Amerikanische Behörden schreiben eine On-Board-Diagnose für PKW vor. Auch in Europa gibt es bereits Gesetzesentwürfe für eine On-Board-Diagnose, die künftig vorgeschrieben werden soll. Diagnostiziert werden müssen alle emissionsrelevante Komponenten und Systeme von Motorsteuerungen. Daher sind auch luftumfaßte Einspritzventile bei Ottomotoren zu überwachen. Dies geschieht bereits heute zum einen durch eine Endstufendiagnose der Einspritzventile, zum anderen durch die Beobachtung des Lambdareglers, der jede Abweichung der eingespritzten Kraftstoffmenge vom Sollwert durch eine Abweichung des Lambdawertes vom Sollwert registriert und auszuregeln versucht. Falls allerdings die Luftunterstützung der Einspritzventile fehlerhaft arbeitet und dadurch die Kraftstoffaufbereitung nicht mehr optimal ist, kann dies von herkömmlichen Diagnosefunktionen nicht registriert werden. Folge ist unter Umständen ein starker Anstieg der schädlichen Emissionen, insbesondere bei kaltem Motor.
Eine Diagnose der Luftumfassung ist beispielsweise aus der WO 96/04473 sowie aus der PCT/EP 95/02989 bekannt. Bekannt ist danach ein Abschalten der Luftzufuhr im Leerlauf bei warmem Motor, dabei eine Beobachtung der Luftmenge, die durch den Leerlaufsteller strömt und eine Bilanzierung der Luftmenge vor und nach dem Abstellen. Weiter bekannt ist ein Abschalten der Luftzufuhr und eine Beobachtung des gemessenen Lambdaverlaufs.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Diagnose der Luftumfassung mit einfacher und robuster Funktion, die keine zusätzlichen Komponenten erfordert.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die Figuren erläutert. Fig. 1 zeigt das technische Umfeld der Erfindung. Fig. 2 offenbart ein Flußdiagramm als Ausführeungsbeispiel der Erfindung.
Die 1 in der Fig. 1 repräsentiert einen Verbrennungsmotor mit Saugrohr 2, Eispritzventil 3 mit Luftumfassung 4 und Luftumfassungsabschaltmitteln 5, einer Drosselklappe 6 mit Drosselklappenpositionssensor 7, einem Saugrohrdrucksensor 8 und einem Steuergerät 9.
In On-Board-Diagnose-Motorsteuerungssystemen ist häufig ein Saugrohrdrucksensor 8 eingebaut, insbesondere bei druckgeführter Lasterfassung, aber auch bei Systemen mit Abgasrückführung, um die Abgasrückführung zu diagnostizieren. Diese druckbasierte Abgasrückführungsdiagnose erfolgt im allgemeinen in einer Schiebebetriebsphase des Motors, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Motor bei geschlossener Drosselklappe, die durch den Sensor 7 detektiert werden kann, und Drehzahlen oberhalb der Leerlaufdrehzahl geschoben wird und daher einen starken Unterdruck im Saugrohr aufbaut. Wird dann das Abgasrückführventil geöffnet, so strömt aus der Auspuffanlage Abgas in das Saugrohr ein, wodurch der dort vorhandene Unterdruck etwas abgebaut wird. Diese Druckerhöhung wird durch den Drucksensor gemessen und in der Motorsteuerung ausgewertet. Auf dem selben Prinzip basiert die vorliegende Erfindung: Im Schiebebetrieb (Schritt 2 in Fig. 2) wird die Luftumfassung der Einspritzventile ab- bzw. angeschaltet (Schritt 3) und die aus der Änderung der Luftzufuhr resultierende Änderung des Saugrohrdrucks gemessen (Schritte 1, 4 und 5). Falls sich der Saugrohrdruck ausreichend stark ändert, kann auf eine einwandfreie Funktion der Luftumfassung geschlossen werden (Schritte 6 und 7). Die Höhe des Druckunterschiedes läßt auch Rückschlüsse auf die durch die Luftumfassung strömende Luftmenge zu, kann also nicht nur als qualitative, sondern auch als quantitative Diagnose dienen.
Die Erfindung beinhaltet damit ein Verfahren zur On-Board-Diagnose der Luftumfassung von Einspritzventilen für Ottomotoren. Ihre Vorteile sind: Es wird auf Drucksensoren zurückgegriffen, welche in vielen Systemen bereits vorhanden sind, d.h. es sind keine zusätzlichen Komponenten nötig. Weiterhin ist die Funktion einfach und robust. Quantitative Aussagen über den Luftmassenstrom durch die Luftumfassung werden möglich.