DE19952344A1 - Verfahren zum Bestimmen der Einspritzzeitdauer bei einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Bei einem beheizbaren Einspritzventil (15) einer Brennkraftmaschine (10) wird die Veränderung des Kraftstoffdurchflusses in der Abhängigkeit der Wärmeeinbringung bei der Bestimmung der Einspritzzeitdauer in Form einer gezielten Anpassung der Einspritzzeitdauer berücksichtigt, um in jedem beliebigen Betriebspunkt ein vorgegebenes Kraftstoff/Luft-Verhältnis einstellen zu können. Diese Anpassung wird über die Leistungsaufnahme des Heizelementes (25) des Einspritzventils meßtechnisch oder durch ein entsprechendes Modell in Abhängigkeit des Betriebspunkts der Brennkraftmaschine (10) quantifiziert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Ein­ spritzzeitdauer bei einer Brennkraftmaschine gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Im Hinblick auf eine zunehmende Verschärfung der Emissions­ grenzwerte liegt der Schwerpunkt einer Optimierung des Emis­ sionsverhaltens eines mit einer Brennkraftmaschine angetrie­ benen Kraftfahrzeugs nicht allein auf einer effektiven Abgas­ nachbehandlung, sondern zunehmend auf der Senkung der von der Brennkraftmaschine emittierten Rohemissionen. Dies ist insbe­ sondere während des Kaltstarts und des Warmlaufs der Brenn­ kraftmaschine von Bedeutung, da trotz einer erheblichen Ver­ kürzung der Anspringzeit (Light-off-Zeit) des Abgasnachbe­ handlungssystems die Emissionen in den ersten Sekunden nach dem Starten der Brennkraftmaschine einen maßgeblichen Anteil an den Gesamtemissionen darstellen. Bekanntlich betragen die HC-Massenemissionen während der Phase 1 des FTP 75-Zyklus ca. 80% der gesamten HC-Emissionen.

Dies hat dazu geführt, daß man Hilfsenergien zur Verbesserung der Gemischaufbereitung einsetzt. Ein Überblick über die Mög­ lichkeiten der Nutzung von Hilfsenergien für den Einsatz in Kraftfahrzeugen zur Verbesserung der Gemischaufbereitung ist in dem Aufsatz "Ein neu entwickeltes Flash-Boiling- Einspritzventil zur Verbessserung von Kaltstart und Warmlauf" von Dr. Peter Hofmann et. al., Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 1998. angegeben. Eine Möglichkeit besteht darin, Wärme direkt in das Einspritzventil einzubringen, in dem der Kraftstoff im Einspritzventil mittels Stromfluß durch einen elektrischen Widerstand erhitzt wird. In den Dokumenten WO 99/05411 und WO 99/05412 sind derartige Einspritzventile beschrieben.

Eine Erhöhung der Kraftstofftemperatur bewirkt prinzipiell eine Herabsetzung der Oberflächenspannung und dadurch die Bildung von kleineren Tropfen, bzw. einer größeren gesamten Tropfenoberfläche, so daß eine erhöhte Verdampfungsrate er­ zielt werden kann. Anderseits darf die Temperatur nicht zu hoch gewählt werden, da es sonst zu Dampfblasenbildung kommt und eine exakte Kraftstoffzumeßung nicht mehr gewährleistet ist.

Mit Hilfe von solchen Einspritzventilen mit integrierter Hei­ zung läßt sich während des Kaltstarts und der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine ein Gemisch erzielen, das zu einem Ab­ gas mit wesentlich geringeren Schadstoffanteilen führt. Die­ ser Heizvorgang beeinflußt jedoch nicht nur die Gemischbil­ dung, sondern führt auch zu einer Veränderung des Kraftstoff­ durchflusses, der sowohl durch die temperaturabhängigen Kenn­ größen des Kraftstoffs (Zähigkeit, Dichte), als auch durch die Eigenschaften des Materials und des Aufbaus des Ein­ spritzventils bedingt ist. Diese Veränderungen des Kraftstoffzumeßverhaltens des beheizbaren Einspritzventils müssen bei der Bestimmung der Einspritzzeitdauer berücksich­ tigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bestimmung der Einspritzzeitdauer bei einer mit einem beheiz­ baren Einspritzventil ausgestatteten Brennkraftmaschine an­ zugeben, so daß eine möglichst genaue Zumessung der geforder­ ten Kraftstoffmasse ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch Berücksichtigen der dem elektrischen Heizelement des Einspritzventils zugeführten Heizenergie läßt sich auf einfa­ che Weise eine Anpassung der Einspritzzeitdauer gegenüber ei­ ner Einspritzzeitdauer bei vorgegebener definierter Energie­ zuführung (z. B. ΔW = 0) erreichen, um die gleiche Kraft­ stoffmenge einzuspritzen. In der Steuerungseinrichtung der Brennkraftmaschine wird die Veränderung des Kraftstoffdurch­ flusses in der Abhängigkeit der Wärmeeinbringung bei der Be­ stimmung der Einspritzzeitdauer in Form einer gezielten An­ passung der Einspritzzeitdauer berücksichtigt, um in jedem beliebigen Betriebspunkt ein vorgegebenes Kraftstoff/Luft- Verhältnis einstellen zu können. Diese Anpassung wird über die Leistungsaufnahme der Einspritzventile meßtechnisch oder durch ein entsprechendes Modell in der Abhängigkeit des Be­ triebspunkts quantifiziert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht bei Verwendung ei­ nes beheizten Einspritzventils eine exaktere Kraftstoffzumes­ sung bei unterschiedlichen Heizstufen, um ein definiertes Kraftstoff-/Luftgemisch einzustellen und über dieses eine Rohemissionsoptimierung gemäß Zielvorgabe vornehmen zu kön­ nen. Ohne diese Kompensation der Einspritzventilcharakteris­ tik des beheizbaren Einspritzventils in Abhängigkeit der zu­ geführten Heizenergie kommt es zu erheblichen Änderungen der Luftzahl, die besonders beim ungeregelten Kraftstoff- /Luftgemisch zu erheblichen Emissionsnachteilen führt. Die größte Luftzahlabweichung tritt im Vergleich unbeheiztes zu beheiztem Einspritzventil bei max. Leistungsaufnahme des Ein­ spritzventils auf.

Über den gemessenen elektrischen Strom und die am Heizelement anliegende elektrische Spannung kann die Heizleistung, die Oberflächentemperatur und das Aufheizverhalten des Heizele­ ments ermittelt werden. Über diese Größen kann wiederum die Kraftstofftemperatur ermittelt werden. Kraftstofftemperatur und Heizelementtemperatur können als Eingangsgrößen eines Kennfelds verwendet werden, aus dem ein Korrekturfaktor aus­ gelesen wird, mit dem der Wert für ermittelte Einspritzzeit­ dauer ohne Beheizung des Einspritzventils multipliziert wird.

Ein rein modellgestützter Ansatz kann in Form zweier Ein­ spritzkennfelder erfolgen; in einem werden betriebspunktab­ hängig (Eingangsgrößen: Drehzahl und Last (angesaugte Luft­ masse)) die Einspritzzeitdauern bei unbeheiztem Einspritzven­ til zur Realisierung eines vorgegebenen Kraftstoff- /Luftgemisches abgelegt, in dem anderen werden die Einspritz­ zeitdauern gleichfalls betriebspunktabhängig bei definierter Leistungsaufnahme des Einspritzventils abgelegt.

Anstelle der Strom- und Spannungsmessung zum Bestimmen der Kraftstofftemperatur kann auch direkt das Signal eines Tempe­ ratursensors verwendet werden, der unmittelbar die Temperatur des Kraftstoffes in der Nähe des Heizelementes erfasst.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Kraftstoff­ menge exakt zu dosieren und ein gewünschtes Kraftstoff-/Luft- Verhältnis unter Einbeziehung der sich durch das Beheizen än­ dernden Durchflußcharakteristik des Einspritzventils genau einzustellen. Dies ist insofern von besonderer Bedeutung, da während der ersten Sekunden ab Motorstart eine Regelung des Kraftstoff-/Luftverhältnis wegen verzögerter Sondenbereit­ schaft bis heute noch nicht möglich ist und eine exakte Vor­ steuerung der Einspritzung bezüglich der Emissionen von gro­ ßer Bedeutung ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen an­ gegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine, bei der das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird,

Fig. 2 eine Tabelle, die den Zusammenhang zwischen Tempera­ tur des Kraftstoffes, der Kraftstoffdichte und der Durchflußrate zeigt,

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel zum Bestimmen der Einspritzzeitdauer abhängig von der dem Heizelement zugeführten Heizenergie,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel zum Bestimmen der Einspritzzeitdauer abhängig von der dem Heizelement zugeführten Heizenergie,

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel zum Bestimmen der Einspritzzeitdauer abhängig von der dem Heizelement zugeführten Heizenergie, kntIGUR

Fig. 6 eine Darstellung der Einspritzzeitveränderung in Ab­ hängigkeit des Betriebspunktes bezogen auf die Ein­ spritzzeitdauer ohne Beheizung des Einspritzventils und

Fig. 7 eine Darstellung der Lambdaveränderung bei einem be­ stimmten Betriebspunkt bei Ein- und Ausschalten der Be­ heizung des Einspritzventils.

Bei der in der Fig. 1 in vereinfachter Form dargestellten Brennkraftmaschine mit einer Einspritzeinrichtung und einem Abgassystem sind nur diejenigen Teile dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind. Insbesondere ist der Kraftstoffkreislauf weggelassen.

Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Brennkraftmaschine mit ei­ nem daran angeschlossenen Ansaugtrakt 11 und einem Abgastrakt 12 bezeichnet. Im Ansaugtrakt 11 ist in Strömungsrichtung der angesaugten Luft gesehen (Pfeilsymbol) nacheinander ein Last­ sensor in Form eines Luftmassenmessers 13, eine Drosselklap­ pe 14, ein Einspritzventil 15 und ein Einlaßventil 16 eines nicht näher bezeichneten Zylinders angeordnet. Der Luftmas­ senmesser 13 mißt die von der Brennkraftmaschine 10 angesaug­ te Luftmasse und die Drosselklappe 14 dient zur Füllungssteu­ erung. Das Abgas gelangt über ein Auslaßventil 17 in den Ab­ gastrakt 12, in dessen weiterem Verlauf eine Lambdasonde 18 und ein zum Konvertieren der im Abgas der Brennkraftmaschine 10 enthaltenen Bestandteile HC, CO und NOX dienender Dreiwe­ ge-Katalysator 19 eingefügt ist. Die Lambdasonde 18 gibt in Abhängigkeit vom Restsauerstoffgehalt im Abgas ein Ausgangs­ signal an eine elektronische Steuerungseinrichtung 20 der Brennkraftmaschine 10 ab und dient in herkömmlicher Weise als Regelglied für eine Lambda-Regelung des Kraftstoff- Luftgemisches der Brennkraftmaschine.

Ferner sind an geeigneten Stellen der Brennkraftmaschine 10 weitere Sensoren zum Erfassen von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine vorgesehen, insbesondere ein Drehzahlsen­ sor 21 zum Erfassen der Maschinendrehzahl N und ein Tempera­ tursensor 22 zum Erfassen der Kühlmitteltemperatur TKW. Die Temperatur T_KAT des Katalysators 19 wird mittels eines Tem­ peratursensors 24 erfasst. Neben der direkten Erfassung der Katalysatortemperatur mittels des im oder am Katalysatormono­ lithen angeordneten Temperatursensors 24 kann die Temperatur des Katalysators 19 auch über ein bekanntes Temperaturmodell mit Hilfe verschiedener Betriebsparameter der Brennkraftma­ schine berechnet werden. Die Ausgänge der genannten Sensoren sind über Schnittstellen mit entsprechenden Eingängen der elektronischen Steuerungseinrichtung 20 verbunden.

Solche elektronischen Steuerungseinrichtungen für Brennkraft­ maschinen, die neben der Kraftstoffeinspritzung und der Zün­ dung auch noch eine Vielzahl weiterer Aufgaben, u. a. auch die Steuerung von Abgasnachbehandlungssystemen übernehmen können, sind an sich bekannt, so daß im folgenden nur auf den im Zu­ sammenhang mit der vorliegenden Erfindung stehenden Aufbau und dessen Wirkungsweise eingegangen wird.

Zur Steuerung und Regelung der Brennkraftmaschine 10 ist die Steuerungseinrichtung 20 über hier nicht im einzelnen darge­ stellte Daten- und Steuerleitungen noch mit weiteren Sensoren und Aktoren verbunden. Die Steuerungseinrichtung 20 wertet die Sensorsignale aus und steuert bzw. regelt unter anderem die Zündung und die Einspritzung.

Die elektronische Steuerungseinrichtung 20 weist hierzu in bekannter Weise einen Mikrocomputer, entsprechende Schnitt­ stellen für Signalaufbereitungsschaltungen und eine Ein- und Ausgabeeinheit auf. Der Mikrocomputer umfaßt eine Zentralein­ heit (CPU), welche die arithmetischen und logischen Operatio­ nen mit den eingespeisten Daten durchführt. Die dazu notwen­ digen Programme und Solldaten liefert ein Festwertspeicher (ROM), in dem alle Programmroutinen, Kenndaten, Kennlinien, Sollwerte usw. unverlierbar gespeichert sind. Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung mit einem Speicher 23 verbun­ den, in dem u. a. eine Mehrzahl von Kennfeldern KF1-KF4 ge­ speichert sind, deren Bedeutungen anhand der Beschreibung der nachfolgenden Figuren noch näher erläutert werden. Ein Be­ triebsdatenspeicher (RAM) dient u. a. dazu, die von den Senso­ ren gelieferten Daten zu speichern, bis sie vom Mikrocomputer abgerufen oder durch aktuellere Daten ersetzt, d. h. über­ schrieben werden. Über einen Bus werden alle genannten Ein­ heiten mit Daten, Speicheradressen und Kontrollsignalen ver­ sorgt.

Bei einer sogenannten luftmassengeführten Motorsteuerung wird mit Hilfe der von den Sensoren (Luftmassenmesser 13 und Dreh­ zahlsensor 21) gelieferten und in entsprechenden Schaltungen aufbereiteten Signale Luftmasse und Drehzahl eine Grundein­ spritzzeitdauer oder Basiseinspritzzeitdauer berechnet und abhängig von weiteren Betriebsparametern (z. B. Druck und Tem­ peratur der Ansaugluft, Temperatur des Kühlmittels, Batterie­ spannung, Restsauerstoffgehalt im Abgas usw.) Korrekturen dieser Basiseinspritzzeitdauer derart durchgeführt, daß im Regelfall durch Einsatz der Lambdaregelung ein Kraftstoff- Luftgemisch erzielt wird, das dem stöchiometrischen Verhält­ nis (λ = 1,00) entspricht. Der Kraftstoff für die Brenn­ kraftmaschine 10 wird dann während der so berechneten Ein­ spritzzeitdauer mit Hilfe eines oder mehrerer Einspritzventi­ le 15 in den Ansaugtrakt 11 (Saugrohreinspritzung) oder al­ ternativ hierzu direkt in den Brennraum der Zylinder einge­ spritzt (Direkteinspritzung). Zur besseren Gemischaufberei­ tung während des Kaltstarts und des Warmlaufs der Brennkraft­ maschine ist in jedes Einspritzventil 15 ein elektrisches Heizelement 25 integriert, das über nicht näher bezeichnete Anschlußleitungen mit der Steuerungseinrichtung 20 verbunden ist. Als Heizelement 25 kann dabei eine Heizwendel oder ein PTC-Widerstand verwendet werden. Letzterer hat den Vorteil, daß damit ein Selbstregeleffekt eintritt. Zur Begrenzung des Einschaltstromes, insbesondere bei der Verwendung einer Heiz­ wendel als Heizelement kann durch unterschiedliche Heizstufen der Einschaltstrom begrenzt werden.

In der Fig. 2 sind in Form einer Tabelle die relativen Ände­ rungen der Kraftstoffdichte und der Durchlfußrate in Abhän­ gigkeit der Kraftstofftemperatur T_KST für einen bestimmten Kraftstoff (Indolen SAE J1256 12.2) angegeben. Daraus ist er­ sichtlich, daß mit steigender Kraftstofftemperatur die Dichte und die Durchflußrate an der Düse des Einspritzventils sin­ ken. Die durch das Heizen des Kraftstoffes im Einspritzventil erzielte Temperaturerhöhung führt also bei gleichbleibender Einspritzzeitdauer aufgrund des geringeren Durchflusses zu einer Abmagerung des Luft-/Kraftstoffgemisches.

In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt, wie in Abhängigkeit der zugeführten Heizenergie die Ein­ spritzzeitdauer bestimmt werden kann. Hierzu wird der elekt­ rische Strom I und die am Heizelement 25 anliegende elektri­ sche Spannung U gemessen. Diese beiden Meßwerte sind Ein­ gangsgrößen für ein Modell, in Fig. 3 als Block BL1 darge­ stellt. Aus den Werten für Strom I und Spannung U kann direkt die dem Heizelement 25 zugeführte Heizleistung berechnet wer­ den. Über in dem Block BL1 abgelegten, experimentell ermit­ telten Kennfelder werden weiters aus den genannten Eingangs­ größen auch Werte für die Heizelementtemperatur T_HEIZ (Ober­ flächentemperatur) und das Aufheizverhalten des Heizelementes ermittelt. Das Aufheizverhalten des Heizelements dient zur Berücksichtigung der Instationärvorgänge, zu denen auch der Einschaltvorgang zählt. Über diese Größen wiederum kann über ein weiteres Kennfeld die Kraftstofftemperatur T_KST ermit­ telt werden. Dabei werden in den Kennfeldern Werte für den Betriebspunkt (Last, Drehzahl), die Kraftstofftemperatur im Zufluß des Einspritzventils berücksichtigt. Die Werte für die Heizelementtemperatur T_HEIZ und Kraftstofftemperatur T_KST sind Eingangsgrößen eines Kennfeldes KF1. Als Ausgangsgröße des Kennfeldes wird ein Faktor FAC_HEIZ < 0 ausgelesen. Mit diesem Faktor FAC_HEIZ wird die für eine, ein unbeheiztes Einspritzventil charakteristische Einspritzzeitdauer TI_UNBEH, die auf herkömmliche Weise aus Last und Drehzahl berechnet wird, multipliziert. Da der Faktor FAC_HEIZ einen Wert größer Null aufweist, ergibt sich eine korrigierte Ein­ spritzzeitdauer TI_BEH, die im Vergleich zu der Einspritz­ zeitdauer bei einem unbeheizten Einspritzventil länger ist. Weitere Korrekturen für die Einspritzzeitdauer, die abhängig vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine durchgeführt werden und eingangs bereits beschrieben wurden, sind in dieser Dar­ stellung nicht gezeigt. Diese bekannten Korrekturen können entweder in die Einspritzzeitdauer TI_BEH oder in die Ein­ spritzzeitdauer TI_UNBEH nach bekannten Methoden einberechnet werden.

Um die Genauigkeit noch zu erhöhen, ist es möglich, bei der Modellbildung für die Kraftstofftemperatur T_KST im Ein­ spritzventil und der Heizelementtemperatur T_HEIZ auch noch die Temperatur des Kraftstoffs im Zulauf des Einspritzventils zu berücksichtigen. Diese Eingangsgröße T_KST ZU für den Block BL1 ist deshalb in der Fig. 3 in strichlinierter Dar­ stellung eingezeichnet. Diese Temperatur T_KST ZU kann direkt mittels eines entsprechenden Temperatursensors oder über Mo­ dellbildung aus anderen Größen, u. a. aus der Ansauglufttempe­ ratur abgeleitet werden.

Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen rein modellgestützten Ansatz zur Bestimmung der Einspritz­ zeitdauer. Dabei sind zwei Kennfelder KF2 und KF3 vorgesehen, die jeweils die Drehzahl N und einen die Last der Brennkraft­ maschine 10 charakterisierenden Wert als Eingangsgröße auf­ weisen. Als Lastgröße kann dabei beispielsweise das Signal des Luftmassenmessers 13 (Fig. 1), also die angesaugte Luft­ masse pro Hub oder bei einer sauggrohrdruckgeführten Mo­ torsteuerung der Saugrohrdruck im Ansaugtrakt 11, der von ei­ nem Drucksensor ermittelt wird, herangezogen werden.

In dem ersten Kennfeld KF1 werden betriebspunktabhängig die Einspritzzeitdauern TI_UNBEH bei unbeheiztem Einspritzventil zur Realisierung eines vorgegebenen Kraftstoff-/Luftgemisches abgelegt, in dem zweiten Kennfeld KF2 werden die Einspritz­ zeitdauern TI_BEH gleichfalls betriebspunktabhängig bei defi­ nierter Leistungsaufnahme des Heizelementes abgelegt. Dieser Zusammenhang wird für eine vorgegebene Brennkraftmaschine mit einem beheizten Einspritzventil experimentell auf dem Prüf­ stand und/oder durch Fahrversuche ermittelt. Die Ausgangsgrö­ ßen TI_BEH und TI_UNBEH der beiden Kennfelder KF1 und KF2 werden einer Umschalteinrichtung S1 zugeführt, die entweder den Wert TI_BEH oder den Wert TI_UNBEH durchschaltet. Gesteu­ ert wird die Umschalteinrichtung S1 über Signale einer An­ steuerschaltung STG, die vorzugsweise in die elektronische Steuerungseinrichtung 20 der Brennkraftmaschine integriert ist. Umschaltkriterium ist dabei die Temperatur T_KAT des Ka­ talysators 19.

Beim Kaltstart oder Warmlauf der Brennkraftmaschine ist die Anspringtemperatur des Katalysators noch nicht erreicht, das Einspritzventil wird beheizt und der Schaltkontakt der Um­ schalteinrichtung S1 befindet sich in der in der Fig. 4 mit durchgezogenen Linien eingezeichneten Stellung. Hat der Kata­ lysator eine Temperatur erreicht, die eine volle Konvertie­ rungsfähigkeit gewährleistet (Light-Off-Temperatur), so braucht das Einspritzventil nicht mehr beheizt werden. Der Schaltkontakt der Umschalteinrichtung S1 befindet sich dann in der in der Fig. 4 mit strichlinerter Linie eingezeichne­ ten Stellung und der Wert für die Einspritzzeitdauer TI_UNBH wird zur weiteren Verarbeitung durchgeschaltet.

Die Fig. 5 zeigt ein weiteres, vereinfachtes Ausführungsbei­ spiel, bei dem die Temperatur des Kraftstoffes T_KST im Ein­ spritzventil in der Nähe des Heizelementes direkt mittels ei­ nes Temperatursensors 151 gemessen wird. Diese Größe ist Ein­ gangsgröße eines vierten Kennfeldes KF4, aus dem der Korrek­ turfaktor FAC_HEIZ ausgelesen wird. Das weitere Vorgehen ent­ spricht dem Verfahren, wie es anhand der Fig. 3 beschrieben wurde.

In Fig. 6 ist in Tabellenform eine Darstellung der Ein­ spritzzeitdauerveränderung in der Abhängigkeit des Betriebs­ punkts (Drehzahl N [1/min] und Lastgröße angesaugte Luftmasse MAF [mg/Hub]) bezogen auf die Einspritzzeitdauer des Ein­ spritzventils ohne Beheizung und Vorgabe gleicher Luftzahl (LAMBDA = 1) gezeigt. Die Tabellenwerte beschreiben somit den Faktor FAC = TI_BEHA/TI_UNBEH. Beispielsweise ergibt sich bei dem Betriebspunkt 2500 l/min und 75 mg/Hub eine Einspritz­ zeitdauerveränderung von ca. 12, 5%.

Die Fig. 7 zeigt ein Diagramm der Lambdaveränderung im Be­ triebspunkt N = 2000 l/min. effektiver Mitteldruck = 2 bar bei inaktiver Lambdaregelung und unveränderter Einspritzzeit. Auf der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen, auf der Ördinate die Luftzahl Lambda und der Ansteuerstrom I für das Heizele­ ment. Zum Zeitpunkt t1 wird die Heizung des Einspritzventils aktiviert und zum Zeitpunkt t2 wird die Heizung wieder ausge­ schaltet. Der sich dabei einstellende Kurvenverlauf für den Ansteuerstrom ist mit I(t) und derjenige für die Luftzahl Lambda mit λ(t) bezeichnet. Deutlich ist die Abmagerung des Kraftstoff-Luftgemisches (Lambda steigt auf Werte von 1.05-1,07) aufgrund der Beheizung des Kraftstoffes zu erkennen. Nach Beendigung des Heizvorganges pendelt sich der Wert für die Luftzahl wieder um einen engen Bereich um Lambda = 1 ein.

Claims (9)

1. Verfahren zum Bestimmen der Einspritzzeitdauer bei einer Brennkraftmaschine, bei dem während einer, in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern der Brennkraftmaschine ermittelten Einspritzzeitdauer Kraftstoff der angesaugten Verbrennungsluft mittels mindestens eines, ein elektrisch be­ heizbares Heizelement aufweisenden Einspritzventils zugemes­ sen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzzeitdauer (TI_UNBEH) in Abhängigkeit der dem elektrischen Heizelement (25) zuge­ führten Energie angepasst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzzeitdauer (TI_UNBEH) mit einem Korrekturfaktor (FAC_HEIZ) beaufschlagt wird, der abhängig von der Kraft­ stofftemperatur (T_KST) im Einspritzventil (15) und der Tem­ peratur (T_HEIZ) des Heizelementes (25) ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstofftemperatur (T_KST) im Einspritzventil (15) und die Temperatur (T_HEIZ) des Heizelementes (25) mittels einer Mo­ dellbildung aus der dem Heizelement (25) zugeführten elektri­ schen Heizleistung (U, I) ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Korrekturfaktor (FAC_HEIZ) in einem ersten Kennfeld (KF1) einer Speichereinrichtung (23) einer die Brennkraftmaschine (10) steuernden Steuerungseinrichtung (20) abhängig von der Kraftstofftemperatur (T_KST) im Einspritzventil (15) und der Temperatur (T_HEIZ) des Heizelementes (25) abgelegt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturfaktor (FAC_HEIZ) einen Wert größer als 1 aufweist, so daß die korrigierte Einspritzzeitdauer (TI_BEH) länger ist als die Einspritzzeitdauer (TI_UNBEH) ohne Behei­ zung des Einspritzventils (15).

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert für die Einspritzzeitdauer (TI_UNBEH) bei unbeheiztem Einspritzventil (15) in einem zweiten Kennfeld (KF2) und der Wert für die Einspritzzeitdauer (TI_BEH) bei beheiztem Ein­ spritzventil (15) in einem dritten Kennfeld (KF3) einer Spei­ chereinrichtung (23) einer die Brennkraftmaschine (10) steu­ ernden Steuerungseinrichtung (20) jeweils abhängig vom Be­ triebspunkt der Brennkraftmaschine (10) abgelegt ist und ab­ hängig von der Temperatur (T_KAT) eines im Abgastrakt (12) der Brennkraftmaschine (10) angeordneten Katalysators (19) der für eine optimale Abgasemission nötige Wert der Ein­ spritzzeitdauer (TI_BEHA, TI_UNBEH) entweder aus dem zweiten Kennfeld (KF2) oder aus dem dritten Kennfeld (KF3) ausgewählt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur (T_KAT) des Katalysators (19), die unterhalb seiner Anspringtemperatur liegt, der Wert für die Einspritz­ zeitdauer (TI_BEH) aus dem dritten Kennfeld (KF3) ausgewählt wird, so daß die Einspritzzeitdauer (TI_BEH) länger ist als die Einspritzzeitdauer (TI_UNBEH) ohne Beheizung des Ein­ spritzventils (15).

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzzeitdauer (TI_UNBEH) mit einem Korrekturfaktor (FAC_HEIZ) beaufschlagt wird, der abhängig von der Kraft­ stofftemperatur (T_KST) im Einspritzventil (15) ermittelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstofftemperatur (T_KST) mittels eines Temperatursensors (151) gemessen wird und dieser Wert Eingangsgröße eines vier­ ten Kennfeldes (KF4) ist, aus dem der Korrekturfaktor (FAC_HEIZ) ausgelesen wird.