DE112008000687T5

DE112008000687T5 - Arrangement and method for controlling combustion in an internal combustion engine

Info

Publication number: DE112008000687T5
Application number: DE112008000687T
Authority: DE
Inventors: Olof Erlandsson
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2010-02-11
Anticipated expiration: 2028-03-08
Also published as: SE534864C2; SE0700654L; DE112008000687B4; WO2008111904A1

Abstract

Anordnung für einen Verbrennungsmotor, wobei die Anordnung aufweist einen Verbrennungsraum (6), ein Einspritzmittel (5, 5'), das ausgebildet ist, um Kraftstoff in den Verbrennungsraum (6) einzuspritzen, wenn ein Verbrennungsvorgang ausgeführt werden soll, eine Steuereinheit (9), die dazu ausgebildet ist, das Einspritzmittel (5, 5') zu steuern, und einen Sensor (4a, 5a, 15, 151, der dazu ausgebildet ist, einen Parameter zu ermitteln, der einen Wert hat, der in Bezug zu den Verbrennungsabläufen in dem Verbrennungsraum (6) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Mal während eines laufenden Verbrennungsvorgangs Informationen von dem Sensor (4a, 5a, 15, 15') zu erhalten, die den Wert des Parameters betreffen, und die Einspritzung von Kraftstoff mit Hilfe des Einspritzmittels (5, 5') während des verbleibenden laufenden Verbrennungsvorgangs auf der Basis des Parameterwerts zu steuern.Arrangement for an internal combustion engine, the arrangement comprising a combustion chamber (6), an injection means (5, 5 ') which is designed to inject fuel into the combustion chamber (6), when a combustion process is to be carried out, a control unit (9) adapted to control the injection means (5, 5 '), and a sensor (4a, 5a, 15, 151 adapted to determine a parameter having a value related to the combustion processes in the combustion chamber (6), characterized in that the control unit (9) is adapted to receive, at least once during an ongoing combustion process, information from the sensor (4a, 5a, 15, 15 ') indicative of the value of the parameter and to control the injection of fuel by means of the injection means (5, 5 ') during the remaining current combustion operation on the basis of the parameter value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 11.The The present invention relates to an arrangement and a method for one Internal combustion engine according to the generic terms the claims 1 and 11.

Es ist allgemein üblich, Verbrennungsabläufe in bestimmten Arten eines Verbrennungsmotors auf der Basis von gespeicherten Informationen von einem oder mehreren vorhergehenden Verbrennungsabläufen zu steuern, beispielsweise in homogenen Kompressionszündungsmotoren (HCCI, Homogeneous Charge Compression Ingnition). Die Steuerung kann individuell auf jeden Zylinder des Verbrennungsmotors angewandt werden, jedoch ist eine solche Steuerung insoweit begrenzt, dass eine Anpassung der Kraftstoffeinspritzung nur während eines nachfolgenden Verbrennungsvorgangs erreicht werden kann, wenn die Einspritzung von Kraftstoff nicht optimal während eines Verbrennungsvorgangs ist.It is common practice combustion processes stored in certain types of internal combustion engine on the basis of Information from one or more previous combustion processes control, for example in homogeneous compression ignition engines (HCCI, Homogeneous Charge Compression Index). The control Can be applied individually to each cylinder of the internal combustion engine However, such a control is limited insofar that an adjustment of the fuel injection only during a subsequent combustion process can be achieved if the injection of fuel is not optimal during a combustion process is.

Ein Weg, die Partikelmengen in den Abgasen von Dieselmotoren zu reduzieren, besteht darin, den Kraftstoff unter einem sehr hohen Druck in die Zylinder des Dieselmotors einzuspritzen. Ein sogenanntes „Commonrail”-System (Commonrail = gemeinsame Kraftstoffleitung) kann zu diesem Zweck verwendet werden. Ein Commonrail-System umfasst eine Hochdruckpumpe, die Kraftstoff unter einem sehr hohen Druck zu einem Druckspeicher (dem „Commonrail”) pumpt. Der Druck in dem Druckspeicher während einer Betätigung kann innerhalb des Bereichs von 250 bis 2000 bar liegen und in Zukunft möglicherweise noch höher. Der Kraftstoff in dem Druckspeicher soll an alle Zylinder des Verbrennungsmotors verteilt werden. Der Kraftstoff wird von dem Druckspeicher in die jeweiligen Zylinder mit Hilfe von elektronischen Einspritzvorrichtungen eingespritzt, die sich sehr schnell öffnen und schließen können. Eine elektrische Steuereinheit berechnet basierend auf den Informationen von verschiedenen Motorparametern, wie beispielsweise der Last und Drehzahl des Motors im Wesentlichen fortlaufend die Menge an Kraftstoff, die an die jeweiligen Zylinder abgegeben werden soll. Die elektronische Steuereinheit erhält auch Informationen von einem Drucksensor betreffend den vorherrschenden Druck in dem Druckspeicher. Basierend auf der Kenntnis von dem Druck in dem Druckspeicher steuert die elektronische Steuereinheit die Öffnungszeiten der elektronischen Einspritzvorrichtungen, so dass die berechnete Menge an Kraftstoff an die jeweiligen Zylinder abgegeben wird.One Way to reduce the amounts of particulates in the exhaust gases of diesel engines, is the fuel under a very high pressure in the cylinder inject the diesel engine. A so-called "Commonrail" system (Common rail = common rail) can be used for this purpose become. A common rail system includes a high pressure fuel pump under a very high pressure to a pressure accumulator (the "Commonrail") pumps. The pressure in the accumulator during an operation can be within the range of 250 to 2000 bar and possibly in the future even higher. The fuel in the accumulator is to all cylinders of the engine be distributed. The fuel is from the accumulator in the respective cylinders by means of electronic injectors injected, which can open and close very quickly. A electrical control unit calculated based on the information of various engine parameters, such as the load and speed of the engine essentially continuously the amount of fuel which is to be delivered to the respective cylinder. The electronic Control unit receives also information from a pressure sensor concerning the prevailing Pressure in the accumulator. Based on the knowledge of the pressure in the accumulator, the electronic control unit controls the opening times the electronic injectors, so the calculated Amount of fuel is delivered to the respective cylinder.

Ein anderer Weg, Kraftstoff unter einem hohen Druck in die Zylinder des Verbrennungsmotors einzuspritzen, besteht darin, sogenannte Pumpe-Düse-Einheiten („Unit Injectors”) zu verwenden. Eine Pumpe-Düse-Einheit umfasst sowohl Einspritzmittel als auch eine Einspritzpumpe. Eine Pumpe-Düse-Einheit ist nahe bei jedem der Zylinder des Verbrennungsmotors angeordnet. Die Pumpe-Düse-Einheiten umfassen ein Wegeventil, das von einer elektrischen Steuereinheit gesteuert wird. Basierend auf der Kenntnis von dem Kraftstoffdruck, den die Pumpen der Pumpe-Düse-Einheiten erzeugen, gibt die elektrische Steuereinheit für eine gewünschte Menge an Kraftstoff, die in die jeweiligen Zylinder von den jeweiligen Pumpe-Düse-Einheiten eingespritzt werden soll, Steuersignale an die Wegeventile aus.One another way, fuel under a high pressure in the cylinders inject the internal combustion engine, is so-called Pump-nozzle units ( "Unit Injectors ") to use. A pump-nozzle unit includes both injection means and an injection pump. A Pump-nozzle unit is located close to each of the cylinders of the internal combustion engine. The pump-nozzle units include a directional control valve that is controlled by an electrical control unit is controlled. Based on the knowledge of the fuel pressure, the pumps of the pump-nozzle units generate, gives the electric control unit for a desired amount of fuel, into the respective cylinders of the respective pump-nozzle units is to be injected, control signals to the directional valves.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung und ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, wobei die Verbrennungsabläufe mit einer sehr hohen Genauigkeit gesteuert werden können.The Object of the present invention is an arrangement and a method for to provide an internal combustion engine, wherein the combustion processes with a very high accuracy can be controlled.

Die Aufgabe wird mit der Anordnung gelöst, die durch die Merkmale gekennzeichnet ist, welche in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben sind. Der Verbrennungsvorgang beginnt zwangsläufig mit einer bestimmten Verzögerung, nachdem die Einspritzung des Kraftstoffs begonnen hat. Der Verbrennungsvorgang läuft entsprechend für eine kurze Zeitspanne weiter, nachdem die Einspritzung des Kraftstoffs beendet wurde. Die erfindungsgemäße Steuerung der Kraftstoffeinspritzung kann demnach nur während der Zeit erfolgen, solange sowohl ein Einspritzvorgang als auch ein Verbrennungsablauf ablaufen. Wenn die erhaltene Information angibt, dass ein andauernder Verbrennungsvorgang in einer bestimmten Hinsicht nicht optimal ist, hat die Steuereinheit die Möglichkeit, die fortlaufende Einspritzung von Kraftstoff in einer solchen Weise zu steuern, dass jegliche Fehler während des Rests des Verbrennungsvorgangs korrigiert werden. Jeder Verbrennungsvorgang in einem Verbrennungsmotor kann demnach in einer im Wesentlichen optimalen Weise ausgeführt werden, selbst wenn Fehler in irgendeiner Phase des Verbrennungsablaufs auftreten.The Task is solved with the arrangement, by the features which is indicated in the characterizing part of claim 1 are indicated. The combustion process inevitably begins with a certain delay after injection of fuel began. The combustion process runs accordingly for a short Time lapse after the injection of the fuel finishes has been. The control according to the invention The fuel injection can therefore only take place during the time, as long as both an injection process and a combustion process take place. If the obtained information indicates that an ongoing combustion process in a certain sense is not optimal, the control unit has the possibility, the continuous injection of fuel in such a way to control any errors during the remainder of the combustion process Getting corrected. Every combustion process in an internal combustion engine can thus be carried out in a substantially optimal manner, even if error at any stage of the combustion process occur.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit dazu ausgelegt, im Wesentlichen fortlaufend Informationen zu erhalten, die den Wert des Parameters von dem Sensor betreffen, um im Wesentlichen fortlaufend die Einspritzung von Kraftstoff mit Hilfe der Einspritzmittel während des verbleiben den Teils des laufenden Verbrennungsvorgang auf der Basis der erhaltenen Parameterwerte zu steuern. Die Einspritzung des Kraftstoffs kann demnach mit Rückmeldung während des verbleibenden Verbrennungsvorgangs gesteuert werden. Eine sehr genaue Steuerung des Verbrennungsvorgangs wird somit möglich gemacht. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, wenigstens einen Parameterwert, der von dem Sensor erhalten wurde, mit einem erwarteten Parameterwert zu vergleichen und, in dem Falle einer unerwünschten Abweichung zwischen den Parameterwerten, die Einspritzung des Kraftstoffs mit Hilfe der Einspritzmittel während des verbleibenden Verbrennungsvorgangs zu steuern mit der Aufgabe, diese Abweichung zu kompensieren. Derartige erwartete Parameterwerte können in der Steuereinheit gespeichert sein oder von der Steuereinheit für jeden Vergleich berechnet werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the control unit is configured to obtain, substantially continuously, information relating to the value of the parameter from the sensor, substantially continuously injecting fuel by means of the injection means during the remaining portion of the ongoing combustion process based on the obtained parameter values. The injection of the fuel can thus be controlled with feedback during the remaining combustion process. Very precise control of the combustion process is thus made possible. The control unit may be configured to generate at least one parameter value from the sensor to compare with an expected parameter value and, in the event of an undesirable deviation between the parameter values, to control the injection of the fuel by means of the injection means during the remainder of the combustion process with the task of compensating for this deviation. Such expected parameter values may be stored in the controller or calculated by the controller for each comparison.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Sensor dazu ausgebildet, einen Parameterwert zu ermitteln, der sich auf den Druck des Kraftstoffs bezieht, welcher in den Motorraum eingespritzt wird. Basierend auf den Informationen betreffend eine Anzahl von Motorparametern, beispielsweise die Last und Drehzahl des Motors, berechnet die Steuereinheit üblicherweise im Voraus die Kraftstoffmenge, die während eines Verbrennungsvorgangs bereitgestellt werden muss. Basierend auf dem erwarteten Einspritzdruck des Kraftstoffs während des Einspritzvorgangs schätzt die Steuereinheit die Zeitdauer ab, für die das Einspritzmittel aktiviert sein muss, damit die gewünschte Kraftstoffmenge bereitgestellt wird. In diesem Fall erhält die Steuereinheit somit Informationen betreffend den tatsächlichen Einspritzdruck des Kraftstoffs während eines laufenden Verbrennungsvorgangs. Wenn dieser Druckwert von dem erwarteten Druckwert abweicht, wird eine falsche Kraftstoffmenge eingespritzt und in dem Verbrennungsraum verbrannt. Basierend auf dieser Information kann die Steuereinheit die fortlaufende Einspritzung anpassen, so dass eine richtige Menge an Kraftstoff bereitgestellt und während des laufenden Verbrennungsvorgangs verbrannt wird.According to one another preferred embodiment According to the present invention, the sensor is adapted to a Parameter value to be determined, based on the pressure of the fuel refers, which is injected into the engine compartment. Based on the information relating to a number of engine parameters, for example the load and speed of the engine, the control unit usually calculates in advance the amount of fuel used during a combustion process must be provided. Based on the expected injection pressure of the fuel during of the injection process estimates the control unit the duration of time for which the injector activated must be, thus the desired Amount of fuel is provided. In this case, the control unit receives thus information regarding the actual injection pressure of the fuel while an ongoing combustion process. If this pressure value of deviates from the expected pressure value, an incorrect amount of fuel injected and burned in the combustion chamber. Based on From this information, the control unit can monitor the continuous injection Adjust so that a proper amount of fuel is provided and while of the current combustion process is burned.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Sensor dazu ausgebildet, einen Parameterwert zu ermitteln, der aus dem laufenden Verbrennungsvorgangs in dem Verbrennungsraum hervorgeht. Dadurch, dass ein oder mehrere Parameter während eines laufenden Verbrennungsvorgangs in dem Verbrennungsraum ermittelt werden, ist es möglich, zu entscheiden, ob der Vorgang in einer gewünschten Art und Weise ausgeführt wird. Zu diesem Zweck ist ein derartiger Sensor vorteilhaft innerhalb des Verbrennungsraums oder in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Verbrennungsraum angeordnet. Ein derartiger Sensor kann ein Drucksensor sein, der den anhaltenden Druck in dem Verbrennungsraum wäh rend eines Verbrennungsvorgangs ermittelt. Gemäß einer weiteren Alternative ist dieser Sensor ein Geräuschsensor, der das Geräusch ermittelt, das während eines Verbrennungsvorgangs auftritt. Wenn während eines Verbrennungsvorgangs ein erwarteter Druck oder ein erwartetes Geräusch nicht auftreten, kann die Einspritzung des Kraftstoffs angepasst werden, so dass der Druck oder das Geräusch während des Rests des laufenden Verbrennungsvorgangs in Richtung zu den gewünschten Werten geführt wird. Gemäß einer weiteren Alternative ist der Sensor dazu ausgebildet, einen Ionenstrom in dem Verbrennungsraum zu ermitteln. Wenn Kraftstoff und Luft in dem Verbrennungsraum verbrannt werden, werden freie Elektronen und geladenen Ionen in dem Verbrennungsgas ausgebildet. Dadurch dass ein elektrischer Strom an einem geeigneten Punkt in dem Verbrennungsraum angelegt wird, ist es möglich, den Ionenstrom und somit die Konzentration geladener Teilchen zu messen. Informationen über den Ionenstrom können verwendet werden, um den laufenden Verbrennungsvorgang zu beurteilen. Gemäß einer weiteren Alternative kann der Sensor ein optischer Sensor sein, der das Licht ermittelt, das während des Verbrennungsvorgangs erzeugt wird, wodurch ebenfalls ein Bild des laufenden Verbrennungsvorgangs bereitgestellt wird. Auch kann ein Laserstrahl durch den Verbrennungsraum geschickt werden, um die Präsenz verschiedener Substanzen in den Abgasen zu ermitteln, da jedes Molekül in dem Verbrennungsraum Laserlicht bei einer bestimmten Wellenlänge absorbiert.According to one another preferred embodiment According to the present invention, the sensor is adapted to a Parameter value to be determined from the current combustion process emerges in the combustion chamber. In that one or more Parameters during an ongoing combustion process in the combustion chamber determined be, it is possible to decide if the process will be performed in a desired manner. For this purpose, such a sensor is advantageous within the combustion chamber or in the immediate vicinity of the Combustion chamber arranged. Such a sensor may be a pressure sensor be that the persistent pressure in the combustion chamber during a combustion process determined. According to one further alternative, this sensor is a noise sensor that detects the noise, that while a combustion process occurs. If during a combustion process An expected pressure or noise may not occur the injection of the fuel can be adjusted so that the pressure or the noise while the rest of the ongoing combustion process towards the desired Values led becomes. According to another Alternatively, the sensor is configured to generate an ionic current to determine the combustion chamber. If fuel and air in the Combustion chamber are burned, become free electrons and charged Ions are formed in the combustion gas. Because of an electric Power applied at a suitable point in the combustion chamber it will be possible the ionic current and thus the concentration of charged particles measure up. information about the ion current can used to assess the ongoing combustion process. According to one another alternative, the sensor may be an optical sensor, which detects the light that during of the combustion process is generated, whereby also a picture of the ongoing combustion process is provided. Also can one Laser beam sent through the combustion chamber to the presence different substances in the exhaust gases, as each molecule in the Combustion chamber absorbs laser light at a certain wavelength.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die Einspritzung von Kraftstoff während des Rests des laufenden Verbrennungsvorgangs zu steuern, indem die Länge der Zeitperiode variiert wird, während der das Einspritzmittel Kraftstoff einspritzt. Wenn beispielsweise der tatsächliche Kraftstoffdruck niedriger als der erwartete Kraftstoffdruck ist, oder während des Einspritzvorgangs mehr als erwartet abfällt, so kann es notwendig sein, dass die Einspritzzeit verlängert wird, um zu ermöglichen, dass die gewünschte Menge an Kraftstoff bereitgestellt und während des laufenden Verbrennungsvorgangs verbrannt wird. In einer entsprechenden Art und Weise kann eine erwartete Eispritzzeit verringert werden, wenn der tatsächliche Kraftstoffdruck höher als ein erwarteter Kraftstoffdruck ist. Alternativ kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Einspritzung von Kraftstoff während des Rests des laufenden Verbrennungsvorgangs zu steuern, sodass die Einspritzung des Kraftstoffs wenigstens teilweise mit Unterbrechungen ausgeführt wird. Der Einspritzvorgang kann somit für eine kurze Periode unterbrochen und danach wieder aufgenommen werden.According to one another preferred embodiment According to the present invention, the control unit is designed to the injection of fuel during the rest of the running Controlling combustion process by the length of the time period varies will, while injecting the injector fuel. If, for example the actual Fuel pressure is lower than the expected fuel pressure, or while the injection process drops more than expected, it may be necessary to that extends the injection time will, to enable that the desired Amount of fuel provided and during the ongoing combustion process is burned. In a similar way, a Expected icing time can be reduced if the actual Fuel pressure higher as an expected fuel pressure. Alternatively, the control unit be adapted to the injection of fuel during the rest to control the ongoing combustion process, so that the injection the fuel is at least partially executed with interruptions. Of the Injection process can thus for interrupted for a short period and then resumed.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Einspritzmittel eine piezoelektrische Einspritzvorrichtung. Eine piezoelektrische Einspritzvorrichtung hat ein bewegbares Element, das aus Keramik (Piezo) hergestellt ist, welche durch Elektrizität ausgedehnt wird. Das bewegbare Element wirkt auf eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzöffnungen ein. Eine solche Einspritzvorrichtung ermöglicht es auch, die Kraftstoffmenge anzupassen, die pro Zeiteinheit während eines laufenden Einspritzvorgangs eingespritzt wird. Die Einspritzmenge kann somit wie gewünscht während der Einspritzzeit variiert werden. Eine piezoelektrische Einspritzvorrichtung ist ebenfalls schnell und exakt und demnach sehr für eine Verwendung in diesem Zusammenhang geeignet. Die Steuereinheit umfasst vorteilhaft einen FPGA- (im Feld programmierbare Anordnung von Gattern) Schaltkreis, der ein integrierter Schaltkreis mit Hardware ist, die direkt von einem statischen Speicher (RAM (= Speicher mit wahlfreiem Zugriff), ROM (= Festwertspeicher) oder einem Flash-Speicher) zum Zeitpunkt des Beginns des Kreislaufs wieder programmiert werden und verändert werden kann, um bei jedem Start eine andere Funktion zu haben. Dies bedeutet, dass notwendige Berechnungen und Auswertungen bei einer sehr hohen Geschwindigkeit vollzogen werden können, was eine Vorraussetzung für die Möglichkeit einer im Wesentlichen fortlaufenden Rückmeldung und einer Steuerung der Kraftstoffeinspritzung während eines laufenden Verbrennungsvorgangs ist.According to another preferred embodiment of the present invention, the injection means is a piezoelectric injector. A piezoelectric injector has a movable member made of ceramics (piezo) which is expanded by electricity. The movable member acts on one or more fuel injection ports. Such an injector also allows the force amount of substance injected per unit of time during a current injection process. The injection quantity can thus be varied as desired during the injection time. A piezoelectric injector is also fast and accurate and therefore very suitable for use in this context. The control unit advantageously comprises an FPGA (field programmable array of gates) circuit which is an integrated circuit with hardware which is directly accessible from a static memory (RAM), ROM (= read-only memory) or flash memory. Memory) can be reprogrammed at the beginning of the cycle and can be changed to have a different function at each start. This means that necessary calculations and evaluations can be made at a very high speed, which is a prerequisite for the possibility of substantially continuous feedback and control of fuel injection during an ongoing combustion process.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch mit dem Verfahren der in der Einleitung genannten Art gelöst, das durch die Merkmale kennzeichnet ist, welche in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 11 angegeben sind.The Object of the present invention is also with the method of solved in the introduction called by the characteristics which is indicated in the characterizing part of the claim 11 are indicated.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die angefügten Figuren mittels Beispielen beschrieben, in denen:preferred embodiments The invention will be described below with reference to the attached figures described by way of examples, in which:

1 eine Anordnung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, 1 shows an arrangement for an internal combustion engine according to a first embodiment of the invention,

2 eine Anordnung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und 2 shows an arrangement for an internal combustion engine according to a second embodiment of the invention, and

3 ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. 3 shows a method for an internal combustion engine according to an embodiment of the invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION PREFERRED EMBODIMENTS THE INVENTION

1 zeigt einen Teil eines Kraftstoffeinspritzungssystems für einen Verbrennungsmotor, der ein Dieselmotor sein kann. Das Kraftstoffeinspritzsystem ist vorteilhaft in einem Lastfahrzeug eingesetzt. Das Kraftstoffeinspritzsystem hat ein sogenanntes Commonrail-System. Das Kraftstoffsystem umfasst eine Kraftstoffleitung 1 zum Bereitstellen von Kraftstoff ausgehend von einem nicht dargestellten Kraftstofftank zu den jeweiligen Zylindern des Verbrennungsmotors. Einer der Zylinder 2 des Verbrennungsmotors ist in 1 gezeigt. Eine Hochdruckpumpe 3 ist in der Kraftstoffleitung 1 angeordnet, um den Kraftstoff mit Druck zu beaufschlagen, so dass er unter einem hohen Druck in einen Druckspeicher 4 zugeführt wird, der die Form eines sogenannten Commonrails annimmt. Kraftstoffleitungen 1a erstrecken sich zwischen dem Druckspeicher 4 und den jeweiligen Zylindern 2 des Verbrennungsmotors. Jede Kraftstoffleitung 1a führt zu einem Einspritzmittel 5 zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder 2. Wenn das Einspritzmittel 5 in eine geöffnete Stellung gebracht wird, spritzt es Kraftstoff von dem Druckspeicher unter einem hohen Druck in einen Verbrennungsraum 6 des Zylinders 2 ein. Das Einspritzmittel 5 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen zum Einspritzen des Kraftstoffs in der Form einer Vielzahl von Düsen in den Verbrennungsraum 6 hinein versehen. Das Einspritzmittel 5 ist vorteilhaft eine piezoelektrische Einspritzvorrichtung. Mit einem piezoelektrischen Einspritzer kann eine sehr schnelle und exakte Einspritzung des Kraftstoffs erreicht werden. Die Einspritzöffnungen einer piezoelektrischen Einspritzvorrichtung sind auch einstellbar, wodurch es ermöglicht wird, die Menge an eingespritztem Kraftstoff während eines Einspritzvorgangs zu variieren. Der Verbrennungsraum 6 ist in üblicher Weise nach unten durch einen bewegbaren Kolben 7 begrenzt. Der Kolben 7 ist mit einer Kurbelwelle 8 über eine Verbindungsstange 9 verbunden. Die Bewegungen des Kolbens 7 in dem Zylinder 2 werden mit Hilfe der Kurbelwelle 8 in eine Drehbewegung umgewandelt. Eine Eingangsleitung 10 ist mit dem Verbrennungsraum 6 über eine Öffnung 11 verbunden, um es zu ermöglichen, dem Verbrennungsraum 6 Luft zuzuführen. Die Luft kann möglicherweise zurückgeführte Abgase enthalten. Die Luft ist vorteilhaft mit Druck beaufschlagt und gekühlt, ehe sie in den Verbrennungsraum 6 geführt wird. Ein Einlassventil 12 ist in der Öffnung 11 angeordnet, um die Luftzufuhr zu dem Verbrennungsraum 6 zu steuern. 1 shows a part of a fuel injection system for an internal combustion engine, which may be a diesel engine. The fuel injection system is advantageously used in a truck. The fuel injection system has a so-called common rail system. The fuel system includes a fuel line 1 for providing fuel from a fuel tank, not shown, to the respective cylinders of the internal combustion engine. One of the cylinders 2 of the internal combustion engine is in 1 shown. A high pressure pump 3 is in the fuel line 1 arranged to pressurize the fuel so that it is under a high pressure in an accumulator 4 is supplied, which takes the form of a so-called Commonrails. Fuel lines 1a extend between the accumulator 4 and the respective cylinders 2 of the internal combustion engine. Every fuel line 1a leads to an injection 5 for injecting fuel into a cylinder 2 , If the injector 5 is brought into an open position, it injects fuel from the pressure accumulator under a high pressure in a combustion chamber 6 of the cylinder 2 one. The injection means 5 is with a plurality of openings for injecting the fuel in the form of a plurality of nozzles in the combustion chamber 6 provided in it. The injection means 5 is advantageously a piezoelectric injector. With a piezoelectric injector a very fast and accurate injection of the fuel can be achieved. The injection ports of a piezoelectric injector are also adjustable, thereby making it possible to vary the amount of fuel injected during an injection event. The combustion chamber 6 is in the usual way down through a movable piston 7 limited. The piston 7 is with a crankshaft 8th over a connecting rod 9 connected. The movements of the piston 7 in the cylinder 2 be with the help of the crankshaft 8th converted into a rotary motion. An input line 10 is with the combustion chamber 6 over an opening 11 connected to allow it, the combustion chamber 6 To supply air. The air may contain recirculated exhaust gases. The air is advantageously pressurized and cooled before entering the combustion chamber 6 to be led. An inlet valve 12 is in the opening 11 arranged to supply air to the combustion chamber 6 to control.

Eine elektrische Steuereinheit 9 ist dazu ausgebildet, den Betrieb der Hochdruckpumpe 3 und die Einspritzmittel 5 zu steuern, so dass eine optimale Menge an Kraftstoff zu gewünschten Zeiten in den Verbrennungsraum 6 einspritzt werden kann. Ein Drucksensor 4a ist in den Druckspeicher 4 eingesetzt, um den innerhalb des Speichers 4 vorherrschenden Druck zu ermitteln und um im Wesentlichen fortlaufend Signale an die Steuereinheit 9 mit Informationen über den ermittelten Kraftstoffdruck zu senden. Die Steuereinheit 9 umfasst einen FPGA-Schaltkreis 9a, der eine programmierbarer Schaltkreis ist, welcher eine sehr schnelle Verarbeitung von Daten und ein Steuern der Einspritzmittel 5 ermöglicht. Eine Abgasleitung 13 soll die Abgase von den Verbrennungsabläufen in dem Verbrennungsraum 6 wegführen. Die Abgabe von Abgasen aus dem Verbrennungsraum 6 wird mittels eines Auslassventils 14 reguliert. Die Steuereinheit 9 ist auch dazu ausgebildet, das Einlassventil 12 und das Auslassventil 14 zu steuern. Ein Sensor 15, hier beispielhaft als Drucksensor 15 dargestellt, ist in dem Verbrennungsraum 6 angeordnet, um den in dem Verbrennungsraum 6 während eines laufenden Verbrennungsvorgangs vorherrschenden Druck zu ermitteln. Der Sensor 15 kann alternativ ein Geräuschsensor sein, der das Geräusch ermittelt, das während eines laufenden Verbrennungsvorgangs erzeugt wird, ein Sensor, der einen Ionenstrom in dem Verbrennungsraum ermittelt, oder ein optischer Sensor, der das Licht ermittelt, das während eines laufenden Verbrennungsvorgangs erzeugt wird. Der Drucksensor 15 ist dazu ausgebildet, im Wesentlichen fortlaufend Signale an die Steuereinheit 9 mit Informationen über den Druck zu senden, den er in dem Verbrennungsraum 6 ermittelt hat.An electrical control unit 9 is designed to operate the high pressure pump 3 and the injection means 5 to control, allowing an optimal amount of fuel at desired times in the combustion chamber 6 can be injected. A pressure sensor 4a is in the accumulator 4 inserted to the inside of the store 4 to determine prevailing pressure and to send substantially continuous signals to the control unit 9 to send information about the detected fuel pressure. The control unit 9 includes an FPGA circuit 9a which is a programmable circuit which provides very fast processing of data and control of injection means 5 allows. An exhaust pipe 13 the exhaust gases from the combustion processes in the combustion chamber 6 lead away. The emission of exhaust gases from the combustion chamber 6 is by means of an exhaust valve 14 regulated. The control unit 9 is too formed, the inlet valve 12 and the exhaust valve 14 to control. A sensor 15 , here by way of example as a pressure sensor 15 is shown in the combustion chamber 6 arranged to be in the combustion chamber 6 to determine prevailing pressure during an ongoing combustion process. The sensor 15 may alternatively be a sound sensor that detects the noise generated during a current combustion process, a sensor that detects an ion current in the combustion chamber, or an optical sensor that detects the light that is generated during an ongoing combustion process. The pressure sensor 15 is configured to send substantially continuous signals to the control unit 9 to send information about the pressure he has in the combustion chamber 6 has determined.

Während des Betriebs des Verbrennungsmotors erhält die Steuereinheit 9 im Wesentlichen fortlaufend Steuersignale betreffend Motorparameter, beispielsweise die Last und die Drehzahl des Motors. Auf der Basis dieser Informationen berechnet die Steuereinheit 9 die Menge an Kraftstoff, die an die Zylinder 2 des Verbrennungsmotors abgegeben werden muss. Die Steuereinheit 9 erhält zur gleichen Zeit Informationen betreffend den momentanen Druck in dem Druckspeicher 4 von dem Drucksensor 4a. Ausgehend von der Kenntnis der gewünschten Kraftstoffmenge und dem vorherrschenden Druck in dem Druckspeicher 4, kann die Steuereinheit 9 die Zeitdauer bestimmen, während der sich das Einspritzmittel 5 in einer offenen Stellung befinden muss, damit die gewünschte Kraftstoffmenge an den Verbrennungsraum 6 abgegeben wird. Wenn sich der Kolben 7 in dem Zylinder 2 nach unten bewegt, öffnet sich das Einlassventil 12, so dass Luft und jegliche rückgeführten Abgase von der Eingangsleitung 10 in den sich ausdehnenden Verbrennungsraum 6 in einer Menge eingesaugt werden, die durch die Steuereinheit 9 gesteuert ist. Wenn der Kolben 7 eine untere Extremstellung erreicht, schließt die Steuereinheit 9 das Einlassventil 12. Die darauffolgende Aufwärtsbewegung des Kolbens 7 verursacht eine Verdichtung der Luft und der Abgase in dem Verbrennungsraum 6. Die Luft und die Abgase in dem Verbrennungsraum 6 erfahren dadurch eine Temperaturerhöhung in Proportion zu dem Grad der Verdichtung. Wenn der Kolben 7 sich einer oberen Extremstellung nähert, bringt die Steuereinheit 9 das Einspritzmittel 5 in eine offene Stellung, so dass Kraftstoff beginnt, unter einem hohen Druck in den Verbrennungsraum 6 eingespritzt zu werden. Der Kraftstoff entzündet sich und verbrennt während eines Verbrennungsvorgangs in dem Verbrennungsraum 6.During operation of the internal combustion engine receives the control unit 9 essentially continuously control signals relating to motor parameters, such as the load and the speed of the motor. On the basis of this information, the control unit calculates 9 the amount of fuel attached to the cylinders 2 of the internal combustion engine must be delivered. The control unit 9 at the same time receives information regarding the instantaneous pressure in the pressure accumulator 4 from the pressure sensor 4a , Based on the knowledge of the desired amount of fuel and the prevailing pressure in the accumulator 4 , the control unit can 9 determine the length of time during which the injection means 5 in an open position, so that the desired amount of fuel to the combustion chamber 6 is delivered. When the piston 7 in the cylinder 2 moved down, the inlet valve opens 12 so that air and any recirculated exhaust gases from the input line 10 in the expanding combustion chamber 6 be sucked in by the control unit 9 is controlled. When the piston 7 reaches a lower extreme position, the control unit closes 9 the inlet valve 12 , The subsequent upward movement of the piston 7 causes a compression of the air and the exhaust gases in the combustion chamber 6 , The air and the exhaust gases in the combustion chamber 6 experience thereby a temperature increase in proportion to the degree of compression. When the piston 7 approaching an upper extreme position, the control unit brings 9 the injection means 5 in an open position, so that fuel starts, under a high pressure in the combustion chamber 6 to be injected. The fuel ignites and burns during a combustion process in the combustion chamber 6 ,

Während eines laufenden Verbrennungsvorgangs erhält die Steuereinheit 9 im Wesentlichen fortlaufend Informationen von dem Drucksensor 4a betreffend den Kraftstoffdruck, der in dem Druckspeicher 4 vorherrscht. Die Steuereinheit 9 vergleicht den vorherrschenden Kraftstoffdruck mit einem erwarteten Druckwert. Wenn es eine Abweichung gibt, steuert die Steuereinheit 9 die Einspritzmittel 5 in einer solchen Art und Weise, dass die Abweichung während des Rests des Verbrennungsvorgangs korrigiert wird. Die Steuereinheit 9 kann entsprechend den Einspritzvorgang in einer solchen Art und Weise steuern, dass die Einspritzzeit relativ zu einer vorher erwarteten Einspritzzeit verlängert oder verkürzt wird. Die Steuereinheit 9 kann den Einspritzvorgang in einer solchen Art und Weise steuern, dass die Menge an Kraftstoff, die eingespritzt wird, während der Einspritzzeit variiert. In dem Fall kann die Steuereinheit 9 den Einspritzvorgang steuern, so dass Kraftstoff mit Unterbrechungen in den Verbrennungsraum 6 eingespritzt wird. Während des laufenden Einspritzvorgangs erhält die Steuereinheit 9 auch im Wesentlichen fortlaufend Informationen von dem Drucksensor 15 betreffend den in dem Verbrennungsraum 6 vorherrschenden Druck. Die Steuereinheit 9 vergleicht den in dem Verbrennungsraum 6 vorherrschenden Druck mit einem erwarteten Druckwert. Wenn es eine unerwünschte Abweichung gibt, steuert die Steuereinheit 9 die Einspritzmittel 5 in einer solchen Art und Weise, dass die Abweichung während des Rests des Einspritzvorgangs auf wenigstens eine der vorstehend aufgezeigten Weisen korrigiert wird. Eine solche im Wesentlichen fortlaufende Rückmeldesteuerung der Kraftstoffeinspritzung während eines laufenden Verbrennungsvorgangs ermöglicht es, eine sehr exakte Steuerung der Kraftstoffeinspritzung zu erreichen. Die Leistung und der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors können somit mit sehr hoher Genauigkeit optimiert werden. Die Entladung von Teilchen und Emissionen des Verbrennungsmotors können verringert oder mit einer sehr hohen Genauigkeit an die bestehende Gesetzgebung angepasst werden. Der Druckanstieg, der als ein Ergebnis des Verbrennungsvorgangs in dem Verbrennungsraum 6 auftritt, führt dazu, dass der Kolben 7 nach oben gedrückt wird. Wenn der Kolben 7 die untere Extremstellung passiert hat, öffnet die Steuereinheit 9 das Auslassventil 14. Die nachfolgende Aufwärtsbewegung des Kolbens 7 drückt die Abgase, die während des Verbrennungsvorgangs gebildet worden sind, aus der Abgasleitung 13.During a current combustion process, the control unit receives 9 essentially continuous information from the pressure sensor 4a concerning the fuel pressure in the accumulator 4 prevails. The control unit 9 compares the prevailing fuel pressure with an expected pressure value. If there is a deviation, the control unit controls 9 the injection means 5 in such a way that the deviation is corrected during the remainder of the combustion process. The control unit 9 may accordingly control the injection process in such a manner that the injection time is prolonged or shortened relative to a previously-expected injection time. The control unit 9 may control the injection process in such a manner that the amount of fuel injected during the injection time varies. In that case, the control unit 9 control the injection process, allowing fuel intermittently into the combustion chamber 6 is injected. During the current injection process, the control unit receives 9 also essentially continuous information from the pressure sensor 15 concerning the in the combustion chamber 6 prevailing pressure. The control unit 9 compares that in the combustion chamber 6 prevailing pressure with an expected pressure value. If there is an undesirable deviation, the control unit controls 9 the injection means 5 in such a manner that the deviation during the remainder of the injection process is corrected in at least one of the ways indicated above. Such a substantially continuous feedback control of the fuel injection during an ongoing combustion operation makes it possible to achieve a very precise control of the fuel injection. The performance and the fuel consumption of the internal combustion engine can thus be optimized with very high accuracy. The discharge of particles and emissions of the internal combustion engine can be reduced or adapted to the existing legislation with a very high accuracy. The pressure increase that occurs as a result of the combustion process in the combustion chamber 6 occurs, causes the piston 7 is pushed upwards. When the piston 7 the lower extreme position has passed, opens the control unit 9 the outlet valve 14 , The subsequent upward movement of the piston 7 pushes the exhaust gases formed during the combustion process out of the exhaust pipe 13 ,

2 zeigt einen Teil eines alternativen Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor. Die Bauteile dieses Einspritzsystems wurden mit denselben Referenzzeichen versehen, wie die entsprechenden Bauteile des Einspritzsystems, das in 1 gezeigt ist. In diesem Fail werden Pumpe-Düse-Einheiten 5 zum Einspritzen von Kraftstoff unter einem hohen Druck in die jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors verwendet. Ein Zylinder 2 ist in 2 gezeigt. Eine Pumpe-Düse-Einheit 5 umfasst eine kombiniert Hochdruckpumpe und ein Einspritzmittel. Ein Drucksensor 5a ist hier nahe bei der Pumpe-Düse-Einheit 5' angebracht, um den Kraftstoffdruck zu ermitteln, den die Pumpe der Pumpe-Düse-Einheit während eines Einspritzvorgangs erzeugt. Ein Sensor 15' ist hier teilweise innerhalb des Verbrennungsraums 6 des Zylinders 2 angeordnet, um den Ionenstrom zu messen, der in dem Verbrennungsraum 6 während eines laufenden Verbrennungsvorgangs erzeugt wird. 2 shows a part of an alternative fuel injection system for an internal combustion engine. The components of this injection system have been given the same reference symbols as the corresponding components of the injection system used in 1 is shown. In this case, there are pump-nozzle units 5 used for injecting fuel under a high pressure into the respective cylinders of the internal combustion engine. A cylinder 2 is in 2 shown. A pump-nozzle unit 5 includes a combined high pressure pump and injector. A pressure sensor 5a is close to the pum here pe-nozzle unit 5 ' to determine the fuel pressure that the pump of the unit injector generates during an injection event. A sensor 15 ' here is partially inside the combustion chamber 6 of the cylinder 2 arranged to measure the ion current flowing in the combustion chamber 6 is generated during an ongoing combustion process.

Während des Betriebs des Verbrennungsmotors wird Kraftstoff von einer nicht dargestellten Förderpumpe unter einem verhältnismäßig geringen Druck zu der Pumpe-Düse-Einheit 5' über eine Leitung 1 zugeführt. Die Steuereinheit 9 berechnet die Menge an Kraftstoff, die zu den Zylindern 2 des Verbrennungsmotors zugeführt werden muss. Basierend auf der Kenntnis einer gewünschten Kraftstoffmenge und eines erwarteten Drucks, den die Pumpe-Düse-Einheit 5' erzeugen kann, ermittelt die Steuereinheit 9 die Zeitdauer, während der das Einspritzmittel der Pumpe-Düse-Einheit 5' in einer geöffneten Stellung sein muss, damit die gewünschte Kraftstoffmenge dem Verbrennungsraum 6 zugeführt werden kann. Während eines laufenden Einspritzvorgangs erhält die Steuereinheit 9 im Wesentlichen fortlaufend Informationen von dem Drucksensor 5a betreffend den vorherrschenden Einspritzdruck. Die Steuereinheit 9 vergleicht den vorherrschenden Einspritzdruck mit einem erwarteten Druckwert. Wenn es eine Abweichung gibt, steuert die Steuereinheit 9 die Pumpe-Düse-Einheit 5' in einer solchen Art und Weise, dass die Abweichung während des Rests des Einspritzvorgangs korrigiert wird. Während des laufenden Einspritzvorgangs erhält die Steuereinheit 9 auch im Wesentlichen fortlaufend Informationen von dem Sensor 15' betreffend den Ionenstrom, der in dem Verbrennungsraum 6 ermittelt wurde. Die Steuereinheit 9 vergleicht den Ionenstrom, der in dem Verbrennungsraum 6 ermittelt wurde, mit einem erwarteten Ionenstrom. Wenn es eine unerwünschte Abweichung gibt, steuert die Steuereinheit 9 das Einspritzmittel der Pumpe-Düse-Einheit 5', so dass die Abweichung während des Rests des Einspritzvorgangs korrigiert wird. Das Ergebnis ist eine Steuerung mit im Wesentlichen fortlaufender Rückmeldung der Einspritzung des Kraftstoffs während eines laufenden Einspritzvorgangs und die sich daraus ergebende Möglichkeit einer sehr exakten Steuerung der Kraftstoffeinspritzung.During operation of the internal combustion engine fuel from a feed pump, not shown, at a relatively low pressure to the pump-nozzle unit 5 ' over a line 1 fed. The control unit 9 calculates the amount of fuel going to the cylinders 2 the internal combustion engine must be supplied. Based on the knowledge of a desired amount of fuel and an expected pressure, the unit injector unit 5 ' can generate, determines the control unit 9 the length of time during which the injector of the unit injector unit 5 ' must be in an open position so that the desired amount of fuel to the combustion chamber 6 can be supplied. During a current injection process, the control unit receives 9 essentially continuous information from the pressure sensor 5a concerning the prevailing injection pressure. The control unit 9 compares the prevailing injection pressure with an expected pressure value. If there is a deviation, the control unit controls 9 the pump-nozzle unit 5 ' in such a manner that the deviation is corrected during the remainder of the injection process. During the current injection process, the control unit receives 9 also essentially continuous information from the sensor 15 ' concerning the ion current flowing in the combustion chamber 6 was determined. The control unit 9 compares the ion current flowing in the combustion chamber 6 was determined, with an expected ion current. If there is an undesirable deviation, the control unit controls 9 the injection means of the unit injector unit 5 ' so that the deviation is corrected during the remainder of the injection process. The result is a control with substantially continuous feedback of fuel injection during a current injection event and the consequent possibility of very precise control of fuel injection.

3 zeigt schematisch ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor, der die in den 1 oder 2 gezeigten Bauteile umfasst. Der Verbrennungsmotor umfasst somit einen Verbrennungsraum 6, ein Einspritzmittel 5, 5', das dazu ausgebildet ist, Kraftstoff in den Verbrennungsraum 6 einzuspritzen, wenn ein Verbrennungsvorgang ausgeführt werden soll, eine Steuereinheit 9, die dazu ausgebildet ist, das Einspritzmittel 5, 5' zu steuern, und einen Sensor 4a, 5a, 15, 15', der dazu ausgebildet ist, einen Parameter p zu ermitteln, der einen Wert hat, welcher in Bezug zu dem Verbrennungsvorgang in dem Verbrennungsraum 6 steht. Das Verfahren beginnt bei Schritt 16. Die Steuereinheit 9 erhält hier Informationen von einem Sensor 4a, 5a, 15, 15' betreffend einem ermittelten Parameterwert p, der in Bezug zu einem laufenden Verbrennungsvorgang in dem Verbrennungsraum 6 steht. Bei Schritt 17 vergleicht die Steuereinheit 9 den Parameterwert p, den sie von dem Sensor 4a, 5a, 15, 15' erhalten hat, mit einem erwarteten Parameterwert p_n. Wenn der erhaltene Parameterwert p dem erwarteten Parameterwert p_n entspricht, beginnt der Vorgang wieder bei Schritt 16. Die Einspritzung des Kraftstoffs wird dann in einer vorbestimmten Art und Weise fortgeführt. Wenn der erhaltene Parameterwert p nicht mit dem erwarteten Parameterwert p_n übereinstimmt, fährt der Vorgang mit Schritt 18 fort, bei dem die Steuereinheit 9 entscheidet, ob die Abweichung akzeptabel ist oder nicht. In bestimmten Fällen kann die Abweichung akzeptabel sein, da sie so klein ist, dass es besser ist eine Anpassung der Kraftstoffeinspritzung zurückzustellen. In anderen Fällen kann der Parameter p einen Wert haben, der einen niedrigeren Gehalt an beispielsweise Teilchen und Emissionen in den Abgasen angibt als bei dem erwarteten Parameterwert p_n angegeben sind. Wenn diese Abweichung akzeptabel ist, beginnt der Vorgang wieder bei Schritt 16. Wenn eine unerwünschte Abweichung vorliegt, entscheidet die Steuereinheit bei Schritt 19, wie im Hinblick auf eine Kompensation der Abweichung die Einspritzung des Kraftstoffs während des Rests des Verbrennungsvorgangs verändert werden soll. Die Einspritzung des Kraftstoffs kann bzgl. eines vorbestimmten Werts entsprechend verlängert oder verkürzt sein. Alternativ oder in Kombination damit kann die Einspritzmenge pro Zeiteinheit korrigiert werden oder die Einspritzung des Kraftstoffs kann mit Unterbrechungen ausgeführt werden. Nach der Anpassung der Kraftstoffeinspritzung beginnt der Vorgang wieder bei Schritt 16. 3 schematically shows a method for an internal combustion engine, the in the 1 or 2 includes shown components. The internal combustion engine thus comprises a combustion chamber 6 , an injection 5 . 5 ' , which is adapted to fuel in the combustion chamber 6 to inject, when a combustion operation is to be carried out, a control unit 9 , which is adapted to the injection means 5 . 5 ' to control, and a sensor 4a . 5a . 15 . 15 ' designed to determine a parameter p having a value related to the combustion process in the combustion chamber 6 stands. The procedure begins at step 16 , The control unit 9 receives here information from a sensor 4a . 5a . 15 . 15 ' relating to a determined parameter value p related to an ongoing combustion process in the combustion chamber 6 stands. At step 17 compares the control unit 9 the parameter value p given by the sensor 4a . 5a . 15 . 15 ' received, with an expected parameter value p _n . If the obtained parameter value p corresponds to the expected parameter value p _n , the process starts again at step 16 , The injection of the fuel is then continued in a predetermined manner. If the obtained parameter value p does not agree with the expected parameter value p _n , the process goes to step 18 continues, where the control unit 9 decides whether the deviation is acceptable or not. In certain cases, the deviation may be acceptable because it is so small that it is better to postpone adjustment of the fuel injection. In other cases, the parameter p may have a value indicating a lower content of, for example, particulates and emissions in the exhaust gases than indicated at the expected parameter value p _n . If this deviation is acceptable, the process begins again at step 16 , If there is an undesirable deviation, the control unit decides at step 19 in how, with a view to compensating for the deviation, the injection of the fuel should be changed during the remainder of the combustion process. The injection of the fuel may be correspondingly extended or shortened with respect to a predetermined value. Alternatively or in combination therewith, the injection amount per unit time may be corrected or the injection of the fuel may be performed intermittently. After adjusting the fuel injection, the process starts again at step 16 ,

Der vorstehend angegebene Vorgang läuft vorteilhaft im Wesentlichen fortlaufend während eines laufenden Verbrennungsvorgangs ab. Das Ergebnis ist eine fortlaufende Überwachung und Steuerung, so dass der tatsächliche Verbrennungsvorgang mit einer sehr hohen Genauigkeit einem optimalen Verbrennungsvorgang entsprechen wird. Mit den Sensoren 4a, 5a, 15, 15', die vorstehend beispielhaft angegeben sind, kann der Parameter p der Druck sein, bei dem der Kraftstoff in den Verbrennungsraum eingespritzt wird, der in dem Verbrennungsraum vorherrschende Druck, der Ionenstrom in dem Verbrennungsraum, das Licht von dem Verbrennungsvorgang etc.The above process advantageously proceeds substantially continuously during an ongoing combustion process. The result is a continuous monitoring and control so that the actual combustion process will correspond to an optimal combustion process with a very high accuracy. With the sensors 4a . 5a . 15 . 15 ' As exemplified above, the parameter p may be the pressure at which the fuel is injected into the combustion space, the pressure prevailing in the combustion space, the ionic current in the combustion space, the light from the combustion process, etc.

Die Erfindung ist in keiner Weise auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann frei innerhalb des Umfangs der Ansprüche variiert werden. In den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen werden zwei Sensoren zum Ermitteln unterschiedlicher Parameter während eines Einspritzvorgangs verwendet, jedoch kann es auch ausreichend sein, einen solchen Parameter zu ermitteln. Natürlich können auch mehr als zwei Parameter ermittelt werden, um einen verbleibenden Verbrennungsvorgang zu steuern. In den Ausführungsbeispielen ist der Verbrennungsmotor eine Dieselmotor, jedoch können es auch andere Arten von Verbrennungsmotoren sein, wie beispielsweise Varianten der Ottomotoren und HCCI-Motoren.The invention is in no way limited to the embodiment described, but may be varied freely within the scope of the claims be iert. In the in the 1 and 2 In embodiments shown, two sensors are used to determine different parameters during an injection event, but it may also be sufficient to determine such a parameter. Of course, more than two parameters may be determined to control a remaining combustion event. In the embodiments, the internal combustion engine is a diesel engine, but it may be other types of internal combustion engines, such as variants of gasoline engines and HCCI engines.

ZusammenfassungSummary

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor. Die Anordnung umfasst einen Verbrennungsraum (6), ein Einspritzmittel (5, 5'), das dazu ausgebildet ist, Kraftstoff in den Verbrennungsraum (6) einzuspritzen, wenn eine Verbrennungsvorgang ausgeführt werden soll, eine Steuereinheit (9), die dazu ausgebildet ist, das Einspritzmittel (5, 5') zu steuern, und einen Sensor (4a, 5a, 15, 15'), der dazu ausgebildet ist, einen Parameter zu ermitteln, der einen Wert hat, welcher in Bezug zu den Verbrennungsabläufen in dem Verbrennungsraum (6) steht. Die Steuereinheit (9) ist dazu ausgebildet, Informationen von dem Sensor (4a, 5a, 15, 15') wenigstens ein Mal während eines laufenden Verbrennungsvorgangs zu erhalten, die den Wert des Parameters betreffen, und die Kraftstoffeinspritzung mit Hilfe des Einspritzmittels (5, 5') während des verbleibenden laufenden Verbrennungsvorgangs auf der Basis des Parameterwerts zu steuern.The present invention relates to an arrangement and a method for an internal combustion engine. The arrangement comprises a combustion chamber ( 6 ), an injection means ( 5 . 5 ' ), which is adapted to inject fuel into the combustion chamber ( 6 ), if a combustion process is to be carried out, a control unit ( 9 ), which is adapted to the injection means ( 5 . 5 ' ) and a sensor ( 4a . 5a . 15 . 15 ' ) configured to determine a parameter having a value related to the combustion processes in the combustion chamber ( 6 ) stands. The control unit ( 9 ) is adapted to receive information from the sensor ( 4a . 5a . 15 . 15 ' ) at least once during an ongoing combustion process concerning the value of the parameter, and the fuel injection by means of the injection means ( 5 . 5 ' ) during the remaining ongoing combustion operation based on the parameter value.

Claims

Arrangement for an internal combustion engine, the arrangement comprising a combustion chamber ( 6 ), an injection means ( 5 . 5 ' ) configured to deliver fuel to the combustion chamber ( 6 ), if a combustion process is to be carried out, a control unit ( 9 ), which is adapted to the injection means ( 5 . 5 ' ) and a sensor ( 4a . 5a . 15 . 151 adapted to determine a parameter having a value related to the combustion processes in the combustion chamber ( 6 ), characterized in that the control unit ( 9 ) is adapted, at least once during an ongoing combustion process, to collect information from the sensor ( 4a . 5a . 15 . 15 ' ), which relate to the value of the parameter, and the injection of fuel by means of the injection means ( 5 . 5 ' ) during the remaining ongoing combustion operation based on the parameter value.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the control unit ( 9 ) is configured to keep substantially continuous information concerning the value of the parameter from the sensor ( 4a . 5a . 15 . 15 ' ) and substantially continuously the injection of fuel by means of the injection means ( 5 . 5 ' ) during the remaining ongoing combustion operation based on the obtained parameter values.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 9 ) is adapted to receive at least one parameter value from the sensor ( 4a . 5a . 15 . 15 ' ), with an expected parameter value and, if there is an undesirable deviation between the parameter values, the injection of fuel by means of the injection means ( 5 . 5 ' ) during the remainder of the current combustion process with the task of compensating for this deviation.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 4a . 5a ) is adapted to determine a parameter value related to the pressure of the fuel injected into the combustion chamber.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 15 . 15 ' ) is adapted to determine a parameter value resulting from the current combustion process in the combustion chamber ( 6 ).

Arrangement according to claim 5, characterized in that the sensor ( 15 . 15 ' ) at least partially within or in close proximity to the combustion chamber ( 6 ) is located.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 9 ) is adapted to the injection of fuel by means of the injection means ( 5 . 5 ' ) during the remaining ongoing combustion process by varying the length of the time period within which the injector injects fuel.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 9 ) is adapted to the fuel injection by means of the injection means ( 5 ) during the remainder of the ongoing combustion process so that the injection of the fuel is at least partially performed intermittently.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the injection means ( 11 ) a piezoelectric injection direction is.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 9 ) an FPGA circuit ( 9a ).

Method for an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine has a combustion space ( 6 ), an injection means ( 5 . 5 ' ), which is adapted to inject fuel into the combustion chamber ( 6 ), if a combustion process is to be carried out, a control unit ( 9 ), which is adapted to the injection means ( 5 . 5 ' ) and a sensor ( 4a . 5a . 15 . 15 ' ) configured to determine a parameter having a value related to the combustion processes in the combustion chamber ( 6 ), characterized by the steps of: obtaining information from the sensor ( 15 ) concerning the value of the parameter at least once during an ongoing combustion process and controlling the fuel injection by means of the injection means ( 5 ) during the remaining ongoing combustion operation based on the parameter value.

Method according to claim 11, characterized by the steps: obtaining information concerning the value of the parameter substantially continuously from the sensor ( 4a . 5a . 15 . 15 ' ) and substantially continuously controlling the fuel injection by means of the injection means ( 5 . 5 ' ) during the remaining ongoing combustion process based on the obtained parameter values.

Method according to claim 11 or 12, characterized by the steps of: comparing at least one parameter value received from the sensor ( 4a . 5a . 15 . 15 ' ), with an expected parameter value and, if there is an undesirable deviation between the parameter values, control of the fuel injection by means of the injection means ( 5 . 5 ' ) during the remainder of the ongoing combustion process with the task of compensating the deviation.

Method according to one of the preceding claims 11 to 13 characterized by the step: Determine a Parameter value related to the pressure of the fuel, which is injected into the combustion chamber.

Method according to one of the preceding claims 11 to 14, characterized by the step: determining a parameter value resulting from the current combustion process in the combustion chamber ( 6 ).

Method according to one of the preceding claims 11 to 15, characterized by the step: controlling the fuel injection by means of the injection means ( 5 during the remaining ongoing combustion process by varying the duration of the period of time within which the injector injects fuel.

Method according to one of the preceding claims 11 to 16, characterized by the step: controlling the fuel injection by means of the injection means ( 5 ) during the remainder of the ongoing combustion process so that the injection of the fuel is at least partially performed intermittently.