DE102016109600A1 - Verfahren und Systeme für Zweiwege-Kraftstoffeinspritzung - Google Patents

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Paul Hollar
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Abstract

Verfahren und Systeme zum Verringern von Beschickungsfehlern, die aus Druckpulsationen in einer Kraftstoffverteilerleitung einer Saugrohreinspritzung resultieren, werden bereitgestellt. Die Druckpulsationen resultieren aus Druckpulsationen, die in einer Hochdruckkraftstoffpumpe erzeugt werden, welche Kraftstoff sowohl an die Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung als auch an eine Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung liefert. Eine Mitte eines Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung ist an einem durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt der Druckpulsationen positioniert, um somit die Auswirkung der überdurchschnittlichen und der unterdurchschnittlichen Druckpulsationen zu egalisieren.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/175,059, mit dem Titel „Methods and Systems for Dual Fuel Injection”, eingereicht am 12. Juni 2015, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke aufgenommen wird.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf Systeme und Verfahren für ein Anpassen des Betriebs eines Verbrennungsmotors, der Hochdrucksaugrohreinspritzdüsen und Hochdruckdirekteinspritzdüsen aufweist.
  • Hintergrund und Kurzdarstellung
  • Kraftstoffdirekteinspritzsysteme (Direct Injection systems, DI-Systeme) stellen gegenüber Saugrohreinspritzsystemen einige Vorteile bereit. Kraftstoffdirekteinspritzsysteme können zum Beispiel ein Kühlen einer Zylinderladung so verbessern, dass die Motorzylinder mit höheren Verdichtungsverhältnissen betrieben werde können, ohne ein unerwünschtes Motorklopfen hervorzurufen. Es kann jedoch sein, dass Kraftstoffdirekteinspritzdüsen nicht in der Lage sind, einem Zylinder bei höheren Motordrehzahlen und -lasten eine gewünschte Kraftstoffmenge bereitzustellen, da die für einen Zylindertakt in Anspruch genommene Zeitdauer kürzer ist, sodass nicht genügend Zeit zur Verfügung steht, um die gewünschte Kraftstoffmenge einzuspritzen. Folglich kann der Verbrennungsmotor weniger Leistung entwickeln, als bei höheren Motordrehzahlen und -lasten erwünscht ist. Außerdem können Direkteinspritzsysteme zu Schwebstoffemissionen neigen.
  • In dem Bestreben die Schwebstoffemissionen und eine Kraftstoffverdünnung in Öl zu verringern, wurden Hochdruckdirekteinspritzsysteme entwickelt. Während zum Beispiel die nominalen Maximaldrücke einer Direkteinspritzung in dem Bereich von 150 Bar liegen, können die Hochdruck-DI-Systeme in einem Bereich von 250 bis 800 Bar betrieben werden unter Verwendung einer Hockdruckkolbenpumpe, die vom Verbrennungsmotor mechanisch über eine Nockenwelle angetrieben wird. In Verbrennungsmotoren, die mit zweifachen Einspritzsystemen konfiguriert sind, das heißt Verbrennungsmotoren, die sowohl mit Direkt- als auch Saugrohreinspritzdüsen ausgestattet sind, kann Kraftstoff unter Druck vom Kraftstofftank sowohl der Hochdruckkraftstoffpumpe (HPFP) der Direkteinspritzung als auch der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung zugeführt werden. Um die Ausstattungskomplexität zu verringern, kann der Kraftstoff der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung entweder durch die HPFP zugeführt werden oder kann vor der Pumpe abgezweigt werden, wodurch die Notwendigkeit einer zweckbestimmten Pumpe für die Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung verringert wird.
  • Eine Schwierigkeit mit solchen Zweiwege-Kraftstoffeinspritzsystemkonfigurationen ist jedoch, dass Kraftstoffpulsationen von der Hochdruckkraftstoffpumpe in die Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung gelangen können. Dies liegt an dem sinusförmigen Kraftstoffdruck, der an der Hochdruckkraftstoffpumpe erzeugt wird, aufgrund dessen, dass die Pumpe vom Verbrennungsmotor über eine Nockenwelle (und Nocken) angetrieben wird. Die Pulsationen können sich verschlechtern, wenn die HPFP keinen Kraftstoff in die Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung (wie etwa, wenn die Direkteinspritzung blockiert ist) fließen lässt, aufgrund dessen, dass die Pumpe das gesamte aufgenommene Volumen in die Niedrigdruckregion des Kraftstoffsystems zurückgibt. Die Pulsationen in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung können zu größeren Unterschieden zwischen dem Wert von Überschusskraftstoff in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung im Vergleich zum Wert des aus der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung eingespritzten Kraftstoffs führen. Von daher kann dies zu großen Beschickungsfehlern führen.
  • In einem Beispiel kann die obige Schwierigkeit zumindest teilweise durch ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor angegangen werden, das Folgendes umfasst: Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung über eine von einer Verbrennungsmotornockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe und Einspritzen einer Saugrohreinspritzung mit einem Timing, das um einen durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt des Saugrohreinspritzdrucks gleichverteilt ist. Auf diese Weise werden Beschickungsfehler aufgrund von kraftstoffpumpeninduzierten Druckfluktuationen in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung verringert.
  • Als ein Beispiel kann ein Verbrennungsmotorsystem eine motorangetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe beinhalten, die jeweils eine Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohr- und der Direkteinspritzung mit Kraftstoff versorgt. Die Kraftstoffpumpe kann eine Kolbenpumpe sein, die jeweils über eine Nockenwelle und Nocken mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt ist, und aufgrund dieser Konfiguration kann der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffpumpe auf eine sinusförmige Art variieren. Dies kann wiederum sinusförmige Fluktuationen in einem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung verursachen. Eine Verbrennungsmotorsteuereinheit kann den Druck in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung, basierend auf dem Druck an der Kraftstoffpumpe und ferner basierend auf einer von der Motordrehzahl abhängigen Kraftstoffpulsverzögerung, schätzen. Die Steuereinheit kann das Timing (hinsichtlich der Motorstellung) lokaler Maxima und Minima in der Wellenform des Drucks in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung schätzen und dementsprechend die Position der Nullstellen der Wellenform bestimmen. Ein anfängliches Timing und eine Breite eines Saugrohreinspritzpulses können, basierend auf Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen, zum Beispiel einschließlich Einlassventilöffnung (IVO) und Kraftstoffflussgeschwindigkeit durch das Kraftstoffsystem, bestimmt werden, um eine Einspritzung bei geschlossenem Einlassventil zu ermöglichen. Das Timing des Saugrohreinspritzpulses kann dann bewegt werden, um mit dem Timing einer ersten Nullstelle in der Vorwärtsrichtung übereinzustimmen. Zusätzlich kann die anfängliche Pulsbreite des Saugrohreinspritzpulses eingestellt werden, basierend auf dem eingestellten Timing, um irgendwelche Differenzen in Kraftstoffpuddeldynamik auszugleichen.
  • Der technische Effekt des Zentrierens eines Saugrohreinspritzpulses um eine Nullstelle einer Kraftstoffverteilerleitungsdruckwellenform ist es, dass unterdurchschnittliche Druckänderungen durch überdurchschnittliche Druckänderungen egalisiert werden können. Durch Bewegen der Mitte des Einspritzwinkels des Saugrohreinspritzpulses, damit dieser mit einem Durchschnittsdruck an der ersten Nullstelle in der Vorwärtsrichtung übereinstimmt, kann eine Saugrohreinspritzung bei geschlossenem Einlassventil aufrechterhalten werden, während durch sinusförmige Änderungen in einem Kraftstoffpumpendruck induzierte Kraftstoffverteilerleitungsdruckfluktuationen der Saugrohreinspritzung im Wesentlichen entfernt werden. Dadurch, dass man sich auf den durchschnittlichen Druck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung verlässt, ist die Notwendigkeit für schnelles Kraftstoffdruckabtasten verringert. Zusätzlich können Druckfluktuationen ohne das Erfordernis zusätzlicher Druckdämpfer, Rückschlagventile oder Öffnungen angegangen werden. Insgesamt, wird das Verteilen von Kraftstoff aus der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung verbessert, wobei die Notwendigkeit einer zweckbestimmten Kraftstoffverteilerleitung für das Kraftstoffsystem der Saugrohreinspritzung entfernt wird.
  • Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher beschrieben werden. Dies bedeutet aber nicht, dass entscheidende oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands herausgehoben werden, da dessen Umfang einzig durch die Ansprüche definiert wird, die nach der detaillierten Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Umsetzungen beschränkt, welche die oben oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung erwähnten Nachteile beheben.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 stellt eine beispielhafte Ausführungsform eines Zylinders eines Verbrennungsmotors schematisch dar.
  • 2 stellt eine beispielhafte Ausführungsform eines Kraftstoffsystems schematisch dar, das für eine Hochdrucksaugrohreinspritzung und eine Hochdruckdirekteinspritzung konfiguriert ist, die beide in dem Motor der 1 verwendet werden können.
  • 3 stellt alternative Ausführungsformen eines Zweifach-Kraftstoffeinspritzungssystems dar, das mit dem Motor der 1 verwendet werden kann.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen eines Timings eines Saugrohreinspritzpulses basierend auf einem durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt eines Drucks einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung.
  • 5 zeigt ein Beispiel des Ausrichtens des Kraftstoffeinspritzpulstimings an einer Nullstelle einer Wellenform des Drucks einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung.
  • 6A stellt eine beispielhafte Beziehung zwischen einem Druck einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung und einem Kraftstoffdruck an einer Hochdruckkraftstoffpumpe, die Kraftstoff an die Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung zuführt, dar.
  • 6B stellt eine beispielhafte Beziehung zwischen Kraftstoffpulsverzögerung und Motordrehzahl dar.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die nachfolgende detaillierte Beschreibung stellt Informationen hinsichtlich einer Hochdruckkraftstoffpumpe und eines Systems zum Verringern von durch Hochdruckpumpen induzierten Druckfluktuationen an einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung bereit. Eine beispielhafte Ausführungsform eines Zylinders in einem Verbrennungsmotor wird in 1 angeführt, wohingegen 2–3 beispielhafte Kraftstoffsysteme darstellen, die mit dem Motor von 1 verwendet werden können. Eine Steuereinheit kann dafür ausgelegt sein, eine Steuerroutine durchzuführen, wie etwa die Beispielroutine von 4, um einen Kraftstoffpuls der Saugrohreinspritzung so zu repositionieren, dass eine Mitte des Kraftstoffpulses mit einem durchschnittlichen Kraftstoffverteilerleitungsdruck der Saugrohreinspritzung ausgerichtet wird. Der Kraftstoffverteilerleitungsdruck der Saugrohreinspritzung kann basierend auf einem Kraftstoffpumpendruck und einer Motordrehzahl geschätzt werden (6A–6B). Eine beispielhafte Repositionierung eines Einspritzpulses der Saugrohreinspritzung ist in 5 gezeigt.
  • In Bezug auf die Terminologie, die in dieser detaillierten Beschreibung durchgehend verwendet wird, kann eine Hochdruckpumpe oder Direkteinspritzpumpe als DI-Pumpe (Direct Injection pump) oder als eine HP-Pumpe (High Pressure pump) abgekürzt werden. Auf ähnliche Weise kann eine Niedrigdruckpumpe oder Saugpumpe als eine LP-Pumpe (Low Pressure pump) abgekürzt werden. Eine Saugrohreinspritzung kann als PFI (Port Fuel Injection) abgekürzt werden, während Direkteinspritzung als DI (Direct Injection) abgekürzt werden kann. Ein Druck in einer Kraftstoffverteilerleitung oder der Wert des Drucks in einer Kraftstoffverteilerleitung kann als FRP (Fuel Rail Pressure) abgekürzt werden. Auf das mechanisch betriebene Eingangsrückschlagventil zum Steuern des Kraftstoffstroms in die HP-Pumpe kann als Überströmventil Bezug genommen werden. Wie weiter unten ausführlicher erörtert wird, kann auf eine HP-Pumpe, die auf einer mechanischen Druckregulierung ohne die Verwendung eines elektronisch gesteuerten Eingangsventils beruht, als eine mechanisch gesteuerte HP-Pumpe oder eine HP-Pumpe mit mechanisch reguliertem Druck Bezug genommen werden. Mechanisch gesteuerte HP-Pumpen können, obwohl sie keine elektronisch gesteuerten Eingangsventile zum Regulieren des gepumpten Kraftstoffvolumens verwenden, aufgrund einer elektronischen Auswahl einen oder mehrere diskrete Drücke bereitstellen.
  • 1 stellt ein Beispiel einer Brennkammer oder eines Zylinders eines Verbrennungsmotors 10 dar. Der Motor 10 kann mindestens teilweise durch ein Steuersystem, zu dem eine Steuereinheit 12 gehört, und mithilfe einer Eingabe über eine Eingabeeinheit 132 durch einen Fahrzeugbenutzer 130 gesteuert werden. Bei diesem Beispiel gehören zur Eingabeeinheit 132 ein Gaspedal und ein Pedalwertgeber 134 für das Erzeugen eines proportionalen Pedalwertsignals PP. Zu dem Zylinder (hier auch als „Brennkammer“ bezeichnet) 14 des Motors 10 können Brennkammerwände 136 und ein darin angeordneter Kolben 138 gehören. Der Kolben 138 kann mit der Kurbelwelle 140 so verbunden sein, dass die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird. Die Kurbelwelle 140 kann über ein Getriebesystem mit mindestens einem Antriebsrad des Personenfahrzeugs verbunden sein. Außerdem kann ein (nicht gezeigter) Anlassermotor über ein Schwungrad mit der Kurbelwelle 140 verbunden sein, um ein Anlassen des Motors 10 zu ermöglichen.
  • Der Zylinder 14 kann Ansaugluft über eine Reihe von Ansaugluftleitungen 142, 144 und 146 erhalten. Die Ansaugluftleitung 146 kann außer mit dem Zylinder 14 auch mit anderen Zylindern des Motors 10 in Verbindung stehen. Bei einigen Beispielen können eine oder mehrere der Ansaugleitungen eine Druckerhöhungsvorrichtung wie zum Beispiel einen Turbolader oder einen Auflader aufweisen. 1 zeigt zum Beispiel den Motor 10, der mit einem Turbolader einschließlich eines Kompressors 174, der zwischen den Ansaugleitungen 142 und 144 angeordnet ist, und einer Abgasturbine 176 konfiguriert ist, die entlang der Abgasleitung 148 angeordnet ist. Der Kompressor 174 kann mindestens teilweise über eine Welle 180 von der Abgasturbine 176 angetrieben werden, wobei die Druckerhöhungsvorrichtung als ein Turbolader konfiguriert ist. Bei anderen Beispielen, in welchem dem Motor 10 zum Beispiel ein Auflader bereitgestellt wird, kann die Abgasturbine 176 jedoch optional weggelassen werden, wobei der Kompressor 174 durch einen mechanischen Eingang von einem Elektromotor oder dem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann. Eine Drosselklappe 162, die eine Drosselklappenplatte 164 aufweist, kann in einer Ansaugleitung des Verbrennungsmotors bereitgestellt werden, um die Strömungsgeschwindigkeit und/oder den Druck der Ansaugluft zu variieren, die den Motorzylindern bereitgestellt wird. Die Drosselklappe 162 kann zum Beispiel, wie in 1 gezeigt, nachgeschaltet zum Kompressor 174 angebracht sein, oder sie kann alternativ vorgeschaltet vor den Kompressor 174 bereitgestellt werden.
  • Die Abgasleitung 148 kann außer von dem Zylinder 14 auch von anderen Zylindern des Motors 10 Abgase erhalten. Wie gezeigt, ist mit der Abgasleitung 148 ein Abgassensor 128 verbunden, der vor eine Emissionssteuervorrichtung 178 vorgelagert ist. Der Sensor 128 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren ausgewählt sein, die eine Anzeige des Verhältnisses von Abgas zu Luft/Kraftstoff bereitstellen wie zum Beispiel eine lineare Lambdasonde oder Breitbandlambdasonde (Universal or wide-range Exhaust Gas Oxygen, UEGO), eine (dargestellte) bistabile Lambdasonde oder Finger-Lambdasonde (Exhaust Gas Oxygen, EGO), eine beheizte Lambdasonde (Heated EGO, HEGO), eine NOx-, HC- oder CO-Sonde. Die Emissionssteuervorrichtung 178 kann ein Dreiwegekatalysator (Three Way Catalyst, TWC) eine NOx-Falle, eine unterschiedliche andere Emissionssteuervorrichtung oder eine Kombination davon sein.
  • Zu jedem Zylinder des Motors 10 können ein oder mehrere Ansaugventile und/oder ein oder mehrere Abgasventile gehören. Der Zylinder 14 wird zum Beispiel einschließlich mindestens eines Ansaugtellerventils 150 und mindestens eines Abgastellerventils 156 gezeigt, die in dem oberen Bereich des Zylinders 14 angebracht sind. Bei einigen Beispielen können zu jedem Zylinder des Motors 10 einschließlich des Zylinders 14 mindestens zwei Ansaugtellerventile und mindestens zwei Abgastellerventile gehören, die in dem oberen Bereich des Zylinders angebracht sind.
  • Das Ansaugventil 150 kann durch die Steuereinheit 12 über ein Betätigungselement 152 gesteuert werden. Auf ähnliche Weise kann das Abgasventil 156 durch die Steuereinheit 12 über ein Betätigungselement 154 gesteuert werden. Während einiger Bedingungen kann die Steuereinheit 12 die Signale variieren, die den Betätigungselementen 152 und 154 bereitgestellt werden, um das Öffnen und das Schließen der jeweiligen Ansaug- und Abgasventile zu steuern. Die Stellungen des Ansaugventils 150 und des Abgasventils 156 können von den jeweiligen (nicht gezeigten) Ventilpositionsgebern ermittelt werden. Die Betätigungselemente der Ventile können eine Art von elektrischen Betätigungselementen für Ventile oder eine Art von Nockenwellenbetätigungselementen oder eine Kombination davon sein. Die Zeitabläufe für die Ansaug- und Abgasventile können gleichzeitig gesteuert werden oder es kann eine Möglichkeit aus einer variablen Einlassnockenwellensteuerung, einer variablen Abgasnockenwellensteuerung, einer doppelt unabhängigen variablen Nockenwellensteuerung oder einer festen Nockenwellensteuerung verwendet werden. Jedes Nockenwellenbetätigungssystem kann eine oder mehre Nocken aufweisen und es kann eine oder mehrere Systeme für eine Nockenwellenprofilverstellung (Cam Profile Switching, CPS), eine variable Nockenwellensteuerung (Variable Cam Timing, VCT), eine variable Ventilsteuerung (Variable Valve Timing, VVT) und/oder einen variablen Ventilhub (Variable Valve Lift, VVL) verwenden, die von der Steuereinheit 12 betrieben werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren. Zum Beispiel können zu dem Zylinder 14 alternativ ein Ansaugventil, das über ein elektrisches Ventilbetätigungselement gesteuert wird, und ein Abgasventil gehören, das über ein Nockenwellenbetätigungselement einschließlich CPS und/oder VCT gesteuert wird. Bei weiteren Beispielen können die Ansaug- und Abgasventile mithilfe eines gemeinsamen Ventilbetätigungselements oder -betätigungssystems oder eines variablen Betätigungselements oder Betätigungssystems für Ventilsteuerungen gesteuert werden.
  • Der Zylinder 14 kann ein Verdichtungsverhältnis aufweisen, welches das Verhältnis der Volumina ist, wenn der Kolben 138 am unteren Totpunkt und am oberen Totpunkt ist. Bei einem Beispiel liegt das Verdichtungsverhältnis in dem Bereich von 9:1 bis 10:1. Bei einigen Beispielen, bei denen unterschiedliche Kraftstoffe verwendet werden, kann das Verdichtungsverhältnis jedoch größer sein. Dies kann zum Beispiel vorkommen, wenn Kraftstoffe mit einer höheren Oktanzahl oder Kraftstoffe mit einer größeren verborgenen Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Das Verdichtungsverhältnis kann auch vergrößert werden, wenn eine Direkteinspritzung wegen ihrer Wirkung auf das Motorklopfen verwendet wird.
  • Bei einigen Beispielen kann zu jedem Zylinder des Motors 10 eine Zündkerze 192 gehören, um die Verbrennung auszulösen. Das Zündsystem 190 kann bei ausgewählten Betriebsmodi als Reaktion auf ein Zündzeitpunktsignal (Spark Advance signal, SA-Signal) von der Steuereinheit 12 mithilfe der Zündkerze 192 einen Zündfunken in dem Brennraum 14 bereitstellen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Zündkerze 192 jedoch weggelassen werden, wie zum Beispiel, wenn der Motor 10 eine Verbrennung durch eine Selbstzündung oder durch eine Kraftstoffeinspritzung auslöst, wie es bei einigen Dieselmotoren der Fall sein kann.
  • Bei einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10 mit einem oder mehreren Kraftstoffeinspritzdüsen konfiguriert sein, die ihnen den Kraftstoff bereitstellen. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel wird ein Zylinder 14 gezeigt, der zwei Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 aufweist. Die Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 können konfiguriert sein, um einen Kraftstoff zuzuführen, der von dem Kraftstoffsystem 8 empfangen wurde. Wie in Bezug auf die 2 und 3 erläutert wird, kann das Kraftstoffsystem 8 einen oder mehrere Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und Kraftstoffverteilerleitungen umfassen. Eine Kraftstoffeinspritzdüse 166 wird gezeigt, die direkt mit dem Zylinder 14 so verbunden ist, dass sie den Kraftstoff in Proportion zu der Pulsbreite eines Signals FPW-1 direkt in den Zylinder einspritzt, wobei sie das Signal von der Steuereinheit 12 über einen elektronischen Treiber 168 erhalten hat. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzdüse 166 bereit, was als direktes Einspritzen des Kraftstoffs in den Verbrennungszylinder 14 bekannt ist (was nachfolgend als „DI“ (Direct Injection = Direkteinspritzung) bezeichnet wird). Obwohl 1 eine Einspritzdüse 166 zeigt, die auf einer Seite des Zylinders 14 angebracht ist, kann sie alternativ über dem Kolben wie zum Beispiel in der Nähe der Zündkerze 192 angebracht werden. Wenn der Motor mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis betrieben wird, kann diese Position das Mischen und die Verbrennung aufgrund der geringeren Flüchtigkeit einiger Kraftstoffe auf Alkoholbasis verbessern. Alternativ kann die Einspritzdüse über dem und in der Nähe des Ansaugventils angebracht werden, um das Mischen zu verbessern. Der Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 166 aus einem Kraftstofftank des Kraftstoffsystems 8 über eine Hochdruckkraftstoffpumpe und eine Kraftstoffverteilerleitung zugeführt werden. Der Kraftstofftank kann außerdem einen Druckwandler aufweisen, welcher der Steuereinheit 12 ein Signal bereitstellt.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüse 170 ist, wie gezeigt, in der Ansaugleitung 146 anstatt in dem Zylinder 14 angeordnet, wobei diese Konfiguration bereitstellt, was als eine Saugrohreinspritzung des Kraftstoffs (auf die nachfolgend als Port Fuel Injection „PFI“ Bezug genommen wird) in das dem Zylinder 14 vorgeschaltete Saugrohr bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 170 kann den von dem Kraftstoffsystem 8 empfangenen Kraftstoff in Proportion zu der Impulsbreite eines Signals FPW-2 einspritzen, das sie von der Steuereinheit 12 über einen elektronischen Treiber 171 erhalten hat. Es ist zu beachten, dass entweder ein einziger Treiber 168 oder 171 für beide Kraftstoffeinspritzsysteme verwendet werden kann, oder dass, wie dargestellt, mehrere Treiber zum Beispiel der Treiber 168 für die Kraftstoffeinspritzdüse 166 und der Treiber 171 für die Kraftstoffeinspritzdüse 170 verwendet werden können.
  • Bei einem alternativen Beispiel kann jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 als Kraftstoffdirekteinspritzdüse konfiguriert sein, um den Kraftstoff direkt in den Zylinder 14 einzuspritzen. Bei einem weiteren Beispiel kann jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 als Kraftstoffsaugrohreinspritzdüse konfiguriert sein, um den Kraftstoff vorgeschaltet vor das Ansaugventil 150 einzuspritzen. Bei weiteren Beispielen kann der Zylinder 14 nur eine einzige Kraftstoffeinspritzdüse umfassen, die konfiguriert ist, verschiedene Kraftstoffe von dem Kraftstoffsystem in variierenden relativen Mengen als ein Kraftstoffgemisch zu empfangen, und die außerdem konfiguriert ist, dieses Kraftstoffgemisch als Kraftstoffeinspritzdüse direkt in den Zylinder oder als eine Kraftstoffsaugrohreinspritzdüse vorgeschaltet vor die Ansaugventile einzuspritzen. Von daher ist es selbstverständlich, dass die hier beschriebenen Kraftstoffsystems nicht auf spezielle Kraftstoffeinspritzerkonfigurationen beschränkt sind, die hier als Beispiele beschrieben werden.
  • Während eines einzigen Zyklus des Zylinders kann der Kraftstoff durch beide Einspritzdüsen dem Zylinder zugeführt werden. Jedem Zylinder kann zum Beispiel ein Anteil der gesamten Kraftstoffeinspritzmenge bereitgestellt werden, die in dem Zylinder 14 verbrannt wird. Außerdem kann die Verteilung und/oder die relative Menge des von jeder Einspritzdüse bereitgestellten Kraftstoffs in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen wie zum Beispiel einer Motorlast, einem Klopfen und der Abgastemperatur variieren, wie dies zum Beispiel hier weiter unten beschrieben wird. Der über ein Saugrohr eingespritzte Kraftstoff kann bei einem Ereignis mit offenem Ansaugventil, bei einem Ereignis mit geschlossenem Ansaugventil (z.B. im Wesentlichen vor dem Ansaugtakt) sowie einem Betrieb sowohl bei einem offenen als auch einem geschlossenen Ansaugventil zugeführt werden. Auf ähnliche Weise kann der direkt eingespritzte Kraftstoff während eines Ansaugtakts sowie zum Beispiel teilweise während eines vorangehenden Ausstoßtakts, während des Ansaugtakts und teilweise während des Verdichtungstakts zugeführt werden. Von daher kann der eingespritzte Kraftstoff selbst bei einem einzigen Verbrennungsereignis zu verschiedenen Zeitpunkten eingespritzt von der Saugrohreinspritzdüse und der Direkteinspritzdüse werden. Darüber hinaus können für ein einziges Verbrennungsereignis mehrere Einspritzungen des zugeführten Kraftstoffs pro Zyklus ausgeführt werden. Die Mehrfacheinspritzungen können während des Verdichtungstakts, des Ansaugtakts oder einer geeigneten Kombination davon ausgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben, zeigt 1 nur einen Zylinder eines Mehrzylindermotors. Von daher kann jeder Zylinder auf ähnliche Weise einen eigenen Satz an Ansaug-/Abgasventilen, Kraftstoffeinspritzdüsen, eine Zündkerze usw. umfassen. Es ist selbstverständlich, dass der Verbrennungsmotor 10 jede geeignete Anzahl von Zylindern, einschließlich 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 oder mehr Zylinder umfassen kann. Außerdem kann jeder dieser Zylinder einige oder alle der verschiedenen beschriebenen Komponenten umfassen, die in 1 in Bezug auf den Zylinder 14 dargestellt sind.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 können unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Dazu können Unterschiede bei der Größe gehören, wobei eine Einspritzdüse zum Beispiel eine größere Einspritzöffnung aufweisen kann als die andere. Zu weiteren Unterschieden gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, unterschiedliche Einspritzwinkel, unterschiedliche Betriebstemperaturen, unterschiedliche Zielbereiche, unterschiedliche Einspritzzeitpunkte, unterschiedliche Einspritzeigenschaften, unterschiedliche Positionen usw. Des Weiteren können abhängig von dem Verteilungsverhältnis des eingespritzten Kraftstoffs zwischen den Einspritzdüsen 166 und 170 verschiedene Effekte erreicht werden.
  • Die Kraftstofftanks in dem Kraftstoffsystem 8 können Kraftstoffe von verschiedenen Kraftstoffarten enthalten, wie zum Beispiel Kraftstoffe mit unterschiedlichen Qualitäten und unterschiedlichen Kraftstoffzusammensetzungen. Die Unterschiede können verschiedene Alkoholgehalte, verschiedene Wassergehalte, verschiedene Oktanzahlen, verschiedene Verdampfungswärmen, verschiedene Kraftstoffmischungen und/oder Kombinationen davon usw. umfassen. Ein Beispiel von Kraftstoffen mit verschiedenen Verdampfungswärmen könnte Benzin als eine erste Kraftstoffart mit einer niedrigeren Verdampfungswärme und Ethanol als eine zweite Kraftstoffart mit einer höheren Verdampfungswärme umfassen. Bei einem weiteren Beispiel kann der Verbrennungsmotor Benzin als eine erste Kraftstoffart und eine alkoholenthaltende Kraftstoffmischung als eine zweite Kraftstoffart verwenden wie zum Beispiel E85 (was aus ungefähr 85 % Ethanol und 15 % Benzin besteht) oder M85 (was aus ungefähr 85 % Methanol und 15 % Benzin besteht). Weitere technisch machbare Substanzen umfassen Wasser, Methanol, eine Mischung aus Alkohol und Wasser, eine Mischung aus Methanol und Wasser, eine Mischung von Alkoholen usw.
  • Bei einem weiteren Beispiel können beide Kraftstoffe Alkoholmischungen mit einer variierenden Alkoholzusammensetzung sein, wobei die erste Kraftstoffart eine Benzin-Alkohol-Mischung mit einer niedrigeren Alkoholkonzentration wie zum Beispiel E10 (was ungefähr 10 % Ethanol enthält) sein kann, während die zweite Kraftstoffart eine Benzin-Alkohol-Mischung mit einer höheren Alkoholkonzentration wie zum Beispiel E85 (was ungefähr 85 % Ethanol enthält) sein kann. Außerdem können sich der erste und der zweite Kraftstoff auch in anderen Kraftstoffqualitäten unterscheiden wie zum Beispiel einer Temperaturdifferenz, einer Viskosität, einer Oktanzahl usw. Darüber hinaus können die Kraftstoffeigenschaften von einem oder beiden Kraftstofftanks häufig variieren zum Beispiel aufgrund täglicher Variationen beim Auffüllen der Tanks.
  • Die Steuereinheit 12 wird in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, zu dem eine Mikroprozessoreinheit 106, Eingabe/Ausgabe-Anschlüsse 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem speziellen Beispiel als nichtflüchtiger Nur-Lese-Speicherchip 110 zum Speichern von ausführbaren Befehlen gezeigt wird, ein Direktzugriffsspeicher 112, ein batteriebetriebener Speicher 114 und ein Datenbus gehören. Die Steuereinheit 12 kann von den Sensoren, die an den Motor 10 angeschlossen sind, zusätzlich zu den oben erörterten Signalen verschiedene Signale empfangen, zu denen Messungen des zugeführten Luftmassendurchflusses (Mass Air Flow, MAF) von dem Luftmassensensor 122, die Motorkühlmitteltemperatur (Engine Coolant Temperature, ECT) von dem an den Kühlmantel 118 angeschlossenen Temperatursensor 116, ein Zündabnehmerprofilsignal (Profile Ignition Pickup signal, PIP-Signal) von dem Hall-Sensor 120 oder einem anderen Sensor, der an die Kurbelwelle 140 angeschlossen ist, die Drosselklappenstellung (Throttle Position, TP) von einem Drosselklappenpositionsgeber und ein absolutes Saugrohrdrucksignal (MAnifold Pressure signal, MAP-Signal) von dem Sensor 124 gehören. Ein Motordrehzahlsignal, RPM, kann von der Steuereinheit 12 aus dem PIP-Signal erzeugt werden. Das Saugrohrdrucksignal, MAP, von einem Saugrohrdrucksensor kann verwendet werden, um eine Anzeige eines Vakuums oder eines Drucks in dem Ansaugkrümmer anzuzeigen. Die Steuereinheit 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren von 1 (und 2) und setzt die verschiedenen Betätigungselemente von 1 (und 2) ein, um den Motorbetrieb basierend auf den empfangenen Signalen und in einem Speicher der Steuereinheit gespeicherten Befehlen einzustellen.
  • 2 stellt eine beispielhafte Ausführungsform 200 eines Kraftstoffsystems wie zum Beispiel des Kraftstoffsystems 8 aus 1 schematisch dar. Das Kraftstoffsystem 200 kann betrieben werden, um einem Verbrennungsmotor wie zum Beispiel dem Verbrennungsmotor 10 aus 1 Kraftstoff zuzuführen. Das Kraftstoffsystem 200 kann durch eine Steuereinheit betrieben werden, um einige oder alle in Bezug auf die Prozessabläufe aus 4 und 6A–6B beschriebenen Vorgänge auszuführen.
  • Das Kraftstoffsystem 200 umfasst einen Kraftstoffaufbewahrungstank 210 zum Aufbewahren des Kraftstoffs im Fahrzeug, eine Niedrigdruckkraftstoffpumpe (Lower Pressure fuel Pump, LPP) 212 (auf die hier auch als Saugpumpe 212 Bezug genommen wird) und eine Hochdruckkraftstoffpumpe (Higher Pressure fuel Pump, HPP) 214 (auf die hier auch als Kraftstoffeinspritzpumpe 214 Bezug genommen wird). Der Kraftstoff kann über einen Kraftstoffeinfüllstutzen 204 in den Kraftstofftank 210 eingefüllt werden. Bei einem Beispiel kann die LPP 212 eine elektrisch angetriebene Niedrigdruckkraftstoffpumpe sein, die zumindest teilweise in dem Kraftstofftank 210 angeordnet ist. Die LPP 212 kann durch eine Steuereinheit 222 (z.B. die Steuereinheit 12 aus 1) betrieben werden, um den Kraftstoff über die Kraftstoffleitung 218 zu der HPP 214 zu leiten. Die LPP 212 kann so konfiguriert sein, wie auf eine Kraftstoffsaugpumpe Bezug genommen werden kann. Bei einem Beispiel kann die LPP 212 eine Turbinenpumpe (z.B. eine Kreiselpumpe) sein, die einen elektrischen (z.B. Gleichstrom-)Pumpenmotor umfasst, wobei die Druckzunahme über der Pumpe und/oder die volumetrische Strömungsgeschwindigkeit durch die Pumpe gesteuert werden kann, indem der elektrische Strom variiert wird, der dem Pumpenmotor bereitgestellt wird, wodurch die Motordrehzahl vergrößert oder verkleinert wird. Wenn die Steuereinheit zum Beispiel den elektrischen Strom verringert, welcher der Saugpumpe 212 bereitgestellt wird, kann die volumetrische Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Druckzunahme über die Saugpumpe verringert werden. Die volumetrische Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Druckzunahme über die Pumpe können vergrößert werden, indem der elektrische Strom vergrößert wird, welcher der Saugpumpe 212 bereitgestellt wird. Bei einem Beispiel kann der elektrische Strom, der an den Niedrigdruckpumpenmotor geliefert wird, von einer Lichtmaschine oder einer anderen (nicht gezeigten) Energiespeichervorrichtung in dem Fahrzeug erhalten werden, wobei das Steuersystem die elektrische Last steuern kann, die verwendet wird um die Niedrigdruckpumpe mit Strom zu versorgen. Somit kann durch das Variieren der Spannung und/oder des Stroms, die der Niedrigdruckkraftstoffpumpe bereitgestellt werden, die Strömungsgeschwindigkeit und der Druck des Kraftstoffs eingestellt werden, der an dem Eingang der Hochdruckkraftstoffpumpe 214 bereitgestellt wird.
  • Die LPP 212 kann in einer Strömungsverbindung mit einem Filter 217 stehen, der kleine in dem Kraftstoff enthaltene Unreinheiten entfernen kann, die unter Umständen die Kraftstoffhandhabungskomponenten beschädigen könnten. Ein Rückschlagventil 213, das die Kraftstoffzufuhr erleichtern und den Druck in einer Kraftstoffleitung aufrechterhalten kann, kann strömungstechnisch vorgeschaltet vor den Filter 217 angebracht sein. Dadurch, dass das Rückschlagventil 213 vorgeschaltet zu dem Filter 217 angebracht ist, kann die Nachgiebigkeit der Niedrigdruckleitung 218 verbessert werden, da der Filter ein physisch großes Volumen aufweisen kann. Außerdem kann ein Druckentlastungsventil 219 eingesetzt werden, um den Kraftstoffdruck in der Niedrigdruckleitung 218 (z.B. dem Ausgang der Saugpumpe 212) zu begrenzen. Das Entlastungsventil 219 kann einen Kugel-und-Feder-Mechanismus umfassen, der zum Beispiel bei einer festgelegten Druckdifferenz seinen Sitz einnimmt und abdichtet. Der Druckdifferenzsollwert, bei dem das Entlastungsventil 219 zum Öffnen konfiguriert ist, kann verschiedene geeignete Werte annehmen; bei einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Sollwert bei 6,4 Bar oder 5 Bar (g) liegen. Eine Öffnung 223 kann verwendet werden, um der Luft- und/oder dem Kraftstoffdampf zu erlauben, aus der Saugpumpe 212 zu entweichen. Dieses Entweichen bei 223 kann auch verwendet werden, um eine Strahlpumpe anzutreiben, die verwendet wird, um Kraftstoff von einer Stelle in dem Tank 210 an eine andere Stelle zu leiten. Bei einem Beispiel kann ein (nicht gezeigtes) Öffnungsrückschlagventil in Reihe mit der Öffnung 223 angebracht werden. Bei einigen Ausführungsformen kann das Kraftstoffsystem 8 ein oder mehrere (z.B. eine Reihe) von Rückschlagventilen umfassen, die in einer Strömungsverbindung mit der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 212 stehen, um zu verhindern, dass Kraftstoff in einem Aufwärtsstrom zurück vor die Ventile entweicht. In diesem Zusammenhang bezieht sich ein Aufwärtsstrom auf einen Kraftstoffstrom, der von den Kraftstoffverteilerleitungen 250, 260 in Richtung auf die LPP 212 fließt, während sich ein Abwärtsstrom auf eine nominale Kraftstoffstromrichtung von der LPP in Richtung auf die HPP 214 und weiter zu den Kraftstoffverteilerleitungen bezieht.
  • Der durch die LPP 212 angesaugte Kraftstoff kann mit einem niedrigeren Druck in eine Kraftstoffleitung 218 geleitet werden, die zu einem Eingang 203 der HPP 214 führt. Die HPP 214 kann dann den Kraftstoff in eine erste Kraftstoffverteilerleitung 250 zuführen, die mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzdüsen einer ersten Gruppe von Direkteinspritzdüsen 252 (auf die hier auch als eine erste Einspritzergruppe Bezug genommen wird) verbunden ist. Der durch die LPP 212 angesaugte Kraftstoff kann auch in eine zweite Kraftstoffverteilerleitung 260 zugeführt werden, die mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzdüsen einer zweiten Gruppe von Saugrohreinspritzdüsen 262 (auf die hier auch als eine zweite Einspritzdüsengruppe Bezug genommen wird) verbunden ist. Wie weiter unten erläutert wird, kann die HPP 214 betrieben werden, um den Druck des sowohl in die erste als auch in die zweite Kraftstoffverteilerleitung zugeführten Kraftstoffs über den Saugpumpendruck anzuheben, wobei die erste Kraftstoffverteilerleitung, die mit der Direkteinspritzdüsengruppe verbunden ist, mit einem variablen Hochdruck betrieben wird, während die zweite Kraftstoffverteilerleitung, die mit der Saugrohreinspritzdüsengruppe verbunden ist, mit einem festen Hochdruck betrieben wird. Infolgedessen können eine Hochdrucksaugrohreinspritzung und eine Hochdruckdirekteinspritzung ermöglicht werden. Die Hochdruckkraftstoffpumpe ist nachgeschaltet zu der Niedrigdrucksaugpumpe angebracht, ohne dass eine zusätzliche Pumpe zwischen der Hochdruckkraftstoffpumpe und der Niedrigdrucksaugpumpe angeordnet ist.
  • Obwohl sowohl die erste Kraftstoffverteilerleitung 250 als auch die zweite Kraftstoffverteilerleitung 260 so gezeigt werden, dass sie jeweils vier Kraftstoffeinspritzdüsen der entsprechenden Einspritzdüsengruppe 252, 262 versorgen, ist es selbstverständlich, dass jede Kraftstoffverteilerleitung 250, 260 eine zweckmäßige Anzahl von Kraftstoffeinspritzdüsen mit Kraftstoff versorgen kann. Bei einem Beispiel kann die erste Kraftstoffverteilerleitung 250 eine Kraftstoffeinspritzdüse der ersten Einspritzdüsengruppe 252 für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors mit Kraftstoff versorgen, während die zweite Kraftstoffverteilerleitung 260 eine Kraftstoffeinspritzdüse der zweiten Einspritzdüsengruppe 252 für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors mit Kraftstoff versorgen kann. Die Steuereinheit 222 kann individuell jede der Saugrohreinspritzdüsen 262 über einen Saugrohreinspritztreiber 237 betätigen und sie kann jede der Direkteinspritzdüsen 252 über einen Direkteinspritztreiber 238 betätigen. Die Steuereinheit 222, die Treiber 237, 238 und andere geeignete Motorsystemsteuereinheiten können ein Steuersystem umfassen. Obwohl die Treiber 237, 238 außerhalb der Steuereinheit 222 gezeigt werden, ist es selbstverständlich, dass bei weiteren Beispielen die Steuereinheit 222 die Treiber 237, 238 umfassen kann oder dass sie konfiguriert sein kann, die Funktionalität der Treiber 237, 238 bereitzustellen. Die Steuereinheit 222 kann zusätzliche, nicht gezeigte Komponenten umfassen, wie diejenigen die in der Steuereinheit 12 aus 1 enthalten sind.
  • Die HPP 214 kann eine motorgetriebene Verdrängerpumpe sein. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel kann die HPP 214 eine Bosch Hochdruckpumpe HDP5 sein, die ein magnetventilaktiviertes Steuerventil (z.B. einen Kraftstoffvolumenregler, ein Magnetventil usw.) 236 verwendet, um das effektive Pumpenvolumen jedes Pumpentakts zu variieren. Das Ausgangsrückschlagventil der HPP wird mechanisch und nicht elektronisch durch eine externe Steuereinheit gesteuert. Die HPP 214 kann durch den Verbrennungsmotor mechanisch angetrieben werden im Gegensatz zu der motorgetriebenen LPP 212. Die HPP 214 umfasst einen Pumpenkolben 228, eine Pumpenverdichtungskammer 205 (auf die hier auch als Verdichtungskammer Bezug genommen wird) und einen Schrittraum 227. Der Pumpenkolben 228 empfängt über die Nocke 230 eine mechanische Eingabe von der Motorkurbelwelle oder der Nockenwelle, wodurch die HPP gemäß den Prinzipien einer nockengetriebenen Einzylinderpumpe betrieben wird. Ein (in 2 nicht gezeigter) Sensor kann in der Nähe der Nocke 230 angebracht werden, um eine Ermittlung der Winkelstellung der Nocke (z. B. zwischen 0 und 360 Grad) zu ermöglichen, die an die Steuereinheit 222 weitergegeben wird.
  • Das Kraftstoffsystem 200 kann optional außerdem einen Druckspeicher 215 umfassen. Wenn vorhanden, kann der Druckspeicher 215 nachgeschaltet zu der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 212 und vorgeschaltet zu der Hochdruckkraftstoffpumpe 214 angebracht werden und er kann konfiguriert sein, um ein Kraftstoffvolumen zu enthalten, welches das Maß der Kraftstoffdruckzunahme oder -abnahme zwischen den Kraftstoffpumpen 212 und 214 verringert. Der Druckspeicher 215 kann zum Beispiel, wie gezeigt, in die Kraftstoffleitung 218 oder in eine Überbrückungsleitung 211 eingebunden sein, welche die Kraftstoffleitung 218 mit dem Schrittraum 227 der HPP 214 verbindet. Das Volumen des Druckspeichers 215 kann so bemessen sein, dass der Verbrennungsmotor bei Leerlaufbedingungen für einen vorbestimmten Zeitraum zwischen Betriebsintervallen der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 212 betrieben werden kann. Der Druckspeicher 215 kann zum Beispiel so bemessen sein, dass, wenn der Verbrennungsmotor im Leerlauf ist, es eine oder mehrere Minuten dauert, bis der Druck im Druckspeicher auf einen Wert abgenommen hat, bei dem die Hochdruckkraftstoffpumpe 214 nicht mehr in der Lage ist, einen ausreichend hohen Kraftstoffdruck für die Kraftstoffeinspritzdüsen 252, 262 aufrechtzuerhalten. Der Druckspeicher 215 kann somit einen periodischen Betriebsmodus (oder gepulsten Modus) der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 212 ermöglichen. Durch das Verringern der Frequenz des LPP-Betriebs wird der Stromverbrauch verringert. Bei weiteren Ausführungsformen kann der Druckspeicher 215 inhärent in der Abfolge des Kraftstofffilters 217 und der Kraftstoffleitung 218 vorhanden sein und somit nicht als ein eigenständiges Element vorhanden sein.
  • Ein Kraftstoffdrucksensor 231 für die Saugpumpe kann entlang der Kraftstoffleitung 218 zwischen der Saugpumpe 212 und der Hochdruckkraftstoffpumpe 214 platziert sein. Bei dieser Konfiguration können Messdaten des Sensors 231 als Anzeige des Kraftstoffdrucks der Saugpumpe 212 (z.B. des Ausgangskraftstoffdrucks der Saugpumpe) und/oder des Eingangsdrucks der Hochdruckkraftstoffpumpe interpretiert werden. Die Messdaten des Sensors 231 können zur Bewertung des Betriebs verschiedener Komponenten in dem Kraftstoffsystem 200 verwendet werden, um zu ermitteln, ob ein ausreichender Kraftstoffdruck für die Hochdruckkraftstoffpumpe 214 bereitgestellt wird, sodass die Hochdruckkraftstoffpumpe einen flüssigen Kraftstoff und keinen Kraftstoffdampf aufnimmt und/oder um den durchschnittlichen elektrischen Strom zu verringern, mit dem die Saugpumpe 212 versorgt wird. Obwohl der Kraftstoffdrucksensor 231 für die Saugpumpe in einer Position nachgeschaltet zum Druckspeicher 215 gezeigt wird, kann der Sensor bei weiteren Ausführungsformen vorgeschaltet zum Druckspeicher sein.
  • Die erste Kraftstoffverteilerleitung 250 umfasst einen Drucksensor 248 für die erste Kraftstoffverteilerleitung, um für die Steuereinheit 222 eine Anzeige des Drucks in der Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung bereitzustellen. Auf ähnliche Weise umfasst die zweite Kraftstoffverteilerleitung 260 einen Drucksensor 258 für die zweite Kraftstoffverteilerleitung, um für die Steuereinheit 222 eine Anzeige des Drucks in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung bereitzustellen. Ein Motordrehzahlsensor 233 kann verwendet werden, um eine Anzeige der Motordrehzahl für die Steuereinheit 222 bereitzustellen. Diese Anzeige der Motordrehzahl kann verwendet werden, um die Drehzahl der Hochdruckkraftstoffpumpe 214 zu erkennen, da die Pumpe 214 von dem Verbrennungsmotor 202 zum Beispiel über die Kurbelwelle oder die Nockenwelle mechanisch angetrieben wird.
  • Die erste Kraftstoffverteilerleitung 250 ist über die Kraftstoffleitung 278 mit einem Ausgang 208 der HPP 214 verbunden. Im Vergleich dazu ist die zweite Kraftstoffverteilerleitung 260 über die Kraftstoffleitung 288 mit einem Eingang 203 der HPP 214 verbunden. Ein Rückschlagventil und ein Druckentlastungsventil können zwischen dem Ausgang 208 der HPP 214 und der ersten Kraftstoffverteilerleitung angebracht sein. Außerdem kann das Druckentlastungsventil 272, das parallel zum Rückschlagventil 274 in der Überbrückungsleitung 279 angeordnet ist, den Druck in der Kraftstoffleitung 278 nachgeschaltet zur HPP 214 und vorgeschaltet zur ersten Kraftstoffverteilerleitung 250 begrenzen. Das Druckentlastungsventil 272 kann zum Beispiel den Druck in der Kraftstoffleitung 278 auf 200 Bar begrenzen. Von daher kann das Druckentlastungsventil 272 den Druck begrenzen, der andernfalls in der Kraftstoffleitung 278 erzeugt würde, wenn das Regelventil 236 (absichtlich oder unabsichtlich) offen wäre und während die Hochdruckkraftstoffpumpe 214 am Pumpen wäre.
  • Ein oder mehrere Rückschlagventile und Druckentlastungsventile können auch nachgeschaltet zur LPP 212 und vorgeschaltet zur HPP 214 mit der Kraftstoffleitung 218 verbunden sein. Das Rückschlagventil 234 kann zum Beispiel in der Kraftstoffleitung 218 bereitgestellt werden, um einen Kraftstoffrückfluss von der Hochdruckpumpe 214 zur Niedrigdruckpumpe 212 und dem Kraftstofftank 210 zu verringern oder zu vermeiden. Außerdem kann das Druckentlastungsventil 232 in einer Überbrückungsleitung bereitgestellt werden, die parallel zu dem Rückschlagventil 234 angebracht ist. Das Druckentlastungsventil 232 kann den Druck auf seiner linken Seite auf einen Wert begrenzen, der 10 Bar höher ist als der Druck am Sensor 231.
  • Die Steuereinheit 222 kann konfiguriert sein, um den Kraftstoffstrom in die HPP 214 durch das Steuerventil 236 zu regeln, indem das Magnetventil (aufgrund der Magnetventilkonfiguration) synchron mit der Antriebsnocke aktiviert oder deaktiviert wird. Folglich kann das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil 236 in einem ersten Modus betrieben werden, bei dem das Ventil 236 in dem HPP-Eingang 203 angebracht ist, um die Kraftstoffmenge zu begrenzen (z.B. zu blockieren), die durch das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil 236 fließt. Das zu der Kraftstoffverteilerleitung 250 geleitete Volumen kann abhängig von dem Zeitablauf der Magnetventilbetätigung variieren. Das Magnetventil kann auch in einem zweiten Modus betrieben werden, bei dem das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil 236 tatsächlich deaktiviert ist, und der Kraftstoff vorgeschaltet und nachgeschaltet zu dem Ventil in und aus der HPP 214 fließen kann.
  • Von daher kann das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil 236 konfiguriert sein, um die Masse (oder das Volumen) des Kraftstoffs zu regeln, der in der Kraftstoffpumpe der Direkteinspritzung verdichtet wird. Bei einem Beispiel kann die Steuereinheit 222 einen Schließzeitpunkt des Magnetrückschlagventils zur Drucksteuerung anpassen, um die verdichtete Kraftstoffmasse zu regeln. Zum Beispiel kann ein spätes Schließen des Drucksteuerventils die Menge der Kraftstoffmasse verringern, die in die Verdichtungskammer 205 aufgenommen wird. Der Zeitablauf des Öffnens und Schließens des durch das Magnetventil aktivierten Rückschlagventils kann in Bezug auf die Taktabläufe der Kraftstoffpumpe der Direkteinspritzung koordiniert werden.
  • Das Druckentlastungsventil 232 erlaubt einen Kraftstoffstrom aus dem durch das Magnetventil aktivierten Steuerventil 236 zu der LPP 212, wenn der Druck zwischen dem Druckentlastungsventil 232 und dem durch das Magnetventil aktivierten Steuerventil 236 größer als ein vorbestimmter Druck (z.B. 10 Bar) ist. Wenn das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil 236 deaktiviert (z.B. nicht elektrisch aktiviert) ist, wird das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil in einem Durchlassmodus betrieben und das Druckentlastungsventil 232 regelt den Druck in der Verdichtungskammer 205 auf den einzigen Druckentlastungssollwert des Druckentlastungsventils 232 (z.B. 10 Bar über dem Druck am Sensor 231). Das Regeln des Drucks in der Verdichtungskammer 205 erlaubt, dass sich von der Kolbenspitze zum Kolbenfuß eine Druckdifferenz bildet. Der Druck im Schrittraum 227 ist gleich dem Druck des Ausgangs der Niedrigdruckpumpe (z.B. 5 Bar), während der Druck an der Kolbenspitze gleich dem Druck des Druckentlastungsventils (z.B. 15 Bar) ist. Die Druckdifferenz erlaubt es dem Kraftstoff, von der Kolbenspitze durch den Abstand zwischen dem Kolben und der Pumpenzylinderwand zum Kolbenfuß zu sickern, wodurch die HPP 214 geschmiert wird.
  • Der Kolben 228 bewegt sich auf und ab. Die HPP 214 ist in einem Verdichtungstakt, wenn sich der Kolben 228 in einer Richtung bewegt, die das Volumen der Verdichtungskammer 205 verringert. Die HPP 214 ist in einem Ansaugtakt, wenn sich der Kolben 228 in einer Richtung bewegt, die das Volumen der Verdichtungskammer 205 vergrößert.
  • Ein Ausgangsrückschlagventil für einen Vorwärtsstrom 274 kann nachgeschaltet zu einem Ausgang 208 der Verdichtungskammer 205 eingebunden werden. Das Ausgangsrückschlagventil 274 öffnet sich, um einem Kraftstoff zu erlauben, nur dann von einem Hochdruckpumpenausgang 208 in eine Kraftstoffverteilerleitung zu strömen, wenn ein Druck am Ausgang der Kraftstoffpumpe der Direkteinspritzung 214 (z.B. ein Ausgangsdruck der Verdichtungskammer) größer ist als der Druck in der Kraftstoffverteilerleitung. Somit kann die Steuereinheit 222 bei Bedingungen, bei denen der Betrieb der Kraftstoffpumpe der Direkteinspritzung nicht angefordert wird, das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil 236 deaktivieren und das Druckentlastungsventil 232 regelt den Druck in der Verdichtungskammer 205 während eines Großteils des Verdichtungstakts auf einen einzigen im Wesentlichen konstanten Druck. Bei dem Ansaugtakt fällt der Druck in der Verdichtungskammer 205 auf einen Druck, der nahe bei dem Druck der Saugpumpe (212) liegt. Die Schmierung der DI-Pumpe 214 kann auftreten, wenn der Druck in der Verdichtungskammer 205 den Druck in dem Schrittraum 227 überschreitet. Diese Druckdifferenz kann auch zum Schmieren der Pumpe beitragen, wenn die Steuereinheit 222 das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil 236 deaktiviert. Ein Ergebnis dieses Regelverfahrens ist, dass die Kraftstoffverteilerleitung auf einen Mindestdruck geregelt wird, der ungefähr der Druckentlastung des Druckentlastungsventils 232 entspricht. Wenn das Druckentlastungsventil 232 eine Druckentlastungseinstellung von 10 Bar aufweist, geht der Kraftstoffverteilerleitungsdruck auf 15 Bar, da diese 10 Bar zu den 5 Bar der Saugpumpe addiert werden. Insbesondere der Kraftstoffdruck in der Verdichtungskammer 205 wird während des Verdichtungstakts der Kraftstoffpumpe der Direkteinspritzung 214 geregelt. Somit wird zumindest während des Verdichtungstakts der Kraftstoffpumpe der Direkteinspritzung 214 eine Schmierung für die Pumpe bereitgestellt. Wenn die Kraftstoffpumpe der Direkteinspritzung in einen Ansaugtakt eintritt, kann der Kraftstoffdruck in der Verdichtungskammer verringert werden, während noch ein gewisses Maß an Schmierung bereitgestellt wird, solange die Druckdifferenz beibehalten wird. Ein weiteres Druckentlastungsventil 272 kann parallel zu dem Rückschlagventil 274 angebracht sein. Das Druckentlastungsventil 272 erlaubt einen Kraftstoffstrom aus der DI-Kraftstoffverteilerleitung 250 zu dem Pumpenausgang 208, wenn der Druck in der Kraftstoffverteilerleitung größer als ein vorbestimmter Druck ist.
  • Wenn sich die Kraftstoffpumpe der Direkteinspritzung hin- und herbewegt, stellt der Kraftstoffstrom zwischen dem Kolben und der Öffnung daher eine ausreichende Schmierung und Kühlung der Pumpe sicher.
  • Die Saugpumpe kann vorübergehend in einem gepulsten Modus betrieben werden, wobei der Saugpumpenbetrieb aufgrund eines Drucks eingestellt wird, der an dem Ausgang der Saugpumpe und dem Eingang der Hochdruckpumpe geschätzt wird. Insbesondere als Reaktion auf ein Abfallen des Eingangsdrucks der Hochdruckpumpe unter einen Kraftstoffdampfdruck kann die Saugpumpe betrieben werden, bis der Eingangsdruck auf oder über dem Kraftstoffdampfdruck liegt. Dies verringert das Risiko, dass die Hochdruckkraftstoffpumpe Kraftstoffdämpfe (anstatt des Kraftstoffs) aufnimmt und nachfolgender Ereignisse eines Motorabsterbens.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Hochdruckpumpe 214 in 2 als ein anschauliches Beispiel einer möglichen Konfiguration für eine Hochdruckpumpe dargestellt wird. Die in 2 gezeigten Komponenten können entfernt und/oder ersetzt werden, während zusätzliche, hier nicht gezeigte Komponenten zu der Pumpe 214 hinzugefügt werden können, wobei die Fähigkeit beibehalten wird, Kraftstoff unter hohem Druck an eine Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung und an eine Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung zu leiten.
  • Das durch das Magnetventil aktivierte Steuerventil 236 kann auch betrieben werden, um den Kraftstoffrückfluss von der Hochdruckpumpe entweder an das Druckentlastungsventil 232 oder den Druckspeicher 215 zu leiten. Das Steuerventil 236 kann zum Beispiel betrieben werden, um einen Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher 215 für eine spätere Verwendung zu erzeugen und zu speichern. Eine Verwendung des Druckspeichers 215 ist es, einen Kraftstoffvolumenstrom zu absorbieren, der von dem Öffnen des Druckentlastungsventils 232 herrührt. Der Druckspeicher 215 bezieht den Kraftstoff, wenn sich das Rückschlagventil 234 während des Ansaugtakts der Pumpe 214 öffnet. Eine weitere Verwendung des Druckspeichers 215 ist es, die Volumenänderungen in dem Schrittraum 227 zu absorbieren/aufzunehmen. Eine weitere Verwendung des Druckspeichers 215 ist es, einen periodischen Betrieb der Saugpumpe 212 zu erlauben, um gegenüber dem kontinuierlichen Betrieb eine Verringerung des durchschnittlichen Versorgungsstroms der Pumpe zu erreichen.
  • Obwohl die erste Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung 250 mit dem Ausgang 208 der HPP 214 (und nicht mit dem Eingang der HPP 214) verbunden ist, ist die zweite Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung 260 mit dem Eingang 203 der HPP 214 (und nicht mit dem Ausgang der HPP 214) verbunden. Obwohl hier Eingänge, Ausgänge und ähnliche Elemente in Bezug auf die Verdichtungskammer 205 beschrieben werden, ist es selbstverständlich, dass nur eine einzige Leitung in die Verdichtungskammer 205 vorhanden sein kann. Die einzige Leitung kann als Eingang und als Ausgang dienen. Die zweite Kraftstoffverteilerleitung 260 ist insbesondere mit dem HPP-Eingang 203 an einer Stelle verbunden, die vorgeschaltet zu dem durch das Magnetventil aktivierten Steuerventil 236 und nachgeschaltet zum Rückschlagventil 234 und zum Druckentlastungsventil 232 ist. Außerdem muss keine zusätzliche Pumpe zwischen der Saugpumpe 212 und der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung 260 erforderlich sein. Wie weiter unten erläutert wird, ermöglicht die spezifische Konfiguration des Kraftstoffsystems, bei der die Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung über ein Druckentlastungsventil und ein Rückschlagventil mit dem Eingang der Hochdruckpumpe verbunden ist, dass der Druck in der zweiten Kraftstoffverteilerleitung über die Hochdruckpumpe auf einen festen standardmäßigen Druck angehoben wird, der über dem standardmäßigen Druck der Saugpumpe liegt. Dies bedeutet, dass der feste Hochdruck in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung von der Hochdruckkolbenpumpe abgeleitet wird.
  • Wenn sich die Hochdruckpumpe 214 nicht hin- und herbewegt wie zum Beispiel beim Hochfahren vor dem Starten, erlaubt das Rückschlagventil 244, dass die zweite Kraftstoffverteilerleitung mit 5 Bar gefüllt wird. Da die Verdrängung in der Pumpenkammer aufgrund der Aufwärtsbewegung des Kolbens kleiner wird, strömt der Kraftstoff in eine von zwei Richtungen. Wenn das Überströmventil 236 geschlossen wird, fließt der Kraftstoff in die Hochdruckkraftstoffverteilerleitung 250. Wenn das Überströmventil 236 geöffnet wird, fließt der Kraftstoff entweder in die Niedrigdruckkraftstoffverteilerleitung 260 oder durch das Druckentlastungsventil 232. Auf diese Weise wird die Hochdruckkraftstoffpumpe betrieben, um den Kraftstoff mit einem variablen Hochdruck (wie zum Beispiel zwischen 15 und 200 Bar) über die erste Kraftstoffverteilerleitung 250 an die Kraftstoffdirekteinspritzdüsen 252 zu leiten, während der Kraftstoff auch mit einem festen Hochdruck (wie zum Beispiel mit 15 Bar) über die zweite Kraftstoffverteilerleitung 260 an die Kraftstoffsaugrohreinspritzdüsen 262 geleitet wird. Der variable Druck kann einen Mindestdruck umfassen, der gleich dem festen Druck (wie in dem System der 2) ist. Bei der in 2 gezeigten Konfiguration ist der feste Druck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung der Gleiche wie der Mindestdruck für die Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung, wobei beide größer sind als der standardmäßige Druck der Saugpumpe. Hierbei wird die Kraftstoffzufuhr von der Hochdruckpumpe über das vorgeschaltete (durch das Magnetventil aktivierte) Steuerventil und außerdem über die verschiedenen Rückschlagventile und Druckentlastungsventile gesteuert, die mit dem Eingang der Hochdruckpumpe verbunden sind. Durch ein Einstellen des Betriebs des durch das Magnetventil aktivierten Steuerventils wird der Kraftstoffdruck in der ersten Kraftstoffverteilerleitung von dem festen Druck auf den variablen Druck angehoben, während in der zweiten Kraftstoffverteilerleitung der feste Druck beibehalten wird. Die Ventile 244 und 242 wirken gemeinsam, um die Niedrigdruckkraftstoffverteilerleitung 260 während des Pumpenansaugtakts auf einem Druck von 15 Bar zu halten. Das Druckentlastungsventil 242 begrenzt einfach den Druck, der sich in der Kraftstoffverteilerleitung 260 aufgrund der thermischen Ausdehnung des Kraftstoffs aufbaut. Eine typische Druckentlastungseinstellung kann bei 20 Bar liegen.
  • Die Steuereinheit 12 kann auch den Betrieb von jeder der Kraftstoffpumpen 212 und 214 steuern, um eine Menge, einen Druck, eine Strömungsgeschwindigkeit usw. eines dem Motor zugeführten Kraftstoffs einzustellen. Bei einem Beispiel kann die Steuereinheit 12 eine Druckeinstellung, eine Pumpenhubmenge, einen Befehl für den Pumpenarbeitszyklus und/oder eine Kraftstoffströmungsgeschwindigkeit der Kraftstoffpumpen variieren, um an verschiedenen Stellen des Kraftstoffsystems Kraftstoff zuzuführen. Ein (nicht gezeigter) Treiber, der mit der Steuereinheit 222 elektronisch verbunden ist, kann verwendet werden, um ein Steuersignal, wie angefordert, an die Niedrigdruckpumpe zu senden, um den Ausgang (z. B. die Drehzahl) der Niedrigdruckpumpe einzustellen.
  • Die in 2 dargestellte Ausführungsform und auch die Ausführungsform 300 von 3 zeigen eine erste Kraftstoffsystemkonfiguration, wobei Kraftstoff der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung vom Kraftstofftank durch Abzweigen vor der Hochdruckkraftstoffpumpe (HPFP) der Direkteinspritzung zugeführt wird. Es ist jedoch selbstverständlich, dass in alternativen Ausführungsformen, wie etwa bei Ausführungsform 350 von 3 gezeigt, Kraftstoff von dem Kraftstofftank über die Hochdruckkraftstoffpumpe der Direkteinspritzung der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung zugeführt wird.
  • In früheren Kraftstoffsystemkonfigurationen von Verbrennungsmotoren (z.B. Stand der Technik) wurde eine dedizierte Niedrigdruckpumpe zum Beaufschlagen der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung mit Druck verwendet, wobei sich die Niedrigdruckpumpe von der zum Beaufschlagen der Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung mit Druck verwendeten Hochdruckpumpe unterscheidet. Die vorliegenden Konfigurationen, dargestellt in 2–3, erlauben Ausstattungsverringerung durch Verwenden derselben Pumpe, um beide Kraftstoffverteilerleitungen mit Druck zu beaufschlagen. In beiden Konfigurationen kann der Kraftstofffluss durch die HPFP jedoch Kraftstoffpulsationen veranlassen, in die Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung einzutreten. Dies liegt daran, dass die Hochdruckkolbenpumpe von einer Motornockenwelle angetrieben wird, was dazu führt, dass eine definierte Anzahl von Pulsen an der HPFP, und dadurch in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung, bei jeder Motorumdrehung (z.B. 3 Pulse alle 270 Grad bei einem 4-zylindrigen Reihenmotor) erfahren wird. Die Kraftstoffverteilerleitungspulsationen der Saugrohreinspritzung können während Bedingungen verschlimmert werden, wenn die Hochdruckkraftstoffpumpe keinen Kraftstoff zur Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung liefert (wenn etwa keine Direkteinspritzung von Kraftstoff angefordert wird) und wenn nur Kraftstoff an die Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung geliefert wird (wenn etwa nur Saugrohreinspritzung von Kraftstoff angefordert wird). Dies wird dadurch verursacht, dass die Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung das gesamte aufgenommene Kraftstoffvolumen an das Niedrigdrucksystem zurückgibt. Die Pulsationen in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung können zu signifikanten Beschickungsfehlern führen.
  • Wie hier ausgeführt ist, können Beschickungsfehler durch Einstellen des Timings eines Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung verringert werden. Die Anlieferung des Pulses der Saugrohreinspritzung kann bewegt werden, um mit einem durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt der Wellenform (z.B. einer sinusförmigen Kurve) des Drucks der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung (wie in 4–6B gezeigt) zusammenzufallen. Auf diese Weise werden Beschickungsfehler aufgrund von positiven Druckabweichungen durch Beschickungsfehler aufgrund von negativen Druckabweichungen egalisiert, was Dosierung von Saugrohrkraftstoffeinspritzung verbessert.
  • Wenden wir uns nun dem Verfahren 400 zu, das ein beispielhaftes Verfahren zeigt zum Beaufschlagen von Kraftstoff mit Druck in einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung über eine von einer Motornockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe und zum Einspritzen einer Saugrohreinspritzung mit einem Timing, das um einen durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt des Drucks einer Saugrohreinspritzung ausgeglichen ist. Befehle zum Ausführen des Verfahrens 400 und der Rest der hier enthaltenen Verfahren können von einer Steuereinheit ausgeführt werden, basierend auf Befehlen, die in einem Speicher der Steuereinheit gespeichert sind, und im Zusammenhang mit Signalen, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den oben mit Bezug auf die 1–3 beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuereinheit kann Motorbetätigungselemente des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb einzustellen, gemäß den unten beschriebenen Verfahren.
  • Bei 402 umfasst das Verfahren das Schätzen und/oder Messen von Motorbetriebsbedingungen. Die Parameter können zum Beispiel Motordrehzahl, Fahrerdrehmomentnachfrage, Kraftstoffverteilerleitungsdruck, Motortemperatur, Umgebungsbedingungen usw. umfassen. Bei 404 umfasst das Verfahren das Bestimmen eines Kraftstoffeinspritzprofils, basierend auf den geschätzten Motorbetriebsbedingungen. Das bestimmte Kraftstoffeinspritzprofil kann eine über Saugrohreinspritzung (ein Kraftstoffpuls der Saugrohreinspritzung) abzuliefernde Kraftstoffmenge und eine über Direkteinspritzung (ein Kraftstoffpuls der Direkteinspritzung) abzuliefernde Kraftstoffmenge umfassen. Als ein Beispiel kann die gewünschte Kraftstoffmasse basierend auf Fahrernachfrage bestimmt werden. Basierend auf der gewünschten Kraftstoffmasse (für Saugrohr- und Direkteinspritzung) und ferner basierend auf dem Kraftstoffverteilerleitungsdruck, können entsprechende Kraftstoffpulse (für Saugrohr- und Direkteinspritzung) berechnet werden.
  • Bei 406 kann bestätigt werden, dass Saugrohreinspritzung angefordert war. Falls mindestens etwas Saugrohreinspritzung angefordert wurde, geht das Verfahren zu 408 weiter. Falls keine Saugrohreinspritzung angefordert wird und nur Direkteinspritzung (DI) angefordert wird, bewegt sich das Verfahren zu 424. Dabei wird nur die Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung über die Hochdruckkraftstoffpumpe, die mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt ist und über die Motornockenwelle angetrieben wird, mit Druck beaufschlagt. Insbesondere wird ein Ausgang der Hochdruckkraftstoffpumpe eingestellt, um den gewünschten Kraftstoffverteilerleitungsdruck an der Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung bereitzustellen. Bei 426 umfasst das Verfahren ferner das Berechnen einer(s) DI-Kraftstoffpulsbreite und –timings, basierend auf der gewünschten DI-Kraftstoffmasse. Bei 428 umfasst das Verfahren das Abliefern der gewünschten DI-Kraftstoffmasse durch Betreiben der Hochdruckkraftstoffpumpe und Einspritzen von Kraftstoff über die Direkteinspritzdüse mit der(m) bestimmten DI-Kraftstoffpulsbreite und -timing.
  • Falls bei 406 mindestens etwas Saugrohreinspritzung (PFI) angefordert wurde, umfasst die Routine das Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung über die von der Nockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe. Dies umfasst Bedingungen, bei denen nur Saugrohreinspritzung angefordert wird, sowie Bedingungen, bei denen sowohl Saugrohr- als auch Direkteinspritzung angefordert werden. Insbesondere wird ein Ausgang der Hochdruckkraftstoffpumpe eingestellt, um den gewünschten Kraftstoffverteilerleitungsdruck an der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung bereitzustellen. Bei 410 wird, basierend auf Motorbetriebsbedingungen, wie etwa gewünschte Kraftstoffmasse und PFI-Kraftstoffverteilerleitungsdruck, eine PFI-Kraftstoffeinspritzpulsbreite berechnet. In einem Beispiel kann der Kraftstoffverteilerleitungsdruck der Saugrohreinspritzung durch einen mit der PFI-Kraftstoffverteilerleitung gekoppelten Drucksensor geschätzt werden. In einem alternativen Beispiel kann der Kraftstoffverteilerleitungsdruck der Saugrohreinspritzung, basierend sowohl auf dem Kraftstoffdruck an der Hochdruckkraftstoffpumpe als auch einer Kraftstoffpulsverzögerung, geschätzt werden, wobei die Verzögerung, wie hier bei den 6A–6B ausgeführt, auf der Motordrehzahl basiert.
  • Insbesondere zeigt die Karte 600 bei Kurve 602 (gestrichelte Linie, FP_HPFP) von 6A eine Wellenform von Kraftstoffdruck an der HPFP. Der Kraftstoffdruck an der HPFP kann über einen mit der HPFP gekoppelten Drucksensor gemessen werden. Eine Kraftstoffpulsverzögerung 604 kann an der HPFP auf den Kraftstoffdruck ausgeübt werden und kann verwendet werden, den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung zu schätzen, was in der Kurve 606 (durchgezogene Linie, FP_PFIFR) dargestellt ist. Die Kraftstoffpulsverzögerung repräsentiert eine Verzögerung der Ausbreitung eines Kraftstoffpulses von der HPFP in die Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung. In dem dargestellten Beispiel wird die Verzögerung als eine Zeitdauer repräsentiert, die von der Detektion eines lokalen Maximums eines Wellenzyklus im Kraftstoffdruck an der HPFP bis zur Detektion desselben lokalen Maximums im Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung vergangen ist. Von daher basiert die Verzögerung auf der Motordrehzahl, deren Beziehung in der Kurve 650 von 6B dargestellt ist. Insbesondere nimmt die Verzögerung mit zunehmender Motordrehzahl zu.
  • Zurück bei 4 kann die Steuereinheit bei 412, basierend auf den Motorbetriebsbedingungen und der Kraftstoffpulsbreite, ein anfängliches Timing für die Saugrohreinspritzung berechnen. Das anfängliche Timing kann auf der Geschwindigkeit des Kraftstoffs basieren, der sich von der HPFP zu der Kraftstoffverteilerleitung fortbewegt, sowie auf dem Timing (oder der Motorstellung), das einer Einlassventilöffnung entspricht. Zum Beispiel kann die Steuereinheit ein anfängliches Ende des Einspritzwinkels für den Kraftstoffpuls der Saugrohreinspritzung berechnen, basierend auf der Kraftstoffpulsbreite und dem gewünschten Timing. In einem Beispiel kann das anfängliche Timing einem Timing entsprechen, das Einspritzung der bestimmten Kraftstoffmasse bei geschlossenem Einlassventil ermöglicht. Das anfängliche Timing kann einer Motorstellung entsprechen und kann eine definierte Anzahl von Kurbelwinkelgraden umfassen. Bei 414 umfasst das Verfahren das Berechnen einer Mitte des Einspritzwinkels für den Kraftstoffpuls der Saugrohreinspritzung, basierend auf dem anfänglichen Ende des Timings des Einspritzwinkels und der Kraftstoffpulsbreite.
  • Von daher kann das anfängliche Timing, das der Einspritzung bei geschlossenem Einlassventil entspricht, an einer beliebigen Position in der Wellenform des Kraftstoffdrucks der Saugrohreinspritzung auftreten, wie etwa an oder nahe bei einem lokalen Maximum oder lokalen Minimum. Derartige Stellen können jedoch zu Druckfluktuationen führen und dadurch zu Beschickungsfehlern. Wie hier ausgeführt ist, kann die Steuereinheit dafür ausgelegt sein, die Anlieferung des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung einzustellen, um die Saugrohreinspritzung mit einem aktualisierten Timing einzuspritzen, das um einen durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt des geschätzten Kraftstoffdrucks der Saugrohreinspritzung herum ausgeglichen ist. Dies ermöglicht es, Beschickungsfehler zu verringern.
  • Insbesondere umfasst das Verfahren bei 416 das Identifizieren eines nächsten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkts des Kraftstoffdrucks der Saugrohreinspritzung in der Vorwärtsrichtung. Der durchschnittliche Druckkreuzungspunkt kann einen Durchschnittsdruck zwischen einem lokalen Maximum und einem lokalen Minimum (für einen Zyklus der Druckwellenform) des Kraftstoffdrucks der Saugrohreinspritzung umfassen. Mit anderen Worten gesagt, kann der durchschnittliche Druckkreuzungspunkt, für eine sinusförmige Wellenform, einem Timing entsprechen, bei dem überdurchschnittlicher Druck durch unterdurchschnittlichen Druck egalisiert wird. Das durchschnittliche Druckkreuzungspunkttiming kann sich auf eine Motorstellung beziehen und kann eine definierte Anzahl von Motorkurbelwinkelgraden umfassen. In einem Beispiel umfasst der durchschnittliche Druckkreuzungspunkt eine Nullstelle des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks. Von daher gibt es zwei durchschnittliche Druckkreuzungspunkte (oder Nullstellen) für jeden Zyklus der Wellenform. Die Steuereinheit kann einen ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in der Vorwärtsrichtung selbst dann identifizieren und selektieren, wenn ein zweiter durchschnittlicher Druckkreuzungspunkt in der Rückwärtsrichtung näher liegt. Durch Selektieren des ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkts in der Vorwärtsrichtung kann eine Kraftstoffeinspritzung bei geschlossenem Einlassventil aufrechterhalten werden.
  • Bei 418 umfasst das Verfahren das Bewegen des Anlieferns des Einspritzpulses der Saugrohreinspritzung von dem anfänglichen Timing, das Einspritzung bei geschlossenem Einlassventil entspricht, zu dem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in der Vorwärtsrichtung. Mit anderen Worten gesagt wird die Anlieferung des Einspritzpulses der Saugrohreinspritzung nicht zu einem zweiten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in der Rückwärtsrichtung bewegt, selbst dann, wenn ein Abstand zwischen dem anfänglichen Timing und dem zweiten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt kleiner als der Abstand zwischen dem anfänglichen Timing und dem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt ist. Das Bewegen umfasst insbesondere das Ausrichten der Mitte des Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung (wie für das anfängliche Timing bestimmt) mit dem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in der Vorwärtsrichtung.
  • Bei 420 umfasst das Verfahren das Einstellen der Kraftstofflachenmodelldynamik des Einlasssaugrohrs basierend auf dem Bewegen. In einem Beispiel kann, aufgrund des Vorverlegens des Timings, das Einstellen durchgeführt werden, um erhöhte Verdampfung von Kraftstoff im Einlasssaugrohr, aufgrund dessen, dass die Einlasssaugrohrkraftstofflache für einen längeren Zeitraum auf dem Einlassventil oder den Ventilwänden sitzt, zu berücksichtigen. Dementsprechend kann das Einstellen das Aktualisieren der Kraftstoffpulsbreite und das Bewegen eines Endes des Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung, basierend auf dem Ausrichten der Mitte des Einspritzwinkels und der eingestellten Kraftstofflachenmodelldynamik des Einlasssaugrohrs, umfassen. Als ein Beispiel kann die Kraftstoffpulsbreite gekürzt werden, um die erhöhte Verdampfung von Kraftstoff im Einlasssaugrohr zu berücksichtigen, indem die Mitte des Einspritzwinkels am durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt gehalten wird, während das Ende des Einspritzwinkels vorverlegt wird. Ein Abschneidfaktor kann, basierend auf der aktualisierten Kraftstoffpulsbreite relativ zu der anfänglichen Kraftstoffpulsbreite (wie bei 410 bestimmt) bestimmt werden und der Abschneidfaktor kann auf das Ende des Einspritzwinkels angewandt werden.
  • Es ist selbstverständlich, dass das Einspritzen der Saugrohreinspritzung mit einem Timing, das um einen durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt des Einspritzdrucks der Saugrohreinspritzung herum ausgeglichen ist, das Einspritzen jedes Kraftstoffeinspritzpulses in einem selektierten Motordrehzahl-Lastbereich mit um den durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt ausgeglichenem Timing umfassen kann, wohingegen das Einspritzen jedes Kraftstoffeinspritzpulses außerhalb des selektierten Motordrehzahl-Lastbereichs mit einem Einlassventilöffnung basierendem Timing vorgenommen wird. Hier kann das auf der Einlassventilöffnung basierende Timing einen Timingversatz gegenüber dem durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt umfassen (z.B. Versatz von dem durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt und zu dem lokalen Maximum oder zu einem lokalen Minimum eines Zyklus der Druckwellenform hin).
  • Bei 422 umfasst das Verfahren, wo anwendbar, das Abliefern oder Einspritzen von Kraftstoff über die Saugrohreinspritzdüse gemäß dem aktualisierten Kraftstoffpulstiming und der aktualisierten Kraftstoffpulsbreite. Falls ebenfalls Direkteinspritzung zusammen mit der Saugrohreinspritzung angefordert wurde, kann das Verfahren ferner das Bestimmen des Pulsbreitenzusatztimings des DI-Kraftstoffpulses und auch das Abliefern von Kraftstoff über die Direkteinspritzdüse gemäß dem bestimmten DI-Kraftstoffpulsprofil umfassen.
  • Auf diese Weise werden durch Druckfluktuationen an der HPFP induzierte Beschickungsfehler verringert. Eine Beispielanlieferung von Kraftstoff über Saugrohreinspritzung bei einem durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt des Einspritzdrucks der Saugrohreinspritzung wird nun mit Bezug auf 5 erörtert.
  • Die Karte 500 von 5 stellt in Kurve 502 einen Kraftstoffverteilerleitungsdruck der Saugrohreinspritzung und in Kurve 520 ein Einspritzdüsentastverhältnis (PDI_DutyCycle) der Saugrohreinspritzung dar. Alle Kurven sind über der Zeit gezeigt, die hier auf dem in Termen der Motorstellung in Kurbelwinkelgraden (CAD) dargestellt ist.
  • Wie durch die sinusförmige Wellenform von Kurve 502 gezeigt wird, kann der Kraftstoffverteilerleitungsdruck der Saugrohreinspritzung periodisch zwischen einem lokalen Maximum 504 und einem lokalen Minimum 506 fluktuieren. Ein statistischer Durchschnitt der lokalen Maxima und der lokalen Minima wird als der Durchschnittsdruck (P_average) bestimmt, der hier als eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Die durchschnittlichen Druckkreuzungspunkte (hier auch als Nullstellen bezeichnet) des Kraftstoffverteilerleitungsdrucks der Saugrohreinspritzung, die Stellungen der Wellenform repräsentieren, die mit dem Durchschnittsdruck überlappen, sind durch dicke Punkte 508 repräsentiert. Von daher kann es für jeden Wellenformzyklus 505 (wie dargestellt, von einem lokalen Minimum zu einem nachfolgenden lokalen Minimum oder von einem lokalen Maximum zu einem nachfolgenden lokalen Maximum) zwei durchschnittliche Druckkreuzungspunkte 508 geben, einschließlich eines durchschnittlichen Druckkreuzungspunkts auf dem ansteigenden Ast der Wellenform (hier auch als ein durchschnittlicher Aufwärts-Druckkreuzungspunkt oder Aufwärtsnullstelle bezeichnet) und eines durchschnittlichen Druckkreuzungspunkts auf dem abfallenden Ast der Wellenform (hier auch als ein durchschnittlicher Abwärts-Druckkreuzungspunkt oder Abwärtsnullstelle bezeichnet). Es ist selbstverständlich, dass, obwohl die Wellenform von 5 symmetrische Wellen von gleicher Intensität und einer festen Frequenz zeigt, in alternativen Beispielen, die Wellenform asymmetrisch sein kann, so dass sich die lokalen Maxima, Minima und Durchschnittsdrücke für die Wellenform jedes Zyklus von denen eines anderen Zyklus unterscheiden.
  • In dem dargestellten Beispiel wird ein erster Kraftstoffpuls der Saugrohreinspritzung PW0 anfangs für Saugrohreinspritzung von Kraftstoff in einen ersten Zylinder bestimmt und ein zweiter Kraftstoffpuls der Saugrohreinspritzung PW1 wird anfangs für Saugrohreinspritzung von Kraftstoff in einen zweiten Zylinder bestimmt, wobei der zweite Zylinder unmittelbar nach dem ersten Zylinder feuert. Der erste Kraftstoffpuls PW0 kann eine anfängliche Pulsbreite W0 und ein anfängliches Timing 511 aufweisen, das einer Stellung bei dem oder um das lokale Maximum herum entspricht. Der zweite Kraftstoffpuls PW1 kann eine anfängliche Pulsbreite W1 und ein anfängliches Timing 513 aufweisen, das einer Stellung bei dem oder um das lokale Minimum herum entspricht.
  • Um Beschickungsfehler zu verringern, die von der sinusförmigen Kraftstoffdruckänderung induziert werden, wird das Tastverhältnis des ersten Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung PW0 eingestellt, um das Timing um einen ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt herum ausgeglichen in der Vorwärtsrichtung relativ zum anfänglichen Timing 511 zu bewegen. Insbesondere wird eine Mitte des Einspritzwinkels des ersten Kraftstoffpulses PW0 von einem anfänglichen Timing 511 wegbewegt und so repositioniert, dass sie mit einem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt 508a in der Vorwärtsrichtung ausgerichtet ist. Hierbei ist der erste durchschnittliche Druckkreuzungspunkt in der Vorwärtsrichtung ein Aufwärts-Druckkreuzungspunkt. Somit wird der anfängliche erste Kraftstoffpuls PW0 (gepunktete Linie), wie durch den Pfeil 510 gezeigt, zu einem aktualisierten ersten Kraftstoffpuls PW0‘ (durchgezogene Linie) repositioniert. Als ein Ergebnis des Repositionierens können Beschickungsfehler, die durch überdurchschnittliche Druckschätzung verursacht werden, durch Beschickungsfehler, die durch unterdurchschnittliche Druckschätzung verursacht werden, egalisiert werden (wie durch gerade Linien in PW0‘ gezeigt ist, die um 508a zentriert sind). Das Repositionieren wird ohne das Erfordernis nach zusätzlichen Einstellungen an der Kraftstoffpulsbreite durchgeführt. Somit weist der aktualisierte erste Kraftstoffpuls PW0‘ nach dem Repositionieren dieselbe Pulsbreite w1 auf wie der anfängliche erste Kraftstoffpuls PW0.
  • Um Beschickungsfehler zu verringern, die durch sinusförmige Kraftstoffdruckänderung induziert werden, wird auch das Tastverhältnis des zweiten Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung PW1 eingestellt, um das Timing um einen ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt herum ausgeglichen in der Vorwärtsrichtung relativ zum anfänglichen Timing 513 zu bewegen. Insbesondere wird eine Mitte des Einspritzwinkels des zweiten Kraftstoffpulses PW1 von einem anfänglichen Timing 513 wegbewegt und so repositioniert, dass sie mit einem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt 508b in der Vorwärtsrichtung ausgerichtet ist. Hierbei ist der erste durchschnittliche Druckkreuzungspunkt 508b in der Vorwärtsrichtung ein Abwärts-Druckkreuzungspunkt. Obwohl das anfängliche Timing 513 signifikant näher am zweiten durchschnittlichen (Aufwärts-)Druckkreuzungspunkt 508c liegt, wird dieser hier nicht selektiert aufgrund dessen, dass sich der zweite durchschnittliche Druckkreuzungspunkt 508c relativ zum anfänglichen Timing 513 in einer Rückwärtsrichtung befindet. Dies ermöglicht es, Saugrohreinspritzung von Kraftstoff bei geschlossenem Einlassventil aufrechtzuerhalten. Stattdessen wird, wie durch den Pfeil 512 gezeigt, der anfängliche zweite Kraftstoffpuls PW1 (gepunktete Linie) auf den aktualisierten zweiten Kraftstoffpuls PW1‘ (durchgezogene Linie) repositioniert. Als ein Ergebnis des Repositionierens können Beschickungsfehler, die durch überdurchschnittliche Druckschätzung verursacht werden, durch Beschickungsfehler, die durch unterdurchschnittliche Druckschätzung verursacht werden, egalisiert werden (wie durch gerade Linien in PW1‘ gezeigt ist, die um 508b zentriert sind). Das Repositionieren wird mit dem Erfordernis nach zusätzlichen Einstellungen an der Kraftstoffpulsbreite durchgeführt. Insbesondere weist der aktualisierte zweite Kraftstoffpuls PW1‘, nach dem Repositionieren, eine kleinere Pulsbreite w2‘ als im Vergleich mit der Pulsbreite w2 des anfänglichen zweiten Kraftstoffpulses PW1 auf, um die zusätzliche Dauer, für die der Kraftstoff bei dem oder nahe an dem geschlossenen Einlassventil sitzt, und den daraus resultierenden Anstieg der Kraftstoffdampferzeugung auszugleichen. Dies wird hier durch Ausrichten der Mitte des Einspritzwinkels von PW1 mit dem durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt 508b und dann Vorverlegen des Endes des Einspritzwinkels auf PW1‘ zum durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt 508b erreicht.
  • Ein beispielhaftes Verfahren für einen Verbrennungsmotor umfasst:
    Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung über eine von einer Motornockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe und Einspritzen einer Saugrohreinspritzung mit einem Timing, das um einen durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks herum ausgeglichen ist. In dem vorhergehenden Beispiel umfasst der durchschnittliche Druckkreuzungspunkt zusätzlich oder optional eine Nullstelle des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst der durchschnittliche Druckkreuzungspunkt des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks zusätzlich oder optional einen Durchschnittsdruck zwischen einem lokalen Maximum und einem lokalen Minimum des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Einspritzen zusätzlich oder optional das Bewegen der Anlieferung eines Kraftstoffpulses einer Saugrohreinspritzung von einem anfänglichen Timing, das einer Einspritzung bei geschlossenem Einlassventil entspricht, zu einem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in einer Vorwärtsrichtung. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Einspritzen ferner zusätzlich oder optional das Nichtbewegen der Anlieferung des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung zu einem zweiten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in einer Rückwärtsrichtung. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Bewegen zusätzlich oder optional das Ausrichten einer Mitte eines Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung mit dem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in der Vorwärtsrichtung. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional das Einstellen von Kraftstofflachenmodelldynamik des Einlasssaugrohrs, basierend auf dem Bewegen. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren ferner zusätzlich oder optional das Bewegen eines Endes des Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung, basierend auf dem Ausrichten der Mitte des Einspritzwinkels und der eingestellten Kraftstofflachenmodelldynamik des Einlasssaugrohrs. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Einspritzen zusätzlich oder optional ferner das Einspritzen jedes Kraftstoffpulses in einem selektierten Motordrehzahllastbereich mit dem um den durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt ausgeglichenen Timing, wobei das Verfahren ferner das Einspritzen jedes Kraftstoffpulses außerhalb des selektierten Motordrehzahllastbereichs mit einem Timing, das auf Einlassventilöffnung basiert, umfasst, wobei das auf Einlassventilöffnung basierende Timing einen Timingversatz vom durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt aufweist. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird der Saugrohrkraftstoffeinspritzdruck zusätzlich oder optional basierend auf jeweils dem Kraftstoffdruck an der Hochdruckkraftstoffpumpe und einer Kraftstoffpulsverzögerung geschätzt, wobei die Verzögerung auf der Motordrehzahl basiert, wobei die Verzögerung mit zunehmender Motordrehzahl zunimmt.
  • Ein weiteres beispielhaftes Verfahren für einen Verbrennungsmotor umfasst: Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung über eine von einer Motornockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe und Bewegen eines Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung von einem anfänglichen Timing, das auf Einlassventilöffnung basiert, zu einem Endtiming, das auf einem geschätzten Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basiert. In dem vorherigen Beispiel basiert der geschätzte Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung zusätzlich oder optional auf einem gemessenen Kraftstoffdruck der Hochdruckkraftstoffpumpe. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele ist die Hochdruckkraftstoffpumpe zusätzlich oder optional eine Kolbenpumpe und der geschätzte Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung weist eine Wellenform auf, bei der ein lokales Maximum der Wellenform auf einem Kraftstoffdruck der Hochdruckkraftstoffpumpe basiert, der gemessen wird, wenn der Kolben am oberen Totpunkt ist, und ein lokales Minimum der Wellenform auf einem Kraftstoffdruck der Hochdruckkraftstoffpumpe basiert, der gemessen wird, wenn der Kolben am unteren Totpunkt ist. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele basiert der geschätzte Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung ferner zusätzlich oder optional auf einer Kraftstoffpulsverzögerung zwischen Kraftstoff an der Hochdruckkraftstoffpumpe und Kraftstoff an der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung, wobei die Kraftstoffpulsverzögerung auf der Motordrehzahl basiert, wobei die Verzögerung mit zunehmender Motordrehzahl zunimmt. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Bewegen zusätzlich oder optional das Bewegen zu einem Endtiming, das mit einer ersten Nullstelle der Wellenform in einer Vorwärtsrichtung zusammenfällt, und nicht zu einer zweiten Nullstelle der Wellenform in einer Rückwärtsrichtung, wobei die erste und die zweite Nullstelle einem Mittelpunkt zwischen dem lokalen Maximum und dem lokalen Minimum der Wellenform entsprechen. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele ist zusätzlich oder optional, während einer ersten Bedingung, die erste Nullstelle eine Aufwärts-Nullstelle über der Wellenform, wohingegen die zweite Nullstelle eine Abwärts-Nullstelle über der Wellenform ist, wohingegen während einer zweiten Bedingung die erste Nullstelle eine Abwärts-Nullstelle über der Wellenform ist, wohingegen die zweite Nullstelle eine Aufwärts-Nullstelle über der Wellenform ist. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Bewegen zusätzlich oder optional das Ausrichten einer Mitte eines Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung mit der ersten Nullstelle. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Bewegen ferner zusätzlich oder optional das Einstellen eines Anfangs- und eines Endwinkels des Kraftstoffpulses, basierend auf dem Ausrichten der Mitte des Einspritzwinkels. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner das Aktualisieren modellierter Lachendynamik einer Einlasssaugrohrkraftstofflache basierend auf dem Bewegen, und das Einstellen einer Pulsbreite des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung basierend auf dem aktualisierten Modell, wobei die Pulsbreite durch Einstellen eines Endes des Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung eingestellt wird. In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfassen das Anfangstiming und das Endtiming zusätzlich oder optional Motorkurbelwellenwinkelgrade (das bedeutet, dass sie sich auf eine Motorstellung beziehen). In beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner das Betreiben einer Saugrohrkraftstoffeinspritzdüse, um den Kraftstoffpuls der Saugrohreinspritzung mit dem Endtiming abzuliefern, und, falls Direkteinspritzung angefordert ist, das Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in einer Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung über die von einer Motornockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe.
  • Ein weiteres beispielhaftes Verfahren für einen Verbrennungsmotor umfasst: Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in sowohl einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung als auch einer Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung über eine von einer Motornockenwelle angetriebene Hochdruckkolbenkraftstoffpumpe und das Vorverlegen eines Timings eines Kraftstoffpulses einer Saugrohreinspritzung basierend auf einem Kraftstoffdruck an der Pumpe, wenn der Kolben an einem oberen Totpunkt ist, und einem Kraftstoffdruck an der Pumpe, wenn der Kolben am unteren Totpunkt ist. In dem vorhergehenden Beispiel umfasst das Vorverlegen zusätzlich oder optional das Schätzen eines lokalen Maximums für einen gegebenen Druckzyklus in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf einem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffpumpe, wenn der Kolben am TDC ist; das Schätzen eines lokalen Minimums für den gegebenen Druckzyklus in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffpumpe, wenn der Kolben am BDC ist; das Schätzen eines Durchschnittsdrucks in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf dem lokalen Maximum und lokalen Minimum; und das Vorverlegen des Timings eines Einspritzpulses, um mit einem Timing des Durchschnittsdrucks zusammenzufallen.
  • In einer weiteren Repräsentation umfasst ein Kraftstoffsystem eines Verbrennungsmotors: einen Verbrennungsmotor, eine erste Kraftstoffverteilerleitung, die mit einer Direkteinspritzdüse gekoppelt ist; eine zweite Kraftstoffverteilerleitung, die mit einer Saugrohreinspritzdüse gekoppelt ist; eine mechanische Hochdruckkraftstoffpumpe, die von dem Verbrennungsmotor über eine Nockenwelle angetrieben wird, wobei die Kraftstoffpumpe Kraftstoff an sowohl die erste als auch die zweite Kraftstoffverteilerleitung liefert, wobei die erste Kraftstoffverteilerleitung an einen Auslass der Hochdruckkraftstoffpumpe gekoppelt ist, wobei die zweite Kraftstoffverteilerleitung mit einem Einlass der Hochdruckkraftstoffpumpe gekoppelt ist; einen Drucksensor, der mit der Kraftstoffpumpe gekoppelt ist, zum Schätzen eines Kraftstoffdrucks an der Kraftstoffpumpe; einen Motordrehzahlsensor und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit kann mit computerlesbaren Befehlen konfiguriert sein, die in einem nicht vergänglichen Speicher gespeichert sind zum: Druckbeaufschlagen der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung über die Hochdruckkraftstoffpumpe; Berechnen des Kraftstoffdrucks in der zweiten Kraftstoffverteilerleitung basierend auf dem geschätzten Kraftstoffdruck an der Kraftstoffpumpe und der geschätzten Motordrehzahl; Bestimmen eines anfänglichen Saugrohrkraftstoffeinspritzprofils einschließlich eines anfänglichen Einspritztimings basierend auf Motorbetriebsbedingungen; Berechnen eines lokalen Maximums, eines lokalen Minimums und eines durchschnittlichen Druckkreuzungspunkts für einen oder mehrere Druckzyklen in der zweiten Kraftstoffverteilerleitung um das anfängliche Einspritztiming herum; und Anliefern von Kraftstoff über die Saugrohreinspritzdüse mit einem Endtiming, das um einen durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt ausgeglichen ist, der gegenüber dem anfänglichen Einspritztiming vorverlegt ist.
  • In noch einer weiteren Repräsentation umfasst ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor: Druckbeaufschlagen einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung als auch einer Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung über eine motorangetriebene Hochdruckkolbenkraftstoffpumpe; das Schätzen eines lokalen Maximums für einen gegebenen Druckzyklus in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf einem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffpumpe, wenn der Kolben am TDC ist; das Schätzen eines lokalen Minimums für den gegebenen Druckzyklus in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffpumpe, wenn der Kolben am BDC ist; das Schätzen eines Durchschnittsdrucks in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf dem lokalen Maximum und dem lokalen Minimum; und das Bewegen eines Timings eines Einspritzpulses, um mit einem Timing des Durchschnittsdrucks zusammenzufallen. In der obigen Ausführungsform umfasst das Bewegen das Vorverlegen des Timings des Einspritzpulses, um mit einem Timing des Durchschnittsdrucks zusammenzufallen.
  • Auf diese Weise wird eine Mitte eines PFI-Kraftstoffpulses um einen durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt (z.B. eine Nullstelle) eines Kraftstoffverteilerleitungsdrucks eingestellt, um Dosierfehler zu verringern. Durch Ausrichten der Mitte des Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung, um mit einem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in der Vorwärtsrichtung zusammenzufallen, ist eine Saugrohrkraftstoffeinspritzung bei geschlossenem Einlassventil mit Beschickungsfehlern versehen, die von Überdruckschätzung verursacht werden, die durch Beschickungsfehler, die von Unterdruckschätzung verursacht werden, egalisiert werden sollen. Durch Ausrichten der Mitte des Kraftstoffpulses mit einer Stellung, bei der der Kraftstoffverteilerleitungsdruck der Saugrohreinspritzung am wenigsten fluktuiert, wird die Notwendigkeit für schnelles Kraftstoffdruckabtasten verringert, während auch die Abhängigkeit von Ausstattung oder Software bezüglich Druckdämpfung verringert wird. Insgesamt wird das Dosieren von Kraftstoff von der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung verbessert. Durch Verringern von Beschickungsfehlern in Kraftstoffsystemen, bei denen eine einzelne Hochdruckpumpe vorteilhafterweise sowohl Kraftstoffverteilerleitungen der Direkteinspritzung als auch der Saugrohreinspritzung mit Druck beaufschlagen kann, werden Vorteile von Komponentenverringerung erreicht, ohne einen Verlust in Beschickungsgenauigkeit zu erleiden.
  • Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzprozesse mit verschiedenen Systemkonfigurationen von Verbrennungsmotoren und/oder Fahrzeugen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -prozesse können als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden und können von dem Steuersystem einschließlich der Steuereinheit in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Stellgliedern und der weiteren Verbrennungsmotorausstattung ausgeführt werden. Die hier beschriebenen spezifischen Verfahren können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte Prozesse, unterbrechungsgesteuerte Prozesse, Mehrprozessorbetrieb, Nebenläufigkeit und Ähnliche darstellen. Von daher können zahlreiche der dargestellten Aktionen, Operationen und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel ausgeführt werden, oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die hier beschriebenen Merkmale und Vorteile der beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, aber sie wurde der Einfachheit halber zur Darstellung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der dargestellten Aktionen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der speziellen verwendeten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Außerdem können die beschriebenen Aktionen, Operationen und/oder Funktionen durch einen Code anschaulich dargestellt werden, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Steuersystem des Verbrennungsmotors programmiert wird, wobei die beschriebenen Aktionen durchgeführt werden, indem die Befehle in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Komponenten der Verbrennungsmotorausstattung in Kombination mit der elektronischen Steuereinheit umfasst.
  • Es ist selbstverständlich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Verfahren beispielhafter Natur sind, und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Die obige Technologie kann zum Beispiel auf V-6, I-4, I-6, V-12, Boxer-4 und andere Verbrennungsmotortypen angewandt werden. Zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gehören alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Teilkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie anderer hier offenbarter Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
  • Die nachfolgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Teilkombinationen, die als neu und nicht offensichtlich angesehen werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das äquivalente Element davon beziehen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer dieser Elemente enthalten und weder zwei oder mehrerer dieser Elemente erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Teilkombinationen der offenbarten Merkmale, Elemente und/oder Eigenschaften können durch eine Veränderung der vorliegenden Ansprüche oder durch das Einreichen neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Diese Ansprüche, unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen einen breiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang aufweisen, sind auch so zu verstehen, dass sie zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gehören.

Claims (20)

  1. Verfahren für einen Verbrennungsmotor, das Folgendes umfasst: Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in einer Kraftstoffverteilerleitung einer Saugrohreinspritzung über eine von einer Motornockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe; und Einspritzen einer Saugrohreinspritzung mit einem Timing, das um einen durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks ausgeglichen ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der durchschnittliche Druckkreuzungspunkt eine Nullstelle des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der durchschnittliche Druckkreuzungspunkt des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks einen Durchschnittsdruck zwischen einem lokalen Maximum und einem lokalen Minimum des Saugrohrkraftstoffeinspritzdrucks umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einspritzen das Bewegen der Anlieferung eines Kraftstoffpulses einer Saugrohreinspritzung von einem anfänglichen Timing, das einer Einspritzung bei geschlossenem Einlassventil entspricht, zu einem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in einer Vorwärtsrichtung umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Einspritzen ferner das Nichtbewegen der Anlieferung des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung zu einem zweiten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in einer Rückwärtsrichtung umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bewegen das Ausrichten einer Mitte eines Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung mit dem ersten durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt in der Vorwärtsrichtung umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner das Einstellen von Kraftstofflachenmodelldynamik des Einlasssaugrohrs, basierend auf dem Bewegen, umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Bewegen eines Endes des Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung umfasst, basierend auf dem Ausrichten der Mitte des Einspritzwinkels und der eingestellten Kraftstofflachenmodelldynamik des Einlasssaugrohrs.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einspritzen ferner das Einspritzen jedes Kraftstoffeinspritzpulses in einem selektierten Motordrehzahllastbereich mit dem um den durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt ausgeglichenen Timing umfasst, wobei das Verfahren ferner das Einspritzen jedes Kraftstoffeinspritzpulses außerhalb des selektierten Motordrehzahllastbereichs mit einem Timing, das auf Einlassventilöffnung basiert, umfasst, wobei das auf Einlassventilöffnung basierende Timing einen Timingversatz vom durchschnittlichen Druckkreuzungspunkt umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Einspritzdruck der Saugrohreinspritzung basierend auf jeweils dem Kraftstoffdruck an der Hochdruckkraftstoffpumpe und einer Kraftstoffpulsverzögerung geschätzt wird, wobei die Verzögerung auf der Motordrehzahl basiert, wobei die Verzögerung mit zunehmender Motordrehzahl zunimmt.
  11. Verfahren für einen Verbrennungsmotor, das Folgendes umfasst: Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung über eine von einer Motornockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe; und Bewegen eines Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung von einem anfänglichen Timing, das auf Einlassventilöffnung basiert, zu einem Endtiming, das auf einem geschätzten Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basiert.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Hochdruckkraftstoffpumpe eine Kolbenpumpe ist, wobei der geschätzte Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung auf einem gemessenen Kraftstoffdruck der Hochdruckkraftstoffpumpe basiert, und wobei der geschätzte Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung eine Wellenform aufweist, bei der ein lokales Maximum der Wellenform auf einem Kraftstoffdruck der Hochdruckkraftstoffpumpe basiert, der gemessen wird, wenn der Kolben am oberen Totpunkt ist, ein lokales Minimum der Wellenform auf einem Kraftstoffdruck der Hochdruckkraftstoffpumpe basiert, der gemessen wird, wenn der Kolben am unteren Totpunkt ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der geschätzte Kraftstoffdruck der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung ferner auf einer Kraftstoffpulsverzögerung zwischen Kraftstoff an der Hochdruckkraftstoffpumpe und Kraftstoff an der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basiert, wobei die Kraftstoffpulsverzögerung auf der Motordrehzahl basiert, wobei die Verzögerung mit zunehmender Motordrehzahl zunimmt.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Bewegen das Bewegen zu einem Endtiming, das mit einer ersten Nullstelle der Wellenform in einer Vorwärtsrichtung zusammenfällt, und nicht zu einer zweiten Nullstelle der Wellenform in einer Rückwärtsrichtung umfasst, wobei die erste und die zweite Nullstelle einem Mittelpunkt des lokalen Maximums und des lokalen Minimums entsprechen.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei während einer ersten Bedingung, die erste Nullstelle eine Aufwärts-Nullstelle über der Wellenform ist, wohingegen die zweite Nullstelle eine Abwärts-Nullstelle über der Wellenform ist, und während einer zweiten Bedingung die erste Nullstelle eine Abwärts-Nullstelle über der Wellenform ist, wohingegen die zweite Nullstelle eine Aufwärts-Nullstelle über der Wellenform ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Bewegen ferner das Ausrichten einer Mitte des Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung mit der ersten Nullstelle, und das Einstellen eines Anfangs- und eines Endwinkels des Kraftstoffpulses, basierend auf dem Ausrichten der Mitte des Einspritzwinkels, umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, das ferner das Aktualisieren modellierter Lachendynamik einer Einlasssaugrohrkraftstofflache basierend auf dem Bewegen, und das Einstellen einer Pulsbreite des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung basierend auf dem aktualisierten Modell umfasst, wobei die Pulsbreite durch Einstellen eines Endes des Einspritzwinkels des Kraftstoffpulses der Saugrohreinspritzung eingestellt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Anfangstiming und das Endtiming Motorkurbelwellenwinkelgrade umfassen, wobei das Verfahren ferner das Betreiben einer Saugrohrkraftstoffeinspritzdüse, um den Kraftstoffpuls der Saugrohreinspritzung mit dem Endtiming abzuliefern, umfasst und, falls Direkteinspritzung von Kraftstoff angefordert wird, das Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in einer Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung über die von einer Motornockenwelle angetriebene Hochdruckkraftstoffpumpe.
  19. Verfahren für einen Verbrennungsmotor, das Folgendes umfasst: Druckbeaufschlagen sowohl einer Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung als auch einer Kraftstoffverteilerleitung der Direkteinspritzung über eine motorangetriebene Hochdruckkolbenkraftstoffpumpe; und Vorverlegen eines Timings eines Kraftstoffpulses einer Saugrohreinspritzung basierend auf einem Kraftstoffdruck an der Pumpe, wenn der Kolben an einem oberen Totpunkt ist, und einem Kraftstoffdruck an der Pumpe, wenn der Kolben am unteren Totpunkt ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Vorverlegen Folgendes umfasst: Schätzen eines lokalen Maximums für einen gegebenen Druckzyklus in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf einem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffpumpe, wenn der Kolben am TDC ist; Schätzen eines lokalen Minimums für den gegebenen Druckzyklus in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffpumpe, wenn der Kolben am BDC ist; Schätzen eines Durchschnittsdrucks in der Kraftstoffverteilerleitung der Saugrohreinspritzung basierend auf dem lokalen Maximum und dem lokalen Minimum; und Vorverlegen des Timings eines Einspritzpulses, um mit einem Timing des Durchschnittsdrucks zusammenzufallen.
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