DE19957732A1

DE19957732A1 - Driver check procedure for operating-safety relevant engine component e.g. of motor vehicle

Info

Publication number: DE19957732A1
Application number: DE1999157732
Authority: DE
Inventors: Achim Przymusinski; Stephan Fiedler; Ralf Boehning
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 1999-12-01
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: FR2801976A1; FR2801976B1; DE19957732B4

Abstract

A procedure for verifying a working-safety relevant component of an engine etc which is set into operation by a starting process and taken out of operation by a switch- off/disconnection process, each process being triggered externally. During the procedure, after identifying that the component has a fault, then following the inception of a start- or switch-off/disconnection process, for precisely specifying the fault/error in a precise test, the component is operated in a given test run. During the test run, the start-up process is either considered unsuccessful or the switch-off/disconnection process is prolonged or extended. With the error specified as critical to operational safety at the next start process, the component is at least shutdown, but otherwise, it is considered fault-free and is then operated as normal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer betriebssicherheitsrelevanten Komponente einer Anlage, die durch einen Startvorgang in Betrieb und durch einen Abschalt vorgang außer Betrieb gesetzt wird, welche jeweils extern ausgelöst werden.The invention relates to a method for checking a operational safety-relevant component of a system, the by a starting process in operation and by a shutdown process is put out of operation, each of which is external to be triggered.

Die Überprüfung betriebssicherheitsrelevanter Komponenten bei Anlagen ist für den sicheren Betrieb vielfältig erforderlich. Oftmals kann man jedoch eine solche Komponente während des Betriebs der Anlage nur eingeschränkt dahingehend prüfen, daß grob festgestellt wird, ob die Komponente einen Fehler auf weist, oder ob nicht. Oftmals kann eine solche Überprüfung dadurch erfolgen, indem das Betriebsverhalten der Komponente überwacht wird, und bei vom Soll-Zustand abweichendem Be triebsverhalten auf einen Fehler geschlossen wird.The review of components relevant to operational safety Plants are required in many ways for safe operation. Often, however, you can use such a component during the Check the operation of the system only to a limited extent so that it is roughly determined whether the component has an error points or not. Often times, such a review thereby done by the operational behavior of the component is monitored, and if the load deviates from the target state drive behavior is concluded an error.

Ein Beispiel für eine Anlage, deren Betrieb ständig überwacht wird, ist eine moderne Brennkraftmaschine. In diesem Fall kann es sich bei der betriebssicherheitsrelevanten Komponente beispielsweise um eine Einspritzdüse, die einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, handeln. Eine Brennkraft maschine ist eine Anlage, die durch einen Startvorgang im Be trieb und durch einen Abschaltvorgang außer Betrieb gesetzt wird, wobei diese Vorgänge jeweils extern, z. B. vom Fahrer eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeu ges eingeleitet werden.An example of a system whose operation is constantly monitored is a modern internal combustion engine. In this case may be the component relevant to operational safety for example, around an injection nozzle that is a cylinder of the Internal combustion engine is assigned to act. A combustion engine machine is a system that is started by a start in the loading driven and put out of operation by a shutdown is, these processes each externally, for. B. from the driver a motor vehicle equipped with the internal combustion engine be initiated.

Aus Gründen der besseren Anschaulichkeit wird im folgenden der Hintergrund der Erfindung anhand einer Brennkraftmaschine als Beispiel für eine Anlage näher erläutert. For the sake of clarity, the following is the background of the invention using an internal combustion engine explained in more detail as an example of a system.

Bei einer Brennkraftmaschine, bei der zylinderselektiv Kraft stoff eingespritzt wird, kann man während des Betriebs der Brennkraftmaschine die Einspritzdüsen, die diese Kraftstoffe inspritzung vornehmen, nur sehr eingeschränkt überwachen. Wird ein Fehlverhalten einer Einspritzdüse erkannt, so muß diese aus Sicherheitsgründen sofort stillgelegt werden. An dernfalls bestünde die Gefahr, daß die Einspritzdüse konstant im offenen Zustand verbleibt, was einen sicheren Betrieb der Brennkraftmaschine, insbesondere unter Einhaltung vorgegebe ner Abgasgrenzwerte, unmöglich machte. Wird nun am Betriebs verhalten der Brennkraftmaschine, beispielsweise durch einen zu großen Momentenbeitrag des Zylinders, dem das Einspritz ventil zugeordnet ist, erkannt, daß ein Einspritzventil nicht wunschgemäß arbeitet, so wird es stillgelegt. Man möchte nun dieses Einspritzventil der Brennkraftmaschine als Komponente der Anlage betriebssicher, d. h. ohne Gefährdung für den Be trieb so überprüfen können, daß ein Fehler qualitativ genauer spezifiziert werden kann, also über die bloße Grobangabe, daß ein Fehler vorliegt, hinaus.In an internal combustion engine, in the cylinder-selective force is injected, you can during the operation of the Internal combustion engine the injectors that these fuels Carry out injection, monitor only to a very limited extent. If a malfunction of an injection nozzle is detected, it must these are shut down immediately for security reasons. On otherwise there would be a risk that the injector would be constant remains in the open state, which means safe operation of the Internal combustion engine, in particular given compliance emission limits, made impossible. Is now in operation behavior of the internal combustion engine, for example by a too large moment contribution of the cylinder, the injection valve is assigned, recognized that an injection valve is not works as desired, it will be shut down. You want now this injection valve of the internal combustion engine as a component the system is reliable, d. H. without endangering the Be urged to check that an error is qualitatively more accurate can be specified, that is, by simply specifying that there is an error.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überprüfen einer betriebssicherheitsrelevanten Komponente einer Anlage der beschriebenen Art anzugeben, mit dem eine betriebssichere, qualitative Überprüfung der Komponente mög lich ist.The invention is therefore based on the object of a method for checking a component relevant to operational safety specify an installation of the type described, with which one reliable, qualitative checking of the component possible is.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 und 2 gekennzeich nete Erfindung gelöst.This object is characterized by the claims 1 and 2 nete invention solved.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß nach Grober kennung eines Fehlers an der Komponente, in bestimmten Be triebszuständen der Anlage eine Überprüfung der betriebssi cherheitsrelevanten Komponente ohne Betriebsgefährdung mög lich ist. Diese Betriebszustände sind der Startvorgang und der Abschaltvorgang der Anlage. The invention is based on the knowledge that, according to Grober Detection of an error in the component, in certain Be operating conditions of the system a check of the operational safety safety-relevant components possible without operational risk is. These operating states are the starting process and the shutdown process of the system.

Prinzipiell sind auch noch andere Betriebsphasen zur Fein überprüfung der betriebssicherheitsrelevanten Komponente denkbar. Dabei ist jedoch die Anforderung zu erfüllen, daß die Feinüberprüfung der Komponente möglich ist, ohne daß bei einem Versagen der Komponente ein sicherheitgefährdender Be triebszustand der Anlage eintreten kann.In principle, other operating phases are fine too Checking the components relevant to operational safety conceivable. However, the requirement that the detailed inspection of the component is possible without failure of the component is a safety hazard drive state of the system can occur.

Bei elektromechanischen Komponenten kann man die elektrische Ansteuerung so gestalten, daß der Zeitablauf der Ansteuerung einen normalen Betriebszyklus des mechanischen Komponenten teils aufgrund mechanischer Trägheit unmöglich macht, obwohl die elektrische Ansteuerung alle Betriebszyklen durchlief.In the case of electromechanical components, the electrical Design the control so that the timing of the control a normal operating cycle of the mechanical components partly impossible due to mechanical inertia, though the electrical control went through all operating cycles.

Es sind also zwei prinzipiell verschiedene Feinüberprüfungs möglichkeiten gegeben, während eines Start- und/oder Ab schaltvorganges (im folgenden Feinüberprüfung 1. Art) und bei bestimmten Komponenten auch im normalen Betrieb (im fol genden Feinüberprüfung 2. Art).So there are two fundamentally different fine checks opportunities given during a start and / or departure switching process (in the following fine check 1st type) and with certain components also in normal operation (in fol detailed inspection of the 2nd kind).

Durch dieses Überprüfungsschema ergibt sich der Vorteil, daß eventuelle Fehldiagnosen bei der Grobüberprüfung der Kompo nente während des normalen Betriebs der Anlage, wie sie bei spielsweise durch Überwachung des Betriebsverhaltens der Kom ponente erfolgen kann, ohne dauerhafte Folge bleiben, da die erfindungsgemäße Überprüfung eine genauere, qualitative Über prüfung der Komponente ermöglicht und somit eine solche Fehl diagnose zu erkennen erlaubt.The advantage of this checking scheme is that possible misdiagnoses during the rough check of the compo nente during normal operation of the system, as with for example by monitoring the operating behavior of the com component can remain without permanent consequence, since the inventive check a more accurate, qualitative about Component testing enabled and thus such a failure diagnosis can be recognized.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird deshalb die Grob überprüfung der Komponente zu vorbestimmten Zeitpunkten wäh rend des Betriebs der Anlage vorgenommen. Die vorbestimmten Zeitpunkte können dabei durch ein festes Zeitintervall oder auch durch das Vorliegen bestimmter Betriebspunkte der Anlage definiert sein. Wird in dieser Grobüberprüfung das Vorliegen eines Fehlers erkannt, so wird die Komponente stillgelegt, bis eine Feinüberprüfung 1. Art oder 2. Art erfolgen kann. In one embodiment of the invention, therefore, the rough Check the component at predetermined times made during the operation of the system. The predetermined Times can be determined by a fixed time interval or also due to the existence of certain operating points of the system be defined. Will be in this rough check an error is detected, the component is shut down, until a fine check of the 1st or 2nd type can be carried out.

Wird die Komponente erfindungsgemäß in einer Feinüberprüfung 1. Art während eines Abschaltvorganges überprüft, so wird da bei in Kauf genommen, daß kein normaler Start- bzw. Abschalt vorgang durchführbar ist. Im Falle eines Startvorganges wird toleriert, daß dieser erfolglos verläuft. Ein Abschaltvorgang wird verlängert. Versagt während der Überprüfung der Kompo nente diese derart bzw. stellt sich ein Fehler heraus, auf grund dessen sich bei normalem Betrieb der Anlage ein gefähr licher Betriebszustand ergäbe, so ist dies für den Vorgang der Prüfung folgenlos, da die Anlage entweder sich in einem Abschaltvorgang befindet, mithin ohnehin nicht mehr weiter läuft, oder der Startvorgang erfolglos bleibt, also die Anla ge nicht in Betrieb gesetzt wird.According to the invention, the component is subjected to a fine check 1st type checked during a shutdown, so there is accepted that no normal start or shutdown operation is feasible. In the event of a startup process tolerated that this is unsuccessful. A shutdown will be extended. Failed while checking the compo If this is the case or an error arises, Because of this, a danger occurs during normal operation of the system liche operating state, this is for the process the test without consequences, since the system is either in one Switch-off process is, therefore no longer anyway is running or the starting process is unsuccessful, i.e. the system ge is not put into operation.

Ergibt diese Feinüberprüfung 1. Art einen betriebskritischen Fehler, so wird die Komponente beim nächsten Startvorgang stillgelegt, so dies möglich ist. Andernfalls muß die Anlage dadurch stillgelegt werden, daß kein Startvorgang mehr zuge lassen wird. Ergibt die Überprüfung der Komponente, daß kein betriebssicherheitskritischer Fehler vorliegt, oder daß über haupt kein Fehler vorliegt, wird sie als fehlerfrei oder ein geschränkt fehlerfrei erkannt und beim nächsten Startvorgang normal oder eingeschränkt betrieben.This type of inspection results in a type 1 critical to operation The component will fail the next time it starts decommissioned, so this is possible. Otherwise the system must be shut down by the fact that no more starting process will let. Checking the component reveals that none operational safety critical error, or that about If there is no error at all, it is considered error-free or a limited error-free detection and at the next start-up operated normally or with restrictions.

Die Feinüberprüfung 2. Art erfolgt im normalen Betrieb und ist nur bei elektromechanischen Komponenten möglich. Eine solche liegt beispielsweise vor bei einer einem Zylinder zu geordneten Einspritzdüse für Kraftstoff einer Brennkraftma schine. Diese Einspritzdüse kann man so ansteuern, daß sie einen vollständigen Einspritzvorgang ausführt. Der Zeitablauf der Ansteuerung wird dann zur Feinüberprüfung so gewählt, daß aufgrund der Zeitkonstante des mechanischen Teils der Ein spritzdüse es zu keiner oder nur einer verschwindend geringen Abgabe von Kraftstoff kommt. Dieser Prüfbetrieb kann als "Nullinjektion" bezeichnet werden. Bei einer Brennkraftma schine mit Kraftstoffdruckspeicherschiene zur Versorgung der Einspritzdüse ergibt sich dabei der Vorteil, daß die Ein spritzdüse bei normalem Kraftstoffdruck, insbesondere im nor malen Betrieb, überprüft wird, mithin druckrelevante Elemente der Einspritzdüse kontrolliert werden können.The second type of inspection takes place in normal operation and is only possible with electromechanical components. A this is the case, for example, with a cylinder ordered fuel injector for an internal combustion engine seem. This injector can be controlled so that it performs a full injection. The passage of time the control is then selected for the fine check so that due to the time constant of the mechanical part of the one spray nozzle to none or only a negligible Dispensing of fuel is coming. This test company can be as "Zero injection" are called. With an internal combustion engine machine with fuel pressure storage rail to supply the Injector there is the advantage that the one spray nozzle at normal fuel pressure, especially in the nor paint operation, is checked, therefore pressure-relevant elements the injector can be checked.

Eine andere Möglichkeit, eine Dauereinspritzung bei einer Einspritzdüse, die durch einen Fehler während der Überprüfung ungewollt offenbleibt, zu verhindern, ist es, während des Prüfbetriebes den Druck in der Kraftstoffdruckspeicherschiene ausreichend abzusenken. Dann ist allerdings nur eine Fein überprüfung 1. Art möglich.Another way to get a continuous injection at a Injector caused by an error during the check remains unintentionally open, it is, during the Test operation the pressure in the fuel pressure storage rail lower enough. Then, however, is only a fine Verification 1st type possible.

Schließlich kann man ein mechanisches Zumeßteil einer Ein spritzdüse in einer Feinüberprüfung 1. Art während eines Ab schaltvorganges dadurch überprüfen, daß man sie normal an steuert und zugleich das von der Brennkraftmaschine abgegebe ne Moment zylinderselektiv erfaßt. Aus dem Moment des Zylin ders, dem die betroffene Einspritzdüse zugeordnet ist, kann man erkennen, ob das Zumeßteil korrekt arbeitet, d. h. ob es die korrekte Kraftstoffmenge zumißt. Wird dabei ein Zumeßfeh ler erkannt, kann dieser beim weiteren Betrieb der Brenn kraftmaschine durch eine entsprechend korrigierte Ansteuerung ausgeglichen werden. Auf diese Weise kann eine Einspritzdüse, die während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine durch Überwachung ihres Betriebsverhaltens als fehlerhaft diagnostiziert wurde, durch eine Feinüberprüfung hinsichtlich der Art des Fehlers genauer qualitativ spezifiziert werden. Möglicherweise zeigt sich dabei, daß an der Einspritzdüse kein Fehler vorliegt, oder daß der Fehler für den weiteren Betrieb der Brennkraftmaschine durch entsprechende Korrektur ausgleichbar ist.Finally, you can use a mechanical metering part of a Spray nozzle in a fine check of the 1st type during an ab Check the switching process by turning it on normally controls and at the same time the emitted by the internal combustion engine ne moment selectively recorded. From the moment of the Zylin to whom the injector concerned is assigned one can see whether the metering part is working correctly, d. H. whether it meter the correct amount of fuel. If a metering mistake If it is recognized, it can continue to operate the burner engine by a correspondingly corrected control be balanced. In this way, an injector, that during normal operation of the internal combustion engine by monitoring their operational behavior as faulty was diagnosed through a fine check regarding the nature of the error can be specified more qualitatively. It may show that the injector there is no error or that the error is for the further Operation of the internal combustion engine by appropriate correction is compensable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail in an embodiment.

In der Zeichnung zeigt: The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einspritzanlage mit Kraftstoffdruckspeicherschiene, Fig. 1 is a schematic representation of an injection system with fuel pressure accumulator rail,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Einspritzdüse und Fig. 2 is a schematic representation of an injection nozzle and

Fig. 3 einen Ablaufplan einer Ausführungsform des erfindungs gemäßen Verfahrens. Fig. 3 is a flowchart of an embodiment of the inventive method.

In Fig. 1 ist eine Einspritzanlage einer Dieselbrennkraftma schine dargestellt. Diese Einspritzanlage umfaßt einen Kraft stofftank 1, aus dem von einer Vorförderpumpe 3 über ein Fil ter 2 Kraftstoff angesaugt wird. Der von der Vorförderpumpe 3 abgegebene Kraftstoff wird von einer Hochdruckförderpumpe 4 auf ein hohes Druckniveau, beispielsweise 1.500 bar, verdich tet. Der unter Druck stehende Kraftstoff wird in eine Spei cherschiene 7 eingegeben, an der ein Druckaufnehmer 6 den Druck des Kraftstoffes abführt. Der Druck in der Speicher schiene 7 wird durch ein Druckregelventil 5 eingestellt, das dazu geeignet Kraftstoff über (nicht dargestellte) Leitungen in den Kraftstofftank 1 abläßt. An die Speicherschiene 7 sind im vorliegenden Beispiel sechs Einspritzdüsen 8 angeschlos sen, jedoch ist eine solche Einspritzanlage auf beliebige Zy linderzahl anpaßbar. Die Einspritzdüsen 8 haben neben der Hochdruckverbindung zur Speicherschiene 7 auch noch einen Leckageablaß, über den Kraftstoff zum Kraftstofftank 1 zu rückgeführt werden kann.In Fig. 1, an injection system of a diesel engine is shown. This fuel injection system comprises a fuel tank 1 is sucked from the ter of a prefeed pump 3 via a fuel Fil 2. The fuel delivered by the pre-feed pump 3 is compressed by a high-pressure feed pump 4 to a high pressure level, for example 1,500 bar. The pressurized fuel is fed into a SpeI cherschiene 7 to which a pressure sensor 6 removes the pressure of the fuel. The pressure in the storage rail 7 is adjusted by a pressure control valve 5 , which discharges suitable fuel into the fuel tank 1 via lines (not shown). To the memory rail 7 six injectors 8 are ruled out in the present example, but such an injection system can be adapted to any number of cylinders. In addition to the high-pressure connection to the storage rail 7 , the injection nozzles 8 also have a leakage drain, via which fuel can be returned to the fuel tank 1 .

Der Betrieb der Einspritzanlage wird von einem Steuergerät 10 überwacht, das u. a. mit der Hochdruckförderpumpe 4 verbunden ist, um diese anzusteuern, und das die Meßwerte des Druckauf nehmers 6 ausliest. Das Steuergerät 10 ist noch an die Aus gänge weiterer Sensoren 9 angeschlossen. Auch die Einspritz düsen 8 werden vom Steuergerät 10 entsprechend angesteuert.The operation of the injection system is monitored by a control unit 10 , which is connected, inter alia, to the high-pressure feed pump 4 in order to control it, and which reads the measured values from the pressure transducer 6 . The control unit 10 is still connected to the outputs from further sensors 9 . The injection nozzles 8 are controlled accordingly by the control unit 10 .

Eine Einspritzdüse 8 ist schematisch in Fig. 2 genauer darge stellt. Über eine Kraftstoffzuleitung 15 wird der Einspritz düse 8 der Kraftstoff von der Speicherschiene 7 zugeführt. Der Leckageablaß ist zur Vereinfachung in Fig. 2 nicht darge stellt. Die Einspritzdüse 8 weist weiter eine Düse 12 auf, die von einem Piezoaktor 11 betätigt wird. Aus dem Spritzloch 13 der Düse wird ein Strahl 14 abgegeben, wenn der Piezoaktor 11 die Düse 12 öffnet. Der Piezoaktor 11 wird über zwei elek trische Anschlüsse 16 und 17 vom Steuergerät 10 angesteuert.An injection nozzle 8 is shown schematically in Fig. 2 Darge. The fuel is supplied from the storage rail 7 to the injection nozzle 8 via a fuel feed line 15 . The leakage drain is not shown in Fig. 2 Darge. The injection nozzle 8 also has a nozzle 12 which is actuated by a piezo actuator 11 . A jet 14 is emitted from the spray hole 13 of the nozzle when the piezo actuator 11 opens the nozzle 12 . The piezo actuator 11 is controlled by two electrical connections 16 and 17 from the control unit 10 .

Der Piezoaktor 11 setzt über ein Piezoelement die an den elektrischen Anschlüssen 16, 17 als Steuersignal anliegende Spannung in eine mechanische Längenänderung um, mittels der die Düse 12 geöffnet wird. Ein solcher Aktor ist beispiels weise im Artikel, Clephas B., Janocha H., "Aktoren mit piezo elektrischen und magnetostriktiven Festkörperwandlern", Auto matisierungstechnische Praxis 40 (1998) 4, näher beschrieben. Für das Verständnis der Erfindung ist hier nur wesentlich, daß die Einspritzdüse 8 im wesentlichen aus dem Piezoaktor 11 als elektrischem Teil und der Düse 12 als mechanischem Teil zusammengesetzt ist. Bei beiden Teilen können während des Be triebs Fehler auftreten. So kann beispielsweise durch Bruch der Verbindung zwischen den elektrischen Anschlüssen 16 und 17 und dem im Piezoaktor 11 befindlichen Piezoelement dieser in einem Zustand verbleiben, in dem die Düse 12 konstant of fen ist. Es ist zwar möglich, im Piezoelement des Piezoaktors 11 einen Not-Entladewiderstand vorzusehen, der in einem sol chen Fall die am Piezoelement anliegende Spannung abbaut, je doch möchte man diesen Entladewiderstand so groß wie möglich wählen, da im normalen Betrieb an ihm nur unnötig elektrische Leistung in Wärme umgewandelt wird. Versagt somit der Piezo aktor 11, bleibt die Düse 12 einige Zeit offen, wodurch stän dig an der Kraftstoffzuleitung 15 zugeführter Kraftstoff aus dem Spritzloch 13 abgegeben würde.The piezo actuator 11 uses a piezo element to convert the voltage present at the electrical connections 16 , 17 as a control signal into a mechanical change in length, by means of which the nozzle 12 is opened. Such an actuator is, for example, in the article, Clephas B., Janocha H., "Actuators with piezoelectric and magnetostrictive solid-state transducers", Auto automation technology practice 40 (1998) 4, described in detail. For understanding the invention it is only essential here that the injection nozzle 8 is essentially composed of the piezo actuator 11 as an electrical part and the nozzle 12 as a mechanical part. Errors can occur in both parts during operation. For example, by breaking the connection between the electrical connections 16 and 17 and the piezo element located in the piezo actuator 11, the latter can remain in a state in which the nozzle 12 is constantly open. Although it is possible to provide an emergency discharge resistor in the piezo element of the piezo actuator 11 , which reduces the voltage applied to the piezo element in such a case, however, one would like to choose this discharge resistor as large as possible, since in normal operation it is only unnecessarily electrical Power is converted into heat. If the piezo actuator 11 fails, the nozzle 12 remains open for some time, as a result of which fuel supplied to the fuel feed line 15 would be emitted from the spray hole 13 .

Als betriebssicherheitsrelevantes Bauteil wird die Einspritz düse 8 während des Betriebs ständig überwacht. Dieses Überwa chungsschema ist in Fig. 3 vereinfacht dargestellt. In Fig. 3 bezeichnen die mit dem Buchstaben S beginnenden Bezugszeichen entsprechende Verfahrensschritte.As a component relevant to operational safety, the injection nozzle 8 is continuously monitored during operation. This surveillance scheme is shown in simplified form in FIG. 3. In Fig. 3, the reference numerals beginning with the letter S designate corresponding method steps.

Im Schritt S1 wird das Verfahren begonnen. Im darauffolgenden Schritt S2 wird überprüft, ob eine Grobüberprüfung der Ein spritzdüsen 8 vorgenommen werden muß. Beispielsweise können die Überprüfungen in bestimmtem Zeitraster erfolgen. Ergibt Schritt S2, daß eine Grobüberprüfung fällig ist, wird mit Schritt S3 fortgefahren, ansonsten wird zum Anfang von Schritt S2 zurückgesprungen.The method is started in step S1. In the subsequent step S2, it is checked whether a rough check of the injection nozzles 8 has to be carried out. For example, the checks can take place in a specific time frame. If step S2 shows that a rough check is due, the process continues with step S3, otherwise the process jumps back to the beginning of step S2.

In Schritt S3 wird die Grobüberprüfung vorgenommen. Dazu kann man das Signal des Druckaufnehmers 6 bei jeder Betätigung ei ner Einspritzdüse 8 überwachen und aus dem Druckabfall auf die eingespritzte Kraftstoffmenge rückschließen. Auch ist es möglich, die zum Betätigen des Piezoaktors 11 aufgewandte elektrische Energie zu ermitteln, die innerhalb eines gewis sen Sollbereiches liegen muß. Man kann auch das Moment der Brennkraftmaschine zylinderselektiv erfassen und oberhalb ge wisser Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Moment einen Feh ler der entsprechenden Einspritzdüse 8 diagnostizieren.The rough check is carried out in step S3. For this purpose, you can monitor the signal of the pressure transducer 6 with each actuation of an injector 8 and draw conclusions from the drop in pressure on the amount of fuel injected. It is also possible to determine the electrical energy used to actuate the piezo actuator 11 , which must lie within a certain desired range. One can also detect the torque of the internal combustion engine in a cylinder-selective manner and diagnose an error of the corresponding injection nozzle 8 above certain deviations between the desired and actual torque.

Ergibt die Grobüberprüfung, daß die Einspritzdüse 8 fehler haft arbeitet, wird sie in Schritt S4 für den weiteren Be trieb der Brennkraftmaschine stillgelegt. Bei geringfügigen Fehlern, die für die Sicherheit der Brennkraftmaschine noch tolerierbar sein können, beispielsweise bei einem zu geringen Momentenbeitrag eines Zylinders, kann man alternativ in Schritt S4 den Weiterbetrieb der Einspritzdüse 8 zulassen. Auf jeden Fall wird im Steuergerät 10 die entsprechende Ein spritzdüse 8 als fehlerhaft markiert.If the rough check reveals that the injector 8 is operating incorrectly, it is shut down in step S4 for the further operation of the internal combustion engine. In the event of minor errors which may still be tolerable for the safety of the internal combustion engine, for example if the torque contribution of a cylinder is too low, the injection nozzle 8 can alternatively be allowed to continue to be operated in step S4. In any case, the corresponding injection nozzle 8 is marked as faulty in the control unit 10 .

Wurde in Schritt S3 die Einspritzdüse dagegen als fehlerfrei erkannt, wird vor Schritt S2 zurückgesprungen.In contrast, in step S3 the injector was found to be free of defects recognized, it jumps back before step S2.

Nach Ergreifen der entsprechenden Reaktion in Schritt S4 wird in Schritt S5 abgefragt, ob ein Betriebszustand vorliegt, in dem eine Feinüberprüfung der Einspritzdüse betriebssicher möglich ist. Mögliche Betriebszustände für eine Feinüberprü fung 1. Art sind der Startvorgang und der Abschaltvorgang der Brennkraftmaschine. Eine Feinüberprüfung 2. Art erfolgt dage gen im normalen Betrieb, wie noch ausgeführt werden wird. Liegt ein solcher Betriebszustand vor, wird mit Schritt S6 weitergefahren, ansonsten vor Schritt S5 zurückgesprungen. Die Entscheidung, welche Feinüberprüfung durchgeführt wird, ob 1. Art oder 2. Art, kann vom während der Grobüberprüfung in Schritt S3 diagnostizierten Fehler der Einspritzdüse 8 ab hängig gemacht werden. Auf diesen Gesichtspunkt wird später noch eingegangen.After taking the corresponding reaction in step S4, a query is made in step S5 as to whether there is an operating state in which a fine check of the injection nozzle is possible in a reliable manner. Possible operating states for a fine check 1st type are the starting process and the switching off process of the internal combustion engine. On the other hand, a fine check of the second type takes place in normal operation, as will be explained later. If such an operating state is present, the process continues with step S6, otherwise jump back before step S5. The decision as to which fine check is to be carried out, whether of the 1st type or the 2nd type, can be made dependent on the fault of the injector 8 diagnosed during the rough check in step S3. This point will be discussed later.

Ist eine Feinüberprüfung der Einspritzdüse angefordert, so können in Schritt S6 unter anderem folgende Prüfbetriebe zur Feinüberprüfung der Einspritzdüse 8 eingeleitet werden:
If a fine check of the injection nozzle is requested, the following test operations can be initiated in step S6 for the fine check of the injection nozzle 8 :

1. The injection nozzle 8 can be checked 2 . Operate the type in the "zero injection" mode. The piezo actuator 11 is controlled so that the injection nozzle 8 carries out all the processes of an injection. However, the timing of the control is chosen so that due to the time constant of the nozzle 12 , virtually no fuel, or at best no fuel, is emitted at the spray hole 13 . This “zero injection” is therefore a control of the injection nozzle 8 with a minimal control duration. This zero injection is carried out in normal operation when an error of the mechanical part, but not the electrical part, is suspected.
2. The injector 8 , which is recognized as being defective, can be controlled normally in a fine check of the 1st type even during a shutdown process of the internal combustion engine. At the same time, it is then possible, preferably cylinder-selectively, to monitor the torque delivered by the internal combustion engine. From this monitoring, the amount of fuel dispensed at the spray hole 13 can be determined. This test mode thus enables monitoring of the nozzle 12 , and consequently the mechanical metering part of the injection nozzle 8 . For this reason, this test mode is particularly advantageous when a fault in the nozzle 12 is suspected. Such a presumption is obvious if the normal electrical power for opening and closing the nozzle 12 is removed from the piezo actuator 11 , but monitoring the pressure of the storage rail 7 or the cylinder-selective torque indicates the delivery of too little or too much fuel. If a failure of the injector 8 occurs, in which the nozzle 12 remains permanently open, the consequent continuous delivery of fuel at the spray hole 13 is not harmful if the internal combustion engine is in the shutdown process during this time.
3. In the start phase, another fine check can be carried out 1 . Type check the injector 8 in a particularly reliable manner. For this purpose, the high-pressure feed pump 4 or the pressure control valve 5 is controlled by the control device 10 such that the pressure in the storage rail 7 is greatly reduced. For the start-up phase, this means that, for example, the normal way to build up the pressure in the storage rail 7 does not require the advance of the high-pressure feed pump 4 . If you now control the injection valve 8 in test mode with normal signals, a possible failure of the injection valve 8 with permanent opening of the nozzle 12 has no negative consequences, since the pressure in the storage rail 7 is greatly reduced. At the same time, it is ensured that the internal combustion engine cannot be put into operation at all, so the starting process is unsuccessful. If this fine check of the 1st type reveals that the injection nozzle 8 is free of errors, the internal combustion engine is released for the next starting process, which then proceeds normally. Shows a safety-related error, for example, the injector 8 remains open, the release of the next starting process can be delayed until it is ensured that the injector 8 is closed ge. In the event of a failure of the piezo actuator 11 , it is sufficient only to wait until the voltage at the piezo element is reduced via the emergency discharge resistor in the piezo actuator 11 and the nozzle 12 is thus closed. After this period, a normal start process can be released again.

Nach der Feinüberprüfung 1. Art oder 2. Art in Schritt S6 wird dann in Schritt S7 festgelegt, ob und gegebenenfalls wie die betroffene Einspritzdüse 8 weiter zu betreiben ist. Vom normalen Betrieb über den korrigierten Betrieb (mit Korrektur eines Zumeßfehlers) bis zum ständigen Stillegen des Ein spritzventils 8 ist ein breites Band an Möglichkeiten gege ben. Wird ein ernsthaftes Dauerversagen der Einspritzdüse 8 festgestellt, bei dem diese dauerhaft offen bleibt, kann ent weder eine weitere Notmaßnahme eingeleitet werden, beispiels weise ein (in Fig. 1 nicht dargestelltes) Sicherheitsventil in der Verbindungsleitung zwischen Einspritzdüse 8 und Spei cherschiene 7 geschlossen oder die Brennkraftmaschine sogar zwangsweise stillgelegt werden.After the fine check of the 1st or 2nd type in step S6, it is then determined in step S7 whether and if so how the injector 8 concerned is to be operated further. From normal operation over the corrected operation (with correction of a metering error) to the constant shutdown of the injection valve 8 , a wide range of possibilities is given. If a serious permanent failure of the injector 8 is found, with which it remains permanently open, ent can be initiated either a further emergency measure, for example, a (not shown in Fig. 1) safety valve in the connecting line between the injector 8 and the storage rail 7 closed or the Internal combustion engine can even be forcibly shut down.

Claims

1. A method for checking an operational safety-relevant component of a system that is put into operation by a start-up process and by a switch-off process, which are each triggered externally, in which method after the detection that an error has occurred on the component , then

- After the triggering of a start or a shutdown operation for more precise specification of the error in a fine check of the 1st type, the component is operated in a particular test operation, whereby
- The starting process is unsuccessful or the switch-off process is extended, and
- Then when specifying the error as operational safety critical at least the component shutdown at the next start-up, otherwise the component is recognized as error-free and continues to be operated normally.

2. A method for checking an operational safety-relevant electromechanical component of a system, which component is controlled electrically in an operating cycle, in which method after recognizing that there is a fault on the component, thereupon

- For a more precise specification of the error in a fine check of the second type, the component is operated in a specific test facility, whereby
- The component is controlled in all operating cycle phases, but the timing of the control is selected so that the mechanical part of the component does not perform a regular operating cycle due to mechanical inertia.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that during operation of the Plant the component at a predetermined time Error is roughly checked, whereby the rough check the normal operation of the system is not prevented, and that after Detect an error in this rough check of the system is operated with the component shut down until one Fine check is done.

4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the Plant an internal combustion engine and the component one Cylinder-assigned, electrically controlled injection nozzle for fuel, characterized net that the test operation by suitable electrical An control is effected.

5. The method according to claim 4 in conjunction with claim 2, characterized in that the injection nozzle is controlled so that a complete injection pre gear is to be executed, the timing of the control being so is chosen that only a vanishing amount of fuel the injector is dispensed.

6. The method according to claim 4, characterized characterized in that with an injector, the is supplied from a fuel pressure storage rail for the test operation of the pressure in the fuel pressure accumulator rail is lowered.

7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized characterized in that with an injector, the has a mechanical metering part, which in the determ contributes to the metered amount of fuel, the on spray nozzle is controlled, at the same time by the internal combustion engine machine delivered torque is detected cylinder-selectively and from the moment of the cylinder to which the injector concerned se is assigned, it is recognized whether the metering part of the on spray nozzle works correctly.

8. The method according to claim 7, characterized characterized that when an error is detected of the metering part a corresponding metering error is determined and this during further operation of the internal combustion engine appropriate correction of the control of this injection tils is balanced.