DE102015217127A1

DE102015217127A1 - Method for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102015217127A1
Application number: DE102015217127.2A
Authority: DE
Inventors: Anja Blau; Markus Hummel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2017-03-09

Abstract

Es ist ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (12) beschrieben, bei dem Brennstoff mittels einer Saugrohreinspritzung (28) und/oder mittels einer Brennstoffdirekteinspritzung (35) zu einem Zylinder (16) zuführbar ist. Mittels einer Saugrohrumschaltung (48) ist eine Geometrie eines Saugrohrs (24) der Saugrohreinspritzung (28) variabel einstellbar. Das Verfahren umfasst die Schritte Bestimmen (S6) einer Luftmenge im Saugrohr (24), die aufgrund einer durch die Saugrohrumschaltung (48) bedingten Geometrieänderung zu erwarten ist, Bestimmen (S8) einer ersten Zeitdauer, innerhalb der der Brennstoff mittels der Saugroheinspritzung (28) für die erwartete Luftmenge erstmalig zu einem Zylinder (16) zugeführt wird, Bestimmen (S10) einer zweiten Zeitdauer, innerhalb der der Brennstoff mittels der Brennstoffdirekteinspritzung (35) für die erwartete Luftmenge erstmalig zu dem Zylinder (16) zugeführt wird, und Auswählen (S14) eines Einspritzbetriebs für den Zylinder (16) basierend auf der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer.A method is described for operating an internal combustion engine (12), in which fuel can be supplied to a cylinder (16) by means of a port injection (28) and / or by means of direct fuel injection (35). By means of a Saugrohrumschaltung (48), a geometry of a suction pipe (24) of the intake manifold injection (28) is variably adjustable. The method comprises the steps of determining (S6) an amount of air in the intake manifold (24) that is to be expected due to a change in geometry caused by the intake manifold switch (48), determining (S8) a first period of time within which the fuel is injected by means of the intake manifold injection (28). for the first time the expected amount of air is supplied to a cylinder (16), determining (S10) a second time period within which the fuel is first supplied to the cylinder (16) by the direct fuel injection (35) for the expected air amount, and selecting (S14 ) an injection operation for the cylinder (16) based on the first time period and the second time duration.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, ein elektronisches Steuergerät zum Steuern eines Verbrennungsmotors, ein Computerprogramm sowie ein elektronisches Speichermedium.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine, an electronic control unit for controlling an internal combustion engine, a computer program and an electronic storage medium.

Stand der TechnikState of the art

Aus der Praxis ist es bekannt, dass ein Verbrennungsmotor mit einem Einspritz-Dualsystem betrieben werden kann, bei dem eine Saugrohreinspritzung und eine Brennstoffdirekteinspritzung zum Zuführen von Brennstoff zu einem Zylinder des Verbrennungsmotors gekoppelt sind. Die Verwendung des Dualsystems ermöglicht neue Betriebsarten des Verbrennungsmotors, bei dem eine der beiden Einspritzungen in einem Einspritz-Reinbetrieb oder beide Einspritzungen gleichzeitig in einem Mischbetrieb gemäß einem Aufteilungsmaß arbeiten, das angibt, wie viel Brennstoff mittels der Saugrohreinspritzung und wie viel Brennstoff mittels der Brennstoffdirekteinspritzung zum Zylinder zugeführt werden kann. Dabei ist es notwendig, dass ein Kraftstoffpfad der Saugrohreinspritzung und ein Kraftstoffpfad der Brennstoffdirekteinspritzung zylinderkorrekt zeitlich synchronisiert sind, so dass insbesondere Übergänge zwischen den verschiedenen Betrieben des Verbrennungsmotors mit lediglich einer Einspritzung oder mit beiden Einspritzungen momentneutral erfolgen können.It is known in the art that an internal combustion engine may be operated with an injection dual system in which intake manifold injection and direct fuel injection are coupled for delivery of fuel to a cylinder of the internal combustion engine. The use of the dual system allows new operating modes of the internal combustion engine in which one of the two injections in an injection pure mode or both injections simultaneously operate in a mixed operation according to a division measure indicating how much fuel by the intake manifold injection and how much fuel by means of direct fuel injection Cylinder can be supplied. In this case, it is necessary for a fuel path of the intake manifold injection and a fuel path of the direct fuel injection to be synchronized with correct timing, so that, in particular, transitions between the various operations of the internal combustion engine can take place torque-neutrally with only one injection or with both injections.

Üblicherweise werden in einem Betrieb des Verbrennungsmotors ein Einspritzzeitpunkt für die Saugrohreinspritzung und ein Einspritzzeitpunkt für die Brennstoffdirekteinspritzung unter Berücksichtigung der Bauweise des Saugrohrs berechnet. Die Einspritzzeit der Saugrohreinspritzung weist zeitlich konstante Zeitanteile auf, die sich aufgrund einer Flugzeit des Brennstoffs von einem Einspritzventil der Saugrohreinspritzung, das außerhalb einer Brennkammer des Zylinders angeordnet ist, bis in die Brennkammer ergeben. Die Berechnung des genauen Einspritzzeitpunkts der Saugrohreinspritzung erfolgt üblicherweise je Zylinder des Verbrennungsmotors in Einheiten eines Vorlagerungswinkels, der angibt, wann vor einem Öffnen des Einspritzventils mit der Einspritzung begonnen werden muss.. Dagegen sind für die Brennstoffdirekteinspritzung keine solchen zeitlich konstanten Zeitanteile vorhanden, da ein Einspritzventil der Brennstoffdirekteinspritzung den Brennstoff direkt in die Brennkammer einlässt. Die Berechnung des genauen Einspritzzeitpunkts der Brennstoffdirekteinspritzung erfolgt üblicherweise je Zylinder des Verbrennungsmotors über Bezugsmarken, die in Einheiten eines Kurbelwellenwinkels definiert sind. Für die korrekte Berechnung der Einspritzmenge des Brennstoffs in einem Mischbetrieb erfolgt zuerst eine Aufteilung der Luftmenge, die in einem Saugrohr der Saugrohrdirekteinspritzung vorhanden ist, in einen Luftanteil für die Saugrohreinspritzung und in einen weiteren Luftanteil für die Brennstoffdirekteinspritzung, basierend auf der dann das Aufteilungsmaß bestimmt wird. Eine Änderung der Luftmenge kann folglich eine korrelierte Änderung der Aufteilung der Brennstoffmenge auf beide Brennstoffeinspritzpfade, die durch die Saugrohreinspritzung bzw. die Brennstoffdirekteinspritzung gegeben sind, und/oder eine auf die geänderte Luftmenge folgende Erhöhung der Brennstoffmenge bedingen.Usually, in an operation of the internal combustion engine, an injection timing for the port injection and an injection timing for the direct fuel injection are calculated in consideration of the construction of the intake manifold. The injection time of the port injection has time-constant time intervals resulting from a time of flight of the fuel from an injector of the port injection disposed outside a combustion chamber of the cylinder to the combustion chamber. The calculation of the exact injection timing of the intake manifold injection is usually per cylinder of the internal combustion engine in units of Vorlagerungswinkels indicating when to start before opening the injector with the injection .. On the other hand, for the fuel direct injection no such time-constant time components are present as an injection valve the fuel direct injection, the fuel enters directly into the combustion chamber. The calculation of the exact injection timing of the direct fuel injection is usually per cylinder of the internal combustion engine via fiducial marks, which are defined in units of a crankshaft angle. For the correct calculation of the injection quantity of the fuel in a mixed operation, a distribution of the air quantity present in a suction pipe of the direct injection direct injection into an intake manifold and a further air fraction for the direct fuel injection, based on which then the division measure is determined , A change in the amount of air can therefore result in a correlated change in the distribution of the fuel quantity to both fuel injection paths, which are given by the port injection and the direct fuel injection, and / or an increase in the fuel quantity following the changed amount of air.

Beispielsweise ist aus DE 10 2008 008 209 A1 bekannt, dass ein Verbrennungsmotor eine Saugrohrumschaltung aufweisen kann, die dazu eingerichtet ist, eine Länge des Saugrohrs und somit die maximale Luftmenge im Saugrohr variabel einzustellen. Eine solche Saugrohrumschaltung, die zu einer Vergrößerung der Luftmenge führen kann, kann insbesondere bei hohen Drehzahlen bzw. hohen Lastbereichen des Verbrennungsmotors verwendet werden, um eine Leistungsausbeute des Verbrennungsmotors weiter zu erhöhen.For example, it is off DE 10 2008 008 209 A1 It is known that an internal combustion engine can have an intake manifold change-over which is set up to variably set a length of the intake manifold and thus the maximum amount of air in the intake manifold. Such intake manifold switching, which can lead to an increase in the amount of air can be used in particular at high speeds or high load ranges of the internal combustion engine in order to further increase a power output of the internal combustion engine.

Es besteht folglich ein Bedürfnis, einen Verbrennungsmotor mit einem Dualsystem und einer Saugrohrumschaltung derart geeignet anzusteuern, dass eine Leistungsausbeute des Verbrennungsmotors nicht aufgrund einer zeitlich fehlerhaften Synchronisation der beiden Luftpfade und/oder der beiden Brennstoffeinspritzpfade bei hohen Drehzahlen negativ beeinträchtigt ist.Consequently, there is a need to suitably control an internal combustion engine with a dual system and an intake manifold change such that a power output of the internal combustion engine is not adversely affected due to a time-erroneous synchronization of the two air paths and / or the two fuel injection paths at high rotational speeds.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, ein elektronisches Steuergerät zum Steuern eines Verbrennungsmotors, ein Computerprogramm sowie ein elektronisches Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereitgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.There is provided a method of operating an internal combustion engine, an electronic control unit for controlling an internal combustion engine, a computer program and an electronic storage medium according to the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, bei dem Brennstoff mittels einer Saugrohreinspritzung und/oder mittels einer Brennstoffdirekteinspritzung zu einem Zylinder zuführbar ist, wobei mittels einer Saugrohrumschaltung eine Geometrie eines Saugrohrs der Saugrohreinspritzung variabel einstellbar ist, wobei das Verfahren die Schritte Bestimmen einer Luftmenge im Saugrohr, die aufgrund einer durch die Saugrohrumschaltung bedingten Geometrieänderung zu erwarten ist, Bestimmen einer ersten Zeitdauer, innerhalb der der Brennstoff mittels der Saugrohreinspritzung für die erwartete Luftmenge erstmalig zu einem Zylinder zugeführt wird, Bestimmen einer zweiten Zeitdauer, innerhalb der der Brennstoff mittels der Brennstoffdirekteinspritzung für die erwartete Luftmenge erstmalig dem Zylinder zugeführt wird, und Auswählen eines Einspritzbetriebs für den Zylinder basierend auf der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer umfasst.According to a first aspect, there is provided a method of operating an internal combustion engine wherein fuel is injectable to the cylinder via port injection and / or direct fuel injection, wherein intake port injection manifold suction geometry is variably adjustable by means of intake manifold change, the method comprising steps Determining a quantity of air in the intake manifold, which is to be expected due to a change in geometry caused by the Saugrohrumschaltung, determining a first period of time within which the fuel by means of the intake manifold injection for the expected amount of air for the first time to a cylinder supplying, determining a second time period within which the fuel is first supplied to the cylinder by the direct fuel injection for the expected amount of air and selecting an injection operation for the cylinder based on the first time period and the second time duration.

Das Verfahren kann auf der Erkenntnis beruhen, dass eine Änderung einer Geometrie des Saugrohrs, die beispielsweise eine Länge und/oder einen Durchmesser des Saugrohrs betreffen kann, zu einer entsprechend veränderten Luftmenge führt, die mittels des Saugrohrs zum Zylinder zugeführt werden kann. Dadurch kann sich eine Einspritzzeit zumindest einer der beiden Einspritzungen und/oder eine Brennstoffmenge für die Saugrohreinspritzung oder die Brennstoffdirekteinspritzung in einem Reinbetrieb oder auch ein Aufteilungsmaß in einem Mischbetrieb verändern. Die durch die, insbesondere vollständige, Geometrieänderung bedingte Luftmengenänderung kann im Voraus bestimmt werden, so dass basierend auf der erwarteten Luftmenge die erste und zweite Zeitdauer ermittelt bzw. berechnet werden kann, d. h. wann und/oder wie lange Brennstoff erstmalig für die erwartete Luftmenge jeweils mittels der Saugrohreinspritzung und mittels der Brennstoffdirekteinspritzung zum Zylinder zugeführt werden kann. Diese ermittelte Zeitdauern können einem Öffnen bzw. einer Offenstellung eines Einlassventils für die entsprechende Einspritzung entsprechen. Im Falle der Saugrohreinspritzung kann diese Zeitdauer einem entsprechenden Vorlagerungswinkel und/oder -winkelbereich und im Fall der Brennstoffdirekteinspritzung kann diese Zeitdauer einem Kurbelwellenwinkel und/oder -winkelbereich zugeordnet werden. Sofern der Verbrennungsmotor eine Mehrzahl von Zylindern aufweist, kann die jeweilige Zeitdauer implizit angeben, welcher Zylinder der Mehrzahl von Zylindern für die erwartete Luftmenge zuerst mit Brennstoff beaufschlagbar ist.The method may be based on the knowledge that a change in a geometry of the intake manifold, which may for example relate to a length and / or a diameter of the intake manifold, leads to a correspondingly changed amount of air that can be supplied to the cylinder by means of the intake manifold. As a result, an injection time of at least one of the two injections and / or a fuel quantity for the intake manifold injection or the direct fuel injection in a clean operation or also a distribution measure in a mixed operation can change. The air volume change caused by the, in particular complete, geometry change can be determined in advance, so that based on the expected air quantity, the first and second time periods can be calculated or calculated, ie. H. When and / or how long fuel can be supplied to the cylinder for the first time for the expected amount of air in each case by means of the intake manifold injection and by means of direct fuel injection. These determined periods of time may correspond to an opening or an open position of an inlet valve for the corresponding injection. In the case of intake manifold injection, this period of time may be associated with a respective advance angle and / or angular range, and in the case of direct fuel injection this duration may be associated with a crankshaft angle and / or angular range. If the internal combustion engine has a plurality of cylinders, the respective period of time may implicitly indicate which cylinder of the plurality of cylinders for the expected air quantity is first to be fueled.

Basierend auf den beiden Zeitdauern kann eine Einspritzart des Verbrennungsmotors ausgewählt werden, die dadurch definiert sein kann, welche Einspritzung bzw. Einspritzungen zum Zuführen des Brennstoffs zum Zylinder verwendet werden. Eine Einspritzart kann beispielsweise ein Einspritz-Reinbetrieb unter ausschließlicher Verwendung der Saugrohreinspritzung oder der Brennstoffdirekteinspritzung oder ein Mischbetrieb unter Verwendung beider Einspritzungen gemäß einem Aufteilungsmaß sein.Based on the two time periods, an injection mode of the internal combustion engine may be selected, which may be defined by which injections are used to supply the fuel to the cylinder. An injection mode may be, for example, an injection pure operation using only the intake manifold injection or the direct fuel injection, or a mixed operation using both injections according to a division amount.

Folglich kann verhindert werden, dass durch die Geometrieänderung eine schnelle Erhöhung bzw. Erniedrigung der zur Verfügung stehenden Luftmenge bewirkt werden kann, die zu einem Versatz zwischen der korrekten Brennstoffmenge und der erhöhten bzw. erniedrigten Luftmenge führen kann. Diese Luftmengenänderung kann insbesondere bei der Saugrohreinspritzung bei hohen Vorlagerungswinkeln zum Tragen kommen. Die vor der tatsächlichen Umsetzung der der ausgewählten Einspritzart erfolgende Bestimmung des bzw. der Vorlagerungswinkel für die Saugrohreinspritzung und/oder des bzw. der Kurbelwellenwinkel für die Brennstoffdirekteinspritzung kann als vorbereitete Maßnahme bewerkstelligen, dass eine zusätzliche Brennstoffmenge zu einer bereits für einen Zylinder abgesetzten Brennstoffmenge bei der Umsetzung der Einspritzung zur Verfügung steht. Es kann also sichergestellt werden, dass während der Öffnung der Einlassventils für die entsprechende Einspritzung eine ausreichende Menge an Brennstoff, beispielweise durch Steuerung einer Durchflusses des Brennstoffs durch das Einlassventil, zur Verfügung stehen kann. Insgesamt kann die Leistungsausbeute des Verbrennungsmotors mit der Saugrohrumschaltung erhöht sein.Consequently, it can be prevented that the change in geometry can cause a rapid increase or decrease in the available amount of air, which can lead to an offset between the correct amount of fuel and the increased or decreased amount of air. This change in air volume can come into play in particular at the intake manifold injection at high Vorlagerungswinkeln. The determination of the advance angle (s) for the port injection and / or the crankshaft angle (s) for the direct fuel injection prior to the actual implementation of the selected injection mode can be implemented as a prepared measure that an additional amount of fuel to an already set for a cylinder amount of fuel in the Implementation of the injection is available. It can thus be ensured that during the opening of the inlet valve for the corresponding injection, a sufficient amount of fuel, for example by controlling a flow of the fuel through the inlet valve, can be available. Overall, the power output of the internal combustion engine can be increased with the Saugrohrumschaltung.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann also eine zeitliche Komponente berücksichtigen, wann der durch die auftretende Geometrieänderung des Saugrohrs bedingte Brennstoff pro Einspritzpfad real zur Verfügung stehen kann, so dass ein synchronisiertes Zusammenwirkungen des Dualsystems und der Saugrohrumschaltung des Verbrennungsmotors bewerkstelligt werden kann. Dadurch kann eine erhöhte Leistungsausbeute des Verbrennungsmotors erreicht werden und insbesondere ein zeitlich schlechtes Ansprechverhalten bei zu schnellen Geometrieänderungen des Saugrohrs ohne zeitliche Berücksichtigung der tatsächlich zur Verfügung stehenden Umsetzung bei hohen Drehzahlen vermieden werden. Die Geometrieänderung kann insbesondere eine Verkleinerung der Geometrie des Saugrohrs betreffen, so dass weniger Luftmenge für das Brennstoff-Luft-Gemisch für den Zylinder zur Verfügung stehen kann. Das Verfahren kann ebenfalls verwendet werden, wenn eine Vergrößerung der Geometrie stattfindet, also wenn mehr Luftmenge zur Bildung des Brennstoff-Luft-Gemisches zur Verfügung stehen kann.The method according to the invention can therefore take into account a time component, when the fuel caused by the change in geometry of the intake pipe per injection path can actually be available, so that a synchronized interaction of the dual system and the intake manifold changeover of the internal combustion engine can be achieved. As a result, an increased power output of the internal combustion engine can be achieved and, in particular, a temporally poor response to rapid changes in the geometry of the intake manifold can be avoided without taking into account the actually available implementation at high speeds. The change in geometry may relate, in particular, to a reduction in the geometry of the intake manifold, so that less air can be available for the fuel-air mixture for the cylinder. The method can also be used when increasing the geometry, that is, when more air can be available to form the fuel-air mixture.

In einer Ausführungsform kann der Einspritzbetrieb derart ausgewählt werden, dass ein Zuführen des Brennstoffs zum Zylinder unter Berücksichtigung der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer am schnellsten umgesetzt werden kann. Hierbei kann sowohl die Zeit zur Berechnung der Einspritzzeit und der einzuspritzenden Brennstoffmenge als auch die tatsächlich zur Umsetzung der Einspritzung notwenige Zeit berücksichtigt werden. Die Maßnahme kann gewährleisten, dass der Einspritzbetrieb mit dem schnellsten Ansprechverhalten ausgewählt werden kann.In one embodiment, the injection operation may be selected such that delivery of the fuel to the cylinder may be most rapidly implemented taking into account the first time duration and the second time duration. In this case, both the time for calculating the injection time and the amount of fuel to be injected and the time actually required to implement the injection can be taken into account. The measure can ensure that injection mode with the fastest response can be selected.

In einer Ausführungsform kann das Bestimmen der ersten Zeitdauer und/oder der zweiten Zeitdauer für die aktuelle Drehzahl des Verbrennungsmotors durchgeführt werden, so dass das Ansprechverhalten des Verbrennungsmotors für die aktuelle Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors optimal eingestellt werden kann. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass die Bestimmung der Zeitdauer von der Drehzahl und optional von einer Anzahl der Zylinder des Verbrennungsmotors abhängig sein kann, da die Zeitdauer bzw. der und/oder die zugeordneten Vorlagerungswinkel für die Saugrohreinspritzung und/oder der und/oder die zugeordneten Kurbelwellenwinkel für die Brennstoffdirekteinspritzung angibt, wann und/oder wie lange die geforderte Brennstoffeinmenge für die Einspritzung in den Brennraum des Zylinders einströmen kann. Die erste Zeitdauer, die angibt, wann der Brennstoff mittels der Saugrohreinspritzung in den Zylinder eingespritzt werden kann, kann die zweite Zeitdauer, die angibt, wann Brennstoff mit der Brennstoffdirekteinspritzung in den Zylinder eingespritzt wird, bedingen.In one embodiment, determining the first time period and / or the second time duration for the current speed of the internal combustion engine may be performed so that the Response of the engine for the current operating condition of the engine can be optimally adjusted. This may be due to the fact that the determination of the time duration may be dependent on the rotational speed and optionally on a number of the cylinders of the internal combustion engine, since the duration or the and / or the associated advance angle for the intake manifold injection and / or associated crankshaft angle for the direct fuel injection indicates when and / or how long the required amount of fuel for the injection can flow into the combustion chamber of the cylinder. The first period of time, which indicates when the fuel may be injected into the cylinder by means of manifold injection, may be the second period of time that indicates when fuel is being injected into the cylinder with direct fuel injection.

In einer Ausführungsform kann das Bestimmen der ersten Zeitdauer und/oder der zweiten Zeitdauer für einen Drehzahlbereich, der basierend auf der aktuellen Drehzahl des Verbrennungsmotors ermittelt werden kann, durchgeführt werden. Dabei kann der Drehzahlbereich dadurch ermittelt werden, dass ein vordefiniertes Drehzahlintervall zur aktuellen Drehzahl addiert werden kann oder der Drehzahlbereich so gewählt werden kann, dass er die aktuelle Drehzahl einschließen kann. Dadurch kann der Einspritzbetriebs für einen breiten und insbesondere betragsmäßig höheren Drehzahlbereich korrekt eingestellt werden, da die den Zeitdauern zugeordneten Winkel bzw. Winkelbereiche durch die Wahl des Drehzahlbereichs begrenzt sein kann.In one embodiment, determining the first time period and / or the second time duration may be performed for a speed range that may be determined based on the current speed of the engine. In this case, the speed range can be determined by the fact that a predefined speed interval can be added to the current speed or the speed range can be selected so that it can include the current speed. As a result, the injection mode can be set correctly for a broad and in particular higher magnitude speed range, since the time periods associated angle or angular ranges can be limited by the choice of the speed range.

Die erwartete Luftmenge, die erste Zeitdauer und die zweite Zeitdauer können während der Geometrieänderung kontinuierlich, also zeitlich wiederholt, für den jeweiligen Änderungszeitpunkt bestimmt werden. Die Einspritzart kann ebenfalls während der Geometrieänderung kontinuierlich, also zeitlich wiederholt, ausgewählt werden, so dass für die unterschiedlichen Änderungszeitpunkte der Geometrieänderung diejenige Einspritzart ermittelt wird, die das beste Ansprechverhalten für die erwartete Luftmenge bietet. Insbesondere kann die Brennstoffdirekteinspritzung ausgewählt werden, da die Brennstoffdirekteinspritzung dazu eingerichtet ist, typischerweise eine größere Menge an Brennstoff in den Zylinder einzuspritzen und der Einspritzvorgang der Brennstoffdirekteinspritzung zeitlich näher an einem Zündungszeitpunkt des Brennstoffs sein kann und daher schneller die Änderungen der Geometrie durch die Saugrohrumschaltung erfassen und das geänderte Einspritzverhalten umsetzten kann. In einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner die Schritte Bestimmen einer dritten Zeitdauer, innerhalb der die Geometrieänderung vollständig erfolgt sein wird, Bestimmen einer längsten Zeitdauer aus der ersten Zeitdauer, der zweiten Zeitdauer und der dritten Zeitdauer und Umsetzen der ausgewählten Einspritzart umfassen, wenn die längste Zeitdauer verstrichen sein wird. Dadurch kann gewährleistet sein, dass die ausgewählte Einspritzart zeitlich gesehen erst dann umgesetzt wird, wenn sowohl die Geometrieänderung physikalisch vollständig abgeschlossen sein und gleichzeitig eine Einspritzung auf beiden Brennstoffeinspritzpfaden physikalisch zur Verfügung stehen kann, also wann sich die entsprechenden Einlassventile des Zylinders erstmalig öffnen können. Dadurch kann die auftretende Diskrepanz zwischen einer tatsächlichen Luftmenge und einer Einspritzart reduziert werden, da eine Auswirkung der Änderung der Geometrie und der resultierenden Änderung der Luftmenge auf die Einspritzart möglichst minimiert wird.The expected amount of air, the first time period and the second time duration can be determined during the geometry change continuously, ie repeated in time, for the respective change time. The type of injection can likewise be selected continuously during the geometry change, ie, in terms of time, so that for the different change times of the geometry change, that injection type is determined which offers the best response for the expected air quantity. In particular, fuel direct injection may be selected because direct fuel injection is configured to typically inject a greater amount of fuel into the cylinder and the direct fuel injection injection timing may be closer to an ignition timing of the fuel and, therefore, more rapidly detect changes in geometry through the intake manifold switch can implement the changed injection behavior. In an embodiment, the method may further comprise the steps of determining a third time period within which the geometry change is completed, determining a longest duration from the first time period, the second time duration, and the third time duration, and translating the selected injection type when the longest time duration will have passed. As a result, it can be ensured that the selected injection type is only implemented in terms of time when the geometry change can be physically completely completed and at the same time an injection can be physically available on both fuel injection paths, ie when the corresponding intake valves of the cylinder can open for the first time. As a result, the discrepancy between an actual amount of air and an injection type can be reduced, since an effect of the change in geometry and the resulting change in the amount of air on the type of injection is minimized as far as possible.

In einer Ausführungsform kann nach Umsetzung der ausgewählten Einspritzart, die insbesondere einem Mischbetrieb entsprechen kann, ein bestimmtes Aufteilungsmaß, das eine Aufteilung des Brennstoffs in eine Brennstoffmenge, die mittels der Saugrohreinspritzung zum Zylinder zugeführt wird, und in eine Brennstoffmenge angibt, die mittels der Brennstoffdirekteinspritzung zum Zylinder zugeführt wird, so lange konstant gehalten werden, bis ein gemessener Luftmassenstrom der Luftmenge, der beispielsweise mittels eines Luftmassenstromsensors gemessen werden kann, im Saugrohr im Wesentlichen konstant sein kann. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Betrieb des Verbrennungsmotors nach der Umsetzung der Einspritzart stabilisiert werden kann, so dass eine gegebenenfalls auftretende Luftdynamik im Saugrohr aufgrund der Geometrieänderung den Betrieb des Verbrennungsmotors nicht beeinträchtigen kann.In one embodiment, after implementation of the selected injection mode, which may correspond in particular to a mixed operation, a certain distribution measure, which indicates a distribution of the fuel in an amount of fuel, which is supplied to the cylinder by means of the intake manifold injection, and in an amount of fuel, by means of direct fuel injection to Cylinder is supplied, are kept constant until a measured air mass flow of the amount of air, which can be measured, for example by means of an air mass flow sensor, in the intake manifold can be substantially constant. As a result, it can be ensured that the operation of the internal combustion engine can be stabilized after the injection mode has been implemented, so that any air dynamics that may occur in the intake manifold can not affect the operation of the internal combustion engine due to the geometry change.

Das Aufteilungsmaß kann nach der Umsetzung der Einspritzart kontinuierlich, also zeitlich wiederholt, für die ermittelte Einspritzart bestimmt werden. Beispielsweise kann das zum Zeitpunkt der Umsetzung ermittelte Aufteilungsmaß konstant auf diesen Wert gehalten werden und nach Freigabe des Aufteilungsmaßes kann wieder das jeweils aktuell bestimmte Aufteilungsmaß zum Steuern des Betriebs des Verbrennungsmotors verwendet werden.The division measure can be determined continuously for the determined injection type after the injection type has been implemented, ie repeated in terms of time. For example, the division measure determined at the time of the conversion can be kept constant at this value, and after the division measure has been released again, the particular currently determined division measure can be used to control the operation of the internal combustion engine.

Gemäß einem zweiten Aspekt ist ein elektronisches Steuergerät zum Steuern eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, das dazu eingerichtet ist, Schritte eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen. Dazu kann das elektronische Steuergerät Steuersignale ausgeben, die zum Einstellen von Stellgebern, wie beispielsweise einer Drosselklappe, von Einspritzventilen bzw. Injektoren der Saugrohreinspritzung und/oder der Brennstoffdirekteinspritzung, einer Zündeinrichtung zum Zünden des Brennstoff-Luft-Gemischs in der Brennkammer des Zylinders sowie einer Funktion eines Einlassventils und/oder eines Auslassventils des Zylinders ausgebildet sein können. Das Steuergerät kann eine oder mehrere Einheiten aufweisen, die dazu eingerichtet sind, eine oder mehrere der Verfahrensschritte durchzuführen und beispielsweise als elektronische Bauteile, wie Schaltungen, Kapazitäten, Transistoren oder ähnliches, ausgebildet sein können.According to a second aspect, there is provided an electronic control apparatus for controlling an internal combustion engine configured to perform steps of a method according to the first aspect. For this purpose, the electronic control unit can output control signals which are used to set positioners, such as a throttle valve, injection valves or injectors of the intake manifold injection and / or direct fuel injection, an ignition device for igniting the fuel-air mixture in the combustion chamber of the cylinder and a function an intake valve and / or an exhaust valve of the cylinder can be trained. The controller may include one or more units configured to perform one or more of the method steps and may be configured, for example, as electronic components such as circuits, capacitors, transistors, or the like.

Gemäß einem dritten Aspekt ist ein Computerprogramm bereitgestellt, das dazu eingerichtet ist, Schritte eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen. Das Computerprogramm kann beispielsweise durch das elektronische Steuergerät ausgeführt werden. Dazu kann das elektronische Steuergerät beispielsweise zumindest einen herkömmlichen Prozessor aufweisen, auf dem das Computerprogramm ablaufen kann. Das Computerprogramm kann beispielsweise Teil eines Computerprogramms sein, das den Betrieb des Verbrennungsmotors in einem Einspritz-Reinbetrieb oder in einem Mischbetrieb ermöglichen kann, bei dem insbesondere keine Geometrieänderung des Saugrohrs erfolgen kann.According to a third aspect, there is provided a computer program configured to perform steps of a method according to the first aspect. The computer program can be executed, for example, by the electronic control unit. For this purpose, the electronic control unit, for example, have at least one conventional processor on which the computer program can run. The computer program can be part of a computer program, for example, which can enable the operation of the internal combustion engine in an injection-clean operation or in a mixed operation, in which, in particular, no geometry change of the intake manifold can take place.

Gemäß einem vierten Aspekt ist ein elektronisches Speichermedium bereitgestellt ist, auf dem ein Computerprogramm gemäß dem dritten Aspekt gespeichert sein kann. Das elektronische Speichermedium kann beispielsweise als externer Speicher, als interner Speicher, als Festplatte oder als USB-Speichergerät ausgebildet sein.According to a fourth aspect, an electronic storage medium is provided on which a computer program according to the third aspect can be stored. The electronic storage medium can be designed, for example, as an external memory, as an internal memory, as a hard disk or as a USB memory device.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Zylinders eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform, der mit zwei Einspritzungen betrieben werden kann; 1 a schematic representation of a cylinder of an internal combustion engine according to an embodiment which can be operated with two injections;

2 eine schematische Darstellung eines elektronischen Steuergeräts gemäß einer Ausführungsform in 1; und 2 a schematic representation of an electronic control device according to an embodiment in 1 ; and

3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben des Verbrennungsmotors in 1 gemäß einer Ausführungsform. 3 a flowchart for illustrating a method for operating the internal combustion engine in 1 according to one embodiment.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

In 1 ist ein Motorsystem 10 dargestellt, das einen Verbrennungsmotor 12 und ein elektronisches Steuergerät 14 aufweist. Der Verbrennungsmotor 12 weist eine Mehrzahl von Zylindern 16 auf, von denen der Übersicht halber lediglich ein Zylinder 16 dargestellt ist. Bei dem vorliegenden Verbrennungsmotor 12 kann es sich beispielsweise um einen Vier-Zylinder-Ottomotor handeln.In 1 is an engine system 10 shown that an internal combustion engine 12 and an electronic control unit 14 having. The internal combustion engine 12 has a plurality of cylinders 16 of which, for the sake of clarity, only one cylinder 16 is shown. In the present internal combustion engine 12 it may be, for example, a four-cylinder gasoline engine.

Der Zylinder 16 weist einen Brennraum 18 auf, dessen freies Volumen durch Bewegung eines Kolbens 20 vergrößerbar oder verkleinerbar ist. Der Zylinder 16 ist ferner mit einem Einlassventil 22 versehen, um Luft und/oder ein Brennstoff-Luft-Gemisch in den Brennraum 18 einzulassen. Die Luft bzw. das Gemisch wird über ein Saugrohr 24 eines Luftzuführungssystems zugeführt, an dem sich ein Saugrohreinspritzventil 26 befindet, das Bauteil eines Injektors ist. Das Saugrohr 24 und der Injektor mit dem Saugrohreinspritzventil 26 sind Bauteile einer Saugrohreinspritzung 28. Mittels des Saugrohreinspritzventils 26 wird Brennstoff in den Saugrohrabschnitt 24 eingespritzt, so dass sich dort das Brennstoff-Luft-Gemisch bildet, das über das Einlassventil 22 in den Brennraum 18 des Zylinders 16 zugeführt wird. Verbrennungsabgase werden nach einer Verbrennung aus dem Zylinder 16 über ein Abgasabführungsrohr 30 eines Abgasabführungssystems ausgestoßen. Das Ausstoßen erfolgt abhängig von einem Öffnen eines Auslassventils 32, das ebenfalls an dem Zylinder 16 angeordnet ist. Ein- und Auslassventile 22, 32 werden geöffnet und geschlossen, um einen Viertaktbetrieb des Verbrennungsmotors 12 in bekannter Weise auszuführen. Ferner ist ein Direkteinspritzventil 34, das Bauteil eines Injektors ist, an dem Zylinder 16 angebracht, um Brennstoff direkt in dessen Brennraum 18 einzuspritzen. Der Injektor mit dem Direkteinspritzventil 34 ist Bauteil einer Brennstoffdirekteinspritzung 35, die es ermöglicht, dass das zur Verbrennung benötigte Brennstoff-Luft-Gemisch direkt in dem Brennraum 18 des Zylinders 16 gebildet wird. Der Zylinder 16 ist ferner mit einer Zündeinrichtung 36 versehen, um zum Starten einer Verbrennung in dem Brennraum 18 einen Zündfunken zu erzeugen. Eine Drosselklappe 38 in dem Luftzuführungssystem dient zum Einstellen des erforderlichen Luftmassenstroms in dem Zylinder 16. In dem Saugrohr 24 ist ferner eine erste Saugrohrklappe 40 und eine zweite Saugrohrklappe 42 angeordnet, die eine abschnittsweise Umleitung der Luft vom Saugrohr 24 in einen Bypass-Saugrohrabschnitt 44 ermöglichen, bevor die Luft wieder über einen stets benutzten, stromabwärts der zweiten Saugrohrklappe 42 angeordneten Endabschnitt des Saugrohrs 24 zum Zylinder 16 zuführbar ist. Mittels einer verschiebbaren Saugrohrwand 46 ist ein Durchmesser des Saugrohrabschnitts 44 variabel einstellbar. Die erste Saugrohrklappe 40, die zweite Saugrohrklappe 42 und die variabel verstellbare Wand 46 bilden Bauteile einer Saugrohrumschaltung 48 des Verbrennungsmotors 12. Ein Luftmassenstromsensor 50 ist stromaufwärts der ersten Saugrohrklappe 40 im Saugrohr 24 aufgenommen.The cylinder 16 has a combustion chamber 18 on, its free volume by movement of a piston 20 can be enlarged or reduced. The cylinder 16 is also with an inlet valve 22 provided to air and / or a fuel-air mixture in the combustion chamber 18 involved. The air or the mixture is via a suction pipe 24 an air supply system supplied to which a suction pipe injection valve 26 which is part of an injector. The suction tube 24 and the injector with the port injection valve 26 are components of a port injection 28 , By means of the intake manifold injection valve 26 Fuel is in the Saugrohrabschnitt 24 injected, so that there forms the fuel-air mixture, via the inlet valve 22 in the combustion chamber 18 of the cylinder 16 is supplied. Combustion gases are removed from the cylinder after combustion 16 via an exhaust discharge pipe 30 an exhaust discharge system ejected. The ejection is dependent on an opening of an exhaust valve 32 also on the cylinder 16 is arranged. Inlet and outlet valves 22 . 32 are opened and closed to a four-stroke operation of the internal combustion engine 12 perform in a known manner. Furthermore, a direct injection valve 34 , which is part of an injector, on the cylinder 16 attached to fuel directly in its combustion chamber 18 inject. The injector with the direct injection valve 34 is a component of a direct fuel injection 35 that allows the fuel-air mixture needed for combustion directly in the combustion chamber 18 of the cylinder 16 is formed. The cylinder 16 is also with an ignition device 36 provided to start combustion in the combustion chamber 18 to create a spark. A throttle 38 in the air supply system is used to set the required air mass flow in the cylinder 16 , In the suction pipe 24 is also a first intake manifold flap 40 and a second intake manifold flap 42 arranged, which a partial diversion of air from the suction pipe 24 in a bypass suction pipe section 44 allow the air to recirculate above an always-used, downstream of the second intake manifold flap 42 arranged end portion of the suction pipe 24 to the cylinder 16 can be fed. By means of a sliding suction tube wall 46 is a diameter of the Saugrohrabschnitts 44 variably adjustable. The first intake manifold flap 40 , the second intake manifold flap 42 and the variably adjustable wall 46 form components of a Saugrohrumschaltung 48 of the internal combustion engine 12 , An air mass flow sensor 50 is upstream of the first intake manifold flap 40 in the intake manifold 24 added.

Das Steuergerät 14 dient zum Steuern des Verbrennungsmotors 12 und kann dies beispielsweise abhängig von Vorgabegrößen, wie beispielsweise einem Sollantriebsmoment, das ein Fahrerwunschmoment angibt, und abhängig von Umgebungsgrößen, wie beispielsweise Lufttemperatur, Luftdruck oder dergleichen, ansteuern. Die Ansteuerung erfolgt durch Einstellen von Stellgebern, wie beispielsweise der Drosselklappe 38, der Einspritzventile 26, 36, der Zündeinrichtung 36, sowie der Funktion des Einlassventils 22 und des Auslassventils 32. Der gezeigte Verbrennungsmotor 12 kann mittels des Steuergeräts 14 derart angesteuert werden, dass der Brennstoff mittels lediglich der Saugrohreinspritzung 28, mittels lediglich der Direkteinspritzung 35 oder mittels der Saugrohreinspritzung 28 und der Brennstoffdirekteinspritzung 35 gemäß einem Aufteilungsmaß gemeinsam zum Brennraum 18 des Zylinders 16 zuführbar ist. Dabei gibt das Aufteilungsmaß eine Aufteilung des Brennstoffs in eine Brennstoffmenge, die mittels der Saugrohreinspritzung 28 zum Zylinder 16 zuführbar ist, und in eine weitere Brennstoffmenge an, die mittels der Brennstoffdirekteinspritzung 35 zum Zylinder 16 zuführbar ist.The control unit 14 serves to control the internal combustion engine 12 and can do this For example, depending on default variables, such as a target drive torque indicating a driver's desired torque, and depending on environmental variables, such as air temperature, air pressure or the like, control. The control is carried out by setting of encoders, such as the throttle 38 , the injectors 26 . 36 , the ignition device 36 , as well as the function of the inlet valve 22 and the exhaust valve 32 , The shown internal combustion engine 12 can by means of the control unit 14 be controlled so that the fuel by means of only the intake manifold injection 28 , by means of direct injection only 35 or by means of the intake manifold injection 28 and direct fuel injection 35 according to a division measure together to the combustion chamber 18 of the cylinder 16 can be fed. The division measure is a division of the fuel into a fuel amount by means of the intake manifold injection 28 to the cylinder 16 is fed, and in a further amount of fuel, by means of direct fuel injection 35 to the cylinder 16 can be fed.

Das in 2 gezeigte Steuergerät 14 zeigt eine Hardwareimplementierung des Steuergeräts 14, um das in 3 gezeigte Verfahren auszuführen. Es ist ebenfalls möglich, dass das Steuergerät 14 eine Software, also ein Computerprogramm, implementiert, die das in 3 gezeigte Verfahren mittels eines herkömmlichen Prozessors des Steuergeräts 14 durchführt. Das Steuergerät 14 kann ebenfalls mittels der Hardwarekomponenten und/oder der Software das in 3 gezeigte Verfahren durchführen.This in 2 shown control unit 14 shows a hardware implementation of the controller 14 to do that in 3 To execute shown method. It is also possible that the control unit 14 a software, ie a computer program, implements that in the 3 shown method by means of a conventional processor of the controller 14 performs. The control unit 14 can also by means of the hardware components and / or the software in 3 perform the procedure shown.

Das Steuergerät 14 weist eine erste Einheit 52 auf, die dazu eingerichtet ist, eine Zeitdauer zu berechnen, innerhalb der die mittels der Saugrohrumschaltung 48 verursachte Geometrieänderung des Saugrohrs 25 vollständig erfolgt sein wird. Dazu kann beispielsweise ein mittels des Steuergeräts 14 gemessenes Eingangssignal verwendet werden, das eine Bewegung der Saugrohrklappen 40, 42 und/oder der Saugrohrwand 46 angibt. Ferner weist das Steuergerät 14 eine Einheit 54 auf, die kontinuierlich für jeden Zeitpunkt der Geometrieänderung des Saugrohrs 25 eine Luftmenge im Saugrohr 24 berechnet, die aufgrund der bedingten Geometrieänderung zu erwarten ist. Ein Ausgabesignal der Einheit 54 wird einer Einheit 56 zugeführt, die dazu eingerichtet ist, eine Zeitdauer, innerhalb der der Brennstoff mittels der Saugrohreinspritzung 28 für die erwartete Luftmenge erstmals zum Zylinder 16 zugeführt wird, und eine weitere Zeitdauer zu bestimmen, innerhalb der der Brennstoff mittels der Brennstoffdirekteinspritzung 35 für die erwartete Luftmenge erstmals zum Zylinder 16 zugeführt wird. Die beiden Zeitdauern werden als Informationen einer Einheit 58 des Steuergeräts 14 zugeführt, die dazu eingerichtet ist, für jede mögliche Einspritzart, also für den Reinbetrieb unter Verwendung der Saugrohreinspritzung 28, für den Reinbetrieb unter Verwendung der Brennstoffdirekteinspritzung 35 und den Mischbetrieb, eine Zeitdauer zu bestimmen, innerhalb der das Zuführen des Brennstoffs zum Zylinder 16 unter Berücksichtigung der beiden Zeitdauern für die gerade aktuelle Drehzahl umgesetzt werden kann. Alternativ kann die Bestimmung für einen Drehzahlbereich durchgeführt werden, der sich beispielsweise als Summe der aktuellen Drehzahl und einem Offsetintervall ergibt. Für den Mischbetrieb wird der Aufteilungsfaktor angenommen, der sich unter Berücksichtigung der Luftmenge ergibt, die zum Zeitpunkt der abgeschlossenen Geometrieänderung des Saugrohrs 24 durch die Saugrohrumschaltung 48 gegeben ist. Ein Ausgabesignal der Einheit 58, die die drei mittels der Einheit 58 berechneten Zeitdauern angibt, wird einer Einheit 60 zugeführt, die dazu eingerichtet ist, aus den ermittelten Einspritzarten diejenige Einspritzart auszuwählen, die das Zuführen des Brennstoffs zum Zylinder 16 am schnellsten umsetzen kann. Ein Ausgabesignal der Einheit 60, das die ausgewählte Einspritzart angibt, wird einer Einheit 62 zugeführt, die dazu eingerichtet ist, die ausgewählte Einspritzart im Verbrennungsmotor 12 physikalisch unter Verwendung einer oder mehrerer der Stellgeber umzusetzen. Dabei kann die Umsetzung erst dann erfolgen, wenn ein Ausgabewert einer Einheit 64 angibt, dass eine Zeitdauer verstrichen ist, die größer als die drei mittels der Einheiten 52, 56 berechneten Zeitdauern ist. Dazu ermittelt die Einheit 64 diejenige Zeitdauer aus den von den Einheiten 52, 56 berechneten Zeitdauern, die die längste ist, und vergleicht diese längste Zeitdauer mit einer Zeit, die seit einer Initiierung der Saugrohrumschaltung 48 verstrichen ist. Eine Einheit 66, die lediglich arbeitet, wenn die ermittelte Einspritzart der Mischbetrieb ist, ist dazu eingerichtet, kontinuierlich das Aufteilungsmaß im Mischbetrieb zu bestimmen und zusätzlich zur Einheit 62 Steuersignale an ein oder mehrere der Stellgeber auszugeben. Dazu gibt die Einheit 62 ein Signal an die Einheit 66 aus, das angibt, dass die Umsetzung des Mischbetriebs erfolgt. Ferner ist die Einheit 66 dazu eingerichtet, das zum Zeitpunkt bei Abschluss der Geometrieänderung bestimmte Aufteilungsmaß konstant zu halten. Das Ausgabesignal der Einheit 64 auch wird dem Luftmassenstromsensor 50 zugeführt und aktiviert diesen, kontinuierlich den Luftmassenstrom im Saugrohr 24 zu messen. Gemessene Ausgabewerte des Sensors 50 werden der Einheit 66 zugeführt, die dazu eingerichtet ist, das festgehaltenes Aufteilungsmaß freizugeben, wenn ein betragsmäßiger Unterschied zwischen jeweils zwei zeitlich aufeinander folgenden Werte, die vom Sensor 50 messbar sind, kleiner als ein vordefinierter Schwellwert ist.The control unit 14 has a first unit 52 , which is adapted to calculate a period of time within which by means of Saugrohrumschaltung 48 caused geometry change of the suction pipe 25 will be done completely. For this purpose, for example, by means of the control unit 14 measured input signal, which is a movement of the intake manifold flaps 40 . 42 and / or the suction tube wall 46 indicates. Furthermore, the controller has 14 one unity 54 on, which continuously for each time of the geometry change of the intake manifold 25 an amount of air in the intake manifold 24 calculated, which is to be expected due to the conditional geometry change. An output signal of the unit 54 becomes one unit 56 which is adapted to a period of time within which the fuel by means of the intake manifold injection 28 for the expected amount of air for the first time to the cylinder 16 is supplied, and to determine a further period of time, within which the fuel by means of direct fuel injection 35 for the expected amount of air for the first time to the cylinder 16 is supplied. The two time periods are called information of a unit 58 of the control unit 14 supplied, which is adapted for each injection mode, so for the pure operation using the intake manifold injection 28 , for the pure operation using the direct fuel injection 35 and the mixing operation to determine a period of time within which the feeding of the fuel to the cylinder 16 taking into account the two time periods for the currently current speed can be implemented. Alternatively, the determination can be carried out for a speed range which results, for example, as the sum of the current speed and an offset interval. For mixed operation, the division factor is assumed, which is calculated taking into account the air quantity at the time of the completed geometry change of the intake manifold 24 through the intake manifold changeover 48 given is. An output signal of the unit 58 that the three by means of the unit 58 indicates calculated periods, becomes a unit 60 supplied, which is adapted to select from the determined types of injection that injection, the feeding of the fuel to the cylinder 16 can implement the fastest. An output signal of the unit 60 indicating the selected injection type becomes one unit 62 supplied, which is adapted to the selected injection in the internal combustion engine 12 physically implement using one or more of the positioner. The conversion can take place only if an output value of a unit 64 indicating that a period of time has elapsed greater than the three by means of the units 52 . 56 calculated time periods. The unit determines this 64 the time from those of the units 52 . 56 calculated periods of time, which is the longest, and compares this longest period of time with a time since initiation of Saugrohrumschaltung 48 has passed. One unity 66 which operates only when the determined injection mode is the mixed mode, is adapted to continuously determine the division amount in the mixing mode and in addition to the unit 62 Output control signals to one or more of the positioners. This is the unit 62 a signal to the unit 66 indicating that the mixing operation is being implemented. Further, the unit is 66 set up to keep constant the extent of the division determined at the time of the geometry change. The output signal of the unit 64 also becomes the air mass flow sensor 50 fed and activated this, continuously the air mass flow in the intake manifold 24 to eat. Measured output values of the sensor 50 become the unit 66 which is adapted to release the held division measure when there is an absolute difference between any two temporally successive values provided by the sensor 50 measurable, is less than a predefined threshold.

Es wird im Folgenden angenommen, dass der Verbrennungsmotor beispielsweise in einem Reinbetrieb unter Verwendung der Brennstoffdirekteinspritzung 35 bei einer hohen Drehzahl betrieben wird. In dem Verfahren gemäß der Ausführungsform steuert das Steuergerät 14 den Betrieb des Verbrennungsmotors derart, dass sowohl die Einspritzart als auch, sofern ein Mischbetrieb vorliegt, das Aufteilungsmaß vorgegeben ist. Diese Steuerung berücksichtigt keine Saugrohrumschaltung 48, d. h. keine Geometrieänderung des Saugrohrs 24. In einem Schritt S2 wird die Saugrohrumschaltung 48 initiiert. Dazu werden beispielsweise die beiden Klappen 40, 42 bewegt und/oder die Saugrohrwand 46 verschoben, so dass die Länge des Saugrohrs 24 aufgrund des Saugrohrabschnitts 44 verlängert und/oder ein Durchmesser des Saugrohrabschnitts 44 verkleinert wird. In einem Schritt S4 wird mittels der Einheit 52 die Zeitdauer ermittelt, innerhalb der die Geometrieänderung, die durch die Saugrohrumschaltung 48 bedingt ist, vollständig erfolgt sein wird. In einem Schritt S6 wird mittels der Einheit 54 für jeden Änderungszeitpunkt die erwartete Luftmenge bestimmt, die aufgrund der Geometrieänderung zu diesen Änderungszeitpunkten zu erwarten ist. In einem von der Einheit 56 ausgeführten Schritt S8 wird für jeden Änderungszeitpunkt die Zeitdauer ermittelt, innerhalb der der Brennstoff mittels der Saugrohreinspritzung 28 für die erwartete Luftmenge erstmalig zum Zylinder 16 für die aktuelle Drehzahl zugeführt wird. In einem von der Einheit 56 ausgeführten Schritt S10 wird für jeden Änderungszeitpunkt die Zeitdauer bestimmt, innerhalb der der Brennstoff mittels der Brennstoffdirekteinspritzung 35 für die erwartete Luftmenge erstmals zum Zylinder 16 für die aktuelle Drehzahl zugeführt wird.It is assumed below that the internal combustion engine is in a pure operation using the direct fuel injection, for example 35 operated at a high speed. In the method according to the embodiment controls the controller 14 the operation of the internal combustion engine such that both the type of injection and, if a mixed operation is present, the division measure is specified. This control does not consider intake manifold switching 48 , ie no geometry change of the suction tube 24 , In a step S2, the Saugrohrumschaltung 48 initiated. These are, for example, the two flaps 40 . 42 moves and / or the suction tube wall 46 shifted so that the length of the suction tube 24 due to the Saugrohrabschnitts 44 extended and / or a diameter of Saugrohrabschnitts 44 is reduced. In a step S4, by means of the unit 52 determines the period of time within which the change in geometry caused by the Saugrohrumschaltung 48 is conditional, will be completed. In a step S6, by means of the unit 54 Determines the expected air quantity for each change time, which is to be expected due to the geometry change at these change times. In one of the unit 56 Step S8 is performed, the time period within which the fuel is injected by means of the intake manifold injection is determined for each change time 28 for the expected amount of air for the first time to the cylinder 16 is supplied for the current speed. In one of the unit 56 Step S10 is performed, the time period within which the fuel is injected by direct fuel injection is determined for each time of change 35 for the expected amount of air for the first time to the cylinder 16 is supplied for the current speed.

In einem Schritt S12 wird mittels der Einheit 58 für jede der drei möglichen Einspritzarten eine Zeitdauer ermittelt, innerhalb der das Zuführen des Brennstoffs zum Zylinder 16 unter Berücksichtigung der in den Schritten S8, S10 ermittelten Zeitdauern umgesetzt sein wird. Für den Mischbetrieb wird das Aufteilungsmaß angenommen, das sich für die hypothetisch zu erwartende Luftmenge im Saugrohr 24 bei Vollendung der Geometrieänderung ergibt. In einem Schritt S14, der von der Einheit 60 ausgeführt wird, wird diejenige Einspritzart ausgewählt, die das Zuführen des Brennstoffs zum Zylinder am schnellsten umsetzen kann, indem die im Schritt S12 ermittelten Zeitdauern miteinander verglichen werden. In einem von der Einheit 64 ausgeführten Schritt S16 wird ermittelt, ob eine Zeit seit Initiierung der Saugrohrumschaltung im Schritt S2 verstrichen ist, die größer als eine längste Zeitdauer der in den Schritten S4, S8, S10 bestimmten drei Zeitdauern ist. Die Schritte S2–S14 können als Schattenpfad zu der eingangs beschriebenen, zeitgleich durchgeführten Steuerung des Verbrennungsmotors 12, die keine Geometrieänderung des Saugrohrs 24 berücksichtigt. Die Schritte S2–S10 bilden eine Phase, in der eine Detektion, dass eine Geometrieänderung des Saugrohrs 24 stattfindet, erfolgt und in der gleichzeitig eine Umsetzung der für die Geometrieänderung optimale Einspritzung 28, 35 vorbereitet wird.In a step S12, by means of the unit 58 for each of the three possible types of injection determines a period of time within which supplying the fuel to the cylinder 16 taking into account the time periods determined in steps S8, S10. For mixed operation, the distribution dimension is assumed, which is for the hypothetical expected air volume in the intake manifold 24 at the completion of the geometry change. In a step S14, by the unit 60 is executed, the one injection mode is selected which can implement the supply of the fuel to the cylinder most quickly by comparing the time periods determined in step S12 with each other. In one of the unit 64 In step S16, it is determined whether a time has elapsed since initiation of the intake manifold switching in step S2 which is greater than a longest period of the three periods of time determined in steps S4, S8, S10. The steps S2-S14 can be used as a shadow path to the initially described, simultaneously performed control of the internal combustion engine 12 that does not change the geometry of the intake manifold 24 considered. The steps S2-S10 form a phase in which a detection that a change in geometry of the suction tube 24 takes place, and in the same time an implementation of the optimum for the geometry change injection 28 . 35 is prepared.

Sofern die Bestimmung in dem Schritt S16 zu einem positiven Ergebnis führt, wird in einem Schritt S18 mittels der Einheit 62 die ausgewählte Einspritzart umgesetzt, die in dem Schritt S14 ermittelt wurde. Beispielsweise kann die ausgewählte Einspritzart der Einspritz-Reinbetrieb unter Verwendung der Brennstoffdirekteinspritzung 35 oder auch der Mischbetrieb sein. Ist die Bestimmung in dem Schritt S16 negativ, wird wieder der Schritt S16 ausgeführt. Sofern der Mischbetrieb ausgewählt wird, wird in einem von der Einheit 66 ausgeführten Schritt S20 das Aufteilungsmaß kontinuierlich bestimmt und das Aufteilungsmaß festgehalten, das bei Vollendung der Geometrieänderung oder kurz danach bestimmt wurde. In einem von der Einheit 66 ausgeführten Schritt S22 wird bestimmt, ob ein mittels des Luftmassenstromsensors 50 gemessener Luftmassenstrom im Saugrohr 24 im Wesentlichen konstant ist. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt S24 das Aufteilungsmaß wieder freigegeben und es wird das jeweils aktuelle Aufteilungsmaß, das mit der Einheit 66 ermittelt wird, zum Betrieb des Verbrennungsmotors 12 verwendet. Ist das Ergebnis des Schritts S22 negativ, wird wieder der Schritt S22 ausgeführt und das Aufteilungsmaß wird weiterhin als konstanter Wert festgehalten. Im Anschluss daran kann der Verbrennungsmotor 12 wieder derart gesteuert werden, dass keine Geometrieänderung der Saugrohrumschaltung 48 berücksichtigt wird.If the determination in the step S16 leads to a positive result, in a step S18 by means of the unit 62 implemented the selected injection mode, which was determined in step S14. For example, the selected injection mode may be the injection pure mode using direct fuel injection 35 or be the mixed operation. If the determination in step S16 is negative, step S16 is executed again. If mixed mode is selected, it will be in one of the unit 66 Step S20 continuously determines the amount of division and records the amount of division determined at or shortly after completion of the geometry change. In one of the unit 66 executed step S22, it is determined whether one by means of the air mass flow sensor 50 measured air mass flow in the intake manifold 24 is essentially constant. If this is the case, the division measure is released again in a step S24 and the respective current distribution measure corresponding to the unit becomes 66 is determined to operate the internal combustion engine 12 used. If the result of the step S22 is negative, the step S22 is executed again, and the division amount is further held as a constant value. Following this, the internal combustion engine 12 be controlled again so that no change in geometry of Saugrohrumschaltung 48 is taken into account.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008008209 A1 [0004]

Claims

Method for operating an internal combustion engine ( 12 ), in which fuel by means of a port injection ( 28 ) and / or by means of direct fuel injection ( 35 ) to a cylinder ( 16 ) can be supplied, wherein by means of a Saugrohrumschaltung ( 48 ) a geometry of a suction tube ( 24 ) of the intake manifold injection ( 28 ) is variably adjustable, with the steps: - Determining (S6) an amount of air in the intake manifold ( 24 ) due to a through the Saugrohrumschaltung ( 48 ) conditional geometry change is to be expected, - determination (S8) of a first period of time within which the fuel is injected by means of the suction tube injection ( 28 ) for the expected air quantity for the first time to a cylinder ( 16 ), determining (S10) a second time duration within which the fuel is injected by means of the direct fuel injection ( 35 ) for the expected amount of air for the first time to the cylinder ( 16 ), and - selecting (S14) an injection operation for the cylinder ( 16 ) based on the first time period and the second time duration.

The method of claim 1, wherein the injection operation is selected such that supply of the fuel to the cylinder ( 16 ) is implemented fastest taking into account the first time period and the second time duration.

The method of claim 1 or 2, wherein the determining (S8, S10) of the first time period and / or the second time duration for the current speed of the internal combustion engine ( 12 ) is carried out.

Method according to one of the preceding claims, wherein the determining (S8, S10) of the first time duration and / or the second time duration for a speed range, which is based on the current speed of the internal combustion engine ( 12 ) is performed.

Method according to one of the preceding claims, further comprising the steps: Determining (S4) a third time period within which the change in geometry will be completed, Determining (S16) a longest period of time from the first time period, the second time duration and the third time duration and - conversion (S18) of the selected injection mode, if the longest time has elapsed.

Method according to one of the preceding claims, wherein, after conversion (S18) of the selected injection type, a certain degree of division, which divides the fuel into a fuel quantity, which is produced by means of the intake manifold injection ( 28 ) to the cylinder ( 16 ), and in a fuel quantity indicated by the direct fuel injection ( 35 ) is supplied to the cylinder, as long as it is kept constant until a measured air mass flow in the intake manifold ( 24 ) is substantially constant.

Electronic control unit ( 14 ) for controlling an internal combustion engine ( 12 ) arranged to perform steps of a method according to any one of claims 1 to 6.

Computer program adapted to perform steps of a method according to any one of claims 1 to 6.

An electronic storage medium on which a computer program according to claim 8 is stored.