DE102015205837A1

DE102015205837A1 - Kraftfahrzeug und Betriebsverfahren

Info

Publication number: DE102015205837A1
Application number: DE102015205837.9A
Authority: DE
Inventors: Oliver Berkemeier; Maziar Khosravi; Helmut Ruhland; Klaus Moritz Springer
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2035-04-01
Also published as: DE102015205837B4

Abstract

Es wird ein Kraftfahrzeug (10) beschrieben mit einem Motor (11) zum Antrieb des Kraftfahrzeugs (10) und einer Steuereinheit (15) zur Steuerung des Motors (11) und zur Bestimmung eines Ist-Status (Si) des Motors (11). Der Motor (11) weist einen Brennraum (17) und einen Injektor (22) auf. Der Injektor (22) umfasst mehrere für den Durchfluss von Kraftstoff freigebbare Auslassöffnungen zur Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum (17). Die Steuereinheit (15) ist ausgebildet, die Auslassöffnungen des Injektors (22) in Abhängigkeit des Ist-Status (Si) des Motors (11) selektiv freizugeben. Zudem wird ein Betriebsverfahren (50) zum Betreiben des Kraftfahrzeugs (10) beansprucht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Motor mit einem Mehrlochinjektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum des Motors sowie ein Betriebsverfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.
Im Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren zur direkten Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum bekannt. Insbesondere werden Mehrlochinjektoren zur Erzeugung einer gewünschten Verteilung des Kraftstoffs in dem Brennraum verwendet.
Die AT 403615 B zeigt eine luftverdichtende, ventilgesteuerte Brennkraftmaschine für selbstzündungsunwillige Kraftstoffe, mit einer mehrere Spritzöffnungen aufweisenden Einspritzdüse zur direkten Einspritzung des Kraftstoffs in einen im Kolben vorgesehenen Brennraum, und mit einer im Zentralbereich des Brennraums angeordneten Zündkerze, und ferner mit Vorrichtungen, um der einströmenden Verbrennungsluft eine Drallbewegung zu erteilen.
Aus der US 2009/0025680 A1 geht ebenfalls ein Mehrlochinjektor für Benzindirekteinspritzmotoren und ein Steuerungsverfahren hervor. Der Mehrlochinjektor umfasst ein in axialer Richtung bewegliches Ventilelement, ein Ventilsitzteil mit einem Ventilsitz für das Ventilelement, mehrere Kraftstoffeinspritzdüsenlöcher, deren Auslässe sind an einer Außenfläche des Ventilsitzteils vorgesehen und Einlässe sind an einer Innenseite des Ventilsitzteils zu einer Mittelseite des Ventilsitzteils gegenüber des Ventilsitzes vorgesehen, wobei eine der geneigten Achsen einen größeren Neigungswinkel aufweist als der Neigungswinkel irgend einer der anderen geneigten Achsen, und wobei der Injektor in der Weise am Motor angebracht ist, dass das Düsenloch mit der Achse mit dem größten Neigungswinkel unter den Düsenlöchern Kraftstoff in Richtung einer nahe des Zentrums eines Zylinderkopfs des Motors montierten Zündkerze spritzt oder in die Nähe davon.
Die WO 2009/127850 A1 offenbart einen Kraftstoffinjektor. Der in eine entsprechende eine Kammerdecke und eine Kammerwand aufweisende Brennkammer montierbare Kraftstoffinjektor zur Abgabe von Kraftstoff umfasst einen Düsenkörper mit einer Düsenhauptachse; eine erste Auslassöffnung mit einer ersten Achse, eine zweite Auslassöffnung mit einer zweiten Achse, und Einrichtungen zum Steuern der Kraftstoffzuführung durch die erste und die zweite Auslassöffnung. Die Einrichtungen zum Steuern der Kraftstoffzuführung umfassen eine innere Ventilnadel und eine äußere Ventilnadel, und sind angeordnet, um eine Abgabe des Kraftstoffs aus nur der ersten Auslassöffnung oder durch beide, der ersten und der zweiten Auslassöffnung gemeinsam zu ermöglichen. Die erste und die zweite Auslassöffnung sind in der Weise ausgerichtet, dass im Betrieb, während die Kraftstoffabgabe nur durch die erste Auslassöffnung zugelassen wird, eine erste Spritzformation entlang der ersten Achse injiziert wird. Die erste Spritzformation erstreckt sich entlang eines ersten Sollabstands unterhalb der Kammerdecke in einem radialen Abstand zur Düsenhauptachse. Während die Kraftstoffabgabe durch beide Auslassöffnungen gemeinsam zugelassen wird, werden entsprechend die erste und eine zweite Spritzformation entlang der entsprechenden ersten und zweiten Achse injiziert, um außerhalb des Injektors in der Weise zusammengeführt zu werden, dass sich eine kombinierte Spritzformation mit einer dritten Achse ergibt. Die kombinierte Spritzformation verläuft mit einem zweiten Sollabstand unterhalb der Kammerdecke und mit dem radialen Sollabstand zur Düsenhauptachse. Sie entspricht im Wesentlichen einer Spritzformation, welche von einer einzigen Öffnung mit einem größeren Durchmesser als die erste Auslassöffnung.
Die WO 2011/056909 A2 beschreibt einen Kraftstoffinjektor. Dieser umfasst ein Gehäuse mit einer Bohrung, die einen Kraftstoffkanal definiert. Der Injektor umfasst ferner eine Variable-Bereichseinspritzanordnung, aufweisend einen Zapfen mit einem konischen Kopf und eine mit dem Gehäuse verbundene Zapfenfeder. Die Zapfenfeder drückt eine Spitze des Zapfens zum Verschließen gegen eine Austrittsöffnung des Gehäuses, so dass eine Anwendung unter Druck stehenden Kraftstoffs innerhalb des Gehäuses den Zapfen zum Bewegen veranlasst. Oberhalb eines Schwelldrucks verursacht der unter Druck stehende Kraftstoff den konischen Kopf zur Bewegung heraus aus dem Kontakt mit der Austrittsöffnung des Gehäuses. Das wiederum stellt einen entsprechenden variablen Bereich für den Durchtritt des unter Druck stehenden Kraftstoffs durch die Austrittsöffnung um den konischen Kopf des Zapfens herum. Der Injektor umfasst ferner einen Wirbelerzeuger, der ausgebildet ist eine Verwirbelung des Stromes des unter Druck stehenden Kraftstoffs durch den Kraftstoffkanal zu erzeugen, wobei der Kanal stromaufwärts der Austrittsöffnung liegt.
Die WO 2009/067495 A2 offenbart ein Brennverfahren und einen Verbrennungsmotor zum Ausführen des Brennverfahrens. Dabei wird eine variable Kraftstoffeinspritzdüse verwendet, wobei diese Mittel aufweist, zum Erzeugen variabler Strahlwinkel. Dabei sind kleinere Strahlwinkel für frühe Einspritzungen und größere für späte Einspritzungen vorgesehen.
Die JP 2007-285205 A zeigt ein Verfahren bei dem ein Streuwinkel des eingespritzten Kraftstoffs während einer Kraftstoffeinbringung in einem Schichtladebetrieb verändert wird, so dass ein Teil des eingespritzten Kraftstoffs in großem Winkel und mit schwacher Stechkraft in Richtung eines Zündspalts einer Zündkerze gerichtet ist, während der mit kleinem Streuwinkel und starker Stechkraft eingespritzte Kraftstoff nicht zu dem Zündspalt der Zündkerze gerichtet ist.
Die JP 2009-047151 A offenbart einen Injektor mit mehreren Nadelventilen, die zu Einspritzöffnungen mit unterschiedlichen Strahlwinkeln gehören. Zur Einspritzung wird zwischen einer der beiden Arten von Nadelventilen ausgewählt.
Die CH 353935 A beschreibt ein Verfahren zum Kaltstarten eines schnelllaufenden Dieselmotors mit im Kolben liegendem rotationskörperförmigem Verbrennungsraum und schräg außerhalb der Mitte im Zylinderdeckel angeordneter Düse, bei dem der Kraftstoff als Film auf die Wandung des Brennraumes aufgebracht und zugleich der einströmenden Luft eine solche Drehbewegung erteilt wird, dass hierdurch der Kraftstoff in Dampfform von der Wandung allmählich abgelöst, vermischt und verbrannt wird.
Die DE 2513588 A1 zeigt eine Einspritzdüse für eine luftverdichtende Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung, die am Düsenkopf mindestens eine Einspritzbohrung aufweist, durch die Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Zur Beeinflussung des Verbrennungsgeräuschs sind Mittel vorgesehen, durch welche der Kraftstoff aus der Einspritzdüse während des Betriebs der Brennkraftmaschine einerseits nur in eine Richtung abgespritzt wird, in welcher der Kraftstoff mit kurzem Strahl im Wesentlichen wandverteilt ist, und andererseits nur oder zusätzlich in eine Richtung abgespritzt wird, in welcher der Kraftstoff mit langem Strahl luftverteilt ist.
Die US 2013/0214063 A1 ist auf eine Düse zum Einspritzen von Flüssigkeit gerichtet. Die Düse umfasst einen einen umwegigen Strömungskanal definierenden Düsenkörper sowie eine mit dem Strömungskanal in Fluidverbindung stehende Wirbelvorkammer. Eine Injektionspunktöffnung ist in der Wirbelvorkammer definiert. Der Strömungskanal mündet in die Wirbelvorkammer um in die Wirbelvorkammer hineinkommenden Fluiden eine tangentiale Strömungskomponente zu verleihen, um einen Wirbel bei einem durch die Injektionspunktöffnung ausgegebenen Strahl zu erzeugen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug und ein Betriebsverfahren bereitzustellen, mit denen eine verbesserte Direkteinspritzung ermöglicht ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 sowie einem Betriebsverfahren nach Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst einen Motor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs und eine Steuereinheit zur Steuerung des Motors und zur Bestimmung eines Ist-Status des Motors. Der Motor weist einen Brennraum und einen Injektor auf. Der Injektor umfasst mehrere für den Durchfluss von Kraftstoff freigebbare Auslassöffnungen zur Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum. Die Steuereinheit ist ausgebildet, die Auslassöffnungen des Injektors in Abhängigkeit des Ist-Status des Motors selektiv freizugeben.
Damit ist vorteilhaft ermöglicht, die Kraftstoffdirekteinspritzung an verschiedene Zustände des Motors anzupassen und das Kraftfahrzeug damit sowohl effizienter als auch schonender zu betreiben.
Erfindungsgemäß weist der Injektor eine vordere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Vorderkeulenachse erstreckenden Vorderkeule, eine mittlere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Mittelkeulenachse erstreckenden Mittelkeule und eine hintere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Hinterkeulenachse erstreckenden Hinterkeule auf. Die drei Auslassöffnungen können auch jeweils mehrfach vorhanden sein.
Mit den verschiedenen Auslassöffnungen ist es möglich in verschiedenen Konfigurationen verschiedene Kombinationen der Kraftstoffkeulen zu erzeugen und damit verschiedenen Situationen des Kraftfahrzeugs gerecht zu werden.
Zudem verlaufen die Keulenachsen erfindungsgemäß schräg zueinander und schneiden sich im Brennraum nicht.
Damit bleibt eine gegenseitige Beeinflussung der erzeugten Keulen möglichst gering.
In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist der Injektor ausgebildet, in einer Normal-Konfiguration alle Auslassöffnungen gleichzeitig freizugeben. Dabei ist die Steuereinheit derart gestaltet, den Injektor in die Normal-Konfiguration zu stellen, wenn der Ist-Status ein Normalstatus ist.
Damit kann eine effiziente Mischung aus Kraftstoff und Luft erzeugt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist der Injektor ausgebildet, in einer Kaltstart-Konfiguration allein die vordere Auslassöffnung freizugeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben sind. Dabei ist die Steuereinheit derart gestaltet, den Injektor in die Kaltstart-Konfiguration zu stellen, wenn der Ist-Status ein Kaltstart-Status ist.
Da die Vorderkeule in Richtung der Zündkerze zielt, kann dort eine Schwade mit fettem Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt werden, was vorteilhaft zu einer raschen Temperaturzunahme der angrenzenden Teile führt. Die Ausgestaltung in der Weise, dass die mittlere und die hintere Auslassöffnung geschlossen gehalten werden kann, ermöglicht es, den anliegenden Kraftstoffdruck einzig für die Erzeugung der Vorderkeule zu nutzen. Das wiederum bietet die Möglichkeit einer schnelleren Zerstäubung des Kraftstoffs im Brennraum.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist der Injektor ausgebildet, in einer Katheiz-Konfiguration die vordere Auslassöffnung und die mittlere Auslassöffnung gleichzeitig freizugeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben sind. Dabei ist die Steuereinheit derart gestaltet, den Injektor in die Katheiz-Konfiguration zu stellen, wenn der Ist-Status ein Katheiz-Status ist.
Durch die Ausgestaltung in der Weise, dass die Hinterkeulen nicht erzeugt werden, steht ein höherer Einspritzdruck als bei einer Erzeugung durch alle Auslassöffnungen zur Verfügung. Zudem ist es hiermit ermöglicht, eine Schichtladung im Brennraum zu erzeugen. Die Katheiz-Konfiguration reduziert zudem eine Befeuchtung des Kolbens.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist der Injektor ausgebildet, in einer Schnelllauf-Konfiguration die mittlere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freizugeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben sind. Dabei ist die Steuereinheit derart gestaltet, den Injektor in die Schnelllauf-Konfiguration zu stellen, wenn der Ist-Status ein Schnelllauf-Status ist.
Durch diese Ausgestaltung kann verhindert werden, dass die bei hohen Drehzahlen herrschende hohe Geschwindigkeit der Einlassluft die Kraftstoffschwade gegen die Brennraumwand lenkt. Mit der Schnelllauf-Konfiguration kann zudem ein Befeuchten der Brennraumwand und eine damit einhergehende Ölverdünnung vermieden werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist der Injektor ausgebildet, in einer Geringlast-Konfiguration die vordere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freizugeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben sind. Dabei ist die Steuereinheit derart gestaltet, den Injektor in die Geringlast-Konfiguration zu stellen, wenn der Ist-Status ein Geringlast-Status ist.
Damit ist es ermöglicht, einen stabilen Schichtladebetrieb auszuüben.
Bei dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem Injektor, der zur Einspritzung von unter Druck stehenden Kraftstoff in einen Brennraum des Motors mehrere selektiv freigebbare Auslassöffnungen aufweist, werden in einer Statusermittlung ein Ist-Status des Motors ermittelt und es werden die Auslassöffnungen des Injektors in Abhängigkeit des Ist-Status in verschiedenen sich in der Zusammenstellung der für den Durchfluss von Kraftstoff freigegebenen Auslassöffnungen unterscheidenden Konfigurationen freigegeben.
Dadurch wird die Kraftstoffdirekteinspritzung vorteilhaft an verschiedene Zustände des Motors angepasst und seine Effizienz sowie seine Lebensdauer gesteigert.
Erfindungsgemäß wird mit dem Kraftstoff durch Freigeben einer vorderen Auslassöffnung des Injektors eine Vorderkeule entlang einer Vorderkeulenachse, durch Freigeben einer mittleren Auslassöffnung des Injektors eine Mittelkeule entlang einer Mittelkeulenachse und durch Freigeben einer hinteren Auslassöffnung des Injektors eine Hinterkeule entlang einer Hinterkeulenachse erzeugt.
Durch die Erzeugung der Kraftstoffkeulen in verschiedenen Konfigurationen werden vorteilhafte Einspritzbilder für die jeweiligen Zustände des Motors erzeugt.
Zudem werden erfindungsgemäß die Keulenachsen in der Weise erzeugt, dass die Keulenachsen schräg zueinander verlaufen und sich im Brennraum nicht schneiden.
Dadurch wird verhindert, dass sich die Keulen gegenseitig ungünstig beeinflussen.
In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens werden, wenn ein Normal-Status des Motors festgestellt wurde, in einer Normal-Konfiguration die vordere Auslassöffnung und die mittlere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freigegeben.
Dadurch wird eine effiziente Mischung aus Kraftstoff und Luft erzeugt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens wird, wenn ein Kaltstart-Status des Motors festgestellt wurde, in einer Kaltstart-Konfiguration die vordere Auslassöffnung freigegeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben werden. Die Einspritzung in der Vorderkeule in der Kaltstart-Konfiguration wird insbesondere zu einem möglichst späten Zeitpunkt eines Kompressionstakts des Motors vorgenommen, zu dem eine hohe Temperatur im Brennraum herrscht.
Dadurch werden eine hohe Einspritzgeschwindigkeit und eine schnelle Verdampfung des Kraftstoffs erreicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens werden, wenn ein Katheiz-Status des Motors festgestellt wurde, in einer Katheiz-Konfiguration die vordere Auslassöffnung und die mittlere Auslassöffnung gleichzeitig freigegeben, während die übrigen Auslaßöffnungen nicht freigegeben werden.
Dadurch wird die Abgasnachbehandlungseinrichtung schnell auf ihre Betriebstemperatur gebracht. Zudem wird durch die Katheiz-Konfiguration eine ungewünschte Befeuchtung des Kolbens reduziert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens werden, wenn ein Schnelllauf-Status des Motors festgestellt wurde, in einer Schnelllauf-Konfiguration die mittlere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freigegeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben werden.
Dadurch wird verhindert, dass die bei hohen Drehzahlen herrschende hohe Geschwindigkeit der Einlassluft die Kraftstoffschwade gegen die Brennraumwand lenkt. Dadurch werden ein Befeuchten der Brennraumwand und eine damit einhergehende Ölverdünnung vermieden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens werden, wenn ein Geringlast-Status des Motors festgestellt wurde, in einer Geringlast-Konfiguration die vordere Auslaßöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freigegeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben werden.
Dadurch wird ein stabiler Schichtladebetrieb erzeugt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug;
2 eine Normal-Konfiguration eines Injektors des Kraftfahrzeugs;
3 eine Kaltstart-Konfiguration des Injektors;
4 eine Katheiz-Konfiguration des Injektors;
5 eine Schnelllauf-Konfiguration des Injektors;
6 eine Geringlast-Konfiguration des Injektors; und
7 ein erfindungsgemäßes Betriebsverfahren.
In der 1 ist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 10 in einer beispielhaften Ausgestaltung skizziert. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst einen Motor 11, der ein Ottomotor 11 ist. In der 1 ist beispielhaft eine Ausgestaltung mit vier Brennräumen 17 dargestellt. Der Motor 11 kann auch eine andere Anzahl von Brennräumen 17 und eine andere Anordnung der Brennräume 17 aufweisen. Der Motor 11 ist zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 10 ausgebildet und für diesen Zweck in üblicher Weise über einen Antriebsstrang 12 mit Rädern 13 des Kraftfahrzeugs 10 verbunden.
Zum Ableiten der im Betrieb des Motors 11 entstehenden Abgase, verfügt das Kraftfahrzeug 10, wie es üblich ist, über einen Abgasstrang 29. Im Abgasstrang 29 kann eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 30, insbesondere ein Katalysator angeordnet sein.
Das Kraftfahrzeug 10 umfasst insbesondere eine Sensoreinheit 14 und eine mit der Sensoreinheit 14 signalleitend verbundene Steuereinheit 15. Die Sensoreinheit 14 kann auch in die Steuereinheit 15 integriert sein.
Die Sensoreinheit 14 ist ausgebildet, zumindest eine Betriebsgröße des Motors 11 zu erfassen. Die Sensoreinheit 14 kann dazu zumindest einen Sensor zum Erfassen einer Drehzahl des Motors 11 und/oder einer Temperatur des Motors 11 und/oder eines Kraftstoffdrucks in einer Kraftstoffzuleitung des Motors 11 und/oder einer Abgastemperatur und/oder einer Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung 30 und/oder einer Zeitdauer und/oder einer Anzahl von Arbeitsspielen des Motors 11 aufweisen.
Die Steuereinheit 15 ist ausgebildet, einen gegenwärtigen Ist-Status Si des Motors 11 zu bestimmen. Der Ist-Status Si ist insbesondere aus der mittels der Sensoreinheit 14 ermittelten Betriebsgröße bestimmbar. Im Sinne dieser Erfindung kann der Motor 11 insbesondere fünf verschiedene Status, einen Normal-Status S1, einen Kaltstart-Status S2, einen Katheiz-Status S3, einen Schnelllauf-Status S4 und einen Geringlast-Status S5 aufweisen.
Ferner ist die Steuereinheit 15 ausgebildet einen Injektor 22 des Motors 11 zu steuern. Je Brennraum 17 ist zumindest ein Injektor 22 vorgesehen. Der Injektor 22 ist zur direkten Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 17 ausgebildet. Der Injektor 22 weist mehrere Auslassöffnungen auf, durch die jeweils in einem freigegebenen Zustand Kraftstoff in den Brennraum 17 spritzen kann.
Der Injektor 22 kann in verschiedenen Konfigurationen K1, K2, K3, K4, K5 betrieben werden. Die verschiedenen Konfigurationen K1, K2, K3, K4, K5 unterscheiden sich in der Zusammenstellung der für den Durchfluss von Kraftstoff freigegebenen Auslassöffnungen. Der Injektor 22 umfasst insbesondere fünf Konfigurationen, eine Normal-Konfiguration K1, eine Kaltstart-Konfiguration K2, eine Katheiz-Konfiguration K3, eine Schnelllauf-Konfiguration K4 und eine Geringlast-Konfiguration K5.
Die Steuereinheit 15 ist ausgebildet den Injektor 22 entsprechend des festgestellten Ist-Status Si einzustellen. So ist die Steuereinheit 15 insbesondere derart gestaltet, den Injektor 22 bei Erkennung des Normal-Status S1 in die Normal-Konfiguration K1, bei Erkennung des Kaltstart-Status S2 in die Kaltstart-Konfiguration K2, bei Erkennung des Katheiz-Status S3 in die Katheiz-Konfiguration K3, bei Erkennung des Schnelllauf-Status S4 in die Schnelllauf-Konfiguration K4, bei Erkennung des Geringlast-Status S5 in die Geringlast-Konfiguration K5 zu stellen,
In den 2 bis 6 sind die verschiedenen Konfigurationen K1, K2, K3, K4, K5 beispielhaft dargestellt. Es ist jeweils der Brennraum 17 in einer Draufsicht a und in einer Seitenansicht b entlang einer Längsebene 40 dargestellt. Die Draufsicht entspricht dabei einer X-Y-Ebene und die Längsebene 40 entspricht einer Z-Y-Ebene.
Der Brennraum 17 ist als Kreiszylinder ausgebildet und erstreckt sich entlang einer Längsachse 41. Das heißt, die Mantelfläche des Kreiszylinders, der den Brennraum 17 bildet, verläuft parallel zu der Längsachse 41. Die Längsachse verläuft parallel zur Z-Achse. Die Längsebene 40 verläuft parallel zu der Längsachse 41. Der Brennraum 17 ist seitlich von einer Brennraumwand 16 eingegrenzt. Über dem Brennraum 17 sind in Ventilsitzen 18 Einlassventile 19 und Auslassventile 31 angeordnet. Zudem sind der Injektor 22 und eine Zündkerze 20 über dem Brennraum 17 angeordnet. Der Injektor 22 und die Zündkerze 20 liegen in der Längsebene 40 und damit auf der Y-Achse.
Die Zündkerze 20 ist entlang einer Zündkerzenachse 21 angeordnet. Wie es üblich ist, ragt die Zündkerze 20 mit ihrer Unterseite in den Brennraum 17, um dort im Betrieb des Motors 11 Zündfunken zu erzeugen.
Der Injektor 22 ist an einer nicht dargestellten Kraftstoffleitung angeschlossen, in der sich im Betrieb des Motors 11 unter Druck stehender Kraftstoff befindet. Der Injektor 22 weist mehrere freigebbare Auslaßöffnungen auf. Durch die Auslassöffnungen ist, wenn sie freigegeben sind, der Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung in den Brennraum 17 einspritzbar. Der Injektor 22 ist ausgebildet, die Auslassöffnungen selektiv freizugeben, also für die Dauer eines Einspritzvorgangs für den Durchfluss von Kraftstoff freizugeben. Techniken für das selektive Freigeben von Auslassöffnungen sind im Stand der Technik beschrieben. Beispielsweise kann das durch eine Variation des anliegenden Kraftstoffdrucks oder durch eine Betätigung von Verschlusselementen erfolgen.
Der Injektor 22 ist in der Weise ausgestaltet, durch jede der Auslassöffnungen Kraftstoff entlang einer Achse 26, 27, 28 in den Brennraum 17 einzubringen. Entlang der Achse 26, 27, 28 breitet sich der Kraftstoff beim Einspritzprozess keulenförmig aus. Je freigegebener Auslassöffnung wird eine Keule 23, 24, 25 erzeugt. Deren Keulenachsen 26, 27, 29 sind schräg zueinander angeordnet. Die verschiedenen Konfigurationen K1, K2, K3, K4, K5 des Injektors 22 unterscheiden sich in der Anzahl und/oder der Anordnung der eingespritzten Keulen 23, 24, 25, welche durch die Kombination der freigegebenen Auslassöffnungen bestimmt ist. Jede Konfiguration K1, K2, K3, K4, K5 verursacht eine andere Verteilung des Kraftstoffs im Brennraum 17.
In der abgebildeten Ausgestaltung weist der Injektor 22 sechs Auslassöffnungen auf und ist damit geeignet, bis zu sechs der Keulen 23, 24, 25 gleichzeitig zu erzeugen. Der Injektor 22 verfügt über eine vordere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Vorderkeulenachse 26 ausbildenden Vorderkeule 23, über eine mittlere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Mittelkeulenachse 27 ausbildenden Mittelkeule 24 und über eine hintere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Hinterkeulenachse 28 ausbildenden Hinterkeule 25, insbesondere jeweils in zweifacher Ausführung. Die Vorderkeule 23 erstreckt sich entlang der Vorderkeulenachse 26, die Mittelkeule 24 entlang der Mittelkeulenachse 27 und die Hinterkeule 25 entlang der Hinterkeulenachse 28.
Die Vorderkeulenachse 26 ist im Sinne der Erfindung als die Achse definiert, die in einer Projektion senkrecht auf die Längsebene 40 im Vergleich zu der Mittelkeulenachse 27 und der Hinterkeulenachse 28 den größten Winkel zur Z-Achse aufweist. Die Vorderkeulenachse 26 weist damit den flachsten Anstieg in der Z-Y-Eben auf. Die vordere Auslassöffnung weist in Richtung der Zündkerze 20. Die Vorderkeulenachse 26 schneidet die Zündkerzenachse 21 in einer Projektion senkrecht auf die Längsebene 40 möglichst nahe der Zündkerze 20.
Die Hinterkeulenachse 28 ist im Sinne der Erfindung als die Achse definiert, die in der Projektion senkrecht auf die Längsebene 40 auf einen Bereich unterhalb des Einlassventils 19 gerichtet ist. Die Hinterkeulenachse 28 kann einen negativen Anstieg in der Z-Y-Eben aufweisen.
Die Mittelkeulenachse 27 ist im Sinne der Erfindung als die Achse definiert, die in der Projektion senkrecht auf die Längsebene 40 zwischen der Vorderkeulenachse 26 und der Hinterkeulenachse 28 verläuft. In der X-Y-Ebene weist die Mittelkeulenachse 27 im Vergleich zu der Vorderkeulenachse 26 und der Hinterkeulenachse 28 den steilsten Anstieg auf.
In der 2 ist der Injektor 22 in der Normal-Konfiguration K1 während eines Normal-Betriebs 57 dargestellt. Der Injektor 22 ist ausgebildet, in der Normal-Konfiguration K1 die vordere Auslassöffnung und die mittlere Auslaßöffnung und die hintere Auslassöffnung freizugeben und damit die Vorderkeule 23 und die Mittelkeule 24 und die Hinterkeule 25 gleichzeitig zu erzeugen.
In der 3 ist der Injektor 22 in der Kaltstart-Konfiguration K2 während eines Kaltstart-Betriebs 58 dargestellt. Der Injektor 22 ist ausgebildet, in der Kaltstart-Konfiguration K2 allein die vordere Auslassöffnung freizugeben und die Vorderkeule 23 zu erzeugen.
In der 4 ist der Injektor 22 in der Katheiz-Konfiguration K3 während eines Katheiz-Betriebs 59 dargestellt. Der Injektor 22 ist ausgebildet, in der Katheiz-Konfiguration K3 die vordere Auslassöffnung und die mittlere Auslassöffnung freizugeben und damit die Vorderkeule 23 und die Mittelkeule 24 gleichzeitig zu erzeugen.
In der 5 ist der Injektor 22 in der Schnelllauf-Konfiguration K4 während eines Schnelllauf-Betriebs 60 dargestellt. Der Injektor 22 ist ausgebildet, in der Schnelllauf-Konfiguration K4 die mittlere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung freizugeben und damit die Mittelkeule 24 und die Hinterkeule 25 gleichzeitig zu erzeugen.
In der 6 ist der Injektor 22 in der Geringlast-Konfiguration K5 während eines Geringlast-Betriebs 61 dargestellt. Der Injektor 22 ist ausgebildet, in der Geringlast-Konfiguration K5 die vordere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung freizugeben und damit die Vorderkeule 23 und die Hinterkeule 25 gleichzeitig zu erzeugen.
In der 7 ist das erfindungsgemäße Betriebsverfahren 50 in einer beispielhaften Ausführungsvariante in einem Flussdiagramm dargestellt. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 10 ist ausgebildet, das Betriebsverfahren 50 auszuführen.
Nach einem Start 51 wird in einer Statusbestimmung 52 der Ist-Status Si des Kraftfahrzeugs 10 bestimmt. Anhand von hinterlegten Modellen und/oder anhand zumindest einer mittels der Sensoreinheit 14 gemessenen Betriebsgröße wird der Ist-Status Si festgestellt. Als Betriebsgröße wird beispielsweise eine Drehzahl des Motors 11 und/oder eine Temperatur des Motors 11 und/oder ein Kraftstoffdrucks in einer Kraftstoffzuleitung des Motors 11 und/oder eine Abgastemperatur und/oder eine Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung 30 und/oder eine Zeitdauer und/oder eine Anzahl von Arbeitsspielen des Motors 11 ermittelt.
Anschließend wird der Ist-Status Si in zumindest einem Statusabgleich 53, 54, 55, 56 abgeglichen. Dabei wird festgestellt, ob der Ist-Status Si einem von mehreren vordefinierten Status S1, S2. S3, S4, S5 entspricht. In Abhängigkeit des Ergebnisses des Statusabgleichs 53, 54, 55, 56 wird der Injektor 22 dann vor einem Ende 62 des Betriebsverfahrens 50 in einer der Betriebsarten 57, 58, 59, 60, 61 in einer dem ermittelten Status S1, S2. S3, S4, S5 zugewiesenen Konfiguration K1, K2, K3, K4, K5 betrieben.
In der gezeigten Ausführungsvariante des Betriebsverfahrens 50 werden vier Statusabgleiche 53, 54, 55, 56, ein Kaltstart-Statusabgleich 53, ein Katheiz-Statusabgleich 54, ein Schnelllauf-Statusabgleich 55 und ein Geringlast-Statusabgleich 56 durchgeführt. Die Reihenfolge der Statusabgleiche 53, 54, 55, 56 kann von der gezeigten abweichen. Zudem ist es denkbar zusätzlich einen Normal-Statusabgleich zur Feststellung des Normal-Status S1 durchzuführen.
In dem Kaltstart-Statusabgleich 53 wird festgestellt, ob sich der Motor 11 in dem Kaltstart-Status S2 befindet. Der Kaltstart-Status S2 betrifft insbesondere die ersten Arbeitsspiele des Motors 11 nach einem Start in kaltem Zustand. Der Motor 11 befindet sich dabei in einer Kaltstartphase. Ein Kolben des Motors 11 und die Brennraumwand 16 weisen hierbei eine kalte Temperatur auf. In dem Kaltstart-Statusabgleich 53 wird insbesondere eine Temperatur des Motors 11 und/oder eine Drehzahl des Motors 11 und/oder eine Betriebsdauer des Motors 11 oder auch eine Anzahl von nach dem Start bereits erfolgten Arbeitsspielen des Motors 11 mit zumindest einem vordefinierten Wert der entsprechenden Größe abgeglichen. Ergibt der Kaltstart-Statusabgleich 53, dass sich der Motor 11 gegenwärtig in dem Kaltstart-Status S2 befindet, wird der Injektor 22 in der Kaltstart-Konfiguration K2 im Kaltstart-Betrieb 58 betrieben. Dabei wird ausschließlich zumindest eine der vorderen Auslassöffnungen geöffnet und die Vorderkeule 23 erzeugt. Andere Auslassöffnungen werden nicht geöffnet und damit andere Keulen nicht erzeugt. In der Weise ist es in der 3 gezeigt. Dadurch steht der anliegende Kraftstoffdruck ausschließlich zur Erzeugung der zumindest einen Vorderkeule 23 zur Verfügung, wodurch die Vorderkeule 23 mit einem höheren Einspritzdruck erzeugt werden kann. Mit der in Richtung der Zündkerze 20 zielenden Vorderkeule 23 wird im Bereich der Zündkerze 20 eine Schwade mit fettem Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt. Die Einspritzung in der Vorderkeule 23 in der Kaltstart-Konfiguration K2 wird insbesondere zu einem möglichst späten Zeitpunkt eines Kompressionstakts des Motors 11 vorgenommen, zu dem eine hohe Temperatur im Brennraum 17 herrscht, um eine schnelle Verdampfung des Kraftstoffs zu erreichen.
In dem Katheiz-Statusabgleich 54 wird festgestellt, ob sich der Motor 11 in dem Katheiz-Status S3 befindet. Der Katheiz-Status S3 betrifft insbesondere den Motorbetrieb direkt nach der Kaltstartphase. Der Katheiz-Status S3 wird festgestellt, wenn der Motor 11 sich in einer Katheizphase befindet, in der eine möglichst schnelle Erwärmung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 30 auf eine Betriebstemperatur erreicht werden soll. In dem Katheiz-Statusabgleich 54 wird insbesondere eine Temperatur des Motors 11 und/oder eine Abgastemperatur und/oder eine Drehzahl des Motors 11 mit zumindest einem vordefinierten Wert der entsprechenden Größe abgeglichen. Es ist auch möglich, für die Temperaturermittlung der Abgasnachbehandlungseinrichtung 30 ein hinterlegtes Datenmodel zu verwenden. Ergibt der Katheiz-Statusabgleich 54, dass sich der Motor 11 gegenwärtig im Katheiz-Status S3 befindet, wird der Injektor 22 in der Katheiz-Konfiguration K3 im Katheiz-Betrieb 59 betrieben. Dabei werden zumindest eine der vorderen Auslassöffnungen und gleichzeitig zumindest eine der mittleren Auslassöffnungen geöffnet und damit die Vorderkeule 23 sowie die Mittelkeule 24 gleichzeitig erzeugt. Die Hinterkeule 25 wird nicht erzeugt. In der Weise ist es in der 4 gezeigt. Die Einspritzung in der Katheiz-Konfiguration K3 wird insbesondere zu einem Zeitpunkt vorgenommen nachdem der Kolben den oberen Totpunkt passiert hat. Der Zündfunken wird erst im Ausstoßtakt erzeugt. Durch das Nichterzeugen der Hinterkeulen 25 steht ein höherer Einspritzdruck als bei einer Erzeugung aller möglichen Keulen zur Verfügung. Es wird insbesondere eine Schichtladung im Brennraum 17 erzeugt. Durch diese Maßnahmen wird eine Befeuchtung des Kolbens reduziert.
In dem Schnelllauf-Statusabgleich 55 wird festgestellt, ob sich der Motor 11 in dem Schnelllauf-Status S4 befindet. Der Schnelllauf-Status S4 betrifft insbesondere Phasen, in denen der Motor 11 mit hohen Drehzahlen läuft. In dem Schnelllauf-Statusabgleich 55 wird insbesondere eine Drehzahl des Motors 11 mit zumindest einer vordefinierten Drehzahl abgeglichen. Ergibt der Schnelllauf-Statusabgleich 55, dass sich der Motor 11 gegenwärtig im Schnelllauf-Status S4 befindet, wird der Injektor 22 in der Schnelllauf-Konfiguration K4 im Schnelllauf-Betrieb 60 betrieben. Dabei werden zumindest eine der mittleren Auslassöffnungen und gleichzeitig zumindest eine der hinteren Auslassöffnungen geöffnet und die Mittelkeule 24 sowie die Hinterkeule 25 gleichzeitig erzeugt. In der Weise ist es in der 5 gezeigt. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass die bei hohen Drehzahlen herrschende hohe Geschwindigkeit der Einlassluft die Kraftstoffschwade gegen die Brennraumwand 16 lenken kann. Dadurch wird ein Befeuchten der Brennraumwand 16 und eine damit einhergehende Ölverdünnung vermieden.
In dem Geringlast-Statusabgleich 56 wird festgestellt, ob sich der Motor 11 in dem Geringlast-Status S5 befindet. Der Geringlast-Status S5 betrifft Phasen, in denen eine geringe Last am Motor 11 anliegt, beispielsweise bei konstanter Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 ohne Beschleunigung. In dem Geringlast-Statusabgleich 56 werden insbesondere eine Temperatur und/oder eine Drehzahl des Motors 11 mit zumindest einem vordefinierten Wert der entsprechenden Größe abgeglichen. Ergibt der Geringlast-Statusabgleich 56 das sich der Motor 11 gegenwärtig im Geringlast-Status S5 befindet, wird der Injektor 22 in der Geringlast-Konfiguration K5 im Geringlast-Betrieb 61 betrieben. Dabei werden zumindest eine der vorderen Auslassöffnungen und gleichzeitig zumindest eine der hinteren Auslassöffnungen geöffnet und dadurch die Vorderkeule 23 sowie die Hinterkeule 25 gleichzeitig erzeugt. In der Weise ist es in der 6 gezeigt. Durch diese Maßnahme wird ein stabiler Schichtladebetrieb erzeugt.
In dem gezeigten Betriebsverfahren 50 wird der Normal-Status S1 des Motors 11 dadurch festgestellt, dass der Ist-Status Si des Motors 11 weder dem Kaltstart-Status S2, noch dem Katheiz-Status S3, noch dem Schnelllauf-Status S4 oder dem Geringlast-Status S5 entspricht. Auch ein Normal-Statusabgleich ist denkbar. Der Normal-Status S1 betrifft Phasen des Motors 11, die keiner der zuvor beschriebenen Phasen entsprechen. Es wird insbesondere eine Temperatur und/oder eine Drehzahl des Motors 11 mit zumindest einem vordefinierten Wert der entsprechenden Größe abgeglichen. Wird ermittelt, dass sich der Motor 11 gegenwärtig im Normal-Status S1 befindet, wird der Injektor 22 in der Normal-Konfiguration K1 im Normal-Betrieb 67 betrieben. Dabei werden zumindest eine der vorderen Auslassöffnungen und gleichzeitig zumindest eine der mittleren Auslassöffnungen und gleichzeitig zumindest eine hinteren Auslassöffnungen geöffnet und dadurch die Vorderkeule 23 sowie die Mittelkeule 24 sowie die Hinterkeule 25 gleichzeitig erzeugt. In der Weise ist es in der 2 gezeigt. Dadurch wird eine effiziente Mischung aus Kraftstoff und Luft erzeugt.
Das Betriebsverfahren 50 wird insbesondere für jeden Einspritzvorgang des Motors 11 durchlaufen.
Bezugszeichenliste

10: Kraftfahrzeug
11: Motor
12: Antriebsstrang
13: Rad
14: Sensoreinheit
15: Steuereinheit
16: Brennraumwand
17: Brennraum
18: Ventilsitz
19: Einlassventil
20: Zündkerze
21: Zündkerzenachse
22: Injektor
23: Vorderkeule
24: Mittelkeule
25: Hinterkeule
26: Vorderkeulenachse
27: Mittelkeulenachse
28: Hinterkeulenachse
29: Abgasstrang
30: Abgasnachbehandlungseinrichtung
31: Auslassventil
40: Längsebene
41: Längsachse
50: Betriebsverfahren
51: Start
52: Statusbestimmung
53: Kaltstart-Statusabgleich
54: Katheiz-Statusabgleich
55: Schnelllauf-Statusabgleich
56: Geringlast-Statusabgleich
57: Normal- Betrieb
58: Kaltstart-Betrieb
59: Katheiz-Betrieb
60: Schnelllauf-Betrieb
61: Geringlast-Betrieb
62: Ende
K1: Normal-Konfiguration
K2: Kaltstart-Konfiguration
K3: Katheiz-Konfiguration
K4: Schnelllauf-Konfiguration
K5: Geringlast-Konfiguration
Si: Ist-Status
S1: Normal-Status
S2: Kaltstart-Status
S3: Katheiz-Status
S4: Schnelllauf-Status
S5: Geringlast-Status
X: X-Achse
Y: Y-Achse
Z: Z-Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

AT 403615 B [0003]
US 2009/0025680 A1 [0004]
WO 2009/127850 A1 [0005]
WO 2011/056909 A2 [0006]
WO 2009/067495 A2 [0007]
JP 2007-285205 A [0008]
JP 2009-047151 A [0009]
CH 353935 A [0010]
DE 2513588 A1 [0011]
US 2013/0214063 A1 [0012]

Claims

Kraftfahrzeug (10) mit einem Motor (11) zum Antrieb des Kraftfahrzeugs (10) und einer Steuereinheit (15) zur Steuerung des Motors (11) und zur Bestimmung eines Ist-Status (Si) des Motors (11), wobei der Motor (11) einen Brennraum (17) und einen Injektor (22) aufweist, wobei der Injektor (22) mehrere für den Durchfluss von Kraftstoff freigebbare Auslassöffnungen zur Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum (17) umfasst, wobei der Injektor (22) eine vordere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Vorderkeulenachse (26) erstreckenden Vorderkeule (23), eine mittlere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Mittelkeulenachse (27) erstreckenden Mittelkeule (24) und eine hintere Auslassöffnung zur Erzeugung einer sich entlang einer Hinterkeulenachse (28) erstreckenden Hinterkeule (25) aufweist, wobei die Keulenachsen (26, 27, 28) schräg zueinander verlaufen und sich im Brennraum (17) nicht schneiden, wobei die Steuereinheit (15) ausgebildet ist, die Auslassöffnungen des Injektors (22) in Abhängigkeit des Ist-Status (Si) des Motors (11) selektiv freizugeben.
Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei der Injektor (22) ausgebildet ist, in einer Normal-Konfiguration (K1) alle Auslassöffnungen gleichzeitig freizugeben, und wobei die Steuereinheit (15) derart gestaltet ist, den Injektor (22) in die Normal-Konfiguration (K1) zu stellen, wenn der Ist-Status (Si) ein Normalstatus (S1) ist.
Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Injektor (22) ausgebildet ist, in einer Kaltstart-Konfiguration (K2) allein die vordere Auslassöffnung freizugeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben sind, und wobei die Steuereinheit (15) derart gestaltet ist, den Injektor (22) in die Kaltstart-Konfiguration (K2) zu stellen, wenn der Ist-Status (Si) ein Kaltstart-Status (S2) ist.
Kraftfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Injektor (22) ausgebildet ist, in einer Katheiz-Konfiguration (K3) die vordere Auslassöffnung und die mittlere Auslassöffnung gleichzeitig freizugeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben sind, und wobei die Steuereinheit (15) derart gestaltet ist, den Injektor (22) in eine Katheiz-Konfiguration (K3) zu stellen, wenn der Ist-Status (Si) ein Katheiz-Status (S3) ist.
Kraftfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Injektor (22) ausgebildet ist, in einer Schnelllauf-Konfiguration (K4) die mittlere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freizugeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben sind, und wobei die Steuereinheit (15) derart gestaltet ist, den Injektor (22) in die Schnelllauf-Konfiguration (K4) zu stellen, wenn der Ist-Status (Si) ein Schnelllauf-Status (S4) ist.
Kraftfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Injektor (22) ausgebildet ist, in einer Geringlast-Konfigurationen (K5) die vordere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freizugeben, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben sind, und wobei die Steuereinheit (15) derart gestaltet ist, den Injektor (22) in die Geringlast-Konfiguration (K5) zu stellen, wenn der Ist-Status (Si) ein Geringlast-Status (S5) ist.
Betriebsverfahren (50) zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (10) mit einem Injektor (22), der zur Einspritzung von unter Druck stehenden Kraftstoff in einen Brennraum (17) des Motors (11) mehrere selektiv freigebbare Auslassöffnungen aufweist, wobei mit dem Kraftstoff durch Freigeben einer vorderen Auslassöffnung des Injektors (22) eine Vorderkeule (23) entlang einer Vorderkeulenachse (26), durch Freigeben einer mittleren Auslassöffnung des Injektors (22) eine Mittelkeule (24) entlang einer Mittelkeulenachse (27) und durch Freigeben einer hinteren Auslassöffnung des Injektors (22) eine Hinterkeule (25) entlang einer Hinterkeulenachse (28) erzeugt wird, wobei die Keulenachsen (26, 27, 28) in der Weise erzeugt werden, dass die Keulenachsen (26, 27, 28) schräg zueinander verlaufen und sich im Brennraum (17) nicht schneiden, wobei in dem Betriebsverfahren (50) in einer Statusermittlung (52) ein Ist-Status (Si) des Motors (11) ermittelt und die Auslassöffnungen des Injektors (11) in Abhängigkeit des Ist-Status (Si) in verschiedenen sich in der Zusammenstellung der für den Durchfluss von Kraftstoff freigegebenen Auslassöffnungen unterscheidenden Konfigurationen (K1, K2, K3, K4, K5) freigegeben werden.
Betriebsverfahren (50) nach Anspruch 7, wobei, wenn ein Normal-Status (S1) des Motors (11) festgestellt wurde, in einer Normal-Konfiguration (K1) die vordere Auslassöffnung und die mittlere Auslaßöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freigegeben werden.
Betriebsverfahren (50) nach Anspruch 7 oder 8, wobei, wenn ein Kaltstart-Status (S2) des Motors (11) festgestellt wurde, in einer Kaltstart-Konfiguration (K2) die vordere Auslassöffnung freigegeben wird, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben werden.
Betriebsverfahren (50) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei, wenn ein Katheiz-Status (S3) des Motors (11) festgestellt wurde, in einer Katheiz-Konfiguration (K3) die vordere Auslassöffnung und die mittlere Auslassöffnung gleichzeitig freigegeben werden, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben werden.
Betriebsverfahren (50) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei, wenn ein Schnelllauf-Status (S4) des Motors (11) festgestellt wurde, in einer Schnelllauf-Konfiguration (K4) die mittlere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freigegeben werden, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben werden.
Betriebsverfahren (50) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei, wenn ein Geringlast-Status (S5) des Motors (11) festgestellt wurde, in einer Geringlast-Konfiguration (K5) die vordere Auslassöffnung und die hintere Auslassöffnung gleichzeitig freigegeben werden, während die übrigen Auslassöffnungen nicht freigegeben werden.