DE102013219860A1

DE102013219860A1 - Ansatz zum Steuern des Betriebs von Öleinspritzdüsen

Info

Publication number: DE102013219860A1
Application number: DE102013219860.4A
Authority: DE
Inventors: Clifford E. Maki; Ralph Wayne Cunningham; Jamie Charles Hanshaw
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2014-06-12
Also published as: CN103775164A; US20140100765A1; RU142041U1; US8977477B2; US20150184561A1; CN103775164B; US9670802B2

Abstract

Es werden verschiedene Ausführungsformen von Systemen und Verfahren, die die Steuerung von Öleinspritzung für Kolbenkühlung in einer Kraftmaschine betreffen, offenbart. Bei einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses Aktivieren von Öleinspritzung auf einen Kolben einer Kraftmaschine, Deaktivieren von Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis und erneutes Aktivieren der Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis basierend auf einem ersten Betriebsparameter.

Description

Kolbenkühlstrahldüsen oder Öleinspritzdüsen können in einer Kraftmaschine implementiert werden, um Kraftmaschinenzylinderkühlung und -schmierung zu gewährleisten. Insbesondere sprüht jede Öleinspritzdüse Öl auf eine Unterseite eines entsprechenden Kolbens, um eine Kühlwirkung auf den Kolben zu erzeugen. Des Weiteren breitet sich das Öl von der Unterseite des Kolbens zu den umliegenden Wänden eines entsprechenden Kraftmaschinenzylinders aus, während sich der Kolben in dem Kraftmaschinenzylinder hin und her bewegt, um die Brennkammer mit einer Kühlwirkung zu beaufschlagen.
In einem Beispiel kann der Öleinspritzdüsenbetrieb beim Start der Kraftmaschine so lange deaktiviert werden, bis die Kraftmaschinenzylinder eine Betriebstemperatur erreicht haben, die sich für eine stabile Verbrennung eignet, zu welchem Zeitpunkt dann der Öleinspritzdüsenbetrieb aktiviert werden kann. In diesem Beispiel kann der Öleinspritzdüsenbetrieb verzögert werden, um Kraftmaschinenerwärmung zu fördern und so infolge einer unvollständigen Verbrennung erzeugte Partikel zu reduzieren.
Die Erfinder haben jedoch mehrere potenzielle Probleme bei solch einem Ansatz erkannt. Da Öleinspritzdüsen erst dann betrieben werden, wenn die Kraftmaschine die vorgesehene Betriebstemperatur erreicht, besteht zum Beispiel ein Mangel an anfänglicher Schmierung der Kolben, was zu Kolbenschlag und erhöhtem Kolbenverschleiß führt. In einem Beispiel kann den oben genannten Problemen durch Aktivieren von Öleinspritzung auf einen Kolben einer Kraftmaschine während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses, Deaktivieren der Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis und Aktivieren der Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis basierend auf einem ersten Betriebsparameter begegnet werden.
In einem Beispiel können die Öleinspritzdüsen anfänglich nur für anfängliche wenige (zum Beispiel 5–10) Kraftmaschinenumdrehungen während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses betrieben werden, um die Kolben und Zylinderwände geeignet zu schmieren. Nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis können die Öleinspritzdüsen deaktiviert werden und für einen oder mehrere Kraftmaschinenzyklen nicht betrieben werden, um ein schnelles Erwärmen der Zylinder zu fördern. In einem Beispiel kann es sich bei dem ersten Betriebsparameter um eine mit einer stabilen Verbrennung verbundene vorgesehene Betriebstemperatur handeln. Demgemäß kann Betrieb der Öleinspritzdüsen nach Erwärmung der Zylinder auf die vorgesehene Betriebstemperatur wieder aktiviert werden.
Durch anfängliches Aktivieren der Öleinspritzung während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses können NVH-Eigenschaften (NVH – noise, vibration, harshness/Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit) der Kraftmaschine und Verschleiß an den Kolben bezüglich eines Ansatzes, der den Öleinspritzdüsenbetrieb verzögert, reduziert werden. Auf diese Weise kann das Fahrverhalten der Kraftmaschine und eine Kraftmaschinenkomponentenlebensdauer erhöht werden. Durch Deaktivieren der Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis, bis die Kraftmaschine eine Temperatur erreicht, die sich für eine stabile Verbrennung eignet, und dann erneutes Aktivieren des Öleinspritzdüsenbetriebs kann die Kraftmaschine des Weiteren schneller als ein Ansatz, der Öleinspritzdüsen kontinuierlich ab Kraftmaschinenstart betreibt, auf eine Betriebstemperatur erwärmt werden. Auf diese Weise können infolge einer unvollständigen Verbrennung erzeugte Partikel reduziert werden.
Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung dazu vorgesehen ist, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Des Weiteren ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem anderen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung wird durch Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, darin zeigen:
1 eine beispielhafte Ausführungsform eines Kraftmaschinensystems der vorliegenden Offenbarung;
2 ein Verfahren zum Steuern der Öleinspritzung, um verschiedenen Betriebsbedingungen Rechnung zu tragen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
3 ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Ölpumpe mit variabler Fördermenge in Koordination mit dem Betrieb von Öleinspritzdüsen, um verschiedenen Betriebsbedingungen Rechnung zu tragen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
4–5 Diagramme von Beispielen, in denen eine während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses eingespritzte Öleinspritzmenge variiert wird;
6 ein Diagramm eines Beispiels des Öleinspritzdüsenbetriebs, der bei einem Kraftmaschinenkaltstartereignis beginnt;
7 ein Diagramm eines Beispiels des Öleinspritzdüsenbetriebs, der bei einem Neustartereignis mit heißer Kraftmaschine beginnt;
8 ein Verfahren zum Steuern von Öleinspritzung in verschiedenen Betriebsmodi gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Steuern des Betriebs von Öleinspritzdüsen in einer Kraftmaschine. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung das Steuern des Betriebs von Öleinspritzdüsen (zum Beispiel Ein-/Aus-Zeiten) zur Bereitstellung von Schmierung und Kühlung, wenn angemessen, während weiterhin die Kraftmaschinenerwärmung nach einem Kraftmaschinenkaltstartereignis gefördert wird. In einem Beispiel kann der Öleinspritzdüsenbetrieb anfangs während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses aktiviert werden, um Öl auf Kolben der Kraftmaschine zwecks Bereitstellung von Schmierung für eine ausgewählte Anzahl von Verbrennungsereignissen aus dem Stillstand, wie zum Beispiel nur einmal oder zweimal pro Zylinder, einzuspritzen. Dann kann der Betrieb der Öleinspritzdüsen deaktiviert werden, um Kraftmaschinenerwärmung zu fördern. Insbesondere kann ein kontinuierlicher Betrieb der Öleinspritzdüsen ein Erwärmen der Zylinderwände nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis hindern. Wenn die Kraftmaschine eine geeignete Betriebstemperatur für eine stabile Verbrennung erreicht hat, kann der Betrieb der Öleinspritzdüsen wieder aktiviert werden, um Öl zur Kolbenkühlung bereitzustellen.
Des Weiteren kann der Betrieb der Öleinspritzdüsen gesteuert werden, während konkurrierende Erfordernisse verschiedener anderer Kraftmaschinenuntersysteme verwaltet werden. Bei einigen Ausführungsformen enthält die Kraftmaschine eine Ölpumpe mit variabler Fördermenge, die durch die Kraftmaschine zumindest teilweise angetrieben werden kann. Die Ölpumpe mit variabler Fördermenge kann zusammenwirkend mit den Öleinspritzdüsen basierend auf Kraftmaschinenbetriebsbedingungen gesteuert werden. Wenn die Öleinspritzdüsen deaktiviert sind, kann ein Ausgangsförderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge reduziert werden. Insbesondere wird der Förderbedarf der Ölpumpe reduziert, wenn die Öleinspritzdüsen deaktiviert sind. Demgemäß kann der Ausgangsförderstrom der Ölpumpe reduziert werden, um eine Ölpumpenlast an einer Kraftmaschine zu reduzieren. Auf diese Weise kann der Kraftstoffverbrauch reduziert werden, wenn die Öleinspritzdüsen deaktiviert sind.
Wenn die Öleinspritzdüsen aktiviert sind, dann kann in einem anderen Beispiel ein Ausgangsförderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge basierend auf der Kraftmaschinenlast und Kraftmaschinentemperatur eingestellt werden. Der Ausgangsförderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge kann zum Beispiel eingestellt werden, wenn eine Kraftmaschinenlast größer als ein Kraftmaschinenlastschwellwert ist und eine Kraftmaschinentemperatur mit einer Rate zunimmt, die größer als ein Temperaturänderungsschwellwert ist. Solche Betriebsbedingungen können ein erhöhtes Erfordernis zur Kühlung der Kolben anzeigen. Durch Ändern des Ausgangsförderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, wenn die Öleinspritzdüsen aktiviert sind, können die Öleinspritzdüsen eine geeignete Ölmenge auf die Kolben zuführen, um die Kühlerfordernisse der Kolben zu erfüllen, ohne die Kraftmaschine mit übermäßiger Ölpumpenlast zu beaufschlagen.
Auf diese Weise kann dem Kühlerfordernis der Kolben über einen Betriebstemperaturbereich der Kraftmaschine hinweg effizient entsprochen werden.
Wie hier verwendet, kann ein Kraftmaschinenkaltstartereignis erfolgen, wenn eine Brennkraftmaschine aus dem Stillstand in einem ausgeschalteten oder Aus-Zustand gestartet wird und sich eine Kraftmaschinentemperatur unter einer Temperatur befindet, die sich für eine stabile Verbrennung eignet. Eine geeignete Kraftmaschinentemperatur für stabile Verbrennung kann zum Beispiel von 195–230° F betragen. In einem Beispiel entspricht die Kraftmaschinentemperatur einer Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur. In einigen Ausführungsformen kann die Kraftmaschinentemperatur stattdessen einer Zylindertemperatur, einer Öltemperatur oder einer Abgastemperatur, jeweils mit einem unterschiedlichen einer stabilen Verbrennung zugeordneten Temperaturbereich, entsprechen. Es sei darauf hingewiesen, dass sich stabile Verbrennung auf eine Verbrennung bezieht, bei der Kraftstoff im Wesentlichen oder vollständig verbrannt wird, um im Vergleich zu einer teilweisen Verbrennung, die mehr Partikel erzeugt, wenig Partikel erzeugt. Eine stabile Verbrennung kann auch durch eine variierende Zylinderbeschleunigung unter den Zylindern unter einem Schwellwert identifiziert werden.
1 ist ein Schemadiagramm, das einen Zylinder des Mehrzylindermotors 10 zeigt, der in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs enthalten sein kann. Die Kraftmaschine 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das die Steuerung 12 enthält, und durch Eingabe von einem Fahrzeugbediener 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem Beispiel enthält die Eingabevorrichtung 130 ein Fahrpedal und einen Pedalstellungssensor 134 zur Erzeugung eines proportionalen Pedalstellungssignals PP. Die Brennkammer (das heißt der Zylinder) 30 der Kraftmaschine 10 kann Brennkammerwände 32 mit darin positioniertem Kolben 36 enthalten. Der Kolben 36 kann mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, so dass die Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein Zwischengetriebesystem mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Des Weiteren kann ein Startermotor über ein Schwungrad mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um einen Startbetrieb der Kraftmaschine 10 zu ermöglichen.
Die Brennkammer 30 kann Einlassluft von dem Einlasskrümmer 44 über den Einlasskanal 42 empfangen und kann Verbrennungsgase über den Auslasskanal 48 ablassen. Der Einlasskrümmer 44 und der Auslasskanal 48 können über ein jeweiliges Einlassventil 52 bzw. Auslassventil 54 gezielt mit der Brennkammer 30 in Verbindung treten. Bei einigen Ausführungsformen kann die Brennkammer 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile aufweisen.
In diesem Beispiel können das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 durch Nockenbetätigung über jeweilige Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 können jeweils einen oder mehrere Nocken enthalten und Systeme zur Nockenprofilumschaltung (CPS – cam profile switching) und/oder variablen Nockenwellenverstellung (VCT – variable cam timing) und/oder variablen Ventilsteuerung (VVS) und/oder zum variablen Ventilhub (VVL – variable valve lift) verwenden, die durch die Steuerung 12 zur Änderung des Ventilbetriebs betrieben werden können. Zum Beispiel kann der Ventilbetrieb als Teil von Vorzündungsreduzierungs- oder Motorklopfreduzierungsbetrieb variiert werden. Die Position des Einlassventils 52 und des Auslassventils 54 können durch Positionssensoren 55 bzw. 57 bestimmt werden. Bei alternativen Ausführungsformen können das Einlassventil 52 und/oder das Auslassventil 54 durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 30 als Alternative ein Einlassventil, das über elektrische Ventilbetätigung gesteuert wird, und ein Auslassventil, das über Nockenbetätigung, darunter CPS- und/oder VCT-Systeme, gesteuert wird, enthalten.
In einem Beispiel können die Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 Systeme zur variablen Nockenverstellung sein, die Nockenversteller 186 und 187 enthalten, die durch Öl von einer Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge hydraulisch betätigt werden. Unter einigen Bedingungen kann ein Ausgangsförderstrom der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge variiert werden, um basierend auf Betriebsbedingungen eine Reaktionszeit zu steuern, in der die Nockenversteller 186 und 187 eine Position der Nocken ändern. Unter hohen Kraftmaschinenlasten kann zum Beispiel der Ausgangsförderstrom der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge erhöht werden, so dass die Nockenversteller 186 und 187 ihre Position schneller ändern und dementsprechend eine Position der Nocken schneller ändern als unter geringen Kraftmaschinenlastbedingungen.
Somit kann die Kraftmaschine 10 weiterhin eine Verdichtungsvorrichtung, wie zum Beispiel einen Turbolader oder einen Auflader, enthalten, die mindestens einen Verdichter 162 enthalten, der entlang dem Einlasskrümmer 44 angeordnet ist. Bei einem Turbolader kann der Verdichter 162 zumindest teilweise durch eine entlang dem Auslasskanal 48 angeordnete Turbine 164 (zum Beispiel über eine Welle) angetrieben werden. Bei einem Auflader kann der Verdichter 162 durch den Motor und/oder eine elektrische Maschine zumindest teilweise angetrieben werden und enthält möglicherweise keine Turbine. Somit kann das Ausmaß der Verdichtung, mit der ein oder mehrere Zylinder der Kraftmaschine über einen Turbolader oder Auflader beaufschlagt werden, durch die Steuerung 12 variiert werden. Ein Ladedrucksensor 123 kann stromabwärts des Verdichters im Einlasskrümmer 44 vorgesehen sein, um der Steuerung 12 ein Ladedruck-(Aufladungs-)Signal zuzuführen.
In der Darstellung ist ein Kraftstoffeinspritzventil 66 direkt mit der Brennkammer 30 verbunden, um Kraftstoff proportional zur Impulsbreite des von der Steuerung 12 über den elektronischen Treiber 68 empfangenen Signals FPW direkt einzuspritzen. Auf diese Weise stellt das Kraftstoffeinspritzventil 66 eine so genannte Direkteinspritzung von Kraftstoff in die Brennkammer 30 bereit. Das Kraftstoffeinspritzventil kann zum Beispiel an der Seite der Brennkammer oder im Oberteil der Brennkammer angebracht sein. Kraftstoff kann dem Kraftstoffeinspritzventil 66 durch ein nicht gezeigtes Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoff-Verteilerleitung enthält, zugeführt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Brennkammer 30 als Alternative oder zusätzlich dazu ein Kraftstoffeinspritzventil enthalten, das in einer Konfiguration, die eine so genannte Kanaleinspritzung von Kraftstoff in den Einlasskanal stromaufwärts der Brennkammer 30 bereitstellt, im Einlasskanal 42 angeordnet ist. Das Kraftstoffeinspritzventil 66 kann zur Änderung der Kraftstoffeinspritzung in verschiedenen Zylindern gemäß den Betriebsbedingungen gesteuert werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 12 eine Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung in einem oder mehreren Zylindern als Teil eines Vorzündungsreduzierungsbetriebs ansteuern, so dass die Brennkammer 30 abkühlen kann. Des Weiteren können das Einlassventil 52 und/oder das Auslassventil 53 in Verbindung mit der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung geöffnet werden, um Einlassluft für zusätzliche Kühlung bereitzustellen.
Der Einlasskanal 42 kann eine Drossel 62 mit einer Drosselplatte 64 enthalten. In diesem bestimmten Beispiel kann die Position der Drosselplatte 64 durch die Steuerung 12 über ein Signal variiert werden, das einem Elektromotor oder einem Aktuator, der mit der Drossel 62 enthalten ist, zugeführt wird, wobei diese Konfiguration gemeinhin als elektronische Drosselklappensteuerung (ETC) bezeichnet wird. Auf diese Weise kann die Drossel 62 betätigt werden, um die der Brennkammer 30 unter anderen Kraftmaschinenzylindern zugeführte Einlassluft zu variieren. Die Stellung der Drosselplatte 64 kann der Steuerung 12 durch das Drosselklappenstellungssignal TP zugeführt werden. Der Einlasskanal 42 kann einen Luftmassensensor 120 und einen Krümmerluftdrucksensor 122 zur Bereitstellung jeweiliger Signale MAF und MAP für die Steuerung 12 enthalten.
Ein Zündsystem 88 kann der Brennkammer 30 unter ausgewählten Betriebsmodi über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf das Funkenfrühverstellungssignal SA von der Steuerung 12 einen Zündfunken zuführen. Die Steuerung 12 kann das Signal SA auf Grundlage von Betriebsbedingungen ändern. Zum Beispiel kann die Steuerung das Signal SA nach spät verstellen, um den Funken als Reaktion auf eine Motorklopfanzeige als Teil des Motorklopfreduzierungsbetriebs nach spät zu verstellen. Obgleich Funkenzündungskomponenten gezeigt werden, können bei einigen Ausführungsformen die Brennkammer 30 oder eine oder mehrere andere Brennkammern der Kraftmaschine 10 in einem Kompressionszündungsmodus mit oder ohne Zündfunken betrieben werden.
Die Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge kann mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um Drehenergie zum Betrieb der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge bereitzustellen. In einem Beispiel enthält die Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge mehrere (nicht gezeigte) innere Rotoren, die exzentrisch angebracht sind. Mindestens einer der inneren Rotoren kann durch die Steuerung 12 zur Änderung der Position des Rotors bezüglich eines oder mehrerer anderer Rotoren zwecks Einstellung eines Ausgangsförderstroms der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge und dadurch Einstellung des Öldrucks gesteuert werden. Zum Beispiel kann der elektronisch gesteuerte Rotor mit einer Zahnstangenanordnung gekoppelt sein, die über die Steuerung 12 zur Änderung der Position des Rotors eingestellt wird. Die Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge kann Öl gezielt verschiedenen Bereichen und/oder Komponenten der Kraftmaschine 10 zuführen, um für Kühlung und Schmierung zu sorgen. Der Ausgangsförderstrom oder der Öldruck der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge kann durch die Steuerung 12 dazu eingestellt werden, verschiedenen Betriebsbedingungen Rechnung zu tragen, um verschiedene Kühl- und/oder Schmierleistungen bereitzustellen. Des Weiteren kann die Öldruckabgabe von der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge zur Reduzierung des Ölverbrauchs und/oder zur Reduzierung des Energieverbrauchs durch die Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge eingestellt werden.
Es versteht sich, dass eine beliebige geeignete Ölpumpenkonfiguration mit variabler Fördermenge zur Änderung des Öldrucks und/oder des Ölförderstroms implementiert werden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann die Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge, statt mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt zu sein, mit einer Nockenwelle gekoppelt sein, oder sie kann durch eine andere Energiequelle, wie zum Beispiel einen elektrischen Motor oder dergleichen, angetrieben werden.
Die Öleinspritzdüse 184 kann stromabwärts eines Ausgangs der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge gekoppelt sein, um Öl gezielt von der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge zu erhalten. Bei einigen Ausführungsformen kann die Öleinspritzdüse 184 in den Brennkammerwänden 32 des Kraftmaschinenzylinders enthalten sein und kann Öl von in den Wänden ausgebildeten Ölleitungen erhalten. Die Öleinspritzdüse 184 kann zum Einspritzen von Öl von der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge auf eine Unterseite des Kolbens 36 betreibbar sein. Das durch die Öleinspritzdüse 184 eingespritzte Öl sorgt für Kühlwirkungen auf den Kolben 36. Des Weiteren wird durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 36 Öl in die Brennkammer 30 gefördert, um Kühlwirkungen auf die Wände der Brennkammer 30 bereitzustellen. Weiterhin führt die Öleinspritzdüse 184 Öl zur Schmierung einer Grenzfläche zwischen dem Kolben 36 und der Brennkammer 30 zu.
Ein Ventil 182 kann zwischen dem Ausgang der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge und der Öleinspritzdüse 184 zur Steuerung von Ölstrom zur Öleinspritzdüse 184 positioniert sein. Bei einigen Ausführungsformen kann das Rückschlagventil in der Anordnung der Öleinspritzdüse 184 integriert sein. Bei einigen Ausführungsformen kann das Ventil 182 ein elektronisch betätigbares Ventil sein, das durch die Steuerung 12 gesteuert wird. Das Ventil 182 kann zum Aktivieren/Deaktivieren des Betriebs der Öleinspritzdüse 184 betätigbar sein.
In der Darstellung ist ein Abgassensor 126 stromaufwärts der Emissionssteuervorrichtung 70 mit dem Auslasskanal 48 verbunden. Der Sensor 126 kann irgendein geeigneter Sensor zur Bereitstellung einer Anzeige eines Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, wie zum Beispiel ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO-(universal or wide-range exhaust gas oxygen), ein Zweizustands-Sauerstoffsensor oder ein EGO-, ein HEGO-(heated EGO), ein NOx-, ein HC- oder ein CO-Sensor, sein. Die Emissionssteuervorrichtung 70 ist in der Darstellung entlang dem Auslasskanal 48 stromabwärts des Abgassensors 126 angeordnet. Die Vorrichtung 70 kann ein Dreiwege-Katalysator (TWC – three-way catalyst), eine NOx-Falle, verschiedene andere Emissionssteuervorrichtungen oder Kombinationen daraus sein. In einigen Ausführungsformen kann die Emissionssteuervorrichtung 70 während des Betriebs der Kraftmaschine 10 durch Betätigung mindestens eines Zylinders der Kraftmaschine in einem bestimmten Luft-/Kraftstoff-Verhältnis regelmäßig zurückgestellt werden.
In der in 1 gezeigten Darstellung ist die Steuerung 12 ein Mikrocomputer, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangs-Ports (I/O) 104, ein in diesem bestimmten Beispiel als Nurlesespeicherchip (ROM) 106 gezeigtes elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerte, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 108, einen Erhaltungsspeicher (KAM) 110 und einen Datenbus enthält. Die Steuerung 12 kann neben den zuvor besprochenen Signalen verschiedene Signale von mit der Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren erhalten, darunter Messung der eingeleiteten Luftmasse (MAF) von dem Luftmassensensor 120; ein Profilzündungsaufnahmesignal (PIP) von dem mit der Kurbelwelle 40 gekoppelten Hall-Sensor 118 (oder Sensor anderer Art); die Drosselklappenstellung (TP) von einem Drosselklappenstellungssensor; und ein Absolutkrümmerdrucksignal, MAP, von dem Sensor 122. Das Kraftmaschinendrehzahlsignal RPM kann durch die Steuerung 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann zur Bereitstellung einer Anzeige über Vakuum oder Druck im Einlasskrümmer verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Kombinationen der obigen Sensoren verwendet werden können, wie zum Beispiel ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt. Bei stöchiometrischem Betrieb kann der MAP-Sensor eine Angabe über Kraftmaschinendrehmoment geben. Des Weiteren kann dieser Sensor zusammen mit der erfassten Kraftmaschinendrehzahl eine Schätzung der in den Zylinder eingespeisten Ladung (einschließlich Luft) bereitstellen. In einem Beispiel kann der Sensor 118, der auch als ein Kraftmaschinendrehzahlsensor verwendet werden kann, bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Impulsen erzeugen. Des Weiteren können die Sensoren zur Ableitung einer Anzeige der Kraftmaschinenlast verwendet werden.
Ferner kann die Steuerung 12 Signale empfangen, die verschiedene mit der Kraftmaschine 10 in Verbindung stehende Temperaturen anzeigen können. Zum Beispiel kann die Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur (ECT – engine coolant temperature) von dem mit der Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112 zu der Steuerung 12 gesendet werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Sensor 126 der Steuerung 12 eine Anzeige der Abgastemperatur liefern. Der Sensor 181 kann der Steuerung 12 eine Anzeige der Öltemperatur oder der Ölviskosität liefern. Einer oder mehrere dieser Sensoren kann eine Anzeige einer Kraftmaschinentemperatur liefern, die von der Steuerung 12 dazu verwendet werden kann, den Betrieb der Öleinspritzdüse 184 zu steuern. Die Steuerung 12 kann Signale die eine Umgebungstemperatur anzeigen, vom Sensor 190 empfangen. Zum Beispiel kann die Kraftmaschinentemperatur und/oder die Umgebungstemperatur zur Steuerung der Öleinspritzung verwendet werden, wie unten ausführlicher besprochen wird.
Des Weiteren kann die Steuerung 12 eine Anzeige über den Öldruck von dem stromabwärts eines Ausgangs der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge positionierten Drucksensor 188 erhalten. Die Öldruckanzeige kann durch die Steuerung 12 zum Steuern der Einstellung des Öldrucks durch Ändern des Ausgangsförderstroms der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge verwendet werden.
Wie oben besprochen, kann die Steuerung 12 den Betrieb der Öleinspritzdüse 184 basierend auf verschiedenen Betriebsbedingungen steuern. In einem Beispiel enthält die Steuerung 12 einen Prozessor und ein rechnerlesbares Medium mit Anweisungen, die bei Ausführung durch den Prozessor Öleinspritzung auf den Kolben 36 über die Öleinspritzdüse 184 während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses aktivieren. In einem Beispiel betätigt die Steuerung 12 das Ventil 182 zum Aktivieren des Betriebs der Öleinspritzdüse 184. In einem Beispiel erfolgt das Kraftmaschinenkaltstartereignis, wenn die Kraftmaschine 10 aus dem Stillstand gestartet wird und eine Kraftmaschinentemperatur unter einem vorgesehenen Kaltstarttemperaturschwellwert liegt. Zum Beispiel kann der Kaltstarttemperaturschwellwert unter einer Kraftmaschinenbetriebstemperatur (zum Beispiel 195° F) liegen.
Des Weiteren weist das computerlesbare Medium Anweisungen auf, die bei Ausführung durch den Prozessor Öleinspritzung über die Öleinspritzdüse 184 nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis deaktivieren. Zum Beispiel kann die Öleinspritzung nach anfänglichen weniger Kraftmaschinenumdrehungen deaktiviert werden. In einem Beispiel dauert das Kraftmaschinenkaltstartereignis weniger als zehn Kraftmaschinenumdrehungen, und die Steuerung 12 ist dazu konfiguriert, die Öleinspritzdüse 184 für eine vorgesehene Anzahl von anfänglichen Kraftmaschinenumdrehungen während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses zu betreiben. In einem Beispiel betätigt die Steuerung 12 das Ventil 182 zum Deaktivieren des Betriebs der Öleinspritzdüse 184. Es versteht sich, dass das Kraftmaschinenkaltstartereignis eine beliebige geeignete Anzahl von Umdrehungen dauern kann. Die Öleinspritzdüse 184 kann anfangs während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses aktiviert sein, um Schmierung für den Kolben 36 und den Zylinder 30 zwecks Reduzierung der Wahrscheinlichkeit von Kolbenschlag und Reduzierung von Verschleiß am Kolben 36, insbesondere an einem Schürzenabschnitt des Kolbens 36, bereitzustellen. Die Öleinspritzdüse 184 kann nach dem anfänglichen Betrieb zur Schmierung deaktiviert werden, um die Erwärmung der Kraftmaschine 10 zu fördern.
Des Weiteren weist das computerlesbare Medium Anweisungen auf, die bei Ausführung durch den Prozessor die Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis basierend auf einem ersten Betriebsparameter wieder aktivieren. In einem Beispiel entspricht der erste Betriebsparameter einer Kraftmaschinentemperatur, bei der eine stabile Verbrennung erfolgen kann, wobei der Kolben 36 dann gekühlt werden kann. Insbesondere kann der erste Betriebsparameter eine Kraftmaschinentemperatur umfassen, die zum Beispiel von einer Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur, einer Öltemperatur, einer Abgastemperatur oder einer Kombination daraus abgeleitet werden kann. Bei anderen Ausführungsformen kann der erste Betriebsparameter eine andere Anzeige für stabile Verbrennung, wie zum Beispiel ein vorgesehener Luft/Kraftstoff-Schwellwert, sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Betriebsparameter eine Kolbentemperatur umfassen, die basierend auf einer Funktion von Kraftmaschinendrehzahl, Kraftmaschinenlast, Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und Zündzeitpunkt abgeleitet werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen weist das computerlesbare Medium Anweisungen auf, die bei Ausführung durch den Prozessor eine durch die Öleinspritzdüse 184 eingespritzte Öleinspritzmenge während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses basierend auf einem zweiten Betriebsparameter variieren. Zum Beispiel kann der zweite Betriebsparameter eine Zylindertemperatur, eine Öltemperatur, eine abgeleitete Kolbentemperatur oder eine Ölviskosität umfassen. In einem bestimmten Beispiel kann die Öleinspritzmenge mit Zunahme der Temperatur/Abnahme der Ölviskosität vergrößert werden, und die Öleinspritzmenge kann mit Abnahme der Temperatur/Zunahme der Ölviskosität verringert werden. Es versteht sich, dass die Öleinspritzmenge von einem Kraftmaschinenkaltstartereignis zum nächsten Kraftmaschinenkaltstartereignis basierend auf dem zweiten Betriebsparameter variieren kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Öleinspritzmenge durch Aktivieren des Betriebs der Öleinspritzdüse 184 für mehr oder weniger Kraftmaschinenumdrehungen variiert werden. In einem Beispiel wird die Öleinspritzdüse 184 bei niedrigeren Kraftmaschinentemperaturen (zum Beispiel unter 100° F) zum Einspritzung von Öl für drei Kraftmaschinenumdrehungen aktiviert. Des Weiteren wird die Öleinspritzdüse 184 bei höheren Kraftmaschinentemperaturen (zum Beispiel über 100° F) zum Einspritzen von Öl für sechs Kraftmaschinenumdrehungen aktiviert. Es versteht sich, dass die Öleinspritzmenge durch Einspritzung von Öl über die Öleinspritzdüse 184 für eine beliebige geeignete Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen variiert werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Öleinspritzmenge durch Steuern der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge einen Ausgangsförderstrom variieren, um Öldruck zu erhöhen oder zu verringern. In einem Beispiel kann der Ausgangsförderstrom bei niedrigeren Kraftmaschinentemperaturen verringert werden, und bei höheren Kraftmaschinentemperaturen kann der Ausgangsförderstrom erhöht werden. Es versteht sich, dass die Öleinspritzmenge durch Variieren des Ausgangsförderstroms der Ölpumpe 180 zum Erreichen eines beliebigen geeigneten Öldrucks variiert werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen weist das computerlesbare Medium Anweisungen auf, die bei Ausführung durch den Prozessor als Reaktion auf das Deaktivieren der Öleinspritzung über die Öleinspritzdüse 184 nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis den Ausgangsförderstrom der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge reduzieren. Der Ausgangsförderstrom der Ölpumpe kann verringert werden, wenn die Öleinspritzdüse abgeschaltet ist, da der Ölbedarf reduziert ist. Durch Reduzieren des Ausgangsförderstroms der Ölpumpe kann eine Last der Ölpumpe an der Kraftmaschine reduziert werden, und der Kraftmaschinenwirkungsgrad kann erhöht werden. Auf diese Weise kann der Kraftstoffverbrauch der Kraftmaschine reduziert werden.
Bei einigen Ausführungsformen weist das computerlesbare Medium Anweisungen auf, die bei Ausführung durch den Prozessor einen Förderstrom der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge erhöhen, während eine Öleinspritzung über die Öleinspritzdüse 184 als Reaktion auf eine angesteuerte Änderung der Nockenverstellerposition der Nockenversteller 186 und 187 deaktiviert wird. Durch Erhöhen des Ausgangsförderstroms der Ölpumpe, wenn die Öleinspritzdüse deaktiviert ist, kann der Öldruck im VCT-System erhöht werden, um eine Reaktionsgeschwindigkeit der Nockenversteller zu erhöhen und so eine Position der Nocken schneller zu ändern. Des Weiteren kann das Erhöhen des Öldrucks im VCT-System einen Betriebsbereich der Nockenversteller vergrößern.
Bei einigen Ausführungsformen weist das computerlesbare Medium Anweisungen auf, die bei Ausführung durch den Prozessor einen Ausgangsförderstrom der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge erhöhen, während die Öleinspritzung über die Öleinspritzdüse 184 basierend darauf, dass eine Kraftmaschinenlast über einem Kraftmaschinenlastschwellwert liegt und eine Kraftmaschinentemperatur mit einer Rate zunimmt, die größer als ein Temperaturänderungsschwellwert ist, wieder aktiviert wird. Zum Beispiel kann der Ausgangsförderstrom als Reaktion darauf, dass die Kraftmaschinenlast über einem Kraftmaschinenlastschwellwert liegt und die Kraftmaschinentemperatur mit einer Rate zunimmt, die größer ist als ein Temperaturänderungsschwellwert, erhöht werden (zum Beispiel auf einen maximalen Förderstrom). Mit anderen Worten, der Ausgangsförderstrom der Ölpumpe kann unter Hochlastbedingungen erhöht werden, wenn die Kraftmaschinentemperatur zunimmt, um zusätzliches Öl über die Öleinspritzdüse für zusätzliche Kühlung bereitzustellen. Auf diese Weise können der Kolben und der Zylinder bei höheren Temperaturen geeignet gekühlt werden.
In einem anderen Beispiel enthält die Steuerung 12 einen Prozessor und ein computerlesbares Medium mit Anweisungen, die bei Ausführung durch den Prozessor Öleinspritzung auf einen Kolben einer Kraftmaschine bei einem Kraftmaschinenstartereignis aktivieren, während eines ersten Betriebsmodus Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenstartereignis aufrechterhalten und während eines zweiten Betriebsmodus Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenstartereignis deaktivieren und Öleinspritzung basierend auf einem ersten Betriebsparameter wieder aktivieren. In einem Beispiel kann der Betrieb basierend auf einem Vergleich einer Öltemperatur bezüglich einer Kolbentemperatur zwischen dem ersten und zweiten Modus geschaltet werden. Zum Beispiel zeigt der Vergleich an, ob die Kraftmaschine bei Kraftmaschinenstart warm genug ist, um eine stabile Verbrennung zu erreichen. Wenn die Öltemperatur im Wesentlichen gleich der Kolbentemperatur ist oder darüber liegt, dann wird die Kraftmaschine im ersten Modus betrieben, ansonsten wird die Kraftmaschine im zweiten Modus betrieben.
Der erste Betriebsparameter kann zum Beispiel eine Kolbentemperatur umfassen, und Öleinspritzung kann wieder aktiviert werden, wenn die Kolbentemperatur über einem Temperaturschwellwert liegt, der eine Temperatur anzeigt, bei der Motorklopfen auftreten kann. Dieser Ansatz unterscheidet sich von dem oben beschriebenen anderen Ansatz, weil ein Kraftmaschinenstartereignis daran beteiligt ist, das nicht temperaturspezifisch ist (bei dem es sich zum Beispiel nicht um ein Kraftmaschinenkaltstartereignis handelt). Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass in einigen Fällen Öleinspritzung nach Kraftmaschinenstart aufrechterhalten oder nicht deaktiviert werden kann. In anderen Fällen kann Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenstart deaktiviert und später wieder aktiviert werden.
Das Nurlesespeicher-Speichermedium 106 kann mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die Anweisungen darstellen, welche durch den Prozessor (CPU) 102 zur Durchführung der unten beschriebenen Verfahren sowie Variationen davon, die erwartet, aber nicht speziell angeführt werden, ausführbar sind.
Wie oben beschrieben, zeigt 1 nur einen Zylinder eines Mehrzylindermotors, und dass jeder Zylinder ebenso seinen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, ein Kraftstoffeinspritzventil, eine Zündkerze usw. enthalten kann.
Die oben dargestellten Konfigurationen ermöglichen verschiedene Verfahren zur Änderung des Betriebs von Öleinspritzdüsen und entsprechender Komponenten, wie zum Beispiel der Ölpumpe mit variabler Fördermenge und zusammenwirkend damit des VCT-Systems, um Öl für Schmierung, Kühlung und Komponentenbetätigung, wenn angesichts der Betriebsbedingungen angemessen, effizient bereitzustellen, um eine Last dieser Komponenten an der Kraftmaschine zu reduzieren. Demgemäß werden nunmehr einige solcher Verfahren beispielhaft mit erneuter Bezugnahme auf obige Konfigurationen beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass diese Verfahren und andere, die vollständig im Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung liegen, auch über andere Konfigurationen ermöglicht werden können.
Es sei darauf hingewiesen, dass die hier offenbarten beispielhaften Steuerungs- und Schätzungsroutinen und -verfahren mit verschiedenen Systemkonfigurationen verwendet werden können. Diese Routinen können eine oder mehrere verschiedener Verarbeitungsstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können die offenbarten Verarbeitungsschritte (Betätigungen, Funktionen und/oder Handlungen) einen in das computerlesbare Speichermedium in einem elektronischen Steuersystem zu programmierenden Code darstellen.
Es versteht sich, dass einige der hier beschriebenen und/oder dargestellten Verarbeitungsschritte bei einigen Ausführungsformen weggelassen werden können, ohne vom Schutzbereich dieser Offenbarung abzuweichen. Ebenso ist die gezeigte Abfolge der Prozessschritte möglicherweise nicht immer erforderlich, um die beabsichtigten Ergebnisse zu erzielen, ist aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Eine oder mehrere der dargestellten Handlungen, Funktionen oder Betätigungen können in Abhängigkeit von der speziellen verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden.
2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens 200 zum Steuern der Öleinspritzung unter Berücksichtigung verschiedener Betriebsbedingungen. In einem Beispiel kann das Verfahren 200 durch die in 1 gezeigte Steuerung 12 durchgeführt werden. Bei 202 kann das Verfahren 200 Bestimmen von Betriebsbedingungen umfassen. Das Bestimmen von Betriebsbedingungen kann Erhalten von Informationen von verschiedenen Komponenten der Kraftmaschine 10 umfassen. Zum Beispiel kann die Steuerung 12 Betriebszustandsinformationen von der Ölpumpe 180 mit variabler Fördermenge, zum Beispiel einen Ausgangsförderstrom oder eine Öldruckeinstellung, Betriebszustandsinformationen verschiedener Ventile, einschließlich des Ventils 182, usw. erhalten. Des Weiteren kann die Bestimmung von Betriebsbedingungen Überwachen verschiedener Parameter der Kraftmaschine 10 oder Empfangen von Signalen von verschiedenen mit der Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren umfassen. Die überwachten Parameter können zum Beispiel Kraftmaschinen/Zylindertemperatur, Zylinderdruck, Kraftmaschinenöltemperatur, Kraftmaschinenöldruck, Kraftmaschineölviskosität, Luft-Kraftstoff-Verhältnis, Kraftmaschinenlast, Kraftmaschinendrehzahl usw. umfassen.
Bei 204 umfasst das Verfahren 200 Bestimmen, ob ein Kraftmaschinenkaltstartereignis vorliegt. Ein Kraftmaschinenkaltstartereignis kann zum Beispiel basierend auf einem von einem Fahrzeugführer angesteuerten Kraftmaschinenstart, zum Beispiel über einen Zündschlüssel, bestimmt werden. In einigen Fällen kann ein Kraftmaschinenkaltstartereignis erfolgen, wenn die Kraftmaschine gestartet wird und die Kraftmaschinentemperatur unter einem Temperaturschwellwert (zum Beispiel unter 100° F) liegt. Wenn bestimmt wird, dass ein Kraftmaschinenkaltstartereignis erfolgt, dann geht das Verfahren 200 zu 206 über, ansonsten kehrt das Verfahren 200 zu 204 zurück.
Bei 206 umfasst das Verfahren 200 Aktivieren der Öleinspritzung auf Kolben der Kraftmaschine. Öleinspritzung kann während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses aktiviert werden, um Schmierung bereitzustellen und so Kolbenschlag und Kolbenschürzenverschleiß zu reduzieren.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren 200 bei 208 Variieren einer Öleinspritzmenge während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses basierend auf einem Betriebsparameter. Der Betriebsparameter kann zum Beispiel eine Kraftmaschinen/Zylinder-Temperatur, eine Öltemperatur, eine abgeleitete Kolbentemperatur oder eine Ölviskosität umfassen. In einem Beispiel wird die Öleinspritzmenge mit Zunahme der Temperatur oder Abnahme der Viskosität erhöht, und die Öleinspritzmenge wird mit Abnahme der Temperatur oder Zunahme der Viskosität verringert. Bei einigen Ausführungsformen wird die Öleinspritzmenge durch Einstellen mehrerer Kraftmaschinenumdrehungen, für die Öleinspritzung aktiviert ist, variiert.
Bei 210 umfasst das Verfahren 200 Bestimmen, ob das Kraftmaschinenkaltstartereignis beendet ist. Zum Beispiel kann das Kraftmaschinenkaltstartereignis nach einer vorgesehenen Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen beendet sein. Andere Beispiele zur Bestimmung, ob das Kraftmaschinenkaltstartereignis beendet ist, umfassen Überwachen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zur Anzeige von Verbrennung, Überwachen der Kraftmaschinendrehzahl zum Erreichen eines Kraftmaschinendrehzahlschwellwerts, der einen Kraftmaschinenstart anzeigt. Wenn bestimmt wird, dass das Kraftmaschinenkaltstartereignis beendet ist, dann geht das Verfahren 200 zu 212 über, ansonsten kehrt das Verfahren 200 zu 206 zurück.
Bei 212 umfasst das Verfahren 200 Deaktivieren der Öleinspritzung auf die Kolben der Kraftmaschine. Die Öleinspritzung kann nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis deaktiviert werden, um Zylindererwärmung zu fördern, so dass eine vollständige Verbrennung schneller erreicht werden kann.
Bei 214 umfasst das Verfahren 200 Bestimmen, ob ein Betriebsparameter über einem Schwellwert liegt. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Betriebsparameter um die Kraftmaschinentemperatur, und der Schwellwert entspricht einer Temperatur, bei der in der Kraftmaschine eine stabile Verbrennung erfolgt (zum Beispiel eine Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur zwischen 190 und 235° F). Es versteht sich, dass bei dem Verfahren anstelle oder zusammen mit der Kraftmaschinentemperatur ein beliebiger geeigneter Betriebsparameter verwendet werden kann, der eine stabile Verbrennung oder eine geeignete Zylindererwärmung anzeigt. Zum Beispiel kann die Steuerung der Öleinspritzung basierend auf einer abgeleiteten Kolbentemperatur variiert werden. Wenn die Kraftmaschinentemperatur höher ist als der Temperaturschwellwert, dann geht das Verfahren 200 zu 216 über, ansonsten kehrt das Verfahren 200 zu 214 zurück.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Betriebsparameter zum Variieren der Öleinspritzmenge während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses ein anderer Betriebsparameter sein kann oder andere Schwellwerte als dieser Betriebsparameter haben kann.
Bei 216 umfasst das Verfahren 200 erneutes Aktivieren der Öleinspritzung auf die Kolben der Kraftmaschine. Zum Beispiel kann Öleinspritzung wieder aktiviert werden, wenn sich die Kraftmaschine auf eine geeignete Betriebstemperatur erwärmt hat, um Kolbenkühlung bereitzustellen.
Durch Aktivieren von Öleinspritzung bei Kaltstart können die Kolben geeignet geschmiert werden. Durch Deaktivierung von Öleinspritzung nach dem Kaltstart kann die Kraftmaschine schnell erwärmt werden, um die Erzeugung von Partikeln aufgrund von unvollständiger Verbrennung zu reduzieren. Durch erneutes Aktivieren von Öleinspritzung, nachdem sich die Kraftmaschine auf eine geeignete Temperatur für vollständige Verbrennung erwärmt hat, können die Kolben bei höheren Temperaturen gekühlt werden.
3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens 300 zum Steuern von Öleinspritzung zur Berücksichtigung verschiedener Betriebsbedingungen in einer Kraftmaschine mit einer Ölpumpe mit variablem Förderstrom, die den Öleinspritzdüsen Öl zuführt. In einem Beispiel kann das Verfahren 300 durch die in 1 gezeigte Steuerung 12 durchgeführt werden. Bei 302 umfasst das Verfahren 300 Bestimmen von Betriebsbedingungen.
Bei 304 umfasst das Verfahren 300 Bestimmen, ob ein Kraftmaschinenkaltstartereignis erfolgt. Wenn bestimmt wird, dass ein Kraftmaschinenkaltstartereignis erfolgt, dann geht das Verfahren 300 zu 306 über, ansonsten kehrt das Verfahren 300 zu 304 zurück.
Bei 306 umfasst das Verfahren 300 Bestimmen, ob die Öleinspritzdüsen aktiviert sind, um Öl auf Kolben der Kraftmaschine einzuspritzen. Wenn bestimmt wird, dass Öleinspritzung aktiviert ist, dann geht das Verfahren 300 zu 308 über, ansonsten kehrt das Verfahren 300 zu 306 zurück.
Bei 308 umfasst das Verfahren 300 Variieren eines Ausgangsförderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge basierend auf einem Betriebsparameter. Zum Beispiel kann der Betriebsparameter eine Kraftmaschinen/Zylinder/Kolben-Temperatur, eine Öltemperatur oder eine Ölviskosität umfassen. In einem Beispiel erhöht sich der Ausgangsförderstrom mit zunehmender Temperatur oder abnehmender Viskosität, oder der Ausgangsförderstrom nimmt mit abnehmender Temperatur oder zunehmender Viskosität ab.
Bei 310 umfasst das Verfahren 300 Bestimmen, ob das Kraftmaschinenkaltstartereignis beendet ist. Wenn bestimmt wird, dass das Kraftmaschinenkaltstartereignis beendet ist, dann bewegt sich das Verfahren 300 zu 312, ansonsten kehrt das Verfahren 300 zu 308 zurück.
Bei 312 umfasst das Verfahren 300 Reduzieren eines Ausgangsförderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge. Der Ausgangsförderstrom kann reduziert werden, wenn die Öleinspritzung deaktiviert ist, um eine Ölpumpenlast an der Kraftmaschine zu reduzieren und dadurch den Kraftstoffverbrauch der Kraftmaschine zu reduzieren.
Bei 314 umfasst das Verfahren 300 Bestimmen, ob eine Änderung der Nockenstellung angesteuert ist. Wenn bestimmt wird, dass eine Änderung der Nockenstellung angesteuert ist, dann geht das Verfahren 300 zu 316 über, ansonsten geht das Verfahren 300 zu 318 über.
Bei 316 umfasst das Verfahren 300 Erhöhen des Ausgangsförderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge. In einem Beispiel wird der Ausgangsförderstrom auf eine maximale Leistung der Ölpumpe erhöht. Der Ausgangsförderstrom kann erhöht werden, um eine Betriebsgeschwindigkeit des VCT-Systems und insbesondere eine Betriebsgeschwindigkeit oder einen Betriebsbereich der Nockenversteller, die hydraulisch betätigt werden, zu vergrößern. Auf diese Weise kann die Nockenwellenpositionsänderungsreaktionszeit verringert werden.
Bei 318 umfasst das Verfahren 300 Bestimmen, ob Öleinspritzung wieder aktiviert ist. Wenn bestimmt wird, dass Öleinspritzung wieder aktiviert ist, dann geht das Verfahren 300 zu 320 über, ansonsten kehrt das Verfahren 300 zu 318 zurück.
Bei 320 umfasst das Verfahren 300 Erhöhen eines Ausgangsförderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge basierend auf Kraftmaschinenlast und Kraftmaschinentemperatur. Zum Beispiel kann der Ausgangsförderstrom (zum Beispiel auf maximale Leistung) erhöht werden, wenn die Kraftmaschine mit einer hohen Last betrieben wird und die Temperatur zunimmt, um verstärkte Kühlung für die Kolben bereitzustellen. In einem Beispiel wird der Ausgangsförderstrom als Reaktion darauf, dass eine Kraftmaschinenlast größer ist als ein Kraftmaschinenlastschwellwert und eine Temperaturänderungsrate größer ist als ein Änderungsratenschwellwert, erhöht.
Durch Steuern der Ölpumpe mit variabler Fördermenge zusammenwirkend mit dem Betrieb der Öleinspritzdüsen, kann dem Ölbedarf verschiedener Kraftmaschinenkomponenten über den gesamten Betriebsbereich der Kraftmaschine hinweg effizient entsprochen werden.
Die 4–5 zeigen Diagramme von Beispielen, in denen eine während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses eingespritzte Öleinspritzmenge basierend auf einem Betriebsparameter variiert wird. In diesen Beispielen ist der Betriebsparameter Kraftmaschinentemperatur. 4 zeigt ein Diagramm 400 eines Beispiels, in dem eine während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses eingespritzte Öleinspritzmenge durch Einspritzen einer festen Ölmenge für eine unterschiedliche Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen variiert wird. In dem Diagramm 400 ist ein Öleinspritzdüsenbetriebansteuersignal als Funktion einer Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen aufgetragen. Insbesondere geht das Öleinspritzdüsenansteuerungssignal bei Kraftmaschinenstart zu eins, um Öleinspritzung während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses zu aktivieren und so Betrieb der Öleinspritzdüsen zu aktivieren. Nach der Aktivierung spritzen die Öleinspritzdüsen eine im Wesentlichen feste Ölmenge während jeder Kraftmaschinenumdrehung ein, um während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses eine Öleinspritzmenge bereitzustellen. Bei niedrigeren Temperaturen (durch eine durchgezogene Linie angezeigt) geht das Öleinspritzdüsenbetriebansteuerungssignal nach drei Kraftmaschinenumdrehungen zu null, um den Öleinspritzdüsenbetrieb zu deaktivieren. Bei höheren Temperaturen (durch eine gestrichelte Linie angezeigt) geht das Öleinspritzdüsenbetriebansteuerungssignal nach sechs Kraftmaschinenumdrehungen zu null, um den Öleinspritzdüsenbetrieb zu deaktivieren. Mit anderen Worten, bei höheren Temperaturen werden die Öleinspritzdüsen für eine größere Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen als bei niedrigeren Temperaturen betrieben, um die während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses eingespritzte Ölmenge zu vergrößern. Es sei darauf hingewiesen, dass die Kraftmaschinentemperatur zwar als höher angezeigt werden kann, die Kraftmaschinentemperatur aber immer noch unter einer Kraftmaschinentemperatur liegt, die für eine stabile Verbrennung oder einen heißen Neustart, der bewirken würde, dass die Öleinspritzdüse aktiviert bleibt, geeignet ist. Es versteht sich, dass die Steuerung des Öleinspritzdüsenbetriebs lediglich beispielhaft ist und die Öleinspritzdüsen für irgendeine beliebige Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses aktiviert werden können, um eine geeignete Schmierung der Kolben bereitzustellen.
5 zeigt ein Diagramm 500 eines Beispiels, in dem eine während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses eingespritzte Öleinspritzmenge durch Variieren eines Ausgangsförderstroms der Öleinspritzdüsen variiert wird. In dem Diagramm 500 ist ein Ausgangsförderstrom einer Öleinspritzdüse als Funktion einer Kraftmaschinentemperatur aufgetragen. In einem Beispiel kann der Ausgangsförderstrom durch Einstellen eines Ausgangsförderstroms (oder Öldrucks) einer Ölpumpe mit variabler Fördermenge, die den Öleinspritzdüsen Öl zuführt, variiert werden. Insbesondere nimmt der Ausgangsförderstrom mit zunehmender Kraftmaschinentemperatur zu. Es versteht sich, dass die dargestellte Funktion lediglich beispielhaft ist und dass eine beliebige geeignete Funktion zur Steuerung des Ausgangsförderstroms des während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses eingespritzten Öls verwendet werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen können die Öleinspritzdüsen für eine eingestellte Zeitdauer oder eine eingestellte Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses betrieben werden, und der Ausgangsförderstrom kann variiert werden, um die Öleinspritzmenge zu variieren. Bei einigen Ausführungsformen können Öleinspritzdüsen für eine variable Zeitdauer oder eine variable Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen betrieben werden, und der Ausgangsförderstrom kann zusammenwirkend variiert werden, um die Öleinspritzmenge zu variieren.
6 zeigt ein Diagramm 600 eines Beispiels für einen Öleinspritzdüsenbetrieb, der bei einem Kraftmaschinenkaltstartereignis beginnt. In dem Diagramm 600 ist ein Öleinspritzdüsenbetriebansteuerungssignal als Funktion einer Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen aufgetragen. Insbesondere geht das Öleinspritzdüsenansteuerungssignal bei Kraftmaschinenstart zu eins, um die Öleinspritzung während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses zu aktivieren. Nach Bereitstellung der anfänglichen Schmierung geht das Öleinspritzdüsenansteuerungssignal zu null, um den Betrieb der Öleinspritzdüsen zu deaktivieren. Durch Deaktivieren der Öleinspritzdüsen kann sich die Kraftmaschine schneller auf eine Kraftmaschinentemperatur erwärmen, die einer stabilen Verbrennung entspricht. Die Öleinspritzdüsen werden deaktiviert, bis die Kraftmaschinentemperatur höher ist als ein Kraftmaschinentemperaturschwellwert, der einer stabilen Verbrennung entspricht. Wenn die Kraftmaschinentemperatur höher als der Kraftmaschinentemperaturschwellwert ist, geht das Ansteuerungssignal zu eins, um den Öleinspritzdüsenbetrieb wieder zu aktivieren.
7 zeigt ein Diagramm 700 eines Beispiels für einen Öleinspritzdüsenbetrieb, der bei einem heißen Kraftmaschinenneustartereignis beginnt. In dem Diagramm 700 ist ein Öleinspritzdüsenbetriebansteuerungssignal als Funktion einer Anzahl von Kraftmaschinenumdrehungen aufgetragen. Insbesondere geht das Öleinspritzdüsenansteuerungssignal beim Kraftmaschinenstart auf eins, um die Öleinspritzung während des heißen Neustartereignisses zu aktivieren. Zu dem Zeitpunkt des heißen Neustarts ist die Kraftmaschinentemperatur höher als der Kraftmaschinentemperaturschwellwert, der einer stabilen Verbrennung entspricht; somit bleibt das Öleinspritzdüsenansteuerungssignal auf eins, um den Betrieb der Öleinspritzdüsen zu aktivieren.
8 zeigt ein Beispiel einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens 800 zum Steuern von Öleinspritzung unter Berücksichtigung verschiedener Betriebsbedingungen. Das Verfahren 800 unterscheidet sich von dem Verfahren 200 zum Beispiel durch Schalten zwischen verschiedenen Betriebsmodi, wobei die Öleinspritzung basierend auf, unter anderen Betriebsparametern, einer abgeleiteten Kolbentemperatur während des gesamten Betriebs aktiviert bleibt oder während des gesamten Betriebs aktiviert/deaktiviert wird. In einem Beispiel kann das Verfahren 800 durch die in 1 gezeigte Steuerung 12 durchgeführt werden. Bei 802 kann das Verfahren 800 Bestimmen von Betriebsbedingungen umfassen.
Bei 804 umfasst das Verfahren 800 Bestimmen, ob eine Kraftmaschinenstartbedingung vorliegt. Liegt eine Kraftmaschinenstartbedingung vor, dann geht das Verfahren 800 zu 806 über, ansonsten kehrt das Verfahren 800 zu 804 zurück.
Bei 806 aktiviert das Verfahren 800 die Öleinspritzung auf die Kolben der Kraftmaschine. Die Öleinspritzung kann durch Öleinspritzdüsen bereitgestellt werden, um Schmierung für die Kolben ab Kraftmaschinenstart bereitzustellen. In einem Beispiel kann das Kraftmaschinenstartereignis die anfänglichen Umdrehungen der Kraftmaschine während des Starts umfassen. In einem bestimmten Beispiel beträgt das Kraftmaschinenstartereignis zehn oder weniger Umdrehungen der Kraftmaschine.
Bei 808 umfasst das Verfahren 800 Bestimmen, ob eine Kolbentemperatur über einer Öltemperatur liegt. Die Kolbentemperatur kann zum Beispiel abgeleitet werden. Insbesondere kann die Kolbentemperatur basierend auf einer Funktion der Kraftmaschinendrehzahl und/oder der Kraftmaschinenlast und/oder der Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und/oder des Zündzeitpunkts abgeleitet werden.
Die Bestimmung kann verwendet werden, um zwischen verschiedenen Betriebsmodi umzuschalten. In einem ersten Modus, wenn die Öltemperatur im Wesentlichen größer gleich der Kolbentemperatur ist, kann die Öleinspritzung während des gesamten Betriebs aufrechterhalten werden, um Schmierung und Kühlung zu gewährleisten. Da die Öltemperatur höher ist als die Kolbentemperatur, kann die Kraftmaschine insbesondere geeignet erwärmt werden, und es gibt im Wesentlichen keine Wärmeübertragung von dem Kolben/Zylinder zum Öl. Mit anderen Worten, die Öleinspritzung muss in diesem Modus nicht deaktiviert werden, da der Zylinder zwecks Erreichen einer stabilen Verbrennung nicht erwärmt werden muss.
Andererseits kann im zweiten Modus, wenn die Öltemperatur unter der Kolbentemperatur liegt, die Öleinspritzung deaktiviert werden, um Kraftmaschinenerwärmung zum Erreichen einer stabilen Verbrennung zu fördern. Wenn die Kolbentemperatur höher ist als die Öltemperatur, dann geht das Verfahren 800 zu 810 über, ansonsten kehrt das Verfahren 800 zu einem anderen Betrieb zurück.
Bei 810 umfasst das Verfahren 800 Deaktivieren von Öleinspritzung auf die Kolben der Kraftmaschine.
Bei 812 umfasst das Verfahren Bestimmen, ob die Kolbentemperatur höher ist als ein Temperaturschwellwert. Bei einigen Ausführungsformen kann der Temperaturschwellwert eine Zylindertemperatur sein, bei der Motorklopfen auftreten kann. Insbesondere kann der Temperaturschwellwert in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen variieren. In einem Beispiel wird der Temperaturschwellwert von einer Funktion der Umgebungstemperatur und der Kraftmaschinendrehzahl abgeleitet. Bei niedrigeren Umgebungstemperaturen ist zum Beispiel das Auftreten von Motorklopfen weniger wahrscheinlich, so dass der Temperaturschwellwert erhöht werden kann und folglich die Öleinspritzdüsen deaktiviert werden können, bis die Kolbentemperatur auf eine höhere Temperatur als bei höheren Umgebungstemperaturen zunimmt.
Es versteht sich, dass anstelle der Kolbentemperatur zur Steuerung des Betriebs der Öleinspritzdüsen andere Betriebsparameter verwendet werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Wenn die Kolbentemperatur höher ist als der Temperaturschwellwert, dann geht das Verfahren 800 zu 814 über, ansonsten kehrt das Verfahren 800 zu 812 zurück.
Bei 814 umfasst das Verfahren 800 erneutes Aktivieren der Öleinspritzung auf die Kolben der Kraftmaschine.
Durch Betrieb in verschiedenen Modi basierend auf dem Temperaturzustand der Kraftmaschine kann die Öleinspritzung effizient zwecks Bereitstellung von Kühlung und Schmierung bereitgestellt werden.
Schließlich versteht sich, dass die hier beschriebenen Artikel, Systeme und Verfahren rein beispielhaft sind und dass diese bestimmten Ausführungsformen oder Beispiele nicht in einem einschränkenden Sinne betrachtet werden sollen, weil zahlreiche Variationen in Betracht kommen. Demgemäß umfasst die vorliegende Offenbarung alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Verfahren, die hier offenbart werden, sowie alle Äquivalente davon.

Claims

Verfahren, umfassend: Aktivieren von Öleinspritzung auf einen Kolben einer Kraftmaschine während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses; Deaktivieren der Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis; und erneutes Aktivieren der Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis basierend auf einem ersten Betriebsparameter.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Variieren einer Öleinspritzmenge während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses basierend auf einem zweiten Betriebsparameter.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der zweite Betriebsparameter eine Zylindertemperatur, eine Öltemperatur oder eine Ölviskosität umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Betriebsparameter eine Kraftmaschinentemperatur umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Betriebsparameter eine abgeleitete Kolbentemperatur umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kraftmaschine eine Ölpumpe mit variabler Fördermenge enthält und das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Einstellen eines Förderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, während die Öleinspritzung aktiviert ist, während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses, um eine Öleinspritzmenge basierend auf einem zweiten Betriebsparameter zu variieren; und Reduzieren eines Ausgangsförderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge als Reaktion auf das Deaktivieren der Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Kraftmaschine ferner ein System zur variablen Nockenverstellung mit einem Nockenversteller enthält, der über Öl von der Ölpumpe mit variabler Fördermenge hydraulisch betätigt wird, und das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Erhöhen eines Förderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, während eine Öleinspritzung deaktiviert ist, als Reaktion auf eine angesteuerte Änderung der Nockenverstellerposition.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: Erhöhen eines Ausgangsförderstroms der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, während eine Öleinspritzung wieder aktiviert wird, basierend auf einer Kraftmaschinenlast und einer Kraftmaschinentemperatur.
Kraftmaschinensystem, umfassend: mindestens einen Zylinder; mindestens einen in dem mindestens einen Zylinder positionierten Kolben; mindestens eine Öleinspritzdüse, die zum Einspritzen von Öl auf den mindestens einen Kolben betreibbar ist; und eine Steuerung, die einen Prozessor und ein computerlesbares Medium mit Anweisungen enthält, die bei Ausführung durch den Prozessor: während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses Öleinspritzung auf den mindestens einen Kolben über die mindestens eine Öleinspritzdüse aktivieren; Öleinspritzung über die mindestens eine Öleinspritzdüse nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis deaktivieren; und Öleinspritzung über die mindestens eine Öleinspritzdüse nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis basierend auf einem ersten Betriebsparameter wieder aktivieren.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 9, wobei das computerlesbare Medium Anweisungen aufweist, die bei Ausführung durch den Prozessor: eine durch die mindestens eine Öleinspritzdüse eingespritzte Öleinspritzmenge während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses basierend auf einem zweiten Betriebsparameter variieren.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 10, wobei der zweite Betriebsparameter eine Zylindertemperatur, eine Öltemperatur oder eine Ölviskosität umfasst.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 9, wobei der erste Betriebsparameter eine Kraftmaschinentemperatur umfasst.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 9, ferner umfassend: eine Ölpumpe mit variabler Fördermenge zur Zuführung von Öl zu der mindestens einen Öleinspritzdüse; und wobei das computerlesbare Medium Anweisungen aufweist, die bei Ausführung durch den Prozessor: einen Förderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, während Öleinspritzung über die mindestens eine Öleinspritzdüse aktiviert ist, während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses einstellen, um eine Öleinspritzmenge basierend auf einem zweiten Betriebsparameter zu variieren.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 13, wobei das computerlesbare Medium Anweisungen aufweist, die bei Ausführung durch den Prozessor: einen Ausgangsförderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge als Reaktion auf das Deaktivieren von Öleinspritzung über die mindestens eine Öleinspritzdüse nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis reduzieren.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 13, ferner umfassend: ein System zur variablen Nockenverstellung mit einem Nockenversteller, der über Öl von der Ölpumpe mit variabler Fördermenge hydraulisch betätigt wird; und wobei das computerlesbare Medium Anweisungen aufweist, die bei Ausführung durch den Prozessor: einen Förderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, während Öleinspritzung über die mindestens eine Öleinspritzdüse deaktiviert ist, als Reaktion auf eine angesteuerte Änderung der Nockenverstellerposition erhöhen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das computerlesbare Medium Anweisungen aufweist, die bei Ausführung durch den Prozessor: einen Ausgangsförderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge erhöhen, während Öleinspritzung über die mindestens eine Öleinspritzdüse wieder aktiviert ist, basierend auf einer Kraftmaschinenlast und einer Kraftmaschinentemperatur.
Kraftmaschinensystem, umfassend: mindestens einen Zylinder; mindestens einen in dem mindestens einen Zylinder positionierten Kolben; mindestens eine Öleinspritzdüse, die zum Einspritzen von Öl auf den mindestens einen Kolben betreibbar ist; eine Ölpumpe mit variabler Fördermenge zur Zuführung von Öl zu der mindestens einen Öleinspritzdüse; und eine Steuerung, die einen Prozessor und ein computerlesbares Medium mit Anweisungen enthält, die bei Ausführung durch den Prozessor: während eines Kraftmaschinenkaltstartereignisses Öleinspritzung auf den mindestens einen Kolben über die mindestens eine Öleinspritzdüse aktivieren; einen Förderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, während Öleinspritzung aktiviert ist, während des Kraftmaschinenkaltstartereignisses einstellen, um eine Öleinspritzmenge basierend auf einem ersten Betriebsparameter zu variieren; Öleinspritzung über die mindestens eine Öleinspritzdüse nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis deaktivieren; und Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis basierend auf einem zweiten Betriebsparameter wieder aktivieren.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 17, wobei der erste Betriebsparameter eine Zylindertemperatur, eine Öltemperatur oder eine Ölviskosität umfasst und der zweite Betriebsparameter eine Kraftmaschinentemperatur umfasst.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 17, wobei das computerlesbare Medium Anweisungen aufweist, die bei Ausführung durch den Prozessor: einen Ausgangsförderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge als Reaktion auf das Deaktivieren von Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenkaltstartereignis reduzieren; und einen Ausgangsförderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, während Öleinspritzung wieder aktiviert ist, basierend darauf, dass eine Kraftmaschinenlast über einem Kraftmaschinenlastschwellwert liegt und eine Kraftmaschinentemperatur mit einer Rate zunimmt, die größer als ein Temperaturänderungsschwellwert ist, erhöhen.
Kraftmaschinensystem nach Anspruch 17, ferner umfassend: ein System zur variablen Nockenverstellung mit Nockenversteller, der über Öl von der Ölpumpe mit variabler Fördermenge hydraulisch betätigt wird; und wobei das computerlesbare Medium Anweisungen aufweist, die bei Ausführung durch den Prozessor: einen Förderstrom der Ölpumpe mit variabler Fördermenge, während Öleinspritzung deaktiviert ist, als Reaktion auf eine angesteuerte Änderung der Nockenverstellerposition erhöhen.
Verfahren, umfassend: Aktivieren von Öleinspritzung auf einen Kolben einer Kraftmaschine bei einem Kraftmaschinenstartereignis; während eines ersten Betriebsmodus Aufrechterhalten von Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenstartereignis; und während eines zweiten Betriebsmodus Deaktivieren von Öleinspritzung nach dem Kraftmaschinenstartereignis und erneutes Aktivieren der Öleinspritzung basierend auf einem ersten Betriebsparameter.