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Die
vorliegende Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen und befasst sich
insbesondere mit einer Viertakt-Benzinbrennkraftmaschine, bei der
der Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer über ein Hochdruckkraftstoffversorgungssystem
eingespritzt wird.
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Die
Luftzuführung
wird mit einem motorbetriebenen Klappenventilkasten gesteuert.
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Die
Steuerparameter werden berechnet und liegen über eine Zentralsteuerung an.
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Die
Abgase werden über
einen oder mehrere Katalysatoren behandelt, die sich in der Abgasleitung befinden.
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Eine
Viertakt-Benzinbrennkraftmaschine, auf die sich die vorliegende
Erfindung bezieht, ist mit einem Hochdruckkraftstoffversorgungssystem
ausgerüstet.
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Dieses
System besteht aus den folgenden Hauptbauteilen:
- – einem
Niederdruckmodul, der eine elektrische Pumpe und einen mechanischen
Druckregler umfasst. Der Druckregler ermöglicht über eine Ansteuerung einen
Rückstrom
zum Kraftstofftank, um einen Druck sicherzustellen, der mit dem
Bedarf der Hochdruckstufe kompatibel ist.
- – einer
Hochdruckpumpe vom mechanischen Typ, die am Zylinderkopf des Motors
angebracht ist und von der Nockenwelle angetrieben wird.
- – einem
Einspritzmodul, der einen Einspritzeinlass, einen elektromagnetischen
Druckregler, einen Drucksensor und vier Einspritzer umfasst.
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Der
Drucksensor und der Druckregler werden über einen Steuerrechner des
Motors betrieben. Dieser Rechner ermöglicht es diesen Bauteilen,
im Einlass einen Kraftstoffdruck gleich einem Sollwert beizubehalten.
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Dieser
Sollwert kann nach Maßgabe
des Arbeitspunktes und der Art der Verbrennung des Motors reguliert
werden.
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Die
vier Einspritzer werden elektrisch über den Steuer rechner des
Motors angesteuert. Die Regulierung ihrer Öffnung über den Rechner erlaubt es, die
in die Maschine eingespritzte Kraftstoffmenge zu kontrollieren.
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Die
Hauptcharakteristik des Hochdruckversorgungssystems erlaubt es,
den Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer einzuführen.
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Diese
Kraftstoffmenge ist durch die beiden Merkmale der Dauer und der
Phasenlage bestimmt.
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Die
Dauer der Einspritzung oder die Einspritzzeit ist die Zeit, während der
der Einspritzer durch den Steuerrechner der Maschine auf Öffnung angesteuert
wird.
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Sie
wird durch die Steuerung des Motors eingestellt und zwar in Abhängigkeit
von:
- – dem
Wunsch des Fahrers, der über
einen Positionsfühler
des Fahrpedals gemessen wird,
- – Beschränkungen,
die durch die Nachbehandlung des Abgases gegeben sind, um die in
Kraft befindlichen Normen des Umweltschutzes einzuhalten,
- – die
der Maschine eigenen Bedürfnisse.
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Die
Phasenlage der Einspritzung ist das Winkelintervall bezogen auf
die Drehung der Kurbelwelle, das den Anfang der Einspritzung und
den oberen Totpunkt der von der Einspritzung betroffenen Zylinder
trennt.
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Die
Phasenlage der Einspritzung wird eingestellt und zwar in Abhängigkeit
von:
- – der
einzuspritzenden Kraftstoffmenge
- – der
Art der Verbrennung, die den besseren Kompromiss zwischen dem Verbrauch,
der Umweltverschmutzung und dem Fahrvergnügen bietet.
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Man
unterscheidet hauptsächlich
zwei Arten von Einspritzphasenlagen:
- – Einspritzen
während
der Füllungsphase,
- – Einspritzen
während
der Kompressionsphase.
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Man
spritzt während
der Füllungsphase
für eine
homogene Betriebsart und während
der Kompressionsphase für
eine Schichtbetriebsweise ein. Die zuletzt genannte Betriebsweise
ist die privilegierte Betriebsweise.
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Die
Betriebsweise des homogenen Kraftstoffverbrauches ist tatsächlich wichtiger.
Man verwendet nur diese Betriebsweise während gewisser Betriebsperioden
des Motors, die ein reiches Gemisch erfordern.
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Die
Viertakt-Benzinbrennkraftmaschine, auf die sich die Erfindung bezieht,
ist gleichfalls mit einem System der Nachbehandlung des Abgases
in der Abgasleitung ausgerüstet.
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Dieses
System besteht aus wenigstens einem Katalysator, der sehr nahe an
den Abgasventilen der Maschine angeordnet ist, um für eine ausreichend
hohe Temperatur zu sorgen und dadurch eine gute Wirksamkeit der
Umwandlung der Schadstoffe zu garantieren.
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Dieser
Einbau des Katalysators in der Nähe der
Abgasventile der Maschine reicht nicht aus, um ein zufrieden stellendes
globales Emissionsniveau während
der Anlassphase zu garantieren.
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Während dieser
Phase kombinieren sich nämlich
zwei negative Effekte:
- – die Rohemissionen der Maschine
sind erheblich, da die Qualität
der Verbrennung durch die niedrige Temperatur in der Verbrennungskammer verringert
ist.
- – die
Verarbeitung der Schadstoffe durch den Katalysator hat nur eine
mäßige Wirksamkeit,
da die Temperatur des Kataly satorelementes unter der Temperatur
liegt, die zum Einsetzen der chemischen Verarbeitungsreaktionen
der Schadstoffe nötig
ist.
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Um
die Emission einer großen
Menge an Schadstoffen in die Atmosphäre zu vermeiden, ist es notwendig,
während
der Anlassphase der Maschine eine Betriebsweise sicherzustellen,
die einen guten Kompromiss zwischen den Schadstoffemissionen die
so niedrig wie möglich
sein müssen,
und dem Anstieg der Temperatur der Maschine und des Abgassystems
darstellt, der so schnell wie möglich
erfolgen sollte.
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Die
Erfindung beabsichtigt, die Mängel
der bekannten Einspritzsysteme zu beheben, indem ein System geschaffen
wird, das es erlaubt, die oben erwähnten Kompromisse zu verwirklichen.
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Sie
hat somit eine Viertakt-Benzinbrennkraftmaschine zum Gegenstand,
die mit einer Einrichtung zur Versorgung mit Kraftstoff unter hohem
Druck, die ein direktes Einspritzen des Kraftstoffes in die Verbrennungskammer
jedes Zylinders der Maschine erlaubt, einem Steuerkasten für ein von
einem Motor angetriebenes Gasventil, das für die Dosierung der der Brennkraftmaschine
zugeführten
Luftmenge sorgt, einem Katalysator, der in der Abgasleitung am Ausgang
des Abgassammeltopfes angeordnet ist, einer Temperatursonde, die
sich in der Abgasleitung stromabwärts vom Katalysator befindet,
und einem Steuerrechner ausgerüstet
ist, der die Informationen bezüglich
des Drehzahlbereiches der Maschine, bezüglich der Position des Fahrpedals,
bezüglich
der Luftversorgung der Maschine, bezüglich der Temperaturen der
Maschine und des Abgases am Ausgang des Katalysators empfängt, welche
dadurch gekennzeichnet ist, dass dann, wenn die thermischen Verhältnisse
der Abgasleitung nicht ausreichen, um eine wirksame Verarbeitung
der Schadstof fe, die von der Maschine ausgegeben werden, sicherzustellen,
der Steuerrechner für
jeden Zylinder die globale Einspritzmenge an notwendigem Kraftstoff
in zwei Takten, nämlich
einem ersten während
der Füllungsphase
und einem zweiten während
der Kompressionsphase steuert und dass ein im Steuerrechner integrierter
Algorithmus vorgesehen ist, der ausgehend von einem Modell der Verbrennung
der Maschine bei doppelter Einspritzung die einzuspritzende Kraftstoffmenge
während
der Füllung
unter Berücksichtigung der
bereits für
die Kompressionsphase programmierten Menge, des vorgeschriebenen
Luftkraftstoffverhältnisses
und des Wirkungsgrades der Verbrennung erlaubt, der durch die Zündvorstellung
der Maschine gegeben ist.
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Gemäß spezieller
Merkmale ist
- – ein im Steuerrechner integrierter
Algorithmus vorgesehen, der es erlaubt, ausgehend von einem Modell
der Verbrennung der Maschine bei doppelter Einspritzung die Menge
an Kraftstoff, die während
der Kompression einzuspritzen ist, unter Berücksichtigung der während der
Füllung einzuspritzenden
Kraftstoffmenge, des vorgeschriebenen Luftkraftstoffverhältnisses
und des Wirkungsgrades der Verbrennung zu berechnen, der durch die
Zündvorstellung
gegeben ist,
- – ist
ein im Steuerrechner integrierter Algorithmus vorgesehen, der es
erlaubt, ausgehend von einem Modell des Einflusses der Zündvorstellung auf
das Drehmoment der Brennkraftmaschine, die Zündvorstellung zu berechnen,
die anzuwenden ist, um den vorgeschriebenen Kraftstoffverbrennungswirkungsgrad
zu erzielen,
- – ist
ein im Steuerrechner integrierter Algorithmus vorgesehen, der es
erlaubt, die vorgeschriebene Füllung
der Maschine mit Luft ausgehend von den globalen Kraftstoffmengen
und dem vorgeschriebenen Luftkraftstoffverhältnis zu berechnen,
- – wobei
diese vorgeschriebene Füllmenge
dann in einen Motorbefehl umgewandelt wird, der ein Stellglied des
Steuerkastens für
die Position des Gasventils, das motorbetrieben ist, ansteuert,
um die Füllung
des Motors mit Luft zu ermöglichen.
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Die
Erfindung wird sich anhand der Beschreibung näher ergeben, die nur als Beispiel
unter Bezug auf die zugehörigen
Zeichnungen gegeben wird, in denen
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1 ein synoptisches Schema
des Aufbaus einer Viertakt-Benzinbrennkraftmaschine
zeigt, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist,
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2 eine den Einspritzbetrieb
in der Füllphase
wiedergebende Tabelle zeigt,
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3 eine die Einspritzung
in der Kompressionsphase wiedergebende Tabelle zeigt,
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4 ein Flussdiagramm zeigt,
das den allgemeinen Algorithmus für die Steuerung der Doppeleinspritzung
gemäß der Erfindung
zeigt und
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5A bis 5C Tabellen der Steuerung der Einspritzung
beim Ein/Ausschalten der Doppeleinspritzung zeigen.
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In
der schematischen Darstellung von 1 ist
eine Viertakt-Benzinbrennkraftmaschine 1 dargestellt, der
ein System 2 der direkten Einspritzung zugeordnet ist,
das für
eine Einspritzung in die vier Zylinder der Maschine sorgt.
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Das
System 2 der direkten Einspritzung wird über ein
Hochdruckkraftstoffversorgungssystem 3 angesteuert und
der Zustrom von Füllfrischgas
wird über
einen motorbetriebenen Steuerkasten 4 für das Gasventil gesichert,
der mit dem System 2 der direkten Einspritzung verbunden
ist.
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Das
Hochdruckkraftstoffversorgungssystem 3 und der Steuerkasten 4 für das Gasventil
werden beide über
eine zentrale Steuereinheit 5 angesteuert, die dafür sorgt,
dass die Kraft stoffmenge in Abhängigkeit
von der Last des Motors, dem Arbeitsbereich des Motors, dem Luftkraftstoffverhältnis in
der Abgasleitung sowie der Temperatur in dieser Abgasleitung eingespritzt
wird.
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Die
zentrale Steuereinheit steuert auch die Position des Ventils im
Kasten 4.
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Der
Motor 1 umfasst eine Abgasleitung 6, in der ein
System zur katalytischen Behandlung des Abgases angeordnet ist.
Stromabwärts
vom Behandlungssystem 7 weist die Leitung 6 einen
Fühler 8 für das Luftkraftstoffverhältnis und
einen Temperaturfühler 9 auf.
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Die
Bedingungen für
die Anwendung der Doppeleinspritzung beim Anlassen gemäß der Erfindung
sind die Folgenden.
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Das
Anlassen der Maschine erfolgt in herkömmlicher Weise ohne Doppeleinspritzung
gemäß Tabelle
in 2. Das erlaubt es,
den Eigenbedarf der Maschine während
der Anlassphase gegenüber
den Emissionsgrenzwerten der Anordnung aus Maschine und Abgasleitung
getrennt zu betrachten.
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Wenn
die Maschine einmal angelassen ist, prüft der Steuerrechner 5 die
thermischen Verhältnisse
der Anordnung aus Maschine 1 und Abgasleitung 6.
Wenn diese Verhältnisse
es erforderlich machen, die Temperaturen der Anordnung schnell zu
erhöhen, wird
die Arbeitsweise der Doppeleinspritzung gemäß Tabelle in 3 eingeschaltet.
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Bei
jeder halben Umdrehung der Maschine testet die zentrale Steuereinheit 5 die
Bedingungen zur Beibehaltung der Doppeleinspritzung.
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Wenn
die Verhältnisse
eine ausreichende Wirksamkeit des oder der Katalysatoren der Abgasleitung
erkennbar machen, wird die Doppeleinspritzung abgeschaltet.
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Die
Art der Verbrennung der Maschine wird somit von der zentralen Steuereinheit
in Abhängigkeit
von den verschiedenen Beanspruchungen der Systeme gewählt.
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Einmal
angehalten kann der Betrieb der Doppeleinspritzung für das Anlassen
nur vor dem folgenden Anlassvorgang wieder aufgenommen werden.
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Der
allgemeine Algorithmus zum Steuern der Doppeleinspritzung ist im
Flussdiagramm von 4 dargestellt.
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Der
Schritt 10 entspricht dem Ende des Anlassens der Maschine.
Im Verlauf des Schrittes 11 werden die Verhältnisse für das Einschalten der Doppeleinspritzung
geprüft.
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Wenn
diese Verhältnisse
wieder gegeben sind, wird die Doppeleinspritzung im Schritt 12 angewandt.
Während
des Schrittes 13 werden die Bedingungen für das Abschalten
der Doppeleinspritzung geprüft.
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Wenn
diese Bedingungen ausreichen, wird die Doppeleinspritzung im Schritt 14 angehalten.
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Wenn
es sich während
der Prüfung
der Bedingungen für
das Einschalten der Doppeleinspritzung, die im Schritt 11 ausgeführt wird,
herausstellt, dass die Bedingungen nicht bestehen, wird direkt auf den
Schritt 14 übergegangen,
um die Doppeleinspritzung anzuhalten.
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Im
Verlauf der Phase 15 befindet man sich in der Erwartung
des nächsten
Anlassvorganges um wieder zum Schritt 10 zurückzufinden
und eine neue Phase des Einschaltens der Doppeleinspritzung zu beginnen.
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Die
Steuerung der Einspritzung erfolgt in der folgenden Weise.
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Im
Folgenden wird eine Definition der Phasenlage der beiden Einspritzarten
gegeben.
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Der
erste Teil des Kraftstoffes wird während der Füllphase eingespritzt. Die Phasenlage
dieser ersten Einspritzung ist für
den Doppeleinspritzbetrieb spezifisch und kann eingestellt werden,
um die Einspritzung und den Abwärtshub
des Kolbens genau zu synchronisieren.
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Der
zweite Teil des Kraftstoffes wird während der Kompressionsphase
eingespritzt.
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Die
Phasenlage dieser zweiten Einspritzung ist gleichfalls für den Doppeleinspritzbetrieb
spezifisch und kann eingestellt werden, um die Einspritzung und
den ansteigenden Hub des Kolbens genau zu synchronisieren.
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In 5 sind die Zuordnungen der
Einspritzungen beim Einschalten der Doppeleinspritzung wiedergegeben.
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Aus
dieser Figur ist ersichtlich, dass die vier Zylinder zunächst Kraftstoff
im Verlauf ihrer jeweiligen Füllungsphasen
empfangen. Diese ersten Einspritzungen sind durch Rechtecke von
links IA1 bis IA4 jedes Bereiches wiedergegeben, der die Zeitintervalle
zeigt, über
die die Füllung
und die Kompression für
jeden Zylinder stattfinden.
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Wenn
dann die Doppeleinspritzung eingeschaltet ist, was durch die Beschriftung „Bedingung für das Einschalten
der Doppeleinspritzung" bestimmt
ist, wird für
komplementäre
Einspritzungen im Verlauf der Kompressionsphasen gesorgt, die durch Rechtecke
IC4, IC2, IC1 wiedergegeben sind und sich am Ende der Kompressionsphase
der entsprechenden Zylinder befinden.
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Während der
Phase nach dem Anlassen wird der Motor gemäß einer speziellen Einspritzbetriebsweise
betrieben.
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Wenn über den Übergang
auf den Doppeleinspritzbetrieb entschieden wird, identifiziert die Motorsteuereinheit 5 den
ersten Zylinder, beispielsweise den Zylinder CiniDI, dem eine Einspritzung
in der Kompressionsphase zuzüglich
der Einspritzung zugegeben werden kann, die bereits während der Füllphase
erfolgt ist.
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Die
auf den Zylinder CiniDI in der Zündreihenfolge
folgenden Zylinder werden dann in der Doppeleinspritzbetriebsweise
versorgt.
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In 5B, in der die gleichen
Beschriftungen wie in 5A verwandt
sind, sind die Zusammenhänge
der Einspritzungen beim Abschalten zum Übergang auf eine einzige Einspritzung
während
der Füllungsphase
dargestellt, Wenn entschieden worden ist, die Doppeleinspritzung
anzuhalten, um auf die einfache Einspritzung überzugehen, identifiziert in
der Füllungsphase
die Motorsteuereinheit 5 den ersten Zylinder, beispielsweise
den Zylinder CiniH, für
den zwei Einspritzungen nicht mehr programmiert werden.
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Die
auf den Zylinder CiniH in der Zündreihenfolge
folgenden Zylinder werden dann in der Füllungsphase über eine
einzige Einspritzung versorgt.
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In 5C sind die Zuordnungen
der Einspritzungen zum Auslösen
des Übergangs
auf eine einzige Einspritzung in der Kompressionsphase dargestellt.
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Wenn
man entscheidet, die Doppeleinspritzung anzuhalten, um auf die Einzeleinspritzung
in der Kompressionsphase überzugehen,
identifiziert die zentrale Motorsteuereinheit 5 den ersten
Zylinder, beispielsweise den Zylinder CiniS, für den zwei Einspritzungen nicht
mehr programmiert werden.
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Die
in der Zündreihenfolge
auf den Zylinder CiniS folgenden Zylinder werden dann mit einer
einzigen Einspritzung in der Kompressionsphase versorgt.
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Im
Folgenden wird eine Definition der Dauer der beiden Einspritzungen
gegeben.
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Es
können
zwei Konfigurationen in Betracht gezogen werden.
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Konfiguration 1
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Einspritzung
in der Füllungsphase
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Die
eingespritzte Kraftstoffmenge ist ein Wert, der während der
Entwicklung der Maschine parametriert werden kann. Er kann in Abhängigkeit
von dem vom Fahrer gewünschten
Drehmoment, der Drehzahl des Motors und der Wassertemperatur festgelegt
sein.
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Einspritzung
in der Kompressionsphase
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Die
Einspritzmenge wird ausgehend von dem vom Fahrer geforderten Drehmoment
und unter Berücksichtigung
der bereits erfolgten ersten Einspritzung berechnet. Die Berücksichtigung
des Drehmomentes, das durch die erste Einspritzung entwickelt wird,
erfolgt über
ein Verbrennungsmodell des Motors im Doppeleinspritzbetrieb.
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Bei
diesem Modell werden die folgenden Bezeichnungen verwandt:
CMI
= mittleres positives Drehmoment, das durch die Maschine während der
Entspannungsphase erzeugt wird.
Optimale Voreilung = Voreilung
der Zündung,
die das CMI-Maximum
liefert. CMI = (CMIH opti + OMIS opti) × Vorstellung η mit
CMIH
opti = Drehmoment, das bei der optimalen Vorstellung der Schichtung
durch die Kraftstoffmenge entwickelt wird, die in der Füllungsphase
eingespritzt wird
CMI optimal = Drehmoment, das bei einer optimalen Vorstellung
durch die Kraftstoffmenge erzeugt wird, die während der Kompression eingespritzt
wird
Vorstellung η =
Vorstellbetrag der Doppeleinspritzung = CMI bei vorliegender Vorstellung/CMI
bei optimaler Vorstellung CMIH opti = Qessence
H × K1 × K2 mit
Qessence
H = Kraftstoffmenge, die während
der Füllung
eingespritzt wird
K1 = Theoretische Verbrennungsleistung
K2
= Wertungskoeffizient von K1, der es ermöglicht, dass der Motor bei
der Doppeleinspritzung die reale Verbrennungsleistung K1 × K2 identifiziert.
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CMIS opti = F (Qessence S, Regime) => Qessence S = F–1 (CMIS
opti, Regime).
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Die
Funktionen F und F–1 sind am Prüfstand des
Motors ohne Doppeleinspritzung mit optimaler Zündvorstellung festgelegt worden.
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Ausgehend
vom Solldrehmoment und dem Bedarf an (Qessence Füllungsphase, Vorstellbetrag) für das Anlassen
berechnet die Motorsteuereinheit 5 die für die Einspritzung
in der Kompressionsphase vorgeschriebene Benzinmenge wie folgt:
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Qessence S = F–1 (CMI/Vostellung η – Qessence
H × K1 × K2, Regime)
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Dieses
Modell schätzt
das Drehmoment ab in Abhängigkeit
von:
- – den
beiden eingespritzten Kraftstoffmengen
- – dem
Kraftstoffluftverhältnis
des benutzten Gemisches
- – dem
vorliegenden Vorstellmaß.
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Eine
Umkehr dieses Modells erlaubt es, vom gewünschten Drehmoment, der bereits
während
der Füllung
eingespritzten Benzinmenge und vom vorgeschriebenen Luft/Kraftstoff-Verhältnis ausgehend, bei
jeder halben Umdrehung der Maschine die vorgeschriebene Kraftstoffmenge
wieder zu berechnen, die während
der Kompressionsphase einzuspritzen ist.
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Das
Modell der Verbrennung bei der Doppeleinspritzung wird während eines
speziellen Betriebes am Prüfstand
festgelegt.
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Konfiguration 2
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Einspritzung während der
Kompressionsphase
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Die
eingespritzte Menge ist ein Wert, der während der Entwicklung des Motors
parametrierbar ist. Er kann in Abhängigkeit vom vom Fahrer gewünschten
Drehmoment, vom Drehzahlbereich des Motors und der Wassertemperatur
festgelegt werden.
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Einspritzung in der Phase
der Füllung
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Die
eingespritzte Menge wird ausgehend von dem vom Fahrer gewünschten
Drehmoment und unter Berücksichtigung
der Einspritzung berechnet, die bereits für die Phase der Kompression
parametriert ist. Die Berücksichtigung
des Drehmomentes, das durch diese Einspritzung entwickelt wird,
erfolgt über
das Verbrennungsmodell des Motors bei der Doppeleinspritzung, das
bereits erwähnt
wurde.
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Die
Umkehr dieses Modells erlaubt es, ausgehend vom gewünschten
Drehmoment, der Benzinmenge, die für die Kompressionsphase parametriert wurde,
und dem vorgeschriebenen Kraftstoffluftverhältnis, bei jeder halben Umdrehung
der Maschine den Wert des Kraftstoffes neu zu berechnen, der während der
Füllungsphase
einzuspritzen ist.
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Steuerung der Luftfüllungsmenge
(Regulierung der Anreicherung durch Einwirken auf die Menge der
Füllungsluft)
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Die
Menge an zugeführter
Luft in den Motor wird durch die zentrale Steuereinheit des Motors
mit Hilfe des motorbetriebenen Gasventils 4 kontrolliert (1).
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Im
Doppeleinspritzbetrieb ist die vorgeschriebene Luftfüllmenge
die Summe von zwei Ausdrücken.
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Qair Consigne = Qair base + DQ air régulation
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Qair
base wird ausgehend von der globalen Kraftstoffmenge und dem vorgeschriebenen
Luftkraftstoffverhältnis
berechnet.
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Qair base = (Qessence homogene + Qessence stratifié) × (A/F)
consigne.
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Der
Wert des Kraftstoffluftverhältnisses
A/F ist arbeitspunktabhängig
(Drehzahlbereich, Last) kartographiert.
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DQair
régulation
wird ausgehend von einer Abschätzung
der Luftmenge, die durch die zentrale Steuereinheit 5 der
Maschine bemessen wird und Qair bare berechnet.
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Der
Vergleich der vorgeschriebenen Luftmenge und der bemessenen Luftmenge
erlaubt eine Kompensation in geschlossener Schleife, die die Gleichheit
zwischen beiden Ausdrücken
garantiert.
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Steuerung des Luftwertes
beim An-/Abschalten der Doppeleinspritzung
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Die
Anwendung und die Unterdrückung
des Sollwertes des Luftbedarfes bei der Doppeleinspritzung erfolgt
ohne Prüfung
der Position des entsprechenden Ventils.
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Steuerung
der Zündvorstellung
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Gemäß den Charakteristiken
der Maschine kann die Grundzündvorstellung
die Vorstellung sein, die eine der beiden Verbrennungsarten in Verbindung
mit einer Einspritzung in der Füllungsphase oder
der Kompressionsphase privilegiert.
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Diese
Zündvorstellung
wird durch einen bestimmten Korrekturausdruck bei der Doppeleinspritzung
verringert: Vorstellung = Grundvorstellung +
Rückstellung
bei der Doppeleinspritzung
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Die
Rückstellung
bei der Doppeleinspritzung ist in Form eines Vorstellrücknahmewertes
parametriert. Die Übersetzung
des Rücknahmewertes
in eine Rückstellung
erfolgt über
ein physikalisches Modell des Einflusses der Zündvorstellung auf das Drehmoment
des Motors bei der Doppeleinspritzung.
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Es
werden die folgenden Bezeichnungen verwandt: Rückstellung
= optimale Vorstellung – laufende
Vorstellung Rückstellwert = CMI laufende
Vorstellung/CMI optimale Vorstellung
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Der
Einfluss einer Rückstellung
auf das CMI ist abhängig
von der Art der Verbrennung und dem Arbeitspunkt der Maschine. Das
physikalische Modell dieses Einflusses erlaubt eine gute Kontrolle
des Motordrehmoments unabhängig
von der Größe der Rückstellung.
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Das
Modell dieser Funktion hat die folgende Form: CMI
bei laufender Vorstellung/CMI bei optimaler Vorstellung = F (Rückstellung)
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Dieses
Modell wird am Prüfstand
dadurch festgelegt, dass die gemessenen Kurven an verschiedenen
Betriebspunkten der Doppeleinspritzung gemittelt werden.
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Wenn
die Kurve F einmal festgelegt ist, kann die Kurve F–1 dazu
benutzt werden, den berechneten Rückstellwert in die Rückstellung
zu übersetzen.
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Steuerung
der Rückstellübergänge beim
Ein- und Ausschalten der Doppeleinspritzung
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Die
Anwendung oder Aussetzung des Rückstellwertes
erfolgt über
ein Tiefpassfilter erster Ordnung, dessen Zeitkonstante parametrierbar
ist.
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Die
Zeitkonstante ist zwischen der Anwendung und der Aussetzung des
Rückstellwertes
verschieden.
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Einfluss der
Doppeleinspritzung für
das Anlassen beim Steuern des Leerlaufs
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Der
Leerlaufbetrieb des Motors wird wie folgt berechnet: Nconsigne
= Nbase + DN DI
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Nbase
ist der Basissollwert in Abhängigkeit von
der Wassertemperatur des Motors.
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DN
DI ist ein Parameterwert, der dann verwandt wird, wenn die Doppeleinspritzung
eingeschaltet ist.
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Dieser
Ausdruck ist auch eine Funktion der Wassertemperatur des Motors.
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Wenn
ein Verbraucher mit hohem Moment während der Doppeleinspritzung
eingeschaltet ist, wird sein Verbrauch im Leerlauf berücksichtigt,
wenn er größer als
der vorher berechnete Wert Nconsigne ist.
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Um
dem Benutzer keine Unannehmlichkeiten zu bereiten wird die Anwendung
und die Aussetzung des höheren
Leerlaufs nach kalibrierbaren Schrägen bewirkt.
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Diese
Schrägen
sind zwischen der Anwendung und der Aussetzung des höheren Leerlaufs
verschieden.