DE102016203433A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine wird eine Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine ermittelt. Eine Zylinderwandtemperatur (ZT) des Zylinders wird ermittelt. Abhängig von der Drehzahl (N) und der Zylinderwandtemperatur (ZT) wird der Einspritzmodus ermittelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine.
  • Bei zunehmender Schärfe an gesetzlichen Anforderungen bezüglich Emission von limitierten Schadstoffen ist es erforderlich, den Kraftstoff exakt zum richtigen Zeitpunkt in der idealen Weise in die Brennkammer einzubringen.
  • Die DE 10 2006 010 094 A1 offenbart ein Verfahren zur Temperaturbestimmung im Abgassystem einer Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung, wobei ausgehend von mindestens einer Betriebsgröße eine Temperatur bzw. ein Temperaturverlauf eines Abgases im Abgassystem aus einer Energiebilanzierung berechnet wird.
  • Die DE 10 2008 020 933 B4 offenbart ein Verfahren zur Plausibilitätsprüfung einer Temperaturmessung bei einer Brennkraftmaschine.
  • Die DE 44 33 631 A1 offenbart ein Verfahren zur Bildung eines Signals, bezüglich einer Temperatur im Abgassystem einer Brennkraftmaschine. Mit dem Verfahren kann beispielsweise ein Signal für die Abgastemperatur stromauf des Katalysators gebildet werden oder ein Signal für die Temperatur im Katalysator oder ein Signal für die Temperatur stromab des Katalysators.
  • Die DE 10 2007 006 341 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen mit Bestimmung von verschiedenen Einstellparametern mittels eines elektronischen Steuergeräts in Abhängigkeit von Betriebsparametern, wobei die Einstellparameter aus einem Grundwert und mindestens einem Korrekturwert gebildet wird und ein Korrekturwert in Abhängigkeit von einer geschätzten Brennraumwandtemperatur bestimmt wird.
  • Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es dazu beizutragen Emissionen zu vermindern.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentanspruche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung zeichnet sich des Weiteren aus durch eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine.
  • Bei dem Verfahren wird eine Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt. Eine Zylinderwandtemperatur des Zylinders wird ermittelt. Abhängig von der Drehzahl und der Zylinderwandtemperatur wird der Einspritzmodus ermittelt. Anschließend kann der Einspritzmodus eingestellt werden.
  • Der Einspritzmodus bezeichnet hierbei die Art des Einspritzens. Derartige Einspritzmodi sind beispielsweise eine Mehrfacheinspritzung oder eine Einfacheinspritzung. Die Mehrfacheinspritzung ist beispielsweise eine Zweifacheinspritzung oder eine Dreifacheinspritzung. Weitere Einspritzmodi sind beispielsweise eine geschichtete Einspritzung für einen Kompressionstakt, eine Saugrohreinspritzung oder eine Direkteinspritzung.
  • Wird der Einspritzmodus nur durch Parameter wie Drehzahl bestimmt, so ist dieser Parameter nur für bestimmte Brennraumtemperaturen gültig. Bei Änderung der Temperatur wird zum Beispiel das Abdampfverhalten des Kraftstoffs verändert und es kommt zu einer unvollständigen Verbrennung. Die Folge ist eine Überschreitung der Partikelgrenzwerte. Alternativ kann der Einspritzmodus abhängig von einer Kühlmitteltemperatur ermittelt werden. Allerdings stellt diese Temperatur nicht die in der Brennkammer relevante Bezugsgröße dar. Insbesondere moderne Fahrzeugen weisen ein Thermomanagement auf. Somit gibt die Kühlmitteltemperatur nur begrenzt Aufschluss über die Temperatur in der Brennkammer.
  • Durch obiges Verfahren kann durch Verwenden der Zylinderwandtemperatur eine Verbesserung in der Emissionierung, insbesondere eine Verminderung der Partikelanzahl und Partikelgröße erreicht werden, insbesondere im Vergleich zu einer Ermittlung abhängig von der Kühlmitteltemperatur.
  • Gemäß einer optionalen Ausgestaltung wird eine Kolbenbodentemperatur des Zylinders ermittelt und abhängig von der Kolbenbodentemperatur wird der Einspritzmodus ermittelt. Die Kolbenbodentemperatur kann beispielsweise mittels eines geeigneten Modells ermittelt werden.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird ein Drehzahlschwellenwert vorgegeben und abhängig von einem Vergleich der Drehzahl mit dem Drehzahlschwellenwert wird der Einspritzmodus ermittelt.
  • Mittels eines Schwellenwerts ist eine sehr einfache Ermittlung des Einspritzmodus möglich.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird bei Unterschreiten des Drehzahlschwellenwerts ein erster Einspritzmodus ausgewählt und bei Überschreiten des Drehzahlschwellenwerts ein zweiter Einspritzmodus ausgewählt.
  • Hierdurch ist es sehr einfach möglich zwischen zwei Einspritzmodi zu wechseln. Optional können noch weitere Drehzahlschwellenwerte verwendet werden um zwischen mehr als zwei Einspritzmodi zu wechseln.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird ein Zylinderwandtemperaturschwellenwert vorgegeben und abhängig von einem Vergleich der Zylinderwandtemperatur mit dem Zylinderwandtemperaturschwellenwert wird der Einspritzmodus ermittelt.
  • Mittels eines Schwellenwerts ist eine sehr einfache Ermittlung des Einspritzmodus möglich.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird bei Unterschreiten des Zylinderwandtemperaturschwellenwerts ein erster Einspritzmodus ausgewählt und bei Überschreiten des Zylinderwandtemperaturschwellenwerts ein zweiter Einspritzmodus ausgewählt.
  • Hierdurch ist es sehr einfach möglich zwischen zwei Einspritzmodi zu wechseln. Optional können noch weitere Zylinderwandtemperaturschwellenwerte verwendet werden um zwischen mehr als zwei Einspritzmodi zu wechseln.
  • Das Auswählen des ersten oder zweiten Einspritzmodus kann alternativ oder zusätzlich abhängig von weiteren Bedingungen, wie zum Beispiel Stabilitätsbedingungen und/oder einer Hysterese erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung ist der erste Einspritzmodus repräsentativ für eine Mehrfacheinspritzung und der zweite Einspritzmodus repräsentativ ist für eine Einfacheinspritzung.
  • Gerade bei einem Lastwechsel ist ein Wechsel von einer Einfacheinspritzung zu einer Mehrfacheinspritzung, insbesondere zu einer Zweifacheinspritzung, vorteilhaft um die Emissionen zu reduzieren.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird die Zylinderwandtemperatur mittels eines vorgegebenen Zylinderwandtemperaturmodells ermittelt.
  • Hierdurch ist kein Referenzsensor notwendig. Durch die Verwendung eines Zylinderwandtemperaturmodells kann die reale Zylinderwandtemperatur sehr exakt nachgebildet werden.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung ist das Zylinderwandtemperaturmodell ein thermodynamisches Temperaturmodell.
  • Gerade mit einem thermodynamischen Modell, welches beispielsweise auf dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik basiert, kann die reale Zylinderwandtemperatur sehr exakt nachgebildet werden.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung ist die ermittelte Zylinderwandtemperatur repräsentativ für eine dynamische Zylinderwandtemperatur, die abhängig von einer statischen Zylinderwandtemperatur ermittelt wird.
  • Durch die Ermittlung einer dynamischen Zylinderwandtemperatur kann die thermische Trägheit des Zylinderkopfs und des Motorblocks berücksichtigt werden, so dass die reale Zylinderwandtemperatur sehr exakt nachgebildet werden kann.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird die Zylinderwandtemperatur abhängig von einem ermittelten Zylinderdruck, einem ermittelten Hubvolumen des Zylinders, einer ermittelten Luftmasse und einem ermittelten indizierten Motormoment ermittelt.
  • Diese Größen, also der Zylinderdruck, das Hubvolumen des Zylinders, die Luftmasse und das indizierte Motormoment, sind sehr einfach durch meist schon vorhandene Sensorik und/oder durch Motordaten ermittelbar, so dass hiermit das Zylinderwandtemperatur sehr einfach und kostengünstig realisiert werden kann.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird die Zylinderwandtemperatur abhängig von einer ermittelten Abgastemperatur ermittelt.
  • Durch die Ermittlung abhängig von einer ermittelten Abgastemperatur kann die Zylinderwandtemperatur sehr exakt bestimmt werden.
  • Alternativ kann die Zylinderwandtemperatur auch frei von der Abgastemperatur ermittelt werden, die Abgastemperatur ist also für die Bestimmung der Zylinderwandtemperatur nicht notwendig. Es ist somit auch keine exakte Modellierung der Abgastemperatur bzw. ein Abgastemperatursensor notwendig.
  • Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung umfasst das Zylinderwandtemperaturmodell die modularen Zwischengrößen mittlere Gastemperatur im Zylinderraum, indizierten Mitteldruck des Zylinders, Wärmeübergangskoeffizient im Brennraum und statische Zylinderwandtemperatur.
  • Der Vorteil eines solchen Zylinderwandtemperaturmodells liegt in der modularen physikalischen Modellierung. Somit können komponentenabhängig Zwischengrößen bestimmt werden. Dies erlaubt eine einfache Kalibrierung der Zylinderwandtemperatur, da keine mehrdimensionalen Abhängigkeiten in Kennfeldern für die Ermittlung der Zylinderwandtemperatur bestimmt werden müssen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Ablaufdiagramm zum Ermitteln eines Einspritzmodus,
  • 2 ein Diagramm zum Auswählen des Einspritzmodus und
  • 3 ein Graph mit Werten von ermittelten Zylinderwandtemperaturen.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Die 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Ermitteln eines Einspritzmodus.
  • Das Programm kann beispielsweise von einer Steuervorrichtung 50 abgearbeitet werden. Die Steuervorrichtung 50 weist hierfür insbesondere eine Recheneinheit, einen Programm- und Datenspeicher, sowie beispielsweise eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen auf. Der Programm- und Datenspeicher und/oder die Recheneinheit und/oder die Kommunikationsschnittstellen können in einer Baueinheit und/oder verteilt auf mehrere Baueinheiten ausgebildet sein. Auf dem Daten- und Programmspeicher der Steuervorrichtung 50 ist hierfür insbesondere das Programm gespeichert.
  • Die Steuervorrichtung 50 kann auch als Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
  • In einem Schritt S1 wird das Programm gestartet und es werden gegebenenfalls Variablen initialisiert.
  • In einem Schritt S3 wird eine Drehzahl N der Brennkraftmaschine ermittelt. In einem Schritt S5 wird eine Zylinderwandtemperatur ZT des Zylinders ermittelt.
  • In einem Schritt S7 wird abhängig von der Drehzahl N und der Zylinderwandtemperatur ZT der Einspritzmodus ermittelt.
  • In einem Schritt S9 wird das Programm beendet und kann gegebenenfalls wieder in dem Schritt S1 gestartet werden. Alternativ wird das Programm wieder in dem Schritt S3 fortgesetzt und nicht beendet.
  • 2 zeigt ein Diagramm einer beispielhaften Ermittlung des Einspritzmodus, also insbesondere des Schrittes S7.
  • Beispielsweise wird ein Drehzahlschwellenwert vorgegeben und bei Unterschreiten des Drehzahlschwellenwerts wird ein erster Einspritzmodus EM1 ausgewählt und bei Überschreiten des Drehzahlschwellenwerts ein zweiter Einspritzmodus EM2 ausgewählt.
  • Alternativ oder zusätzlich wird ein Zylinderwandtemperaturschwellenwert vorgegeben und bei Unterschreiten des Zylinderwandtemperaturschwellenwerts wird der erste Einspritzmodus EM1 ausgewählt und bei Überschreiten des Zylinderwandtemperaturschwellenwerts der zweite Einspritzmodus EM2 ausgewählt.
  • Alternativ oder zusätzlich können jeweils noch weitere Schwellenwerte vorgegeben werden um zwischen mehr als 2 Einspritzmodi auszuwählen. Das Auswählen des ersten oder zweiten Einspritzmodus EM1, EM2 kann alternativ oder zusätzlich abhängig von weiteren Bedingungen, wie zum Beispiel Stabilitätsbedingungen und/oder einer Hysterese erfolgen.
  • Der erste Einspritzmodus EM1 ist beispielsweise repräsentativ für eine Mehrfacheinspritzung und der zweite Einspritzmodus EM2 ist repräsentativ für eine Einfacheinspritzung. Die Mehrfacheinspritzung ist beispielsweise eine Zweifacheinspritzung oder eine Dreifacheinspritzung. Alternativ ist der erste Einspritzmodus EM1 oder der zweite Einspritzmodus EM2 eine geschichtete Einspritzung für einen Kompressionstakt, eine Saugrohreinspritzung oder eine Direkteinspritzung.
  • Die Zylinderwandtemperatur ZT wird beispielsweise mittels eines vorgegebenen Zylinderwandtemperaturmodells ermittelt.
  • Zur Ermittlung des Zylinderwandtemperaturmodells kann beispielsweise der erste Hauptsatz der Thermodynamik angewendet werden:
    Figure DE102016203433A1_0002
  • Die Summe aus der über den Kraftstoff zugeführten Wärme
    Figure DE102016203433A1_0003
    entspricht dem Wandwärmestrom
    Figure DE102016203433A1_0004
    der technischen Arbeit
    Figure DE102016203433A1_0005
    dem über Einlassventile eintretenden Enthalpiestrom
    Figure DE102016203433A1_0006
    dem entsprechenden über Auslassventile austretenden Enthalpiestrom
    Figure DE102016203433A1_0007
    und dem Leckagaeenthalpiestrom
    Figure DE102016203433A1_0008
  • Als Vereinfachung kann diese Energiebilanzierung beispielsweise in eine Bilanzierung der Wärmeströme überführt werden. Dabei wird der Zusammenhang zwischen dem konvektiven Wärmestrom an die Zylinderwandtemperatur, der durch die Zylinderwand durch Wärmeleitung transportierten und wiederum durch Konvektion übertragenen Wärmestrom an das Kühlmittel hergestellt:
    Figure DE102016203433A1_0009
  • Hierbei werden folgende Abkürzungen verwendet:
    • αG:
    mittlerer Wärmeübergangskoeffizient der Gasseite,
    AG:
    wirksamer Wärmestromquerschnitt der Gasseite,
    TG:
    mittlere Temperatur der Gasseite (Zylinderraum),
    λCW:
    Wärmeleitfähigkeit der Brennraumwand,
    sCW:
    (wirksame) Dicke der Brennraumwand,
    ACW:
    wirksamer Wärmestromquerschnitt der Zylinderwand,
    TCW:
    mittlere Zylinderwandtemperatur der Brennraumseite,
    TCW,cool:
    mittlere Zylinderwandtemperatur der Kühlmittelseite,
    αcoolant:
    Wärmeübergangskoeffizient des Kühlmittels,
    Acool:
    wirksame Fläche der Kühlmittelseite,
    Tcool:
    Kühlmitteltemperatur,
    Mcyl:
    wirksame Masse des Zylinders,
    ccyl:
    spezifische Wärmekapazität des Zylinders.
  • Daraus kann ein Berechnungsmodell für den Stationärfall hergeleitet werden, welches im Prinzip aus drei Teilen besteht. Der erste Teil ist die Bestimmung der gasseitigen Modellparameter. Der dritte Teil beschäftigt sich mit Berechnungen aus dem Thermomanagement. Im zweiten Teil werden diese Berechnungen durch die Berechnung der Wandübergänge zusammengeführt.
    Figure DE102016203433A1_0010
  • Die mittlere Gastemperatur TG kann unter Kenntnis des Zylinderdrucks Pcyl, des Hubvolumens Vcyl, der Luftmasse MAF und der Gaskonstante R berechnet werden:
    Figure DE102016203433A1_0011
  • Hierbei muss die Einlasstemperatur Tin berücksichtigt werden. Die Parameter a1 und a2 müssen empirisch ermittelt werden. Optional kann auch noch die Abgastemperatur gewichtet durch den Parameter a3 in die Gleichung einbezogen werden. Die Gastemperatur kann noch durch den Lambdawert korrigiert werden, da die Brenntemperatur bei Lambdawerten <> 1 kühler ist.
  • Der indizierte Mitteldruck Pcyl wird über das indizierte Motormoment TQI und dem Hubvolumen Vcyl berechnet
    Figure DE102016203433A1_0012
  • Die Berechnung des Wärmeübergangskoeffizienten αG im Brennraum kann nach Woschni bestimmt werden αG = 130·B–0,2·Pcyl 0,8·TG –0,53·vG 0,8.
  • Die Geschwindigkeit der Ladungsbewegung wird im ersten Ansatz anhand der Kolbengeschwindigkeit approximiert. Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann auch die Ladungsbewegung durch Swirl, Tumble, etc. berücksichtigt werden. Das Thermomanagement einer Brennkraftmaschine ist sehr komplex aufgrund einer Vielzahl an hydraulischen Steuerelementen (diverse Pumpen und Schaltventile). Somit ist es vorteilhaft auf vereinfachte Modelle bzw. Schätzungen zurückzugreifen.
  • Ein Ansatz ist eine Dimensionsanalyse, beispielsweise durch eine Regressionsanalyse auf Basis des Levenberg-Marquardt-Algorithmus. Aufgrund dieser empirischen Herangehensweise kann die Kühlmittelgeschwindigkeit und die kinematische Viskosität geschätzt werden. Diese Abhängigkeit kann als Polynom bzw. als Kennfeld in der Motorsteuerung approximiert werden. Die Reynoltszahl Rek kann anschließend aus dem Innendurchmesser Di des Kühlkanals und der Kühlmittelgeschwindigkeit vcoolant, sowie der kinematischen Viskosität n berechnet werden. Die kinematische Viskosität n ist ein Ausdruck für die innere Reibung einer Flüssigkeit. Die kinematische Viskosität ist der Quotient aus der dynamischen Viskosität und der Dichte der Flüssigkeit.
    Figure DE102016203433A1_0013
  • Die Prantlzahl besitzt eine starke Temperaturabhängigkeit und kann auch als eine Polynomentwicklung bzw. mit Hilfe eines Kennfelds bestimmt werden. Aus der Prantlzahl und der Reynoldtszahl kann die Nusselt-Zahl ermittelt werden.
  • Aus der Nusselt-Zahl Nucoolant, der Wärmeleitfähigkeit des Kühlmittels λ und des Durchmesses des Kühlkanals Di kann der Wärmeübergangskoeffizient αcoolant berechnet werden
    Figure DE102016203433A1_0014
  • Als letzter Schritt wird aus diesen Zwischengrößen die statische Zylinderwandtemperatur Tcyl,stat bestimmt
    Figure DE102016203433A1_0015
  • U stellt hier den Ersatzwärmeleitwert dar
    Figure DE102016203433A1_0016
  • Zur Bestimmung der dynamischen Zylinderwandtemperatur Tcyl muss noch die thermische Trägheit des Zylinderkopfs berücksichtigt werden. Der Parameter k wird dabei aus der wirksamen thermischen Masse des Zylinders und der spezifischen Wärmekapazität ermittelt Tcyl = (Tcyl,stat – Tcyl,old)·k + Tcyl,old.
  • Tcyl,old steht hierbei für die dynamische Zylindertemperatur aus einem vorigen Berechnungszyklus.
  • 3 zeigt einen Graph mit Werten von ermittelten Zylinderwandtemperaturen ZT. Die obersten beiden Linien sind repräsentativ für die mittels des obigen Zylinderwandmodells ermittelte (dynamische) Zylinderwandtemperatur ZT und eine mittels Sensorik ermittelte Referenztemperatur RT. Die Referenztemperatur RT ist hierbei die Linie mit dem stärkeren Rauschen. Die dritte Linie von oben ist repräsentativ für die Kühlmitteltemperatur KT. Die vierte Linie von oben ist repräsentativ für das Drehmoment M und die fünfte Linie für die Drehzahl N.
  • Wie in 3 zu sehen ist, folgt die dynamische Zylinderwandtemperatur ZT der Referenztemperatur RT im dargestellten Instationärfall, wo hingegen die Kühlmitteltemperatur KT nur sehr langsam absinkt.
  • Somit kann durch Verwenden der Zylinderwandtemperatur ZT eine Verbesserung in der Emissionierung insbesondere bei der Partikelanzahl und Partikelgröße erreicht werden, insbesondere im Vergleich zu einer Ermittlung abhängig von der Kühlmitteltemperatur KT. Wird die Zylinderwandtemperatur ZT frei von der Abgastemperatur ermittelt, so ist keine exakte Modellierung der Abgastemperatur bzw. ein Abgastemperatursensor notwendig. Ein Vorteil des obig beschriebenen Zylinderwandtemperaturmodells liegt in der modularen physikalischen Modellierung. Somit können komponentenabhängig Zwischengrößen bestimmt werden. Dies erlaubt eine einfache Kalibrierung der Zylinderwandtemperatur ZT, da keine mehrdimensionalen Abhängigkeiten in Kennfeldern für die Ermittlung der Zylinderwandtemperatur ZT bestimmt werden müssen.
  • Zusätzlich kann eine Kolbenbodentemperatur des Zylinders ermittelt werden und abhängig von der Kolbenbodentemperatur der Einspritzmodus ermittelt werden. Die Kolbenbodentemperatur kann beispielsweise ebenfalls ähnlich wie die Zylinderwandtemperatur mittels eines geeigneten Modells ermittelt werden. Insbesondere kann somit optional auch abhängig von der Zylinderwandtemperatur und der Kolbenbodentemperatur ein Gesamttemperaturwert ermittelt werden und mit einem Temperaturschwellenwert verglichen werden anstelle des Vergleichs der Zylinderwandtemperatur mit dem Zylinderwandtemperaturschwellenwert.
  • Bezugszeichenliste
    • S1–S9
    Schritte
    50
    Steuervorrichtung
    EM1
    erster Einspritzmodus
    EM2
    zweiter Einspritzmodus
    KT
    Kühlmitteltemperatur
    M
    Drehmoment
    N
    Drehzahl
    RT
    Referenztemperatur
    ZT
    Zylinderwandtemperatur
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006010094 A1 [0003]
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Claims (14)

  1. Verfahren zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, bei dem – eine Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine ermittelt wird, – eine Zylinderwandtemperatur (ZT) des Zylinders ermittelt wird und – abhängig von der Drehzahl (N) und der Zylinderwandtemperatur (ZT) der Einspritzmodus ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem – eine Kolbenbodentemperatur des Zylinders ermittelt wird und abhängig von der Kolbenbodentemperatur der Einspritzmodus ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Drehzahlschwellenwert vorgegeben wird und abhängig von einem Vergleich der Drehzahl (N) mit dem Drehzahlschwellenwert der Einspritzmodus ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem bei Unterschreiten des Drehzahlschwellenwerts ein erster Einspritzmodus (EM1) ausgewählt wird und bei Überschreiten des Drehzahlschwellenwerts ein zweiter Einspritzmodus (EM2) ausgewählt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Zylinderwandtemperaturschwellenwert vorgegeben wird und abhängig von einem Vergleich der Zylinderwandtemperatur (ZT) mit dem Zylinderwandtemperaturschwellenwert der Einspritzmodus ermittelt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem bei Unterschreiten des Zylinderwandtemperaturschwellenwerts ein erster Einspritzmodus (EM1) ausgewählt wird und bei Überschreiten des Zylinderwandtemperaturschwellenwerts ein zweiter Einspritzmodus (EM2) ausgewählt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, bei dem der erste Einspritzmodus (EM1) repräsentativ ist für eine Mehrfacheinspritzung und der zweite Einspritzmodus (EM2) repräsentativ ist für eine Einfacheinspritzung.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zylinderwandtemperatur (ZT) mittels eines vorgegebenen Zylinderwandtemperaturmodells ermittelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Zylinderwandtemperaturmodell ein thermodynamisches Temperaturmodell ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die ermittelte Zylinderwandtemperatur (ZT) repräsentativ ist für eine dynamische Zylinderwandtemperatur, die abhängig von einer statischen Zylinderwandtemperatur ermittelt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Zylinderwandtemperatur (ZT) abhängig von einem ermittelten Zylinderdruck, einem ermittelten Hubvolumen des Zylinders, einer ermittelten Luftmasse und einem ermittelten indizierten Motormoment ermittelt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Zylinderwandtemperatur (ZT) abhängig von einer ermittelten Abgastemperatur ermittelt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Zylinderwandtemperaturmodell die modularen Zwischengrößen mittlere Gastemperatur im Zylinderraum, indizierten Mitteldruck des Zylinders, Wärmeübergangskoeffizient im Brennraum und statische Zylinderwandtemperatur umfasst.
  14. Vorrichtung zum Ermitteln eines Einspritzmodus zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.
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