DE10040243B4

DE10040243B4 - Method for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10040243B4
Application number: DE2000140243
Authority: DE
Inventors: Andreas Roth; Michael Lehner; Andrea Lohmann; Stephan Uhl; Matthias Dr. Kuesell; Christian Koehler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2020-08-15
Also published as: DE10040243A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase und in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase in einen Brennraum (4) der Brennkraftmaschine (1) eingespritzt wird, bei dem zwischen den Betriebsarten umgeschaltet werden kann und bei dem Aussetzer (Zünd- und/oder Verbrennungsaussetzer) detektiert werden, wobei nach der Detektion einer vorgebbaren Anzahl von Aussetzern in einer ursprünglich eingestellten Betriebsart überprüft wird, ob in einer anderen Betriebsart ebenfalls Aussetzer auftreten, wobei die Brennkraftmaschine (1) in der anderen Betriebsart betrieben wird, falls in der anderen Betriebsart keine Aussetzer detektiert werden, und wobei in vorgebbaren zeitlichen Abständen (T) überprüft wird, ob in der ursprünglich eingestellten Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, noch Aussetzer auftreten, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Starten der Brennkraftmaschine (1) überprüft wird, ob in der ursprünglich eingestellten Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, noch Aussetzer auftreten.Method for operating an internal combustion engine (1), in particular of a motor vehicle, in which fuel is injected into a combustion chamber (4) of the internal combustion engine (1) in a first operating mode during a compression phase and in a second operating mode during which a switch is made between the operating modes and can be detected in the misfires (misfiring and / or combustion misfires), whereby after the detection of a predefinable number of misfires in an originally set operating mode, it is checked whether misfires also occur in another operating mode, the internal combustion engine (1) in the other operating mode is operated if no misfires are detected in the other operating mode, and it is checked at predeterminable time intervals (T) whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected, characterized in that after the Sta The internal combustion engine (1) is checked to determine whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dabei wird Kraftstoff in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase und in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase in einen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Bei dem Verfahren kann zwischen den Betriebsarten umgeschaltet werden und Aussetzer (Zünd- und/oder Verbrennungsaussetzer) werden detektiert. Nach der Detektion einer vorgebbaren Anzahl von Aussetzern in einer ursprünglich eingestellten Betriebsart wird überprüft, ob in einer anderen Betriebsart ebenfalls Aussetzer auftreten. Die Brennkraftmaschine wird in der anderen Betriebsart betrieben, falls in der anderen Betriebsart keine Aussetzer detektiert werden. In vorgebbaren zeitlichen Abständen (T) wird überprüft, ob in der ursprünglich eingestellten Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, noch Aussetzer auftreten.The present invention relates to a method for operating an internal combustion engine in particular a motor vehicle. This turns fuel into a first operating mode while a compression phase and in a second operating mode during an intake phase injected into a combustion chamber of the internal combustion engine. In which Procedure can be switched between operating modes and dropouts (ignition and / or misfires) are detected. After detection a predefinable number of dropouts in an originally set one Operating mode is checked whether in dropouts occur in another operating mode. The internal combustion engine is operated in the other operating mode, if in the other Operating mode no dropouts can be detected. In predefinable time intervals (T) it is checked whether in the original set operating mode in which misfires were detected Dropouts occur.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Speicher element, insbesondere ein Read-Only-Memory oder Flash-Memory, für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, auf dem ein Programm abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig ist.The invention also relates to a Memory element, in particular a read-only memory or flash memory, for a control unit an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, on the a program is stored, in particular on a computing device on a microprocessor, is executable.

Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Brennraum, in den in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase und in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase Kraftstoff einspritzbar ist. Die Brennkraftmaschine umfasst außerdem ein Steuergerät zum Umschalten zwischen den Betriebsarten und Mittel zur Detektion von Aussetzern (Zünd- und/oder Verbrennungsaussetzer). Das Steuergerät 'schaltet die Brennkraftmaschine nach der Detektion einer vorgebbaren Anzahl von Aussetzern in einer ursprünglich eingestellten Betriebsart in eine andere Betriebsart um. Die Mittel zur Detektion von Aussetzern überprüfen, ob in der anderen Betriebsart ebenfalls Aussetzer auftreten. Das Steuergerät betreibt die Brennkraftmaschine in der anderen Betriebsart, falls in der anderen Betriebsart keine Aussetzer detektiert werden. Die Mittel zur Detektion von Aussetzern überprüfen in vorgebbaren zeitlichen Abständen, ob in der ursprünglich eingestellten Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, noch Aussetzer auftreten.The present invention relates to furthermore an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle. The internal combustion engine comprises a combustion chamber in which one first mode during a compression phase and in a second operating mode during a Intake phase fuel is injectable. The internal combustion engine also includes a control unit for switching between the operating modes and means for detection misfires (ignition and / or misfires). The control unit 'connects the internal combustion engine the detection of a predefinable number of dropouts in an originally set one Operating mode into another operating mode. The means of detection by misfires check whether dropouts also occur in the other operating mode. The control unit operates the internal combustion engine in the other mode, if in the no dropouts can be detected in another operating mode. The means check for detection of misfires in predefinable time intervals, whether in the original set operating mode in which misfires were detected Dropouts occur.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Steuergerät für eine derartige Brennkraftmaschine.Finally, the present concerns Invention also a control device for one such internal combustion engine.

Ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art sind aus der US 5,947,077 A bekannt.A method for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine of the type mentioned at the outset are known from US Pat US 5,947,077 A known.

Aus der der DE 41 38 765 A1 , der DE 41 18 580 A1 und der DE 196 27 540 A1 sind verschiedene Verfahren zum Erkennen von Aussetzern in einem Otto-Motor, z. B. über die Laufunruhe des Motors, bekannt. Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik weitere Verfahren zur Detektion von Aussetzern, bspw. über eine Brennraumdruckauswertung oder eine Ionenstromauswertung, bekannt. Aus verschiedenen gesetzlichen Anforderungen, bspw. aus Kalifornien, ist es bekannt, dass ab einer bestimmten Häufigkeit von Aussetzern einer Brennkraftmaschine ein Fehlereintrag in einem Steuergerät der Brennkraftmaschine abgelegt wird, je nach Aussetzerrate eine Kontrollleuchte aktiviert wird und bei besonders hohen Aussetzerraten, die zu einer Beschädigung eines Katalysators der Brennkraftmaschine führen können, die Einspritzung von Kraftstoff, in die Brennräume der Brennkraftmaschine abgeschaltet wird.From the the DE 41 38 765 A1 , the DE 41 18 580 A1 and the DE 196 27 540 A1 are different methods for detecting misfires in an Otto engine, e.g. B. known about the uneven running of the engine. In addition, further methods for the detection of misfires, for example via a combustion chamber pressure evaluation or an ion current evaluation, are known from the prior art. From various legal requirements, for example from California, it is known that from a certain frequency of misfires of an internal combustion engine, an error entry is filed in a control unit of the internal combustion engine, depending on the misfire rate, a warning light is activated and at particularly high misfire rates that lead to damage of a catalyst of the internal combustion engine can lead to the injection of fuel being switched off into the combustion chambers of the internal combustion engine.

Aus dem Stand der Technik sind des weiteren Systeme zur direkten Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine bekannt. Es werden dabei als erste Betriebsart ein sog. Schichtbetrieb und als zweite Betriebsart ein sog. Homogenbetrieb unterschieden. Der Schichtbetrieb wird insbesondere bei kleineren Lasten verwendet, während der Homogenbetrieb bei größeren, an der Brennkraftmaschine anliegenden Lasten zur Anwendung kommt.From the prior art other systems for the direct injection of fuel into the combustion chambers a direct injection internal combustion engine known. It will The first operating mode is a so-called shift operation and the second Operating mode a so-called homogeneous operation distinguished. Shift work is used especially for smaller loads during the Homogeneous operation with larger ones loads applied to the internal combustion engine are used.

Im Schichtbetrieb wird der Kraftstoff während der Verdichtungsphase der Brennkraftmaschine derart in den Brennraum eingespritzt, dass sich im Zeitpunkt der Zündung eine Kraftstoffwolke in unmittelbarer Umgebung einer Zündkerze befindet. Diese Einspritzung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So ist es möglich, dass die eingespritzte Kraftstoffwolke sich bereits während bzw. unmittelbar nach der Einspritzung bei der Zündkerze befindet und von dieser entzündet wird. Ebenfalls ist es möglich, dass die eingespritzte Kraftstoffwolke durch eine Ladungsbewegung zu der Zündkerze geführt und dann erst entzündet wird. Bei beiden Brennverfahren liegt keine gleichmäßige Kraftstoffverteilung vor, sondern eine sog. Schichtladung.The fuel is in shift operation during the Compression phase of the internal combustion engine in the combustion chamber in this way injected that at the time of ignition a cloud of fuel located in the immediate vicinity of a spark plug. This injection can be done in different ways. So it is possible that the injected fuel cloud is already during or immediately after the injection at the spark plug located and ignited by it becomes. It is also possible that the injected cloud of fuel by a charge movement to the spark plug guided and only then ignited becomes. There is no even fuel distribution in either combustion process ahead, but a so-called stratified charge.

Der Vorteil des Schichtbetriebs liegt darin, dass dort die anliegenden kleineren Lasten mit einer sehr geringen Kraftstoffmenge von der Brennkraftmaschine ausgeführt werden können. Größere Lasten können allerdings nicht durch den Schichtbetrieb erfüllt werden.The advantage of shift operation is in that the adjacent smaller loads with a very small amount of fuel from the engine can. Bigger loads can however, they cannot be fulfilled by shift work.

In dem für derartige größere Lasten vorgesehenen Homogenbetrieb wird der Kraftstoff während der Ansaugphase der Brennkraftmaschine eingespritzt, so dass eine Verwirbelung und damit eine Verteilung des Kraftstoffs in dem Brennraum vor der Verbrennung noch ohne weiteres erfolgen kann. Insoweit entspricht der Homogenbetrieb etwa der Betriebsart von Brennkraftmaschinen, bei denen in herkömmlicher Weise Kraftstoff in das Ansaugrohr eingespritzt wird. Bei Bedarf kann auch bei kleineren Lasten der Homogenbetrieb eingesetzt werden.In the homogeneous operation provided for such larger loads, the fuel is injected during the intake phase of the internal combustion engine, so that swirling and thus distribution of the fuel in the combustion chamber can take place easily before the combustion. In this respect, the homogeneous operation corresponds approximately to the operating mode of internal combustion engines, in which fuel is injected into the intake pipe in a conventional manner. If necessary, even smaller ones Loads of homogeneous operation.

Im Schichtbetrieb wird eine Drosselklappe in dem Ansaugrohr weit geöffnet und die Verbrennung wird im Wesentlichen nur durch die einzuspritzende Kraftstoffmasse gesteuert und/oder geregelt. Im Homogenbetrieb wird die Drosselklappe in Abhängigkeit von dem angeforderten Moment geöffnet bzw. geschlossen und die einzuspritzende Kraftstoffmasse wird in Abhängigkeit von der angesaugten Luftmasse gesteuert und/oder geregelt.A throttle valve is used in shift operation wide open in the intake pipe and the combustion is essentially only due to the mass of fuel to be injected controlled and / or regulated. The throttle valve is in homogeneous operation in dependence of open at the requested moment or closed and the fuel mass to be injected is in dependence controlled and / or regulated by the intake air mass.

Bei beiden Betriebsarten, also im Schichtbetrieb und im Homogenbetrieb, wird die einzuspritzende Kraftstoffmasse zusätzlich in Abhängigkeit von einer Vielzahl weiterer Betriebsgrößen auf einen im Hinblick auf Kraftstoffverbrauch, Abgasemission u. dgl. optimierten Wert gesteuert und/oder geregelt. Die Steuerung und/oder Regelung ist dabei in den beiden Betriebsarten unterschiedlich.In both operating modes, i.e. in Shift operation and in homogeneous operation, the fuel mass to be injected additionally dependent on from a multitude of other company sizes to one with regard to Fuel consumption, exhaust emissions and. Like. Optimized value controlled and / or regulated. The control and / or regulation is in different between the two operating modes.

Bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen kann der Fall auftreten, dass sich die Eigenschaften – z.B. Form und Ausrichtung – des in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffstrahls ändern obwohl der Durchfluss der Einspritzventile konstant bleibt. Dies kann bspw. durch eine Verkokung der Einspritzöffnung der Einspritzventile hervorgerufen werden. Im Schichtbetrieb können die veränderten Strahleigenschaften zu einer schlechten Gemischaufbereitung bis hin zu Aussetzern führen, während die veränderten Strahleigenschaften im Homogenbetrieb die Gemischaufbereitung nicht wesentlich beeinträchtigen und eine Verbrennung wie gewohnt stattfinden kann. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Mitteln zur Detektion von Aussetzern würde ein solcher Aussetzer im Schichtbetrieb – spätestens nach mehrmaligem Auftreten – zu einem Fehlereintrag in dem Steuergerät, zur Aktivierung einer Kontrollleuchte und schließlich sogar zur Abschaltung der Einspritzung und damit zum Stillstand der Brennkraftmaschine führen.With direct-injection internal combustion engines the case may arise that the properties - e.g. shape and orientation - des fuel jet injected into the combustion chamber change though the flow of the injectors remains constant. This can, for example. by coking the injection opening of the injection valves are caused. In shift operation, the changed beam properties can lead to poor mixture preparation and dropouts, while the changed Beam properties in homogeneous operation do not affect the mixture preparation significantly affect and combustion can take place as usual. With those from the Methods and means for detection known in the prior art from dropouts such a misfire in shift operation - at the latest after repeated occurrences - to one Error entry in the control unit, to activate a warning light and finally even to switch it off the injection and thus to a standstill of the internal combustion engine to lead.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine mit Aussetzerdetektion auch nach einem Starten der Brennkraftmaschine eine unnötige Abschaltung der Einspritzung an einem oder mehreren Zylindern der Brennkraftmaschine zu vermeiden, um so die Leistungsfähigkeit und die Verfügbarkeit der Brennkraftmaschine zu erhöhen.It is therefore the task of the present Invention, with a direct injection internal combustion engine Misfire detection even after starting the internal combustion engine an unnecessary one Switching off the injection on one or more cylinders of the Avoid internal combustion engine, so as to improve performance and availability to increase the internal combustion engine.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art vor, dass nach dem Starten der Brennkraftmaschine überprüft wird, ob in der ursprünglich eingestellten Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, noch Aussetzer auftreten.The invention proposes to achieve this object based on the method for operating an internal combustion engine of the type mentioned at the outset before checking after starting the internal combustion engine, whether in the original set operating mode in which misfires were detected Dropouts occur.

Die ursprünglich eingestellte Betriebsart der Brennkraftmaschine kann eine beliebige Betriebsart, bspw. Schichtbetrieb, homogener Magerbetrieb, Homogenbetrieb, o.ä. sein. Ebenso kann die andere Betriebsart eine beliebige von der ursprünglichen Betriebsart abweichende Betriebsart sein.The originally set operating mode the internal combustion engine can have any operating mode, for example shift operation, homogeneous lean operation, homogeneous operation, etc. his. The other can do the same Operating mode any other than the original operating mode Operating mode.

Die Brennkraftmaschine kann bereits nach der Detektion eines einzigen Aussetzers in die andere Betriebsart umgeschaltet werden. Es ist aber auch denkbar, mehrere Aussetzer abzuwarten, bevor in die andere Betriebsart umgeschaltet wird.The internal combustion engine can already after the detection of a single misfire in the other operating mode can be switched. But it is also conceivable to wait for several dropouts, before switching to the other operating mode.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, nach der Detektion eines oder mehrerer Aussetzer nicht sofort einen Fehlereintrag in dem Steuergerät, die Aktivierung einer Kontrollleuchte oder gar die Abschaltung der Kraftstoffeinspritzung zu veranlassen. Vielmehr soll versucht werden, die Brennkraftmaschine in einer beliebigen anderen Betriebsart weiterzubetreiben, in der evtl. keine Aussetzer auftreten. Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens führen bestimmte Einflüsse auf die Brennkraftmaschine, die nicht in jeder Betriebsart zu Aussetzern führen, nicht zu einer Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit und der Verfügbarkeit der Brennkraftmaschine.According to the invention, it is proposed that Detection of one or more dropouts does not immediately result in an error entry in the control unit, the activation of a warning light or even the switching off of the To initiate fuel injection. Rather, it should be tried continue to operate the internal combustion engine in any other operating mode, in which there may be no dropouts. Thanks to the method according to the invention to lead certain influences on the internal combustion engine that does not fail in every operating mode to lead, not an impairment performance and availability the internal combustion engine.

Nach der Detektion eines oder mehrerer Aussetzer wird die Brennkraftmaschine in eine andere Betriebsart umgeschaltet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschine in der anderen Betriebsart betrieben wird, falls in der anderen Betriebsart keine Aussetzer detektiert werden. Es wird also überprüft, ob auch in der anderen Betriebsart Aussetzer auftreten. Falls in dieser anderen Betriebsart keine Aussetzer auftreten, kann die Brennkraftmaschine – zumindest vorübergehend – in dieser anderen Betriebsart Weiterbetrieben werden.After detection of one or more dropouts the internal combustion engine is switched to another operating mode. According to one advantageous development of the present invention is proposed that the internal combustion engine is operated in the other operating mode if no dropouts are detected in the other operating mode become. So it is checked whether dropouts occur in the other operating mode. If in this In other operating modes, no dropouts occur, the internal combustion engine can - at least temporarily - in this other operating mode.

Falls in der anderen Betriebsart jedoch ebenfalls Aussetzer detektiert werden, kann überprüft werden, ob es möglicherweise noch eine andere Betriebsart gibt, in der keine Aussetzer auftreten, oder aber es kann – wie an sich aus dem Stand der Technik – ein Fehler in dem Steuergerät eingetragen, eine Kontrollleuchte aktiviert oder sogar die Kraftstoffeinspritzung für einen oder mehrere Zylinder abgeschaltet werden.If in the other mode however, misfires can also be detected, can be checked whether it may be there is another operating mode in which no dropouts occur, or else it can - how itself from the prior art - an error entered in the control unit, an indicator light activates or even fuel injection for one or several cylinders can be switched off.

In vorgebbaren zeitlichen Abständen wird überprüft, ob in der ursprünglichen Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, noch Aussetzer auftreten. Dazu wird die Brennkraftmaschine von Zeit zu Zeit in die ursprüngliche Betriebsart umgeschaltet und auf Aussetzer überprüft. Falls in der ursprünglichen Betriebsart keine Aussetzer mehr auftreten, kann die Brennkraftmaschine wieder ganz normal in der ursprünglichen Betriebsart betrieben werden. Falls jedoch weiterhin Aussetzer detektiert werden, wird die Brennkraftmaschine – zumindest vorübergehend – wieder in die andere Betriebsart umgeschaltet und in dieser weiterbetrieben.At predeterminable time intervals it is checked whether in the original Operating mode in which misfires were detected still misfires occur. For this purpose the internal combustion engine is in from time to time the original Operating mode switched and checked for misfires. If in the original Operating mode no more dropouts occur, the internal combustion engine back to normal in the original Operating mode. However, if misfires continue to be detected the internal combustion engine will - at least temporarily - again switched to the other operating mode and continued to operate in this.

Nach dem Starten der Brennkraftmaschine wird überprüft, ob in der ursprünglich eingestellten Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, noch Aussetzer auftreten. Falls dem so ist, wird die Brennkraftmaschine weiterhin in der anderen Betriebsart betrieben. Ansonsten kann sie wieder in die ursprünglich eingestellte Betriebsart umgeschaltet werden.After starting the internal combustion engine, it is checked whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected. If so, the engine continues to operate in the other mode operated. Otherwise, it can be switched back to the originally set operating mode.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Speicher elements, das für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine insbesondere eins Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Speicher element ein Programm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Speicher element abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem Programm versehene Speicher element in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Als Speicher element kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, bspw. ein Read-Only-Memory oder ein Flash-Memory.The is of particular importance Realization of the method according to the invention in the form of a memory element that is used for a control unit Internal combustion engine in particular a motor vehicle is provided. A program is stored on the memory element that on a computing device, in particular on a microprocessor, executable and for executing the inventive method is programmed. In this case, the invention is represented by a program stored on the memory element realized so that this memory element provided with the program in the same way the invention represents how the method to carry out the Program is suitable. As a storage element can be a electrical storage medium are used, for example a read-only memory or a flash memory.

Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von der Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Mittel zur Detektion von Aussetzern nach dem Starten der Brennkraftmaschine überprüfen, ob in der ursprünglich eingestellten Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, roch Aussetzer auftreten. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist des weiteren Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.As another solution to the The object of the present invention is based on the internal combustion engine of the type mentioned that proposed the means for detection of misfires after starting the engine check whether in the original set operating mode in which misfires were detected smelled Dropouts occur. The internal combustion engine according to the invention has furthermore means for carrying out the inventive method on.

Schließlich wird als noch eine andere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend von dem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Steuergerät die Mittel zur Detektion von Aussetzern nach dem Starten der Brennkraftmaschine derart ansteuert, dass diese überprüfen, ob in der ursprünglich eingestellten Betriebsart, in der Aussetzer detektiert wurden, noch Aussetzer auftreten. Das erfindungsgemäße Steuergerät weist des weiteren Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.After all, it is considered another Solution of Object of the present invention based on the control unit for an internal combustion engine initially suggested that the control device the means for the detection of misfires after starting the internal combustion engine controlled in such a way that they check whether in the original set operating mode in which misfires were detected Dropouts occur. The control device according to the invention has further means of implementation of the method according to the invention on.

Anwendungsmöglichkeiten Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:Possible applications result in invention the following description of exemplary embodiments of the invention, which are shown in the drawing. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; und 1 an internal combustion engine according to the invention according to a preferred embodiment; and

2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. 2 a flowchart of a method according to the invention according to a preferred embodiment.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

In 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, bei der ein Kolben 2 in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4 versehen, der u.a. durch den Kolben 2, ein Einlassventil 5 und ein Auslassventil 6 begrenzt ist. Mit dem Einlassventil 5 ist ein Ansaugrohr 7 und mit dem Auslassventil 6 ist ein Abgasrohr 8 gekoppelt. Im Bereich des Einlassventils 5 und des Auslassventils 6 ragen ein Einspritzventil 9 und eine Zündkerze 10 in den Brennraum 4. Über das Einspritzventil 9 kann Kraftstoff in den Brennraum 4 eingespritzt werden. Mit der Zündkerze 10 kann der Kraftstoff in dem Brennraum 4 entzündet werden.In 1 is an internal combustion engine 1 a motor vehicle shown in which a piston 2 in a cylinder 3 can be moved back and forth. The cylinder 3 is with a combustion chamber 4 provided, among other things by the piston 2 , an inlet valve 5 and an exhaust valve 6 is limited. With the inlet valve 5 is an intake pipe 7 and with the exhaust valve 6 is an exhaust pipe 8th coupled. In the area of the intake valve 5 and the exhaust valve 6 protrude an injection valve 9 and a spark plug 10 in the combustion chamber 4 , Via the injector 9 can fuel into the combustion chamber 4 be injected. With the spark plug 10 can the fuel in the combustion chamber 4 be ignited.

In dem Ansaugrohr 7 ist eine drehbare Drosselklappe 11 untergebracht, über die dem Brennraum 4 Luft zuführbar ist. Die Menge der zugeführten Luft ist abhängig von der Winkelstellung der Drosselklappe 11. In dem Abgasrohr 8 ist ein Katalysator 12 untergebracht, der zur Reinigung der durch die Verbrennung des Kraftstoffs entstehenden Abgase dient.In the intake pipe 7 is a rotatable throttle valve 11 housed over the the combustion chamber 4 Air can be supplied. The amount of air supplied depends on the angular position of the throttle valve 11 , In the exhaust pipe 8th is a catalyst 12 housed, which is used to purify the exhaust gases generated by the combustion of the fuel.

Der Kolben 2 wird durch die Verbrennung des Kraftstoffs in dem Brennraum 4 in eine Hin- und Herbewegung versetzt, die auf eine nicht dargestellte Kurbelwelle übertragen wird und auf diese ein Drehmoment ausübt.The piston 2 is caused by the combustion of the fuel in the combustion chamber 4 set in a back and forth movement, which is transmitted to a crankshaft, not shown, and exerts a torque thereon.

Ein Steuergerät 13 ist von Eingangssignalen 14 beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 darstellen. Bspw. ist das Steuergerät 13 mit einem Luftmassensensor, einem Lambda-Sensor, einem Drehzahlsensor u. dgl. verbunden. Des Weiteren ist das Steuergerät 13 mit einem Fahrpedalsensor verbunden, der ein Signal erzeugt, dass die Stellung eines von einem Fahrer betätigbaren Fahrpedals und damit das angeforderte Drehmoment angibt. Das Steuergerät 13 erzeugt Ausgangssignale 15, mit denen über Aktoren bzw. Steller das Verhalten der Brennkraftmaschine 1 beeinflusst werden kann. Bspw. ist das Steuergerät 13 mit dem Einspritzventil 9, der Zündkerze 10 und der Drosselklappe 11 u. dgl. verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale.A control unit 13 is of input signals 14 acted upon, the operating variables of the internal combustion engine measured by sensors 1 represent. For example. is the control unit 13 with an air mass sensor, a lambda sensor, a speed sensor u. Like. Connected. Furthermore, the control unit 13 connected to an accelerator pedal sensor that generates a signal that indicates the position of an accelerator pedal that can be actuated by a driver, and thus the requested torque. The control unit 13 generates output signals 15 , with which the behavior of the internal combustion engine via actuators or actuators 1 can be influenced. For example. is the control unit 13 with the injector 9 , the spark plug 10 and the throttle valve 11 u. Like. Connected and generates the signals required for their control.

U.a. ist das Steuergerät 13 dazu vorgesehen, die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 zu steuern und/oder zu regeln. Bspw. wird die von dem Einspritzventil 9 in den Brennraum 4 einzuspritzende Kraftstoffmasse von dem Steuergerät 13 insbesondere im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffemission gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 13 mit einem Speicher element 16 versehen, das als ein elektrisches Speichermedium, insbesondere als ein Flash-Memory, ausgebildet ist. Auf dem Speicher element 16 ist ein Programm zur Ausführung der Steuerung und/oder Regelung der Brennkraftmaschine 1 abgespeichert. Das Programm ist auf einem Mikroprozessor 17 des Steuergeräts 13 ablauffähig. Auf dem Speicher element 16 ist außerdem ein weiteres Programm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (vgl. 2) abgespeichert, das ebenfalls auf dem Mikroprozessor 17 ablauffähig ist.The control unit is one of them 13 provided the operating parameters of the internal combustion engine 1 to control and / or regulate. For example. is that of the injector 9 in the combustion chamber 4 Fuel mass to be injected from the control unit 13 Controlled and / or regulated in particular with regard to low fuel consumption and / or low pollutant emissions. For this purpose the control unit 13 with a storage element 16 provided, which is designed as an electrical storage medium, in particular as a flash memory. On the storage element 16 is a program for executing the control and / or regulation of the internal combustion engine 1 stored. The program is on a microprocessor 17 of the control unit 13 executable. On the storage element 16 is also another program for executing the method according to the invention (cf. 2 ) saved, also on the microprocessor 17 is executable.

Die Brennkraftmaschine 1 kann in eine r. Mehrzahl von Betriebsarten betrieben werden. So ist es möglich, die Brennkraftmaschine 1 in einem Homogenbetrieb, einem Schichtbetrieb, einen homogenen Magerbetrieb u. dgl. zu betreiben.The internal combustion engine 1 can be in a r. Most operating modes are operated. So it is possible to use the internal combustion engine 1 in a homogeneous operation, a shift operation, a homogeneous lean operation u. To operate.

In dem Homogenbetrieb wird der Kraftstoff während der Ansaugphase von dem Einspritzventil 9 direkt in den Brennraum 4 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt. Der Kraftstoff wird dadurch bis zur Zündung noch weitgehend verwirbelt, so dass im Brennraum 4 ein im Wesentlichen homogenes Kraftstoff/Luft-Gemisch entsteht. Das zu erzeugende Moment wird dabei im Wesentlichen über die Stellung der Drosselklappe 11 von dem Steuergerät 13 eingestellt. Im Homogenbetrieb werden die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 derart gesteuert und/oder geregelt, dass Lambda gleich 1 ist. Der Homogenbetrieb wird insbesondere bei Volllast angewendet.In the homogeneous mode, the fuel is supplied by the injection valve during the intake phase 9 directly into the combustion chamber 4 the internal combustion engine 1 injected. The fuel is still largely swirled up to the point of ignition, so that in the combustion chamber 4 an essentially homogeneous fuel / air mixture is produced. The torque to be generated is essentially determined by the position of the throttle valve 11 from the control unit 13 set. The operating variables of the internal combustion engine are in homogeneous operation 1 controlled and / or regulated in such a way that lambda is equal to 1. Homogeneous operation is used particularly at full load.

Der homogene Magerbetrieb entspricht weitgehend dem Homogenbetrieb, es wird jedoch das Lambda auf < 1 eingestellt.The homogeneous lean operation corresponds largely homogeneous operation, however the lambda is set to <1.

In dem Schichtbetrieb wird der Kraftstoff während der Verdichtungsphase von dem Einspritzventil 9 direkt in den Brennraum 4 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt. Damit ist bei der Zündung durch die Zündkerze 10 kein homogenes Gemisch im Brennraum 4 vorhanden, sondern eine Kraftstoffschichtung. Die Drosselklappe 11 kann vollständig geöffnet und die Brennkraftmaschine 1 entdrosselt betrieben werden. Das zu erzeugende Moment wird im Schichtbetrieb weitgehend über die Kraftstoffmasse eingestellt. Mit dem Schichtbetrieb kann die Brennkraftmaschine 1 insbesondere im Leerlauf und bei Teillast betrieben werden.In stratified operation, the fuel is supplied by the injection valve during the compression phase 9 directly into the combustion chamber 4 the internal combustion engine 1 injected. So that is the ignition by the spark plug 10 no homogeneous mixture in the combustion chamber 4 present, but a fuel stratification. The throttle valve 11 can be fully opened and the internal combustion engine 1 operated dethrottled. The torque to be generated is largely set via the fuel mass in shift operation. With the shift operation, the internal combustion engine 1 be operated especially at idle and at partial load.

Zwischen den genannten Betriebsarten der Brennkraftmaschine kann hin- und her- bzw. umgeschaltet werden. Derartige Umschaltungen werden von dem Steuergerät 13 durchgeführt.It is possible to switch back and forth or toggle between the aforementioned operating modes of the internal combustion engine. Such switches are made by the control unit 13 carried out.

Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 kann es zu Aussetzern kommen. Ein Aussetzer kann im Schichtbetrieb bspw. durch eine Verkokung einer Einspritzöffnung des Einspritzventils 9 hervorgerufen werden. Die Aussetzer werden detektiert und ab einer bestimmten Häufigkeit der Aussetzer (Aussetzerrate) wird die Brennkraftmaschine 1 in eine andere Betriebsart umgeschaltet. Trotz der Verkokung der Einspritzöffnung kann bspw. im Homogenbetrieb die Verbrennung des Kraftstoff/Luft-Gemisches in dem Brennraum 4 wie gewohnt stattfinden. Im Homogenbetrieb treten also keine Aussetzer auf. Durch das Umschalten der Brennkraftmaschine 1 von Schichtbetrieb in Homogenbetrieb kann eine unnötige Abschaltung der Einspritzung an einem oder mehreren Zylindern der Brennkraftmaschine 1 bis zur nächsten Fahrt zum Schutz des Katalysators 12 vermieden werden.During the operation of the internal combustion engine 1 there may be dropouts. A misfire in shift operation can be caused, for example, by coking an injection opening of the injection valve 9 are caused. The misfires are detected and from a certain frequency the misfire (misfire rate) becomes the internal combustion engine 1 switched to another operating mode. Despite the coking of the injection opening, the combustion of the fuel / air mixture in the combustion chamber, for example, can take place in homogeneous operation 4 take place as usual. No dropouts occur in homogeneous operation. By switching the internal combustion engine 1 from stratified operation in homogeneous operation can an unnecessary shutdown of the injection on one or more cylinders of the internal combustion engine 1 until the next trip to protect the catalytic converter 12 be avoided.

Es ist denkbar, dass sich die Verkokung in der Einspritzöffnung während des weiteren Betriebs der Brennkraftmaschine löst und somit die Gemischaufbereitung auch im Schichtbetrieb wieder gut ist und keine Aussetzer mehr auftreten. In einem solchen Fall kann die Brennkraftmaschine wieder in den Schichtbetrieb umgeschaltet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit die Leistungsfähigkeit und die Verfügbarkeit der Brennkraftmaschine 1 beim Auftreten eines Aussetzers deutlich erhöht werden.It is conceivable that the coking in the injection opening dissolves during the further operation of the internal combustion engine, and thus the mixture preparation is also good again in shift operation and no more misfires occur. In such a case, the internal combustion engine can be switched back to stratified operation. With the method according to the invention, the performance and the availability of the internal combustion engine can thus 1 if a dropout occurs significantly.

Erst wenn auch in den anderen Betriebsarten Aussetzer detektiert werden, wird ein Fehlereintrag in dem Steuergerät 13 abgelegt, eine Kontrollleuchte aktiviert oder bei hohen Aussetzraten sogar die Kraftstoffeinspritzung in dem Brennraum 4 eines oder mehrerer Zylinder abgeschaltet.Only when misfires are also detected in the other operating modes is an error entry in the control unit 13 stored, a warning light is activated or, in the event of high intermittent rates, even fuel injection in the combustion chamber 4 one or more cylinders switched off.

In 2 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es beginnt bei Funktionsblock 20. In einem Funktionsblock 21 wird die Brennkraftmaschine 1 in eine ursprüngliche Betriebsart – im vorliegenden Ausführungsbeispiel in den Schichtbetrieb – geschaltet. Während des Schichtbetriebs wird die Brennkraftmaschine 1 in einer Schleife mit einem Abfrageblock 22 so lange auf Aussetzer überprüft, bis ein Aussetzer detektiert wird.In 2 a flowchart of the method according to the invention is shown. It starts with the function block 20 , In a functional block 21 becomes the internal combustion engine 1 in an original operating mode - in the present exemplary embodiment in shift operation. During the shift operation, the internal combustion engine 1 in a loop with a query block 22 Checks for dropouts until a dropout is detected.

Nach der Detektion eines Aussetzers in der ursprünglichen Betriebsart wird die Brennkraftmaschine 1 in einem Funktionsblock 23 in eine andere Betriebsart – im vorliegenden Ausführungsbeispiel in den Homogenbetrieb – umgeschaltet. Hier wird bereits nach der Detektion eines einzigen Aussetzers in die andere Betriebsart umgeschaltet. Es ist jedoch denkbar, eine bestimmte Anzahl an detektierten Aussetzern abzuwarten, bevor in die andere Betriebsart umgeschaltet wird.After the detection of a misfire in the original operating mode, the internal combustion engine 1 in a function block 23 switched to another operating mode - in the present embodiment in homogeneous operation. Here, the switch is made to the other operating mode after the detection of a single misfire. However, it is conceivable to wait for a certain number of misfires detected before switching to the other operating mode.

Die Brennkraftmaschine 1 wird für eine vorgebbare Zeitdauer T in der anderen Betriebsart betrieben. In einem Funktionsblock 24 wird eine Variable t aus der Summe der aktuellen Zeit und der Zeitdauer T gebildet. Anschließend wird in einem Abfrageblock 25 überprüft, ob in der anderen Betriebsart ebenfalls Aussetzer auftreten. Falls keine Aussetzer auftreten, wird in einem Abfrageblock 26 überprüft, ob die Zeitdauer T bereits abgelaufen ist. Falls die Zeitdauer T abgelaufen ist, wird zu, dem Funktionsblock 21 verzweigt, wo die Brennkraftmaschine 1 wieder in die ursprüngliche Betriebsart umgeschaltet wird. Nun wird noch einmal überprüft, ob in der ursprünglichen Betriebsart weiterhin Aussetzer auftreten. Falls dem so ist, wird wieder in die andere Betriebsart (Funktionsblock 23) umgeschaltet. Falls in der ursprünglichen Betriebsart keine Aussetzer mehr auftreten, wird die Brennkraftmaschine 1 in der ursprünglichen Betriebsart weiterbetrieben.The internal combustion engine 1 is operated for a predeterminable time period T in the other operating mode. In a functional block 24 a variable t is formed from the sum of the current time and the time period T. Then in a query block 25 checks whether misfires also occur in the other operating mode. If no dropouts occur, a query block appears 26 checks whether the time period T has already expired. If the time period T has elapsed, the function block becomes 21 branches where the internal combustion engine 1 is switched back to the original operating mode. Now it is checked again whether misfires still occur in the original operating mode. If so, the other operating mode (function block 23 ) switched. If there are no more misfires in the original operating mode, the internal combustion engine will 1 continued to operate in the original operating mode.

Falls in dem Abfrageblock 25 jedoch auch in der anderen Betriebsart Aussetzer detektiert werden, wird in Funktionsblock 27 davon ausgegangen, dass dauerhafte Aussetzer vorliegen, die zu einer Beeinträchtigung der Brennkraftmaschine 1 oder des Katalysators 12 führen können. Es werden geeignete – an sich aus dem Stand der Technik bekannte – Maßnahmen getroffen, die je nach Aussetzerrate ein Ablegen eines Fehlereintrags in dem Steuergerät 13, eine Aktivierung einer Kontrollleuchte oder bei hohen Aussetzerraten sogar eine Abschaltung der Einspritzung einzelner oder mehrerer Zylinder umfassen können. Im Funktionsblock 28 ist das erfindungsgemäße Verfahren beendet.If in the query block 25 however, dropouts can also be detected in the other operating mode, in the function block 27 Assume that there are permanent misfires that impair the internal combustion engine 1 or the catalyst 12 being able to lead. There will be suitable - at measures known from the prior art - which, depending on the misfiring rate, include storing an error entry in the control unit 13 , activation of a warning light or, in the case of high misfiring rates, even switching off the injection of one or more cylinders. In the function block 28 the method according to the invention has ended.

Claims

Method for operating an internal combustion engine ( 1 ) in particular of a motor vehicle, in which fuel in a first operating mode during a compression phase and in a second operating mode during an intake phase into a combustion chamber ( 4 ) of the internal combustion engine ( 1 ) is injected, in which it is possible to switch between the operating modes and in the case of misfires (misfiring and / or combustion misfires), whereby after the detection of a predefinable number of misfires in an originally set operating mode, a check is carried out to determine whether another operating mode is also used Dropouts occur, the internal combustion engine ( 1 ) is operated in the other operating mode if no misfires are detected in the other operating mode, and it is checked at predefinable time intervals (T) whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected, characterized in that that after starting the engine ( 1 ) it is checked whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected.

Memory element, in particular read-only memory or flash memory, for a control unit ( 13 ) an internal combustion engine ( 1 ) in particular of a motor vehicle, on which a program is stored, which is executable on a computing device, in particular on a microprocessor, and programmed to carry out a method according to claim 1.

Internal combustion engine ( 1 ) in particular of a motor vehicle, with a combustion chamber ( 4 ), in which fuel can be injected in a first operating mode during a compression phase and in a second operating mode during an intake phase, with a control unit ( 13 ) for switching between the operating modes and with means for defective misfires (misfiring and / or combustion misfires), the control unit ( 13 ) the internal combustion engine ( 1 ) after the detection of a predefinable number of misfires in an originally set operating mode, switches to another operating mode and the means for detecting misfires check whether misfires also occur in the other operating mode, the control unit ( 13 ) the internal combustion engine ( 1 ) operates in the other operating mode if no misfires are detected in the other operating mode, and the means for detecting misfires check at predeterminable time intervals (T) whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected , characterized in that the means for detecting misfires after starting the internal combustion engine ( 1 ) Check whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected.

Control unit ( 13 ) for an internal combustion engine ( 1 ) in particular of a motor vehicle, the internal combustion engine ( 1 ) a combustion chamber ( 4 ) in which fuel can be injected in a first operating mode during a compression phase and in a second operating mode during an intake phase, the control unit ( 13 ) serves to switch between the operating modes and controls means for detecting misfires, the control unit ( 13 ) the internal combustion engine ( 1 ) after the detection of a predefinable number of misfires in an originally set operating mode, switches to another operating mode and controls the means for detecting misfires such that they detect misfires occurring in the other operating mode, the control unit ( 13 ) the internal combustion engine ( 1 ) operates in the other operating mode if no misfires are detected in the other operating mode, and the control unit ( 13 ) actuates the means for the detection of misfires at predefinable time intervals (T) in such a way that they check whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected, characterized in that the control unit ( 13 ) the means for detecting misfires after starting the internal combustion engine ( 1 ) controlled in such a way that they check whether misfires still occur in the originally set operating mode in which misfires were detected.