DE102013219669A1 - Verfahren und system zur klopfregelung - Google Patents

Verfahren und system zur klopfregelung Download PDF

Info

Publication number
DE102013219669A1
DE102013219669A1 DE102013219669.5A DE102013219669A DE102013219669A1 DE 102013219669 A1 DE102013219669 A1 DE 102013219669A1 DE 102013219669 A DE102013219669 A DE 102013219669A DE 102013219669 A1 DE102013219669 A1 DE 102013219669A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injector
knock control
engine
injection
fluid
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.)
Withdrawn
Application number
DE102013219669.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Brad Alan VanDerWege
Michael Howard Shelby
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.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies 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 Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102013219669A1 publication Critical patent/DE102013219669A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/12—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with non-fuel substances or with anti-knock agents, e.g. with anti-knock fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0607—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • F02D19/061—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow by controlling fuel injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0626—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F02D19/0628—Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position
    • F02D19/0631—Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0689—Injectors for in-cylinder direct injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/084—Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
    • 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
    • F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • 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
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • 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
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0606—Fuel temperature
    • F02D2200/0608—Estimation of fuel 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
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F02D2200/0612—Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation
    • 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
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Verbessern der Motorklopfregelung angesichts eines Abfalls der Ladeluftkühlungseffizienz eines Fluids zur Klopfregelung bei höheren Temperaturen bereitgestellt. Als Reaktion auf die Vorhersage einer erhöhten Temperatur eines Fluids zur Klopfregelung zu einem Zeitpunkt der Abgabe aus einem Direkteinspritzer wird eine Pulsbreite der Einspritzung angepasst. Sämtliche Klopfabschwächungsdefizite werden durch Verwenden alternativer Motoreinstellungen wie Verstärkungs- oder Zündzeitpunkteinstellungen ausgeglichen.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung betrifft Verfahren und Systeme zum Verwenden eines Fluids zur Klopfregelung, um das Klopfen eines Verbrennungsmotors zu regeln.
  • Alternative Kraftstoffe wurden entwickelt, um steigenden Preisen von herkömmlichen Kraftstoffen entgegenzuwirken und die Abgasemissionen zu reduzieren. Zum Beispiel wurden Alkohol- und alkoholbasierte Kraftstoffgemische als attraktive alternative Kraftstoffe anerkannt, insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen. Verschiedene Motorsysteme können mit Alkoholkraftstoffen verwendet werden, die verschiedene Motortechnologien und Einspritztechnologien benutzen. Ferner können verschiedene Ansätze zum Regeln solcher alkoholbetriebenen Motoren zum Ausnutzen der Ladeluftkühlauswirkung von Alkoholkraftstoff mit hoher Oktanzahl verwendet werden, insbesondere, um das Motorklopfen zu beseitigen.
  • Zum Beispiel kann bei Motoren, die mit einem Direkteinspritzer zum Versorgen mit Kraftstoff oder alternativ mit einem Fluid zur Klopfregelung an die Motorzylinder konfiguriert sind, eine Pulsbreite der Direkteinspritzung angepasst werden, um die Klopfregelungsziele zu erfüllen. Ein Beispielsansatz wird von Surnilla et al. in der US-Patentschrift 8.127.745 aufgezeigt. Dabei wird eine Menge einzuspritzenden Fluids zur Klopfregelung basierend auf einer Menge der erforderlichen Klopfabschwächung, einer verfügbaren Menge Fluid zur Klopfregelung, einer Durchflussrate des Einspritzers sowie auf der Ladeluftkühlung und Oktanzahl des eingespritzten Fluids zur Klopfregelung bestimmt. Eine Pulsbreite der Direkteinspritzung wird dann basierend auf der bestimmten Menge eingestellt.
  • Die Erfinder hierin haben jedoch mögliche Probleme mit einem solchen Ansatz identifiziert. Als Beispiel werden Einspritzereinstellungen basierend auf Werten (z. B. Durchflussrate durch den Einspritzer, Ladeluftkühlung und Oktanzahl des Fluids zur Klopfregelung usw.) angepasst, die typischerweise bei Nennbedingungen bestimmt werden. Die tatsächlichen Bedingungen an dem Direkteinspritzer können jedoch sehr unterschiedlich dazu sein. Zum Beispiel können Temperaturbedingungen an dem Direkteinspritzer, wenn der Einspritzer zuerst aktiviert werden muss, sehr unterschiedlich zu den Bedingungen sein, wenn der Einspritzer bereits seit einer geraumen Zeit aktiviert ist. Insbesondere kann die Temperatur eines Einspritzers zu Zeiten, bei denen der Direkteinspritzer keine Einspritzung durchführt, zunehmen, weil die Einspritzung einer Substanz den Einspritzer abkühlen kann. Daher kann während des Betriebs bei mittleren Motorlasten, bei denen normalerweise kein Fluid zur Klopfregelung verwendet wird, ein Zylinder durch Verwenden eines Saugrohreinspritzers mit Kraftstoff versorgt werden, weil eine Einspritzerspitzentemperatur eines Zylinderdirekteinspritzers wesentlich höher sein kann (z. B. etwa 260°C). Wenn Kraftstoff kurz darauf zur Klopfabschwächung eingespritzt wird (z. B. bei höheren Motorlasten), wird der Kraftstoff die erhöhte Temperatur aufweisen. Im Vergleich hierzu können während eines gleichmäßigen Motorbetriebs die Direkteinspritzer-Temperaturen wesentlich niedriger sein (z. B. etwa 100°C). Daher weisen bei oder nahe Raumtemperatur Fluida zur Klopfregelung wie Ethanol höhere Verdampfungswärmen auf. Die Verdampfungswärme und damit das Ladeluftkühlpotential nehmen bei zunehmender Temperatur ab. Folglich wird, wenn die Verwendung eines Fluids zur Klopfregelung wiederaufgenommen wird (nach einem Zeitraum, in dem der Einspritzer nicht verwendet wurde), eine Pulsbreite basierend auf den Nennwerten aufgrund des möglicherweise reduzierten Massestroms und reduzierter Ladeluftkühlung keine ausreichende Klopfabschwächung bereitstellen.
  • In einem Beispiel werden einige der obigen Probleme mindestens teilweise durch ein Verfahren für einen Motor behoben, der das direkte Einspritzen eines Fluids zur Klopfregelung in einen Motorzylinder und das Anpassen eines Einspritzparameters der Direkteinspritzung basierend auf einer Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zu einem Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer umfasst. Der angepasste Einspritzparameter kann eine Pulsbreite der Einspritzung, eine Einspritzmenge, einen Direkteinspritzsystemdruck oder eine Kombination daraus einschließen. Auf diese Weise können die Einstellungen für eine Direkteinspritzung zur Abschwächung des Klopfens basierend auf einer Echtzeitschätzung des Ladeluftkühlpotentials des eingespritzten Fluids zur Klopfregelung angepasst werden.
  • Als Beispiel kann als Reaktion auf ein Klopfen (oder zur Vorwegnahme des Klopfens) ein Motorsteuersystem eine anfängliche Einspritzeinstellung für die Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung basierend auf Nennbetriebsbedingungen bestimmen.
  • Dies kann eine anfängliche einzuspritzende Fluidmenge, eine Pulsbreite der Einspritzung, einen Einspritzzeitpunkt usw. beinhalten. Das Steuersystem kann dann die anfänglichen Einstellungen, die auf einer geschätzten oder abgeleiteten Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer basieren, anpassen. Zum Beispiel kann die erwartete Fluidtemperatur basierend auf einem Leerlaufzeitraum des Einspritzers seit einer letzten Einspritzung, einer eingespritzten Fluidmenge zur Klopfregelung bei der letzten Einspritzung, Motorbedingungen während des Leerlaufszeitraums, Wärmemasse des Einspritzers, dem Wärmetransfer von der Verbrennung zum Einspritzer, dem Wärmetransfer von dem Einspritzer zum Fluid zur Klopfregelung auf der geschätzten Temperatur des Fluids zur Klopfregelung in einem herkömmlichen Kraftstoffzuteiler stromaufwärts des Einspritzers usw. basieren.
  • Da die Dauer seit der letzten Einspritzung aus dem Direkteinspritzer zunimmt, während der Saugrohreinspritzer weiter Kraftstoff in einen Motorzylinder einspritzt, kann eine Temperatur des Direkteinspritzers zunehmen. Dies kann dazu führen, dass eine Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zu einem Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer ebenfalls zunimmt, und dass eine Ladeluftkühlwirkung des Fluids zur Klopfregelung abnimmt. Daher kann das Steuersystem die anfänglichen Einstellungen der Fluideinspritzung zur Klopfregelung mit einem Korrekturfaktor basierend auf einer geschätzten Erhöhung der Temperatur anpassen (und/oder der folgenden Abnahme der Ladeluftkühlwirkung). Eine Korrektur kann auch für den erwarteten Massendurchsatz des Fluids zur Klopfregelung durch den heißen Einspritzer angewandt werden, die auf einem geschätzten Dampfdruck des Fluids zur Klopfregelung bei erhöhter Temperatur basiert. Basierend auf der Korrektur kann eine Pulsbreite der Direkteinspritzung des Fluids zur Klopfregelung angepasst werden. Zum Beispiel kann, wenn eine geschätzte Temperatur des Fluids bei Abgabe zunimmt, eine Pulsbreite der Einspritzung erhöht werden. Außerdem oder optional kann die Einspritzquantität des Fluids zur Klopfregelung und/oder des Direkteinspritzungssystemdrucks erhöht werden. Außerdem kann ein vorhergesagtes Defizit der Klopfabschwächung durch Anpassen eines oder mehrerer anderer Motorbetriebsparameter ausgeglichen werden. Zum Beispiel kann die restliche Klopfabschwächung durch Zündzeitpunktanpassungen, Verstärkungsanpassungen, Nockensteuerungsanpassungen, AGR-Anpassungen usw. bereitgestellt werden.
  • Auf diese Weise kann eine Fluidmasse zur Klopfregelung durch Anpassen der Einspritzeinstellungen eines Fluids zur Klopfregelung vor den Veränderungen der Klopfabschwächungswirkung aufgrund des Erwärmens des Fluids zur Klopfregelung zu einem Zeitpunkt der Abgabe aus dem Einspritzer angepasst werden. Durch Schätzen einer erwarteten Temperatur des Fluids zum Zeitpunkt der Abgabe basierend auf Einspritzbedingungen, wie diejenigen, die darauf basieren, ob der Einspritzer bereits aktiviert wurde oder sich im Leerlauf befindet, kann ein Abfall der Ladeluftkühlwirkung des Fluids zur Klopfregelung vorhergesagt werden und die Anpassung zum Ausgleichen der Klopfabschwächung entsprechend vorgenommen werden. Durch Erhöhen der Pulsbreite der Direkteinspritzung des Fluids zur Klopfregelung bei erhöhten Einspritztemperaturen kann die Klopfabschwächungseffizienz des Fluids bei Abgabe verbessert werden. Außerdem können Einspritzerfäulnis und Wärmeabbau reduziert werden. Durch das bessere Angehen gegen das Motorklopfen kann die Motorleistung verbessert werden.
  • Man wird verstehen, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten bereitzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Es sollen keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifiziert werden, dessen Umfang in den Ansprüchen definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die mögliche Nachteile, die oben oder in einem beliebigen Teil der Offenbarung erwähnt sind, beseitigen.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung wird aus dem Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsformen, die in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden, besser verständlich. Es zeigen:
  • 1 eine Teilansicht einer Verbrennungskammer des Motors.
  • 2 ein Schaubild, das eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Ladeluftkühlpotential des Fluids zur Klopfregelung und der Fluidtemperatur zeigt.
  • 3 ein Flussdiagramm mit hohem Durchsatz, das eine Routine darstellt, die zum Anpassen der Einspritzeinstellungen für die Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung basierend auf einer Temperatur des Fluids zu einem Abgabezeitpunkt implementiert werden kann.
  • 4 ein Flussdiagramm mit hohem Durchsatz, das eine Routine darstellt, die zum periodischen Betreiben eines Direkteinspritzers während Leerlaufeinspritzerbedingungen zum Reduzieren der Erwärmung eines Fluids zur Klopfregelung implementiert werden kann.
  • 5 eine beispielhafte Anpassung der Fluideinspritzung zur Klopfregelung.
  • Es werden Verfahren und Systeme zum Verbessern der Klopfregelung in einem Motor bereitgestellt, wie dem Motor aus 1. Die Einspritzeinstellungen für die Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung kann basierend auf einer geschätzten Temperatur des Fluids zum Abgabezeitpunkt angepasst werden, um die Veränderungen der Ladeluftkühlungseffizienz des Fluids bei erhöhten Temperaturen (2) auszugleichen. Eine Steuerung kann zum Durchführen einer Steuerroutine konfiguriert sein, wie zum Beispiel die Routine aus 3, um eine anfängliche Einstellung der Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung basierend auf der Übereinstimmung von Klopf- und Nennbedingungen des Fluids zu bestimmen. Die Steuerung kann dann eine Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer basierend auf den Einspritzerbedingungen wie ob der Einspritzer bereits aktiviert oder deaktiviert wurde, eine Temperatur des Einspritzers, den Wärmetransfer von dem Einspritzer zu dem Fluid usw. vorhersagen. Als Reaktion auf die Vorhersage einer erhöhten Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zu einem Abgabezeitpunkt können Einspritzeinstellungen wie die Pulsbreite der Direkteinspritzung angepasst werden. Außerdem können ein oder mehrere andere Motorbetriebsparameter zum Ausgleichen eines Klopfdefizits eines erwärmten Fluids zur Klopfregelung ausgeglichen werden. Eine beispielhafte Einspritzanpassung ist in 5 dargestellt. Die Steuerung kann auch eine Routine wie die Routine aus 4 durchführen, um den Direkteinspritzer unter Bedingungen, bei denen die Klopffluideinspritzung nicht zum Aufrechterhalten der Einspritzertemperatur angefordert wird, unregelmäßig zu betreiben, oder wenn eine Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung unter entsprechenden Schwellenwerten liegt. Auf diese Weise können Veränderungen bei der Ladeluftkühleffizienz eines Fluids zur Klopfregelung aufgrund des Wärmetransfers von einem erwärmten Direkteinspritzer besser ausgeglichen werden.
  • 1 stellt eine Beispielausführungsform einer Verbrennungskammer oder Zylinders eines Verbrennungsmotors 10 dar. Der Motor 10 kann Steuerparameter von einem Steuerungssystem, aufweisend die Steuerung 12 und die Eingabe eines Fahrzeugbedieners 130, über eine Eingabevorrichtung 132 empfangen. In diesem Beispiel beinhaltet die Eingabevorrichtung 132 ein Beschleunigungspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Der Zylinder (hierin auch „Verbrennungskammer“) 14 von Motor 10 kann Verbrennungskammerwände 136 mit dem Kolben 138 darin angeordnet aufweisen. Der Kolben 138 kann an der Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, sodass die reziproke Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 140 kann mit mindestens einem Antriebsrad eines Personenfahrzeugs über ein Übertragungssystem gekoppelt sein. Ferner kann ein Startermotor mit der Kurbelwelle 140 über ein Schwungrad gekoppelt sein, um einen Startbetrieb des Motors 10 zu ermöglichen.
  • Der Zylinder 14 kann über eine Reihe von Luftansaugkanälen 142, 144 und 146 Ansaugluft erhalten. Der Ansaugluftkanal 146 kann mit anderen Zylindern des Motors 10 zusätzlich zu Zylinder 14 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen können einer oder mehrere Ansaugkanäle eine Verstärkungsvorrichtung wie einen Turbolader oder einen Superlader aufweisen. Zum Beispiel zeigt 1 den Motor 10, der mit einem Turbolader mit Verdichter 174 konfiguriert ist, der zwischen den Ansaugkanälen 142 und 144 angeordnet ist, und eine Ablassturbine 176, die entlang des Ablasskanals 148 angeordnet ist. Der Verdichter 174 kann mindestens teilweise von der Abgasturbine 176 über eine Welle 180 versorgt werden, wobei die Verstärkungsvorrichtung als Turbolader konfiguriert ist. Dennoch kann in anderen Beispielen, zum Beispiel, bei denen der Motor 10 mit einem Superlader bereitgestellt ist, die Ablassturbine 176 wahlweise ausgelassen werden, wobei der Verdichter 174 durch die mechanische Eingabe aus einem Elektromotor oder Motor versorgt werden kann. Eine Drosselklappe 162, die eine Drosselscheibe 164 aufweist, kann entlang eines Ansaugkanals des Motors zum Variieren des Durchsatzes und/oder Drucks der Ansaugluft, die den Motorzylindern bereitgestellt wird, bereitgestellt sein. Zum Beispiel kann die Drosselklappe 162 stromabwärts des Verdichters 174 angeordnet sein, wie in 1 dargestellt, oder kann alternativ stromaufwärts des Verdichters 174 angeordnet sein.
  • Der Ablasskanal 148 kann Abgase aus anderen Zylindern des Motors 10 zusätzlich zu denen aus Zylinder 14 aufnehmen. Der Abgassensor 128 ist mit dem Ablasskanal 148 stromaufwärts in Bezug auf die Emissionssteuerungsvorrichtung 178 gekoppelt dargestellt. Der Sensor 128 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren zum Bereistellen einer Anzeige eines Ablassluft-/Kraftstoffverhältnisses ausgewählt sein, wie zum Beispiel einer linearen Lambdasonde oder UEGO (universalen oder Breitband-Abgas-Lambdasonde), einer Zweistufen-Lambdasonde oder EGO (wie dargstellt), einer HEGO (erhitzte EGO), Nox-, HC- oder CO-Sensor. Die Emissionssteuerungsvorrichtung 178 kann ein Dreiwege-Katalysator (TWC), eine NOx-Falle, verschiedene andere Emissionssteuerungsvorrichtungen oder Kombinationen davon sein.
  • Die Abgastemperatur kann von einem oder mehreren Temperatursensoren (nicht dargestellt) gemessen werden, die in dem Ablasskanal 148 angeordnet sind. Alternativ kann die Abgastemperatur basierend auf Motorbetriebsbedingungen wie Drehzahl, Last, Luft-Kraftstoff-Verhältnis (AFR), Anspringverzögerung, usw. abgeleitet werden. Ferner kann die Abgastemperatur von einem oder mehreren Abgassensoren 128 berechnet werden. Man wird zu schätzen wissen, dass die Abgastemperatur alternativ durch jede beliebige Kombination der hier aufgeführten Temperaturschätzverfahren geschätzt werden kann.
  • Jeder Zylinder des Motors 10 kann eines oder mehrere Ansaugventile und eines oder mehrere Ablassventile aufweisen. Zum Beispiel weist Zylinder 14 hier ein Ansaugtellerventil 150 und mindestens ein Ablasstellerventil 156 auf, die in einem oberen Bereich von Zylinder 14 angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Motors 10, einschließlich Zylinder 14, mindestens zwei Ansaugtellerventile und mindestens zwei Ablasstellerventile aufweisen, die in einem oberen Bereich des Zylinders angeordnet sind.
  • Das Ansaugventil 150 kann von der Steuerung 12 über das Nockenansteuerungssystem 151 von der Nockenansteuerung gesteuert werden. Das Ablassventil 156 kann über das Nockenansteuerungssystem 153 von der Steuerung 12 gesteuert werden. Die Nockenansteuerungssysteme 151 und 153 können jeweils einen oder mehrere Nocken aufweisen und ein oder mehrere Systeme mit Nockenprofilschaltung (CPS), variabler Nockenwellensteuerung (VCT), variabler Ventilsteuerung (VVT) und/oder variabler Ventilhubsteuerung (VVL) benutzen, die von der Steuerung 12 zum Variieren des Ventilbetriebs betrieben werden können. Der Betrieb des Ansaugventils 150 und Ablassventils 156 können von den Ventilpositionssensoren (nicht dargestellt) und/oder den Nockenwellen-Positionssensoren 155 bzw. 157 bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen können das Ansaugventil und/oder das Ablassventil durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 14 alternativ ein Einlassventil beinhalten, das über die elektrische Ventilbetätigung gesteuert wird, und ein Ablassventil, das über die Nockenbetätigung mit CPS- und/oder VCT-System gesteuert wird. In noch anderen Ausführungsformen können die Einlass- und Ablassventile von einem gemeinsamen Entlüfter oder einem Betätigungssystem gesteuert werden, oder einem Aktor oder Betätigungssystem mit variabler Ventilsteuerung.
  • Der Zylinder 14 kann ein Verdichtungsverhältnis aufweisen, das das Verhältnis zwischen den Mengen ist, wenn der Kolben 138 am unteren oder oberen Totpunkt befindlich ist. Herkömmlich liegt das Verdichtungsverhältnis in dem Bereich von 9:1 bis 10:1. In einigen Beispielen jedoch, bei denen unterschiedliche Kraftstoffe verwendet werden, kann das Verdichtungsverhältnis erhöht werden. Dies kann zum Beispiel geschehen, wenn höhere Oktankraftstoffe oder Kraftstoffe mit höherer latenter Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Das Verdichtungsverhältnis kann auch erhöht werden, wenn die Direkteinspritzung verwendet wird, aufgrund ihrer Auswirkung auf das Motorklopfen.
  • In einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder von Motor 10 eine Zündkerze 192 zum Starten der Verbrennung aufweisen. Das Zündungssystem 190 kann in ausgewählten Betriebsarten mithilfe der Zündkerze 192 einen Zündfunken an die Verbrennungskammer 14 in Reaktion auf ein Frühzündungssignal SA aus der Steuerung 12 bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die Zündkerze 192 ausgelassen werden, zum Beispiel, wenn der Motor 10 die Verbrennung durch Selbstzündung oder durch Kraftstoffeinspritzung starten kann, wie dies der Fall bei einigen Dieselmotoren ist.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann jeder Zylinder des Motors 10 mit einem oder mehreren Einspritzern zum Bereitstellen von Fluid zur Klopfregelung dafür konfiguriert sein. In einigen Ausführungsformen kann das Fluid zur Klopfregelung ein Kraftstoff sein, wobei der Einspritzer auch als Kraftstoffeinspritzer bezeichnet werden kann. Als nicht einschränkendes Beispiel ist der Zylinder 14 mit einem Kraftstoffeinspritzer 166 dargestellt. Der Kraftstoffeinspritzer 166 ist mit dem Zylinder 14 zum Einspritzen von Kraftstoff direkt dort hinein direkt gekoppelt, je nach der Pulsweite des Signals FPW-1, das von der Steuerung 12 über den Elektroantrieb 168 erhalten wird. Auf diese Weise stellt der Kraftstoffeinspritzer 166 die sogenannte Direkteinspritzung (im Folgenden auch „DI“) von Kraftstoff in den Zylinder 14 bereit. Obgleich 1 den Einspritzer 166 als Seiteneinspritzer zeigt, kann dieser auch über dem Kolben angeordnet sein, wie neben der Position von Zündkerze 192. Eine solche Position kann aufgrund der geringeren Flüchtigkeit einiger alkoholbasierter Kraftstoffe während des Motorbetriebs mit Kraftstoff auf Alkoholbasis die Mischung und Verbrennung verbessern. Alternativ kann der Einspritzer über und neben dem Ansaugventil angeordnet sein, um die Mischung zu verbessern. Der Kraftstoff kann dem Kraftstoffeinspritzer 166 aus einem Hochdruck-Kraftstoffsystem 8, einschließlich Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und einer Kraftstoffschiene zugeführt werden. Alternativ kann der Kraftstoff über eine Einzeltaktpumpe bei geringerem Druck abgegeben werden, in welchem Fall der Zeitpunkt der Direktkraftstoffeinspritzung während des Verdichtertaktes begrenzter als bei der Verwendung eines Hochdruck-Kraftstoffsystems sein kann. Ferner können, obschon nicht dargestellt, die Kraftstofftanks einen Druckwandler aufweisen, um der Steuerung 12 ein Signal bereitzustellen. Man wird zu schätzen wissen, dass in einer alternativen Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzer 166 ein Saugrohreinspritzer sein kann, der dem Ansauganschluss stromaufwärts von dem Zylinder 14 Kraftstoff bereitstellt.
  • Man wird auch zu schätzen wissen, dass, während bei einer Ausführungsform der Motor durch Einspritzen des variablen Gemisches von Kraftstoff oder Fluid zur Klopfregelung über einen einzigen Direkteinspritzer, bei anderen Ausführungsformen der Motor durch Verwenden von zwei Einspritzern (einem Direkteinspritzer 166 und einem Saugrohreinspritzer) und Variieren einer relativen Einspritzmenge aus jedem Einspritzer verwendet werden kann.
  • Der Kraftstoff kann in einem einzigen Zyklus des Zylinders von dem Einspritzer an den Zylinder abgegeben werden. Ferner kann die Verteilung und/oder relative Menge von Kraftstoff oder Fluid zur Klopfregelung, die von dem Einspritzer abgegeben wird, mit den Betriebsbedingungen wie Luftladung variieren, wie unten beschrieben. Ferner können für ein einzelnes Verbrennungsereignis mehrere Einspritzungen des abgegebenen Kraftstoffs pro Zyklus durchgeführt werden. Die mehrfachen Einspritzungen können während des Kompressionstaktes, des Ansaugtaktes oder jeder angemessenen Kombination davon durchgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben, zeigt 1 nur einen Zylinder eines Mehrzylinder-Motors. Daher kann jeder einzelne Zylinder auch seinen eigenen Satz Ansaug-/Ablassventile, Kraftstoffeinspritzer, Zündkerzen usw. aufweisen.
  • Die Kraftstofftanks in dem Kraftstoffsystem 8 speichern Kraftstoff oder Fluida zur Klopfregelung mit unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten und mit unterschiedlichen Kraftstoffzusammensetzungen. Diese Unterschiede können unterschiedlichen Alkoholgehalt, unterschiedlichen Wassergehalt, unterschiedliche Oktanzahl, unterschiedliche Verdampfungswärme, unterschiedliche Kraftstoffgemische und/oder Kombinationen davon usw. einschließen. In einem Beispiel könnten die Fluida zur Klopfregelung mit unterschiedlichen Alkoholgehalten einen Kraftstoff wie Benzin und einen anderen wie Ethanol oder Methanol einschließen. In einem anderen Beispiel kann der Motor Benzin als erste Substanz und ein alkoholhaltiges Kraftstoffgemisch wie E85 (was ungefähr zu 85 % aus Ethanol und zu 15 % aus Benzin besteht) oder M85 (was ungefähr zu 85 % aus Methanol und zu 15 % aus Benzin besteht) als zweite Substanz verwenden. Andere alkoholhaltige Kraftstoffe können eine Mischung aus Alkohol und Wasser, eine Mischung aus Alkohol, Wasser und Benzin usw. sein. In noch anderen Beispielen können beide Kraftstoffe Alkoholgemische sein, wobei der erste Kraftstoff ein Benzin-Alkohol-Gemisch mit einem geringeren Alkoholverhältnis als ein Benzin-Alkohol-Gemisch eines zweiten Kraftstoffes mit einem größeren Alkoholverhältnis aufweisen kann, wie E10 (der ungefähr zu 10 % aus Ethanol besteht) als einen ersten Kraftstoff und E85 (der aus etwa 85 % Ethanol besteht) als einen zweiten Kraftstoff. Außerdem können der erste und der zweite Kraftstoff sich auch bei anderen Kraftstoffqualitäten wie einer Differenz der Temperatur, Viskosität, Oktanzahl, latente Verdampfungsenthalpie usw. unterscheiden.
  • Des Weiteren können die Kraftstoffeigenschaften des Kraftstoffs oder des Fluids zur Klopfregelung, die in dem Kraftstofftank gespeichert sind, häufig variieren. In einem Beispiel kann ein Fahrer den Kraftstofftank mit E85 an einem Tag und mit E10 am nächsten Tag und mit E50 danach am nächsten Tag auftanken. Die Tagesvariationen bei der Tankauffüllung können also in sich häufig verändernden Kraftstoffzusammensetzungen resultieren, wodurch die Kraftstoffzusammensetzung, die von dem Einspritzer 166 abgegeben wird, beeinflusst wird.
  • Obgleich nicht dargestellt, wird man zu schätzen wissen, dass der Motor 10 ferner einen oder mehrere Abgasrückführungskanäle zum Umleiten von mindestens einem Anteil des Abgases aus dem Motorablass zu dem Motoreinlass einschließen kann. Daher kann durch Rückführen von einigem Abgas eine Motorverdünnung betroffen sein, welche die Motorleistung durch Reduzieren des Motorklopfens, der Spitzenzylinderverbrennungstemperaturen und -drücke, Drosselklappenverluste und NOx-Emissionen verbessert. Der eine oder die mehreren AGR-Kanäle können einen LP-AGR-Kanal einschließen, der zwischen dem Motoreinlass stromaufwärts des Turboladerverdichters und dem Motorablass stromabwärts der Turbine gekoppelt ist und zum Bereitstellen einer LP-AGR (LP = low pressure Niederdruck) konfiguriert ist. Der eine oder die mehreren AGR-Kanäle können ferner einen HP-AGR-Kanal einschließen, der zwischen dem Motoreinlass stromabwärts des Verdichters und dem Motorablass stromaufwärts der Turbine gekoppelt ist und zum Bereitstellen einer HP-AGR (HP = high pressure Hochdruck) konfiguriert ist. In einem Beispiel kann eine HP-AGR-Strömung bei Bedingungen wie Abwesenheit der Turboladerverstärkung bereitgestellt werden, während die LP-AGR-Strömung während Bedingungen wie Vorhandensein der Turboladererstärkung und/oder eine Abgastemperatur über einem Schwellenwert bereitgestellt werden kann. Die LP-AGR-Strömung durch den LG-AGR-Kanal kann über ein LP-AGR-Ventil angepasst werden, während die HP-AGR-Strömung durch den HP-AGR-Kanal über ein HP-AGR-Ventil (nicht dargestellt) angepasst werden kann.
  • Die Steuerung 12 ist in 1 als Mikrocomputer dargestellt, der die Mikroprozessoreinheit 106, Eingabe-/Ausgabeports 108 aufweist, wobei ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, in diesem Beispiel als schreibgeschützter Speicherchip 110 dargestellt, Zufallszugriffsspeicher 112, Keep-Alive-Speicher 114 und einem Datenbus beinhaltet. Die Steuerung 12 kann zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Signalen verschiedene Signale von den Sensoren empfangen, die mit dem Motor 10 gekoppelt sind, einschließlich die Messung des induzierten Massenluftdurchsatzes (MAF) von dem Massenluftsensor 122; der Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem Temperatursensor 116, der mit der Kühlhülse 118 gekoppelt ist; des Profilzündungsaufnahmesignals (PIP) aus dem Halleffektsensor 120 (oder einem anderen Typ), der mit der Kurbelwelle 140 gekoppelt ist; der Drosselklappenposition (TP) von einem Drosselklappenpositionssensor, und des absoluten Krümmerdrucksignals MAP vom Sensor 124. Das Motordrehzahlsignal, U/MIN, kann von der Steuerung 12 aus dem PIP-Signal erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP aus einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Anzeige des Vakuums oder Drucks in dem Ansaugkrümmer bereitzustellen. Noch andere Sensoren können Kraftstofffüllstandsensoren und Kraftstoffzusammensetzungssensoren einschließen, die mit dem/den Kraftstofftank(s) des Kraftstoffssystems gekoppelt sind.
  • Das schreibgeschützte Speichermedium 110 kann mit computerlesbaren Daten programmiert werden, die von dem Prozessor 106 zum Ausführen der Verfahren, die unten beschrieben sind, ausführbar sind, sowie andere Varianten, die antizipiert werden können, aber nicht spezifisch aufgeführt sind. Beispielsroutinen sind in 3 bis 4 dargestellt.
  • Während ausgewählter Motorbetriebsbedingungen, wie niedrige Motordrehzahlen und unter höheren Lastbedingungen, kann ein Motorklopfen auftreten. In einem Beispiel kann das Motorklopfen durch Verzögern des Zündzeitpunkts behoben werden, was hierin auch als Zündverzögerung bezeichnet wird. Durch die Verzögerung des Zündzeitpunkts von MBT können der Zylinderspitzendruck und die Temperatur reduziert werden, wodurch das Auftreten eines Klopfens reduziert wird. Als anderes Beispiel kann ein Motorklopfen durch Einspritzen (z. B. direktes Einspritzen über einen Direkteinspritzer) eines Fluids zur Klopfregelung in den Zylinder behoben werden. Das Fluid zur Klopfregelung kann ein Kraftstoff mit hocheffizientem Oktangehalt sein, wie Ethanol-Kraftstoff. Daher kann sich die effektive Oktanzahl eines eingespritzten Kraftstoffes aus mehreren Komponenten zusammensetzen, die verschiedene Klopfabschwächungsmerkmale des Kraftstoffes repräsentieren, wie eine Kombination aus einem inhärenten Oktan des Fluids, ein Verdünnungseffekt des Fluids und ein Verdampfungseffekt des Fluids. Daher kann zum Beispiel ein Ethanol-Kraftstoff-Gemisch (wie E85) direkt in den Zylinder eingespritzt werden, um die inhärent hohe Oktanzahl des Kraftstoffes und den Ladeluftkühleffekt des Ethanol-Kraftstoffes positiv zu nutzen.
  • Andere beispielhafte Fluida zur Klopfsteuerung schließen Benzin, Ethanol, Methanol, Scheibenwischfluid, andere Alkohole, Wasser und Kombinationen davon ein. Daher kann zum Erhöhen des Ladeluftkühleffekts des eingespritzten Fluids zur Klopfregelung eine Direkteinspritzung des Fluids als Reaktion auf ein Klopfen durchgeführt werden, oder als Reaktion auf eine Vorschubanzeige (oder Wahrscheinlichkeit) eines Klopfens. Hierin wird durch direktes Einspritzen eines Fluids zur Klopfregelung in den Zylinder über einen Direkteinspritzer die verdampfende Kühlung des Fluids verbessert und die effektive Oktanzahl des in den Zylinder eingespritzten Fluids kann schnell erhöht werden, wodurch der Klopfgrenzwert reduziert wird. Basierend auf der Fluidmenge zur Klopfregelung, die direkt in den Zylinder eingespritzt wird, kann eine Kraftstoffmenge, die aus dem Saugrohr eingespritzt wird, angepasst werden, sodass die Kraftstoffgesamtmenge, die über die Kraftstoffeinspritzer abgegeben wird, die stöchiometrischen Anforderungen erfüllt.
  • Daher kann ein Fluid zur Klopfregelung direkt als Reaktion auf eine Anzeige eines Zylinderklopfens oder basierend auf einer vorhergesagten Wahrscheinlichkeit eines Klopfens eingespritzt werden. Dabei kann basierend auf den vorherrschenden Motorbetriebsbedingungen eine Menge der Motorverdünnung, die zum Reduzieren des Klopfens erforderlich ist, bestimmt werden. Basierend auf der gewünschten Motorverdünnung (d. h. der Menge an erforderlicher Klopfabschwächung) und ferner basierend auf der Flussrate des Direkteinspritzers sowie einer Ladeluftkühlung und Oktaneinschätzung des Fluids zur Klopfregelung, wird eine Pulsbreite der Direkteinspritzung des Fluids zur Klopfregelung bestimmt. Obschon die Werte bei Nennbetriebsbedingungen geschätzt werden, haben die Erfinder hierin erkannt, dass die tatsächlichen Bedingungen an dem Einspritzer bedeutend unterschiedlich sein können. Insbesondere kann eine Temperatur der Einspritzerspitze deutlich höher sein, wenn der Direkteinspritzer zuerst aktiviert wurde (z. B. nach einem Zeitraum des Leerlaufs oder nach einem Zeitraum der Deaktivierung), als die Temperatur der Einspritzerspitze, wenn der Einspritzer bereits aktiviert wurde und läuft (z. B. zum Bereitstellen von Kraftstoff an einen Motorzylinder). Zum Beispiel kann, wenn der Motor bei mittlerer oder hoher Last betrieben wird, bei der die Wahrscheinlichkeit eines Klopfens gering ist und die Einspritzung eines Fluids zur Klopfregelung selten ist, ein Zylinder nur über einen Saugrohreinspritzer mit Kraftstoff versorgt werden, wobei die Zylinderverbrennung bewirken kann, dass die Temperatur der Einspritzerspitze auf bis zu 260 °C ansteigt. Der erste Kraftstoff oder das Fluid zur Klopfregelung, der/das eingespritzt werden muss, sobald erneut eine Klopfabschwächung erforderlich ist, wird eine ähnliche (erhöhte) Temperatur aufweisen, die wesentlich höher ist als die Direkteinspritzertemperaturen bei normalem Einspritzerbetrieb (z. B. etwa 100°C). Daher kann die Verdampfungswärme des Fluids zur Klopfregelung bei zunehmender Temperatur abnehmen. Entsprechend kann die Klopfeffizienz des eingespritzten Fluids (z. B. Ethanol) basierend auf der Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zu einem Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer variieren.
  • Außerdem erreicht der Dampfdruck von Ethanol 63 bar bei ungefähr 240 °C, was bedeutet, dass es beim Einspritzen zu einem starken Blitzkochen kommt. Dieses Blitzkochen kann die Form des Kraftstoffsprays verändern und die Massenflussrate des Kraftstoffeinspritzers absenken.
  • 2 zeigt eine Kennlinie 200, die eine beispielhafte Beziehung zwischen einer inneren Energie eines Fluids zur Klopfregelung (in flüssigem und Dampfzustand) und einer Temperatur darstellt. Der Verlauf 200 zeigt eine Veränderung der inneren Energie des Fluids zur Klopfsteuerung in einem Dampfzustand (bei 0,1 bar) gegenüber der Temperatur an Punkt 204, sowie eine Veränderung der inneren Energie des Fluids zur Klopfsteuerung im flüssigen Zustand (bei 100 bar) gegenüber einer Temperatur an Punkt 202.
  • Wie dargestellt, weist bei geringeren Temperaturen wie T1 (z. B. 40 °C) der Dampfzustand des Fluids eine sehr viel höhere innere Energie (um eine höhere Menge ΔE1 größer) als bei Flüssigzustand des Fluids auf. Dies bedeutet, dass bei der geringeren Temperatur T1 der Flüssigzustand des Fluids zur Klopfregelung Energie aus seiner Umgebung absorbieren muss, um zu verdampfen. Diese Energieabsorption führt zu einer Ladeluftkühlung und erhöht die Klopfabschwächungseffizienz des Fluids bei niedrigeren Temperaturen. Zum Vergleich weist bei höheren Temperaturen, wie bei T2 (z. b. 170 °C) der Dampfzustand des Fluids eine innere Energie auf, die nahe der inneren Energie des Flüssigzustandes ist (um eine kleinere Menge ΔE2 größer). Dies bedeutet, dass bei der höheren Temperatur T2 der Flüssigzustand des Fluids zur Klopfregelung im Wesentlichen die gleiche innere Energie wie der gewünschte kühle Dampf aufweist, und daher nicht viel Energie aus der Umgebung zu absorbieren braucht, um zu verdampfen. Diese reduzierte Energieabsorption führt zu einer reduzierten Ladeluftkühlung und geringeren Klopfabschwächungseffizienz des Fluids bei höheren Temperaturen.
  • Die Erfinder hierin haben erkannt, dass der kombinierte Effekt der reduzierten Ladeluftkühleffizienz des Fluids zur Klopfregelung sowie der reduzierte Massendurchsatz des Direkteinspritzers (aufgrund des Blitzkochens des Fluids) zu einer unzureichenden Klopfabschwächung nach der Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung bei erhöhten Temperaturen führen kann. Insbesondere kann bei einer ersten Anzahl von Direkteinspritzungen, wenn die Verwendung des Fluids zur Klopfregelung erneut aufgenommen wird (nach einem Zeitraum, in dem der Direkteinspritzer deaktiviert war oder sich im Leerlauf befand), wenn die Pulsbreite der Einspritzung auf Nennbedingungen basiert, keine ausreichende Klopfabschwächung bereitgestellt werden und die Klopfstörungen fortbestehen. Wie hierin mit Bezug auf 3 dargelegt, kann eine Motorsteuerung die Pulsbreite einer Direkteinspritzung von Fluid zur Klopfregelung verlängern, wenn eine Direkteinspritzertemperatur erhöht ist (oder wenn die Klopffluidtemperatur bei Abgabe erwartungsgemäß erhöht ist). Zum Beispiel kann die Steuerung die Pulsbreite auf Grundlage dessen verlängern, wie lang der Einspritzer sich im Leerlauf befand (was den Temperaturanstieg an dem Einspritzer festlegt). Wie ferner mit Bezug auf 4 dargelegt wird, kann die Steuerung einen Direkteinspritzer mit Unterbrechungen auch bei Bedingungen betreiben, wenn kein Klopfen vorliegt und wenn keine Fluideinspritzung zur Klopfregelung angefordert wird, um eine Temperatur des Direkteinspritzers und die Temperatur des Fluids zur Klopfregelung in dem Kraftstoffzuteiler stromaufwärts des Einspritzers zu senken, um die Ladeluftkühlungseffizienz des Fluids bei Abgabe zu verbessern. Mit Bezug auf 3 ist eine beispielhafte Routine 300 zum Anpassen einer Pulsbreite der Klopffluideinspritzung basierend auf einer Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung zu einem Abgabezeitpunkt aus dem Direkteinspritzer dargestellt. Wie zuvor dargelegt, kann ein erwarteter Anstieg der Fluidtemperatur (und Einspritzertemperatur) basierend darauf abgeleitet werden, ob der Einspritzer zuvor aktiviert oder deaktiviert war. Durch Anpassen der Pulsbreite kann die Klopfabschwächung durch Verwenden des Fluids zur Klopfsteuerung besser angegangen werden.
  • Bei 302 können die Motorbetriebsbedingungen eingeschätzt und/oder gemessen werden. Diese können zum Beispiel Motordrehzahl, gewünschtes Drehmoment, MAP, BP, ECT, Katalysatortemperatur, Ansauglufttemperatur, Zündzeitpunkt, Verstärkung usw. einschließen. Bei 304 wird eine Vorwärtsschub-Wahrscheinlichkeit des Motorklopfens basierend auf den geschätzten Motorbetriebsbedingungen bestimmt. Bei 306 können eine gewünschte Motorverdünnung basierend auf den geschätzten Motorbetriebsbedingungen sowie die bestimmte Vorwärtsschub-Wahrscheinlichkeit eines Klopfens bestimmt werden. Bei 308 können die anfänglichen Einspritzeinstellungen für die Direkteinspritzung eines verfügbaren Fluids zur Klopfregelung bestimmt werden. Die bestimmten anfänglichen Einstellungen können eine Einspritzmenge, eine Pulsbreite der Einspritzung, einen Einspritzzeitpunkt usw. einschließen. Die anfänglichen Einstellungen können basierend auf der gewünschten Motorverdünnung sowie Nenneinstellungen des Fluids zur Klopfsteuerung und Einspritzers bestimmt werden. Das heißt, dass die Pulsbreite basierend auf Nenntemperaturwerten des Direkteinspritzers und Nennladeluftkühlungswerten des Fluids zur Klopfsteuerung bestimmt wird.
  • Bei 310 kann bestimmt werden, ob der Direkteinspritzer bereits aktiviert ist. Daher kann eine Temperatur des Einspritzers (z. B. eine Temperatur der Einspritzerspitze) von den Nennbedingungen abweichen, wenn der Einspritzer zuvor deaktiviert war. Insbesondere kann, da die Einspritzung eines Fluids zur Klopfsteuerung (wie Ethanol) den Direkteinspritzer kühlt, die Einspritzertemperatur ansteigen, während der Einspritzer deaktiviert ist. Der Anstieg der Einspritzertemperatur kann auch zu einer entsprechenden Zunahme der Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Einspritzer oder auch eines herkömmlichen Kraftstoffzuteilers stromaufwärts des Einspritzers führen. Daher kann bei 311, wenn bestimmt wurde, dass der Direkteinspritzer zuvor aktiviert war, die Routine das direkte Einspritzen der bestimmten Menge an Fluid zur Klopfregelung (also mit den anfänglichen Einstellungen) zum Bereitstellen einer Klopfabschwächung beinhalten.
  • Wenn stattdessen bestimmt wird, dass der Direkteinspritzer zuvor deaktiviert war, beinhaltet die Routine bei 312 das Bestimmen eines Leerlaufzeitraums des Einspritzers seit der vorherigen Einspritzung. Zum Beispiel kann die Routine eine Zahl Motorzyklen bestimmen, während der der Einspritzer vorher deaktiviert war. In einem Beispiel kann sich der Direkteinspritzer einen Motorzyklus lang im Leerlauf befunden haben oder deaktiviert sein, weil die Motorbedingungen keine Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung erfordern. Alternativ kann sich der Direkteinspritzer einen Motorzyklus lang im Leerlauf befunden haben oder deaktiviert sein, weil die Motorbedingungen nur eine Saugrohreinspritzung von Kraftstoff erforderten. Hierin kann die Routine eine Dauer (Zeit, Anzahl von Motorzyklen, usw.) bestimmen, während der der Direkteinspritzer nicht verwendet wurde, oder eine Dauer, während der nur der Saugrohreinspritzer verwendet wurde.
  • Bei 314 beinhaltet die Routine das Bestimmen der Motorbetriebsbedingungen während des Leerlaufzeitraums des Direkteinspritzers. Bei 316 kann basierend auf der Dauer des Leerlaufzeitraums (d. h. die Dauer, während der der Einspritzer deaktiviert war) und Motorbetriebsbedingungen (z. B. Zylinderverbrennungsbedingungen) während des Leerlaufzeitraums, während der Direkteinspritzer nicht verwendet wurde, aber der Saugrohreinspritzer verwendet wurde, eine Direkteinspritzertemperatur geschätzt werden. Wie zuvor beschrieben, kann die Direkteinspritzertemperatur steigen, während der Einspritzer deaktiviert ist. Die Routine kann eine Zunahme der Einspritzertemperatur (von Nennbedingungen) basierend auf der Dauer des Leerlaufzeitraums sowie der Motorbedingungen während des Leerlaufzeitraums bestimmen.
  • Bei 318 beinhaltet die Routine das Schätzen oder Vorhersagen einer Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung zu dem Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer. Die Schätzung kann auf jedem von Wärmemasse des Direkteinspritzers, Motordrehzahl und -last, Wärmetransfer von dem Direkteinspritzer zu dem Fluid zur Klopfsteuerung, Wärmetransfer von dem Direkteinspritzer zu einem Motorkühlmittel und Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung stromaufwärts des Direkteinspritzers basieren. Die Schätzung kann ferner auf der Beschaffenheit des Fluids zur Klopfsteuerung basieren (d. h. die Art des Fluids zur Klopfsteuerung, Zusammensetzung des Fluids, usw.). Als Beispiel kann die Temperatur basierend auf der Oktanzahl des Fluids zur Klopfsteuerung geschätzt werden. Als anderes Beispiel kann die Temperatur basierend auf einem Alkoholgehalt (z. B. Ethanolgehalt) des Fluids zur Klopfsteuerung geschätzt werden.
  • Bei 320 beinhaltet die Routine das Anpassen der anfänglichen Einstellungen der Klopffluideinspritzung basierend auf der Temperatur der vorhergesagten Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung. Das heißt, dass einer oder mehrere Einspritzparameter angepasst werden können. Die angepassten Parameter können zum Beispiel eine Pulsbreite der Einspritzung, einen Einspritzdruck und eine Einspritzmenge beinhalten. In einem besonderen Beispiel kann eine Pulsbreite der Direkteinspritzung basierend auf der geschätzten Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zu einem Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer angepasst werden. Die Anpassung kann, weil eine Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer zunimmt, die Pulsbreite der Direkteinspritzung erhöhen. Eine Menge der Erhöhung der Pulsbreite kann ferner auf einer Zusammensetzung des Fluids zur Klopfregelung basieren. Zum Beispiel kann die Zunahme auf dem Alkoholgehalt (z. B. Ethanolgehalt) des Fluids zur Klopfsteuerung basieren. Während die Pulsbreite der Direkteinspritzung erhöht wird, kann die Saugrohreinspritzung von Kraftstoff entsprechend gesenkt werden. Auf diese Weise kann die Pulsbreite der Direkteinspritzung basierend darauf, ob der Direkteinspritzer zuvor aktiviert oder deaktiviert wurde, angepasst werden, wobei die Pulsbreite der Direkteinspritzung erhöht wird, wenn der Direkteinspritzer zuvor deaktiviert wurde.
  • Man wird zu schätzen wissen, dass, obschon 3 das Anpassen einer Pulsbreite der Direkteinspritzung vorstellt, bei alternativen Ausführungsformen einer oder mehrere andere Einspritzparameter der Direkteinspritzung zum Variieren der Masse des Fluids zur Klopfsteuerung basierend auf der geschätzten Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer angepasst werden können. Insbesondere kann eine Einspritzmenge des Fluids zur Klopfsteuerung durch Erhöhung der Pulsbreite und Aufrechterhaltung des Systemdrucks für die Direkteinspritzung in einem Beispiel erhöht werden, während in alternativen Beispielen die Erhöhung der Masse des Fluids zur Klopfsteuerung durch Erhöhen eines Systemdrucks der Direkteinspritzung und Aufrechterhalten einer Pulsbreite erreicht werden kann. In noch anderen Beispielen kann die Erhöhung der Masse des Fluids zur Klopfsteuerung durch Erhöhen von jeweils Pulsbreite und DI-Systemdruck erreicht werden.
  • Bei 322 kann bestimmt werden, ob ein Klopfdefizit vorliegt. Speziell kann bestimmt werden, ob ein Defizit bei der Klopfabschwächung aufgrund der angepassten Pulsbreite der Klopffluideinspritzung vorliegt. Zum Beispiel kann, sogar bei der erhöhten Pulsbreite der Einspritzung, die zu dem Abfall der Ladeluftkühlungseffizienz des Fluids zur Klopfsteuerung bei höheren Temperaturen führt, keine angemessene Klopfabschwächung bereitgestellt werden. Daher kann bei 324, wenn ein Klopfdefizit bestimmt wird, die Routine das Ausgleichen des Klopfabschwächungsdefizits (das aufgrund der Anpassung der Pulsbreite des Fluids zur Klopfsteuerung bei erhöhter Temperatur entsteht) durch Anpassen eines oder mehrerer alternativer Motorbetriebsbedingungen beinhalten. Der eine oder die mehreren Motorbetriebsparameter können eine Verstärkungsstufe, einen steuerbaren Nockenwellen-Zeitpunkt, eine Nockenwellenverstellung, einen Zündzeitpunkt und AGR einschließen. Zum Beispiel kann eine Verstärkungsstufe gesenkt, ein Zündzeitpunkt verzögert und/oder eine AGR-Menge erhöht werden.
  • Daher können die Einstellungen, die für das Klopfen verwendet werden, auf einer Vorwärtsschub-Wahrscheinlichkeit des Klopfens basieren. Wenn bei 322 kein Klopfdefizit bestimmt wird, oder nach dem Ausgleichen des Klopfdefizits bei 324, oder nach dem Einspritzen des Fluids zur Klopfsteuerung mit den anfänglich bestimmten Einstellungen bei 311, geht die Routine zu 326, um zu bestimmen, ob eine Rückwärtsschub-Anzeige des Klopfens vorliegt. Wenn kein Rückwärtsschub-Klopfen vorliegt, kann die Routine enden. Anderenfalls beinhaltet die Routine bei 328 das Aktualisieren der Details im Hinblick auf das Fluid zur Klopfsteuerung. Zum Beispiel kann als Reaktion auf ein Rückwärtsschub-Klopfen eine Zusammensetzung des Fluids zur Klopfregelung aktualisiert werden und die einen oder mehreren alternativen Motorbetriebsparameter neu kalibriert werden. Als anderes Beispiel kann das Rückwärtsschub-Klopfen zum Anpassen eines Klopffluid-Temperaturmodells verwendet werden. Man wird zu schätzen wissen, dass, während die obigen Beispiele das Bestimmen von anfänglichen und aktualisierten Einspritzeinstellungen für die Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung als Reaktion auf eine Vorwärtschub-Wahrscheinlichkeit eines Klopfens zeigen (d. h. durch Vorwegnahme eines Klopfens und vor Auftreten des Klopfens), in alternativen Beispielen die anfänglichen Einstellungen als Reaktion auf eine (derzeitige) Anzeige des Klopfens bestimmt werden können und die anfänglichen Einstellungen als Reaktion auf eine Temperatur des Direkteinspritzers aktualisiert werden können, wenn diese über einer Schwellenwerttemperatur zum Einspritzzeitpunkt liegen.
  • In einem Beispiel kann eine Motorsteuerung eine Pulsbreite der Einspritzung eines Fluids zur Klopfregelung aus einem Direkteinspritzer in einen Motorzylinder basierend auf einer vorherigen Deaktivierung des Einspritzers erhöhen. Eine Menge der Erhöhung der Pulsbreite der Direkteinspritzung kann auf einer Anzahl von Motorzyklen basieren, für die der Einspritzer zuvor deaktiviert wurde, und ferner auf einem Ethanolgehalt des Fluids zur Klopfregelung. Die Pulsbreite einer gleichzeitigen Saugrohreinspritzung von Kraftstoff kann entsprechend angepasst werden, um die Stöchiometrie am Auspuff aufrechtzuerhalten. Die Steuerung kann dann einen oder mehrere von Verstärkungsstufe, Zündzeitpunkt und AGR während der Einspritzung anpassen, die auf einer Differenz zwischen einer gewünschten Motorverdünnung und einer Motorverdünnung, die von dem Fluid zur Klopfregelung bereitgestellt wird, basieren. In dem aktuellen Beispiel kann die Einspritzung des Fluids zur Klopfsteuerung auf eine Vorwärtschub-Anzeige des Klopfens erfolgen. Als Reaktion auf eine weitere Rückwärtsschub-Anzeige des Klopfens kann eine Zusammensetzung des Fluids zur Klopfregelung aktualisiert werden und ein oder mehrere von Verstärkung, Zündzeitpunkt und AGR weiter angepasst werden.
  • Man wird weiter zu schätzen wissen, dass in einigen Beispielen zusätzlich zu dem Anpassen der Pulsbreite der Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung als Reaktion auf eine Einspritzertemperatur eine Motorsteuerung den Direkteinspritzer unregelmäßig aktivieren und betreiben kann, während Bedingungen, bei denen die Einspritzung von Fluid zur Klopfregelung anderweitig erforderlich ist (z. B. bei Nicht-Klopf-Bedingungen), um die Temperatur an dem Einspritzer zu senken. Dabei wird eine Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung nach Abgabe aus dem Direkteinspritzer reduziert und der temperaturabhängige Verlust der Ladeluftkühlungseffizienz des Fluids zur Klopfregelung ebenfalls reduziert. Eine Beispielsroutine zum Durchführen eines solchen Betriebs wird nun in Bezug auf Routine 400 aus 4 beschrieben.
  • Bei 402 beinhaltet die Routine das Schätzen der Motorbetriebsbedingungen, einschließlich, zum Beispiel, Motordrehzahl, gewünschtes Drehmoment, MAP, BP, ECT, Katalysatortemperatur, Ansauglufttemperatur, Zündzeitpunkt, Verstärkung usw. Bei 404 beinhaltet die Routine das Bestätigen, ob sich ein Direkteinspritzer im Leerlauf befindet. Daher beinhaltet der Einspritzer im Leerlauf den deaktivierten Einspritzer und spritzt keinen Kraftstoff oder Fluid zur Klopfsteuerung in einen Zylinder, während ein Saugrohreinspritzer des gleichen Zylinders weiter Kraftstoff in den Zylinder einspritzt. Wenn sich der Direkteinspritzer nicht im Leerlauf befindet, kann die Routine enden. Anderenfalls kann, wenn sich der Direkteinspritzer im Leerlauf befindet, bei 406 ein Leerlaufzeitraum bestimmt und mit einem Schwellenwert verglichen werden, um zu bestimmen, ob der Leerlaufzeitraum höher als der Schwellenwertzeitraum ist. Der Schwellenwertzeitraum kann eine Schwellenwertdauer seit der letzten Einspritzung durch den Direkteinspritzer beinhalten, oder eine Schwellenwertzahl von Motorzyklen seit der letzten Einspritzung durch den Direkteinspritzer.
  • Wenn der Direkteinspritzer für länger als einen Schwellenwertzeitraum im Leerlauf war, beinhaltet die Routine bei 408 das Schätzen einer Temperatur des Direkteinspritzers basierend auf dem Leerlaufzeitraum sowie basierend auf den Motorbetriebsbedingungen während des Leerlaufzeitraums. Wie zuvor beschrieben kann, weil die Einspritzung des Fluids zur Klopfsteuerung (oder Kraftstoffes) das Kühlen am Direkteinspritzer bewirkt, die Einspritzertemperatur zunehmen, während der Direkteinspritzer deaktiviert ist, aber während der Saugrohreinspritzer immer noch Kraftstoff in den Zylinder einspritzt. Daher kann bei längerem Leerlaufzeitraum eine Temperatur des Direkteinspritzers zunehmen.
  • Bei 410 beinhaltet die Routine das Vorhersagen einer Temperatur des Fluids zur Klopfregelung an dem Einspritzer. Zum Beispiel kann eine Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung zu einem Abgabezeitpunkt aus dem (heißen) Einspritzer vorhergesagt werden. Alternativ kann eine Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung in einem herkömmlichen Zuteiler stromaufwärts des (heißen) Einspritzers geschätzt werden.
  • Bei 412 können die Einspritzeinstellungen für eine „Temperatursteuereinspritzung“ basierend auf der vorhergesagten Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung bestimmt werden. Dies schließt die Einspritzeinstellungen für die Einspritzung eines Fluids zur Klopfsteuerung als Reaktion auf die erhöhte Temperatur des Einspritzers und nicht als Reaktion auf das Klopfen ein. Die bestimmten Einspritzeinstellungen können zum Beispiel eine einzuspritzende Fluidmenge, einen Einspritzzeitpunkt sowie eine Pulsbreite der Einspritzung beinhalten. Hierin kann, weil die Temperatur des Direkteinspritzers zunimmt und eine vorhergesagte Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung zunimmt, die Pulsbreite der Direkteinspritzung erhöht werden. Die Erhöhung kann weiter basierend auf der Zusammensetzung, Wärmekapazität und/oder Oktanzahl des Fluids zur Klopfsteuerung (z. B. Ethanol oder ein anderer Alkoholgehalt des Fluids zur Klopfregelung), sodass die Temperatur des Direkteinspritzers unter einer Schwellenwerttemperatur gehalten werden kann. Dabei kann auch eine Temperatur des Fluids zur Klopfsteuerung innerhalb eines Bereichs gehalten werden, wobei außerhalb davon die Ladeluftkühlungseffizienz reduziert ist. Eine Einspritzeinstellung des Saugrohreinspritzers kann entsprechend angepasst werden, um ein Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei oder um eine Stöchiometrie aufrechtzuerhalten. Bei 414 beinhaltet die Routine die Direkteinspritzung von Fluid zur Klopfregelung basierend auf bestimmten Einstellungen.
  • Als Beispiel kann, wenn ein Direkteinspritzer, der mit einem Motorzylinder gekoppelt ist, deaktiviert ist und ein Saugrohreinspritzer, der mit dem Motorzylinder gekoppelt ist, aktiv ist und Kraftstoff in den Zylinder einspritzt, eine Steuerung selektiv den Direkteinspritzer aktivieren, der mit dem Zylinder gekoppelt ist, und Fluid zur Klopfregelung direkt in den Zylinder einspritzen, der auf eine Temperatur des Direkteinspritzers reagiert. Hierin wird die Direkteinspritzung einer Menge des Fluids zur Klopfregelung ohne Empfangen einer Anzeige des Zylinderklopfens durchgeführt (und ohne eine Vorwärtsschub- oder Rückwärtsschub-Anzeige des Klopfens zu empfangen). Die Direkteinspritzung als Reaktion auf die Temperatur des Direkteinspritzers kann, wenn die Temperatur des Direkteinspritzers eine Schwellenwerttemperatur überschreitet, das Erhöhen einer Pulsbreite der Direkteinspritzung des Fluids zur Klopfregelung beinhalten. Die Pulsbreite der Direkteinspritzung kann ferner auf einer Oktanzahl des Fluids zur Klopfregelung und auf einer geschätzten Temperatur des Fluids zur Klopfregelung in einem Kraftstoffzuteiler stromaufwärts des Direkteinspritzers basieren. Dann kann, während der Motor, der sowohl mit dem Direkteinspritzer als auch Saugrohreinspritzer betrieben wird, der Zylinder mit Kraftstoff versorgt werden, wobei die Steuerung Fluid zur Klopfregelung direkt in den Zylinder einspritzt, um auf ein Auftreten eines Zylinderklopfens zu reagieren. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Pulsbreite der Direkteinspritzung auf eine Dauer des Direkteinspritzerleerlaufs (zum Reduzieren der Einspritzertemperatur) basiert werden.
  • Mit Bezug auf 5 zeigt das Schaubild 500 eine beispielhafte Anpassung auf die Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung basierend auf einer Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zum Zeitpunkt der Abgabe, wie von einer Dauer des Direkteinspritzerleerlaufs abgeleitet. Das Schaubild 500 zeigt die Kraftstoffversorgung eines Zylinders über einen Saugrohreinspritzer bei Punkt 502 und Kraftstoffversorgung desselben Zylinders über einen Direkteinspritzer bei Punkt 504. Die Veränderungen des Zündzeitpunkts in Bezug auf MBT, sind bei Punkt 508 dargestellt.
  • In dem dargestellten Beispiel kann vor t1 und basierend auf den Motorbetriebsbedingungen der Motorzylinder per Direkt- oder Saugrohreinspritzung mit Kraftstoff (Punkt 502, 504) mit einem Einspritzmengenverhältnis versorgt werden, das basierend auf den Motorbedingungen zum Aufrechterhalten eines Abgases bei Stöchiometrie angepasst wird. Das heißt, dass sowohl Saugrohr- als auch Direkteinspritzer aktiviert sind. Außerdem kann der Zündzeitpunkt um im Wesentlichen MBT (Punkt 508) beibehalten werden.
  • Bei t1 wird als Reaktion auf eine Klopfanzeige eine Menge Kraftstoff oder Fluid zur Klopfregelung (z. B. Ethanol-Kraftstoff), die direkt über den Direkteinspritzer in den Zylinder eingespritzt wird, erhöht, um das Klopfen anzugehen. Eine Kraftstoffmenge (z. B. Benzin), die von dem Saugrohreinspritzer über das Saugrohr in den Zylinder eingespritzt wird, wird entsprechend verringert. Als Reaktion auf die Klopfanzeige, die empfangen wird, während der Direkteinspritzer aktiviert wurde, kann das Fluid zur Klopfregelung direkt in den Klopfzylinder mit einer ersten, kürzeren Pulsbreite eingespritzt werden. Hierbei kann die geringere Temperatur an dem Einspritzer und die geringere Temperatur des Fluids zur Klopfregelung bewirken, dass die Ladeluftkühlungseffizienz des Fluids zur Klopfsteuerung höher ist und daher einer geringeren Pulsbreite der Einspritzung von Fluid zur Klopfregelung bedarf.
  • Bei t2 wird aufgrund einer Veränderung der Motorbetriebsbedingungen (z. B. Veränderung der Motordrehzahl- und -lastbedingungen) keine direkte Einspritzung von Kraftstoff oder Fluid zur Klopfregelung für den Motorzylinder angefordert. Zum Beispiel kann der Motor bei mittleren Lasten betrieben werden, bei denen ein Klopfen nur selten auftritt. Alternativ kann der Motor unter Bedingungen betrieben werden, bei denen die Saugrohreinspritzung größere Motorleistungsvorteile bereitstellt. Das heißt, dass der Saugrohreinspritzer aktiviert bleibt, während der Direkteinspritzer im Leerlauf oder deaktiviert ist. Der Direkteinspritzer kann für eine Dauer zwischen t2 und t3 deaktiviert oder im Leerlauf bleiben.
  • Bei t3 wird eine Klopfanzeige erhalten. Während der Direkteinspritzer zwischen t2 und t3 deaktiviert ist, kann eine Temperatur des Direkteinspritzers wesentlich über die Nennbetriebstemperatur ansteigen. Aufgrund des Anstiegs der Direkteinspritzertemperatur kann eine Temperatur des Fluids zur Kopfregelung in einem Kraftstoffzuteiler stromaufwärts der Einspritzer zunehmen, während auch die erwartete Temperatur des Fluids zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Einspritzer zunimmt. Dies kann bewirken, dass die Ladeluftkühleffizienz des Fluids abfällt. Daher kann bei t3 als Reaktion auf eine Klopfanzeige ein Fluid zur Klopfregelung direkt in den klopfenden Zylinder eingespritzt werden. Aufgrund des zuvor deaktivierten Direkteinspritzers und einer erwarteten Temperatur des Fluids zur Klopfregelung kann jedoch nach Abgabe aus dem Einspritzer, der eine erhöhte Temperatur aufweist (mit einer geringeren Ladeluftkühlungseffizienz), das Fluid zur Klopfregelung direkt mit einer zweiten, längeren Pulsbreite eingespritzt werden. Diese längere Pulsbreite (durch die durchgehende Linie 504 dargestellt) kann länger als die Pulsbreite der Einspritzung des Fluids zur Klopfregelung sein, die anderenfalls zum Angehen des Klopfens angewandt worden wäre, wenn der Einspritzer bereits aktiviert worden wäre (wie von der gestrichelten Linie 506 dargestellt). Hierbei können die höhere Temperatur an dem Einspritzer und die höhere Temperatur des Fluids zur Klopfregelung bewirken, dass die Ladeluftkühlungseffizienz des Fluids zur Klopfsteuerung geringer ist und daher einer längeren Pulsbreite der Fluideinspritzung bedarf. Außerdem kann zum Ausgleichen eines Klopfdefizits, das aufgrund der angepassten Pulsbreite entsteht, der Zündzeitpunkt verzögert werden (Linie 508). In einem Beispiel kann das Klopfdefizit durch Kombinieren von mehr Fluid zur Klopfregelung mit verzögerter Zündung ausgeglichen werden. Alternativ kann das Klopfdefizit durch nur Verzögern der Zündung nach Erreichen eines Grenzwertes der Menge von Klopffluid ausgeglichen werden (wie 100 % der Kraftstoffversorgung).
  • Die Pulsbreite der Direkteinspritzung des Fluids zur Klopfsteuerung aus dem Direkteinspritzer in den Motorzylinder kann basierend auf dem zuvor deaktivierten Direkteinspritzer vorübergehend erhöht werden. Zum Beispiel kann die Direkteinspritzung mit der erhöhten Pulsbreite 10 Motorzyklen lang fortgesetzt werden, wonach die Erhöhung beendet werden kann. In einem Beispiel kann eine Menge der Erhöhung der Pulsbreite der Einspritzung auf einer ersten Anzahl von Motorzyklen basieren, für die der Einspritzer zuvor deaktiviert wurde, und die zunehmende Pulsbreite der Direkteinspritzung kann nach einer zweiten Anzahl von Einspritzungen des Fluids zur Klopfregelung aus dem Direkteinspritzer beendet werden, wobei die zweite Anzahl von Einspritzungen auf der ersten Anzahl von Motorzyklen basiert.
  • Auf diese Weise kann während einer ersten Bedingung, wenn das Klopfen auftritt und ein Direkteinspritzer bereits aktiviert ist (Klopfen bei t1), eine Steuerung ein Fluid zur Klopfregelung mit einer ersten Pulsbreite direkt einspritzen, und, während einer zweiten Bedingung, wenn das Klopfen auftritt und der Direkteinspritzer zuvor deaktiviert war (Klopfen bei t3) die Steuerung das Fluid zur Klopfregelung direkt mit einer zweiten Pulsbreite, die länger als die erste Pulsbreite ist, einspritzen. Hierbei tritt während der ersten Bedingung das Klopfen auf, wenn ein Motorzylinder sowohl von einem Saugrohr- als auch von einem Direkteinspritzer mit Kraftstoff versorgt wird, und während der zweiten Bedingung tritt das Klopfen auf, wenn der Motor nur von einem Saugrohreinspritzer mit Kraftstoff versorgt wird. Außerdem kann während der ersten Bedingung der Direkteinspritzer eine erste, niedrigere Temperatur aufweisen und während der zweiten Bedingung kann der Direkteinspritzer eine zweite, höhere Temperatur aufweisen. Auf die gleiche Weise kann während der ersten Bedingung eine vorhergesagte Temperatur des Fluids zur Klopfregelung bei Abgabe aus dem Direkteinspritzer eine erste, niedrigere Temperatur sein, und während der zweiten Bedingung die vorhergesagte Temperatur des Fluids zur Klopfregelung bei Abgabe aus dem Direkteinspritzer eine zweite, höhere Temperatur sein. Die Steuerung kann während der ersten Bedingung den Zündungszeitpunkt bei MBT halten, während die Steuerung bei der zweiten Bedingung den Zündzeitpunkt von MBT verzögern kann. Die angewandte Zündverzögerung kann basierend auf einer Differenz zwischen einer gewünschten Motorverdünnung und einer Motorverdünnung, die von der Direkteinspritzung des Fluids zur Klopfregelung bei der zweiten Pulsbreite bereitgestellt wird, angepasst werden.
  • Auf diese Weise kann der temperaturabhängigen Verringerung der Ladeluftkühlungseffizienz eines Fluids zur Klopfregelung besser nachgegangen werden. Durch Anpassen der Einstellungen der Direkteinspritzung des Fluids zur Klopfregelung basierend auf einem geschätzten oder vorweggenommenen Anstieg der Direkteinspritzertemperatur können Veränderungen einer Temperatur und Klopfabschwächungseffizienz des Fluids vorhergesagt und kompensiert werden. Durch Anpassen einer Pulsbreite der Fluideinspritzung basierend darauf, ob der Einspritzer zuvor aktiviert oder deaktiviert wurde, kann eine Klopfabschwächungseffizienz des Fluids bei Abgabe präziser vorhergesagt werden und eine Klopfabschwächung, die von dem Fluid bereitgestellt wird, verbessert werden. Außerdem können Einspritzerfäulnis und Wärmeabbau reduziert werden. Durch das bessere Angehen gegen das Motorklopfen kann die Motorleistung verbessert werden.
  • Es sei darauf verwiesen, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuerungsroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere verschiedene Verarbeitungsstrategien repräsentieren, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. An sich können die verschiedenen dargelegten Vorgänge, Betriebsabläufe oder Funktionen in der beschriebenen Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen ausgelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung für die Erfüllung der Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht unbedingt ausschlaggebend, sondern wird zwecks einer besseren Erläuterung und Beschreibung angegeben. Ein oder mehrere der dargestellten Vorgänge oder Funktionen können in Abhängigkeit der jeweils verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Vorgänge einen Code, der in das computerlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem programmiert werden soll, grafisch darstellen.
  • Man wird zu schätzen wissen, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhaften Charakter haben und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht als einschränkend betrachtet werden dürfen, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die oben beschriebene Technologie auf V-6, I-4, I-6, V-12, 4-Boxermotor und andere Motortypen angewendet werden. Ferner können eine oder mehrere verschiedene Systemkonfigurationen in Kombination mit einer oder mehreren der beschriebenen Diagnoseroutinen verwendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein. Zeichenerklärung
    Fig. 3
    302: Schätzen und/oder Messen der Motorbetriebsbedingungen
    304: Vorwärtsschub-Wahrscheinlichkeit eines Klopfens basierend auf den geschätzten Motorbetriebsbedingungen bestimmen
    306: Gewünschte Verdünnung basierend auf geschätzten Motorbetriebsbedingungen und Klopfwahrscheinlichkeit bestimmen
    308: Anfängliche Einspritzeinstellungen (z. B. Einspritzmenge, Pulsbreite, Zeitpunkt, usw.) für die Direkteinspritzung von verfügbarem Fluid zur Klopfregelung basierend auf der gewünschten Verdünnung bestimmen
    310: Direkteinspritzer bereits aktiviert?
    N: NEIN
    312: Leerlaufzeitraum des Einspritzers seit vorheriger Einspritzung bestimmen
    314: Motorbetriebsbedingungen während des Leerlaufzeitraums des Einspritzers bestimmen
    316: Einspritzertemperatur basierend auf Leerlaufzeitraum und Betriebsbedingungen während des Leerlaufzeitraums schätzen
    318: Temperatur des Fluids zur Klopfregelung bei Abgabe basierend auf Einspritzertemperatur, Wärmetransfer aus dem Einspritzer usw. schätzen/vorhersagen
    320: Anfängliche Einspritzeinstellungen basierend auf der geschätzten Temperatur des Fluids zur Klopfregelung anpassen. Fluid basierend auf aktualisierten Einstellungen einspritzen
    322: Klopfdefizit?
    324: Einen oder mehrere Motorbetriebsparameter (z. B. Verstärkung, AGR, Zündzeitpunkt) zum Ausgleichen des Klopfdefizits anpassen
    311: Direktes Einspritzen von Fluid zur Klopfregelung durch Verwenden der bestimmten anfänglichen Einstellungen
    326: Rückwärtshub-Klopfen?
    328: KCF-Bedingungen aktualisieren. Parameter neu kalibrieren.
    Fig. 4
    402: Schätzen und/oder Messen der Motorbetriebsbedingungen
    404: Direkteinspritzer im Leerlauf?
    406: Leerlaufzeitraum > Schwellenwert?
    408: Temperatur des Direkteinspritzers basierend auf Leerlaufzeitraum und Motorbetriebsbedingungen während des Leerlaufzeitraums schätzen
    410: Temperatur des Fluids zur Klopfregelung basierend auf Einspritzerbedingungen vorhersagen
    412: Einspritzeinstellungen für die „Temperatursteuerungseinspritzung“ basierend auf der vorhergesagten Temperatur des Fluids zur Klopfregelung bestimmen
    414: Einspritzer zum direkten Einspritzen des Fluids zur Klopfregelung basierend auf bestimmten Einspritzeinstellungen ausführen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8127745 [0003]

Claims (20)

  1. Verfahren für einen Motor, umfassend: direktes Einspritzen eines Fluids zur Klopfregelung in einen Motorzylinder; und Anpassen eines Einspritzparameters der Direkteinspritzung basierend auf einer Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zu einem Zeitpunkt der Abgabe aus einem Direkteinspritzer.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Einspritzparameter eine Pulsbreite ist und wobei das Anpassen, während eine Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zu einem Zeitpunkt der Abgabe aus einem Direkteinspritzer zunimmt, das Erhöhen der Pulsbreite der Direkteinspritzung beinhaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine Menge der Erhöhung der Pulsbreite auf einer Zusammensetzung des Fluids zur Klopfregelung basiert, einschließlich eines Alkoholgehalts des Fluids zur Klopfregelung.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Pulsbreite der Direkteinspritzung ferner basierend darauf, ob der Direkteinspritzer zuvor aktiviert oder deaktiviert wurde, angepasst wird, wobei die Pulsbreite der Direkteinspritzung weiter erhöht wird, wenn der Direkteinspritzer zuvor deaktiviert wurde.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperatur des Fluids zur Klopfregelung zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Direkteinspritzer basierend auf einer Wärmemasse des Direkteinspritzers, einer Motordrehzahl und -last, einem Wärmetransfer von dem Direkteinspritzer auf das Fluid zur Klopfregelung, einem Wärmetransfer von dem Direkteinspritzer auf ein Motorkühlmittel und einer Temperatur des Fluids zur Klopfregelung in einem Kraftstoffzuteiler stromaufwärts des Direkteinspritzers geschätzt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Einspritzparameter eines oder mehrere einer Pulsbreite, eines Direkteinspritzsystemdrucks und einer Einspritzmenge einschließt; und wobei die Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung als Reaktion auf ein Motorklopfen erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend das Ausgleichen eines Klopfabschwächungsdefizits, das aus der angepassten Pulsbreite durch Anpassen eines oder mehrerer alternativer Motorbetriebsparameter resultiert.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der eine oder die mehreren alternativen Motorbetriebsparameter eine Verstärkungsstufe, eine variable Nockenwellensteuerung, eine Nockenwellenverstellung, einen Zündzeitpunkt und eine AGR einschließen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend, als Reaktion auf ein Rückwärtsschub-Klopfen, Aktualisieren einer Zusammensetzung des Fluids zur Klopfregelung, erneutes Kalibrieren des einen oder der mehreren alternativen Motorbetriebsparameter und Aktualisieren der Parameter eines Temperaturmodells für ein Fluid zur Klopfregelung.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Direkteinspritzung eines Fluids zur Klopfregelung darauf reagiert, dass eine Temperatur des Direkteinspritzers über einer Schwellentemperatur liegt.
  11. Verfahren für einen Motorzylinder, umfassend: während einer ersten Bedingung, wenn das Klopfen auftritt und ein Direkteinspritzer bereits aktiviert ist, direktes Einspritzen eines Fluids zur Klopfregelung mit einer ersten Pulsbreite; und während einer zweiten Bedingung, wenn das Klopfen auftritt und der Direkteinspritzer zuvor deaktiviert wurde, direktes Einspritzen des Fluids zur Klopfregelung mit einer zweiten Pulsbreite, die länger als die erste Pulsbreite ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei während der ersten Bedingung das Klopfen auftritt, wenn der Motorzylinder sowohl von einem Saugrohreinspritzer als auch dem Direkteinspritzer mit Kraftstoff versorgt wird, und wobei während der zweiten Bedingung das Klopfen auftritt, wenn der Motor nur von dem Saugrohreinspritzer mit Kraftstoff versorgt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei während der ersten Bedingung der Direkteinspritzer eine erste, niedrigere Temperatur aufweist und wobei während der zweiten Bedingung der Direkteinspritzer eine zweite, höhere Temperatur aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei während der ersten Bedingung eine vorhergesagte Temperatur des Fluids zur Klopfregelung bei der Abgabe aus dem Direkteinspritzer eine erste, niedrigere Temperatur ist und wobei während der zweiten Bedingung die vorhergesagte Temperatur des Fluids zur Klopfregelung bei Abgabe aus dem Direkteinspritzer eine zweite, höhere Temperatur ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend, während der ersten Bedingung, das Aufrechterhalten des Zündzeitpunkts bei MBT und während der zweiten Bedingung, das Verzögern des Zündzeitpunkts von MBT, wobei die Zündverzögerung basierend auf einer Differenz zwischen einer gewünschten Motorverdünnung und einer Motorverdünnung angepasst wird, die von der Direkteinspritzung des Fluids zur Klopfregelung mit der zweiten Pulsbreite bereitgestellt wird.
  16. Verfahren für einen Motor, umfassend: vorübergehendes Erhöhen einer Pulsbreite der Einspritzung eines Fluids zur Klopfregelung aus einem Direkteinspritzer in einen Motorzylinder basierend darauf, dass der Einspritzer zuvor deaktiviert wurde.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei eine Erhöhungsmenge der Pulsbreite der Einspritzung auf einer ersten Anzahl von Motorzyklen basiert, für die der Einspritzer zuvor deaktiviert wurde, und wobei das Erhöhen nach einer zweiten Anzahl von Einspritzungen des Fluids zur Klopfregelung aus dem Direkteinspritzer beendet wird, wobei die zweite Anzahl von Einspritzungen auf der ersten Anzahl von Motorzyklen basiert.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Menge der Erhöhung ferner auf einem Ethanolgehalt des Fluids zur Klopfregelung basiert und wobei die Erhöhung mehr beträgt, als zum Beseitigen des Klopfens eingespritzt würde, wenn der Direkteinspritzer zuvor in Betrieb gewesen wäre.
  19. Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend das Anpassen eines oder mehrerer von Verstärkungsstufe, Zündzeitpunkt und AGR während der Einspritzung basierend auf einer Differenz zwischen einer gewünschten Motorverdünnung und einer Motorverdünnung, die von dem Fluid zur Klopfregelung bereitgestellt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Einspritzung des Fluids zur Klopfregelung auf eine Vorwärtsschub-Anzeige des Klopfens reagiert, wobei das Verfahren ferner, als Reaktion auf eine Rückwärtsschub-Anzeige des Klopfens, das Aktualisieren einer Zusammensetzung des Fluids zur Klopfregelung und ferner das Anpassen eines oder mehrerer der Verstärkungszündzeitpunkt und AGR umfasst.
DE102013219669.5A 2012-10-05 2013-09-30 Verfahren und system zur klopfregelung Withdrawn DE102013219669A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/646,428 2012-10-05
US13/646,428 US9322340B2 (en) 2012-10-05 2012-10-05 Method and system for knock control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013219669A1 true DE102013219669A1 (de) 2014-06-12

Family

ID=50404873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013219669.5A Withdrawn DE102013219669A1 (de) 2012-10-05 2013-09-30 Verfahren und system zur klopfregelung

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9322340B2 (de)
CN (1) CN103711591B (de)
DE (1) DE102013219669A1 (de)
RU (1) RU2636253C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3228851A4 (de) * 2014-12-05 2018-07-18 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Steuerungsvorrichtung für verbrennungsmotor

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9416740B2 (en) 2014-02-27 2016-08-16 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating charge air cooler condensation storage with an intake oxygen sensor while exhaust gas recirculation is flowing
US9234476B2 (en) 2014-04-14 2016-01-12 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for determining a fuel concentration in engine oil using an intake oxygen sensor
US9441564B2 (en) 2014-04-14 2016-09-13 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adjusting EGR based on an impact of PCV hydrocarbons on an intake oxygen sensor
JP6320882B2 (ja) * 2014-09-11 2018-05-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変燃焼システム
JP2017002781A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102015224408A1 (de) * 2015-12-07 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Reduzierung von Klopfereignissen bei dem Betrieb eines Verbrennungsmotors
KR101807042B1 (ko) * 2016-05-24 2018-01-10 현대자동차 주식회사 가솔린-디젤 혼합 연소 엔진의 제어 장치 및 방법
US10066570B2 (en) 2016-11-28 2018-09-04 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for fuel injection control
US10167819B2 (en) * 2016-12-19 2019-01-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine water injection
US10995683B2 (en) * 2018-04-30 2021-05-04 Woodward, Inc. Acoustic knock detection in dual-fuel engines
US10975828B2 (en) * 2018-05-21 2021-04-13 Ford Global Technologies, Llc Method and system for adjusting engine knock background noise levels
US20190376455A1 (en) * 2018-06-11 2019-12-12 GM Global Technology Operations LLC Internal combustion engine control

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8127745B2 (en) 2010-07-29 2012-03-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4336775A1 (de) * 1993-10-28 1995-05-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrrichtung zum Steuern der Abgastemperatur bei einem Verbrennungsmotor mit Klopfregelung
JPH08210218A (ja) * 1995-02-02 1996-08-20 Tadashi Nishimura 内燃機関の燃料供給装置及び燃焼改善器
RU2116486C1 (ru) * 1996-04-29 1998-07-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Автотрон" Блок управления зажиганием и впрыском топлива двигателя внутреннего сгорания
JP2005273572A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃焼制御装置
JP4453625B2 (ja) * 2005-07-25 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US7278396B2 (en) * 2005-11-30 2007-10-09 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling injection timing of an internal combustion engine
US7681554B2 (en) * 2006-07-24 2010-03-23 Ford Global Technologies, Llc Approach for reducing injector fouling and thermal degradation for a multi-injector engine system
US7461628B2 (en) * 2006-12-01 2008-12-09 Ford Global Technologies, Llc Multiple combustion mode engine using direct alcohol injection
JP4821758B2 (ja) * 2007-10-23 2011-11-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US8522758B2 (en) 2008-09-12 2013-09-03 Ethanol Boosting Systems, Llc Minimizing alcohol use in high efficiency alcohol boosted gasoline engines
US20100121559A1 (en) 2008-11-04 2010-05-13 Leslie Bromberg Water Based Systems for Direct Injection Knock Prevention in Spark Ignition Engines
US8118010B2 (en) * 2009-10-06 2012-02-21 GM Global Technology Operations LLC Diagnostic systems and methods for fuel injectors in homogenous charge compression ignition engine systems
US8554445B2 (en) 2010-07-29 2013-10-08 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage
US8483937B2 (en) * 2010-07-29 2013-07-09 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage
US9453439B2 (en) * 2010-08-31 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Approach for variable pressure oil injection

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8127745B2 (en) 2010-07-29 2012-03-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3228851A4 (de) * 2014-12-05 2018-07-18 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Steuerungsvorrichtung für verbrennungsmotor
US10309337B2 (en) 2014-12-05 2019-06-04 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013144717A (ru) 2015-04-10
CN103711591A (zh) 2014-04-09
CN103711591B (zh) 2018-05-22
US20160237922A1 (en) 2016-08-18
RU2636253C2 (ru) 2017-11-21
US9322340B2 (en) 2016-04-26
US9822714B2 (en) 2017-11-21
US20140100762A1 (en) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013219669A1 (de) Verfahren und system zur klopfregelung
DE102013202654B4 (de) Verfahren und System für die Magerverbrennungssteuerung einer Gemischverdünnung in einem Verbrennungsmotor
DE102015202862B4 (de) Verfahren zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung
DE102016113181B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems
DE102012205838B4 (de) Verfahren und System zur Vorzündungssteuerung
DE102014204422A1 (de) Verfahren und System zur Vakuumsteuerung
DE102015120878A1 (de) Verfahren und Systeme für eine Kraftstoffeinspritzung mit konstantem und variablem Druck
DE102014222525B4 (de) Verfahren und System für eine verbesserte Verdünnungstoleranz
DE102016109579A1 (de) Verfahren und System zur Kraftmaschinenkaltstartsteuerung
DE102017128030A1 (de) Verfahren und systeme zur steuerung der kraftstoffeinspritzung
DE102015120877A1 (de) Verfahren und Systeme für die Kraftstoffeinspritzung mit konstantem und variablem Druck
DE102014205189B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Direkteinspritzventils
DE102012211824A1 (de) Verfahren und System zur Vorzündungssteuerung
DE102017120662A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorgang
DE102015110792A1 (de) System und Verfahren zur selektiven Zylinderdeaktivierung
DE102014205507A1 (de) Verfahren und System zur Kraftmaschinensteuerung
DE102013114395A1 (de) Verfahren und System für die Kraftmaschinensteuerung
DE102011079064A1 (de) Verfahren und System zur Motorsteuerung
DE102015110793A1 (de) System und verfahren zur selektiven zylinderdeaktivierung
DE102016125277A1 (de) Verfahren zur kraftstoffeinspritzsteuerung
DE102012211841A1 (de) Verfahren und System zur Vorzündungssteuerung
DE102015204001A1 (de) Verfahren und Systeme zur Vorzündungssteuerung in einer Kraftmaschine mit variablem Hubraum
DE102008008605A1 (de) Starten eines Motors mit ereignisbasierter Direkteinspritzung mit veränderlicher Anzahl an Einspritzungen
DE102016111387A1 (de) Verfahren und Systeme zur Kanalkraftstoffeinspritzsteuerung
DE102014211079A1 (de) Verfahren zum betreiben eines kraftstoff-direkteinspritzsystems

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination