem Hochdruckspeicher 13 in das

Kraftstoffreservoir 7 abgesteuert wird. Dieser Kraftstoffvolumenstrom wird in Figur 1 sowie im folgenden Text mit VDRV bezeichnet und stellt eine Hochdruck- Störgröße des Einspritzsystems 3 dar.

Das Einspritzsystem 3 weist kein mechanisches Überdruckventil auf, welches

herkömmlicherweise vorgesehen ist und den Hochdruckspeicher 13 mit dem Kraftstoffreservoir 7 verbindet. Auf das mechanische Überdruckventil kann verzichtet werden, da dessen Funktion bevorzugt vollständig durch das Druckregelventil 19 übernommen wird.

Die Betriebsweise der Brennkraftmaschine 1 wird durch ein elektronisches Steuergerät 21, welches bevorzugt als Motorsteuergerät der Brennkraftmaschine 1, insbesondere als sogenannte Engine Control Unit (ECU) ausgebildet ist, bestimmt. Das elektronische Steuergerät 21 beinhaltet die üblichen Bestandteile eines Mikrocomputersystems, beispielsweise einen

Mikroprozessor, EO-Bausteine, Puffer und Speicherbausteine (EEPROM, RAM). In den Speicherbausteinen sind die für den Betrieb der Brennkraftmaschine 1 relevanten Betriebsdaten in Kennfeldem/Kennlinien appliziert. Über diese berechnet das elektronische Steuergerät 21 aus Eingangsgrößen Ausgangsgrößen. In Figur 1 sind exemplarisch folgende Eingangsgrößen dargestellt: Ein gemessener, noch ungefilterter Hochdruck p, der in dem Hochdruckspeicher 13 herrscht und mittels eines Hochdrucksensors 23 gemessen wird, eine momentane Motordrehzahl ni, ein Signal FP zur Leistungsvorgabe durch einen Betreiber der Brennkraftmaschine 1, und eine Eingangsgröße E. Unter der Eingangsgröße E sind vorzugsweise weitere Sensorsignale zusammengefasst, beispielsweise ein Ladeluftdruck eines Abgasturboladers. Bei einem

Einspritzsystem 3 mit Einzelspeichern 17 ist ein Einzelspeicherdruck p _E bevorzugt eine zusätzliche Eingangsgröße des Steuergeräts 21.

In Figur 1 sind als Ausgangsgrößen des elektronischen Steuergeräts 21 beispielhaft ein Signal PWMSD zur Ansteuerung der Saugdrossel 9 als erstes Druckstellglied, ein Signal ve zur Ansteuerung der Injektoren 15 - welches insbesondere einen Spritzbeginn und/oder ein

Spritzende oder auch eine Spritzdauer vorgibt -, ein Signal PWMDRV zur Ansteuerung des Druckregelventils 19 als zweites Druckstellglied und eine Ausgangsgröße A dargestellt. Über das vorzugsweise pulsweitenmodulierte Signal PWMDRV wird die Stellung des

Druckregelventils 19 und damit die Hochdruck- Störgröße VDRV definiert. Die Ausgangsgröße A steht stellvertretend für weitere Stellsignale zur Steuerung und/oder Regelung der

Brennkraftmaschine 1, beispielsweise für ein Stellsignal zur Aktivierung eines zweiten

Abgasturboladers bei einer Registeraufladung.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer

Brennkraftmaschine 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Einspritzsystems 3. Es ist hier ein erstes, insbesondere elektrisch ansteuerbares Druckregelventil 19 vorgesehen, über welches der Hochdruckspeicher 13 mit dem Kraftstoffreservoir 7 fluidverbunden ist. Über die Stellung des ersten Druckregelventils 19 wird ein Kraftstoff- Volumenstrom definiert, welcher aus dem Hochdruckspeicher 13 in das Kraftstoffreservoir 7 abgesteuert wird. Dieser Kraftstoff- Volumenstrom wird in Figur 2 mit VDRV1 bezeichnet und stellt eine Hochdruck- Störgröße des Einspritzsystems 3 dar.

Das Einspritzsystem 3 weist hier zusätzlich ein zweites, insbesondere elektrisch ansteuerbares Druckregelventil 20 auf, über welches der Hochdruckspeicher 13 ebenfalls mit dem

Kraftstoffreservoir 7 fluidverbunden ist. Die beiden Druckregelventile 19, 20 sind demnach insbesondere strömungstechnisch parallel zueinander angeordnet. Auch über das zweite Druckregelventil 20 ist ein Kraftstoff- Volumenstrom definierbar, welcher aus dem

Hochdruckspeicher 13 in das Kraftstoffreservoir 7 abgesteuert werden kann. Dieser Kraftstoff- Volumenstrom wird in Figur 2 mit VDRV2 bezeichnet.

Es ist möglich, dass das Einspritzsystem 3 mehr als zwei Druckregelventile 19, 20 aufweist.

Im Unterschied zu Figur 1 sind als Ausgangsgrößen des elektronischen Steuergeräts 21 hier ein erstes Signal PWMDRV1 zur Ansteuerung eines ersten Druckregelventils der beiden

Druckregelventile 19, 20, und ein zweites Signal PWMDRV2 zur Ansteuerung eines zweiten Druckregelventils der beiden Druckregelventile 19, 20 dargestellt. Die in Figur 2 dargestellte Zuordnung des ersten Signals PWMDRV 1 zu dem ersten Druckregelventil 19, und des zweiten Signals PWMDRV2 zu dem zweiten Druckregelventil 20 ist bevorzugt nicht für alle Zeiten festgelegt, vielmehr werden die Druckregelventile 19, 20 bevorzugt alternierend mit den Signalen PWMDRV1, PWMDRV2 angesteuert. Bei den Signalen PWMDRV1, PWMDRV2 handelt es sich bevorzugt um pulsweitenmodulierte Signale, über welche die Stellung eines Druckregelventils 19, 20 und damit der dem Druckregelventil 19, 20 jeweils zugeordnete Volumenstrom VDRV1, VDRV2 definiert werden kann.

Tritt das zweite Druckregelventil 20 hinzu, ändert sich an dem im Folgenden für genau ein Druckregelventil 19 erläuterten Verfahren bevorzugt lediglich Folgendes: Das zweite

Druckregelventil 20 wird in einem Normalbetrieb und in einem ersten Betriebsartbereich einer ersten Betriebsart eines Schutzbetriebs zur Erzeugung der Hochdruck- Störgröße angesteuert. In einem zweiten Betriebsartbereich der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs wird das zweite Druckregelventil 20 bevorzugt zusätzlich zu dem ersten Druckregelventil 19 zur Druckregelung angesteuert, insbesondere durch einen Druckregelventil-Druckregler. In einer zweiten

Betriebsart des Schutzbetriebs wird bevorzugt auch das zweite Druckregelventil 20 dauerhaft geöffnet. Auf der Grundlage der folgenden Erläuterungen in Zusammenhang mit dem ersten Druckregelventil 19 als einzigem Druckregelventil ist diese Funktionalität unschwer

implementierbar. Außerdem ist eine entsprechende Verwendung eines zweiten Druckregelventils in der deutschen Patentschrift DE 10 2015 209 377 B4 offenbart.

Der einfacheren Darstellung wegen wird im Folgenden die Funktionsweise des Einspritzsystems 1 anhand des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, welches genau ein

Druckregelventil 19 aufweist.

Fig. 3 zeigt bei a) eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Betreiben des Einspritzsystems 3 gemäß Figur 1. Es ist ein erster Hochdruckregelkreis 25 vorgesehen, über den in einem Normalbetrieb des Einspritzsystems 3 mittels der Saugdrossel 9 als erstem

Druckstellglied der Hochdruck in dem Hochdruckspeicher 13 geregelt wird. Der erste

Hochdruckregelkreis 25 wird in Zusammenhang mit Figur 5 näher erläutert, wo er im Detail dargestellt ist. Der erste Hochdruckregelkreis 25 weist als Eingangsgröße einen Drucksollwert Ps, im Folgenden auch als Soll-Hochdruck p _s bezeichnet, für das Einspritzsystem 3 auf. Dieser wird vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine 1, einer Last oder Drehmomentanforderung an die Brennkraftmaschine 1, und/oder in Abhängigkeit weiterer, insbesondere einer Korrektur dienender Größen, aus einem Kennfeld ausgelesen. Weitere Eingangsgrößen des ersten Hochdruckregelkreises 25 sind insbesondere die momentane

Drehzahl ni der Brennkraftmaschine 1 sowie eine bevorzugt von einem Drehzahlregler berechnete Soll-Einspritzmenge Qs. Als Ausgangsgröße weist der erste Hochdruckregelkreis 25 insbesondere den von dem Hochdrucksensor 23 gemessenen Hochdruck p auf, der vorzugsweise einer ersten Filterung mit einer größeren Zeitkonstante unterzogen wird, um den Ist-Hochdruck Pi ZU bestimmen, wobei er zugleich vorzugsweise einer zweiten Filterung mit einer kleineren Zeitkonstante unterzogen wird, um einen dynamischen Raddruck p _dyn zu berechnen. Diese beiden Druckwerte pi, p _dyn stellen weitere Ausgangsgrößen des ersten Hochdruckregelkreises 25 dar.

In Figur 3a) ist die Ansteuerung des Druckregelventils 19 dargestellt. Es ist ein erstes

Schaltelement 27 vorgesehen, mit dem abhängig von einem ersten logischen Signal SIG1 zwischen dem Normalbetrieb und der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs umgeschaltet werden kann. Bevorzugt ist das erste Schaltelement 27 vollständig auf elektronischer oder Software- Ebene verwirklicht. Dabei wird die im Folgenden beschriebene Funktionalität vorzugsweise abhängig von dem Wert einer dem ersten logischen Signal SIG1 entsprechenden Variablen, die insbesondere als sogenanntes Flag ausgebildet ist und die Werte„wahr“ oder„falsch“ annehmen kann, umgeschaltet. Alternativ ist es allerdings selbstverständlich auch möglich, dass das erste Schaltelement 27 als realer Schalter, beispielsweise als Relais, ausgebildet ist. Dieser Schalter kann dann beispielsweise abhängig von einem Niveau eines elektrischen Signals geschaltet werden. Bei der hier konkret dargestellten Ausgestaltung ist der Normalbetrieb gesetzt, wenn das erste logische Signal SIG1 den Wert„falsch“ (False) aufweist. Dagegen ist die erste Betriebsart des Schutzbetriebs gesetzt, wenn das erste logische Signal SIG1 den Wert„wahr“ (True) aufweist.

Es ist ein zweites Schaltelement 29 vorgesehen, welches eingerichtet ist, um die Ansteuerung des Druckregelventils 19 von einer Normalfunktion in eine Stillstandsfunktion und zurück zu schalten. Dabei wird das zweite Schaltelement 29 in Abhängigkeit von einem zweiten logischen Signal SIG2 beziehungsweise dem Wert einer entsprechenden Variable gesteuert. Das zweite Schaltelement 29 kann als virtuelles, insbesondere Software-basiertes Schaltelement ausgestaltet sein, welches in Abhängigkeit von dem Wert einer insbesondere als Flag ausgestalteten

Variablen zwischen der Normalfunktion und der Stillstandsfunktion schaltet. Es ist alternativ aber auch möglich, dass das zweite Schaltelement als realer Schalter, beispielsweise als Relais ausgebildet ist, welches in Abhängigkeit von einem Signalwert eines elektrischen Signals schaltet. Bei der hier konkret dargestellten Ausführungsform entspricht das zweite logische Signal SIG2 einer Zustandsvariablen, welche die Werte 1 für einen ersten Zustand und 2 für einen zweiten Zustand annehmen kann. Dabei wird hier die Normalfunktion für das Druckregelventil gesetzt, wenn das zweite logische Signal SIG2 den Wert 2 annimmt, wobei die Stillstandsfunktion gesetzt wird, wenn das zweite logische Signal SIG2 den Wert 1 annimmt. Selbstverständlich ist eine abweichende Definition des zweiten logischen Signal SIG2, insbesondere dergestalt möglich, dass eine entsprechende Variable die Werte 0 und 1 annehmen kann.

Zunächst wird nun die Ansteuerung des Druckregelventils 19 in dem Normalbetrieb sowie bei gesetzter Normalfunktion beschrieben. Es ist ein erstes Berechnungsglied 31 vorgesehen, welches als Ausgangsgröße einen berechneten Soll-Volumenstrom Vs,ber ausgibt, wobei in das erste Berechnungsglied 31 als Eingangsgrößen die momentane Drehzahl ni, die Soll- Einspritzmenge Qs, der Soll-Hochdruck p _s , der dynamische Raddruck p _dyn , und der Ist- Hochdruck pi eingehen. Die Funktionsweise des ersten Berechnungsglieds 31 ist ausführlich in den deutschen Patentschriften DE 10 2009 031 528 B3 und DE 10 2009 031 527 B3 beschrieben. Dabei zeigt sich insbesondere, dass in einem Schwachlastbereich, beispielsweise im Leerlauf der Brennkraftmaschine 1, ein positiver Wert für einen statischen Soll-Volumenstrom berechnet wird, während außerhalb des Schwachlastbereichs ein statischer Soll-Volumenstrom von 0 berechnet wird. Der statische Soll-Volumenstrom wird bevorzugt durch Aufaddieren eines dynamischen Soll-Volumenstroms korrigiert, der seinerseits über eine dynamische Korrektur in Abhängigkeit von dem Soll-Hochdruck ps, dem Ist-Hochdruck pi und dem dynamischen

Raddruck p _dyn berechnet wird. Der berechnete Soll-Volumenstrom Vs _,ber ist schließlich die Summe aus dem statischen Soll-Volumenstrom und dem dynamischen Soll-Volumenstrom. Es handelt sich bei dem berechneten Soll-Volumenstrom Vs,ber insoweit um einen resultierenden Soll-Volumenstrom.

Im Normalbetrieb, wenn das erste logische Signal SIG1 den Wert„falsch“ aufweist, wird der berechnete Soll-Volumenstrom Vs,ber als Soll-Volumenstrom Vs an ein Druckregelventil- Kennfeld 33 übergeben. Das Druckregelventil-Kennfeld 33 bildet hierbei - wie in der deutschen Patentschrift DE 10 2009 031 528 B3 beschrieben - eine inverse Charakteristik des

Druckregelventils 19 ab. Ausgangsgröße dieses Kennfelds ist ein Druckregelventil-Sollstrom I _s , Eingangsgrößen sind der abzusteuemde Soll-Volumenstrom Vs sowie der Ist-Hochdruck pi.

Alternativ ist es auch möglich, dass der Soll-Volumenstrom Vs nicht mittels des ersten

Berechnungsglieds 31 berechnet, sondern im Normalbetrieb konstant vorgegeben wird. Der Druckregelventil-Sollstrom Is wird einem Stromregler 35 zugeführt, der die Aufgabe hat, den Strom zur Ansteuerung des Druckregelventils 19 zu regeln. Weitere Eingangsgrößen des Stromreglers 35 sind beispielsweise ein Proportionalbeiwert kpi _DRV und ein Ohm’scher

Widerstand RI, DRV des Druckregelventils 19. Ausgangsgröße des Stromreglers 35 ist eine Sollspannung Us für das Druckregelventil 19, welche durch Bezug auf eine Betriebsspannung U _B in an sich üblicher Weise in eine Einschaltdauer für das pulsweitenmodellierte Signal PWMDRV zur Ansteuerung des Druckregelventils 19 umgerechnet und diesem in der

Normalfunktion, wenn also das zweite logische Signal SIG2 den Wert 2 aufweist, zugeführt wird. Zur Stromregelung wird der Strom am Druckregelventil 19 als Stromgröße IDRV gemessen, in einem ersten Stromfilter 37 gefiltert und als gefilterter Ist-Strom ß dem Stromregler 35 wieder zugeführt.

Wie bereits angedeutet, wird die Einschaltdauer PWMDRV des pulsweitenmodellierten Signals zur Ansteuerung des Druckregelventils 19 in für sich genommen üblicher Weise gemäß folgender Gleichung aus der Sollspannung Us und der Betriebsspannung U _B berechnet:

PWMDRV = (U _S /U _B ) x 100.

Auf diese Weise wird in dem Normalbetrieb eine Hochdruck- Störgröße, nämlich der

abgesteuerte Soll-Volumenstrom Vs über das Druckregelventil 19 erzeugt.

Nimmt das erste logische Signal SIG1 den Wert„wahr“ an, schaltet das erste Schaltelement 27 von dem Normalbetrieb in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs um. Unter welchen

Bedingungen dies der Fall ist, wird in Zusammenhang mit Figur 3b) erläutert. Bezüglich der Ansteuerung des Druckregelventils 19 ergibt sich in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs insoweit kein Unterschied, als auch hier das Druckregelventil 19 mit dem Soll-Volumenstrom Vs angesteuert wird, jedenfalls solange durch das Schaltelement 29 die Normalfunktion gesetzt ist. Insoweit ergibt sich in Figur 3a) rechts von dem Schaltelement 27 keine Änderung zu den zuvor gegebenen Erläuterungen. Der Soll-Volumenstrom Vs wird in der ersten Betriebsart des

Schutzbetriebs jedoch anders berechnet als in dem Normalbetrieb, nämlich über einen zweiten Hochdruckregelkreis 39.

Der Soll-Volumenstrom Vs wird in diesem Fall mit einem begrenzten Ausgangsvolumenstrom VR eines Druckregelventil-Druckreglers 41 identisch gesetzt. Dies entspricht der oberen Schaltstellung des ersten Schaltelements 27. Der Druckregelventil-Druckregler 41 weist als Eingangsgröße eine Hochdruck-Regelabweichung e _p auf, welche als Differenz von dem Soll- Hochdruck p _s und dem Ist-Hochdruck pi berechnet wird. Weitere Eingangsgrößen des

Druckregelventil-Druckreglers 41 sind bevorzugt ein maximaler Volumenstrom V _ma für das Druckregelventil 19, der in dem ersten Berechnungsglied 31 berechnete Soll-Volumenstrom V s _,ber und/oder ein Proporti onalbeiwert kp _DR v- Der Druckregelventil-Druckregler 41 wird vorzugsweise als PI(DTi)- Algorithmus ausgeführt. Dabei wird ein Integral anteil (I- Anteil) zu dem Zeitpunkt, zu welchem das erste Schaltelement 27 von seiner in Figur 3a) dargestellten unteren in seine obere Schaltstellung umgeschaltet wird, mit dem berechneten Soll- Volumenstrom V s _,ber initialisiert. Nach oben wird der I-Anteil des Druckregelventil-Druckreglers 41 auf den maximalen Volumenstrom V _max für das Druckregelventil 19 begrenzt. Dabei ist der maximale Volumenstrom V _max vorzugsweise eine Ausgangsgröße einer zweidimensionalen Kennlinie 43, welche den das Druckregelventil 19 maximal durchsetzenden Volumenstrom in Abhängigkeit von dem Hochdruck aufweist, wobei die Kennlinie 43 als Eingangsgröße den Ist- Hochdruck pi erhält. Ausgangsgröße des Druckregelventil-Druckreglers 41 ist ein unbegrenzter Volumenstrom Vu, der in einem ersten Begrenzungselement 45 auf den maximalen

Volumenstrom V _max begrenzt wird. Das erste Begrenzungselement 45 gibt als Ausgangsgröße schließlich den begrenzten Soll-Volumenstrom V _R aus. Mit diesem als Soll-Volumenstrom Vs wird dann das Druckregelventil 19 angesteuert, indem der Soll-Volumenstrom Vs in bereits beschriebener Weise dem Druckregelventil-Kennfeld 33 zugeführt wird.

Fig. 3 zeigt bei b), unter welchen Bedingungen das erste logische Signal SIG1 die Werte„wahr“ und„falsch“ annimmt. Solange der dynamische Raddruck p _dyn einen ersten Druckgrenzwert poi nicht erreicht oder überschreitet, weist der Ausgang eines ersten Komparatorelements 47 den Wert„falsch“ auf. Beim Start der Brennkraftmaschine 1 wird der Wert des ersten logischen Signals SIG1 mit„falsch“ initialisiert. Dadurch ist auch das Ergebnis eines ersten

Veroderungsglieds 49„falsch“, solange der Ausgang des ersten Komparatorelements 47 den Wert„falsch“ aufweist. Der Ausgang des ersten Veroderungsglieds 49 wird einem Eingang eines ersten Verundungsglied 51 zugeführt, dessen anderem Eingang die durch einen Querstrich dargestellte Verneinung einer Variable MS zugeführt wird, wobei die Variable MS den Wert „wahr“ aufweist, wenn die Brennkraftmaschine 1 steht, und den Wert„falsch“ wenn die

Brennkraftmaschine 1 läuft. Im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 ist demnach der Wert der Verneinung der Variable MS„wahr“. Insgesamt zeigt sich nun, dass der Ausgang des ersten Verundungsglieds 51 und damit der Wert des ersten logischen Signals SIG1„falsch“ ist, solange der dynamische Raddruck p _dyn den ersten Druckgrenzwert P _GI nicht erreicht oder überschreitet.

Erreicht oder überschreitet der dynamische Raddruck p _dyn den ersten Druckgrenzwert p _Gi , springt der Ausgang des ersten Komparatorelements 47 von„falsch“ auf„wahr“. Somit springt auch der Ausgang des ersten Veroderungsglieds 49 von„falsch“ auf„wahr“. Damit springt allerdings auch der Ausgang des ersten Verundungsglieds 51 von„falsch“ auf„wahr“, sodass der Wert des ersten logischen Signals SIG1„wahr“ wird. Dieser Wert wird dem ersten

Veroderungsglied 49 wieder zugeführt, was jedoch nichts daran ändert, dass dessen Ausgang „wahr“ bleibt. Selbst ein Abfall des dynamischen Raddrucks p _dyn unter den ersten

Druckgrenzwert p _Gi kann den Wahrheitswert des ersten logischen Signals SIG1 nicht mehr ändern. Dieser bleibt vielmehr solange„wahr“, bis die Variable MS und damit auch deren Verneinung ihren Wahrheitswert ändert, nämlich wenn die Brennkraftmaschine 1 nicht mehr läuft.

Somit zeigt sich Folgendes: Der Normalbetrieb wird realisiert, solange der dynamische

Raddruck p _yn den Grenzwert p _Gi unterschreitet. In diesem Fad ist der Soll-Volumenstrom Vs mit dem berechneten Soll-Volumenstrom Vs _,ber identisch, da das erste logische Signal SIG1 den Wert„falsch“ annimmt und damit das Schaltelement 27 in seiner unteren Position in Figur 3 angeordnet ist. Erreicht oder überschreitet der dynamische Raddruck p _dyn den Grenzwert p _Gi , nimmt das erste logische Signal SIG1 den Wert„wahr“ an, und das erste Schaltelement 27 nimmt seine obere Schaltstellung ein. Damit wird der Soll-Volumenstrom Vs in diesem Fad mit dem begrenzten Volumenstrom V _R des zweiten Hochdruck-Regelkreises 39 identisch. Dies bedeutet, dass im Normalbetrieb über das Druckregelventil 19 eine Hochdruck- Störgröße erzeugt wird, wobei die erste Betriebsart des Schutzbetriebs aktiviert wird, wenn der dynamische Raddruck p _yn den ersten Druckgrenzwert p _Gi erreicht, und der Hochdruck anschließend von dem Druckregelventil-Druckregler 41 geregelt wird, und dies solange, bis ein Stillstand der Brennkraftmaschine 1 erkannt wird, da nur in diesem Fad die Variable MS den Wert„wahr“, somit deren Verneinung den Wert„falsch“ und damit letztlich das erste logische Signal SIG1 wieder den Wert„falsch“ annimmt, wodurch das erste Schaltelement 27 erneut in seine untere Schaltstellung gebracht wird.

In der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs übernimmt das Druckregelventil 19 über den zweiten Hochdruckregelkreis 39 die Regelung des Hochdrucks. Es wird auch deutlich, dass bei diesem Verfahren keine Rückkehr zum Normalbetrieb aus der ersten Betriebsart des Schutzbereichs möglich ist, solange die Brennkraftmaschine 1 läuft.

Unerwünschte, luftinduzierte Schwingungen des Hochdrucks können daher in ungünstiger Weise dazu führen, dass die erste Betriebsart des Schutzbetriebs gesetzt wird, ohne dass diese wieder verlassen werden kann, wenn der Hochdruck wieder fällt.

Zurückkommend auf Figur 3a) wird im Folgenden eine zweite Betriebsart des Schutzbetriebs erläutert: In die zweite Betriebsart wird geschaltet, wenn hier das zweite logische Signal SIG2 den Wert 1 annimmt. In diesem Fall wird das zweite Schaltelement 29 in seiner in Figur 3 dargestellten oberen Schaltposition angeordnet, wobei hierdurch eine Stillstandsfunktion für das Druckregelventil 19 gesetzt wird. In dieser wird das Druckregelventil 19 nicht angesteuert, das heißt, das Signal PWMDRV wird zu 0 gesetzt. Da bevorzugt ein stromlos offenes

Druckregelventil 19 verwendet wird, steuert dies nun dauerhaft einen maximalen Kraftstoff- Volumenstrom aus dem Hochdruckspeicher 13 in das Kraftstoffreservoir 7 ab.

Weist dagegen das zweite logische Signal SIG2 den Wert 2 auf, ist - wie bereits erläutert - die Normalfunktion für das Druckregelventil 19 gesetzt, und dieses wird mittels dem Soll- Volumenstrom Vs und dem hieraus berechneten Signal PWMDRV angesteuert.

Fig. 4 zeigt schematisch ein Zustandsübergangsdiagramm für das Druckregelventil 19 von der Normalfunktion in die Stillstandsfunktion und zurück. Das Druckregelventil 19 ist besonders bevorzugt so ausgebildet, dass es drucklos und stromlos geschlossen ausgebildet ist, wobei es weiter so ausgebildet ist, dass es bei einem eingangsseitig anliegenden Druck bis zu einem Grenzöffnungsdruckwert geschlossen ist, wobei es öffnet, wenn der eingangsseitig anliegende Druck in stromlosem Zustand den Grenzöffnungsdruckwert erreicht oder überschreitet. Der Grenzöffnungsdruckwert kann beispielsweise bei 850 bar liegen.

In Figur 4 ist mit einem ersten Kreis Kl die Stillstandsfunktion symbolisiert, wobei rechts oben mit einem zweiten Kreis K2 die Normalfunktion symbolisiert ist. Ein erster Pfeil PI stellt einen Übergang zwischen der Stillstandsfunktion und der Normalfunktion dar, wobei ein zweiter Pfeil P2 einen Übergang zwischen der Normalfunktion und der Stillstandsfunktion darstellt. Mit einem dritten Pfeil P3 ist eine Initialisierung der Brennkraftmaschine 1 nach dem Start angedeutet, wobei das Druckregelventil 19 zunächst in der Stillstandsfunktion initialisiert wird. Erst wenn zugleich ein laufender Betrieb der Brennkraftmaschine 1 erkannt wird und der Ist- Hochdruck pi einen Startwert ps _t überschreitet, wird für das Druckregelventil 19 - entlang des Pfeils PI - die Normalfunktion gesetzt und die Stillstandsfunktion zurückgesetzt. Die

Normalfunktion wird zurückgesetzt und die Stillstandsfunktion wird entlang des Pfeils P2 gesetzt, wenn der dynamische Raddruck p _dyn einen zweiten Druckgrenzwert p _G 2 überschreitet, oder wenn ein Defekt eines Hochdrucksensors - hier dargestellt durch eine logische Variable HDSD - erkannt wird, oder wenn erkannt wird, dass die Brennkraftmaschine 1 steht. In der Stillstandsfunktion wird das Druckregelventil 19 nicht angesteuert, wobei es in der

Normalfunktion - wie in Zusammenhang mit Figur 3 erläutert - mittels des Soll-Volumenstroms Vs angesteuert wird.

Es ergibt sich nun folgende Funktionalität: Startet die Brennkraftmaschine 1, liegt zunächst kein Hochdruck in dem Hochdruckspeicher 13 vor, und das Druckregelventil 19 ist in seiner

Stillstandsfunktion angeordnet, sodass es druck- und stromlos ist, also geschlossen. Beim Hochlaufen der Brennkraftmaschine 1 kann sich daher rasch ein Hochdruck in dem

Hochdruckspeicher 13 ausbilden, der irgendwann den Startwert ps _t überschreitet. Dieser liegt bevorzugt niedriger als der Grenzöffnungsdruckwert des Druckregelventils 19, sodass für dieses zunächst die Normalfunktion gesetzt wird, bevor es öffnet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass das Druckregelventil 19 in jedem Fall angesteuert wird, wenn es erstmals öffnet. Da es drucklos geschlossen ist, bleibt es auch unter Ansteuerung weiter geschlossen, bis der Ist-Hochdruck pi auch den Grenzöffnungsdruckwert überschreitet, wobei es dann öffnet und in der Normalfunktion angesteuert wird, nämlich entweder in dem Normalbetrieb oder in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs.

Tritt allerdings einer der zuvor beschriebenen Fälle auf, wird wiederum die Stillstandsfunktion für das Druckregelventil 19 gesetzt.

Dies ist insbesondere der Fall, wenn der dynamische Raddruck p _dyn den zweiten Druckgrenzwert P _G 2 überschreitet, wobei dieser vorzugsweise größer gewählt ist als der erste Druckgrenzwert p _Gi und insbesondere einen Wert aufweist, bei welchem in einer herkömmlichen Ausgestaltung des Einspritzsystems 3 ein mechanisches Überdruckventil öffnen würde. Da das Druckregelventil 19 unter Druck stromlos offen ist, öffnet dieses in der Stillstandsfunktion in diesem Fall vollständig und erfüllt so sicher und zuverlässig die Funktion eines Überdruckventils. Der Übergang von der Normalfunktion in die Stillstandsfunktion erfolgt auch, wenn ein Defekt in dem Hochdrucksensor 23 festgestellt wird. Liegt hier ein Defekt vor, kann der Hochdruck in dem Hochdruckspeicher 13 nicht mehr geregelt werden. Um die Brennkraftmaschine 1 trotzdem noch sicher betreiben zu können, wird der Übergang von der Normalfunktion in die

Stillstandsfunktion für das Druckregelventil 19 herbeigeführt, sodass dieses öffnet und damit einen unzulässigen Anstieg des Hochdrucks verhindert.

Weiterhin erfolgt der Übergang von der Normalfunktion in die Stillstandsfunktion in einem Fall, in welchem ein Stillstand der Brennkraftmaschine 1 festgestellt wird. Dies entspricht einem Zurücksetzen des Druckregelventils 19, sodass bei einem erneuten Start der Brennkraftmaschine 1 der hier beschriebene Zyklus wieder von neuem beginnen kann.

Wird für das Druckregelventil 19 unter Druck in dem Hochdruckspeicher 13 die

Stillstandsfunktion gesetzt, ist dieses maximal weit geöffnet und steuert einen maximalen Volumenstrom aus dem Hochdruckspeicher 13 in das Kraftstoffreservoir 7 ab. Dies entspricht einer Schutzfunktion für die Brennkraftmaschine 1 und das Einspritzsystem 3, wobei diese Schutzfunktion insbesondere das Fehlen eines mechanischen Überdruckventils ersetzen kann.

Wichtig ist hier, dass das Druckregelventil 19 nur zwei Zustände, nämlich die Stillstandsfunktion und die Normalfunktion aufweist, wobei diese beiden Zustände vollauf genügen, um die gesamte relevante Funktionalität des Druckregelventils 19 einschließlich der Schutzfunktion zum

Ersetzen eines mechanischen Überdruckventils darzustellen.

Fig. 5 zeigt bei a) eine schematische Darstellung einer Logik zur Berechnung des Werts eines dritten logischen Signals SIG3, das verwendet wird, um zu gewährleisten, dass in der ersten und zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs die Saugdrossel 9 zu einem dauerhaft geöffneten Betrieb angesteuert wird. Diese Vorgehensweise wird in Zusammenhang mit Figur 5b) näher erläutert. Der Wert des dritten logischen Signals SIG3 resultiert aus einem zweiten Verundungsglied 61, in dessen ersten Eingang wiederum die Verneinung der Variable MS eingeht, wobei in den zweiten Eingang das Ergebnis einer vorangegangen Berechnung, die im Folgenden näher erläutert wird, eingeht. Das dritte logische Signal SIG3 wird beim Start der Brennkraftmaschine 1 zunächst mit dem Wert„falsch“ initialisiert. In einen ersten Eingang eines zweiten Veroderungsglieds 63 geht das Ergebnis eines zweiten Komparatorelements 65 ein, in welchem geprüft wird, ob der dynamische Raddruck p _dyn größer oder gleich dem ersten Druckgrenzwert poi ist. In den zweiten Eingang des zweiten Veroderungsglieds 63 geht das Ergebnis eines Vergleichselements 67 ein, welches prüft, ob der Wert der logischen Variablen HDSD, welche einen Sensordefekt des Hochdrucksensors 23 anzeigt, gleich 1 ist, wobei in diesem Fall ein Sensordefekt vorliegt, und wobei kein Sensordefekt vorliegt, wenn der Wert der Variable HDSD gleich 0 ist. Somit zeigt sich, dass der Ausgang des zweiten Veroderungsglieds 63 den Wert„wahr“ annimmt, wenn zumindest einer der Ausgänge des zweiten Komparatorelements 65 oder des Vergleichselements 67 den Wert„wahr“ annimmt. Damit also der Ausgang des zweiten Veroderungsglieds 63 den Wert„wahr“ annimmt, muss wenigstens eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein: Der dynamische Raddruck p _dyn muss den ersten Druckgrenzwert poi erreicht oder überschritten haben, und/oder es muss ein Sensordefekt in dem Hochdrucksensor 23 festgestellt worden sein, sodass die Variable HDSD den Wert 1 annimmt. Ist keine dieser Bedingungen erfüllt, weist der Ausgang des zweiten Veroderungsglieds 63 den Wert„falsch“ auf.

Der Ausgang des zweiten Veroderungsglieds 63 geht in einen ersten Eingang eines dritten Veroderungsglieds 69 ein, in dessen zweiten Eingang der Wert des dritten logischen Signals SIG3 eingeht. Da dieses ursprünglich mit dem Wert„falsch“ initialisiert ist, weist der Ausgang des dritten Veroderungsglieds 69 solange den Wert„falsch“ auf, bis der Ausgang des zweiten Veroderungsglieds 63 den Wert„wahr“ annimmt. Ist dies der Fall, springt auch der Ausgang des dritten Veroderungsglieds 69 auf den Wert„wahr“. In diesem Fall springt auch der Wert des zweiten Verundungsglieds 61 auf wahr, wenn die Brennkraftmaschine 1 läuft, d.h. die

Verneinung der Variable MS den Wert 1 hat, sodass auch der Wert des dritten logischen Signals SIG3 auf„wahr“ springt. Anhand von Figur 5a) zeigt sich, dass der Wert des dritten logischen Signals SIG3 solange„wahr“ bleibt, bis ein Stillstand der Brennkraftmaschine 1 erkannt wird, wobei in diesem Fall die Variable MS den Wert„wahr“ und damit ihre Verneinung den Wert „falsch“ annimmt.

Fig. 5 zeigt bei b) eine schematische Darstellung des ersten Hochdruckregelkreises 25 inklusive eines dritten Schaltelements 71 zur Darstellung des dauerhaft geöffneten Betriebs der

Saugdrossel 9 in der ersten und zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs, wobei in das dritte Schaltelement 71 zu dessen Ansteuerung das dritte logische Signal SIG3 eingeht, dessen Berechnung in Zusammenhang mit Figur 5a) beschrieben wurde. Es ist möglich, dass das dritte Schaltelement 71 als Softwareschalter, also als rein virtueller Schalter ausgebildet ist, wie dies bereits in Zusammenhang mit den Schaltelementen 27, 29 beschrieben wurde. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, dass das dritte Schaltelement 71 als tatsächlicher Schalter, beispielsweise als Relais, ausgebildet ist.

Wie bereits erläutert, sind Eingangsgrößen des Hochdruckregelkreises 25 der Soll-Hochdruck p _s , der zur Berechnung der Regelabweichung ep mit dem Ist-Hochdruck pi verglichen wird. Diese Regelabweichung e _p ist eine Eingangsgröße eines Hochdruckreglers 73, der vorzugsweise als PI(DTi)- Algorithmus ausgeführt ist und in Zusammenhang mit Fig. 10 näher erläutert ist. Eine weitere Eingangsgröße des Hochdruckreglers 73 ist bevorzugt ein Proporti onalbeiwert kp _SD - Ausgangsgröße des Hochdruckreglers 73 ist ein Kraftstoff- Volumenstrom V _SD für die

Saugdrossel 9, zu dem in einer Additionsstelle 75 ein Kraftstoff-Sollverbrauch VQ addiert wird. Dieser Kraftstoff-Sollverbrauch VQ wird in einem zweiten Berechnungsglied 77 in Abhängigkeit von der momentanen Drehzahl ni und der Soll-Einspritzmenge Qs berechnet und stellt eine Störgröße des ersten Hochdruckregelkreises 25 dar. Als Summe der Ausgangsgröße V _SD des Hochdruckreglers 73 und der Störgröße VQ ergibt sich ein unbegrenzter Kraftstoff- Sollvolumenstrom V _U SD· Dieser wird in einem zweiten Begrenzungselement 79 in Abhängigkeit von der momentanen Drehzahl ni auf einen maximalen Volumenstrom V _max, s _D für die

Saugdrossel 9 begrenzt. Als Ausgang des zweiten Begrenzungselements 79 ergibt sich ein begrenzter Kraftstoff-Sollvolumenstrom VS,SD für die Saugdrossel 9, welcher als Eingangsgröße in eine Pumpenkennlinie 81 eingeht. Diese rechnet den begrenzten Kraftstoff-Sollvolumenstrom Vs _, SD in einen Kennlinien-Saugdrosselstrom IKL,SD um.

Weist das dritte Schaltelement 71 den in Figur 5b) dargestellten, oberen Schaltzustand auf, was der Fall ist, wenn das dritte logische Signal SIG3 den Wert„falsch“ aufweist, wird ein

Saugdrossel-Sollstrom I _S ,SD mit dem Kennlinien-Saugdrosselstrom IKL,SD gleichgesetzt. Dieser Saugdrossel-Sollstrom I _S ,SD stellt die Eingangsgröße eines Saugdrossel-Stromreglers 83 dar, welcher die Aufgabe hat, den Saugdrosselstrom durch die Saugdrossel 9 zu regeln. Eine weitere Eingangsgröße des Saugdrossel-Stromreglers 83 ist unter anderem ein Ist-Saugdrosselstrom II,SD· Ausgangsgröße des Saugdrossel-Stromreglers 83 ist eine Saugdrossel-Sollspannung US,SD, welche schließlich in einem dritten Berechnungsglied 85 in an sich bekannter Weise in eine Einschaltdauer eines pulsweitenmodulierten Signals PWMSD für die Saugdrossel 9 umgerechnet wird. Mit diesem wird die Saugdrossel 9 angesteuert, wobei das Signal somit insgesamt auf eine Regelstrecke 87 wirkt, welche insbesondere die Saugdrossel 9, die Hochdruckpumpe 11, und den Hochdruckspeicher 13 aufweist. Der Saugdrosselstrom wird gemessen, wobei ein Rohmesswert IR, SD resultiert, welcher in einem zweiten Stromfilter 89 gefiltert wird. Das zweite Stromfilter 89 ist vorzugsweise als PTi-Filter ausgebildet. Ausgangsgröße dieses Filters ist der Ist- Saugdrosselstrom I _{I SD} , welcher wiederum dem Saugdrossel-Stromregler 83 zugeführt wird.

Die Regelgröße des ersten Hochdruckregelkreises 25 ist der Hochdruck in dem

Hochdruckspeicher 13. Rohwerte dieses Hochdrucks p werden durch den Hochdrucksensor 23 gemessen und durch ein erstes Hochdruck-Filterelement 91 gefiltert, welches als Ausgangsgröße den Ist-Hochdruck pi hat. Außerdem werden die Rohwerte des Hochdrucks p durch ein zweites Hochdruck-Filterelement 93 gefiltert, dessen Ausgangsgröße der dynamische Raddruck p _dyn ist. Beide Filter sind vorzugsweise durch einen PTi-Algorithmus umgesetzt, wobei eine

Zeitkonstante des ersten Hochdruck-Filterelements 91 größer ist als eine Zeitkonstante des zweiten Hochdruck-Filterelements 93. Insbesondere ist das zweite Hochdruck-Filterelement 93 als ein schnelleres Filter als das erste Hochdruck-Filterelement 91 ausgebildet. Die Zeitkonstante des zweiten Hochdruck-Filterelements 93 kann auch mit dem Wert Null identisch sein, sodass dann der dynamische Raddruck p _dyn den gemessenen Rohwerten des Hochdrucks p entspricht beziehungsweise mit diesen identisch ist. Mit dem dynamischen Raddruck p _dyn liegt somit ein hochdynamischer Wert für den Hochdruck vor, welcher insbesondere stets dann vorteilhaft ist, wenn eine schnelle Reaktion auf bestimmte auftretende Ereignisse erfolgen soll.

Ausgangsgrößen des ersten Hochdruckregelkreises 25 sind somit neben dem ungefilterten Hochdruck p die gefilterten Hochdruckwerte pi, p _dyn.

Nimmt das dritte logische Signal SIG3 den Wert„wahr“ an, schaltet das dritte Schaltelement 71 in seine in Figur 5b) dargestellte, untere Schaltposition. In diesem Fad ist der Saugdrossel- Sollstrom Is _. su nicht mehr identisch mit dem Kennlinien-Saugdrosselstrom IKL,SD, sondern wird vielmehr mit einem Saugdrossel-Notstrom I _N gleichgesetzt. Der Saugdrossel-Notstrom I _N weist bevorzugt einen vorherbestimmten, konstanten Wert auf, beispielsweise 0 A, wobei dann die vorzugsweise stromlos offene Saugdrossel 9 maximal weit geöffnet ist, oder er weist einen im Vergleich zu einer maximalen Schließstellung der Saugdrossel 9 kleinen Stromwert,

beispielsweise 0,5 A auf, sodass die Saugdrossel 9 zwar nicht vollständig, aber doch weitgehend geöffnet ist. Dabei verhindert der Saugdrossel-Notstrom I _N und die damit verbundene Öffnung der Saugdrossel 9 zuverlässig, dass die Brennkraftmaschine 1 stehen bleibt, wenn sie in der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs mit maximal geöffnetem Druckregelventil 19 betrieben wird. Die Öffnung der Saugdrossel 9 bewirkt dabei, dass auch in einem mittleren bis niedrigen Drehzahlbereich noch hinreichend viel Kraftstoff in den Hochdruckspeicher 13 gefördert werden kann, sodass ein Betrieb der Brennkraftmaschine 1 ohne Abwürgen möglich ist.

Es wird deutlich, dass eine Rückkehr aus der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb - und im Übrigen auch in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs - nicht vorgesehen ist, solange die Brennkraftmaschine 1 läuft. Eine Rückkehr in den Normalbetrieb ist nur nach einem Abstellen und einem Neustart der Brennkraftmaschine 1, und vorzugsweise weiterhin nur nach einer Bestätigung, dass ein etwaig vorliegender Defekt behoben ist, möglich.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum

Betreiben des Einspritzsystems 3, wobei der Hochdruck in dem Hochdruckspeicher 13 in dem Normalbetrieb durch Ansteuern der niederdruckseitigen Saugdrossel 9 geregelt wird, wobei der Hochdruck in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs durch Ansteuern des hochdruckseitigen Druckregelventils 19 geregelt wird, wobei aus dem Normalbetrieb in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs geschaltet wird, wenn der Hochdruck den ersten Druckgrenzwert p _Gi erreicht oder überschreitet. Dabei ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs zurück in den Normalbetrieb geschaltet wird, wenn der Hochdruck ausgehend von oberhalb des Drucksollwerts ps, insbesondere von dem ersten Druckgrenzwert p _Gi den Drucksollwert ps erreicht oder unterschreitet, wobei der Drucksollwert ps kleiner ist als der erste Druckgrenzwert p _Gi. Somit ist gemäß dem hier vorgeschlagenen Verfahren vorteilhaft eine Rückkehr aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb möglich, während die Brennkraftmaschine 1 läuft. Dadurch kann insbesondere vermieden werden, dass das Einspritzsystem 3 nach an sich unerwünschten Druckschwingungen des Hochdrucks aufgrund von Luft dauerhaft in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs betrieben wird, obwohl beispielsweise die in den Hochdruckspeicher 13 geförderte Luft bereits wieder über das

Druckregelventil 19 entwichen ist.

In Figur 6 sind verschiedenen Betriebsmodi verschiedene Werte einer Variablen BM zugeordnet. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird das Einspritzsystem 3 im Normalbetrieb betrieben, wenn die Variable BM den Wert 0 aufweist; das Einspritzsystem 3 wird in der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs betrieben, wenn die Variable BM den Wert 1 aufweist; das Einspritzsystem 3 wird in der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs betrieben, wenn die Variable BM den Wert 2 aufweist. Ein Umschalten des Betriebsmodus erfolgt bevorzugt bei einer Änderung des Wertes der Variablen BM, insbesondere auf eine solche Änderung hin. Dabei wird in die zweite Betriebsart des Schutzbetriebs insbesondere geschaltet, wenn der Hochdruck den zweiten Druckgrenzwert p _G 2 überschreitet, wobei in der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs das Druckregelventil 19 und die Saugdrossel 9 dauerhaft geöffnet werden.

Figur 6 zeigt nun insbesondere die dem Verfahren zugrunde liegende Logik zum Umschalten zwischen den verschiedenen Betriebsmodi. Dabei startet das Verfahren in einem Startschritt SO. In einem ersten Schritt S1 wird abgefragt, ob die Variable BM den Wert 2 aufweist. Ist dies der Fall, endet der Programmablauf in einem zwölften Schritt S12.

Vorzugsweise wird der in Figur 6 dargestellte Programmablauf fortlaufend iteriert; dies bedeutet, dass das Programm stets erneut in dem Startschritt SO wieder startet, wenn es in dem zwölften Schritt S12 beendet wurde, während die Brennkraftmaschine 1 läuft.

Wird in dem ersten Schritt S1 festgestellt, dass die Variable BM nicht den Wert 2 aufweist, wird der Programmablauf in einem zweiten Schritt S2 fortgesetzt, in dem geprüft wird, ob der dynamische Raddruck p _dyn größer ist als der zweite Druckgrenzwert p _G 2 _· Ist dies der Fall, wird in einem dritten Schritt S3 der Wert der Variablen BM auf 2 gesetzt. Somit wird in die zweite Betriebsart des Schutzbetriebs geschaltet. Anschließend endet der Programmablauf in dem zwölften Schritt S12. Dabei zeigt der Programmablauf gemäß Figur 6, dass eine Rückkehr aus der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs nicht mehr möglich ist, solange die

Brennkraftmaschine 1 läuft. Vielmehr bleibt der Wert 2 für die Variable BM erhalten, wenn dieser einmal gesetzt wurde. Beim Starten der Brennkraftmaschine 1 und/oder nach einer Bestätigung, dass ein Defekt oder eine Fehlfunktion des Einspritzsystems 3 behoben wurde, wird die Variable BM mit dem Wert 0 initialisiert.

Wird in dem zweiten Schritt S2 dagegen festgestellt, dass der dynamische Raddruck p _dyn nicht größer ist als der zweite Druckgrenzwert p _G 2, wird in einem vierten Schritt S4 abgefragt, ob die Variable BM den Wert 1 aufweist. Ist dies der Fall, wird in einem fünften Schritt S5 geprüft, ob die Saugdrossel 9 defekt ist. Ist dies der Fall, endet der Programmablauf wiederum in dem zwölften Schritt S12. Wird dagegen kein Defekt der Saugdrossel 9 in dem fünften Schritt S5 festgestellt, wird der Programmablauf in einem sechsten Schritt S6 fortgesetzt, in dem geprüft wird, ob der dynamische Raddruck p _dyn kleiner oder gleich dem Drucksollwert - oder synonym Soll-Hochdruck - ps ist. Ist dies nicht der Fall, endet der Programmablauf in dem zwölften Schritt S12. Ist dies dagegen der Fall, wird der Programmablauf in einem siebten Schritt S7 fortgesetzt, in dem der Variablen BM der Wert 0 zugewiesen wird, wodurch der Betrieb des Einspritzsystems 3 in den Normalbetrieb zurückgeschaltet wird. Es wird also insbesondere vor dem Umschalten aus der ersten Betriebsart des Schutzbereichs in den Normalbetrieb geprüft, ob die Saugdrossel 9 defekt ist, wobei nur dann in den Normalbetrieb geschaltet wird, wenn die Saugdrossel 9 nicht defekt ist.

In einem achten Schritt S8 wird der Integralanteil für den Hochdruckregler 73 mit einem

Integralinitialwert _t initialisiert, wie zu Figur 10 näher erläutert. Der Integralinitialwert I _mt wird insbesondere als Leckagekennwert des Einspritzsystems 3 in Abhängigkeit von einem momentanen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 ermittelt, was zu Figur 7 näher erläutert ist. Nach dem achten Schritt S8 endet das Verfahren in dem zwölften Schritt S12.

Wird in dem vierten Schritt S4 festgestellt, dass der Wert der Variablen BM nicht gleich 1 ist, wird der Programmablauf in einem neunten Schritt S9 fortgesetzt, in dem geprüft wird, ob der dynamische Raddruck p _dyn größer oder gleich dem ersten Druckgrenzwert p _Gi ist. Ist dies der Fall, wird in einem elften Schritt S 11 der Wert der Variablen BM auf 1 gesetzt und somit in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs geschaltet. Ist dagegen das Ergebnis der Abfrage in dem neunten Schritt S9 negativ, wird der Wert der Variable BM in einem zehnten Schritt S10 auf 0 gesetzt. Dabei kann der zehnte Schritt S10 gemäß einer anderen Ausführungsform auch entfallen, da nach den Abfragen in dem ersten Schritt S1 und in dem vierten Schritt S4 an dieser Stelle ohnehin nur noch der Wert 0 für die Variable BM als gesetzt übrig bleibt und es somit gegebenenfalls keiner erneuten Setzung dieses Werts bedarf. Gleichwohl kann der zehnte Schritt S10 insbesondere aus Sicherheits- oder Redundanzgründen vorgesehen sein. Nach dem elften Schritt Si l oder dem zehnten Schritt S10 endet jeweils der Programmablauf wiederum in dem zwölften Schritt S12.

Der Programmablauf gemäß Figur 6 zeigt insbesondere auch, dass nur aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs wieder zurück in den Normalbetrieb geschaltet wird. Insbesondere wird - wie bereits erläutert - nicht aus der zweiten Betriebsart zurück in den Normalbetrieb geschaltet, solange die Brennkraftmaschine 1 läuft.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Vorgehensweise zur Ermittlung des

Integralinitialwerts I _mit für den Hochdruckregler 73 in dem achten Schritt S8 des Programmablaufs gemäß Figur 6. Da es sich bei dem Hochdruckregler 73 in bevorzugter Ausgestaltung um einen PI(DTi)- Algorithmus handelt, ist dessen Ausgangsgröße VSD im Stationärbetrieb mit dem Integralanteil des Hochdruckreglers 73 identisch. Um einen

Näherungswert für diese Ausgangsgröße V _SD beim Übergang von der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb zu erhalten, sind bevorzugt geeignete Werte - wie im Folgenden noch erläutert - in einem Leckagekennfeld 95 in Abhängigkeit von einem

momentanen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 hinterlegt. Der momentane Betriebspunkt ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel gekennzeichnet einerseits durch die momentane Drehzahl ni sowie andererseits durch die Soll-Einspritzmenge Qs. Anstelle der Soll- Einspritzmenge Qs kann auch eine andere leistungsbestimmende Größe herangezogen werden, beispielsweise ein Soll-Drehmoment oder eine Soll-Leistung. Physikalisch betrachtet entspricht der Integralanteil des Hochdruckreglers 73 ungefähr der momentanen, betriebspunktabhängigen Leckage des Einspritzsystems 3. Daher wird bevorzugt aus dem Leckagekennfeld 95

betriebspunktabhängig ein initialer Leckage- Volumenstrom V _L,I als Leckagewert ausgelesen. Dieser kann gemäß einer Ausgestaltung direkt als Leckagekennwert und damit

Integralinitialwert I _init verwendet werden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist allerdings vorgesehen, dass der Leckagewert mit wenigstens einen Regelfaktor f _L verrechnet wird, um den Leckagekennwert zu erhalten. Dabei wird der Regelfaktor f _L bevorzugt kleiner als 1 gewählt, insbesondere zu 0,8, um beim Übergang von der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb ein Unterschwingen des Hochdrucks unter den Drucksollwert p _s zu erreichen und damit einen robusten Übergang in den Normalbetrieb zu ermöglichen. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird weiterhin noch ein Skalierungsfaktor fs _kai auf den Leckagekennwert angewendet, um dann letztlich den Integralinitialwert I _mit zu erhalten. Dieser Skalierungsfaktor f _Skai kann beispielsweise dazu dienen, verschiedene physikalische Einheiten ineinander umzurechnen, insbesondere wenn der Hochdruckregler 73 für den Integralinitialwert L _nit andere Einheiten benötigt, als sie für das Leckagekennfeld 95 verwendet werden.

Das Leckagekennfeld 95 kann einmalig bedatet sein und dann als konstantes Kennfeld verwendet werden. Insbesondere ist es möglich, dass das Leckagekennfeld 95 mit Messwerten für den Integralanteil des Hochdruckreglers 73 aus Prüfstandsversuchen an einem bevorzugt neuwertigen Motor im Stationärbetrieb über den gesamten Betriebsbereich bedatet wird.

Alternativ ist es möglich, dass das Leckagekennfeld 95 im Betrieb des Einspritzsystems 3 aktualisiert wird, wobei es bevorzugt mit momentanen - vorzugsweise gefilterten - Werten des Integralanteils des Hochdruckreglers 73 - gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Faktoren, insbesondere eines Einheitenumrechenfaktors - als Leckageweite bedatet wird. Somit kann das Leckagekennfeld 95 stets auf einem aktuellen Stand gehalten werden und insbesondere auch Alterungseffekte des Einspritzsystems 3 und/oder der Brennkraftmaschine 1 berücksichtigen.

Fig. 8 zeigt eine weitere Detaildarstellung einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben des Einspritzsystems 3, hier konkret die Ansteuerung des Druckregelventils 19. Dabei basiert die Darstellung gemäß Figur 8 auf der Darstellung von Figur 3a), mit folgender Modifikation - wobei im Übrigen auf die Ausführungen zu Figur 3a) verwiesen wird: Das erste Schaltelement 27 ist hier durch ein erstes Betriebsmodus-Schaltelement 97 ersetzt. Die Ansteuerung des Druckregelventils 19 erfolgt nun also nicht mehr in Abhängigkeit von dem ersten logischen Signal SIG1, sondern vielmehr in Abhängigkeit von dem momentanen Wert der Variablen BM. Weist diese den Wert 1 auf, ist also die erste Betriebsart des Schutzbetriebs gesetzt, so nimmt das erste Betriebsmodus-Schaltelement 97 die in Figur 8 dargestellte obere Schaltstellung ein, wobei in diesem Fall der Hochdruck mittels des Druckregelventils 19 geregelt wird, wie in Zusammenhang mit Figur 3a) erläutert. Ist dagegen der Wert der Variable BM ungleich 1, das heißt entweder gleich 0 oder gleich 2, wobei demnach entweder der Normalbetrieb oder die zweite Betriebsart des Schutzbetriebs gesetzt ist, so nimmt das erste Betriebsmodus- Schaltelement 97 die in Figur 8 dargestellte untere Schaltstellung ein, wobei entweder durch das Druckregelventil 19 - im Normalbetrieb - die Hochdruck- Störgröße erzeugt wird, oder - in der zweiten Betriebsart des Schutzbetriebs - das Druckregelventil 19 nicht angesteuert und damit aufgrund des anliegenden Hochdrucks dauerhaft geöffnet ist. Dies wiederum hängt von dem Wert des zweiten logischen Signals SIG2 ab, durch welches entschieden wird, ob für das Druckregelventil 19 die Normalfunktion oder die Stillstandsfunktion gesetzt wird, wie in Zusammenhang mit den Figuren 3a) und 4 erläutert, wobei insbesondere das

Zustandsübergangsdiagramm gemäß Figur 4 angibt, auf welche Weise der Wert für das zweite logische Signal SIG2 gewählt wird. Dieser ist insbesondere gleich 1 in der Stillstandsfunktion und gleich 2 in der Normalfunktion des Druckregelventils 19.

Somit wird auch anhand von Figur 8 deutlich, dass gemäß der hier offenbarten technischen Lehre eine Rückkehr aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 möglich ist, wenn nämlich der Wert der Variable BM von 1 zurück auf 0 gesetzt wird und entsprechend sich die Schaltstellung des ersten Betriebsmodus-Schaltelements 97 ändert. Fig. 9 zeigt eine weitere Detaildarstellung einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben des Einspritzsystems 3. Die Darstellung gemäß Figur 9 basiert dabei auf der Darstellung gemäß Figur 5b) und betrifft die Ansteuerung der Saugdrossel 9, die - bis auf die im Folgenden erläuterten Modifikationen - mit der in Zusammenhang mit Figur 5b) erläuterten

Vorgehensweise übereinstimmt, sodass hierauf verwiesen wird: Wie im Folgenden in

Zusammenhang mit Figur 10 noch näher erläutert, erhält hier der Hochdruckregler 73 gemäß der hier offenbarten technischen Lehre als zusätzliche Eingangsgrößen den Wert der Variablen BM einerseits und den Integralinitialwert I _init andererseits. Außerdem ist hier das dritte Schaltelement 71 ersetzt durch ein zweites Betriebsmodus-Schaltelement 99, sodass nunmehr die Ansteuerung der Saugdrossel 9 zwischen dem Kennlinien-Saugdrosselstrom IKL,SD und dem Saugdrossel- Notstrom I _N nicht mehr abhängig von dem dritten logischen Signal SIG3, sondern vielmehr abhängig von dem Wert der Variablen BM umgeschaltet wird. Dabei wird die Saugdrossel 9 mit dem Kennlinien-Saugdrosselstrom IKL,SD angesteuert, wenn die Variable BM den Wert 0 aufweist, mithin dann, wenn der Normalbetrieb gesetzt ist, wobei sie mit dem Saugdrossel- Notstrom I _N angesteuert wird, wenn der Wert der Variablen BM von 0 verschieden ist, insbesondere also gleich 1 oder gleich 2 ist, mithin dann, wenn entweder die erste Betriebsart des Schutzbetriebs oder die zweite Betriebsart des Schutzbetriebs gesetzt ist.

Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung des Hochdruckreglers 73, der hier als PI(DTi)- Druckregler ausgeführt ist. Dabei zeigt sich, dass die Ausgangsgröße VS _D des Hochdruckreglers 73 aus drei summierten Regler-Anteilen besteht, nämlich einem Proportionalanteil A _P , einem Integralanteil Ai, und einem differenzi eilen Anteil ADTI . Diese drei Anteile werden in einer Summationsstelle 101 miteinander zu der Ausgangsgröße VSD addiert. Der Proportionalanteil A _P stellt hierbei das Produkt der Regelabweichung e _p mit dem Proportionalbeiwert kp _SD dar. Der Integralanteil Ai ist abhängig von einer Schaltstellung eines dritten Betriebsmodus- Schaltelements 103 und damit vom Wert der Variablen BM. Ist dieser gleich Null, also das Einspritzsystem 3 im Normalbetrieb, resultiert der Integralanteil Ai aus der Summe zweier Summanden. Der erste Summand ist hierbei der aktuelle, um einen Abtastschritt T _a verzögerte Integralanteil A _P Der zweite Summand ist das Produkt eines Verstärkungsfaktors r2 _p und der Summe von aktueller und um einen Abtastschritt verzögerter Regelabweichung e _p . Die Summe beider Summanden wird dabei nach oben in einem dritten Begrenzungselement 105 in

Abhängigkeit von der momentanen Drehzahl ni und gegebenenfalls weiteren Größen begrenzt. Der Verstärkungsfaktor r2 _p wird nach folgender Formel berechnet, in welcher tn _p eine

Nachstellzeit ist:

Ist der Wert der Variablen BM ungleich 0, wird der Integralanteil Ai gleich dem

Integralinitialwert I _mit gesetzt. Dies bedeutet in der Konsequenz, dass das dritte Betriebsmodus- Schaltelement 103 umschaltet auf den Integralinitialwert I _mit , wenn aus dem Normalbetrieb insbesondere in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs gewechselt wird. Da die Saugdrossel 9 in diesem Fall nicht angesteuert wird - vergleiche Figur 9 - hat dies zunächst keine

Auswirkungen. Wird dann aber wieder zurück in den Normalbetrieb gewechselt, ist der erste für den Integralanteil Ai verwendete Wert der Integralinitialwert I _mit , bevor aufgrund der

Umschaltung des dritten Betriebsmodus-Schaltelements 103 neue, andere Werte für den

Integralanteil Ai generiert werden können. Somit wird im Ergebnis der Integralanteil Ai mit dem Integralinitialwert I _mit initialisiert, wenn aus der ersten Betriebsart des Schutzbetriebs in den Normalbetrieb umgeschaltet wird.

In Figur 10 ist auch dargestellt, dass der Integralanteil Ai abgezweigt wird, insbesondere um ihn betriebspunktabhängig in dem Leckagekennfeld 95 hinterlegen zu können, sodass dieses aktualisiert werden kann.

Die Berechnung des differenziellen Anteils A _DTI ist im unteren Teil von Figur 10 dargestellt. Dieser Anteil ergibt sich als Summe zweier Produkte. Das erste Produkt resultiert aus einer Multiplikation des Faktor r4 _p mit dem um einen Abtastschritt verzögerten differenziellen Anteil A _DTI . Das zweite Produkt ergibt sich aus der Multiplikation des Faktors r3 _p mit der Differenz der Regelabweichung e _p und der entsprechend um einen Abtastschritt verzögerten Regelabweichung

Dabei berechnet sich der Faktor r3 _p nach folgender Gleichung, in welcher tv _p eine Vorhaltzeit und tl _p eine Verzögerungszeit ist:

2 kp _SD tVp

r3 _p

2 tlp+T _a (2)

Der Faktor r4 _p errechnet sich gemäß folgender Gleichung: 2 tl T _a

r4 _p = 2 tlp+T _a (3)

Es zeigt sich damit, dass die Verstärkungsfaktoren r2 _p und r3 _p von dem Proportionalbeiwert kp _SD abhängen. Der Verstärkungsfaktor r2 _p hängt zusätzlich von der Nachstellzeit tn _p , der

Verstärkungsfaktor r3 _p von der Vorhaltzeit tv _p und der Verzögerungszeit tl _p ab. Der

Verstärkungsfaktor r4 _p hängt ebenfalls von der Verzögerungszeit tl _p ab.

Fig. 11 zeigt eine diagrammatische Erläuterung der hier offenbarten technischen Lehre anhand von zwei Zeitdiagrammen. Dabei ist in dem oberen Zeitdiagramm der dynamische Raddruck p _dyn in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Insbesondere ist hier der Verlauf des dynamischen Raddrucks p _dyn für den Fad dargestellt, dass Luft, welche sich im Niederdruckbereich

angesammelt hat, mithilfe der Hochdruckpumpe 1 1 in den Hochdruckspeicher 13 gelangt. Dabei bilden sich Schwingungen in dem Hochdruck aus, welche sich - ausgehend von dem Soll- Hochdruck ps - langsam aufschaukeln. Zu einem ersten Zeitpunkt ti erreicht der dynamische Raddruck p _dyn schließlich den ersten Druckgrenzwert poi, was dazu führt, dass der Hochdruck nun mittels des Druckregelventils 19 und nicht mehr, wie zuvor, mittels der Saugdrossel 9 geregelt wird. In dem unteren Diagramm ist hierzu der zeitliche Verlauf des Wertes der

Variablen BM dargestellt, der zu dem ersten Zeitpunkt ti von 0 auf 1 wechselt, sodass von dem Normalbetrieb in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs umgeschaltet wird.

In dieser ersten Betriebsart des Schutzbetriebs wird der Hochdruck durch Absteuern von

Kraftstoff über das Druckregelventil 19 beeinflusst und vorzugsweise auf den Soll-Hochdruck ps geregelt. Mit dem Absteuern von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 13 kommt es zu einem Absinken des Hochdrucks in Richtung des Soll-Hochdrucks ps, bis dieser zu einem zweiten Zeitpunkt t ₂ schließlich erreicht und in der Folge auch unterschritten wird. Mit dem Erreichen des Soll-Hochdrucks ps von oben her, also von dem ersten Druckgrenzwert poi, wird der Wert der Variablen BM wieder auf 0 gesetzt, und damit in den Normalbetrieb umgeschaltet, wie aus dem unteren Diagramm erkennbar ist. Dadurch wird nun auch der Hochdruck wieder mithilfe der Saugdrossel 9 geregelt. Da mit dem Kraftstoff zugleich auch Luft aus dem

Hochdruckspeicher 13 abgesteuert wird, kommt es in der Folge zu einem stabilen

Einschwingvorgang des Hochdrucks auf seinen Sollwert, wobei in dem hier dargestellten Fall der Hochdruck zu einem dritten Zeitpunkt t ₃ wieder vollständig auf den Soll-Hochdruck ps eingeschwungen ist.

Somit wird vorteilhaft erreicht, dass die Brennkraftmaschine 1 im Falle von

Hochdruckschwingungen, welche durch Luft im Einspritzsystem 3 bedingt sind, nur kurzzeitig in die erste Betriebsart des Schutzbetriebs wechselt und anschließend, wenn die Luft durch Absteuem des Druckregelventils 19 aus dem Hochdruckspeicher 13 entwichen ist, wieder in den Normalbetrieb zurückkehrt, wobei der Hochdruck erneut durch die Saugdrossel 9 geregelt wird. Dadurch wird eine unnötige Erwärmung des Kraftstoffs sowie eine unnötige Belastung des Druckregelventils 19 vermieden, wodurch die Dauerhaltbarkeit der Brennkraftmaschine 1 verlängert und deren Wirkungsgrad verbessert wird.