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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der thermodymamischen
Wirkgrenze für Voreinspritzungen
in einem eine Mengenausgleichsregelung aufweisenden Einspritzsystem
einer Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Betrieb eines solchen Einspritzsystems an dieser thermodynamischen
Wirkgrenze gemäß den Oberbegriffen
der jeweiligen unabhängigen
Ansprüche.
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Bei
direkteinspritzenden Dieselmotoren im Bereich von Kraftfahrzeugen
ist bekannt, zur Verringerung des bei diesen Motoren aufgrund der
hohen Kompressionsdrücke
relativ großen
Verbrennungsgeräusches
bereits vor dem Zeitpunkt einer momentbildenden Haupteinspritzung
zusätzlich
eine kleine Kraftstoffmenge in einen Zylinder einzuspritzen. Man spricht
in diesem Fall von einer sogenannten „Voreinspritzung" (VE). Eine Voreinspritzuung
bewirkt eine Anhebung der Lufttemperatur über ein durch eine reine Kompression
bedingtes Temperaturniveau hinaus. Zudem werden bei einer Voreinspritzung
reaktive Radikale gebildet, die neben der genannten Temperaturerhöhung zusätzlich dazu
beitragen, dass auch die Aufbereitung des Kraftstoffs der Haupteinspritzung
(HE) verbessert wird. Alle diese Faktoren bewirken eine Verkürzung einer
Zündverzugszeit
bei der Verbrennung der Hauptmenge und so verläuft der durch die Verbrennung
der Hauptmen ge bedingte Druckanstieg im Zylinder durch den Einfluss
der Voreinspritzung mit einem kleineren Gradienten. Hierbei ist
von Bedeutung, dass der Druckgradient ein direktes Maß für die Intensität des Verbrennungsgeräusches darstellt.
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Die
thermodynamisch wirksame Voreinspritzmenge beträgt bei einem Voreinspritzvorgang typischer
Weise 0,7 mm3, wobei der genaue Wert allerdings
vom Hubvolumen des jeweiligen Zylinders abhängig ist. Wird diese Kraftstoffmenge
unterschritten, so steigt das Verbrennungsgeräusch erheblich an. Um ein Unterschreiten
der minimalen Voreinspritzmenge zu vermeiden, werden bei der zeitlichen Ansteuerung
von Einspritzaktoren (Injektoren) des Einspritzsystems, der sog. „Applikation", Sicherheitsfaktoren
eingeführt,
um möglichen
Fertigungstoleranzen, möglichen
Messungenauigkeiten bei der Injektorprüfung, zyklischen Schwankungen
der Einspritzmenge und möglichen
Mengendriften über
die Laufzeit entgegenzuwirken. Die tatsächlich applizierte Voreinspritzmenge
liegt aufgrund dieser Sicherheitsfaktoren typischer Weise bei etwa
2 mm3, damit die thermodynamische Wirksamkeit
der Voreinspritzung über
die Laufzeit mit einer gewissen Sicherheit erhalten bleibt. Auch
der genaue Wert der Voreinspritzmenge ist naturgemäß vom Hubvolmen
des jeweiligen Zylinders abhängig.
Eine derart große
Voreinspritzmenge führt
jedoch auch dazu, dass die Partikelemissionen gegenüber der
idealen Voreinspritzmenge um bis zu 30% ansteigen, was aufgrund
der strengen Anforderungen an die Abgaswerte eines Kraftfahrzeugmotors
auch nicht erwünscht
ist.
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Die
genannte Auswirkung einer Variation der Voreinspritzmenge bei einem
einzelnen Zylinder einer Brennkraftmaschine auf den Zylinderdruckverlauf bei
einer Haupteinspritzung illustriert die 1. Aufgetragen ist hierin die Voreinspritzmenge über der Ansteuerdauer
(Einheit μs)
eines an dem betroffenen Zylinder angeordneten Injektors zur Einspritzung
des Kraftstoffs in den Brennraum dieses Zylinders. Die Darstellung
der 1 basiert darauf,
dass alle anderen Zylinder der Brennkraftmaschine ihre ursprüngliche
Ansteuerdauer von 300 μs
beibehalten. Aus den gezeigten Kurvenverläufen ist zu ersehen, dass bei abnehmenden
Ansteuerdauern bzw. Voreinspritzmengen der Brennraumdruck zunehmend
variiert, wobei dieser Effekt zunehmender Druckgradienten bei Unterschreiten
einer bestimmten Voreinspritzmenge besonders verstärkt auftritt.
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Die 2 zeigt typische Wärmefreisetzungskurven
bei der Verbrennung von Kraftstoff in einer Brennkraftmaschine bei
Variation der Ansteuerdauer der Voreinspritzung. Ausgehend von der
im Normalfall applizierten Voreinspritzmenge wird hierbei die Ansteuerdauer
der Voreinspritzung von 300 μs
sukzessive auf 130 μs
verkürzt.
In der Ausschnittvergrößerung ist
die unterschiedliche Wärmefreisetzung
während
der Voreinspritzung aufgrund der Variation der Voreinspritzmenge
zu ersehen. Die in dem Hauptdiagrammteil gezeigte, gegenüber der
Voreinspritzung wesentlich erhöhte
Wärmefreisetzung
bei der Haupteinspritzung zeigt eine sehr deutliche Erhöhung bei
relativ niedrigen Ansteuerdauern im Bereich von 130 μs. Die Wärmefreisetzung
bei der Verbrennung ist ein Maß für die thermodynamische
Wirksamkeit der Verbrennung bei der Haupteinspritzung. Die in der 2 gezeigten Unterschiede
bei der Wärmefreisetzung
bewirken zudem unterschiedliche Kräfte auf einen Kolben der Brennkraftmaschine
und somit auch unterschiedliche Kolbenbeschleunigungen aufgrund
der Verbrennung.
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Die
genannten Unterschiede bei der Kolbenbeschleunigung können in
an sich bekannter Weise über
ein Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine detektiert werden. Das
Drehzahlsignal dient dabei unter anderem als Eingangssignal eines
Laufruhereglers und wird mittels eines Drehzahlsensors von einem mit
einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine kraftschlüssig verbundenen
Geberrad abgenommen und aufintegriert. Durch die Aufintegration
des Drehzahlsignals lässt
sich der Beitrag eines einzelnen Zylinders am Drehzahlsignal ermitteln
und Drehzahlschwankungen des einzelnen Zylinders erfassen. Die so
erfassten Drehzahlschwankungen werden anschließend von einer nachfolgend
noch eingehender beschriebenen Mengenausgleichsregelung (MAR) in dem
genannten Laufruheregler ausgewertet und Korrekturmengen für die einzelnen
Injektoren berechnet, die bei der nächsten Einspritzung des jeweiligen
Injektors aufaddiert werden. Diese Korrektur bewirkt im Ergebnis
einen ruhigeren und gleichmäßigeren
Motorlauf der Brennkraftmaschine.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen,
welche eine Bestimmung der ther modynamischen Wirkgrenze der Einspritzmenge
bei Voreinspritzungen und damit den Betrieb eines Einspritzsystems
mit Voreinspritzungen an dieser Wirkgrenze ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale der unabhängigen
Ansprüche
gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen
Unteransprüche.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Bestimmung der thermodymamischen Wirkgrenze einer Voreinspritzung
in einem eine Mengenausgleichsregelung aufweisenden Einspritzsystem
einer Brennkraftmaschine sieht zur Lösung der genannten Aufgabe
insbesondere vor, die Ansteuerdauer eines einzelnen Injektors zu
variieren und dabei die von der Mengenausgleichsregelung jeweils
bereitgestellte Korrekturmenge zu erfassen. Durch Auswertung der erfassten
Korrekturmenge wird der Wert derjenigen Ansteuerdauer bestimmt,
bei der die Korrekturmenge maximal ist, und dieser maximale Korrekturmengenwert
als die eine Voreinspritzung an der thermodynamischen Wirkgrenze
bewirkende Ansteuerdauer angenommen.
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Dieses
Verfahren wird bevorzugt jeweils einzeln für jeden Injektor durchgeführt, womit
im Ergebnis alle Injektoren entsprechend optimiert werden. Darüber hinaus
wird das Verfahren in insbesondere empirisch zu bestimmenden Zeitabständen wiederholt,
um auch im laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine optimale Einspritzbedingungen
zu garantieren.
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Das
vorgeschlagene Verfahren lässt
sich ausschließlich
mittels bestehender Komponenten eines hier betroffenen Einspritzsystems
realisieren und erfordert lediglich entsprechende Anpassungen in
einem Steuerprogramm bspw. eines bestehenden Motorsteuergerätes. Das
Verfahren wird bevorzugt im Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine
durchgeführt,
da die Mengenausgleichsregelung in diesem Betriebsmodus am präzisesten
arbeitet.
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Gemäß einer
Ausgestaltung erfolgt die Bestimmung des Maximums der Korrekturmenge
nach dem an sich bekannten Lock-In-Prinzip, wobei die Ansteuerdauer
eines Injektors zwischen zwei Werten variiert wird und der Gradient
der resultierenden Werte für
die Korrekturmenge ausgewertet wird, wobei gegebenenfalls eine weitere
Variation der An steuerdauer anhand dieses Gradienten erfolgt und
das Maximum der Korrekturmenge dann angenommen wird, wenn dieser
Gradient das Vorzeichen wechselt. Anhand des genannten Gradienen
lässt sich
feststellen, auf welcher Seite der Wirkgrenze man sich befindet. Das
Maximum der Korrekturmenge liegt (wie oben erwähnt) dann vor, wenn wenn ein
Vorzeichenwechsel erfolgt. In jedem Fall ist es wichtig zu wissen,
auf welcher Seite man sich befindet, um die dem Lock-In-Prinzip
zugrunde liegenden Iterationsschritte jeweils in die korrekte Richtung
zu führen.
Bei dieser Vorgehensweise lässt
sich das erfindungsgemäße Verfahren
weitgehend automatisieren. Es ist ferner anzumerken, dass das vorgeschlagene
Verfahren bevorzugt injektor-individuell, d.h. bei allen Injektoren einzeln
durchgeführt
wird.
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Die
Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betrieb eines hier betroffenen
Einspritzsystems an der wie vorstehend ermittelten thermodynamischen
Wirkgrenze für
die Voreinspritzungen, bei dem in entsprechender Weise die Ansteuerdauer
des Injektors variiert und die von der Mengenausgleichsregelung
bereitgestellten Werte der Korrekturmenge erfasst werden. In Ergänzung zu
dem vorgenannten Verfahren wird diejenige Ansteuerdauer, bei der
die Korrekturmenge maximal ist, bestimmt und im nachfolgenden Betrieb
des Einspritzsystems bei der Ansteuerung einer Voreinspritzung des
Injektors zugrunde gelegt.
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In
einer Ausgestaltung ist eine Lernfunktion vorgesehen, aus deren
Ergebnis eine jeweils neue Ansteuerdauer bzw. daraus resultierende
Einspritzmenge hervorgeht. Die gelernten Werte der Ansteuerdauer
werden in ein Kennfeld abgelegt und, ähnlich wie bei dem an sich
bekannten Mechanismus der Nullmengenkalibrierung (NMK), einem Steuerteil oder
einem Steuermodul (ein Steuerprogramm oder eine Schaltung) eines
Steuergerätes
zur Verfügung gestellt.
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Eine
weitere Ausgestaltung sieht einen Regelalgorithmus vor, wobei über eine
Regelschleife die minimale Voreinspritzmenge an der thermodynamischen
Wirkgrenze äusserst
präzise
eingestellt werden kann. Bevorzugt wird die Bestromungszeit einer Einspritzung
auf das Maximum der Korrekturmenge eingeregelt.
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Auf
die genannten Weisen lässt
sich das erfindungsgemäße Verfahren
in einem hier betroffenen Einspritzsystem weitestgehend automatisieren.
Zudem ist sichergestellt, dass das Einspritzsystem in jeder Betriebssituation
an der thermodynamischen Wirkgrenze für Voreinspritzungen optimal
betrieben wird. Auch lässt
sich die gewünschte
Eigenschaft der Voreinspritzungen hinsichtlich des Verbrennungsgeräusches beibehalten,
ohne Nachteile bei der Partikelemission in Kauf nehmen zu müssen.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausführung des
vorbeschriebenen Verfahrens, welche Mittel zur Veränderung
der Ansteuerdauer eines Injektors und zur Erfassung der von der
Mengenausgleichsregelung jeweils bereitgestellten Korrekturmenge
aufweist. Die genannten Mittel sind ferner so ausgebildet, dass
diejenige Ansteuerdauer, bei der diese Korrekturmenge maximal ist,
bestimmt wird und im nachfolgenden Betrieb des Einspritzsystems bei
der Ansteuerung einer Voreinspritzung mittels des wenigstens einen
Injektors zugrunde gelegt wird.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglicht
daher, Informationen betreffend die Beziehung einer vorliegenden
Voreinspritzmenge zur thermodynamischen Wirkgrenze allein aus Betriebsgrößen, die
in einem Motorsteuergerät
ohnehin verarbeitet werden, zu gewinnen. Die Kosten für eine zusätzliche Sensorik
zur Realisierung der genannten Funktionen, bspw. einen Klopfsensor,
können
somit vermieden werden.
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In
einer Ausführungsform
weist die Vorrichtung ein Lock-In-Modul oder eine Lock-In-Schaltung zu dem
bereits genannten Zweck und mit den bereits genannten Vorteilen
auf.
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In
einer anderen Ausführungsform
sieht die Vorrichtung zu dem bereits genannten Zweck und mit den
bereits genannten Vorteilen einen Regler bevorzugt zur Einregelung
der Bestromungszeit einer Einspritzung auf das Maximum der genannten
Korrekturmenge vor.
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Insgesamt
ermöglicht
die Erfindung, die genannte Charakteristik einer Voreinspritzung
im laufenden Betrieb eines Kraftfahrzeuges, d.h. bei bereits eingebauten
Injektoren, zu ermitteln. Das bietet den besonderen Vorteil, dass
die motorspezifischen Randbedingungen für den Einbau der Injektoren
in die Messung mit eingehen, womit die Ergebnisse aussagekräftiger sind
als Messungen, die fertigungsnah mittels Prüfbänken oder Ferti gungsspannstellen, gewonnen
werden. Zudem besteht die Möglichkeit, die
Funktionsweise von Injektoren bezüglich ihrer Voreinspritzcharakteristik
auch nach längerer
Laufzeit zu überprüfen, ohne
dass die Injektoren aus dem Kraftfahrzeug ausgebaut werden müssen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend, unter Bezugnahme auf die Zeichnung,
anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
eingehender beschrieben, aus denen weitere Merkmale und Vorteile
der Erfindung hervorgehen.
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Im
Einzelnen zeigen
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1 typische Brennraumdruckverläufe in einer
hier betroffenen Brennkraftmaschine bei einer Variation der Ansteuerdauer
einer Voreinspritzung in einem zugrundeliegenden Einspritzsystem,
gemäß dem Stand
der Technik;
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2 typische Wärmefreisetzungskurven
in einer hier betroffenen Brennkraftmaschine bei einer Variation
der Ansteuerdauer einer Voreinspritzung, gemäß dem Stand der Technik;
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3 schematisch eine im Stand
der Technik bekannte Mengenausgleichsregelung;
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4 typische Verläufe der
von einer Mengenausgleichsregelung gemäß 3 bestimmten Korrekturmenge bei einer
Veränderung
der Voreinspritzmenge an einem Zylinder einer Brennkraftmaschine
mittels Variation der Ansteuerdauer des jeweiligen Injektors, gemäß dem Stand
der Technik;
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5 einen Lock-In-Algorithmus
zur Bestimmung der optimalen Ansteuerdauer bei einer Voreinspritzung,
gemäß der Erfindung;
und
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6 schematisch eine Vorrichtung
zur Steuerung eines Einspritzsystems gemäß der Erfindung.
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Beschreibung
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Die 1 und 2 wurden bereits in der Beschreibungseinleitung
ausführlich
beschrieben.
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Das
nachfolgend beschriebene Verfahren und die Vorrichtung setzen eine
Mengenausgleichsregelung (MAR) voraus, welche bspw. aus der
DE 199 45 618 A1 hervorgeht
und nachfolgend anhand der
3 näher beschrieben
wird.
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Bei
der MAR sei zunächst
angenommen, dass Mengenfehler bei der Einspritzung von Kraftstoff
zu einer Drehungleichförmigkeit
der Brennkraftmaschine führen.
Diese Drehungleichförmigkeit
wirkt sich dahingehend aus, dass dem Drehzahlsignal Schwingungen überlagert
werden, deren Frequenz einer Nockenwellenfrequenz und/oder Vielfachen
der Nockenwellenfrequenz entsprechen. Diese Anteile im Drehzahlsignal
mit Nockenwellenfrequenz charakterisieren die Drehungleichförmigkeit
und werden durch die Mengenausgleichsregelung auf Null ausgeregelt.
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Bei
der Mengenausgleichsregelung ist jedem Zylinder der Brennkraftmaschine
ein Regler zugeordnet, und zwar ein erster Regler 171 dem
ersten Zylinder, ein zweiter Regler 172 dem zweiten Zylinder und
entsprechend ein dritter und vierter Regler 173, 174 bei
den übrigen
Zylindern. Allerdings können
die Zylinder auch mit nur einem umschaltbaren Regler zusammenarbeiten.
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Mittels
eines Sensors 125 und eines Geberrades 120 bestimmt
eine erste Synchronisierung 150 einen Sollwert und einen
Istwert für
jeden einzelnen Regler 171–174. Die Ausgangssignale
der Regler 171–174 werden
einer zweiten Synchronisierung 155 zugeführt, welche
eine Korrekturmenge QKM bereitstellt, mit dem eine mit dem Fahrerwunsch
korrelierende Wunschmenge QKW korrigiert wird.
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Die
Fahrerwunschmenge QKW wird von einer Mengenvorgabe 110 geliefert,
welche eine Kraftstoffmenge QKW berechnet, die dem mittels Sensoren 45 bereitgestellten
tatsächlichen
Fahrerwunsch entspricht. Dieses Mengensignal QKW gelangt zu einem
ersten Ver knüpfungspunkt 115,
an dessen zweiten Eingang das genannte Ausgangssignal QKM der zweiten
Synchronisierung 155 anliegt und an dem diese Signale additiv
verknüpft
werden.
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Das
Ausgangssignal des ersten Verknüpfungspunktes 115 gelangt
zu einem zweiten Verküpfungspunkt 130,
der wiederum eine Ansteuerdauerberechnung 140 beaufschlagt.
Am zweiten Eingang des zweiten Verknüpfungspunktes 130 liegt
das Signal QK0 einer Nullmengenkorrektur 142 an. Da die Nullmengenkorrektur 142 für die vorliegende
Erfindung keine Bedeutung hat, wird von ihrer detaillierten Beschreibung
abgesehen. Die Ansteuerdauerberechnung 140 berechnet, ausgehend
von dem Ausgangssignal des zweiten Verknüpfungspunktes 130, ein
Ansteuersignal zur Beaufschlagung einer Kraftstoffzumesseinheit 30.
Die Ansteuerdauerberechnung 140 berechnet die Ansteuerdauern,
mit denen elektrisch betätigte
Ventile von Injektoren beaufschlagt werden.
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Die
Mengenausgleichsregelung ist so ausgebildet, dass die Regler 171–174 die
den einzelnen Zylindern bspw. mittels der genannten Injektoren zugemessene
Kraftstoffmenge auf einen gemeinsamen Mittelwert regeln. Misst nun
ein Injektor aufgrund von Toleranzen eine erhöhte Kraftstoffmenge in den
jeweiligen Zylinder zu, so wird für diesen Zylinder eine negative
Kraftstoffmenge QKM zur Fahrerwunschmenge QKW hinzuaddiert. Misst
dagegen ein Zylinder zuwenig Kraftstoff zu, so wird eine positive
Kraftstoffmenge QKM zur Fahrerwunschmenge QKW hinzuaddiert.
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Die
oben angesprochene Veränderung
der Thermodynamik aufgrund der Veränderung der Voreinspritzmenge
bei einem einzelnen Zylinder führt nun
zu unterschiedlichen Korrekturmengen bei der Mengenausgleichsregelung
in einem Laufruheregler. Die 4 zeigt
von der Mengenausgleichsregelung berechnete Korrekturmengen. Das
Maximum des Kurvenverlaufs kommt dadurch zustande, dass der Beitrag
einer Voreinspritzung zum Drehmoment bei abnehmender Voreinspritzmenge
ebenfalls abnimmt. Diese Abnahme des Antriebsdrehmomentes bei einem
Einzelzylinder wird von der Mengenausgleichsregelung ausgeglichen
und, wie anhand der 3 bereits
beschrieben, eine Korrekturmenge aufaddiert. Wird die thermodynamische
Wirkgrenze der Voreinspritzmenge erreicht, so ändert sich die Verbrennung
der Haupteinspritzmenge. Der Zündverzug verlängert sich
(siehe 1 und 2). Die Umsatzrate der Haupteinspritzung
wird jedoch bei zu kleiner Voreinspritzmenge stark vergrößert. Dies
führt zu
einer Wirkungsgradsteigerung und somit zu einer Drehmomentsteigerung.
Diese Drehmomentsteigerung wird nun wieder über die Mengenausgleichsregelung kompensiert
und die addierte Korrekturmenge verringert.
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Die
auf einen Zylinder aufaddierte Korrekturmenge wird zu je 1/4 allen
anderen Injektoren abgezogen. Diese Maßnahme führt zum gegenläufigen Kurvenverlauf
der Zylinder 1–3 in
der 4.
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Die
Auswertung der Korrekturmenge der Mengenausgleichsregelung für den Zylinder 4 führt nun
dazu, dass die thermodynamische Wirkgrenze der Voreinspritzmenge
genau am Maximum der Kurve angesiedelt ist. Über die nachfolgenden beiden nur
bevorzugten Auswertealgorithmen lässt sich das Maximum der Kurve
ermitteln. Gemäß dem ersten
Algorithmus wird die Ansteuerdauer eines einzelnen Zylinders im
Leerlauf aktiv variiert und die Bestromungszeit der Voreinspritzung
(VE) auf dieses Maximum eingeregelt.
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Der
zweite Auswertealgorithmus arbeitet in Form eines Lock-In Eingriffs.
Dabei wird die Ansteuerdauer eines Injektors aktiv und gezielt zwischen zwei
Werten variiert. Die beiden daraus resultierenden, von der Mengenausgleichsregelung
gelieferten Korrekturwerte beschreiben nun einen Gradienten. Je
nachdem, ob dieser Gradient positiv oder negativ ist, befindet man
sich links oder rechts vom Maximum der Kurve. Bei einer Verschiebung
der Ansteuerzeiten wechselt der Gradient das Vorzeichen. Somit ist die
Ansteuerdauer der optimalen Voreinspritzmenge gefunden. Das Vorgehen
ist in der 5 ausführlich illustriert.
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Die
in der 6 gezeigte Vorrichtung
zur Steuerung eines Einspritzsystems ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
durch separate Berechnungs- und Steuermodule realisiert, welche
mit einem Motorsteuergerät
des Kraftfahrzeuges zusammenarbeiten. Diese zusätzlichen Module können entweder
durch ein Steuerprogramm oder eine Schaltung realisiert sein. Es
versteht sich, dass die Vorrichtung allerdings auch in Form eines
Steuerprogrammes in einem bestehenden Motorsteuergerät implementiert
sein kann.
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In
der 6 sind zusätzlich Komponenten des
Motors dargestellt, um deren Zusammenspiel mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zu illustrieren. So sind zusätzlich
schematisch dargestellt ein Einspritzsystem 600 einer Brennkraftmaschine 605 mit einem
einzelnen lediglich exemplarisch dargestellten mit einer Ansteuerdauer
ansteuerbaren Injektor 610, eine Mengenausgleichsregelung
(MAR) 615 sowie ein Motorsteuergerät 620. Wie in der 3 bereits beschrieben, führt die
MAR 615 in Abhängigkeit
von wenigstens einer Betriebskenngröße der Brennkraftmaschine 605 mittels
einer berechneten Korrekturmenge eine Mengenkorrektur des in den
Injektor 610 eingespritzten Kraftstoffes durch.
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Die
Vorrichtung weist insbesondere ein erstes Berechnungsmodul 625 zur
Berechnung von unterschiedlichen Ansteuerdauern für den Injektor 610 und
zur Übermittlung
der berechneten Ansteuerdauern an das Motorsteuergerät 620 auf.
Das erste Berechnungsmodul 625 berechnet dabei jeweils
zwei unterschiedliche Ansteuerdauern, welche in einem zeitlichen
Abstand dem Motorsteuergerät 620 zugeführt werden.
Des Weiteren umfasst die Vorrichtung ein erstes Speichermodul 630 zur
Erfassung der von der MAR 615 nach einer jeweiligen Ansteuerung
des Injektors 610 bereitgestellten Korrekturmenge. In dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden in einem Berechnungszyklus jeweils zwei Korrekturmengenwerte
zwischengespeichert. Die zwischengespeicherten Korrekturmengenwerte
werden einem Lock-In-Modul 635 zugeführt, welches jeweils die beiden
Werte vergleicht und nach dem in der 5 illustrierten
Verfahren diejenige Ansteuerdauer ermittelt, bei der die Korrekturmenge
maximal ist.
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Der
von dem Lock-In-Modul 635 schließlich bereitgestellte Wert
der Ansteuerdauer wird in einem zweiten Speichermodul 640 dauerhaft
gespeichert und im nachfolgenden Betrieb des Einspritzsystems 600 bei
der Ansteuerung einer Voreinspritzung des gezeigten Injektors 610 zugrunde
gelegt. Es versteht sich, dass die vorliegenden beiden Speichermodule 630, 640 auch
durch ein einziges Speichermodul realisiert sein können.
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Es
ist ferner anzumerken, dass das vorbeschriebene Lock-In-Modul 635 nur
ein Ausführungsbeispiel
darstellt und das erfindungsgemäße Verfahren
grds. auch anders realisiert sein kann, bspw. als iteratives Verfahren
zur Bestimmung des Maximums der von der MAR 615 gelieferten
Werte der Kraftstoff-Korrekturmenge. Zudem kann die Erfindung mit den
genannten Vorteilen auch bei mehrere Voreinspritzungen aufweisenden
Haupt einspritzungen eingesetzt werden, wobei das vorbeschriebene
Verfahren und die Vorrichtung auch bei aufeinanderfolgenden Voreinspritzungen
entsprechend anwendbar sind und wobei dann die thermodynamische
Wirkgrenze einer früheren
Voreinspritzung in Bezug auf eine nachfolgende zweite Voreinspritzung
ermittelt wird. Diese Situation tritt allerdings nur dann auf, sofern
es sich bei der jeweils nachfolgenden Einspritzung um eine momentenbildende
Einspritzung handelt. Zudem muss die Einspritzmenge, die von der MAR überhaupt
detektiert werden kann, groß genug sein,
um eine Drehzahländerung
an der Kurbelwelle des Motors zu bewirken. Zudem ist dabei anzumerken,
dass eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
für eine
Voreinspritzung ermittelte „optimale" Ansteuerdauer auch
für eine
zweite oder sogar mehrere nachfolgende Voreinspritzungen übernommen werden
kann.