DE102009038227A1

DE102009038227A1 - Method for operating dual-mode internal combustion engine, involves detecting signals for controlling injector for fuel within predetermined time- and crank angle areas

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Publication number: DE102009038227A1
Application number: DE102009038227A
Authority: DE
Inventors: Marc-Hinrik Höper; Marcus Jüntgen; Sascha Sengpiehl
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-02-24

Abstract

The method involves detecting the signals for controlling the injector for a fuel within the predetermined time- and crank angle areas. The controlling of an injector for another fuel takes place when the internal combustion with another fuel depending on the signal for controlling the injector for the former fuel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer bivalenten Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a method for operating a bivalent Internal combustion engine with the features of claim 1.

Es ist allgemein bekannt, Verbrennungskraftmaschinen sowohl mit einem ersten, beispielsweise flüssigen, als auch mit einem zweiten, beispielsweise gasförmigen, Kraftstoff zu betreiben. Diese so genannten bivalenten Verbrennungskraftmaschinen werden zum Beispiel mit flüssigem Ottokraftstoff oder Erdgas betrieben. Eine derartige Verbrennungskraftmaschine ist aus der EP0872634A1 vorbekannt, wobei entweder flüssiger oder gasförmiger Kraftstoff den Zylindern zugeführt wird. Zum Betrieb dieser Verbrennungskraftmaschine ist es demgemäß vorbekannt, neben einem Steuergerät zum Betrieb der Verbrennungskraftmaschine mit einem flüssigen Kraftstoff ein weiteres Steuergerät zum Betrieb mit einem gasförmigen Kraftstoff vorzusehen. Wird die Verbrennungskraftmaschine mit gasförmigem Kraftstoff betrieben, werden die Signale zur Ansteuerung der Injektoren für einen Betrieb mit flüssigem Kraftstoff, also die Benzineinspritzventile, mittels des weiteren Steuergerätes hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften des gasförmigen Kraftstoffes sowie hinsichtlich mechanischer und elektrischer Eigenschaften der Injektoren für einen Betrieb mit gasförmigem Kraftstoff, also den Gaseinblasventilen, angepasst. Mit anderen Worten werden die Signale zur Ansteuerung der Benzineinspritzventile geeigneten elektrischen Ersatzlasten zugeführt, so dass die von dem Steuergerät zum Betrieb der Verbrennungskraftmaschine mit einem flüssigen Kraftstoff bereitgestellten Signale zur Ansteuerung der Benzineinspritzventile bestehen bleiben, wobei aber eben keine Ansteuerung der Benzineinspritzventile erfolgt, wobei die bestehenden Signale so umgewandelt werden, dass eine Ansteuerung der Gaseinblasventile erfolgen kann. Insbesondere werden die Signale zur Ansteuerung der Benzineinspritzventile hinsichtlich des Beginns und des Endes beziehungsweise der Länge der Ansteuerung für den jeweiligen mit Kraftstoff zu versorgenden Zylinder analysiert. Wird der Beginn einer Ansteuerung des betreffenden Benzineinspritzventils erkannt, wird umgehend eine Ansteuerung des Gaseinblasventils ausgelöst, so dass möglichst sofort eine Zuführung von gasförmigem Kraftstoff zu den Zylindern erfolgt. Wird nun im weiteren Verlauf das Ende der Ansteuerung des betreffenden Benzineinspritzventils erkannt, wird für den Fall, dass schon eine ausreichende Menge an gasförmigem Kraftstoff den Zylindern zugeführt wurde, ebenfalls die Ansteuerung des betreffenden Gaseinblasventils beendet oder eben noch entsprechend weitergeführt. Eine Zuführung von Kraftstoff erfolgt beispielsweise in die Ansauganlage, also stromaufwärts der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine, so dass eine Zuführung von flüssigem oder gasförmigem Kraftstoff für ein betreffendes Arbeitsspiel eines Zylinders natürlich nur solange möglich ist, wie das Einlassventil des betreffenden Zylinders noch nicht geschlossen ist. Diese zyklussynchrone Zuführung von Kraftstoff stellt ein gutes Ansprechverhalten der Verbrennungskraftmaschine sicher. Erfolgt nun eine Zuführung von Kraftstoff nicht in die Ansauganlage, sondern direkt in den oder die einzelnen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine, ist das aus dem Stand der Technik vorbekannte Verfahren unzulänglich. So erfolgt im allgemeinen eine Zuführung von Kraftstoff direkt in den jeweiligen Zylinder während des Ansaugtaktes, so dass möglichst viel Zeit für eine Gemischhomogenisierung bereit steht, also eine Vorlagerung des Kraftstoffes in der Ansauganlage vor dem Öffnen des Einlassventils erfolgt systembedingt nicht, vielmehr verschiebt sich das gesamte Geschehen der Zuführung von Kraftstoff in Richtung des Ansaugtaktes beziehungsweise Verdichtungstaktes, so dass eine zyklussynchrone Zuführung von gasförmigem Kraftstoff, die aus der Zuführung aus flüssigem Kraftstoff abgeleitet ist, für den jeweiligen Zylinder immer kritischer wird. Zudem können zur Vermeidung klopfender Verbrennungen weiterhin von einer ersten Zuführung von Kraftstoff direkt in den Zylinder unabhängige weitere Zuführungen von Kraftstoff direkt in den Zylinder während des Verdichtungstaktes vorgesehen sein, also wenn das Einlassventil schon geschlossen ist. Eine Zuführung von Kraftstoff für dieses Arbeitsspiel über die Ansauganlage ist dann nicht mehr möglich, da das Einlassventil schon geschlossen ist. Mit anderen Worten kann beispielsweise nicht mehr zyklussynchron auf Grundlage des Signals zur Ansteuerung des betreffenden Benzineinspritzventils eine Ansteuerung des betreffenden Gaseinblasventils erfolgen beziehungsweise muss auf das kommende Arbeitsspiel verschoben werden, so dass ein gutes Ansprechverhalten der Verbrennungskraftmaschine nicht sichergestellt ist.It is well known to operate internal combustion engines both with a first, for example liquid, and with a second, for example gaseous, fuel. These so-called bivalent internal combustion engines are operated, for example, with liquid gasoline or natural gas. Such an internal combustion engine is from the EP0872634A1 previously known, wherein either liquid or gaseous fuel is supplied to the cylinders. For operation of this internal combustion engine, it is accordingly already known to provide, in addition to a control unit for operating the internal combustion engine with a liquid fuel, a further control device for operation with a gaseous fuel. If the internal combustion engine is operated with gaseous fuel, the signals for controlling the injectors for operation with liquid fuel, so the fuel injectors, by means of the further control device with respect to the physical properties of the gaseous fuel and mechanical and electrical properties of the injectors for operation with gaseous Fuel, so the gas injection valves, adapted. In other words, the signals for controlling the gasoline injection valves are supplied to suitable electrical equivalent loads, so that the signals provided by the control unit for operating the internal combustion engine with a liquid fuel for controlling the gasoline injection valves remain, but just does not control the gasoline injection valves, wherein the existing Signals are converted so that a control of the gas injection valves can take place. In particular, the signals for controlling the gasoline injection valves are analyzed with regard to the beginning and the end or the length of the activation for the respective cylinder to be supplied with fuel. If the beginning of a triggering of the respective gasoline injection valve is detected, a triggering of the gas injection valve is promptly triggered so that, as far as possible, a supply of gaseous fuel to the cylinders takes place. If the end of the triggering of the relevant gasoline injection valve is detected in the further course, in the event that a sufficient amount of gaseous fuel has already been supplied to the cylinders, the activation of the relevant gas injection valve is likewise ended or just continued accordingly. A supply of fuel, for example, in the intake, so upstream of the cylinder of the internal combustion engine, so that a supply of liquid or gaseous fuel for a particular working cycle of a cylinder, of course, only as long as possible, as the inlet valve of the cylinder in question is not yet closed. This cycle-synchronous delivery of fuel ensures a good response of the internal combustion engine. If now a supply of fuel not in the intake system, but directly into the cylinder or individual cylinders of the internal combustion engine, the previously known from the prior art method is insufficient. Thus, in general, a supply of fuel directly into the respective cylinder during the intake stroke, so that as much time is available for a mixture homogenization, so a Vorlagerung the fuel in the intake before opening the intake valve is systemic not, rather shifts the whole Done the supply of fuel in the direction of the intake stroke or compression stroke, so that a cycle-synchronous supply of gaseous fuel, which is derived from the supply of liquid fuel, for the respective cylinder becomes more critical. In addition, in order to avoid knocking burns further from a first supply of fuel directly into the cylinder can be further provided independent feeds of fuel directly into the cylinder during the compression stroke, so when the inlet valve is already closed. A supply of fuel for this cycle on the intake system is then no longer possible because the inlet valve is already closed. In other words, for example, it is no longer cyclically synchronized on the basis of the signal for controlling the respective gasoline injection valve to actuate the respective gas injection valve or must be moved to the coming working cycle, so that a good response of the internal combustion engine is not ensured.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches ein möglichst gutes Ansprechverhalten einer bivalent betriebenen Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.It It is therefore an object of the present invention to provide a method which gives the best possible response of a bivalent operated internal combustion engine allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Verfahrens gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.These The object is achieved by means of a method solved according to the features of claim 1.

Erfindungsgemäß wird dabei zum Betrieb einer bivalenten Verbrennungskraftmaschine mit mehreren Zylindern und mit Injektoren für einen ersten und einen zweiten Kraftstoff folgendermaßen verfahren. Wird die Verbrennungskraftmaschine mit dem zweiten Kraftstoff betrieben, erfolgt in Abhängigkeit bestehender Signale zur Ansteuerung der Injektoren für den ersten Kraftstoff eine Ansteuerung der Injektoren für den zweiten Kraftstoff. Dabei werden innerhalb eines vorgebbaren Zeit- oder Kurbelwinkelbereiches die bestehenden Signale zur Ansteuerung der Injektoren für den ersten Kraftstoff erfasst und im Fall mehrerer einzelner Ansteuerungen der Injektoren für den ersten Kraftstoff die einzelnen Ansteuerungen der Injektoren für den ersten Kraftstoff erfasst und zusammengefasst. Weiterhin erfolgt in Abhängigkeit der innerhalb des vorgebbaren Zeit- oder Kurbelwinkelbereiches eines bestimmten Zylinders erfassten oder erfassten und zusammengefassten Signale zur Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff dieses Zylinders eine Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff dieses Zylinders. In Abhängigkeit der innerhalb des vorgebbaren Zeit- oder Kurbelwinkelbereiches des bestimmten Zylinders erfassten oder erfassten und zusammengefassten Signale zur Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff des bestimmten Zylinders erfolgt dann eine Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff des Zylinders, der gemäß der Zündfolge der Verbrennungskraftmaschine dem bestimmten Zylinder folgt, so dass der Ansteuerung des jeweils nächsten Zylinders stets die aktuellsten Signale zur Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff des Zylinders zu Grunde liegen.In accordance with the invention, the procedure for operating a dual-cylinder dual-engine internal combustion engine with injectors for a first and a second fuel is as follows. If the internal combustion engine is operated with the second fuel, an activation of the injectors for the second fuel occurs as a function of existing signals for controlling the injectors for the first fuel. These are within a specified time or Kurbelwinkelberei Ches the existing signals for controlling the injectors for the first fuel detected and in the case of several individual activations of the injectors for the first fuel, the individual controls of the injectors for the first fuel detected and summarized. Furthermore, a control of the injector for the second fuel of this cylinder takes place as a function of the detected or combined within the predeterminable time or crank angle range of a particular cylinder signals for controlling the injector for the first fuel of this cylinder. As a function of the detected within the predetermined time or crank angle range of the particular cylinder or detected and combined signals for controlling the injector for the first fuel of the particular cylinder then a control of the injector for the second fuel of the cylinder takes place according to the firing order of the internal combustion engine certain cylinders follows, so that the control of the next cylinder is always based on the latest signals for driving the injector for the second fuel of the cylinder.

Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorgesehen, innerhalb des vorgebbaren Zeit- oder Kurbelwinkelbereiches des bestimmten Zylinders zunächst die Dauer der Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff des bestimmten Zylinders zu erfassen oder im Fall mehrerer einzelner Ansteuerungen jeweils die Dauer der einzelnen Ansteuerungen zu erfassen und eine Summe daraus zu bilden, um dann auf Grundlage der so ermittelten Dauer der Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff des bestimmten Zylinders eine Dauer der Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff des bestimmten Zylinders zu berechnen, um im weiteren Verlauf auf Grundlage der Dauer der Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff des bestimmten Zylinders einen Beginn der Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff des bestimmten Zylinders zu bestimmen, um dann im noch weiteren Verlauf die Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff des Zylinders auf Grundlage der so bestimmten Dauer und dem Beginn durchzuführen, der gemäß der Zündfolge auf den bestimmten Zylinder folgt.Especially It is inventively provided within the predeterminable time or crank angle range of the particular cylinder First, the duration of the control of the injector for to detect the first fuel of the particular cylinder or in the case of several individual actuations, the duration of the individual Capture controls and form a sum of them, then on Basis of the thus determined duration of the control of the injector one for the first fuel of the particular cylinder Duration of activation of the injector for the second fuel of the particular cylinder to calculate later on basis the duration of the activation of the injector for the second Fuel of the specific cylinder a start of the drive the injector for the second fuel of the particular To determine cylinder, then in the still further course, the control the injector for the second fuel of the cylinder to be carried out on the basis of the duration thus determined and the beginning, which according to the firing order on the certain Cylinder follows.

Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist es nicht auszuschließen, dass gegebenenfalls bei dem auf den bestimmten Zylindern gemäß der Zündfolge folgenden Zylinder oder Zylindern nicht schon mit der Zuführung des zweiten Kraftstoffs begonnen wurde. Erfindungsgemäß ist es in diesem Fall dann vorgesehen, lediglich die Dauer der Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff des gemäß der Zündfolge folgenden Zylinders oder der folgenden Zylinder in Abhängigkeit der berechneten Dauer der Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff des vorangehenden Zylinders anzupassen.at the procedure according to the invention is not exclude that, where appropriate, on the particular Cylinders according to the ignition sequence following Cylinders or cylinders not already with the supply of the second fuel was started. According to the invention it then provided in this case, only the duration of the control of the second fuel injector of FIG Ignition sequence following cylinder or the following cylinder depending on the calculated duration of the activation of the Injector for the second fuel of the previous one Cylinder adapt.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf vorteilhafte Weise das Ansprechverhalten einer bivalenten Verbrennungskraftmaschine möglichst wenig beeinflusst. Dadurch, dass ausgehend von einem beliebigen Zylinder die Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff analysiert und daraus die Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff für diesen Zylinder abgeleitet wird und infolge einer sehr späten Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff nicht mehr ausreichend Zeit bleibt, die ausreichende Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff sicherzustellen, da beispielsweise bei geschlossenem Einlassventil kein Kraftstoff der zweiten Art mehr diesem Zylinder zugeführt werden kann, wird erfindungsgemäß insbesondere der Beginn und die Dauer der Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff für den in der Zündfolge der Verbrennungskraftmaschine nächsten Zylinder beeinflusst beziehungsweise eingestellt. Mit anderen Worten wird beispielsweise bei einer Verbrennungskraftmaschine, ausgehend vom ersten Zylinder, die Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff in einem definierbaren Messfenster analysiert und daraus auf den Ansteuerbeginn und die Ansteuerdauer für den Injektor für den zweiten Kraftstoff des ersten Zylinders geschlossen. Daraufhin wird für den Fall, dass die Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff entweder sehr spät liegt oder eine mehrfache Ansteuerung des Injektors für den ersten Kraftstoff vorgesehen ist und eine Umsetzung einer notwendigen Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff nicht mehr in diesem Zyklus beziehungsweise in diesem Arbeitsspiel erfolgen kann, diese Umsetzung auf den nächsten zündenden Zylinder nach dem ersten Zylinder übertragen, so dass nicht ein ganzes Arbeitsspiel des ersten Zylinders abgewartet werden muss, um die notwendige Ansteuerung des Injektors für den zweiten Kraftstoff einzustellen. Vielmehr wird entweder nur der gemäß der Zündfolge nächste Zylinder des jeweils hinsichtlich der Ableitung der Ansteuerparameter für den Injektor für den zweiten Kraftstoff betrachteten Zylinder oder aber alle gemäß der Zündfolge kommenden Zylinder mit den Informationen zur Ansteuerung des betrachteten Zylinders versorgt. Erfindungsgemäß sollte natürlich beim Betrieb bei jedem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine eine Analyse der Ansteuerung des jeweiligen Injektors für den ersten Kraftstoff innerhalb eines Messfensters erfolgen und bei dem ständig fortschreitenden Betrieb der Verbrennungskraftmaschine von den analysierten Ansteuerparametern des Injektors für den ersten Kraftstoff des vorhergehenden Zylinders auf die Ansteuerparameter des Injektors für den zweiten Kraftstoff dieses Zylinders und des nachfolgenden Zylinders und so weiter geschlossen werden, so dass stets die Aktualisierung des Beginns und der Dauer der Zumessung von zweitem Kraftstoff möglichst schnell umgesetzt werden kann.through the inventive method is advantageous Way the response of a bivalent internal combustion engine influenced as little as possible. In that, starting from an arbitrary cylinder the control of the injector for analyzed the first fuel and from it the control of the Injector for the second fuel for this Cylinder is derived and as a result of a very late Actuation of the injector for the first fuel is not there is sufficient time left, adequate control of the injector for to ensure the second fuel, as for example when closed Intake valve no fuel of the second kind more this cylinder can be supplied, according to the invention in particular the beginning and duration of the injector control the second fuel for in the firing order the combustion engine next cylinder influenced or set. In other words, for example in an internal combustion engine, starting from the first cylinder, the control of the injector for the first fuel analyzed in a definable measurement window and from there to the Activation start and the activation time for the injector for closed the second fuel of the first cylinder. thereupon is in the case that the control of the injector for the first fuel is either very late or a multiple Activation of the injector for the first fuel provided is and an implementation of a necessary control of the injector for the second fuel no longer in this cycle or can be done in this work game, this implementation on the next firing cylinder after the first Cylinder transfer, so not a whole work cycle the first cylinder has to wait to get the necessary control of the injector for the second fuel. Rather, either only the according to the firing order next cylinder of each with respect to the derivative the control parameter for the injector for the considered second fuel cylinder or all according to the Firing sequence coming cylinder with the information to Control of the considered cylinder supplied. According to the invention should of course in operation with every cylinder of the internal combustion engine an analysis of the control of the respective injector for take the first fuel within a measurement window and in the constantly progressive operation of the internal combustion engine from the analyzed drive parameters of the injector for the first fuel of the preceding cylinder to the driving parameters of Injector for the second fuel of this cylinder and the subsequent cylinder and so on are closed, so that always updating the beginning and the duration of the metering be implemented as quickly as possible by second fuel can.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel sowie den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the present invention are the subsequent embodiment and the dependent To claim.

Hierbei zeigtin this connection shows

1: schematische Darstellung einer Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 : schematic representation of an application of the method according to the invention.

Zum Betrieb einer aus dem Stand der Technik bekannten bivalenten Verbrennungskraftmaschine kann es vorgesehen sein, als ersten Kraftstoff einen flüssigen Kraftstoff, wie beispielsweise Ottokraftstoff beziehungsweise Benzin, direkt den Zylindern und als zweiten Kraftstoff gasförmigen Kraftstoff, wie beispielsweise Erdgas oder ein Propan-/Butangemisch, dem Saugrohr zuzuführen. Ein Zuführen des zweiten Kraftstoffes erfolgt mittels eines Injektors, der beispielsweise als Gaseinblasventil ausgeführt ist. Erfindungsgemäß kann der zweite Kraftstoff zunächst auch noch flüssig sein und erst nach oder während der Zumessung einen gasförmigen Zustand annehmen beziehungsweise in einen gasförmigen Zustand übergehen, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn ein noch flüssiges Propan-/Butangemisch oder flüssiger Wasserstoff der Verbrennung zugeführt wird und nach Austritt aus dem Injektor schlagartig verdampft. Ein Zuführen des ersten Kraftstoffes erfolgt ebenfalls mittels eines Injektors, der beispielweise als bekanntes Benzineinspritzventil ausgeführt ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Injektoren also Zumessungsventile, die unabhängig davon sind, ob ein flüssiger oder gasförmiger Kraftstoff durch diese Bauteile geführt beziehungsweise durch dieses zugemessen wird. Wird die Verbrennungskraftmaschine mit dem gasförmigen Kraftstoff betrieben, werden die Benzineinspritzventile derart deaktiviert, dass die Signale zur Ansteuerung der Benzineinspritzventile noch vorhanden sind und zum Zweck einer Ableitung von Signalen zur Ansteuerung der Gaseinblasung abgegriffen werden können. Erfindungsgemäß wird nun ein Zeit- oder Kurbelwinkelbereich beziehungsweise ein Messfenster vorgegeben, in dem die Einspritzzeiten der Benzineinspritzventile erfasst und für den Fall mehrerer Einspritzungen pro Arbeitsspiel des betreffenden Zylinders die einzelnen Einspritzzeiten der einzelnen Einspritzungen pro Arbeitsspiel aufsummiert werden. 1 zeigt dazu ein einfaches Beispiel. Die Zündfolge der hier zu Grunde liegenden Verbrennungskraftmaschine ist 1-3-4-2, so dass nach Zylinder 1 der Zylinder 3 zündet. In 1 ist das Signal zu Ansteuerung des Benzineinspritzventils des Zylinders 1 gezeigt, wobei dieses Signal eben zu keiner Ansteuerung des Benzineinspritzventils, das dem Zylinder 1 zugeordnet ist, führt. Es ist zu erkennen beziehungsweise es wird angenommen, dass gegenüber einem vorhergehenden Arbeitsspiel, eine Mehrfacheinspritzung von Kraftstoff in den Zylinder 1 vorgesehen ist, beispielsweise infolge eines Betriebspunktwechsels hin zu einer höheren Belastung der Verbrennungskraftmaschine. So erfolgt die erste Teileinspritzung A vor dem Schließen des Einlassventils des Zylinders 1 und die zweite Teileinspritzung B nach dem Schließen des Einlassventils. Erfindungsgemäß werden nun die beiden zu den Teileinspritzungen gehörenden Einspritzzeiten A, B innerhalb des Zeit- oder Kurbelwinkelbereiches beziehungsweise des Messfensters C erfasst und aufsummiert. Auf Grundlage der Summe der Einspritzzeiten der beiden Teileinspritzungen A, B wird nun eine Gaseinblaszeit D berechnet, die allerdings nicht mehr oder nicht mehr vollständig zur Ansteuerung des Gaseinblasventils von Zylinder 1 herangezogen werden kann, da auswertbare Informationen über die Teileinspritzung B, also insbesondere betreffend die Einspritzzeit von Teileinspritzung B, erst dann vorliegen, wenn das Einlassventil des Zylinders 1 schon geschlossen ist und kein gasförmiger Kraftstoff über die Ansauganlage dem Zylinder in diesem Zyklus beziehungsweise Arbeitsspiel zugeführt werden kann, weshalb gemäß 1 die Gaseinblaszeit E betreffend Zylinder 1 auch noch relativ kurz ist, weil diese auf einer vergangenen Analyse in einem vergangenen Arbeitsspiel basiert, wo noch keine höhere Belastung der Verbrennungskraftmaschine vorlag beziehungsweise keine Teileinspritzungen A, B vorlagen. Erfindungsgemäß werden aber die bei Zylinder 1 gewonnen Informationen über die notwendige Ansteuerung des Gaseinblasventils des Zylinders 1 auf die Ansteuerung des Gaseinblasventils des Zylinders 3, der gemäß der genannten Zündfolge als nächstes zündet, übertragen. Wie 1 zu entnehmen ist, hat hier jedoch schon die Einblasung von gasförmigem Kraftstoff in das Saugrohr durch das Gaseinblasventil, das Zylinder 3 zugeordnet ist, begonnen. Erfindungsgemäß werden dennoch die Informationen, die aus der Analyse zu Zylinder 1 gewonnen wurden, bei der Ansteuerung des Gaseinblasventils des Zylinders 3 verwendet, und zwar indem die Gaseinblaszeit D über das Gaseinblasventil des Zylinders 3 entsprechend angepasst wird, sofern es der Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils des Zylinders 3 erlaubt. Auf jeden Fall werden die Informationen, die aus der Analyse zu Zylinder 1 gewonnen wurden, bei der Ansteuerung des Gaseinblasventils des Zylinders 4 verwendet. Auch wenn in 1 Zylinder 4 nicht dargestellt ist, ist dann auf jeden Fall die Nutzung der auf Grundlage der Analyse der zu Zylinder 1 gewonnenen Informationen über den Beginn und die Dauer der Gaseinblasung bei Zylinder 4 beziehungsweise dem Gaseinblasventil, das Zylinder 4 zugeordnet ist, möglich. Natürlich erfolgt erfindungsgemäß für jeden Zylinder 1 bis 4 der beispielhaften Verbrennungskraftmaschine eine Analyse der Ansteuersignale der Benzineinspritzventile, die jedem einzelnen Zylinder 1 bis 4 zugeordnet sind, so dass wenn in Fortführung des Beispieles in 1 bei Zylinder 4 eine noch weitere Erhöhung der Belastung der Verbrennungskraftmaschine aufbauend auf die vorherige Belastungsänderung erfolgt, was beispielsweise eine Verlängerung der Einspritzzeit der Teileinspritzung B bei geschlossenem Einlassventil des Zylinders 4 zur Folge hat, dann die neuen Informationen, entweder über den Beginn und die Dauer der Gaseinblasung oder eben nur der Dauer der Gaseinblasung, aus der Analyse der Ansteuerung der Benzineinspritzventile des Zylinders 4 wiederum bei der Gaseinblasung des gemäß der Zündfolge auf den Zylinder 4 folgenden Zylinders 2 angewendet werden, so dass stets der Fehler in der Zumessung an gasförmigem Kraftstoff klein gehalten wird.For operating a known from the prior art bivalent internal combustion engine, it may be provided as a first fuel, a liquid fuel, such as gasoline or gasoline, directly to the cylinders and as a second fuel gaseous fuel, such as natural gas or a propane / butane mixture, the Supply suction pipe. The second fuel is supplied by means of an injector, which is designed, for example, as a gas injection valve. According to the invention, the second fuel may initially also be liquid and assume a gaseous state or transition into a gaseous state only after or during the metering, as is the case, for example, when a still liquid propane / butane mixture or liquid hydrogen is supplied to the combustion and evaporates abruptly after exiting the injector. A feeding of the first fuel also takes place by means of an injector, which is designed for example as a known gasoline injection valve. For the purposes of the present invention, injectors are thus metering valves, which are independent of whether a liquid or gaseous fuel is passed through these components or is metered through this component. If the internal combustion engine is operated with the gaseous fuel, the gasoline injection valves are deactivated in such a way that the signals for controlling the gasoline injection valves are still present and can be tapped for the purpose of deriving signals for controlling the gas injection. According to the invention, a time or crank angle range or a measurement window is now specified in which the injection times of the gasoline injection valves are detected and the individual injection times of the individual injections per cycle are summed up in the case of several injections per cycle of the respective cylinder. 1 shows a simple example. The firing order of the internal combustion engine underlying this is 1-3-4-2, so that after cylinder 1 the cylinder 3 ignites. In 1 the signal for driving the gasoline injection valve of the cylinder 1 is shown, this signal just does not lead to a control of the gasoline injection valve, which is assigned to the cylinder 1 leads. It can be seen or it is assumed that a multiple injection of fuel into the cylinder 1 is provided in comparison with a previous working cycle, for example as a result of an operating point change towards a higher load on the internal combustion engine. Thus, the first split injection A is performed before closing the intake valve of the cylinder 1 and the second split injection B after closing the intake valve. According to the invention, the two injection times A, B belonging to the partial injections are now detected within the time or crank angle range or the measurement window C and summed up. Based on the sum of the injection times of the two partial injections A, B, a gas injection time D is calculated, which, however, can no longer or not fully be used to control the gas injection valve of cylinder 1, since evaluable information about the partial injection B, ie in particular regarding the Injection time of partial injection B, only be present when the intake valve of the cylinder 1 is already closed and no gaseous fuel via the intake system to the cylinder in this cycle or cycle can be supplied, which is why 1 the gas injection E with respect to cylinder 1 is still relatively short, because this is based on a past analysis in a past work cycle, where there was no higher load on the internal combustion engine or no partial injections A, B were present. According to the invention, however, the information obtained on cylinder 1 about the necessary activation of the gas injection valve of the cylinder 1 is transmitted to the activation of the gas injection valve of the cylinder 3, which ignites next according to the ignition sequence mentioned. As 1 it can be seen here, however, has already begun the injection of gaseous fuel into the intake manifold through the gas injection valve, the cylinder 3 is started. According to the invention, however, the information obtained from the analysis to cylinder 1, used in the control of the gas injection valve of the cylinder 3, by the gas injection time D is adjusted via the Gaseinblasventil the cylinder 3, if it is the time of closing the intake valve of the cylinder 3 allowed. In any case, the information obtained from the cylinder 1 analysis is used in driving the gas injection valve of the cylinder 4. Even if in 1 Cylinder 4 is not shown, is then in any case the use of the information obtained on the basis of the analysis of the cylinder 1 information about the beginning and the duration of the gas injection at cylinder 4 or the Gaseinblasventil, the cylinder 4 is assigned. Of course, according to the invention for each cylinder 1 to 4 of the exemplary internal combustion engine, an analysis of the control signals of the gasoline injection valves, which are assigned to each cylinder 1 to 4, so that if in continuation of the example in 1 at cylinder 4, a further increase in the load of the internal combustion engine based on the vorheri ge load change takes place, which has, for example, an extension of the injection time of the partial injection B with closed inlet valve of the cylinder 4 result, then the new information, either about the beginning and duration of the gas injection or just the duration of the gas injection, from the analysis of the control the petrol injection valves of the cylinder 4 are again used in the gas injection of the cylinder 2 following the firing order on the cylinder 4, so that the error in the metering of gaseous fuel is always kept small.

Bei Verwendung dieses Verfahrens sind zylinderselektive Abweichungen beim Betrieb mit dem ersten Kraftstoff zu berücksichtigen, da die beispielsweise bei Zylinder 1 detektierte Einspritzdauer des Benzineinspritzventils auch nur für Zylinder 1 gültig sein kann. Jede gemessene Einspritzdauer des Benzineinspritzventils eines Zylinders, welche nicht ausschließlich dem gleichen Zylinder durch den Injektor des ersten Kraftstoffes abgesetzt wird, muss entsprechend der zylinderselektiven Abweichung zusätzlich korrigiert werden, um Gemischabweichungen zu minimieren.at Use of this method are cylinder-selective deviations to consider when operating with the first fuel, because the injection duration detected, for example, in cylinder 1 of the gasoline injection valve also be valid only for cylinder 1 can. Each measured injection duration of the gasoline injection valve one Cylinders, which are not exclusively the same cylinder must be discontinued by the injector of the first fuel additionally corrected according to the cylinder-selective deviation to minimize mixture deviations.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0872634 A1 [0002]

Claims

Method for operating a bivalent internal combustion engine with several cylinders and with injectors for a first and a second fuel, wherein if the internal combustion engine operated with the second fuel, depending existing signals for controlling the injectors for the first fuel is a control of the injectors for the second fuel takes place, wherein within a predefinable Time or Kurbelwinkelbereiches the existing signals for controlling the Injectors for the first fuel are detected and in the case of several individual actuations of the injectors for the first fuel the individual controls of the injectors recorded and summarized for the first fuel, depending on the within the predetermined time or crank angle range of a particular cylinder or recorded and combined signals for controlling the Injector for the first fuel of this cylinder one Control of the injector for the second fuel this Cylinder takes place, depending on the inside the predetermined time or crank angle range of the particular Cylinders detected or recorded and summarized signals for controlling the injector for the first fuel of the particular cylinder a control of the injector for the second fuel of the cylinder takes place according to the Firing order of the internal combustion engine that particular Cylinder follows, allowing the control of the next one Cylinder always the latest signals to control the injector underlying the second fuel of the cylinder.

Method according to claim 1, wherein within the predetermined time or crank angle range of the particular Cylinder first the duration of the control of the injector detected for the first fuel of the particular cylinder or, in the case of several individual actuations, the duration the individual actuations is recorded and a sum formed from it is then based on the thus determined duration of the control of the Injector for the first fuel of the particular cylinder a duration of the activation of the injector for the second Fuel of the particular cylinder is calculated, wherein further Course based on the duration of the injector control the second fuel of the particular cylinder, a start of the drive the injector for the second fuel of the particular Cylinder is determined, and then in even later course Control of the injector for the second fuel of Cylinder based on the thus determined duration and the beginning performed is, according to the firing order on the certain cylinder follows.

Method according to claim 1 or 2, wherein cylinder-selective Deviations during operation with the first fuel taken into account being the recorded or recorded and summarized Signals for driving the injector for the first fuel a cylinder, which is not exclusively the same Cylinder is deposited by the injector of the first fuel, in addition to the cylinder-selective deviation is corrected to minimize mixture deviations.