DE102014015737A1 - Method for operating a gasoline engine with gasoline direct injection - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors mit Benzin-Direkteinspritzung, bei welchem mittels einer Recheneinrichtung in Abhängigkeit von Drehzahl (12) und Last (14) Steuerzeiten wenigstens eines Einlassventils des Ottomotors eingestellt werden und aus einer Mehrzahl von auswählbaren und einstellbaren Brennverfahren ein Brennverfahren ausgewählt und eingestellt wird, wobei wenigstens ein Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von dem eingestellten Brennverfahren und den eingestellten Steuerzeiten eingestellt wird.The invention relates to a method for operating a gasoline engine with gasoline direct injection, wherein by means of a computing device in response to speed (12) and load (14) control times of at least one inlet valve of the gasoline engine are set and from a plurality of selectable and adjustable combustion process, a combustion process is selected and set, wherein at least one injection timing is set in dependence on the set combustion method and the set control times.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors mit Benzin-Direkteinspritzung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for operating a gasoline engine with gasoline direct injection according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Verfahren zum Betreiben von Ottomotoren mit Benzin-Direkteinspritzung sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Der Ottomotor umfasst dabei eine Recheneinrichtung, welche üblicherweise auch als Steuergerät bezeichnet wird und zum Steuern und/oder Regeln des Ottomotors genutzt wird. Mittels der Recheneinrichtung des Ottomotors werden in Abhängigkeit von Drehzahl und Last des Ottomotors Steuerzeiten wenigstens eines Einlassventils des Ottomotors eingestellt. Die Steuerzeiten einer Verbrennungskraftmaschine in Form eines Ottomotors beschreiben den Beginn und das Ende von Öffnungszeiten von Gaswechselventilen, vorliegend des Einlassventils. Der Beginn wird auch als Einlassbeginn bezeichnet, wobei das Ende auch als Einlassende oder Einlassschluss bezeichnet wird. Die Steuerzeiten des Einlassventils werden auch als Einlasssteuerzeit bezeichnet und werden mittels der Recheneinrichtung beispielsweise dadurch variabel und somit bedarfsgerecht eingestellt, dass eine mit dem Einlassventil korrespondierende Einlassnockenwelle, mittels welcher das Einlassventil betätigt wird, relativ zu einer als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle des Ottomotors verstellt wird. Darunter ist beispielsweise zu verstehen, dass eine Drehstellung der Einlassnockenwelle relativ zur Kurbelwelle, von welcher die Einlassnockenwelle beispielsweise über einen Zahnradtrieb oder einen Umschlingungstrieb angetrieben wird, verändert wird.Such methods for operating gasoline direct injection gasoline engines are already well known in the general state of the art. The gasoline engine in this case comprises a computing device, which is usually also referred to as a control unit and is used for controlling and / or regulating the gasoline engine. By means of the computing device of the gasoline engine, control times of at least one inlet valve of the gasoline engine are set as a function of the speed and load of the gasoline engine. The timing of an internal combustion engine in the form of a gasoline engine describe the beginning and end of opening times of gas exchange valves, in this case the intake valve. The beginning is also referred to as the start of intake, the end also being referred to as the inlet end or inlet closure. The timing of the intake valve is also referred to as intake timing and are adjusted by means of the computing device, for example by variable and thus adjusted as needed, that an inlet camshaft corresponding to the intake valve, by means of which the intake valve is actuated, is adjusted relative to an output shaft of the gasoline engine designed as a crankshaft. By this is meant, for example, that a rotational position of the intake camshaft relative to the crankshaft, of which the intake camshaft is driven, for example via a gear drive or a belt drive, is changed.

Zur Realisierung der Benzin-Direkteinspritzung umfasst der Ottomotor wenigstens ein Einspritzelement, welches auch als Injektor bezeichnet wird. Dem Einspritzelement ist ein Brennraum in Form eines Zylinders des beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Ottomotors zugeordnet, wobei flüssiger Kraftstoff in Form von Benzin mittels des Einspritzelements direkt in den korrespondierenden Zylinder eingespritzt wird. Jeweilige Einspritzungen von Benzin in den Zylinder erfolgen dabei zu so genannten Einspritzzeitpunkten.To realize the gasoline direct injection, the gasoline engine comprises at least one injection element, which is also referred to as an injector. The injection element is associated with a combustion chamber in the form of a cylinder of the example designed as a reciprocating internal combustion engine gasoline engine, wherein liquid fuel is injected in the form of gasoline by means of the injection element directly into the corresponding cylinder. Respective injections of gasoline into the cylinder take place at so-called injection times.

Im Rahmen des Verfahrens wird mittels der Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Last aus einer Mehrzahl von auswählbaren und einstellbaren Brennverfahren ein Brennverfahren ausgewählt und eingestellt. Dies bedeutet, dass der Ottomotor mittels der Recheneinrichtung in unterschiedlichen Betriebszuständen mit unterschiedlichen Brennverfahren betrieben werden kann. Bei einem ersten dieser Brennverfahren handelt es sich beispielsweise um einen Homogenbetrieb (HOM), wobei es sich bei einem zweiten der Brennverfahren beispielsweise um einen sogenannten Homogen-Split-Betrieb (HSP) handelt. In Abhängigkeit von der Drehzahl des Ottomotors beziehungsweise der Kurbelwelle sowie in Abhängigkeit von der Last, welche auch als Motorlast bezeichnet wird, wird eines der grundsätzlich einstellbaren Brennverfahren ausgewählt und eingestellt, so dass der Ottomotor mit dem ausgewählten Brennverfahren betrieben wird.Within the scope of the method, a combustion method is selected and set by means of the computing device as a function of the rotational speed and the load from a plurality of selectable and adjustable combustion methods. This means that the gasoline engine can be operated by means of the computing device in different operating states with different combustion processes. A first of these combustion methods is, for example, a homogeneous operation (HOM), wherein a second of the combustion processes is for example a so-called homogeneous-split operation (HSP). Depending on the speed of the gasoline engine or the crankshaft and in dependence on the load, which is also referred to as engine load, one of the basically adjustable combustion process is selected and adjusted so that the gasoline engine is operated with the selected combustion process.

Die DE 10 2006 030 213 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb einer fremdgezündeten Verbrennungskraftmaschine, bei der ein Kraftstoff direkt in einen Verbrennungsraum eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird, wobei eine in einem Ansaug-Takt zuzuführende Kraftstoffmenge zumindest annähernd proportional zu einer parallel in den Zylinder einströmenden Frischluftmenge angepasst eingespritzt wird.The DE 10 2006 030 213 A1 discloses a method of operating a spark-ignited internal combustion engine in which a fuel is injected directly into a combustion chamber of a cylinder of the internal combustion engine, wherein an amount of fuel to be supplied in a suction cycle is injected at least approximately proportional to an amount of fresh air flowing in parallel into the cylinder.

Darüber hinaus ist der DE 10 2010 033 493 A1 eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern als bekannt zu entnehmen, wobei jeder Zylinder zwei Einlassventile und zwei Auslassventile aufweist, sowie mit einem Ventiltrieb zum Betätigen der Einlassventile und der Auslassventile. Der Ventiltrieb weist für jedes der beiden Einlassventile jedes Zylinders mindestens zwei verschiedene Einlassnockenkonturen auf, die in axialer Richtung einer Einlassnockenwelle gemeinsam verschiebbar sind und sich wahlweise mit dem zugehörigen Einlassventil in Eingriff bringen lassen. Dabei ist es vorgesehen, dass eine erste der mindestens zwei Einlassnockenkonturen für ein erstes der beiden Einlassventile jedes Zylinders so geformt ist, dass das erste Einlassventil geschlossen oder nahezu geschlossen bleibt, während sich die erste Einlassnockenkontur mit dem ersten Einlassventil im Eingriff befindet.In addition, the DE 10 2010 033 493 A1 an engine having a plurality of cylinders as known, each cylinder having two intake valves and two exhaust valves, as well as a valvetrain for actuating the intake valves and the exhaust valves. The valvetrain has at least two different intake cam contours for each of the two intake valves of each cylinder, which are displaceable in the axial direction of an intake camshaft and are selectively engageable with the associated intake valve. In this case, it is provided that a first of the at least two intake cam contours for a first of the two intake valves of each cylinder is shaped such that the first intake valve remains closed or nearly closed, while the first intake cam contour is in engagement with the first intake valve.

Üblicherweise weisen Ottomotoren im Teillastbetrieb und im Homogenbetrieb hohe Ladungswechselverluste auf. Um diese Ladungswechselverluste zu verringern, wird die Strategie des so genannten frühen Einlassschlusses (FES) angewendet. Bei dieser Strategie wird eine Einlassnockenwelle mit geringem Hub und kurzer Öffnungsbreite eingesetzt. Dies hat jedoch zur Folge, dass im Zylinder nur noch eine sehr geringe Ladungsbewegungsintensität vorliegt und damit Nachteile hinsichtlich Gemischbildung und Verbrennungsablauf auftreten. Diese begrenzen den Verstellbereich der Einlassnockenwelle und das Potential zur Entdrosselung des Ottomotors, wodurch der effiziente Betrieb des Ottomotors beeinträchtigt wird.Usually, gasoline engines in part-load operation and in homogeneous operation high charge exchange losses. In order to reduce these charge cycle losses, the so-called early entry deadline (FES) strategy is applied. This strategy uses an intake camshaft with low lift and short opening width. However, this has the consequence that in the cylinder only a very small charge movement intensity is present and thus disadvantages with respect to mixture formation and combustion process occur. These limit the adjustment range of the intake camshaft and the potential for dethrottling the gasoline engine, whereby the efficient operation of the gasoline engine is impaired.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders effizienter Betrieb des Ottomotors realisieren lässt.Object of the present invention is therefore to provide a method of the type mentioned, by means of which a particularly efficient operation of the gasoline engine can be realized.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders effizienter und insbesondere emissionsarmer Betrieb des Ottomotors realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Einspritzzeitpunkt, zu welchem Kraftstoff in Form von Benzin direkt in einen als Zylinder ausgebildeten Brennraum des Ottomotors eingespritzt wird, in Abhängigkeit von dem eingestellten Brennverfahren und den eingestellten Steuerzeiten eingestellt wird. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Einspritzung von Benzin saugsynchron, das heißt in einem Ansaug-Takt erfolgen sollte, um eine maximal mögliche Frühstellung einer Einlassnockenwelle zum Betätigen des Einlassventils und somit eine besonders hohe Entdrosselung des Ottomotors zu erreichen. Da sich die Stellung der Einlassnockenwelle über Last und Drehzahl ändert beziehungsweise variiert wird, sollte auch der Einspritzzeitpunkt, das heißt insbesondere der Beginn einer Kraftstoffeinspritzung in Abhängigkeit von der Stellung der Einlassnockenwelle applizierbar sein. Da erfindungsgemäß vorgesehen ist, den Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von dem eingestellten Brennverfahren und den eingestellten Steuerzeiten einzustellen, kann eine umfassende Entdrosselung des Ottomotors insbesondere in seinem Homogenbetrieb realisiert werden, so dass weitere Verbrauchspotentiale erschlossen werden können, wodurch ein besonders effizienter und somit kraftstoffverbrauchsarmer Betrieb mit nur geringen CO2-Emissionen des Ottomotors darstellbar ist.In order to provide a method specified in the preamble of claim 1 species, by means of which a particularly efficient and particularly low-emission operation of the gasoline engine can be realized, it is provided according to the invention that at least one injection time, to which fuel in the form of gasoline directly in as Cylinder trained combustion chamber of the gasoline engine is injected, is set in dependence on the set combustion process and the set control times. The invention is based on the finding that the injection of gasoline should be synchronous with intake, that is to say take place in an intake stroke in order to achieve a maximum possible early position of an intake camshaft for actuating the intake valve and thus a particularly high dethrottling of the gasoline engine. Since the position of the intake camshaft via load and speed changes or is varied, and the injection timing, ie in particular the beginning of a fuel injection in dependence on the position of the intake camshaft should be applicable. Since it is provided according to the invention to set the injection time as a function of the set combustion process and the set control times, a comprehensive Entdrosselung the gasoline engine can be realized in particular in its homogeneous operation, so that further consumption potentials can be developed, creating a particularly efficient and thus fuel-efficient operation with only low CO 2 emissions of the gasoline engine can be represented.

Werden die Steuerzeiten beispielsweise nach früh gestellt, so dass sich die Strategie des zuvor genannten frühen Einlassschlusses (FES) realisieren lässt, so kann eine besonders starke Entdrosselung des Ottomotors realisiert werden, woraus ein besonders effizienter Betrieb resultiert.If, for example, the timing is advanced, so that the strategy of the aforementioned early intake deadline (FES) can be realized, a particularly strong dethrottling of the gasoline engine can be realized, resulting in a particularly efficient operation.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn zum direkten Einspritzen von Benzin in den Zylinder ein Piezo-Injektor verwendet wird. Bei Nutzung eines solchen Piezo-Injektors sind auch Mehrfacheinspritzungen möglich. Ferner kann eine mit der Zündung gekoppelte Einspritzung zur weiteren Stabilisierung der Entflammung realisiert werden.It has proven to be particularly advantageous if a piezo injector is used for the direct injection of gasoline into the cylinder. When using such a piezo injector and multiple injections are possible. Further, injection coupled with the ignition can be realized to further stabilize the ignition.

Dem Zylinder wird zusätzlich zum Benzin Luft zugeführt, so dass im Zylinder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch entsteht. Dieses Kraftstoff-Luft-Gemisch wird mittels einer Zündeinrichtung insbesondere in Form einer Zündkerze gezündet, das heißt fremdgezündet. Hierdurch wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch entflammt und in der Folge verbrannt.The cylinder is supplied in addition to the gasoline air, so that in the cylinder, a fuel-air mixture is formed. This fuel-air mixture is ignited by means of an ignition device, in particular in the form of a spark plug, that is spark-ignited. As a result, the fuel-air mixture is ignited and burned in the sequence.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist unabhängig von der Position des Piezo-Injektors. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn der Piezo-Injektor eine zentrale Position aufweist, das heißt wenn der Piezo-Injektor bezogen auf den Zylinder zentral in einem Zylinderkopf des Ottomotors angeordnet ist.The inventive method is independent of the position of the piezo injector. However, it has proven to be particularly advantageous if the piezo injector has a central position, that is, if the piezo injector is arranged centrally relative to the cylinder in a cylinder head of the gasoline engine.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben eines Ottomotors mit Benzin-Direkteinspritzung, bei welchem wenigstens ein Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von einem eingestellten Brennverfahren und eingestellten Steuerzeiten eingestellt wird; und 1 a flowchart illustrating a method for operating a gasoline direct injection gasoline engine, wherein at least one injection timing is set in dependence on a set firing method and set control times; and

2 ein weiteres Flussdiagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens. 2 another flowchart illustrating the method.

1 zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben eines Ottomotors, welcher zum Antreiben eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, verwendet wird. Der Ottomotor umfasst ein beispielsweise als Zylinderkurbelgehäuse ausgebildetes Zylindergehäuse mit wenigstens einem Brennraum in Form eines Zylinders. Beispielsweise weist das Zylindergehäuse eine Mehrzahl von Zylindern auf. Dem jeweiligen Zylinder ist ein Einspritzelement zugeordnet, welches vorzugsweise als Piezo-Injektor ausgebildet ist. Der Ottomotor ist als Ottomotor mit Benzin-Direkteinspritzung ausgebildet. Dies bedeutet, dass mittels des Einspritzelements flüssiger Kraftstoff in Form von Benzin direkt in den korrespondierenden Zylinder eingespritzt wird. 1 shows a flowchart illustrating a method for operating a gasoline engine, which is used for driving a motor vehicle, in particular a passenger car. The gasoline engine comprises a cylinder housing designed, for example, as a cylinder crankcase, with at least one combustion chamber in the form of a cylinder. For example, the cylinder housing has a plurality of cylinders. The respective cylinder is associated with an injection element, which is preferably designed as a piezo injector. The gasoline engine is designed as a gasoline engine with gasoline direct injection. This means that liquid fuel in the form of gasoline is injected directly into the corresponding cylinder by means of the injection element.

Dem Zylinder wird zusätzlich zu dem Benzin auch Luft zugeführt, so dass in dem Zylinder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch entsteht. Dem Zylinder ist ferner eine Zündungseinrichtung insbesondere in Form einer Zündkerze zugeordnet, mittels welcher das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet und dadurch entflammt und verbrannt wird. Der Ottomotor ist somit eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mit Fremdzündung. Mit dem Zylindergehäuse ist ein Zylinderkopf des Ottomotors verbunden. An dem Zylinderkopf sind dem Zylinder zugeordnete Gaswechselventile bewegbar gelagert. Zumindest eines dieser Gaswechselventile ist ein Einlassventil, mittels welchem das Einströmen der Luft in den Zylinder gesteuert wird. Ferner ist an dem Zylinder eine Nockenwelle in Form einer Einlassnockenwelle um eine Drehachse relativ zu dem Zylinderkopf drehbar gelagert, wobei das Einlassventil mittels der Einlassnockenwelle betätigbar, das heißt aus Schließstellung in wenigstens eine Offenstellung bewegbar ist.The cylinder is also supplied with air in addition to the gasoline, so that a fuel-air mixture is produced in the cylinder. The cylinder is further associated with an ignition device, in particular in the form of a spark plug, by means of which the fuel-air mixture is ignited and thereby ignited and burned. The gasoline engine is thus a reciprocating internal combustion engine with spark ignition. With the cylinder housing a cylinder head of the gasoline engine is connected. At the cylinder head cylinder associated gas exchange valves are movably mounted. At least one of these gas exchange valves is an inlet valve, by means of which the inflow of air into the cylinder is controlled. Further, a camshaft in the form of an intake camshaft is mounted rotatably on the cylinder about an axis of rotation relative to the cylinder head, wherein the inlet valve by means of the intake camshaft operable, that is from the closed position in at least one open position is movable.

Der Ottomotor umfasst ferner eine Abtriebswelle in Form einer Kurbelwelle, wobei die Einlassnockenwelle von der Kurbelwelle antreibbar ist. Hierzu ist die Einlassnockenwelle mit der Kurbelwelle beispielsweise über einen Umschlingungstrieb wie einen Riementrieb oder einen Kettentrieb gekoppelt. Der Ottomotor umfasst darüber hinaus eine Recheneinrichtung in Form eines so genannten Steuergeräts, mittels welchem der Ottomotor geregelt und/oder gesteuert wird.The gasoline engine further comprises an output shaft in the form of a crankshaft, wherein the intake camshaft is drivable by the crankshaft. For this purpose, the intake camshaft is coupled to the crankshaft, for example via a belt drive such as a belt drive or a chain drive. The gasoline engine further comprises a computing device in the form of a so-called control device, by means of which the gasoline engine is controlled and / or controlled.

Im Rahmen des Verfahrens zum Betreiben des Ottomotors werden einem Block 10 Eingangsgrößen in Form der Drehzahl 12 und der Last 14 des Ottomotors zugeführt, wobei in Abhängigkeit von der Drehzahl 12 und der Last 14 Steuerzeiten des Einlassventils eingestellt werden. Die Steuerzeiten des Einlassventils werden auch als Einlasssteuerzeiten oder Einlasssteuerzeit bezeichnet, wobei die Drehzahl auch als Motordrehzahl und die Last als Motorlast bezeichnet wird. Die Drehzahl bezeichnet dabei die Drehzahl der Kurbelwelle.As part of the process of operating the gasoline engine become a block 10 Input variables in the form of the speed 12 and the load 14 supplied to the gasoline engine, depending on the speed 12 and the load 14 Timing of the intake valve can be adjusted. The intake valve timing is also referred to as intake timing or intake timing, which speed is also referred to as engine speed and load as engine load. The speed refers to the speed of the crankshaft.

Bei einem Block 16 wird ein so genannter Offset auf ein Einspritz-Timing eingestellt. Das Einspritz-Timing bezeichnet den so genannten Einspritzpunkt, zu welchem eine Einspritzung von Benzin in den Zylinder erfolgt, insbesondere beginnt. Bei einem Block 18 wird in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Last eine kritische Drehzahl berechnet. Die berechnete Drehzahl wird bei einem Block 20 mit einem Schwellenwert n_krit verglichen.At a block 16 a so-called offset is set to an injection timing. The injection timing refers to the so-called injection point at which an injection of gasoline takes place in the cylinder, in particular begins. At a block 18 Depending on the speed and the load, a critical speed is calculated. The calculated speed is at one block 20 compared with a threshold n_crit.

Bei einem Block 22 wird in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Last aus einer Mehrzahl von auswählbaren und einstellbaren Brennverfahren ein Brennverfahren mittels des Steuergeräts ausgewählt und eingestellt. Das jeweilige Brennverfahren wird auch als Betriebsart bezeichnet, wobei bei dem Block 22 eine Betriebsartenauswahl erfolgt. Bei einem ersten der Brennverfahren handelt es sich beispielsweise um einen einfachen oder mehrfachen Homogenbetrieb (HOM). Bei einem zweiten der Brennverfahren kann es sich um einen so genannten Homogen-Split-Betrieb (HSP) handeln. Die Drehzahl, die Last und das ausgewählte Brennverfahren werden einem Block 24 zugeführt, bei welchem in Abhängigkeit von dem ausgewählten und eingestellten Brennverfahren, der Last und der Drehzahl das Einspritz-Timing, das heißt der Einspritzzeitpunkt, eingestellt wird. In Abhängigkeit von dem beim Block 20 durchgeführten Vergleich der berechneten Drehzahl mit dem Schwellenwert n_krit wird das eingestellte Einspritz-Timing mit dem Offset bei einem Block 26 addiert, woraus ein Einlasssteuerzeit-korrigiertes-Einspritz-Timing resultiert.At a block 22 Depending on the speed and the load of a plurality of selectable and adjustable combustion method, a combustion method is selected and set by means of the control unit. The respective combustion process is also referred to as operating mode, wherein in the block 22 a mode selection is made. For example, a first of the firing methods is a single or multiple homogeneous mode (HOM). A second of the combustion processes may be a so-called homogeneous-split operation (HSP). The speed, the load and the selected combustion process become one block 24 supplied, in which, depending on the selected and set combustion method, the load and the speed of the injection timing, that is, the injection timing is set. Depending on the block 20 Comparison of the calculated speed with the threshold n_crit is the set injection timing with the offset at one block 26 which results in an intake timing corrected injection timing.

Insgesamt ist somit anhand von 1 erkennbar, dass bei dem Verfahren der Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von dem eingestellten Brennverfahren und der eingestellten Einlasssteuerzeit eingestellt wird. Dadurch ist es möglich, den Ottomotor besonders effektiv zu entdrosseln, insbesondere im Homogenbetrieb und beim frühen Schließen des Einlassventils, so dass der Ottomotor besonders effizient und somit kraftstoffverbrauchsarm und mit nur geringen CO2-Emissionen betrieben werden kann.Overall, therefore, based on 1 it can be seen that in the method the injection time is set as a function of the set combustion method and the set intake control time. This makes it possible to dethrottle the gasoline engine particularly effectively, especially in homogeneous operation and early closing of the intake valve, so that the gasoline engine can be operated particularly efficiently and thus fuel consumption and with only low CO 2 emissions.

Dieses Verfahren ist auch in 2 veranschaulicht. In 2 werden dem Block 10 die Drehzahl 12 und die Last 14 zugeführt. Bei einem Block 10 wird die Einlasssteuerzeit berechnet. Die Drehzahl 12, die Last 14 und die berechnete Einlasssteuerzeit werden einem Block 28 zugeführt, bei welchem das Einspritz-Timing in Abhängigkeit von der ausgewählten und eingestellten Betriebsart und der Einlasssteuerzeit eingestellt wird. Eine mit 30 bezeichnete Ausgangsgröße des Blocks 28 ist das bereits in Zusammenhang mit 1 veranschaulichte Einlasssteuerzeit-korrigierte-Einspritz-Timing.This procedure is also in 2 illustrated. In 2 be the block 10 the speed 12 and the load 14 fed. At a block 10 the intake tax time is calculated. The speed 12 , weight 14 and the calculated intake timing become one block 28 in which the injection timing is adjusted depending on the selected and set operation mode and the intake timing. One with 30 designated output of the block 28 is that already related to 1 illustrated intake timing corrected injection timing.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006030213 A1 [0005] DE 102006030213 A1 [0005]
  • DE 102010033493 A1 [0006] DE 102010033493 A1 [0006]

Claims (5)

Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors mit Benzin-Direkteinspritzung, bei welchem mittels einer Recheneinrichtung in Abhängigkeit von Drehzahl (12) und Last (14) Steuerzeiten wenigstens eines Einlassventils des Ottomotors eingestellt werden und aus einer Mehrzahl von auswählbaren und einstellbaren Brennverfahren ein Brennverfahren ausgewählt und eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von dem eingestellten Brennverfahren und den eingestellten Steuerzeiten eingestellt wird.Method for operating a petrol engine with direct gasoline injection, in which by means of a computing device as a function of speed ( 12 ) and load ( 14 ) Control times of at least one intake valve of the gasoline engine are set and a firing method is selected and set from a plurality of selectable and adjustable combustion processes, characterized in that at least one injection timing is set in dependence on the set firing method and the set timing. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerzeiten nach früh gestellt werden.A method according to claim 1, characterized in that the control times are made early. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum direkten Einspritzen von Benzin in einen korrespondierenden Zylinder des Ottomotors ein Piezo-Injektor verwendet wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that for direct injection of gasoline in a corresponding cylinder of the gasoline engine, a piezo injector is used. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Piezo-Injektor bezogen auf den Zylinder zentral in einem Zylinderkopf des Ottomotors angeordnet ist.A method according to claim 3, characterized in that the piezo-injector is arranged centrally relative to the cylinder in a cylinder head of the gasoline engine. Ottomotor, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer Recheneinrichtung, welche zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Otto engine, in particular for a motor vehicle, with a computing device which is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006030213A1 (en) 2006-06-30 2008-01-03 Fev Motorentechnik Gmbh Homogenized injection process
DE102010033493A1 (en) 2010-08-05 2012-02-09 Audi Ag Combustion engine e.g. one or six cylinder combustion engine used in motor car, has valve train with intake cam contour shaped such that first intake valve is remained in closed state while one cam contour is engaged with inlet valve

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006030213A1 (en) 2006-06-30 2008-01-03 Fev Motorentechnik Gmbh Homogenized injection process
DE102010033493A1 (en) 2010-08-05 2012-02-09 Audi Ag Combustion engine e.g. one or six cylinder combustion engine used in motor car, has valve train with intake cam contour shaped such that first intake valve is remained in closed state while one cam contour is engaged with inlet valve

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