DE102006033141A1

DE102006033141A1 - Verfahren zur Zumessung von Kraftstoff für den Betrieb eines Ottomotors

Info

Publication number: DE102006033141A1
Application number: DE102006033141A
Authority: DE
Inventors: Dieter Volz; Jürgen RAIMANN
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-01-24

Abstract

Um bei einem mittels einer Benzindirekteinspritzung (5, 6, 8) betreibbaren Ottomotor (2) eine Leistungssteigerung ohne aufwendige Neuentwicklung von Hochdruck-Einspritzventilen (5) zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass ein Teil der in einem Volllastbetrieb benötigten Kraftstoffmenge mittels einer Saugrohreinspritzung (9, 10, 13, 14) zugemessen wird. Dem Ottomotor (2) wird hierbei zusätzlich zu der Benzindirekteinspritzung (5, 6, 8) ein System (9, 10, 13, 14) für eine Saugrohreinspritzung zugeordnet. Im Volllastbetrieb, also wenn besonders viel Leistung benötigt wird, wird zusätzlich Kraftstoff in das Saugrohr (9) eingespritzt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zumessung von Kraftstoff für den Betrieb eines Ottomotors, dem eine Hochdruck-Benzindirekteinspritzung zugeordnet ist.
Die Erfindung betrifft auch einen Ottomotor sowie ein Steuergerät zur Steuerung und Regelung eines Ottomotors, wobei dem Ottomotor eine Hochdruck-Benzindirekteinspritzung zur Kraftstoffzumessung zugeordnet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere einem Steuergerät zur Steuerung und Regelung eines Ottomotors, ablauffähig ist.
Für den Betrieb eines Ottomotors wird ein bestimmtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis benötigt. Die ideale theoretisch vollständige Verbrennung liegt bei einem Massenverhältnis von 14,7:1 vor. Eine Abweichung von diesem als stöchiometrisches Verhältnis bezeichneten idealen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wird mittels der sogenannten Luftzahl λ beschrieben. Entspricht λ dem Wert 1, so entspricht die zugeführte Luftmasse der theoretisch erforderlichen Luftmasse. Ist λ größer als 1, so bedeutet dies einen Luftüberschuss und ist λ kleiner als 1, so bedeutet dies einen Luftmangel.
Mittels einer sogenannten Gemischbildung wird die für eine erforderliche Füllung der Motorzylinder mit Luft zugehörende Kraftstoffmasse berechnet und daraus die erforderliche Einspritzzeit und der optimale Einspritzzeitpunkt bestimmt. Dabei erfordern unterschiedliche Betriebzustände des Motors häufig unterschiedliche Gemischzusammensetzungen. Beispielsweise ist bei einem noch nicht betriebswarmen Motor eine sogenannte Gemischanreicherung, also ein höher Kraftstoffanteil in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch erforderlich.
Der spezifische Kraftstoffverbrauch eines Ottomotors ist wesentlich von dem Mischungsverhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs abhängig. Für eine möglichst vollständige Verbrennung und damit für einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch ist ein Luftüberschuss notwendig (λ > 1). Ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit λ > 1 wird als mageres Gemisch bezeichnet. Ein mageres Gemisch ermöglicht zwar einen verringerten Kraftstoffverbrauch, bedingt jedoch auch eine verringerte Leistung.
Dem mageren Gemisch sind durch die Entflammbarkeit des Luft-Kraftstoff-Gemischs und der verfügbaren Brenndauer Grenzen gesetzt. Ein Luft-Kraftstoff-Gemisch, das einen maximalen Luftüberschuss aufweist, wird als sogenannte Magerlaufgrenze bezeichnet. An der Magerlaufgrenze ist das Luft-Kraftstoff-Gemisch nicht mehr zündwillig, so dass Verbrennungsaussetzer auftreten und die Laufruhe des Motors abnimmt.
Die Magerlaufgrenze ist stark von dem verwendeten Einspritzsystem abhängig. Erfolgt die Gemischbildung beispielsweise mittels einer Saugrohreinspritzung (SRE), so wird die Höchstleistung des Motors bei ca. 5 bis 15% Luftmangel erreicht, wohingegen der geringste Kraftstoffverbrauch bei ca. 10 bis 20% (λ zwischen 1,1 und 1,2) Luftüberschuss erreicht wird. Wird die Gemischbildung mittels Benzindirekteinspritzung (BDE) durchgeführt, so ist ein Betrieb des Motors im Teillastbereich mit einem Luftüberschuss von bis zu 400% (λ = 4) realisierbar. Damit ist eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei Motoren, die mittels einer Benzindirekteinspritzung betrieben werden, gegenüber Motoren, die mit einer Saugrohreinspritzung betrieben werden, möglich.
Bei BDE-Systemen erfolgt die Gemischbildung direkt in einem in dem Zylinder ausgebildeten Brennraum. Hierzu wird der Kraftstoff durch elektromagnetisch oder piezoelektrisch betätigte Einspritzventile direkt in den Brennraum eingespritzt. Im normalen Betrieb saugt der Motor damit nur noch Luft an. Da der Motor im Teillastbetrieb nicht die volle Leistung erzeugen muss ist es möglich, den Motor mit einem mageren Gemisch zu betreiben. Hierfür wird dort der Motor in einem sogenannten Schichtbetrieb betrieben, bei dem das Luft-Kraftstoff-Gemisch nur in einem Bereich um die Zündkerze zündfähig ist. In dem übrigen Teil des Brennraums befinden sich dann überwiegend Frisch- und Restgase, ohne unverbrannten Kraftstoff. Dies ergibt im Leerlauf- und Teillastbereich ein sehr mageres Gemisch und damit eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs.
Wird jedoch die volle Last benötigt, so wird der Motor in einem sogenannten Homogenbetrieb betrieben. Hierbei erfolgt die Einspritzung mittels des BDE-Systems derart, dass in dem gesamten Brennraum ein homogenes Luft-Kraftstoff-Gemisch vorliegt und die gesamte in dem Brennraum verfügbare Frischluft an dem Verbrennungsvorgang teilnimmt. Damit ist folglich eine höhere Leistung erzielbar.
Eine weitere Leistungssteigerung kann dadurch erzielt werden, dass der Druck des Benzins bei der BDE erhöht wird. Ferner wird die zugeführt Luft komprimiert, so dass insgesamt eine größere Masse des Luft-Kraftstoff-Gemischs für die Verbrennung zur Verfügung steht. Die erhöhten Drücke erfordern sogenannte Hochdruck-Einspritzventile, die besonders aufwendig gefertigt werden müssen, um eine sichere Funktion bei den hohen Drücken zu gewährleisten. Der Erhöhung der Drücke sind somit Grenzen gesetzt. Eine weitere Leistungssteigerung aufgrund eines nochmals erhöhten Einspritzdrucks ist damit in der Regel nur möglich, wenn nochmals aufwendigerer Hochdruck-Einspritzventile entwickelt werden. Ebenso aufwendig müssten dann neue Hochdruckpumpen und Hochdruckleitungen für den Kraftstoff entwickelt werden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit für den Betrieb eines Ottomotors zur Verfügung zu stellen, die eine Leistungssteigerung ohne aufwendige Neuentwicklung der Hochdruck-Einspritzventile ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Teil der im Volllastbetrieb benötigten Kraftstoffmenge mittels einer Saugrohreinspritzung zugemessen wird. Dem Ottomotor wird hierbei zusätzlich zu der Benzindirekteinspritzung ein System für eine Saugrohreinspritzung zugeordnet. Im Volllastbetrieb, also wenn besonders viel Leistung benötigt wird, wird zusätzlich Kraftstoff in das Saugrohr eingespritzt. Damit kann die gesamte Kraftstoffmenge erhöht werden.
Grundsätzlich führt die Saugrohreinspritzung zu einem homogenen Gemisch. Da im Volllastbetrieb ein homogenes Gemisch benötigt wird, um die volle Leistung zu gewährleisten, ist die Saugrohreinspritzung besonders geeignet, einen Beitrag zu der benötigten Kraftstoffmenge zu leisten und dennoch sicherzustellen, dass das resultierende Gesamtgemisch stets homogen ist.
Der zusätzlich durch die Saugrohreinspritzung zugemessene Kraftstoff verringert den Luftüberschuss und kann damit auch zur Erzeugung eines Kraftstoffüberschusses eingesetzt werden. In diesem Bereich ist eine besonders hohe Leistung mit dem Ottomotor erzeugbar. Die Erzeugung eines derartigen Kraftstoffüberschusses ist jedoch mit den zur Zeit verfügbaren Hochdruck-Einspritzventilen allein ohne einen erheblichen Zusatzaufwand in dem System nicht erzeugbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist außerdem besonders kostengünstig realisierbar, da SRE-Systeme vom Markt her bekannt sind und damit keine Neuentwicklung notwendig ist.
Vorzugsweise wird in dem Volllastbetrieb mittels der Saugrohreinspritzung bis zu 50% des benötigten Kraftstoffs eingebracht. Dies ermöglicht einerseits eine besonders große Leistungszunahme. Andererseits ist damit sichergestellt, dass die Vorteile der Benzindirekteinspritzung, beispielsweise eine besonders schnelle Reaktion bezüglich einer Anforderung einer erhöhten oder reduzierten Leistung, erhalten bleibt, da hierzu zunächst der von der Benzindirekteinspritzung eingebrachte Kraftstoffanteil variiert werden kann.
Eine Erhöhung der Kraftstoffmenge führt jedoch zu einer Reduzierung der Zylinderfüllung, also der in den Zylinder einbringbaren Luftmenge. Zwar kann mittels des dadurch realisierbaren Kraftstoffüberschusses eine Leistungssteigerung realisiert werden, jedoch ist die Höhe des Kraftstoffüberschusses einerseits, bzw. ob überhaupt ein Kraftstoffüberschuss wünschenswert ist, von der jeweiligen Betriebsart des Motors abhängig. Da ein Kraftstoffüberschuss stets einen erhöhten Verbrauch zur Folge hat, ist dieser häufig nicht wünschenswert.
Die durch die Erhöhung der Kraftstoffmenge veränderte Luftzahl kann in diesen Fallen vorteilhafterweise dadurch kompensiert werden, dass die eingebrachte Luftmenge komprimiert wird. Dies kann mittels einer sogenannten Aufladung erfolgen, wie sie vom Markt her bekannt sind. Falls eine Aufladung bereits erfolgt, so kann die Veränderung des Luft-Kraftstoff-Gemischs durch eine Erhöhung des Ladedrucks kompensiert werden.
Zusätzlich kann die Saugrohreinspritzung auch während des Kaltstarts, insbesondere während des Ultrakaltstarts, eingesetzt werden. Insbesondere bei einem Ultrakaltstart kann damit bereits gestartet werden, wenn der Druck für die Hochdruckbenzindirekteinspritzung noch nicht vollständig aufgebaut ist. Stattdessen kann eine Saugrohreinspritzung bereits mit deutlich verringertem Druck durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird während des Kaltstarts mittels der Saugrohreinspritzung eine Gemischanreicherung durchgeführt. Insbesondere während des Kaltstarts ist ein fettes Gemisch, also ein Kraftstoffüberschuss (λ < 1), für ein Starten bzw. Warmlaufen des Motors vorteilhaft. Dies kann besonders gut durch eine Saugrohreinspritzung realisiert werden.
In einer besonders günstig realisierbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in dem Saugrohr nur ein Einspritzventil angeordnet (single-point-injection). Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, dass eine Ungleichverteilung der Kraftstoffmenge, die in die einzelnen Zylinder eingebracht wird, möglich ist, da beispielsweise die Entfernung von dem in dem Saugrohr angeordneten Einspritzventil zu den einzelnen Zylindern unterschiedlich ist.
Gemäß einer verbesserten Ausführungsform wird diese Ungleichverteilung durch eine geeignete Ansteuerung der Hochdruck-Benzindirekteinspritzung kompensiert. Hierzu werden die Direkteinspritzventile derjenigen Zylinder, denen mittels der Saugrohreinspritzung weniger Kraftstoffmasse zugemessen werden kann, derart angesteuert, dass die fehlende Kraftstoffmasse durch die Direkteinspritzventile eingebracht wird, so dass schließlich in allen Zylindern annähernd die gleiche Kraftstoffmasse für die Verbrennung zur Verfügung steht.
Die Erfindung wird auch durch einen Ottomotor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zusätzlich eine Saugrohreinspritzung dem Ottomotor zugeordnet ist, wobei mittels der Saugrohreinspritzung ein Teil der im Volllastbetrieb benötigten Kraftstoffmenge zumessbar ist. Vorteilhafterweise weist der Ottomotor Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
Die Aufgabe wird auch durch ein Steuergerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Steuergerät Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Computerprogramm der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Computerprogramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist, wenn das Computerprogramm auf dem Rechengerät abläuft. Damit stellt das Computerprogramm ebenso die Erfindung dar, wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Computerprogramm programmiert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:
1 eine schematisierte Darstellung eines Fahrzeugs, das eine Benzindirekteinspritzung und eine Saugrohreinspritzung umfasst; und
2 ein schematisiertes Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsformen der Erfindung
In 1 ist stark schematisiert ein Fahrzeug 1 dargestellt, das einen Ottomotor 2 zum Antrieb des Fahrzeugs 1 umfasst. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner ein Steuergerät 3, das eine Steuerung des Ottomotors 2, insbesondere eine Steuerung der Gemischbildung, ermöglicht.
Der Ottomotor 2 weist Zylinder 4 auf. Jedem Zylinder 4 ist mindestens ein Direkteinspritzventil 5 zugeordnet. Mittels des Direkt-Einspritzventils 5 ist eine Benzindirekteinspritzung (BDE) realisierbar. Hierzu ist jedes der Direkteinspritzventile 5 über eine Signalleitung 16 mit dem Steuergerät 3 verbunden.
Mittels einer Kraftstoffhochdruckpumpe 6 wird Kraftstoff von einem Kraftstoffvorratsbehälter 7 aber eine Kraftstoffleitung 20a und eine Kraftstoffhochdruckleitung 8 zu den Direkteinspritzventilen 5 befördert. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 6 ist aber eine Signalleitung 20 mit dem Steuergerät 3 verbunden.
Das Fahrzeug 1 weist ferner ein Saugrohr 9 auf, in dem ein Saugrohreinspritzventil 10 angeordnet ist. Das Saugrohreinspritzventil 10 ist mit einer Kraftstoffniederdruckleitung 14 verbunden. In der Kraftstoffniederdruckleitung 14 ist eine Kraftstoffniederdruckpumpe 13 angeordnet, mittels der Kraftstoff von dem Kraftstoffvorratsbehälter 7 zu Saugrohreinspritzventil 10 befördert wird. Hierzu ist die Krafftstoffniederdruckpumpe 13 über eine Kraftstoffleitung 20b mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 7 verbunden. Es ist auch vorstellbar, dass aber die Kraftstoffhochdruckleitung 8 Kraftstoff zu dem Saugrohreinspritzventil 10 befördert wird. In diesem Fall kann gegebenenfalls auf die Kraftstoffniederdruckleitung 14 und die Kraftstoffniederdruckpumpe 13 verzichtet werden. Es ist ferner vorstellbar, dass die Kraftstoffleitungen 20a und 20b durch eine einzige Kraftstoffleitung realisiert werden. Die Kraftstoffniederdruckpumpe 13 ist über eine Signalleitung 19 mit dem Steuergerät 3 verbunden.
In dem Saugrohr 9 ist ferner eine Aufladevorrichtung 15 angeordnet. Die Aufladevorrichtung kann als Turbolader ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist die Aufladevorrichtung 15 jedoch als Kompressor oder als elektrisch betreibbare Luftpumpe ausgebildet. Die Aufladevorrichtung ist über eine Signalleitung 16 und das Saugrohreinspritzventil 10 ist über eine Signalleitung 17 mit dem Steuergerät 3 verbunden.
Das Steuergerät 3 weist einen Prozessor 11 und ein Speicherelement 12 auf. In dem Speicherelement 12 ist beispielsweise ein Computerprogramm abgespeichert, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird dann mittels des Steuergeräts 3 ausgeführt, wenn das Computerprogramm auf dem Prozessor 11 ausgeführt wird.
In allen Betriebszuständen des Ottomotors 2 wird eine Kraftstoffmenge mittels der Benzindirekteinspritzung jedem Zylinder 4 zugemessen, sobald dies möglich ist. Hierzu werden die Direkteinspritzventile 5 in bekannter Weise durch das Steuergerät 3 angesteuert.
In einem Ultrakaltstart ist jedoch häufig der Druck für die Direkteinspritzventile 5 von der Kraftstoffhochdruckpumpe 6 noch nicht vollständig aufgebaut. Damit kann die für den Start benötigte Kraftstoffmenge nicht oder nicht ausreichend von der Benzindirekteinspritzung zur Verfügung gestellt werden, so dass der Startvorgang erst dann beginnt, wenn der Druck aufgebaut ist oder der Startvorgang eine längere Zeit benötigt. Da eine Saugrohreinspritzung jedoch häufig mit einem niederen Einspritzdruck betrieben wird, kann hier bereits eine Kraftstoffzumessung erfolgen, obwohl diese über Hochdruck-Direkteinspritzventile 5 noch nicht möglich wäre. Besonders vorteilhaft kann es hierbei sein, wenn der Saugrohreinspritzung eine separate Kraftstoffniederdruckpumpe 13 zur Kraftstoffversorgung zugeordnet ist. In einem Ultrakaltstart kann somit durch die Saugrohreinspritzung ein sicherer Start des Ottomotors 2 erreicht werden.
Auch bei einem Kaltstart, bei dem beispielsweise der Druck in der Kraftstoffhochdruckleitung 8 ganz oder teilweise aufgebaut ist, kann ein deutlich verbessertes Startverhalten erreicht werden, wenn ein Teil der benötigten Kraftstoffmenge mittels der Saugrohreinspritzung, beispielsweise über die Kraftstoffniederdruckleitung 14, die Kraftstoffniederdruckpumpe 13 und das Saugrohreinspritzventil 10, eingebracht wird. Hierbei kann mittels der Saugrohreinspritzung insbesondere auch eine für das Startverhalten wichtige Gemischanreicherung realisiert werden.
Befindet sich der Ottomotor 2 im Volllastbetrieb, so wird zusätzlich das Saugrohreinspritzventil 10 durch das Steuergerät 3 angesteuert, um eine zusätzliche Kraftstoffmenge über das Saugrohr 9 in die Zylinder 4 einzubringen. Dies ist besonders vorteilhaft, da im Volllastbetrieb stets ein homogenes Luft-Kraftstoff-Gemisch erforderlich ist, wie es durch die Saugrohreinspritzung grundsätzlich zur Verfügung gestellt wird. Um eventuelle Ungleichverteilungen des durch das Saugrohreinspritzventil 10 eingespritzten und den einzelnen Zylindern 4 hierdurch zugeführten Kraftstoffs auszugleichen, werden die Direkteinspritzventile 5 derart angesteuert, dass eine Kompensation möglich ist.
In 2 ist ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielhaft dargestellt.
Das Verfahren beginnt in einem Schritt 100, in dem der Ottomotor 2 gestartet wird.
In einem Schritt 101 wird geprüft, ob es sich hierbei um einen Ultrakaltstart handelt. In dem Schritt 101 kann insbesondere geprüft werden, ob in der Kraftstoffhochdruckleitung 8 bereits ein Druck durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 6 zur Verfügung gestellt wird, der einen sicheren Betrieb der Direkteinspritzventile 5 ermöglicht.
Handelt es sich um einen Ultrakaltstart bzw. ist der Hochdruck noch nicht ausreichend aufgebaut, so wird in einem Schritt 102a eine besonders große Kraftstoffmenge mittels des Saugrohreinspritzventils 10 für den Betrieb des Ottomotors 2 den Zylindern 4 zugemessen. Hierzu wird das Saugrohreinspritzventil 10 in geeigneter Weise von dem Steuergerät 3, beispielsweise über die Signalleitung 17, angesteuert, so dass ein schneller und sicherer Ultrakaltstart durchführbar ist.
In einem Schritt 102b wird anschließend oder in Ergänzung zu dem Schritt 102a eine Gemischanreicherung durchgeführt. Die Gemischanreicherung in dem Schritt 102b kann beispielsweise auch erst dann durchgeführt werden, wenn mittels der Direkteinspritzventile 5 eine Zumessung von Kraftstoff erfolgt.
Ist der Start kein Ultrakaltstart, so wird von dem Schritt 101 direkt zu dem Schritt 102b verzweigt, in dem eine Gemischanreicherung durch die Zumessung von Kraftstoff mittels des Saugrohreinspritzventils 10 durchgeführt wird.
In einem Schritt 103 wird geprüft, ob der Ottomotor 2 bereits gestartet ist. Ist dies nicht der Fall, so wird das Startverfahren in dem Schritt 101 fortgesetzt. Es ist auch vorstellbar, dass in diesem Fall von dem Schritt 103 zu dem Schritt 102a bzw. dem Schritt 102b verzweigt wird. Insbesondere ist es vorstellbar, dass eine Prüfung, ob der Ottomotor 2 bereits gestartet ist, von einer anderen Funktion ausgeführt wird, die beispielsweise bereits in dem Steuergerät 3 implementiert ist.
Ist der Ottomotor 2 gestartet, so wird in einem Schritt 104 der Ottomotor 2 zunächst in Teillast betrieben. Die hierzu notwendige Kraftstoffmenge wird ausschließlich oder nahezu vollständig über das Direkteinspritzsystem zugemessen. Dadurch kann mittels eines Schichtbetriebs der Ottomotor 2 nahe der Magergrenze betrieben werden. Somit ist ein besonders kraftstoffsparender Betrieb des Ottomotors 2 in der Teillastphase möglich.
In einem Schritt 105 wird geprüft, ob der Ottomotor 2 in Volllast betrieben wird. Ist dies nicht der Fall, so wird zu dem Schritt 104 zurückverzweigt.
Soll der Ottomotor 2 jedoch in Volllast betrieben werden, so werden in einem Schritt 106 Betriebsparameter ermittelt, die für eine Bestimmung des Kraftstoffanteils, der mittels der Saugrohreinspritzung zugemessen werden soll, benötigt werden. Derartige Betriebsparameter beschreiben beispielsweise eine Momentenanforderung (Fahrerwunsch), eine Temperatur (Motortemperatur, Öltemperatur, Lufttemperatur, Kühlwassertemperatur), einen Kraftstoffdruck (Kraftstoffhochdruck, Kraftstoffniederdruck), einen absoluten oder relativen die aktuelle Last beschreibenden Wert oder eine gewünschte bzw. erforderliche Gemischzusammensetzung.
In einem Schritt 107 wird in Abhängigkeit dieser Parameter der mittels der Saugrohreinspritzung zuzumessende Kraftstoffanteil bestimmt.
In einem Schritt 108 wird der ermittelte Kraftstoffanteil zugemessen. Hierfür wird mittels des Steuergeräts 3 das Saugrohreinspritzventil 10 über die Signalleitung 17 entsprechend angesteuert. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Aufladevorrichtung 15 derart angesteuert wird, dass eine Erhöhung des Luftdrucks in dem Ansaugrohr 9 erfolgt und somit einer Überfettung des Luft-/Kraftstoffgemisches vorgebeugt wird. Es kann ferner vorgesehen sein, die Direkteinspritzventile 5 derart anzusteuern, dass eine Ungleichverteilung des mittels des Saugrohreinspritzventils 10 in das Saugrohr 9 eingespritzten Kraftstoffs auf die einzelnen Zylinder 4 ausgeglichen werden kann.
Selbstverständlich sind weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorstellbar. Beispielsweise kann vorgesehen sein, das erfindungsgemäße Verfahren und damit insbesondere die Zuführung einer zusätzlichen Kraftstoffmenge im Volllastbetrieb erst dann durchzuführen, wenn der Ottomotor 2 bereits gestartet ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der über die Saugrohreinspritzung zuzumessende Kraftstoffanteil kontinuierlich dem aktuellen Betrieb des Ottomotors 2 angepasst. Insbesondere wird hierbei ein fließender Übergang zwischen Teillast und Volllast berücksichtigt, so dass zu jedem Betriebszeitpunkt ein Optimum zwischen geringem Kraftstoffverbrauch und besonders hoher Leistung realisierbar ist.

Claims

Verfahren zur Zumessung von Kraftstoff für den Betrieb eines Ottomotors (2), dem eine Hochdruck-Benzindirekteinspritzung (5, 6, 8) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Volllastbetrieb ein Teil der benötigten Kraftstoffmenge mittels einer Saugrohreinspritzung (9, 10, 13, 14) zugemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die erhöhte Kraftstoffmenge reduzierte Zylinderfüllung durch eine Erhöhung eines Ladedrucks kompensiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch während eines Kaltstarts, insbesondere eines Ultrakaltstarts, ein Teil der benötigten Kraftstoffmenge mittels der Saugrohreinspritzung (9, 10, 13, 14) zugemessen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Kaltstarts mittels der Saugrohreinspritzung (9, 10, 13, 14) eine Gemischanreicherung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugrohreinspritzung (9, 10, 13, 14) mittels einer Ein-Punkt-Einspritzung (Single-Point-Injection) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzumessung durch die Hochdruck-Benzindirekteinspritzung (5, 6, 8) derartig gesteuert wird, dass eine Ungleichverteilung des Kraftstoffs durch die Ein-Punkt Saugrohreinspritzung (9, 10, 13, 14) kompensiert wird.
Ottomotor (2), dem eine Hochdruck-Benzindirekteinspritzung (5, 6, 8) zur Kraftstoffzumessung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ottomotor (2) zusätzlich eine Saugrohreinspritzung (9, 10, 13, 14) zugeordnet ist, mittels der ein Teil der in einem Vollastbetrieb benötigten Kraftstoffmenge zumessbar ist.
Ottomotor (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ottomotor (2) Mittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 6 aufweist.
Steuergerät (3) zur Steuerung und Regelung eines Ottomotors (2), wobei dem Ottomotor (2) eine Hochdruck-Benzindirekteinspritzung (5, 6, 8) zur Kraftstoffzumessung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (3) Mittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.
Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere einem Steuergerät (3) zur Steuerung und Regelung eines Ottomotors (2), ablauffähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 programmiert ist, wenn das Computerprogramm auf dem Rechengerät abläuft.
Computerprogramm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm auf einem Speicherelement (12), insbesondere auf einem dem Rechengerät zugeordneten Speicherelement (12), abgespeichert ist, wobei das Speicherelement (12) als ein random access memory (RAM), ein read only memory (ROM), ein flash-Speicher, ein optisches Speichermedium oder ein magnetisches Speichermedium ausgebildet ist.