DE102016219552B4

DE102016219552B4 - Method and device for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102016219552B4
Application number: DE102016219552.2A
Authority: DE
Inventors: Patrick Borsch
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2036-10-08
Also published as: DE102016219552A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (106), umfassend:- Empfangen einer Anforderung (U) für eine Mehrfacheinspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum (102) der Brennkraftmaschine (106),- Ermitteln eines Werts einer Temperatur in dem Brennraum (102) der Brennkraftmaschine (106),- Ermitteln des Werts eines Verzögerungszeitraums (T) in Abhängigkeit von dem ermittelten Wert der Temperatur,- Senden des ermittelten Werts des Verzögerungszeitraums (T).- Empfangen des ermittelten Werts des Verzögerungszeitraums (T),- Verzögern der Ausführung der Anforderung (U) um den Wert des Verzögerungszeitraums (T),- Ausführen der Anforderung (U) nach dem Verzögerungszeitraum (T), wenn die Anforderung (U) noch nach dem Verzögerungszeitraum (T) empfangen wird.A method of operating an internal combustion engine (106), comprising: - receiving a request (U) for a multiple injection of fuel into a combustion chamber (102) of the internal combustion engine (106), - determining a value of a temperature in the combustion chamber (102) of the internal combustion engine ( 106), - determining the value of a delay period (T) in dependence on the determined value of the temperature, - transmitting the determined value of the delay period (T) - receiving the determined value of the delay period (T), - delaying the execution of the request ( U) by the value of the delay period (T), - execution of the request (U) after the delay period (T), if the request (U) is still received after the delay period (T).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die ausgebildet ist, das Verfahren durchzuführen.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine. The invention further relates to an apparatus for operating an internal combustion engine, which is designed to carry out the method.

Brennkraftmaschinen sind häufig dazu ausgelegt, hohe Drehmomente zu erzeugen, welche große Einspritzmengen erfordern. Andererseits erfordern gesetzliche Vorschriften bezüglich der zulässigen Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch die Schadstoffemissionen geringgehalten werden. Ein Ansatzpunkt hierbei ist, ein als Kraftstoff benötigtes Fluid möglichst genau dosieren zu können und die von der Brennkraftmaschine erzeugten Schadstoffemissionen zu senken. Ein gewisses Nachtropfen von Kraftstoff ist jedoch unter Berücksichtigung vertretbarer Kosten kaum zu vermeiden. Das Nachtropfen hat wiederum Schadstoffemissionen zur Folge.Internal combustion engines are often designed to produce high torques requiring large injection quantities. On the other hand, legal regulations regarding the permissible pollutant emissions of internal combustion engines, which are arranged in motor vehicles, require various measures to be taken by which pollutant emissions are kept low. A starting point here is to be able to meter a fluid required as fuel as accurately as possible and to reduce the pollutant emissions generated by the internal combustion engine. However, a certain dripping of fuel is hardly avoidable, taking into account reasonable costs. The dripping in turn results in pollutant emissions.

In der DE 10 2013 217 928 A1 sind ein System und ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung in einem Motor basierend auf einer Kolbentemperatur beschrieben. Das System umfasst ein Temperaturschätzmodul und ein Kraftstoffsteuermodul. Das Temperaturschätzmodul schätzt eine Kolbentemperatur, die einem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf Motorbetriebsbedingungen. Das Kraftstoffsteuermodul steuert einen Einspritzungszeitpunkt, der dem Zylinder zugeordnet ist, einen Einspritzungsort, der dem Zylinder zugeordnet ist, und eine Anzahl von Einspritzungen pro Motorzyklus, die dem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf der Kolbentemperatur.In the DE 10 2013 217 928 A1 For example, a system and method for controlling fuel injection in an engine based on a piston temperature is described. The system includes a temperature estimation module and a fuel control module. The temperature estimation module estimates a piston temperature associated with a cylinder based on engine operating conditions. The fuel control module controls an injection timing associated with the cylinder, an injection location associated with the cylinder, and a number of injections per engine cycle associated with the cylinder based on the piston temperature.

Die DE 199 08 729 A1 zeigt ein Kraftstoffeinspritzverfahren für eine Brennkraftmaschine und eine entsprechende Vorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei der eine erste Einspritzung in einem Ansaugtakt erfolgt. Ausgehend von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine wird ein Klopfneigungssignal bestimmt, das die Klopfneigung der Brennkraftmaschine charakterisiert. Eine wenigstens zweite Einspritzung erfolgt dann, wenn das Klopfneigungssignal einen Schwellenwert übersteigt.The DE 199 08 729 A1 shows a fuel injection method for an internal combustion engine and a corresponding device, in particular of a motor vehicle, in which a first injection takes place in an intake stroke. Based on operating parameters of the internal combustion engine, a knocking tendency signal is determined which characterizes the tendency of the internal combustion engine to knock. An at least second injection takes place when the knock tilt signal exceeds a threshold value.

In der AT 515563 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer direkteinspritzenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine offenbart, wobei in zumindest einem Motorbetriebsbereich die Strategie der Kraftstoffeinspritzung in Abhängigkeit zumindest eines Motorparameters verändert wird. Um insbesondere in transienten Betriebszuständen die Partikelemissionen zu vermindern, ist vorgesehen, dass überprüft wird, ob ein transienter Zustand der Brennkraftmaschine vorliegt und - wenn ein transienter Betriebszustand festgestellt wird - die Strategie der Kraftstoffeinspritzung, vorzugsweise die Anzahl der Kraftstoffeinspritzungen, die zeitliche und/oder örtliche Lage der Kraftstoffeinspritzungen und/oder der Kraftstoffeinspritzdruck verändert wird.In the AT 515563 A1 discloses a method for operating a direct-injection, spark-ignition internal combustion engine, wherein in at least one engine operating range, the fuel injection strategy is varied in dependence on at least one engine parameter. In order to reduce particulate emissions, particularly in transient operating states, it is provided that it is checked whether a transient state of the internal combustion engine is present and - if a transient operating state is detected - the strategy of the fuel injection, preferably the number of fuel injections, the temporal and / or local Position of the fuel injections and / or the fuel injection pressure is changed.

Die DE 196 28 655 C1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewährleistung von stetigen Übergängen beim Wechsel von Betriebsbereichen bei Brennkraftmaschinen. In einem Übergangsbereich wird dabei zumindest eine Steuergröße nach Maßgabe einer Übergangsfunktion bestimmt. Darüber hinaus wird eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben.The DE 196 28 655 C1 shows a method and an apparatus for ensuring steady transitions when changing operating ranges in internal combustion engines. In a transition region, at least one control variable is determined in accordance with a transition function. In addition, an apparatus for performing this method is given.

In der DE 689 05 482 T2 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Einspritzbeginns-Sollwertes eines Verbrennungsmotors beschrieben. Der Verbrennungsmotor weist eine elektronische Regelung des Einspritzbeginns auf, die zwei Zweige umfassen, mit Speichern, in denen Kennfelder für verschiedene Einspritzbeginn-Grundwerte für die jeweiligen Betriebsarten des Motors abhängig von wenigstens einem Motorbetriebsparameter abgespeichert sind. Zumindest einer der Zweige zweist ein arithmetisches Mittel zum Umschalten von der einen Betriebsart in die andere auf, mit einem ersten Kennfeld mit Einspritzbeginn-Grundwerten für optimalen Kraftstoffverbrauch für eine statische Betriebsart mit im Wesentlichen konstanten oder nur wenig variierender Motorlast und mit einem zweiten Kennfeld für Einspritzbeginn-Grundwerte für niedrige Schadstoffemission im Abgas für eine dynamische Betriebsart, in der die Motorlast signifikant wechselst, wobei das Umschalten von der statischen Betriebsart in die dynamische Betriebsart so allmählich erfolgt, dass der Einspritzbeginn nur allmählich variiert.In the DE 689 05 482 T2 a device for generating an injection start target value of an internal combustion engine is described. The internal combustion engine has an electronic start-of-injection control comprising two branches with memories in which maps for various injection-start baselines for the respective engine operating modes are stored depending on at least one engine operating parameter. At least one of the branches includes an arithmetic means for switching from one mode to the other, having a first map with start of injection base values for optimum fuel consumption for a static mode with substantially constant or little varying engine load and with a second injection start map Basic values for low pollutant emission in the exhaust gas for a dynamic mode in which the engine load significantly change, wherein the switching from the static mode to the dynamic mode is so gradual that the start of injection varies only gradually.

Die DE 10 2014 216 496 A1 zeigt ein Verfahren und ein System zum Verbessern der Klopftoleranz einer Kraftmaschine, insbesondere wenn die LP-AGR von niedrigen Niveaus der AGR schnell kontinuierlich erhöht wird. Bis eine LP-AGR-Sollrate erreicht ist, kann der Kraftstoff als eine geteilte Einspritzung mit wenigstens einer Einlasstakt-Einspritzung und einer Verdichtungstakt-Einspritzung zugeführt werden, um die Transportverzögerung der AGR, die das Einlasssystem füllt, zu kompensieren. Anschließend kann die einzige Kraftstoffeinspritzung wieder aufgenommen werden.The DE 10 2014 216 496 A1 shows a method and a system for improving knock tolerance of an engine, in particular, when the LP EGR is rapidly increased from low levels of EGR. Until an LP EGR setpoint rate is reached, the fuel may be supplied as a split injection with at least one intake stroke injection and a compression stroke injection to compensate for the transport delay of the EGR filling the intake system. Subsequently, the single fuel injection can be resumed.

Es ist wünschenswert, ein Verfahren sowie eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine anzugeben, die einen zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine ermöglicht.It is desirable to provide a method and a corresponding device for operating an internal combustion engine, which enables reliable operation of the internal combustion engine.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.The invention is characterized by a method and a corresponding device for operating an internal combustion engine.

Gemäß der Erfindung wird eine Anforderung für eine Mehrfacheinspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine empfangen. Ein Wert eines Verzögerungszeitraums wird empfangen. Die Ausführung der Anforderung wird um den Wert des Verzögerungszeitraums verzögert. Die Anforderung wird nach dem Verzögerungszeitraum ausgeführt, wenn die Anforderung noch nach dem Verzögerungszeitraum empfangen wird. According to the invention, a request for multiple injection of fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine is received. A value of a delay period is received. The execution of the request is delayed by the value of the delay period. The request is executed after the delay period if the request is still received after the delay period.

Es wird ein Wert einer Temperatur in dem Brennraum der Brennkraftmaschine ermittelt. Der Wert des Verzögerungszeitraums wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Wert der Temperatur ermittelt. Der ermittelte Wert des Verzögerungszeitraums wird gesendet und kann folglich empfangen werden, um die Ausführung der Anforderung um den ermittelten Wert des Verzögerungszeitraums zu verzögern. Aufgrund der brennraumtemperaturabhängigen Verzögerung der Umschaltung auf Mehrfacheinspritzung ist eine möglichst lange Betriebsdauer in den partikelgünstigen Bereichen möglich. Dennoch wird rechtzeitig bedarfsgerecht die Mehrfacheinspritzung bei hochlastigem Betrieb aktiviert, um klopfende Verbrennungen möglichst zu vermeiden und die vollständige Motorperformance zu erhalten.A value of a temperature in the combustion chamber of the internal combustion engine is determined. The value of the delay period is determined as a function of the determined value of the temperature. The determined value of the delay period is sent and can thus be received to delay the execution of the request by the determined value of the delay period. Due to the combustion chamber temperature-dependent delay of the switchover to multiple injection, the longest possible service life in the particle-favorable regions is possible. Nevertheless, the multi-injection is activated in a timely manner as needed in high-load operation to avoid knocking burns as possible and to obtain the full engine performance.

Beispielsweise erfolgt eine Anforderung für eine Mehrfacheinspritzung bei einem Lastanstieg der Brennkraftmaschine. Die Mehrfacheinspritzung wird beispielsweise von der Motorsteuerung angefordert, um auch im höheren Lastbereich die Klopfgefahr der Brennkraftmaschine zu reduzieren. Die Umschaltung auf Mehrfacheinspritzung ist jedoch bei einem Lastanstieg selbst im klopfgefährdeten Bereich nicht unmittelbar notwendig, da die Brennraumtemperatur vom vormals niedrigeren Lastpunkt noch keine für das Klopfen kritischen Werte aufweist. Die Temperatur steigt erst mit einer Verzögerung an.For example, a request for a multiple injection occurs at a load increase of the internal combustion engine. The multiple injection is requested for example by the engine control in order to reduce the risk of knocking of the internal combustion engine even in the higher load range. Switching to multiple injection, however, is not immediately necessary in the event of a load increase, even in the region where there is a risk of knocking, since the combustion chamber temperature of the previously lower load point does not yet have critical values for knocking. The temperature only increases with a delay.

Bei Einspritzventilkonzepten mit einem Nachtropfen nach einer erfolgten Einspritzung, beispielsweise aufgrund eines Prellens der Ventilnadel beim Schließen, kann eine Gemischwolke mit Luftmangel um die Injektorspitze auftreten. Diese lokale Überfettung im Brennraum kann zu einer Erhöhung der Partikelanzahlemission führen.In injector concepts with a dripping after a successful injection, for example, due to a bounce of the valve needle when closing, a mixture cloud can occur with lack of air around the injector tip. This local superfatting in the combustion chamber can lead to an increase in the particle number emission.

Aufgrund der anmeldungsgemäßen Verzögerungszeit wird nur dann die Anforderung auf die Mehrfacheinspritzung ausgeführt, wenn nach der Verzögerungszeit immer noch der Bedarf für die Mehrfacheinspritzung vorliegt. Somit werden insgesamt weniger Einspritzungen ausgeführt. Bei einer Einfacheinspritzung tritt das Nachtropfen nämlich nur einmal auf. Bei einer Mehrfacheinspritzung beispielsweise aufgeteilt auf drei Einspritzungen tritt das Nachtropfen dreimal auf. Somit ist es beispielsweise mit dem anmeldungsgemäßen Verfahren möglich, die Abgasnorm EU6c zu erfüllen, die neben der von einer Otto-Brennkraftmaschine emittierten Partikelmasse auch die Partikelanzahl limitiert vorgibt.Due to the delay time according to the application, the request for multiple injection is executed only if the demand for the multiple injection still exists after the delay time. Thus, a total of fewer injections are performed. In a single injection, dripping only occurs once. In a multiple injection, for example, divided into three injections dripping occurs three times. Thus, it is possible, for example with the method according to the application, to comply with the exhaust emission standard EU6c, which also specifies the particle number in addition to the particle mass emitted by an Otto internal combustion engine.

Aufgrund der Verzögerung der Ausführung des Umschaltens auf Mehrfacheinspritzung wird insbesondere im realen, dynamischen Fahrbetrieb mit stark wechselnden Lasten die Mehrfacheinspritzung weniger häufig aktiviert als herkömmlich. Somit ist es möglich, die Anzahl der emittierten Partikel zu reduzieren. Durch die lastabhängige, aber verzögerte Umschaltung auf Mehrfacheinspritzung ist es möglich, die Brennkraftmaschine über eine deutlich verlängerte Betriebsdauer in dem partikelgünstigen Bereich zu bewegen. Dabei bleibt jedoch auch die vollständige Motorperformance hinsichtlich Klopfverhalten erhalten, da die Mehrfacheinspritzung bedarfsgerecht aktiviert wird.Due to the delay of the execution of switching to multiple injection, the multiple injection is activated less frequently than in conventional, especially in real, dynamic driving with heavily changing loads. Thus, it is possible to reduce the number of emitted particles. Due to the load-dependent, but delayed switching to multiple injection, it is possible to move the internal combustion engine over a significantly extended operating time in the particle-favorable range. However, the complete engine performance with respect to knocking behavior is retained, since the multiple injection is activated as needed.

Vorteilhafterweise ist der Wert des Verzögerungszeitraums ein fest vorgegebener Wert. Beispielsweise ist der Wert des Verzögerungszeitraums 3 Sekunden oder mehr, beispielsweise 4 Sekunden, oder 5 Sekunden. Der fest vorgegebene Wert basiert insbesondere in Abhängigkeit der Brennkraftmaschine auf einem im Vorfeld ermittelten herkömmlichen Temperaturanstieg bei einem Lastanstieg. Der Wert der Temperatur in dem Brennraum der Brennkraftmaschine wird beispielsweise mittels eines Modells ermittelt. Alternativ oder zusätzlich wird der Wert der Temperatur in Abhängigkeit einer Kühlwassertemperatur und/oder einer Ansauglufttemperatur und/oder einer Rohabgastemperatur ermittelt.Advantageously, the value of the delay period is a fixed value. For example, the value of the delay period is 3 seconds or more, for example 4 seconds, or 5 seconds. The fixed value is based in particular on the internal combustion engine on a previously determined conventional temperature rise at a load increase. The value of the temperature in the combustion chamber of the internal combustion engine is determined, for example, by means of a model. Alternatively or additionally, the value of the temperature is determined as a function of a cooling water temperature and / or an intake air temperature and / or a raw exhaust gas temperature.

Gemäß Ausführungsformen wird die Mehrfacheinspritzung auch schon innerhalb des Verzögerungszeitraums aktiviert, wenn ein Klopfen der Brennkraftmaschine ermittelt wurde. Wenn beispielsweise ein Klopfsensor der Brennkraftmaschine ein Klopfen ermittelt, die Verzögerungszeit aber noch nicht abgelaufen ist, wird trotzdem auf Mehrfacheinspritzung umgeschaltet. Wenn tatsächlich ein Klopfen auftritt, lässt sich somit die Ausführung der Mehrfacheinspritzung direkt, ohne Verzögerung aktivieren. Dies führt zu einer Robustheitserhöhung.According to embodiments, the multiple injection is already activated within the delay period when knocking of the internal combustion engine has been determined. If, for example, a knock sensor of the internal combustion engine detects a knock, but the delay time has not yet elapsed, it nevertheless switches over to multiple injection. Thus, when a knock actually occurs, the execution of the multiple injection can be directly activated without delay. This leads to a ruggedness increase.

Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden, in Verbindung mit den 1 bis 4 erläuterten Beispielen.Further advantages, features and developments will become apparent from the following, in conjunction with the 1 to 4 explained examples.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Systems mit einer Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform,
2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform,
3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform, und
4 eine schematische Darstellung einer Temperaturverzögerung gemäß einer Ausführungsform.

Show it:

1 1 is a schematic representation of a system with an internal combustion engine according to an embodiment,
2 a schematic representation of a method according to an embodiment,
3 a schematic representation of a method according to an embodiment, and
4 a schematic representation of a temperature delay according to an embodiment.

1 zeigt ein System 100 mit einer Brennkraftmaschine 106 und einem Kraftstoffverteiler 101 (auch Common Rail genannt). Die Brennkraftmaschine 106 ist beispielsweise eine Otto-Brennkraftmaschine. Kraftstoff aus einem nicht dargestellten Kraftstofftank wird im Betrieb unter hohem Druck in dem Kraftstoffverteiler 101 gesammelt und nachfolgend direkt in Brennräume 102 der Brennkraftmaschine 106 eingespritzt. Hierfür ist in jedem Brennraum 102 ein Einspritzventil 103 angeordnet. Die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs führt zu einer Drehmomentabgabe der Brennräume 102 auf eine Kurbelwelle 107 der Brennkraftmaschine 106. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine 106 vier Brennräume 102 auf. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen weist die Brennkraftmaschine mehr als vier oder weniger als vier Brennräume 102 auf. Die Brennräume 102 können auch als Zylinder der Brennkraftmaschine 106 bezeichnet werden. 1 shows a system 100 with an internal combustion engine 106 and a fuel rail 101 (also called common rail). The internal combustion engine 106 is for example an Otto internal combustion engine. Fuel from a fuel tank, not shown, becomes in operation under high pressure in the fuel rail 101 collected and subsequently directly into combustion chambers 102 the internal combustion engine 106 injected. This is in every combustion chamber 102 an injection valve 103 arranged. The combustion of the injected fuel leads to a torque output of the combustion chambers 102 on a crankshaft 107 the internal combustion engine 106 , In the illustrated embodiment, the internal combustion engine 106 four combustion chambers 102 on. According to further embodiments, the internal combustion engine has more than four or less than four combustion chambers 102 on. The combustion chambers 102 can also be used as a cylinder of the internal combustion engine 106 be designated.

Bei den Einspritzventilen 103 tritt im Betrieb ein Nachtropfen nach einer erfolgten drehmomentrelevanten Einspritzung auf. Die Tendenz zum Nachtropfen resultiert beispielsweise aus der Verdampfung des Kraftstoffs aus dem Sacklochvolumen des Einspritzventils. Sie steigt mit größerem Sacklochvolumina und geringeren Schließgeschwindigkeiten der Injektornadel. Das Nachtropfen hat eine Gemischwolke mit Luftmangel um die Injektorspitze zur Folge. Diese lokale Überfettung im Brennraum führt zu einer Erhöhung der Partikelanzahlemissionen.At the injectors 103 occurs during operation dripping after a successful torque relevant injection on. The tendency for dripping results, for example, from the evaporation of the fuel from the blind hole volume of the injection valve. It increases with larger blind hole volumes and lower closing speeds of the injector needle. The dripping has a mixture cloud with lack of air around the injector tip result. This local superfatting in the combustion chamber leads to an increase in particle number emissions.

Eine Vorrichtung 110, die beispielsweise Teil einer Motorsteuerung ist, ist eingerichtet, ein nachfolgend in der Verbindung mit den 2 und 3 erläutertes Verfahren durchzuführen, um so wenig Einspritzungen wie nötig auszuführen und dennoch einen gewünschten Betrieb der Brennkraftmaschine 106 zu realisieren.A device 110 , which is part of a motor control, for example, is set up, a subsequent in connection with the 2 and 3 perform explained method to perform as few injections as necessary, yet a desired operation of the internal combustion engine 106 to realize.

Wie sich beispielsweise aus 4 ergibt steigt eine Brennraumtemperatur 401 auch im klopfgefährdeten Bereich 402 mit einer Verzögerung 403 an, wenn der Lastpunkt erhöht wird. Außerdem sind in 4 ein effektiver Mitteldruck 404 sowie ein angewendeter Zündwinkel 405 abgebildet.As can be seen for example 4 results in a combustion chamber temperature increases 401 also in the knock-end area 402 with a delay 403 when the load point is increased. Also, in 4 an effective medium pressure 404 and an applied ignition angle 405 displayed.

Bei einem Verfahren gemäß 2 wird in Schritt 201 ein Wert eines Verzögerungszeitraums T fest vorgegeben. Beispielsweise ist der Wert 3 Sekunden oder mehr. Insbesondere ist der Wert des Verzögerungszeitraums größer als eine eventuell hinterlegte Zeitverzögerung zum Verhindern von Toggeln zwischen den einzelnen Verbrennungsmodi, die beispielsweise unter 100 Millisekunden liegt.In a method according to 2 will be in step 201 a value of a delay period T fixed. For example, the value 3 Seconds or more. In particular, the value of the delay period is greater than a possibly stored time delay for preventing toggles between the individual combustion modes, which is below 100 milliseconds, for example.

In Schritt 202 wird eine Umschaltbedingung, beispielsweise eine Lasterhöhung, ermittelt, sodass eine Mehrfacheinspritzung von Kraftstoff mittels einer Anforderung U angefordert wird. In Schritt 203 werden die Anforderung U aus Schritt 202 und der Wert des Verzögerungszeitraums T empfangen. Die Ausführung der Anforderung wird um den Wert des Verzögerungszeitraums T verzögert.In step 202 For example, a switching condition, such as a load increase, is determined, such that multiple injection of fuel by means of a request U is requested. In step 203 become the requirement U from step 202 and the value of the delay period T receive. The execution of the request is by the value of the delay period T delayed.

Die Mehrfacheinspritzung wird in Schritt 204 erst dann aktiviert, wenn es klopftechnisch notwendig ist. Wenn nach Ablauf des Verzögerungszeitraums T immer noch die Umschaltbedingung vorliegt und die Anforderung für eine Mehrfacheinspritzung weiterhin aktuell ist, wird nach dem Verzögerungszeitraum T in Schritt 204 die Mehrfacheinspritzung ausgeführt. Wenn nach dem Verzögerungszeitraum T beispielsweise die Lastanforderung wieder reduziert wurde, wird die Anforderung für eine Mehrfacheinspritzung nicht ausgeführt und weiterhin eine Einfacheinspritzung durchgeführt.The multiple injection will be in step 204 activated only if it is necessary for knocking. If after expiration of the delay period T still the switching condition is present and the request for multiple injection is still current becomes after the delay period T in step 204 executed the multiple injection. If after the delay period T For example, when the load request has been reduced again, the request for a multiple injection is not carried out and further, a single injection is performed.

Beispielsweise bei einer Anfahrt nach einer roten Ampel wird das Kraftfahrzeug unter hohen Lastanforderungen beschleunigt. Dies dauert jedoch erfahrungsgemäß kürzer, als der Wert des Verzögerungszeitraums T vorgegeben wurde. Die Temperatur der Brennräume 102 der Brennkraftmaschine 106 steigt während dem Anfahren nach der roten Ampel nicht so stark an, dass trotz der hohen Last temperaturbedingt eine Mehrfacheinspritzung notwendig ist. Aufgrund des Verzögerns der Umschaltung auf Mehrfacheinspritzung in Schritt 203 wird somit die Einfacheinspritzung beim Anfahren nach der roten Ampel beibehalten und die unnötige Mehrfacheinspritzung wird vermieden. Somit wird im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, bei denen bei hoher Last unmittelbar auf Mehrfacheinspritzung umgeschaltet wird, eine Reduzierung der Anzahl der emittierten Partikel erreicht.For example, when approaching a red traffic light, the motor vehicle is accelerated under high load requirements. However, experience has shown that this takes less time than the value of the delay period T was specified. The temperature of the combustion chambers 102 the internal combustion engine 106 does not increase so much during start-up after the red traffic light that, despite the high load, a multiple injection is necessary due to temperature. Due to delaying switching to multiple injection in step 203 Thus, the single injection is maintained when starting after the red light and the unnecessary multiple injection is avoided. Thus, as compared with conventional methods in which high-load is switched to multiple injection directly, a reduction in the number of emitted particles is achieved.

Bei einem Verfahren gemäß 3 wird der Wert des Verzögerungszeitraums T in Abhängigkeit von einem ermittelten Wert einer Temperatur in dem Brennraum 102 der Brennkraftmaschine 106 ermittelt.In a method according to 3 becomes the value of the delay period T as a function of a determined value of a temperature in the combustion chamber 102 the internal combustion engine 106 determined.

Beispielsweise wird in Schritt 301 der Wert der Temperatur in dem Brennraum 102 mittels eines in der Vorrichtung 110 hinterlegten Modells ermittelt. Die Brennraumtemperatur lässt sich alternativ oder zusätzlich auch über die Kühlwassertemperatur und/oder die Ansauglufttemperatur ermitteln.For example, in step 301 the value of the temperature in the combustion chamber 102 by means of one in the device 110 stored model determined. The combustion chamber temperature can be determined alternatively or additionally via the cooling water temperature and / or the intake air temperature.

Im Schritt 302 wird in Abhängigkeit der ermittelten Brennraumtemperatur der Wert des Verzögerungszeitraums T ermittelt. Der Wert Temperatur des Brennraums ist ein Indikator für die Klopfneigung der Brennkraftmaschine. Je heißer die Brennkraftmaschine ist, desto eher tritt ein Klopfen auf. Folglich kann der Wert des Verzögerungszeitraums T größer gewählt werden, je geringer die Temperatur im Brennraum 102 der Brennkraftmaschine 106 im eingeschwungenen Betrieb ist. In Schritt 304 wird der ermittelte Wert des Verzögerungszeitraums T sowie die Anforderung U für eine Mehrfacheinspritzung empfangen. Die Weitergabe der Anforderung U erfolgt jedoch erst nach Ablauf des Verzögerungszeitraums T.
Die Mehrfacheinspritzung wird in Schritt 306 ausgeführt, wenn auch nach Ablauf des Verzögerungszeitraums T eine Mehrfacheinspritzung angefordert wird.In step 302 is the value of the delay period depending on the determined combustion chamber temperature T determined. The value of the temperature of the combustion chamber is an indicator of the tendency of the internal combustion engine to knock. The hotter the engine is, the sooner knocking occurs. Consequently, the value of the delay period T be selected larger, the lower the temperature in the combustion chamber 102 the internal combustion engine 106 is in steady state operation. In step 304 becomes the calculated value of the delay period T as well as the requirement U received for a multiple injection. The passing of the request U however, only after expiry of the delay period T ,
The multiple injection will be in step 306 executed, even if the delay period has expired T a multiple injection is required.

Wird in Schritt 305 ermittelt, dass bereits vor Ablauf des Verzögerungszeitraums T ein Klopfereignis auftritt, wird in Schritt 306 bereits vor Ablauf des Verzögerungszeitraums T die Mehrfacheinspritzung ausgeführt. Bei entsprechend ermittelten Brennraumtemperaturen ist es somit möglich auch bei hohen Lasten ohne ein zu hohes Klopfrisiko die Brennkraftmaschine 106 mit Einfacheinspritzung zu betreiben. Erst wenn die hohe Last über einen längeren Zeitraum auftritt wird auf die Mehrfacheinspritzung umgeschaltet und somit der Brennraum gekühlt, was die Klopfneigung reduziert und wodurch eine höhere Leistung der Brennkraftmaschine 106 abgerufen werden kann. Somit ist ein Hochleistungsbetrieb der Brennkraftmaschine 106 möglich und dabei eine Reduzierung der emittierten Partikelanzahl.Will in step 305 determines that already before the expiration of the delay period T a knock event occurs, in step 306 already before the expiry of the delay period T executed the multiple injection. In accordance with determined combustion chamber temperatures, it is thus possible even at high loads without excessive knocking the engine 106 to operate with single injection. Only when the high load occurs over a longer period of time is switched to the multiple injection and thus cooled the combustion chamber, which reduces the tendency to knock and thus a higher power of the internal combustion engine 106 can be retrieved. Thus, a high-performance operation of the internal combustion engine 106 possible and thereby reducing the number of emitted particles.

Der Wert des Verzögerungszeitraums T wird in Abhängigkeit von den Brennraumtemperaturverhältnissen eingestellt, sodass erst beim Erreichen der kritischen Temperatur auf Mehrfacheinspritzung umgeschaltet wird. insbesondere im realen, dynamischen Fahrbetrieb mit stark wechselnden Lasten wird dadurch ein häufiges Aktivieren der Mehrfacheinspritzung vermieden. Durch das verzögerte Umschalten auf Mehrfacheinspritzung lässt sich die Brennkraftmaschine 106 über einen vergleichsweise längeren Betriebszeitraum mit Einfacheinspritzung betreiben. Dabei bleibt durch die bedarfsgerechte Aktivierung der Mehrfacheinspritzung bei hochlastigem Betrieb die vollständige Motorperformance hinsichtlich Klopfneigung erhalten.The value of the delay period T is set depending on the combustion chamber temperature conditions, so that it is only switched to multiple injection when the critical temperature is reached. In particular, in real, dynamic driving with heavily varying loads thereby frequent activation of the multiple injection is avoided. Due to the delayed switching to multiple injection, the internal combustion engine can be 106 operate with a single injection over a comparatively longer period of operation. In this case, the full engine performance with regard to knock tendency is maintained by the demand-oriented activation of the multiple injection in high-load operation.

Aus den im Brennraum existierenden Temperaturverhältnissen wird der Wert des Verzögerungszeitraums T für die Umschaltung berechnet. Bei einem genügend hohen Laststrom, also eine Lasterhöhung über einen vorgegebenen Wert, wird in Schritt 202 beziehungsweise 303 wie herkömmlich die Mehrfacheinspritzung angefordert. Wegen dem Verzögerungszeitraum T wird die Anforderung U aber erst dann ausgeführt, wenn es tatsächlich klopftechnisch notwendig ist. Zur Robustheitserhöhung ist es möglich, im Klopffall, der beispielsweise in Schritt 305 ermittelt wurde, die Ausführung der Mehrfacheinspritzung direkt, ohne Verzögerung zu aktivieren. Ein Toggeln zwischen den Einspritzmodi wird ebenfalls vermindert, da die aus den Temperaturen resultierenden Werte für den Verzögerungszeitraum T deutlich länger sind, als die herkömmlich zum Verhindern von Toggeln hinterlegten konstanten Zeiten.From the existing temperature conditions in the combustion chamber, the value of the delay period T calculated for switching. At a sufficiently high load current, so a load increase above a predetermined value is in step 202 respectively 303 as conventionally requested the multiple injection. Because of the delay period T becomes the requirement U but only executed when it is actually necessary knocking. To increase the ruggedness, it is possible in the knocking event, for example, in step 305 was determined, the execution of the multiple injection directly without delay to activate. Toggling between the injection modes is also reduced because the values resulting from the temperatures for the delay period T are significantly longer than the conventional times for preventing toggles deposited constant times.

Mit dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist auch bei Einspritzventilen mit Nachtropfen eine Reduzierung der Partikelanzahl möglich. Somit ist beispielsweise ein Erfüllen der Abgasnorm EU6c auch bei Otto-Verbrennungsmotoren möglich.With the method according to the application, a reduction in the number of particles is also possible with injection valves with dripping. Thus, for example, a fulfillment of the emission standard EU6c is also possible in gasoline internal combustion engines.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Systemsystem
101101: KraftstoffverteilerFuel distributor
102102: Brennraumcombustion chamber
103103: EinspritzventilInjector
106106: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
107107: Kurbelwellecrankshaft
110110: Vorrichtung device
201 - 204201-204: Verfahrensschritte steps
301 - 306301 - 306: Verfahrensschritte steps
401401: Temperaturtemperature
402402: BereichArea
403403: Verzögerungdelay
404404: Mitteldruckmedium pressure
405405: Zündwinkel firing angle
TT: VerzögerungszeitraumDelay period
UU: AnforderungRequirement

Claims

A method of operating an internal combustion engine (106), comprising: - receiving a request (U) for a multiple injection of fuel into a combustion chamber (102) of the internal combustion engine (106), - determining a value of a temperature in the combustion chamber (102) of the internal combustion engine ( 106), - determining the value of a delay period (T) in dependence on the determined value of the temperature, - transmitting the determined value of the delay period (T). - receiving the determined value of the delay period (T), - delaying the execution of the request (U) by the value of the delay period (T), - executing the request (U) after the delay period (T), if the request (U) is received after the delay period (T).

Method according to Claim 1 in which the value of the temperature is determined by means of a model.

Method according to Claim 1 or 2 in which the value of the temperature is determined as a function of a cooling water temperature and / or an intake air temperature and / or a raw exhaust gas temperature.

Method according to one of Claims 1 to 3 comprising: activating the multiple injection within the delay period (T) when knocking of the internal combustion engine has been detected.

Method according to one of Claims 1 to 4 in which the requirement (U) for the multiple injection is in response to a load increase above a predetermined value.

Device adapted to perform a method according to any one of Claims 1 to 5 perform.