DE19853799A1 - Verfahren zur Gemischbildung bei einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung - Google Patents
Verfahren zur Gemischbildung bei einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit KraftstoffeinspritzungInfo
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Abstract
Für ein Verfahren zur Gemischbildung bei einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung wird vorgeschlagen, daß mittels einer Kombination einer Saugrohreinspritzung mit einer Direkteinspritzung durch jeweilige, lastabhängig gesteuerte/geregelte Teil-Einspritzmengen ein jeweiliges Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gemischbildung bei einer gemisch
verdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung.
Bei derzeit eingesetzten Benzin-Direkteinspritzverfahren wird der Kraftstoff aus
schließlich direkt in den Brennraum eingespritzt. Mit der Lage des Einspritzbeginns
wird die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches gesteuert. Bei einem
späten Einspritzbeginn gegen Ende der Verdichtungsphase wird ein inhomogenes
Gemisch mit einer starken Schichtung realisiert und dabei eine stabile Verbrennung
auch bei hohen Luftverhältnissen erreicht. Ein demgegenüber früherer Einspritz
beginn zu Beginn der Ansaugphase bewirkt ein homogenes Gemisch.
Das mögliche Zeitintervall für die Einspritzung ist bei der Direkteinspritzung gegen
über der Saugrohreinspritzung in nachteiliger Weise erheblich verkürzt, da die Ein
spritzung frühestens nach dem Schließen des Auslaßventils beginnen kann und vor
der Zündung abgeschlossen sein muß. Eine bei der Saugrohreinspritzung mögliche
Kraftstoff-Vorlagerung (während der Kompressions- und Verbrennungsphase) ist
nicht möglich und somit die Gemischaufbereitung bei der Direkteinspritzung
schlechter. Dies führt in nachteiliger Weise zu höheren HC-, CO- und Ruß-Emissio
nen. Als weiterer Nachteil ist zu nennen, daß speziell bei der homogenen Direkt
einspritzung während der Ansaugphase ein Teil des Einspritzstrahls auf die
Einlaßventil-Teller trifft und der Kraftstoff darüber hinaus teilweise an den Brenn
raumwänden abgelagert wird. Dies führt auf den Einlaßventilen und am Einspritz
ventil zu Ablagerungen, die den Kraftstoffstrahl auch im geschichteten Betrieb be
einflussen und die gewünschte Schichtung verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine gemischverdichtende, fremd
gezündete Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung ein verbessertes Verfahren
zur Gemischbildung aufzuzeigen.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß mittels einer Kom
bination einer Saugrohreinspritzung mit einer Direkteinspritzung durch jeweilige,
lastabhängig gesteuerte/geregelte Teil-Einspritzmengen ein jeweiliges Kraftstoff-
Luft-Gemisch gebildet wird.
Mit der erfindungsgemäß kombinierten Einspritzung ist es in vorteilhafter Weise
möglich, die Nachteile der Direkteinspritzung im geschichteten Betrieb mit den rela
tiv hohen Schadstoffemissionen und der unvollständigen Verbrennung zu vermei
den. Gegenüber der ausschließlichen Saugrohreinspritzung eröffnet sich in vorteil
hafter Weise die Möglichkeit, eine stabile Verbrennung mit gutem Wirkungsgrad und
niedrigen Schadstoffemissionen auch bei höheren Luftverhältnissen und Rest
gasanteilen zu erreichen.
Die Erfindung ist im folgenden unter Einbeziehung vorteilhafter Ausgestaltungen
beschrieben.
Ein Verfahren zur Gemischbildung bei einer gemischverdichtenden, fremdgezünde
ten Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung ist erfindungsgemäß dadurch ver
bessert, daß mittels einer Kombination einer Saugrohreinspritzung mit einer Di
rekteinspritzung durch jeweilige, lastabhängig gesteuerte/geregelte Teil-Einspritz
mengen ein jeweiliges Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet wird.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Leerlauf- und Teillast
bereich über die Saugrohreinspritzung gegenüber der Direkteinspritzung der
größere Kraftstoffanteil am Gemisch abgespritzt. Mit dem in diesem Lastbereich
direkt eingespritzten Kraftstoff wird ein zündfähiges Gemisch in der Nähe der Zünd
kerze erzielt und damit eine zuverlässige Entflammung des mageren Gemisches im
gesamten Brennraum ermöglicht.
Demgegenüber kann im Vollastbereich der Brennkraftmaschine der Kraftstoffanteil
am Gemisch überwiegend bis ganz über die Direkteinspritzung abgespritzt werden,
womit die mit der Direkteinspritzung gegebenen Vorteile bezüglich der Zylinder
füllung und der Klopfgrenze uneingeschränkt auszunützen sind.
Um den baulichen Aufwand zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
der kombinierten Einspritzung gering zu gestalten, kennzeichnet sich das erfin
dungsgemäße Verfahren durch die Verwendung einer Zentraleinspritzung im Be
reich eines Luftsammlers als Saugrohreinspritzung. Hierbei können die bekannten
Nachteile der Zentraleinspritzung im Instationärbetrieb und im Warmlauf sowie die
schlechte Gemisch-Gleichverteilung in vorteilhafter Weise durch die kombinierte
Direkteinspritzung korrigiert werden.
Claims (4)
1. Verfahren zur Gemischbildung bei einer gemischverdichtenden, fremd
gezündeten Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß mittels einer Kombination einer Saugrohreinspritzung mit einer Direkteinspritzung durch jeweilige, lastabhängig gesteuerte/geregelte Teil-Einspritzmengen ein jeweiliges Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Leerlauf- und
Teillast-Bereich über die Saugrohreinspritzung gegenüber der Direkt
einspritzung der größere Kraftstoffanteil am Gemisch abgespritzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im
Vollastbereich der Kraftstoffanteil am Gemisch überwiegend bis ganz über
die Direkteinspritzung abgespritzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Ver
wendung einer Zentraleinspritzung im Bereich eines Luftsammlers als Saug
rohreinspritzung.
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DE1998153799 Withdrawn DE19853799A1 (de) | 1998-11-21 | 1998-11-21 | Verfahren zur Gemischbildung bei einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung |
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