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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Motorsteuersystem und insbesondere
auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Lieferung von mehreren
Brennstoffeinspritzungen in den Zylinder eines Motors während eines
Brennstoffeinspritzereignisses, wobei der Vorschuss während des
Einlasshubes geliefert wird, um die Versprühung des Brennstoffes zu verbessern
und die Abgasemissionen zu steuern.
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Technischer
Hintergrund
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Elektronisch
gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen sind in der Technik
wohlbekannt, die sowohl hydraulisch betätigte, elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen
als auch mechanisch betätigte,
elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen aufweisen.
Elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen spritzen
typischerweise Brennstoff in einen speziellen Motorzylinder als
eine Funktion eines Einspritzsignals ein, das von einer elektronischen
Steuervorrichtung aufgenommen wurde. Diese Signale weisen Wellenformen
auf, die eine erwünschte
Einspritzrate anzeigen, genauso wie die erwünschte Zeitsteuerung und die Menge
des Brennstoffes, die in die Zylinder eingespritzt werden soll.
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Abgasregelungen,
die sich auf Motorabgasemissionen beziehen, werden auf der gesamten
Welt immer strenger, wobei sie beispielsweise Einschränkungen
bezüglich
der Emission von Kohlenwasserstoffen (HC), von Kohlenmonoxid, bezüglich dem Ausstoß von Partikeln
und dem Ausstoß von
Stickoxiden (NOx) aufweisen. Das Zuschneiden
der Anzahl von Einspritzungen und der Einspritzrate des Brennstoffes
in einer Brennkammer genauso wie der Menge und des Zeitpunktes von
solchen Brennstoffeinspritzungen ist ein Weg, wie Emissionen zu
steuern sind und solche Emissionsstandards zu erfüllen sind. Als
eine Folge sind mehrere Brennstoffeinspritztechniken verwendet worden,
um die Verbrennungscharakteristiken des Verbrennungsprozesses zu
modifizieren, und zwar in einem Versuch, die Emissions- und Geräuschpegel
zu reduzieren. Mehrere Einspritzungen weisen typischerweise das
Aufteilen der gesamten Brennstoffmenge für den Zylinder während eines
speziellen Einspritzereignisses in eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzungen
auf, wie beispielsweise in zwei getrennte Brennstoffeinspritzungen,
wie beispielsweise eine Pilot- bzw. Voreinspritzung und eine Haupteinspritzung.
Bei unterschiedlichen Motorbetriebsbedingungen kann es nötig sein,
unterschiedliche Einspritzstrategien zu verwenden, um sowohl den
erwünschten
Betrieb des Motors als auch eine Steuerung der Emissionen zu erreichen.
Wie dies in dieser Offenbarung verwendet wird, wird ein Einspritzereignis
definiert als die Einspritzungen, die in einem Zylinder während eines
Zyklus des Motors auftreten. Beispielsweise weist ein Zyklus für einen Vier-Takt-Motor für einen
speziellen Zylinder einen Einlasshub, einen Kompressionshub, einen
Expansionshub und einen Auslasshub auf. Daher weist das Einspritzereignis
in einem Vier-Takt-Motor die Anzahl von Einspritzungen oder Schüssen auf,
die in einem Zylinder während
der vier Takte des Kolbens auftreten. Der Ausdruck Schuss, wie er
in der Technik verwendet wird, kann sich auch auf die tatsächliche Brennstoffeinspritzung
oder auf das Strombefehlssignal für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung
oder eine andere Brennstoffbetätigungsvorrichtung
beziehen, das eine Einspritzung oder Lieferung von Brennstoff zum
Motor anzeigt.
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Die
Zeitsteuerung der verschiedenen Brennstoffeinspritzungen, der Druck
und die Menge des Brennstoffes, die mit jeder Brennstoffeinspritzung oder
jedem Brennstoffschuss assoziiert sind, weiter die Anzahl der Einspritzungen
und die Zeitverzögerung
zwischen jeder Brennstoffeinspritzung oder jedem Brennstoffschuss
wird die Art der Verbrennung steuern, die erreicht wurde, und die
daraus resultierenden Abgasemissionen, und zwar basierend auf den
speziellen Betriebsbedingungen des Motors. Wenn beispielsweise der
Vorbrennstoff nicht ausreichend vor der Verbrennung oder Zündung zerstäubt bzw.
versprüht
wird, oder wenn der Brennstoff die Zylinderwand benetzt, kann eine
nicht gleichförmige Feuerkugel
oder Flammenfront während
der Zündung
auftreten, was eine unvollständige
Verbrennung bewirkt. Dies resultiert in Kohlenwasserstoffen und
anderen Emissionsbestandteilen, die in die Atmosphäre ausgestoßen werden.
Das Gleiche kann der Fall sein, wenn die mehrfachen Brennstoffeinspritzungen
zu nahe aneinander innerhalb eines gegebenen Brennstoffeinspritzereignisses
auftreten, oder wenn die Zeitsteuersequenz zwischen den mehrfachen
Einspritzungen ausreichend groß ist,
um genauso eine schlechte Vermischung von Luft und Brennstoff zur
Folge zu haben, weiter bei einer Benetzung der Zylinderwände mit
Brennstoff, was gestattet, dass der Brennstoff über einen erwünschten Haltepunkt
hinaus eingespritzt wird, und/oder bei anderen Faktoren, die eine
unvollständige
Verbrennung zur Folge haben. Wenn zwei Brennstoffeinspritzungen
zusätzlich
eng zeitlich aneinander gekoppelt sind, werden zusätzlich Ratenformungseffekte
eine gelieferte Brennstoffmenge erzeugen, die eine andere sein kann
als die erwünschte
Brennstoffmenge. Alle diese Situationen können nachteilig Abgasemissionen
und die Brennstoffausnutzung beeinflussen.
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In
der Vergangenheit ist die Steuerbarkeit von geteilten Einspritzungen
in gewisser Weise durch mechanische und andere Einschränkungen
eingeschränkt
gewesen, die mit den speziellen Arten von verwendeten Einspritzvorrichtungen
assoziiert sind. Zusätzlich
ist in manchen Ausführungsbeispielen, wie
beispielsweise offenbart in
US
5 740 775 A , die gesamte Brennstoffmenge, die mit einer
geteilten Einspritzung assoziiert ist, zugeteilt, so dass ungefähr 50% des
Brennstoffes mit dem ersten Brennstoffschuss assoziiert ist, und
ungefähr
50% des Brennstoffes mit dem zweiten Brennstoffschuss assoziiert
ist. Unter den weiter einschränkenden
Emissionsregelungen von heute ergibt diese Brennstoffaufteilungsstrategie
mehr Kohlenwasserstoff als wünschenswert
und eine übermäßige Brennstofflösung des Öls, auch
wenn die erste Einspritzung in den frühen Teil des Kompressionshubes
vorgeschoben wird, oder sogar in den Einlasshub. Auch bei weiter
fortgeschrittenen elektronisch gesteuerten Einspritzvorrichtungen
ist es während
gewisser Motorbetriebsbedingungen manchmal schwierig, genau die
Brennstofflieferung zu steuern, auch wenn man Stromsteuersignale
verwendet.
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JP 10 141124 A offenbart
einen Dieselmotor, der die Erzeugung von NO
x einschränken kann,
und der die ausgelassene Variable des schwarzen Ru ßes absenken
kann, um den Brennstoffverbrauch zu verbessern. Der Dieselmotor
weist eine Einspritzvorrichtung auf, die eine vorbereitende Einspritzung
zur Einspritzung von Brennstoff in einer Brennkammer zum Anfangszeitpunkt
eines Ansaugprozesses direkt nach dem Schließen eines Auslassventils ausführt, weiter
eine Haupteinspritzung zur Einspritzung von Brennstoff in die Brennkammer
nahe dem oberen Totpunkt der Kompression, und eine Voreinspritzung zur
Einspritzung einer kleinen Menge von Brennstoff vor der Haupteinspritzung.
Weiterhin ist eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Einspritzvorrichtung ansprechend
auf den Betriebszustand eines Motors vorgesehen. Die vorbereitende
Einspritzung weist eine Menge von 0–5% der gesamten Menge des
eingespritzten Brennstoffes auf, die Voreinspritzung weist eine
Menge von 2–15%
der gesamten Länge des
eingespritzten Brennstoffes auf, und die Haupteinspritzung weist
die restliche Menge der gesamten Menge des eingespritzten Brennstoffes
auf, das heißt,
zwischen 82 und 95%.
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JP 2001 082151 A bezieht
sich auf ein Verbrennungsverfahren für einen Vier-Takt-Diesel Motor und
auf eine Verbrennungsvorrichtung zur Verringerung der Zündungsverzögerungszeit
des Haupteinspritzungsbrennstoffes, um eine Drucksteigerungsrate
des Zylinderinnendruckes durch Zündung
des Haupteinspritzungsbrennstoffes mit einer Zusatzverbrennungsflamme
zu reduzieren. In einem Einlasshub wird Zusatzeinspritzbrennstoff
auf einen umlaufenden Wandstirnseitenteil mit hoher Temperatur einer
Brennkammer gesprüht,
um einem Brennstoffflüssigkeitsfilm
auf dem umlaufenden Wandstirnseitenteil zu formen. Während einer
Haupteinspritzung zu einem frühen
Zeitpunkt nach der Hilfs- bzw. Zusatzeinspritzung wird der Brennstoffflüssigkeitsfilm schnell
durch die enthaltene Wärme
des umlaufenden Wandstirnseitenteils mit hoher Temperatur verdampft,
um eine verdampfte Mischung einer angereicherten Konzentration zu
bilden, und zwar innerhalb einer Verbrennungsregionen eines umlaufenden Teils
der Brennkammer. In einem Kompressionshub wird die Zusatzverbrennung
der verdampften Mischung der Konzentration innerhalb der Verbrennungsregion
durch Kompressionswärme
und durch die Zusatz- bzw. Hilfsverbrennungsflamme gestartet, die durch
die Zusatzverbrennung erzeugt wird, wobei diese bis zu einem Anfangszeitpunkt
einer Haupteinspritzung von Haupteinspritzungsbrennstoff gehalten wird.
In einem fast beendeten Zustand des Kompressionshubes wird der Haupteinspritzungsbrennstoff, der
hauptsächlich
von einer Brennstoffeinspritzdüse eingespritzt
wird, durch die Zusatzverbrennungsflamme gezündet, um die Verbrennung zu
starten. Die Menge des zusätzlich
eingespritzten Brennstoffes ist ungefähr 20–5%, vorzugsweise 15–5% und
insbesondere vorzugsweise 10–5%
der gesamten Menge des eingespritzten Brennstoffes.
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Es
ist daher wünschenswert,
die Lieferung von mehreren Brennstoffeinspritzungen während eines
einzigen Brennstoffeinspritzereignisses zu steuern, um eine bessere
Brennstoffzerstäubung,
eine bessere Emissionssteuerung und bessere Brennstoffausnutzung
zu erreichen.
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Entsprechend
ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, eines oder mehrere
der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
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Offenbarung
der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisch gesteuertes
Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 vorgesehen. Das Brennstoffeinspritzsystem
kann mehrere Brennstoffeinspritzungen zu einem speziellen Zylinder
eines Verbrennungsmotors während
eines einzigen Einspritzereignisses liefern, wie beispielsweise
drei oder mehr Brennstoffschüsse,
die im Allgemeinen als erster Schuss oder Pilot- bzw. Vorschuss,
als zweiter Schuss oder Hauptschuss, als dritter Schuss oder Ankerschuss
und als Nacheinspritzschuss bezeichnet werden. Wenn es den ersten
oder Vorbrennstoffschuss liefert, liefert das vorliegende System
den Vorschuss während
des Einlasshubes, und vorzugsweise wenn der Zylinderkolben auf oder
nahe dem Beginn des Einlasshubes gelegen ist, wenn der Kolben hoch
im Zylinder ist, und wenn der Zylinderdruck relativ niedrig ist.
Abhängig
davon, ob der Vorbrennstoffschuss während des Einlasshubes eingespritzt oder geliefert
wird, wird dieser Einspritzzeitpunkt die Möglichkeit verhindern und/oder
zumindest reduzieren, dass der Brennstoff von dem Vorschuss direkt die
Zylinderwand treffen wird, und ein solcher Einspritzungszeitpunkt
wird eine bessere Vermischung und Zerstäubung des Brennstoffes in der
Luft in dem Zylinder vorsehen, wenn sich der Kolben über sowohl den
Einlass- als auch den Kompressionshub bewegt. Zusätzlich wird
eine gleichförmigere
Feuerkugel oder Flammenfront erreicht, wenn der Vorschuss während des
Kompressionshubes gezündet
wird, und zwar aufgrund einer verbesserten Zerstäubung von Brennstoff und aufgrund
von anderen Faktoren. Die Haupt- und/oder Ankerbrennstoffeinspritzungen
werden dann während
des Kompressionshubes oder kurz danach in die gleichförmige Flammenfront
mit einem geringfügig
höheren
Druck im Vergleich zu der Lieferung der Vorbrennstoffeinspritzung
geliefert. In dieser Hinsicht werden der zweite oder Hauptbrennstoffeinspritzungsschuss
genauso wie der dritte oder Ankerbrennstoffeinspritzungsschuss vorzugsweise
stattfinden, wenn die Zylinderposition nahe dem oberen Totpunkt
während
des Kompressionshubes ist. In manchen Situationen können die
Haupt- und/oder Ankerbrennstoffschüsse auftreten oder weiter auftreten, wenn
die Zylinderposition nahe dem oberen Totpunkt während des Leistungshubes ist.
Das vorliegende System weist auch Mittel auf, um den Zeitpunkt und die
Brennstoffmenge zu variieren, die mit jedem Brennstoffeinspritzschuss
assoziiert sind, genauso wie das Zeitintervall zwischen den verschiedenen Brennstoffeinspritzschüssen basierend
auf den speziellen Betriebsbedingungen des Motors und basierend
auf den erwünschten
Ergebnissen.
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Weiterhin
sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 11 vor.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
aus den abhängigen
Ansprüchen
gewonnen werden.
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Diese
und andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
beim Lesen der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den
Zeichnun gen und den beigefügten
Ansprüchen
offensichtlich werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung sei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen,
in denen die Figuren folgendes darstellen:
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1 ist
eine typische schematische Ansicht eines elektronisch gesteuerten
Einspritzvorrichtungsbrennstoffsystems, das in Verbindung mit einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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2 ist
ein schematisches Profil eines Brennstoffeinspritzereignisses mit
drei Schüssen;
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3 ist
ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Stromwellenform
für ein
Einspritzereignis mit drei Schüssen;
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4 ist
eine beispielhafte schematische Veranschaulichung von einem Ausführungsbeispiel eines
Einspritzereignisses mit mehreren Brennstoffschüssen, die gemäß der Lehren
der vorliegenden Erfindung geliefert werden; und
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5 ist
eine Kurvendarstellung, die ein Beispiel der Einspritzstrategien
für Emissionen
im stetigen Zustand veranschaulicht, und zwar aufgenommen bei gewissen
Motorbetriebsbedingungen basierend auf der Motordrehzahl und der
Motorbelastung.
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Bester Weg
zur Ausführung
der Erfindung
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Mit
Bezug auf 1 ist dort ein Ausführungsbeispiel
eines hydraulisch betätigten
elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzsystems 10 in
einer beispielhaften Konfiguration gezeigt, und zwar geeignet für einen
direkt einspritzenden kompressionsgezündeten Motor 12, vorzugsweise
mit einem festen Verdichtungsverhältnis. Die vorliegende Erfindung
ist anwendbar auf direkt einspritzende kompressionsgezündete bzw.
verdichtungsgezündete
Moto ren, die mit irgendwelchen Motordrehzahlen laufen können, die
niedrige, mittlere, hohe und sehr hohe Motordrehzahlen mit einschließen. Sehr
hohe Motordrehzahlen schließen
Motoren ein, die bei 4000 U/min und darüber laufen. Das Brennstoffsystem 10 weist
eine oder mehrere elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 auf,
die geeignet sind, um in einer jeweiligen Zylinderkopfbohrung des
Motors 12 positioniert zu werden. Die Brennstoffeinspritzeinrichtungen
sind in diesem Ausführungsbeispiel
als Brennstoffeinspritzvorrichtungen veranschaulicht. Während das
Ausführungsbeispiel
der 1 auf einen Reihen-Sechs-Zylinder-Motor angewandt
ist, sei bemerkt und vorhergesagt und verständlich dargelegt, dass die
vorliegende Erfindung gleichfalls auf andere Arten von Motoren anwendbar
ist, wie beispielsweise auf V-Motoren und Drehkolbenmotoren, und
dass der Motor irgendeine Vielzahl von Zylindern oder Brennkammern
enthalten kann. Während
das Ausführungsbeispiel
der 1 auch ein hydraulisch betätigtes, elektronisch gesteuertes
Brennstoffeinspritzsystem veranschaulicht, sei zusätzlich genauso
erwähnt und
vorhergesagt, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls auf andere
Arten von Brennstoffeinspritzvorrichtungen anwendbar ist, die elektronisch
gesteuerte Einspritzvorrichtungen, mechanisch betätigte elektronisch
gesteuerte Einspritzeinheiten genauso wie strömungsmittelaktivierte Common-Rail-Brennstoffeinspritzsysteme
mit digital gesteuerten Brennstoffventilen aufweisen.
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Das
Brennstoffsystem 10 der 1 weist eine
Vorrichtung oder Mittel 16 auf, um Betätigungsströmungsmittel zu jeder Einspritzvorrichtung 14 zu liefern,
weiter eine Vorrichtung oder Mittel 18, um Brennstoff zu
jeder Einspritzvorrichtung zu liefern, elektronische Steuermittel 20,
um das Brennstoffeinspritzsystem einschließlich der Weise und der Frequenz
zu steuern, in der der Brennstoff durch die Einspritzvorrichtungen 14 eingespritzt
wird, was den Zeitpunkt, die Anzahl der Einspritzungen pro Einspritzereignis,
die Brennstoffmenge pro Einspritzung, die Zeitverzögerung zwischen
jeder Einspritzung und das Einspritzprofil aufweist. Das System
kann auch eine Vorrichtung oder Mittel 22 zur Rückzirkulation von
Strömungsmittel
und/oder zur Wiedergewinnung von hydraulischer Energie aus dem Betätigungsströmungsmittel
aufweisen, welches jede Einspritzvorrichtung 14 mungsmittel
aufweisen, welches jede Einspritzvorrichtung 14 verlässt.
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Die
Betätigungsströmungsmittelversorgungsmittel
16 weisen
vorzugsweise einen Betätigungsströmungsmittelsumpf
oder ein -reservoir
24, eine Betätigungsströmungsmitteltransferpumpe
26 mit
relativ niedrigem Druck, einen Betätigungsströmungsmittelkühler
28,
einen oder mehrere Betätigungsströmungsmittelfilter
30,
eine Hochdruck-Pumpe
32 zur Erzeugung von relativ hohem
Druck in dem Betätigungsströmungsmittel
und mindestens eine Betätigungsströmungsmittelsammelleitung
oder eine Rail
36 mit relativ hohem Druck auf. Ein Common-Rail-Durchlass
38 (Common-Rail
= gemeinsame Druckleitung) ist in Strömungsmittelverbindung mit dem
Auslass aus der Betätigungsströmungsmittelpumpe
32 mit
relativ hohem Druck angeordnet. Ein Rail-Verzweigungsdurchlass
40 verbindet
den Betätigungsströmungsmitteleinlass
von jeder Einspritzvorrichtung
14 mit dem Hochdruck-Common-Rail-Durchlass
38.
Im Fall einer mechanisch betätigten,
elektronisch gesteuerten Einspritzvorrichtung würden die Sammelleitung
36,
der Common-Rail-Durchlass
38 und
die Verzweigungsdurchlässe
40 typischerweise
durch eine gewisse Bauart einer Nockenbetätigungsanordnung oder durch
andere mechanische Mittel zur Betätigung von solchen Einspritzvorrichtungen
ersetzt. Beispiele von einer mechanisch betätigten, elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzeinheit
werden offenbart in
US
5 947 380 A und in
US
5 407 131 A .
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Die
Vorrichtung 22 kann ein Auslasssammelströmungsmittelsteuerventil 50 für jede Einspritzvorrichtung,
eine gemeinsame Rückzirkulationsleitung 52 und
einen Hydraulikmotor 54 aufweisen, der zwischen der Betätigungsströmungsmittelpumpe 32 und der
Rückzirkulationsleitung 52 angeschlossen
ist. Betätigungsströmungsmittel,
welches einen Betätigungsströmungsmittelablauf
von jeder Einspritzvorrichtung 14 verlässt, würde in die Rückzirkulationsleitung 52 eintreten,
die solches Strömungsmittel
zu den Rückzirkulations- oder Wiedergewinnungsmitteln 22 für hydraulische
Energie leitet. Ein Teil des rückzirkulierten
Betätigungsströmungsmittels
wird zu der Hochdruck-Betätigungsströmungsmittelpumpe 32 geleitet,
und ein weiterer Teil wird zu rück
zum Betätigungsströmungsmittelsumpf 24 über die
Rückzirkulationsleitung 34 geleitet.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
das Betätigungsströmungsmittel
Motorschmieröl, und
der Betätigungsströmungsmittelsumpf 24 ist
ein Motorschmierölsumpf.
Dies gestattet, dass das Brennstoffeinspritzsystem als ein parasitäres Untersystem
mit dem Motorschmierölzirkulationssystem verbunden
ist. Alternativ könnte
das Betätigungsströmungsmittel
Brennstoff oder irgendeine andere Art einer Flüssigkeit sein.
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In
dem veranschaulichen Ausführungsbeispiel
weisen die Brennstoffversorgungsmittel 18 vorzugsweise
einen Brennstofftank 42, einen Brennstoffversorgungsdurchlass 44,
der in Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Brennstofftank und dem Brennstoffeinlass von jeder
Einspritzvorrichtung 14 angeordnet ist, eine Brennstofftransferpumpe 46 mit relativ
niedrigem Druck, einen oder mehrere Brennstofffilter 48,
ein Brennstoffversorgungsregulierungsventil 49 und einen
Brennstoffzirkulations- und Brennstoffrückleitungsdurchlass 47 auf,
der in Strömungsmittelverbindung
zwischen jeder Einspritzvorrichtung 14 und dem Brennstofftank 42 angeordnet ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel
können
die Brennstoffversorgungsmittel 18 variieren, um die Notwendigkeiten
von unterschiedlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu unterstützen, wie
beispielsweise von digital gesteuerten Brennstoffventilen.
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Die
elektronischen Steuermittel 20 weisen vorzugsweise ein
elektronisches Steuermodul (ECM) 56 auf, welches auch als
eine Steuervorrichtung bezeichnet wird, deren Anwendung in der Technik
wohlbekannt ist. Das elektronische Steuermodul 56 weist typischerweise
Verarbeitungsmittel auf, wie beispielsweise einen Mikrocontroller
oder einen Mikroprozessor, eine Regelungsvorrichtung, wie beispielsweise
eine Proportional-Integral-Derivativ-Steuervorrichtung (PID-Steuervorrichtung)
zur Regelung der Motordrehzahlen, und eine Schaltung, die eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung
bzw. I/O-Schaltung,
eine Leistungsversorgungsschaltung, eine Signalkonditionie rungsschaltung,
eine Elektromagnettreiberschaltung, analoge Schaltungen und/oder
programmierte Logikanordnungen genauso wie einen assoziierten Speicher
aufweist. Der Speicher ist mit dem Mikrocontroller oder Mikroprozessor
verbunden und speichert Anweisungssätze, Karten, Nachschautabellen, Variablen
usw. Das elektronische Steuermodul 56 kann verwendet werden,
um viele Aspekte der Brennstoffeinspritzung zu steuern, die (1)
den Zeitpunkt der Brennstoffeinspritzung, (2) die gesamte Brennstoffeinspritzmenge
während
eines Einspritzereignisses, (3) den Brennstoffeinspritzdruck, (4)
die Anzahl der getrennten Einspritzungen oder Brennstoffschüssen während jedes
Einspritzungsereignisses, (5) die Zeitintervalle zwischen den getrennten Einspritzungen
oder Brennstoffschüssen,
(6) die Zeitdauer von jeder Einspritzung oder jedem Brennstoffschuss,
(7) die Brennstoffmenge, die mit jeder Einspritzung oder jedem Brennstoffschuss
assoziiert ist, (8) den Betätigungsströmungsmitteldruck,
(9) den Strompegel der Einspritzvorrichtungswellenform und (10)
irgendeine Kombination der obigen Parameter aufweisen. Jeder dieser
Parameter ist variabel steuerbar, und zwar unabhängig von der Motordrehzahl und
der Motorbelastung. Das elektronische Steuermodul 56 nimmt
eine Vielzahl von Sensoreingangssignalen S1–S8 auf, die bekannten Sensoreingangsgrößen entsprechen,
wie beispielsweise Motorbetriebsbedingungen, die die Motordrehzahlen,
die Motorbelastung, die Motortemperatur, den Druck des Betätigungsströmungsmittels,
die Zylinderkolbenposition usw. mit einschließen, die verwendet werden,
um die präzise
Kombination der Einspritzparameter für ein darauf folgendes Einspritzereignis
zu bestimmen.
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Beispielsweise
ist ein Motortemperatursensor 58 in 1 als mit
dem Motor 12 verbunden veranschaulicht. In einem Ausführungsbeispiel
weist der Motortemperatursensor einen Motoröltemperatursensor auf. Jedoch
kann ein Motorkühlmitteltemperatursensor
auch verwendet werden, um die Motortemperatur zu detektieren. Der
Motortemperatursensor 58 erzeugt ein Signal, welches in 1 durch
S1 bezeichnet wird und in das elektronische
Steuermodul 56 über
die Leitung S1 eingegeben wird. In dem speziellen
in 1 veranschaulichten Beispiel gibt das elektronische
Steuermodul 56 das Steuersignal S9 aus,
um den Betätigungsströmungsmitteldruck
von der Pumpe 32 zu steuern, und ein Brennstoffeinspritzsignal
S10, um einen Elektromagneten oder eine andere
elektrische Betätigungsvorrichtung
in jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung zu erregen, wodurch Brennstoffsteuerventile
in jeder Einspritzvorrichtung 14 gesteuert werden, und
wodurch bewirkt wird, dass Brennstoff in jeden entsprechenden Motorzylinder eingespritzt
wird. Jeder der Einspritzparameter ist variabel steuerbar, und zwar
unabhängig
von der Motordrehzahl und der Motorbelastung. Im Fall der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 ist
das Steuersignal S10 ein Brennstoffeinspritzsignal,
welches ein von dem elektronischen Steuermodul angewiesener Strom
für den
Einspritzvorrichtungselektromagneten oder für andere elektrische Betätigungsvorrichtungen ist.
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Es
sei bemerkt, dass die Art der Brennstoffeinspritzung, die während irgendeines
speziellen Brennstoffeinspritzereignisses erwünscht ist, typischerweise abhängig von
verschiedenen Motorbetriebsbedingungen variieren wird. In einer
Bemühung,
die Emissionen zu verbessern, ist herausgefunden worden, dass das
Liefern von mehreren getrennten Brennstoffeinspritzungen in einen
speziellen Zylinder während
eines Brennstoffeinspritzereignisses bei gewissen Motorbetriebsbedingungen
sowohl einen erwünschten
Motorbetrieb als auch eine Steuerung der Emissionen erreicht. 2 veranschaulicht
eine mehrfache Einspritzung, die drei getrennte Brennstoffeinspritzungen
aufweist, nämlich
eine erste Brennstoffeinspritzung oder einen Vorschuss 60, eine
zweite Brennstoffeinspritzung oder einen Hauptschuss 62 und
eine dritte Brennstoffeinspritzung oder ein Ankerschuss bzw. Nachschuss 64.
Wie in 2 veranschaulicht, wird der Vorschuss 60 in
die Brennkammer um einen gewissen vorbestimmten Zeitfaktor, um einen
Kurbelwellenwinkel oder eine Hauptverzögerung 61 vor dem
Hauptschuss 62 eingespritzt, und der Ankerschuss bzw. Nachschuss
ist sequenziell nach dem Hauptschuss 62 basierend auf einem
vorbestimmten Zeitfaktor, einem Kurbelwellenwinkel oder basierend
auf einer Ankerverzögerung 63 angeordnet.
Basierend auf der mit der elektronischen Steuervorrichtung 56 assoziierten
Programmierung, genauso wie basierend auf einer Vielzahl von unterschiedlichen
Karten und/oder Nachschautabellen, die innerhalb des Speichers der
Steuervorrichtung 56 gespeichert sind, die Karten und/oder
Tabellen bezüglich
der Motordrehzahl, der Motorbelastung, des Druckes, der mit dem Rail-Durchlass 38 assoziiert
ist (Rail Druck), bezüglich
der gesamten erwünschten
Brennstoffmenge und bezüglich
anderer Parameter aufweisen, wird die Steuervorrichtung 56 fähig sein,
dynamisch die geeignete Anzahl von Brennstoffschüssen, die Menge des Brennstoffes,
die für
jeden Brennstoffschuss 60, 62 und 64 erforderlich
ist, und die entsprechende Aufteilung davon bestimmen können, und
wird den Zeitpunkt und die Dauer von jedem einzelnen Schuss genauso
wie die Ankerverzögerung
bzw. Nachverzögerung 63 bestimmen
können.
In der in 2 abgebildeten mehrfachen Einspritzung
mit drei Schüssen wird
ein Teil des gesamten Brennstoffes, der zu der Brennkammer geliefert
werden sollte, durch den Pilot- bzw. Vorschuss 60 eingespritzt,
ein Teil dieses gesamten Brennstoffes wird durch den Hauptschuss 62 eingespritzt,
und der restliche Teil des gesamten Brennstoffes, der einzuspritzen
ist, wird durch den Ankerschuss 64 eingespritzt. Unter
gewissen Motorbetriebsbedingungen hat eine mehrfache Brennstoffeinspritzung
mit drei Schüssen
Vorteile bezüglich der
Abgasemissionen, die reduzierte Partikelemissionen und/oder reduzierte
NOx Emissionen genauso wie eine erwünschte Motorleistung
aufweisen.
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Eine
beispielhafte Stromwellenform für
ein Einspritzereignis mit drei Schüssen ist in 3 veranschaulicht,
die ein erstes oder Vorschusssteuersignal 66, ein zweites
oder Hauptschusssteuersignal 68, ein drittes oder Nach- bzw. Ankerschusssteuersignal 70,
ein Hauptverzögerungssignal 72 zwischen den
Vor- und Hauptschüssen
und ein Ankerverzögerungssignal 74 zwischen
den Haupt- und Ankerschüssen
zeigt. Die Dauer jeweils vom Vorschusssteuersignal 66,
vom Hauptschusssteuersignal 68 und vom Ankerschusssteuersignal 70 kann
durch das elektronische Steuermodul 56 variiert werden, und
die Dauer der Verzögerungen 72 und 74 kann genauso
durch das elektronische Steuermodul 56 gesteuert werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden der Zeitpunkt und die Dauer der Vor- und Hauptschüsse bestimmt
und von dem elektronischen Steuermodul 56 eingestellt, und
der Zeitpunkt und die Dauer des Ankerschusses wird danach basierend
auf der Hauptschusszeitsteuerung bestimmt. In dieser Hinsicht wird
der Schusszeitpunkt basierend auf einer Zeitverzögerung basierend auf der Beendigung
des Hauptschusses bestimmt werden. Andere Verfahren zur Bestimmung
der verschiedenen Parameter, die mit den drei Brennstoffeinspritzschüssen assoziiert
sind, werden genauso erkannt und vorhergesagt.
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3 veranschaulicht
auch die Einzugs- und Haltestrompegel, die mit einer typischen hydraulisch
betätigten
elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzvorrichtung assoziiert
sind. Wenn man hydraulisch betätigte
elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen verwendet,
weist das Einspritzsignal im Allgemeinen eine Form mit zwei Ebenen
auf, die einen Einzugsstrompegel und einen im Allgemeinen niedrigeren
Haltestrompegel aufweist. Der höhere
Einzugsstrom wird verwendet, um schnell die Brennstoffeinspritzvorrichtung
zu öffnen und
dadurch die Ansprechzeit zu verringern, d. h., die Zeit zwischen
der Einleitung eines Brennstoffeinspritzsignals und dem Zeitpunkt,
zu dem der Brennstoff tatsächlich
beginnt, in den Motorzylinder einzutreten. Sobald die Brennstoffeinspritzung
begonnen hat, kann ein Haltestrom mit niedrigerem Pegel verwendet
werden, um die Einspritzvorrichtung für den Rest des Einspritzereignisses
offen zu halten. Die Vor-, Haupt- und
Ankereinzugsdauer sind jeweils in der jeweiligen Stromwellenform
veranschaulicht, die in 3 abgebildet ist. Basierend
auf den Motorbetriebsbedingungen, der Art des Brennstoffes und der verwendeten
Brennstoffeinspritzvorrichtungen und basierend auf anderen Parametern
sei bemerkt und vorhergesagt, dass die in 3 veranschaulichte Wellenform
entsprechend modifiziert und verändert werden
kann. Es sei auch bemerkt, dass andere Mechanismen, wie beispielsweise
Verriegelungsventile, mit gewissen Arten von Brennstoffeinspritzvorrichtungen
verwendet werden könnten,
bei denen andere Wellenformen, als jene, die in 3 abgebildet sind,
erforderlich sein werden, und bei denen kein Haltestrom nötig sein
wird.
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Es
ist herausgefunden worden, dass eine gleichförmigere Mischung aus Brennstoff
und Luft (Zerstäubung
von Brennstoff) erreicht werden kann, wenn der Vorbrennstoffschuss
einer mehrfachen Brennstoffeinspritzung während des Einlasshubes geliefert
wird, und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an oder nahe
dem Beginn des Einlasshubes, wenn der Zylinderkolben hoch im Zylinder
ist und der Zylinderdruck niedrig ist. Dies ist am besten in 4 veranschaulicht,
welche eine schematische Darstellung der Einlass-, Kompressions-
und Leistungshübe
eines typischen Zylinderkolbens darstellt, worin mehrere Brennstoffschüsse, wie
beispielsweise der erste oder Vorschuss 60, der zweite
oder Hauptschuss 62 und der dritte oder Ankerschuss 64 in
die Brennkammer gemäß der Lehren
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung geliefert werden. Insbesondere, wie am
besten in der Ansicht A der 4 veranschaulicht,
wenn der Kolbenzylinder 76 gerade den Einlasshub begonnen hat,
d. h., der Kolben 76 auf oder nahe dem oberen Totpunkt
ist und beginnt, sich nach unten zu bewegen, wie veranschaulicht,
ist das Lufteinlassventil offen, und das Auslassanschlussventil
ist geschlossen oder wird sich bald schließen. Der Druck im Zylinder ist
zu diesem Zeitpunkt niedrig, weil der größte Teil der Luft und der Abgase
entfernt oder aus dem Zylinder über
das Auslassanschlussventil gespült
worden ist, welches während
des vorherigen Auslasshubes offen war. Es gibt daher einen niedrigen
Luftdruck in dem Zylinder zum Beginn des Einlasshubes. Auch wird
der Rail-Druck oder der Brennstoffeinspritzdruck relativ niedrig
sein, wenn der Vorschuss zu diesem Zeitpunkt eingespritzt wird,
weil aufgrund der Zylinderzeitsteuerung eine Kombination aus Hauptschuss und/oder
Ankerschuss bzw. Nachschuss gerade zuvor in dem anderen Zylinder
aufgetreten ist, und so der Einspritzdruck nicht ausreichend Zeit
haben wird, um sich vollständig
bis zu dem Zeitpunkt wiederherzustellen, zu dem der Vorschuss beim
Beginn des Einlasshubes geliefert wird. Alternativ kann der Rail-Druck
genauso für
eine kurze Zeitperiode verringert werden, falls nötig, um
die Vorschusseinspritzung auszuführen.
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Wenn
der Kolben 76 seine Bewegung nach unten während des
Einlasshubes beginnt, wird Luft in den Zylinder durch das offene
Lufteinlassventil gezogen, und Luft kann den Zylinder füllen. Die
Lieferung des Vorbrennstoff schusses gerade nach dem Beginn des Einlasshubes
gestattet, dass der Brennstoff mit einem niedrigeren Einspritzungsdruck
im Wesentlichen in die Kolbenschale bzw. Kolbeneinsenkung oder auf
die obere Kolbenoberfläche
eingespritzt wird, wodurch im Wesentlichen verhindert wird, dass dieser
Brennstoff die Zylinderwand direkt trifft oder direkt auf diese
gesprüht
wird. Da der Kolben 76 im Zylinder hoch ist, wird es auch
weniger Zylinderwand geben, die für den Brennstoffkontakt freigelegt
ist. Wenn der Kolben 76 niedrig im Zylinder steht, wenn der
Vorbrennstoff eingespritzt wird, kann man einen Teil der Brennstoffeinspritzung
auf die Zylinderwände bekommen,
was das Schmieröl
lösen kann,
welches diese Wände
beschichtet. Ebenfalls wenn der Kolben 76 im Zylinder während des
Einlasshubes niedrig steht, hat der Brennstoff eine geringere Zeitdauer,
um sich mit der Luft in dem Zylinder zu vermischen, und zwar im
Vergleich zu der Einleitung des Vorschusses auf oder nahe dem oberen
Totpunkt. Dies kann einen weniger verbesserten Vermischung- und
Verbrennungsprozess zur Folge haben. Andererseits hat bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel,
wenn der erste oder Vorbrennstoffschuss auf oder nahe dem oberen
Totpunkt des Einlasshubes eingeleitet wird, dieser Brennstoff den
gesamten Einlasshub, um sich mit der Luft im Zylinder zu vermischen,
da er von der Kolbenoberfläche
verdampft, wie am besten in der Ansicht B der 4 zu
sehen. Da auch der Zylinderdruck zum Beginn des Einlasshubes niedrig
ist, wird die Luft, die in den Zylinder eintritt, mehr Verwirbelung
oder Turbulenz haben, wenn sie sich in den Zylinder hinein und durch
diesen hindurch während
des Einlasshubes bewegt, was somit dem Brennstoff/Luft-Vermischungsprozess
verbessert, wenn sich der Kolben 76 zur unteren Totpunktposition
bewegt, wie in der Ansicht B in 4 veranschaulicht. Diese
Verwirbelung oder Turbulenz zusätzlich
zu der ausgedehnten Zeit für
die Vermischung von Brennstoff und Luft verbessert die Zerstäubung des
Brennstoffes und kann dabei helfen, Brennstoff davon abzuhalten,
die Zylinderwand zu berühren.
Anders gesagt verhindert die Luftturbulenz, die von der Luft erzeugt
wird, die durch das Einlassventil eintritt, in Kombination mit dem
niedrigen Brennstoffeinspritzdruck, der normalen Diffusion und der
Tatsache, dass der Kolben 76 in dem Zylinder hoch steht,
dass der Vorschussbrennstoff direkt die Zylinderwand trifft und gestat tet,
dass der Vorschuss sich vollständiger
mit der Luft in dem Zylinder vermischt, wenn ein solcher erster
Brennstoffschuss zum Beginn des Einlasshubes eingespritzt wird oder
nahe diesem beginnt. Der niedrigere Druck nahe der Kolbenoberfläche aufgrund
der Kavitation, wenn der Kolben sich nach unten während des
Einlasshubes bewegt, verbessert auch sowohl die Verdampfung des
Brennstoffes als auch die Vermischung von Luft und Brennstoff. Obwohl
die Einspritzung des ersten Schusses oder Vorbrennstoffschusses
zum Beginn oder nahe dem Beginn des Einlasshubes im Allgemeinen
bevorzugt wird, wird die Einleitung des Vorbrennstoffschusses irgendwo
während
des Einlasshubes immer noch die Zerstäubung des Brennstoffes und
den gesamten Verbrennungsprozess im Vergleich zur Einleitung des
Vorbrennstoffschusses während
des Kompressionshubes verbessern, obwohl andere Probleme, wie beispielsweise,
dass die Zylinderwände
dem Brennstoff ausgesetzt sind, und möglicherweise eine Lösung des
Schmieröls
auftreten können.
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Nahe
dem Ende des Einlasshubes wird sich das Lufteinlassventil schließen, und
der Kolben 76 wird beginnen, sich im Kompressionshub nach
oben zu bewegen, wie am besten in der Ansicht C der 4 veranschaulicht.
Wenn der Brennstoff und die Luft während des Kompressionshubes
komprimiert werden, vermischt dieser Kompressionsdruck genauso weiter
vollständig
den Brennstoff und die Luft vor der Verbrennung. In dieser Hinsicht
ist basierend auf einer vorbestimmten Brennstoffmenge für den ersten
oder Vorschuss basierend auf den speziellen Betriebsbedingungen
des Motors herausgefunden worden, dass die Vermischung aus Brennstoff
und Luft während
des Kompressionshubes verbrennen wird, wenn der Zylinderkolben 76 zwischen
einem Bereich von ungefähr
20° bis
ungefähr
12° vor
dem oberen Totpunkt während
eines Kompressionshubes verschoben wird. Es wurde erkannt und vorhergesagt,
dass eine solche Verbrennung außerhalb
dieses Bereiches aufgrund von verschiedenen Faktoren auftreten kann,
die die Brennstoffmenge, die mit dem Vorschuss assoziiert ist, die
Einspritzvorrichtungsstromwellenform, den Rail- oder Einspritzvorrichtungsdruck,
die Motordrehzahl, die Motorbelastung und andere Parameter aufweisen.
Trotzdem wird ungeachtet dessen, wo der Vorschuss während des Einlasshubes
geliefert wird, und ungeachtet dessen, wo die Vorschusszündung auftritt
eine gleichförmigere
Flammenfront erreicht, wenn der Vorbrennstoff aufgrund der besseren
Zerstäubung
des Brennstoffes verbrannt wird und weniger Brennstoff auf die Zylinderwand
gesprüht
wird.
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Die
darauf folgenden Brennstoffschüsse,
die mit einer mehrfachen Brennstoffeinspritzung assoziiert sind,
wie beispielsweise der Haupt- und/oder Anker- bzw. Nachschuss können direkt
in die Flammenfront des Vorschusses geliefert werden. Dies kann abhängig von
den Motorbetriebsbedingungen wünschenswert
sein, weil ein solcher Brennstoff vollständiger verbrennbar ist, wenn
er in die Vorflammenfront eingespritzt wird. In dieser Hinsicht
werden die Haupt- und Ankerbrennstoffschüsse im Allgemeinen mit einem
relativ höheren
Rail- oder Einspritzungsdruck im Vergleich zu dem Vorbrennstoffschuss
eingespritzt, da der Rail-Druck für die Haupt- und Ankerschüsse nun
ausreichend Zeit hatte, um den ordnungsgemäßen Einspritzdruck wieder zu
erreichen. Dies bietet sich auch für eine besseren Zerstäubung des
Brennstoffes an. Dies wird am besten in der Ansicht D der 4 veranschaulicht.
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Obwohl
der Ankerschuss 64 typischerweise in einer festen Verzögerung von
dem Ende der Haupteinspritzung 62 auftritt, wie beispielsweise
mit einer Verzögerung
von ungefähr
0,20 bis 0,75 ms vom Ende des Hauptschusses 62, kann unter
gewissen Betriebsbedingungen die Nähe der Haupt- und Ankerschüsse und
die daraus resultierende innere Hydraulik der Einspritzvorrichtung
zu einem Ratenformungseffekt der Anker-Einspritzung führen. Als eine
Folge kann eine getrennte dritte Einspritzung nicht immer offensichtlich
sein, obwohl eine Einspritzratenspur bzw. Einspritzratenform im
Allgemeinen einen Abfall der Einspritzrate zwischen den Haupt- und Ankerschüssen anzeigen
würde.
Weil die Haupt- und Ankerschüsse
typischerweise nahe aneinander auftreten, kann in dieser Situation
die Dauer der Ankerverzögerung
nicht ausreichend sein, um eine getrennte Aufteilung zwischen den
Haupt- und Ankerschüssen zu
erzeugen, das heißt
eine signifikante Reduzierung der Brennstoffflussrate zwischen diesen
zwei Brennstoffschüssen
wird nicht realisiert. Dieses Auftreten wird als ein schuhförmiger Zustand oder
ein Schuhbetriebszustand (Rampen-Quadrat-Betriebszustand) bezeichnet
und ist auch als Ratenformung des Ankerbrennstoffschusses bekannt.
Eine schuhförmige
Brennstofflieferung erzeugt eine andere Menge von Brennstoff, die
zum Zylinder geliefert wird, und zwar im Vergleich zur einer aufgetrennten
geteilten Brennstofflieferung, da in einer schuhförmigen Lieferung
(Rampen-Quadrat-Lieferung) die Brennstoffeinspritzflussrate nicht auf
Null zwischen den jeweiligen Brennstoffschüssen herunter geht. Im Gegensatz
dazu kann in einer geteilten Brennstofflieferung die Brennstoffeinspritzflussrate
zwischen den jeweiligen Brennstoffschüssen auf Null gehen. Als eine
Folge wird im Allgemeinen mehr Brennstoff bei einer schuhförmigen Lieferung
im Vergleich zu einer geteilten Brennstofflieferung zwischen den
Haupt- und Ankerbrennstoffschüssen geliefert.
Abhängig
von den Betriebsbedingungen des Motors, von der erwünschten
Motorleistung und der erwünschten
Emissionsausgabe und abhängig
von anderen Faktoren und/oder Parametern kann es wünschenswert
und vorteilhaft sein, in gewissen Situationen die Haupt- und Ankerbrennstoffschüsse in einem
geteilten Betriebszustand zu liefern, und in anderen Situationen
kann es wünschenswert
und vorteilhaft sein, die Haupt- und Ankerbrennstoffschüsse in einem
schuhförmigen
Betriebszustand (Rampen-Quadrat-Betriebszustand) zu liefern. Das
vorliegende Steuersystem kann dynamisch die geeigneten Parameter
bestimmen, die mit einem speziellen mehrfachen Brennstoffeinspritzereignis
assoziiert sind, um entweder eine geteilte Brennstofflieferung oder
eine schuhförmiger
Brennstofflieferung zu erhalten, und zwar basierend auf den speziellen
Motorbetriebsbedingungen.
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Die
Lieferung der Haupt- und/oder Ankerbrennstoffschüsse kann daher weiter über den
oberen Totpunkt des Verbrennungshubes hinaus und in den Leistungshub
gehen, um entweder eine geteilte Brennstofflieferung oder eine schuhförmige Brennstofflieferung
zu erhalten, wie am besten in der Ansicht E der 4 veranschaulicht.
Beispielsweise kann unter gewissen Betriebsbedingungen der Beginn
der Haupteinspritzung oder der zweite Schuss 62 eingespritzt
werden, wenn der Zylinderkolben 76 in einem Bereich von
ungefähr
30° vor
dem oberen Totpunkt während
des Kompressionshubes bis ungefähr
30° nach
dem oberen Totpunkt des Kompressionshubes verschoben wird oder dort
gelegen ist, und auch während
des Leistungshubes. Der Beginn der Ankereinspritzung bzw. Nacheinspritzung
oder des dritten Schusses 64 kann genauso eingespritzt
werden, wenn der Zylinderkolben 76 in den Bereich von ungefähr 8° vor dem
oberen Totpunkt während
des Kompressionshubes bis ungefähr
18° nach
dem oberen Totpunkt des Kompressionshubes verschoben wird oder dort
gelegen ist, und auch während
des Leistungshubes. Alle diese Einspritzparameter sind abhängig von
den Motorbetriebsbedingungen, und obwohl es gegenwärtig bevorzugt
wird, dass die Haupt- und Ankerschüsse in die Flammenfront der Verbrennung
des Vorschusses geliefert werden, ist es unter gewissen Bedingungen
möglich,
dass der Hauptschuss entweder vor oder nach der Vorschussverbrennung
geliefert wird. Auch in dieser speziellen Situation tritt immer
noch eine bessere Brennstoffzerstäubung aufgrund der verlängerten
Zeitperiode für die
Zerstäubung
des Brennstoffes auf, genauso wie der höhere Einspritzdruck von sowohl
den Haupt- als auch den Ankerbrennstoffschüssen, die genauso eine bessere
Zerstäubung
des Brennstoffes erleichtern. Wenn der Hauptbrennstoffschuss 62 vor
der Verbrennung des Vorbrennstoffschusses geliefert wird, wird die
Vorbrennstoffverbrennung typischerweise kurz danach auftreten, wobei
immer noch eine gleichförmigere
Flammenfront erzeugt wird. Ungeachtet dessen, wann die Verbrennung
des Vorbrennstoffes auftritt, tritt eine vollständigere Verbrennung aufgrund
einer gleichförmigeren
Flammenfront auf.
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Es
ist auch bestimmt worden, dass in einem mehrfachen Brennstoffeinspritzereignis
das Zuordnen der gesamten Brennstoffmenge, die mit einem speziellen
Brennstoffeinspritzereignis assoziiert ist, zu den jeweiligen Brennstoffschüssen, die
mit dem speziellen Brennstoffeinspritzereignis assoziiert sind, gemäß einer
speziellen Brennstoffmengenbeziehung unter den einzelnen Brennstoffschüssen eine
bessere Steuerung der Emissionen ergeben wird. Insbesondere wenn
die vorliegende Erfindung einen Vor-, Haupt- und Ankerschuss verwendet,
ist die Brennstoffmenge, die mit dem Vorschuss assoziiert ist, größer als
die Brennstoffmenge, die mit dem Hauptschuss assoziiert ist, jedoch
geringer als die Brennstoffmenge, die mit dem Ankerschuss assoziiert
ist. Die Beziehung, dass der Vorschuss größer als der Hauptschuss jedoch
kleiner als der Ankerschuss ist, verbessert die erwünschten
Emissionen. Wenn zusätzlich
nur zwei Schüsse
verwendet werden, beispielsweise der Haupt- und Ankerschuss bzw.
Nachschuss, ist der Hauptschuss wiederum kleiner als der Ankerschuss.
Anders gesagt hat der Hauptbrennstoffschuss die kleinste Brennstoffmenge,
und der Anker- bzw. nach Brennstoffschuss hat die größte Brennstoffmenge,
wobei die Menge des Brennstoffes, die mit dem Vorschusses assoziiert
ist, im Allgemeinen dazwischen liegt.
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5 veranschaulicht
ein Beispiel von einem Ausführungsbeispiel
der Einspritzstrategien der vorliegenden Erfindung und die assoziierten
Brennstoffverteilungsbeziehungen für Emissionen, im stetigen Zustand
für einen
ausgewählten
Motor bei gewissen Motorbetriebsbedingungen basierend auf der Motordrehzahl
und der Motorbelastung. Die Zahlen in 5 sind nur
zu Veranschaulichungszwecken und können sich für jeden Motor und jede Nennleistung
in einer gegebenen Motorfamilie verändern. Wie aus 5 zu
sehen ist, offenbaren die in 5 veranschaulichen
Einspritzstrategien die verschiedenen mehrfachen Einspritzereignisse,
die mehrfache Ereignisse mit drei Schüssen mit einschließen, die
eine erwünschte
Emissionssteuerung genauso wie eine erwünschte Motorleistung bei den
verschiedenen Motordrehzahlen und Motorbelastungen ergeben werden,
die hier abgebildet sind. Die Motorbelastung ist die Menge an Arbeit,
die von dem Motor an einem speziellen Zeitpunkt erzeugt wird und
ist allgemein bezüglich
der Nennmotorbelastung oder Arbeitskapazität definiert. Die Motorbelastung
kann durch eine große
Vielzahl von unterschiedlichen in der Technik bekannten Verfahren
gemessen werden, wie beispielsweise durch Verwendung der Gesamtmenge des
Brennstoffes, die an den Motor für
eine spezielle Aufgabe oder einen Arbeitsvorgang geliefert wird,
als eine Anzeige für
die Motorbelastung. Wie in 5 bemerkt,
können
die Anzahl der Schüsse,
die Brennstoffmenge, die mit jedem der ersten, zweiten und dritten
Schüsse
assoz ert ist, die Zeitverzögerungssequenz
zwischen den Schüssen,
der Rail-Druck und
die Verschiebung oder Position des Kolbens während dem Kompressionshub und
Leistungshub basierend auf der Motordrehzahl und der Motorbelastung
variieren.
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Mit
Bezug auf 5 stellen die Buchstaben RP
den Rail-Druck (in der Einheit MPa), die Zahlen innerhalb der Kästen stellen
die Brennstoffmenge (in mm3) dar, die mit
dem speziellen Brennstoffschuss assoziiert ist, die Zahlen unter
der horizontalen Linie stellen die Verschiebung des Kolbens während eines speziellen
Hubes dar (die positiven Zahlen beziehen sich auf die Zahl der gerade
vor dem oberen Totpunkt (BTDC) und die negativen Zahlen beziehen
sich auf die Anzahl der gerade nach dem oberen Totpunkt (ATDC),
und die Zahl, die zwischen den und über den zweiten und dritten
Schüssen
gelegen sind, stellen die elektronische Zeitverzögerungen oder die Ankerverzögerung zwischen
den zweiten und dritten Schüssen
dar. Mit Bezug auf das mehrfache Einspritzereignis 78 (5)
bei einer Motordrehzahl von ungefähr 1500 U/min und bei einer
Motorbelastung von ungefähr
3/4 der Nennmotorbelastung stellt die Zahl 21, die mit dem ersten
Schuss oder Vorschuss 60 assoziiert ist, 21 mm3 Brennstoff
dar, der mit dem Vorschuss bei einem Rail-Druck von 12,5 MPa (Mega-Pascal)
während
dieses speziellen Einspritzereignisses verbunden ist, während nur
6 mm3 Brennstoff elektronisch den zweiten
Schuss oder Hauptschuss 62 zugeordnet sind. Der dritte
Schuss oder Ankerschuss 64 wird dann die restliche Menge
des gesamten Brennstoffes aufnehmen, der für dieses spezielle Ereignis
bestimmt wurde, und zwar basierend auf der Motordrehzahl, der Motorbelastung
und anderen Parametern. Die Zahl 0,42 in dem Einspritzereignis 78 stellt
eine Verzögerung
von 0,42 ms bei dem Strom dar, der zu den Einspritzvorrichtungselektromagneten
zwischen den zweiten und dritten Schüssen geliefert wird (Ankerverzögerung).
Der zweite Schuss oder Hauptschuss wird stattfinden, wenn der Zylinderkolben
bei 3° vor
dem oberen Totpunkt während des
Kompressionshubes gelegen ist oder ungefähr dieser Lage entspricht,
und der dritte Schuss oder Ankerschuss wird stattfinden, wenn der
Zylinderkolben bei 7° nach
dem oberen Totpunkt während
des Leistungshubes ist, oder ungefähr dieser Lage entspricht.
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Wie
aus einer Durchsicht der verschiedenen Einspritzereignisse zu sehen
ist, die in 5 veranschaulicht sind, und
insbesondere bei den Einspritzereignissen mit drei Schüssen, können die
Menge des Brennstoffes, die jedem einzelnen Schuss zugeteilt ist,
der Rail-Druck, die Ankerverzögerung
und die Winkelverschiebung des Zylinderkolbens mit Bezug zu jedem
einzelnen Schuss basierend auf den Betriebsbedingungen des Motors
variieren. Alle Einspritzereignisse, die in 5 abgebildet
wurden, wurden durch ein elektronisch gesteuertes Brennstoffsystem ähnlich dem
System 10 bestimmt, dass in 1 abgebildet
ist, und alle diese Einspritzereignisse erzeugten verbesserte Abgasemissionen.
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Wiederum
mit Bezug auf 5 ist zu sehen, dass die Anzahl
der Brennstoffeinspritzungen dynamisch während Bedingungen mit variierender
Drehzahl oder variierender Last reduziert werden können. Beispielsweise
können
nur zwei Einspritzschüsse
in einem Motorbelastungszustand von 1/4 der Nennmotorlast erwünscht sein,
um erwünschte
Abgasemissionen zu erreichen. In diesem Fall ist der Vorschuss eliminiert
worden, und der Hauptschuss und der Ankerschuss bzw. Nachschuss
sind gemäß den im 5 gezeigten
Parametern in einer Sequenz angeordnet. Beispielsweise mit Bezug
auf das Einspritzereignis 80, welches ein typisches Einspritzereignis
für eine
gegebene Motorbauart bei ungefähr
1800 U/min und einer Motorbelastung von ungefähr 1/4 der Nennmotorbelastung
darstellt, werden 5,5 mm3 Brennstoff dem
Hauptschuss zugeordnet, und die restliche Menge des gesamten Brennstoffes,
die für dieses
spezielle Ereignis bestimmt wurde, wird dem Ankerschuss zugeordnet.
Brennstoff wird mit einem Rail-Druck von 13,5 MPa kahl während dieses
speziellen Einspritzereignisses geliefert, und eine Verzögerung von
0,55 ms des Stroms, der zu dem Einspritzvorrichtungselektromagneten
oder einer anderen elektrischen Betätigungsvorrichtung geliefert wird,
wird zwischen dem Hauptschuss und dem Ankerschuss auftreten. Ebenfalls
wird der Hauptschuss auftreten, wenn der Zylinderkol ben bei ungefähr 1° vor dem
oberen Totpunkt während
des Kompressionshubes liegt, oder einer solchen Lage entspricht, während der
Ankerschuss stattfinden wird, wenn der Zylinderkolben bei 13° nach dem
oberen Totpunkt während
des Leistungshubes liegt oder ungefähr dieser Lage entspricht.
Unter diesen bestimmten Betriebsbedingungen, wie sie besprochen
wurden, ist es vorteilhaft und wünschenswert
für die
Zwecke der Emissionen, eine kleinere Brennstoffmenge dem Hauptschuss
zuzuordnen, und eine größere Brennstoffmenge
dem Ankerschuss bzw. Nachschuss zuzuordnen. Eine Strategie mit geteilter
Einspritzung mit einem kleineren Hauptschuss und einem größeren Ankerschuss
bzw. Nachschuss kann daher Vorteile bezüglich der Abgasemissionen vorsehen,
was verringerte Partikelemissionen und/oder verringerte NOx-Emissionen bei relativ niedrigen Motorbelastungen
aufweist, ohne zu einem Einspritzungsereignis mit drei Schüssen hin
zu gehen. Tatsächlich
ist herausgefunden worden, dass wenn eine Einspritzung mit drei
Schüssen
bei gewissen niedrigen Motorbelastungen verwendet wird, eine Steigerung
der Kohlenwasserstoffe (HC) im Vergleich zu nur einem Hauptschuss
und einem Ankerschuss auftritt, und zwar aufgrund des Auftreffens
des Vorschusses auf den Zylinderwänden. Als eine Folge ergibt
oftmals ein Verfahren mit geteilter Einspritzung (beispielsweise
mit einem Hauptschuss und nur einem Ankerschuss) bessere Emissionsergebnisse
in diesem Motorbetriebsbereich. Das vorliegende Steuersystem kann
daher dynamisch an die Motorbetriebsbedingungen angepasst werden
und dynamisch die Anzahl der Brennstoffschüsse, die Menge und die Anordnung
von jedem Schuss und die anderen assoziierten Einspritzungsparameter
entsprechend bestimmen.
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Abhängig von
den Betriebsbedingungen werden den Vorbrennstoffschüssen ungefähr 5% bis 40%
des gesamten Brennstoffes zugeordnet, der zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen
während
eines speziellen Brennstoffeinspritzereignisses geliefert wird,
den Hauptbrennstoffschüssen
werden ungefähr 3%
bis 40% des gesamten Brennstoffes zugeordnet, der während eines
speziellen Einspritzereignisses geliefert wird, und den Ankerbrennstoffschüssen bzw.
Nachbrennstoffschüssen
wird der restliche gesamte Brenn stoff zugeordnet, der während eines speziellen
Einspritzereignisses zu liefern ist. Beispielsweise kann bei einer
mittleren bis schweren Motorbelastung (3/4 bis volle Belastung)
und einer im Allgemeinen hohen Motordrehzahl eine beispielhafte Brennstoffmengenbeziehung
zwischen den jeweiligen Brennstoffschüssen derart sein, dass der
Vorschuss 20% des Brennstoffes haben kann, dass der Hauptschuss
10% des Brennstoffes haben kann und der Ankerschuss 70% des Brennstoffes
haben kann. In einem alternativen Ausführungsbeispiel und in Übereinstimmung
mit der oben besprochenen Brennstoffmengenbeziehung kann Brennstoff
so zugeordnet sein, dass der Vorschusses ungefähr 15% bis 25% des gesamten
gelieferten Brennstoffes aufnimmt, dass der Hauptschuss ungefähr 5% bis
10% des gesamten gelieferten Brennstoffes aufnimmt, und dass der
Ankerschuss den restlichen zu liefernden Brennstoff aufnimmt, d.
h. ungefähr
60% bis 80% des gesamten gelieferten Brennstoffes. Andere Verteilungsbereiche
sind genauso möglich,
wobei die mit dem Vorschuss assoziierte Brennstoffmenge größer als
die Brennstoffmenge ist, die mit dem Hauptschuss assoziiert ist,
jedoch geringer als die Brennstoffmenge, die mit dem Ankerschuss
bzw. Nachschuss assoziiert ist. Diese Brennstoffaufteilungsstrategie
ist wichtig, weil sie eine bessere Emissionssteuerung während variierender
Motorbetriebsbedingungen vorsieht, und weil sie dies tut, ohne Abgasrückzirkulationsvorrichtungen
(AGR-Vorrichtungen) oder
Ausrüstungsgegenstände zu verwenden.
Auch wo ein mehrfaches Einspritzereignis mit zwei Schüssen verwendet
wird, beispielsweise bei niedrigen Motorbelastungen, ist es auch
im Allgemeinen vorteilhaft und wünschenswert
für die
Zwecke der Emissionen, eine kleinere Brennstoffmenge dem Hauptschuss
zuzuordnen, und eine größere Brennstoffmenge
dem Ankerschuss zuzuordnen. Wie oben erwähnt kann eine Strategie mit
geteilter Einspritzung mit einem kleineren Hauptschuss und einem
größeren Ankerschuss
bzw. Nachschuss daher Vorteile bezüglich der Abgasemissionen bieten,
was verringerte Partikelemissionen und/oder verringerte NOx Emissionen bei relativ niedrigen Motorbelastungen
mit einschließt,
ohne zu einem Einspritzereignis mit drei Schüssen zu gehen.
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Wenn
zu viel Brennstoff dem Vorschuss zugeordnet ist, so dass sich dies 50%
des Brennstoffes annähert,
wird eine Steigerung der Kohlenwasserstoffe (HC) auftreten, wodurch
unerwünschter
Weise Emissionen gesteigert werden. Um eine erwünschte Kompression- bzw. Verdichtungszündung zu
erreichen ist es noch weiterhin auch wünschenswert, dass der Vorschuss
genügend
Brennstoff haben sollte, der damit assoziiert ist, damit eine Vorzündung durch
Verdichtung und ohne Verwendung eines Funken auftritt.
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Wie
hier verwendet ist die Motorlast die Menge an Arbeit, die von dem
Motor zu einem speziellen Zeitpunkt ausgeführt ist, und ist allgemein
bezüglich der
Nennmotorbelastung oder der Arbeitskapazität definiert. Die Motorbelastung
kann durch eine große Vielzahl
von unterschiedlichen Verfahren gemessen werden, die in der Technik
bekannt sind, wie beispielsweise durch Anwendung der gesamten Menge des
Brennstoffes, die zum Motor für
eine spezielle Aufgabe oder für
einen Arbeitsvorgang geliefert wird, als Anzeige für die Motorbelastung.
Das Motordrehmoment und die Drosselposition bzw. Gaspedalsposition
können
genauso als Anzeige zur Messung der Motorbelastung verwendet werden.
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Die
Einspritzung von Brennstoff in einen Motorzylinder gemäß den Lieferungstechniken,
die oben besprochen wurden, hat bessere Verbrennungscharakteristiken
während
des Verbrennungsprozesses zur Folge, was zu einem besseren Brennstoffmanagement,
zur besseren Emissionssteuerung und zu niedrigeren Geräuschpegeln
führt.
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Die
tatsächliche
Zeitsteuerung der Brennstoffeinspritzung an ist abhängig von
der Einrichtung. Beispielsweise kann bei einem Ausführungsbeispiel der
dritte Brennstoffschuss oder Ankerschuss ungefähr 0,20 bis 0,75 ms nach dem
zweiten Brennstoffschuss auftreten. Jedoch ist diese Zeitverzögerung abhängig von
der Einrichtung und wird beträchtlich abhängig von
der Drehzahl des Motors variieren. Beispielsweise wird ein Motor
mit einer maximalen Nennmotordrehzahl im unteren Drehzahlbereich
eine andere tatsächliche
Einspritzzeitsteuerung und Zeitsteuerungsverzögerung haben als ein Motor,
der mit sehr hohen Drehzahlen laufen kann, beispielsweise 4000 U/min
und darüber.
Daher sind die vorgesehenen Zeitsteuerbeziehungen, wie beispielsweise
jene, die in 5 veranschaulicht sind, für Beispielszwecke
vorgesehen und werden teilweise abhängig von der verwendeten Motoreinrichtung
variieren.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
Verwendung eines Einspritzungsverfahrens und eines Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung sieht eine bessere Emissionssteuerung während variierender
Motorbetriebsbedingungen vor, wie oben erklärt. Obwohl die spezielle Einspritzwellenform
für die
Lieferung von mehreren Brennstoffeinspritzung ein abhängig von
den speziellen Motorbetriebsbedingungen variieren wird, kann das
vorliegende System dynamisch den Zeitpunkt bestimmen, der mit jeder
einzelnen Brennstoffeinspritzung assoziiert ist, weiter die Einspritzungsdauer
und irgendwelche Verzögerungen
zwischen den Einspritzungen und die Verschiebung des Zylinderkolbens
relativ zum Beginn von jeder Einspritzung ungeachtet der Art der
elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzvorrichtungen oder der
digital gesteuerten Ventile oder des verwendeten Common-Rail-Brennstoffsystems,
ungeachtet der Art des verwendeten Motors und ungeachtet der Art
des verwendeten Brennstoffes. In dieser Hinsicht können geeignete
Brennstoffkarten bzw. Kennfelder mit Beziehung auf den Rail- oder
Einspritzdruck, die Motordrehzahl, die Motorbelastung, die Zeitdauer
der Voreinspritzung/Haupteinspritzung/Ankereinspritzung, die Brennstoffmenge der
Voreinspritzung/Haupteinspritzung/Ankereinspritzung, die Ankerzeitverzögerung und
andere Parameter in dem elektronischen Steuermodul 56 zur Anwendung
während
aller Betriebsbedingungen des Motors gespeichert sein oder in anderer
Weise einprogrammiert sein. Diese Betriebskarten, Tabellen und/oder
mathematischen Gleichungen, die in dem programmierbaren Speicher
des elektronischen Steuermoduls gespeichert sind, bestimmen und steuern
die verschiedenen Parameter, die mit den geeigneten mehrfachen Einspritzereignissen
assoziiert sind, um eine erwünschte
Emissionssteuerung zu erreichen.
-
Es
sei auch bemerkt, dass die speziellen Umgebungsbedingungen, unter
denen der Motor arbeiten wird, die Menge der Emissionen beeinflussen werden,
die von dem Motor erzeugt werden. Wenn sich die Umgebungsbedingungen
verändern,
werden dies auch die Motoremissionen tun. Als eine Folge können die
mehrfachen Brennstoffeinspritzereignisse eingestellt werden müssen, um
die Motoremissionen innerhalb erwünschter Grenzen basierend auf den
Umgebungsbedingungen zu halten. Diese Einstellungen können Einstellungen
an dem Voreinspritzzeitpunkt und der Voreinspritzmenge, an dem Haupteinspritzzeitpunkt
und der Haupteinspritzmenge, an der Verzögerung zwischen den Vor- und Haupteinspritzungen
und an der Verzögerung
zwischen den Haupt- und Ankereinspritzungen aufweisen, wobei alle
davon vorzugsweise erreicht werden, während man die allgemeine Beziehung
und Strategie bezüglich
der Brennstoffmenge unter den jeweiligen Brennstoffschüssen aufrechterhält, wie
oben besprochen. Umgebungsbedingungen können überwacht werden durch Vorsehen
und Anschließen
von geeigneten Sensoren an dem elektronischen Steuermodul 56.
Eine große
Höhe oder
kalte Startbedingungen sind Beispiele von Umgebungsbedingungen,
die Emissionen beeinflussen können,
und die erfordern können,
dass das elektronische Steuermodul 56 die Parameter der
mehrfachen Brennstoffeinspritzereignisse eingestellt.
-
Es
sei auch bemerkt, dass der Brennstoffeinspritzsprühwinkel,
die Ventilbetätigung,
die mit den Zylinder assoziiert ist, und andere Einspritzvorrichtung/Kolben/Zylinder-Charakteristiken
modifiziert werden können,
um einen engen Brennstoffsprühwinkel
zu erreichen, um weiter sicher zu stellen, dass der Vorbrennstoff
genauso wie der Hauptbrennstoff und/oder der Ankerbrennstoff nicht
direkt auf die Zylinderwände
gesprüht
wird, wodurch weiter die Emissionssteuerung verbessert wird. Da
eine gleichförmigere
und größere Flammenfront
durch Lieferung des Vorschusses während des Einlasshubes erzeugt wird,
kann noch weiterhin die Einleitung der Haupt- und/oder Ankerschüsse in einem
engeren Sprühwinkel
genauso nicht so wichtig sein, wie in der Vergangenheit, und zwar
wegen den besseren Verbrennungscharakteristiken.
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Das
Abteilen des Vorbrennstoffschusses von dem Haupt- und/oder Ankerbrennstoffschuss,
wie von der vorliegenden Erfindung gelehrt, hat den zusätzlichen
Vorteil, eine Gegenwirkung oder Überlappung
zwischen dem Vorschuss und dem Haupt- und/oder Ankerschuss innerhalb
eines einzigen Einspritzereignisses zu verhindern. Dies ist eine
programmierte Art und Weise zur Verringerung der hydraulischen und
mechanischen Gegenwirkungen zwischen Brennstoffschüssen, wodurch
weiter sichergestellt wird, dass die erwünschte Brennstoffmenge geliefert
wird. Wenn beispielsweise der Vorschuss zu einem Zylinder während des
Einlasshubes geliefert wird, können
der Haupt- und/oder Ankerschuss zu einem weiteren Zylinder kurz
danach geliefert werden. Diese Abfolge kann in das elektronische
Steuermodul 56 einprogrammiert sein. Dies setzt sich um
in Fenster einer Kolbenverschiebung, die mit jedem Zylinder für jeden
der jeweiligen Brennstoffeinspritzschüsse assoziiert sind. Diese
zugeordneten Fenster für
die jeweiligen Schüsse
können
dynamisch fliegend gewechselt werden, und zwar basierend auf der
Programmierung, die mit dem elektronischen Steuermodul 56 assoziiert
ist. Wegen dieser programmierten Trennung kann tatsächlich die
Ratenformung der Gruppe aus Hauptbrennstoffschuss und Ankerbrennstoffschuss
bzw. Nachbrennstoffschuss genauso nicht so wichtig sein, und zwar
aufgrund der gleichförmigeren
Vorbrennstoff Flammendfront, die von der vorliegenden Erfindung
erreicht wird. Dies hat eine verbesserte Zeitsteuerung und eine
verbesserte Genauigkeit der gelieferten Brennstoffmenge zur Folge.
Andere Vorteile werden genauso erkenntlich und vorhersagbar.
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Obwohl
das Brennstoffsystem
10, dass in
1 veranschaulicht
ist, als ein repräsentatives System
mit sechs Einspritzvorrichtungen gezeigt worden ist, sei bemerkt,
dass die vorliegende Erfindung in Brennstoffeinspritzsystemen vorgesehen werden
könnte,
die irgendeine Anzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen aufweisen,
genauso wie sowohl hydraulisch betätigte als auch mechanisch betätigte elektronisch
gesteuerte Brennstoffeinspritzeinheiten, genauso wie in einem strömungsmittelaktivierten
Common-Rail-Brennstoffsystem.
Wo mechanisch betätigte,
elektronisch gesteuerte Brenn stoffeinspritzvorrichtungen verwendet
werden, wird die Rail oder Sammelleitung
36 in
1 typischerweise
durch einen mechanischen Bestätigungsmechanismus
ersetzt, um zu bewirken, dass jede Einspritzvorrichtung Brennstoff
unter Druck setzt, wie beispielsweise die Mechanismen, die in
US 5 947 380 A und
in
US 5 407 131 A veranschaulicht
sind. Andere Mechanismen, um diese Aufgabe zu erreichen, sind genauso
bekannt und verfügbar.
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Wie
es aus der vorangegangenen Beschreibung offensichtlich wird, sind
gewisse Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht durch die speziellen Details
der hier veranschaulichten Beispiele eingeschränkt, und es wird daher in Betracht
gezogen, dass andere Modifikationen und Anwendungen oder äquivalente
Ausführungen
davon dem Fachmann offensichtlich werden. Es ist entsprechend beabsichtigt,
dass die Ansprüche
alle diese Modifikationen und Anwendungen abdecken sollen, die nicht
vom Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen, wie er durch die
beigefügten
Ansprüche
definiert wird.