DE102010064163A1 - Injection system, internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine - Google Patents

Injection system, internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Es wird ein Einspritzsystem für eine wenigstens einen Brennraum aufweisende Brennkraftmaschine vorgeschlagen, wobei eine Wandung des Brennraums eine von einem ersten Einlassventil verschließbare erste Einlassöffnung und eine von einem zweiten Einlassventil verschließbare zweite Einlassöffnung aufweist, wobei das Einspritzsystem ein erstes Einspritzventil zur dosierten Einspritzung von Kraftstoff in den Bereich der ersten Einlassöffnung und ein zweites Einspritzventil zur dosierten Einspritzung von Kraftstoff in den Bereich der zweiten Einlassöffnung umfasst, wobei das Einspritzsystem wenigstens ein bedarfsgeregeltes Kraftstoffversorgungssystem aufweist, wobei das Kraftstoffversorgungssystem zur bedarfsgeregelten Kraftstoffversorgung des ersten und/oder zweiten Einspritzventils konfiguriert ist.An injection system is proposed for an internal combustion engine having at least one combustion chamber, one wall of the combustion chamber having a first inlet opening that can be closed by a first inlet valve and a second inlet opening that can be closed by a second inlet valve, the injection system having a first injection valve for metered injection of fuel into the The area of the first inlet opening and a second injection valve for the metered injection of fuel into the area of the second inlet opening, the injection system having at least one demand-controlled fuel supply system, the fuel supply system being configured for the demand-controlled fuel supply of the first and / or second injection valve.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Einspritzsystem, eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betreiben eines Einspritzsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, ein Speichermedium und eine Steuereinrichtung.The invention relates to an injection system, an internal combustion engine and a method for operating an injection system according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a computer program, a storage medium and a control device.

Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung mit zwei Einspritzventilen pro Zylinder sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 10 2008 044 244 A1 eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Brennraum bekannt, wobei der Brennraum zwei Kraftstoff-Einlassöffnungen aufweist, welche jeweils durch ein Einlassventil verschließbar sind. Die Brennkraftmaschine weist ferner eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf, die in Zuordnung zu dem wenigstens einen Brennraum ein erstes und ein separates zweites Einspritzventil zum dosierten Einspritzen von Kraftstoff in mindestens einen Ansaugkanal des Brennraums aufweist. Die Einspritzventile spritzen den Kraftstoff dabei zerstäubt in Form von Spraykegeln in Richtung der Einlassventile.Internal combustion engines with intake manifold injection with two injection valves per cylinder are well known. For example, from the document DE 10 2008 044 244 A1 an internal combustion engine having at least one combustion chamber, wherein the combustion chamber has two fuel inlet openings, which are each closed by an inlet valve. The internal combustion engine also has a fuel injection device which, in association with the at least one combustion chamber, has a first and a separate second injection valve for the metered injection of fuel into at least one intake passage of the combustion chamber. The injectors spray the fuel while atomized in the form of spray cones in the direction of the intake valves.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine und das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Einspritzsystems für eine Brennkraftmaschine gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass das Einspritzsystem bzw. die Brennkraftmaschine in einfacher Weise dahingehend besser gesteuert werden kann, als es möglich ist, in einem größeren Bereich die Kraftstoffzumessung zu dosieren und dies auch mit einer größeren Genauigkeit möglich ist. Durch Realisierung des Kraftstoffzuführsystems mit einem regelbaren Kraftstoffversorgungssystem und mit einem ersten Einspritzventil und einem zweiten Einspritzventil pro Zylinder ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, die Kraftstoffdosierung dadurch zu steuern, dass zum einen das Kraftstoffversorgungssystem geregelt wird, dass zum anderen die Ansteuerung des ersten Einspritzventils und des zweiten Einspritzventils geregelt wird und die Einspritzventile darüber hinaus auch selektiv abgeschaltet werden können (d. h. es findet lediglich eine Ansteuerung zur Öffnung eines der Einspritzventile statt, nicht jedoch beider Einspritzventile). Beim Vorhandensein eines einzigen Kraftstoffversorgungssystems ist es so, dass sowohl das erste Einspritzventil als auch das zweite Einspritzventil durch das Kraftstoffversorgungssystem mit Kraftstoff versorgt wird.The injection system according to the invention for an internal combustion engine, the internal combustion engine according to the invention and the method according to the invention for operating an injection system for an internal combustion engine according to the independent claims have the advantage over the prior art that the injection system or the internal combustion engine can be controlled in a simple manner to this effect, as it is possible to meter in a wider range, the fuel metering and this is possible with greater accuracy. By realizing the fuel supply system with a controllable fuel supply system and with a first injection valve and a second injection valve per cylinder, it is advantageously possible to control the fuel metering in that on the one hand the fuel supply system is controlled, on the other hand the control of the first injection valve and the second Injector valve is controlled and the injectors can also be switched off selectively also (ie there is only one control to open one of the injectors instead, but not both injectors). In the presence of a single fuel supply system, both the first injector and the second injector are fueled by the fuel supply system.

Erfindungsgemäß kann die Kraftstoffdosierung genauer und genauer reproduzierbar erfolgen und damit insgesamt bedarfsgerechter sein. Hierdurch ist es erfindungsgemäß in besonders vorteilhafter Weise möglich, dass die Tröpfchengröße des Kraftstoffsprays reduziert werden kann und auf diese Weise Mängel im Verbrennungsverlauf, Zündaussetzer oder eine unvollständige Verbrennung des Kraftstoffgemischs vermieden und eine Reduktion der Rohabgase erzielt werden kann. Insbesondere in der Start- und Warmlaufphase, d. h. bei einem kalten, noch nicht (vollständig) konvertierenden Katalysator führt dies zu einer Verringerung der Abgasemissionen am Katalysatorausgang. Die bessere Durchbrennung des Kraftstoffgemischs im Brennraum führt ferner zu einer erhöhten Temperatur im Brennraum und somit auch zu heißeren Rohabgasen. Hierdurch wird in der Start- und Warmlaufphase der Katalysator schneller aufgewärmt und erreicht schneller die Anspringtemperatur, ab welcher der Katalysator effizient arbeitet. Dies führt ebenfalls zu einer Reduktion der Abgasemissionen. Die Durchbrennung wird ferner durch die Verwendung von zwei separaten Einspritzventilen begünstigt, da jedes Einspritzventil nur eine verminderte Durchflussmenge von Kraftstoff einzuspritzen braucht, wodurch eine geringere Spraydichte erzielt wird, d. h. dass sich die charakteristische Tröpfchengröße, insbesondere der Sauter-Durchmesser, des zerstäubten Kraftstoffs vorteilhafterweise verringert. Durch die Möglichkeit einer feineren und genaueren Dosierbarkeit des Kraftstoffes wird das Brennverhalten im Brennraum insgesamt erheblich verbessert und es fallen weniger Rohabgase an. Vorteilhafterweise kann aufgrund der Rohabgasreduktion der Katalysator kleiner dimensioniert und ein Teil der für den Katalysator benötigten Edelmetalle eingespart werden. Die verbesserte Durchbrennung und die hierdurch erzielte höhere Laufruhe ermöglicht darüber hinaus eine geringere Leerlaufdrehzahl, welche wiederum die Abgasemissionen reduziert. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine umfasst vorzugsweise einen Ottomotor mit Saugrohreinspritzung für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Automobil. Die Brennkraftmaschine umfasst vorzugsweise mehr als einen Zylinder, wobei jeder der Zylinder einen Brennraum mit zwei Einlassventilen umfasst, wobei jedem Einlassventil bevorzugt jeweils ein separates Einspritzventil zugeordnet ist.According to the invention, the fuel metering can be carried out more accurately and more accurately reproducibly and thus be more demand-responsive overall. This makes it possible according to the invention in a particularly advantageous manner that the droplet size of the fuel spray can be reduced and avoided in this way deficiencies in the combustion process, misfiring or incomplete combustion of the fuel mixture and a reduction of the raw exhaust gases can be achieved. Especially in the start and warm-up phase, d. H. in a cold, not yet (completely) converting catalyst, this leads to a reduction of exhaust emissions at the catalyst outlet. The better burning of the fuel mixture in the combustion chamber also leads to an increased temperature in the combustion chamber and thus also to hot Rohabgasen. As a result, the catalyst is warmed up faster in the start and warm-up phase and reaches the light-off temperature faster, from which the catalyst works efficiently. This also leads to a reduction of exhaust emissions. Burn-through is further facilitated by the use of two separate injectors, as each injector only needs to inject a reduced flow rate of fuel, which results in lower spray density, i. H. that the characteristic droplet size, in particular the Sauter diameter, of the atomized fuel is advantageously reduced. Due to the possibility of a finer and more accurate metering of the fuel, the overall combustion behavior in the combustion chamber is significantly improved and there are fewer raw exhaust gases. Advantageously, due to the raw gas reduction, the catalyst can be made smaller and a portion of the precious metals required for the catalyst can be saved. In addition, the improved burn-through and the resulting smoother running allow a lower idle speed, which in turn reduces the exhaust emissions. The internal combustion engine according to the invention preferably comprises a gasoline engine with intake manifold injection for a motor vehicle, preferably an automobile. The internal combustion engine preferably comprises more than one cylinder, wherein each of the cylinders comprises a combustion chamber with two inlet valves, wherein each inlet valve is preferably assigned in each case a separate injection valve.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.

Erfindungsgemäß ist gemäß einer alternativen Ausführungsform jedoch auch bevorzugt vorgesehen, dass das Einspritzsystem wenigstens ein weiteres bedarfsgeregeltes Kraftstoffversorgungssystem aufweist, wobei das weitere Kraftstoffversorgungssystem zur bedarfsgeregelten Kraftstoffversorgung des zweiten Einspritzventils konfiguriert ist, wobei die bedarfsgeregelte Kraftstoffversorgung des zweiten Einspritzventils unabhängig von der bedarfsgeregelten Kraftstoffversorgung des ersten Einspritzventils ist. Es ist hierdurch erfindungsgemäß insbesondere vorteilhaft möglich, dass beide Kraftstoffversorgungssysteme unabhängig voneinander betreibbar sind, so dass das erste Einspritzventil durch das Kraftstoffversorgungssystem mit Kraftstoff versorgt wird und das zweite Einspritzventil durch das weitere Kraftstoffversorgungssystem mit Kraftstoff versorgt wird. Durch eine solche alternative Ausführungsform ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, die Kraftstoffdosierung dadurch zu steuern, dass zum einen das Kraftstoffversorgungssystem und das weitere Kraftstoffversorgungssystem unabhängig voneinander geregelt werden, dass zum anderen die Ansteuerung des ersten Einspritzventils und des zweiten Einspritzventils geregelt wird und die Einspritzventile darüber hinaus auch selektiv abgeschaltet werden können.According to the invention, however, according to an alternative embodiment, it is also preferably provided that the injection system has at least one further demand-controlled fuel supply system, the further fuel supply system being demand-controlled Fuel supply of the second injection valve is configured, wherein the demand-controlled fuel supply of the second injection valve is independent of the demand-controlled fuel supply of the first injection valve. It is thereby inventively particularly advantageous possible that both fuel supply systems are independently operable, so that the first injection valve is supplied by the fuel supply system with fuel and the second injection valve is supplied by the further fuel supply system with fuel. By such an alternative embodiment, it is advantageously possible according to the invention to control the fuel metering in that the fuel supply system and the further fuel supply system are controlled independently of each other, on the other hand the control of the first injection valve and the second injection valve is controlled and the injectors beyond can also be switched off selectively.

Besonders bevorzugt ist es erfindungsgemäß, wenn zur Regelung des Kraftstoffversorgungssystems oder aber zur Regelung sowohl des Kraftstoffversorgungssystems und des weiteren Kraftstoffversorgungssystems der Druck in einem Abschnitt des Kraftstoffversorgungssystems bzw. des weiteren Kraftstoffversorgungssystems herangezogen wird. Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass auf bewährte Prinzipien bei der Regelung von regelbaren Kraftstoffversorgungssystemen zurückgegriffen werden kann.It is particularly preferred according to the invention if the pressure in a section of the fuel supply system or of the further fuel supply system is used to control the fuel supply system or else to regulate both the fuel supply system and the further fuel supply system. As a result, it is advantageously possible according to the invention that proven principles can be used in the regulation of controllable fuel supply systems.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Einspritzventil derart unterschiedlich dimensioniert sind, dass unterschiedliche Mengen von Kraftstoff – bei ansonsten gleichen Bedingungen – durch das erste und das zweite Einspritzventil eingespritzt werden. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass über einen großen Bereich hinweg mit großer Genauigkeit die gewünschte Einspritzmenge an Kraftstoff eingespritzt werden kann. Beispielsweise könnte das erste Einspritzventil hinsichtlich der Auslegungsmenge an (unter vorgegebenen Betriebsbedingungen) maximal einspritzbarem Kraftstoff (sog. Menge Qstat) doppelt so groß ausgelegt werden wie das zweite Einspritzventil; in diesem Fall ist es beispielsweise möglich, für den Fall von vergleichsweise kleinen einzuspritzenden Kraftstoffmengen lediglich das zweite Einspritzventil zu verwenden (d. h. das erste Einspritzventil abzuschalten bzw. nicht anzusteuern) und wegen der kleineren Auslegungsmenge genau dosieren zu können, für den Fall von mittelgroßen einzuspritzenden Kraftstoffmengen lediglich das erste Einspritzventil zu verwenden (d. h. das zweite Einspritzventil abzuschalten bzw. nicht anzusteuern) und wegen der Auslegungsmenge des ersten Einspritzventils genau und in einem nicht allzu großen Zeitfenster dosieren zu können, und für den Fall von vergleichsweise großen einzuspritzenden Kraftstoffmengen (zum Beispiel im Volllastfall) sowohl das erste als auch das zweite Einspritzventil zu verwenden. Alternativ zu einer Aufteilung der Gesamteinspritzmenge des Kraftstoffs mittels zweier ungleich dimensionierter Einspritzventile ist es auch möglich, gleich dimensionierte (d. h. zwei gleiche) Einspritzventile zu verwenden. Hierdurch wird die Auslegungsmenge für jedes der Einspritzventile halbiert. Unabhängig von der Art der Aufteilung der Gesamteinspritzmenge auf zwei Einspritzventile ist es erfindungsgemäß möglich, die charakteristische Größe LSMD (LowSauterMeanDiameter) des typischen Tröpfchendurchmessers wegen der verringerter Spraydichte von kleineren (bzw. eine kleine Auslegungsmenge Qstat aufweisenden) Einspritzventilen zu verringern.According to a preferred embodiment, it is provided that the first and the second injection valve are dimensioned differently such that different amounts of fuel - under otherwise identical conditions - are injected through the first and the second injection valve. This makes it possible in an advantageous manner that over a large area with great accuracy, the desired injection quantity of fuel can be injected. For example, the first injection valve could be designed to be twice as large as the second injection valve with regard to the design quantity of the maximum injectable fuel (so-called quantity Q stat ) (under predetermined operating conditions); in this case, it is possible, for example, to use only the second injection valve (ie, to shut off or not actuate the first injector) in the case of relatively small amounts of fuel to be metered precisely because of the smaller design quantity, in the case of medium-sized amounts of fuel to be injected to use only the first injector (ie shut off the second injector or not to control) and because of the design quantity of the first injector to dose accurately and in a not too large window, and in the case of comparatively large amounts of fuel to be injected (for example, in full load ) to use both the first and the second injection valve. As an alternative to dividing up the total injection quantity of the fuel by means of two differently dimensioned injection valves, it is also possible to use identically dimensioned (ie two identical) injection valves. This halves the design amount for each of the injectors. Regardless of the way in which the total injection quantity is distributed to two injection valves, it is possible according to the invention to reduce the characteristic droplet diameter LSMD (Low SauteMeanDiameter) due to the reduced spray density of smaller (or small design quantity Q stat ) injectors.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste Einspritzventil in einem ersten Ansaugkanal angeordnet ist, welches durch die erste Ansaugöffnung in den Brennraum mündet, und dass das zweite Einspritzventil in einem zweiten Ansaugkanal angeordnet ist, welches durch die zweite Ansaugöffnung in den Brennraum mündet. In vorteilhafter Weise lässt sich somit der Spraykegel jedes Einspritzventils in einfacher Weise auf den jeweilige Ansaugkanal, sowie die jeweilige Einlassöffnung anpassen, so dass einerseits eine Benetzung der Außenwandungen der Ansaugkanale, als auch eine Benetzung einer Trennwand zwischen der ersten und zweiten Einlassöffnung wirksam unterbunden wird. (Die Korrosionsgefahr) Der Wandfilm wird hierdurch reduziert.According to a preferred embodiment it is provided that the first injection valve is arranged in a first intake passage which opens into the combustion chamber through the first intake port, and that the second injection valve is arranged in a second intake port which opens into the combustion chamber through the second intake port. Advantageously, the spray cone of each injection valve can thus be adapted in a simple manner to the respective intake channel and the respective inlet opening, so that wetting of the outer walls of the intake channels as well as wetting of a partition wall between the first and second inlet openings is effectively prevented on the one hand. (The risk of corrosion) The wall film is thereby reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Einspritzventil jeweils nur eine einzige Einspritzöffnung zum Einspritzen von Kraftstoff bzw. eine Einstrahlcharakteristik aufweisen. Gegenüber der Verwendung eines einzigen Einspritzventils mit Zweistrahlcharakteristik, welches zwei Einspritzöffnungen aufweist, hat dies den Vorteil, dass im Strahlbild der Einspritzventile keine Strahlteiler angeordnet sind, welche aufgrund der ständigen Beaufschlagung mit dem Kraftstoffstrahl einer vergleichsweise starken Korrosion ausgesetzt sind. Der Strahl kann ferner besser der Geometrie von Saugrohr, Einlassventil und/oder Zylinderkopf besser angepasst werden, so dass eine geringere Wandbenetzung erfolgt.According to a preferred embodiment, it is provided that the first and the second injection valve each have only a single injection port for injecting fuel or a Einstrahlcharakteristik. Compared to the use of a single injection valve with two-jet characteristic, which has two injection openings, this has the advantage that in the spray pattern of the injectors no beam splitters are arranged, which are exposed due to the constant application of the fuel jet of a relatively strong corrosion. The jet can also be better adapted to the geometry of the intake manifold, intake valve and / or cylinder head better, so that a lower wall wetting occurs.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Einspritzsystems. Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Druck in einem das erste Einspritzventil versorgenden Abschnitt des Kraftstoffversorgungssystems und in einem das zweite Einspritzventil versorgenden Abschnitt des weiteren Kraftstoffversorgungssystems (bzw. der Druck in einem das erste und das zweite Einspritzventil versorgenden Abschnitt des Kraftstoffversorgungssystems) in Abhängigkeit des Kraftstoffbedarfs bei der Einspritzung derart verändert wird, dass der Druck Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine angepasst wird. Vorzugsweise wird der Druck bei größerem Kraftstoffbedarf größer ist als bei kleinerem Kraftstoffbedarf eingestellt. Hierdurch kann erfindungsgemäß durch Variation des Drucks in dem die Einspritzventile versorgenden Abschnitt des Kraftstoffversorgungssystems (bzw. beider Kraftstoffversorgungssysteme) eine besonders genaue Dosierung realisiert werden, sowie der linear zu regelnde Bereich (DFR) vergrößert werden.Another object of the present invention is a method for operating an injection system according to the invention. In particular, it is provided according to the invention that the pressure in a section of the fuel supply system supplying the first injection valve and in a section of the further fuel supply system supplying the second injection valve (or the pressure in one of the first and second Injector supplying portion of the fuel supply system) is changed in response to the fuel demand in the injection such that the pressure operating conditions of the internal combustion engine is adjusted. Preferably, the pressure is greater with larger fuel requirements than set at smaller fuel demand. As a result, according to the invention, by varying the pressure in the section of the fuel supply system supplying the injection valves (or both fuel supply systems), a particularly accurate metering can be realized and the range (DFR) to be controlled linearly increased.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Druck in einem das erste Einspritzventil versorgenden Abschnitt des ersten Kraftstoffversorgungssystems und/oder in einem das zweite Einspritzventil versorgenden Abschnitt des zweiten Kraftstoffversorgungssystems in einer Situation des Motorstarts und/oder in einer Situation des Heizens eines Katalysators erhöht wird und/oder dass der Druck in einer Situation der Leerlaufphase der Brennkraftmaschine verringert wird. Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass eine besonders einfache und genaue Kraftstoffdosierung für eine Vielzahl von Betriebszuständen erfindungsgemäß möglich ist. Insbesondere wird es hierdurch auch möglich, beispielsweise die Einspritzung von Kraftstoff in vergleichsweise hochgenau reproduzierbarer Weise für den Fall von sogenannten Nacheinspritzungen vorzunehmen.According to a preferred embodiment, it is provided that the pressure in a section of the first fuel supply system supplying the first injection valve and / or in a section of the second fuel supply system supplying the second injection valve is increased in a situation of engine start and / or in a situation of heating a catalytic converter and / or that the pressure in a situation of the idling phase of the internal combustion engine is reduced. This makes it advantageously possible according to the invention that a particularly simple and accurate fuel metering for a variety of operating conditions according to the invention is possible. In particular, this also makes it possible, for example, to carry out the injection of fuel in a comparatively highly accurately reproducible manner in the case of so-called post-injections.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the present invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigenShow it

1 eine schematische Aufsichtsdarstellung eines Zylinderkopfbereichs eines Zylinders eine Einspritzsystems der vorliegenden Erfindung, 1 FIG. 2 is a schematic plan view of a cylinder head portion of a cylinder of an injection system of the present invention; FIG.

2 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffversorgungssystem für ein erfindungsgemäßes Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und 2 a schematic representation of a fuel supply system for an inventive injection system for an internal combustion engine and

3 eine schematische Darstellung der Kraftstoffversorgung für ein erfindungsgemäßes Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffversorgungssystem und einem weiteren Kraftstoffversorgungssystem. 3 a schematic representation of the fuel supply for an inventive injection system of an internal combustion engine with a fuel supply system and another fuel supply system.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.

In 1 ist eine schematische Aufsichtsdarstellung eines Zylinderkopfbereichs eines Zylinders eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine 1 der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Brennkraftmaschine 1 weist einen Zylinder auf, welcher einen Brennraum 2 umfasst und in welchem sich ein Kolben 2' bewegt. Die Wandung des Brennraums 2 weist eine erste und eine zweite Einlassöffnung 10', 20' auf, durch welche jeweils ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Brennkammer 2 angesaugt wird und eine erste und zweite Auslassöffnung 30, 31, durch welche die Rohabgase des verbrannten Luft-Kraftstoff-Gemischs aus der Brennkammer 2 in erste und zweite Auslasskanäle 32, 33 ausgestoßen werden. Die Brennkraftmaschine 1 weist ein erstes Einlassventil 10 auf, welches zum Verschließen der ersten Einlassöffnung 10' vorgesehen ist und zwischen einem ersten Ansaugkanal 11 und der Brennkammer 2 angeordnet ist. Die Brennkraftmaschine 1 weist ferner ein zweites Einlassventil 20 auf, welches zum Verschließen der zweiten Einlassöffnung 20' vorgesehen ist und zwischen einem zweiten Ansaugkanal 21 und der Brennkammer 2 angeordnet ist. Der erste und der zweite Ansaugkanal 11, 21 münden auf einer der Brennkammer 2 abgewandten Seite in ein nicht dargestelltes gemeinsames Saugrohr, wobei durch eine im Saugrohr angeordnete Drosselklappe (nicht dargestellt) Frischluft durch das Saugrohr in Richtung der Brennkammer 2 angesaugt wird. Im ersten Ansaugkanal 11 ist ein erstes Einspritzventil 12 angeordnet, welches eine erste Einspritzöffnung 14 aufweist, durch welche Kraftstoff 3 (insbesondere in Form eines Sprühstrahls von Kraftstofftröpfchen) durch den ersten Ansaugkanal 11 in den Bereich der ersten Einlassöffnung 10' gesprüht wird. Analog ist im zweiten Ansaugkanal 21 ein separates zweites Einspritzventil 22 angeordnet, welches eine (einzige) zweite Einspritzöffnung 24 aufweist, durch welche ein Kraftstoffgemisch 3 durch den zweiten Ansaugkanal 21 in den Bereich der zweiten Einlassöffnung 20' gesprüht wird. Die Brennkraftmaschine 1 weist ferner eine Zündkerze oder auch eine Mehrzahl an Zündkerzen auf, die jedoch nicht eigens dargestellt sind.In 1 is a schematic plan view of a cylinder head portion of a cylinder of an injection system of an internal combustion engine 1 of the present invention. The internal combustion engine 1 has a cylinder, which has a combustion chamber 2 includes and in which a piston 2 ' emotional. The wall of the combustion chamber 2 has a first and a second inlet opening 10 ' . 20 ' on, through which in each case an air-fuel mixture into the combustion chamber 2 is sucked in and a first and second outlet opening 30 . 31 through which the raw exhaust gases of the combusted air-fuel mixture from the combustion chamber 2 in first and second outlet channels 32 . 33 be ejected. The internal combustion engine 1 has a first inlet valve 10 which is for closing the first inlet opening 10 ' is provided and between a first intake passage 11 and the combustion chamber 2 is arranged. The internal combustion engine 1 also has a second inlet valve 20 which is for closing the second inlet opening 20 ' is provided and between a second intake passage 21 and the combustion chamber 2 is arranged. The first and the second intake duct 11 . 21 lead to one of the combustion chamber 2 side facing away from in a common intake manifold, not shown, wherein fresh air through the suction pipe in the direction of the combustion chamber by a throttle valve arranged in the intake manifold (not shown) 2 is sucked. In the first intake channel 11 is a first injection valve 12 arranged, which has a first injection opening 14 through which fuel 3 (in particular in the form of a spray of fuel droplets) through the first intake passage 11 in the area of the first inlet opening 10 ' is sprayed. Analog is in the second intake port 21 a separate second injection valve 22 arranged, which has a (single) second injection opening 24 having, through which a fuel mixture 3 through the second intake passage 21 in the region of the second inlet opening 20 ' is sprayed. The internal combustion engine 1 also has a spark plug or a plurality of spark plugs, which are not shown specifically.

In 2 ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffversorgungssystems 40 für ein erfindungsgemäßes Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine 1 dargestellt. Das Kraftstoffversorgungssystem 40 weist elektrische Kraftstoffpumpe 41, ein elektronisches Steuerungsmodul 42 der Kraftstoffpumpe 41, ein Kraftstoffdruckmodul 43, ein Überdruckventil 44 sowie einen Drucksensor 45 auf. Das Kraftstoffversorgungssystem 40 wird durch eine Steuereinrichtung 50 (Motorsteuergerät) der Brennkraftmaschine 1 gesteuert und versorgt sowohl das erste Einspritzventil 12 (pro Zylinder) als auch das zweite Einspritzventil (pro Zylinder).In 2 is a schematic representation of a fuel supply system 40 for an inventive injection system of an internal combustion engine 1 shown. The fuel supply system 40 has electric fuel pump 41 , an electronic control module 42 the fuel pump 41 , a fuel pressure module 43 , a pressure relief valve 44 and a pressure sensor 45 on. The fuel supply system 40 is controlled by a control device 50 (Engine control unit) of the internal combustion engine 1 controls and supplies both the first injection valve 12 (per cylinder) as well as the second injection valve (per cylinder).

In 3 ist schematisch der Fall dargestellt, bei die Kraftstoffversorgung des Einspritzsystems der Brennkraftmaschine 1 mit einem Kraftstoffversorgungssystem 40 und einem weiteren Kraftstoffversorgungssystem 40' durchgeführt wird, wobei das Kraftstoffversorgungssystem 40 für die Kraftstoffversorgung des ersten Einspritzventils 12 (pro Zylinder) und das weitere Kraftstoffversorgungssystem 40' für die Kraftstoffversorgung des zweiten Einspritzventils 22 (pro Zylinder) vorgesehen ist. In 3 is shown schematically the case in the fuel supply of the injection system of the internal combustion engine 1 with a fuel supply system 40 and another fuel supply system 40 ' is performed, wherein the fuel supply system 40 for the fuel supply of the first injection valve 12 (per cylinder) and the other fuel supply system 40 ' for the fuel supply of the second injection valve 22 (per cylinder) is provided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008044244 A1 [0002] DE 102008044244 A1 [0002]

Claims (12)

Einspritzsystem für eine wenigstens einen Brennraum (2) aufweisende Brennkraftmaschine (1), wobei eine Wandung des Brennraums (2) eine von einem ersten Einlassventil (10) verschließbare erste Einlassöffnung (10') und eine von einem zweiten Einlassventil (20) verschließbare zweite Einlassöffnung (20') aufweist, wobei das Einspritzsystem ein erstes Einspritzventil (12) zur dosierten Einspritzung von Kraftstoff (3) in den Bereich der ersten Einlassöffnung (10') und ein zweites Einspritzventil (22) zur dosierten Einspritzung von Kraftstoff in den Bereich der zweiten Einlassöffnung (20') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzsystem wenigstens ein bedarfsgeregeltes Kraftstoffversorgungssystem (40) aufweist, wobei das Kraftstoffversorgungssystem (40) zur bedarfsgeregelten Kraftstoffversorgung des ersten und/oder zweiten Einspritzventils (12) konfiguriert ist.Injection system for at least one combustion chamber ( 2 ) having internal combustion engine ( 1 ), wherein a wall of the combustion chamber ( 2 ) one of a first inlet valve ( 10 ) closable first inlet opening ( 10 ' ) and one of a second inlet valve ( 20 ) closable second inlet opening ( 20 ' ), wherein the injection system has a first injection valve ( 12 ) for the metered injection of fuel ( 3 ) in the region of the first inlet opening ( 10 ' ) and a second injection valve ( 22 ) for the metered injection of fuel into the region of the second inlet opening ( 20 ' ), characterized in that the injection system has at least one demand-controlled fuel supply system ( 40 ), wherein the fuel supply system ( 40 ) for demand-controlled fuel supply of the first and / or second injection valve ( 12 ) is configured. Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzsystem wenigstens ein weiteres bedarfsgeregeltes Kraftstoffversorgungssystem (40') aufweist, wobei das weitere Kraftstoffversorgungssystem (40') zur bedarfsgeregelten Kraftstoffversorgung des zweiten Einspritzventils (22) konfiguriert ist, wobei die bedarfsgeregelte Kraftstoffversorgung des zweiten Einspritzventils (22) vorzugsweise unabhängig von der bedarfsgeregelten Kraftstoffversorgung des ersten Einspritzventils (12) ist.Injection system according to claim 1, characterized in that the injection system at least one further demand-controlled fuel supply system ( 40 ' ), wherein the further fuel supply system ( 40 ' ) for demand-controlled fuel supply of the second injection valve ( 22 ), wherein the demand-controlled fuel supply of the second injection valve ( 22 ) is preferably independent of the demand-controlled fuel supply of the first injection valve ( 12 ). Einspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck – in einem das erste Einspritzventil (12) versorgenden Abschnitt des ersten Kraftstoffversorgungssystems (40) und/oder – in einem das zweite Einspritzventil (22) versorgenden Abschnitt des weiteren Kraftstoffversorgungssystems (40') in Abhängigkeit des Kraftstoffbedarfs bei der Einspritzung und/oder von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine (1) veränderlich ist.Injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure - in a first injection valve ( 12 ) supplying portion of the first fuel supply system ( 40 ) and / or - in a second injection valve ( 22 ) supplying portion of the further fuel supply system ( 40 ' ) as a function of the fuel requirement in the injection and / or operating conditions of the internal combustion engine ( 1 ) is changeable. Einspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Einspritzventil (11, 21) derart unterschiedlich dimensioniert sind, dass unterschiedliche Mengen von Kraftstoff (3) durch das erste und das zweite Einspritzventil (11, 21) eingespritzt werden, und/oder dass das erste und das zweite Einspritzventil (11, 21) jeweils nur eine einzige Einspritzöffnung (14, 24) zum Einspritzen von Kraftstoff aufweisen.Injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second injection valve ( 11 . 21 ) are dimensioned so differently that different amounts of fuel ( 3 ) through the first and the second injection valve ( 11 . 21 ) are injected, and / or that the first and the second injection valve ( 11 . 21 ) in each case only a single injection opening ( 14 . 24 ) for injecting fuel. Brennkraftmaschine (1) aufweisend ein Einspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Internal combustion engine ( 1 ) comprising an injection system according to one of the preceding claims. Verfahren zum Betrieb eines Einspritzsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck – in einem das erste Einspritzventil (12) versorgenden Abschnitt des ersten Kraftstoffversorgungssystems (40) und/oder – in einem das zweite Einspritzventil (22) versorgenden Abschnitt des zweiten Kraftstoffversorgungssystems (40') in Abhängigkeit des Kraftstoffbedarfs bei der Einspritzung derart verändert wird, dass der Druck Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine (1) angepasst wird.Method for operating an injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure - in a first injection valve ( 12 ) supplying portion of the first fuel supply system ( 40 ) and / or - in a second injection valve ( 22 ) supplying portion of the second fuel supply system ( 40 ' ) is changed in dependence of the fuel demand during the injection such that the pressure operating conditions of the internal combustion engine ( 1 ) is adjusted. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck derart den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine (1) angepasst wird, dass der Druck bei größerem Kraftstoffbedarf größer ist als bei kleinerem Kraftstoffbedarf.A method according to claim 6, characterized in that the pressure of the operating conditions of the internal combustion engine ( 1 ) is adjusted so that the pressure is greater with larger fuel demand than with smaller fuel demand. Verfahren nach einem der Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall von geringem Kraftstoffbedarf lediglich das erste Einspritzventil (12) oder lediglich das zweite Einspritzventil (22) zur Einspritzung verwendet wird.Method according to one of claim 6 or 7, characterized in that in the case of low fuel consumption, only the first injection valve ( 12 ) or only the second injection valve ( 22 ) is used for injection. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in einem das erste Einspritzventil (12) versorgenden Abschnitt des ersten Kraftstoffversorgungssystems (40) und/oder in einem das zweite Einspritzventil (22) versorgenden Abschnitt des zweiten Kraftstoffversorgungssystems (40') in einer Situation des Motorstarts und/oder in einer Situation des Heizens eines Katalysators erhöht wird und/oder dass der Druck in einer Situation der Leerlaufphase der Brennkraftmaschine (1) verringert wird.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the pressure in a first injection valve ( 12 ) supplying portion of the first fuel supply system ( 40 ) and / or in a second injection valve ( 22 ) supplying portion of the second fuel supply system ( 40 ' ) is increased in a situation of engine start and / or in a situation of heating a catalytic converter and / or that the pressure in a situation of the idling phase of the internal combustion engine ( 1 ) is reduced. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung, in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 programmiert ist.Computer program, characterized in that it is programmed for use in a method according to one of claims 6 to 9. Speichermedium für eine Steuereinrichtung (50) eines Einspritzsystems für eine Brennkraftmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Speichermedium ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 abgespeichert ist.Storage medium for a control device ( 50 ) an injection system for an internal combustion engine ( 1 ), characterized in that a computer program for use in a method according to one of claims 6 to 9 is stored on the storage medium. Steuereinrichtung (50) für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 programmiert ist.Control device ( 50 ) for an injection system of an internal combustion engine ( 1 ), characterized in that it is programmed for use in a method according to any one of claims 6 to 9.
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