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EP0858555A2 - Method of cylinder-selective control of an internal combustion engine - Google Patents

Method of cylinder-selective control of an internal combustion engine

Info

Publication number
EP0858555A2
EP0858555A2 EP97943802A EP97943802A EP0858555A2 EP 0858555 A2 EP0858555 A2 EP 0858555A2 EP 97943802 A EP97943802 A EP 97943802A EP 97943802 A EP97943802 A EP 97943802A EP 0858555 A2 EP0858555 A2 EP 0858555A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
crankshaft
internal combustion
selective
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP97943802A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0858555B1 (en
Inventor
Günter ALBERTER
Matthias Becker
Christof Howold
Harald Krohm
Ralf Magiera
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conti Temic Microelectronic GmbH
Schaeffler Engineering GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
AFT Atlas Fahrzeugtechnik GmbH
Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH, AFT Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, Temic Telefunken Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Publication of EP0858555A2 publication Critical patent/EP0858555A2/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0858555B1 publication Critical patent/EP0858555B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085—Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F02D2041/226—Fail safe control for fuel injection pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness

Definitions

  • the invention relates to a method for the cylinder-selective control of a multi-cylinder self-igniting four-stroke internal combustion engine with cylinder-selective fuel injection, according to the preamble of claim 1 and a device for carrying out this method.
  • An internal combustion engine with self-ignition for example a diesel engine, offers compared to an internal combustion engine with external ignition
  • a gasoline engine fewer possibilities to influence the combustion process, so the possibilities of mixture preparation of a gasoline engine are completely eliminated.
  • the working principle of the diesel engine only enables the start of injection and the amount of fuel to be influenced.
  • Inevitable component differences result in undefined differences in the behavior of the individual cylinders , which lead to impairments in relation to fuel consumption, pollutant emissions, vibration behavior, synchronism, acoustics and operation
  • Operating time can be understood as component differences, all deviations of the components of a diesel engine from their theoretical ideal value.
  • the component differences can be caused by inevitable manufacturing tolerances as well as caused by abrasion deformation, deposits, etc. during operation of the internal combustion engine
  • the differences between those components of a diesel engine that are involved in the fuel supply or in the combustion process are primarily responsible for the impairments caused by the component differences.
  • injection nozzles are particularly problematic, where there is a requirement that all injection nozzles of a diesel engine should have the exact same hydraulic flow of fuel.
  • a reduced hydraulic flow of fuel in an injection nozzle of the diesel engine during the combustion cycle leads to a reduction in the mean pressure in the corresponding cylinder and thus to rotational irregularities in the crankshaft.
  • the medium pressure is a variable into which the combustion chamber pressure curve enters during the combustion cycle of a cylinder, and which can serve as a measure of the energy converted in this cylinder.
  • the invention has for its object to provide an experienced for controlling self-igniting four-stroke internal combustion engines of the type mentioned, in which the effect of component differences of the components for the fuel supply and the combustion system are minimized in order to further improve the engine properties, such as fuel consumption, to enable.
  • This object is achieved by the features in the characterizing part of patent claim 1. Different parameters depending on the speed are derived from the curve of the instantaneous crankshaft speed, which are correlated as precisely as possible with the respective mean pressure of the combustion chambers of the internal combustion engine, and from which cylinder-selective correction values for the cylinder-selective equality of the mean pressures can be determined Correction values are determined which cause a defined unequal adjustment of the mean pressures of the combustion chambers of the internal combustion engine. For example, a cylinder can be fired more or less to suppress vibrations or resonances on the motor vehicle
  • the equalization or defined non-equality of the mean pressures in the combustion chambers of the internal combustion engine is brought about by the cylinder-selective change in the injection timing and the amount of fuel injected into the combustion chambers of the internal combustion engine
  • the cylinder-selective changes in the injection quantity and the time of injection of the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine are carried out in such a way that they add up to zero in the sum of the cylinder-selective changes, thereby ensuring that the operating state or operating state desired by the driver the power output of the internal combustion engine is not changed, preferably two types of parameters from the curve shape of the current crankshaft speeds can be used to equate the cylinder-selective mean pressures.
  • Speed average values which are formed over a maximum of 720 degrees crankshaft rotation, divided by the number of cylinders, or speed amplitudes
  • the speed amplitudes of the curve of the current crankshaft speeds are determined by averaging a number of current crankshaft speeds of the same crankshaft rotation angle of the periodically repeating cycle of the internal combustion engine, usually comprising two crankshaft revolutions
  • An advantageous development of the invention consists in the storage of curve profiles of the current crankshaft speeds and / or of cylinder-selective correction values for comparison purposes. The storage can take place after the manufacture of the internal combustion engine, after a repair or at any intervals
  • the stored curve profiles of the current crankshaft speeds and / or the cylinder-selective correction values can be used for the early detection of combustion and / or compression problems of the internal combustion engine.
  • the result of the early detection can be displayed in the motor vehicle or called up in the course of an inspection in a specialist workshop
  • crankshaft rotation angle is detected on the crankshaft by means of a measuring device having a signal transmitter, and the instantaneous crankshaft speeds are determined therefrom by a processing unit.
  • the camshaft can be provided with a signaling device which enables the detection of the camshaft turning angle. This provides information on whether a cylinder is in the 1st or 3rd or in the 2nd or 4th working cycle
  • crankshaft measuring device and the camshaft measuring device can be monitored.
  • the ratio of the signals emitted by the individual signal generators of the two measuring devices must be constant
  • a further development provides that in each case a signal transmitter of the measuring device of the crankshaft and the measuring device of the camshaft is used to mark a predetermined angle of rotation of the respective shaft
  • signals from signal generators of the crankshaft and the camshaft can be used to check the synchronization between the crankshaft and the camshaft
  • the crankshaft rotation angle and the crankshaft speed can alternatively also be determined from the camshaft rotation angle
  • the cylinder-selective equalization or defined non-equalization of the medium pressure enables the influence of pollutant emissions, fuel consumption, the vibration behavior, the synchronism behavior, the operating time and / or the acoustics of the internal combustion engine Speed-dependent cross-influences changed to different degrees. It can follow that one parameter more in the lower, the other parameter more in the upper speed range of a diesel engine is correlated with the cylinder-selective medium pressure, which makes it necessary to use the parameter speed-specifically.
  • independent fuel supply system each consisting of an injection pump, a line and an injection nozzle, the so-called PLD system, for detecting the crankshaft rotation angle
  • the crankshaft is provided with a measuring device and an associated processing unit for determining the instantaneous crankshaft speed for detecting the camshaft rotation angle
  • the camshaft is provided with a measuring device for determining the current camshaft speed - ⁇ -
  • FIG. 2 shows a representation of the control algorithm for equating the mean pressures
  • FIG. 3a shows the cylinder-specific mean pressures of a four-cylinder diesel engine without activated individual cylinder adjustment
  • FIG. 3 b shows a representation of the cylinder-specific mean pressures of a four-cylinder diesel engine with activated individual cylinder adjustment
  • FIG. 4a shows a typical curve of the current crankshaft speeds over 720 degrees crankshaft rotation angle without activated idle idle control in an eight-cylinder diesel engine
  • Figure 4b shows a typical curve of the current crankshaft speeds over 720 degrees crankshaft rotation angle with activated idle idle control in an eight-cylinder diesel engine.
  • Equalizing the cylinder-selective mean pressures for the compensation of the component differences requires a separate, independent fuel supply for each cylinder of the diesel engine, which consists of an injection pump, a line and an injection nozzle, the PLD system ("Pump - Line - Nozzle").
  • the piston injection pumps driven by the camshaft are connected to the fuel tank on the side of the fuel supply via solenoid valves and to the injection nozzles on the engine side.
  • the crankshaft is equipped with a measuring device and a processing unit, the signal transmitter of which consists of an encoder wheel rotating with the crankshaft, which is provided with 36 markings and an additional marking which are scanned by an inductive sensor.
  • the additional marking indicates an angular position of the crankshaft known to the control unit, e.g. the top dead center of the 1 cylinder
  • the processing unit determines 36 current crankshaft speeds during a crankshaft revolution.
  • the control unit thus has information about the crankshaft rotation angle and crankshaft speed available with a resolution of 10 degrees
  • the signal transmitter of the camshaft measuring device consists of an encoder wheel rotating with the camshaft, which is provided with 12 markings and an additional marking which are scanned by an inductive sensor.
  • the additional marking identifies an angular position of the camshaft known to the control unit.
  • the control device can determine the camshaft rotation angle and the camshaft speed with a resolution of 30 degrees (analogous to 60 degrees crankshaft rotation angle).
  • the control device can detect an event in which the diesel engine's work cycle, which repeats every two crankshaft revolutions, changes Assign the current crankshaft speed.
  • the control unit can assign an increase in the crankshaft speed to the expansion of the 3rd cylinder.
  • the two independent measuring devices of the crankshaft and camshaft can be used by the control unit for permanent, mutual function control.
  • the ratio of the signals from the crankshaft sensors to the signals from the camshaft sensors must be in the example given here 6 1 From the change in this ratio, the control unit recognizes a malfunction in one of the inductive sensors, whereupon all control processes are deactivated on the basis of these measuring devices until the defect has been remedied and from which the diesel engine can continue to be operated, for example with standard values.
  • the control unit uses the 72 current crankshaft speeds over 720 degrees crankshaft rotation angle to determine a curve shape that resembles an absolute sine curve. Such a curve is shown in FIG. 1. This curve shape reflects the differences in the mean pressure in the combustion chambers of the internal combustion engine.
  • the task of the control unit is a stable control of the fuel injection to compensate for component differences by equating the cylinder-specific mean pressures.
  • the cylinder-specific mean pressures cannot be determined directly, it is necessary to provide a suitable, cylinder-specific, determinable parameter which can serve as input information for the control device for determining control variables.
  • This parameter must be characterized in that the differences in the parameters are correlated as well as possible with the differences in the medium pressure.
  • the sensitivity of the characteristic variable should be very low, ie if the injection quantity in one of the cylinders changes, the response of the characteristic variable of another cylinder to this change should be very small, even if the cross-sensitivity of a characteristic variable is weak, the diagnostic ability of the control unit is impaired . With strong cross-sensitivities, stable regulation of the medium pressures cannot be achieved.
  • the response of the characteristic variable of a cylinder after a variation of the injection process should be linear to the resultant variation in the mean pressure, but at least be in the same direction and monotonous, since otherwise the control unit cannot make a clear diagnosis and would not be able to provide stable control.
  • Either average speed values over 720 degrees crankshaft rotation angle divided by the number of cylinders or speed amplitudes can be used to record such a parameter from the curve of the current crankshaft speeds. Due to the long detection interval, average speed values are particularly insensitive to the positioning errors of the crankshaft markings, which gain influence at high crankshaft speeds. With increased sensitivity to positioning errors, speed amplitudes are particularly insensitive to cross influences. Accordingly, speed amplitudes are preferably used as a parameter in the lower speed range and average speed values in the upper speed range.
  • Crankshaft speeds of up to approximately 600 revolutions per minute can be regarded as the lower speed range for the use of speed amplitudes.
  • speed amplitudes are used as a parameter, for example for cylinder-selective leak tests of the combustion chambers of internal combustion engines.
  • speed average values are preferably used as a parameter for the cylinder-selective determination of the correction values.
  • the instantaneous crankshaft speeds KD1 belonging to a cylinder are carried out via a low-pass filter TP with an applicable filter factor to suppress cyclical fluctuations.
  • a four-cylinder four-stroke engine is the current crankshaft speed of 180 degrees crankshaft rotation angle.
  • the mean value MW1 of two crankshaft revolutions is formed by summing the filtered crankshaft speeds, divided by the number z of cylinders. This mean value MW1 is in each case added to the negated mean value of the filtered instantaneous crankshaft speeds of the same two crankshaft revolutions, resulting in the respective deviation of the filtered instantaneous crankshaft speeds from their mean value MW1.
  • the integrator gain 1 is followed by an integrator control, which is extended by a delay element T, which ensures that the control loop is delayed by exactly 720 degrees crankshaft rotation angle.
  • a limiting element B is provided within the integrator control, which serves to detect whether this is for one Cylinder-specific correction torque is at a limit used for diagnostic purposes.
  • the cylinder-selective correction moments KM supplied to the limiting element B via the delay element T are expanded by the negated mean values MW2 of the correction moments KM for 720 degrees crankshaft rotation angle, as a result of which the sum of the tooth-selective correction moments KM executed is zero. This is done in accordance with the requirement that the operating state of the internal combustion engine desired by the driver must not be changed by equating the mean pressures.
  • the individual cylinder adjustment is considered to have been successfully completed if the control deviation of all cylinders is below an applicable limit value for an applicable duration before an applicable period has elapsed.
  • the purpose of the period for a control to expire is to end an unstable control process.
  • the cylinder-selective correction torques KM are fed to the control device or determined and stored in the control device.
  • the control unit takes the appropriate control value for the solenoid valves of the fuel supply from a characteristic map in order to supply the cylinders with exactly the amount of fuel for the operating state desired by the driver plus the determined, cylinder-selective correction moments KM.
  • cylinder-selective correction moments are stored primarily (basic adjustment).
  • further cylinder-selective correction moments can be saved as part of the inspections (customer service comparison), after repairs or after any period of time
  • the cylinder-selective correction torques stored after the manufacture of the diesel engine additionally serve as comparison values for customer service comparison values determined, for example, during inspections. On the basis of such a comparison, damage to the diesel engine can be diagnosed at an early stage. For example, problems of fuel injection or tightness problems of the combustion chambers can be recognized if a correction torque for a cylinder increases beyond a limit value.
  • FIG. 3a shows the mean pressures of a four-cylinder diesel engine without activated individual cylinder adjustment.
  • the PMI 01 pressure column belonging to cylinder 1 has an approx. 20% lower value for the medium pressure than the other cylinders.
  • FIG. 3b shows the medium pressures of this four-cylinder diesel engine with activated individual cylinder adjustment. All four cylinders have approximately the same value for the medium pressure
  • the method according to the invention can be used differently in different speed ranges of the diesel engine on the basis of the single-cylinder adjustment by means of the PLD system, a control device, the measuring devices of the crankshaft and the camshaft.
  • the method of the single-cylinder adjustment is modified to to obtain cylinder-specific correction values that bring about idle idle control.
  • FIG. 4a shows the instantaneous crankshaft speeds over 720 degrees crankshaft rotation angle of an eight-cylinder diesel engine without idle idle control and in FIG. 4b with idle idle control
  • the occurrence of vibrations of a vehicle with a diesel engine is strongly demanded by rotational irregularities in the crankshaft.
  • the sensitivity to vibrations while the diesel engine is idling results from the small frequency difference between the natural frequencies of the rear-view mirrors, steering wheel, etc. and the diesel engine rotating at a standstill of approx. 600 crankshaft revolutions per minute.
  • the idle idle control is initiated when the crankshaft speed is constantly below an applicable limit.
  • the procedure is analogous to the individual cylinder adjustment. Only the characteristic size used and the gain factor of the integrator gain is adapted to the idle idle control.
  • the control process of idle idle control is ended when the control deviations of all cylinders are below an applicable limit value. If this limit value is exceeded, idle idle control is reactivated.
  • the result is cylinder-selective correction torques in accordance with the requirements of idle idle control.
  • the requirement of idle idle control does not have to consist of equating the medium pressures, but can also relate to the equality of characteristics of the crankshaft speeds, while the partial / load operation of the diesel engine results in the equalization of the cylinder-selective Medium pressure due to the compensation of the component differences by means of the single-cylinder adjustment minimizes fuel consumption and a reduction in pollutant emissions.Through the more even load distribution, the reduction in the tendency to oscillate and the early detection of, for example, lack of compression, defects in the injection system or sensor malfunctions, the operating life of the diesel engine is increased Some areas of operation of the diesel engine can be specifically different loads on the cylinder due to the possible advantages in the operating behavior of the diesel engine can be achieved.
  • the signals from the further inductive sensors of the crankshaft and camshaft can be used by the control device to check the synchronization between the crankshaft and the camshaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

PCT No. PCT/EP97/04350 Sec. 371 Date Apr. 16, 1998 Sec. 102(e) Date Apr. 16, 1998 PCT Filed Aug. 9, 1997 PCT Pub. No. WO98/07971 PCT Pub. Date Feb. 26, 1998A method for the cylinder-selective control of combustion processes in diesel engines. In this case, a measuring device with associated processing unit is used to detect the rotational crankshaft angle and to determine the instantaneous rotational crankshaft speed. A control device determines suitable parameters from the rotational crankshaft speed, which parameters permit a cylinder-selective equalizing or a defined unequalizing of the mean pressures in various operating ranges of the internal combustion engine, thereby minimizing the effects of component differences in the fuel feed system and the combustion system on the combustion process.

Description

verfahren zur zylmderselektiven Steuerung einer selbstzundenden Process for the cylinder-selective control of a self-igniting
BrennKraftmaschineInternal combustion engine
Die Erfindung betrifft ein verfahren zur zylinderselektiven Steuerung einer mehr- zylindπgen selbstzundenden Viertakt - Brennkraftmaschine mit zylinderselektiver Kraftstoffeinspritzung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchfuhrung dieses Verfahrens Eine Brennkraftmaschine mit selbstzundung, beispielsweise ein Dieselmotor, bietet im vergleich zu einer Brennkraftmaschine mit Fremdzundung, beispielsweise ein Ottomotor, weniger Möglichkeiten auf den Verbrennungsprozeß Einfluß zu nehmen so entfallen die Möglichkeiten der Gemischaufbereitung eines Ottomotors vollständig Das Arbeitsprinzip des Dieselmotors ermöglicht lediglich die Be- einflussung des Einspritzbeginns und der Kraftstoffmenge Durch unvermeidliche Bauteildifferenzen ergeben sich Undefinierte unterschiede im verhalten der ein zelnen Zylinder, die zu Beeinträchtigungen in Bezug auf Kraftstoffverbrauch Schadstoffausstoß, Schwingungsverhalten, Gleichlaufverhalten, Akustik und Betriebsdauer fuhren können Als Bauteildifferenzen sind dabei alle Abweichungen der Bauteile eines Dieselmotors von ihrem theoretischen Idealwert zu verstehen Dabei können die Bauteil- differenzen sowohl durch unvermeidliche Fertigungstoleranzen entstanden sein als auch wahrend dem Betrieb der Brennkraftmaschine durch Abrieb Verformung, Ablagerungen usw verursacht werden Für die durch die Bauteildifferenzen verursachten Beeinträchtigungen sind vor allem die Differenzen derjenigen Bauteile eines Dieselmotors verantwortlich, die an der Kraftstoffzuführung oder an dem Verbrennungsvorgang beteiligt sind.The invention relates to a method for the cylinder-selective control of a multi-cylinder self-igniting four-stroke internal combustion engine with cylinder-selective fuel injection, according to the preamble of claim 1 and a device for carrying out this method. An internal combustion engine with self-ignition, for example a diesel engine, offers compared to an internal combustion engine with external ignition For example, a gasoline engine, fewer possibilities to influence the combustion process, so the possibilities of mixture preparation of a gasoline engine are completely eliminated. The working principle of the diesel engine only enables the start of injection and the amount of fuel to be influenced. Inevitable component differences result in undefined differences in the behavior of the individual cylinders , which lead to impairments in relation to fuel consumption, pollutant emissions, vibration behavior, synchronism, acoustics and operation Operating time can be understood as component differences, all deviations of the components of a diesel engine from their theoretical ideal value. The component differences can be caused by inevitable manufacturing tolerances as well as caused by abrasion deformation, deposits, etc. during operation of the internal combustion engine The differences between those components of a diesel engine that are involved in the fuel supply or in the combustion process are primarily responsible for the impairments caused by the component differences.
Besonders problembehaftet sind beispielsweise die Einspritzdüsen, bei denen die Anforderung besteht, daß alle Einspritzdüsen eines Dieselmotors den genau gleichen hydraulischen Durchfluß von Kraftstoff aufweisen sollen. Eine Anforderung, die aufgrund der starken Abhängigkeit des hydraulischen Durchflusses von der Beschaffenheit der Einspritzdüsenbohrung, oder von der Kraftstoff- bzw. Einspritzdüsentemperatur, sehr schwer zu realisieren ist. Dabei führt ein verminder- ter hydraulischer Durchfluß von Kraftstoff bei einer Einspritzdüse des Dieselmotors beim Verbrennungstakt zu einer Reduzierung des Mitteldruckes in dem entsprechenden Zylinder und damit zu Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle.The injection nozzles, for example, are particularly problematic, where there is a requirement that all injection nozzles of a diesel engine should have the exact same hydraulic flow of fuel. A requirement that is very difficult to implement due to the strong dependency of the hydraulic flow on the nature of the injection nozzle bore, or on the fuel or injection nozzle temperature. A reduced hydraulic flow of fuel in an injection nozzle of the diesel engine during the combustion cycle leads to a reduction in the mean pressure in the corresponding cylinder and thus to rotational irregularities in the crankshaft.
Der Mitteldruck ist eine Größe, in die der Brennraumdruckverlauf beim Verbrennungstakt eines Zylinders eingeht, und der als Maß für die in diesem Zylinder um* gesetzte Energie dienen kann.The medium pressure is a variable into which the combustion chamber pressure curve enters during the combustion cycle of a cylinder, and which can serve as a measure of the energy converted in this cylinder.
Die unterschiede im Mitteldruck der einzelnen Zylinder führen in verschiedenen Betriebsbereichen des Dieselmotors zu unterschiedlichen Effekten, im Leerlauf werden durch die Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle Fahrzeugteile wie Lenker, Spiegel etc. zu Schwingungen angeregt, im Teillastbereich wird ein er- höhter Schadstoffausstoß bzw. Kraftstoffverbrauch bewirkt und im Volllastbereich erreicht der Dieselmotor seine Maximalleistung nicht. Die erhöhte Belastung einzelner Zylinder führt zu einer verringerten Betriebsdauer des Dieselmotors.The differences in the mean pressure of the individual cylinders lead to different effects in different operating areas of the diesel engine, while idling, vehicle parts such as handlebars, mirrors etc. are excited by the rotational irregularities of the crankshaft, in the part-load range an increased pollutant emission or fuel consumption is caused and in At full load, the diesel engine does not reach its maximum output. The increased load on individual cylinders leads to a reduced operating time of the diesel engine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein erfahren zur Steuerung von selbstzündenden Viertakt - Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Auswirkung von Bauteildifferenzen der Bauteile für die Kraftstoffzuführung und des Verbrennungssystems minimiert werden, um eine weitergehende Verbesserung der Motoreigenschaften, beispielsweise des Kraftstoffverbrauchs, zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelost. Dabei werden aus dem Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendrehzahl drehzahlabhangig unterschiedliche Kenngroßen abgeleitet, die mit dem jeweiligen Mitteldruck der Brennraume der Brennkraftmaschine möglichst genau korreliert sind, und aus denen zylinderselektive Korrekturwerte zur zylinderselektiven Gleichstellung der Mitteldrucke ermittelt werden in einer Weiterbildung der Erfindung können nach der Gleichstellung der Mitteldrucke Korrekturwerte ermittelt werden, die eine definierte Ungleichstellung der Mitteldrucke der Brennraume der Brennkraftmaschine bewirken So kann bei- spielsweise zur Unterdrückung von Schwingungen oder Resonanzen am Kraftfahrzeug ein Zylinder starker/geringer befeuert werdenThe invention has for its object to provide an experienced for controlling self-igniting four-stroke internal combustion engines of the type mentioned, in which the effect of component differences of the components for the fuel supply and the combustion system are minimized in order to further improve the engine properties, such as fuel consumption, to enable. This object is achieved by the features in the characterizing part of patent claim 1. Different parameters depending on the speed are derived from the curve of the instantaneous crankshaft speed, which are correlated as precisely as possible with the respective mean pressure of the combustion chambers of the internal combustion engine, and from which cylinder-selective correction values for the cylinder-selective equality of the mean pressures can be determined Correction values are determined which cause a defined unequal adjustment of the mean pressures of the combustion chambers of the internal combustion engine. For example, a cylinder can be fired more or less to suppress vibrations or resonances on the motor vehicle
Die Gleichstellung bzw definierte Ungleichstellung der Mitteldrucke in den Brennraumen der Brennkraftmaschine wird durch die zylinderselektive Änderung des Einspritzzeitpunktes und der Einspritzmenge des Kraftstoffes in die Brenn- räume der Brennkraftmaschine bewirktThe equalization or defined non-equality of the mean pressures in the combustion chambers of the internal combustion engine is brought about by the cylinder-selective change in the injection timing and the amount of fuel injected into the combustion chambers of the internal combustion engine
Dabei ist vorgesehen, daß die zylinderselektiven Änderungen der Einspritzmenge und des Einspritzzeitpunktes des Kraftstoffes in die Brennraume der Brennkraftmaschine so vorgenommen werden, daß sie in der Summe der zylinderselektiven Änderungen gleich Null ergibt, wodurch gewährleistet ist, daß der vom Kraftfah- rer gewünschte Betriebszustand, bzw die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine, nicht verändert wird vorzugsweise können zur Gleichstellung der zylinderselektiven Mitteldrucke zwei Arten von Kenngroßen aus dem Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendrehzahlen herangezogen werden Drehzahlmittelwerte, die über maximal 720 Grad Kurbelwellendrehwmkel, dividiert durch die Anzahl der Zylinder, gebildet werden, oder DrehzahlamplitudenIt is provided that the cylinder-selective changes in the injection quantity and the time of injection of the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine are carried out in such a way that they add up to zero in the sum of the cylinder-selective changes, thereby ensuring that the operating state or operating state desired by the driver the power output of the internal combustion engine is not changed, preferably two types of parameters from the curve shape of the current crankshaft speeds can be used to equate the cylinder-selective mean pressures. Speed average values, which are formed over a maximum of 720 degrees crankshaft rotation, divided by the number of cylinders, or speed amplitudes
Dabei werden die Drehzahlamplituden des Kurvenverlaufes der momentanen Kurbelwellendrehzahlen durch Mittelung mehrerer momentanen Kurbelwellen drehzahlen des gleichen Kurbelwellendrehwinkels des sich periodisch wiederho- lenden, zumeist jeweils zwei Kurbelwellenumdrehungen umfassenden Arbeitsspieles der Brennkraftmaschine bestimmt Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht in der speicherung von Kurvenverlaufen der momentanen Kurbelwellendrehzahlen und/oder von zylin- derselektiven Korrekturwerten für Vergleichszwecke. Die speicherung kann dabei nach der Herstellung der Brennkraftmaschine, nach einer Reparatur oder nach beliebigen Intervallen erfolgenThe speed amplitudes of the curve of the current crankshaft speeds are determined by averaging a number of current crankshaft speeds of the same crankshaft rotation angle of the periodically repeating cycle of the internal combustion engine, usually comprising two crankshaft revolutions An advantageous development of the invention consists in the storage of curve profiles of the current crankshaft speeds and / or of cylinder-selective correction values for comparison purposes. The storage can take place after the manufacture of the internal combustion engine, after a repair or at any intervals
Die gespeicherten Kurvenverlaufe der momentanen Kurbelwellendrehzahlen und/oder der zylinderselektiven Korrekturwerte können für die Fruherkennung von Verbrennungs- und/oder Verdichtungsproblemen der Brennkraftmaschine verwendet werden. Das Ergebnis der Fruherkennung kann im Kraftfahrzeug zur Anzeige gebracht werden, oder im Rahmen einer Inspektion in einer Fachwerkstatt abgerufen werdenThe stored curve profiles of the current crankshaft speeds and / or the cylinder-selective correction values can be used for the early detection of combustion and / or compression problems of the internal combustion engine. The result of the early detection can be displayed in the motor vehicle or called up in the course of an inspection in a specialist workshop
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Kurbelwellendrehwmkel mit einer Signalgeber aufweisenden Meßvorrichtung an der Kurbelwelle erfaßt wird, und hieraus durch eine Verarbeitungseinheit die momentanen Kurbelwellendrehzahlen bestimmt werden.A further advantageous development of the invention consists in that the crankshaft rotation angle is detected on the crankshaft by means of a measuring device having a signal transmitter, and the instantaneous crankshaft speeds are determined therefrom by a processing unit.
Für die eindeutige Zuordnung des sich periodisch wiederholenden, zwei Kurbelwellenumdrehungen umfassenden Arbeitsspiels des Dieselmotors zum Kurbelwellendrehwmkel kann die Nockenwelle mit einer Signalgeber aufweisenden Meßvorrichtung versehen werden, die die Erfassung des Nockenwellendreh inkeis ermöglicht. Damit steht die Information zur verfugung, ob sich ein Zylinder im 1 oder 3. bzw. im 2 oder 4 Arbeitstakt befindetFor the clear assignment of the periodically repeating work cycle of the diesel engine comprising two crankshaft revolutions to the crankshaft turning angle, the camshaft can be provided with a signaling device which enables the detection of the camshaft turning angle. This provides information on whether a cylinder is in the 1st or 3rd or in the 2nd or 4th working cycle
Zudem können die Meßvorrichtung der Kurbelwelle und die Meßvorrichtung der Nockenwelle auf ihre Funktionstuchtigkeit überwacht werden. Dabei muß das Verhältnis der Signale, die von den einzelnen Signalgebern der beiden Meßvor- πchtungen abgegeben werden, konstant seinIn addition, the functionality of the crankshaft measuring device and the camshaft measuring device can be monitored. The ratio of the signals emitted by the individual signal generators of the two measuring devices must be constant
Eine Weiterbildung sieht vor, daß jeweils ein Signalgeber der Meßvorπchtung der Kurbelwelle und der Meßvorrichtung der Nockenwelle zur Markierung eines vorgegebenen Drehwinkels der jeweiligen Welle verwendet wirdA further development provides that in each case a signal transmitter of the measuring device of the crankshaft and the measuring device of the camshaft is used to mark a predetermined angle of rotation of the respective shaft
Zudem können Signale von Signalgebern der Kurbelwelle und der Nockenwelle dazu genutzt werden, um die Synchronisation zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle zu prüfenIn addition, signals from signal generators of the crankshaft and the camshaft can be used to check the synchronization between the crankshaft and the camshaft
Der Kurbelwellendrehwmkel und die Kurbelwellendrehzahl können alternativ auch aus dem Nockenwellendrehwinkel bestimmt werden Dabei ermöglicht die zylinderselektive Gleichstellung bzw definierte ungleichstellung des Mitteldruckes die Beeinflussung des Schadstoffausstoßes, des Kraftstoffverbrauches, des Schwingungsverhaltens, des Gleichlaufverhaltens, der Betriebsdauer und/oder der Akustik der Brennkraftmaschine Die verschiedenen Kenngroßen geben den zylmderselektiven Mitteldruck nicht unverfälscht wieder, sondern werden in verschiedenen Drehzahlbereichen von drehzahlabhanigen Quereinflussen unterschiedlich stark verändert Daraus kann folgen, daß eine Kenngroße mehr im unteren, die andere Kenngroße eher im oberen Drehzahlbereich eines Dieselmotors mit den zylmderselektiven Mittel- drucken korreliert ist, wodurch es erforderlich wird, die Kenngroßen drehzahlspezifisch zu verwenden Die Verwendung verschiedener Kenngroßen für unterschiedliche Drehzahlbereiche des Dieselmotors ermöglicht die Gleichstellung bzw definierte ungleichstellung des Mitteldruckes in Abhängigkeit der momentanen Kurbelwellendrehzahl für unterschiedliche Beeinflussungen Beispielsweise kann im Bereich von 300 - 700 Umdrehungen pro Minute eine Schwingungsreduzierung auf der Basis von Drehzahlamplituden durchgeführt wird, wahrend im Bereich von 3000 - 6000 Umdrehung pro Minute die Steuerung der Brennkraftmaschine zur Minimierung der Abgasemissionen auf der Basis von gemittelten momentanen Kurbelwellendrehzahlen durchgeführt werden Auf Basis der Information über zylinderselektive Korrekturwerte bei unterschied liehen Kurbelwellendrehzahlen können weitergehende Fehlerdiagnosen durchgeführt werden so kann bei einem geringen Korrekturwert bei niedrigen Kurbel wellendrehzahlen und großem Korrekturwert bei hohen Kurbelwellendrehzahlen eines Zylinders auf einen reduzierten hydraulischen Durchfluß bei der entspre- chenden Einspritzdüse geschlossen werden schließlich ist bei einer letzten vorteilhaften Weiterbildung als Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine ein eigenes, unabhängiges Kraftstoffversorgungssystem vorgesehen, das aus jeweils einer Einspritzpumpe, einer Leitung und einer Einspritzdüse, dem sogenannten PLD-System, besteht zudem ist zur Erfassung des Kurbelwellendrehwinkels die Kurbelwelle mit einer Meßvorrichtung sowie einer zugehörigen Verarbeitungseinheit zur Bestimmung der momentanen Kurbelwellendrehzahl versehen zur Erfassung des Nockenwellendrehwinkels ist die Nockenwelle mit einer Meßvorrichtung zur Bestimmung der momentanen Nockenwellendrehzahl versehen - Ό -The crankshaft rotation angle and the crankshaft speed can alternatively also be determined from the camshaft rotation angle The cylinder-selective equalization or defined non-equalization of the medium pressure enables the influence of pollutant emissions, fuel consumption, the vibration behavior, the synchronism behavior, the operating time and / or the acoustics of the internal combustion engine Speed-dependent cross-influences changed to different degrees. It can follow that one parameter more in the lower, the other parameter more in the upper speed range of a diesel engine is correlated with the cylinder-selective medium pressure, which makes it necessary to use the parameter speed-specifically. The use of different parameters for different Speed ranges of the diesel engine enable the equalization or defined unequalization of the medium pressure depending on the current crankshaft speed For different influences, for example, a vibration reduction can be carried out in the range of 300 - 700 revolutions per minute on the basis of speed amplitudes, while in the range of 3000 - 6000 revolutions per minute the control of the internal combustion engine for minimizing the exhaust gas emissions on the basis of average instantaneous crankshaft speeds On the basis of the information about cylinder-selective correction values at different crankshaft speeds, more extensive fault diagnoses can be carried out. With a low correction value at low crankshaft speeds and a large correction value at high crankshaft speeds of a cylinder, a reduced hydraulic flow rate at the corresponding injection nozzle can finally be concluded is in a last advantageous development as a device for performing the method for each cylinder of the internal combustion engine In-house, independent fuel supply system is provided, each consisting of an injection pump, a line and an injection nozzle, the so-called PLD system, for detecting the crankshaft rotation angle, the crankshaft is provided with a measuring device and an associated processing unit for determining the instantaneous crankshaft speed for detecting the camshaft rotation angle the camshaft is provided with a measuring device for determining the current camshaft speed - Ό -
im folgenden soll das erfindungsgemäße erfahren am Beispiel eines vierzylindrigen Dieselmotors im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben und erläutert werden.In the following, the experience according to the invention will be described and explained using the example of a four-cylinder diesel engine in conjunction with the drawings.
Es zeigen: Figur 1 einen typischen Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendrehzahl über 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel eines vierzylindrigen Dieselmotors,1 shows a typical curve profile of the current crankshaft speed over 720 degrees crankshaft rotation angle of a four-cylinder diesel engine,
Figur 2 eine Darstellung des Regelalgorithmus zur Gleichstellung der Mitteldrücke, Figur 3a eine Darstellung der zylinderspezifischen Mitteldrücke eines vierzylindrigen Dieselmotors ohne aktivierten Einzelzyiinderabgleich,2 shows a representation of the control algorithm for equating the mean pressures, FIG. 3a shows the cylinder-specific mean pressures of a four-cylinder diesel engine without activated individual cylinder adjustment,
Figur 3b eine Darstellung der zylinderspezifischen Mitteldrücke eines vierzylindrigen Dieselmotors mit aktiviertem Einzelzyiinderabgleich,FIG. 3 b shows a representation of the cylinder-specific mean pressures of a four-cylinder diesel engine with activated individual cylinder adjustment,
Figur 4a einen typischen Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendreh- zahlen über 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel ohne aktivierte Leerlaufruheregelung bei einem achtzyiindrigen Dieselmotor,FIG. 4a shows a typical curve of the current crankshaft speeds over 720 degrees crankshaft rotation angle without activated idle idle control in an eight-cylinder diesel engine,
Figur 4b einen typischen Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendrehzahlen über 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel mit aktivierter Leerlaufruheregelung bei einem achtzyiindrigen Dieselmotor. Die Gleichstellung der zylmderselektiven Mitteldrücke für die Kompensation der Bauteildifferenzen erfordert für jeden Zylinder des Dieselmotors eine eigene, unabhängige Kraftstoffversorgung, die jeweils aus einer Einspritzpumpe, einer Leitung und einer Einspritzdüse, dem PLD-system („Pumpe - Leitung - Düse"), besteht. Die von der Nockenwelle angetriebenen Kolben-Einspritzpumpen sind auf der Seite der Kraftstoffzuführung über Magnetventile an dem Kraftstofftank, und auf der Motorseite an den Einspritzdüsen angeschlossen. Bei geschlossenem Magnetventil wird der im Pumpenraum befindliche Kraftstoff durch den Druck einer Nocke auf den Kolben der Einspritzpumpe in den Verbrennungsraum eingespritzt. Bei geöffnetem Magnetventil wird der im Pumpenraum befindliche Kraft* stoff lediglich in den Kraftstofftank zurückgepumpt, da der Widerstand der Einspritzdüse nicht überwunden werden kann. Durch geeignetes Offnen und schließen der Magnetventile mittels eines für die Motorsteuerung vorgesehenen Steuergerätes kann der Beginn und das Ende des Einspritzvorgangs und damit die Einspritzdauer bzw. die Einspritzmenge reguliert werden. Über die Einspritzmenge wird das auf die Kurbelwelle wirkende, aus der Gaskraft des Verbrennungsvorgangs resultierende Drehmoment eines Zylinders bestimmt. Die Kurbelwellendrehzahl resultiert aus der Summe der auf die Kurbelwelle einwirkenden DrehmomenteFigure 4b shows a typical curve of the current crankshaft speeds over 720 degrees crankshaft rotation angle with activated idle idle control in an eight-cylinder diesel engine. Equalizing the cylinder-selective mean pressures for the compensation of the component differences requires a separate, independent fuel supply for each cylinder of the diesel engine, which consists of an injection pump, a line and an injection nozzle, the PLD system ("Pump - Line - Nozzle"). The piston injection pumps driven by the camshaft are connected to the fuel tank on the side of the fuel supply via solenoid valves and to the injection nozzles on the engine side. When the solenoid valve is closed, the fuel in the pump chamber is injected into the engine by the pressure of a cam on the piston of the injection pump When the solenoid valve is open, the fuel * in the pump chamber is only pumped back into the fuel tank, since the resistance of the injection nozzle cannot be overcome. By suitable opening and closing of the solenoid valves by means of a control device provided for the engine control, the beginning and the end of the injection process and thus the injection duration or the injection quantity can be regulated. The torque of a cylinder that acts on the crankshaft and results from the gas force of the combustion process is determined via the injection quantity. The crankshaft speed results from the sum of the torques acting on the crankshaft
Zur Bestimmung der momentanen Kurbelwellendrehzahl ist die Kurbelwelle mit einer Meßvorrichtung und einer Verarbeitungseinheit ausgestattet, deren signal- geber aus einem mit der Kurbelwelle umlaufenden Geberrad besteht, das mit 36 Markierungen und einer Zusatzmarkierung versehen ist, die von einem Induktivsensor abgetastet werden. Die Zusatzmarkierung kennzeichnet eine dem steuergerat bekannte Winkelposition der Kurbelwelle, z.B. den oberen Totpunkt des 1 Zylinders Aus den Signalen des Induktivsensors ermittelt die verarbeitungsem- heit bei einer Kurbelwellenumdrehung 36 momentane Kurbelwellendrehzahlen Dem Steuergerat steht damit die Information über den Kurbelwellendrehwinkel und Kurbelwellendrehzahl mit einer Auflosung von 10 Grad zur verfugungTo determine the instantaneous crankshaft speed, the crankshaft is equipped with a measuring device and a processing unit, the signal transmitter of which consists of an encoder wheel rotating with the crankshaft, which is provided with 36 markings and an additional marking which are scanned by an inductive sensor. The additional marking indicates an angular position of the crankshaft known to the control unit, e.g. the top dead center of the 1 cylinder From the signals of the inductive sensor, the processing unit determines 36 current crankshaft speeds during a crankshaft revolution. The control unit thus has information about the crankshaft rotation angle and crankshaft speed available with a resolution of 10 degrees
Der Signalgeber der Meßvorrichtung der Nockenwelle besteht aus einem mit der Nockenwelle umlaufenden Geberrad, das mit 12 Markierungen und einer Zusatz- markierung versehen ist, die von einem Induktivsensor abgetastet werden Die Zusatzmarkierung kennzeichnet eine dem steuergerat bekannte Winkelposition der Nockenwelle. Aus den Signalen dieses Induktivsensors kann das steuergerat den Nockenwellendrehwinkel und die Nockenwellendrehzahl mit einer Auflosung von 30 Grad ermitteln (analog 60 Grad Kurbelwellendrehwinkel) Durch die Meßvorrichtung der Nockenwelle kann das Steuergerat ein Ereignis im sich periodisch, alle zwei Kurbelwellenumdrehungen wiederholenden Arbeitsspiel des Dieselmotors einer Veränderung der momentanen Kurbelwellendrehzahl zuordnen. Beispielsweise kann das Steuergerat der Expansion des 3. Zylinders eine Erhöhung der Kurbelwellendrehzahl zuordnen Die zwei unabhängigen Meßvorrichtungen von Kurbelwelle und Nockenwelle können vom Steuergerat zur permanenten, gegenseitigen Funktionskontrolle genutzt werden Das Verhältnis der Signale der Kurbelwellensensoren zu den Signalen der Nockenwellensensoren muß bei dem hier ausgeführten Beispiel 6 1 betragen An der Veränderung dieses Verhältnisses erkennt das Steuergerät eine Funktionsstörung an einem der Induktivsensoren, woraufhin alle Steuervorgänge auf Basis dieser Meßvorrichtungen bis zur Behebung des Defektes deaktiviert werden und ab der der Dieselmotor beispielsweise mit Standardwerten weiter betrieben werden kann.The signal transmitter of the camshaft measuring device consists of an encoder wheel rotating with the camshaft, which is provided with 12 markings and an additional marking which are scanned by an inductive sensor. The additional marking identifies an angular position of the camshaft known to the control unit. From the signals of this inductive sensor, the control device can determine the camshaft rotation angle and the camshaft speed with a resolution of 30 degrees (analogous to 60 degrees crankshaft rotation angle). By measuring the camshaft, the control device can detect an event in which the diesel engine's work cycle, which repeats every two crankshaft revolutions, changes Assign the current crankshaft speed. For example, the control unit can assign an increase in the crankshaft speed to the expansion of the 3rd cylinder. The two independent measuring devices of the crankshaft and camshaft can be used by the control unit for permanent, mutual function control. The ratio of the signals from the crankshaft sensors to the signals from the camshaft sensors must be in the example given here 6 1 From the change in this ratio, the control unit recognizes a malfunction in one of the inductive sensors, whereupon all control processes are deactivated on the basis of these measuring devices until the defect has been remedied and from which the diesel engine can continue to be operated, for example with standard values.
Nach zwei Kurbelwellenumdrehungen hat der Dieselmotor sein gesamtes Arbeitsspiel einmal abgearbeitet, und jeder Zylinder (des Viertakters) hat einen verbrennungstakt durchlaufen. Dabei ermittelt das Steuergerät aus den 72 momentanen Kurbelwellendrehzahlen über 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel einen Kurvenver- lauf, der einer betragsformigen Sinuskurve ähnelt. Ein derartiger Kurvenverlauf ist in Figur 1 wiedergegeben. Dieser Kurvenverlauf spiegelt die Differenzen des Mitteldrucks in den Brennräumen der Brennkraftmaschine wieder.After two crankshaft revolutions, the diesel engine completed its entire work cycle once, and each cylinder (of the four-stroke engine) went through a combustion cycle. The control unit uses the 72 current crankshaft speeds over 720 degrees crankshaft rotation angle to determine a curve shape that resembles an absolute sine curve. Such a curve is shown in FIG. 1. This curve shape reflects the differences in the mean pressure in the combustion chambers of the internal combustion engine.
Die Aufgabe des Steuergerätes ist eine stabile Regelung der Kraftstoffeinspritzung zur Kompensation von Bauteildifferenzen durch die Gleichstellung der zy- linderspezifischen Mitteldrücke.The task of the control unit is a stable control of the fuel injection to compensate for component differences by equating the cylinder-specific mean pressures.
Da die zylinderspezifischen Mitteldrücke nicht direkt bestimmt werden können, ist die Bereitstellung einer geeigneten, zylinderspezifisch ermittelbaren Kenngröße erforderlich, die als Eingangsinformation für das Steuergerät zur Ermittlung von Steuergrößen dienen kann. Diese Kenngröße muß sich dadurch aus- zeichnen, daß die Differenzen der Kenngrößen mit den Differenzen des Mitteldruckes möglichst gut korreliert sind. Zudem sollte die Ouerempfindiichkeit der Kenngröße sehr gering sein, d.h. bei einer Änderung der Einspritzmenge bei einem der Zylinder sollte die Reaktion der Kenngröße eines anderen Zylinders auf diese Änderung sehr gering ausfallen, schon bei einer schwachen Querempfind- lichkeit einer Kenngröße wird die Diagnosefähigkeit des Steuergerätes beeinträchtigt. Bei starken Querempfindlichkeiten kann keine stabile Regelung der Mitteldrücke erzielt werden. Zudem sollte die Reaktion der Kenngröße eines Zylinders nach einer Variation des Einspritzvorgangs linear zu der hierdurch bedingten Variation des Mitteldruckes sein, mindestens jedoch gleichsinnig und monoton ausfallen, da das Steuergerät sonst keine eindeutige Diagnose treffen kann, und zu keiner stabilen Regelung in der Lage wäre. Für die Erfassung einer derartigen Kenngröße aus dem Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendrehzahlen können entweder Drehzahlmittelwerte über 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel dividiert durch die Anzahl der Zylinder oder Drehzahlamplituden herangezogen werden. Drehzahlmittelwerte sind aufgrund des langen Erfassungsintervalls besonders unempfindlich gegen die Positionierungsfehler der Kurbelwellenmarkierungen, die bei hohen Kurbelwellendrehzahlen an Einfluß gewinnen. Drehzahlamplituden sind bei erhöhter Empfindlichkeit gegenüber Positionierungsfehlern, besonders unempfindlich gegen Quereinflüsse. Demzufolge werden vorzugsweise im unteren Drehzahlbereich Drehzahlamplituden und im oberen Drehzahlbereich Drehzahlmittelwerte als Kenngröße herangezogen.Since the cylinder-specific mean pressures cannot be determined directly, it is necessary to provide a suitable, cylinder-specific, determinable parameter which can serve as input information for the control device for determining control variables. This parameter must be characterized in that the differences in the parameters are correlated as well as possible with the differences in the medium pressure. In addition, the sensitivity of the characteristic variable should be very low, ie if the injection quantity in one of the cylinders changes, the response of the characteristic variable of another cylinder to this change should be very small, even if the cross-sensitivity of a characteristic variable is weak, the diagnostic ability of the control unit is impaired . With strong cross-sensitivities, stable regulation of the medium pressures cannot be achieved. In addition, the response of the characteristic variable of a cylinder after a variation of the injection process should be linear to the resultant variation in the mean pressure, but at least be in the same direction and monotonous, since otherwise the control unit cannot make a clear diagnosis and would not be able to provide stable control. Either average speed values over 720 degrees crankshaft rotation angle divided by the number of cylinders or speed amplitudes can be used to record such a parameter from the curve of the current crankshaft speeds. Due to the long detection interval, average speed values are particularly insensitive to the positioning errors of the crankshaft markings, which gain influence at high crankshaft speeds. With increased sensitivity to positioning errors, speed amplitudes are particularly insensitive to cross influences. Accordingly, speed amplitudes are preferably used as a parameter in the lower speed range and average speed values in the upper speed range.
Als unterer Drehzahlbereich für den Einsatz von Drehzahlamplituden können Kurbelwellendrehzahlen bis etwa 600 Umdrehungen pro Minute angesehen werden. in diesem Drehzahlbereich werden Drehzahlamplituden als Kenngröße beispielsweise für zylinderselektive Dichtigkeitsüberprüfungen der Brennräume von Brennkraftmaschinen genutzt.Crankshaft speeds of up to approximately 600 revolutions per minute can be regarded as the lower speed range for the use of speed amplitudes. In this speed range, speed amplitudes are used as a parameter, for example for cylinder-selective leak tests of the combustion chambers of internal combustion engines.
Für den Drehzahlbereich oberhalb 600 Umdrehungen pro Minute werden vorzugsweise Drehzahlmittelwerte als Kenngröße für die zylinderselektive Ermittlung der Korrekturwerte verwendet.For the speed range above 600 revolutions per minute, speed average values are preferably used as a parameter for the cylinder-selective determination of the correction values.
Das verfahren für den Einzelzyiinderabgleich, bei dem die Mitteldrücke der Zylinder gleichgestellt werden, wird im folgenden unter Bezug auf den Regelalgorithmus der Figur 2 beschrieben. Dabei werden als Kenngröße Drehzahlmittelwerte über 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel dividiert durch die Anzahl der Zylinder, genutzt, wobei als Korrekturwerte Korrekturmomente bestimmt werden.The procedure for the individual cylinder adjustment, in which the mean pressures of the cylinders are made equal, is described below with reference to the control algorithm in FIG. 2. Average speed values over 720 degrees of crankshaft rotation angle divided by the number of cylinders are used as the parameter, correction torques being determined as correction values.
Für den Einzelzyiinderabgleich werden jeweils die zu einem Zylinder gehörenden momentanen Kurbelwellendrehzahlen KD1 über ein Tiefpaßfilter TP mit applizier- barem Filterfaktor zur Unterdrückung zyklischer Schwankungen geführt. Bei einem vierzylindrigen Viertaktmotor handelt es sich dabei um die momentanen Kurbelwellendrehzahlen von jeweils 180 Grad Kurbelwellendrehwinkel. von den gefilterten momentanen Kurbelwellendrehzahlen KD2 wird der Mittelwert MW1 von jeweils zwei Kurbelwellenumdrehungen durch Summieren der gefilterten Kurbelwellendrehzahlen, dividiert durch die Anzahl z der Zylinder, gebildet. Dieser Mittelwert MW1 wird jeweils zu dem negierten Mittelwert der gefil- terten momentanen Kurbelwellendrehzahlen der selben zwei Kurbelwellenumdrehungen addiert, wodurch sich die jeweilige Abweichung der gefilterten momentanen Kurbelwellendrehzahlen zu ihrem Mittelwert MW1 ergibt. Diese Abweichungen vom Mittelwert MW1 werden als Regelabweichung betrachtet. Die Kompensation der zylinderselektiven Regelabweichungen zur Gleichstellung der Mit- teldrucke erfolgt über eine integratorverstarkung I mit applizierbarem Verstärkungsfaktor, wodurch die Regelabweichungen in zylinderselektive Korrekturmomente KM umgewandelt werden.For individual cylinder adjustment, the instantaneous crankshaft speeds KD1 belonging to a cylinder are carried out via a low-pass filter TP with an applicable filter factor to suppress cyclical fluctuations. A four-cylinder four-stroke engine is the current crankshaft speed of 180 degrees crankshaft rotation angle. from the filtered instantaneous crankshaft speeds KD2, the mean value MW1 of two crankshaft revolutions is formed by summing the filtered crankshaft speeds, divided by the number z of cylinders. This mean value MW1 is in each case added to the negated mean value of the filtered instantaneous crankshaft speeds of the same two crankshaft revolutions, resulting in the respective deviation of the filtered instantaneous crankshaft speeds from their mean value MW1. These deviations from the mean value MW1 are regarded as the control deviation. The compensation of the cylinder-selective deviations to equalize the medium pressures takes place via an integrator gain I with an applicable amplification factor, whereby the control deviations are converted into cylinder-selective correction moments KM.
Der integratorverstarkung l schließt sich eine Integratorregelung an, die um ein verzogerungsglied T erweitert ist, das die Verzögerung des Regelkreises um ge- nau 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel gewährleistet, zudem ist innerhalb der Integratorregelung ein Begrenzungsglied B vorgesehen, welches der Erkennung dient, ob das für einen Zylinder bestimmte Korrekturmoment an einer für Diagnosezwecke genutzten Grenze liegt. Die über das Verzogerungsglied T dem Begrenzungsglied B zugeführten zylinderselektiven Korrekturmomente KM werden noch um die negierten Mittelwerte MW2 der Korrekturmomente KM für 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel erweitert, wodurch die summe der ausgeführten zyhn- derselektiven Korrekturmomente KM gleich Null ist. Dies geschieht gemäß der Anforderung, daß durch die Gleichstellung der Mitteldrücke der vom Kraftfahrer gewünschte Betriebszustand der Brennkraftmaschine nicht verändert werden darf.The integrator gain 1 is followed by an integrator control, which is extended by a delay element T, which ensures that the control loop is delayed by exactly 720 degrees crankshaft rotation angle. In addition, a limiting element B is provided within the integrator control, which serves to detect whether this is for one Cylinder-specific correction torque is at a limit used for diagnostic purposes. The cylinder-selective correction moments KM supplied to the limiting element B via the delay element T are expanded by the negated mean values MW2 of the correction moments KM for 720 degrees crankshaft rotation angle, as a result of which the sum of the tooth-selective correction moments KM executed is zero. This is done in accordance with the requirement that the operating state of the internal combustion engine desired by the driver must not be changed by equating the mean pressures.
Der Einzelzyiinderabgleich wird als erfolgreich abgeschlossen angesehen, wenn die Regelabweichung aller Zylinder vor Ablauf einer applizierbaren Zeitspanne für eine applizierbare Dauer unterhalb einem applizierbaren Grenzwert liegt. Zweck der Zeitspanne für den Ablauf einer Regelung ist die Beendigung eines instabilen Regelvorgangs. Die zylmderselektiven Korrekturmomente KM werden dem steuergerat zugeführt bzw. im steuergerat ermittelt und gespeichert. Aus einem Kennfeld entnimmt das steuergerat den passenden steuerwert für die Magnetventile der Kraftstoff- zufuhrung, um den Zylindern genau die Kraftstoffmenge für den vom Kraftfahrer gewünschten Betriebszustand plus die ermittelten, zylinderselektiven Korrekturmomente KM zuzuführen.The individual cylinder adjustment is considered to have been successfully completed if the control deviation of all cylinders is below an applicable limit value for an applicable duration before an applicable period has elapsed. The purpose of the period for a control to expire is to end an unstable control process. The cylinder-selective correction torques KM are fed to the control device or determined and stored in the control device. The control unit takes the appropriate control value for the solenoid valves of the fuel supply from a characteristic map in order to supply the cylinders with exactly the amount of fuel for the operating state desired by the driver plus the determined, cylinder-selective correction moments KM.
Für die speicherung der zylinderselektiven Korrekturmomente im steuergerat sind mehrere speicherplatze vorgesehen. Primär werden die nach der Herstellung des Dieselmotors ermittelten zylinderselektiven Korrekturmomente gespei- chert (Grundabgleich). zudem können im Rahmen vom Inspektionen (Kundendienstabgleich), nach Reparaturen oder nach beliebigen zeitmtervallen weitere zylinderselektive Korrekturmomente abgespeichert werdenSeveral storage locations are provided for storing the cylinder-selective correction moments in the control device. The cylinder-selective correction torques determined after the manufacture of the diesel engine are stored primarily (basic adjustment). In addition, further cylinder-selective correction moments can be saved as part of the inspections (customer service comparison), after repairs or after any period of time
Die nach der Herstellung des Dieselmotors gespeicherten zylinderselektiven Korrekturmomente dienen zusatzlich als ergleichswerte für beispielsweise bei in- spektionen ermittelte Kundendienstabgleichswerte. Auf Basis eines derartigen Vergleiches können frühzeitig Schäden an dem Dieselmotor diagnostiziert werden Beispielsweise können Probleme der Kraftstoffeinspritzung oder Dichtig- keitsprobleme der Brennraume erkannt werden, wenn ein Korrekturmoment für einen Zylinder über einen Grenzwert hinaus zunimmt. in Figur 3a sind die Mitteldrucke eines vierzylindrigen Dieselmotors ohne aktivierten Einzelzyiinderabgleich dargestellt. Dabei weist die zum Zylinder 1 gehörende Drucksaule PMI 01 gegenüber den anderen Zylindern einen ca. 20% geringeren wert für den Mitteldruck auf. in Figur 3b sind die Mitteldrucke dieses vierzylindrigen Dieselmotors mit aktiviertem Einzelzyiinderabgleich dargestellt. Dabei weisen alle vier Zylinder den in etwa gleichen wert für den Mitteldruck aufThe cylinder-selective correction torques stored after the manufacture of the diesel engine additionally serve as comparison values for customer service comparison values determined, for example, during inspections. On the basis of such a comparison, damage to the diesel engine can be diagnosed at an early stage. For example, problems of fuel injection or tightness problems of the combustion chambers can be recognized if a correction torque for a cylinder increases beyond a limit value. FIG. 3a shows the mean pressures of a four-cylinder diesel engine without activated individual cylinder adjustment. The PMI 01 pressure column belonging to cylinder 1 has an approx. 20% lower value for the medium pressure than the other cylinders. FIG. 3b shows the medium pressures of this four-cylinder diesel engine with activated individual cylinder adjustment. All four cylinders have approximately the same value for the medium pressure
Durch die Verwendung drehzahlspezifischer Kenngrößen kann das erfindungsgemäße verfahren mittels dem PLD - System, einem Steuergerät, den Meßvorrichtungen der Kurbelwelle und der Nockenwelle in verschiedenen Drehzahlbereichen des Dieselmotors auf Basis des Einzeizylinderabgleiches unterschiedlich ge- nutzt werden, im folgenden wird das Verfahren des Einzeizylinderabgleiches modifiziert, um zylinderspezifische Korrekturwerte zu erhalten, die eine Leerlaufruheregelung bewirken. in der Figur 4a sind die momentanen Kurbelwellendrehzahlen über 720 Grad Kurbelwellendrehwinkel eines achtzyiindrigen Dieselmotors ohne Leerlaufruheregelung und in Figur 4b mit Leerlauf ruheregelung dargestelltBy using speed-specific parameters, the method according to the invention can be used differently in different speed ranges of the diesel engine on the basis of the single-cylinder adjustment by means of the PLD system, a control device, the measuring devices of the crankshaft and the camshaft. In the following, the method of the single-cylinder adjustment is modified to to obtain cylinder-specific correction values that bring about idle idle control. FIG. 4a shows the instantaneous crankshaft speeds over 720 degrees crankshaft rotation angle of an eight-cylinder diesel engine without idle idle control and in FIG. 4b with idle idle control
Die Entstehung von Schwingungen eines Fahrzeugs mit Dieselmotor wird von Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle stark gefordert. Die Schwingungsemp- fmdlichkeit wahrend dem Leerlauf des Dieselmotors resultiert aus dem geringen Frequenzabstand zwischen den Eigenfrequenzen von Ruckspiegeln, Lenkrad etc und dem im Stand mit ca. 600 Kurbelwellenumdrehungen pro Minute drehenden Dieselmotor. Die Leerlaufruheregelung wird initiiert, wenn die Kurbelwellendrehzahl konstant unterhalb eines applizierbaren Grenzwertes liegt. Der Ablauf des Verfahrens ist analog zum Einzelzyiinderabgleich Lediglich die verwendete Kenngroße und der Verstärkungsfaktor der integratorverstarkung wird der Leerlaufruheregelung angepaßt. Der Regelvorgang der Leerlaufruheregelung wird beendet, wenn die Re- gelabweichungen aller Zylinder unter einem applizierbaren Grenzwert liegen Bei der Überschreitung dieses Grenzwertes wird die Leerlaufruheregelung wieder aktiviert. Das Ergebnis sind zylinderselektive Korrekturmomente entsprechend den Anforderungen einer Leerlaufruheregelung Die Anforderung einer Leerlaufruheregelung müssen dabei nicht in der Gleichstellung der Mitteldrucke beste- hen, sondern können sich auch auf die Gleichstellung von Merkmalen der Kurbelwellendrehzahlen beziehen wahrend dem TeilΛ/ollastbetπeb des Dieselmotors bewirkt die Gleichstellung der zylinderselektiven Mitteldrucke durch die Kompensation der Bauteildifferenzen mittels des Einzeizylinderabgleiches eine Minimierung des Kraftstoffverbrauchs sowie eine Reduzierung der Schadstoffemission Durch die gleichmäßigere Lastverteilung, die Reduzierung der Schwingungsneigung und die frühzeitige Erkennung von beispielsweise Kompressionsmangeln, defekten der Emspπtzanlage oder Sensorstorungen wird eine Steigerung der Betriebsdauer des Dieselmotors bewirkt, in einigen Betriebsbereichen des Dieselmotors können durch die hiermit mögliche gezielt unterschiedliche Belastung der Zylinder vorteile im Betriebsverhalten des Dieselmotors erzielt werden.The occurrence of vibrations of a vehicle with a diesel engine is strongly demanded by rotational irregularities in the crankshaft. The sensitivity to vibrations while the diesel engine is idling results from the small frequency difference between the natural frequencies of the rear-view mirrors, steering wheel, etc. and the diesel engine rotating at a standstill of approx. 600 crankshaft revolutions per minute. The idle idle control is initiated when the crankshaft speed is constantly below an applicable limit. The procedure is analogous to the individual cylinder adjustment. Only the characteristic size used and the gain factor of the integrator gain is adapted to the idle idle control. The control process of idle idle control is ended when the control deviations of all cylinders are below an applicable limit value. If this limit value is exceeded, idle idle control is reactivated. The result is cylinder-selective correction torques in accordance with the requirements of idle idle control. The requirement of idle idle control does not have to consist of equating the medium pressures, but can also relate to the equality of characteristics of the crankshaft speeds, while the partial / load operation of the diesel engine results in the equalization of the cylinder-selective Medium pressure due to the compensation of the component differences by means of the single-cylinder adjustment minimizes fuel consumption and a reduction in pollutant emissions.Through the more even load distribution, the reduction in the tendency to oscillate and the early detection of, for example, lack of compression, defects in the injection system or sensor malfunctions, the operating life of the diesel engine is increased Some areas of operation of the diesel engine can be specifically different loads on the cylinder due to the possible advantages in the operating behavior of the diesel engine can be achieved.
Die Signale der weiteren Induktivsensoren von Kurbelwelle und Nockenwelle können von dem Steuergerat zur Überprüfung der Synchronisation zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle genutzt werden The signals from the further inductive sensors of the crankshaft and camshaft can be used by the control device to check the synchronization between the crankshaft and the camshaft

Claims

Patentansprüche claims
1. erfahren zur zylinderselektiven Steuerung einer mehrzylindrigen. selbstzundenden Viertakt - Brennkraftmaschine mit zylinderselektiver Kraftstoffein- spritzung und mit Mitteln zur Erfassung des Kurbelwellendrehwinkels sowie zur1. experienced for cylinder-selective control of a multi-cylinder. self-igniting four-stroke internal combustion engine with cylinder-selective fuel injection and with means for detecting the crankshaft rotation angle and for
Bestimmung der momentanen Kurbelwellendrehzahl, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendrehzahlen drehzahlabhängig unterschiedliche Kenngrößen abgeleitet werden, aus denen zylinderselektiv Korrekturwerte ermittelt werden, durch die eine zylinderse- lektive Gleichstellung des Mitteldruckes in den Brennräumen der Brennkraftmaschine bewirkt werden.Determination of the current crankshaft speed, characterized in that, depending on the speed, different parameters are derived from the curve of the current crankshaft speeds, from which cylinder-selective correction values are determined, by means of which cylinder-selective equalization of the mean pressure in the combustion chambers of the internal combustion engine is brought about.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zylinderselektive Korrekturwerte ermittelt werden, die nach der Gleichstellung der Mitteldrücke in den Brennräumen der Brennkraftmaschine zur definierten ungleichstellung der Mitteldrücke verwendet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that cylinder-selective correction values are determined, which are used after the equalization of the medium pressures in the combustion chambers of the internal combustion engine for the defined unequalization of the medium pressures.
3. erfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstellung bzw. die definierte ungleichstellung der Mitteldrücke in den Brennräumen der Brennkraftmaschine durch die zylinderselektive Änderung der Einspritzmenge und des Einspritzzeitpunktes des Kraftstoffes bewirkt wird.3. Experience according to claims 1 and 2, characterized in that the equality or the defined unequality of the mean pressures in the combustion chambers of the internal combustion engine is effected by the cylinder-selective change in the injection quantity and the injection timing of the fuel.
4. verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderselektiven Änderungen der Einspritzmenge und des Einspritzzeitpunk- tes des Kraftstoffes in die Brennräume der Brennkraftmaschine zur Gleichstellung bzw. definierten ungleichstellung der Mitteldrücke so vorgenommen werden, daß die Summe der Änderungen der Mitteldrücke gleich Null ergibt. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cylinder-selective changes in the injection quantity and the injection timing of the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine for equalization or defined unequalization of the mean pressures are made so that the sum of the changes in Average pressures equal to zero.
5. verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kenngröße zur Ermittlung der zylinderselektiven Korrekturwerte aus dem Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendrehzahlen Drehzahlmittelwerte gebildet werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that speed averages are formed as a parameter for determining the cylinder-selective correction values from the curve of the instantaneous crankshaft speeds.
6. verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kenngröße zur Ermittlung der zylinderselektiven Korrekturwerte aus dem Kurvenverlauf der momentanen Kurbelwellendrehzahlen die Drehzahlamplituden ausgewertet werden.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the speed amplitudes are evaluated as a parameter for determining the cylinder-selective correction values from the curve of the current crankshaft speeds.
7. erfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlampli- tuden des Kurvenverlaufes der Kurbelweilendrehzahlen durch Mittelung mehrerer momentaner Kurbelwellendrehzahlen des gleichen Kurbelwellendrehwinkels des sich periodisch wiederholenden Arbeitsspieles der Brennkraftmaschine bestimmt werden.7. experience according to claim 6, characterized in that the speed amplitudes of the curve of the crank speed are determined by averaging a plurality of current crankshaft speeds of the same crankshaft rotation angle of the periodically repeating working cycle of the internal combustion engine.
8. verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenver- laufe der momentanen Kurbelwellendrehzahlen und/oder der zylinderselektiven Korrekturwerte für Vergleichszwecke nach der Herstellung der Brennkraftmaschine, nach einer Reparatur oder nach beliebigen Intervallen gespeichert werden.8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the curves of the current crankshaft speeds and / or the cylinder-selective correction values for comparison purposes after the manufacture of the internal combustion engine, after a repair or at any intervals are stored.
9. verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Kurvenverläufe der momentanen Kurbelwellendrehzahlen und/oder der zylinderselektiven Korrekturwerte für die Früherkennung von Verbrennungsproblemen und/oder Verdichtungsproblemen der Brennkraftmaschine und/ oder zur Fehlerdiagnose verwendet werden. O.verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelwellendrehwinkel mit einer Signalgeber aufweisenden Meßvorrichtung an der Kurbelwelle erfaßt wird, und hieraus durch eine Verarbeitungseinheit die momentanen Kurbelwellendrehzahlen bestimmt werden. ll.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuordnung des Kurbelwellendrehwinkels zum Arbeitsspiel der Brennkraft- maschine der Nockenwellendrehwinkel durch eine Signalgeber aufweisende9. The method according to claim 8, characterized in that the stored curves of the instantaneous crankshaft speeds and / or the cylinder-selective correction values for the early detection of combustion problems and / or compression problems of the internal combustion engine and / or for fault diagnosis are used. O. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the crankshaft rotation angle is detected on the crankshaft with a measuring device having a signal transmitter, and the instantaneous crankshaft speeds are determined therefrom by a processing unit. ll.Verfahren according to any one of claims 1 to 10, characterized in that for assigning the crankshaft rotation angle to the working cycle of the internal combustion engine, the camshaft rotation angle by a signal generator
Meßvorrichtung erfaßt wird. I2.verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung der Kurbelwelle und die Meßvorrichtung der Nockenwelle auf ihre Funktionstüchtigkeit überwacht werden, indem das Verhältnis der Signale, die von den Signalgebern der Meßvorrichtungen ausgehen, geprüft wird. 3.verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Markierung der Meßvorrichtung der Kurbelweile und der Meßvorrichtung der Nockenwelle zur Kennzeichnung eines vorgegebenen Drehwinkels der jeweiligen Welle verwendet wird. I4.verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Signale von Signalgebern der Kurbelwelle und der Nockenwelle dazu genutzt werden, um die Synchronisation zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle zu prüfen.Measuring device is detected. I2.verfahren according to one of claims 10 and 11, characterized in that the measuring device of the crankshaft and the measuring device of the camshaft are monitored for their functionality by checking the ratio of the signals emanating from the signal generators of the measuring devices. 3. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that in each case a marking of the measuring device of the crank shaft and the measuring device of the camshaft is used to identify a predetermined angle of rotation of the respective shaft. I4.verfahren according to any one of claims 10 to 13, characterized in that signals from signal generators of the crankshaft and the camshaft are used to check the synchronization between the crankshaft and the camshaft.
15-Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelwellendrehwinkel und die momentane Kurbelwellendrehzahl aus dem Nockenwellendrehwinkel abgeleitet werden. iδ.verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch die zylinderselektive Gleichstellung oder definierte ungleichstellung des Mitteldrucks der Schadstoffausstoß, der Kraftstoffverbrauch, das schwin- gungsverhalten, das Gleichlaufverhalten, die Betriebsdauer und/oder die Akustik der Brennkraftmaschine beeinflußt wird.15 method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the crankshaft rotation angle and the current crankshaft speed are derived from the camshaft rotation angle. iδ.verfahren according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the cylinder-selective equalization or defined unequalization of the medium pressure affects the pollutant emissions, the fuel consumption, the vibration behavior, the synchronization behavior, the operating time and / or the acoustics of the internal combustion engine.
I7.verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderselektive Gleichstellung bzw. definierte ungleichstellung des Mitteldruckes in Abhängigkeit der momentanen Kurbelwellendrehzahl für unterschiedliche Beeinflus- sungen verwendet wird.I7.verfahren according to claim 16, characterized in that the cylinder-selective equalization or defined unequalization of the medium pressure is used as a function of the current crankshaft speed for different influences.
18-Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf Basis der Information über zylinderselektive Korrekturwerte bei verschiedenen momentanen Kurbelwellendrehzahlen der Brennkraftmaschine weitergehende Fehlerdiagnosen durchgeführt werden. 19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine ein eigenes. unabhängiges Kraftstoffversorgungssystem vorgesehen ist, das aus jeweils einer Einspritzpumpe, einer Leitung und einer Einspritzdüse besteht, und die eine Meßvorrichtung zur Erfassung des Kurbelwellendrehwinkels mit einer zugehörigen Verarbeitungseinheit zur Bestimmung der momentanen Kurbelwellendrehzahl sowie eine Meßvorrichtung zur Erfassung des Nockenwellendreh- winkels für die Zuordnung des Kurbelwellendrehwinkels zum Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine aufweist. 18 method according to claims 1 to 17, characterized in that on the basis of the information on cylinder-selective correction values at different instantaneous crankshaft speeds of the internal combustion engine, further error diagnoses are carried out. 19. Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, in which a separate one for each cylinder of the internal combustion engine. Independent fuel supply system is provided, each consisting of an injection pump, a line and an injection nozzle, and a measuring device for detecting the crankshaft rotation angle with an associated processing unit for determining the instantaneous crankshaft speed and a measuring device for detecting the camshaft rotation angle for assigning the crankshaft rotation angle to Has working cycle of the internal combustion engine.
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