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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Motorsysteme mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motorsysteme) und insbesondere Diagnosesysteme und -verfahren für Kraftstoffeinspritzeinrichtungen in HCCI-Motorsystemen mit Direkteinspritzung.
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HINTERGRUND
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Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
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Motoren mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motoren) verbrennen ein Luft/Kraftstoffgemisch (L/K-Gemisch) in Zylindern, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Die HCCI-Motoren können das L/K-Gemisch in verschiedenen Verbrennungsmodi verbrennen. Beispielsweise kann das das L/K-Gemisch in einem HCCI-Verbrennungsmodus automatisch gezündet werden, wenn es durch Kolben komprimiert wird (d. h. durch eine Kompressionszündung). Alternativ kann das L/K-Gemisch beispielsweise in einem Verbrennungsmodus mit Funkenzündung (SI-Verbrennungsmodus) durch Zündkerzen in den Zylindern gezündet wer den, nachdem die Kolben das L/K-Gemisch komprimiert haben.
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Der HCCI-Verbrennungsmodus kann die Effizienz und/oder die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors im Vergleich zu dem SI-Verbrennungsmodus verbessern. Der HCCI-Betrieb kann jedoch auf eine vorbestimmte HCCI-Betriebszone begrenzt sein, um das Verbrennungsgeräusch zu verringern und um den Motor for einer Beschädigung aufgrund übermäßiger Druckzunahmen zu schützen, die mit der HCCI verbunden sind. Daher können Drucksensoren in einem oder mehreren der Zylinder implementiert werden, und sie können verwendet werden, um den Zylinderdruck, insbesondere während des HCCI-Verbrennungsmodus, zu überwachen.
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Der HCCI-Verbrennungsmodus kann weniger Kraftstoff als der SI-Verbrennungsmodus erfordern. Der HCCI-Verbrennungsmodus kann jedoch auch eine präzisere Steuerung des L/K-Verhältnisses als der SI-Verbrennungsmodus erfordern, um erhöhte Emissionen und/oder ein erhöhtes Geräusch, eine erhöhte Vibration und/oder eine erhöhte Rauheit (eine erhöhte NVH) zu verhindern. Spezieller können niedrigere Spitzentemperaturen während des HCCI-Verbrennungsmodus zu einem unvollständigen Brennen des Kraftstoffs führen, wenn die Kraftstoffeinspritzung nicht präzise gesteuert wird.
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Das unvollständige Brennen des Kraftstoffs kann zu höheren Kohlenmonoxidemissionen (CO-Emissionen) und/oder zu höheren Kohlenwasserstoffemissionen (HC-Emissionen) vor dem Katalysator während des HCCI-Verbrennungsmodus führen. Beispielsweise können die erhöhten CO- und/oder HC-Emissionen aufgrund einer unvollständigen Oxidation und/oder aufgrund von eingeschlossenen Spaltengasen während des HCCI-Verbrennungsmodus höher sein. Umgekehrt kann nicht genügend Kraftstoff während des HCCI-Verbrennungsmodus zu einem erhöhten Zylinderdruck während der Verbrennung führen, der zu einer erhöhten NVH führen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Umfangs oder aller ihrer Merkmale.
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Ein Motorsteuersystem für einen Motor mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motor) umfasst ein Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Temperaturermittlungsmodul und ein Kraftstoffeinspritzeinrichungs-Steuermodul. Das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Temperaturermittlungsmodul ermittelt eine Temperatur einer Spitze einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf einem ersten Temperaturmodell, wenn der HCCI-Motor in einem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet, und es ermittelt die Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf einem zweiten Temperaturmodell, wenn der HCCI-Motor in einem Verbrennungsmodus mit Funkenzündung (SI-Verbrennungsmodus) arbeitet. Das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuermodul steuert eine Pulsweite der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf der ermittelten Temperatur und einem vorbestimmten Temperaturschwellenwert, wobei die Pulsweite der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zunimmt, wenn die ermittelte Temperatur größer als der vorbestimmte Temperaturschwellenwert ist.
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Ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motor) umfasst, dass eine Temperatur einer Spitze einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf einem ersten Temperaturmodell ermittelt wird, wenn der HCCI-Motor in einem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet, dass die Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf einem zweiten Temperaturmodell ermittelt wird, wenn der HCCI-Motor in einem Verbrennungsmodus mit Funkenzündung (SI-Verbrennungsmodus) arbeitet, und dass eine Pulsweite der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf der ermittelten Temperatur und einem vorbestimmtem Temperaturschwellenwert gesteuert wird, wobei die Pulsweite der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zunimmt, wenn die ermittelte Temperatur größer als der vorbestimmte Temperaturschwellenwert ist.
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Weitere Anwendungsgebiete werden anhand der hierin vorgesehenen Beschreibung offensichtlich werden. Die Beschreibung und die speziellen Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zu Darstellungszwecken gedacht und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
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ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen, und sie sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
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1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motorsystems) gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Steuermoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
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3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln und Kompensieren der Temperatur einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung in einem HCCI-Motorsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
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Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis der Schaltungslogik und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
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Ein HCCI-Verbrennungsmodus kann eine präzise Steuerung des L/K-Verhältnisses erfordern, um erhöhte Emissionen und/oder ein erhöhtes Geräusch, eine erhöhte Vibration und/oder eine erhöhte Rauheit (eine erhöhte NVH) zu verhindern. Übermäßige Kraftstofftemperaturen können dazu führen, dass weniger flüssiger Kraftstoff aufgrund der verringerten Kraftstoffdichte eingespritzt wird, als gewünscht ist. Lediglich beispielhaft kann eine Zunahme um 100°C in der Temperatur zu einer Abnahme um 10% in der Kraftstoffdichte führen. Darüber hinaus können übermäßige Kraftstofftemperaturen die Temperatur einer Einspritzeinrichtungsspule erhöhen, was zu einer längeren Zeitspanne für das Öffnen/Schließen der Kraftstoffeinspritzeinrichtung führt. Der Prozess des Kompensierens der Kraftstoffdosierungsschwankung aufgrund der Temperatur kann als ”Behandlung heißen Kraftstoffs” bezeichnet werden.
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In einem Motor mit Direkteinspritzung (DI-Motor) ist beispielsweise eine Spitze jeder Kraftstoffeinspritzeinrichtung in einem entsprechenden Zylinder angeordnet. Daher kann die Spitze jeder Kraftstoffeinspritzeinrichtung infolge der Wärme aufgeheizt werden, die während der Kompression und/oder während der Verbrennung erzeugt wird. Folglich kann dann, wenn eine Spitze einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung eine Temperatur größer als ein spezieller Temperaturschwellenwert aufweist, weniger Kraftstoff eingespritzt werden, als gewünscht ist. Spezieller kann aufgrund der verringerten Kraftstoffdichte und/oder aufgrund von Verzögerungen bei dem Öffnen/Schließen der Kraftstoffeinspritzeinrichtung weniger Kraftstoff eingespritzt werden, als gewünscht ist. Die Kraftstoffmenge, die geringer als gewünscht ist, kann zu erhöhten Emissionen und/oder zu einer erhöhten NVH führen.
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Daher können die Temperaturen der Spitzen der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen modelliert werden, und anschließend können die Pulsweiten der Kraftstoffeinspritzungen basierend auf den modellierten Temperaturen gesteuert werden. Beispielsweise könnten die Pulsweiten erhöht werden, wenn die Temperaturen der Spitzen der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen zunehmen. Das Modellieren der Temperaturen der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen basierend auf den Eigenschaften des SI-Verbrennungsmodus kann jedoch zu einem ungenauen Modellieren der Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzung führen, wenn der Motor in dem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet. Mit anderen Worten können die Wärmefreigabeprofile der Zylinder in dem SI-Verbrennungsmodus im Vergleich zu dem HCCI-Verbrennungsmodus höher sein, und dadurch können die Temperaturen der Spitzen der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen in dem HCCI-Verbrennungsmodus geringer sein.
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Falls die Temperaturen der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung beispielsweise basierend auf Eigenschaften der SI-Verbrennung modelliert werden, wenn der Motor in dem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet, kann die höhere modellierte Temperatur dazu führen, dass mehr eingespritzt wird, als gewünscht ist. Die überschüssige Kraftstoffmenge kann zu einem unvollständigen Brennen des Kraftstoffs während der Verbrennung führen, das Kohlenmonoxidemissionen (CO-Emissionen) und/oder Kohlenwasserstoffemissionen (HC-Emissionen) vor dem Katalysator erhöhen kann. Alternativ kann beispielsweise das Einspritzen einer geringeren Kraftstoffmenge, als gewünscht ist, zu erhöhten Zylinderdrücken führen, welche die NVH erhöhen können.
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Darüber hinaus können die Temperaturen der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung während einer Übergangsphase von dem SI-Verbrennungsmodus in den HCCI-Verbrennungsmodus modelliert werden, oder umgekehrt. Mit anderen Worten gibt es eine allmähliche Verschiebung zwischen den Temperaturprofilen der zwei Modi. Daher kann ein drittes Temperaturmodell, das nachstehend als ein Übergangstemperaturmodell bezeichnet wird, während der Übergangsphasen zwischen den Verbrennungsmodi implementiert werden. Beispielsweise kann das Übergangstemperaturmodell im Allgemeinen niedrigere Temperaturen als das Temperaturmodell für den SI-Verbrennungsmodus, aber im Allgemeinen höhere Temperaturen als das Temperaturmodell für den HCCI-Verbrennungsmodus umfassen.
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Daher werden Systeme und Verfahren dargestellt, welche die Temperaturen der Spitze der Kraftstoffeinspritzrichtung basierend darauf modellieren, ob der Motor in dem SI-Verbrennungsmodus, in dem HCCI-Verbrennungsmodus oder in einer Übergangsphase zwischen den Modi arbeitet. Mit anderen Worten können die dargestellten Systeme und Verfahren die Temperaturen der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf drei oder mehr verschiedenen Temperaturmodellen modellieren. Beispielsweise können mehrere verschiedene Übergangstemperaturmodelle implementiert werden.
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Folglich können die dargestellten Systeme und Verfahren anschließend Pulse der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf genauer modellierten Temperaturen der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung steuern. Lediglich beispielhaft kann ein weiterer (d. h. längerer) Puls der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (d. h. mehr flüssiger Kraftstoff) implementiert werden, um Temperaturen der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu kompensieren, die größer als ein vorbestimmter Temperaturschwellenwert sind. Darüber hinaus können die dargestellten Systeme und Verfahren die Einspritzung von überschüssigem Kraftstoff verhindern, was zu einer verbesserten Kraftstoffwirtschaftlichkeit und/oder zu verringerten Emissionen führen kann.
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Nun auf 1 Bezug nehmend, ist eine beispielhafte Implementierung eines HCCI-Motorsystems 100 gezeigt. Das HCCI-Motorsystem 100 umfasst einen HCCI-Motor 102, einen Lufteinlass 104, eine Drossel 106, einen TPS-Sensor 108, einen MAF-Sensor 110, einen Einlasskrümmer 112 und einen MAP-Sensor 114.
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Luft wird durch den Lufteinlass 104, der durch die Drossel 106 geregelt wird, in den Einlasskrümmer 112 und in den HCCI-Motor 102 eingelassen. Der TPS-Sensor 108 kann ein TPS-Signal basierend auf einer relativen Position der Drossel 106 erzeugen (z. B. in einem Bereich von 0%, oder geschlossen, bis 100%, oder weit offen). Der MAF-Sensor 110 kann ein MAF-Signal basierend auf einer Luftmassenströmung in den HCCI-Motor 102 erzeugen. Beispielsweise kann eine Motorlast basierend auf dem Signal von dem MAF-Sensor 110 ermittelt werden. Der MAP-Sensor 114 kann ein MAP-Signal basierend auf einem Druck im Innern des Einlasskrümmers 112 erzeugen.
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Das HCCI-Motorsystem 100 umfasst ferner ein Kraftstoffsystem 116, mehrere Zylinder 118, eine Nockenwelle 120, mehrere Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 122, ein Zündungssystem 124, mehrere Zündkerzen 126, mehrere Zylinderdrucksensoren 128, eine Kurbelwelle 130 und einen Kurbelwellensensor 132.
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Die Luft im Innern des Einlasskrümmers 112 kann auf die mehreren Zylinder 118 verteilt werden. Spezieller betätigt die Nockenwelle 120 Einlassventile (nicht gezeigt), die selektiv öffnen und schließen, um der Luft zu ermöglichen, aus dem Einlasskrümmer 112 in die Zylinder 118 einzutreten. Obgleich eine Nockenwelle 120 gezeigt ist, ist es einzusehen, dass mehr als eine Nockenwelle implementiert sein kann (d. h. doppelte obenliegende Nockenwellen oder DOHC). Obgleich vier Zylinder 118 gezeigt sind, ist zusätzlich einzusehen, dass der HCCI-Motor 102 andere Anzahlen von Zylindern aufweisen kann.
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Das Kraftstoffsystem 116 kann den mehreren Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 122 Kraftstoff zuführen. Das Kraftstoffsystem kann beispielsweise einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und/oder eine Kraftstoffleiste umfassen. Die mehreren Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 122 können den Kraftstoff direkt in die Zylinder 118 einspritzen. Die Luft vermischt sich mit dem eingespritzten Kraftstoff, um das L/K-Gemisch in den Zylindern 118 zu erzeugen. Die mehreren Zylinderdrucksensoren 128 messen jeweils den Druck im Innern der mehreren Zylinder 118 kontinuierlich.
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Kolben (nicht gezeigt) in den Zylindern 118 komprimieren das L/K-Gemisch. Bei niedrigen bis mittleren Motorlasten und niedrigen bis mittleren Motordrehzahlen wird das L/K-Gemisch automatisch gezündet, wenn es komprimiert wird. Hier arbeitet das HCCI-Motorsystem 100 in dem HCCI-Verbrennungsmodus. Ansonsten kann das Zündungssystem 124 mittels der Zündkerzen 126 das L/K-Gemisch zünden oder eine Zündfunkenunterstützung während des HCCI-Betriebs schaffen. Hier arbeitet das HCCI-Motorsystem 100 in dem SI-Verbrennungsmodus. Die Verbrennung des L/K-Gemischs treibt die Kolben abwärts, wodurch die Kurbelwelle 130 angetrieben und ein Antriebsdrehmoment erzeugt wird. Der Kurbelwellensensor 132 kann ein Motordrehzahlsignal basierend auf einer Drehzahl (z. B. in Umdrehungen pro Minute oder U/min) der Kurbelwelle 130 erzeugen.
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Das HCCI-Motorsystem 100 weist ferner einen Auslasskrümmer 134, einen Abgasauslass 136, einen Abgasgegendrucksensor (EBP-Sensor) 138, eine Abgasrückführungsleitung (AGR-Leitung) 140 und ein AGR-Ventil 142 auf.
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Die Nockenwelle 120 betätigt auch Auslassventile (nicht gezeigt), die selektiv öffnen und schließen, um dem Verbrennungsabgas zu ermöglichen, aus den Zylindern 118 in den Auslasskrümmer 134 einzutreten. Das Abgas kann anschließend durch den Abgasauslass 136 aus dem Motorsystem ausgestoßen werden. Der EBP-Sensor 138 kann den Druck des Abgases in dem Auslasskrümmer 134 messen.
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Die AGR-Leitung 140 und das AGR-Ventil 142 können auch Abgas in den Einlasskrümmer 112 einleiten. Spezieller erstreckt sich die Abgasleitung 140 von dem Auslasskrümmer 134 bis zu dem AGR-Ventil 142, und das AGR-Ventil 142 kann an dem Einlasskrümmer 112 (nicht gezeigt) angebracht sein. Daher kann das AGR-Ventil 142 selektiv öffnen und schließen, um dem Abgas zu ermöglichen, in den Einlasskrümmer 112 einzutreten. Die Rückführung des Abgases kann beispielsweise die Spitzen-Verbrennungstemperaturen verringern und dadurch die Effizienz des HCCI-Motors 102 erhöhen.
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Das Steuermodul 150 steuert den Betrieb des HCCI-Motorsystems 100 basierend auf einer Fahrereingabe und verschiedenen Motorbetriebsparametern. Spezieller empfängt das Steuermodul 150 eine Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 160. Lediglich beispielhaft kann das Fahrereingabemodul 160 ein Gaspedal sein, und die Fahrereingabe kann einer Position des Gaspedals entsprechen.
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Das Steuermodul 150 kann den HCCI-Motor 102, die Drossel 106 (d. h. eine elektronische Drosselsteuerung oder ETC), das Kraftstoffsystem 116, das Zündungssystem 124 und/oder das AGR-Ventil 140 steuern und/oder mit diesem in Verbindung stehen. Das Steuermodul 120 kann auch Signale von dem TPS-Sensor 108, dem MAF-Sensor 110, dem MAP-Sensor 114, den Zylinderdrucksensoren 128, dem Kurbelwellensensor 132 und/oder dem EBP-Sensor 138 empfangen.
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Nun auf 2 Bezug nehmend, ist das Steuermodul 150 detaillierter gezeigt. Das Steuermodul 150 umfasst ein Verbrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200, ein Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Temperaturermittlungsmodul 210 und ein Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuermodul 220.
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Das Verbrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200 empfängt mehrere Signale, die dem Verbrennungsmodus des HCCI-Motors 102 entsprechen. Das Verbrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200 ermittelt basierend auf den empfangenen Signalen, in welchem Verbrennungsmodus das Motorsystem 100 arbeitet. Mit anderen Worten kann das Vebrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200 ermitteln, ob der Motor 102 in dem SI-Verbrennungsmodus oder in dem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet. Das Verbrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200 kann auch ermitteln, ob sich der Motor 102 in einer Übergangsphase zwischen den Verbrennungsmodi befindet.
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Bei einer Ausführungsform kann das Verbrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200 beispielsweise Signale von dem TPS-Sensor 108, den Zündkerzen 126 und/oder den Zylinderdrucksensoren 128 empfangen. Es ist jedoch einzusehen, dass andere Zustandssignale bei dem Ermitteln des Verbrennungsmodus des HCCI-Motors 102 verwendet werden können.
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Lediglich beispielhaft kann das Verbrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200 ermitteln, dass der HCCI-Motor 102 in dem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet, wenn sich der TPS-Sensor 108 über eine Zeitdauer nicht verändert (d. h. die Drossel 106 wird offen gehalten). Alternativ kann das Verbrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200 lediglich beispielhaft ermitteln, dass der HCCI-Motor 102 in dem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet, wenn die Zündkerzen 126 deaktiviert sind. Schließlich kann das Verbrennungsmodus-Ermittlungsmodul 200 lediglich beispielhaft ermitteln, dass der HCCI-Motor 102 in dem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet, wenn der Zylinderdruck kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
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Das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Temperaturermittlungsmodul 210 empfängt den Modus des HCCI-Motors 102. Das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Temperaturermittlungsmodul 210 ermittelt eine Temperatur einer Spitze einer der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 122 basierend auf einem von zumindest drei Temperaturmodellen und einer Kraftstoffströmungsrate. Lediglich beispielhaft kann das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Temperaturermittlungsmodul 210 die Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf einem von drei Modellen ermitteln: einem SI-Temperaturmodell, einem HCCI-Temperaturmodell und einem Übergangstemperaturmodell. Bei einer Ausführungsform basiert die Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung auf einer Rate der Kraftstoffeinspritzung (d. h. von den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 122) und einem der drei Temperaturmodelle (d. h. SI, HCCI und Übergang). Es ist jedoch einzusehen, dass andere Signale bei dem Ermitteln der Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung verwendet werden können und/oder dass mehr als drei Temperaturmodelle verwendet werden können. Lediglich beispielhaft können mehrere Temperaturmodelle verwendet werden, die jeweils einem anderen Motorbetriebsbereich entsprechen.
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Das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuermodul 220 empfängt die ermittelte Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuermodul 220 erzeugt ein Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuersignal basierend auf der ermittelten Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung und mehreren vorbestimmten Temperaturschwellenwerten. Beispielsweise kann das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuermodul 220 ein Pulsweitensteuersignal für eine oder mehrere der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 122 erzeugen. Die mehreren vorbestimmten Temperaturschwellenwerte können unterschiedlichen Kraftstoffdichten und/oder unterschiedlichen Verzögerungen bei dem Öffnen/Schließen der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen entsprechen. Mit anderen Worten kann die ermittelte Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung größer als einer oder mehrere von den mehreren vorbestimmten Temperaturschwellenwerten sein. Daher kann das Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuermodul 220 ein Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuersignal erzeugen, um die Änderungen in der Kraftstoffdichte und/oder die Verzögerung bei dem Öffnen/Schließen der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu kompensieren.
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Nun auf 3 Bezug nehmend, beginnt ein Verfahren zum Betreiben des HCCI-Motorsystems 100 bei Schritt 250. Bei Schritt 252 ermittelt das Steuermodul 150, ob der HCCI-Motor 102 in dem SI-Verbrennungsmodus oder in dem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet oder ob er zwischen den Modi wechselt. Wenn der HCCI-Motor 102 in dem SI-Verbrennungsmodus arbeitet, kann die Steuerung zu Schritt 254 voranschreiten. Wenn der HCCI-Motor 102 in dem HCCI-Verbrennungsmodus arbeitet, kann die Steuerung zu Schritt 256 voranschreiten. Wenn der HCCI-Motor 102 zwischen den Verbrennungsmodi wechselt, kann die Steuerung zu Schritt 258 voranschreiten.
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Bei Schritt 254 kann das Steuermodul 150 die Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem SI-Temperaturmodell ermitteln. Die Steuerung kann anschließend zu Schritt 260 voranschreiten. Bei Schritt 256 kann das Steuermodul 150 die Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem HCCI-Temperaturmodell ermitteln. Die Steuerung kann anschließend zu Schritt 260 voranschreiten. Bei Schritt 258 kann das Steuermodul 150 die Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem Übergangstemperaturmodell ermitteln. Die Steuerung kann anschließend zu Schritt 260 voranschreiten.
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Bei Schritt 260 kann das Steuermodul 150 Kraftstoffeinspritzeinrichtungs-Steuersignale basierend auf der ermittelten Temperatur der Spitze der Kraftstoffeinspritzeinrichtung und mehreren vorbestimmten Temperaturschwellenwerten erzeugen. Die Steuerung kann anschließend zu Schritt 252 zurückkehren.
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Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung geschaffen. Es ist nicht beabsichtigt, dass sie erschöpfend ist oder die Erfindung einschränkt. Einzelne Elemente oder Merkmale einer speziellen Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt, sondern austauschbar, wo dies anwendbar ist, und sie können sogar dann bei einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, wenn dies nicht speziell gezeigt oder beschrieben ist. Selbige können auch auf viele Weisen abgewandelt werden. Solche Abwandlungen sollen nicht als ein Abweichen von der Erfindung angesehen werden, und es ist beabsichtigt, dass alle solche Modifikationen in den Umfang der. Erfindung eingeschlossen sind.
