DE102016120278A1 - Verfahren und systeme für zweiwege-kraftstoffeinspritzung - Google Patents

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Mary Catherine Farmer
Joseph Lyle Thomas
Ethan D. Sanborn
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Abstract

Verfahren und Systeme werden zum Verringern von Saugrohreinspritzkraftstofffehlern durch selektives Wiederaktivieren einer Direktkraftstoffeinspritzdüse vorgesehen. Als Reaktion auf eine Erhöhung der Fahrernachfrage, die empfangen wird, während Kraftstoff zu einem Zylinder nur über Saugrohreinspritzung zugeführt wird, wobei die Erhöhung der Fahrernachfrage spät in dem Saugrohreinspritzfenster empfangen wird, wird dem Saugrohreinspritzfehler durch Wiederaktivieren einer Direkteinspritzdüse in demselben Kraftmaschinenzyklus und Zuführen mindestens eines Anteils der Kraftstoffmasse, die dem Fehler entspricht, über die Direkteinspritzdüse begegnet. Zusätzlich kann ein Anteil der Kraftstoffmasse durch die Saugrohreinspritzdüse in demselben Kraftmaschinenzyklus zugeführt werden, indem das Ende der Einspritzzeitsteuerung, falls möglich, erweitert wird.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/252,227 mit dem Titel „Methods and Systems for Dual Fuel Injection”, eingereicht am 6. November 2015, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke aufgenommen wird.
  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für ein Anpassen des Betriebs einer Brennkraftmaschine, die Hochdrucksaugrohr- und Hochdruck- Direktkraftstoffeinspritzdüsen aufweist.
  • Stand der Technik und Kurzdarstellung
  • Brennkraftmaschinen können diverse Formen von Kraftstoffzufuhr verwenden, um eine gewünschte Kraftstoffmenge zur Verbrennung in jedem Zylinder bereitzustellen. Ein Typ der Kraftstoffzufuhr verwendet eine Saugrohreinspritzdüse für jeden Zylinder, um Kraftstoff zu den jeweiligen Zylindern zu liefern. Ein anderer Typ der Kraftstoffzufuhr verwendet eine Direkteinspritzdüse für jeden Zylinder. Kraftstoffdirekteinspritzsysteme können zum Beispiel ein Kühlen einer Zylinderfüllung so verbessern, dass die Kraftmaschinenzylinder mit höheren Verdichtungsverhältnissen arbeiten können, ohne ein unerwünschtes Kraftmaschinenklopfen hervorzurufen. Saugrohreinspritzsysteme können Partikelemissionen verringern und Kraftstoffverdampfung verbessern. Zusätzlich kann die Saugrohreinspritzung Pumpverluste bei niedrigen Lasten verringern. Zum Nutzen der Vorteile beider Typen von Kraftstoffeinspritzung können Brennkraftmaschinen auch sowohl mit Saugrohr- als auch mit Direkteinspritzung ausgelegt sein. In dieser Hinsicht kann bei Kraftmaschinenbetriebsbedingungen, wie zum Beispiel Kraftmaschinendrehzahl-Lastbereichen, Kraftstoff nur über Direkteinspritzung, nur Saugrohreinspritzung oder eine Kombination beider Typen von Einspritzung zugeführt werden.
  • Die Erfinder haben potentielle Probleme erkannt, die beim Betrieb nur mit Saugrohreinspritzung auftreten können. Insbesondere wenn Saugrohreinspritzung vorgesehen ist, kann Kraftstoff über eine Saugrohreinspritzdüse nur innerhalb eines definierten Fensters zugeführt werden, das kurz nach dem Schließen eines Ansaugventils beginnt und kurz vor oder kurz nach dem Saughub endet. Falls ein Tip-in in diesem Zyklus spät (zum Beispiel gegen einen späteren Teil des Saugrohreinspritzfensters) auftritt, steigt die geschätzte Luftfüllung, die in den Zylinder eintritt, rasch an. Eine Kraftmaschinensteuervorrichtung kann auf diesen Anstieg der geschätzten Luftfüllung reagieren, indem sie eine entsprechende Erhöhung des Kraftstoffs schätzt, die erforderlich ist, um den stöchiometrischen Kraftmaschinenbetrieb aufrecht zu erhalten. Es kann jedoch eventuell nicht ausreichend Spielraum vorhanden sein, um zu ermöglichen, dass der zusätzliche Kraftstoff zugeführt wird, bevor das Saugrohrkrafteinspritzfenster endet. Als ein Resultat des Saugrohreinspritzfehlers kann ein mageres Verbrennungsereignis folgen, was die Möglichkeit für Fehlzündungen der Kraftmaschine erhöht.
  • Die Erfinder haben die oben genannten Probleme erkannt und ein Verfahren für eine Kraftmaschine entwickelt, um einigen der oben genannten Probleme zumindest teilweise zu begegnen. Ein beispielhaftes Verfahren weist Folgendes auf: Betreiben in einer ersten Betriebsart, in der die Saugrohr- und die Direkteinspritzdüse aktiviert sind, Betreiben in einer zweiten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler dann sowohl über die Saugrohreinspritzung als auch die Direkteinspritzung bei einem gemeinsamen Verbrennungsereignis kompensiert wird, und Betreiben in einer dritten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler nur über Direkteinspritzung bei dem gemeinsamen Verbrennungsereignis kompensiert wird. Derart wird der stöchiometrische Kraftmaschinenbetrieb verbessert.
  • Als ein Beispiel kann während Zuständen, bei welchen nur Saugrohreinspritzung geplant ist (zum Beispiel bei Zuständen mit niedriger Kraftmaschinendrehzahl-Last), die Zufuhr von Kraftstoffimpulsen von den Direkteinspritzdüsen des Zylinders inhibiert werden, und eine Zielkraftstoffmasse kann über eine Zylinder-Saugrohreinspritzdüse zugeführt werden. Insbesondere kann die Saugrohreinspritzung mit einem Beginn und einem Ende der Einspritzzeitsteuerung innerhalb des Saugrohreinspritzfensters geplant werden. Als Reaktion auf ein Tip-in-Ereignis, das auftritt, während die Saugrohreinspritzung fortschreitet, kann eine Steuervorrichtung eine zusätzliche Kraftstoffmenge berechnen, die zugeführt werden muss, um stöchiometrische Verbrennung aufrecht zu erhalten. Die Steuervorrichtung kann dann bestimmen, ob die zusätzliche Kraftstoffmasse zugeführt werden kann, indem die Saugrohreinspritzimpulsbreite (zum Beispiel durch Erweitern des Endes der Einspritzzeitsteuerung) innerhalb des Saugrohreinspritzfensters angepasst wird. Falls der Kraftstofffehler nicht durch Anpassen der Saugrohreinspritzimpulsbreite kompensiert werden kann, kann die Steuervorrichtung selektiv die Direkteinspritzdüse, die mit dem Zylinder gekoppelt ist, wieder aktivieren und ermöglichen, dass die restliche Kraftstoffmasse über Direkteinspritzung in demselben Kraftmaschinenzyklus wettgemacht wird. Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel die ursprüngliche Saugrohreinspritzung aufrechterhalten und den gesamten Kraftstofffehler über Direkteinspritzung bereitstellen. Alternativ kann ein Anteil des Kraftstofffehlers über Anpassungen an der Saugrohreinspritzimpulsbreite kompensiert werden, während ein Rest des Kraftstofffehlers über Direkteinspritzung in demselben Kraftmaschinenzyklus kompensiert wird. Falls die zusätzliche Kraftstoffmasse, die über Direkteinspritzung zu kompensieren ist, außerdem niedriger ist als die Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse, kann die Direkteinspritzdüse deaktiviert gehalten werden, und die zusätzliche Kraftstoffmasse kann über Saugrohreinspritzung in dem darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus kompensiert werden, wie zum Beispiel durch Erhöhen der Impulsbreite der Saugrohreinspritzdüse in dem darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus.
  • Auf diese Weise können magere Verbrennungsereignisse, die durch eine Tip-in- Anfrage, die spät innerhalb eines Saugrohreinspritzzyklus empfangen wird, verringert werden. Die technische Wirkung des Aktivierens der selektiven Wiederaktivierung der Direkteinspritzung als Reaktion auf ein Tip-in, wenn ursprünglich nur mit Saugrohreinspritzung betrieben wird, ist, dass eine späte Entscheidung, die Kraftstoffmenge in einem Zylinder zu erhöhen, berücksichtigt werden kann, ohne die Kraftmaschinenleistung zu verschlechtern. Zusätzlich wird durch Kompensieren eines Saugrohreinspritzkraftstofffehlers über Direkteinspritzung in demselben Kraftmaschinenzyklus die Notwendigkeit von Einspritzung mit offenem Ventil von einer Saugrohreinspritzdüse verringert. Zusätzlich ist die Verwendung von Direkteinspritzung, wenn sie während des Saug- oder Verdichtungshubs auftritt, dass die Bildung des Luft- Kraftstoffgemischs im Vergleich dazu verbessert wird, als wenn der Kraftstoff über Einspritzung mit offenem Ansaugventil zugeführt wird.
  • Es versteht sich, dass die Kurzdarstellung oben bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands aufzeigen, dessen Schutzumfang einzig durch die Ansprüche, die auf die ausführliche Beschreibung folgen, definiert ist. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungsformen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile beheben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 bildet schematisch eine beispielhafte Ausführungsform eines Zylinders einer Brennkraftmaschine ab.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Kraftmaschinendrehzahl-Lastdarstellung, die Bereiche von Saugrohr- und/oder Direkteinspritzbetrieb identifiziert.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Kompensieren eines Saugrohreinspritzkraftstofffehlers in einem Zylinder mit Direkteinspritzung.
  • Die 4–5 zeigen beispielhafte Kraftstoffeinspritzprofile gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die folgende ausführliche Beschreibung stellt Informationen in Zusammenhang mit der selektiven Verwendung von Direkteinspritzung bereit, um magere Verbrennung während eines Tip-ins beim Betreiben einer Kraftmaschine mit doppeltem Einspritzsystem in einer Betriebsart mit Saugrohreinspritzung, zu verringern. Eine beispielhafte Ausführungsform eines Zylinders in einer Brennkraftmaschine, der sowohl für Saugrohr- als auch Direkteinspritzung ausgelegt ist, ist in 1 gezeigt. Die Kraftmaschine kann Kraftstoff über die Saugrohr- und/oder Direkteinspritzdüse basierend auf einem Kraftmaschinenbetriebsbereich innerhalb einer Drehzahl-Lastdarstellung, wie zum Beispiel der Darstellung von 2, empfangen. Die Steuervorrichtung kann konfiguriert sein, um eine Steuerroutine auszuführen, wie zum Beispiel die beispielhafte Routine von 3, um einen Kraftstofffehler zu kompensieren, der während eines Tip-ins beim Betreiben in einer Betriebsart nur mit Saugrohreinspritzung aufgetreten ist, indem Direkteinspritzung selektiv wieder aktiviert und die restliche Kraftstoffmasse über Direkteinspritzung zugeführt wird. Beispielhafte Kraftstoffeinspritzfehlerkompensationen, die Direkt- und/oder Saugrohreinspritzung verwenden, sind in den 4–5 gezeigt.
  • Was die Terminologie betrifft, die in dieser ausführlichen Beschreibung verwendet wird, kann Saugrohrkraftstoffeinspritzung als PFI (port fuel injection) abgekürzt werden, während Direkteinspritzung als DI (direct injection) abgekürzt wird. Des Weiteren kann der Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck oder der Wert des Kraftstoffdrucks in einer Kraftstoff-Verteilerleitung als FRP (fuel rail pressure) abgekürzt werden.
  • 1 bildet ein Beispiel für eine Brennkammer oder einen Zylinder einer Brennkraftmaschine 10 ab. Die Kraftmaschine 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das eine Steuervorrichtung 12 aufweist, und durch Eingabe von einem Fahrzeugführer 130 über eine Eingabevorrichtung 132 gesteuert werden. Bei diesem Beispiel enthält die Eingabevorrichtung 132 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssensorsignals PP. Der Zylinder (hier auch „die Brennkammer“) 14 der Kraftmaschine 10 kann Brennkammerwände 136 mit einem darin positionierten Kolben 138 aufweisen. Der Kolben 138 kann mit der Kurbelwelle 140 derart gekoppelt sein, dass eine Hin- und Her-Bewegung (Wechselbewegung) des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 140 kann über ein Getriebesystem mit mindestens einem Antriebsrad des Personenkraftwagens gekoppelt sein. Des Weiteren kann ein Startermotor (nicht gezeigt) über ein Schwungrad mit der Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, um einen Startbetrieb der Kraftmaschine 10 zu aktivieren.
  • Der Zylinder 14 kann Ansaugluft über eine Reihe von Ansaugluftpassagen 142, 144 und 146 empfangen. Die Ansaugluftpassage 146 kann zusätzlich zu dem Zylinder 14 mit anderen Zylindern der Kraftmaschine 10 in Verbindung stehen. Bei einigen Beispielen können eine oder mehrere der Ansaugpassagen eine Aufladevorrichtung, wie zum Beispiel einen Turbolader oder einen Auflader, aufweisen. Zum Beispiel zeigt 1 die Kraftmaschine 10, die mit einem Turbolader konfiguriert ist, der einen Verdichter 174 aufweist, der zwischen Ansaugpassagen 142 und 144 angeordnet ist, und eine Abgasturbine 176, die entlang der Auslasspassage 148 angeordnet ist. Der Verdichter 174 kann durch die Abgasturbine 176 über eine Welle 180 zumindest teilweise mit Leistung versorgt werden, wobei die Aufladevorrichtung als ein Turbolader konfiguriert ist. Bei anderen Beispielen, wie, wenn die Kraftmaschine 10 mit einem Auflader versehen ist, kann die Abgasturbine 176 jedoch wahlweise weggelassen werden, wobei der Verdichter 174 durch eine mechanische Eingabe von einem Motor oder der Kraftmaschine angetrieben werden kann. Eine Drossel 162, die eine Drosselklappe 164 aufweist, kann entlang einer Ansaugpassage der Kraftmaschine vorgesehen sein, um die Durchflussrate und/oder den Druck der Ansaugluft, die zu den Kraftmaschinenzylindern zugeführt wird, zu variieren. Die Drossel 162 kann zum Beispiel, wie in 1 gezeigt, stromabwärts des Verdichters 174 positioniert sein, oder sie kann alternativ stromaufwärts des Verdichters 174 vorgesehen sein.
  • Die Auslasspassage 148 kann Abgase von anderen Zylindern der Kraftmaschine 10 zusätzlich zu dem Zylinder 14 empfangen. Der Abgassensor 128 ist stromaufwärts der Emissionssteuervorrichtung 178 mit der Auslasspassage 148 gekoppelt gezeigt. Der Sensor 128 kann unter diversen geeigneten Sensoren, wie zum Beispiel einem linearen Sauerstoffsensor oder UEGO- (universal or wide-range exhaust gas oxygen), einem Zweizustands-Sauerstoffsensor oder einem EGO- (wie abgebildet), einem HEGO- (heated EGO - beheizten EGO), einem NOx-, einem HC- oder einem CO-Sensor, ausgewählt sein zur Bereitstellung einer Anzeige des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases. Die Emissionssteuervorrichtung 178 kann ein Dreiwegekatalysator (TWC, three way catalyst), eine NOx-Falle, verschiedene andere Emissionssteuervorrichtungen oder Kombinationen aus diesen sein.
  • Jeder Zylinder der Kraftmaschine 10 kann ein oder mehrere Ansaugventile und ein oder mehrere Auslassventile aufweisen. Zum Beispiel weist der Zylinder 14 in der Darstellung mindestens ein Ansaugtellerventil 150 und mindestens ein Auslasstellerventil 156, die in einem oberen Bereich des Zylinders 14 liegen, auf. Bei einigen Beispielen kann jeder Zylinder der Kraftmaschine 10, darunter der Zylinder 14, mindestens zwei Ansaugtellerventile und mindestens zwei Auslasstellerventile, die an einem oberen Bereich des Zylinders positioniert sind, aufweisen.
  • Das Ansaugventil 150 kann durch die Steuervorrichtung 12 über den Aktuator 152 gesteuert werden. Auf ähnliche Art kann das Auslassventil 156 durch die Steuervorrichtung 12 über den Aktuator 154 gesteuert werden. Während bestimmten Zuständen kann die Steuervorrichtung 12 die Signale der Aktuatoren 152 und 154 variieren, um das Öffnen und das Schließen der jeweiligen Ansaug- und Auslassventile zu steuern. Die Position des Ansaugventils 150 und des Auslassventils 156 kann durch jeweilige Ventilpositionssensoren (nicht gezeigt) bestimmt werden. Die Ventilaktuatoren können des Typs mit elektrischer Ventilbetätigung oder des Typs mit Nockenbetätigung oder eine Kombination daraus sein. Die Zeitsteuerung der Ansaug- und Auslassventile kann gleichzeitig erfolgen oder es können beliebige einer Möglichkeit von variabler Ansaugnockenzeitsteuerung, variabler Auslassnockenzeitsteuerung, doppelter unabhängiger variabler Nockenzeitsteuerung oder festgelegter Nockenzeitsteuerung verwendet werden. Jedes Nockenbetätigungssystem kann einen oder mehrere Nocken aufweisen und kann Nockenprofilumschaltung (CPS – cam profile switching) und/oder variable Nockenzeitsteuerung (VCT – variable cam timing) und/oder variable Ventilzeitsteuerung (VVT – variable valve timing) und/oder variablen Ventilhub (VVL – variable valve lift)-Systeme verwenden, die von der Steuervorrichtung 12 betätigt werden, um den Ventilbetrieb zu variieren. Der Zylinder 14 kann zum Beispiel alternativ ein Ansaugventil, das über elektrische Ventilbetätigung gesteuert wird, und ein Auslassventil, das über Nockenbetätigung einschließlich CPS- und/oder VCT-Systeme gesteuert wird, aufweisen. Bei anderen Beispielen können die Ansaug- und Auslassventile durch einen gemeinsamen Ventilaktuator oder ein gemeinsames Betätigungssystem oder einen Aktuator oder ein Betätigungssystem für variable Ventilzeitsteuerung gesteuert werden.
  • Der Zylinder 14 kann ein Verdichtungsverhältnis haben, das das Verhältnis von Volumen ist, wenn sich der Kolben 138 am unteren Totpunkt oder am oberen Totpunkt befindet. 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 erhöht sein. Dies kann zum Beispiel vorkommen, wenn Kraftstoffe mit höherer Oktanzahl oder Kraftstoffe mit höherer latenter Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Das Verdichtungsverhältnis kann auch erhöht werden, falls Direkteinspritzung aufgrund ihrer Wirkung auf das Kraftmaschinenklopfen verwendet wird.
  • Bei einigen Beispielen kann jeder Zylinder der Kraftmaschine 10 eine Zündkerze 192 zum Einleiten von Verbrennung aufweisen. Das Zündsystem 190 kann einen Zündfunken zu der Brennkammer 14 über die Zündkerze 192 als Reaktion auf das Frühzündungssignal SA von der Steuervorrichtung 12 bei ausgewählten Betriebsmodi bereitstellen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Zündkerze 192 jedoch auch weggelassen werden, zum Beispiel, wenn die Kraftmaschine 10 Verbrennung durch Selbstzündung oder durch Einspritzung von Kraftstoff einleiten kann, wie dies bei einigen Dieselmotoren der Fall sein kann.
  • Bei einigen Beispielen kann jeder Zylinder der Kraftmaschine 10 mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzdüsen konfiguriert sein, um den Zylindern Kraftstoff zuzuführen. Als nicht einschränkendes Beispiel weist der Zylinder 14 in der Darstellung zwei Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 auf. Die Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 können dazu konfiguriert sein, Kraftstoff zuzuführen, der von dem Kraftstoffsystem 8 empfangen wird. Das Kraftstoffsystem 8 kann eine/n oder mehrere Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und Kraftstoff-Verteilerleitungen aufweisen. Die Kraftstoffeinspritzdüse 166 ist direkt mit dem Zylinder 14 gekoppelt gezeigt, um Kraftstoff direkt in diesen proportional zu der Impulsbreite eines Signals FPW-1, das von der Steuervorrichtung 12 über einen elektronischen Treiber 168 empfangen wird, einzuspritzen. Auf diese Weise gewährleistet die Kraftstoffeinspritzdüse 166 eine so genannte Direkteinspritzung (im Folgenden „DI“ genannt) von Kraftstoff in den Verbrennungszylinder 14. Obgleich 1 die Einspritzdüse 166 auf einer Seite des Zylinders 14 positioniert zeigt, kann sie alternativ über dem Kolben positioniert sein, wie zum Beispiel nahe der Position der Zündkerze 192. Solch eine Position kann das Mischen und die Verbrennung verbessern, wenn die Kraftmaschine mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis betrieben wird, was auf die geringere Flüchtigkeit einiger Kraftstoffe auf Alkoholbasis zurückzuführen ist. Als Alternative dazu kann die Einspritzdüse oben liegend und in der Nähe des Ansaugventils positioniert sein, um das Mischen zu verbessern. Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 166 aus einem Kraftstofftank des Kraftstoffsystems 8 über eine Hochdruckkraftstoffpumpe und eine Kraftstoff-Verteilerleitung zugeführt werden. Der Kraftstofftank kann ferner einen Druckwandler aufweisen, der für die Steuervorrichtung 12 ein Signal bereitstellt.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüse 170 ist in der Ansaugpassage 146 angeordnet gezeigt anstatt im Zylinder 14, in einer Konfiguration, die das bereitstellt, was als Saugrohreinspritzung von Kraftstoff (im Folgenden „PFI“ genannt) in die Saugrohröffnung stromaufwärts des Zylinders 14 bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 170 kann Kraftstoff, der von dem Kraftstoffsystem 8 empfangen wird, proportional zu der Impulsbreite des Signals FPW-2, das von der Steuervorrichtung 12 über den elektronischen Treiber 171 empfangen wird, einspritzen. Anzumerken ist, dass ein einziger Treiber 168 oder 171 für beide Kraftstoffeinspritzsysteme verwendet werden kann, oder mehrere Treiber, zum Beispiel der Treiber 168 für die Kraftstoffeinspritzdüse 166 und der Treiber 171 für die Kraftstoffeinspritzdüse 170, wie abgebildet, verwendet werden können.
  • Bei einem alternativen Beispiel kann jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 als Direkteinspritzdüsen zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in den Zylinder 14 konfiguriert sein. Bei noch einem anderen Beispiel kann jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 als Saugrohreinspritzdüsen zum Einspritzen von Kraftstoff stromaufwärts des Ansaugventils 150 konfiguriert sein. Bei noch anderen Beispielen kann der Zylinder 14 nur eine einzige Kraftstoffeinspritzdüse aufweisen, die konfiguriert ist, um unterschiedliche Kraftstoffe von den Kraftstoffsystemen in variierenden relativen Mengen als ein Kraftstoffgemisch zu empfangen, und ferner konfiguriert ist, um dieses Kraftstoffgemisch entweder direkt in den Zylinder als eine Direkteinspritzdüse oder stromaufwärts der Ansaugventile als eine Saugrohreinspritzdüse einzuspritzen. Man sollte daher verstehen, dass die Kraftstoffsysteme, die hier beschrieben sind, nicht durch die besonderen Kraftstoffeinspritzdüsenkonfigurationen, die hier beispielhaft beschrieben werden, begrenzt werden sollen.
  • Kraftstoff kann zu dem Zylinder durch beide Einspritzdüsen während eines einzigen Zyklus des Zylinders zugeführt werden. Beispielsweise kann jede Einspritzdüse einen Anteil einer Gesamtkraftstoffeinspritzung, die in dem Zylinder 14 verbrannt wird, zuführen. Ferner können die Verteilung und/oder die relative Kraftstoffmenge, die von jeder Einspritzdüse zugeführt wird, mit Betriebszuständen, wie zum Beispiel mit Kraftmaschinenlast, Klopfen und Abgastemperatur, wie unten unter Bezugnahme auf die Drehzahl-Lastdarstellung der 2 beschrieben, variieren. Der über das Saugrohr eingespritzte Kraftstoff kann bei einem Ereignis mit geöffnetem Ansaugventil, einem Ereignis mit geschlossenem Ansaugventil (zum Beispiel im Wesentlichen vor dem Ansaughub) sowie sowohl während des geöffneten als auch des geschlossenen Ansaugventilbetriebs zugeführt werden. Durch Zuführen von über das Saugrohr eingespritztem Kraftstoff während eines Ereignisses mit geschlossenem Ansaugventil, wird die Bildung eines Luft-Kraftstoffgemisches verbessert (im Vergleich zu während eines Betriebs mit geöffnetem Ansaugventil). Ebenso kann direkt eingespritzter Kraftstoff zum Beispiel während eines Ansaughubs sowie teilweise während eines vorherigen Auslasshubs, während des Ansaughubs und teilweise während des Verdichtungshubs zugeführt werden. Selbst für ein einziges Verbrennungsereignis kann eingespritzter Kraftstoff somit zu verschiedenen Zeitpunkten von der Saugrohr- und Direkteinspritzdüse eingespritzt werden. Des Weiteren können für ein einziges Verbrennungsereignis mehrere Einspritzungen des zugeführten Kraftstoffs pro Zyklus durchgeführt werden. Die mehrfachen Einspritzungen können während des Verdichtungshubs, Ansaughubs oder irgendeiner geeigneten Kombination davon durchgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben, zeigt 1 nur einen einzigen Zylinder einer Mehrzylinder- Brennkraftmaschine. Daher kann jeder Zylinder auf ähnliche Weise seinen eigenen Satz an Ansaug-/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzdüse(n), Zündkerze usw. aufweisen. Es versteht sich, dass die Kraftmaschine 10 jede geeignete Anzahl von Zylindern, einschließlich 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 oder mehr Zylinder, aufweisen kann. Ferner kann jeder dieser Zylinder einige oder alle der diversen beschriebenen Komponenten aufweisen, die in 1 in Bezug auf den Zylinder 14 abgebildet sind.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüsen 166 und 170 können unterschiedliche Eigenschaften haben. Dazu gehören Größenunterschiede, zum Beispiel kann eine Einspritzdüse eine größere Einspritzöffnung als die andere haben. Zu weiteren Unterschieden gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, unterschiedliche Einspritzwinkel, unterschiedliche Betriebstemperaturen, unterschiedliche Zielbereiche, unterschiedliche Einspritzzeitpunkte, unterschiedliche Einspritzeigenschaften, unterschiedliche Positionen usw. Ferner können abhängig von dem Verteilungsverhältnis des eingespritzten Kraftstoffs auf die Einspritzdüsen 166 und 170 unterschiedliche Wirkungen erzielt werden.
  • Die Kraftstofftanks in dem Kraftstoffsystem 8 können Kraftstoffe unterschiedlicher Kraftstofftypen, wie zum Beispiel Kraftstoffe mit unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten und unterschiedlichen Kraftstoffzusammensetzungen, enthalten. Die Unterschiede können unterschiedlichen Alkoholgehalt, unterschiedlichen Wassergehalt, unterschiedliche Oktanzahlen, unterschiedliche Verdampfungswärmen, unterschiedliche Kraftstoffmischungen und/oder Kombinationen davon usw. aufweisen. Ein Beispiel für Kraftstoffe mit unterschiedlichen Verdampfungswärmen könnte Benzin als ein erster Kraftstofftyp mit einer geringeren Verdampfungswärme und Ethanol als ein zweiter Kraftstofftyp mit einer höheren Verdampfungswärme aufweisen. Bei einem anderen Beispiel kann die Kraftmaschine Benzin als einen ersten Kraftstofftyp und ein Alkohol enthaltendes Kraftstoffgemisch, wie zum Beispiel E85 (das aus ungefähr 85 % Ethanol und 15 % Benzin besteht) oder M85 (das aus ungefähr 85 % Methanol und 15 % Benzin besteht) als einen zweiten Kraftstofftyp verwenden. Weitere technisch machbare Substanzen beinhalten Wasser, Methanol, ein Gemisch aus Alkohol und Wasser, ein Gemisch aus Methanol und Wasser, ein Gemisch aus Alkoholen usw.
  • Bei noch einem anderen Beispiel können beide Kraftstoffe Alkoholgemische mit einer variierenden Alkoholzusammensetzung sein, wobei der erste Kraftstofftyp ein Benzin- Alkohol-Gemisch mit einer niedrigeren Alkoholkonzentration, wie zum Beispiel E10 (das ungefähr 10 % Ethanol enthält), sein kann, während der zweite Kraftstofftyp ein Benzin- Alkohol-Gemisch mit einer höheren Alkoholkonzentration, wie zum Beispiel E85 (das ungefähr 85 % Ethanol enthält), sein kann. Zusätzlich können sich der erste und der zweite Kraftstoff auch in anderen Kraftstoffqualitäten unterscheiden, wie zum Beispiel in einem Unterschied der Temperatur, Viskosität, Oktanzahl usw. Darüber hinaus können die Kraftstoffeigenschaften von einem oder beiden Kraftstofftanks häufig variieren, zum Beispiel aufgrund täglicher Variationen beim Auffüllen der Tanks.
  • Die Steuervorrichtung 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 106, Eingangs-/Ausgangsports 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das als nichtflüchtiger Nurlesespeicherchip 110 bei diesem besonderen Beispiel zum Speichern ausführbarer Anweisungen gezeigt ist, Schreib-/Lesespeicher 112, Haltespeicher 114, und einen Datenbus aufweist. Die Steuervorrichtung 12 kann zusätzlich zu den oben erörterten Signalen diverse Signale von Sensoren empfangen, die mit der Kraftmaschine 10 gekoppelt sind, darunter Messung des induzierten Luftmassenstroms (MAF - mass air flow) von dem Luftmassenstromsensor 122, Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur (ECT – engine coolant temperature) von dem Temperatursensor 116, der mit dem Kühlmantel 118 gekoppelt ist, ein Profil-Zündungsaufnahmesignal (PIP – profile ignition pickup) von dem Halleffektsensor 120 (oder anderen Sensortyp), der mit der Kurbelwelle 140 gekoppelt ist, die Drosselposition (TP – throttle position) von einem Drosselpositionssensor und ein Absolut-Krümmerdrucksignal (MAP – manifold pressure) von dem Sensor 124. Das Kraftmaschinendrehzahlsignal RPM kann durch die Steuervorrichtung 12 anhand des Signals PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann dazu verwendet werden, eine Angabe hinsichtlich Unterdruck oder Druck im Ansaugkrümmer bereitzustellen. Die Steuervorrichtung 12 empfängt Signale von den diversen Sensoren der 1 und verwendet die diversen Aktuatoren der 1, um den Kraftmaschinenbetrieb basierend auf den empfangenen Signalen und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuervorrichtung gespeichert sind, einzustellen. Eine beispielhafte Steuerroutine wird hier unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
  • 2 bildet eine beispielhafte Drehzahl-Lastdarstellung 200 ab, auf die sich eine Kraftmaschinensteuervorrichtung beziehen kann, um Ansaug- und/oder Direkteinspritzung zu planen. Die Darstellung kann in dem Speicher der Steuervorrichtung gespeichert sein und geholt werden, wenn Kraftstoffeinspritzung zu planen ist. Die Darstellung bildet Kraftmaschinendrehzahl entlang der x-Achse (RPM) und Kraftmaschinenlast entlang der y-Achse ab.
  • Während Zuständen mit niedriger Kraftmaschinendrehzahl-Last, inklusive während eines Start- oder Neustartzustands der Kraftmaschine, kann die Kraftmaschine in einem Bereich 204 der Darstellung betrieben werden, in dem Kraftstoff nur über Saugrohreinspritzung zugeführt wird. Die Gesamtkraftstoffmasse wird dabei zu einem Zylinder nur über eine Saugrohreinspritzdüse zugeführt, während eine Zylinder- Direkteinspritzdüse daran gehindert wird, irgendwelche Kraftstoffimpulse zu liefern. Indem nur Saugrohreinspritzung während diesen Zuständen verwendet wird, wird die Kraftstoffverdampfung verbessert und die Partikelemissionen werden reduziert.
  • Während Zuständen mit hoher Kraftmaschinendrehzahl-Last kann die Kraftmaschine in einem Bereich 208 der Darstellung betrieben werden, wobei Kraftstoff nur über Direkteinspritzung zugeführt wird. Wie gezeigt, ist der Bereich 208 auf dem oberen Ende durch Spitzendrehmomentlimit 202 begrenzt. Beim Betrieb in diesem Bereich wird die Gesamtkraftstoffmasse zu einem Zylinder nur über eine Direkteinspritzdüse zugeführt, während eine Zylinder-Saugrohreinspritzdüse daran gehindert wird, irgendwelche Kraftstoffimpulse zu liefern. Indem nur Direkteinspritzung während dieser Zustände verwendet wird, werden die Ladungskühleigenschaften der Einspritzung genutzt, um die Kraftstoffeinsparung zu verbessern und Klopfen zu verringern.
  • Während Zuständen mit mittlerer Kraftmaschinendrehzahl-Last kann die Kraftmaschine in einem Bereich 206 der Darstellung betrieben werden, wobei Kraftstoff über Saugrohreinspritzung und Direkteinspritzung zugeführt wird. Beim Betrieb in diesem Bereich wird ein Anteil der Gesamtkraftstoffmasse zu einem Zylinder über eine Direkteinspritzdüse zugeführt, während ein restlicher Anteil der Gesamtkraftstoffmasse zu dem Zylinder über eine Saugrohreinspritzdüse zugeführt wird. Ein Kraftstoffverhältnis, das zu dem Zylinder über Direkteinspritzung in Bezug zu Saugrohreinspritzung zugeführt wird, kann basierend auf diversen Faktoren bestimmt werden, darunter Kraftmaschinentemperatur, Katalysatortemperatur, Kraftstoffoktanzahl, Neigung zu Kraftmaschinenklopfen usw. Durch Verwenden von Direkt- und Saugrohreinspritzung während dieser Zustände werden die Ladungskühleigenschaften der Direkteinspritzung mit den verbesserten Kraftstoffverdampfungseigenschaften der Saugrohreinspritzung kombiniert, um die Kraftmaschinenleistung zu verbessern.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist ein beispielhaftes Verfahren 300 für das Anpassen der Kraftstoffeinspritzung aus einer Direkteinspritzdüse gezeigt, um magere Verbrennung während eines Tip-ins zu verringern, wenn eine Kraftmaschine in einer Betriebsart nur mit Saugrohreinspritzung betrieben wird. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der restlichen der hier enthaltenen Verfahren können durch eine Steuervorrichtung basierend auf Anweisungen, die in einem Speicher der Steuervorrichtung gespeichert sind, ausgeführt werden und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Kraftmaschinensystems, wie etwa den oben mit Bezug auf 1 beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuervorrichtung kann Kraftmaschinenaktuatoren des Kraftmaschinensystems gemäß den unten beschriebenen Verfahren zum Anpassen des Kraftmaschinenbetriebs einsetzen.
  • Bei 302 weist das Verfahren das Schätzen und/oder Messen von Kraftmaschinenbetriebszuständen auf. Zu diesen gehören zum Beispiel Kraftmaschinendrehzahl, Drehmomentnachfrage, Kraftmaschinentemperatur, AGR- Nachfrage, Druck im Ansaugstutzen, Umgebungsbedingungen usw. Bei 304 kann basierend auf den geschätzten Kraftmaschinenbetriebszuständen ein Kraftstoffeinspritzprofil bestimmt werden. Dies beinhaltet das Bestimmen einer Gesamtkraftstoffmasse, die zu einem Zylinder in einen Kraftmaschinenzyklus zuzuführen ist, eine Zeitsteuerung der Einspritzung und ferner, ob der Kraftstoff über Direkteinspritzung allein, Saugrohreinspritzung allein oder sowohl Saugrohr- als auch Direkteinspritzung zuzuführen ist. Die Steuervorrichtung kann sich zum Beispiel auf eine Darstellung beziehen, wie zum Beispiel auf die Darstellung der 2, um zu bestimmen, nur mit Direkteinspritzung, nur mit Saugrohreinspritzung oder sowohl mit Saugrohr- als auch Direkteinspritzung zu betreiben. Wenn sowohl Saugrohr- als auch Direkteinspritzung erforderlich sind, kann die Steuervorrichtung ferner ein Verhältnis der Gesamtkraftstoffmasse bestimmen, die über Saugrohreinspritzung im Bezug zu Direkteinspritzung zuzuführen ist.
  • Bei 306 weist das Verfahren das Bestätigen, ob nur Saugrohreinspritzung (PFI) erforderlich ist, auf. Bei einem Beispiel kann nur Saugrohrkraftstoffeinspritzung erforderlich sein, wenn die Kraftmaschine bei zuständen mit niedriger Kraftmaschinendrehzahl-Last läuft, wie zum Beispiel im Bereich 204 der 2. Falls nur Saugrohreinspritzung nicht erforderlich ist, das heißt, wenn mindestens etwas (oder nur) Direkteinspritzung erforderlich ist, weist das Verfahren bei 308 das Löschen eines Flags auf, das DI-Kraftstoffimpulse in dem aktuellen Kraftmaschinenzyklus inhibiert. Mit anderen Worten wird die Direkteinspritzung von Kraftstoff ermöglicht. Zusätzlich werden bei 310 DI- und PFI-Kraftstoffimpulse (falls erforderlich) gemäß dem Kraftstoffeinspritzprofil, das bei 304 bestimmt wurde, geplant.
  • Falls nur Saugrohreinspritzung erforderlich ist, weist das Verfahren bei 312 das Setzen eines Flags auf, das DI-Kraftstoffimpulse in dem aktuellen Kraftmaschinenzyklus inhibiert. Mit anderen Worten wird die Direkteinspritzung von Kraftstoff selektiv deaktiviert. Dann wird bei 314 der PFI-Kraftstoffimpuls gemäß dem bestimmten Kraftstoffeinspritzprofil geplant. Insbesondere kann Kraftstoff über die Saugrohreinspritzdüse innerhalb eines Saugrohreinspritzfensters, das ein Kraftstoffeinspritzen mit geschlossenem Ansaugventil erlaubt, zugeführt werden. Das Saugrohreinspritzfenster kann kurz nach dem Schließen des Ansaugventils beginnen und bis kurz vor dem Beginnen des Ansaughubs oder kurz danach fortsetzen. Als ein Beispiel kann das Saugrohreinspritzfenster für ein Zylinderereignis in dem Auslasshub des unmittelbar vorhergehenden Zylinderereignisses starten.
  • Bei 316 kann bestimmt werden, ob eine vorübergehende Steigerung des vom Fahrer geforderten Drehmoments besteht, wie zum Beispiel, wenn ein Tip-in spät in dem Zyklus aufgetreten ist. Insbesondere kann bestimmt werden, ob die Tip-in-Anfrage spät innerhalb des Saugrohreinspritzfensters empfangen wird (während der Zylinder Kraftstoff über Saugrohreinspritzung empfängt). Bei einem Beispiel kann ein Tip-in als Reaktion darauf bestätigt werden, dass ein Fahrer ein Gaspedal betätigt. Falls eine Tip-in-Anfrage nicht empfangen wird, endet die Routine und wird verlassen, während Kraftstoff zu dem Zylinder über Saugrohreinspritzung, wie geplant, zugeführt wird.
  • Falls ein Tip-in angefordert wird, weist das Verfahren bei 318 das Berechnen einer zusätzlichen Kraftstoffmenge auf, die basierend auf dem Tip-in erforderlich ist. Das Tip-in kann daher eine Bedieneranfrage nach erhöhtem Drehmoment melden. Während die Drehmomentmenge, die als Reaktion auf das Tip-in gefordert wird, zunimmt, kann die Menge an erforderlichem zusätzlichem Kraftstoff entsprechend zunehmen. Insbesondere kann als Reaktion auf das Tip-in eine Drosselöffnung erhöht werden und die Ansaugluftfüllung kann steigen. Als Reaktion auf die Erhöhung der geschätzten Luftfüllung, kann die Steuervorrichtung eine Menge an extra Kraftstoff (hier auch eine zusätzliche Kraftstoffmasse oder ein Kraftstofffehler genannt) berechnen, die basierend auf der erhöhten Luftfüllung erforderlich ist, um stöchiometrische Verbrennung aufrecht zu erhalten. Falls der zusätzliche Kraftstoff daher nicht bereitgestellt werden würde, würde die erhöhte Luftfüllung in einem mageren Verbrennungsereignis resultieren, das die Neigung des Zylinders zu Fehlzündungsereignissen erhöht.
  • Bei 320 kann bestimmt werden, ob die zusätzliche Kraftstoffmasse vor dem Ende des Saugrohreinspritzfensters zugeführt werden kann. Mit anderen Worten kann bestimmt werden, ob die zusätzliche Kraftstoffmasse über Saugrohreinspritzung allein in demselben Zyklus zugeführt werden kann. Bei einem Beispiel kann die Steuervorrichtung eine überarbeitete Saugrohreinspritz-Kraftstoffimpulsbreite bestimmen, darunter ein überarbeitetes (erweitertes) Ende der Einspritzzeitsteuerung, die erforderlich wäre, um den zusätzlichen Kraftstoff auf dem aktuellen Saugrohreinspritz-Kraftstoffimpuls zu liefern. Falls die überarbeitete Kraftmaschineneinspritz-Zeitsteuerung des überarbeiteten Saugrohreinspritz-Kraftstoffimpulses innerhalb des Saugrohreinspritzfensters liegt, kann der extra Kraftstoff innerhalb des Saugrohreinspritzfensters lieferbar sein, und bei 322 weist das Verfahren das Kompensieren des Saugrohrkraftstoffeinspritzfehlers durch Anpassen der Saugrohreinspritz-Kraftstoffimpulsbreite auf. Dazu kann das Erweitern des Endes der Einspritzzeitsteuerung (EOI - end of injection) des Saugrohreinspritz-Kraftstoffimpulses gehören. Falls die Tip-in-Anfrage daher früh innerhalb des Saugrohreinspritzfensters empfangen wird, und/oder falls die zusätzliche Kraftstoffmasse, die erforderlich ist, kleiner ist (wie zum Beispiel während eines kleineren Tip-ins), kann der Kraftstofffehler berücksichtigt und über Saugrohreinspritzung allein kompensiert werden, und die Direkteinspritzdüsen können deaktiviert bleiben.
  • Bei einigen Beispielen kann, statt zu bestimmen, ob eine gesamte zusätzliche Kraftstoffmasse durch Überarbeiten der Saugrohrkraftstoffeinspritz-Impulsbreite in dem aktuellen Zyklus zugeführt werden kann, bestimmt werden, ob mindestens ein Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse durch Überarbeiten der Saugrohrkraftstoffeinspritz-Impulsbreite in dem aktuellen Zyklus zugeführt werden kann. Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel eine überarbeitete Saugrohreinspritz-Kraftstoffimpulsbreite bestimmen, die ein überarbeitetes (erweitertes) Ende der Einspritzzeitsteuerung aufweist, das sich bis zu einem Ende des Saugrohrkraftstoffeinspritzfensters erstreckt, und kann dann eine Kraftstoffmassenmenge berechnen, der die Erweiterung der Einspritzzeitsteuerung entspricht. Die Steuervorrichtung kann dann einen Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse berechnen, die zugeführt werden kann, indem die Saugrohreinspritzimpulsbreite erweitert wird und ein restlicher Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse zuzuführen bleibt. Wie unten dargelegt, kann der restliche Anteil dann über Direkteinspritzung in demselben Zyklus zugeführt werden, oder über Saugrohr- und/oder Direkteinspritzung in dem darauf folgenden Zyklus.
  • Falls der extra Kraftstoff nicht vor dem Ende des Saugrohreinspritzfensters zugeführt werden kann, wie zum Beispiel, wenn die zusätzliche Kraftstoffmasse größer ist (wie zum Beispiel während eines größeren Tip-ins), oder wenn die Tip-in-Anfrage spät innerhalb des Saugrohreinspritzfensters empfangen wird, wird bei 324 bestimmt, ob die zusätzliche Kraftstoffmasse (Kraftstofffehler), die hinzugefügt werden muss, größer ist als eine Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse. Falls der Kraftstofffehler daher kleiner ist als die Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse, kann er eventuell nicht über die Direkteinspritzdüse zugeführt werden. Falls der Kraftstofffehler nicht über Anpassungen des Saugrohreinspritz-Kraftstoffimpulses oder über einen Direkteinspritz-Kraftstoffimpuls kompensiert werden kann, weist das Verfahren bei 326 das Kompensieren des Kraftstofffehlers auf, das durch das Tip-in über Kraftstoffeinspritzanpassungen bei einem darauf folgenden Zylinderereignis induziert wird (zum Beispiel bei dem unmittelbar darauf folgenden Zylinderereignis ohne Zylinderereignisse dazwischen). Dies kann das Anpassen eines PFI-Kraftstoffimpulses und/oder eines DI-Kraftstoffimpulses bei dem unmittelbar darauf folgenden Zylinderereignis aufweisen. Bei einem Beispiel, bei dem die Kraftmaschine immer noch in einer Betriebsart nur mit Saugrohreinspritzung arbeitet, kann der Kraftstofffehler durch Erweitern der Impulsbreite des darauf folgenden PFI-Kraftstoffimpulses basierend auf dem Kraftstofffehler kompensiert werden. Alternativ, wenn die Kraftmaschine immer noch in einer Betriebsart nur mit Saugrohreinspritzung arbeitet, kann der Kraftstofffehler durch Hinzufügen eines Direkteinspritz-Kraftstoffimpulses basierend auf dem Kraftstofffehler kompensiert werden. Ferner, wenn die Kraftmaschine in einer Betriebsart nur mit Direkteinspritzung oder mit Kombination von Saugrohr- und Direkteinspritzung arbeitet, kann der Kraftstofffehler durch Erweitern der Impulsbreite des darauf folgenden DI-Kraftstoffimpulses basierend auf dem Kraftstofffehler kompensiert werden. Es ist klar, dass der DI-Impuls ein Kraftstoffimpuls ist, der über Direkteinspritzung in einem unterschiedlichen Kraftmaschinenzyklus im Vergleich zu dem ursprünglichen PFI-Impuls, während dem die Tip-in-Anfrage empfangen wurde, zugeführt wird.
  • Unter Rückkehr zu 324, falls die zusätzliche Kraftstoffmasse (Kraftstofffehler), die hinzugefügt werden muss, größer ist als die Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse, weist das Verfahren dann bei 328 das Löschen des Flags auf, das DI-Impulse in dem aktuellen Zyklus inhibiert. Mit anderen Worten wird die Direkteinspritzung selektiv wieder aktiviert. Bei 330, im Anschluss an das Wiederaktivieren der Direkteinspritzdüsen, wird der Kraftstofffehler der Saugrohrkraftstoffeinspritzung durch Anpassen eines DI-Kraftstoffimpulses kompensiert. Bei einem Beispiel ist das Aufrechterhalten des ursprünglichen PFI-Kraftstoffimpulses und das Liefern des gesamten Kraftstofffehlers über einen DI-Impuls enthalten. Alternativ kann das Kompensieren das Liefern eines Anteils des Kraftstofffehlers über Anpassung an den ursprünglichen PFI-Kraftstoffimpuls, während der PFI-Kraftstoffimpuls innerhalb des PFI-Fensters (wie oben beschrieben) aufrechterhalten wird, und das Liefern eines restlichen Anteils des Kraftstofffehlers über einen DI-Impuls aufweisen. Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel das Proportionieren der zusätzlichen Kraftstoffmasse derart einstellen, dass die Menge, die auf dem DI-Impuls zugeführt wird, an oder oberhalb der Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse ist, während ein restlicher Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse durch Erweitern der Impulsbreite der Saugrohreinspritzdüse innerhalb des Saugrohreinspritzfensters desselben Ereignisses zugeführt wird. Es ist klar, dass der DI-Impuls ein Kraftstoffimpuls ist, der über Direkteinspritzung in demselben Kraftmaschinenzyklus wie der ursprüngliche PFI-Impuls zugeführt wird. Der PFI-Kraftstoffimpuls kann zum Beispiel während eines Auslasshubs zugeführt werden, während der DI-Impuls während eines unmittelbar darauf folgenden Ansaughubs oder Kompressionshubs zugeführt werden kann.
  • Auf diese Weise kann als Reaktion auf ein Tip-in, das verlangt wird, während eine Kraftmaschine nur über Saugrohreinspritzung mit Kraftstoff versorgt wird, ein Saugrohreinspritzkraftstofffehler durch selektives Wiederaktivieren einer Direkteinspritzdüse kompensiert werden. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass das Verbrennungsereignis mager wird, sowie die Neigung zu Kraftmaschinenfehlzündereignissen.
  • Unter Bezugnahme auf die 4–5 sind beispielhafte Kraftstoffeinspritzprofile, die die Einzelheiten einer Kraftstofffehlerkompensation darlegen, gezeigt. 4 erklärt den Kraftstofffehler im Kontext eines Saugrohreinspritzfensters, während 5 beispielhafte Kraftstoffkompensationsmodi abbildet.
  • Die Darstellung 400 der 4 veranschaulicht eine Kraftmaschinenposition entlang der x-Achse in Kurbelwinkelgraden (CAD – crank angle degree). Kurve 408 bildet Kolbenpositionen (entlang der y-Achse) in Bezug auf ihre Lage vom oberen Totpunkt (oT) und/oder unteren Totpunkt (uT) und ferner in Bezug auf ihre Lage innerhalb der vier Hübe (Ansaugen, Verdichtung, Arbeit und Auslass) eines Kraftmaschinenzyklus ab. Wie durch die sinusförmige Kurve 408 gezeigt, bewegt sich ein Kolben schrittweise vom oT nach unten und erreicht am uT seinen tiefsten Punkt am Ende des Arbeitshubs. Dann kehrt der Kolben am Ende des Auslasshubs wieder zum oberen Ende an den oT zurück. Danach bewegt sich der Kolben während des Ansaughubs erneut nach unten zum uT und kehrt schließlich am Ende des Verdichtungshubs wieder in seine obere Ausgangsstellung am oT zurück.
  • Die Kurven 402 und 404 bilden Ventilzeitsteuerungen für ein Auslassventil (gestrichelte Kurve 402) und ein Ansaugventil (durchgehende Kurve 404) während eines normalen Kraftmaschinenbetriebs ab. Wie veranschaulicht, kann ein Auslassventil genau zu dem Zeitpunkt geöffnet werden, bei dem der Kolben an dem Ende des Arbeitshubs anschlägt. Das Auslassventil kann dann schließen, während der Kolben den Auslasshub abschließt, und mindestens so lange geöffnet bleiben, bis ein nachfolgender Ansaughub beginnt. Gleichermaßen kann ein Ansaugventil bei oder vor dem Anfang eines Ansaughubs geöffnet werden und mindestens so lange geöffnet bleiben, bis ein anschließender Verdichtungshub begonnen hat.
  • Als ein Ergebnis der Unterschiede der zeitlichen Abstimmung zwischen dem Schließen des Auslassventils und dem Öffnen des Ansaugventils, können während einer kurzen Zeit, vor dem Ende des Auslasshubs und nach dem Beginn des Ansaughubs sowohl das Ansaug- als auch das Auslassventil offen sein. Diese Periode, während der beide Ventile offen sein können, wird eine positive Ansaug-zu-Auslassventilüberschneidung 406 (oder positive Ventilüberschneidung) genannt, die durch einen schraffierten Bereich an der Schnittstelle der Kurven 402 und 404 dargestellt ist. Bei einem Beispiel kann die positive Ansaug-zu-Auslassventilüberschneidung 406 eine Standard-Nockenposition der Kraftmaschine sein, die während eines Kraftmaschinenkaltstartens vorliegt.
  • Ein Saugrohreinspritzfenster 410 ist in Bezug auf die unterschiedlichen Hübe des Kraftmaschinenzyklus sowie in Bezug auf eine Position des Ansaugventils gezeigt. Insbesondere beginnt das Saugrohreinspritzfenster 410 gleich nach dem Schließen des Ansaugventils. Hier erlaubt das Saugrohreinspritzfenster 410 Kraftstoffeinspritzung mit geschlossenem Ansaugventil. Durch Zuführen von Kraftstoff auf ein geschlossenes Ansaugventil, wird die Kraftstoffdosierung verbessert.
  • Die dritte grafische Auftragung 400 (von der Oberseite) bildet ein beispielhaftes Kraftstoffeinspritzprofil ab, das verwendet werden kann, während eine Kraftmaschine nur mit aktivierter Saugrohreinspritzung (das heißt mit deaktivierter Direkteinspritzung) betrieben wird. Während ausgewählten Zuständen, wie zum Beispiel bei Zuständen mit niedriger Kraftmaschinendrehzahl-Last und Kraftmaschinenstartvorgängen, kann hierbei Kraftstoff über das Saugrohr in einen Zylinder als PFI-Kraftstoffimpuls 412 (schwarz schraffiert) an CAD1 eingespritzt werden. Insbesondere kann Kraftstoff innerhalb des Saugrohreinspritzfensters 410 eingespritzt werden. Bei dem abgebildeten Beispiel wird der Kraftstoff in das Saugrohr auf einem geschlossenen Ansaugventil während eines Auslasshubs eingespritzt.
  • Falls ein Tip-in während der Saugrohreinspritzung und später innerhalb des Saugrohreinspritzfensters 410 (wie zum Beispiel an oder um CAD1) auftritt, kann eine Kraftmaschinensteuervorrichtung die Öffnung einer Ansaugdrossel erhöhen, um die Menge an angenommener Ansaugluftfüllung zu erhöhen. Gleichzeitig wird eine zusätzliche Kraftstoffmenge, die basierend auf der erhöhten Luftfüllung hinzugefügt werden muss, hier als Kraftstofffehler 414 dargestellt, bestimmt. Bei dem vorliegenden Beispiel ist der Kraftstofffehler 414 größer und aufgrund der Tatsache, dass das Tip-in später in dem Saugrohreinspritzfenster 410 gefordert wird, kann der Kraftstofffehler 414 nicht vor dem Ende des Saugrohreinspritzfensters 410 bereitgestellt werden. Um insbesondere den Kraftstofffehler 414 zu kompensieren, wäre eine Saugrohreinspritzung mit offenem Ansaugventil erforderlich. Statt die zusätzliche Kraftstoffmasse als eine Saugrohreinspritzung mit offenem Ansaugventil bereitzustellen, kann dem Kraftstofffehler 414 durch Ermöglichen eines Direkteinspritz-Kraftstoffimpulses 416 bei CAD2 später in demselben Kraftmaschinenzyklus begegnet werden, während der PFI-Kraftstoffimpuls 412, wie ursprünglich bestimmt, beibehalten wird. Durch Kompensieren des Saugrohreinspritzkraftstofffehlers über einen Direkteinspritz-Kraftstoffimpuls wird das die Gemischbildung verbessert.
  • Noch andere Kombinationen von Saugrohr- und Direkteinspritz-Kraftstoffimpulsen können, wie unter Bezugnahme auf 5 erläutert, verwendet werden. Insbesondere bildet die Darstellung 500 beispielhafte Kraftstoffeinspritzprofile 510, 520, 530 und 540 ab, die verwendet werden können, um einen Saugrohreinspritzkraftstofffehler zu kompensieren, der durch ein Tip-in ausgelöst wird, das während eines Saugrohreinspritzfensters empfangen wird, während eine Kraftmaschine nur mit Saugrohreinspritzung betrieben wird. Die unterschiedlichen Kraftstoffeinspritzprofile können basierend auf unterschiedlichen Betriebsarten des Kraftmaschinensystems ausgewählt werden. Hier werden Saugrohreinspritzimpulse durch schraffierte Blöcke dargestellt, während Direkteinspritzimpulse durch massive Blöcke dargestellt werden. In jedem Fall arbeitet die Kraftmaschine ursprünglich nur mit Saugrohreinspritzung.
  • Als Referenz wird ein angefordertes PFI-Profil 501 zuerst veranschaulicht. Das angeforderte PFI-Profil 501 weist einen ursprünglichen PFI-Impuls 502 innerhalb eines Saugrohreinspritzfensters 505 auf. Als Reaktion auf ein Tip-in-Ereignis, das später innerhalb des PFI-Fensters 505 empfangen wird, kann eine zusätzliche PFI-Kraftstoffmasse, hier Kraftstofffehler 503 genannt, gefordert werden, um ein mageres Verbrennungsereignis abzuwenden. Die Lieferung des Kraftstofffehlers 503 würde jedoch eine unerwünschte Saugrohreinspritzung mit offenem Ansaugventil erfordern.
  • Bei einem Beispiel kann der Saugrohreinspritzfehler über ein erstes Einspritzprofil 510 kompensiert werden. Das Einspritzprofil 510 kann angewandt werden, wenn die Kraftmaschine in einer ersten Betriebsart, in der nur die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist, läuft. Als Reaktion auf den Kraftstofffehler 503 kann die Direkteinspritzdüse selektiv (zum Beispiel nur für diesen Zyklus) wieder aktiviert werden. Zusätzlich wird ein Anteil des Kraftstofffehlers 503 durch Erweitern des ursprünglichen PFI-Impulses zugeführt, während die Saugrohreinspritzung mit geschlossenem Ansaugventil innerhalb des Saugrohreinspritzfensters 505 gehalten wird, wie durch den aktualisierten PFI-Impuls 511 angegeben (der größer ist als der ursprüngliche PFI-Kraftstoffimpuls 502). Ein restlicher Anteil des Kraftstofffehlers 503 wird dann als ein DI-Impuls 512 zugeführt, wobei der DI-Impuls 512 bei oder oberhalb der Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse liegt. Bei einem darauf folgenden Verbrennungsereignis kann die Kraftstoffversorgung nur über das Saugrohr eines Zylinders wieder aufgenommen werden und die Direkteinspritzdüse kann deaktiviert werden.
  • Bei einem anderen Beispiel kann der Saugrohreinspritzfehler über ein zweites Einspritzprofil 520 kompensiert werden. Das Einspritzprofil 520 kann angewandt werden, wenn die Kraftmaschine in einer zweiten Betriebsart, in der nur die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist, läuft. Als Reaktion auf den Kraftstofffehler 503 kann dabei die Direkteinspritzdüse selektiv (zum Beispiel nur für diesen Zyklus) wieder aktiviert werden. Zusätzlich wird der gesamte Kraftstofffehler 503 als ein DI-Impuls 522 zugeführt, während der ursprüngliche Saugrohreinspritz-Kraftstoffimpuls 502 innerhalb des Saugrohreinspritzfensters 505 gehalten wird. Der DI-Impuls 522 liegt hier an oder oberhalb der Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse. Bei einem darauf folgenden Verbrennungsereignis kann die Kraftstoffversorgung nur über das Saugrohr eines Zylinders wieder aufgenommen werden und die Direkteinspritzdüse kann deaktiviert werden.
  • Bei noch einem anderen Beispiel kann der Saugrohreinspritzfehler über ein drittes Einspritzprofil 530 kompensiert werden. Das Einspritzprofil 530 kann angewandt werden, wenn die Kraftmaschine in einer dritten Betriebsart, in der nur die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist, läuft. Hier kann die Direkteinspritzdüse als Reaktion auf den Kraftstofffehler 503 deaktiviert gehalten werden. Das kann zum Beispiel darauf zurückzuführen sein, dass der Kraftstofffehler 503 (oder ein Anteil des Kraftstofffehlers 503, der als ein DI-Impuls zugeführt werden soll) kleiner ist als die Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse. Da es nicht möglich ist, den Kraftstofffehler 503 als einen PFI-Impuls vor dem Ende des Saugrohreinspritzfensters 505 zu liefern, wird außerdem der Kraftstofffehler 503 in einem darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zugeführt. Insbesondere wird der ursprüngliche PFI-Impuls 502 aufrechterhalten und der ursprüngliche PFI-Impuls 531 für das nächste Verbrennungsereignis wird mit einer Erweiterung 532 angepasst, um den Kraftstofffehler 503 zu kompensieren.
  • Bei noch einem anderen Beispiel kann der Saugrohreinspritzfehler über ein viertes Einspritzprofil 540 kompensiert werden. Das Einspritzprofil 540 kann angewandt werden, wenn die Kraftmaschine in einer vierten Betriebsart, in der nur die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist, läuft. Als Reaktion auf den Kraftstofffehler 503 kann dabei die Direkteinspritzdüse selektiv für diesen Zyklus und optional auch den darauf folgenden Zyklus wieder aktiviert werden. Ein erster Anteil der Kraftstoffmasse für den Kraftstofffehler 503 kann zum Beispiel durch Erweitern des ursprünglichen PFI-Impulses zugeführt werden, während die Saugrohreinspritzung mit geschlossenem Ansaugventil innerhalb des Saugrohreinspritzfensters 505 gehalten wird, wie durch die Erweiterung 541, die zu dem ursprünglichen PFI-Impuls 502 hinzugefügt ist, angegeben. Ein zweiter Anteil der Kraftstoffmasse für den Kraftstofffehler 503 wird dann als DI-Impuls 542 zugeführt, wobei der DI-Impuls 542 an oder oberhalb der Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse liegt. Ein dritter Anteil der Kraftstoffmasse für den Kraftstofffehler 503 wird dann während des darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zugeführt, indem der ursprüngliche PFI-Impuls 531 für das nächste Verbrennungsereignis mit einer Erweiterung 543 angepasst wird. Während Zuständen, bei welchen Direkteinspritzung für dieses Verbrennungsereignis nicht geplant war, kann die Direkteinspritzdüse für diesen Zyklus wieder aktiviert werden, und ein vierter Anteil der Kraftstoffmasse für den Kraftstofffehler 503 kann als DI-Impuls 544 (auf demselben Verbrennungsereignis wie der Kraftstoffimpuls 531 und die Erweiterung 543) zugeführt werden, wobei der DI-Impuls 544 bei oder oberhalb der Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse liegt. Bei einem darauf folgenden Verbrennungsereignis kann die Kraftstoffversorgung nur über das Saugrohr eines Zylinders wieder aufgenommen werden und die Direkteinspritzdüse kann deaktiviert werden. Während Zuständen, bei welchen Direkteinspritzung für dieses Verbrennungsereignis als DI-Kraftstoffimpuls 545 geplant war, kann alternativ dazu der vierte Anteil der Kraftstoffmasse für den Kraftstofffehler 503 als Erweiterung 544 zu dem DI-Impuls 545 zugeführt werden.
  • Man weiß zu schätzen, dass, obwohl das Profil 540 die Kraftstoffmasse über 4 Impulse/Erweiterungen verteilt abbildet, der Kraftstofffehler bei alternativen Beispielen durch eine Kombination von PFI- und DI-Impulsen bei dem ursprünglichen Verbrennungsereignis und dem unmittelbar darauf folgenden Verbrennungsereignis kompensiert werden kann. Ein erster und ein zweiter Anteil des Kraftstofffehlers können zum Beispiel jeweils über Saugrohr- und Direkteinspritzung bei demselben Ereignis kompensiert werden, während ein Rest des Kraftstofffehlers nur durch Saugrohreinspritzung oder nur durch Direkteinspritzung bei dem nächsten Ereignis kompensiert wird.
  • Man wird zu schätzen wissen, dass, obwohl die Profile 510 und 520 den DI-Kraftstoffimpuls als in dem Ansaughub liegend abbilden, der DI-Kraftstoffimpuls bei alternativen Beispielen in dem Verdichtungshub bereitgestellt werden kann. Für alle abgebildeten Profile kann der Kraftstofffehler außerdem als mehrere DI-Impulse in dem Ansaug- und/oder Verdichtungshub des gegebenen Kraftmaschinenzyklus an Stelle eines einzigen DI-Impulses (wie abgebildet) vorgesehen werden.
  • Bei noch anderen Beispielen, bei welchen das Tip-in empfangen wird, während Kraftstoff über Saugrohreinspritzung zugeführt wird, während die Kraftmaschine aber mit einer aktivierten Saugrohr- und einer aktivierten Direkteinspritzdüse betrieben wird, kann der Saugrohrkraftstoffeinspritzfehler durch die bereits aktivierte Direkteinspritzdüse in demselben Kraftmaschinenzyklus kompensiert werden.
  • Auf diese Weise können magere Verbrennungsereignisse, die durch Saugrohreinspritzkraftstofffehler ausgelöst werden, verringert werden. Die technische Wirkung des selektiven Wiederaktivierens einer Direkteinspritzdüse als Reaktion auf eine erhöhte Fahrernachfrage, die spät während eines Saugrohreinspritzfensters (während Betrieb nur mit Saugrohreinspritzung) empfangen wird, ist, dass die Kraftstoffmasse in demselben Kraftmaschinenzyklus erhöht werden kann, wobei Luft- Kraftstoffverhältnisfehler verringert werden. Durch Verringern der Wahrscheinlichkeit eines mageren Ereignisses aufgrund des Saugrohreinspritzfehlers, wird das Auftreten von Fehlzündungen verringert. Durch Verringern des Bedarfs an Einspritzung mit offenem Ventil von einer Saugrohreinspritzdüse, wird die Kraftmaschinenleistung verbessert und die Kraftmaschinenemissionen werden verringert.
  • Als ein Beispiel umfasst ein Verfahren für eine Kraftmaschine Folgendes: Betreiben in einer ersten Betriebsart, in der eine Saugrohr- und eine Direkteinspritzdüse aktiviert sind, wobei ein Saugrohreinspritzkraftstofffehler über Kraftstoffeinspritzung über die Direkteinspritzdüse kompensiert wird, Betreiben in einer zweiten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler dann sowohl über die Saugrohreinspritzung als auch die Direkteinspritzung bei einem gemeinsamen Verbrennungsereignis kompensiert wird, und Betreiben in einer dritten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler nur über Direkteinspritzung bei dem gemeinsamen Verbrennungsereignis kompensiert wird. Bei dem vorhergehenden Beispiel ist zusätzlich oder optional beim Betrieb in der dritten Betriebsart der Saugrohreinspritzkraftstofffehler höher als ein Schwellenwert, wobei die Direkteinspritzdüse als Reaktion darauf deaktiviert gehalten wird, dass der Saugrohreinspritzkraftstofffehler niedriger ist als der Schwellenwert, und der Fehler, der niedriger ist als ein Schwellenwert, wird über eine oder mehrere Saugrohr- und Direkteinspritzungen bei einem unmittelbar darauf folgenden Verbrennungsereignis ohne Verbrennungsereignisse dazwischen kompensiert. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele reagiert der Saugrohreinspritzkraftstofffehler zusätzlich oder optional auf ein Tip-in, das innerhalb eines Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters empfangen wird, während die Kraftmaschine nur über Saugrohreinspritzung bei dem gemeinsamen Verbrennungsereignis mit Kraftstoff versorgt wird. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird das Tip-in zusätzlich oder optional näher an einem Ende des Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters während der dritten Betriebsart im Vergleich zu der zweiten Betriebsart empfangen. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional das Auswählen zwischen den Betriebsarten basierend auf einer Zeitsteuerung des Tip-ins in Bezug auf ein Ende des Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner das Auswählen zwischen den Betriebsarten basierend auf dem Saugrohreinspritzkraftstofffehler in Bezug auf eine Mindestimpulsbreite einer Direkteinspritzdüse. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner das Betreiben in einer vierten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler dann über eine oder mehrere Saugrohreinspritzungen und Direkteinspritzungen bei einem unmittelbar darauf folgenden Verbrennungsereignis kompensiert wird. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner das Betreiben in einer fünften Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler sowohl über Saugrohr- als auch Direkteinspritzung bei dem gemeinsamen Verbrennungsereignis und Saugrohr- und Direkteinspritzung bei dem unmittelbar darauf folgenden Verbrennungsereignis kompensiert wird.
  • Ein anderes beispielhaftes Verfahren für eine Kraftmaschine umfasst: während der Versorgung mit Kraftstoff eines Zylinders nur über Saugrohreinspritzung, als Reaktion auf eine vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage, die später in einem Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfenster eines Kraftmaschinenzyklus empfangen wird, selektives Wiederaktivieren einer Direkteinspritzdüse, die mit dem Zylinder gekoppelt ist, und Zuführen mindestens eines Anteils einer zusätzlichen Kraftstoffmasse, die erforderlich ist, um die vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage über Direkteinspritzung in dem Kraftmaschinenzyklus zu decken. Bei dem vorhergehenden Beispiel wird zusätzlich oder optional der Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse, die über Direkteinspritzung zugeführt wird, erhöht, während sich eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage einem Ende des Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfensters nähert. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele ist zusätzlich oder optional der Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse, die über Direkteinspritzung zugeführt wird, größer als eine Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird zusätzlich oder optional ein restlicher Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse über Saugrohreinspritzung in demselben Kraftmaschinenzyklus zugeführt, wenn die Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage um mehr als eine Schwellenentfernung von dem Ende des Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfensters entfernt liegt, und über Saugrohreinspritzung in einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zugeführt, wenn die Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage weniger als die Schwellenentfernung von dem Ende des Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfensters entfernt liegt. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele basiert zusätzlich oder optional der Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse, die über Direkteinspritzung zugeführt wird, ferner auf der zusätzlichen Kraftstoffmasse in Bezug zu einer Mindestimpulsbreite der Direktkraftstoffeinspritzdüse, wobei der Anteil, der als die zusätzliche Kraftstoffmasse erhöht ist, die Mindestimpulsbreite der Direktkraftstoffeinspritzdüse überschreitet. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird zusätzlich oder optional der Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse, der über die Direkteinspritzdüse zugeführt wird, erhöht, bis eine Maximalimpulsbreite der Direktkraftstoffeinspritzdüse erreicht wird, und dann wird ein restlicher Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse über Saugrohreinspritzung in einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zugeführt.
  • Ein anderes beispielhaftes Kraftmaschinen-Kraftstoffversorgungssystem umfasst Folgendes: einen Kraftmaschinenzylinder, eine Saugrohreinspritzdüse, eine Direkteinspritzdüse, ein Pedal zum Empfangen einer Fahrer-Drehmomentnachfrage, und eine Steuervorrichtung mit computerlesbaren Anweisungen zum: als Reaktion auf eine vorübergehende Erhöhung der Fahrer-Drehmomentnachfrage, die während der Zuführung von Kraftstoff zu dem Zylinder in einem Kraftmaschinenzyklus nur über die Saugrohreinspritzdüse empfangen wird, selektiven Erhöhen einer Impulsbreite der Direkteinspritzdüse in dem Kraftmaschinenzyklus, um mindestens einen Anteil der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird zusätzlich oder optional die Impulsbreite der Direkteinspritzdüse erhöht, um die gesamte vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken, wenn eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Nachfrage weniger als eine Schwellenentfernung von einem Ende eines Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters liegt, und wenn eine Kraftstoffmasse, die der vorübergehenden Erhöhung entspricht, zwischen einer Mindestimpulsbreite und einer Maximalimpulsbreite der Direkteinspritzdüse liegt. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele weist die Steuervorrichtung zusätzlich oder optional ferner Anweisungen auf, um selektiv eine Impulsbreite der Saugrohreinspritzdüse in dem Kraftmaschinenzyklus zu erhöhen, um einen restlichen Anteil der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken, wenn eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung mehr als eine Schwellenentfernung von einem Ende eines Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters liegt. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele weist die Steuervorrichtung zusätzlich oder optional ferner Anweisungen auf, um selektiv eine Impulsbreite der Saugrohreinspritzdüse in einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zu erhöhen, um einen restlichen Anteil der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken, wenn eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung mehr als eine Schwellenentfernung von einem Ende eines Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters liegt. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele weist die Steuervorrichtung zusätzlich oder optional ferner Anweisungen auf, um selektiv eine Impulsbreite der Direkteinspritzdüse in einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zu erhöhen, um einen restlichen Anteil der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken, wenn eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung mehr als eine Schwellenentfernung von einem Ende eines Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters liegt. Bei einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele weist die Steuervorrichtung zusätzlich oder optional ferner Anweisungen auf, um selektiv eine Impulsbreite der Direkteinspritzdüse in dem Kraftmaschinenzyklus und einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zu erhöhen, wenn eine Kraftstoffmasse, die der vorübergehenden Erhöhung entspricht, höher ist als eine Schwellenmenge.
  • Als ein anderes Beispiel kann ein Verfahren für eine Kraftmaschine Folgendes umfassen: Betreiben in einer ersten Betriebsart, in der eine Saugrohr- und eine Direkteinspritzdüse aktiviert sind, wobei ein Saugrohrkraftstoffeinspritzfehler über Kraftstoffeinspritzung über die Direkteinspritzdüse kompensiert wird; Betreiben in einer zweiten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, und der Fehler über Direkteinspritzung kompensiert wird; und Betreiben in einer dritten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion darauf, dass der Saugrohreinspritzkraftstofffehler höher ist als ein Schwellenwert, wieder aktiviert wird und der Fehler, der höher ist als ein Schwellenwert, über Direkteinspritzung kompensiert wird. Bei der zweiten Betriebsart wird die Direkteinspritzdüse hier selektiv als Reaktion auf irgendeinen Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert. Ferner wird die Direkteinspritzdüse bei der dritten Betriebsart als Reaktion darauf deaktiviert gehalten, dass der Saugrohreinspritzkraftstofffehler niedriger ist als der Schwellenwert, und der Fehler, der niedriger ist als ein Schwellenwert, wird über eine oder mehrere Saugrohr- und Direkteinspritzungen bei einem darauf folgenden Verbrennungsereignis kompensiert.
  • Bei einer anderen Darstellung umfasst ein Verfahren für eine Kraftmaschine Folgendes: als Reaktion auf eine vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage, die empfangen wird, während ein Zylinder nur über Saugrohreinspritzung mit Kraftstoff versorgt wird, Zuführen eines Anteils einer zusätzlichen Kraftstoffmasse, die erforderlich ist, um die vorübergehende Erhöhung über die Saugrohreinspritzdüse zu decken, und Zuführen eines restlichen Anteils der zusätzlichen Kraftstoffmasse über eine wiederaktivierte Direkteinspritzdüse. Ferner basiert ein Verhältnis des Anteils, der über die Saugrohreinspritzdüse zugeführt wird, in Bezug zu der Direkteinspritzdüse auf einer Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage in Bezug auf ein Lieferfenster der Saugrohreinspritzdüse. Die zusätzliche Kraftstoffmasse entspricht einer Kraftstoffmasse, die erforderlich ist, um die Verbrennung des Zylinders an oder um Stöchiometrie aufrecht zu erhalten.
  • Bei einer anderen Darstellung umfasst das Verfahren für eine Kraftmaschine Folgendes: während der Versorgung eines Zylinders mit Kraftstoff nur über Saugrohreinspritzung, als Reaktion auf eine vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage, die später in einem Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfenster eines Kraftmaschinenzyklus empfangen wird, selektives Wiederaktivieren einer Direkteinspritzdüse, die mit dem Zylinder gekoppelt ist, und Zuführen mindestens eines Anteils einer zusätzlichen Kraftstoffmasse, die erforderlich ist, um die vorübergehende Erhöhung der Nachfrage über Direkteinspritzung zu decken. Hier wird der Anteil, der über Direkteinspritzung zugeführt wird, erhöht, während sich eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage einem Ende des Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfensters nähert.
  • Es sei angemerkt, dass die hier enthaltenen Steuer- und Schätzroutinen mit diversen Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert werden und können durch das Steuersystem, das die Steuervorrichtung kombiniert mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und anderer Kraftmaschinenhardware aufweist, ausgeführt werden. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte, interruptgesteuerte, Multitasking, Multithreading und ähnliche. Daher können diverse Aktionen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise zum Erreichen der Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele erforderlich, sondern sie wird zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Aktionen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Des Weiteren können die beschriebenen Aktionen, Operationen und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in nichtflüchtigem Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Kraftmaschinensteuersystem programmiert werden soll, wobei die beschriebenen Aktionen durch Ausführen der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Kraftmaschinen-Hardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuervorrichtung aufweist.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Art sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne aufzufassen sind, da zahlreiche Varianten möglich sind. Die oben genannte Technologie kann zum Beispiel auf V-6-, R-4- (I-4-), R-6- (I-6-), V-12-, Boxer-4- und andere Kraftmaschinenarten angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung weist alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und anderer Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart werden, auf.
  • Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere gewisse Kombinationen und Unterkombinationen auf, die als neuartig und nicht offensichtlich angesehen werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie den Einschluss eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehr solcher Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, sei ihr Schutzbereich weiter, enger, gleich oder unterschiedlich vom Schutzbereich der Originalansprüche, werden ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten angesehen.

Claims (20)

  1. Verfahren für eine Kraftmaschine, das Folgendes umfasst: Betreiben in einer ersten Betriebsart, in der eine Saugrohr- und eine Direkteinspritzdüse aktiviert sind, wobei ein Saugrohreinspritzkraftstofffehler über Kraftstoffeinspritzen über die Direkteinspritzdüse kompensiert wird, Betreiben in einer zweiten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler dann sowohl über Saugrohreinspritzung als auch Direkteinspritzung bei einem gemeinsamen Verbrennungsereignis kompensiert wird, und Betreiben in einer dritten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler nur über Direkteinspritzung bei dem gemeinsamen Verbrennungsereignis kompensiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei beim Betrieb in der dritten Betriebsart der Saugrohreinspritzkraftstofffehler höher ist als ein Schwellenwert, wobei die Direkteinspritzdüse als Reaktion darauf, dass der Saugrohreinspritzkraftstofffehler niedriger ist als der Schwellenwert, deaktiviert gehalten wird und der Fehler, der niedriger ist als ein Schwellenwert, über eine oder mehrere Saugrohr- und Direkteinspritzungen bei einem unmittelbar darauf folgenden Verbrennungsereignis ohne Verbrennungsereignisse dazwischen kompensiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Saugrohreinspritzkraftstofffehler die Reaktion auf ein Tip-in ist, das innerhalb eines Saugrohreinspritz- Kraftstoffversorgungsfensters empfangen wird, während die Kraftmaschine nur über Saugrohreinspritzung bei dem gemeinsamen Verbrennungsereignis mit Kraftstoff versorgt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Tip-in näher an einem Ende des Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters während der dritten Betriebsart im Vergleich zu der zweiten Betriebsart empfangen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, das ferner das Auswählen zwischen den Betriebsarten basierend auf einer Zeitsteuerung des Tip-ins in Bezug auf ein Ende des Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das ferner das Auswählen zwischen den Betriebsarten basierend auf dem Saugrohreinspritzkraftstofffehler in Bezug auf eine Mindestimpulsbreite einer Direkteinspritzdüse umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Betreiben in einer vierten Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler dann über eine oder mehrere der Saugrohreinspritzung und Direkteinspritzung bei einem unmittelbar darauf folgenden Verbrennungsereignis kompensiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner Folgendes umfasst: Betreiben in einer fünften Betriebsart, in der die Saugrohreinspritzdüse aktiviert ist und die Direkteinspritzdüse deaktiviert ist, wobei die Direkteinspritzdüse selektiv als Reaktion auf den Saugrohreinspritzkraftstofffehler wieder aktiviert wird, wobei der Fehler sowohl über Saugrohr- als auch Direkteinspritzung bei dem gemeinsamen Verbrennungsereignis und Saugrohr- und Direkteinspritzung bei dem unmittelbar darauf folgenden Verbrennungsereignis kompensiert wird.
  9. Verfahren für eine Kraftmaschine, das Folgendes umfasst: während der Kraftstoffversorgung eines Zylinders nur über Saugrohreinspritzung, als Reaktion auf eine vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage, die später in einem Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfenster eines Maschinenzyklus empfangen wird, selektives Wiederaktivieren einer Direkteinspritzdüse, die mit dem Zylinder gekoppelt ist, und Liefern mindestens eines Anteils einer zusätzlichen Kraftstoffmasse, die erforderlich ist, um die vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage über Direkteinspritzung in dem Kraftmaschinenzyklus zu decken.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse, die über Direkteinspritzung zugeführt wird, erhöht wird, während sich eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage einem Ende des Saugrohr- Kraftstoffversorgungsfensters nähert.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse, die über Direkteinspritzung zugeführt wird, größer als eine Mindestimpulsbreite der Direkteinspritzdüse ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein restlicher Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse über Saugrohreinspritzung in dem Kraftmaschinenzyklus zugeführt wird, wenn die Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage um mehr als eine Schwellenentfernung von dem Ende des Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfensters liegt, und über Saugrohreinspritzung in einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zugeführt wird, wenn die Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage weniger als die Schwellenentfernung von dem Ende des Saugrohr-Kraftstoffversorgungsfensters liegt.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse, die über Direkteinspritzung zugeführt wird, ferner auf der zusätzlichen Kraftstoffmasse in Bezug zu einer Mindestimpulsbreite der Direktkraftstoffeinspritzdüse basiert, wobei der Anteil erhöht wird, während die zusätzliche Kraftstoffmasse die Mindestimpulsbreite der Direktkraftstoffeinspritzdüse überschreitet.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse, der über die Direkteinspritzdüse zugeführt wird, erhöht wird, bis eine Maximalimpulsbreite der Direktkraftstoffeinspritzdüse erreicht wird, und dann der restliche Anteil der zusätzlichen Kraftstoffmasse über Saugrohreinspritzung in einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zugeführt wird.
  15. Kraftmaschinen-Kraftstoffversorgungssystem, das Folgendes umfasst: einen Kraftmaschinenzylinder, eine Saugrohreinspritzdüse, eine Direkteinspritzdüse, ein Pedal zum Empfangen einer Fahrerdrehmomentnachfrage, und eine Steuervorrichtung mit computerlesbaren Anweisungen zum: als Reaktion auf eine vorübergehende Erhöhung der Fahrer-Drehmomentnachfrage, die empfangen wird, während Kraftstoff zu dem Zylinder in einem Kraftmaschinenzyklus nur über die Saugrohreinspritzdüse zugeführt wird, selektiven Erhöhen einer Impulsbreite der Direkteinspritzdüse in dem Kraftmaschinenzyklus, um mindestens einen Anteil der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken.
  16. System nach Anspruch 15, wobei die Impulsbreite der Direkteinspritzdüse erhöht wird, um eine gesamte vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken, wenn eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung weniger als eine Schwellenentfernung von einem Ende eines Saugrohreinspritzungs-Kraftstoffversorgungsfensters liegt, und wenn eine Kraftstoffmasse, die der vorübergehenden Erhöhung entspricht, zwischen einer Mindestimpulsbreite und einer Maximalimpulsbreite der Direkteinspritzdüse liegt.
  17. System nach Anspruch 15, wobei die Steuervorrichtung ferner Anweisungen aufweist, um: selektiv eine Impulsbreite der Saugrohreinspritzdüse in dem Kraftmaschinenzyklus zu erhöhen, um einen restlichen Anteil der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken, wenn eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung mehr als eine Schwellenentfernung von einem Ende eines Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters liegt.
  18. System nach Anspruch 15, wobei die Steuervorrichtung ferner Anweisungen aufweist, um: selektiv eine Impulsbreite der Saugrohreinspritzdüse in einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zu erhöhen, um einen restlichen Anteil der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken, wenn eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung mehr als eine Schwellenentfernung von einem Ende eines Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters liegt.
  19. System nach Anspruch 15, wobei die Steuervorrichtung ferner Anweisungen aufweist, um: selektiv eine Impulsbreite der Direkteinspritzdüse in einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zu erhöhen, um einen restlichen Anteil der vorübergehenden Erhöhung der Drehmomentnachfrage zu decken, wenn eine Zeitsteuerung der vorübergehenden Erhöhung mehr als eine Schwellenentfernung von einem Ende eines Saugrohreinspritz-Kraftstoffversorgungsfensters liegt.
  20. System nach Anspruch 15, wobei die Steuervorrichtung ferner Anweisungen aufweist, um: selektiv eine Impulsbreite der Direkteinspritzdüse in dem Kraftmaschinenzyklus und einem unmittelbar darauf folgenden Kraftmaschinenzyklus zu erhöhen, wenn eine Kraftstoffmasse, die der vorübergehenden Erhöhung entspricht, höher ist als eine Schwellenmenge.
DE102016120278.9A 2015-11-06 2016-10-25 Verfahren und systeme für zweiwege-kraftstoffeinspritzung Pending DE102016120278A1 (de)

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RU (1) RU2718392C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018104861A1 (de) * 2018-03-02 2019-09-05 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Kraftstoffeinspritzsystem

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10041433B2 (en) * 2015-11-06 2018-08-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for dual fuel injection
US10337444B2 (en) * 2016-06-09 2019-07-02 Ford Global Technologies, Llc System and method for controlling fuel for reactivating engine cylinders
US10914264B2 (en) * 2016-06-23 2021-02-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus and method for internal combustion engine
CN113153554B (zh) * 2021-05-07 2023-01-20 潍柴动力股份有限公司 发动机突卸负荷时天然气喷射的控制方法、装置和系统
CN113431693B (zh) * 2021-08-05 2023-01-20 潍柴动力股份有限公司 一种发动机瞬态工况的控制方法、发动机及工程机械

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4612904A (en) * 1983-02-15 1986-09-23 Mazda Motor Corporation Fuel injection system for internal combustion engines
US6644286B2 (en) 2001-11-09 2003-11-11 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel delivery during transient engine conditions
JP2004176638A (ja) 2002-11-27 2004-06-24 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射量制御方法、及び燃料噴射量制御装置
JP4134910B2 (ja) * 2004-01-16 2008-08-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4428160B2 (ja) * 2004-07-08 2010-03-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4375201B2 (ja) * 2004-11-02 2009-12-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US7314033B2 (en) * 2004-11-18 2008-01-01 Massachusetts Institute Of Technology Fuel management system for variable ethanol octane enhancement of gasoline engines
JP4349344B2 (ja) * 2005-08-23 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 エンジンの制御装置
US7406947B2 (en) 2005-11-30 2008-08-05 Ford Global Technologies, Llc System and method for tip-in knock compensation
US8275538B2 (en) 2009-06-12 2012-09-25 Ford Global Technologies, Llc Multi-fuel engine starting control system and method
US8413643B2 (en) 2009-06-12 2013-04-09 Ford Global Tehnologies, LLC Multi-fuel engine control system and method
US9388761B2 (en) * 2012-10-24 2016-07-12 Robert Bosch Gmbh Combined fueling strategy for gaseous fuel
RU2628009C2 (ru) * 2013-03-21 2017-08-14 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство управления и способ управления для двигателей внутреннего сгорания
JP6371040B2 (ja) * 2013-05-28 2018-08-08 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置および制御方法
CN203627054U (zh) * 2013-11-22 2014-06-04 赵启新 双燃料喷射装置
CN104005871A (zh) * 2014-05-29 2014-08-27 天津大学 一种发动机稀薄或稀释燃烧的着火和燃烧控制方法
US9631573B2 (en) * 2014-11-07 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adjusting fueling of engine cylinders
US10094320B2 (en) * 2015-06-23 2018-10-09 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for dual fuel injection
US11454189B2 (en) * 2015-06-29 2022-09-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for port fuel injection control
US9874168B2 (en) * 2015-07-20 2018-01-23 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a dual injection fuel system
US10041433B2 (en) * 2015-11-06 2018-08-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for dual fuel injection
US10914264B2 (en) * 2016-06-23 2021-02-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus and method for internal combustion engine
US10018143B2 (en) * 2016-08-19 2018-07-10 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for engine control
US10018144B2 (en) * 2016-08-19 2018-07-10 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for engine control

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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