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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines
Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine, wobei das Kraftstoffzumesssystem
eine Vorförderpumpe,
die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in einen Niederdruckbereich
des Kraftstoffzumesssystems fördert,
eine Hochdruckpumpe, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in
einen Hochdruckbereich, fördert
und einen in dem Niederdruckbereich angeordneten Druckdämpfer aufweist.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor,
ablauffähig
ist.
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Des
Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur
Diagnose eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine,
wobei das Kraftstoffzumesssystem eine Vorförderpumpe, die Kraftstoff aus
einem Kraftstoffvorratsbehälter
in den Niederdruckbereich fördert,
eine Hochdruckpumpe, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in einen
Hochdruckbereich fördert,
und in dem Niederdruckbereich einen Druckdämpfer aufweist.
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Schließlich betrifft
die Erfindung auch ein Kraftstoffzumesssystem einer Brennkraftmaschine mit
Kraftstoffeinspritzung. Das Kraftstoffzumesssystem weist eine Vorförderpumpe,
die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorrats behälter in einen Niederdruckbereich
des Kraftstoffzumesssystems fördert,
eine Hochdruckpumpe, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in
einen Hochdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems fördert, und
in dem Niederdruckbereich einen Druckdämpfer auf.
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Stand der
Technik
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Aus
dem Stand der Technik sind Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen
Kraftstoff in ein Ansaugrohr oder direkt in die Brennräume eingespritzt wird.
Zum Einspritzen des Kraftstoffs direkt in die Brennräume der
Brennkraftmaschine wird üblicherweise
ein zweistufig aufgebautes Kraftstoffzumesssystem eingesetzt. Dieses
Kraftstoffzumesssystem weist eine Vorförderpumpe auf, die üblicherweise
als eine Elektrokraftstoffpumpe (EKP) ausgebildet ist. Die Vorförderpumpe
fördert
Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in einen Niederdruckbereich.
In dem Niederdruckbereich steht Kraftstoff mit einem relativ niedrigen
Druck in Höhe
von etwa 3 – 4 bar
an. Aus dem Niederdruckbereich wird Kraftstoff von einer Hochdruckpumpe
in einen Hochdruckbereich gefördert.
In dem Hochdruckbereich steht Kraftstoff bei Benzin-Brennkraftmaschinen
mit etwa 120 – 150
bar und bei Diesel-Brennkraftmaschinen
mit etwa 1.200 – 1.500
bar an. Sog. Common-Rail-Kraftstoffzumesssysteme weisen einen Hochdruckspeicher
indem Hochdruckbereich auf, in dem Kraftstoff mit dem relativ hohen
Druck zwischengespeichert werden kann. Aus dem Hochdruckbereich
wird Kraftstoff über
elektrisch ansteuerbare Injektoren direkt in die Brennräume der
Brennkraftmaschine eingespritzt.
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Bei
einem solchen zweistufigen Kraftstoffzumesssystem kommt es im Niederdruckbereich
zu stark pulsierenden Druckschwankungen. Diese Pulsationen treten
insbesondere bei Kraftstoffzumesssystemen auf, bei denen die Hochdruckpumpe
als eine Einzylinder-Kolbenpumpe ausgebildet ist. Die Ursache der Pulsationen
liegt bei bedarfsgesteuerten Hochdruckpumpen an dem Absteuerstoß. Die Frequenz
der Pulsationen ist von der Drehzahl der Hochdruckpumpe abhängig.
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Um
den Niederdruckbereich nicht unzulässig zu beanspruchen, ist es
bekannt, in dem Niederdruckbereich einen Druckdämpfer anzuordnen. Ein Druckdämpfer für ein Kraftstoffzumesssystem
ist bspw. aus der
DE
38 43 840 A1 bekannt. Der dort offenbarte Druckdämpfer kann
Druckspitzen abbauen, indem eine mit dem Dämpfer verbundene und mit Kraftstoff
gefüllte
Kammer gegen ein Luftpolster arbeitet, das komprimiert wird. Der
Druckdämpfer
kann vor oder sogar in der Hochdruckpumpe, jedoch in dem Niederdruckbereich,
angeordnet sein. Der Druckdämpfer
dämpft
die Pulsationen im Niederdruckbereich so weit, dass die Beanspruchung
des Niederdruckbereichs deutlich verringert wird. Aufgrund der verringerten
Beanspruchung kann bspw. herkömmliche
Verbindungstechnik in dem Niederdruckkreislauf verwendet werden.
Falls der Druckdämpfer
ausfällt,
ist mit einer unzulässigen
Beanspruchung des Niederdruckkreislaufs zu rechnen, wodurch insbesondere
die Haltbarkeit der Verbindungen in dem Niederdruckbereich beeinträchtigt wird. Zudem
wird u. U. eine funktionsgerechte Füllung und damit Förderung
der Hochdruckpumpe verhindert.
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In
den aus dem Stand der Technik bekannten Kraftstoffzumesssystemen
kann ein defekter Druckdämpfer
in dem Niederdruckbereich nicht diagnostiziert werden. Bei defektem
Druckdämpfer
muss damit gerechnet werden, dass die Verbindungstechnik in dem
Niederdruckbereich vor Erreichen der erwarteten Lebensdauer ausfällt. Dies
macht einen hohen Konstruktions- und Wartungsaufwand zur Sicherung der
Funktionstüchtigkeit
des Niederdruckkreislaufs erforderlich.
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Aus
der
DE 199 57 591
A1 ist ein Kraftstoffzumesssystem der eingangs genannten
Art bekannt. Unter anderem umfasst das bekannte System im Niederdruckbereich
einen Druckdämpfer.
Eine mögliche
Diagnose dieses Druckdämpfers
wird in der Druckschrift jedoch nicht erwähnt.
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Aus
der
DE 199 25 099
A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose
eines Kraftstoffzumesssystems bekannt. Dazu wird eine Drucküberwachung
im Hochdruckbereich außerhalb
des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine, nämlich in einem quasi-stationären Zustand,
beschrieben. Das bekannte Verfahren betrifft eine sogenannte Aktivdiagnose,
bei der das Kraftstoffzumesssystem mit verschiedenen Druckwerten
beaufschlagt wird und die entsprechenden in dem Kraftstoffspeicher
resultierenden Druckwerte erfasst und ausgewertet werden.
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Aus
der
DE 199 46 506
C1 ist ein Verfahren zur Diagnose eines Kraftstoffzumesssystems
bekannt. Dazu wird eine Drucküberwachung
im Hochdruckbereich beschrieben. Das bekannte Verfahren betrifft
eine sogenannte Passivdiagnose, bei der der Druckverlauf im Hochdruckbereich
erfasst und ausgewertet wird. Im Rahmen der Auswertung wird die Periodizität des erfassten
Druckverlaufs auf Schwankungen der Periodendauer hin überprüft. Anfang
und Ende einer Periode können
anhand von Minimal- und Maximalwerten des erfassten Drucksignals
erkannt werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache,
aber gleichzeitig sichere und zuverlässige Diagnose eines im Niederdruckbereich
eines Kraftstoffzumesssystems angeordneten Druckdämpfers während des
Betriebs der Brennkraftmaschine zu ermöglichen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird ausgehend von dem Diagnoseverfahren der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, dass während des Betriebs der Brennkraftmaschine
ein in dem Niederdruckbereich herrschender Druckverlauf ermittelt
und ausgewertet wird und dass der ermittelte Druckverlauf zur Diagnose
eines in dem Niederdruckbereich angeordneten Druckdämpfers herangezogen
wird, wobei im Rahmen der Auswertung des Druckverlaufs ein Differenzdruckverlauf
aus der Differenz eines Solldruckverlaufs für den Niederdruckbereich und
dem ermittelten Druckverlauf gebildet wird und ein defekter Druckdämpfer diagnostiziert
wird, falls Amplituden des Differenzdruckverlaufs einen vorgebbaren Schwellwert
für eine
vorgebbare Zeitdauer überschreiten.
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Vorteile der
Erfindung
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist es erstmals möglich,
einen Druckdämpfer
eines Kraftstoffzumesssystems während
des Betriebs der Brennkraftmaschine zu diagnostizieren. Das hat
den Vorteil, dass der Niederdruckkreislauf mit kostengünstiger
Standardtechnik aufgebaut werden kann. Solange der Druckdämpfer funktioniert,
werden die Pulsationen in dem Niederdruckbereich gedämpft. Falls
ein Defekt des Druckdämpfers
diagnostiziert wird, können
entsprechende Maßnahmen
zum Schutz des Niederdruckkreislaufs eingeleitet werden.
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Der
Kern der vorliegenden Erfindung besteht darin, durch eine On-Board-Diagnosefunktion
den Druckdämpfer
in dem Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems während des
Betriebs der Brennkraftmaschine zu überwachen und einen defekten
Druckdämpfer
frühzeitig
zu diagnostizieren. Bei einer diagnostizierten Fehlfunktion des
Druckdämpfers
kann ein Austausch der Komponente signalisiert werden. Durch die
Möglichkeit
der On-Board-Diagnose können
in dem Niederdruckkreislauf kostengünstigere Komponenten zum Einsatz
kommen, ohne dass es zu einer Verringerung der Verfügbarkeit
des Systems kommt.
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Im
Rahmen der Auswertung des Druckverlaufs wird in dem Niederdruckbereich
ein Differenzdruckverlauf aus der Differenz eines Solldruckverlaufs
für den
Niederdruckbereich und dem ermittelten Druckverlauf gebildet. Der
Solldruckverlauf kann bspw. von einer Vorrichtung zur Regelung des
Vordrucks zur Verfügung
gestellt werden.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Amplituden des Differenzdruckverlaufs
zur Diagnose des Druckdämpfers
herangezogen werden. Es wird ein defekter Druckdämpfer diagnostiziert, falls
Amplituden des Differenzdruckverlaufs einen vorgebbaren Schwellwert über eine
vorgebbare Zeitdauer hinweg überschreiten.
Die vorgebbare Zeitdauer kann so klein gewählt werden, dass bereits ein
einmaliges Überschreiten
der Amplitude über
einen vorgebbaren Schwellwert zu einer Diagnose eines defekten Druckdämpfers führt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen,
dass der Druckverlauf in dem Niederdruckbereich mittels eines in
dem Niederdruckbereich angeordneten Drucksensors gemessen wird.
Genauer gesagt, werden über
die Zeit Druckwerte gemessen und der Druckverlauf anhand der Druckwerte
ermittelt. Die aus dem Stand der Technik bekannten zweistufigen
Kraftstoffzumesssysteme zeigen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber hohen
Temperaturen. Aus diesem Grund muss bei hohen Temperaturen der in
dem Niederdruckbereich herrschende Vordruck erhöht werden, um eine geforderte
Funktionalität
aufrechtzuerhalten. Es sind Lösungen
zur Vordruckerhöhung
bekannt, die einen Niederdrucksensor zur Ermittlung des Vordrucks
aufweisen. Dieser in dem Kraftstoffzumesssystem zur Vordruckerhöhung enthaltene
Drucksensor kann auch zum Messen des Druckverlaufs in dem Niederdruckbereich
im Rahmen des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens
eingesetzt werden.
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Vorteilhafterweise
wird im Rahmen der Auswertung des Druckverlaufs in dem Niederdruckbereich
der Betrag des ermittelten Druckverlaufs oder des Differenzdruckverlaufs gebildet.
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Um
Fehldiagnosen möglichst
zu vermeiden, wird jedoch vorgeschlagen, dass die Amplitude den Schwellwert
für eine
längere
Zeitdauer überschreiten muss,
damit ein defekter Druckdämpfer
diagnostiziert wird.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass im Rahmen der Diagnose des Druckdämpfers stationäre Druckabweichungen
des in dem Niederdruckbereich herrschenden Druckverlaufs von einem
Solldruckverlauf in dem Niederdruckbereich berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise
werden aus dem ermittelten Druckverlauf Schwingungen mit der Eigenfrequenz
des Niederdruckbereichs herausgefiltert. Die Eigenfrequenzen des
Niederdruckkreislaufs können
im Vorfeld des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens
ermittelt werden. Indem die Schwingungen mit der Eigenfrequenz des
Niederdruckbereichs aus dem ermittelten Druckverlauf herausgefiltert
werden, wird verhindert, dass diese Schwingungen zu einer Fehldiagnose
führen.
An den Stellen, an denen die Schwingungen mit der Eigenfrequenz
des Niederdruckkreislaufs aus dem ermittelten Druckverlauf herausgefiltert
werden, wird vorzugsweise keine Diagnose durchgeführt.
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Von
besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens
in der Form eines Computerprogramms, das auf einem Rechengerät, insbesondere
auf einem Mikroprozessor, ablauffähig ist. Dabei ist das Computerprogramm
zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
geeignet, wenn es auf dem Rechengerät abläuft. In diesem Fall wird also
die Erfindung durch das Computerprogramm realisiert, so dass das
Computerprogramm in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das
Verfahren, zu dessen Ausführung
es geeignet ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist das Computerprogramm auf einem Speicherelement,
insbesondere auf einem Read-Only-Memory, einem Random-Access-Memory oder einem
Flash-Memory abgespeichert. Das Speicherelement steht mit dem Rechengerät über eine
Kommunikationsverbindung in Kontakt. Zum Ausführen des Computerprogramms
wird dieses entweder befehlsweise oder als Ganzes von dem Speicherelement
in das Rechengerät übertragen.
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Als
eine weitere Lösung
der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von der Diagnosevorrichtung
der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Vorrichtung den
Druckverlauf in dem Niederdruckbereich während des Betriebs der Brennkraftmaschine
ermittelt und auswertet und den ermittelten Druckverlauf zur Diagnose
des Druckdämpfers
heranzieht, wobei die Vorrichtung im Rahmen der Auswertung des Druckverlaufs
aus der Differenz eines Solldruckverlaufs für den Niederdruckbereich und
dem ermittelten Druckverlauf einen Differenzdruckverlauf bildet
und einen defekten Druckdämpfer
diagnostiziert, falls Amplituden des Differenzdruckverlaufs einen
vorgebbaren Schwellwert für
eine vorgebbare Zeitdauer überschreiten.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Diagnosevorrichtung Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
aufweist. Die Diagnosevorrichtung weist bspw. ein Rechengerät, insbesondere
einen Mikroprozessor, auf, der über
eine Kommunikationsverbindung mit einem Speicherelement in Verbindung
steht. Auf dem Speicherelement ist ein Computerprogramm abgespeichert,
das auf dem Rechengerät
ablauffähig
und zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
geeignet ist.
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Schließlich wird
als noch eine weitere Lösung
der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend von dem Kraftstoffzumesssystem
der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Kraftstoffzumesssystem
Mittel zum Erfassen des in dem Niederdruckbereich herrschenden Druckverlaufs
und Mittel zum Auswerten des erfassten Druckverlaufs und zur Diagnose
des Druckdämpfers
anhand des ermittelten Druckverlaufs aufweist, wobei die Mittel
derart ausgestaltet sind, dass sie im Rahmen der Auswertung des
Druckverlaufs aus der Differenz eines Solldruckverlaufs für den Niederdruckbereich
und dem ermittelten Druckverlauf einen Differenzdruckverlauf bilden
und einen defekten Druckdämpfer
diagnostizieren, falls Amplituden des Differenzdruckverlaufs einen
vorgebbaren Schwellwert für
eine vorgebbare Zeitdauer überschreiten.
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Der
in dem Niederdruckbereich herrschende Druckverlauf kann bspw. anhand
von Sensorsignalen oder anhand von anderen in einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine
zur Verfügung
stehenden Größen modelliert
werden. Ebenso ist es möglich, den
Druckverlauf durch geeignete Messmittel zu messen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen,
dass das Kraftstoffzumesssystem Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
aufweist.
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Zeichnungen
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Weitere
Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden
alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung
in den Patentansprüchen
oder deren Rückbeziehung
sowie unabhängig von
ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in
der Zeichnung. Es zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Kraftstoffzumesssystem
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform;
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2 ein
erfindungsgemäßes Diagnoseverfahren
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform;
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3 einen
Druckverlauf in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems
aus 1 bei intaktem Druckdämpfer; und
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4 einen
Druckverlauf in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems
aus 1 bei defektem Druckdämpfer.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Kraftstoffzumesssystem 1 dargestellt,
das einer Brennkraftmaschine 2 Kraftstoff liefert. Das
Kraftstoffzumesssystem 1 ist als ein zweistufiges System
mit einem Niederdruckbereich ND und einem Hochdruckbereich HD ausgebildet.
Es weist eine Vorförderpumpe 3 auf,
die bspw. als eine Elektrokraftstoffpumpe ausgebildet ist und Kraftstoff
aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 4 in
den Niederdruckbereich ND fördert. Der
von der Vorförderpumpe 3 geförderte Kraftstoff wird über ein
Filterelement 5 einer Hochdruckpumpe 6 zugeführt. Die
Hochdruckpumpe 6 ist bspw. als eine bedarfsgesteuerte Einzylinder-Kolbenpumpe ausgebildet
und fördert
Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich ND in den Hochdruckbereich
HD. In dem Hochdruckbereich HD ist ein Hochdruckspeicher 7 angeordnet,
in dem Kraftstoff mit einem Einspritzdruck pr gespeichert
und bei Bedarf über
Einspritzventile 8 direkt in Brennräumen 9 der Brennkraftmaschine 2 eingespritzt
wird.
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Aufgrund
der Arbeitsweise der bedarfsgesteuerten Hochdruckpumpe
6 werden
in dem Niederdruckbereich ND typischerweise Pulsationen angeregt,
deren Frequenz von der Drehzahl der Hochdruckpumpe
6 abhängig ist.
Diese Pulsationen sind in der Amplitude so hoch, dass der Niederdruckkreis ND
eigentlich nicht mit herkömmlicher
Verbindungstechnik betrieben werden könnte. Um die Pulsationen zu
dämpfen,
ist in dem Niederdruckbereich ND ein Druckdämpfer
10 in oder kurz
vor der Hochdruckpumpe
6 angeordnet. Der Druckdämpfer
10 baut Druckspitzen
ab, indem eine mit dem Dämpfer
verbundene und mit Kraftstoff
10a gefüllte Kammer gegen ein Luftpolster
10b arbeitet,
das komprimiert wird. Verschiedene Ausführungsformen eines Druckdämpfers
10 sind
bspw. aus der
DE 38
43 840 A1 bekannt, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
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Um
eine Diagnose des Druckdämpfers 10 während des
Betriebs der Brennkraftmaschine 1 zu ermöglichen,
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung in dem Niederdruckbereich ND ein Drucksensor 11 angeordnet,
der den Druckverlauf pn in dem Niederdruckbereich
ND aufnimmt und ein entsprechendes Signal an ein Steuergerät 12 des
Kraftstoffzumesssystems 1 weiterleitet. Das Steuergerät 12 steuert bzw.
regelt das Kraftstoffzumesssystem 1. Über Ansteuerleitungen steht
das Steuergerät 12 mit
der Vorförderpumpe 3 und
der Hochdruckpumpe 6 in Verbindung.
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Das
Steuergerät 12 weist
ein Speicherelement 13 auf, auf dem ein Computerprogramm
abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät 14, insbesondere
auf einem Mikroprozessor, des Steuergeräts 12 ablauffähig und
zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens
geeignet ist. Zur Ausführung
des Computerprogramms wird dieses entweder befehlsweise oder als
Ganzes über
eine Kommunikationsverbindung 15 von dem Speicherelement 13 in
das Rechengerät 14 übertragen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird nun anhand des in 2 dargestellten Ablaufdiagramms erläutert. Das
Verfahren beginnt in einem Funktionsblock 20. In einem
Funktionsblock 21 wird der in dem Niederdruckbereich ND
herrschende Druck pn mittels des Drucksensors 11 gemessen.
In einem Funktionsblock 22 wird ein Differenzdruck aus
der Differenz eines Solldrucks pnsoll für den Niederdruckbereich
ND und dem gemessenen Druck pn gebildet.
Der Solldruckverlauf pnsoll wird bspw, von
dem Steuergerät 12 zur
Verfügung
gestellt.
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In
einem Funktionsblock 23 wird der Differenzdruckverlauf
mittels eines Bandpasses gefiltert. Dadurch können Schwingungen mit der Eigenfrequenz
des Niederdruckbereichs ND des Kraftstoffzumesssystems 1 herausgefiltert
werden. Dazu wird im Vorfeld die Eigenfrequenz des Niederdruckkreises ND
ermittelt. Derartige Schwingungen treten bspw. bei Kraftstoffzumesssystemen
mit einem mechanisch geregelten Niederdruckkreislauf oder mit einem
System zur Vordruckerhöhung
oder bei einem Defekt der Vorförderpumpe 3 auf.
In dem Funktionsblock 23 werden also die Eigenfrequenzen
des Niederdruckkreises ausgefiltert, wobei an dieser Stelle keine
Diagnose des Druckdämpfers 10 ausgeführt wird.
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In
einem Funktionsblock 24 wird ein Absolutwertverlauf gebildet,
indem der Betrag des bandpassgefilterten Differenzdruckverlaufs
gebildet wird.
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In
einem Funktionsblock 25 erfolgt eine weitere Filterung,
diesmal um den Absolutwertverlauf zu glätten. Der geglättete Absolutwertverlauf
des bandpassgefilterten Differenzdruckverlaufs wird als pd bezeichnet. In einem Abfrageblock 26 wird überprüft, ob der
Verlauf pd größer/gleich
einem vorgebbaren Schwellwert ps über eine
vorgebbare Zeitdauer ts ist. Sowohl der
Schwellenwert ps als auch die Zeitdauer ts können
an verschiedene Kraftstoffzumesssysteme 1 angepasst werden.
Falls der Verlauf pd den Schwellwert ps mindestens für die Zeitdauer ts übersteigt,
wird in einem Funktionsblock 27 ein Defekt des Druckdämpfers 10 diagnostiziert.
In einem Funktionsblock 28 ist das erfindungsgemäße Verfahren beendet.
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Falls
der Verlauf pd entweder unterhalb oder gleich
dem Schwellwert ps ist oder lediglich für eine kurze
Zeitdauer, die kleiner als die Zeitdauer ts ist, den
Schwellwert ps übersteigt, wird in einem Funktionsblock 29 ein
intakter Druckdämpfer 10 diagnostiziert.
Von dem Funktionsblock 29 wird zu dem Funktionsblock 21 verzweigt,
wo wieder der aktuelle Druck pn in dem Niederdruckbereich
ND gemessen wird. Das Verfahren wird zyklisch durchlaufen. In jedem Zyklus
wird ein Wert für
den Druck pn gemessen, so dass nach mehreren
Zyklen der Druckverlauf pn aus den einzelnen
Druckwerten ermittelt werden kann.
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Vor
der Auswertung des gemessenen Druckverlaufs pn in
den Funktionsblöcken 23 bis 29 muss sichergestellt
werden, dass in dem Niederdruckkreis ND keine stationären Abweichungen
von dem Solldruckverlauf pnsoll bestehen,
durch die die Diagnose eines Defekts des Druckdämpfers 10 ebenfalls
ausgelöst
werden könnte.
Aus diesem Grund wird der Differenzdruckverlauf auch ohne Absolutwertbildung und
ohne Filterung überwacht.
Die Überprüfung auf stationäre Fehler
erfolgt in dem Abfrageblock 30. Falls ein stationärer Fehler
erkannt wird, wird das erfindungsgemäße Verfahren beendet.
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Im
oberen Teil von 3 ist der gemessene Druckverlauf
pn in dem Niederdruckbereich ND für einen
intakten Druckdämpfer 10 und
der Solldruckverlauf pnsoll dargestellt.
Im unteren Teil von 3 ist deutlich zu erkennen,
dass der Betrag des geglätteten
und bandpassgefilterten Differenzdruckverlaufs pd deutlich
unterhalb des Schwellwerts ps bleibt.
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In 4 ist
der gemessene Druckverlauf pn für einen
defekten Druckdämpfer 10 dargestellt. Deutlich
zu erkennen sind im oberen Teil der 4 die großen Pulsationen
des Druckverlaufs pn. Im unteren Teil von 4 ist
zu erkennen, dass die Amplituden des Verlaufs pd über die
Zeitdauer ts hinweg oberhalb des Schwellwertes
ps liegen.