DE102017200254A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit dualer Kraftstoffzumessung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit dualer Kraftstoffzumessung Download PDF

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Gerald Graf
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit einer dualen, saugrohrbasierten Kraftstoffzumessung sowie einer direkten Kraftstoffzumessung, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Temperatur eines Injektors für die direkte Kraftstoffzumessung ermittelt wird und in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur des Injektors für die direkte Kraftstoffzumessung zusätzlich Wasser zugemessen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit dualer Kraftstoffzumessung, gemäß den Oberbegriffen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm, ein maschinenlesbarer Datenträger zur Speicherung des Computerprogramms und ein elektronisches Steuergerät, mittels derer das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.
  • Stand der Technik
  • Bei einer hier betroffenen, z.B. in DE 10 2010 039 434 A1 beschriebenen, dualen Kraftstoffzumessung werden eine Saugrohreinspritzung und eine Direkteinspritzung bei der Kraftstoffzumessung einer Brennkraftmaschine gekoppelt und damit parallel betrieben. Ein solches Kraftstoffeinspritzsystem bzw. eine entsprechende Brennkraftmaschine wird auch als sogenanntes „Dual-Einspritzsystem“ bezeichnet, in dessen Mischbetrieb Kraftstoff zu einem Zylinder der Brennkraftmaschine parallel mittels einer Saugrohreinspritzung (SRE) und mittels einer Brennstoff- bzw. Kraftstoffdirekteinspritzung (BDE) gemäß einem wählbaren Aufteilungsmaß zuführbar ist. Dabei gibt das Aufteilungsmaß eine Aufteilung des Kraftstoffs in eine Kraftstoffmenge, die zum Zylinder mittels der Saugrohreinspritzung zuführbar ist, und in eine weitere Kraftstoffmenge an, die zum Zylinder mittels der Kraftstoffdirekteinspritzung zuführbar ist.
  • Bei der Aufteilung des Kraftstoffs in einem genannten Dual-Einspritzsystem wird bevorzugt bei niedrigen Lasten der Brennkraftmaschine in den reinen SRE-Betrieb bzw. einen durch SRE dominierten Betrieb übergegangen, um bei der Verbrennung geringere Partikelemissionen zu bewirken und/oder um das Antriebsmoment einer dort angeordneten Kraftstoff-Hochdruckpumpe auf ein Minimum zu reduzieren. Bei höheren Lasten sowie bei dynamischem Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs wird hingegen in den reinen BDE-Betrieb bzw. in einen durch BDE dominierten Betrieb übergegangen, da sich hierbei Vorteile bezüglich der Klopfneigung ergeben und/oder eine relativ späte Anpassung der zugemessenen Kraftstoffmenge in einer Kompressionshubphase der Brennkraftmaschine realisierbar ist.
  • Darüber hinaus ist bekannt, in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine Wasser einzuspritzen, um die Klopfneigung zu verringern. So kann durch entsprechende Reduzierung der Klopfneigung bei hohen Lasten bzw. hohen Verdichtungen die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung gesteigert werden und gleichzeitig der Kraftstoffverbrauch verringert werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung liegt die Idee zugrunde, durch zusätzliche, bevorzugt zeitweilige Einspritzungen von Wasser in wenigstens einen Brennraum einer hier betroffenen Brennkraftmaschine mit dualer Kraftstoffeinspritzung zum einen die für die Direkteinspritzung von Kraftstoff (BDE) vorgesehenen Einspritzventile bzw. Injektoren gegenüber einer thermischen Überlastung besser zu schützen und zum anderen dadurch den zulässigen Betriebsbereich für die reine Saugrohreinspritzung (SRE) zu vergrößern.
  • Als Ursache für die thermische Überlastung wurde nämlich erkannt, dass die für den BDE-Betrieb vorgesehenen (BDE-)Einspritzventile in den jeweiligen Brennraum hinein reichen und daher während eines reinen SRE-Betriebs, d.h. in einem entsprechenden „Passivbetrieb“ der BDE-Einspritzventile, nicht von Kraftstoff durchspült werden und dadurch keine Kühlung über den sie durchströmenden Kraftstoff erfahren, so dass sich der in den BDE-Einspritzventilen bzw. -Injektoren noch befindliche Kraftstoff relativ stark erwärmt und damit auch die Temperatur des betroffenen BDE-Injektors erheblich ansteigt.
  • Wird eine so erfasste bzw. ermittelte, momentane Injektor-Temperatur zu hoch, dann kann in den reinen BDE-Betrieb bzw. in einen genannten Mischbetrieb aus BDE und SRE übergegangen bzw. umgeschaltet werden, um den jeweiligen Injektor stärker zu kühlen. Denn geschieht diese Abkühlung nicht, dann können sich Ablagerungen von z.B. Additiven des Kraftstoffs oder Motoröl insbesondere an der Injektorspitze bilden, die zu Leckagen oder Querschnittsveränderungen der Einspritzlöcher und damit zu erheblichen Ungenauigkeiten bei der Kraftstoffzumessung führen. Darüber hinaus kann der Injektor insbesondere durch eine genannte thermische Überlastung beschädigt werden.
  • Aufgrund der durch Überschreitung der zulässigen Temperatur eines BDE-Injektors somit erforderlichen Umschaltungen zwischen SRE- und BDE-Betrieb bzw. einem genannten Mischbetrieb wird die Verfügbarkeit des reinen SRE-Betriebs erheblich eingeschränkt, was zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führt. Auch sind genannte Betriebsartenumschaltungen dahingehend nachteilig, dass sie meist zu Lambdaabweichungen und spürbaren Fahreinflüssen aufgrund der dadurch verhinderten Momenten-Neutralität führen.
  • Um insbesondere auch solche vielfachen Umschaltungen wirksam zu verhindern, wird erfindungsgemäß wenigstens eine genannte Wassereinspritzung an dem betroffenen Brennraum bzw. Zylinder der Brennkraftmaschine durchgeführt. Als Einschaltbedingung für die Wassereinspritzung wird dabei, gegebenenfalls zusätzlich zu genannten Größen, z.B. der Klopfneigung der Brennkraftmaschine, erfindungsgemäß die aktuelle Temperatur eines jeweiligen BDE-Injektors bzw. die aktuelle Temperatur der Injektorspitze eines jeweiligen BDE-Injektors herangezogen.
  • Die Temperatur eines BDE-Injektors kann in an sich bekannter Weise mittels eines entsprechenden Temperatursensors erfasst oder anhand einer Modellrechnung ermittelt werden. Bei einer solchen Modellrechnung können als Eingangsgrößen einzelne oder mehrere der folgenden Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine berücksichtigt werden: Die momentane Temperatur in einem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine, das momentane Aufteilungsmaß zwischen SRE- und BDE-Betrieb, der aktuelle Fahrerwunsch (z.B. momentane Gaspedalstellung) oder die aus dem Fahrerwunsch resultierende aktuelle Motorlast zugrunde gelegt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren setzt ein genanntes, an sich bekanntes duales Einspritzsystem mit einer zusätzlichen Einspritzvorrichtung zur Einspritzung von Wasser in die Brennkammer eines jeweiligen Zylinders voraus. Die Wassereinspritzung erfolgt dabei bevorzugt im Wege einer Saugrohreinspritzung, d.h. ergänzend zu einem genannten SRE-Einspritzsystem.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein erster Schwellenwert für die genannte Temperatur des BDE-Injektors z.B. empirisch vorgegeben wird und bei Überschreiten dieses ersten Schwellenwertes die Wassereinspritzung aktiviert wird, wodurch die Verbrennungstemperatur im betroffenen Brennraum herabgesetzt wird und somit auch die Temperatur des in den Brennraum hinein ragenden BDE-Injektors verringert wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ferner ein zweiter, gegenüber dem ersten Schwellenwert höherer zweiter Schwellenwert für die Temperatur des BDE-Injektors ebenfalls z.B. empirisch vorgegeben werden, bei dessen Überschreitung von dem reinen SRE-Betrieb bzw. einem SRE-/BDE-Mischbetrieb in den reinen BDE-Betrieb übergegangen bzw. umgeschaltet wird, um den BDE-Injektor zur Verhinderung eines temperaturbedingten Bauteilschadens nunmehr aktiv zu kühlen. In Kombination mit dem vorhergehenden Verfahrensschritt mit einem genannten ersten Schwellenwert kann der zweite Schwellwert höher gewählt werden, als dies ohne das genannte Verfahren der Wassereinspritzung möglich wäre. Dadurch ergibt sich eine vorteilhafte Ausweitung des für eine reine Saugrohreinspritzung bzw. einen reinen SRE-Betrieb grundsätzlich verfügbaren Betriebsbereichs.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zudem vorgesehen sein, dass alternativ oder zusätzlich ein dritter Schwellenwert für den Gradienten der Temperatur des BDE-Injektors bzw. der Injektorspitze vorgesehen ist, bei dessen Überschreiten bereits relativ frühzeitig Wasser eingespritzt werden kann. Dadurch kann ein Dynamikvorhalt erreicht werden, der insbesondere bei kurzzeitigen mittleren Lasten der Brennkraftmaschine eine genannte Betriebsartenumschaltung überflüssig macht.
  • Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein an einer Brennkammer der Brennkraftmaschine angeordneter Wasser-Injektor in Bezug auf die Brennkammer so ausgerichtet bzw. angeordnet sein, dass ein an der Brennkammer ebenfalls angeordneter BDE-Injektor durch eine Wasser-Einspritzung möglichst optimal gekühlt wird. Dadurch kann die Anzahl erforderlicher Betriebsartenumschaltungen erheblich verringert werden.
  • Die Erfindung kann insbesondere in einem hier betroffenen dualen Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zur Anwendung kommen. Darüber hinaus ist auch eine Anwendung bei im industriellen Bereich, z.B. in der chemischen Verfahrenstechnik eingesetzten Brennkraftmaschinen mit einer solchen dualen Kraftstoffeinspritzung möglich.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem elektronischen Steuergerät, ohne an diesem bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist der maschinenlesbare Datenträger vorgesehen, auf welchem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist. Durch Aufspielen des erfindungsgemäßen Computerprogramms auf ein elektronisches Steuergerät wird das erfindungsgemäße elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um eine hier betroffene duale Kraftstoffzumessung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu steuern.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweiligen angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer dualen Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine vierzylindrige Brennkraftmaschine, gemäß dem Stand der Technik.
    • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Ablaufdiagramms.
    • 3 zeigt eine gegenüber dem Stand der Technik bezüglich eines BDE-Injektors erfindungsgemäß modifizierte Kraftstoffeinspritzung mit zusätzlicher Wassereinspritzung.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Die in 1 gezeigte Brennkraftmaschine weist vier Zylinder 11 auf, die von einem Zylinderkopf 12 abgedeckt sind. Der Zylinderkopf 12 begrenzt in jedem Zylinder 11, zusammen mit einem hier nicht dargestellten, im Zylinder 11 geführten Hubkolben, einen Brennraum 13, der eine von einem hier nicht gezeigten Einlassventil gesteuerte, hier ebenfalls nicht gezeigte Einlassöffnung aufweist. Die Einlassöffnung bildet die Mündung eines den Zylinderkopf 12 durchdringenden, ebenfalls nicht gezeigten Einlasskanals.
  • Die gezeigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfasst einen Luftströmungsweg 18 zum Zuführen von Verbrennungsluft zu den Brennräumen 13 der Zylinder 11, der endseitig voneinander getrennte, zu den einzelnen, hier nicht gezeigten Einlasskanälen führende Strömungskanäle 17 aufweist. Zudem sind eine erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen 19, die Kraftstoff direkt in jeweils einen Brennraum 13 der Zylinder 11 einspritzen, sowie eine zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen 20, die Kraftstoff in die Strömungskanäle 17 einspritzen, angeordnet.
  • Die erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen 19, welche direkt in die Zylinder 11 einspritzen, wird von einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe 21 versorgt, während die zweite Gruppe der Kraftstoffeinspritzventile 20, welche in die Strömungskanäle 17 einspritzen, von einer Kraftstoff-Niederdruckpumpe 22 versorgt werden. Eine üblicherweise in einem Kraftstofftank 23 angeordnete Kraftstoff-Niederdruckpumpe fördert dabei Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 23 einerseits zu der zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen 20 und andererseits zu der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 21. Der Einspritzzeitpunkt und die Einspritzdauer der Kraftstoffeinspritzventile 19, 20 werden von einer in einem Motorsteuergerät integrierten elektronischen Steuereinheit, in Abhängigkeit von Betriebspunkten der Brennkraftmaschine gesteuert, wobei im Wesentlichen die Kraftstoffeinspritzung über die Kraftstoffeinspritzventile 19 der ersten Gruppe erfolgt und die Kraftstoffeinspritzventile 20 der zweiten Gruppe nur ergänzend eingesetzt werden, um Unzulänglichkeiten der Kraftstoffdirekteinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzventile 19 der ersten Gruppe in bestimmten Betriebsbereichen zu verbessern und um zusätzliche Freiheitsgrade bzw. Einspritzstrategien zu nutzen.
  • Die Kraftstoffeinspritzventile 20 der zweiten Gruppe sind als Mehrstrahl-Einspritzventile ausgebildet, die mindestens zwei getrennte, zueinander winkelversetzte Kraftstoffstrahlen gleichzeitig ab- bzw. einspritzen und im Luftströmungsweg 18 so angeordnet sind, dass die eingespritzten Kraftstoffstrahlen 24, 25, die üblicherweise die Form eines Spraykegels aufweisen, in verschiedene Strömungskanäle gelangen. Bei dieser Brennkraftmaschine sind zwei Zweistrahl-Einspritzventile 26, 27 vorgesehen, die im Luftströmungsweg 18 so platziert sind, dass das eine Zweistrahl-Einspritzventil 26 in die zum ersten und zweiten Zylinder 11 führenden Strömungskanäle 17 und das zweite Zweistrahl-Einspritzventil 27 in die zu dem dritten und vierten Zylinder 11 führenden Strömungskanäle 17 einspritzen. Hierzu sind die Strömungskanäle 17 so gestaltet, dass zwischen zwei direkt benachbarten Strömungskanälen 17 ein Einbaupunkt für das Zweistrahl-Einspritzventil 26 bzw. 27 vorhanden ist.
  • Es ist anzumerken, dass die in 1 dargestellte Saugrohreinspritzung mit jeweils zwei Zylindern 11 zugeordneten Saugrohr-Einspritzventilen 26, 27 eine besondere Ausführungsform darstellt und in den meisten Fällen jedem der gezeigten vier Zylinder 11 jeweils ein einzelnes Saugrohr-Einspritzventil zugeordnet ist.
  • Es ist auch bekannt, dass bei einer genannten Kraftstoff-Saugrohreinspritzung einer hier betroffenen Brennkraftmaschine das Luft-Kraftstoff-Gemisch außerhalb des Brennraums im Saugrohr entsteht. Das jeweilige Einspritzventil spritzt den Kraftstoff dabei vor ein Einlassventil, wobei das Gemisch im Ansaugtakt durch das geöffnete Einlassventil in den Verbrennungsraum strömt. Die Kraftstoffversorgung erfolgt mittels eines Kraftstofffördermoduls, welches die benötigte Kraftstoffmenge mit definiertem Druck vom Tank zu den Einspritzventilen fördert. Eine Luftsteuerung sorgt dafür, dass der Brennkraftmaschine in jedem Betriebspunkt die richtige Luftmasse zur Verfügung steht. Die an einem Kraftstoffzuteiler angeordneten Einspritzventile dosieren die gewünschte Kraftstoffmenge präzise in den Luftstrom. Das genannte Motorsteuergerät regelt auf der Grundlage des Drehmoments als zentrale Bezugsgröße das jeweils benötigte Luft-Kraftstoff-Gemisch ein. Eine wirksame Abgasreinigung wird mit einer Lambda-Regelung erreicht, mittels der immer ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ=1) eingeregelt wird.
  • Demgegenüber wird bei einer Kraftstoff-Direkteinspritzung das Luft-Kraftstoff-Gemisch direkt im Brennraum gebildet. Über ein genanntes Einlassventil strömt dabei Frischluft ein, wobei in diesen Luftstrom mit hohem Druck (bis zu 350 bar) der Kraftstoff eingespritzt wird. Dies ermöglicht eine optimale Verwirbelung des Luft-Kraftstoff-Gemisches sowie eine verbesserte Kühlung des Brennraums.
  • Ein beispielhafter Prozessablauf zur Steuerung eines hier betroffenen dualen Kraftstoffeinspritzsystems mit zusätzlicher Wassereinspritzung bzw. zur Bestimmung bzw. Steuerung einer geeigneten Aufteilung zwischen SRE- und BDE-Kraftstoffzumessung wird nachfolgend anhand eines in 2 gezeigten Ablaufdiagramms beschrieben. Die nachfolgend beschriebene Routine wird bevorzugt für alle Zylinder der Brennkraftmaschine, z.B. sequenziell, durchgeführt, und zwar im vorliegenden Prozesszeitfenster für einen i-ten Zylinder 400.
  • Unter der Annahme eines entsprechend bereits durchgeführten Einspritzvorgangs wird für den i-ten Zylinder 400 der Brennkraftmaschine das nachfolgend beschriebene Verfahren durchgeführt. Zunächst wird eine z.B. von einem Motorsteuergerät anhand eines entsprechenden Temperatursensors bereitgestellte 405, momentane Temperatur des BDE-Injektors, insbesondere der BDE-Injektorspitze des betroffenen i-ten Zylinders erfasst 410. Es ist anzumerken, dass dieser Temperaturwert auch durch Berechnung anhand eines entsprechenden Temperaturmodells ermittelt werden kann.
  • Der so erfasste Temperaturwert wird mit einem empirisch vorgebbaren, ersten Schwellenwert TSchw1 verglichen 415. Alternativ kann auch ein Vergleich mit einem ebenfalls empirisch vorgebbaren Temperaturgradienten erfolgen. Ergibt der Prüfschritt 415, dass der erste Schwellenwert TSchw1 nicht überschritten wird, dann wird an den Anfang der Routine zurückgesprungen und die Routine erneut für den nächsten, d.h. für den i+1-ten Zylinder 400 durchgeführt. Wird der erste Schwellenwert TSchw1 allerdings überschritten, dann wird eine Einspritzung von Wasser (z.B. destilliertes H2O) an dem betroffenen i-ten Zylinder mittels der nachfolgend in 3 beschriebenen Vorrichtung durchgeführt 420.
  • Die folgenden, durch eine gestrichelte Linie 425 abgegrenzten Schritte können zusätzlich zu den beschriebenen Schritten 405 - 420 bzw. in Kombination mit diesen Schritten durchgeführt werden. Dabei wird der bereits erfasste 410 Temperaturwert oder ein ggf. erneut von dem Temperatursensor bereitgestellter 405' oder mittels eines Temperaturmodells bestimmter Temperaturwert für die Injektorspitze des betroffenen BDE-Injektors erfasst 430. Der so erfasste Temperaturwert wird mit einem zweiten, empirisch vorgebbaren Schwellenwert TSchw2 verglichen 435. Ergibt der Prüfschritt 435, dass der zweite Schwellenwert TSchw2 nicht überschritten wird, dann wird an den Anfang der Routine zurückgesprungen und die gesamte Routine erneut für den nächsten, d.h. i+1-ten Zylinder 400 durchgeführt. Wird der zweite Schwellenwert TSchw2 allerdings überschritten, dann erfolgt eine Umschaltung 440 vom vorliegenden SRE/BDE-Mischbetrieb oder ggf. vorliegenden reinen SRE-Betrieb in einen reinen BDE-Betrieb oder einen SRE/BDE-Mischbetrieb mit größerem BDE-Anteil. Danach wird die beschriebene Routine 405 - 420 bzw. 405 - 440 für den nächsten, d.h. vorliegend den i+1-ten Zylinder 400 durchgeführt.
  • Das beschriebene Verfahren kann in Form eines Steuerprogramms für ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung einer Brennkraftmaschine oder in Form einer oder mehrerer entsprechender elektronischer Steuereinheiten (ECUs) realisiert werden.
  • 3 zeigt eine gegenüber dem Stand der Technik erfindungsgemäß modifizierte, duale Kraftstoffeinspritzung mit einer zusätzlichen Wassereinspritzung, mittels der das beschriebene Verfahren durchgeführt werden kann.
  • Bei der genannten Modifikation bleibt die räumliche Anordnung eines jeweiligen BDE-Injektors 540 vorteilhaft unverändert, wodurch der Implementierungsaufwand bzw. die Implementierungskosten relativ gering gehalten werden können. Jedoch wird ein Wasser-Injektor (bzw. ein Wassereinspritzventil) 565 räumlich so angeordnet, dass die Injektorspitze 542 des BDE-Injektors 540 beim Ansaugen des Kraftstoff-Luft-Gemisches mittels des eingespritzten Wassersprays möglichst effektiv gekühlt wird. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Einspritzdüse 567 des Wasser-Injektors 565 daher möglichst nahe am Einlasskanal eines gezeigten Zylinders 500 der Brennkraftmaschine angeordnet.
  • In dem gezeigten Zylinder 500 bewegt sich ein mittels eines gezeigten Schafts mit einer Kurbelwelle 510 verbundener Kolben 505. An dem Zylinder 500 ist eingangsseitig ein Saugrohr 515 angeordnet, mittels dessen für die Verbrennung erforderliche Luft angesaugt wird. Die Menge an zugeführter Luft wird über ein Einlassventil 520 gesteuert.
  • In einem Kraftstofftank 525 bevorrateter Kraftstoff wird über eine Förderpumpe 530 einem an dem Saugrohr 515 angeordneten SRE-Injektor 545 sowie über eine Hochdruckpumpe 535 einem an dem Zylinder 500 direkt angeordneten BDE-Injektor 540 unter entsprechendem Hochdruck zugeführt. Entsprechend kann es sich bei dem Saugrohr 515 im Falle eines an sich bekannten „Common-Rail“-Einspritzsystems um ein entsprechendes „Rail“ handeln. Das bei der Verbrennung entstehende Abgas wird über ein Abgasrohr 550, gesteuert durch ein gezeigtes Auslassventil, in einen (nicht gezeigten) Abgasstrang der Brennkraftmaschine abgeführt. In einem Wassertank 555 bevorratetes Wasser wird über eine Förderpumpe 560 und das genannte Wassereinspritzventil 565 ebenfalls dem Saugrohr 515 zugeführt.
  • 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 102010039434 A1 [0002]

Claims (14)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit einer dualen, saugrohrbasierten Kraftstoffzumessung sowie einer direkten Kraftstoffzumessung, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur eines Kraftstoff direkt zumessenden Injektors ermittelt wird (410) und in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur des Kraftstoff direkt zumessenden Injektors zusätzlich Wasser zugemessen wird (420).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumessung von Wasser in Abhängigkeit von einer an der Injektorspitze des Kraftstoff direkt zumessenden Injektors ermittelten Temperatur durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Kraftstoff direkt zumessenden Injektors anhand einer Modellrechnung ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur einer Injektorspitze anhand der Modellrechnung ermittelt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Modellrechnung als Eingangsgrößen einzelne oder mehrere der folgenden Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine berücksichtigt werden: - Die momentane Temperatur in einem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine; - eine momentane Kraftstoffaufteilung zwischen saugrohrbasierter und direkter Kraftstoffzumessung; - ein aktueller Fahrerwunsch; - eine aus dem aktuellen Fahrerwunsch resultierende aktuelle Last der Brennkraftmaschine.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumessung von Wasser zusätzlich in Abhängigkeit von der Klopfneigung der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erster Schwellenwert für die Temperatur des Kraftstoff direkt zumessenden Injektors vorgegeben wird (415) und bei Überschreiten des ersten Schwellenwertes Wasser zugemessen wird (420).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, gegenüber dem ersten Schwellenwert (415) höherer zweiter Schwellenwert für die Temperatur des Kraftstoff direkt zumessenden Injektors vorgegeben wird (435), bei dessen Überschreitung in einen Betrieb mit erhöhter direkter Kraftstoffzumessung oder ausschließlicher direkter Kraftstoffzumessung übergegangen wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Schwellenwert für den Gradienten der Temperatur des Kraftstoff direkt zumessenden Injektors vorgegeben wird, bei dessen Überschreiten Wasser eingespritzt wird.
  10. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.
  11. Maschinenlesbarer Datenträger, auf welchem ein Computerprogramm gemäß Anspruch 10 gespeichert ist.
  12. Elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, eine duale Kraftstoffzumessung mittels eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zu steuern.
  13. Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit einer dualen, saugrohrbasierten Kraftstoffzumessung sowie einer direkten Kraftstoffzumessung, mit einem Injektor zur direkten Zumessung von Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor zur direkten Wasserzumessung in Bezug auf die Brennkammer so angeordnet ist, dass ein an der Brennkammer angeordneter Injektor zur direkten Kraftstoffzumessung bei einer Zumessung von Wasser optimal gekühlt wird.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor zur direkten Wasserzumessung in Bezug auf die Brennkammer so angeordnet ist, dass die Injektorspitze des an der Brennkammer angeordneten Injektors zur direkten Kraftstoffzumessung bei einer Zumessung von Wasser optimal gekühlt wird.
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