DE10240311A1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der ein Abbruchwinkel einer Brennstoffeinspritzung in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bestimmt wird, wobei der Abbruchwinkel spätestens dem Kurbelwinkel entspricht, bei dem der Druck im Brennraum den Druck auf der anderen Seite eines Einspritzventils zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum übersteigt insbesondere in einer Zuleitung, wobei der Brennraumdruck im Saugtakt dem Saugrohrdruck gleichgesetzt wird und im Verdichtungstakt über die Verdichtung, abhängig vom Saugrohrdruck bestimmt wird und der Brennraumdruck mit dem Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils verglichen und ein Differenzdruck bestimmt wird und bei Erreichen eines definierten Differenzdrucks die Einspritzung abgebrochen wird, wobei bei bekanntem Saugrohrdruck und einem bekannten Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils ein Kurbelwinkel als Abbruchwinkel bestimmt wird, bei dem spätestens die Einspritzung abgebrochen wird.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in which a termination angle of a fuel injection into a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, is determined, the termination angle corresponding at the latest to the crank angle at which the pressure in the combustion chamber corresponds to the pressure on the other side Injection valve for injecting fuel into the combustion chamber exceeds in particular in a supply line, the combustion chamber pressure in the intake stroke being equated with the intake manifold pressure and in the compression stroke determined via compression, depending on the intake manifold pressure, and the combustion chamber pressure being compared with the pressure on the other side of the injection valve Differential pressure is determined and the injection is terminated when a defined differential pressure is reached, a crank angle being determined as a termination angle if the intake manifold pressure is known and the pressure on the other side of the injection valve is known , at which the injection is stopped at the latest.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei der ein Abbruchwinkel einer Brennstoffeinspritzung in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine bestimmt wird, wobei der Abbruchwinkel spätestens dem Kurbelwinkel entspricht, bei dem der Druck im Brennraum den Druck auf der anderen Seite eines Einspritzventils zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum also insbesondere im Rail übersteigt.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, at which a stopping angle of a fuel injection into a Combustion chamber of an internal combustion engine is determined, the break angle no later than corresponds to the crank angle at which the pressure in the combustion chamber Pressure on the other side of an injector to inject Fuel in the combustion chamber, in particular in the rail.
Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Steuergerät für die Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine selbst, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennraum, in den Kraftstoff einspritzbar ist, wobei die Einspritzung über ein Steuergerät steuer- und/oder regelbar ist.The invention also relates a computer program to carry out of the method and a control unit for the control and regulation an internal combustion engine and an internal combustion engine itself, in particular for a Motor vehicle, with a combustion chamber, injectable into the fuel is, with the injection over a control unit is controllable and / or regulatable.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Brennkraftmaschine sind bspw. von einer sogenannten Benzin-Direkteinspritzung bei Kraftfahrzeugen bekannt. Dort wird Kraftstoff in einem Homogenbetrieb während der Ansaugphase oder in einem Schichtbetrieb während der Verdichtungsphase in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Der Homogenbetrieb ist vorzugsweise für den Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen, während der Schichtbetrieb für den Leerlauf- oder Teillastbetrieb geeignet ist. Beispielsweise in Abhängigkeit von dem angeforderten Drehmoment wird bei einer derartigen direkteinspritzenden Brennkraftmaschine zwischen den genannten Betriebsarten umgeschaltet.Such a method and Such internal combustion engines are, for example, from a so-called gasoline direct injection known in motor vehicles. There is fuel in a homogeneous operation while the suction phase or in a shift operation during the compression phase injected into the combustion chamber of the internal combustion engine. The homogeneous operation is preferred for the full load operation of the internal combustion engine is provided during the Shift operation for idle or part-load operation is suitable. For example dependent on of the requested torque in such a direct injection Internal combustion engine switched between the above modes.
Bei Motoren mit Benzindirekteinspritzung wird Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt. Normalerweise steht Kraftstoff mit hohem Druck zur Verfügung, da eine Hochdruckpumpe diesen vor den Hochdruckinjektoren (Einspritzventilen) erzeugt, so dass sich über dem Einspritzventil ein Druckgefälle in Richtung Brennraum ergibt. In bestimmten Betriebszuständen jedoch muß damit gerechnet werden, dass der Druck des Kraftstoffes im Druckspeicher geringer ist als der sich im Brennraum ergebende Druck.For engines with gasoline direct injection Fuel injected directly into the combustion chamber. Usually stands High pressure fuel available as a high pressure pump generated in front of the high pressure injectors (injectors), so that over a pressure drop in the injector towards the combustion chamber. However, in certain operating states must with it be calculated that the pressure of the fuel in the pressure accumulator is lower than the pressure in the combustion chamber.
Insbesondere in der Startphase, in der die Hochdruckpumpe noch keinen ausreichenden Druck aufgebaut hat, liegt der Kraftstoff insbesondere in einem Rail oder allgemein in einer Kraftstoffzuleitung mit einem Druckniveau vor, der dem Druckniveau der elektrischen Kraftstoffpumpe entspricht. Das Starten der Brennkraftmaschine wird im Homogenbetrieb durchgeführt. Insbesondere bei einem Kaltstart ist es möglich, dass aufgrund des noch geringen auf den Kraftstoff einwirkenden Drucks eine relativ lange Einspritzdauer erforderlich ist, um die gewünschte Kraftstoffmasse in den Brennraum einzuspritzen und die Brennkraftmaschine zuverlässig zu starten. Dies kann dazu führen, dass die Einspritzung solange andauert, dass die Brennkraftmaschine bereits von der Ansaugphase in die Verdichtungsphase während der Einspritzung übergeht und dass der daraufhin in dem Brennraum entstehende Druck größer wird als der auf den Kraftstoff in der Zuleitung einwirkende Druck. Im Brennraum steigt der Druck im Verdichtungstakt mit zunehmendem Kolbenhub an. Es kann dann, bei langen Einspritzzeiten geschehen, dass Kraftstoff und Gas von dem Brennraum wieder in das Rail zurückgeblasen werden, was in jedem Fall vermieden werden muß.Especially in the starting phase, in the high-pressure pump has not yet built up sufficient pressure the fuel is particularly in a rail or in general in a fuel supply line with a pressure level that the Pressure level of the electric fuel pump corresponds. Starting the Internal combustion engine is carried out in homogeneous operation. In particular with a cold start it is possible that due to the still small amount of fuel Pressure a relatively long injection period is required to the desired fuel mass inject into the combustion chamber and reliably close the internal combustion engine start. This can cause that the injection continues so long that the internal combustion engine already passes from the intake phase to the compression phase during the injection and that the resulting pressure in the combustion chamber increases than the pressure acting on the fuel in the supply line. in the Combustion chamber pressure increases in the compression stroke with increasing piston stroke on. It can then happen with long injection times that fuel and Gas from the combustion chamber is blown back into the rail, which is in everyone Case must be avoided.
Darüber hinausgibt es auch Diagnosefunktionen, die ein Absenken des Drucks auf das Niveau der elektrischen Kraftstoffpumpe erfordern. Und auch im Schichtbetrieb, bei dem Kraftstoff während des Verdichtungstakts eingespritzt wird, können Betriebszustände auftreten, bei denen der Brennraumdruck den Kraftstoffdruck im Rail bzw. der Zuleitung vor dem Einspritzventil überschreitet.In addition, there are also diagnostic functions lowering the pressure to the level of the electric fuel pump require. And also in shift operation, with the fuel during the compression stroke can be injected operating conditions occur where the combustion chamber pressure is the fuel pressure in the rail or the supply line upstream of the injection valve.
Bisher steht zur Vermeidung des Rückblasens von Gas ins Rail ein Kennfeld zur Verfügung, welches lediglich abhängig vom anstehenden Raildruck einen Abbruchwinkel für die Einspritzung vorgibt.So far, has been to avoid blowback A map is available from gas to rail, which only depends on the given rail pressure specifies a termination angle for the injection.
Das entsprechende Kennfeld für den Einspritzabbruch muss gemäß dem Stand der Technik durch Einzelmessungen ermittelt werden.The corresponding map for the injection termination according to the status the technology can be determined by individual measurements.
So ist bspw. aus der
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Brennraumdruck im Saugtakt dem Saugrohrdruck gleichgesetzt wird und im Verdichtungstakt über die Verdichtung abhängig vom Saugrohrdruck bestimmt wird und der Brennraumdruck mit dem Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils verglichen und ein Differenzdruck bestimmt wird und bei Erreichen eines definierten Differenzdrucks die Einspritzung abgebrochen wird, wobei bei bekanntem Saugrohrdruck und einem bekannten Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils ein Kurbelwinkel als Abbruchwinkel bestimmt wird, bei dem spätestens die Einspritzung abgebrochen wird.This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that the combustion chamber pressure in the intake stroke is set equal to the intake manifold pressure and in the compression stroke is determined via the compression depending on the intake manifold pressure and the combustion chamber pressure with the pressure on the other side of the injection valve compared and a differential pressure is determined and the injection is stopped when a defined differential pressure is reached, with a known intake manifold pressure and a known pressure on the other side of the injection valve determining a crank angle as the termination angle at which the injection is terminated at the latest.
Durch das vorgeschlagene Verfahren wird der Abbruchwinkel relativ und unter zusätzlicher Berücksichtigung des Saugrohrdrucks ermittelt, wodurch ein wesentlich genauerer Abbruchwinkel bestimmbar ist. Aus der Bestimmung des Brennraumdrucks und Bildung des Differenzdrucks über dem Einspritzventil kann letztendlich der notwendige Kurbelwinkel zum Abbruch der Einspritzung berechnet werden. Wird der Differenzdruck zu klein, wird die Einspritzung abgebrochen.Through the proposed procedure the stopping angle becomes relative and with additional consideration of the intake manifold pressure determined, resulting in a much more accurate break angle is determinable. From the determination of the combustion chamber pressure and education of the differential pressure above the injection valve can ultimately the necessary crank angle can be calculated to stop the injection. The differential pressure too small, the injection is stopped.
Im Verdichtungshub wird der Brennraumdruck insbesondere über die adiabate Verdichtung abhängig vom Saugrohrdruck bestimmt, wohingegen der Brennraumdruck dem Saugrohrdruck im Saugtakt gleichgesetzt wird. Auf diese Weise kann der Abbruchwinkel genauer bestimmt und somit das zur Verfügung stehende Einspritzfenster besser ausgenutzt werden. Es kann dadurch die erwünschte Kraftstoffmasse eingespritzt werden und trotzdem ein Zurückblasen von Kraftstoff sicher verhindert werden. Das erfindungsgemäße Vorgehen ist bei allen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und auch bei einem Kaltstart anwendbar. Ein sicheres Starten der Brennkraftmaschine unter allen Bedingungen wird so erreicht.The combustion chamber pressure is in the compression stroke especially about the adiabatic compression depends determined by the intake manifold pressure, whereas the combustion chamber pressure the intake manifold pressure is equated in the suction cycle. In this way, the stopping angle determined more precisely and thus the available injection window be better exploited. This can result in the desired fuel mass be injected and still blow back fuel safely be prevented. The procedure according to the invention is in all operating conditions the internal combustion engine and also applicable to a cold start. On the engine will start safely under all conditions so achieved.
Es sei angemerkt, dass jedem der vorstehend genannten Winkel wie auch jedem der nachfolgend beschriebenen Winkel ein zugehöriger Zeitpunkt zugeordnet ist. Sämtliche Winkel können also durch entsprechende Zeitpunkte bzw. Zeitdauern ersetzt werden. Die Umrechnung ist dabei abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine.It should be noted that each of the the aforementioned angles as well as each of those described below Angle an associated Time is assigned. All Angles can So be replaced by appropriate times or periods. The conversion depends on the speed of the internal combustion engine.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass bei dem Verfahren die insbesondere adiabate Verdichtung im Brennraum über spezifische Motordaten und den aktuellen Kurbelwinkel bestimmt wird. Die spezifischen Motordaten können vorab ermittelt werden bzw. vom Hersteller angegeben sein.It can be provided that in the process, the adiabatic compression in the combustion chamber is more specific Engine data and the current crank angle is determined. The specific Motor data can be determined in advance or specified by the manufacturer.
Wird dann die Bestimmungsgleichung nach dem Kurbelwinkel aufgelöst, ergibt sich bei gegebenem Saugrohrdruck und gegebenem Raildruck ein Kurbelwinkel, bis zum dem ein Druckgefälle in Richtung Brennraum vorhanden ist. Ein theoretischer Abbruchwinkel bei Umgebungsdruck kann z. B. bei einem Saugrohrdruck gleich Umgebungsdruck und einem aktuellen Raildruck ermittelt werden unter Anwendung der Gleichung für adiabate Verhältnisse. Durch Multiplikation mit dem realen Saugrohrdruck ergibt sich der tatsächlich notwendige Abbruchwinkel. Die Berechnung kann durch die Angabe der Werte für die adiabate Verdichtung bei Umgebungsdruck in einer Kennlinie und anschließender Multiplikation des Winkels mit dem Saugrohrdruck vereinfacht werden.Then becomes the determination equation resolved after the crank angle, results at a given intake manifold pressure and a given rail pressure a crank angle up to which there is a pressure drop towards the combustion chamber is. A theoretical termination angle at ambient pressure can e.g. B. at an intake manifold pressure equal to ambient pressure and a current Rail pressure can be determined using the equation for adiabate Conditions. By Multiplication with the real intake manifold pressure gives the actually necessary one Cut-off angle. The calculation can be done by specifying the values for the adiabatic Compression at ambient pressure in a characteristic curve and subsequent multiplication of the Angle can be simplified with the intake manifold pressure.
Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass der Abbruch der Kraftstoffeinspritzung bereits bei einem Kurbelwinkel erfolgt, der um einen Sicherheitswinkel vor dem Erreichen des Abbruchwinkels liegt.It can also be provided that the fuel injection stops at a crank angle takes place by a safety angle before reaching the termination angle lies.
In diesem Fall wird die Differenz der Drücke anders eingestellt, um so einen früheren Abbruchwinkel zu erzielen und somit weiter die Sicherheit zu erhöhen, dass kein Brennstoff in das Rail zurückgeblasen wird.In this case, the difference the pressures different set to such an earlier one To achieve break-off angles and thus further increase the security that no fuel blown back into the rail becomes.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Verfahren während einer ersten Betriebsart angewendet wird, bei der der Einspritzvorgang während des Saugtaktes beginnt, also insbesondere im Homogenbetrieb. In dieser ersten Betriebsart der Brennkraftmaschine wird die Drosselklappe in Abhängigkeit von dem gewünschten Drehmoment teilweise geöffnet bzw. geschlossen. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil während einer durch den Kolben hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum eingespritzt. Durch die gleichzeitig über die Drosselklappe angesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit in dem Brennraum im wesentlichen gleichmäßig verteilt. Danach wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch während der Verdichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze entzündet zu werden. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben angetrieben. Das entstehende Drehmoment hängt im Homogenbetrieb im Wesentlichen von der Stellung der Drosselklappe ab. Im Hinblick auf eine geringe Schadstoffentwicklung wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch möglichst bei λ = 1 oder λ < 1 eingestellt.In particular, it can be provided that the procedure during a first operating mode is used in which the injection process while of the suction cycle begins, in particular in homogeneous operation. In this first operating mode of the internal combustion engine is the throttle valve dependent on of the desired one Torque partially opened or closed. The fuel is drawn from the injector during a injected into the combustion chamber by the piston. By over at the same time The throttle valve intake air becomes the injected fuel swirled and thus distributed substantially uniformly in the combustion chamber. Then the fuel / air mixture during the compression phase compressed, then from the spark plug inflamed to become. Due to the expansion of the ignited fuel Piston driven. The resulting torque essentially depends on homogeneous operation from the position of the throttle valve. With regard to a low The fuel / air mixture is as harmful as possible at λ = 1 or λ <1 is set.
Bei einer weiteren Betriebsart, einem sogenannten homogenen Magerbetrieb der Brennkraftmaschine wird der Kraftstoff, wie beim Homogenbetrieb, während der Ansaugphase in den Brennraum eingespritzt. Im Unterschied zu dem Homogenbetrieb kann das Kraftstoff/Luft-Gemisch jedoch auch mit λ > 1 auftreten.In another mode, one the so-called homogeneous lean operation of the internal combustion engine Fuel, as with homogeneous operation, during the intake phase in the Injected combustion chamber. In contrast to homogeneous operation the fuel / air mixture also occur with λ> 1.
Des Weiteren ist eine dritte Betriebsart bekannt, der sogenannte Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine, bei dem die Drosselklappe weit geöffnet ist. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil während einer durch den Kolben hervorgerufenen Verdichtungsphase in den Brennraum eingespritzt und zwar örtlich in die unmittelbare Umgebung der Zündkerze, sowie zeitlich in geeignetem Abstand von dem Zündzeitpunkt. Dann wird mit Hilfe der Zündkerze der Kraftstoff entzündet, so dass der Kolben in der nunmehr folgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird. Das entstehende Drehmoment hängt im Schichtbetrieb weitgehend von der eingespritzten Kraftstoffmenge ab. Im Wesentlichen ist der Schichtbetrieb für den Leerlaufbetrieb und den Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen.There is also a third operating mode known, the so-called shift operation of the internal combustion engine, at where the throttle valve is wide open. The fuel is drawn from the injector during one by the piston caused compression phase injected into the combustion chamber locally in the immediate vicinity of the spark plug, as well as in time suitable distance from the ignition point. Then using the spark plug the fuel ignites, so that the piston in the now following work phase through the Expansion of the inflamed Fuel is driven. The resulting torque largely depends on shift operation on the amount of fuel injected. Essentially, that is Shift operation for the idle operation and the partial load operation of the internal combustion engine intended.
Gegebenenfalls sind auch noch weitere Betriebsarten denkbar. Zwischen den beschriebenen Betriebsarten der Brennkraftmaschine kann hin und her geschaltet bzw. umgeschaltet werden.If necessary, other operating modes are also conceivable. Between the described operating modes of the internal combustion engine can now and then switched or switched here.
Der zuvor beschriebene Homogenbetrieb, bei dem die Anwendung der Erfindung besonders vorteilhaft ist, liegt insbesondere in der Startphase vor.The previously described homogeneous operation, at which the application of the invention is particularly advantageous lies especially in the start-up phase.
Ebenfalls ist es besonders vorteilhaft, wenn die Erfindung bei einem auf den Kraftstoff einwirkenden Druck, der kleiner ist als ein Grenzdruck angewendet wird.It is also particularly advantageous if the invention is at a pressure acting on the fuel, which is less than a limit pressure is applied.
Es kann auch vorgesehen sein, dass dann eine Veränderung des Einspritzwinkelbeginns möglich ist, wobei der Einspritzwinkel insbesondere nach "früh" verändert werden kann, wenn ermittelt wird, dass der Einspritzendwinkel den Abbruchwinkel übersteigen würde. Es kann damit erreicht werden, dass insbesondere dann eine Veränderung des Einspritzwinkels möglich ist, wenn der auf den Kraftstoff wirkende Druck klein ist, bspw. kleiner als ein Grenzdruck und damit ein Abbruch ggf. zu wenig Kraftstoff für einen zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine vorliegen lassen würde. Bei einem hohen, auf den Kraftstoff einwirkenden Druck sind die Einspritzzeiten so kurz, dass in der Regel kein Abbruch mehr notwendig ist.It can also be provided that then a change possible at the beginning of the injection angle is, the injection angle are changed especially after "early" can if it is determined that the injection end angle exceeds the stop angle would. It can be achieved that a change in particular of the injection angle possible is when the pressure acting on the fuel is small, e.g. less than a limit pressure and thus a termination, possibly too little fuel for one reliable Operation of the internal combustion engine would be present. at The injection times are a high pressure acting on the fuel so short that it is usually no longer necessary to cancel.
Es kann vorgesehen sein, dass in diesem Fall die ganzen Berechnungen nicht mehr ausgeführt werden, um Rechenzeit zu sparen.It can be provided that in in this case all the calculations are no longer carried out, to save computing time.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung beim Starten der Brennkraftmaschine, da insbesondere beim Starten, insbesondere bei einem Kaltstart der Druck auf den Kraftstoff gering ist und insbesondere dem Druck in der elektrischen Kraftstoffpumpe entspricht. Gleichzeitig muß eine große Menge Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt werden, um ein zuverlässiges Starten der Brennkraftmaschine zu gewährleisten. Ein Abbruch der Einspritzung könnte deshalb beim Starten zu einem Absterben der Brennkraftmaschine führen. Aus diesem Grund ist es besonders vorteilhaft, beim Starten der Brennkraftmaschine einen Abbruch der Einspritzung zu verhindern. Durch eine besonders optimale Ausnutzung des Einspritzzeitfensters, wie es durch die Erfindung möglich ist, kann dies weitestgehend erreicht werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass auch hier eine Veränderung des Einspritzbeginnwinkels vorgesehen ist, wodurch weiterhin verbessert werden kann, dass die vorgesehene Kraftstoffmasse auch vollständig in den Brennraum eingespritzt wird. Ein Zurückblasen von Kraftstoff wird auf der anderen Seite verhindert.The application in the case of Starting the internal combustion engine, especially when starting, in particular during a cold start the pressure on the fuel is low and corresponds in particular to the pressure in the electric fuel pump. At the same time size Amount of fuel to be injected into the combustion chamber for reliable starting to ensure the internal combustion engine. The injection could therefore be stopped cause the internal combustion engine to die when starting. Out for this reason, it is particularly advantageous when starting the internal combustion engine to prevent the injection from being stopped. By a special optimal use of the injection window, as it is by the Invention possible this can be largely achieved. Furthermore it can be provided that a change in the injection start angle also occurs here is provided, which can further improve that intended fuel mass also completely injected into the combustion chamber becomes. A blow back on the other hand, fuel is prevented.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.The invention further relates to a computer program to carry out the method described above when it is on a computer accomplished becomes.
Insbesondere kann das Computerprogramm auf einem Speicher abgespeichert sein.In particular, the computer program can be stored in a memory.
Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Steuerelements, das für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Steuergerät ein Programm abgespeichert, dass auf einem Mikroprozessor, insbesondere auf einem Computer ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuergerät abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem Programm versehene Steuergerät in gleicher Weise die Erfindung darstellt, wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Als Speichermedium kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, bspw. ein Read-only-Memory oder ein Flash-Memory. Das Steuergerät zum Steuern und Regeln dient insbesondere dazu, das Umschalten bzw. Hin- und Herschalten zwischen den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine zu gewährleisten. Schließlich betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Brennraum, in den Kraftstoff einspritzbar ist mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, über welche der Kraftstoff in den Brennraum gelangt, wobei die Einspritzung über ein Steuergerät steuer- und/oder regelbar ist und durch das Steuergerät ermittelbar ist, ob ein Abbruchwinkel beim Einspritzen durchlaufen wird und die Einspritzung abzubrechen ist.The is of particular importance Realization of the method according to the invention in the form of a control element for a control unit of an internal combustion engine in particular a motor vehicle is provided. It is on the control unit Program that is stored on a microprocessor, in particular executable on a computer and for execution of the method according to the invention suitable is. In this case, the invention is based on the control unit saved program realized so that this with the program provided control unit represents the invention in the same way as the method its execution the program is suitable. In particular, as a storage medium an electrical storage medium can be used, for example a read-only memory or a flash memory. The control device is used for controlling and regulating in particular, the switching or switching back and forth between the operating states to ensure the internal combustion engine. Finally The invention relates to an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle with a combustion chamber into which fuel can be injected with a Fuel injector, about which the fuel gets into the combustion chamber, the injection over a control unit is controllable and / or regulatable and can be determined by the control device is whether a stop angle is passed through during injection and the injection has to be stopped.
Insbesondere kann die Brennkraftmaschine ein Steuergerät zum Regeln oder Steuern in der vorstehend beschriebenen Art beinhalten.In particular, the internal combustion engine can control unit to regulate or control in the manner described above.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Figur der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Other features, possible applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments, which are shown in the figure of the drawing. Thereby everyone described or illustrated features alone or in any combination the subject of the invention regardless of its summary in the claims or their relationship back as well as regardless of their formulation or presentation in the description or in the drawing.
Dabei zeigt die einzige Figur ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.The only figure shows one Block diagram of an embodiment an internal combustion engine according to the invention.
Die Hochdruckkraftstoffpumpe
Des Weiteren umfasst die Brennkraftmaschine
ein Steuergerät
Nicht dargestellt sind in der Figur Signalleitungen, elektrische Versorgungsleitungen und anderes mehr.Not shown in the figure Signal lines, electrical supply lines and more.
Ebenfalls nicht dargestellt ist der
Zylinder, der mit einem Brennraum versehen ist, der u.a. durch den
Kolben, ein Einlassventil und ein Auslassventil begrenzt ist. Mit
dem Einlassventil ist ein Ansaugrohr und dem Auslassventil ein Abgasrohr
gekoppelt. Im Bereich des Einlassventils und des Auslassventils ragt
das Einspritzventil
In dem nicht dargestellten Ansaugrohr ist eine drehbare Drosselklappe untergebracht, über die dem Ansaugrohr Luft zuführbar ist. Die Menge der zugeführten Luft ist abhängig von der Winkelstellung der Drosselklappe. In dem Abgasrohr ist ein Katalysator vorgesehen, der der Reinigung der durch die Verbrennung des Kraftstoffs entstehenden Abgase dient.In the intake pipe, not shown a rotatable throttle valve is housed, through which the intake manifold air supplied is. The amount of feed Air is dependent from the angular position of the throttle valve. There is a in the exhaust pipe Catalyst provided for the purification by combustion of the exhaust gases produced.
Von dem Abgasrohr führt eine Abgasrückführung zurück zu dem Ansaugrohr. In dem Abgasrückführrohr ist ein Abgasrückführventil untergebracht, mit dem die Menge des in das Ansaugrohr zurückgeführten Abgases eingestellt werden kann.One leads from the exhaust pipe Exhaust gas recirculation back to the Intake manifold. In the exhaust gas recirculation pipe an exhaust gas recirculation valve housed with the amount of exhaust gas returned to the intake pipe can be adjusted.
Der Kolben wird durch die Verbrennung des Kraftstoffs in dem Brennraum in eine Hin- und Herbewegung versetzt, die auf eine nicht dargestellte Kurbelwelle übertragen wird und auf diese ein Drehmoment ausübt.The piston is burned of the fuel in the combustion chamber in a reciprocating motion, which is transmitted to and not on a crankshaft exerts a torque.
Das Steuergerät
Unter anderem ist das Steuergerät
Auf diese Weise können verschiedene Betriebsarten, wie bspw. der sogenannte Homogenbetrieb, der sogenannte homogene Magerbetrieb oder der sogenannte Schichtbetrieb, die zuvor beschrieben wurden, eingestellt werden.In this way, different operating modes, such as the so-called homogeneous operation, the so-called homogeneous Lean operation or the so-called shift operation described above were set.
Beim Homogenbetrieb, wie er während des Starts
der Brennkraftmaschine vorliegt, insbesondere beim Kaltstart ist
der Druck in der Kraftstoffzuleitung
Im Homogenbetrieb, in dem während der
Ansaugphase des Kolbens der Kraftstoff durch die Einspritzventile
Es kann weiterhin vorgesehen sein,
dass auf der Railseite ein Grenzdruck definiert ist, und dass der
Abbruchkurbelwinkel nur ermittelt wird, sofern der Druck im Rail
Es ist daher vorgesehen, dass mittels
der adiabaten Verdichtung abhängig
vom Saugrohrdruck ein Brennraumdruck ermittelt wird, der mit dem
Druck auf der Railseite verglichen wird und bei Erreichen eines
definierten Differenzdrucks die Einspritzung abgebrochen wird, wobei
bei bekanntem Saugrohrdruck und einem bekannten Druck auf der anderen Seite
des Einspritzventils, also im Rail
Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass sofern ermittelt wird, dass der kritische Winkel, also der Abbruchwinkel während der Einspritzung überschritten wird, wobei hierzu ein Einspritzbeginnwinkel festgelegt ist und eine Einspritzdauer und hierüber ein Einspritzendwinkel ermittelt wird, dass dann die Einspritzung bereits früher einsetzt, und zwar soweit, dass der Einspritzendwinkel den Abbruchwinkel nicht durchläuft.It can also be provided that if it is determined that the critical angle, i.e. the Termination angle during the injection exceeded is, for which purpose an injection start angle is fixed and an injection duration and over it Injection end angle is determined that then the injection is already earlier uses, and so far that the injection end angle the termination angle does not go through.
Es kann hierbei insbesondere auch vorgesehen sein, dass der Abbruch der Einspritzung bereits um einen gewissen Sicherheitswinkel vor dem Abbruchwinkel erfolgt.In particular, it can also be provided that the termination of the injection by one certain safety angle before the break angle.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch der kritische Kurbelwinkel genauer bestimmt werden, durch eine bessere Festlegung des Brennraumdrucks, so dass das Zeitfenster, das zur Einspritzung zur Verfügung steht, besser ausgenutzt werden kann und so eine Verschiebung des Einspritzbeginns in vielen Fällen entbleiben kann.By the method according to the invention however, the critical crank angle can be determined more accurately by a better definition of the combustion chamber pressure so that the time window that is available for injection stands, can be better exploited and thus a shift of the Start of injection in many cases can remain.
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