DE102013217928A1 - System und Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung in einem Motor basierend auf einer Kolbentemperatur - Google Patents

System und Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung in einem Motor basierend auf einer Kolbentemperatur Download PDF

Info

Publication number
DE102013217928A1
DE102013217928A1 DE102013217928.6A DE102013217928A DE102013217928A1 DE 102013217928 A1 DE102013217928 A1 DE 102013217928A1 DE 102013217928 A DE102013217928 A DE 102013217928A DE 102013217928 A1 DE102013217928 A1 DE 102013217928A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
temperature
injection
fuel
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102013217928.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013217928B4 (de
Inventor
David P. Sczomak
Jonathan T. Shibata
Joshua D. Cowgill
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102013217928A1 publication Critical patent/DE102013217928A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013217928B4 publication Critical patent/DE102013217928B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401—Controlling injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/025—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining temperatures inside the cylinder, e.g. combustion temperatures
    • F02D35/026—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining temperatures inside the cylinder, e.g. combustion temperatures using an estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1432—Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021—Engine temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414—Air temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/31—Control of the fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Ein System gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Temperaturschätzmodul und ein Kraftstoffsteuermodul. Das Temperaturschätzmodul schätzt eine Kolbentemperatur, die einem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf Motorbetriebsbedingungen. Das Kraftstoffsteuermodul steuert einen Einspritzungszeitpunkt, der dem Zylinder zugeordnet ist, einen Einspritzungsdruck, der dem Zylinder zugeordnet ist, einen Einspritzungsort, der dem Zylinder zugeordnet ist, und eine Anzahl von Einspritzungen pro Motorzyklus, die dem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf der Kolbentemperatur.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung in einem Motor basierend auf einer Kolbentemperatur.
  • HINTERGRUND
  • 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.
  • Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoff-Gemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, was ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Eine Luftströmung in den Motor wird mittels eines Drosselventils geregelt, das eine Drosselfläche einstellt, um die Luftströmung in den Motor zu steuern. Ein Kraftstoffsteuersystem stellt die Rate ein, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein Soll-Luft/Kraftstoff-Gemisch an die Zylinder zu liefern und/oder um eine Soll-Drehmomentausgabe zu erreichen. Eine Erhöhung der Menge an Luft und Kraftstoff, die an die Zylinder geliefert werden, vergrößert die Drehmomentausgabe des Motors.
  • Bei Motoren mit Funkenzündung löst ein Zündfunken die Verbrennung eines Luft/Kraftstoff-Gemischs aus, das an die Zylinder geliefert wird. Bei Motoren mit Kompressionszündung verbrennt die Kompression in den Zylindern das Luft/Kraftstoff-Gemisch, das an die Zylinder geliefert wird. Der Zündfunkenzeitpunkt und die Luftströmung können die primären Mechanismen zum Einstellen der Drehmomentausgabe der Motoren mit Funkenzündung sein, während die Kraftstoffströmung der primäre Mechanismus zum Einstellen der Drehmomentausgabe der Motoren mit Kompressionszündung sein kann.
  • Abgas, das durch ein Abgassystem hindurchtritt, kann Partikel enthalten. Abgaskomponenten, wie beispielsweise Partikelfilter, wurden zum Filtern von Partikeln entwickelt. Diese Komponenten erhöhen jedoch die Kosten und die Masse eines Fahrzeugs.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein System gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Temperaturschätzmodul und ein Kraftstoffsteuermodul. Das Temperaturschätzmodul schätzt eine Kolbentemperatur, die einem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf Motorbetriebsbedingungen. Das Kraftstoffsteuermodul steuert einen Einspritzungszeitpunkt, der dem Zylinder zugeordnet ist, einen Einspritzungsdruck, der dem Zylinder zugeordnet ist, einen Einspritzungsort, der dem Zylinder zugeordnet ist, und eine Anzahl von Einspritzungen pro Motorzyklus, die dem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf der Kolbentemperatur.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich werden, wobei:
  • 1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 2 Funktionsblockdiagramme eines beispielhaften Motorsteuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 3 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Motorsteuerverfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
  • 4 eine Graphik ist, die Niveaus einer Partikelausgabe, die verschiedenen Strategien für einen Einspritzungszeitpunkt entsprechen, und auch eine entsprechende Kolbentemperatur darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Wenn Kraftstoff einen kalten Kolben berührt, bildet der Kraftstoff Lachen auf dem Kolben. Die Verbrennung der Kraftstofflachen auf dem Kolben bewirkt, dass sich Partikel bilden. Daher kann die Menge der durch einen Motor erzeugten Partikel dann, wenn die Kolben in dem Motor kalt sind, im Vergleich dazu größer sein, dass sich die Kolben auf einer typischen Betriebstemperatur befinden. Die Kolben können kalt sein, nachdem eine Kraftstoffeinspritzung in den Motor gestoppt wird. Die Kraftstoffeinspritzung kann gestoppt werden, wenn der Motor verlangsamt, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern.
  • Ein Motorsteuersystem und ein Motorsteuerverfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung stellen eine Kraftstoffeinspritzung in einen Motor basierend auf einer Kolbentemperatur ein. Kraftstoffeinspritzungsparameter, die basierend auf der Kolbentemperatur eingestellt werden können, umfassen einen Einspritzungszeitpunkt, einen Einspritzungsdruck, einen Einspritzungsort und/oder eine Anzahl von Einspritzungen pro Motorzyklus. Der Einspritzungszeitpunkt wird nach Spät verstellt, der Einspritzungsdruck wird angepasst, der Einspritzungsort wird angepasst, und/oder mehrere Einspritzungen pro Motorzyklus werden angewiesen, wenn die Kolbentemperatur kleiner als ein Temperaturschwellenwert ist (z. B. kleiner als eine vorbestimmte Temperatur). Die Kolbentemperatur wird basierend auf Motorbetriebsbedingungen geschätzt, wie beispielsweise basierend auf einer Motordrehzahl, einer Motorlast, einer Einlasslufttemperatur, einer Motorkühlmitteltemperatur, einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einem Zündfunkenzeitpunkt. Die Beziehung zwischen der Kolbentemperatur und den Motorbetriebsbedingungen kann unter stationären Bedingungen entwickelt werden (z. B. bei konstanter Drehzahl), und die Kolbentemperatur kann unter Verwendung eines Verzögerungsfilters gefiltert werden, um Übergangsbedingungen zu berücksichtigen.
  • Das Einstellen einer Kraftstoffeinspritzung, wie es hierin beschrieben ist, wenn die Kolbentemperatur kleiner als der Temperaturschwellenwert ist, verhindert, dass sich Kraftstofflachen auf den Kolbenoberflächen bilden. Das Verhindern der Bildung von Kraftstofflachen auf Kolbenoberflächen in einem Motor verringert die Menge an Partikeln, die durch den Motor erzeugt werden. Das Verhindern der Bildung von Kraftstofflachen auf Kolbenoberflächen kann auch andere negative Auswirkungen verhindern, wie beispielsweise eine Ölverdünnung.
  • Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems 100 dargestellt. Das Motorsystem 100 weist einen Motor 102 auf, der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug basierend auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Die Fahrereingabe umfasst eine Gaspedalposition und/oder eine Tempomateinstellung. Die Tempomateinstellung wird von einem Tempomatsystem empfangen, das ein adaptives Tempomatsystem sein kann, das die Fahrzeuggeschwindigkeit variiert, um eine vorbestimmte Nachfolgedistanz aufrecht zu erhalten.
  • Luft wird durch ein Einlasssystem 108 in den Motor 102 eingelassen. Das Einlasssystem 108 umfasst einen Einlasskrümmer 110 und ein Drosselventil 112, das ein Schmetterlingsventil mit einem rotierbaren Blatt umfassen umfassen kann. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drossel-Aktuatormodul 116, welches das Öffnen des Drosselventils 112 regelt, um die Luftmenge zu steuern, die in den Einlasskrümmer 110 eingelassen wird.
  • Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird in Zylinder des Motors 102 eingelassen. Obgleich der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen kann, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen. Das ECM 114 kann einige der Zylinder zu deaktivieren, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen verbessern kann.
  • Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertakt-Motorzyklus arbeiten. Die vier Takte, die nachstehend beschrieben sind, werden als der Einlasstakt, der Kompressionstakt, der Verbrennungstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten zwei der vier Takte in dem Zylinder 118 auf. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen für den Zylinder 118 notwendig, um alle vier Takte zu durchlaufen.
  • Während des Einlasstakts wird Luft aus dem Einlasskrümmer 110 durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingelassen. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 126 regelt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Wie es vorliegend gezeigt ist, spritzt die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 126 den Kraftstoff direkt in die Zylinder ein. Zusätzlich oder alternativ kann der Kraftstoff in Mischkammern eingespritzt werden, die den Zylindern zugeordnet sind. Zusätzlich kann der Kraftstoff an einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie z. B. in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder, in den Einlasskrümmer 110 eingespritzt werden. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann die Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder stoppen, die deaktiviert sind.
  • Während des Kompressionstakts komprimiert ein Kolben 128 in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Der Motor 102 kann ein Motor mit Kompressionszündung sein, in welchem Fall die Kompression in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Alternativ kann der Motor 102 ein Motor mit Funkenzündung sein (z. B. ein Motor mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI-Motor)), in welchem Fall ein Zündfunken-Aktuatormodul 130 eine Zündkerze 132 in dem Zylinder 118 basierend auf einem Signal von dem ECM 114 aktiviert, welche das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
  • Das Zündfunken-Aktuatormodul 130 kann durch ein Zeitpunktsignal gesteuert werden, das spezifiziert, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition mit der Kurbelwellendrehnung in direkter Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 130 mit dem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zündfunken-Aktuatormodul 130 die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder stoppen.
  • Das Erzeugen des Zündfunkens kann als ein Zündungsereignis bezeichnet werden. Das Zündfunken-Aktuatormodul 130 kann die Fähigkeit aufweisen, den Zeitpunkt des Zündfunkens für jedes Zündungsereignis zu variieren. Das Zündfunken-Aktuatormodul 130 kann sogar dann in der Lage sein, den Zündfunkenzeitpunktsignal für ein nächstes Zündungsereignis zu variieren, wenn ein Zündfunkenzeitpunkt zwischen einem letzten Zündungsereignis und dem nächsten Zündungsereignis verändert wird. Bei verschiedenen Implementierungen kann der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen, und das Zündfunken-Aktuatormodul 130 kann den Zündfunkenzeitpunkt relativ zum TDC für alle Zylinder in dem Motor 102 um denselben Betrag variieren.
  • Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben abwärts, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit zwischen dem Erreichen des TDC durch den Kolben und der Zeit definiert werden, zu welcher der Kolben zu einem unteren Totpunkt (BDC) zurückkehrt. Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich wieder von dem BDC aufwärts zu bewegen, und er treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 134 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 136 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
  • Das Motorsystem 100 kann die Position der Kurbelwelle unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors (CKP-Sensors) 180 messen. Die Temperatur des Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in dem Motor 102 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie beispielsweise in einem Kühler (nicht gezeigt).
  • Der Druck in dem Einlasskrümmer 110 wird unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 ist. Die Luftmassenströmungsrate in den Einlasskrümmer 110 wird unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 186 gemessen. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselventil 112 umfasst.
  • Das Drossel-Aktuatormodul 116 überwacht die Position des Drosselventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190. Die Umgebungstemperatur der Luft, die in den Motor 102 eingelassen wird, wird unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das von dem Motor 102 ausgegeben wird, wird unter Verwendung eines Sensors für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis (AFR-Sensors) 194 gemessen. Das ECM 114 verwendet Signale von den Sensoren, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen. Beispielsweise schätzt das ECM 114 eine Kolbentemperatur und stellt einen Einspritzungszeitpunkt, einen Einspritzungsdruck, einen Einspritzungsort und/oder eine Anzahl von Einspritzungen pro Motorzyklus basierend auf der Kolbentemperatur ein.
  • Nun auf 2 Bezug nehmend, umfasst eine beispielhafte Implementierung des ECM 114 ein Drehzahlermittlungsmodul 202, ein Lastermittlungsmodul 204, ein Temperaturschätzmodul 206 und ein Temperaturfiltermodul 208. Das Drehzahlermittlungsmodul 202 ermittelt die Motordrehzahl basierend auf einer Eingabe von dem CKP-Sensor 180. Beispielsweise kann das Drehzahlermittlungsmodul 202 die Motordrehzahl basierend auf einer Zeitdauer berechnen, die verstreicht, wenn die Kurbelwelle eine oder mehrere Umdrehungen vollendet. Das Drehzahlermittlungsmodul 202 gibt die Motordrehzahl aus.
  • Das Lastermittlungsmodul 204 ermittelt die Motorlast basierend auf einer Eingabe von dem MAF-Sensor 186. Das Lastermittlungsmodul 204 kann eine Menge einer Luftströmung pro Zylinder basierend auf der Massenströmungsrate der Luft und der Anzahl von Zylindern in dem Motor 102 ermitteln. Die Motorlast kann zu der Menge der Luftströmung pro Zylinder direkt proportional sein. Das Lastermittlungsmodul 204 gibt die Motorlast aus.
  • Das Temperaturschätzmodul 206 schätzt eine Kolbentemperatur basierend auf Motorbetriebsparametern. Die Motorbetriebsparameter können die Motordrehzahl, die Motorlast, die Einlasslufttemperatur, die Motorkühlmitteltemperatur, ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis und/oder einen Zündfunkenzeitpunkt umfassen. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und/oder der Zündfunkenzeitpunkt können allen Zylindern in dem Motor 102 und/oder dem einzelnen Zylinder zugeordnet sein, dem die Kolbentemperatur zugeordnet ist.
  • Das Temperaturschätzmodul 206 kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von dem AFR-Sensor 194 empfangen. Zusätzlich oder alternativ kann das Temperaturschätzmodul 206 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis basierend auf einer Eingabe ermitteln, die von einem Drosselsteuermodul 210 und einem Kraftstoffsteuermodul 212 empfangen wird. Die empfangene Eingabe kann eine gewünschte Drosselfläche und eine gewünschte Pulsweite umfassen. Das Temperaturschätzmodul 206 ermittelt den Zündfunkenzeitpunkt basierend auf einer Eingabe, die von einem Zündfunkensteuermodul 214 empfangen wird. Die empfangene Eingabe kann einen gewünschten Zündfunkenzeitpunkt umfassen.
  • Das Temperaturschätzmodul 206 kann die Kolbentemperatur basierend auf den Motorbetriebsbedingungen unter Verwendung einer vorbestimmten Beziehung schätzen. Die vorbestimmte Beziehung kann in einem mathematischen Modell und/oder in einer Nachschlagetabelle verkörpert werden. Die vorbestimmte Beziehung kann Gewichtungsfaktoren auf die Motorbetriebsbedingungen anwenden. Die Gewichtungsfaktoren, die auf einige der Motorbetriebsbedingungen (z. B. auf die Motordrehzahl, die Motorlast, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis) angewendet werden, können größer als die Gewichtungsfaktoren sein, die auf andere Motorbetriebsbedingungen (z. B. auf die Einlasslufttemperatur, den Zündfunkenzeitpunkt) angewendet werden.
  • Die vorbestimmte Beziehung kann entwickelt werden, wenn der Motor 102 unter stationären Bedingungen arbeitet. Der Motor 102 kann unter stationären Bedingungen arbeiten, wenn der Motor 102 warm ist (z. B. auf einer Betriebstemperatur) und/oder bei einer relativ konstanten Drehzahl arbeitet. Die Kolbentemperatur, die unter Verwendung der vorbestimmten Beziehung geschätzt wird, kann als eine stationäre Temperatur gezeichnet werden. Das Temperaturschätzmodul 206 gibt die stationäre Kolbentemperatur aus.
  • Das Temperaturfiltermodul 208 filtert die Kolbentemperatur unter Verwendung eines Verzögerungsfilters, um zu berücksichtigen, dass der Motor 102 unter Übergangsbedingungen arbeitet. Der Motor 102 kann unter Übergangsbedingungen arbeiten, wenn der Motor 102 kalt ist (z. B. auf einer Temperatur, die kleiner als die Betriebstemperatur ist) und/oder wenn der Motor 102 schnell beschleunigt oder verlangsamt. Wenn der Motor 102 unter Übergangsbedingungen arbeitet, kann sich die Kolbentemperatur nicht so schnell ändern, wie sich die Motorbetriebsbedingungen ändern. Daher kann das Verzögerungsfilter verwendet werden, um Differenzen zwischen einer Änderungsrate der Kolbentemperatur und einer Änderungsrate bzw. Änderungsraten der Motorbetriebsbedingungen zu berücksichtigen. Die gefilterte Kolbentemperatur kann als eine Übergangstemperatur bezeichnet werden.
  • Das Temperaturfiltermodul 208 kann die Kolbentemperatur unter Verwendung eines Verzögerungsfilters erster Ordnung filtern. Beispielsweise kann das Temperaturfiltermodul 208 die gefilterte Kolbentemperatur (Tf)pres in einer gegenwärtigen Iteration unter Verwendung der folgenden Gleichung ermitteln: (Tf)pres = (Tf)prev + k·[(Tss)pres – (Tf)prev)] (1) wobei (Tf)prev eine gefilterte Temperatur ist, die in einer vorhergehenden Iteration ermittelt wird, k eine Konstante ist und (Tss)pres die stationäre Temperatur ist, die in der gegenwärtigen Iteration ermittelt wird. Die Konstante k kann ein vorbestimmter Wert zwischen Null und einschließlich Eins sein.
  • Das Verzögerungsfilter kann durch Modellierung, Testen und/oder Kalibierung entwickelt werden. Das Verzögerungsfilter kann basierend auf Betriebsbedingungen des Motorsystems 100 angepasst werden. Beispielsweise kann die Konstante k basierend auf der Motordrehzahl und/oder einer Iterationsschleifenrate des ECM 114 angepasst werden. Bei verschiedenen Implementierungen ist die Konstante k zu der Motordrehzahl und der Iterationsschleifenrate des ECM 114 direkt proportional. Das Temperaturfiltermodul 208 gibt die Kolbentemperatur nach der Filterung aus.
  • Das Kraftstoffsteuermodul 212 steuert den Einspritzungszeitpunkt, den Einspritzungsdruck, den Einspritzungsort und/oder eine Anzahl von Einspritzungen pro Motorzyklus basierend auf der Kolbentemperatur. Das Kraftstoffsteuermodul 212 kann den Einspritzungszeitpunkt nach Spät verstellen, den Einspritzungsdruck anpassen, den Einspritzungsort anpassen und/oder mehrere Einspritzungen pro Motorzyklus anweisen, wenn die Kolbentemperatur kleiner als ein vorbestimmter Temperaturschwellenwert ist. Das Kraftstoffsteuermodul 212 kann den Einspritzungsort anpassen, indem von einer Einspritzung des Kraftstoffs mittels eines Einlasskanaleinspritzung und einer Direkteinspritzung auf eine Einspritzung des Kraftstoffs ausschließlich mittels Einlasskanaleinspritzung umgeschaltet wird. Das Kraftstoffsteuermodul 212 kann die Verstellung des Einspritzungszeitpunkts nach Spät stoppen, den Kraftstoff mittels Direkteinspritzung einspritzen und/oder eine einzelne Einspritzung pro Motorzyklus anweisen, wenn die Kolbentemperatur größer als der Temperaturschwellenwert ist.
  • Das Kraftstoffsteuermodul 212 gibt eine gewünschte Pulsweite aus. Das Kraftstoffsteuermodul 212 kann eine gewünschte Pulsweite basierend auf einer Fahrer-Drehmomentanforderung ermitteln, die basierend auf der Fahrereingabe ermittelt werden kann. Wenn das Kraftstoffsteuermodul 212 mehrere Einspritzungen pro Motorzyklus anweist, kann das Kraftstoffsteuermodul 212 die gewünschte Pulsweite durch die Anzahl von Einspritzungen dividieren, um eine Pulsweite pro Einspritzung zu erhalten.
  • Das Kraftstoffsteuermodul 212 gibt auch einen gewünschten Kurbelwinkel aus, der ein Kurbelwinkel ist, der einer Zeit entspricht, zu der ein Start einer Einspritzung gewünscht ist. Das Kraftstoffsteuermodul 212 kann den gewünschten Kurbelwinkel anpassen, um den Kraftstoff in den Zylinder 118 einzuspritzen, wenn der Kolben 128 einen Einlasstakt vollendet. Daher kann der gewünschte Kurbelwinkel durch eine Anzahl von Graden vor dem TDC spezifiziert werden. Wenn das Kraftstoffsteuermodul 212 den Einspritzungszeitpunkt nach Spät verstellt, kann das Kraftstoffsteuermodul 212 den gewünschten Kurbelwinkel verringern, um den Start der Einspritzung zu verzögern.
  • Das Drosselsteuermodul 210 weist das Drossel-Aktuatormodul 116 an, das Drosselventil 112 basierend auf der gewünschten Drosselfläche zu regeln. Das Kraftstoffsteuermodul 212 weist das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 an, die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 126 basierend auf der gewünschten Pulsweite und dem gewünschten Kurbelwinkel zu regeln. Das Zündfunkensteuermodul 214 weist das Zündfunken-Aktuatormodul 130 an, die Zündkerze 132 basierend auf dem gewünschten Zündfunkenzeitpunkt zu regeln.
  • Nun auf 3 Bezug nehmend, beginnt bei 302 ein Verfahren zum Einstellen eines Einspritzungszeitpunkts und/oder einer Anzahl von Einspritzungen basierend auf einer Kolbentemperatur. Bei 304 schätzt das Verfahren die Kolbentemperatur basierend auf den Motorbetriebsbedingungen. Die Motorbetriebsbedingungen können die Motordrehzahl, die Motorlast, die Einlasslufttemperatur, die Motorkühlmitteltemperatur, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und/oder den Zündfunkenzeitpunkt umfassen. Das Verfahren kann die Kolbentemperatur basierend auf einer vorbestimmten Beziehung zwischen den Motorbetriebsbedingungen und der Kolbentemperatur schätzen. Die vorbestimmte Beziehung kann als ein mathematisches Modell und/oder als eine Nachschlagetabelle verkörpert werden. Die vorbestimmte Beziehung kann entwickelt werden, wenn der Motor unter stationären Bedingungen arbeitet.
  • Bei 306 passt das Verfahren ein Verzögerungsfilter basierend auf einer Iterationsschleifenrate und/oder einer Motordrehzahl an. Das Verzögerungsfilter kann ein Filter erster Ordnung sein, wie beispielsweise das Filter erster Ordnung, das durch Gleichung (1) repräsentiert wird, die vorstehend diskutiert wurde. Das Verfahren kann die Konstante k basierend auf der Iterationsschleifenrate und/oder der Motordrehzahl anpassen. Beispielsweise kann das Verfahren die Konstante k erhöhen, wenn die Iterationsschleifenrate zunimmt und/oder wenn die Motordrehzahl zunimmt. Bei 308 filtert das Verfahren die Kolbentemperatur unter Verwendung des Verzögerungsfilters.
  • Bei 310 ermittelt das Verfahren, ob die Kolbentemperatur kleiner als ein Temperaturschwellenwert ist. Wenn die Kolbentemperatur kleiner als der Temperaturschwellenwert ist, fährt das Verfahren bei 312 fort. Ansonsten fährt das Verfahren bei 304 fort. Bei 312 passt das Verfahren Kraftstoffeinspritzungsparameter basierend auf der Kolbentemperatur an. Beispielsweise kann das Verfahren den Einspritzungszeitpunkt nach Spät verstellen, den Einspritzungsdruck anpassen, den Einspritzungsort anpassen und/oder mehrere Einspritzungen pro Motorzyklus anweisen. Das Verfahren kann den Einspritzungsort anpassen, indem von einer Einspritzung des Kraftstoffs mittels einer Einlasskanaleinspritzung und einer Direkteinspritzung auf eine Einspritzung des Kraftstoffs ausschließlich mittels einer Einlasskanaleinspritzung umgeschaltet wird. Das Verfahren kann die Verstellung des Einspritzungszeitpunkts nach Spät stoppen, den Kraftstoff mittels der Direkteinspritzung einspritzen und/oder eine einzelne Einspritzung pro Motorzyklus anweisen, wenn die Kolbentemperatur größer als der Temperaturschwellenwert ist.
  • Nun auf 4 Bezug nehmend, ist die Beziehung zwischen dem Einspritzungszeitpunkt und der Menge an Partikeln dargestellt, die durch einen Motor mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI-Motor) erzeugt werden. Eine x-Achse 402 repräsentiert die Zeit in Sekunden, und eine y-Achse 404 repräsentiert Partikelniveaus in Teilen pro Million (ppm). Ein erstes Partikelniveau 406, ein zweites Partikelniveau 408 und ein drittes Partikelniveau 410 entsprechen einem ersten Einspritzungszeitpunkt, einen zweiten Einspritzungszeitpunkt bzw. einem dritten Einspritzungszeitpunkt.
  • Bei 412 wird die Kraftstoffeinspritzung in den SIDI-Motor gestoppt. Die Kraftstoffeinspritzung kann gestoppt werden, wenn ein Fahrzeug verlangsamt, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Bei 414 wird die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet. Zwischen 414 und 416 werden der erste Einspritzungszeitpunkt, der zweite Einspritzungszeitpunkt und der dritte Einspritzungszeitpunkt nach Spät verstellt, um Winkel für den Start der Einspritzung (SOI-Winkel) von 310 Grad vor dem TDC, von 270 Grad vor dem TDC bzw. von 220 Grad vor dem TDC zu erhalten. Bei 416 werden der erste, der zweite und der dritte Einspritzungszeitpunkt auf den normalen Zeitpunkt zurückgestellt.
  • Eine Kolbentemperatur 418 beginnt bei 412 abzunehmen, wenn die Kraftstoffeinspritzung in den SIDI-Motor gestoppt wird. Wenn die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet wird, berührt daher der Kraftstoff kalte Kolben in dem SIDI-Motor, was eine Spitze in den Partikelniveaus 406, 408, 410 bewirkt. Wie 4 zeigt, kann die Größe der Spitze verringert werden, indem der Einspritzungszeitpunkt des SIDI-Motors nach Spät verstellt wird. Beispielsweise ist der dritte Einspritzungszeitpunkt relativ zu dem ersten Einspritzungszeitpunkt nach Spät verstellt, und die Spitze in dem dritten Partikelniveau 410 ist kleiner als die Spitze in dem ersten Partikelniveau 406.
  • Die Kolbentemperatur 418 beginnt bei 414 zuzunehmen, wenn die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet wird. Die Daten, die in 4 dargestellt sind, entsprechen einer Motordrehzahl von 2000 Umdrehungen pro Minute, einem mittleren effektiven Druck von 7 bar und einer Motorkühlmitteltemperatur von 54 Grad Celsius. Die Kolbentemperatur 418 kann durch eine Analyse und/oder durch Labortests ermittelt werden, bei denen ein Thermoelement an einer Kolbenoberfläche angebracht wird.
  • Die vorstehende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden. 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 ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
  • Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen elektronischen Schaltkreis; einen Schaltkreis der Schaltungslogik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen. Der Ausdruck Modul kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird.
  • Der Ausdruck Code, wie er vorstehend verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzt, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code mehrerer Module durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Ausdruck Gruppe, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
  • Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.

Claims (10)

  1. Verfahren, das umfasst, dass: eine Kolbentemperatur, die einem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf Motorbetriebsbedingungen geschätzt wird; und ein Einspritzungszeitpunkt, der dem Zylinder zugeordnet ist, ein Einspritzungsdruck, der dem Zylinder zugeordnet ist, ein Einspritzungsort, der dem Zylinder zugeordnet ist, und/oder eine Anzahl von Einspritzungen pro Motorzyklus, die dem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf der Kolbentemperatur gesteuert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass der Einspritzungszeitpunkt nach Spät verstellt wird, wenn die Kolbentemperatur kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass mehrere Einspritzungen pro Motorzyklus angewiesen werden, wenn die Kolbentemperatur kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die Kolbentemperatur basierend auf einer Motordrehzahl, einer Motorlast und einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis geschätzt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, das ferner umfasst, dass die Kolbentemperatur ferner basierend auf einer Einlasslufttemperatur, einer Motorkühlmitteltemperatur und einem Zündfunkenzeitpunkt geschätzt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Kolbentemperatur zu der Motordrehzahl, der Motorlast und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis direkt proportional ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die Kolbentemperatur unter Verwendung eines Verzögerungsfilters gefiltert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Verzögerungsfilter ein Verzögerungsfilter erster Ordnung ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst, dass das Verzögerungsfilter basierend auf einer Motordrehzahl und/oder einer Iterationsschleifenrate angepasst wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Kolbentemperatur mit einer ersten Rate angepasst wird, die zu der Motordrehzahl und/oder zu der Iterationsschleifenrate direkt proportional ist.
DE102013217928.6A 2012-09-13 2013-09-09 Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung in einem Motor basierend auf einer Kolbentemperatur Expired - Fee Related DE102013217928B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/613,514 2012-09-13
US13/613,514 US8989989B2 (en) 2012-09-13 2012-09-13 System and method for controlling fuel injection in an engine based on piston temperature

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013217928A1 true DE102013217928A1 (de) 2014-03-13
DE102013217928B4 DE102013217928B4 (de) 2018-08-30

Family

ID=50153556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013217928.6A Expired - Fee Related DE102013217928B4 (de) 2012-09-13 2013-09-09 Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung in einem Motor basierend auf einer Kolbentemperatur

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8989989B2 (de)
CN (1) CN103670754B (de)
DE (1) DE102013217928B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015007455A1 (de) * 2015-06-05 2016-12-08 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE102015215364A1 (de) 2015-08-12 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Temperatur einer Oberseite eines Kolbens in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine
DE102016203436A1 (de) * 2016-03-02 2017-09-07 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzzeitpunkts zum Einspritzen eines Kraftstoffs
DE102016219552A1 (de) * 2016-10-07 2018-04-12 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102016226243A1 (de) 2016-12-28 2018-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verringerung der Benetzung einer Kolbenoberfläche mit flüssigem Kraftstoff

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5396430B2 (ja) * 2011-05-23 2014-01-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内噴射式内燃機関の制御装置
US9297330B2 (en) * 2013-09-05 2016-03-29 Caterpillar Inc. System and method for estimating and controlling temperature of engine component
US9279380B2 (en) * 2013-09-05 2016-03-08 Caterpillar Inc. System and method for estimating and controlling temperature of engine component
US9695772B2 (en) 2014-09-24 2017-07-04 GM Global Technology Operations LLC System and method for adjusting fuel injection parameters during transient events to reduce particulate emissions
MY187353A (en) * 2014-12-02 2021-09-22 Nissan Motor Control device for internal combustion engines
WO2016088191A1 (ja) * 2014-12-02 2016-06-09 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
RU2667573C1 (ru) * 2014-12-09 2018-09-21 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания
WO2016118917A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Pinnacle Engines, Inc. Predictive wall temperature modeling for control of fuel delivery and ignition in internal combustion engines
EP3284934B1 (de) * 2015-04-16 2019-12-04 Nissan Motor Co., Ltd. Motorsteuerungsvorrichtung und motorsteuerungsverfahren
US9797358B2 (en) 2015-12-03 2017-10-24 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an engine to remove soot deposits from the fuel injectors of the engine
JP6296045B2 (ja) * 2015-12-08 2018-03-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US9920705B2 (en) * 2015-12-16 2018-03-20 Robert Bosch, Llc Fuel injection system and method
DE102016203433B4 (de) * 2016-03-02 2017-12-07 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine
US9958358B2 (en) * 2016-03-31 2018-05-01 Caterpillar Inc. Control system having seal damage counting
US9989007B2 (en) * 2016-06-15 2018-06-05 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling variable oil pressure to a piston squirter based on piston temperature
US9816454B1 (en) 2016-06-30 2017-11-14 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an engine based on piston temperature deviation
JP2018048591A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 いすゞ自動車株式会社 内燃機関のピストン温度状態監視システム及び内燃機関のピストン温度監視方法
JP6787056B2 (ja) * 2016-11-07 2020-11-18 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御システム及び内燃機関の燃料噴射制御方法
JP6922398B2 (ja) * 2017-05-12 2021-08-18 いすゞ自動車株式会社 ピストン温度推定装置及びピストン温度推定方法
JP6919318B2 (ja) * 2017-05-12 2021-08-18 いすゞ自動車株式会社 ピストン温度推定装置及びピストン温度推定方法
US10865700B2 (en) 2017-07-10 2020-12-15 Bombardier Recreational Products Inc. Air intake and exhaust systems for a snowmobile engine
US10156219B1 (en) 2017-11-27 2018-12-18 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling spark timing in a cold start condition for an engine in a vehicle propulsion system and controller for executing the method
JP6661593B2 (ja) * 2017-12-05 2020-03-11 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
CA3101940A1 (en) 2018-05-31 2019-12-05 Bombardier Recreational Products Inc. Exhaust system for an engine
US10995688B2 (en) * 2019-06-04 2021-05-04 GM Global Technology Operations LLC Method and system for determining thermal state
WO2022029208A2 (en) * 2020-08-05 2022-02-10 Brp-Rotax Gmbh & Co. Kg System and method for managing piston temperature in a vehicle
CN112377319B (zh) * 2020-11-13 2021-11-26 北京理工大学 一种提高柴油机冷起动性能的喷油压力控制方法
CN114608831B (zh) * 2022-02-24 2024-03-22 哈尔滨工程大学 一种应用于柴油发动机活塞内温度场测定的实验台装置
CN115450780A (zh) * 2022-08-19 2022-12-09 东风汽车集团股份有限公司 用于降低颗粒物排放的控制方法及相关设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10042551A1 (de) 2000-08-30 2002-03-14 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoff-Direkteinspritzung
JP2002089324A (ja) * 2000-09-18 2002-03-27 Mitsubishi Electric Corp 筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置
JP2002371888A (ja) * 2001-06-18 2002-12-26 Isuzu Motors Ltd エンジンの暖機制御方法
US7644608B2 (en) * 2007-10-19 2010-01-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Intake air temperature sensor diagnostic
JP2009103106A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御システム
US7900601B2 (en) * 2009-05-13 2011-03-08 Gm Global Technology Operations, Inc. Injection advancement for piston cooling in spark ignition direct injection engines
JP5381874B2 (ja) * 2010-04-02 2014-01-08 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
DE102011115230A1 (de) * 2010-10-01 2012-04-05 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) System und Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzungszeit-punkts zur Verringerung von Emissionen während eines Übergangs-Motorbetriebs
US9328690B2 (en) * 2010-10-01 2016-05-03 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling fuel injection timing to decrease emissions during transient engine operation
JP2012145021A (ja) * 2011-01-11 2012-08-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンジンの冷却装置
US10746108B2 (en) 2014-10-20 2020-08-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for reactivating engine cylinders

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015007455A1 (de) * 2015-06-05 2016-12-08 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE102015007455B4 (de) 2015-06-05 2018-10-31 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Verringerung oder Deaktivierung einer Kolbenkühlung in Abhängigkeit von einer modellierten Kolbentemperatur sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE102015215364A1 (de) 2015-08-12 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Temperatur einer Oberseite eines Kolbens in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine
DE102016203436A1 (de) * 2016-03-02 2017-09-07 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzzeitpunkts zum Einspritzen eines Kraftstoffs
DE102016203436B4 (de) * 2016-03-02 2017-11-30 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzzeitpunkts zum Einspritzen eines Kraftstoffs
DE102016219552A1 (de) * 2016-10-07 2018-04-12 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102016219552B4 (de) 2016-10-07 2019-06-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102016226243A1 (de) 2016-12-28 2018-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verringerung der Benetzung einer Kolbenoberfläche mit flüssigem Kraftstoff

Also Published As

Publication number Publication date
US20140074381A1 (en) 2014-03-13
DE102013217928B4 (de) 2018-08-30
US8989989B2 (en) 2015-03-24
CN103670754B (zh) 2017-01-18
CN103670754A (zh) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013217928B4 (de) Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung in einem Motor basierend auf einer Kolbentemperatur
DE102013214545B4 (de) Verfahren zum steuern eines variablen ventilbetätigungssystems zum verringern einer mit einer reaktivierung eines zylinders verbundenen verzögerung
DE102009011857B4 (de) Zündfunken-Timing und -steuerung während Übergängen zwischen funkengezündeter Verbrennung und homogener Kompressionszündung
DE102013217402A1 (de) System und verfahren zum steuern einer zündungssequenz eines motors zur verringerung einer schwingung bei einer deaktivierung von zylindern des morors
DE102010018008B4 (de) Steuersystem und -verfahren zur HCCI-Modusumschaltung
DE102015103412A1 (de) System und Verfahren zum Voraussagen von mit einer Luftströmung durch einen Motor verbundenen Parametern
DE102012208203A1 (de) System und Verfahren zur Drehmomentsteuerung in einem Motor mit homogener Kompressionszündung
DE102013202640A1 (de) Systeme und Verfahren zum Einstellen eines geschätzten Durchflusses von Abgas, das durch ein Abgasrückführungsventil strömt
DE102009058733B4 (de) Verfahren und Steuersystem für nahtlose Übergänge zwischen Funkenzündung und Selbstzündung in einem Verbrennungsmotor
DE102017114105B4 (de) System und Verfahren zur Steuerung eines Motors basierend auf einer Abweichung der Kolbentemperatur
DE102014102338A1 (de) System und verfahren zum steuern einer niederdruckpumpe, um das verdampfen von kraftstoff an einem einlass einer hochdruckpumpe zu verhindern
DE102013114956B4 (de) Verfahren zum zufälligen Einstellen einer Zündungsfrequenz eines Motors zur Verringerung einer Schwingung bei einer Deaktivierung von Zylindern des Motors
DE102011111395A1 (de) Motordrehmomentschätzsysteme und -verfahren
DE102013204699A1 (de) Systeme und verfahren zur steuerung einer abgasrückführung
DE102010018441B4 (de) System und Verfahren zum Steuern einer Übergangsumschaltung zwischen einem HCCI-Modus und einem SI-Modus eines Motors
DE102014102663A1 (de) System und Verfahren zum Steuern einer Luftströmung durch ein Ventilationssystem eines Motors bei Deaktivierung von Zylindern des Motors
DE102014102890A1 (de) System und Verfahren zum Steuern einer Betriebsfrequenz eines Spülventils zum Verbessern einer Kraftstoffverteilung auf Zylinder eines Motors
DE102017113019A1 (de) Verfahren zur steuerung des variablen öldrucks auf eine kolbenspritzvorrichtung anhand der kolbentemperatur
DE102013220185A1 (de) System und Verfahren zum Steuern eines Zündungsmusters eines Motors zur Verringerung einer Schwingung bei einer Deaktivierung von Zylindern des Motors
DE102014104005A1 (de) Abschwächung einer stochastischen Frühzündung (SPI) unter Verwendung eines adaptiven SPI-Skalierers
DE102014101820A1 (de) System und Verfahren zum Detektieren einer stochastischen Frühzündung
DE102013222404A1 (de) System und verfahren zum steuern einer kraftstoffeinspritzung bei einem automatischen start eines motors zum verringern einer motorstartzeitdauer
DE102012205533B4 (de) Steuerverfahren für einen motor mit homogener kompressionszündung (hcci-motor)
DE102010027694A1 (de) System und Verfahren zum Steuern einer Katalysatortemperatur in einem HCCI-Verbrennungsmotor
DE102014116582A1 (de) System und verfahren zum steuern eines kraftstoffeinspritzzeitpunkts basierend auf einem zündzeitpunkt, während ein katalysator auf die anspringtemperatur erhitzt wird

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee