DE19547644B4

DE19547644B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19547644B4
Application number: DE1995147644
Authority: DE
Inventors: Marcus Dipl.-Ing. Leuz (Fh)
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2015-12-21
Also published as: DE19547644A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine, wobei die einzuspritzende Kraftstoffmenge abhängig von Betriebskenngrößen vorgebbar ist, wobei eine erste Größe, die die Temperatur des Kraftstoffes charakterisiert, berücksichtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Dichte des Kraftstoffs abhängiger Korrekturwert für die Kraftstoffmenge ausgehend von der ersten Größe und einer zweiten Größe, die den Druck des Kraftstoffs im Hochdruckspeicher charakterisiert, vorgebbar ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine ist aus der DE 26 50 246 A1 bekannt. Dort wird die einzuspritzende Kraftstoffmenge abhängig von verschiedenen Betriebskenngrößen vorgegeben. Dabei wird die Abhängigkeit der Dichte des Kraftstoffes von der Kraftstofftemperatur berücksichtigt.

Die DE 29 25 328 A1 beschreibt ein System zur Zumessung von flüssigen Kraftstoffen in eine Verbrennungskammer einer Brennkraftmaschine. Die in einem bestimmten Zeitintervall zugemessene Kraftstoffmenge hängt dabei von der Viskosität des flüssigen Kraftstoffes ab. Bei unterschiedlichen Kraftstoffen mit unterschiedlicher Viskosität sind daher unterschiedliche Zumessdauern nötig, um dieselbe Kraftstoffmenge zuzumessen. Die Viskosität des Kraftstoffes im Kraftstoffvorratsbehälter wird gemessen und anschließend bei der Zumessung berücksichtigt. Die Viskosität wird ausgehend von der Dichte und der Temperatur des Kraftstoffes bestimmt. Die Dichte wiederum ergibt sich aus der Änderung des hydrostatischen Druckes und der Höhe der Brennstoffsäule über dem Bezugspunkt, der dem Boden des Brennstofftanks entspricht.

Aus der DE 27 19 517 A1 ist ein Kraftstoffzumesssystem bekannt, bei dem die Einspritzmenge mittels eines Magnetventils gesteuert wird.

Bei den in obigen Entgegenhaltungen beschriebenen Einrichtungen wird der Einfluß der Temperatur auf die Dichte des Kraftstoffs bzw. der Einfluß der Viskosität auf die Kraftstoffmenge berücksichtigt. Eine Berücksichtigung des Einflußes des Drucks im Hochdruckspeicher auf die Dichte zeigt keine der Entgegenhaltungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine die Genauigkeit der Kraftstoffzumessung weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen genannten Ansprüchen Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine wesentliche genauere Kraftstoffzumessung möglich.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zeichnung
Die Erfindung wird in der in der Figur dargestellten Ausführungsform erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch ein Kraftstoffzumeßsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine selbstzündende Brennkraftmaschine.
Ein Steller 100, der die einzuspritzende Kraftstoffmenge festlegt, wird von einer Ansteuereinheit 110 mit einem Ansteuersignal beaufschlagt. Die Ansteuereinheit 110 wird mit einem korrigierten Kraftstoffmengensignal QKK und einem Drucksignal P beaufschlagt. Das korrigierte Kraftstoffmengensignal QKK entstammt einem Verknüpfungspunkt 120, dem mit positivem Vorzeichen das Ausgangssignal QK einer Mengenvorgabe 130 und mit positivem Vorzeichen das Ausgangssignal eines Verknüpfungspunktes 135 zugeführt wird.
Der Verknüpfungspunkt 135 verknüpft das Ausgangssignal D eines Dichtekennfeldes 140 mit dem Ausgangssignal eines Verknüpfungspunktes 145, dem mit positivem Vorzeichen das Ausgangssignal T eines Temperatursensors und mit negativem Vorzeichen ein Festwert TR zugeleitet wird. Zu dem Dichtekennfeld 140 gelangt das Ausgangssignal P eines Drucksensors 160 sowie das Ausgangssignal QK der Mengenvorgabe 130.
Bei dem Steller 100 handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um ein Magnetventil das die Einspritzdauer festlegt. Die Ansteuereinheit 110 berechnet ausgehend von dem korrigierten Kraftstoffmengensignal QKK und dem Drucksignal P das Ansteuersignal AD zur Beaufschlagung des Stellers. Das Drucksignal P ist ein Maß für den Kraftstoffdruck.
Die Mengenvorgabe 130 gibt abhängig von verschiedenen Betriebsparametern, wie beispielsweise der Drehzahl N, der Fahrpedalstellung, die dem Fahrerwunsch entspricht und gegebenenfalls weiteren Betriebsparametern eine Kraftstoffmenge QK vor.
Diese Kraftstoffmenge QK wird im Verknüpfungspunkt 120 mit einem Korrekturwert K verknüpft. Dies bedeutet zu der Kraftstoffmenge QK, die von der Mengenvorgabe 130 vorgegeben wird, wird ein Korrekturwert K hinzuaddiert. Dieser Korrekturwert K berücksichtigt die Abhängigkeit der Dichte von der Temperatur und vom Druck des Kraftstoffes.
In dem Dichtekennfeld 140 ist die Dichte D des Kraftstoffes als Funktion des Drucks, unter dem der Kraftstoff steht, und der eingespritzten Kraftstoffmenge QK abgelegt. Diese Werte sind bei einer Referenztemperatur TR abgelegt. Im Verknüpfungspunkt 145 wird die Differenz der aktuellen Temperatur T des Kraftstoffes und der Referenztemperatur TR gebildet. Mit diesem Wert wird die Dichte D im Verknüpfungspunkt 135 multipliziert.
Der Korrekturwert K ergibt sich gemäß der folgenden Formel K = D * (T – TR) .
Der Korrekturwert K hängt von der aktuellen Temperatur T des Kraftstoffes sowie der Dichte D des Kraftstoffes ab. Die Dichte des Kraftstoffes ist abhängig von wenigstens dem Druck P des Kraftstoffes und der aktuell einzuspritzenden Kraftstoffmenge QK in dem Dichtekennfeld 140 abgelegt.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist besonders vorteilhaft bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen, die mit einem Common-Rail-System ausgestattet sind. Bei solchen Common-Rail-Systemen wird üblicherweise der Druck in einem sogenannten Rail gemessen und auf einen vorgebbaren Wert eingeregelt. Da der Druck Werte von mehr als 1000 bar annimmt, ist der Einfluß des Drucks auf die Dichte und damit auf die eingespritzte Kraftstoffmenge von Bedeutung.

Claims

Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine, wobei die einzuspritzende Kraftstoffmenge abhängig von Betriebskenngrößen vorgebbar ist, wobei eine erste Größe, die die Temperatur des Kraftstoffes charakterisiert, berücksichtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Dichte des Kraftstoffs abhängiger Korrekturwert für die Kraftstoffmenge ausgehend von der ersten Größe und einer zweiten Größe, die den Druck des Kraftstoffs im Hochdruckspeicher charakterisiert, vorgebbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte abhängig von der zweiten Größe vorgebbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des Kraftstoffs abhängig von der zweiten Größe und der einzuspritzenden Kraftstoffmenge vorgebbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des Kraftstoffs abhängig von der ersten Größe, der zweiten Größe und der einzuspritzenden Kraftstoffmenge vorgebbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte und/oder der Korrekturwert in einem Kennfeld abgelegt sind.
Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine, mit Mitteln, die die einzuspritzende Kraftstoffmenge abhängig von Betriebskenngrößen vorgeben und eine erste Größe, die die Temperatur des Kraftstoffes charakterisiert, berücksichtigen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die ein von der Dichte des Kraftstoffs abhängigen Korrekturwert für die Kraftstoffmenge ausgehend von der ersten Größe und einer zweiten Größe, die den Druck des Kraftstoffs im Hochdruckspeicher charakterisiert, vorgeben.