DE102004041030B4 - Fuel metering for an internal combustion engine with direct fuel injection - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Kraftstoffzumessung für einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffdirekteinspritzung in der Startphase des Verbrennungsmotors, bei dem in Abhängigkeit mindestens eines Parameters eine Kraftstoffmasse dosiert und eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter ein direkt gemessener Saugrohrdruck (p) verwendet wird.Method for fuel metering for an internal combustion engine with direct fuel injection in the starting phase of the internal combustion engine, in which a fuel mass is metered and injected in dependence on at least one parameter, characterized in that a directly measured intake manifold pressure (p) is used as a parameter.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kraftstoffzumessung für einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffdirekteinspritzung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Vorrichtung zur Kraftstoffzumessung für einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffdirekteinspritzung gemäß Anspruch 4.The invention relates to a fuel metering method for a direct injection fuel internal combustion engine according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a corresponding fuel metering apparatus for a direct fuel injection type internal combustion engine according to claim 4.
Zur Kraftstoffzumessung für Verbrennungsmotoren sind verschiedene Verfahren bekannt. Diesen ist gemein, dass sie in der Startphase, also direkt beim Starten (Anlassen) und auch eine gewisse Zeit danach zur Dosierung einer zuzuführenden Kraftstoffmasse, beispielsweise einer einzuspritzenden Kraftstoffmasse, auf Vorgabedaten angewiesen sind, die mit den in dem Verbrennungsmotor tatsächlich vorliegenden Verhältnissen nicht unbedingt übereinstimmen. Bei bekannten Systemen wird eine angepasste Betriebsführung, insbesondere in Hinblick auf die Kraftstoffzumessung, erst bei stabilem Betrieb erreicht, wenn die zur Betriebsführung vorhandenen Systeme wie beispielsweise Luftmassenmesser und so weiter stabil arbeiten. In der Startphase werden die von diesen Systemen zur Betriebsführung ausgewerteten Daten durch Modelldaten ersetzt. Während des Startvorganges ist, insbesondere bei kühler Witterung, eine Gemischanreicherung erforderlich. Erscheinungen wie Kondensation eingespritzten Kraftstoffes in Abhängigkeit von Temperatur und Druck innerhalb des Saugrohres oder anderen Teilen des Verbrennungsmotors führen zu teilweise stark fehlerbehafteten Kraftstoffzumessungen bei bekannten Systemen. Aus der
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
Der Stand der Technik zeigt zudem die Druckschrift
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik die Druckschriften
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Kraftstoffzumessung für einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffdirekteinspritzung bereitzustellen, das die genannten Nachteile vermeidet. Ferner soll eine entsprechende Vorrichtung bereitgestellt werden.The object of the invention is therefore to provide a method for fuel metering for an internal combustion engine with direct fuel injection, which avoids the disadvantages mentioned. Furthermore, a corresponding device is to be provided.
Hierzu ist vorgesehen, dass als Parameter ein direkt gemessener Saugrohrdruck verwendet wird. Die Verwendung eines direkt gemessenen Saugrohrdruckes bietet den Vorteil, dass sich über den Saugrohrdruck stets und in jeder Phase des Betriebs des Verbrennungsmotors, insbesondere also gerade in der Startphase, unter Zugrundelegung stöchiometrischer Gesetzmäßigkeiten die für eine ordnungsgemäße Kraftstoffverbrennung erforderliche Kraftstoffmenge bestimmen lässt und diese Menge eingespritzt wird.For this purpose, it is provided that a directly measured intake manifold pressure is used as a parameter. The use of a directly measured intake manifold pressure offers the advantage that the fuel quantity required for proper fuel combustion can be determined via the intake manifold pressure always and in every phase of the operation of the internal combustion engine, especially in the starting phase, based on stoichiometric laws and this amount is injected ,
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verfahrensausführung ab dem Startzeitpunkt eines Betriebszyklus des Verbrennungsmotors erfolgt. Die Messung des Saugrohrdrucks sowie seine Weiterverwendung zur Kraftstoffzumessung erfolgt also ab dem unmittelbaren Startzeitpunkt des Verbrennungsmotors in jedem Betriebszyklus. Bereits mit dem Anlassvorgang des Verbrennungsmotors wird die dem herrschenden Saugrohrdruck entsprechende, zutreffende Kraftstoffmasse ermittelt und eingespritzt. Hierdurch kann der Verbrennungsmotor bei beliebiger Drosselklappenstellung gestartet werden, da sich jeweils das zutreffende Luft-/Kraftstoffgemisch einstellt. Dies führt zu einem guten Startverhalten und zu einem verringerten Schadstoffausstoß, da kein unnötig fettes Gemisch verbrannt wird.According to a further embodiment of the method, it is provided that the method execution takes place from the start time of an operating cycle of the internal combustion engine. The measurement of the intake manifold pressure and its further use for fuel metering thus takes place from the immediate start time of the internal combustion engine in each operating cycle. Already with the starting process of the internal combustion engine, the appropriate fuel mass corresponding to the prevailing intake manifold pressure is determined and injected. As a result, the internal combustion engine can be started at any desired throttle position, since the respective air / fuel mixture is adjusted in each case. This leads to a good starting behavior and a reduced pollutant emissions, since no unnecessarily rich mixture is burned.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der gemessene Saugrohrdruck unmittelbar für die Dosierung der Kraftstoffmasse verwendet wird. Die Zwischenschaltung weiterer Berechnungen, wie sie beispielsweise im Stand der Technik als Gradientenbestimmung vorgenommen werden, können entfallen.According to a further embodiment of the invention it is provided that the measured intake manifold pressure is used directly for the metering of the fuel mass. The interposition of further calculations, as they are made for example in the prior art as a gradient determination, can be omitted.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass als weitere/weiterer Parameter die Umgebungstemperatur und/oder der Umgebungsdruck verwendet werden/wird. Da diese Parameter für das Startverhalten eines Verbrennungsmotors eine Rolle spielen, ist ihre Berücksichtigung neben dem Saugrohrdruck (als Maß für die zugeführte Luftmasse) vorteilhaft. Auf diese Weise können ohne komplizierte Zwischenschritte Dosierungen zur optimalen Kraftstoffzumessung und zu einem optimalen Startverhalten vorgenommen werden oder zusätzlich entsprechend hinterlegte Werte, beispielsweise aus einem elektronischen Speicherbaustein und/oder einer Motorsteuerung, ausgelesen und verwendet, gegebenenfalls auch korrigiert werden.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the ambient temperature and / or the ambient pressure is / are used as further / further parameters. Since these parameters play a role in the starting behavior of an internal combustion engine, their consideration in addition to the intake manifold pressure (as a measure of the supplied air mass) is advantageous. In this way, dosages for optimal fuel metering and optimum starting behavior can be made without complicated intermediate steps, or additional appropriately stored values, for example from an electronic memory module and / or a motor controller, can be read out and used and, if necessary, also corrected.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Kraftstoffzumessung für einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffdirekteinspritzung in der Startphase des Verbrennungsmotors, wobei in Abhängigkeit mindestens eines Parameters eine Kraftstoffmasse dosiert und eingespritzt wird. Hierbei sind die Verwendung eines direkt gemessenen Saugrohrdrucks als Parameter sowie ein Saugrohrdrucksensor vorgesehen, der für die Zuleitung eines Saugrohrdruckmesswerts an eine die Kraftstoffmasse bestimmende Dosiervorrichtung angeschlossen ist. Die Dosiervorrichtung, die die Kraftstoffmasse bestimmt und der Einspritzung zuführt, weist demzufolge einen Saugrohrdrucksensor auf, der unmittelbar Saugrohrdruckwerte liefert, die in der Dosiervorrichtung verarbeitet werden. Ohne weitere komplizierte Zwischenschritte ist eine Auswertung der tatsächlich im Saugrohr herrschenden Druckverhältnisse und eine zutreffende Kraftstoffzumessung möglich.The invention further relates to a device for fuel metering for an internal combustion engine with direct fuel injection in the starting phase of the internal combustion engine, wherein a fuel mass is metered and injected as a function of at least one parameter. Here, the use of a directly measured intake manifold pressure as a parameter and a Saugrohrdrucksensor are provided, which is connected for the supply of a Saugrohrdruckmesswerts to a fuel mass determining dosing. The metering device, which determines the fuel mass and supplies it to the injection, consequently has an intake manifold pressure sensor which directly supplies intake manifold pressure values which are processed in the metering device. Without further complicated intermediate steps, an evaluation of the actual pressure conditions prevailing in the intake manifold and a correct fuel metering is possible.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Dosiervorrichtung eine Auswerteschaltung aufweist. Eine solche Schaltung verarbeitet die vom Saugrohrdrucksensor gelieferten Werte und bewirkt eine diesen entsprechende Kraftstoffzumessung.A further embodiment of the invention provides that the metering device has an evaluation circuit. Such a circuit processes the values supplied by the intake manifold pressure sensor and effects a fuel metering corresponding thereto.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Auswerteschaltung eine elektronische Schaltung, insbesondere eine elektronische Schaltung mit einem Mikrocontroller, aufweist. Elektronische Schaltungen, insbesondere solche mit einem Mikrocontroller, sind einfach und billig herzustellen und unanfällig gegen Störungen. Mikrocontrollerschaltungen können zudem programmiert, also auch auf abweichende und/oder künftige Vorgabewerte adaptiert werden.A further preferred embodiment of the invention provides that the evaluation circuit has an electronic circuit, in particular an electronic circuit with a microcontroller. Electronic circuits, especially those with a microcontroller, are simple and inexpensive to manufacture and immune to interference. Microcontroller circuits can also be programmed, so that they can be adapted to different and / or future default values.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.
Es zeigtIt shows
Beim Betrieb (und zwar sowohl in der Start- als auch in der Nachstartphase) des Verbrennungsmotors
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 22
- Saugrohrsuction tube
- 33
- Zylindercylinder
- 44
- SaugrohrfächerSaugrohrfächer
- 55
- EinspritzventilInjector
- 66
- KraftstoffleitungFuel line
- 77
- Dosiervorrichtungmetering
- 88th
- KraftstoffsystemFuel system
- 99
- Saugrohrdrucksensorintake manifold pressure sensor
- 1010
- elektrische Verbindungelectrical connection
- 1111
- Drosselklappethrottle
- LL
- Verbrennungsluftcombustion air
- KK
- Kraftstofffuel
- pp
- SaugrohrdruckIntake manifold pressure
- mK m K
- KraftstoffmasseFuel mass
- mL m L
- Luftmasseair mass
Claims (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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- 2004-08-25 DE DE102004041030.5A patent/DE102004041030B4/en not_active Expired - Fee Related
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