-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
mit mindestens einem Zylinder und einem Piezo-Injektor zum direkten oder
indirekten Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine.
Die Erfindung betrifft darüber
hinaus ein Computerprogramm, ein Steuergerät und eine Brennkraftmaschine
zum Durchführen
dieses Verfahrens sowie einen Datenträger mit dem Computerprogramm.
-
Im
Stand der Technik sind derartige Verfahren grundsätzlich bekannt.
So ist zum Beispiel aus der
EP
1 139 448 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern
der Ladespannungen und deren Gradienten bei Piezo-Injektoren bekannt.
Das dort offenbarte Verfahren sieht vor, die von einem Piezo-Injektor
in einen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzte Kraftstoffmenge
dadurch zu steuern, dass die auf den Piezo-Injektor aufgebrachte
Ladungsmenge beziehungsweise die an ihn angelegte Ladespannung nach
Maßgabe
des Gradienten der Ladespannung über
dem Piezo-Injektor eingestellt wird. Insofern ist insbesondere aus
dieser Anmeldung bekannt, dass ein Zusammenhang zwischen der von
einem Piezo-Injektor in einen Brennraum eingespritzten Kraftstoffmenge
und dem Gradienten von dessen Ladespannung ein Zusammenhang besteht.
-
Weiterhin
ist es im Stand der Technik bekannt, dass die Emissionen einer Brennkraftmaschine
von der bei jedem Einspritzzyklus in deren Brennräume eingespritzten
Kraftstoffmenge abhängen.
Um die Emissionen so gering wie möglich zu halten, ist es erforderlich,
die von den Injektoren eingespritzte Kraftstoffmenge im Hinblick
auf eine vorgegebene Soll-Kraftstoffmenge dosieren zu können. Traditionell erfolgt
eine Anpassung der von einem Piezo-Injektor tatsächlich während eines Einspritzzyklus
in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffmenge an die Soll-Kraftstoffmenge durch
geeignete Variation von dessen Ansteuer- beziehungsweise Öffnungsdauer. Die
durch diese Mengenanpassung realisierte Verringerung der Emissionen
der Brennkraftmaschine ist jedoch für zukünftige Emissionsanforderungen
nicht ausreichend.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es deshalb die Aufgabe der Erfindung,
ein bekanntes Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie
ein bekanntes Computerprogramm und Steuergerät sowie eine bekannte Brennkraftmaschine und
einen Datenträger
mit diesem Computerprogramm derart weiterzubilden, dass unerwünschte Emissionen
beim Betrieb der Brennkraftmaschine weiter verringert werden.
-
Diese
Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren
gelöst.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gradient der
Ladespannung (bei einem Piezo-Injektor) so eingestellt wird, dass
die Einspritzung zu einem vorgegebenen Referenzzeitpunkt beginnt,
der einen vorgegebenen Kurbelwellenwinkel eines Kolbens in dem Zylinder
repräsentiert.
-
In
dem beanspruchten Verfahren ist gesagt, dass der Piezo-Injektor auch indirekt
Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzen kann.
Mit dem Begriff "indirekte
Einspritzung" ist
im Rahmen der Erfindung gemeint, dass die Einspritzung nicht direkt
in den Brennraum, sondern zum Beispiel in ein Saugrohr der Brennkraftmaschine
erfolgt.
-
Vorteile der
Erfindung
-
Für das Verständnis der
Vorteile des beanspruchten Verfahrens ist es wichtig zu wissen,
dass zwischen dem Zeitpunkt der Einspritzung und der bei einem Einspritzzyklus
eingespritzten Kraftstoffmenge insbesondere bei gleichem, fest vorgegebenem Ende
der Einspritzung ein direkter Zusammenhang besteht. Je früher der
Einspritzbeginn in Bezug auf einen fest vorgegebenen Endzeitpunkt
für die
Einspritzung liegt, desto mehr Kraftstoff wird in den Brennraum
der Brennkraftmaschine eingespritzt. Der Zeitpunkt für den Beginn
der Einspritzung hängt
unmittelbar ab von dem Gradienten einer Ladespannung, die an einen
Aktor des Piezo-Injektors angelegt wird, um diesen zu betreiben.
Insofern bewirkt die beanspruchte Einstellung des Gradienten der
Ladespannung zumindest indirekt eine genaue Einstellung beziehungsweise
Dosierung auf eine gewünschte Soll-Kraftstoffmenge.
Diese genauere Dosierung der eingespritzten Kraftstoffmenge ermöglicht eine
Verringerung der Emissionen der Brennkraftmaschine. Vorteilhafterweise
erfolgt diese Mengenanpassung im Unterschied zu einer aus dem Stand
der Technik bekannten Mengenanpassung über eine Veränderung
der Einspritzdauer nur zu einer marginalen Verschiebung des Schwerpunktes
der eingespritzten Kraftstoffmenge. Der Schwerpunkt bezieht sich
dabei auf eine Fläche,
welche in einem Koordinatensystem bei Auftragung der eingespritzten
Kraftstoffmenge über
der Zeit unterhalb einer entsprechenden Funktion aufgespannt wird.
Je kleiner diese Schwerpunktverschiebung ist, desto geringer sind
die Gesamtemissionen der Brennkraftmaschine.
-
Wenn
die von dem Piezo-Injektor eingespritzte Kraftstoffmenge auch nach
Einstellung des Gradienten der Ladespannung im Hinblick auf den gewünschten
Einspritzbeginn noch von der vorgegebenen Soll-Kraftstoffmenge abweicht, ist es vorteilhaft,
eine ergänzende
Anpassung der eingespritzten Kraftstoffmenge an die Soll-Kraftstoffmenge
durch eine geeignete Anpassung der Einspritzdauer durchzuführen. Durch
die auf diese Weise erzielte verbesserte Anpassung der eingespritzten
Kraftstoffmenge an die Soll-Kraftstoffmenge wird eine weitere Reduktion
der Emissionen realisiert.
-
Bei
einer konkreten Brennkraftmaschine ist es vorteilhaft, wenn die
darin eingebauten Piezo-Injektoren gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf
einen gleichen relativen Einspritzbeginn, vorzugsweise ausgedrückt in Kurbelwellenwinkelgraden KW
in Bezug auf das Erreichen des oberen Totpunktes in einem Verbrennungstakt,
abgestimmt sind. Um dies zu erreichen, bietet es sich an, den Einspritzbeginn
von einem der konkret eingebauten Piezo-Injektoren als Referenzzeitpunkt für den Einspritzbeginn auch
für alle
anderen Injektoren vorzugeben. Alternativ dazu können auch alle Injektoren der
Brennkraftmaschine auf einen anderweitig, zum Beispiel durch statistische
Mittelung von Zeitpunkten für
den Einspitzbeginn bei einer möglichst
großen
Vielzahl von Piezo-Injektoren ermittelten Referenzzeitpunkt vorgegeben
werden.
-
Eine
weitere Verringerung der Emissionen lässt sich dadurch realisieren,
dass der vorgegebene Referenzzeitpunkt unter Berücksichtigung eines jeweils
aktuellen Druckes in einem Kraftstoffspeicher (Rail) beziehungsweise
durch einen aktuellen Lastzustand der Brennkraftmaschine vorgegeben
wird.
-
Bei
zunächst
unbekanntem Soll-Gradienten einer Ladespannung ist es ausreichend,
den erfindungsgemäß angepassten
Zeitpunkt beziehungsweise Kurbelwellenwinkel für den Einspritzbeginn für den jeweils
betrachteten Piezo-Injektor in der Weise zu ermitteln, dass zunächst der
aktuelle Zeitpunkt für den
Einspritzbeginn des Piezo-Injektors mittels eines Nominal-Gradienten
ermittelt wird, dieser dann mit einem vorgegebenen Referenzzeitpunkt
verglichen wird und anschließend
der Gradient der Ladespannung beziehungsweise der Zeitpunkt für den Einspritzbeginn
nach Maßgabe
durch die Größe der bei dem
Vergleich festgestellten Differenz zwischen dem aktuellen Einspritzbeginn
und dem Referenzzeitpunkt korrigiert wird.
-
Es
ist vorteilhaft, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführte Korrektur beziehungsweise
Anpassung des Gradienten der Ladespannung datentechnisch dauerhaft
auf dem Piezo-Injektor zu speichern, vorzugsweise in codierter Form.
Die gespeicherten Daten repräsentieren
vorzugsweise das Ausmaß der
durchgeführten
Korrektur in Form von beispielsweise der festgestellten Differenz
zwischen dem tatsächlichen
Einspritzbeginn des Injektors und dem Referenzzeitpunkt. Zusätzlich zu
dieser Differenz ist es vorteilhaft, wenn die Daten auch den zugehörigen Referenzwert
umfassen.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird vorzugsweise werkseitig, das heißt beim Hersteller des Einspritzsystems durchgeführt. Zur
Kompensation von Mengendriften beziehungsweise Fehlern in einer Stellerkette
zur Ansteuerung der Piezo-Injektoren, die während der Lebensdauer der Brennkraftmaschine
auftreten können,
wenn sich während
dieser Lebensdauer der Öffnungszeitpunkt
des Piezo-Injektors ändert,
ist es vorteilhaft, das erfindungsgemäße Verfahren auch gelegentlich
während
der Lebensdauer der Piezo-Injektoren durchzuführen. Die Durchführung erfolgt
dann vorteilhafterweise aufgrund der auf dem Injektor vermerkten
Daten.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der
Unteransprüche.
-
Die
oben genannte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Computerprogramm,
ein Steuergerät
und eine Brennkraftmaschine zum Durchführen des genannten Verfahrens
sowie durch einen Datenträger
mit dem Computerprogramm gelöst.
Die Vorteile dieser Lösungen
entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren genannten
Vorteilen.
-
Zeichnungen
-
Der
Beschreibung sind insgesamt vier Figuren beigefügt, wobei
-
1 den
Aufbau einer Brennkraftmaschine;
-
2 den
Zusammenhang zwischen einer an einem Piezo-Injektor angelegten Ladespannung über der
Zeit während
einer Einspritzung;
-
3 den
zeitlichen Verlauf einer Einspritzrate über der Zeit bei Anliegen der
Ladespannung gemäß 2;
und
-
4 den
Zusammenhang zwischen der eingespritzten Kraftstoffmenge und einem
Einspritzzeitverzug; zeigt.
-
Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
-
Die
Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die genannten Figuren detailliert beschrieben.
-
1 zeigt
den Aufbau einer Brennkraftmaschine 100, wie sie der vorliegenden
Erfindung zugrunde liegt. Die Brennkraftmaschine umfasst mindestens
einen Zylinder 110 mit einem Kolben 115 und einen
Piezo-Injektor 120 zum Einspritzen von Kraftstoff in einen
Brennraum 112 des Zylinders 110. Der Piezo-Injektor
kann in unmittelbarer Nähe
des Brennraums 112 angeordnet sein, so dass er den Kraftstoff direkt
in den Brennraum einspritzen kann (1 nicht
gezeigt). Alternativ dazu kann, wie in 1 gezeigt,
der Injektor 120 auch an einem Saugrohr 130 der
Brennkraftmaschine 100 angeordnet sein, um den Kraftstoff
zunächst
in das Saugrohr 130 zu spritzen, bevor dieser dann bei
geöffnetem
Einlassventil 114 in den Brennraum 112 gelangen
kann (indirekte Einspritzung). Der Brennkraftmaschine 100 ist
ein Steuergerät 140 zugeordnet
zum Ansteuern des Piezo-Injektors 120 gemäß einem
vorgegebenen Einspritztiming. Zum Aktivieren des Piezo-Injektors 120 ist
es erforderlich, dass das Steuergerät 140 an diesen eine
Ladespannung U anlegt. Das Steuergerät 140 vollzieht die
Ansteuerung des Piezo-Injektors 120 grundsätzlich unter
Berücksichtigung
der aktuellen Drehzahl n der Brennkraftmaschine sowie unter Berücksichtigung
eines aktuellen Raildrucks d in einem der Brennkraftmaschine 100 zugeordneten Kraftstoffspeicher
(hier nicht gezeigt), welcher den Kraftstoff für den Piezo-Injektor 120 bereitstellt.
-
2 zeigt
ein typisches Beispiel für
den Verlauf der Ladespannung U beim Ansteuern des Piezo-Injektors 120.
Diese steigt grundsätzlich
mit einem durch das Steuergerät 140 vorgebbaren
Gradienten bis auf ein maximales Niveau Umax an,
wird dann dort eine Zeit lang konstant gehalten und fällt dann
von diesem maximalen Niveau Umax wieder
idealisiert linear, in der Realität in etwa polynomisch, auf U
= 0 Volt ab. In 2 sind zwei Beispiele für derartige
Steigungen beispielhaft aufgezeigt: Die in 2 gezeigte
gestrichelte ansteigende Flanke mit der Steigung ΔU0/Δt
repräsentiert
ein erstes Ausführungsbeispiel,
während
die in 2 gezeigte zweite mit einer durchgezogenen Linie
gezeichnete ansteigende Flanke mit der Steigung ΔU1/Δt ein zweites Ausführungsbeispiel
für einen
möglichen
Anstieg einer Ladespannung U repräsentiert. Unabhängig davon,
ob die Ladespannung gemäß dem ersten
oder dem zweiten Ausführungsbeispiel
ansteigt, sei hier für
die Beschreibung der Erfindung angenommen, dass die Ladespannung
in jedem Fall bis auf den Maximalwert Umax ansteigt
und in beiden Fällen
auch zum gleichen Zeitpunkt taus beginnt
auf U = 0 Volt abzufallen.
-
Unabhängig von
der Steigung der Anstiegsflanke kann davon ausgegangen werden, dass
ein Schaltventil (hier nicht gezeigt) zum Öffnen des Piezo-Injektors 120 in
jedem Fall dann öffnet,
wenn die Ladespannung einen von dem Schaltventil abhängigen Schwellenwert
US erreicht hat. Je nach Größe der Steigung
der Ladeflanke wird der Schwellenwert US früher oder
später
erreicht.
-
Das Öffnen des
Schaltventils löst
das Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum 112 der Brennkraftmaschine 100 aus.
-
In 3 ist
auf der Y-Achse eine Einspritzrate m* gegenüber der Zeit t auf der X-Achse
aufgetragen. Die aufgrund des Öffnens
des Piezo-Injektors 120 in den Brennraum 112 eingespritzte
Kraftstoffmenge ist deshalb dort als Fläche unterhalb der gezeichneten
Kurven dargestellt. Für
das erwähnte
erste Ausführungsbeispiel
einer ansteigenden Ladeflanke wird dann insgesamt eine Kraftstoffmenge
eingespritzt, welche durch das in 3 dargestellte
Trapez repräsentiert
wird, welches durch die gestrichelte ansteigende Flanke, die beiden
parallelen horizontalen durchgezogenen schwarzen Linien und die durchgezogen
gezeichnete abfallende Flanke umrandet wird. Diese Kraftstoffmenge
wird ganz wesentlich durch den zeitlichen Verzug des Einspritzbeginns
EΔt0 gegenüber dem
Beginn der Ladespannung zum Zeitpunkt t0 geprägt.
-
4 veranschaulicht
nochmals den Zusammenhang zwischen der von einem Piezo-Injektor insgesamt
während
eines Einspritzvorganges in den Brennraum 112 eingespritzten
Kraftstoffmenge m in Abhängigkeit
eines zeitlichen Verzugs des Einspritzbeginns EΔt. Es ist dort zu erkennen,
dass die eingespritzte Kraftstoffmenge umso größer ist, desto kleiner dieser
Verzug ist.
-
Für die Realisierung
möglichst
minimaler Emissionen der Brennkraftmaschine 100 ist es
erforderlich, dass insbesondere die in der Brennkraftmaschine eingebauten
Piezo-Injektoren 120 bei Einspritzvorgängen nicht nur eine möglichst
gleiche Kraftstoffmenge einspritzen, sondern dass die Einspritzvorgänge jeweils
möglichst
auch zu einem gleichen beziehungsweise einheitlichen Kurbelwellenwinkel δ1 beginnen.
Dieser einheitliche Kurbelwellenwinkel δ1 kann insbesondere vor dem,
zu dem oder nach dem Erreichen des oberen Totpunktes in einem Verbrennungstakt
liegen. Der einheitliche Kurbelwellenwinkel δ1 repräsentiert einen jeweils einheitlichen
Einspritzbeginn für
alle Piezo-Injektoren der
Brennkraftmaschine; er wird deshalb nachfolgend auch als Referenzzeitpunkt
t0+EΔt1 bezeichnet. In dieser Darstellung t0+EΔt1 repräsentiert
der Referenzzeitpunkt einen Referenzeinspritzzeitverzug EΔt1 gegenüber
dem Zeitpunkt t0 für das Anlegen der Ladespannung
U.
-
Der
tatsächliche
Einspritzbeginn zum Zeitpunkt t0+EΔt0 ohne die erfindungsgemäße Korrektur resultiert bei
einem Piezo-Injektor 120 unmittelbar aus
dem tatsächlichen Öffnungszeitpunkt
Tauf+Δtauf von dessen Schaltventil (nicht gezeigt),
der dann erreicht ist, wenn die an dessen Aktor angelegte Ladespannung
U einen Schwellenwert von US erreicht hat. Zwischen
dem Öffnungszeitpunkt
des Schaltventils und dem tatsächlichen
Beginn der Einspritzung wird im Rahmen der Erfindung ein fester,
das heißt
konstanter zeitlicher Zusammenhang vorausgesetzt.
-
Für die Realisierung
eines einheitlichen Einspritzbeginns zu dem Referenzzeitpunkt t0+EΔt1 ist es deshalb erforderlich, einen einheitlichen Öffnungszeitpunkt,
das heißt
Referenzöffnungszeitpunkt
Tauf für
alle Piezo-Injektoren 120 der
Brennkraftmaschine zu realisieren.
-
Sämtliche
Referenzwerte, das heißt
der Referenzzeitpunkt für
den Einspritzbeginn, der Referenzeinspritzzeitverzug oder der Referenzöffnungszeitpunkt
werden vorzugsweise durch statistische Mittelwertbildung der entsprechenden
Zeitpunkte bei einer möglichst
großen
Vielzahl von Piezo-Injektoren
ermittelt. Im Zweifelsfall ist es auch ausreichend, wenn nur die
entsprechenden Zeitpunkte aller bei einer konkreten Brennkraftmaschine
verwendeten Piezo-Injektoren
statistisch gemittelt werden. Alternativ zu einer statistischen
Mittelung können
auch die entsprechenden Zeitpunkte eines ausgewählten Injektors 120 der
Brennkraftmaschine 100 als Referenzwerte für die anderen
Injektoren der Brennkraftmaschine dienen. Aufgrund von Fertigungstoleranzen der
einzelnen Piezo-Injektoren 120 bei der Brennkraftmaschine 100 ist
der oben erwähnte
angestrebte einheitliche Öffnungszeitpunkt
in der Regel selbst bei zeitlich einheitlichem Anlegen der Ladespannung
U an die Piezo-Injektoren nicht automatisch gegeben. Der Begriff "zeitlich einheitlich" bezieht sich auf
einen jeweils einheitlichen Zeitpunkt t0 vor
Erreichen des oberen Totpunktes des Kolbens 115 in dem
Zylinder 110 in einem Verbrennungstakt.
-
Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, den Öffnungszeitpunkt und damit
auch den Einspritzbeginn trotz der erwähnten Fertigungstoleranzen
der einzelnen Piezo-Injektoren 120 zu
vereinheitlichen.
-
Bei
einem Piezo-Injektor 120, dessen tatsächlicher Öffnungszeitpunkt zum Beispiel
aufgrund der Fertigungstoleranzen um das Zeitintervall Δtauf später
als der Referenzöffnungszeitpunkt
Tauf liegt, wie dies in 2 veranschaulicht
ist, sieht die Erfindung deshalb vor, die Ladeflanke für diesen
fehlerhaften Piezo-Injektor 120 um den Winkel φ steiler
zu gestalten. Die steilere Ladeflanke wird in 2 durch die
durchgezogene Ladeflanke gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
mit der Steigung ΔU1/Δt
repräsentiert.
Damit geht auch eine zeitliche Vorverlegung des Beginns der Einspritzung
von dem Zeitpunkt t0+EΔt0 auf
den Referenzzeitpunkt t0+EΔt1 einher, wie dies in 3 veranschaulicht
ist.
-
Die
soeben unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschriebene
Vergrößerung der
Steigung der Ladeflanke um den Winkel φ und die damit einhergehende
zeitliche Vorverlegung des Einspritzbeginns auf den Referenzzeitpunkt
sind keinesfalls zwingend. In anders gelagerten Fällen, wenn
der Öffnungszeitpunkt
des Schaltventils eines Injektors aufgrund von Fertigungstoleranzen
zu früh
liegt, wird der Öffnungszeitpunkt
gemäß der vorliegenden
Erfindung durch eine Verringerung des Gradienten der Ladespannung
in geeigneter Weise auf den Referenzöffnungszeitpunkt Tauf korrigiert,
genauer gesagt verzögert.
-
Allgemein
gesprochen wird also der Gradient der Ladespannung U gemäß der Erfindung
genau so eingestellt, dass der Piezo-Injektor 120 zu dem
gewünschten
Referenzöffnungszeitpunkt öffnet.
-
In
der Praxis ist jedoch das oben erwähnte Zeitintervall Δtauf nur aufwändig und kostenintensiv messbar.
Dies hat zur Folge, dass auch der gesuchte erforderliche Winkel φ zur Korrektur
der Steilheit der Ladeflanke in der Praxis nur aufwändig aus
dem Zeitintervall Δtauf messbar ist. Stattdessen erfolgt die
Berechnung des Betrags und des Vorzeichens des Winkels φ in der
Praxis aus messbaren beziehungsweise bekannten Größen bei
einem durch das Anlegen der Ladegrößen initiierten Einspritzvorgang.
Genauer gesagt wird der gesuchte Betrag und das gesuchte Vorzeichen
für den
Winkel φ nach
Maßgabe
durch die Größe einer
Differenz zwischen dem aktuellen Zeitpunkt für den Einspritzbeginn t0+EΔt0, welcher messbar ist, und dem bekannten
beziehungsweise vorgegebenen Referenzzeitpunkt für den Einspritzbeginn t0+EΔt1 bestimmt.
-
Für das Messen
des aktuellen Einspritzbeginns gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten.
Eine erste Möglichkeit
besteht darin, dass dieser Zeitpunkt durch Auswerten der Signale
eines Klopfsensors oder eines Brennraumdrucksensors (beide hier
nicht gezeigt) im Fahrzeug gemessen wird. Eine zweite Möglichkeit
für das
Bestimmen des aktuellen Zeitpunktes für den Einspritzbeginn besteht darin,
die von dem Piezo-Injektor 120 eingespritzte Kraftstoffmenge
zu messen, dann mit Hilfe der Kennlinie in 4 den zu
der eingespritzten Kraftstoffmenge gehörenden Einspritzzeitverzug
EΔt0 zu bestimmen und schließlich den gesuchten Zeitpunkt
für den
Einspritzbeginn als Summe aus dem ermittelten Einspritzzeitverzug
EΔt0 und dem Zeitpunkt t0,
zu dem die Ladespannung U an den Aktor des Piezo-Injektors 120 angelegt
wurde, zu berechnen.
-
Die
ermittelte Differenz wird vorzugsweise mit dem Zeitpunkt t0 in codierter Form auf dem Piezo-Injektor 120 vermerkt.
Sie dient dann, wie gesagt als Maß für die Größe und das Vorzeichen des Winkels φ, der bei
der Ansteuerung des jeweiligen Piezo-Injektors zu berücksichtigen
ist.
-
Mit
der beschriebenen Anpassung des ursprünglichen Öffnungszeitpunktes Tauf+Δtauf auf den Referenzöffnungszeitpunkt Tauf und
damit des ursprünglichen
Einspritzbeginns t0+EΔt0 auf
den Referenzzeitpunkt t0+EΔt1 geht automatisch auch eine Anpassung beziehungsweise Änderung
der ursprünglich
eingespritzten Kraftstoffmenge auf eine vorgegebene Soll-Kraftstoffmenge
einher.
-
In 3 ist
diese Änderung
der Kraftstoffmenge durch das Bezugszeichen Δm repräsentiert. Die dann insgesamt
nach der Korrektur des Gradienten der Ladeflanke beziehungsweise
nach der zeitlichen Vorverlagerung des Einspritzbeginns eingespritzte
Kraftstoffmenge wird in 3 durch das mit der durchgezogenen
schwarzen Linie umrandete Trapez repräsentiert.
-
Vor
der Änderung
der eingespritzten Kraftstoffmasse lag deren Schwerpunkt in 3 an
der durch den gestrichelten Kreis S2 dargestellten Stelle. Aufgrund
der zeitlichen Vorverlagerung des Einspritzbeginns und der damit
einhergehenden Vergrößerung der
eingespritzten Kraftstoffmenge um Δ m, verschiebt sich der Schwerpunkt
der dann insgesamt eingespritzten Kraftstoffmenge an die durch den
mit durchgezogener Linie gezeichneten Kreis S2'' symbolisierte
Position. Diese Verschiebung des Schwerpunktes ist relativ gering
und hat deswegen vorteilhafterweise nur eine marginale Verschlechterung
der Emissionen der Brennkraftmaschine zur Folge.
-
Wenn
es sich bei einer nachträglichen Überprüfung zeigen
sollte, dass auch nach erfolgter Anpassung die dann tatsächlich eingespritzte
Kraftstoffmenge noch von einer vorgegebenen Soll-Kraftstoffmenge
abweicht, dann kann eine noch zusätzlich erforderliche Anpassung
der Kraftstoffmenge durch eine geeignete, das heißt individuelle
Anpassung der Einspritzdauer von T auf T+ bei dem jeweils betrachteten
Piezo-Injektor 120 erfolgen. Die Veränderung der Einspritzdauer
bewirkt eine Schwerpunktverschiebung auf die durch den strichpunktierten
Kreis repräsentierte
Position S2'.
-
Das
Verfahren wird grundsätzlich
werkseitig beim Hersteller des Einspritzsystems durchgeführt. Um
jedoch auch Driften in der eingespritzten Kraftstoffmenge oder Fehler
in einer Stellerkette zur Ansteuerung der Piezo-Injektoren kompensieren
zu können,
wie sie im Laufe einer langjährigen
Lebensdauer der Brennkraftmaschine 100 auftreten können, ist
es empfehlenswert, das erfindungsgemäße Verfahren auch gelegentlich
während
der Lebensdauer durchzuführen.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird vorzugsweise in Form eines Computerprogramm realisiert. Dieses
Computerprogramm kann gegebenenfalls zusammen mit weitere Computerprogrammen für das Steuergerät 140 der
Brennkraftmaschine 100 auf einem computerlesbaren Datenträger (nicht
gezeigt) abgespeichert sein. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette,
eine Compact Disc oder einen Flash-Memory oder dergleichen handeln.
Das auf dem Datenträger
abgespeicherte Computerprogramm kann dann als Produkt an einen Kunden übertragen
oder verkauft werden.
-
Alternativ
zu einer Übertragung
per Datenträger
kann das Computerprogramm auch ohne die Zuhilfenahme des Datenträgers über ein
elektronisches Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet,
an den Kunden verkauft werden.