EP1464819A2 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP1464819A2
EP1464819A2 EP04003001A EP04003001A EP1464819A2 EP 1464819 A2 EP1464819 A2 EP 1464819A2 EP 04003001 A EP04003001 A EP 04003001A EP 04003001 A EP04003001 A EP 04003001A EP 1464819 A2 EP1464819 A2 EP 1464819A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
combustion engine
internal combustion
funding
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04003001A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Laurent Nack
Stefan Smetana
Christian Wiedmann
Timm Hollmann
Karsten Hinn
Thomas Frenz
Jens Wolber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1464819A2 publication Critical patent/EP1464819A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602Fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614Actual fuel mass or fuel injection amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/31Control of the fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Definitions

  • the invention initially relates to a method for operating an internal combustion engine in which a drive shaft Fuel pump powered by the engine and the fuel from the fuel pump in at least one Fuel manifold is promoted, from which he is over at least one fuel injector in at least one combustion chamber, and in which the amount from the fuel pump to the fuel rail delivered fuel by means of a valve device which is an outlet side of the Fuel pump with at least occasionally Connect low pressure area (control phase) and from this can separate (funding phase).
  • the invention further relates to a computer program electrical storage medium, a control and / or Control device and an internal combustion engine.
  • a method of the type mentioned at the outset is from DE 195 39 885 A1 known.
  • a first electrically driven fuel pump promotes the Fuel from a fuel tank through a Fuel connection to a second, from the Internal combustion engine mechanically driven high pressure fuel pump.
  • This second fuel pump in turn delivers the fuel via a fuel manifold ("Rail") to several fuel injection valves. This inject the fuel directly into them assigned combustion chambers.
  • the high pressure fuel pump is mechanical with a Output shaft of the internal combustion engine coupled. She works in proportion to the speed of the output shaft the internal combustion engine. This speed can be very be different.
  • the output shaft can for example a crankshaft or a camshaft act the internal combustion engine.
  • an electromagnetic flow control valve is provided. With This can be an outlet side of the second fuel pump with a low pressure side of the second fuel pump get connected. In another switch position of the Flow control valve this connection is interrupted. is opened the connection, the second fuel pump rolls the fuel from its high pressure side to the Low pressure side. A promotion in the fuel manifold therefore does not take place.
  • the object of the present invention is a method of the type mentioned in such a way that the Fuel with the highest possible precision in the combustion chambers the internal combustion engine can be introduced at at the same time long life and as short as possible Power consumption of the fuel pump.
  • This task is initiated in a procedure mentioned kind in that if the Fuel pump total fuel promotes the number the delivery phases of the fuel pump per revolution of Drive shaft (delivery rate) of at least one Operating parameters of the internal combustion engine depends.
  • the advantages an operating concept in which the fuel pump only a small number of funding phases (e.g. only one) per revolution of the drive shaft, and of such an operating concept in which the fuel pump a larger number (for example three) of funding phases has per revolution of the drive shaft, with each other be combined.
  • a larger number of fuel pump delivery phases however, per revolution of the drive shaft has advantages in With regard to the uniformity of the delivery pressure curve. There is therefore less fluctuation in the Fuel pressure in the fuel rail what the Accuracy in the metering of the fuel in the Improved combustion chambers. Due to the uniformity of the Pressure history in the fuel rail will be too the corresponding components are less stressed, what positive on the life of the corresponding Components.
  • the method according to the invention proposes that the Delivery rate from an operating temperature of Internal combustion engine, and / or from the injected Amount of fuel depends. Is little fuel a low delivery rate can be selected with the corresponding advantages. Are because of low taken from the fuel rail Fuel quantities are the pressure differences in the fuel rail between individual injections comparatively low, so that the corresponding components are not excessively loaded and the Accuracy of metering the injected Amount of fuel is not significantly affected.
  • a distance of a first Funding phase of a funding interval with a specific Delivery rate (delivery rate interval) from the last one Funding phase of a previous funding rate interval and / or a duration of the first funding phase of a new one Delivery rate interval before changing the delivery rate can be determined. This will Pressure overshoot while changing from one Delivery rate to another delivery rate avoided.
  • Figure 1 carries a four-stroke internal combustion engine overall reference number 10. It drives a motor vehicle, which is not shown in Figure 1.
  • a fuel system belongs to the internal combustion engine 10 12. This includes a fuel tank 14 from which an electric fuel pump 16 promotes.
  • the Electric fuel pump 16 delivers to a high pressure fuel pump 18, which is indicated by a dash-dotted line Line is indicated.
  • On the inlet side is in the high pressure fuel pump 18 first a check valve 20 and then the actual conveyor unit 22 is arranged.
  • On the outlet side of the conveyor unit 22 is again Check valve 24 arranged.
  • the high pressure fuel pump 18 in the present case it is a Three-cylinder radial piston pump, but only that Components of a cylinder are shown.
  • the pumped by the high pressure fuel pump 18 Amount of fuel is controlled by a quantity control valve 26 set. It is open and in its rest position connects the outlet side of the conveyor unit 22 with the Inlet side. Is in a closed switch position this connection is broken. The switch positions are changed by means of an electromagnet 27.
  • the high-pressure fuel pump 18 delivers to Fuel manifold 28, which is also called a "rail" referred to as.
  • Fuel manifold 28 which is also called a "rail" referred to as.
  • the fuel injectors 30 inject the Fuel directly in their respective combustion chambers 32 a.
  • a crankshaft 34 is rotated. This drives in a manner not shown in the figure a drive shaft 36 of the delivery unit 22 of the high pressure fuel pump 18 on, with two crankshaft revolutions cause one rotation of the drive shaft.
  • the angular position of the crankshaft 34 is determined by a sensor 38, the temperature of one in Figure 1 not in detail shown cylinder head of the internal combustion engine 10 of a sensor 40, and the pressure in the fuel rail 28 detected by a sensor 42.
  • the signals of sensors 38, 40 and 42 become a control and Control device 44 supplied, which in turn the electromagnet 27 of the quantity control valve 26 drives and a quantity MI of the fuel to be injected.
  • the control takes place according to a method which as Computer program on a memory 46 of the control and Control device 44 is stored.
  • the amount of fuel from the high pressure fuel pump 18 to Fuel manifold 28 is fuel delivered adjusted with the aid of the quantity control valve 26. Is this Quantity control valve 26 closed, the fuel is Fuel manifold 28 promoted. This phase will also referred to as the "funding phase”. Is this Quantity control valve 26, however, open, no fuel promoted to fuel manifold 28. Instead it will the fuel is largely depressurized to the inlet side conveyed back. This phase is also called the “tax phase" designated.
  • the high-pressure fuel pump shown in Figure 1 18 can per revolution of the drive shaft 36 of the Conveyor unit 22 several funding phases or just one Funding phase should be provided. This will depend on the Signals from sensors 38, 40 and 42 and from Injection quantity MI fixed.
  • the number of funding phases the high pressure fuel pump 18 per revolution of the Drive shaft 36 is also called a "delivery rate" or “Driving frequency" referred to.
  • FIG Internal combustion engine 10 A first operating situation is shown in FIG Internal combustion engine 10 shown. This is only one Delivery phase 48 per revolution of the drive shaft 36 provided (that in Figure 2 and the subsequent diagrams specified angles refer to the Crank angle of crankshaft 34; the drive shaft 36 of the High pressure fuel pump 18 rotates at half Rotational speed of the crankshaft 34; on Crank angle range of 720 ° corresponds to one Rotation of the drive shaft 36 of the high pressure fuel pump 18).
  • the funding phase 48 in FIG. 2 is comparatively long and extends from a crank angle of approximately 10 ° to to a crank angle of approximately 240 °.
  • the injections through one of the fuel injectors 30 are in Figure 2 labeled 50. From the breadth of the Injection pulses 50 can be seen that a rather large one Fuel quantity MI is to be injected.
  • the history of the pressure PR in the fuel rail 28 carries this Reference number 52. It can be seen that - a constant Required pressure in the fuel rail 28 provided - With a funding rate of only one funding phase 48 per Revolution of the drive shaft 36 the entire of the Fuel injectors 30 during one Fuel quantity injected MI during the working cycle a delivery phase 48 into the fuel rail 28 must be promoted.
  • a compression phase in the conveyor unit 22 the fuel is compressed in the delivery unit 22. at a control phase is that which is warmed by the compression Fuel returned to the inlet side and back in directed the pump. This heats up the fuel even more and also the high pressure fuel pump 18 is heated yourself.
  • the high pressure fuel pump 18 is typically in arranged in close proximity to the cylinder head. It is too whose temperature T is relatively high, can easily be a critical temperature at which the High pressure fuel pump 18 can be damaged.
  • FIG Internal combustion engine 10 Another operating situation is shown in FIG Internal combustion engine 10 shown: This is how from the width of the injection phases 50 can be seen, only one comparatively small amount of fuel MI in the Combustion chambers 32 injected. Accordingly, with the single funding phase 48, which is also in this Operating situation of the internal combustion engine 10 per revolution the drive shaft 36 of the conveyor unit 22 is provided, only comparatively little fuel is delivered.
  • the Funding phase 48 of Figure 3 is therefore significantly shorter than the funding phase 48 of FIG. 2 falls correspondingly less also the pressure drop of the pressure PR in the fuel rail 28 during one work cycle, i.e. two Revolutions of the crankshaft 34.
  • a single delivery phase 48 per revolution of Drive shaft 36 could therefore, regardless of that of the sensor 40 recorded temperature, should be selected whenever only a comparatively small amount of fuel MI from the Fuel injectors 30 into combustion chambers 32 to be injected.
  • a single delivery phase 48 per revolution of the drive shaft 36 only used if, for example, a Overheating of the pump and fuel can be avoided and normally the funding rate is chosen so that a good over the entire injection range Metering accuracy is possible.
  • FIG. 4 Another operating situation is shown in FIG. 4 shown:
  • a comparatively large amount of fuel is said to be in this MI from the fuel injectors into the Fuel manifold 28 are injected, the Temperature T detected by sensor 40 is normal.
  • "triple funding” is provided, ie one Funding rate at which three funding phases 48a, 48b and 48c each Rotation of the drive shaft 36 are provided.
  • the Funding phases 48a, 48b and 48c are even within one working cycle of the internal combustion engine 10 distributed. You can see that despite the large injected Fuel quantity MI the pressure PR in the fuel rail 28 is comparatively stable.
  • FIG. 5 shows a change from a delivery rate to a Conveying phase 48 to one per revolution of the drive shaft 36 Funding rate with three funding phases 48a, 48b and 48c each Rotation of the drive shaft 36 shown. Are there a total of four work cycles, ie eight revolutions of the Crankshaft 34 of the internal combustion engine 10, applied. Out For reasons of clarity, there is only one injection pulse designated by the reference numeral 50.
  • the injection pulses 50 themselves are for illustration purposes only as a line drawn, although in reality they are roughly one correspond to acute-angled triangular pulse.
  • the high-pressure fuel pump 18 initially works with a delivery rate of one delivery phase 48 per revolution of the Drive shaft 36. Therefore, the pressure PR increases in the Fuel manifold 28 initially steep, then again in steps with every injection pulse 50 decrease.
  • the control and regulating device 44 determines on the basis of the signals from the sensors 40, 42 and 44 that the delivery rate is to be increased to three delivery phases 48a, 48b and 48c per revolution of the drive shaft 36 , However, this changeover request 54 is not implemented immediately, but it is waited until the middle of the next funding phase 48 is reached. This is indicated in FIG. 5 by a dash-dotted line 56.
  • the waiting angle W is therefore 480 °.
  • the first delivery phase 48a of the delivery rate with three delivery phases 48a, 48b and 48c is now set so that its center lies at a crank angle of 480 ° after the middle of the last delivery phase 48 of the delivery rate with only one delivery phase.
  • FIG. 6 it is shown how with a delivery rate three conveying phases per revolution of the drive shaft 36 a delivery rate with only one delivery phase 48 per revolution the drive shaft 36 is switched.
  • the Injection pulses 50 are additionally by the number of the corresponding cylinder of the internal combustion engine 10 characterized.
  • the in the present embodiment assumed injection or ignition sequence is therefore 1-5-3-6-2-4.
  • the switchover is basically analog to the method explained in connection with FIG. 5, it must also be taken into account that a individual delivery phase 48 per revolution of the drive shaft 36 only permissible at such an angle of the crankshaft 34 is one in each of the cylinders with the number 1 Injection is carried out by an injection pulse 50.
  • the Injecting pulses 50 of which for the sake of clarity only one has a reference number are off For illustration purposes only drawn as a line, even though it is in Reality in about an acute-angled triangular pulse correspond.
  • FIG. 7 shows a method by which the in Figure 6 shown switching can take place.
  • Start block 58 is first queried in a block 60 whether a change in the funding rate is desired. Is the answer in block 60 "yes" (this corresponds to that in FIG. 6 with 54 designated switch request), is in block 62 checked whether at an angular position of the crankshaft 34, which the current angular position plus the waiting angle W a single funding phase is permitted. First if the query in block 62 is answered with "yes” can be changed in block 56 from the higher to the lower Delivery rate switched (this corresponds to the dash-dotted line 56 in Figure 6).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Bei einer Brennkraftmaschine wird eine Antriebswelle einer Kraftstoffpumpe von der Brennkraftmaschine angetrieben und der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe in mindestens eine Kraftstoff-Sammelleitung gefördert. Von dort gelangt er über mindestens eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in mindestens einen Brennraum. Die Menge des von der Kraftstoffpumpe in die Kraftstoff-Sammelleitung geförderten Kraftstoffs wird mittels einer Ventileinrichtung eingestellt, welche eine Auslassseite der Kraftstoffpumpe wenigstens zeitweise mit einem Niederdruckbereich verbinden (Absteuerphase) und von diesem trennen (Förderphase) kann. Es wird vorgeschlagen, dass dann, wenn die Kraftstoffpumpe insgesamt Kraftstoff fördert, die Anzahl der Förderphasen (48) der Kraftstoffpumpe pro Umdrehung der Antriebswelle (Förderrate) von mindestens einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine abhängt. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem eine Antriebswelle einer Kraftstoffpumpe von der Brennkraftmaschine angetrieben und der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe in mindestens eine Kraftstoff-Sammelleitung gefördert wird, von der er über mindestens eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in mindestens einen Brennraum gelangt, und bei dem die Menge des von der Kraftstoffpumpe in die Kraftstoff-Sammelleitung geförderten Kraftstoffs mittels einer Ventileinrichtung eingestellt wird, welche eine Auslassseite der Kraftstoffpumpe wenigstens zeitweise mit einem Niederdruckbereich verbinden (Absteuerphase) und von diesem trennen (Förderphase) kann.
Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium, ein Steuer- und/oder Regelgerät sowie eine Brennkraftmaschine.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE 195 39 885 A1 bekannt. In dieser wird eine Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Direkteinspritzung beschrieben. Eine erste, elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe fördert den Kraftstoff aus einem Kraftstoff-Vorratsbehälter über eine Kraftstoffverbindung zu einer zweiten, von der Brennkraftmaschine mechanisch angetriebenen Hochdruck-Kraftstoffpumpe. Diese zweite Kraftstoffpumpe ihrerseits fördert den Kraftstoff über eine Kraftstoff-Sammelleitung ("Rail") zu mehreren Kraftstoff-Einspritzventilen. Diese spritzen den Kraftstoff direkt in ihnen unmittelbar zugeordnete Brennräume ein.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ist mechanisch mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine gekoppelt. Sie arbeitet also proportional zur Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine. Diese Drehzahl kann sehr unterschiedlich sein. Bei der Abtriebswelle kann es sich beispielsweise um eine Kurbelwelle oder um eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine handeln.
Um die von der zweiten Kraftstoffpumpe in die Kraftstoff-Sammelleitung geförderte Kraftstoffmenge unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine einstellen zu können, ist ein elektromagnetisches Mengensteuerventil vorgesehen. Mit diesem kann eine Auslassseite der zweiten Kraftstoffpumpe mit einer Niederdruckseite der zweiten Kraftstoffpumpe verbunden werden. In einer anderen Schaltstellung des Mengensteuerventils ist diese Verbindung unterbrochen. Ist die Verbindung geöffnet, wälzt die zweite Kraftstoffpumpe den Kraftstoff von ihrer Hochdruckseite auf die Niederdruckseite. Eine Förderung in die Kraftstoff-Sammelleitung findet also nicht statt.
Aus der DE 197 31 102 A1 ist bekannt, während eines Schubbetriebs der Brennkraftmaschine ein Umschaltventil, welches ähnlich wie das oben genannte Mengensteuerventil angeordnet ist, zu öffnen. Während des Schubbetriebs der Brennkraftmaschine wird somit kein Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gefördert.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass der Kraftstoff mit möglichst hoher Präzision in die Brennräume der Brennkraftmaschine eingebracht werden kann, bei gleichzeitig hoher Lebensdauer und möglichst geringer Leistungsaufnahme der Kraftstoffpumpe.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass dann, wenn die Kraftstoffpumpe insgesamt Kraftstoff fördert, die Anzahl der Förderphasen der Kraftstoffpumpe pro Umdrehung der Antriebswelle (Förderrate) von mindestens einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine abhängt.
Bei einem Computerprogramm wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst, indem dieses Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens der obigen Art programmiert und auf einem Speichermedium gespeichert ist.
Bei einem elektrischen Speichermedium wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass auf ihm ein Computerprogramm der obigen Art abgespeichert ist.
Bei einem Steuer- und Regelgerät ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass es zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert ist.
Bei einer Brennkraftmaschine wird die obige Aufgabe dadurch gelöst, dass sie ein Steuer- und/oder Regelgerät umfasst, welches zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert ist.
Vorteile der Erfindung
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Vorteile eines Betriebskonzepts, bei dem die Kraftstoffpumpe nur eine geringe Anzahl von Förderphasen (beispielsweise nur eine einzige) pro Umdrehung der Antriebswelle aufweist, und eines solchen Betriebskonzepts, bei dem die Kraftstoffpumpe eine größere Anzahl (beispielsweise drei) von Förderphasen pro Umdrehung der Antriebswelle aufweist, miteinander kombiniert werden.
Ein Vorteil einer Förderung mit wenigen Förderphasen pro Umdrehung der Antriebswelle liegt in der geringen thermischen Belastung der Kraftstoffpumpe. Bei der Kompression des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe wird dieser nämlich erwärmt. Ist die Auslassseite der Kraftstoffpumpe nur vergleichsweise selten mit dem Niederdruckbereich verbunden, wird nur eine vergleichsweise geringe Menge dieses erwärmten Kraftstoffes zum Niederdruckbereich hin zurückgefördert, so dass sich die Kraftstoffpumpe insgesamt weniger erwärmt.
Ferner hat eine geringe Anzahl von Förderphasen pro Umdrehung der Antriebswelle eine geringere Leistungsaufnahme der Kraftstoffpumpe zur Folge, da deren Totvolumen weniger häufig komprimiert werden muss. Bei einer geringeren Anzahl von Förderphasen kann unter Umständen auch eine größere maximale Menge pro Umdrehung der Antriebswelle gefördert werden. Grund hierfür ist die Tatsache, dass die Anzahl der Öffnungs- und Schließphasen der Ventileinrichtung und der Verdichtungsphasen insgesamt geringer ist und so mehr Zeit für die eigentliche Förderung bleibt.
Eine größere Anzahl von Förderphasen der Kraftstoffpumpe pro Umdrehung der Antriebswelle hat dagegen Vorteile im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit des Förderdruckverlaufs. Es kommt daher zu geringeren Schwankungen des Kraftstoffdrucks in der Kraftstoff-Sammelleitung, was die Genauigkeit bei der Zumessung des Kraftstoffes in die Brennräume verbessert. Durch die Gleichmäßigkeit des Druckverlaufs in der Kraftstoff-Sammelleitung werden auch die entsprechenden Bauteile weniger stark belastet, was sich positiv auf die Lebensdauer der entsprechenden Komponenten auswirkt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass die Förderrate von einer Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine, und/oder von der einzuspritzenden Kraftstoffmenge abhängt. Ist nur wenig Kraftstoff einzuspritzen, kann eine geringe Förderrate gewählt werden mit den entsprechenden Vorteilen. Dabei sind wegen der geringen aus der Kraftstoff-Sammelleitung entnommenen Kraftstoffmengen die Druckunterschiede in der Kraftstoff-Sammelleitung zwischen einzelnen Einspritzungen vergleichsweise gering, so dass hierdurch die entsprechenden Bauteile nicht übermäßig belastet und die Genauigkeit der Zumessung der eingespritzten Kraftstoffmenge nicht wesentlich beeinträchtigt wird.
Auch bei einer hohen Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine kann eine geringe Förderrate gewählt werden, um eine Überhitzung der Kraftstoffpumpe zu vermeiden. Bei einer normalen Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine und/oder bei einer großen einzuspritzenden Kraftstoffmenge wird dagegen eine vergleichsweise hohe Förderrate gewählt werden, um die entsprechenden Vorteile zu erzielen. Bei diesem Verfahren können die erfindungsgemäßen Vorteile durch Auswertung von ohnehin erfassten Betriebsparametern der Brennkraftmaschine erzielt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass ein Abstand einer ersten Förderphase eines Förderintervalls mit einer bestimmten Förderrate (Förderratenintervall) von der letzten Förderphase eines vorhergehenden Förderratenintervalls und/oder eine Dauer der ersten Förderphase eines neuen Förderratenintervalls vor der Änderung der Förderrate ermittelt werden beziehungsweise wird. Hierdurch werden Drucküberschwinger während der Änderung von einer Förderrate auf eine andere Förderrate vermieden.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren dann, wenn die Mitte einer letzten Förderphase eines bestimmten Förderratenintervalls zu der Mitte der ersten Förderphase eines anderen Förderratenintervalls wenigstens in etwa um einen Wartewinkel (W) einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine auseinanderliegt, welcher nach folgender Formel berechnet wird: W = 720 * X + Y 2 * X * Y wobei X = Förderrate vor der Umschaltung und Y = Förderrate nach der Umschaltung ist.
Hierdurch wird eine Abweichung des tatsächlichen Drucks in der Kraftstoff-Sammelleitung vom Solldruck bei einer Änderung auf eine größere Förderrate vermieden. Durch den besagten Winkel wird nämlich sichergestellt, dass der tatsächliche Druck ungefähr nach der Hälfte der ersten Förderphase nach der Änderung ungefähr auf Höhe des Solldruckes liegt.
Vorgeschlagen wird auch, dass eine Verringerung der Förderrate nur zugelassen wird, wenn bei einer Winkellage der Kurbelwelle, welche der aktuellen Winkellage zuzüglich dem Wartewinkel entspricht, eine Förderphase zulässig ist. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass zur Vereinfachung der Steuerung und Regelung Förderphasen nur bei bestimmten Kurbelwinkeln der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zulässig sein können. So ist bei einer Einfachförderung, also nur einer Förderphase pro Umdrehung der Antriebswelle üblicherweise eine Förderung nur bei einem Winkel der Kurbelwelle zulässig, bei dem eine Einspritzung in den ersten Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt.
Zeichnung
Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Direkteinspritzung, mit einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe, einem Mengensteuerventil, und einer Kraftstoff-Sammelleitung;
Figur 2
ein Diagramm, in dem der Kraftstoffdruck in der Kraftstoff-Sammelleitung, eine Förderphase des Mengensteuerventils, und Einspritzphasen über einem Kurbelwinkel in einem ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine von Figur 1 aufgetragen sind;
Figur 3
ein Diagramm ähnlich Figur 2, für einen zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine von Figur 1;
Figur 4
ein Diagramm ähnlich Figur 2, für einen dritten Betriebszustand der Brennkraftmaschine von Figur 1;
Figur 5
ein Diagramm ähnlich Figur 2, welches eine Erhöhung einer Förderrate der Kraftstoffpumpe von Figur 1 zeigt;
Figur 6
ein Diagramm ähnlich Figur 2, welches eine Verringerung der Förderrate der Kraftstoffpumpe von Figur 1 zeigt; und
Figur 7
ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine von Figur 1 zeigt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 trägt eine Viertakt-Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie treibt ein Kraftfahrzeug an, welches in Figur 1 nicht dargestellt ist.
Zu der Brennkraftmaschine 10 gehört ein Kraftstoffsystem 12. Dieses umfasst einen Kraftstoffbehälter 14, aus dem eine elektrische Kraftstoffpumpe 16 fördert. Die elektrische Kraftstoffpumpe 16 fördert zu einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18, welche durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Einlassseitig ist in der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 zunächst ein Rückschlagventil 20 und dann die eigentliche Fördereinheit 22 angeordnet. Auslassseitig von der Fördereinheit 22 ist nochmals ein Rückschlagventil 24 angeordnet. Bei der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 handelt es sich vorliegend um eine Dreizylinder-Radialkolbenpumpe, wobei allerdings nur die Komponenten eines Zylinders dargestellt sind.
Die von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 geförderte Kraftstoffmenge wird von einem Mengensteuerventil 26 eingestellt. Dieses ist in seiner Ruhestellung geöffnet und verbindet die Auslassseite der Fördereinheit 22 mit der Einlassseite. In einer geschlossenen Schaltstellung ist diese Verbindung unterbrochen. Die Schaltstellungen werden mittels eines Elektromagneten 27 gewechselt.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 fördert zu einer Kraftstoff-Sammelleitung 28, welche auch als "Rail" bezeichnet wird. An diese sind insgesamt sechs Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 30 angeschlossen, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit in Figur 1 nur eine der Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 30 spritzen den Kraftstoff direkt in ihnen jeweils zugeordnete Brennräume 32 ein. Auch hier ist nur einer der Brennräume mit Bezugszeichen versehen. Im Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird eine Kurbelwelle 34 in Drehung versetzt. Diese treibt auf in Figur nicht näher dargestellte Art und Weise eine Antriebswelle 36 der Fördereinheit 22 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 an, wobei zwei Kurbelwellenumdrehungen eine Umdrehung der Antriebswelle bewirken.
Die Winkelstellung der Kurbelwelle 34 wird von einem Sensor 38, die Temperatur eines in Figur 1 nicht im Detail dargestellten Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine 10 von einem Sensor 40, und der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 von einem Sensor 42 erfasst. Die Signale der Sensoren 38, 40 und 42 werden einem Steuer- und Regelgerät 44 zugeführt, welches wiederum den Elektromagnet 27 des Mengensteuerventils 26 ansteuert und eine Menge MI des einzuspritzenden Kraftstoffs bestimmt. Die Ansteuerung erfolgt dabei gemäß einem Verfahren, welches als Computerprogramm auf einem Speicher 46 des Steuer- und Regelgeräts 44 abgespeichert ist.
Die Menge des von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 zur Kraftstoff-Sammelleitung 28 geförderten Kraftstoffes wird mit Hilfe des Mengensteuerventils 26 eingestellt. Ist das Mengensteuerventil 26 geschlossen, wird der Kraftstoff zur Kraftstoff-Sammelleitung 28 gefördert. Diese Phase wird auch als "Förderphase" bezeichnet. Ist das Mengensteuerventil 26 dagegen offen, wird kein Kraftstoff zur Kraftstoff-Sammelleitung 28 gefördert. Stattdessen wird der Kraftstoff weitgehend drucklos zur Einlassseite zurückgefördert. Diese Phase wird auch als "Absteuerphase" bezeichnet.
Bei der in Figur 1 dargestellten Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 können pro Umdrehung der Antriebswelle 36 der Fördereinheit 22 mehrere Förderphasen oder auch nur eine Förderphase vorgesehen sein. Dies wird abhängig von den Signalen der Sensoren 38, 40 und 42 und von der Einspritzmenge MI festgelegt. Die Anzahl der Förderphasen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 wird auch als "Förderrate" oder "Ansteuerhäufigkeit" bezeichnet.
In Figur 2 ist eine erste Betriebssituation der Brennkraftmaschine 10 dargestellt. Bei dieser ist nur eine Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 vorgesehen (die in Figur 2 und den nachfolgenden Diagrammen angegebenen Winkelangaben beziehen sich auf den Kurbelwinkel der Kurbelwelle 34; die Antriebswelle 36 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 dreht sich mit der halben Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 34; ein Kurbelwinkelbereich von 720° entspricht also einer Umdrehung der Antriebswelle 36 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18).
Die Förderphase 48 in Figur 2 ist vergleichsweise lang und erstreckt sich von einem Kurbelwinkel von ungefähr 10° bis zu einem Kurbelwinkel von ungefähr 240°. Die Einspritzungen durch eine der Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 30 sind in Figur 2 mit 50 bezeichnet. Aus der Breite der Einspritzimpulse 50 erkennt man, dass eine eher große Kraftstoffmenge MI eingespritzt werden soll. Der Verlauf des Drucks PR in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 trägt das Bezugszeichen 52. Man erkennt, dass - ein konstanter Solldruck in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 vorausgesetzt - bei einer Förderrate von nur einer Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 die gesamte von den Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 30 während eines Arbeitsspiels eingespritzte Kraftstoffmenge MI während der einen Förderphase 48 in die Kraftstoff-Sammelleitung 28 gefördert werden muss.
Nach dem Ende der Förderphase 48 ergibt sich zunächst ein vergleichsweise hoher Kraftstoffdruck in der Kraftstoff-Sammelleitung 28, welcher dann auf Grund der Einspritzungen 50 deutlich auf den Ausgangsdruck zu Beginn der Förderphase 48 abfällt. Eine Förderrate mit einer einzelnen Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 wird, bei großen einzuspritzenden Kraftstoffmengen MI, beispielsweise nur dann gewählt werden, wenn der Sensor 40 eine relativ hohe Temperatur des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine 10 erfasst. Dies hat folgenden Grund:
Während einer Kompressionsphase in der Fördereinheit 22 wird der Kraftstoff in der Fördereinheit 22 verdichtet. Bei einer Absteuerphase wird der durch die Kompression erwärmte Kraftstoff zur Einlassseite zurückgefördert und wieder in die Pumpe geleitet. Hierdurch erwärmt sich der Kraftstoff noch mehr und auch die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 erwärmt sich. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 ist üblicherweise in unmittelbarer Nähe zum Zylinderkopf angeordnet. Ist auch dessen Temperatur T relativ hoch, kann leicht eine kritische Temperatur erreicht werden, bei welcher die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 beschädigt werden kann.
Durch die Zuführung warmen Kraftstoffs kann es auch zu einer unzulässigen Temperaturerhöhung in der Kraftstoff-Sammelleitung 28, den Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 30 und letztlich auch im Zylinderkopf kommen. Dies wird vermieden, wenn bei hohen Zylinderkopftemperaturen T eine geringe Förderrate mit nur einer Förderphase 48 und somit auch nur einer Absteuerphase pro Umdrehung der Antriebswelle 36 gewählt wird.
Man erkennt aus Figur 2 aber auch, dass der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 während eines Arbeitsspiels der Brennkraftmaschine 10 deutlich schwankt, so dass bei den einzelnen Einspritzungen von Kraftstoff in die Brennräume 32 unterschiedliche Drücke in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 herrschen. Dies verringert die Genauigkeit bei der Zumessung der gewünschten Kraftstoffmenge in die Brennräume 32.
In Figur 3 ist eine andere Betriebssituation der Brennkraftmaschine 10 dargestellt: In dieser wird, wie aus der Breite der Einspritzphasen 50 ersichtlich ist, nur eine vergleichsweise geringe Kraftstoffmenge MI in die Brennräume 32 eingespritzt. Entsprechend muss mit der einzigen Förderphase 48, die auch in dieser Betriebssituation der Brennkraftmaschine 10 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 der Fördereinheit 22 vorgesehen ist, nur vergleichsweise wenig Kraftstoff gefördert werden. Die Förderphase 48 von Figur 3 ist daher deutlich kürzer als die Förderphase 48 von Figur 2. Entsprechend geringer fällt auch der Druckabfall des Drucks PR in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 während eines Arbeitsspiels, also zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 34,aus.
Die Genauigkeit bei der Zumessung der Kraftstoffmenge in die Brennräume 32 ist daher in der Betriebssituation von Figur 3 deutlich besser als in der Betriebssituation von Figur 2. Eine einzige Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 könnte also, unabhängig von der vom Sensor 40 erfassten Temperatur, immer dann gewählt werden, wenn nur eine vergleichsweise geringe Kraftstoffmenge MI von den Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 30 in die Brennräume 32 eingespritzt werden soll. In vielen Anwendungsfällen wird eine einzige Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 allerdings nur dann benutzt, wenn beispielsweise eine Überhitzung der Pumpe und des Kraftstoffs vermieden werden soll, und im Normalfall wird die Förderrate so gewählt, dass über den ganzen Einspritzbereich eine gute Zumessgenauigkeit möglich ist.
Eine nochmals andere Betriebssituation ist in Figur 4 dargestellt:
In dieser soll eine vergleichsweise große Kraftstoffmenge MI von den Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen in die Kraftstoff-Sammelleitung 28 eingespritzt werden, wobei die vom Sensor 40 erfasste Temperatur T normal ist. In diesem Fall wird eine "Dreifachförderung" vorgesehen, also eine Förderrate, bei der drei Förderphasen 48a, 48b und 48c pro Umdrehung der Antriebswelle 36 vorgesehen sind. Die Förderphasen 48a, 48b und 48c sind dabei gleichmäßig innerhalb eines Arbeitsspiels der Brennkraftmaschine 10 verteilt. Man erkennt, dass trotz der großen eingespritzten Kraftstoffmenge MI der Druck PR in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 vergleichsweise stabil ist.
In Figur 5 ist ein Wechsel von einer Förderrate mit einer Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 zu einer Förderrate mit drei Förderphasen 48a, 48b und 48c pro Umdrehung der Antriebswelle 36 gezeigt. Dabei sind insgesamt vier Arbeitsspiele, also acht Umdrehungen der Kurbelwelle 34 der Brennkraftmaschine 10, aufgetragen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur ein Einspritzimpuls mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet. Die Einspitzimpulse 50 selbst sind aus Darstellungsgründen nur als Linie gezeichnet, obwohl sie in Wirklichkeit in etwa einem spitzwinkligen Dreiecksimpuls entsprechen.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 arbeitet zunächst mit einer Förderrate von einer Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36. Daher steigt der Druck PR in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 zunächst steil an, um dann treppenartig bei jedem Einspritzimpuls 50 wieder abzusinken.
Bei einem Kurbelwinkel von ungefähr 450°(strichpunktierte Linie 54) wird vom Steuer- und Regelgerät 44 aufgrund der Signale der Sensoren 40, 42 und 44 festgelegt, dass die Förderrate auf drei Förderphasen 48a, 48b und 48c pro Umdrehung der Antriebswelle 36 erhöht werden soll. Diese Umschaltanforderung 54 wird jedoch nicht sofort realisiert, sondern es wird abgewartet, bis die Mitte der nächsten Förderphase 48 erreicht ist. Dies ist in Figur 5 durch eine strichpunktierte Linie 56 angedeutet. Dann wird zum aktuellen Kurbelwinkel ein vorbestimmter Wartewinkel W hinzuaddiert. Dieser wurde entsprechend der Formel W = 720 * X + Y2 * X * Y ermittelt, wobei X = Förderrate vor der Umschaltung und Y = Förderrate nach der Umschaltung ist. Bei der vorliegenden Sechs-Zylinder-Brennkraftmaschine beträgt der Wartewinkel W also 480°. Die erste Förderphase 48a der Förderrate mit drei Förderphasen 48a, 48b und 48c wird nun so gelegt, dass deren Mitte in einem Kurbelwinkel von 480° nach der Mitte der letzten Förderphase 48 der Förderrate mit nur einer Förderphase liegt.
In Figur 6 ist dargestellt, wie von einer Förderrate mit drei Förderphasen pro Umdrehung der Antriebswelle 36 auf eine Förderrate mit nur einer Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 umgeschaltet wird. Die Einspritzimpulse 50 sind zusätzlich durch die Nummer des entsprechenden Zylinders der Brennkraftmaschine 10 gekennzeichnet. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel angenommene Einspritz- beziehungsweise Zündfolge ist also 1-5-3-6-2-4. Die Umschaltung erfolgt im Grunde analog zu dem im Zusammenhang mit Figur 5 erläuterten Verfahren, wobei zusätzlich noch zu berücksichtigen ist, dass eine einzelne Förderphase 48 pro Umdrehung der Antriebswelle 36 nur bei einem solchen Winkel der Kurbelwelle 34 zulässig ist, bei dem jeweils in den Zylinder mit der Nummer 1 eine Einspritzung durch einen Einspritzimpuls 50 erfolgt. Die Einspitzimpulse 50, von denen der Übersichtlichkeit halber nur einer ein Bezugszeichen trägt, sind aus Darstellungsgründen nur als Linie gezeichnet, obwohl sie in Wirklichkeit in etwa einem spitzwinkligen Dreiecksimpuls entsprechen.
Obwohl eine Umschaltanforderung 54 bereits während der letzten Förderphase 48c (Einspritzimpuls 50 in den Zylinder Nummer 2) erfasst worden ist, erfolgt die eigentliche Umschaltung (Bezugszeichen 56) erst während der übernächsten Förderphase 48b des darauf folgenden Arbeitsspiels (Einspritzimpuls 50 in den Zylinder Nummer 3); denn erst dann ist sichergestellt, dass unter Berücksichtigung des Wartewinkels W von 480° Kurbelwinkel die einzelnen Förderphasen 48 der nachfolgenden geringeren Förderrate bei einem Kurbelwinkel der Kurbelwelle 34 erfolgen, bei dem in den Zylinder mit der Nummer 1 eingespritzt wird. Diese Winkellage der einzelnen Förderphasen 48 ist aus regelungstechnischen Gründen erforderlich.
In Figur 7 ist ein Verfahren dargestellt, mit dem die in Figur 6 gezeigte Umschaltung erfolgen kann. Nach einem Startblock 58 wird zunächst in einem Block 60 abgefragt, ob eine Änderung der Förderrate gewünscht ist. Ist die Antwort im Block 60 "ja" (dies entspricht der in Figur 6 mit 54 bezeichneten Umschaltanforderung), wird im Block 62 geprüft, ob bei einer Winkellage der Kurbelwelle 34, welche der aktuellen Winkellage zuzüglich dem Wartewinkel W entspricht, eine einzelne Förderphase zulässig ist. Erst wenn die Abfrage im Block 62 mit "ja" beantwortet werden kann, wird im Block 56 von der höheren auf die niedrigere Förderrate umgeschaltet (dies entspricht der strichpunktierten Linie 56 in Figur 6). Da nun mit größeren Schwankungen des Kraftstoffdrucks in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 zu rechnen ist, wird im Block 66 ein Regler, mit dem der IST-Kraftstoffdruck in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 einem Soll-Kraftstoffdruck nachgeführt wird, zurückgesetzt. Die eigentliche Regelung erfolgt im Block 68. Das Verfahren endet im Block 70.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem eine Antriebswelle (36) einer Kraftstoffpumpe (18) von der Brennkraftmaschine (10) angetrieben und der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe (18) in mindestens eine Kraftstoff-Sammelleitung (28) gefördert wird, von der er über mindestens eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (30) in mindestens einen Brennraum (32) gelangt, und bei dem die Menge des von der Kraftstoffpumpe (18) in die Kraftstoff-Sammelleitung (28) geförderten Kraftstoffs mittels einer Ventileinrichtung (26) eingestellt wird, welche eine Auslassseite der Kraftstoffpumpe (18) wenigstens zeitweise mit einem Niederdruckbereich verbinden (Absteuerphase) und von diesem trennen (Förderphase) (48) kann, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Kraftstoffpumpe (18) insgesamt Kraftstoff fördert, die Anzahl der Förderphasen (48) der Kraftstoffpumpe (18) pro Umdrehung der Antriebswelle (36) (Förderrate) von mindestens einem Betriebsparameter (T, MI) der Brennkraftmaschine (10) abhängt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrate von einer Betriebstemperatur (T) der Brennkraftmaschine (10), und/oder von der einzuspritzenden Kraftstoffmenge (MI) abhängt, und/oder von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (W) einer ersten Förderphase (48) eines Förderintervalls mit einer bestimmten Förderrate (Förderratenintervall) von der letzten Förderphase (48) eines vorhergehenden Förderratenintervalls und/oder eine Dauer der ersten Förderphase eines neuen Förderratenintervalls vor der Änderung (56) der Förderrate ermittelt werden beziehungsweise wird (62).
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitte einer letzten Förderphase (48) eines bestimmten Förderratenintervalls zu der Mitte der ersten Förderphase (48) eines anderen Förderratenintervalls wenigstens in etwa um einen Wartewinkel (W) einer Kurbelwelle (34) der Brennkraftmaschine (10) auseinanderliegt, welcher nach folgender Formel berechnet wird (62): W = 720 * X + Y 2 * X * Y wobei X = Förderrate vor der Umschaltung und Y = Förderrate nach der Umschaltung.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Veränderung (56) der Förderrate nur zugelassen wird, wenn bei einer Winkellage der Kurbelwelle (34), welche der aktuellen Winkellage zuzüglich dem Wartewinkel (W) entspricht, eine Förderphase (48) zulässig ist.
  6. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert und auf einem Speichermedium (46) gespeichert ist.
  7. Elektrisches Speichermedium (46) für ein Steuer- und/oder Regelgerät (44) gerät einer Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm nach Anspruch 6 abgespeichert ist.
  8. Steuer- und/oder Regelgerät (44) für eine Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 programmiert ist.
  9. Brennkraftmaschine (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Steuer- und/oder Regelgerät (44), welches zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 programmiert ist.
EP04003001A 2003-04-04 2004-02-11 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Withdrawn EP1464819A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10315318 2003-04-04
DE10315318A DE10315318A1 (de) 2003-04-04 2003-04-04 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1464819A2 true EP1464819A2 (de) 2004-10-06

Family

ID=32842245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04003001A Withdrawn EP1464819A2 (de) 2003-04-04 2004-02-11 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7568468B2 (de)
EP (1) EP1464819A2 (de)
DE (1) DE10315318A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009053158A1 (de) * 2007-10-22 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur steuerung eines kraftstoffeinspritzsystems einer brennkraftmaschine

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006523286A (ja) * 2004-01-14 2006-10-12 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 噴射システムを備えた内燃機関の運転方法および制御装置
US7950371B2 (en) * 2009-04-15 2011-05-31 GM Global Technology Operations LLC Fuel pump control system and method
DE102009046783A1 (de) * 2009-11-17 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Mengensteuerventils
DE102012211798B4 (de) * 2012-07-06 2019-12-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Betätigung eines Schaltelements einer Ventileinrichtung
DE102012218766A1 (de) * 2012-10-15 2014-04-17 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Hochdruckpumpe
CN110427713B (zh) * 2019-08-07 2023-04-07 中国北方发动机研究所(天津) 一种发动机用高压泵的匹配方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19539885A1 (de) 1995-05-26 1996-11-28 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE19731102A1 (de) 1997-07-19 1999-01-21 Bosch Gmbh Robert System zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197438A (en) * 1987-09-16 1993-03-30 Nippondenso Co., Ltd. Variable discharge high pressure pump
US5678521A (en) * 1993-05-06 1997-10-21 Cummins Engine Company, Inc. System and methods for electronic control of an accumulator fuel system
DE19646581A1 (de) * 1996-11-12 1998-05-14 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem
JP3233112B2 (ja) * 1998-10-27 2001-11-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US6694950B2 (en) * 1999-02-17 2004-02-24 Stanadyne Corporation Hybrid control method for fuel pump using intermittent recirculation at low and high engine speeds
JP2002195129A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Mitsubishi Electric Corp 可変吐出量燃料供給装置
ITTO20001228A1 (it) * 2000-12-29 2002-06-29 Fiat Ricerche Impianto di iniezione del combustibile per un motore a combustione interna.
DE10106095A1 (de) * 2001-02-08 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffsystem, Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffsystems, Computerprogramm sowie Steuer- und/oder Regelgerät zur Steuerung des Kraftstoffsystems
JP4627603B2 (ja) * 2001-03-15 2011-02-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料供給装置
ITTO20010786A1 (it) * 2001-08-03 2003-02-03 Fiat Ricerche Metodo di autoinnesco della rigenerazione di un filtro particolato per un motore diesel ad iniezione diretta provvisto di un impianto di ini
DE10236314B4 (de) * 2001-09-08 2005-06-16 Robert Bosch Gmbh Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit verbesserten Starteigenschaften
DE10153185A1 (de) * 2001-10-27 2003-05-15 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzanlage mit verbesserter Fördermengenregelung
DE10215021A1 (de) * 2002-04-05 2003-10-23 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP2003343331A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Denso Corp 内燃機関用噴射率制御装置
JP3855861B2 (ja) * 2002-06-28 2006-12-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の高圧燃料供給装置
US7201147B2 (en) * 2002-08-13 2007-04-10 International Engine Intellectual Property Company, Llc Control strategies for a variable displacement oil pump
JP4123952B2 (ja) * 2003-02-06 2008-07-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給システム
DE602004032429D1 (de) * 2004-06-30 2011-06-09 Fiat Ricerche Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschine mit common rail
JP4438553B2 (ja) * 2004-07-30 2010-03-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の高圧燃料系統の制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19539885A1 (de) 1995-05-26 1996-11-28 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE19731102A1 (de) 1997-07-19 1999-01-21 Bosch Gmbh Robert System zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009053158A1 (de) * 2007-10-22 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur steuerung eines kraftstoffeinspritzsystems einer brennkraftmaschine
US8793059B2 (en) 2007-10-22 2014-07-29 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a fuel injection system of an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE10315318A1 (de) 2004-10-14
US20040250794A1 (en) 2004-12-16
US7568468B2 (en) 2009-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1360406B1 (de) Kraftstoffsystem, verfahren zum betreiben des kraftstoff-systems, computerprogramm sowie steuer- und/oder regelgerät zur steuerung des kraftstoffsystems
DE3436768C2 (de)
DE3126393C2 (de)
EP1282771A1 (de) Verfahren zum betreiben eines kraftstoffzumesssystems einer direkteinspritzenden brennkraftmaschine
WO1998021470A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE102008000513A1 (de) Kraftstoffeinspritzdruckregelungsvorrichtung zum Kompensieren Individueller Schwankungen der Regeldruckkennlinie
DE19742180A1 (de) Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Regeln eines Einspritzsystems
WO2014060292A1 (de) Verfahren zum betreiben eines kraftstoffeinspritzsystems mit einer kraftstofffilterheizung und kraftstoffeinspritzsystem
DE10240069A1 (de) Kraftstoffeinspritzsammelsystem, das das Startvermögen einer Kraftmaschine gewährleistet
EP1327766B1 (de) Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine
DE10036772C2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffzumesssystems einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
EP1273783B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
EP1464819A2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP1185785B1 (de) Einspritzsystem
EP1266134A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE10036773A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffzumesssystems einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine
DE102010004215B4 (de) Vorrichtung zur Verhinderung des Absterbens des Motors bei einem mit einem Dieseleinspritzsystem ausgestatteten Fahrzeug
EP1109999B1 (de) Verfahren zum schnellen aufbau des kraftstoffdruckes in einem kraftstoffspeicher
DE102009026422B4 (de) Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstoffinjektor, der mit einem Drucksensor ausgestattet ist
DE10018050A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102004035301A1 (de) Dieselmotor
EP1436495A1 (de) Verfahren, computerprogramm und steuer- und/oder regelgerät zum betreiben einer brennkraftmaschine mit direkteinspritzung
EP1298303B1 (de) Verfahren und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine
EP1238190B1 (de) Verfahren zur verbesserung des startverhaltens einer brennkraftmaschine mit hochdruck-speichereinspritzsystem
DE69227044T2 (de) Wasserzufuhr in einer brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20100901