DE102021001288A1 - Method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, bei welchem innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine ein Kraftstoff direkt in wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird, wobei ein Verbrennungsluftverhältnis in dem Brennraum ermittelt (Schritt S1) und innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels der Kraftstoff direkt in den Brennraum durch eine Haupteinspritzung und durch eine Anzahl von zeitlich auf die Haupteinspritzung folgenden, zeitlich von der Haupteinspritzung und zeitlich voneinander beabstandeten Nacheinspritzungen eingespritzt wird, deren Anzahl in Abhängigkeit von dem ermittelten Verbrennungsluftverhältnis eingestellt wird (Schritt S2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Ein solches Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise bereits der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern.The object of the present invention is to improve a method of the type mentioned at the outset.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Verbrennungsluftverhältnis in dem Brennraum ermittelt wird. Außerdem wird innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels der insbesondere flüssige Kraftstoff direkt in den Brennraum durch insbesondere genau eine Haupteinspritzung und durch eine Anzahl von zeitlich auf die Haupteinspritzung folgenden, zeitlich von der Haupteinspritzung und zeitlich voneinander beabstandeten Nacheinspritzungen eingespritzt. Bei der Anzahl der Nacheinspritzungen handelt es sich um eine gegenüber 0 größere, natürliche Zahl, mithin um eine positive ganze Zahl, sodass die Anzahl 1 oder größer als 1 sein kann. Dies bedeutet insbesondere, dass im Rahmen des Verfahrens die Anzahl unterschiedliche Werte annehmen kann oder annimmt, wobei die Werte positive ganze Zahlen sind. Des Weiteren ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die Anzahl in Abhängigkeit von dem ermittelten Verbrennungsluftverhältnis eingestellt wird. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Anzahl variiert wird, insbesondere derart, dass beispielsweise dann, wenn das Verbrennungsluftverhältnis einen ersten Verbrennungsluftverhältniswert aufweist oder annimmt beziehungsweise wenn ein erster Verbrennungsluftverhältniswert des Verbrennungsluftverhältnisses ermittelt wird, die Anzahl auf einen ersten Wert eingestellt wird, und beispielsweise dann, wenn das Verbrennungsluftverhältnis einen von dem ersten Verbrennungsluftverhältniswert unterschiedlichen, zweiten Verbrennungsluftverhältniswert aufweist beziehungsweise annimmt beziehungsweise wenn ein von dem ersten Verbrennungsluftverhältniswert unterschiedlicher, zweiter Verbrennungsluftverhältniswert des Verbrennungsluftverhältnisses ermittelt wird, die Anzahl auf einen von dem ersten Wert unterschiedlichen, zweiten Wert eingestellt wird. Wie zuvor beschrieben sind der erste Wert und der zweite Wert positive ganze Zahlen. Der jeweilige Verbrennungsluftverhältniswert wird auch als Lambda-Wert bezeichnet, sodass das Verbrennungsluftverhältnis auch als Lambda (λ) bezeichnet wird. Erfindungsgemäß ist es somit vorgesehen, die Anzahl der Nacheinspritzungen in Abhängigkeit von dem Lambda-Wert einzustellen, das heißt zu steuern oder zu regeln. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt wird der Lambda-Wert als, insbesondere zentrale, Führungsgröße zum Steuern oder Regeln der Anzahl der Nacheinspritzungen verwendet. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass mit abnehmendem Lambda-Wert die Anzahl der Nacheinspritzungen erhöht wird.In order to improve a method of the type specified in the preamble of patent claim 1, the invention provides that a combustion air ratio in the combustion chamber is determined. In addition, within the respective work cycle, the particularly liquid fuel is injected directly into the combustion chamber by precisely one main injection and by a number of post-injections that follow the main injection and are spaced apart in time from the main injection. The number of post-injections is a natural number that is greater than 0, and is therefore a positive integer, so that the number can be 1 or greater than 1. This means in particular that within the scope of the method the number can or does assume different values, the values being positive integers. Furthermore, the method according to the invention provides for the number to be set as a function of the determined combustion air ratio. This means in particular that the number is varied, in particular such that, for example, when the combustion air ratio has or assumes a first combustion air ratio value or when a first combustion air ratio value of the combustion air ratio is determined, the number is set to a first value, and for example then If the combustion air ratio has or assumes a second combustion air ratio value that is different from the first combustion air ratio value or if a second combustion air ratio value of the combustion air ratio that is different from the first combustion air ratio value is determined, the number is set to a second value that is different from the first value. As previously described, the first value and the second value are positive integers. The respective combustion air ratio value is also referred to as the lambda value, so that the combustion air ratio is also referred to as lambda (λ). According to the invention, provision is therefore made for the number of post-injections to be set as a function of the lambda value, that is to say to be controlled or regulated. Expressed again in other words, the lambda value is used as a, in particular central, reference variable for controlling or regulating the number of post-injections. It is provided in particular that the number of post-injections is increased as the lambda value decreases.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Durch eine hohe spezifische Leistung und eine Stickoxid-Absenkung, insbesondere in dem einfach auch als Volllast bezeichneten Volllastbetrieb, einer Verbrennungskraftmaschine kann ein Rußeintrag im Motoröl der Verbrennungskraftmaschine stark ansteigen. Der hohe Rußgehalt hat direkten Einfluss auf das Ölwechselintervall, da mit steigendem Rußgehalt die Viskosität des Motoröls steigt, was zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch und mechanischem Verschleiß führen kann. Bei Überschreitung eines kritischen Rußgehalts kann es zudem zu einer Eindickung des Motoröls kommen, woraus unerwünschte Effekte resultieren können. Grundsätzlich ist es denkbar, im Teillastbetrieb eine angelagerte Nacheinspritzung durchzuführen, um den Rußmassenstrom zu verringern. Unter einer beziehungsweise der angelagerten Nacheinspritzung ist zu verstehen, dass der zeitliche Abstand zwischen der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung möglichst gering ist. The invention is based in particular on the following findings: Due to a high specific output and a reduction in nitrogen oxides, in particular in full-load operation of an internal combustion engine, also referred to simply as full load, the amount of soot entering the engine oil of the internal combustion engine can increase sharply. The high soot content has a direct impact on the oil change interval, since the viscosity of the engine oil increases with increasing soot content, which can lead to increased fuel consumption and mechanical wear. If a critical soot content is exceeded, the engine oil can also thicken, which can result in undesirable effects. In principle, it is conceivable to carry out an added post-injection in part-load operation in order to reduce the soot mass flow. A post-injection or the added post-injection is to be understood as meaning that the time interval between the main injection and the post-injection is as small as possible.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun möglich, dann, wenn die Anzahl der Nacheinspritzungen auf wenigstens 2 oder auf einen gegenüber 2 größeren Wert eingestellt wird, eine durch die beziehungsweise alle Nacheinspritzungen innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels in den Brennraum direkt einzuspritzende und auch als Gesamtmenge bezeichnete Menge des Kraftstoffes in jeweilige Teilmengen aufzuteilen, insbesondere derart, dass die jeweilige Teilmenge des Kraftstoffes durch die jeweilige, einzelne Nacheinspritzung direkt in den Brennraum eingespritzt wird. Dabei ist es denkbar, dass die Teilmengen der beziehungsweise aller Nacheinspritzungen gleich sind, wobei die Teilmenge beispielsweise wenigstens oder genau 4 Milligramm oder wenigstens oder genau 4,5 Milligramm betragen kann. Die jeweilige Nacheinspritzung und die Haupteinspritzung unterscheiden sich beispielsweise insbesondere dadurch voneinander, dass durch die Haupteinspritzung eine erste Menge des Kraftstoffes und durch die Nacheinspritzung eine gegenüber der ersten Menge geringere, zweite Menge des Kraftstoffes direkt in den Brennraum eingespritzt wird. Eine Aufteilung der Gesamtmenge in die mehreren, jeweils gegenüber der Gesamtmenge kleineren Teilmengen ist besonders vorteilhaft, um einen Eintrag von Ruß in das Motoröl gegenüber herkömmlichen Lösungen stark zu reduzieren. Dies ist insbesondere vorteilhaft in der Volllast der Verbrennungskraftmaschine. Es wurde gefunden, dass eine Applikation einer angelagerten Nacheinspritzung von 4 Milligramm im Nennleistungsbereich zu einer Reduzierung des Rußeintrags in das Motoröl um 50 Prozent geführt hat, und parallel konnte der Rußmassenstrom um 25 Prozent reduziert werden. Eine Aufteilung der Gesamtmenge in beispielsweise genau zwei Teilmengen von jeweils 4,5 Milligramm erzielte eine weitere Absenkung des Rußeintrags um 25 Prozent und des Rußmassenstroms um zirka 20 Prozent. Alle weiteren Kenngrößen der auch als Motor oder Verbrennungsmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine, speziell die Nennleistung und die spezifischen Stickoxid-Emissionen, wurden durch die Nacheinspritzungen, das heißt durch die Aufteilung der Gesamtmenge in die Teilmengen zumindest nahezu nicht verändert.With the method according to the invention it is now possible, if the number of post-injections is set to at least 2 or to a value greater than 2, a quantity to be injected directly into the combustion chamber by the or all post-injections within the respective working cycle and also referred to as the total quantity of the fuel into respective subsets, in particular in such a way that the respective subset of the fuel is injected directly into the combustion chamber by the respective individual post-injection. It is conceivable that the subsets of or all post-injections are the same, the subset example wise at least or exactly 4 milligrams or at least or exactly 4.5 milligrams. The respective post-injection and the main injection differ from one another, for example, in that the main injection injects a first quantity of fuel and the post-injection injects a second quantity of fuel, which is smaller than the first quantity, directly into the combustion chamber. Dividing the total amount into several partial amounts that are smaller than the total amount is particularly advantageous in order to greatly reduce the entry of soot into the engine oil compared to conventional solutions. This is particularly advantageous when the internal combustion engine is at full load. It was found that an application of an added post-injection of 4 milligrams in the nominal power range led to a 50 percent reduction in the soot entry into the engine oil, and at the same time the soot mass flow could be reduced by 25 percent. For example, dividing the total amount into exactly two sub-amounts of 4.5 milligrams each resulted in a further reduction of the soot input by 25 percent and the soot mass flow by around 20 percent. All other parameters of the internal combustion engine, also referred to as a motor or internal combustion engine, especially the nominal power and the specific nitrogen oxide emissions, were at least hardly changed by the post-injections, i.e. by the division of the total quantity into the partial quantities.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anzahl von 1 auf wenigstens 2 erhöht wird, wenn das ermittelte Verbrennungsluftverhältnis einen Schwellenwert unterschreitet.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the number is increased from 1 to at least 2 if the determined combustion air ratio falls below a threshold value.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels einer Lambda-Sonde an einer stromab des Brennraums in einem Abgaskrümmer der Verbrennungskraftmaschine angeordneten Stelle ein Restsauerstoffgehalt in aus dem Brennraum stammendem Abgas der Verbrennungskraftmaschine erfasst wird, wobei das Verbrennungsluftverhältnis in Abhängigkeit von dem erfassten Restsauerstoffgehalt ermittelt wird.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a residual oxygen content in the exhaust gas of the internal combustion engine coming from the combustion chamber is detected by means of a lambda probe at a point arranged downstream of the combustion chamber in an exhaust manifold of the internal combustion engine, with the combustion air ratio being determined as a function of the detected residual oxygen content becomes.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anzahl von einem gegenüber 1 größeren Wert auf 1 verringert wird, wenn die Verbrennungskraftmaschine einen stationären Betriebszustand erreicht hat.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the number is reduced from a value that is greater than 1 to 1 when the internal combustion engine has reached a stationary operating state.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass durch die jeweilige Nacheinspritzung eine Menge von wenigstens oder genau 4 Milligramm des Kraftstoffes in den Brennraum direkt eingespritzt wird.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a quantity of at least or exactly 4 milligrams of the fuel is injected directly into the combustion chamber by the respective post-injection.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in einem Volllastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine die Anzahl in Abhängigkeit von dem ermittelten Verbrennungsluftverhältnis eingestellt wird.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that when the internal combustion engine is operating under full load, the number is set as a function of the determined combustion air ratio.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, dass die Anzahl von 1 auf 2 erhöht und somit die Gesamtmenge auf genau zwei Teilmengen aufgeteilt wird, sobald beziehungsweise wenn das auch als Kraftstoff-Luft-Verhältnis bezeichnete Verbrennungsluftverhältnis beziehungsweise dessen Lambda-Wert einen insbesondere ersten Schwellenwert unterschreitet. Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bei weiterem Absinken des Lambda-Werts und somit beispielsweise dann, wenn das Verbrennungsluftverhältniswert beziehungsweise der Lambda-Wert einen insbesondere gegenüber dem ersten Schwellenwert geringeren, zweiten Schwellenwert unterschreitet, die Anzahl von 2 auf wenigstens oder genau 3 erhöht und somit die Gesamtmenge auf wenigstens oder genau drei Teilmengen aufgeteilt wird.It has been shown to be particularly advantageous that the number is increased from 1 to 2 and the total quantity is thus divided into exactly two subsets as soon as or when the combustion air ratio, also referred to as the fuel-air ratio, or its lambda value, falls below a particular first threshold value . Furthermore, it is preferably provided that if the lambda value drops further and thus, for example, if the combustion air ratio value or the lambda value falls below a second threshold value that is lower, in particular compared to the first threshold value, the number is increased from 2 to at least or exactly 3 and thus the total amount is divided into at least or exactly three subsets.
Der zuvor genannte stationäre Betriebszustand wird auch als stationärer Zustand bezeichnet, dessen Erreichen durch die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise dadurch erfolgt, dass Regelbetriebsgrößen der auch als Brennkraftmaschine bezeichneten Verbrennungskraftmaschine jeweilige Soll-Werte aufweisen. Hat beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine den stationären Zustand erreicht, so wird vorzugsweise die Anzahl von 2 oder 3 auf 1 verringert.The previously mentioned stationary operating state is also referred to as the stationary state, which the internal combustion engine achieves, for example, by the fact that control operating variables of the internal combustion engine, also referred to as an internal combustion engine, have respective setpoint values. If, for example, the internal combustion engine has reached the stationary state, the number is preferably reduced from 2 or 3 to 1.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.
Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.In the only figure, the drawing shows a flowchart to illustrate a method according to the invention for operating an internal combustion engine of a motor vehicle.
Im Folgenden wird anhand der einzigen Fig. ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug die vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildete und auch als Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine umfasst, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Brennraum auf. Bei dem Verfahren wird die Verbrennungskraftmaschine vorzugsweise in einem befeuerten Betrieb betrieben. Während des befeuerten Betriebs läuft innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine ein Verbrennungsvorgang ab, bei welchem ein einfach auch als Gemisch bezeichnetes Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt wird. Hieraus resultiert Abgas der Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas aus dem Brennraum ausströmen und in einen Abgastrakt einströmen und den Abgastrakt durchströmen kann. Der Abgastrakt umfasst beispielsweise einen stromab des Brennraums angeordneten Abgaskrümmer, mittels welchem beispielsweise das Abgas aus jeweiligen, mehreren Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine gesammelt, mithin zusammengeführt, wird. Innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels wird ein insbesondere flüssiger Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt. Außerdem wird innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels Luft in den Brennraum eingeleitet, sodass das Gemisch, welches den Kraftstoff und die Luft umfasst, gebildet wird. Das innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels in dem Brennraum aufgenommene Kraftstoff-Luft-Gemisch ist insbesondere gekennzeichnet durch sein auch als Lambda (λ) bezeichnetes Verbrennungsluftverhältnis.A method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle is described below with reference to the only figure. This means that the motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, is preferably designed as a reciprocating piston engine and also as a Combustion engine designated internal combustion engine includes, by means of which the motor vehicle can be driven or is driven. The internal combustion engine has at least one combustion chamber. In the method, the internal combustion engine is preferably operated in a fired mode. During fired operation, a combustion process takes place within a respective working cycle of the internal combustion engine, in which a fuel-air mixture, also referred to simply as a mixture, is burned. This results in exhaust gas from the internal combustion engine, the exhaust gas of which can flow out of the combustion chamber and into an exhaust tract and can flow through the exhaust tract. The exhaust tract includes, for example, an exhaust manifold arranged downstream of the combustion chamber, by means of which, for example, the exhaust gas from a plurality of combustion chambers of the internal combustion engine is collected, and therefore combined. Within the respective work cycle, a liquid fuel, in particular, is injected directly into the combustion chamber. In addition, air is introduced into the combustion chamber within the respective working cycle, so that the mixture, which comprises the fuel and the air, is formed. The fuel-air mixture taken up in the combustion chamber within the respective working cycle is characterized in particular by its combustion air ratio, also referred to as lambda (λ).
Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren, ist es bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens vorgesehen, dass das Verbrennungsluftverhältnis in dem Brennraum ermittelt wird. Dies bedeutet, dass das Verbrennungsluftverhältnis des Gemisches in dem Brennraum ermittelt wird. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt wird bei dem ersten Schritt S1 des Verfahrens das in dem Brennraum herrschende Verbrennungsluftverhältnis, das heißt das Verbrennungsluftverhältnis des in dem Brennraum aufgenommenen Gemisches, ermittelt. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass mittels einer Lambda-Sonde an einer stromab des Brennraums in dem Abgaskrümmer der Verbrennungskraftmaschine angeordneten Stelle ein Restsauerstoffgehalt in dem aus dem Brennraum stammenden Abgas der Verbrennungskraftmaschine erfasst wird. Auf hinlänglich aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannte Weise wird aus dem erfassten Restsauerstoffgehalt das Verbrennungsluftverhältnis ermittelt, insbesondere berechnet.In order to now realize a particularly advantageous operation of the internal combustion engine, it is provided in a first step S1 of the method that the combustion air ratio in the combustion chamber is determined. This means that the combustion air ratio of the mixture in the combustion chamber is determined. In other words, in the first step S1 of the method, the combustion air ratio prevailing in the combustion chamber, ie the combustion air ratio of the mixture received in the combustion chamber, is determined. This is done, for example, in such a way that a residual oxygen content in the exhaust gas of the internal combustion engine coming from the combustion chamber is detected by means of a lambda probe at a point arranged downstream of the combustion chamber in the exhaust manifold of the internal combustion engine. In a manner well known from the general state of the art, the combustion air ratio is determined, in particular calculated, from the detected residual oxygen content.
Bei dem Verfahren wird innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels der Kraftstoff direkt in den Brennraum durch, insbesondere genau, eine Haupteinspritzung und durch eine Anzahl von Nacheinspritzungen eingespritzt. Die Nacheinspritzungen folgen zeitlich auf die Haupteinspritzung, und die Nacheinspritzungen sind zeitlich von der Haupteinspritzung und zeitlich voneinander beabstandet.In the method, the fuel is injected directly into the combustion chamber by, in particular precisely, a main injection and by a number of post-injections within the respective working cycle. The post-injections follow the main injection in time, and the post-injections are spaced in time from the main injection and from each other.
Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Anzahl der Nacheinspritzungen in Abhängigkeit von dem ermittelten Verbrennungsluftverhältnis eingestellt wird. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass mit abnehmendem Verbrennungsluftverhältnis, das heißt mit abnehmendem, auch als Lambda-Wert bezeichnetem Wert des Verbrennungsluftverhältnisses die Anzahl, insbesondere ausgehend von 1, erhöht wird. Die Anzahl der Nacheinspritzungen ist eine positive ganze Zahl. Somit ist es bei dem Verfahren insbesondere vorgesehen, dass die Anzahl mehrere, voneinander unterschiedliche und auch als Anzahlwerte bezeichnete Werte annimmt, wobei die Anzahlwerte positive ganze Zahlen sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es bei dem Verfahren vorzugsweise vorgesehen, dass mehrere, voneinander unterschiedliche Anzahlwerte der Anzahl eingestellt werden, wobei die Anzahlwerte positive ganze Zahlen sind. Ist beispielsweise der Lambda-Wert größer als ein erster Schwellenwert, so beträgt die Anzahl der Nacheinspritzungen beispielsweise 1. Ist beispielsweise der Lambda-Wert geringer als der erste Schwellenwert und größer als ein zweiter Schwellenwert, welcher geringer als der erste Schwellenwert ist, so ist die Anzahl der Nacheinspritzungen größer 1, mithin wenigstens oder genau 2. Ist der Lambda-Wert jedoch beispielsweise geringer als der zweite Schwellenwert, so ist die Anzahl der Nacheinspritzungen beispielsweise größer als 2, mithin wenigstens oder genau 3.In a second step S2 of the method, provision is made for the number of post-injections to be set as a function of the determined air/fuel ratio. It can be provided in particular that the number is increased, in particular starting from 1, as the combustion air ratio decreases, that is to say as the value of the combustion air ratio decreases, also referred to as the lambda value. The number of post injections is a positive integer. Thus, the method provides in particular for the number to assume a plurality of values which differ from one another and are also referred to as number values, the number values being positive whole numbers. In other words, the method preferably provides for a plurality of different number values of the number to be set, with the number values being positive integers. For example, if the lambda value is greater than a first threshold value, the number of post-injections is 1, for example. If, for example, the lambda value is less than the first threshold value and greater than a second threshold value, which is less than the first threshold value, then the The number of post-injections is greater than 1, and therefore at least or exactly 2. However, if the lambda value is less than the second threshold value, for example, the number of post-injections is greater than 2, for example, and therefore at least or exactly 3.
Durch die beziehungsweise alle Nacheinspritzungen, die innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels durchgeführt werden, wird innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels eine auch als Gesamtmenge bezeichnete Menge des Kraftstoffes direkt in den Brennraum eingespritzt. Beträgt die Anzahl somit beispielsweise 1, so wird durch die genau eine Nacheinspritzung innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels die Gesamtmenge direkt in den Brennraum eingespritzt. Ist die Anzahl der Nacheinspritzungen größer als 1, so wird die Gesamtmenge auf mehrere Teilmengen aufgeteilt, insbesondere derart, dass die Teilmengen in Summe die Gesamtmenge ergeben, wobei durch die jeweilige Nacheinspritzung die jeweilige Teilmenge des Kraftstoffs direkt in den Brennraum eingespritzt wird, und zwar innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels. Somit entspricht die Anzahl der Nacheinspritzungen einer Anzahl der Teilmengen, in oder auf die Gesamtmenge aufgeteilt wird. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die Teilmengen gleich sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Gesamtmengen gleich sind. Hierunter ist beispielsweise insbesondere zu verstehen, dass dann, wenn der Lambda-Wert größer als der erste Schwellenwert ist, die Gesamtmenge, die durch die genau eine Nacheinspritzung direkt in den Brennraum eingespritzt wird, gleich ist wie die Gesamtmenge, die durch die genau zwei beziehungsweise genau drei Nacheinspritzungen direkt in den Brennraum eingespritzt werden, wenn der Lambda-Wert geringer als der erste Schwellenwert und größer als der zweiten Schwellenwert beziehungsweise geringer als der zweite Schwellenwert ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Gesamtmenge gleich gehalten wird, jedoch auf eine unterschiedliche Anzahl an Nacheinspritzungen beziehungsweise Teilmengen aufgeteilt wird. Ferner ist es denkbar, dass sich wenigstens zwei der Gesamtmengen oder alle drei Gesamtmengen voneinander unterscheiden.As a result of the or all post-injections that are carried out within the respective working cycle, a quantity of fuel, also referred to as the total quantity, is injected directly into the combustion chamber within the respective working cycle. If the number is 1, for example, then the total amount is injected directly into the combustion chamber by exactly one post-injection within the respective working cycle. If the number of post-injections is greater than 1, the total quantity is divided into several sub-quantities, in particular in such a way that the sum of the sub-quantities results in the total quantity, with the respective sub-quantity of fuel being injected directly into the combustion chamber by the respective post-injection, specifically inside of the respective work cycle. The number of post-injections thus corresponds to a number of subsets into or over which the overall set is divided. It is particularly conceivable that the subsets are the same. Provision can be made for the total amounts to be the same. This means, for example, that then, if the lambda value is greater than the first threshold value, the total quantity that is injected directly into the combustion chamber by exactly one post-injection is the same as the total quantity that is injected directly into the combustion chamber by exactly two or exactly three post-injections be when the lambda value is less than the first threshold value and greater than the second threshold value or less than the second threshold value. In other words, it can be provided that the total quantity is kept the same, but is divided into a different number of post-injections or partial quantities. It is also conceivable that at least two of the total amounts or all three total amounts differ from one another.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Anzahl der Nacheinspritzungen in Abhängigkeit von dem ermittelten Verbrennungsluftverhältnis in einem Volllastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine eingestellt, das heißt gewählt, wird. Hierdurch kann ein Rußeintrag im Motoröl der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden, und ein Rußmassenstrom kann im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen deutlich verringert werden. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden.In particular, it is provided that the number of post-injections is set, that is selected, as a function of the determined combustion air ratio in full-load operation of the internal combustion engine. As a result, the entry of soot in the engine oil of the internal combustion engine can be kept particularly low, and a soot mass flow can be significantly reduced in comparison to conventional solutions. This can ensure particularly advantageous operation of the internal combustion engine.
BezugszeichenlisteReference List
- S1S1
- erster Schrittfirst step
- S2S2
- zweiter Schrittsecond step
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 19747231 A1 [0002]DE 19747231 A1 [0002]
- DE 102015117826 A1 [0002]DE 102015117826 A1 [0002]
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Citations (2)
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| DE19747231A1 (en) | 1997-10-25 | 1999-04-29 | Bosch Gmbh Robert | Method for injecting fuel into the combustion chambers of an air-compressing, self-igniting internal combustion engine |
| DE102015117826A1 (en) | 2014-10-30 | 2016-05-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
-
2021
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