DE102017217080B4

DE102017217080B4 - Method for operating an internal combustion engine and a corresponding internal combustion engine

Info

Publication number: DE102017217080B4
Application number: DE102017217080.8A
Authority: DE
Inventors: Florian Pickl
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: DE102017217080A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die wenigstens einen Brennraum aufweist, dem mittels eines Kraftstoffinjektors Kraftstoff zuführbar ist, wobei der Kraftstoffinjektor wenigstens eine in den Brennraum einmündende Kraftstoffdurchtrittsausnehmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wert (ΔQ) einer während eines Betriebs der Brennkraftmaschine auftretenden Gemischabweichung mittels eines Modells zumindest anhand des momentanen Betriebspunkts der Brennkraftmaschine ermittelt wird, wobei das Modell die Menge von sich in der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung angelagerten Ablagerungen berücksichtigt, wobei der erste Wert (ΔQ) aus einer Endwertgröße (k3) ermittelt wird, die als Divisionsergebnis einer Ablagerungsratengröße (k1) und einer Abbauratengröße (k2) vorliegt, wobei die Ablagerungsratengröße (k1) und die Abbauratengröße (k2) anhand des momentanen Betriebspunkts bestimmt werden, und wobei der erste Wert (ΔQ) mit einem anhand eines Sensors ermittelten zweiten Wert der Gemischabweichung verglichen und anhand des Vergleichs ein Anteil der Ablagerungen an der Gemischabweichung ermittelt wird.A method for operating an internal combustion engine which has at least one combustion chamber to which fuel can be supplied by means of a fuel injector, the fuel injector having at least one fuel passage opening opening into the combustion chamber, characterized in that a first value (ΔQ) of a mixture deviation occurring during operation of the internal combustion engine is determined by means of a model at least on the basis of the current operating point of the internal combustion engine, the model taking into account the amount of deposits deposited in the fuel passage recess, the first value (ΔQ) being determined from a final value variable (k3), which is the result of a division of a deposition rate variable (k1 ) and a degradation rate variable (k2) is present, the deposition rate variable (k1) and the degradation rate variable (k2) being determined on the basis of the current operating point, and the first value (ΔQ) with a second determined using a sensor The value of the mixture deviation is compared and a proportion of the deposits in the mixture deviation is determined on the basis of the comparison.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die wenigstens einen Brennraum aufweist, dem mittels eines Kraftstoffinjektors Kraftstoff zuführbar ist, wobei der Kraftstoffinjektor wenigstens eine in den Brennraum einmündende Kraftstoffdurchtrittsausnehmung aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine which has at least one combustion chamber to which fuel can be supplied by means of a fuel injector, the fuel injector having at least one fuel passage opening opening into the combustion chamber. The invention also relates to an internal combustion engine.

Die Brennkraftmaschine verfügt über den Brennraum, in welchem Kraftstoff mit einem Oxidator, üblicherweise Sauerstoff beziehungsweise Luftsauerstoff, verbrannt werden kann beziehungsweise während des Betriebs der Brennkraftmaschine verbrannt wird. Der Kraftstoff wird mittels des Kraftstoffinjektors in den Brennraum eingebracht. Hierzu verfügt der Kraftstoffinjektor über die Kraftstoffdurchtrittsausnehmung, welche auf ihrer einen Seite in den Brennraum einmündet. Selbstverständlich kann der Kraftstoffinjektor mehrere derartiger Kraftstoffdurchtrittsausnehmungen aufweisen, welche jeweils in den Brennraum einmünden, insbesondere beabstandet voneinander. Bevorzugt ist die Brennkraftmaschine als Hubkolbenbrennkraftmaschine ausgestaltet, verfügt also über wenigstens einen Zylinder, in welchem der Brennraum angeordnet ist. Der Brennraum wird von einer Zylinderwand und einem in dem Zylinder verlagerbar angeordneten Kolben gemeinsam begrenzt.The internal combustion engine has the combustion chamber in which fuel can be burned with an oxidizer, usually oxygen or atmospheric oxygen, or is burned during operation of the internal combustion engine. The fuel is introduced into the combustion chamber by means of the fuel injector. For this purpose, the fuel injector has the fuel passage recess, which opens into the combustion chamber on one side. Of course, the fuel injector can have a plurality of such fuel passage recesses which each open into the combustion chamber, in particular at a distance from one another. The internal combustion engine is preferably designed as a reciprocating piston internal combustion engine, that is to say has at least one cylinder in which the combustion chamber is arranged. The combustion chamber is delimited jointly by a cylinder wall and a piston arranged displaceably in the cylinder.

Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine können sich in dem Kraftstoffinjektor, insbesondere in der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung, Ablagerungen bilden. Die Ablagerungen bestehen beispielsweise aus Kraftstoff, Schmiermittel und/oder anderen Substanzen, oder werden durch chemische Reaktionen aus wenigstens einem der genannten Stoffe gebildet. Diese Ablagerungen beeinträchtigen den Durchtritt des Kraftstoffs, welcher in den Brennraum eingebracht werden soll, sodass sich zwischen einer vorgegebenen Sollmenge an Kraftstoff und einer tatsächlich in den Brennraum eingebrachten Istmenge Abweichungen ergeben können.During operation of the internal combustion engine, deposits can form in the fuel injector, in particular in the fuel passage recess. The deposits consist, for example, of fuel, lubricant and / or other substances, or are formed by chemical reactions from at least one of the substances mentioned. These deposits impair the passage of the fuel that is to be introduced into the combustion chamber, so that there may be deviations between a specified target amount of fuel and an actual amount actually introduced into the combustion chamber.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 8 869 605 B2 bekannt. Diese beschreibt eine Vorgehensweise, mittels welcher eine Menge von Ablagerungen in einer Brennkraftmaschine abgeschätzt werden kann.From the prior art, for example, is the document US 8 869 605 B2 known. This describes a procedure by means of which a quantity of deposits in an internal combustion engine can be estimated.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die Druckschrift DE 10 2016 219 571 B3 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindern für ein Kraftfahrzeug und umfasst: Ermitteln einer jeweiligen Drehmomentabgabe der Zylinder, die jeweils aufgrund einer Einspritzung von Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder erfolgt, Ermitteln einer Differenz der Drehmomentabgaben, Vergleichen der Differenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert, und, wenn die Differenz größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, Ermitteln einer jeweiligen Einspritzmasse der jeweiligen Einspritzung in den jeweiligen Zylinder, Ermitteln, ob die jeweiligen Drehmomentabgaben mit der zugehörigen Einspritzmasse korrespondieren, und, wenn die jeweiligen Drehmomentabgaben außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs für eine jeweilige korrespondierende Einspritzmasse liegen, Ermitteln eines sonstigen Fehlers, wobei der sonstige Fehler ein Fehler in der Verbrennung ist.Furthermore, the document is from the prior art DE 10 2016 219 571 B3 known. This describes a method for operating an internal combustion engine with at least two cylinders for a motor vehicle and comprises: determining a respective torque output of the cylinders, which occurs due to an injection of fuel into the respective cylinder, determining a difference in the torque outputs, comparing the difference with a predetermined one Threshold value, and, if the difference is greater than the predetermined threshold value, determining a respective injection mass of the respective injection in the respective cylinder, determining whether the respective torque outputs correspond to the associated injection mass, and if the respective torque outputs are outside a predetermined tolerance range for a respective corresponding injection mass lie, determining another error, the other error being an error in the combustion.

Die Druckschrift DE 103 16 391 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird Kraftstoff einem Kraftstoffspeicher unter einem Druck zugeführt. Der Kraftstoff wird über ein Einspritzventil in einen Brennraum eingespritzt. Eine Verkokung des Einspritzventils wird ermittelt. Eine erste Kraftstoffdruckerhöhung wird vorgenommen, wenn die Verkokung einen Schwellwert überstreitet.The pamphlet DE 103 16 391 A1 describes a method for operating an internal combustion engine, in particular a motor vehicle. In the method, fuel is fed to a fuel reservoir under pressure. The fuel is injected into a combustion chamber via an injection valve. A coking of the injection valve is determined. A first increase in fuel pressure is carried out when the coking exceeds a threshold value.

Die Druckschrift DE 10 2010 003 305 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vermeidung irregulärer Verbrennung in einem Verbrennungsmotor. Ein Aspekt betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Gefahr einer zukünftigen irregulären Verbrennung, nämlich Superklopfen oder Glühzündung, in einem Verbrennungsmotor. Gemäß dem Verfahren werden - vor dem etwaigen Auftreten einer irregulären Verbrennung - ein oder mehrere Einflussfaktoren überwacht, von dem beziehungsweise denen die Wahrscheinlichkeit des zukünftigen Auftretens einer irregulären Verbrennung abhängig ist. Wenn es angesichts der Überwachung geboten erscheint, werden ein oder mehrere präventive Maßnahmen zur Reduzierung der Wahrscheinlichkeit des zukünftigen Auftretens einer irregulären Verbrennung durchgeführt. Das Verfahren ermöglicht es, durch das Überwachen von für das Auftreten von irregulärer Verbrennung maßgeblichen Einflussfaktoren bereits vor Auftreten etwaiger irregulärer Verbrennungsprozesse präventive Maßnahmen zur Vermeidung irregulärer Verbrennung zu ergreifen. Im Unterschied zu Verfahren aus dem Stand der Technik, bei denen erst bei Auftreten irregulärer Verbrennung Maßnahmen hiergegen durchgeführt werden, werden bei diesem Verfahren bereits präventiv Maßnahmen ergriffen.The pamphlet DE 10 2010 003 305 A1 describes a method for avoiding irregular combustion in an internal combustion engine. One aspect relates to a method for reducing the risk of future irregular combustion, namely super knocking or glow ignition, in an internal combustion engine. According to the method, one or more influencing factors, on which the probability of the future occurrence of an irregular combustion is dependent, are monitored - before any irregular combustion occurs. If the monitoring makes it necessary, one or more preventive measures will be taken to reduce the likelihood of future irregular burn occurrences. The method makes it possible, by monitoring influencing factors that are decisive for the occurrence of irregular combustion, to take preventive measures to avoid irregular combustion even before any irregular combustion processes occur. In contrast to methods from the prior art, in which measures are taken to counteract this only when irregular combustion occurs, preventive measures are already taken in this method.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die Druckschrift DE 10 2015 223 217 A1 bekannt. Diese betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem Kraftstoff mittels eines ersten Einspritzventils in ein Saugrohr und mittels eines zweiten Einspritzventils direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine zugemessen wird, wobei in einem ersten Betriebsmodus vorzugsweise das erste Einspritzventil verwendet wird und in einem zweiten Betriebsmodus, vorzugsweise das zweite Einspritzventil verwendet wird, wobei im ersten Betriebsmodus eine Mindestmenge mit dem zweiten Einspritzventil zugemessen wird.Furthermore, the document is from the prior art DE 10 2015 223 217 A1 known. This relates to a method for operating an internal combustion engine, in which fuel is metered into an intake manifold by means of a first injection valve and directly into a combustion chamber of the internal combustion engine by means of a second injection valve, the first preferably being the first in a first operating mode Injection valve is used and in a second operating mode, preferably the second injection valve is used, with a minimum amount being metered with the second injection valve in the first operating mode.

Weiterhin sind aus dem Stand der Technik die Druckschriften DE 10 2012 222 104 A1 , DE 102 11 282 A1 , DE 103 39 251 A1 sowie DE 10 2005 049 069 A1 bekannt.The publications are also from the prior art DE 10 2012 222 104 A1 , DE 102 11 282 A1 , DE 103 39 251 A1 as DE 10 2005 049 069 A1 known.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine zuverlässige Abschätzung ermöglicht, ob eine Gemischabweichung in dem Brennraum von Ablagerungen verursacht ist.The object of the invention is to propose a method for operating an internal combustion engine which has advantages over known methods, in particular enables a reliable assessment of whether a mixture deviation in the combustion chamber is caused by deposits.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass ein erster Wert einer während eines Betriebs der Brennkraftmaschine auftretenden Gemischabweichung mittels eines Modells zumindest anhand des momentanen Betriebspunkts der Brennkraftmaschine ermittelt wird, wobei das Modell die Menge von sich in der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung angelagerten Ablagerungen berücksichtigt, wobei der erste Wert aus einer Endwertgröße ermittelt wird, die als Divisionsergebnis einer Ablagerungsratengröße und einer Abbauratengröße vorliegt, wobei die Ablagerungsratengröße und die Abbauratengröße anhand des momentanen Betriebspunkts bestimmt werden, und wobei der erste Wert mit einem anhand eines Sensors ermittelten zweiten Wert der Gemischabweichung verglichen und anhand des Vergleichs ein Anteil der Ablagerungen an der Gemischabweichung ermittelt wird.According to the invention, this is achieved with a method for operating an internal combustion engine having the features of claim 1. It is provided that a first value of a mixture deviation occurring during operation of the internal combustion engine is determined by means of a model at least on the basis of the current operating point of the internal combustion engine, the model taking into account the amount of deposits deposited in the fuel passage recess, the first value being derived from a final value variable is determined, which is available as a division result of a deposition rate variable and a decomposition rate variable, the deposition rate variable and the decomposition rate variable are determined on the basis of the current operating point, and the first value is compared with a second value of the mixture deviation determined using a sensor and a proportion of the deposits is compared on the basis of the comparison is determined from the mixture deviation.

An dem Kraftstoffinjektor, welcher als Hochdruckeinspritzventil vorliegen kann, bauen sich während des Betriebs der Brennkraftmaschine Ablagerungen auf. Diese führen dazu, dass sich der Volumendurchfluss des Kraftstoffinjektors, insbesondere der statische Volumendurchfluss, durch die Verengung der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung verändert. Um weiterhin das gewünschte Kraftstoff-Luft-Verhältnis in dem Brennraum einzustellen, wird die Einspritzzeit, während welcher der Kraftstoffinjektor zum Einbringen von Kraftstoff in den Brennraum geöffnet ist, korrigiert, nämlich insbesondere verlängert, um eine Istmenge in den Brennraum einzubringen, welche der Sollmenge entspricht.Deposits build up on the fuel injector, which can be present as a high-pressure injection valve, during operation of the internal combustion engine. These cause the volume flow of the fuel injector, in particular the static volume flow, to change due to the narrowing of the fuel passage recess. In order to continue to set the desired fuel-air ratio in the combustion chamber, the injection time during which the fuel injector is open to introduce fuel into the combustion chamber is corrected, specifically lengthened in order to introduce an actual amount into the combustion chamber that corresponds to the target amount .

Die Korrektur der Einspritzzeit wird üblicherweise durch einen Lambdaregelkreis der Brennkraftmaschine vorgenommen, welcher einen mittels eines Sensors in dem Abgas der Brennkraftmaschine gemessenen Istlambdawert auf einen Solllambdawert einstellt. Alternativ oder zusätzlich kann die Korrektur anhand des Motordrehmoments durchgeführt werden. Eine solche Korrektur ist jedoch nur in gewissen Grenzen möglich. Ein Überschreiten dieser Grenzen führt zu einer Fehleranzeige, insbesondere durch Aufleuchten der sogenannten malfunction identification lamp (MIL). Der Fahrer eines Kraftfahrzeugs, welches die Brennkraftmaschine aufweist, wird hierdurch aufgefordert, mit seinem Fahrzeug eine Werkstatt aufzusuchen, weil die Einhaltung von Emissionsgrenzen aufgrund der hohen Gemischabweichung nicht mehr sichergestellt werden kann.The injection time is usually corrected by a lambda control circuit of the internal combustion engine, which sets an actual lambda value measured by means of a sensor in the exhaust gas of the internal combustion engine to a setpoint lambda value. Alternatively or additionally, the correction can be carried out on the basis of the engine torque. However, such a correction is only possible within certain limits. Exceeding these limits leads to an error display, in particular when the so-called malfunction identification lamp (MIL) lights up. The driver of a motor vehicle that has the internal combustion engine is requested to visit a workshop with his vehicle because compliance with emission limits can no longer be ensured due to the high mixture deviation.

Die Gemischabweichung kann jedoch nicht nur durch die Ablagerungen an beziehungsweise in dem Kraftstoffinjektor verursacht werden, sondern zusätzlich oder alternativ auch andere Ursachen haben. Dies führt dazu, dass häufig zur Behebung der Gemischabweichung zahlreiche Elemente beziehungsweise Teile der Brennkraftmaschine untersucht und unter Umständen sogar ausgetauscht werden, welche für die Gemischabweichung nicht ursächlich sind.The mixture deviation can, however, not only be caused by the deposits on or in the fuel injector, but also have other causes in addition or as an alternative. This leads to the fact that numerous elements or parts of the internal combustion engine are often examined and possibly even replaced, which are not the cause of the mixture deviation, in order to correct the mixture deviation.

Aus diesem Grund ist es nun vorgesehen, zwei Werte für die Gemischabweichung zu ermitteln, nämlich den ersten Wert und den zweiten Wert. Der erste Wert wird mittels des Modells berechnet, wohingegen der zweite Wert mittels eines Sensors ermittelt wird. Beide Werte beschreiben jeweils die Gemischabweichung, wobei der erste Wert eine modellierte Gemischabweichung und der zweite Wert eine gemessene Gemischabweichung ist. In anderen Worten ist der erste Wert abgeschätzt, wohingegen der zweite Wert der tatsächlichen Gemischabweichung entspricht. Als Sensor kommt beispielsweise ein Lambdasensor beziehungsweise eine Lambdasonde zum Einsatz, mittels welcher ein Lambdawert in dem Abgas der Brennkraftmaschine bestimmt wird.For this reason it is now provided to determine two values for the mixture deviation, namely the first value and the second value. The first value is calculated using the model, whereas the second value is determined using a sensor. Both values each describe the mixture deviation, the first value being a modeled mixture deviation and the second value being a measured mixture deviation. In other words, the first value is estimated, whereas the second value corresponds to the actual mixture deviation. A lambda sensor or a lambda probe, by means of which a lambda value is determined in the exhaust gas of the internal combustion engine, is used as the sensor.

Der mittels des Modells bestimmte erste Wert entspricht der Gemischabweichung, die durch die Ablagerungen in der Kraftstoffdruchtrittsausnehmung verursacht wird und berücksichtigt insoweit die Menge von sich in der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung angelagerten beziehungsweise angesammelten Ablagerungen, welche beispielsweise aus nicht in den Brennraum eingebrachtem Kraftstoff und/oder anderen Stoffen gebildet wurden. In anderen Worten berücksichtigt der erste Wert die Menge der Ablagerungen in dem Kraftstoffinjektor beziehungsweise in der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung. Es ist jedoch nicht notwendig, dass zur Ermittlung des ersten Werts tatsächlich die Menge der Ablagerungen ermittelt wird. Vielmehr kann der die Gemischabweichung beschreibende erste Wert auch unmittelbar bestimmt werden. Grundsätzlich liegt der erste Wert als Funktion zumindest des momentanen Betriebspunkts der Brennkraftmaschine vor, wobei der Betriebspunkt beispielsweise eine Motordrehzahl, ein Motordrehmoment, einen effektiven Mitteldruck und/oder einen Einspritzdruck umfasst. Bevorzugt wird zusätzlich wenigstens ein vorhergehender Betriebspunkt berücksichtigt.The first value determined by means of the model corresponds to the mixture deviation that is caused by the deposits in the fuel passage recess and takes into account the amount of deposits or accumulated deposits in the fuel passage recess, which are formed, for example, from fuel and / or other substances that have not been introduced into the combustion chamber became. In other words, the first value takes into account the amount of deposits in the fuel injector or in the fuel passage recess. However, it is not necessary that the amount of deposits is actually determined in order to determine the first value. Rather, the first value describing the mixture deviation can also be determined directly. In principle, the first value is available as a function of at least the instantaneous operating point of the internal combustion engine, the operating point being, for example, an engine speed Engine torque, an effective mean effective pressure and / or an injection pressure. At least one previous operating point is preferably also taken into account.

Nach dem Ermitteln des ersten Werts und des zweiten Werts werden die beiden Werte miteinander verglichen. Anhand des Vergleichs beziehungsweise eines Ergebnisses des Vergleichs wird anschließend auf den Anteil der Ablagerungen an der Gemischabweichung geschlossen. Beispielsweise wird hierzu ein Verhältnis zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert ermittelt und bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwerts durch das Verhältnis auf das Vorliegen einer zu großen Menge von Ablagerungen geschlossen. Der Grenzwert kann hierbei grundsätzlich beliebig gewählt werden. Beispielsweise wird auf das Vorliegen einer zu großen Menge an Ablagerungen geschlossen, wenn der erste Wert bezogen auf den zweiten Wert mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 70 %, mindestens 75 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % beträgt. In diesem Fall können beispielsweise geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, insbesondere im Rahmen eines Werkstattbesuchs der Kraftstoffinjektor ausgetauscht werden.After the first value and the second value have been determined, the two values are compared with one another. On the basis of the comparison or a result of the comparison, a conclusion is then drawn as to the proportion of deposits in the mixture deviation. For example, a ratio between the first value and the second value is determined for this purpose and, if a certain limit value is exceeded, the ratio indicates that an excessively large amount of deposits is present. In principle, the limit value can be selected as desired. For example, the presence of an excessive amount of deposits is inferred if the first value, based on the second value, is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80% or at least 90%. In this case, for example, suitable countermeasures can be initiated, in particular the fuel injector can be replaced during a visit to the workshop.

Alternativ kann das Ermitteln des zweiten Werts und dessen Vergleichen mit dem ersten Wert auch entfallen. In diesem Fall betrifft die Erfindung allein das Ermitteln des ersten Wert mittels des Modells. In anderen Worten ist ausgehend von dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgesehen, dass ein erster Wert einer während eines Betriebs der Brennkraftmaschine auftretenden Gemischabweichung mittels eines Modells zumindest anhand des momentanen Betriebspunkts der Brennkraftmaschine ermittelt wird, wobei das Modell die Menge von sich in der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung angelagerten Ablagerungen berücksichtigt. Die Ausführungen zu dem Modell im Rahmen dieser Beschreibung können zur Weiterbildung beziehungsweise Konkretisierung herangezogen werden.Alternatively, the determination of the second value and its comparison with the first value can also be omitted. In this case, the invention relates solely to determining the first value by means of the model. In other words, based on the preamble of claim 1, it is provided that a first value of a mixture deviation occurring during operation of the internal combustion engine is determined by means of a model at least on the basis of the current operating point of the internal combustion engine, the model showing the amount of deposits accumulated in the fuel passage recess considered. The remarks on the model in the context of this description can be used for further development and / or specification.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zum Ermitteln des ersten Werts die Dauer der Zeitspanne verwendet wird, über die der momentane Betriebspunkt bis zum Zeitpunkt des Ermittelns vorlag. Es wird insoweit zunächst ermittelt, über welche Zeitspanne der momentan vorliegende Betriebspunkt konstant geblieben ist. Der Betriebspunkt ist, wie bereits vorstehend erläutert, beispielsweise von wenigstens einer oder auch mehreren der folgenden Größen gekennzeichnet: Motordrehzahl, Motordrehmoment, effektivem Mitteldruck und Einspritzdruck.An advantageous embodiment of the invention provides that the duration of the time span over which the current operating point was present up to the point in time of the determination is used to determine the first value. In this respect, it is first determined over which period of time the currently present operating point has remained constant. As already explained above, the operating point is characterized, for example, by at least one or more of the following variables: engine speed, engine torque, effective mean effective pressure and injection pressure.

Ist die Zeitspanne und mithin ihre Dauer bekannt, fließt die Dauer in die Ermittlung des ersten Werts ein. Mit dieser Vorgehensweise wird berücksichtigt, dass zum einen die Gemischabweichung von dem Betriebspunkt abhängig ist und zum anderen sich die Gemischabweichung mit der Zeit ändert, nämlich insbesondere in Richtung einer Endwertgröße, an welche sich die modellierte Gemischabweichung über der Zeit asymptotisch annähert. In anderen Worten wird das Ablagerungsverhalten beziehungsweise die Ablagerungskinetik modelliert. Eine solche Vorgehensweise ermöglicht eine einfache modellhafte Ermittlung der Gemischabweichung.If the time span and therefore its duration is known, the duration is included in the determination of the first value. This procedure takes into account that, on the one hand, the mixture deviation is dependent on the operating point and, on the other hand, the mixture deviation changes over time, specifically in the direction of an end value variable to which the modeled mixture deviation asymptotically approaches over time. In other words, the deposition behavior or the deposition kinetics are modeled. Such a procedure enables a simple model-based determination of the mixture deviation.

Die Erfindung sieht vor, dass der erste Wert aus einer Endwertgröße ermittelt wird, die als Divisionsergebnis einer Ablagerungsratengröße und einer Abbauratengröße vorliegt, wobei die Ablagerungsratengröße und die Abbauratengröße anhand des momentanen Betriebspunkts bestimmt werden. Die Endwertgröße beschreibt den Wert, welchem sich der erste Wert über der Zeit bei konstantem Betriebspunkt asymptotisch annähert. Die Endwertgröße ist insoweit die maximale, durch Ablagerungen verursachte Gemischabweichung, die bei Beibehaltung des momentanen Betriebspunkts auftritt beziehungsweise auftreten kann.The invention provides that the first value is determined from a final value variable which is available as a division result of a deposition rate variable and a degradation rate variable, the deposition rate variable and the degradation rate variable being determined on the basis of the current operating point. The final value describes the value to which the first value asymptotically approaches over time at a constant operating point. In this respect, the final value variable is the maximum mixture deviation caused by deposits that occurs or can occur if the current operating point is maintained.

Es kann vorgesehen sein, die Endwertgröße nach dem Ermitteln zu modifizieren und hierzu mit einem Korrekturfaktor zu beaufschlagen. Dieser Korrekturfaktor berücksichtigt beispielsweise wenigstens eine chemische Reaktion. Der Korrekturfaktor ist vorzugsweise größer als eins, sodass schlussendlich die maximale, durch Ablagerungen verursachte Gemischabweichung auch größer sein kann als das vorstehend beschriebene Divisionsergebnis.Provision can be made to modify the final value size after it has been determined and to apply a correction factor for this purpose. This correction factor takes into account at least one chemical reaction, for example. The correction factor is preferably greater than one, so that ultimately the maximum mixture deviation caused by deposits can also be greater than the division result described above.

Der erste Wert wird aus der Endwertgröße ermittelt, liegt also als Funktion der Endwertgröße vor. Beispielsweise fließen sowohl die Endwertgröße als auch die Dauer der Zeitspanne in den ersten Wert ein. Die Endwertgröße liegt als Divisionsergebnis vor, wobei die Ablagerungsratengröße durch die Abbauratengröße dividiert wird. Die Ablagerungsratengröße beschreibt die Rate, mit welcher sich die Gemischabweichung vergrößert beziehungsweise die Ablagerungen in dem Kraftstoffinjektor beziehungsweise der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung ansammeln. Die Abbauratengröße hingegen beschreibt die Rate, mit welcher sich die Gemischabweichung verringert beziehungsweise die Ablagerungen wieder abgebaut werden. Sowohl die Ablagerungsratengröße als auch die Abbauratengröße werden jeweils anhand des momentanen Betriebspunkts bestimmt, liegen also als Funktion des momentanen Betriebspunkts vor. Selbstverständlich kann auch die Endwertgröße unmittelbar aus dem momentanen Betriebspunkt ermittelt werden, also ohne die Ablagerungsratengröße und die Abbauratengröße individuell zu ermitteln.The first value is determined from the final value size, so it is available as a function of the final value size. For example, both the final value size and the duration of the time span flow into the first value. The final value size is available as a division result, with the deposition rate size being divided by the degradation rate size. The deposition rate variable describes the rate at which the mixture deviation increases or the deposits accumulate in the fuel injector or the fuel passage recess. The degradation rate, on the other hand, describes the rate at which the mixture deviation is reduced or the deposits are degraded again. Both the size of the deposition rate and the size of the degradation rate are each determined on the basis of the current operating point, i.e. are available as a function of the current operating point. Of course, the final value size can also be determined directly from the current operating point, that is to say without determining the size of the deposition rate and the size of the degradation rate individually.

Beispielsweise sind die Ablagerungsratengröße und die Abbauratengröße empirisch ermittelte Größen, welche für alle Brennkraftmaschinen eines bestimmten Typs gleich sind oder zumindest gleich gewählt werden. Beispielsweise werden insoweit die Ablagerungsratengröße und die Abbauratengröße für zahlreiche unterschiedliche Betriebspunkte in der Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Steuergerät der Brennkraftmaschine, hinterlegt und während des Betriebs der Brennkraftmaschine für den momentan vorliegenden Betriebspunkt ausgelesen. Dies hat den Vorteil, dass mit geringem Rechenaufwand die Endwertgröße und mithin der erste Wert bestimmbar sind.For example, the deposition rate size and the degradation rate size are empirical determined variables which are the same for all internal combustion engines of a certain type or are at least selected to be the same. For example, the deposition rate variable and the degradation rate variable for numerous different operating points in the internal combustion engine, in particular in a control unit of the internal combustion engine, are stored and read out during operation of the internal combustion engine for the currently present operating point. This has the advantage that the final value size and consequently the first value can be determined with little computational effort.

Die Endwertgröße liegt beispielsweise in der Form k1/k2 vor, wobei k1 die Ablagerungsratengröße und k2 die Abbauratengröße ist. Der Term k1/k2 kann auch als k3 bezeichnet werden, so dass gilt k3 = k1/k2. Der erste Wert ΔQ kann aus der Beziehung $Δ Q = \frac{k 1}{k 2} (1 - e^{- k 2 l})$

ermittelt werden, wobei t die Dauer der Zeitspanne ist, über die der momentane Betriebspunkt bis zum Zeitpunkt des Ermittelns vorlag beziehungsweise konstant geblieben ist.The final value variable is, for example, in the form k1 / k2, where k1 is the deposition rate variable and k2 is the degradation rate variable. The term k1 / k2 can also be referred to as k3, so that k3 = k1 / k2 applies. The first value ΔQ can be obtained from the relationship

Δ Q = \frac{k 1}{k 2} (1 - e^{- k 2 l})

can be determined, where t is the duration of the time span over which the current operating point was present or has remained constant up to the point in time of the determination.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Betriebspunkt von einer Motordrehzahl, einem Motordrehmoment, einem effektiven Mitteldruck und/oder einem Einspritzdruck bestimmt wird. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Zur Bestimmung des Betriebspunkts wird wenigstens eine der genannten Größen herangezogen, vorzugsweise fließen jedoch mehrere der Größen in den Betriebspunkt ein. Die entsprechenden Größen finden insoweit Eingang in die Bestimmung des ersten Werts. Aufgrund der direkten Abhängigkeit des ersten Werts von dem Betriebspunkt ist eine einfache Hinterlegung von empirisch ermittelten Werten für den ersten Wert beziehungsweise die Endwertgröße in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt besonders einfach möglich.A further development of the invention provides that the operating point is determined by an engine speed, an engine torque, an effective mean pressure and / or an injection pressure. This has already been pointed out above. At least one of the variables mentioned is used to determine the operating point, but several of the variables are preferably incorporated into the operating point. The corresponding quantities are included in the determination of the first value. Due to the direct dependence of the first value on the operating point, it is particularly easy to store empirically determined values for the first value or the final value variable as a function of the operating point.

Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei dem Ermitteln des ersten Werts ein vorheriger erster Wert für einen von dem momentanen Betriebspunkt verschiedenen vorherigen Betriebspunkt berücksichtigt wird. Bei einem Wechsel beziehungsweise bei einer Veränderung des Betriebspunkts verändert sich üblicherweise die Endwertgröße. Auch die Dauer der Zeitspanne, über die der momentane Betriebspunkt vorlag, wird zurückgesetzt und beginnt bei Null.In the context of a preferred development of the invention, it can be provided that, when determining the first value, a previous first value is taken into account for a previous operating point different from the current operating point. In the event of a change or a change in the operating point, the final value variable usually changes. The duration of the time span over which the current operating point was present is also reset and starts at zero.

Dies würde jedoch eine Unstetigkeit in dem ersten Wert bewirken, sodass der erste Wert nicht mehr die während des Vorliegens des vorherigen Betriebspunkts aufgebauten Ablagerungen beziehungsweise die durch diese verursachte Gemischabweichung beschreibt. Aus diesem Grund soll bei dem Ermitteln des ersten Werts auch der vorherige erste Wert berücksichtigt werden, welcher für den vorherigen Betriebspunkt vorlag beziehungsweise der bis zum Wechsel des Betriebspunkts während des Betriebs bei dem vorherigen Betriebspunkt erreicht wurde. Insgesamt fließen auf diese Art und Weise weitere beziehungsweise alle vorherigen Betriebspunkte in den ersten Wert ein, beeinflussen diesen also. In den ersten Wert fließen insoweit der vorherige erste Wert, die Endwertgröße und die Dauer der Zeitspanne ein. Dies erfolgt derart, dass unmittelbar bei oder nach dem Wechsel des Betriebspunkts der erste Wert dem vorherigen ersten Wert entspricht und sich erst mit der Zeit der Endwertgröße für den momentanen Betriebspunkt annähert. Auf diese Art und Weise wird durchgehend eine zuverlässige Ermittlung des ersten Werts für die Gemischabweichung gewährleistet.However, this would cause a discontinuity in the first value, so that the first value no longer describes the deposits built up while the previous operating point was present or the mixture deviation caused by them. For this reason, when determining the first value, the previous first value should also be taken into account, which was present for the previous operating point or which was reached at the previous operating point up to the change of the operating point during operation. Overall, in this way, further or all previous operating points flow into the first value, and thus influence it. The previous first value, the final value size and the duration of the time span are included in the first value. This is done in such a way that immediately during or after the change in the operating point, the first value corresponds to the previous first value and only approaches the final value variable for the current operating point over time. In this way, reliable determination of the first value for the mixture deviation is ensured throughout.

Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der erste Wert durchgehend über die Lebensdauer der Brennkraftmaschine ermittelt wird. So wird der erste Wert bei einem ersten Betriebsbeginn der Brennkraftmaschine initialisiert und hierzu zum Beispiel auf Null gesetzt. Anschließend wird während des Betriebs die im Rahmen dieser Beschreibung erläuterte Vorgehensweise angewandt. Bei einem Betriebsende beziehungsweise einem Abschalten der Brennkraftmaschine wird der bis dahin erreichte erste Wert zwischengespeichert. Bei einer Wiederaufnahme des Betriebs und insoweit einem weiteren Betriebsbeginn wird der zwischengespeicherte erste Wert wiederhergestellt und bei der beschriebenen Vorgehensweise als Startwert verwendet. Bezogen auf die vorliegende Beschreibung bedeutet dies, dass als vorheriger Betriebspunkt der vor dem Abschalten vorliegende Betriebspunkt herangezogen wird.Provision is particularly preferably made for the first value to be determined continuously over the service life of the internal combustion engine. The first value is initialized when the internal combustion engine starts operating for the first time and, for this purpose, is set to zero, for example. The procedure explained in this description is then applied during operation. At the end of operation or when the internal combustion engine is switched off, the first value reached up to that point is temporarily stored. When operation is resumed and, in so far, a further start of operation, the temporarily stored first value is restored and used as the start value in the procedure described. In relation to the present description, this means that the operating point present before the shutdown is used as the previous operating point.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nach einem Wechsel des Betriebspunkts von dem vorherigen Betriebspunkt zu dem momentanen Betriebspunkt der vorherige erste Wert mit einem zeitabhängigen Faktor berücksichtigt wird, wobei der Faktor aus einem ersten Koeffizient ermittelt wird, wenn der vorherige erste Wert kleiner ist als das Divisionsergebnis, und aus einem zweiten Koeffizient ermittelt wird, wenn der vorherige erste Wert größer ist als das Divisionsergebnis.Another preferred embodiment of the invention provides that after a change in the operating point from the previous operating point to the current operating point, the previous first value is taken into account with a time-dependent factor, the factor being determined from a first coefficient if the previous first value is smaller is than the division result, and is determined from a second coefficient if the previous first value is greater than the division result.

Bei dem Berücksichtigen des vorherigen ersten Werts für das Ermitteln des ersten Werts werden zwei Fälle unterschieden. Hierzu wird das Divisionsergebnis der Ablagerungsratengröße und der Abbauratengröße für den momentanen Betriebspunkt mit dem vorherigen ersten Wert verglichen. Ist der vorherige erste Wert kleiner als das Divisionsergebnis, so wird der erste Koeffizient zum Bestimmen des zeitabhängigen Faktors herangezogen. Ist hingegen der vorherige erste Wert größer als das Divisionsergebnis, so wird der zweite Koeffizient dem zeitabhängigen Faktor zugrunde gelegt. Der zeitabhängige Faktor nimmt im Laufe der Zeit, also mit zunehmendem zeitlichen Abstand zu dem Wechsel des Betriebspunkts ab, sodass der Einfluss des vorherigen ersten Werts auf den ersten Wert geringer wird.A distinction is made between two cases when considering the previous first value to determine the first value. For this purpose, the division result of the deposition rate size and the degradation rate size for the current operating point is compared with the previous first value. If the previous first value is smaller than the division result, the first coefficient is used to determine the time-dependent factor. Conversely, if the previous first value is greater than that Division result, the second coefficient is used as the basis for the time-dependent factor. The time-dependent factor decreases over time, that is to say with an increasing time interval from the change in the operating point, so that the influence of the previous first value on the first value becomes less.

Beispielsweise wird der erste Wert aus der Beziehung $Δ Q = \frac{k 1}{k 2} + (Δ Q_{a l t} - \frac{k 1}{k 2}) e^{- k t}$

ermittelt, wobei der Term

e^{- k t}

als zeitabhängiger Faktor herangezogen wird und unter ΔQalt der vorherige erste Wert und unter k der jeweilige Koeffizient zu verstehen ist. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine einfache Berücksichtigung des vorherigen ersten Werts, sodass der erste Wert durchgehend für den Vergleich mit dem zweiten Wert herangezogen werden kann. For example, the first value is taken from the relationship

Δ Q = \frac{k 1}{k 2} + (Δ Q_{a l t} - \frac{k 1}{k 2}) e^{- k t}

determined, where the term

e^{- k t}

is used as a time-dependent factor and ΔQalt is the previous first value and k is the respective coefficient. This procedure enables the previous first value to be taken into account in a simple manner, so that the first value can be used continuously for the comparison with the second value.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als erster Koeffizient die Abbauratengröße verwendet wird. In diesem Fall entspricht der vorstehend bezeichnete Term beispielsweise der Beziehung $e^{- k 21} .$

A preferred further embodiment of the invention provides that the degradation rate variable is used as the first coefficient. In this case, the above term corresponds to the relationship, for example

e^{- k 21} .

Die Verwendung der bereits bekannten Abbauratengröße als erster Koeffizient verringert in vorteilhafter Weise den Rechenaufwand und die Menge an vorzuhaltenden Werten.The use of the already known degradation rate variable as the first coefficient advantageously reduces the computational effort and the amount of values to be kept available.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als zweiter Koeffizient eine Abfallgröße verwendet wird, die von der Abbauratengröße verschieden ist. Die Benutzung der Abfallgröße anstelle der Abbauratengröße bildet ab, dass der Abbau der Gemischabweichung einen unterschiedlichen zeitlichen Verlauf aufweist als der Aufbau der Gemischabweichung. Der zeitabhängige Faktor ergibt sich aus der Beziehung $e^{- k 41},$

wobei k4 der zweite Koeffizient ist.A further development of the invention provides that a waste variable that is different from the degradation rate variable is used as the second coefficient. The use of the waste size instead of the breakdown rate size shows that the breakdown of the mixture deviation has a different time course than the build-up of the mixture deviation. The time-dependent factor results from the relationship

e^{- k 41},

where k4 is the second coefficient.

Der erste Koeffizient und der zweite Koeffizient werden bevorzugt analog zu der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise für die Endwertgröße beziehungsweise die Ablagerungsratengröße und die Abbauratengröße empirisch ermittelt und in der Brennkraftmaschine hinterlegt. Beispielsweise werden die Größen im Rahmen einer Simulation ermittelt. Selbstverständlich können sie jedoch auch auf einem Prüfstand gemessen werden.The first coefficient and the second coefficient are preferably determined empirically analogously to the procedure described above for the final value variable or the deposition rate variable and the degradation rate variable and stored in the internal combustion engine. For example, the sizes are determined in the context of a simulation. Of course, they can also be measured on a test bench.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Vorgehensweise vorgesehen sein, dass bei Auftreten der Gemischabweichung wenigstens eine Gegenmaßnahme eingeleitet und anhand des zweiten Werts auf ihre Wirksamkeit überprüft wird, wobei bei zumindest teilweiser Wirksamkeit auf das Vorliegen von Ablagerungen geschlossen wird. Diese Vorgehensweise kann zusätzlich oder alternativ zu dem Vergleich des ersten Werts mit dem zweiten Wert durchgeführt werden. Sobald festgestellt wird, dass die Gemischabweichung auftritt, beispielsweise anhand des ersten Werts und/oder des zweiten Werts, kann die wenigstens eine Gegenmaßnahme eingeleitet werden.Finally, within the scope of a further preferred procedure, at least one countermeasure is initiated when the mixture deviation occurs and its effectiveness is checked using the second value, in which case the presence of deposits is inferred if at least partially effective. This procedure can be carried out in addition or as an alternative to the comparison of the first value with the second value. As soon as it is established that the mixture deviation occurs, for example on the basis of the first value and / or the second value, the at least one countermeasure can be initiated.

Eine Gegenmaßnahme kann beispielsweise ein Eingriff des Motorsteuergeräts in die Gemischaufbereitung, die Zündung oder in einen anderen, den motorischen Betrieb betreffenden Parameter sein. Auch die Aufforderung an den Fahrer zum Anfahren eines aktiven Regenerationszyklusses kann eine derartige Gegenmaßnahme darstellen.A countermeasure can be, for example, an intervention by the engine control unit in the mixture preparation, the ignition or in another parameter relating to engine operation. The request to the driver to start an active regeneration cycle can also represent such a countermeasure.

Nach der Durchführung der Gegenmaßnahme wird ihre Wirksamkeit anhand des zweiten Werts überprüft. Sollte die Gemischabweichung nach Durchführen der Gegenmaßnahme weiter vorliegen oder sogar größer werden, so können Ablagerungen als Grund für die Gemischabweichung ausgeschlossen werden. Ist hingegen die Gegenmaßnahme wirksam gewesen, also die Gemischabweichung größtenteils oder sogar vollständig beseitigt worden, so wird auf Ablagerungen als Grund für die Gemischabweichung erkannt. Diese Information kann von der Brennkraftmaschine beziehungsweise deren Steuergerät bei einer Fehlersuche in der Werkstatt ausgegeben werden.After the countermeasure has been implemented, its effectiveness is checked using the second value. Should the mixture discrepancy persist or even become larger after the countermeasure has been carried out, deposits can be excluded as the reason for the mixture discrepancy. If, on the other hand, the countermeasure has been effective, that is to say the mixture deviation has been largely or even completely eliminated, deposits are recognized as the reason for the mixture deviation. This information can be output by the internal combustion engine or its control unit when troubleshooting in the workshop.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine, insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, die wenigstens einen Brennraum aufweist, dem mittels eines Kraftstoffinjektors Kraftstoff zuführbar ist, wobei der Kraftstoffinjektor wenigstens eine in den Brennraum einmündende Kraftstoffdurchtrittsausnehmung aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine dazu ausgebildet ist, einen ersten Wert einer während eines Betriebs der Brennkraftmaschine auftretenden Gemischabweichung mittels eines Modells zumindest anhand des momentanen Betriebspunkts der Brennkraftmaschine zu ermitteln, wobei das Modell die Menge von sich in der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung angelagerten Ablagerungen berücksichtigt, und wobei der erste Wert mit einem anhand eines Sensors ermittelten zweiten Wert der Gemischabweichung verglichen und anhand des Vergleichs ein Anteil der Ablagerungen an der Gemischabweichung ermittelt wird.The invention further relates to an internal combustion engine, in particular for carrying out the method described above, which has at least one combustion chamber to which fuel can be supplied by means of a fuel injector, the fuel injector having at least one fuel passage opening opening into the combustion chamber. It is provided that the internal combustion engine is designed to determine a first value of a mixture deviation occurring during operation of the internal combustion engine by means of a model at least on the basis of the current operating point of the internal combustion engine, the model taking into account the amount of deposits deposited in the fuel passage recess, and wherein the first value is compared with a second value determined by means of a sensor The mixture deviation is compared and a proportion of the deposits in the mixture deviation is determined on the basis of the comparison.

Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Brennkraftmaschine als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a procedure or such a design of the internal combustion engine have already been pointed out. Both the internal combustion engine and the method for operating it can be developed in accordance with the above statements, so that reference is made to them in this respect.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

1 ein Diagramm, in welchem eine modellierte Gemischabweichung über der Zeit aufgetragen ist, wobei aufgrund eines Wechsels des Betriebspunkts der Brennkraftmaschine eine Vergrößerung der Gemischabweichung auftritt, sowie
2 ein Diagramm, in welchem die modellierte Gemischabweichung über der Zeit aufgetragen ist, wobei aufgrund eines Wechsels des Betriebspunkts eine Verringerung der Gemischabweichung auftritt.

The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, without restricting the invention. It shows:

1 a diagram in which a modeled mixture deviation is plotted over time, with an increase in the mixture deviation occurring due to a change in the operating point of the internal combustion engine, and
2 a diagram in which the modeled mixture deviation is plotted over time, with a reduction in the mixture deviation occurring due to a change in the operating point.

Die 1 zeigt ein Diagramm, in welchem eine Gemischabweichung ΔQ während eines Betriebs einer Brennkraftmaschine über der Zeit t aufgetragen ist. Zu einem Zeitpunkt to verändert sich ein Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, welcher beispielsweise von einer Motordrehzahl, einem Motordrehmoment, einem effektiven Mitteldruck und/oder einem Einspritzdruck bestimmt wird. Das bedeutet, dass vor dem Zeitpunkt to die Brennkraftmaschine bei einem vorherigen Betriebspunkt betrieben wird, wohingegen sie ab dem Zeitpunkt to bei dem momentanen Betriebspunkt betrieben wird. Dargestellt ist der Übersichtlichkeit wegen der Betrieb der Brennkraftmaschine bei zwei Betriebspunkten. Selbstverständlich wird bei einem realen Betrieb über der Zeit eine Vielzahl von unterschiedlichen Betriebspunkten vorliegen, die allesamt Einfluss auf die Gemischabweichung ΔQ haben.the 1 shows a diagram in which a mixture deviation ΔQ is plotted against time t during operation of an internal combustion engine. At a point in time to, an operating point of the internal combustion engine changes, which is determined, for example, by an engine speed, an engine torque, an effective mean pressure and / or an injection pressure. This means that before time to the internal combustion engine is operated at a previous operating point, whereas it is operated from time to at the current operating point. The illustration shows the operation of the internal combustion engine at two operating points for the sake of clarity. Of course, in real operation there will be a large number of different operating points over time, all of which have an influence on the mixture deviation ΔQ.

Die Brennkraftmaschine weist wenigstens einen Brennraum auf, dem mittels eines Kraftstoffinjektors Kraftstoff zuführbar ist. Dieser Kraftstoffinjektor verfügt über eine Kraftstoffdurchtrittsausnehmung, welche in den Brennraum einmündet. Durch die Kraftstoffdurchtrittsausnehmung wird der Kraftstoff in den Brennraum eingebracht. Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine sammeln sich in dem Kraftstoffinjektor beziehungsweise der Kraftstoffdurchtrittsausnehmung Ablagerungen an. Diese Ablagerungen verursachen eine Gemischabweichung. Ein erster Wert ΔQ dieser Gemischabweichung wird mittels eines Modells zumindest anhand des momentanen Betriebspunkts der Brennkraftmaschine ermittelt.The internal combustion engine has at least one combustion chamber to which fuel can be supplied by means of a fuel injector. This fuel injector has a fuel passage opening which opens into the combustion chamber. The fuel is introduced into the combustion chamber through the fuel passage recess. During operation of the internal combustion engine, deposits accumulate in the fuel injector or the fuel passage recess. These deposits cause a mixture deviation. A first value .DELTA.Q of this mixture deviation is determined by means of a model at least on the basis of the current operating point of the internal combustion engine.

Dem ersten Wert ΔQ liegt dabei die Dauer der Zeitspanne zugrunde, über die der momentane Betriebspunkt bis zum Zeitpunkt des Ermittelns vorlag. Zudem fließt eine Endwertgröße k3 in den ersten Wert ΔQ ein, die als Divisionsergebnis einer Ablagerungsratengröße k1 und einer Abbauratengröße k2 vorliegt. Sowohl die Ablagerungsratengröße k1 als auch die Abbauratengröße k2 werden anhand des momentanen Betriebspunkts bestimmt.The first value .DELTA.Q is based on the duration of the time span over which the current operating point was present up to the point in time of the determination. In addition, a final value variable k3 flows into the first value ΔQ, which is present as a division result of a deposition rate variable k1 and a degradation rate variable k2. Both the deposition rate variable k1 and the degradation rate variable k2 are determined on the basis of the current operating point.

Es ist erkennbar, dass beim Ermitteln des ersten Werts ΔQ ein vorheriger erster Wert ΔQ_alt für einen von dem momentanen Betriebspunkt verschiedenen vorherigen Betriebspunkt berücksichtigt werden soll. Insgesamt werden über den vorherigen ersten Wert ΔQalt alle vorherigen Betriebspunkte berücksichtigt. Dargestellt ist hier der Fall, dass der erste Wert ΔQalt für den vorherigen Betriebspunkt kleiner ist als die Endwertgröße k3 für den momentanen Betriebspunkt. Entsprechend erhöht sich ab dem Zeitpunkt to der erste Wert ΔQ in Richtung dieser Endwertgröße k3.It can be seen that when determining the first value .DELTA.Q, a previous first value .DELTA.Q _old should be taken into account for a previous operating point different from the current operating point. Overall, all previous operating points are taken into account via the previous first value ΔQalt. The case shown here is that the first value ΔQalt for the previous operating point is smaller than the final value variable k3 for the current operating point. Correspondingly, from time to, the first value .DELTA.Q increases in the direction of this final value variable k3.

Wenn der vorherige erste Wert ΔQalt kleiner ist als das Divisionsergebnis beziehungsweise die Endwertgröße k3 für den momentanen Betriebspunkt, so wird bei der Ermittlung des ersten Werts ΔQ ein zeitabhängiger Faktor aus einem ersten Koeffizient ermittelt. Hierbei wird die Beziehung $Δ Q = \frac{k 1}{k 2} + (Δ Q_{a l t} - \frac{k 1}{k 2}) e^{- k t}$

herangezogen, wobei der Koeffizient k einem ersten Koeffizienten entspricht, der gleich der Abbauratengröße k2 ist.If the previous first value ΔQalt is smaller than the division result or the final value variable k3 for the current operating point, a time-dependent factor is determined from a first coefficient when determining the first value ΔQ. This is where the relationship

Δ Q = \frac{k 1}{k 2} + (Δ Q_{a l t} - \frac{k 1}{k 2}) e^{- k t}

are used, the coefficient k corresponding to a first coefficient which is equal to the degradation rate variable k2.

Die 2 zeigt wiederum den Verlauf des ersten Werts ΔQ über der Zeit t, wobei in dem Zeitpunkt to sich der Betriebspunkt derart ändert, dass der vorherige erste Wert ΔQalt größer ist als das Divisionsergebnis beziehungsweise die Endwertgröße k3. In diesem Fall wird der zeitabhängige Faktor aus einem zweiten Koeffizient k4 ermittelt, welcher einer Abfallgröße entspricht. Diese ist von der Abbauratengröße k2 verschieden. Wiederum wird der erste Wert ΔQ anhand der Beziehung $Δ Q = \frac{k 1}{k 2} + (Δ Q_{a l t} - \frac{k 1}{k 2}) e^{- k t}$

berechnet, wobei jedoch k = k4 gilt.the 2 again shows the course of the first value ΔQ over time t, the operating point changing at time to in such a way that the previous first value ΔQalt is greater than the division result or the final value variable k3. In this case, the time-dependent factor is determined from a second coefficient k4, which corresponds to a drop size. This is different from the size of the degradation rate k2. Again, the first value becomes ΔQ based on the relationship

Δ Q = \frac{k 1}{k 2} + (Δ Q_{a l t} - \frac{k 1}{k 2}) e^{- k t}

calculated, but k = k4.

Der erste Wert ΔQ kann mit einem zweiten Wert verglichen werden, welcher anhand eines Sensors ermittelt wird. Anhand des Vergleichs kann ein Anteil der Ablagerungen an der Gemischabweichung ermittelt werden. Somit kann auf einfache Art und Weise festgestellt werden, ob die Ablagerungen ursächlich für die Gemischabweichung sind.The first value ΔQ can be compared with a second value which is determined using a sensor. Based on the comparison, a proportion of the deposits in the mixture deviation can be determined. This makes it easy to determine whether the deposits are the cause of the mixture deviation.

Claims

A method for operating an internal combustion engine which has at least one combustion chamber to which fuel can be supplied by means of a fuel injector, the fuel injector having at least one fuel passage opening opening into the combustion chamber, characterized in that a first value (ΔQ) of a mixture deviation occurring during operation of the internal combustion engine is determined by means of a model at least on the basis of the current operating point of the internal combustion engine, the model taking into account the amount of deposits deposited in the fuel passage recess, the first value (ΔQ) being determined from a final value variable (k3), which is the result of a division of a deposition rate variable (k1 ) and a decomposition rate variable (k2) is present, the deposition rate variable (k1) and the decomposition rate variable (k2) being determined on the basis of the current operating point, and the first value (ΔQ) with a second determined using a sensor The value of the mixture deviation is compared and a proportion of the deposits in the mixture deviation is determined on the basis of the comparison.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the duration of the time span is used to determine the first value (ΔQ) over which the current operating point was present up to the point in time of the determination.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the operating point is determined by an engine speed, an engine torque, an effective mean pressure and / or an injection pressure.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when determining the first value (ΔQ), a previous first value (ΔQ _old ) is taken into account for a previous operating point different from the current operating point.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after a change in the operating point from the previous operating point to the current operating point, the previous first value (ΔQ _old ) is taken into account with a time-dependent factor, the factor being determined from a first coefficient (k2) is when the previous first value (ΔQ _old ) is smaller than the division result, and is determined from a second coefficient (k4) when the previous value (ΔQ _old ) is greater than the division result.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the degradation rate variable (k2) is used as the first coefficient (k2).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a waste variable (k4) which differs from the degradation rate variable (k2) is used as the second coefficient (k4).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the mixture deviation occurs, at least one countermeasure is initiated and its effectiveness is checked on the basis of the second value, with the conclusion that deposits are present if only partially effective.

Internal combustion engine, in particular for performing the method according to one or more of the preceding claims, which has at least one combustion chamber to which fuel can be supplied by means of a fuel injector, the fuel injector having at least one fuel passage opening opening into the combustion chamber, characterized in that the internal combustion engine is designed for this purpose to determine a first value (ΔQ) of a mixture deviation occurring during operation of the internal combustion engine by means of a model at least based on the current operating point of the internal combustion engine, the model taking into account the amount of deposits deposited in the fuel passage recess, the first value (ΔQ) from a final value variable (k3) is determined, which is available as a division result of a deposition rate variable (k1) and a degradation rate variable (k2), the deposition rate variable (k1) and the degradation rate variable (k2) based on the momentary en operating point can be determined, and wherein the first value (ΔQ) is compared with a second value of the mixture deviation determined using a sensor and a proportion of the deposits in the mixture deviation is determined on the basis of the comparison.