DE102007036958B4 - Injection device for gaseous fuel into an internal combustion engine, associated method and control device - Google Patents

Injection device for gaseous fuel into an internal combustion engine, associated method and control device Download PDF

Info

Publication number
DE102007036958B4
DE102007036958B4 DE102007036958A DE102007036958A DE102007036958B4 DE 102007036958 B4 DE102007036958 B4 DE 102007036958B4 DE 102007036958 A DE102007036958 A DE 102007036958A DE 102007036958 A DE102007036958 A DE 102007036958A DE 102007036958 B4 DE102007036958 B4 DE 102007036958B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injection
internal combustion
combustion engine
cylinder
solenoid injector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102007036958A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102007036958A1 (en
Inventor
Erwin Bauer
Dietmar Ellmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE102007036958A priority Critical patent/DE102007036958B4/en
Priority to PCT/EP2008/059828 priority patent/WO2009019155A2/en
Publication of DE102007036958A1 publication Critical patent/DE102007036958A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102007036958B4 publication Critical patent/DE102007036958B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248—Injectors
    • F02M21/0278—Port fuel injectors for single or multipoint injection into the air intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/023—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • F02D19/024—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow by controlling fuel injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248—Injectors
    • F02M21/0275—Injectors for in-cylinder direct injection, e.g. injector combined with spark plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0284—Arrangement of multiple injectors or fuel-air mixers per combustion chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

Einblasvorrichtung (ID) zum Dosieren und Zuteilen von gasförmigem Kraftstoff (GF) in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders (CY1 mit CY4) eines Verbrennungsmotors (COE), wobei das Saugrohr (IM) des Luftansaugtrakts (IS) des Verbrennungsmotors (COE) in fingerförmige Saugrohrabschnitte (FI1 mit FI4) zu den einzelnen Zylindern (CY1 mit CY4) des Verbrennungsmotors (COE) verzweigt, wobei in Lufteinströmrichtung (AFD) betrachtet nach der Drosselvorrichtung (TH) des Luftansaugtrakts (IS) im jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt (FI1 mit FI4) des Saugrohrs (IM) mindestens ein Kanaleinblas-Solenoidinjektor (ML1 mit MI4) vorgesehen ist, und wobei mindestens ein Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) am jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Leerlauf und unteren bis mittleren Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors (COE) für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) im Wesentlichen oder ausschließlich lediglich dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) aktiv geschaltet ist, und dass dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) deaktiviert ist.Blowing device (ID) for metering and allocating gaseous fuel (GF) into the combustion chamber of the respective cylinder (CY1 with CY4) of an internal combustion engine (COE), the intake manifold (IM) of the air intake tract (IS) of the internal combustion engine (COE) into finger-shaped intake manifold sections (FI1 with FI4) branches to the individual cylinders (CY1 with CY4) of the internal combustion engine (COE), viewed in the air inflow direction (AFD) after the throttle device (TH) of the air intake tract (IS) in the respective finger-shaped intake manifold section (FI1 with FI4) of the intake manifold (IM) at least one channel injection solenoid injector (ML1 with MI4) is provided, and at least one direct injection solenoid injector (DI1 with DI4) is provided on the respective cylinder (CY1 with CY4), characterized in that in idle and lower to medium low load range of the internal combustion engine (COE) for the respective cylinder (CY1 with CY4) essentially or exclusively only its associated channel insert s solenoid injector (MI1 with MI4) is switched active, and that its direct injection solenoid injector (DI1 with DI4) is deactivated.

Description

Einblasvorrichtung für gasförmigen Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor, zugehöriges Verfahren sowie Steuergerät Bei der Brennkraftmaschine der DE 103 39 854 A1 wird mit Hilfe eines ersten Brennstoffeinblasventils eine erste gasförmige Brennstoffmenge vor einem Verdichter in eine Saugrohreinrichtung eingebracht, so dass ein Gas-Luft-Vorgemisch gebildet wird. Durch die starke Vermischung im Verdichter und die langen Wege durch die Saugrohreinrichtung bis zum jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine wird eine starke Homogenisierung des Gas-Luft-Vorgemisches erzielt. Zusätzlich wird eine zweite gasförmige Brennstoffmenge, die gegenüber der ersten eingebrachten gasförmigen Brennstoffmenge kleiner ist, mit Hilfe wenigstens eines zweiten, kleineren Brennstoffeinblasventils hinter dem Verdichter in die Saugrohreinrichtung eingeblasen. Da diese später zugeführte, kleinere Gasmenge in das bereits gut homogenisierte Gas-Luft-Gemisch eingeblasen wird, stellt sich für sie ebenfalls eine gute Vermischung ein.Injection device for gaseous fuel in an internal combustion engine, associated method and control device In the internal combustion engine of DE 103 39 854 A1 With the aid of a first fuel injection valve, a first quantity of gaseous fuel is introduced in front of a compressor into a suction pipe device, so that a gas-air premixture is formed. Due to the strong mixing in the compressor and the long paths through the intake manifold to the respective cylinder of the internal combustion engine, a strong homogenization of the gas-air pre-mixture is achieved. In addition, a second gaseous amount of fuel, which is smaller than the first amount of gaseous fuel introduced, is injected into the intake manifold by means of at least a second, smaller fuel injector downstream of the compressor. Since this later supplied, smaller amount of gas is injected into the already well homogenized gas-air mixture, it also sets for a good mixing.

Beim Betriebsverfahren der Brennkraftmaschine der DE 10 2004 043 934 A1 wird ebenfalls schon vor einem Verdichter und vor einer Drosselklappe eine gasförmige Brennstoff-Grundmenge mittels eines ersten Brennstoffeinblasventils in die Luftzufuhrleitung der Brennkraftmaschine zur Durchmischung mit angesaugter Frischluft eingebracht. Im Zylindereinlassbereich dieser Brennkraftmaschine wird das derart erzeugte Vorgemisch entweder innerhalb der Saugrohreinrichtung der Brennkraftmaschine oder im Brennraum des jeweiligen Zylinders durch mindestens ein zweites Brennstoffeinblasventil, das hinter der Drosselklappe angeordnet ist, mit einer gasförmigen Brennstoff-Hauptmenge angereichert. Dabei wird die Hauptmenge durch das jeweilige zweite Brennstoffeinblasventil mit einem höheren Brennstoffdruck als die Grundmenge durch das erste Brennstoffventil eingeblasen. Insbesondere wird die Brennstoff-Grundmenge maximal einem Drittel der Gesamtbrennstoffmenge gewählt, die sich beim jeweiligen Lastpunkt der Brennkraftmaschine aus der Summe der Brennstoff-Grundmenge und der Hauptmenge ergibt.In the operating method of the internal combustion engine of DE 10 2004 043 934 A1 is also introduced before a compressor and in front of a throttle, a gaseous fuel base amount by means of a first Brennstoffeinblasventils in the air supply line of the internal combustion engine for mixing with fresh air sucked. In the cylinder inlet region of this internal combustion engine, the premix thus produced is enriched either within the intake manifold of the internal combustion engine or in the combustion chamber of the respective cylinder by at least one second Brennstoffeinblasventil, which is located behind the throttle, with a gaseous fuel main. In this case, the main amount is injected through the respective second Brennstoffeinblasventil with a higher fuel pressure than the basic amount through the first fuel valve. In particular, the basic amount of fuel is selected at most one third of the total amount of fuel that results at the respective load point of the internal combustion engine from the sum of the basic fuel quantity and the main amount.

Beim derartigen Betrieb eines Verbrennungsmotors mit einem Gemisch aus einem gasförmigen Kraftstoff wie zum Beispiel CNG („compressed natural gas”), LPG („liquified Petroleum gas”), H2 (Wasserstoff), usw. ... und Frischluft ist in der Praxis eine ausreichend genaue Kraftstoffmengen-Zumessung bzw. – Dosierung in den Brennraum des jeweiligen Zylinders des Verbrennungsmotors erschwert. Hohe Anforderungen an die Exaktheit der Dosierung einer gasförmigen Kraftstoffmenge für den jeweilig gewünschten Verbrennungsvorgang im jeweiligen Zylinder werden dabei insbesondere im Instationärbetrieb, d. h. bei Dynamikänderungen wie zum Beispiel Drehzahländerungen oder Laständerungen des Verbrennungsmotors gestellt. Zwar ermöglichen bereits Piezo-Injektoren eine Kraftstoffmengen-Zumessung bzw. -Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs mit hoher Präzision. Diese sind aber konstruktiv und ansteuerungstechnisch unter einer Vielzahl praktischer Gegebenheiten zu aufwendig, zu kompliziert und zu teuer.In such operation of an internal combustion engine with a mixture of a gaseous fuel such as compressed natural gas (CNG), liquefied petroleum gas (LPG), hydrogen (H 2 ), etc., and fresh air is in practice a sufficiently accurate fuel quantity metering or - dosage in the combustion chamber of the respective cylinder of the internal combustion engine difficult. High demands on the accuracy of the dosage of a gaseous fuel quantity for the respective desired combustion process in the respective cylinder are in particular in the transient mode, ie provided in dynamic changes such as speed changes or load changes of the engine. Although already allow piezo injectors a fuel quantity metering or metering of the gaseous fuel with high precision. But these are constructive and control technology under a variety of practicalities too expensive, too complicated and too expensive.

DE 101 91 818 T5 beschreibt einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren hierfür mit einem ersten Injektor zum Einblasen eines ersten Kraftstoffes, um ein Vorgemisch aus Luft und dem ersten Kraftstoff bereitzustellen und einem zweiten Direkteinblas-Injektor, der ausgebildet ist einen zweiten Kraftstoff direkt in eine Brennkammer des Verbrennungsmotors einzublasen, wobei der Verbrennungsmotor im PCCI-Modus mit einer Nachzündungseinspritzung betreibbar ist. DE 101 91 818 T5 describes an internal combustion engine and method therefor including a first injector for injecting a first fuel to provide a premix of air and the first fuel and a second direct injection injector configured to inject a second fuel directly into a combustion chamber of the internal combustion engine Internal combustion engine in PCCI mode with a Nachzündungspritzspritzung is operable.

DE 37 31 986 A1 offenbart einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren hierfür mit einem Brennraum und zwei Wasserstoff-Injektoren. Mit dem ersten Injektor ist ein erstes Kraftstoffgemisch außerhalb des Brennraums herstellbar und in den Brennraum einführbar. Mit dem zweiten Injektor ist Wasserstoff nach der Zündung des ersten Kraftstoffgemischs im Brennraum direkt in den Brennraum einblasbar. DE 37 31 986 A1 discloses an internal combustion engine and method thereof having a combustion chamber and two hydrogen injectors. With the first injector, a first fuel mixture outside the combustion chamber can be produced and introduced into the combustion chamber. After the ignition of the first fuel mixture in the combustion chamber, hydrogen can be injected directly into the combustion chamber with the second injector.

DE 24 18 423 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors, welcher je nach Lastbereich, in dem der Verbrennungsmotor gefahren wird, mit Gas und/oder Benzin als Kraftstoff betreibar ist. DE 24 18 423 A1 describes an apparatus and a method for operating an internal combustion engine, which is operable with gas and / or gasoline as fuel depending on the load range in which the internal combustion engine is driven.

US 20060112926 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Betrieb eines Verbrennungsmotors mit Gas als Kraftstoff, wobei mit der Vorrichtung innerhalb eines Arbeitstaktes zwei Verbrennungsvorgänge im Brennraum des Verbrennungsmotors zeitlich hintereinander durchführbar sind. US 20060112926 A1 describes a device for operating an internal combustion engine with gas as fuel, wherein with the device within a power stroke two combustion processes in the combustion chamber of the internal combustion engine can be carried out in temporal succession.

DE 101 01 819 T1 beschreibt einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren hierfür mit einem Steuersystem zur Anpassung des Motordrehmomentes und Motordrehzahl, wenn der Motor in einem Kompressionszündungsmodus mit einem Vorgemisch arbeitet, um den Zeitpunkt des Beginns einer Verbrennung des Vorgemisches zu variieren. DE 101 01 819 T1 describes an internal combustion engine and method therefor having a control system for adjusting engine torque and engine speed when the engine is operating in a compression ignition mode with a premix to vary the time of commencement of combustion of the pre-mixture.

DE 101 91 820 T1 beschreibt einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren hierfür mit einem ersten Injektor zum Einblasen eines ersten Kraftstoffes, um ein Vorgemisch aus Luft und dem ersten Kraftstoff bereitzustellen und einem zweiten Direkteinblas-Injektor, der ausgebildet ist einen zweiten Kraftstoff direkt in eine Brennkammer des Verbrennungsmotors einzublasen, wobei eine frühe Einblasung des zweiten Kraftstoffes vor dem Beginn der Verbrennung des Vorgemisches im Brennraum erfolgt. DE 101 91 820 T1 describes an internal combustion engine and method therefor including a first injector for injecting a first fuel to provide a premix of air and the first fuel and a second direct injection injector configured to inject a second fuel directly into a combustion chamber of the internal combustion engine early insufflation of the second fuel before the start of the combustion of the premix takes place in the combustion chamber.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, zum Dosieren und Zuteilen einer gewünschten Soll-Gesamtmenge an gasförmigem Kraftstoff in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders eines Verbrennungsmotors eine Einblasvorrichtung bereitzustellen, die mit relativ einfachen Komponenten auskommt und dennoch in präzise kontrollierbarer Weise eine weitgehend exakte zylinderindividuelle Kraftstoffmengenzuteilung bzw. -zumessung ermöglicht.The invention is based on the object, for metering and allocating a desired total amount of gaseous fuel into the combustion chamber of the respective cylinder of an internal combustion engine to provide a blowing device, which manages with relatively simple components and yet in a precisely controllable manner a largely exact cylinder individual fuel quantity allocation or -zumessung allows.

Diese Aufgabe wird durch folgende erfindungsgemäße Einblasvorrichtung gelöst:
Einblasvorrichtung zum Dosieren und Zuteilen von gasförmigem Kraftstoff in die Brennkammer- des jeweiligen Zylinders eines Verbrennungsmotors, wobei das Saugrohr des Luftansaugtrakts des Verbrennungsmotors in fingerförmige Saugrohrabschnitte zu den einzelnen Zylindern des Verbrennungsmotors verzweigt, wobei in Lufteinströmrichtung betrachtet nach der Drosselvorrichtung des Luftansaugtrakts im jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt des Saugrohrs mindestens ein Kanaleinblas-Solenoidinjektor vorgesehen ist, und
wobei mindestens ein Direkteinblas-Solenoidinjektor am jeweiligen Zylinder vorgesehen ist, wobei im Leerlauf und unteren bis mittleren Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors für den jeweiligen Zylinder im Wesentlichen oder ausschließlich lediglich dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor aktiv geschaltet ist, und dass dessen Direkteinblas-Solenoidinjektordeaktiviert ist.This object is achieved by the following blowing device according to the invention:
Injection device for metering and dispensing of gaseous fuel into the combustion chamber of the respective cylinder of an internal combustion engine, wherein the intake manifold of the air intake tract of the internal combustion engine branches into finger-shaped Saugrohrabschnitte to the individual cylinders of the internal combustion engine, viewed in Lufteinströmrichtung after the throttle device of the air intake in the respective finger-shaped Saugrohrabschnitt the Suction tube is provided at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektor, and
wherein at least one direct-blow solenoid injector is provided on the respective cylinder, with substantially or exclusively only the associated port injection solenoid injector thereof in idle and low to medium engine low load ranges for the respective cylinder and its direct blow solenoid injector disabled.

Bei dieser Einblasvorrichtung sind sowohl der Kanaleinblas-Solenoidinjektor als auch der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor in Einströmrichtung des Luftansaugtrakts betrachtet hinter dessen Drosselvorrichtung im unmittelbaren Nahbereich des jeweiligen Zylinders positioniert. Dadurch sind Laufzeiteinflüsse im Luftansaugtrakt auf die Dosierung und Zuteilung der gasförmigen Kraftstoffmenge in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders weitgehend vermieden. Es kann in präzise kontrollierbarer Weise eine gewünschte Soll-Gesamtmenge an gasförmigem Kraftstoff in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders des Verbrennungsmotors, d. h. zylinderselektiv, für den jeweilig gewünschten Verbrennungsvorgang eingebracht werden. Komplizierte und teuere Piezo-Injektoren sowie deren aufwendige Ansteuer- oder Regelungssysteme sind somit nicht erforderlich.In this inflator, both the port injection solenoid injector and the respective direct injection solenoid injector are positioned downstream of the throttle device in the vicinity of the respective cylinder when viewed in the inflow direction of the air intake tract. As a result, transit time effects in the air intake tract on the metering and allocation of the gaseous fuel quantity into the combustion chamber of the respective cylinder are largely avoided. It may in a precisely controllable manner a desired total amount of gaseous fuel into the combustion chamber of the respective cylinder of the internal combustion engine, d. H. cylinder-selectively introduced for the respective desired combustion process. Complicated and expensive piezo injectors and their complex control systems are not required.

Die erfindungsgemäße Einblasvorrichtung eignet sich insbesondere für „Low-Cost”-Anwendungen wie zum Beispiel in Kleinfahrzeugen.The injection device according to the invention is particularly suitable for "low-cost" applications such as in small vehicles.

Die Erfindung betrifft auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Dosieren und Zuteilen von gasförmigem Kraftstoff in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders eines Verbrennungsmotors, dessen Saugrohr im Luftansaugtrakt in fingerförmige Saugrohrabschnitte zu den einzelnen Zylindern des Verbrennungsmotors verzweigt, mit Hilfe mindestens eines Kanaleinblas-Solenoidinjektor, der in Lufteinströmrichtung betrachtet nach der Drosselvorrichtung des Luftansaugtrakts im jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt des Saugrohrs angeordnet ist, und mit Hilfe mindestens eines Direkteinblas-Solenoidinjektors am jeweiligen Zylinder, wobei im Leerlauf und unteren bis mittleren Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors für den jeweiligen Zylinder im Wesentlichen oder ausschließlich lediglich dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor aktiv geschaltet wird, und dass dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor deaktiviert wird.The invention also relates to a method according to the invention for metering and distributing gaseous fuel into the combustion chamber of the respective cylinder of an internal combustion engine whose intake manifold in the air intake tract branches into finger-shaped suction pipe sections to the individual cylinders of the internal combustion engine, with the aid of at least one duct injection solenoid injector which is viewed in the air inflow direction is arranged downstream of the throttle device of the air intake tract in the respective finger-shaped Saugrohrabschnitt the intake manifold, and with the aid of at least one direct injection solenoid injector on each cylinder, wherein the idling and low to medium low load range of the internal combustion engine for the respective cylinder substantially or exclusively only its associated Kanaleinblas-Solenoidinjektor is activated, and that its Direktinblas-Solenoidinjektor is deactivated.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf ein Steuergerät mit einer Steuerlogik zum Einstellen, insbesondere einer oben erläuterten Einblasvorrichtung die zum Dosieren und Zuteilen von gasförmigem Kraftstoff in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders eines Verbrennungsmotors, dessen Saugrohr im Luftansaugtrakt in fingerförmige Saugrohrabschnitte zu den einzelnen Zylindern des Verbrennungsmotors verzweigt, in Lufteinströmrichtung betrachtet nach der Drosselvorrichtung des Luftansaugtrakts im jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt des Saugrohrs mindestens einen Kanaleinblas-Solenoidinjektor und mindestens einen Direkteinblas-Solenoidinjektor am jeweiligen Zylinder aufweist, wobei das Steuergerät dafür ausgelegt ist, im Leerlauf und unteren bis mittleren Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors (COE) für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) im Wesentlichen oder ausschließlich lediglich dessen zugeordneten Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) aktiv zu schalten, und dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) zu deaktivieren.Furthermore, the invention also relates to a control device with a control logic for adjusting, in particular an injection device described above for dosing and allocating gaseous fuel in the combustion chamber of the respective cylinder of an internal combustion engine whose intake manifold in the air intake tract in finger-shaped Saugrohrabschnitte to the individual cylinders of the internal combustion engine branched viewed in the air inflow after the throttle device of the air intake tract in the respective finger-shaped Saugrohrabschnitt the intake manifold at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektor and at least one Direktindblas-Solenoidinjektor on each cylinder, the controller is designed to idle and low to medium low load range of the internal combustion engine (COE ) for the respective cylinder (CY1 with CY4), essentially or exclusively, only the assigned channel injection solenoid injector (MI1 with MI4), and deactivate its direct blow solenoid injector (DI1 with DI4).

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Other developments of the invention are given in the dependent claims.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its developments are explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

1 in schematischer Übersichtsdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einblasvorrichtung für einen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor, der mit einem gasförmigen Kraftstoff betrieben wird, wobei die Einblasvorrichtung für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors mindestens einen Kanaleinblas-Solenoidinjektor und mindestens einen zugehörigen Direkteinblas-Solenoidinjektor umfasst, 1 1 is a schematic overview of an exemplary embodiment of an inventive injection device for a motor vehicle internal combustion engine operated with a gaseous fuel, wherein the injection device for each cylinder of the internal combustion engine comprises at least one channel injection solenoid injector and at least one associated direct injection solenoid injector,

2 in schematischer Darstellung die Injektorcharakteristika eines Kanaleinblas-Solenoidinjektors und eines Direkteinblas-Solenoidinjektors der Einblasvorrichtung von 1, die als Injektorenpaar einem der Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet sind, 2 schematically the injector characteristics of a Kanaleinblas-Solenoidinjektors and a direct-injection solenoid injector of the injection of 1 , which are assigned as an injector pair one of the cylinders of the internal combustion engine,

3 in schematischer Darstellung ein vorteilhaftes Ablaufverfahren in der Steuerlogik eines Steuergeräts zur Einstellung des jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektors sowie des jeweilig zugeordneten Direkteinblas-Solenoidinjektors der Einblasvorrichtung von 1, die als Injektorenpaar einem der Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet sind, und 3 a schematic representation of an advantageous procedure in the control logic of a control unit for adjusting the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektors and the respective associated direct injection solenoid injector of the injection of 1 , which are assigned as injector pair one of the cylinders of the internal combustion engine, and

4 in schematischer Tabellendarstellung vorteilhafte Ansteuerstrategien zur Einstellung des jeweiligen Injektorenpaars aus einem Kanaleinblas-Solenoidinjektor sowie einem zugeordneten Direkteinblas-Solenoidinjektor der Einblasvorrichtung von 1 in verschiedenen Betriebszuständen des Verbrennungsmotors. 4 advantageous schematic control strategies for adjusting the respective Injektorspaars from a Kanaleinblas-Solenoidinjektor and an associated Direktblasblas-Solenoidinjektor the injector of 1 in different operating states of the internal combustion engine.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 mit 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of action are in the 1 With 4 each provided with the same reference numerals.

1 zeigt in schematischer Übersichtsdarstellung einen vierzylindrigen Ottomotor als beispielhaften Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor COE mit einer vorteilhaften Einblasvorrichtung ID für gasförmige Kraftstoffe, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktions- und Funktionsprinzip ausgebildet ist. Die Einblasvorrichtung ID dient dazu, eine gewünschte Soll-Gesamtmenge TV (siehe 3) an gasförmigem Kraftstoff GF in die Brennkammer desjenigen Zylinders des, Verbrennungsmotors COE dosiert einzubringen, für den der nächste Verbrennungsvorgang entsprechend der Abfolge der Verbrennungszyklen der Zylinder des Verbrennungsmotors COE vorbereitet wird. Der Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor COE weist einen Luftansaugtrakt IS auf. Durch dessen eingangsseitiges Luftfilter AF strömt Frischluft FA in den Luftansaugtrakt IS ein. Sie wird in Einströmrichtung AFD betrachtet einer nachfolgenden Drosselvorrichtung TH, insbesondere Drosselklappe, zugeführt. Mit Hilfe der Drosselvorrichtung TH lässt sich regulieren bzw. einstellen, welche Durchflussmenge an Frischluft in ein nachgeordnetes Saugrohr IM einströmt. Die Drosselvorrichtung TH sitzt dabei am Eingang dieses Saugrohrs IM. Ihre ein odermehreren Stellelemente lassen sich über mindestens eine Steuerleitung SS1 vom Motor-Steuergerät ECU des Verbrennungsmotors COE aus derart einstellen, dass ein gewünschter Durchflussquerschnitt für die in das Saugrohr IM einströmende Frischluftmasse bewirkt ist. 1 shows a schematic overview of a four-cylinder gasoline engine as an exemplary motor vehicle internal combustion engine COE with an advantageous injection device ID for gaseous fuels, which is designed according to the inventive design and operation principle. The injection device ID is used to set a desired target total TV (see 3 ) to introduce gaseous fuel GF into the combustion chamber of that cylinder of the internal combustion engine COE, for which the next combustion process is prepared in accordance with the sequence of combustion cycles of the cylinders of the internal combustion engine COE. The motor vehicle internal combustion engine COE has an air intake tract IS. Fresh air FA flows into the air intake tract IS through its inlet-side air filter AF. It is viewed in the inflow AFD considered a subsequent throttle device TH, in particular throttle valve supplied. With the help of the throttle device TH can be regulated or set, which flow rate of fresh air flows into a downstream intake manifold IM. The throttle device TH sits at the entrance of this intake manifold IM. Their one or more control elements can be adjusted via at least one control line SS1 from the engine control unit ECU of the internal combustion engine COE in such a way that a desired flow cross-section is effected for the fresh air mass flowing into the intake manifold IM.

Das Saugrohr IM weist einen allen Zylindern zugeordneten, gemeinsamen Saugrohrabschnitt CT auf, von dem aus fingerförmige Endabschnitte zu den Gaseinlassventilen der einzelnen Zylinder CY1 mit CY4 des Motorblocks MB des Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors COE verzweigen. Hier im Ausführungsbeispiel eines Ottomotors mit vier Zylindern CY1 mit CY4 gehen vier fingerförmige Endabschnitte FI1 mit FI4 vom gemeinsamen Saugrohrabschnitt CT an die Gaseinlassventile IV1 mit IV4 der vier Zylinder CY1 mit CY4 des Motorblocks des Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors COE. Die einzelnen Zylinder CY1 mit CY4 stoßen über ihre jeweiligen Gasauslassventile EV1 mit EV4 verbrannte Kraftstoff-/Luftgemische als Abgase während ihrer Ausstoßungstakte in einen Abgastrakt ES aus. Die Abgase aus den Brennkammern der einzelnen Zylinder CY1 mit CY4 des Motorblocks MB gelangen über zylinderselektive Abgasrohre in einen gemeinsamen Abgaskrümmer EM und werden als zusammengeführter Abgasstrom EG durch das Abgasrohrsystem des Abgastrakts ES mindestens einer Abgasreinigungsvorrichtung, insbesondere Katalysatorvorrichtung CAT zugeführt. Hier im Ausführungsbeispiel eines Ottomotors mit vier Zylindern ist der Katalysatorvorrichtung CAT mindestens eine Lambdasonde LP vorangestellt oder in diese integriert. Die Lambdasonde LP misst den jeweils aktuellen Lambdawert, d. h. das Verhältnis Luft zu Brennstoff im Vergleich zu deren stöchiometrischen Gemisch, und teilt ein dafür repräsentatives Messsignal LSS über eine Messleitung ML1 dem Motor-Steuergerät ECU mit. Anstelle eines Katalysators kann ggf. auch ein sonstiges Abgasreinigungssystem wie z. B. ein Partikelfiltersystem oder ein sonstiges Abgasnachbehandlungssystem vorgesehen sein. Das Motorsteuergerät ECU übernimmt die Kontrolle und Regelung der Abgasreinigungsvorrichtung CAT über eine Steuerleitung SS5.The intake manifold IM has a common suction pipe section CT assigned to all cylinders, from which branch out finger-shaped end sections to the gas inlet valves of the individual cylinders CY1 to CY4 of the engine block MB of the motor vehicle internal combustion engine COE. Here in the embodiment of a gasoline engine with four cylinders CY1 with CY4 go four finger-shaped end portions FI1 with FI4 from the common Saugrohrabschnitt CT to the gas inlet valves IV1 with IV4 of the four cylinders CY1 with CY4 of the engine block of the motor vehicle internal combustion engine COE. The individual cylinders CY1 with CY4 ejected via their respective gas outlet valves EV1 with EV4 burned fuel / air mixtures as exhaust gases during their Ausstoßungstakte in an exhaust tract ES. The exhaust gases from the combustion chambers of the individual cylinders CY1 to CY4 of the engine block MB pass through cylinder-selective exhaust pipes in a common exhaust manifold EM and are supplied as merged exhaust gas EG through the exhaust pipe system of the exhaust gas ES at least one exhaust gas purification device, in particular catalytic device CAT. Here, in the exemplary embodiment of a gasoline engine with four cylinders, the catalytic converter device CAT is preceded or integrated in at least one lambda probe LP. The lambda probe LP measures the current lambda value, ie. H. the ratio of air to fuel compared to the stoichiometric mixture, and divides a representative measurement signal LSS via a measuring line ML1 to the engine control unit ECU. Instead of a catalyst may possibly also another emission control system such. B. be provided a particulate filter system or other exhaust aftertreatment system. The engine control unit ECU takes over the control and regulation of the exhaust gas purification device CAT via a control line SS5.

Weiterhin ist hier im Ausführungsbeispiel von 1 ein Abgasrückführsystem ERC vorgesehen. Dieses weist mindestens ein Verbindungsrohr vom Abgasrohr des Abgastrakts ES zum Saugrohr IM auf. Durch diesen Abgasrückführungszweig kann ein Teil RG des Abgasstroms EG von der Ausgangsseite des Verbrennungsmotors COE zum eingangsseitigen Saugrohr IM zurückgeführt werden. Die Abgasrückführrate des Abgasrückführsystems ERC lässt sich dabei mit Hilfe mindestens einer Ventilsteuervorrichtung RCV regulieren. Diese wird vom Motor-Steuergerät ECU über eine Steuerleitung SS4 aus angesteuert. Durch die Abgasrückführung wird eine vorgebbare Abgasmenge zum Frischgemisch bzw. zur angesaugten Frischluft FA hinzugeführt. Der Einsatz der Abgasrückführung bewirkt zum einen eine Minderung der NOx-Emissionen bei Otto- und Dieselmotoren. Zum anderen bewirkt sie insbesondere eine Entdrosselung im Luftansaugtrakt und mindert etwaige Drosselverluste der Drosselvorrichtung TH.Furthermore, here in the embodiment of 1 an exhaust gas recirculation system ERC provided. This has at least one connecting pipe from the exhaust pipe of the exhaust tract ES to the intake manifold IM. By this exhaust gas recirculation branch, a part RG of the exhaust gas stream EG can be returned from the output side of the internal combustion engine COE to the intake side intake pipe IM. The exhaust gas recirculation rate of the exhaust gas recirculation system ERC can be regulated by means of at least one valve control device RCV. This is controlled by the engine control unit ECU via a control line SS4. By the exhaust gas recirculation a predetermined amount of exhaust gas is added to the fresh mixture or to the intake fresh air FA. The use of exhaust gas recirculation causes on the one hand a reduction of NO x emissions in gasoline and diesel engines. On the other hand, it causes in particular a Entdrosselung in the air intake tract and reduces any throttle losses of the throttle device TH.

Um nun den Verbrennungsmotor COE mit einem gasförmigen Kraftstoff GF betreiben zu können, weist dieser eine Einblasvorrichtung ID zum Dosieren und Zuteilen einer gewünschten Soll-Gesamtmenge TV an gasförmigem Kraftstoff GF in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders CY1 mit CY4 des Motorblocks MB des Verbrennungsmotors COE zur Vorbereitung des jeweiligen Verbrennungstakts innerhalb des Verbrennungszyklus jedes Zylinders auf. Sie umfasst hier im Ausführungsbeispiel von 1 eine Vielzahl von Kanaleinblas-Solenoidinjektoren MI1 mit MI4, die in Lufteinströmrichtung AFD betrachtet nach der Drosselvorrichtung TH im unmittelbaren Nahbereich der Gaseinlassventile IV1 mit IV4 der Zylinder CY1 mit CY4 in den zylinderselektiven, fingerförmigen Saugrohrabschnitten IM angeordnet sind. Die Kanaleinblas-Solenoidinjektoren sind jeweils derart ausgebildet, dass mit ihnen die Einblasung einer Kleinst- oder Kleinmenge SVO (siehe 2, 3) an gasförmigem Kraftstoff GF in die fingerförmigen Saugrohrabschnitte FI1 mit FI4 des Saugrohrs IM ermöglicht ist, um von dort aus jeweils eine gewünschte Kleinst- oder Kleinmenge feindosiert in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders individuell, d. h. zylinderspezifisch einbringen zu können, wenn dessen Gaseinlassventil im jeweiligen Ansaugtakt geöffnet wird. In order now to be able to operate the internal combustion engine COE with a gaseous fuel GF, it has an injection device ID for metering and allocating a desired target total quantity TV of gaseous fuel GF into the combustion chamber of the respective cylinder CY1 with CY4 of the engine block MB of the internal combustion engine COE in preparation of the respective combustion cycle within the combustion cycle of each cylinder. It includes here in the embodiment of 1 a plurality of Kanaleinblas-Solenoidinjektoren MI1 with MI4, which are arranged in the air inflow AFD after the throttle device TH in the immediate vicinity of the gas inlet valves IV1 with IV4 of the cylinder CY1 with CY4 in the cylinder-selective, finger-shaped Saugrohrabschnitten IM. The Kanaleinblas-Solenoidinjektoren are each designed such that with them the injection of a minimum or small amount SVO (see 2 . 3 ) is made possible to gaseous fuel GF in the finger-shaped Saugrohrabschnitte FI1 with FI4 of the intake manifold IM, from there from each of a desired micro or small amount feindosiert in the combustion chamber of the respective cylinder individually, ie cylinder specific to bring, if its gas inlet valve in the respective intake stroke is opened.

Gleichzeitig weist die Einblasvorrichtung ID direkt an jedem Zylinder CY1 mit CY4 jeweils einen Direkteinblas-Solenoidinjektor DI1 mit DI4 auf. Der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor ermöglicht es, eine Direkteinblasung einer Hauptmenge MVO (siehe 2, 3) an gasförmigem Kraftstoff GF in dessen Brennraum zur Grobdosierung einer gewünschten Soll-Gesamtmenge TV vornehmen zu können. Dabei weist der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor MI1 mit MI4 vorzugsweise eine 1/5 bis 1/10 geringere Durchflussrate FR als der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor DI1 mit DI4 auf. Insbesondere ist es zweckmäßig, in jedem fingerförmigen Endabschnitt des Saugrohrs IM des Luftansaugtrakts jeweils einen Kanaleinblas-Solenoidinjektor möglichst unmittelbar vor der jeweiligen Einlassöffnung des jeweiligen Zylinders anzuordnen. Der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor MI1 mit MI4 ist vorzugsweise wenige Zentimeter, insbesondere zwischen 3 und 6 Zentimeter, vor dem jeweiligen Einlasskanal der Brennkammer des jeweiligen Zylinders CY1 mit CY4 in dessen eingangsseitigem, fingerförmigem Saugrohr-Zufuhrabschnitt FI1 mit FI4 vorgesehen. Allgemein betrachtet ist somit der Brennkammer jedes Zylinders mindestens ein Kanaleinblas-Solenoidinjektor und mindestens ein Direkteinblas-Solenoidinjektor als Injektorenpaar zugeordnet.At the same time, the injector ID directly on each cylinder CY1 with CY4 has a direct injection solenoid injector DI1 with DI4, respectively. The respective direct-blow solenoid injector makes it possible to directly inject a majority of MVOs (see 2 . 3 ) to make gaseous fuel GF in the combustion chamber for coarse dosing a desired target total TV. Here, the respective port injection solenoid injector MI1 having MI4 preferably has a 1/5 to 1/10 lower flow rate FR than the respective direct injection solenoid injector DI1 with DI4. In particular, it is expedient to arrange in each finger-shaped end section of the suction pipe IM of the air intake tract in each case a Kanaleinblas-Solenoidinjektor as close as possible to the respective inlet opening of the respective cylinder. The respective channel blowing solenoid injector MI1 with MI4 is preferably provided a few centimeters, in particular between 3 and 6 centimeters, in front of the respective inlet channel of the combustion chamber of the respective cylinder CY1 with CY4 in its inlet-side, finger-shaped suction tube feed section FI1 with FI4. Thus, generally speaking, the combustion chamber of each cylinder is associated with at least one port injection solenoid injector and at least one direct injection solenoid injector as an injector pair.

Für den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor und den jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektor, die als Injektorenpaar dem jeweiligen Zylinder zugeordnet sind, ist ein gemeinsames Kraftstoffversorgungssystem GFS vorgesehen. Dieses umfasst einen Vorratstank TA als Speichervorrichtung für den gasförmigen Kraftstoff GF. Als gasförmiger Kraftstoff wird vorzugsweise CNG („compressed natural gas”), LPG („liquified Petroleum gas”), H2 (Wasserstoff), usw. ... im Vorratstank TA bevorratet. Vom Vorratstank TA führt eine Kraftstoffzufuhrleitung FP zu einer Verteilereinheit DB1. In diese Kraftstoffzufuhrleitung ist eine Druckminderungsvorrichtung IOV1 eingefügt, mit deren Hilfe sich der Tankdruck des gasförmigen Kraftstoffs GF, der aus dem Vorratstank TA ausgelassen wird, auf einen niedrigeren Systemdruck der Einblasvorrichtung ID herunterbringen bzw. erniedrigen lässt. Damit lässt sich auch die Zufuhr an gasförmigem Kraftstoff GF zu der Verteilereinheit DB1 regulieren. Die Ventilvorrichtung IOV1 wird dabei über mindestens eine Steuerleitung SS3 vom Motor-Steuergerät ECU aus derart angesteuert, dass die jeweilig gewünschte Soll-Gesamtmenge TV an gasförmigem Kraftstoff, deren Einbringung in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders für den nächsten Verbrennungsvorgang durch das Motorsteuergerät ECU angefordert wird, der Verteilereinheit DB1 zugeführt wird. Die Verteilereinheit DB1 verzweigt die gemeinsame Zufuhrleitung FP in eine erste Zufuhrleitung PL1 für die einzelnen Kanaleinblas-Solenoidinjektoren MI1 mit MI4 sowie in eine zweite Zufuhrleitung PL2 für die Direkteinblas-Solenoidinjektoren DI1 mit DI4. Mit Hilfe eines elektronischen Druckkontrollreglers PCD1 wird der Druck für den gasförmigen Kraftstoff in der ersten Zufuhrleitung PL1 eingestellt. Der elektronische Druckregler PCD1 lässt sich dabei vom Motorsteuergerät ECU über eine Steuerleitung SS6 aus ansteuern. In entsprechender Weise wird mit Hilfe des zweiten Druckreglers PCD2 in der zweiten Zufuhrleitung PL2 der Druck für den dort einströmenden gasförmigen Kraftstoff reguliert. In der ersten Zufuhrleitung PL1 ist nach dem Druckregler PCD1 eine Verteilereinheit DB2 angeordnet, die über individuelle Kraftstoffleitungen den gasförmigen Kraftstoff an die einzelnen Kanaleinblas-Solenoidinjektoren MI1 mit MI4 in den fingerförmigen Saugrohrzufuhrabschnitten FI1 mit FI4 verteilt. Die zweite Kraftstoffzufuhrleitung PL2 ist an ein Einspritzsystem CR angeschlossen, an das die Direkteinblas-Solenoidinjektoren DI1 mit DI4 gemeinsam angekoppelt sind.For the respective port injection solenoid injector and the respective direct injection solenoid injector, which are assigned as injector pair to the respective cylinder, a common fuel supply system GFS is provided. This comprises a storage tank TA as storage device for the gaseous fuel GF. The gaseous fuel is preferably CNG (compressed natural gas), LPG (liquefied petroleum gas), H 2 (hydrogen), etc. stored in the storage tank TA. From the storage tank TA, a fuel supply line FP leads to a distributor unit DB1. In this fuel supply line, a pressure reducing device IOV1 is inserted, with the aid of which the tank pressure of the gaseous fuel GF, which is discharged from the storage tank TA, down to a lower system pressure of the injector ID can be lowered or lowered. This also allows the supply of gaseous fuel GF to regulate the distribution unit DB1. The valve device IOV1 is thereby actuated by the engine control unit ECU via at least one control line SS3 in such a way that the respectively desired target total quantity TV of gaseous fuel, whose introduction into the combustion chamber of the respective cylinder is requested by the engine control unit ECU for the next combustion process, the distribution unit DB1 is supplied. The distribution unit DB1 branches the common supply line FP into a first supply line PL1 for the individual channel injection solenoid injectors MI1 to MI4 and into a second supply line PL2 for the direct injection solenoid injectors DI1 to DI4. With the aid of an electronic pressure control regulator PCD1, the pressure for the gaseous fuel in the first supply line PL1 is set. The electronic pressure regulator PCD1 can thereby be controlled by the engine control unit ECU via a control line SS6. In a corresponding manner, with the aid of the second pressure regulator PCD2 in the second supply line PL2, the pressure for the gaseous fuel flowing in there is regulated. In the first supply line PL1, downstream of the pressure regulator PCD1, a distributor unit DB2 is arranged, which distributes the gaseous fuel via individual fuel lines to the individual channel injection solenoid injectors MI1 to MI4 in the finger-shaped intake tube feed sections FI1 to FI4. The second fuel supply line PL2 is connected to an injection system CR to which the direct-injection solenoid injectors DI1 are connected in common with DI4.

Der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor wie z. B. MI1 mit MI4 ist hinsichtlich seiner Durchflussrate FR (siehe 3) insbesondere für die Einblasung von Kleistmengen SVO an gasförmigem Kraftstoff GF ausgelegt und im Wesentlichen linear kalibriert. Korrespondierend dazu ist der jeweilige Direkt-einblas-Solenoidinjektor wie zum Beispiel DI1 mit DI4 hinsichtlich seiner Durchflussrate FR insbesondere für die Einblasung einer Hauptmenge MVO an gasförmigem Kraftstoff GF ausgelegt und ebenfalls im Wesentlichen linear kalibriert. Diese Injektorcharakteristik des jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektors sowie des jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektors ist in der 2 anhand eines Diagramms für die Durchflussmenge FR sowie für die Öffnungszeit OT des jeweiligen Solenoidinjektors veranschaulicht. Dabei ist der jeweilige Solenoidinjektor insbesondere derart ausgebildet, dass er lediglich von seinem Schließzustand in einen einzigen, vorgegebenen Öffnungszustand wechseln kann. Dies bedeutet, dass er nur einen einzigen, vorgegebenen Öffnungshub aufweist und nicht teilhubfähig ist. Der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor sowie sein zugehöriger, vorangestellter Kanaleinblas-Solenoidinjektor als Injektorenpaar für jeden Zylinder zeichnen sich also jeweils insbesondere dadurch aus, dass sie jeweils nur zwei Betriebszustände aufweisen, nämlich einen Schließzustand sowie einen Öffnungszustand. Im Öffnungszustand gibt der jeweilige Solenoidinjektor eine vorgegebene Durchflussöffnung frei. Die Gesamtmenge an gasförmigen Kraftstoff, die durch den jeweiligen Solenoidinjektor ausgeblasen werden kann, wird auf diese Weise insbesondere durch die Öffnungszeitdauer festgelegt. Entlang der Abszisse des Diagramms von 2 ist die Öffnungszeitdauer OT des jeweiligen Solenoidinjektors, sowie entlang der Ordinaten die zugehörige Durchflussmenge FR des jeweiligen Kanaleinblas- sowie Direkteinblas-Solenoidinjektors aufgetragen. Für den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor, der der Feindosierung einer Kleinst- oder Kleinmenge an gasförmigem Kraftstoff GF dient, ist eine beispielhafte Durchflussmengenkurve CMC eingezeichnet. Sie verlauft im Wesentlichen geradlinig zwischen dem Öffnungszeitpunkt tO, zu dem der Kanaleinblas-Solenoidinjektor von seinem Schließzustand in seinen Öffnungszustand wechselt, während dem er einen vorgegebenen Öffnungsquerschnitt freigibt. Zum Zeitpunkt tC wird der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor wieder geschlossen und hat während seiner Öffnungszeitdauer tC–tO eine gewünschte Gesamt-Kleinstmenge SVO in den zugeordneten fingerförmigen Saugrohrabschnitt eingeblasen. Dabei ist diese geradlinige Durchflussmengenkurve CMC durch zwei voneinander zeitlich beabstandete Kalibrierpunkte wie z. B. CP21 und CP22 in eindeutiger Weise festgelegt. Auch der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor ist durch eine Durchflussmengenkurve charakterisiert, die im Wesentlichen einen linearen Verlauf in Abhängigkeit von der Öffnungszeitdauer OT aufweist. Sie verläuft jedoch hier im Ausführungsbeispiel mit einer größeren, insbesondere mit einer 5- bis 10-fach größeren Steigung als die Durchflussmengenkurve CMC für den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor. Diese steiler verlaufende Durchflussmengenkurve für den jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektor ist in der 2 mit CDC bezeichnet. Sie ist ebenfalls in eindeutiger Weise durch zwei zeitlich beabstandete Geradenpunkte CP11 und CP12 definiert. Die Injektorcharakteristik für den jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektor ist derart vorgegeben, dass von diesem nach Ablauf eines bestimmten Öffnungszeitraums wie z. B. vom Öffnungszeitpunkt tO bis zum Schließzeitpunkt tM eine gewünschte Hauptmenge MVO an gasförmigen Kraftstoff in den zugeordneten Zylinder dieses Direkteinblas-Solenoidinjektor eingeblasen wird. Durch die lineare Durchflussmengencharakteristik des jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektors und seines vorangestellten, zugeordneten Kanaleinblas-Solenoidinjektors, die jedem Zylinder als Injektorenpaar zugeordnet sind, ergibt sich insgesamt in Überlagerung eine lineare Abhängigkeit für die Gesamteinblasemenge an gasförmigen Kraftstoff, die bei Betätigung bzw. Aktivierung beider Solenoidinjektoren in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders insgesamt eingeblasen werden kann, von der Öffnungszeitdauer OT. Dadurch ist die Ansteuerung eines Injektorenpaares aus Direkteinblas-Solenoidinjektor sowie aus zugehörigem, vorangestelltem Kanaleinblas-Solenoidinjektor vereinfacht möglich. Aufwendige Regelmechanismen und Ansteuerungssysteme für diese Solenoidinjektoren können somit in vorteilhafter Weise entfallen.The respective Kanaleinblas solenoid injector such. B. MI1 with MI4 is in terms of its flow rate FR (see 3 ) in particular for the injection of Kleistmengen SVO gaseous fuel GF designed and calibrated substantially linear. Correspondingly, the respective direct injection solenoid injector, such as DI1 with DI4, is designed with respect to its flow rate FR, in particular for the injection of a main quantity MVO of gaseous fuel GF, and is also calibrated substantially linearly. This injector characteristic of the respective direct injection solenoid injector and the respective Channel injection solenoid injector is in the 2 illustrated by a diagram for the flow rate FR and for the opening time OT of the respective solenoid injector. In this case, the respective solenoid injector is in particular designed such that it can only change from its closed state into a single, predetermined opening state. This means that it has only a single, predetermined opening stroke and is not teilhubfähig. The respective direct-blow solenoid injector and its associated, prefixed channel blow-in solenoid injector as injector pair for each cylinder are thus each characterized in particular by the fact that they each have only two operating states, namely a closed state and an open state. In the open state, the respective solenoid injector releases a predetermined flow opening. The total amount of gaseous fuel which can be blown out by the respective solenoid injector is determined in this way in particular by the opening period. Along the abscissa of the diagram of 2 is the opening time OT of the respective solenoid injector, and plotted along the ordinates the associated flow rate FR of the respective Kanaleinblas- and direct injection solenoid injector. An exemplary flow rate curve CMC is shown for the respective channel injection solenoid injector which serves for the fine metering of a minute or small amount of gaseous fuel GF. It proceeds substantially rectilinearly between the opening time t0 at which the port injection solenoid injector changes from its closed state to its open state while releasing a predetermined opening area. At time tC, the respective port injection solenoid injector is closed again and has injected a desired total minute amount SVO into its associated finger-shaped suction tube portion during its opening period tC-to. In this case, this rectilinear flow rate curve CMC by two mutually time-spaced calibration points such. For example, CP21 and CP22 are uniquely set. The respective direct-blow solenoid injector is also characterized by a flow rate curve which essentially has a linear course as a function of the opening time period OT. However, it runs in the embodiment with a larger, in particular with a 5- to 10-fold greater slope than the flow rate curve CMC for the respective Kanaleinblas solenoid injector. This steeper flow rate curve for the respective direct-blow solenoid injector is shown in FIG 2 denoted CDC. It is also uniquely defined by two temporally spaced straight line points CP11 and CP12. The injector for the respective direct-injection solenoid injector is set such that after the expiration of a certain opening period such. B. from the opening time t0 to the closing time tM a desired amount MVO of gaseous fuel is injected into the associated cylinder of this direct injection solenoid injector. Due to the linear flow rate characteristic of the respective direct-blow solenoid injector and its upstream, associated Kanaleinblas-Solenoidinjektors, which are assigned to each cylinder as an injector pair, the result is a total overlay a linear dependence for the total injection amount of gaseous fuel, which upon actuation of both solenoid injectors in the combustion chamber of the respective cylinder can be injected in total, from the opening period OT. As a result, it is possible to control an injector pair from a direct-injection solenoid injector and from an associated, preceding channel injection solenoid injector in a simplified manner. Elaborate control mechanisms and control systems for these solenoid injectors can thus be omitted in an advantageous manner.

Da die Durchflussmengenkurven CMC, CDC für den jeweiligen Kanaleinblasinjektor bzw. Direkteinblas-Solenoidinjektor als Geraden ausgebildet sind, reicht es aus, für die jeweilige Durchflussmengenkurve lediglich zwei Kalibierpunkte im Motorsteuergerät ECU zu hinterlegen. Die jeweilige Durchflussmengenkurve kann dann aus den hinterlegten Kalibrierpunkten vom Motorsteuergerät ECU als Funktion ermittelt werden.Since the flow rate curves CMC, CDC for the respective Kanaleinblasinjektor or direct injection solenoid injector are formed as a straight line, it is sufficient to deposit for the respective flow rate curve only two calibration points in the engine control unit ECU. The respective flow rate curve can then be determined from the stored calibration points by the engine control unit ECU as a function.

Das Öffnen und Schließen des jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektors und des jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektors wird über separate Steuerleitungen vom Steuergerät ECU aus durchgeführt. Diese sind hier in der 1 der zeichnerischen Übersichtlichkeit halber weggelassen worden.The opening and closing of the respective port injection solenoid injector and the respective direct-injection solenoid injector are performed via separate control lines from the ECU. These are here in the 1 have been omitted for the sake of clarity of drawing.

Im Motorsteuergerät ECU werden mittels einer Steuerlogik CL (siehe 3) vorzugsweise folgende funktionalen Verfahrensschritte zur Dosierung einer gewünschten Soll-Gesamtmenge TV an gasförmigem Kraftstoff GF durchgeführt, deren Zumessung in die Brennkammer des Zylinders mit dem nächsten vorzubereitenden Verbrennungsvorgang gefordert wird:
Die Steuerlogik CL von 3 führt im Schritt LD eine Lasterfassung sowie im Schritt RD eine Drehzahlerfassung für den Verbrennungsmotor COE durch. Im Schritt OPD wird der aktuelle Betriebspunkt des Verbrennungsmotors COE von einer Rechen-/Auswerteeinheit PR der Steuerlogik CL bestimmt. Die Rechen-/Auswerteeinheit PR nimmt dann in Abhängigkeit von der Last LO bzw. dem Drehmoment, mit dem der Verbrennungsmotor COE aktuell beaufschlagt ist, anhand einer oder mehrerer abgespeicherter Kennfelder EC eine Mengenaufteilung für den jeweilig zuzumessenden, gasförmigen Kraftstoff auf den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor und den zugehörigen Direkteinblas-Solenoidinjektor desjenigen Zylinders vor, für den die nächste Verbrennungsphase bzw. Arbeitsphase vorbereitet wird. Es wird also das Verhältnis bzw. die Aufteilung zwischen der einzublasenden Kleinst- oder Kleinmenge SVO durch den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor sowie der einzublasenden Hauptmenge MVO durch den zugehörigen Direkt-einblas-Solenoidinjektor ermittelt, um insgesamt eine gewünschte Soll-Gesamtmenge TV in die Brennkammer des jeweilig im nächsten Arbeitstakt zu zündenden Zylinders einzubringen. Diese Aufteilung der jeweilig gewünschten Soll-Gesamtmenge TV an gasförmigem Kraftstoff auf denjenigen Kanaleinblas-Solenoidinjektor und denjenigen Direkteinblas-Solenoidinjektor, die als Paar dem aktuell mit Kraftstoff zu füllenden Zylinder wie z. B. hier CY1 zugeordnet sind, ist in der 3 durch einen Block DIS veranschaulicht. Abhängig vom jeweilig aktuellen Betriebspunkt des Verbrennungsmotors COE werden dann der diesem Zylinder wie z. B. CY1 zugeordnete Kanaleinblas-Solenoidinjektor wie hier z. B. MI1 sowie der zugehörige Direkteinblas-Solenoidinjektor wie hier z. B. DI1 durch die Rechen-/Auswerteeinheit PR aktiviert und mit derartigen Öffnungszeitdauern geöffnet, dass in Summe die jeweilig gewünschte Soll-Gesamtmenge TV in die Brennkammer des aktuell für einen Verbrennungstakt vorzubereitenden Zylinders eingebracht werden kann. In der 3 ist der Ansteuerungsvorgang für den Kanaleinblas-Solenoidinjektor durch einen Block ACMI sowie der Ansteuerungsvorgang für den Direkteinblas-Solenoidinjektor DI1 durch einen Block ACDI angedeutet. Vorzugsweise wird dabei sowohl für den Kanaleinblas-Solenoidinjektor eine Vorsteuerung PCMI als auch für denn Direkteinblas-Solenoidinjektor DI1 eine Vorsteuerung PCDI durch die Rechen-/Auswerteeinheit PR durchgeführt.In the engine control unit ECU by means of a control logic CL (see 3 ) preferably the following functional process steps for dosing a desired target total amount TV on gaseous fuel GF performed whose metering is required in the combustion chamber of the cylinder with the next combustion process to be prepared:
The control logic CL of 3 performs a load detection in step LD and a speed detection for the internal combustion engine COE in step RD. In step OPD, the current operating point of the internal combustion engine COE is determined by a computing / evaluation unit PR of the control logic CL. The computing / evaluation unit PR then takes as a function of the load LO or the torque applied to the internal combustion engine COE on the basis of one or more stored maps EC an allocation of quantities for each gaseous fuel to be metered to the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor and the associated direct-blow solenoid injector of the cylinder for which the next combustion phase or working phase is prepared. Thus, the ratio or division between the minimum or maximum amount of SVO to be injected is determined by the respective channel injection solenoid injector and the main quantity MVO to be injected by the associated direct injection solenoid injector, for a total desired total amount TV into the combustion chamber of the respectively in the next working cycle to ignite cylinder to bring. This distribution of the respective desired target total quantity TV of gaseous fuel to that Kanaleinblas-Solenoidinjektor and that direct injection solenoid injector, as a pair to the currently filled with fuel cylinder such. B. are assigned here CY1, is in the 3 illustrated by a block DIS. Depending on the respective current operating point of the internal combustion engine COE then this cylinder such. B. CY1 assigned Kanaleinblas solenoid injector as here z. B. MI1 and the associated direct injection solenoid injector as here z. B. DI1 activated by the computing / evaluation unit PR and opened with such opening time periods that in total the respective desired target total amount TV can be introduced into the combustion chamber of the cylinder currently to be prepared for a combustion cycle. In the 3 For example, the driving operation for the port injection solenoid injector is indicated by a block ACMI and the driving operation for the direct injection solenoid injector DI1 is indicated by a block ACDI. Preferably, both for the Kanaleinblas-Solenoidinjektor a precontrol PCMI and for direct injection solenoid injector DI1 a precontrol PCDI performed by the computing / evaluation unit PR.

Mit Hilfe des Messsignals LSS der Lambdasonde LP lässt sich in vorteilhafter Weise zusätzlich die Feindosierung der Einblasemenge an gasförmigem Kraftstoff für den jeweilig aktiven Kanaleinblas-Solenoidinjektor kontrollieren bzw. steuern. Dies ist in der 3 durch einen Block FGV angedeutet.With the aid of the measurement signal LSS of the lambda probe LP, the fine metering of the injection quantity of gaseous fuel for the respective active channel injection solenoid injector can be advantageously additionally controlled or controlled. This is in the 3 indicated by a block FGV.

4 veranschaulicht anhand einer Tabelle MDS eine vorteilhafte Ansteuerstrategie für das jeweilige Injektorenpaar aus Kanaleinblas-Solenoidinjektor und zugeordnetem Direkteinblas-Solenoidinjektor jedes Zylinders des Verbrennungsmotors von 1 in verschiedenen Betriebszuständen: 4 FIG. 9 illustrates, based on a table MDS, an advantageous drive strategy for the respective injector pair of channel injection solenoid injectors and associated direct injection solenoid injectors of each cylinder of the internal combustion engine of FIG 1 in different operating states:

1. Leerlauf und Niedriglastbereich (Teillast):1. Idling and low load range (partial load):

Im Betriebszustand des Leerlaufs sowie des Niedriglastbereichs, der durch einen sehr niedrigen bis niedrigen Saugrohrdruck MAP im Saugrohr gegenüber dem Umgebungsluftdruck AMP gekennzeichnet ist (MAP << AMP und MAP < AMP), wird in vorteilhafter Weise ausschließlich der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor eingesetzt, der dem jeweilig für eine Verbrennung vorzubereitenden Zylinder wie z. B. CY1 zugeordnet ist. Dadurch wird im Leerlauf, im unteren und mittleren Teillastbereich des Verbrennungsmotors COE eine gute Dosierbarkeit des gasförmigen Kraftstoffs GF im Kleinstmengenbereich weitgehend sichergestellt. Weiterhin fördert die Einblasung des gasförmigen Kraftstoffs GF in den eingangsseitigen, fingerförmigen Saugrohrabschnitt dieses Zylinders wie z. B. CY1 durch den dort angeordneten Kanaleinblas-Solenoidinjektor wie z. B. MI1 (,der hinter der Drosselvorrichtung positioniert ist,) die Entdrosselung, wodurch Ladungswechselverluste der Drosselvorrichtung TH vermindert werden. Zusätzlich kann es zweckmäßig sein, mit Hilfe des Abgasrückführsystem ERC eine Abgasrückführung zur weiteren Entdrosselung durchzuführen. Insbesondere ermöglichen gasförmige Kraftstoffe mit hoher Klopffestigkeit wie z. B. Erdgas (CNG) hohe EGR(„exhaust gas recirculation”)-Raten, d. h. hohe Abgasrückführraten.In the operating state of the idling and the low load range, which is characterized by a very low to low intake manifold pressure MAP in the intake manifold relative to the ambient air pressure AMP (MAP << AMP and MAP <AMP), it is advantageous to use only the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor, the respectively for cylinder to be prepared for combustion such. B. CY1 is assigned. As a result, a good metering of the gaseous fuel GF in the smallest amount is largely ensured at idle, in the lower and middle part load range of the internal combustion engine COE. Furthermore promotes the injection of the gaseous fuel GF in the input-side, finger-shaped Saugrohrabschnitt this cylinder such. B. CY1 through the arranged there Kanaleinblas-Solenoidinjektor such. B. MI1 (which is positioned behind the throttle device,), the Entdrosselung, whereby charge exchange losses of the throttle device TH are reduced. In addition, it may be expedient to carry out an exhaust gas recirculation for further de-throttling with the aid of the exhaust gas recirculation system ERC. In particular, allow gaseous fuels with high anti-knocking such. B. Natural gas (CNG) high EGR ("exhaust gas recirculation") rates, ie. H. high exhaust gas recirculation rates.

2. Obere Teillast:2. Upper part load:

In diesem Arbeitsbereich des Verbrennungsmotors wird der Saugrohrdruck MAP größer als im Leerlauf, bleibt aber noch kleiner als das Niveau des Umgebungsdrucks AMP (MAP < AMP). Dabei wird zweckmäßigweise für den jeweilig für eine Verbrennung vorzubereitenden Zylinder wie z. B. CY1 der zugehörige Direkteinblas–Solenoidinjektor wie z. B. DI1 zusätzlich zum zugehörigen Kanaleinblas-Solenoidinjektor wie z. B. MI1 aktiviert, d. h. eingeblendet. Dabei liefert der Direkteinblas-Solenoidinjektor eine Grundmenge bzw. eine Hauptmenge an gasförmigem Kraftstoff in die Brennkammer des Zylinders, für den die Zumessung einer bestimmten Soll-Kraftstoffgesamtmenge TV gefordert wird, während die Feindosierung durch den zugeordneten Kanaleinblas-Solenoidinjektor durch Einblasung einer Klein- oder Kleinstmenge an gasförmigem Kraftstoff erfolgt. Dies gewährleistet eine hohe Kraftstoffdosiergenauigkeit. Im oberen Teillastbereich wird also mit Hilfe mindestens eines Kanaleinblas-Solenoidinjektors, der in Lufteinströmrichtung des Luftansaugtrakts des Verbrennungsmotors betrachtet nach dessen Drosselvorrichtung im unmittelbaren Nahbereich des jeweiligen Zylinders in dessen eingangsseitigen, fingerförmigen Saugrohr angeordnet ist, eine Kleinstmenge an gasförmigem Kraftstoff in dieses Saugrohr zur Feindosierung der in den jeweiligen Zylinder für dessen Arbeitstakt einzubringenden Soll-Gesamtmenge eingeblasen, und zugleich mit Hilfe mindestens eines Direkteinblas-Solenoidinjektors an jedem Zylinder eine Hauptmenge an gasförmigem Kraftstoff in dessen Brennkammer zur Grobdosierung der in den jeweiligen Zylinder für dessen Arbeitstakt einzubringenden Soll-Gesamtmenge direkt eingeblasen.In this working range of the internal combustion engine, the intake manifold pressure MAP becomes greater than when idling, but remains even smaller than the level of the ambient pressure AMP (MAP <AMP). It will be useful for each cylinder to be prepared for combustion such. B. CY1 the associated direct injection solenoid injector such. B. DI1 in addition to the associated Kanaleinblas solenoid injector such. B. MI1 activated, d. H. appears. At this time, the direct-blow solenoid injector supplies a basic amount of gaseous fuel into the combustion chamber of the cylinder for which the metering of a certain target total fuel amount TV is required, while the fine metering by the associated port injection solenoid injector by injecting a minute or minute amount takes place on gaseous fuel. This ensures a high fuel metering accuracy. In the upper part load range is thus with the help of at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektors, viewed in Lufteinströmrichtung of the air intake of the engine after the throttle device in the immediate vicinity of the respective cylinder in the input side, finger-shaped suction tube, a small amount of gaseous fuel in this intake manifold for fine dosing injected into the respective cylinder for the working cycle target total amount, and at the same time with the help of at least one direct injection solenoid injector on each cylinder directly injected a major amount of gaseous fuel in the combustion chamber for gross addition of the introduced into the respective cylinder for the working cycle target total.

Nach wie vor wird zweckmäßigerweise Abgas rückgeführt, um die Vorteile einer Entdrosselung zu nutzen. Darüber hinaus kann die Abgasrückführrate als Steuerparameter zum Lastfeintuning eingesetzt werden. As before, exhaust gas is expediently recycled in order to utilize the advantages of dethrottling. In addition, the exhaust gas recirculation rate can be used as a control parameter for load fine tuning.

3. Oberste Teillast:3rd highest part load:

In diesem obersten Teillastbereich entspricht der Saugrohrdruck MAP insbesondere im Wesentlichen dem Niveau des Umgebungsluftdrucks AMP. Im obersten Teillastbetrieb, vorzugsweise nahe der Volllast, wird der Kanaleinblas-Solenoidinjektor, der dem jeweilig mit einer bestimmten Soll-Kraftstoffmenge TV zu füllenden Zylinder wie z. B. CY1 zugeordnet ist, vorzugsweise ausgeblendet, d. h. deaktiviert, und die Kraftstoffzumessung ausschließlich bzw. allein über dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor wie z. B. DI1 durchgeführt. Ein Entdrosselungseffekt über den Abgasrückführstrom ist nicht mehr zu erreichen, da die Drosselvorrichtung dann ohnehin fast vollständig geöffnet ist. Als Steuerparameter dient vorzugsweise der Zeitpunkt des Einblasbeginns. Wird Gas in den Brennraum eingeblasen, solange die Gaswechseleinlassventile des Zylinders noch geöffnet sind, wird ein bestimmtes Volumen des Brennraums des jeweiligen Zylinders von gasförmigem Kraftstoff eingenommen, so dass das Zuströmen von Frischluft gehemmt wird. Dieser Steuervorgang kann durch Einsatz von Nockenwellenphasenstellern ergänzt und optimiert werden. Insbesondere werden die Gaseinlassventile vor dem Gaseinblasen mit dem Direkteinblas-Solenoidinjektor geschlossen.In this uppermost part-load range, the intake manifold pressure MAP corresponds in particular substantially to the level of the ambient air pressure AMP. In the upper part-load operation, preferably near the full load, the Kanaleinblas-Solenoidinjektor, the respective with a certain target fuel quantity TV to be filled cylinder such. B. CY1 is assigned, preferably hidden, d. H. deactivated, and the fuel metering exclusively or alone via its direct injection solenoid injector such. B. DI1 performed. A Entdrosselungseffekt on the exhaust gas recirculation flow is no longer reach, since the throttle device is then almost completely open anyway. The timing of the injection start is preferably used as a control parameter. If gas is injected into the combustion chamber, as long as the gas exchange inlet valves of the cylinder are still open, a certain volume of the combustion chamber of the respective cylinder is occupied by gaseous fuel, so that the inflow of fresh air is inhibited. This control process can be supplemented and optimized by using cam phasers. In particular, the gas inlet valves are closed prior to gas injection with the direct blow solenoid injector.

4. Volllast:4. full load:

Im Betriebszustand der Volllast hat der Saugrohrdruck MAP im Wesentlichen das Niveau des Umgebungsluftdrucks AMP (MAP = AMP). Auch in diesem Betriebszustand der Volllast wird ausschließlich der Direkteinblas-Solenoidinjektor wie z. B. DI1 des jeweilig zu füllenden Zylinders wie z. B. CY1 durch das Motorsteuergerät ECU angesteuert, um Frischluftfüllungsverluste durch Kraftstoffpartialdruck im Saugrohr zu vermeiden. Die erforderliche Volllastmenge bestimmt dabei die obere Grenze der Auslegung der Komponente in Bezug auf den Durchfluss bei gegebenem Systemdruck. Der Einblasbeginn wird zweckmäßigweise derart ausgelegt, dass die ein oder mehreren Gaswechseleinlassventile des zuzumessenden Zylinder bereits geschlossen sind, um den im oberen Abschnitt beschriebenen Effekt der Frischluftzuströmhemmung zu vermeiden. Vorhandene Nockenwellenverstelleinrichtungen und weitere in den Luftpfad eingreifende Stellorgane werden zweckmäßigweise so positioniert, dass maximale Frischluftfüllung gegeben ist.In the operating state of full load, the intake manifold pressure MAP has substantially the level of the ambient air pressure AMP (MAP = AMP). Even in this operating state of the full load is only the direct injection solenoid injector such. B. DI1 of the respective cylinder to be filled such. B. CY1 driven by the engine control unit ECU to avoid fresh air filling losses by fuel partial pressure in the intake manifold. The required full load quantity determines the upper limit of the design of the component with respect to the flow at a given system pressure. The injection start is expediently designed in such a way that the one or more gas exchange inlet valves of the cylinder to be metered are already closed in order to avoid the effect of fresh air inflow inhibition described in the upper section. Existing camshaft adjusting devices and other actuating elements engaging in the air path are expediently positioned in such a way that maximum fresh air filling is ensured.

Zusammenfassend betrachtet ist also eine Einblasvorrichtung zum Dosieren und Zuteilen von gasförmigem Kraftstoff in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders eines Verbrennungsmotors vorgesehen, wobei das Saugrohr des Luftansaugtrakts des Verbrennungsmotors in fingerförmige Saugrohrabschnitte zu den einzelnen Zylindern des Verbrennungsmotors verzweigt, wobei in Lufteinströmrichtung betrachtet nach der Drosselvorrichtung des Luftansaugtrakts im jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt des Saugrohrs mindestens ein Kanaleinblas-Solenoidinjektor vorgesehen ist, und wobei mindestens ein Direkteinblas-Solenoidinjektor am jeweiligen Zylinder vorgesehen ist. Zweckmäßigerweise ist der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor unmittelbar, insbesondere wenige Zentimeter, vor dem Einlasskanal der Brennkammer seines zugeordneten Zylinders in dessen eingangsseitigem, fingerförmigem Saugrohrabschnitt vorgesehen. Der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor ist hinsichtlich seiner Durchflussrate insbesondere für die Einblasung von Klein- und Kleinstmengen an gasförmigem Kraftstoff ausgelegt und im Wesentlichen linear kalibriert ist. Der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor ist dabei vorzugsweise maximal für solch hohe Motorlasten ausgelegt, ab denen eine vollständige Entdrosselung im Luftansaugtrakt nicht mehr möglich ist. Der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor ist hinsichtlich seiner Durchflussrate insbesondere für die Einblasung einer Hauptmenge an gasförmigem Kraftstoff ausgelegt und im Wesentlichen linear kalibriert ist.In summary, therefore, a Einblasvorrichtung is provided for metering and allocating gaseous fuel in the combustion chamber of the respective cylinder of an internal combustion engine, wherein the intake manifold of the air intake tract of the internal combustion engine branches into finger-shaped Saugrohrabschnitte to the individual cylinders of the internal combustion engine, viewed in Lufteinströmrichtung after the throttle device of the Luftansaugtrakts in the respective finger-shaped Saugrohrabschnitt the suction tube at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektor is provided, and wherein at least one direct-blowing solenoid injector is provided on the respective cylinder. Conveniently, the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor immediately, in particular a few centimeters, provided in front of the inlet channel of the combustion chamber of its associated cylinder in the input-side, finger-shaped Saugrohrabschnitt. The respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor is designed in terms of its flow rate in particular for the injection of small and very small amounts of gaseous fuel and is calibrated substantially linear. The respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor is preferably designed for maximum such high engine loads, from which a complete Entdrosselung in the air intake tract is no longer possible. The respective direct-blow solenoid injector is designed with regard to its flow rate in particular for the injection of a major amount of gaseous fuel and is calibrated substantially linearly.

In vorteilhafter Weise ist im Leerlauf und unteren bis mittleren Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors für den jeweiligen Zylinder im Wesentlichen oder ausschließlich lediglich dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor aktiv geschaltet, und dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor deaktiviert. Zur Befüllungssteuerung der Brennkammer des jeweiligen Zylinders mit Luft ist zweckmäßigerweise zusätzlich ein Abgasrückführsystem vorgesehen ist, das für den Luftansaugtrakt einen Entdrosselungseffekt im Leerlauf und Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors bewirkt.Advantageously, at idle and low to medium engine low load ranges for the respective cylinder, substantially or exclusively only its associated port injection solenoid injector is actively activated, and deactivates its direct injection solenoid injector. For filling control of the combustion chamber of the respective cylinder with air expediently additionally an exhaust gas recirculation system is provided, which causes a Entdrosselungseffekt for idling and low load range of the internal combustion engine for the air intake tract.

Zweckmäßigerweise wird ab dem Zeitpunkt, ab dem eine vollständige Entdrosselung im Luftansaugtrakt nicht mehr möglich ist, im oberen Teillastbereich des Verbrennungsmotors für den jeweiligen Zylinder zusätzlich zu dessen zugeordnetem Kanaleinblas-Solenoidinjektor, der der zylinderindividuellen Einblasung einer Klein- oder Kleinstmenge an gasförmigem Kraftstoff in den Brennraum dieses Zylinders zur Feindosierung einer dorthinein für dessen jeweiligen Arbeitstakt einzubringenden Soll-Gesamtfüllmenge dient, der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor zur zylinderindividuellen Direkteinblasung einer Hauptmenge der einzubringenden Soll-Gesamtfüllmenge aktiv geschaltet.Conveniently, from the time when a full Entdrosselung in the air intake tract is no longer possible in the upper part load range of the internal combustion engine for the respective cylinder in addition to its associated Kanaleinblas-Solenoidinjektor, the cylinder individual injection of a small or very small amount of gaseous fuel into the combustion chamber This cylinder is used for the fine metering of a nominal total filling quantity to be introduced there for its respective working stroke, the respective direct-blow solenoid injector being activated for cylinder-specific direct injection of a major amount of the nominal total filling quantity to be introduced.

Für den jeweiligen Zylinder sind dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor und zugeordneter Direkteinblas-Solenoidinjektor hinsichtlich ihrer Einblasemengen an gasförmigem Kraftstoff insbesondere in Abhängigkeit vom Tankdruck im Vorratstank des gasförmigen Kraftstoffs aufgeteilt. Im Fall, dass der Tankinhalt weitgehend vollständig genutzt wird, d. h. der Tank weitgehend leer gefahren wird, kann der Tankdruck unter den Systemdruck der Einblasvorrichtung von z. B. 20 bar fallen. Die Direkteinblasung ist aber nur dann möglich, wenn der verbleibende Einblasedruck signifikant höher als der Zylinderinnendruck ist. Bei der Kanaleinblasung durch den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor ist dies weniger kritisch, da die Einblasung nur gegen den gegenüber dem Zylinderinnendruck niedrigeren Saugrohrdruck von etwa kleiner 1 bar erfolgt. In diesem Fall wird zweckmäßigerweise eine mengenmäßige Verschiebung vom jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektor zu dessen zugeordnetem Kanaleinblas-Solenoidinjektor durchgeführt. Dies bedeutet, dass gegenüber dem Zustand, zu dem der Tank überwiegend gefüllt ist, beim Leerfahren des Tanks dann, wenn der Tankdruck etwa dem Systemdruck der Einblasvorrichtung entspricht oder unter diesen fällt, mehr gasförmiger Kraftstoff durch den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor als zuvor und dafür durch den zugeordneten Direkteinblas-Solenoidinjektor etwas weniger gasförmiger Kraftstoff eingeblasen wird.For the respective cylinder are its associated Kanaleinblas solenoid injector and assigned direct injection solenoid injector with respect to their injection quantities of gaseous fuel in particular as a function of the tank pressure in the storage tank of the gaseous fuel divided. In the case that the tank contents is largely completely used, ie the tank is largely empty, the tank pressure under the system pressure of the injector of z. B. 20 bar fall. The direct injection is only possible if the remaining injection pressure is significantly higher than the cylinder internal pressure. In the channel injection through the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor this is less critical, since the injection takes place only against the lower than the inner cylinder pressure intake manifold pressure of about less than 1 bar. In this case, a quantitative displacement is expediently performed by the respective direct-blow solenoid injector to its associated Kanaleinblas-Solenoidinjektor. This means that, compared with the state in which the tank is predominantly filled, when the tank is empty, when the tank pressure equals or falls below the system pressure of the injector, more gaseous fuel will pass through the respective port injection solenoid injector than before and through it the associated direct blow solenoid injector is injected with slightly less gaseous fuel.

Im obersten Teillastbereich und Volllastbereich des Verbrennungsmotors ist für den jeweiligen Zylinder dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor vorzugsweise deaktiviert, und lediglich dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor aktiv geschaltet. Im obersten Teillastbereich und Volllastbereich des Verbrennungsmotors ist der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor zweckmäßigerweise derart aktiviert und gesteuert, dass die Kraftstoffeinblasung des jeweiligen Direkteinblas Solenoidinjektors erst nach dem Schließen der ein oder mehreren Gaswechseleinlassventile des jeweiligen Zylinders gestartet ist. Vorzugsweise sind ein etwaig vorhandener Nockenwellenphasensteller und/oder weitere in den Luftansaugtrakt eingreifenden Stellorgane derart positioniert, dass im Volllastbetrieb maximale Frischluftfüllung für die Zylinder bereitgestellt ist. Im Volllastbetrieb des Verbrennungsmotors sind zweckmäßigerweise sowohl der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor als auch der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor bis zu 100% angesteuert, um die geforderte maximal einzubringende Soll-Gesamtmenge an gasförmigem Kraftstoff GF zu liefern. Für den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor und den jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektor ist dabei insbesondere ein gemeinsames Kraftstoffversorgungssystem vorgesehen. Der Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffeinblasung des jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektors bildet in diesem Betriebsbereich vorzugsweise einen Lastregulativparameter für den Verbrennungsmotor.In the upper part-load range and full-load range of the internal combustion engine, its associated Kanaleinblas-Solenoidinjektor is preferably deactivated for the respective cylinder, and only its Direktinblas-Solenoidinjektor active. In the upper part-load range and full-load range of the internal combustion engine, the respective direct-injection solenoid injector is expediently activated and controlled such that the fuel injection of the respective direct-injection solenoid injector is started only after closing the one or more gas-exchange inlet valves of the respective cylinder. Preferably, any camshaft phaser and / or further actuators engaging in the air intake tract are positioned in such a way that maximum fresh air charge for the cylinders is provided in full load operation. In full-load operation of the internal combustion engine, both the respective port injection solenoid injector and the respective direct injection solenoid injector are expediently activated up to 100% in order to supply the required maximum total quantity of gaseous fuel GF to be introduced. In particular, a common fuel supply system is provided for the respective channel injection solenoid injector and the respective direct injection solenoid injector. The timing of the start of fuel injection of the respective direct-blow solenoid injector preferably forms a load-regulating parameter for the internal combustion engine in this operating range.

Aufgeladene Motoren:Charged engines:

Bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren ist eine demgegenüber abgewandelte Ansteuerstrategie zweckmäßig. Mit Hilfe des Motor-Steuergeräts ECU wird über eine Steuerleitung SS2 auch der Verdichtungsgrad eines Verdichters CO eingestellt, der in Einströmrichtung AFD betrachtet vor der Drosselvorrichtung TH im Luftansaugtrakt IS angeordnet ist und mit dem die einströmende Frischluftmasse FA komprimiert wird.In supercharged internal combustion engines, a contrast modified driving strategy is appropriate. With the aid of the engine control unit ECU, the degree of compression of a compressor CO is also set via a control line SS2, which is arranged upstream of the throttle device TH in the air intake tract IS in the inflow direction AFD and with which the incoming fresh air mass FA is compressed.

In aufgeladenen Betriebsbereichen, in denen der Saugrohrdruck MAP größer als der Umgebungsdruck AMP (MAP > AMP) ist, wird mit dem Direkteinblas-Solenoidinjektor des jeweiligen Zylinders eine Hauptmenge an gasförmigem Kraftstoff eingebracht, um dem Verdichter wie z. B. COM im Luftansaugtrakt IS möglichst wenig oder gar keinen zusätzlichen Widerstand entgegenzusetzen. Der dem jeweiligen Zylinder zugeordnete Kanaleinblas-Solenoidinjektor wird aber dennoch vom Motorsteuergerät ECU mit angesteuert. Seine eingebrachte Gasmenge dient lediglich zum Feintuning bezüglich der Kraftstoffeinblasemenge. Dadurch lässt sich primär die Gemischbildung im Saugrohr IM und damit aber auch die Gas-/Luftvermischung im Brennraum des jeweilig zu füllenden Zylinders verbessern, wodurch dessen Klopfneigung verringert wird. Bei Maximallast bzw. Volllast (mit MAP >> AMP) werden vorzugsweise beide Injektoren, d. h. sowohl der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor als auch der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor, der dem jeweiligen Zylinder zugeordnet ist, vorzugsweise mit bis zu 100% angesteuert, um die jeweilig geforderte Brennstoffgesamtmenge in dem Brennraum des jeweiligen Zylinders liefern zu können. Unter 100% Ansteuerung des jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor sowie des zugehörigen Direkteinblas-Solenoidinjektor wird dabei insbesondere verstanden, dass der maximal für die Gaseinblasung zur Verfügung stehende Zeitraum pro Arbeitsspiel ausgenutzt wird. Dieser hängt insbesondere beim Direkteinblas-Solenoidinjektor vom Zylinderinnendruck ab, da nur dann Gas in den Zylinder eingebracht werden kann, wenn der Gasdruck höher als der Zylinderinnendruck ist.In boosted operating ranges in which the intake manifold pressure MAP is greater than the ambient pressure AMP (MAP> AMP), a majority of gaseous fuel is introduced with the direct injection solenoid injector of the respective cylinder to deliver to the compressor such as the compressor. B. COM in the air intake tract IS as little or no additional resistance to oppose. The cylinder injection solenoid injector associated with the respective cylinder, however, is nevertheless actuated by the engine control unit ECU. Its introduced gas quantity is used only for fine tuning with respect to the Kraftstoffeinblasemenge. As a result, the mixture formation in the intake manifold IM and thus also the gas / air mixing in the combustion chamber of the respective cylinder to be filled can be primarily improved, as a result of which its tendency to knock is reduced. At maximum load or full load (with MAP >> AMP) preferably both injectors, i. H. both the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor and the respective direct injection solenoid injector, which is associated with the respective cylinder, preferably with up to 100% driven in order to deliver the respective required total fuel quantity in the combustion chamber of the respective cylinder. Under 100% control of the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor and the associated Direktinblas-Solenoidinjektor is understood in particular that the maximum available for the gas injection time period per cycle is utilized. This depends in particular on the direct injection solenoid injector from the cylinder internal pressure, since only then gas can be introduced into the cylinder when the gas pressure is higher than the cylinder internal pressure.

Allgemein betrachtet wird also bei aufgeladenem Motor im oberen Teillastbereich mit Hilfe mindestens eines Kanaleinblas-Solenoidinjektors, der in Lufteinströmrichtung des Luftansaugtrakts des Verbrennungsmotors betrachtet nach dessen Drosselvorrichtung im unmittelbaren Nahbereich des jeweiligen Zylinders in dessen eingangsseitigen, fingerförmigen Saugrohr angeordnet ist, eine Kleinstmenge an gasförmigem Kraftstoff in dieses Saugrohr zur Feindosierung der in den jeweiligen Zylinder für dessen Arbeitstakt einzubringenden Soll-Gesamtmenge eingeblasen, und zugleich mit Hilfe mindestens eines Direkteinblas-Solenoidinjektors an jedem Zylinder eine Hauptmenge an gasförmigem Kraftstoff in dessen Brennkammer zur Grobdosierung der in den jeweiligen Zylinder für dessen Arbeitstakt einzubringenden Soll-Gesamtmenge direkt eingeblasen.Generally speaking, therefore, when the engine is supercharged in the upper part-load range by means of at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektors, viewed in Lufteinströmrichtung of the air intake tract of the engine after the throttle device in the immediate vicinity of the respective cylinder in the input-side, finger-shaped intake manifold, a very small amount of gaseous fuel in this suction tube for the fine metering of the introduced into the respective cylinder for the working cycle target total amount injected, and at the same time with the aid of at least one Direktblasblas-Solenoidinjektors on each cylinder a main amount of gaseous fuel in the combustion chamber for coarse metering to be introduced into the respective cylinder for the working cycle target total amount directly.

Allgemein ausgedrückt ist eine Einblasvorrichtung bereitgestellt, deren Direkteinblas- und Kanaleinblas-Solenoidinjektoren für unterschiedliche Betriebsbereiche eines Verbrennungsmotors flexibel aktivierbar oder deaktivierbar sind. Dabei ist bei dieser Einblasevorrichtung mindestens ein Direkteinblas-Solenoidinjektor als auch mindestens ein Kanaleinblas-Solenoidinjektor hinter der Drosselvorrichtung positioniert und dem jeweilig zu füllenden Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet. Sowohl die Kraftstoffeinbringung, insbesondere Kanaleinblasung in den jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt (KE-Einblasung) als auch die Kraftstoffeinblasung direkt in den Brennraum (DE-Einblasung) erfolgen also hinter der Drosselvorrichtung des Luftansaugtrakts. Bei einer derartigen Einblasvorrichtung, bei der sowohl der Kanaleinblas-Solenoidinjektor als auch der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor in Einströmrichtung des Luftansaugtrakts betrachtet hinter dessen Drosselvorrichtung im unmittelbaren Nahbereich des jeweiligen Zylinders positioniert sind, werden Laufzeiteinflüsse des Luftansaugtrakts auf die Zuteilung der gasförmigen Kraftstoffmenge in die Brennkammer des jeweilig zu füllenden Zylinders weitgehend vermieden. Auf diese Weise kann präzise kontrollierbar eine gewünschte Soll-Gesamtmenge an gasförmigem Kraftstoff in die Brennkammer des jeweilig zu füllenden Zylinders des Verbrennungsmotors, d. h. zylinderselektiv, für den jeweilig gewünschten Verbrennungsvorgang eingebracht werden. Würde hingegen ein Kanaleinblas-Solenoidinjektor vor der Drosselvorrichtung positioniert werden, so würde eine exakte Kraftstoffzumessung insbesondere im Instationärbetrieb aufgrund zu langer Laufzeiten des eingeblasenen Gases vom Einblaseort bis in den Brennraum des jeweilig zu füllenden Zylinders beeinträchtigt werden, d. h. es würde zu Kraftstoff-Fehldosierungen kommen. In Folge solcher Fehldosierungen würden sich Lambdafehler ergeben, die generell, insbesondere bei Verbrennungsaussetzern, zu „Nachkat”-Emissionsverschlechterungen sowie zu einem verschlechterten Ansprechverhalten des Verbrennungsmotors führen würden. Lambda-Fehler würden sich dann ergeben, wenn die eingebrachte Gasmenge verhältnismäßig nicht zu der für die Verbrennung zur Verfügung stehenden Luftmasse passt.Generally speaking, a blowing device is provided whose direct blowing and Kanaleinblas solenoid injectors for different operating ranges of an internal combustion engine are flexibly activated or deactivated. At least one direct-injection solenoid injector and at least one channel injection solenoid injector are positioned behind the throttle device and assigned to the cylinder of the internal combustion engine to be filled in this injection device. Both the introduction of fuel, in particular channel injection into the respective finger-shaped suction pipe section (KE injection) and the fuel injection directly into the combustion chamber (DE injection) thus take place behind the throttle device of the air intake tract. In such a blowing device in which both the Kanalblasblas-Solenoidinjektor and the respective direct injection solenoid injector in the inflow direction of the air intake tract are positioned behind the throttle device in the immediate vicinity of the respective cylinder run-time influences the Luftansaugtrakts on the allocation of the gaseous fuel amount in the combustion chamber of the each cylinder to be filled largely avoided. In this way, a desired target total amount of gaseous fuel in the combustion chamber of the respective cylinder to be filled of the internal combustion engine can be controlled precisely, d. H. cylinder-selectively introduced for the respective desired combustion process. If, however, a Kanaleinblas-Solenoidinjektor be positioned in front of the throttle device, an exact metering of fuel would be impaired in particular in unsteady operation due to too long maturities of the injected gas from the injection into the combustion chamber of the respective cylinder to be filled, d. H. it would come to fuel misdosing. As a result of such incorrect dosages, lambda errors would result, which would generally lead to "post-cat" emission degradation, as well as degraded engine response, especially in misfiring. Lambda errors would result if the amount of gas introduced does not match the air mass available for combustion.

Eine Einblasvorrichtung mit mindestens einem Direkteinblas-Solenoidinjektor hinter der Drosselvorrichtung zur Grob- oder Hauptdosierung und mindestens einem Kanaleinblas-Solenoidinjektor im jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt hinter der Drosselvorrichtung zur Feindosierung ermöglicht insbesondere, komplizierte und teuere Piezo-Injektoren sowie deren aufwendige Ansteuer- und Regelungssysteme zu ersetzen. Bei der Einblasvorrichtung entsprechend der 1, die zum Dosieren und Zuteilen einer gewünschten Soll-Gesamtmenge an gasförmigen Kraftstoff in die Brennkammer des jeweilig zu füllenden Zylinders eines Verbrennungsmotors mindestens einen Kanaleinblas-Solenoidinjektor im unmittelbaren Nahbereich dieses Zylinders in dessen eingangsseitigem, fingerförmigen Saugrohrabschnitt hinter der Drosselvorrichtung und mindestens einen Direkteinblas-Solenoidinjektor direkt an diesem Zylinder umfasst, ist eine exakte zylinderselektive Kraftstoffzumessung, die Abdeckung eines relativ großen Betriebsbereichs aufgeladener und nicht aufgeladener Verbrennungsmotoren, sowie eine einfache Darstellbarkeit bzw. Realisierbarkeit des bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren erforderlichen Kraftstoffmassendurchsatzes ermöglicht.A blowing device with at least one direct-injection solenoid injector behind the throttling device for coarse or main dosing and at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektor in each finger-shaped Saugrohrabschnitt behind the throttle device for fine dosing allows in particular to replace complicated and expensive piezo injectors and their complex control systems. In the blowing device according to the 1 for directly metering and distributing a desired total amount of gaseous fuel into the combustion chamber of the respective cylinder of an internal combustion engine to be filled, at least one channel injection solenoid injector in the immediate vicinity of that cylinder in its input side finger-shaped suction tube section behind the throttle device and at least one direct injection solenoid injector is included in this cylinder, an exact cylinder-selective fuel metering, the coverage of a relatively large operating range of turbocharged and uncharged internal combustion engines, as well as a simple Verstellbarkeit or feasibility of required in turbocharged internal combustion engines fuel mass flow rate allows.

Der gasförmige Kraftstoff kann nach dem Prinzip der äußeren Gemischbildung in das Saugrohr (Kanaleinblasung-KE) mit Hilfe mindestens eines Kanaleinblas-Solenoidinjektors und/oder nach dem Prinzip der inneren Gemischbildung direkt in den Brennraum (Direkteinblasung-DE) mit Hilfe mindestens eines Direkteinblas-Solenoidinjektors zur Füllung des Brennraums des jeweiligen Zylinders eingebracht werden. Eine derartige Einblasevorrichtung ermöglicht es, sowohl im Leerlauf geringste Kraftstoffmengen hochgenau zu dosieren, als auch im Volllastbetrieb große Einblasmengen an gasförmigen Kraftstoff zu liefern, um die jeweils geforderte Motorleistung realisieren zu können. Die Kombination aus Kanaleinblas-Solenoidinjektor und Direkteinblas-Solenoidinjektor, die dem jeweiligen Zylinder als Injektorenpaar zugeordnet ist, kommt dabei mit dem begrenzten Systemdruck des Kraftstoffversorgungssystems aus. Denn ein Druckminderer verringert den Tankdruck, insbesondere von mehr als 200 bar, auf Systemdruck, insbesondere auf ca. 20 bar.The gaseous fuel may flow directly into the combustion chamber (direct injection DE) by means of at least one port injection solenoid injector and / or in accordance with the principle of internal mixture formation by means of at least one direct injection solenoid injector, according to the principle of external mixture formation in the intake manifold be introduced to fill the combustion chamber of the respective cylinder. Such Einblasevorrichtung makes it possible to meter both at idle lowest fuel quantities with high accuracy, as well as to deliver large injection amounts of gaseous fuel in full load operation in order to realize the respective required engine power. The combination of the channel injection solenoid injector and the direct injection solenoid injector associated with each cylinder as an injector pair relies on the limited system pressure of the fuel supply system. Because a pressure reducer reduces the tank pressure, in particular of more than 200 bar, to system pressure, in particular to about 20 bar.

Auf diese Weise sind zur Realisierung eines direkteinspritzenden, mit gasförmigem Kraftstoff betriebenen Verbrennungsmotors keine teuren Piezo-Injektoren erforderlich, sondern es können herkömmliche, kostengünstige und serienmäßig verfügbare Solenoide verwendet werden. Das Verfahren hat weiterhin den Vorteil, dass es nicht auf monovalente Fahrzeuge beschränkt ist, sondern problemlos in bivalenten Kraftstoffeinspritzsystemen eingesetzt werden kann. Vorteilhaft können beide Injektoren, die pro zu füllendem Zylinder vorgesehen sind, vom selben Kraftstoffsystem versorgt werden, wodurch keine zusätzlichen Bauteile oder Aufwendungen notwenig sind. Durch die Positionierung des Injektorpaars pro Zylinder nach der Drosselvorrichtung, der linearen Auslegung (Kalibrierung) und der oben erläuterten Ansteuerstrategie des jeweiligen Injektorenpaars ergeben sich insbesondere folgende Vorteile:

  • – Abdeckung eines weiten Betriebsbereichs für Motoren ohne und mit Aufladung
  • – niedrigste Totzeiten und damit optimiertes Ansprechverhalten im Stationärbetrieb
  • – optimierte Motorbetriebszustandwechsel (z. B. von Teillast auf Schub und dann Schubabschalten)
  • – exakte zylinderselektive Kraftstoffdosierung in allen Motorbetriebsbereichen
  • – geringe Emissionen
  • – maximale Entdrosselung und damit geringe Ladungswechselverluste (optimierter Ladungswechsel)
  • – hoher Verbrennungswirkungsgrad
  • – hoher Gesamtwirkungsgrad,
  • – minimierter spezifischer Kraftstoffverbrauch
  • – geringerer Absolut-Kraftstoffverbrauch gegenüber konventionellen Einblasvorrichtungen
In this way, no expensive piezo injectors are required for the realization of a direct-injection fueled with gaseous fuel internal combustion engine, but it can be used conventional, inexpensive and standard solenoids available. The method has the further advantage that it is not limited to monovalent vehicles, but can be used without problems in bivalent fuel injection systems. Advantageously, both injectors, which are provided per cylinder to be filled, are supplied by the same fuel system, whereby no additional components or expenses are necessary. The positioning of the injector pair per cylinder downstream of the throttle device, the linear design (calibration) and the above-described control strategy of the respective injector pair result in particular the following advantages:
  • - Wide operating range coverage for engines with and without charge
  • - Low dead times and thus optimized response in stationary operation
  • - optimized engine operating state changes (eg from partial load to thrust and then overrun fuel cut)
  • - exact cylinder-selective fuel metering in all engine operating ranges
  • - low emissions
  • - maximum de-throttling and thus low charge exchange losses (optimized charge exchange)
  • - high combustion efficiency
  • - high overall efficiency,
  • - minimized specific fuel consumption
  • - Lower absolute fuel consumption compared to conventional injection devices

Vorteilhaft ist insbesondere, dass der Kanaleinblas-Solenoidinjektor für den jeweiligen Zylinder möglichst nahe an dessen Gaseinlassventil positioniert ist. Dadurch sind die Laufwege für den gasförmigen Kraftstoff vom Einbringungsort bis in die Brennkammer des jeweilig mit einer gasförmigen Kraftstoffmenge zu füllenden Zylinders gegenüber dem Einblaseverfahren der DE 103 339 854 A1 sowie DE 10 2004 043 934 verkürzt. Dies erlaubt eine wesentlich verbesserte und exaktere Kraftstoffzumessung als bei einer Teilmengeneinblasung oder Gesamtmengeneinblasung vor der Drosselvorrichtung.It is particularly advantageous that the Kanaleinblas solenoid injector is positioned for the respective cylinder as close to the gas inlet valve. Thus, the paths for the gaseous fuel from the place of introduction into the combustion chamber of the respective cylinder to be filled with a gaseous amount of fuel relative to the Einblaseverfahren the DE 103 339 854 A1 such as DE 10 2004 043 934 shortened. This allows a much improved and more accurate fuel metering than with partial or total injection before the throttle device.

Claims (16)

Einblasvorrichtung (ID) zum Dosieren und Zuteilen von gasförmigem Kraftstoff (GF) in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders (CY1 mit CY4) eines Verbrennungsmotors (COE), wobei das Saugrohr (IM) des Luftansaugtrakts (IS) des Verbrennungsmotors (COE) in fingerförmige Saugrohrabschnitte (FI1 mit FI4) zu den einzelnen Zylindern (CY1 mit CY4) des Verbrennungsmotors (COE) verzweigt, wobei in Lufteinströmrichtung (AFD) betrachtet nach der Drosselvorrichtung (TH) des Luftansaugtrakts (IS) im jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt (FI1 mit FI4) des Saugrohrs (IM) mindestens ein Kanaleinblas-Solenoidinjektor (ML1 mit MI4) vorgesehen ist, und wobei mindestens ein Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) am jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Leerlauf und unteren bis mittleren Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors (COE) für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) im Wesentlichen oder ausschließlich lediglich dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) aktiv geschaltet ist, und dass dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) deaktiviert ist.Injection device (ID) for metering and apportioning gaseous fuel (GF) into the combustion chamber of the respective cylinder (CY1 to CY4) of an internal combustion engine (COE), wherein the intake manifold (IM) of the air intake tract (IS) of the internal combustion engine (COE) enters finger-shaped suction pipe sections (FI1 with FI4) to the individual cylinders (CY1 with CY4) of the internal combustion engine (COE) branches, wherein in the air inflow direction (AFD) after the throttle device (TH) of the air intake tract (IS) in the respective finger-shaped Saugrohrabschnitt (FI1 with FI4) of the intake manifold (IM) at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektor (ML1 with MI4) is provided, and wherein at least one direct-injection solenoid injector (DI1 with DI4) on the respective cylinder (CY1 with CY4) is provided, characterized in that in the idle and low to medium low load range the internal combustion engine (COE) for the respective cylinder (CY1 with CY4) substantially or exclusively only the associated Kana blower solenoid injector (MI1 with MI4) is active, and that its direct blow solenoid injector (DI1 with DI4) is deactivated. Einblasvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) unmittelbar, insbesondere wenige Zentimeter, vor dem Einlasskanal der Brennkammer seines zugeordneten Zylinders (CY1 mit CY4) in dessen eingangsseitigem, fingerförmigem Saugrohrabschnitt (FI1 mit FI4) vorgesehen ist.Injection device according to claim 1, characterized in that the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 with MI4) immediately, in particular a few centimeters, before the inlet channel of the combustion chamber of its associated cylinder (CY1 with CY4) in its input-side, Saugförmigem Saugrohrabschnitt (FI1 with FI4) provided is. Einblasvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) hinsichtlich seiner Durchflussrate (FR) für die Einblasung von Klein- und Kleinstmengen (SVO) an gasförmigem Kraftstoff (GF) ausgelegt und im Wesentlichen linear kalibriert ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective channel injection solenoid injector (MI1 with MI4) is designed and calibrated essentially linearly with regard to its flow rate (FR) for the injection of small and very small amounts (SVO) of gaseous fuel (GF) is. Einblasvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) maximal für solch hohe Motorlasten ausgelegt ist, ab denen eine vollständige Entdrosselung im Luftansaugtrakt (IS) nicht mehr möglich ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 with MI4) is designed maximally for such high engine loads, from which a complete dethrottling in the air intake tract (IS) is no longer possible. Einblasvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) hinsichtlich seiner Durchflussrate (FR) für die Einblasung einer Hauptmenge (MVO) an gasförmigem Kraftstoff (GF) ausgelegt und im Wesentlichen linear kalibriert ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective direct-injection solenoid injector (DI1 with DI4) is designed and calibrated substantially linearly with regard to its flow rate (FR) for the injection of a major quantity (MVO) of gaseous fuel (GF). Einblasvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befüllungssteuerung der Brennkammer des jeweiligen Zylinders (CY1 mit CY4) mit Luft zusätzlich ein Abgasrückführsystem (ERC) vorgesehen ist, das für den Luftansaugtrakt (IS) einen Entdrosselungseffekt im Leerlauf und Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors (COE) bewirkt.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that for filling control of the combustion chamber of the respective cylinder (CY1 with CY4) with air additionally an exhaust gas recirculation system (ERC) is provided, which for the air intake tract (IS) a Entdrosselungseffekt idle and low load range of the internal combustion engine ( COE) causes. Einblasvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ab dem Zeitpunkt, ab dem eine vollständige Entdrosselung im Luftansaugtrakt (IS) nicht mehr möglich ist, im oberen Teillastbereich des Verbrennungsmotors (COE) für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) zusätzlich zu dessen zugeordnetem Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4), der der zylinderindividuellen Einblasung einer Klein- oder Kleinstmenge (SV) an gasförmigem Kraftstoff (GF) in den Brennraum dieses Zylinders zur Feindosierung einer dorthinein für dessen jeweiligen Arbeitstakt einzubringenden Soll-Gesamtfullmenge (TV) dient, der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) zur zylinderindividuellen Direkteinblasung einer Hauptmenge (MVO) der einzubringenden Soll-Gesamtfullmenge (TV) aktiv geschaltet ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized, in the upper part load range of the internal combustion engine (COE) for the respective cylinder (CY1 with CY4) in addition to its assigned channel injection solenoid injector (MI1 with MI4), from the point in time when full air intake (IS) dethrottling is no longer possible; the cylinder-individual injection of a small or very small amount (SV) of gaseous fuel (GF) into the combustion chamber of this cylinder for fine metering one thereintin for its respective power stroke to be introduced target Gesamtfullmenge (TV), the respective direct-blow solenoid injector (DI1 with DI4) is activated for cylinder-specific direct injection of a main quantity (MVO) of the nominal total quantity (TV) to be introduced. Einblasvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) und Direkteinblas-Solendidinjektor (DI1 mit DI4) hinsichtlich ihrer Einblasemengen an gasförmigen Kraftstoff (GF) in Abhängigkeit vom Tankdruck im Vorratstank (TA) des gasförmigen Kraftstoffs (GF) aufgeteilt sind. Injection device according to claim 7, characterized in that for the respective cylinder (CY1 with CY4) its associated Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 with MI4) and direct injection Solendidinjektor (DI1 with DI4) with respect to their injection amounts of gaseous fuel (GF) depending on the tank pressure in the storage tank (TA) of the gaseous fuel (GF) are divided. Einblasvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im obersten Teillastbereich und Volllastbereich des Verbrennungsmotors (CEO) für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) deaktiviert ist, und dass lediglich dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) aktiv geschaltet ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that in the uppermost part-load range and full-load range of the internal combustion engine (CEO) for the respective cylinder (CY1 with CY4) its associated Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 with MI4) is deactivated, and that only its Direktinblas-Solenoidinjektor (DI1 with DI4) is active. Einblasvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im obersten Teillastbereich und Volllastbereich des Verbrennungsmotors (CEO) der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) derart aktiviert und gesteuert ist, dass die Kraftstoffeinblasung des jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektors (DI1 mit DI4) erst nach dem Schließen der ein oder mehreren Gaswechseleinlassventile des jeweiligen Zylinders (CY1 mit CY4) gestartet ist.Injection device according to claim 9, characterized in that in the upper part-load range and full-load range of the internal combustion engine (CEO), the respective direct-injection solenoid injector (DI1 with DI4) is activated and controlled such that the fuel injection of the respective direct-injection solenoid injector (DI1 with DI4) only after the closing of the one or more gas exchange inlet valves of the respective cylinder (CY1 with CY4) is started. Einblasvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein etwaig vorhandener Nockenwellenphasensteller und/oder weitere in den Luftansaugtrakt (IS) eingreifenden Stellorgane derart positioniert sind, dass im Volllastbetrieb maximale Frischluftfüllung für die Zylinder (CY1 mit CY4) bereitgestellt ist.Blowing device according to claim 10, characterized in that any existing camshaft phaser and / or further in the air intake tract (IS) engaging actuators are positioned so that in full load operation maximum fresh air filling for the cylinder (CY1 with CY4) is provided. Einblasvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 mit 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Volllastbetrieb des Verbrennungsmotors (COE) sowohl der jeweilige Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) als auch der jeweilige Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) bis zu 100% angesteuert sind, um die geforderte maximal einzubringende Soll-Gesamtmenge (TV) an gasförmigem Kraftstoff (GF) zu liefern.Injection device according to one of claims 9 to 11, characterized in that in full-load operation of the internal combustion engine (COE) both the respective channel injection solenoid injector (MI1 with MI4) and the respective direct injection solenoid injector (DI1 with DI4) are activated up to 100%, to deliver the required maximum total quantity (TV) of gaseous fuel (GF) to be introduced. Einblasvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den jeweiligen Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) und den jeweiligen Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) ein gemeinsames Kraftstoffversorgungssystem (GFS) vorgesehen ist.Injection device according to one of the preceding claims, characterized in that a common fuel supply system (GFS) is provided for the respective port injection solenoid injector (MI1 with MI4) and the respective direct injection solenoid injector (DI1 with DI4). Einblasvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei aufgeladenem Verbrennungsmotor (COE) im aufgeladenen Betriebszustand für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) sowohl dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) als auch dessen zugeordneter Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) aktiviert sind, und dass dieser Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) der Einblasung einer Hauptmenge (MVO) an gasförmigem Kraftstoff (GF) und der jeweilig zugehörige Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) der feindosierten Einblasung einer Klein- oder Kleinstmenge (SVO) an gasförmigem Kraftstoff (GF) in die Brennkammer des Zylinders (CY1 mit CY4) zur Befüllung mit einer einzubringenden Soll-Gesamtfüllmenge (TV) an gasförmigem Kraftstoff (GF) dientInjection device according to one of the preceding claims, characterized in that in supercharged combustion engine (COE) for the respective cylinder (CY1 with CY4) both its associated Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 with MI4) and its associated direct injection solenoid injector (DI1 with DI4) are activated, and that this direct blow solenoid injector (DI1 with DI4) injects a majority (MVO) of gaseous fuel (GF) and the respective associated port injection solenoid injector (MI1 with MI4) of the fine-dose injection of a small amount ( SVO) of gaseous fuel (GF) into the combustion chamber of the cylinder (CY1 with CY4) for filling with a nominal total filling quantity (TV) of gaseous fuel (GF) to be introduced Verfahren zum Dosieren und Zuteilen von gasförmigem Kraftstoff (GF) in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders (CY1 mit CY4) eines Verbrennungsmotors (COE), dessen Saugrohr (IM) im Luftansaugtrakt (IS) in fingerförmige Saugrohrabschnitte (FI1 mit FI4) zu den einzelnen Zylindern (CY1 mit CY4) des Verbrennungsmotors (COE) verzweigt, insbesondere für eine Einblasvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Hilfe mindestens eines Kanaleinblas-Solenoidinjektors (MI1 mit MI4), der in Lufteinströmrichtung (AFD) betrachtet nach der Drosselvorrichtung (TH) des Luftansaugtrakts (IS) im jeweiligen fingerförmigen Saugrohrabschnitt (FI1 mit FI4) des Saugrohrs (IM) angeordnet ist, und mit Hilfe mindestens eines Direkteinblas-Solenoidinjektors (DI1 mit DI4) am jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4), dadurch gekennzeichnet, dass im Leerlauf und unteren bis mittleren Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors (COE) für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) im Wesentlichen oder ausschließlich lediglich dessen zugeordneter Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) aktiv geschaltet wird, und dass dessen Direkteinblas Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) deaktiviert wird.Method for metering and allocating gaseous fuel (GF) into the combustion chamber of the respective cylinder (CY1 with CY4) of an internal combustion engine (COE), the intake manifold (IM) in the air intake tract (IS) into finger-shaped suction pipe sections (FI1 with FI4) to the individual cylinders Branched (CY1 with CY4) of the internal combustion engine (COE), in particular for a blowing device according to at least one of the preceding claims, by means of at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektors (MI1 with MI4), which is arranged in the air inflow direction (AFD) after the throttle device (TH) of the air intake tract (IS) in the respective finger-shaped Saugrohrabschnitt (FI1 with FI4) of the suction pipe (IM) is arranged, and with Help at least one direct blow solenoid injector (DI1 with DI4) on the respective cylinder (CY1 with CY4), characterized in that idle and low to medium engine low fuel load (COE) for the respective cylinder (CY1 with CY4) substantially or exclusively only its associated port injection solenoid injector (MI1 with MI4) is activated, and that its direct injection solenoid injector (DI1 with DI4) is deactivated. Steuergerät (ECU) mit einer Steuerlogik (CL) zum Einstellen einer Einblasvorrichtung (ID), insbesondere nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, die zum Dosieren und Zuteilen von gasförmigem Kraftstoff (GF) in die Brennkammer des jeweiligen Zylinders (CY1 mit CY4) eines Verbrennungsmotors (COE), dessen Saugrohr (IM) im Luftansaugtrakt (IS) in fingerförmige Saugrohrabschnitte (FI1 mit FI4) zu den einzelnen Zylindern (CY1 mit CY4) des Verbrennungsmotors (COE) verzweigt, in Lufteinströmrichtung (AFD) betrachtet nach der Drosselvorrichtung (TH) des Luftansaugtrakts (IS) im jeweiligen fingerförmigen, Saugrohrabschnitt (FI1 mit FI4) des Saugrohrs (IM) mindestens einen Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) und mindestens einen Direkteinblas-Solenoidnjektor (DI1 mit DI4) am jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät dafür ausgelegt ist, im Leerlauf und unteren bis mittleren Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors (COE) für den jeweiligen Zylinder (CY1 mit CY4) im Wesentlichen oder ausschließlich lediglich dessen zugeordneten Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 mit MI4) aktiv zu schalten, und dessen Direkteinblas-Solenoidinjektor (DI1 mit DI4) zu deaktivieren.Control unit (ECU) with control logic (CL) for setting an injection device (ID), in particular according to at least one of the preceding claims 1 to 14, for metering and distributing gaseous fuel (GF) into the combustion chamber of the respective cylinder (CY1 with CY4 ) of an internal combustion engine (COE) whose intake manifold (IM) in the air intake tract (IS) branches into finger-shaped suction pipe sections (FI1 with FI4) to the individual cylinders (CY1 with CY4) of the internal combustion engine (COE), viewed in the air inflow direction (AFD) downstream of the throttle device (TH) of the air intake tract (IS) in the respective finger-shaped Saugrohrabschnitt (FI1 with FI4) of the intake manifold (IM) at least one Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 with MI4) and at least one direct-blow solenoid injector (DI1 with DI4) on the respective cylinder (CY1 with CY4), characterized in that the controller is adapted to idle and low to medium low load region of the internal combustion engine (COE) for the respective cylinder (CY1 with CY4) substantially or exclusively only its associated Kanaleinblas-Solenoidinjektor (MI1 with MI4) and disable its direct injection solenoid injector (DI1 with DI4).
DE102007036958A 2007-08-06 2007-08-06 Injection device for gaseous fuel into an internal combustion engine, associated method and control device Active DE102007036958B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007036958A DE102007036958B4 (en) 2007-08-06 2007-08-06 Injection device for gaseous fuel into an internal combustion engine, associated method and control device
PCT/EP2008/059828 WO2009019155A2 (en) 2007-08-06 2008-07-25 Injection device for gaseous fuel into an internal combustion engine, associated method and control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007036958A DE102007036958B4 (en) 2007-08-06 2007-08-06 Injection device for gaseous fuel into an internal combustion engine, associated method and control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007036958A1 DE102007036958A1 (en) 2009-02-12
DE102007036958B4 true DE102007036958B4 (en) 2011-11-24

Family

ID=39831778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007036958A Active DE102007036958B4 (en) 2007-08-06 2007-08-06 Injection device for gaseous fuel into an internal combustion engine, associated method and control device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007036958B4 (en)
WO (1) WO2009019155A2 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009052146A1 (en) 2009-11-06 2011-05-12 Daimler Ag Method for operating bivalent internal-combustion engine, particularly petrol engine in motor vehicle, involves assigning cylinder to gas fuel injector
JP5841925B2 (en) * 2012-09-21 2016-01-13 ヤンマー株式会社 Internal combustion engine
EP2848696A1 (en) 2013-09-13 2015-03-18 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Caspase-1 imaging probes
DE102014010127A1 (en) * 2014-07-09 2016-01-14 Fev Gmbh Method for introducing CNG into a combustion chamber
DE102014218632A1 (en) 2014-09-17 2016-03-17 Continental Automotive Gmbh Fuel supply device, method for operating a fuel supply device and computer program product
DE102014218818A1 (en) 2014-09-18 2016-04-07 Continental Automotive Gmbh Pressure reducing device for a device for supplying fuel and device for supplying fuel
DE102014219500A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Continental Automotive Gmbh Fuel supply device for a liquefied or compressed gas fueled vehicle, method of operating a fuel supply device, and computer program product
DE102015215490A1 (en) 2015-08-13 2017-02-16 Continental Automotive Gmbh A method of operating a fuel supply device, fuel supply device, and computer program product
DE102015216703B3 (en) * 2015-09-01 2016-12-08 Continental Automotive Gmbh Pressure control device for a fuel volume and method for controlling a fuel pressure
DE102015216765A1 (en) 2015-09-02 2017-03-02 Continental Automotive Gmbh Method and control device for operating a vehicle and computer program product
DE102015217069B4 (en) 2015-09-07 2021-05-06 Vitesco Technologies GmbH Device for supplying fuel to a vehicle and vehicle operated with compressed gas
DE102018203210A1 (en) * 2018-03-05 2019-09-05 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating an internal combustion engine
DE102018128101A1 (en) 2018-11-09 2020-05-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Supply system for supplying a CNG or LNG fuel
DE102020214434A1 (en) 2020-11-17 2022-05-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Fuel supply system and method of operating the fuel supply system with a split gas flow to increase the operating range of a gas pressure regulator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2418423A1 (en) * 1974-04-17 1975-10-30 Daimler Benz Ag Spark ignition engine drive - ensures reduced pollution, high efficiency under partial load and high performance
DE3731986A1 (en) * 1987-09-23 1989-04-13 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Method for the operation of an internal combustion engine with hydrogen as fuel and internal combustion engine for this method
DE10191818T1 (en) * 2000-05-08 2003-02-27 Cummins Inc Internal combustion engine can be operated in PCCI mode with post-ignition injection and operating method
DE10339854A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Daimlerchrysler Ag Method of operating an internal combustion engine, involves forming a gas-air pre-mixture with the first fuel injection valve and introducing additional gaseous fuel amount with second fuel injection valve
DE102004043934A1 (en) * 2004-09-11 2006-03-30 Daimlerchrysler Ag IC engine with gas fuel has a first gas injection upstream of the throttle valve to provide an idling level and a second gas injection into the inlet manifold for the torque settings
US20060112926A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Denso Corporation Gas fuel engine and control method for the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5770914A (en) * 1980-10-20 1982-05-01 Yamaha Motor Co Ltd Air intake controller for multi-valvetype internal combustionn engine
JP2005240675A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Toyota Motor Corp Protection control method of gaseous fuel injection valve of bifuel cylinder direct injection engine
WO2006079173A1 (en) * 2005-01-27 2006-08-03 Orbital Engine Company (Australia) Pty Limited Gaseous fuel direct injection system
CA2539711C (en) * 2006-03-31 2009-06-09 Westport Research Inc. Method and apparatus of fuelling an internal combustion engine with hydrogen and methane

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2418423A1 (en) * 1974-04-17 1975-10-30 Daimler Benz Ag Spark ignition engine drive - ensures reduced pollution, high efficiency under partial load and high performance
DE3731986A1 (en) * 1987-09-23 1989-04-13 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Method for the operation of an internal combustion engine with hydrogen as fuel and internal combustion engine for this method
DE10191818T1 (en) * 2000-05-08 2003-02-27 Cummins Inc Internal combustion engine can be operated in PCCI mode with post-ignition injection and operating method
DE10191820B4 (en) * 2000-05-08 2009-04-02 Cummins, Inc., Columbus Internal combustion engine operable in a PCCI mode with early control injection and operating procedures.
DE10191819B4 (en) * 2000-05-08 2009-06-04 Cummins, Inc., Columbus Compression-ignition engine of premix and operating method
DE10339854A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Daimlerchrysler Ag Method of operating an internal combustion engine, involves forming a gas-air pre-mixture with the first fuel injection valve and introducing additional gaseous fuel amount with second fuel injection valve
DE102004043934A1 (en) * 2004-09-11 2006-03-30 Daimlerchrysler Ag IC engine with gas fuel has a first gas injection upstream of the throttle valve to provide an idling level and a second gas injection into the inlet manifold for the torque settings
US20060112926A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Denso Corporation Gas fuel engine and control method for the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009019155A3 (en) 2009-05-07
DE102007036958A1 (en) 2009-02-12
WO2009019155A2 (en) 2009-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007036958B4 (en) Injection device for gaseous fuel into an internal combustion engine, associated method and control device
DE102012205838B4 (en) Method and system for pre-ignition control
EP2209977B1 (en) Internal combustion engine that can be operated with different types of liquid fuel
DE102014224695A1 (en) METHOD FOR DIAGNOSING THE INJECTION VARIABILITY IN A SYSTEM WITH MULTIPLE INJECTION NOZZLES
DE102011079064A1 (en) Method and system for engine control
DE102015107412A1 (en) Method and system for pre-ignition control
DE102008031830A1 (en) Method for operating engine for vehicle e.g. road automobile, involves directly injecting purging substance e.g. ethanol, via second of two injectors based on idle period at engine output lower than previous output
DE102016109600A1 (en) Method and systems for two-way fuel injection
DE102014119405A1 (en) SYSTEMS AND METHOD FOR DETERMINING THE AMOUNT OF A LIQUID AND A GASEOUS FUEL
DE102016121896A1 (en) Combined fuel injection with single manifold
DE102014105270A1 (en) System and method for injector coking diagnostics and mitigation
DE102014201614A1 (en) Method and system for engine control
DE102015224341A1 (en) Method for the direct injection of supercritical fuels
DE102007053719B3 (en) Internal combustion engine e.g. flat engine, operating device for motor vehicle, involves determining mass of gas in cylinder as parameter for quantity of gas, and determining oxygen concentration of gas as parameter for quality of gas
WO2017097614A1 (en) Fuel metering for the operation of an internal combustion engine
DE102010064184A1 (en) Method for operating an injection system for an internal combustion engine
DE102004043934A1 (en) IC engine with gas fuel has a first gas injection upstream of the throttle valve to provide an idling level and a second gas injection into the inlet manifold for the torque settings
DE10137851B4 (en) Fuel injection control system for a direct injection engine
WO2005028846A1 (en) Internal combustion engine
DE2737849C2 (en) Multi-cylinder Otto internal combustion engine
DE102010029063B4 (en) Fuel injection control method for an internal combustion engine
WO2014037096A1 (en) Method and device for determining the quantity of a gaseous fuel to be fed to a cylinder of an internal combustion engine for a working stroke in the mixed operating mode with a liquid fuel
EP2024623B1 (en) Device for a natural gas operated internal combustion engine
DE102009001018A1 (en) Emission control device for an internal combustion engine
DE102004047622B4 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20120225

R084 Declaration of willingness to licence
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE