EP3247892A1 - Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit wenigstens einem turbolader, steuereinrichtung, eingerichtet zur durchführung eines solchen verfahrens, brennkraftmaschine mit einer solchen steuereinrichtung, und kraftfahrzeug mit einer solchen brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit wenigstens einem turbolader, steuereinrichtung, eingerichtet zur durchführung eines solchen verfahrens, brennkraftmaschine mit einer solchen steuereinrichtung, und kraftfahrzeug mit einer solchen brennkraftmaschine

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Publication number
EP3247892A1
EP3247892A1 EP16700797.0A EP16700797A EP3247892A1 EP 3247892 A1 EP3247892 A1 EP 3247892A1 EP 16700797 A EP16700797 A EP 16700797A EP 3247892 A1 EP3247892 A1 EP 3247892A1
Authority
EP
European Patent Office
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internal combustion
combustion engine
value
design variable
context
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Withdrawn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
EP16700797.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Bernhard
Wolfgang Fimml
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.)
Rolls Royce Solutions GmbH
Original Assignee
MTU Friedrichshafen 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 MTU Friedrichshafen GmbH filed Critical MTU Friedrichshafen GmbH
Publication of EP3247892A1 publication Critical patent/EP3247892A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2416—Interpolation techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422—Selective use of one or more tables
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine
  • Control device configured to carry out such a method
  • Fuel mass is operated. This is counterproductive in particular in supercharged internal combustion engines with regard to a load shifting capability, since in lean operation only one
  • the invention is based on the object, a method for operating a
  • the object is achieved in particular by a method for operating a
  • Internal combustion engine is provided with at least one turbocharger, in which at least a combustion chamber of the internal combustion engine in a steady state, a fuel amount according to a first predetermined relationship between a load request to the internal combustion engine and the fuel quantity to be supplied to the combustion chamber
  • Combustion chamber supplied amount of fuel in a transient state of the internal combustion engine is determined based on an interpolated by an interpolation between one of the first context and a resulting from the second context value of the design variable value of the design variable.
  • the fact that a given load request according to the second context is associated with a larger amount of fuel than according to the first context means that the combustion chamber is intended to be a larger one
  • Fuel quantity is supplied when the design value is determined according to the second relationship, so that the internal combustion engine is operated according to the second context with a richer mixture, wherein the combustion chamber, a smaller amount of fuel is supplied when the design variable is determined according to the first context, wherein the internal combustion engine in this case - with the load demanded - operated with a leaner mixture than according to the second context.
  • Internal combustion engine can therefore be operated in a steady state in lean operation, in particular to reduce emissions.
  • enrichment of the mixture in the at least one combustion chamber can be effected by interpolating between values resulting from the first and the second context, thereby increasing the exhaust gas mass and thus improving the overall dynamic response of the turbocharger and thus also of the internal combustion engine as a whole becomes.
  • a "transient state" in the sense of the method is in particular a state in which a load request to the internal combustion engine and / or a rotational speed of the internal combustion engine is / are increased
  • the internal combustion engine increases faster, the mixture in the combustion chamber is enriched, so that the exhaust gas mass is increased, thereby improving the dynamic response of the turbocharger.
  • the load request to the internal combustion engine is preferably represented as torque, which is demanded of the internal combustion engine or which applies the internal combustion engine.
  • a torque of the internal combustion engine is preferably used in the context of the method as a load request.
  • the first relationship preferably exists between a load request to the
  • the first relationship preferably sets the design variable
  • the context is preferably identical for the second context.
  • the internal combustion engine is preferably operated with a fuel gas as fuel.
  • a gas engine is preferably operated, particularly preferably a lean-burn gas engine, which is driven in stationary states in lean operation.
  • At least one combustion chamber of the internal combustion engine the fuel gas via a Saugrohreindüsung, especially as cylinder individual Saugrohreindüsung, as Einzelrichindüsung (single point injection) in a charge air line of the engine, in particular upstream of a charge air compressor, or as Sparindüsung be fed directly into the combustion chamber.
  • the amount of fuel gas supplied to the combustion chamber is preferably determined by a combustion gas valve arranged in a fuel gas line, which is controlled as a function of the design variable. It is particularly possible that as
  • the Rated variable is a lambda setpoint, so a setpoint for the combustion air ratio is used, which is also referred to as air ratio or air ratio.
  • This dimensionless measure gives the mass ratio of air and fuel in a combustion process.
  • the value 1 corresponds to a stoichiometric combustion air ratio, thus a complete combustion, with values smaller than 1 indicating a rich mixture and values greater than 1 indicating a lean mixture.
  • An embodiment of the method is preferred which is characterized in that the first relationship between the load requirement and preferably the rotational speed and the design variable is optimized with regard to reduced, in particular the lowest, possible emissions of the internal combustion engine. The first relationship is thus established in order to realize a lean operation of the internal combustion engine and to operate the internal combustion engine with the lowest possible emissions.
  • Load request and preferably are deposited depending on the speed, are selected so that the internal combustion engine at a design of the combustion chamber supplied
  • Fuel quantity would be supplied, as it is determined by the determined according to the second relationship dimension.
  • This refinement of the second context is advantageous because the internal combustion engine can thus be operated to be maximally rich without the risk of damaging by knocking, so that a maximum exhaust gas mass flow can be made available to the turbocharger for a given load requirement and preferably given rotational speed.
  • the dynamic response of the internal combustion engine is then optimally improved.
  • An embodiment of the method is also preferred, which is characterized in that a characteristic diagram is used as the first context in which values for the
  • a map is preferably used as the second context, in which values for the rated size in dependence on a speed and a
  • Torque of the internal combustion engine are stored.
  • a particularly simple to implement implementation An embodiment of the method is also preferred, which is characterized in that the interpolation between the first and the second context is carried out as a function of a differential rotational speed.
  • the differential speed is calculated as the difference between a target speed and a current actual speed of the internal combustion engine.
  • a transient state in the sense of the method is in this case in particular
  • the target speed is greater than the current actual speed, so that the engine must be accelerated to the target speed.
  • speed specifications can be found, for example, in internal combustion engines, which are provided for driving a watercraft, in particular a ship, wherein a target speed for the internal combustion engine is set directly by means of a driving lever by a ship's guide. Is interpolated depending on the differential speed, this allows a flexible enrichment of the mixture depending on the actual distance of the current actual speed of the target speed. In this case, it is particularly possible to grease the mixture with smaller deviation to a lesser extent than with greater deviation.
  • the dynamic response of the internal combustion engine is thus controlled demand, which
  • the interpolation preferably takes place according to the following equation:
  • BG int BG 1 + g (BG 2 - BG. (1)
  • BGj nt is the interpolated value of the design variable
  • BG is determined according to the first related value for the measurement parameter
  • BG 2 is determined according to the second related value for the design size
  • g is an interpolation factor having a value range of at least 0 to at most 1, wherein the value of
  • Interpolation factor is determined as a function of the differential speed.
  • Interpolation factor g has the value 0. If the interpolation factor g has the value 1, the interpolated value BGj nt of the rated value is equal to that according to the second one
  • the interpolation factor is preferably read from a first characteristic curve, the first characteristic curve having values of the interpolation factor g as a function of the differential rotational speed.
  • the course of the characteristic is steep, the characteristic being particularly preferably within one
  • Differential speed range which is from at least 5 U / min to at most 20 U / min, preferably from at least 10 U / min to at most 15 U / min, wide, from the value 0 to the value 1 increases.
  • an increase in the characteristic is already provided at small differential speeds.
  • the value of the interpolation factor g in a differential speed range from 0 rpm to a starting differential speed which is from at least 5 rpm to at most 10 rpm is equal to 0, the value being 1 for the
  • Interpolation factor g is achieved at a differential speed of preferably 20 U / min.
  • An embodiment of the method is also preferred, which is characterized in that a lambda setpoint value for the internal combustion engine is used as the design variable.
  • a lambda setpoint value for the internal combustion engine is used as the design variable.
  • the lambda desired value is preferably used to control a fuel valve, in particular a fuel gas valve, which defines the fuel quantity to be supplied to the combustion chamber.
  • the fuel valve is not controlled directly with the lambda desired value, but this is previously converted into another, suitable for driving the fuel gas valve size, for example in a fuel gas mass flow or in a fuel gas mass to be supplied per stroke of the combustion chamber associated piston.
  • An embodiment of the method is also preferred in which, in a transient state, an ignition timing of the internal combustion engine is determined by interpolation between a first predetermined ignition timing, which is between an ignition point of time Internal combustion engine and a load request - and preferably a speed - the internal combustion engine is set, and a second predetermined ignition timing, which is also adjusted between an ignition timing of the internal combustion engine and a load request - and preferably a speed - the internal combustion engine, is retarded. It is thus provided in particular that the ignition point in the transient state of the internal combustion engine is determined by an interpolation between an ignition point determined according to the first ignition point relationship and an ignition point determined according to the second ignition point relationship.
  • the internal combustion engine can therefore be operated in the transient state with even richer mixture when the ignition is retarded.
  • the exhaust gas mass flow, with which the turbocharger is applied be further increased, whereby the dynamic response of the turbocharger and also the
  • Internal combustion engine itself can be further improved.
  • an ignition point determined for a given load request and preferably given rotational speed according to the first ignition timing context is earlier than an ignition timing determined according to the second ignition timing context. Therefore, a retardation is always effected by the interpolation and allows an additional enrichment of the mixture in the combustion chamber.
  • the first ignition timing relationship is preferably in terms of reduced
  • the second ignition-time relationship is preferably based on a technical
  • Limitation for the retardation of the ignition timing tuned out and forms in particular a technically possible limit for the retardation of the ignition timing from.
  • the second ignition timing relationship is a knock limit of
  • Internal combustion engine maps with respect to the ignition, wherein the internal combustion engine would knock if the ignition would be chosen later than is the case for a given load request and preferably given speed according to the second ignition timing.
  • the first ignition-time relationship is preferably a characteristic map in which values for the ignition time are stored as a function of a rotational speed and a torque of the internal combustion engine.
  • the second ignition-time relationship is preferably a characteristic map in which values for the ignition time are stored as a function of a rotational speed and a torque of the internal combustion engine.
  • Zündzeittician context preferably uses a map, are deposited in the values for the ignition timing in dependence on the speed and the torque of the internal combustion engine.
  • the interpolation is also preferably with respect to the ignition depending on the differential speed, which is calculated as the difference between a desired speed and a current actual speed of the internal combustion engine.
  • the interpolation of the ignition timing preferably takes place according to the following equation:
  • ZZP int ZZP i + h (ZZP 2 - ZZP. (2)
  • ZZPj nt is the interpolated value for the ignition timing
  • ZZP ⁇ is a value for the ignition timing determined according to the first ignition timing
  • ZZP 2 denotes a value for the ignition timing determined according to the second ignition timing
  • h is an ignition timing interpolation factor which has a value range of at least 0 to at most 1, wherein it is preferably given as a function of the differential rotational speed.
  • the ignition timing interpolation factor h is preferably determined on the basis of a second characteristic which has values for the ignition timing interpolation factor h as a function of the differential rotational speed.
  • Ignition timing ZZP 2 is when the ignition timing interpolation factor h has the value 1.
  • the same characteristic is used as the first characteristic curve and as the second characteristic curve.
  • an embodiment of the method is preferred in which the second characteristic curve is selected differently from the first characteristic curve, wherein in particular a starting value for the differential rotational speed, from which values for the ignition-time interpolation factor h deviate from 0, in comparison to the first characteristic higher differential speeds is shifted.
  • a starting value for the differential rotational speed from which values for the ignition-time interpolation factor h deviate from 0, in comparison to the first characteristic higher differential speeds is shifted.
  • an increase in the second characteristic to begin only at a differential speed of 20 rpm.
  • An embodiment of the method is preferred in which a gradient of the second characteristic curve is identical to a gradient of the first characteristic curve, such that the difference between the characteristic curves is purely linear
  • the second characteristic curve Shifting the second characteristic to higher differential speeds limited.
  • the second characteristic curve it is also possible for the second characteristic curve to also have a gradient which is different from the gradient of the first characteristic curve, wherein it increases in particular less steeply than the first characteristic curve. Both a shift of the second characteristic to higher
  • the design variable additional term being calculated by scaling a design difference value between a value for the design variable resulting from a predetermined third relationship and the value resulting from the second context, the third relationship being established again is between a load request - and preferably a speed - of the internal combustion engine and the rated size.
  • the third relationship preferably forms a knock limit of the internal combustion engine at the retarded ignition timing according to the second ignition timing relationship.
  • the second relationship preferably forms the knock limit of the internal combustion engine at the ignition time determined in accordance with the first ignition-time relationship, the first ignition-time relationship preferably being present in all
  • States of the internal combustion engine is used for determining the ignition timing, in which no interpolation between the first ignition timing and the second ignition timing relationship occurs, ie in particular in stationary states, and preferably also in transient states, which in connection with a load shedding or a reduction go along with the target speed.
  • the design variable is therefore preferably chosen according to the third context that the internal combustion engine just does not knock at a given load request and preferably given speed when the
  • Combustion chamber which is supplied by the design quantity of fuel.
  • the internal combustion engine starts to knock when it is supplied with a larger amount of fuel at a given load request and preferably given rotational speed, than it is the design variable according to the third context in the retarded
  • the design size additional term is preferably determined according to the following equation:
  • ABG k ⁇ BG 3 - BG 2 ).
  • ABG is the design variable additional term
  • BG 2 is again the value of the design variable determined according to the second context
  • BG 3 is one according to the third
  • Context specific value of the rated value (BG 3 -BG 2 ) is the rated size difference value, and k is a scaling factor having a value range of at least 0 to at most 1, the scaling factor k being determined depending on the differential speed.
  • the scaling factor k is preferably determined on the basis of a third characteristic curve, wherein the third characteristic curve has values for the scaling factor k as a function of the differential rotational speed. It is possible that the third characteristic is different from the first characteristic and the second characteristic. Particularly preferred, however, is an embodiment in which the third characteristic curve is selected to be identical to the second characteristic curve, or in which the second characteristic curve is used as the third characteristic curve for determining the scaling factor k is used.
  • the total amount of fuel to be supplied to the combustion chamber is determined by a design value setpoint, which is calculated according to the equation reproduced below as the sum of the interpolated value BGj nt for the design variable and the design variable additional term ABG:
  • BG BG int + ABG.
  • BG is n the rated value setpoint.
  • the value of the rated quantity provided for determining the amount of brake fluid to be supplied is converted by a conversion function into a fuel quantity to be supplied, in particular a fuel gas quantity to be supplied, and / or into a suitable size for driving a fuel valve, in particular a fuel mass flow or a per Hub of the combustion chamber associated piston supplied Brer pulp.
  • an additional amount of fuel is introduced into the combustion chamber.
  • This additional amount is preferably specified as the desired lambda value.
  • the engine may operate at its knock limit to accelerate the turbocharger. If the actual speed approaches the target speed, the additional enrichment is removed, and the
  • the object is in particular also achieved by providing a control device which is set up for carrying out a method for operating a
  • Load request is deposited, wherein according to the second context of a given load request, a larger amount of fuel is assigned than according to the first
  • control device is set up to determine the fuel quantity supplied to the combustion chamber in a transient state of the internal combustion engine based on an interpolated value for the design variable, wherein the interpolated value is determined by an interpolation between one of the first context and one of the second relationship resulting value of the design variable is determined.
  • the control device is in particular configured to carry out a method according to one of the above
  • the control device is preferably designed as an engine control unit for an internal combustion engine, in particular as a central engine control unit (ECU). It is possible that the method is firmly implemented in an electronic structure, in particular in a hardware, the control device. Alternatively, it is possible for a computer program to be loaded into the controller having instructions for performing a method according to any of the embodiments described above when the computer program product is running on the controller. In that regard, a computer program product is preferred which has machine-readable instructions, due to which a method is performed according to one of the embodiments described above, when the computer program product on a
  • Computing device in particular on a control unit of an internal combustion engine, runs. Also preferred is a data carrier having such a compute rogramm etc.
  • the object is also achieved by providing a - preferably speed-controlled - internal combustion engine, which has a control device according to one of the embodiments described above.
  • the control device is in particular configured to carry out a method according to one of the previously described
  • An exemplary embodiment of the internal combustion engine is preferred in which it is designed as a gas engine.
  • the internal combustion engine is designed for operation with lean gas, in particular thus as a lean-burn gas engine.
  • Embodiment of the internal combustion engine realize in a special way the advantages that have already been explained in connection with the method.
  • the internal combustion engine is preferably designed as a reciprocating engine. At a
  • the internal combustion engine is used to drive in particular heavy land or water vehicles, such as mining vehicles, trains, the internal combustion engine is used in a locomotive or a railcar, or ships. It is also possible to use the internal combustion engine to drive a defense vehicle, for example a tank.
  • An embodiment of the Internal combustion engine is preferably also stationary, for example, for stationary
  • the internal combustion engine in this case preferably drives a generator.
  • Internal combustion engine in the field of promotion of fossil raw materials and in particular fuels, for example oil and / or gas possible. It is also possible to use the internal combustion engine in the industrial sector or in the field of construction, for example in a construction or construction machine, for example in a crane or an excavator.
  • Internal combustion engine may be designed as a diesel engine, as a gasoline engine, but more preferably as a gas engine for operation with natural gas, biogas, special gas or other suitable gas.
  • the internal combustion engine when the internal combustion engine is designed as a gas engine, it is suitable for use in a cogeneration plant for stationary power generation.
  • the object is also achieved by providing a motor vehicle which has an internal combustion engine according to one of the exemplary embodiments described above. In this case, realized in connection with the motor vehicle, the advantages that have already been explained in connection with the method, the control device and the internal combustion engine.
  • the motor vehicle is preferably designed as a passenger car, as a truck, as a commercial vehicle, as a construction machine, as a rail vehicle, in particular as a locomotive, shunting locomotive, railcar, power car or train. It is also possible that the motor vehicle is designed as a defense vehicle, for example as a tank.
  • a motor vehicle which is designed as a watercraft, in particular as a ship or as a submarine.
  • a desired rotational speed is determined by an operator of the watercraft for the vessel
  • the motor vehicle prefferably be designed as an aircraft, for example as an aircraft, in particular as a propeller aircraft, it being possible for the vehicle to be used
  • Internal combustion engine for example, a drive of a propeller is used. Also in this case preferably a specification of a desired speed is provided. It is also preferred a stationary system with an internal combustion engine according to one of the embodiments described above.
  • the internal combustion engine is preferably provided in the stationary system for a variable-speed operation.
  • the stationary plant can be a device for generating electricity, a stationary pump, which is intended for example for the extraction of raw materials, a fire pump on a drilling rig, or another suitable stationary plant.
  • Internal combustion engine and / or the motor vehicle preferably draws / distinguishes itself by at least one feature, which is due to at least one method step of a preferred embodiment of the method.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a motor vehicle with an internal combustion engine
  • Fig. 2 is a schematic detail of an embodiment of the method
  • FIG. 3 shows a further schematic detail representation of the embodiment of the method according to FIG. 2.
  • the motor vehicle 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a motor vehicle 1, which has an internal combustion engine 3.
  • the motor vehicle 1 is for example as
  • the internal combustion engine 3 has a here Engine block 5 with at least one combustion chamber 7.
  • the internal combustion engine 3 is designed as a reciprocating piston engine. It is possible that they have a plurality of
  • Has combustion chambers in particular four, six, eight, ten, twelve, sixteen, eighteen, twenty cylinders, or more cylinders or other number of cylinders. It is possible for the internal combustion engine 3 to be designed as a series engine, as a V engine, as a W engine or in another suitable configuration.
  • the internal combustion engine 3 has a turbocharger 9, which has a turbine 13 arranged in an exhaust gas line 11, which flows through a gas flowing in the exhaust gas line 11
  • the fuel gas is supplied via a fuel gas line 23.
  • the injection device 21 it is possible for the injection device 21 to be arranged upstream of the compressor 19, that is, upstream of the compressor 19. There are different ways of injection of the
  • Fuel gas into the charge air possible namely in particular as Einzelisindüsung, preferably in front of the compressor 19, as Saugrohreindüsung downstream of the compressor 19, in particular as a cylinder Mehrfachindüsung individual combustion chambers 7 individually associated Saugrohrabchanginge, or in the form of a direct injection into the individual combustion chambers. 7
  • the combustion air by means of the Eindüs liked 21 an adjustable, variable amount of fuel gas can be supplied, the Eindüs heard 21 for setting the combustion chamber 7 supplied amount of fuel can be controlled.
  • the internal combustion engine 3 has a control device 25, preferably as
  • the control device 25 is operatively connected to the Eindüs owned 21 to specify a fuel quantity to be supplied to the combustion chamber 7. It is also preferably operatively connected to a speed sensor 27 for detecting a current actual speed of the internal combustion engine 3. Furthermore, the
  • Control device 25 with a speed-setting device 29, here a drive lever, operatively connected to the specification of a desired speed for the internal combustion engine 3.
  • the Control device 25 is in particular configured to calculate a differential rotational speed between the setpoint speed determined by means of the speed setting device 29 and the actual speed detected by means of the speed sensor 27.
  • Known control devices are typically set up for one as possible
  • control device 25 shown in FIG. 1 is designed to carry out a method according to one of the embodiments described above, in particular an embodiment of the method as described below in connection with FIGS. 2 and 3.
  • control device 25 is in particular designed to control the injection device 21 as a function of the determined differential rotational speed.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a detail of an embodiment of a
  • a first predetermined relationship 31 is provided in the form of a characteristic diagram, which values BGi for a design variable, which determines a fuel quantity to be supplied to the combustion chamber 7, as a function of a rotational speed 35 and a torque 37 of the internal combustion engine 3.
  • the first relationship 31 is optimized with regard to the lowest possible emissions of the internal combustion engine 3.
  • the amount of fuel to be supplied to the combustion chamber 7 is preferably determined by the values BGi of the design variable determined according to the first relationship 31.
  • the design variable is a lambda setpoint.
  • the values BG 2 of the rated value according to the second relationship 39 are lambda nominal values at the knock limit.
  • Internal combustion engine 3 is to be increased, carried out an interpolation 41 between the determined according to the first context 31 value BGi the design variable and the determined according to the second context 39 value BG 2 of the design variable.
  • the interpolation takes place as a function of a speed difference 43, wherein an interpolation factor g is read out in accordance with a first characteristic 45 as a function of the differential speed 43.
  • the interpolation 41 is preferably carried out according to equation (1) given above.
  • a design variable additional term ABG is offset against the interpolated value BGint of the design variable.
  • the design variable additional term ABG is a multiplicative term that is multiplied by the interpolated value BGim.
  • the charging element 47 is designed as an addition element, wherein the rated quantities thankterm ABG is formed as an additive term and in particular as a summand, according to the above equation (4) to the interpolated design variable BGi nt is added.
  • the interpolated value BGi nt is preferably a lambda desired value.
  • the design variable additional term ABG is preferably a lambda addition value. Offsetting in the clearing element 47 results in a rated value setpoint BGsoii- This is also a lambda setpoint.
  • a restriction member 49 is provided which - in particular by forming a maximum between the design parameters set value BG as n and 1 - the value of the
  • a conversion function 51 is preferably provided by which the limited rated value setpoint is converted into a value suitable for driving the injection device 21, for example, into a stock mass flow or a fuel mass to be injected per stroke of a piston assigned to the combustion chamber 7.
  • Conversion function 51 in which preferably enter in particular a pressure and a temperature of the fuel, finally results in a control value 53, with which the Eindüs worn 21 is controlled by the control device 25.
  • FIG. 3 shows a second detailed representation of the embodiment of the method according to FIG. 2. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols, so that reference is made to the preceding description.
  • FIG. 3 shows the calculation of the design variable additional term ⁇ BG. In addition, the calculation of an interpolated ignition timing ZZPi nt is shown.
  • first predetermined ignition-time relationship 55 which is embodied here in the form of a characteristic diagram which has values ZZP t for the ignition time as a function of the rotational speed 35 and the torque 37.
  • the first Zündzeittician- connection 55 is optimized for the lowest possible emissions of the internal combustion engine 3.
  • This first ignition timing relationship 55 is used in particular in stationary states of the internal combustion engine 3.
  • the knocking limit represented by the second relationship 39 preferably relates to the first ignition timing relationship 55 or the ignition timing ZZP provided according to this first ignition timing relationship 55 ! ,
  • second predetermined ignition timing relationship 57 is provided, namely again in the form of a map, which values ZZP 2 for the ignition in
  • the second ignition-time relationship 57 is in particular a technical limit of
  • the map for the second ignition timing relationship 57 is preferably determined on a test bench. In any case, the second ignition timing relationship 57 at fixed speed 35 and retained torque 37 comprises ignition points later than the first ignition timing 55.
  • Knock limit of the internal combustion engine 3 is shifted to a richer mixture. It is therefore possible to introduce an additional amount of fuel into the combustion chamber 7.
  • the design variable additional term ABG is calculated by a third interpolation step 63, where interpolated here between the determined according to the second context 39 value BG 2 for the rated size and a determined according to a third context 65 value BG 3 for the rated size becomes.
  • the third relationship 65 is likewise embodied as a characteristic diagram which has values BG 3 for the design variable as a function of the rotational speed 35 and the torque 37.
  • the characteristic map 65 forms a knock limit of the internal combustion engine 3 at the ignition time ZZP 2 determined in accordance with the second ignition-time connection 57.
  • the value BG 3 determined according to the third context 65 for the design variable is a value that is related to the knock limit in accordance with FIG second ignition timing relationship 57 after retarded ignition ZZP 2 , preferably by a lambda setpoint.
  • the ignition-timing interpolation factor h determined according to the second characteristic 61 is used here as the scaling factor k, the interpolation being carried out in accordance with the equation (3) given above.
  • the equation of the Zündzeittician- interpolation factor h with the scaling factor k causes an optimal tuning of the dimension ultimately used to control the Eindüs worn 21 with the currently set ignition.
  • the design variable additional term ABG resulting from the third interpolation step 63 is fed to the clearing member 47 according to FIG.
  • the internal combustion engine 3 can be operated fatter in a transient state with load application and target increase in speed than in a stationary state to provide an increased exhaust gas mass flow for the turbocharger.
  • the ignition can be postponed to late to allow additional enrichment of the mixture in the combustion chamber 7.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (3) mit wenigstens einem Turbolader (9) vorgeschlagen, wobei - einem Brennraum der Brennkraftmaschine (3) in einem stationären Zustand eine Brennstoffmenge zugeführt wird, die gemäß einem ersten vorbestimmten Zusammenhang (31) zwischen einer Lastanforderung an die Brennkraftmaschine (3) und einer die dem Brennraum (7) zuzuführende Brennstoffmenge bestimmenden Bemessungsgröße bestimmt wird, wobei - ein zweiter vorbestimmter Zusammenhang (39) zwischen der Bemessungsgröße und der Lastanforderung verwendet wird, wobei - gemäß dem zweiten Zusammenhang (39) einer gegebenen Lastanforderung eine größere Brennstoffmenge zugeordnet ist als gemäß dem ersten Zusammenhang (31), wobei - die dem Brennraum (7) zugeführte Brennstoffmenge in einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine (3) anhand eines interpolierten Werts (BGint) der Bemessungsgröße bestimmt wird, der durch eine Interpolation (41) zwischen einem aus dem ersten Zusammenhang (31) resultierenden Wert (BG1) und einem aus dem zweiten Zusammenhang (39) resultierenden Wert (BG2) für die Bemessungsgröße ermittelt wird.

Description

BESCHREIBUNG Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Turbolader, Steuereinrichtung, eingerichtet zur Durchführung eines solchen Verfahrens,
Brennkraftmaschine mit einer solchen Steuereinrichtung, und Kraftfahrzeug mit einer solchen Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, eine
Steuereinrichtung, eingerichtet zur Durchführung eines solchen Verfahrens, eine
Brennkraftmaschine mit einer solchen Steuereinrichtung, und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Brennkraftmaschine. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen, die mit Brenngas als Brennstoff betrieben werden, wird häufig zur Reduzierung von Emissionen ein Magerbetrieb vorgesehen, wobei die
Brennkraftmaschine mit einem hohen Luftüberschuss und entsprechend geringer
Brennstoffmasse betrieben wird. Dies ist insbesondere bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen in Hinblick auf eine Lastschaltfähigkeit kontraproduktiv, da im Magerbetrieb nur ein
vergleichsweise geringer Abgasmassenstrom gebildet wird, der den Turbolader nur unzureichend beschleunigen kann. Dessen dynamisches Ansprechverhalten ist dadurch verzögert, was letztlich auch das dynamische Ansprechverhalten der gesamten Brennkraftmaschine verzögert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer
Brennkraftmaschine mit einem Turbolader, eine Steuereinrichtung, eingerichtet zur
Durchführung eines solchen Verfahrens, eine Brennkraftmaschine mit einer solchen
Steuereinrichtung, und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten. Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben einer
Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Turbolader geschaffen wird, bei dem wenigstens einem Brennraum der Brennkraftmaschine in einem stationären Zustand eine Brennstoffmenge gemäß einem ersten vorbestimmten Zusammenhang zwischen einer Lastanforderung an die Brennkraftmaschine und einer die dem Brennraum zuzuführende Brennstoffmenge
bestimmenden Bemessungsgröße zugeführt wird, wobei ein zweiter vorbestimmter
Zusammenhang zwischen der Bemessungsgröße und der Lastanforderung verwendet wird, wobei gemäß dem zweiten Zusammenhang einer gegebenen Lastanforderung eine größere Brennstoffmenge zugeordnet ist als gemäß dem ersten Zusammenhang, wobei die dem
Brennraum zugeführte Brennstoffmenge in einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine anhand eines durch eine Interpolation zwischen einem aus dem ersten Zusammenhang und einem aus dem zweiten Zusammenhang resultierenden Wert der Bemessungsgröße interpolierten Wert der Bemessungsgröße bestimmt wird. Dass einer gegebenen Lastanforderung gemäß dem zweiten Zusammenhang eine größere Brennstoffmenge zugeordnet ist als gemäß dem ersten Zusammenhang bedeutet, dass dem Brennraum bestimmungsgemäß eine größere
Brennstoffmenge zugeführt wird, wenn die Bemessungsgröße nach dem zweiten Zusammenhang ermittelt wird, sodass die Brennkraftmaschine gemäß dem zweiten Zusammenhang mit einem fetteren Gemisch betrieben wird, wobei dem Brennraum eine kleinere Brennstoffmenge zugeführt wird, wenn die Bemessungsgröße gemäß dem ersten Zusammenhang ermittelt wird, wobei die Brennkraftmaschine in diesem Fall - bei festgehaltener Lastanforderung - mit einem magereren Gemisch betrieben wird als gemäß dem zweiten Zusammenhang. Die
Brennkraftmaschine kann also in einem stationären Zustand im Magerbetrieb betrieben werden, insbesondere um Emissionen zu reduzieren. In dem transienten Zustand kann durch Interpolation zwischen aus dem ersten und aus dem zweiten Zusammenhang resultierenden Werten der Bemessungsgröße eine Anfettung des Gemischs in dem wenigstens einen Brennraum bewirkt werden, wodurch die Abgasmasse erhöht und somit das dynamische Ansprechverhalten des Turboladers und damit auch der Brennkraftmaschine insgesamt verbessert wird.
Ein„transienter Zustand" im Sinne des Verfahrens ist hier insbesondere ein Zustand, in dem eine Lastanforderung an die Brennkraftmaschine und/oder eine Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht wird/werden. Um die Reaktion der Brennkraftmaschine auf die steigende Lastanforderung zu beschleunigen und/oder die Drehzahl der Brennkraftmaschine schneller zu erhöhen, wird gemäß dem Verfahren das Gemisch in dem Brennraum angefettet, sodass die Abgasmasse erhöht wird, wodurch sich das dynamische Ansprechverhalten des Turboladers verbessert. Die Lastanforderung an die Brennkraftmaschine wird vorzugsweise als Drehmoment dargestellt, welches der Brennkraftmaschine abverlangt wird oder welches die Brennkraftmaschine aufbringt. Insbesondere wird im Rahmen des Verfahrens als Lastanforderung bevorzugt ein Drehmoment der Brennkraftmaschine verwendet.
Der erste Zusammenhang besteht vorzugsweise zwischen einer Lastanforderung an die
Brennkraftmaschine, einer Drehzahl der Brennkraftmaschine, und der Bemessungsgröße.
Insbesondere stellt der erste Zusammenhang die Bemessungsgröße vorzugsweise in
Abhängigkeit von der Lastanforderung und der Drehzahl dar. Das hier über den ersten
Zusammenhang Ausgeführte gilt bevorzugt identisch für den zweiten Zusammenhang.
Demgemäß ist insbesondere bevorzugt gemäß dem zweiten Zusammenhang einer gegebenen Lastanforderung und einer gegebenen Drehzahl eine größere Brennstoffmenge zugeordnet als gemäß dem ersten Zusammenhang.
Im Rahmen des Verfahrens wird die Brennkraftmaschine bevorzugt mit einem Brenngas als Brennstoff betrieben. Insbesondere wird bevorzugt ein Gasmotor betrieben, besonders bevorzugt ein Magergasmotor, der in stationären Zuständen im Magerbetrieb gefahren wird. Hierbei verwirklichen sich in besonderer Weise die Vorteile des Verfahrens. Dem wenigstens einen Brennraum der Brennkraftmaschine kann das Brenngas über eine Saugrohreindüsung, insbesondere als zylinderindividuelle Saugrohreindüsung, als Einzelpunkteindüsung (single point injection) in einen Ladeluftstrang der Brennkraftmaschine, insbesondere stromaufwärts eines Ladeluftverdichters, oder als Direkteindüsung unmittelbar in den Brennraum zugeführt werden. Dabei wird die dem Brennraum zugeführte Brenngasmenge vorzugsweise durch ein in einer Brenngasleitung angeordnetes Brenngasventil bestimmt, welches in Abhängigkeit von der Bemessungsgröße angesteuert wird. Dabei ist es insbesondere möglich, dass als
Bemessungsgröße ein Lambda-Sollwert, also ein Sollwert für das Verbrennungsluftverhältnis verwendet wird, das auch als Luftverhältnis oder Luftzahl bezeichnet wird. Diese dimensionslose Kennzahl gibt das Massenverhältnis aus Luft und Brennstoff in einem Verbrennungsprozess an. Dabei entspricht der Wert 1 einem stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis, mithin einer vollständigen Verbrennung, wobei Werte kleiner 1 ein fettes Gemisch und Werte größer 1 ein mageres Gemisch kennzeichnen. Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass der erste Zusammenhang zwischen der Lastanforderung sowie bevorzugt der Drehzahl und der Bemessungsgröße in Hinblick auf reduzierte, insbesondere möglichst geringe Emissionen der Brennkraftmaschine optimiert ist. Der erste Zusammenhang ist somit aufgestellt, um einen Magerbetrieb der Brennkraftmaschine zu realisieren und die Brennkraftmaschine mit möglichst geringen Emissionen zu betreiben.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Zusammenhang zwischen der Lastanforderung sowie vorzugsweise der Drehzahl und der Bemessungsgröße eine
Klopfgrenze der Brennkraftmaschine abbildet. Dies bedeutet, dass die Werte der
Bemessungsgröße, welche gemäß dem zweiten Zusammenhang abhängig von der
Lastanforderung und vorzugsweise abhängig von der Drehzahl hinterlegt sind, so gewählt sind, dass die Brennkraftmaschine bei einer Bemessung der dem Brennraum zugeführten
Brennstoffrnenge nach dem zweiten Zusammenhang gerade nicht klopft. Die
Brennkraftmaschine würde also bei festgehaltener Lastanforderung und vorzugsweise festgehaltener Drehzahl beginnen zu klopfen, wenn dem Brennraum eine größere
Brennstoffmenge zugeführt würde, als sie durch die nach dem zweiten Zusammenhang bestimmte Bemessungsgröße vorgegeben ist. Diese Ausgestaltung des zweiten Zusammenhangs ist vorteilhaft, weil die Brennkraftmaschine so ohne Gefahr einer Beschädigung durch Klopfen maximal fett betrieben werden kann, sodass dem Turbolader bei gegebener Lastanforderung und vorzugsweise gegebener Drehzahl ein maximaler Abgasmassenstrom zur Verfügung gestellt werden kann. Das dynamische Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine wird dann in optimaler Weise verbessert. Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, welche sich dadurch auszeichnet, dass als erster Zusammenhang ein Kennfeld verwendet wird, in dem Werte für die
Bemessungsgröße in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Drehmoment der
Brennkraftmaschine hinterlegt sind. Dies stellt eine besonders einfach zu implementierende Ausgestaltung des ersten Zusammenhangs dar.
Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt als zweiter Zusammenhang ein Kennfeld verwendet, in dem Werte für die Bemessungsgröße in Abhängigkeit von einer Drehzahl und einem
Drehmoment der Brennkraftmaschine hinterlegt sind. Somit ergibt sich auch für den zweiten Zusammenhang eine besonders einfach zu implementierende Ausgestaltung. Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die Interpolation zwischen dem ersten und dem zweiten Zusammenhang abhängig von einer Differenzdrehzahl durchgeführt wird. Die Differenzdrehzahl wird als Differenz zwischen einer Soll-Drehzahl und einer momentanen Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine berechnet. Ein transienter Zustand im Sinne des Verfahrens ist in diesem Fall insbesondere dadurch
gekennzeichnet, dass die momentane Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine von einer
Sollvorgabe für die Drehzahl abweicht, wobei insbesondere die Soll-Drehzahl größer ist als die momentane Ist-Drehzahl, sodass die Brennkraftmaschine auf die Soll-Drehzahl beschleunigt werden muss. Solche Drehzahlvorgaben finden sich beispielsweise bei Brennkraftmaschinen, die zum Antrieb eines Wasserfahrzeugs, insbesondere eines Schiffs, vorgesehen sind, wobei mittels eines Fahrhebels durch einen Schiffführer direkt eine Soll-Drehzahl für die Brennkraftmaschine vorgegeben wird. Wird abhängig von der Differenzdrehzahl interpoliert, ermöglicht dies eine flexible Anfettung des Gemischs abhängig von dem tatsächlichen Abstand der momentanen Ist- Drehzahl von der Soll-Drehzahl. Dabei ist es insbesondere möglich, das Gemisch bei kleinerer Abweichung in geringerem Maße anzufetten als bei größerer Abweichung. Das dynamische Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine wird damit bedarfsgerecht gesteuert, was
insbesondere Kraftstoff spart und die Emissionen - trotz der Anfettung - möglichst niedrig hält. Bevorzugt erfolgt die Interpolation gemäß folgender Gleichung:
BGint = BG1 + g(BG2 - BG . (1)
Dabei ist BGjnt der interpolierte Wert der Bemessungsgröße, BG| ist der gemäß dem ersten Zusammenhang ermittelte Wert für die Bemessungsgröße, BG2 ist der gemäß dem zweiten Zusammenhang ermittelte Wert für die Bemessungsgröße, und g ist ein Interpolationsfaktor, der einen Wertebereich von mindestens 0 bis höchstens 1 aufweist, wobei der Wert des
Interpolationsfaktors als Funktion der Differenzdrehzahl bestimmt wird.
Gemäß Gleichung (1) ist offensichtlich, dass der interpolierte Wert BGi„t der Bemessungsgröße gleich dem anhand des ersten Zusammenhangs bestimmten Wert Gi ist, wenn der
Interpolationsfaktor g den Wert 0 aufweist. Weist der Interpolationsfaktor g den Wert 1 auf, ist der interpolierte Wert BGjnt der Bemessungsgröße gleich dem gemäß dem zweiten
Zusammenhang bestimmten Wert BG2 der Bemessungsgröße. Der Interpolationsfaktor wird bevorzugt aus einer ersten Kennlinie ausgelesen, wobei die erste Kennlinie Werte des Interpolationsfaktors g in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Verlauf der Kennlinie steil ist, wobei die Kennlinie besonders bevorzugt innerhalb von einem
Differenzdrehzahlbereich, der von mindestens 5 U/min bis höchstens 20 U/min, vorzugsweise von mindestens 10 U/min bis höchstens 15 U/min, breit ist, von dem Wert 0 auf den Wert 1 ansteigt.
Besonders bevorzugt ist ein Anstieg der Kennlinie bereits bei kleinen Differenzdrehzahlen vorgesehen. Insbesondere ist es möglich, dass der Wert des Interpolationsfaktors g in einem Differenzdrehzahlbereich von 0 U/min bis zu einer Start-Differenzdrehzahl, die von mindestens 5 U/min bis höchstens 10 U/min beträgt, gleich 0 ist, wobei der Wert 1 für den
Interpolationsfaktor g bei einer Differenzdrehzahl von bevorzugt 20 U/min erreicht wird.
Eine steile erste Kennlinie ermöglicht dabei ein besonders dynamisches Ansprechen des
Turboladers und auch der Brennkraftmaschine insgesamt. Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass als Bemessungsgröße ein Lambda-Sollwert für die Brennkraftmaschine verwendet wird. Dies ist für den Betrieb einer als Gasmotor ausgebildeten Brennkraftmaschine besonders günstig, weil bei einer solchen Brennkraftmaschine die dem Brennraum zuzuführende Brennstoffmenge typischerweise ohnehin über einen Lambda-Sollwert gesteuert wird. Dabei wird der Lambda- Sollwert bevorzugt verwendet, um ein BrennstoffVentil, insbesondere ein Brenngasventil, anzusteuern, welches die dem Brennraum zuzuführende Brennstoffmenge definiert.
Vorzugsweise wird allerdings das Brennstoffventil nicht direkt mit dem Lambda-Sollwert angesteuert, sondern dieser wird zuvor in eine andere, zur Ansteuerung des Brenngasventils geeignete Größe umgerechnet, beispielsweise in einen Brenngasmassenstrom oder in eine zuzuführende Brenngasmasse pro Hub eines dem Brennraum zugeordneten Kolbens.
Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher in einem transienten Zustand ein Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine durch Interpolation zwischen einem ersten vorbestimmten Zündzeitpunkt-Zusammenhang, der zwischen einem Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine und einer Lastanforderung - sowie vorzugsweise einer Drehzahl - der Brennkraftmaschine eingerichtet ist, und einem zweiten vorbestimmten Zündzeitpunkt- Zusammenhang, der ebenfalls zwischen einem Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine und einer Lastanforderung - sowie vorzugsweise einer Drehzahl - der Brennkraftmaschine eingerichtet ist, nach spät verstellt wird. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass der Zündzeitpunkt in dem transienten Zustand der Brennkraftmaschine durch eine Interpolation zwischen einem gemäß dem ersten Zündzeitpunkt-Zusammenhang ermittelten Zündzeitpunkt und einem gemäß dem zweiten Zündzeitpunkt-Zusammenhang ermittelten Zündzeitpunkt bestimmt wird. Durch die Verstellung des Zündzeitpunkts nach spät wird die Klopfgrenze der Brennkraftmaschine verschoben, sodass dem Brennraum eine größere Brennstoffmenge ohne Klopfrisiko zugeführt werden kann. Die Brennkraftmaschine kann also in dem transienten Zustand mit noch fetterem Gemisch betrieben werden, wenn der Zündzeitpunkt nach spät verstellt wird. Somit kann der Abgasmassenstrom, mit welchem der Turbolader beaufschlagt wird, noch weiter erhöht werden, wodurch auch das dynamische Ansprechverhalten des Turboladers und auch der
Brennkraftmaschine selbst noch weiter verbessert werden kann.
Dabei liegt ein bei gegebener Lastanforderung und vorzugsweise gegebener Drehzahl gemäß dem ersten Zündzeitpunkt-Zusammenhang bestimmter Zündzeitpunkt früher als ein gemäß dem zweiten Zündzeitpunkt-Zusammenhang bestimmter Zündzeitpunkt. Daher wird durch die Interpolation stets eine Spätverstellung bewirkt und eine zusätzliche Anfettung des Gemischs in dem Brennraum ermöglicht.
Der erste Zündzeitpunkt-Zusammenhang ist vorzugsweise in Hinblick auf reduzierte,
insbesondere möglichst geringe Emissionen der Brennkraftmaschine optimiert. Alternativ oder zusätzlich ist der zweite Zündzeitpunkt-Zusammenhang bevorzugt auf eine technische
Begrenzung für die Spätverstellung des Zündzeitpunkts hin abgestimmt und bildet insbesondere eine technisch mögliche Grenze für die Spätverstellung des Zündzeitpunkts ab. Insbesondere ist es möglich, dass der zweite Zündzeitpunkt-Zusammenhang eine Klopfgrenze der
Brennkraftmaschine in Hinblick auf den Zündzeitpunkt abbildet, wobei die Brennkraftmaschine dann klopfen würde, wenn der Zündzeitpunkt später gewählt würde, als dies bei gegebener Lastanforderung und vorzugsweise gegebener Drehzahl gemäß dem zweiten Zündzeitpunkt- Zusammenhang der Fall ist. Als erster Zündzeitpunkt-Zusammenhang wird vorzugsweise ein Kennfeld verwendet, in dem Werte für den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von einer Drehzahl und einem Drehmoment der Brennkraftmaschine hinterlegt sind. Alternativ oder zusätzlich wird für den zweiten
Zündzeitpunkt-Zusammenhang bevorzugt ein Kennfeld verwendet, in dem Werte für den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Drehmoment der Brennkraftmaschine hinterlegt sind.
Die Interpolation erfolgt auch in Hinblick auf den Zündzeitpunkt bevorzugt abhängig von der Differenzdrehzahl, die als Differenz zwischen einer Soll-Drehzahl und einer momentanen Ist- Drehzahl der Brennkraftmaschine berechnet wird.
Insbesondere erfolgt die Interpolation des Zündzeitpunkts bevorzugt nach folgender Gleichung:
ZZPint = ZZPi + h(ZZP2 - ZZP . (2)
Dabei ist ZZPjnt der interpolierte Wert für den Zündzeitpunkt, ZZP\ ist ein gemäß dem ersten Zündzeitpunkt-Zusammenhang bestimmter Wert für den Zündzeitpunkt, ZZP2 bezeichnet einen gemäß dem zweiten Zündzeitpunkt-Zusammenhang bestimmten Wert für den Zündzeitpunkt, und h ist ein Zündzeitpunkt-Interpolationsfaktor, der einen Wertebereich von mindestens 0 bis höchstens 1 aufweist , wobei er vorzugsweise in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl gegeben ist. Insbesondere wird der Zündzeitpunkt-Interpolationsfaktor h vorzugsweise anhand einer zweiten Kennlinie bestimmt, welche Werte für den Zündzeitpunkt-Interpolationsfaktor h in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl aufweist. Dabei ist gemäß Gleichung (2) offensichtlich, dass der interpolierte Zündzeitpunkt ZZPlnt gleich dem gemäß dem ersten Zündzeitpunkt- Zusammenhang bestimmten Zündzeitpunkt ZZP\ ist, wenn der Zündzeitpunkt- Interpolationsfaktor h den Wert 0 aufweist, wobei er gleich dem gemäß dem zweiten
Zündzeitpunkt-Zusammenhang bestimmten Zündzeitpunkt ZZP2 ist, wenn der Zündzeitpunkt- Interpolationsfaktor h den Wert 1 aufweist.
Es ist möglich, dass dieselbe Kennlinie als erste Kennlinie und als zweite Kennlinie verwendet wird. Es wird allerdings eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher die zweite Kennlinie verschieden von der ersten Kennlinie gewählt ist, wobei insbesondere ein Startwert für die Differenzdrehzahl, ab welchem Werte für den Zündzeitpunkt-Interpolationsfaktor h von 0 abweichen, im Vergleich zu der ersten Kennlinie zu höheren Differenzdrehzahlen verschoben ist. Insbesondere ist es möglich, dass ein Anstieg der zweiten Kennlinie erst bei einer Differenzdrehzahl von 20 U/min beginnt. Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher eine Steigung der zweiten Kennlinie identisch ist mit einer Steigung der ersten Kennlinie, sodass sich der Unterschied zwischen den Kennlinien auf eine reine
Verschiebung der zweiten Kennlinie zu höheren Differenzdrehzahlen beschränkt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die zweite Kennlinie auch eine Steigung aufweist, die von der Steigung der ersten Kennlinie verschieden ist, wobei sie insbesondere weniger steil ansteigt als die erste Kennlinie. Sowohl eine Verschiebung der zweiten Kennlinie zu höheren
Differenzdrehzahlen als auch eine Verringerung der Steigung der zweiten Kennlinie im
Vergleich zu der ersten Kennlinie bewirkt, dass die Zündzeitpunkt- Verschiebung erst bei größeren Abweichungen der Ist-Drehzahl von der Soll-Drehzahl wirksam wird. Dies führt letztlich dazu, dass eine erhöhte Dynamik der Brennkraftmaschine nur dann zur Verfügung gestellt wird, wenn sie tatsächlich erforderlich ist, um möglichst schnell vergleichsweise große Drehzahldifferenzen auszugleichen. Bei kleineren Drehzahldifferenzen kann auf diese Weise Brennstoff gespart werden, wobei zugleich auch die Emissionen der Brennkraftmaschine geringer sind, als wenn die erste Kennlinie und die zweite Kennlinie gleich wären.
Insbesondere wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher zusätzlich zu der Spätverstellung des Zündzeitpunkts ein Bemessungsgrößen-Zusatzterm mit dem
interpolierten Wert der Bemessungsgröße verrechnet wird, wobei der Bemessungsgrößen- Zusatzterm anhand einer Skalierung eines Bemessungsgrößen-Differenzwerts zwischen einem aus einem vorbestimmten dritten Zusammenhang resultierenden Wert für die Bemessungsgröße und dem aus dem zweiten Zusammenhang resultierenden Wert der Bemessungsgröße berechnet wird, wobei der dritte Zusammenhang wiederum eingerichtet ist zwischen einer Lastanforderung - und vorzugsweise einer Drehzahl - der Brennkraftmaschine und der Bemessungsgröße. Mittels des Bemessungsgrößen-Zusatzterms ist es möglich, das Gemisch in dem Brennraum durch Zufuhr weiteren Brennstoffs zusätzlich anzufetten und so die Verschiebung der Klopfgrenze aufgrund der Verschiebung des Zündzeitpunkts nach spät auszunutzen. Der Bemessungsgrößen- Zusatzterm kann additiv oder multiplikativ mit dem interpolierten Wert der Bemessungsgröße verrechnet werden.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass gemäß dem dritten Zusammenhang einer gegebenen Lastanforderung - und vorzugsweise einer gegebenen Drehzahl - eine größere Brennstoffmenge zugeordnet ist als gemäß dem zweiten Zusammenhang. Dabei bildet der dritte Zusammenhang vorzugsweise eine Klopfgrenze der Brennkraftmaschine bei dem nach spät verstellten Zündzeitpunkt gemäß dem zweiten Zündzeitpunkt-Zusammenhang ab. In entsprechender Weise bildet bevorzugt der zweite Zusammenhang die Klopfgrenze der Brennkraftmaschine bei dem gemäß dem ersten Zündzeitpunkt-Zusammenhang bestimmten Zündzeitpunkt ab, wobei der erste Zündzeitpunkt-Zusammenhang vorzugsweise in allen
Zuständen der Brennkraftmaschine zur Bestimmung des Zündzeitpunkts herangezogen wird, in denen keine Interpolation zwischen dem ersten Zündzeitpunkt-Zusammenhang und dem zweiten Zündzeitpunkt-Zusammenhang erfolgt, also insbesondere in stationären Zuständen, sowie vorzugsweise auch in transienten Zuständen, welche in Zusammenhang mit einem Lastabwurf oder einer Erniedrigung der Solldrehzahl einhergehen. Die Bemessungsgröße ist gemäß dem dritten Zusammenhang also bevorzugt so gewählt, dass die Brennkraftmaschine bei gegebener Lastanforderung und vorzugsweise gegebener Drehzahl gerade nicht klopft, wenn dem
Brennraum die durch die Bemessungsgröße bestimmte Brennstoffmenge zugeführt wird. Die Brennkraftmaschine beginnt dagegen zu klopfen, wenn ihr bei gegebener Lastanforderung und vorzugsweise gegebener Drehzahl eine größere Brennstoffmenge zugeführt wird, als sie der Bemessungsgröße gemäß dem dritten Zusammenhang bei dem nach spät verstellten
Zündzeitpunkt entspricht. Der Bemessungsgrößen-Zusatzterm wird vorzugsweise nach folgender Gleichung bestimmt:
ABG = k{BG3 - BG2). (3)
Dabei ist ABG der Bemessungsgrößen-Zusatzterm, BG2 ist wiederum der nach dem zweiten Zusammenhang bestimmte Wert der Bemessungsgröße, BG3 ist ein gemäß dem dritten
Zusammenhang bestimmter Wert der Bemessungsgröße, (BG3-BG2) ist der Bemessungsgrößen- Differenzwert, und k ist ein Skalierungsfaktor, der einen Wertebereich von mindestens 0 bis höchstens 1 aufweist, wobei der Skalierungsfaktor k abhängig von der Differenzdrehzahl bestimmt wird. Vorzugsweise wird der Skalierungsfaktor k anhand einer dritten Kennlinie bestimmt, wobei die dritte Kennlinie Werte für den Skalierungsfaktor k in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl aufweist. Es ist möglich, dass die dritte Kennlinie von der ersten Kennlinie und von der zweiten Kennlinie verschieden ist. Besonders bevorzugt wird allerdings eine Ausführungsform, bei welcher die dritte Kennlinie zu der zweiten Kennlinie identisch gewählt ist, oder bei der die zweite Kennlinie als dritte Kennlinie zur Bestimmung des Skalierungsfaktors k verwendet wird. Dies hat den Vorteil, dass die Skalierung des Bemessungsgrößen-Zusatzterms ABG auf die Interpolation des Zündzeitpunkts abgestimmt ist, sodass - bei einem unterstellten linearen Zusammenhang zwischen der Zündzeitpunkt- Verschiebung und der Verschiebung der Klopfgrenze - stets ein zu dem interpolierten Zündzeitpunkt optimal passender
Bemessungsgrößen-Zusatzterm gewählt wird. Dadurch ist es insgesamt möglich, die
Brennkraftmaschine bei jedem gewählten Zündzeitpunkt optimal fett, insbesondere mit maximal angereichertem Gemisch, jedoch zugleich ohne Klopfrisiko, zu betreiben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die dem Brennraum insgesamt zuzuführende Brennstoffmenge bestimmt durch einen Bemessungsgrößen-Sollwert, der gemäß der nachfolgende wiedergegebenen Gleichung als Summe aus dem interpolierten Wert BGjnt für die Bemessungsgröße und dem Bemessungsgrößen-Zusatzterm ABG berechnet wird:
BGsoll = BGint + ABG. (4)
Dabei ist BGson der Bemessungsgrößen-Sollwert.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Wert der
Bemessungsgröße, der letztlich die zuzuführende Brennstoffmenge bestimmt, also insbesondere der interpolierte Wert der Bemessungsgröße BGjnt oder der Bemessungsgrößen-Sollwert BGsou, durch einen Begrenzer auf einen Maximalwert von 1 begrenzt. Dies gewährleistet in vorteilhafter Weise, dass die Brennkraftmaschine in einem verfahrensgemäßen transienten Zustand nicht mit einem mageren Gemisch betrieben wird, wobei die zugeführte Brennstoffmenge minimal der stöchiometrischen Brennstoffmenge entspricht.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der zur Bestimmung der zuzuführenden Bremistoffmenge vorgesehene Wert der Bemessungsgröße durch eine Umrechenfunktion umgerechnet wird in eine zuzuführende Brennstoffmenge, insbesondere eine zuzuführende Brenngasmenge, und/oder in eine zur Ansteuerung eines Brennstoffventils geeignete Größe, insbesondere einen Brennstoff- Massenstrom oder eine pro Hub eines dem Brennraum zugeordneten Kolbens zuzuführende Brer stoffmasse.
Insgesamt ist im Rahmen des Verfahrens bevorzugt vorgesehen, dass in Abhängigkeit einer Differenz zwischen der momentanen Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Soll- Drehzahl eine zusätzliche Menge an Brennstoff in den Brennraum eingebracht wird. Diese zusätzliche Menge wird vorzugsweise als Lambda-Sollwert angegeben. Grundsätzlich ist es möglich, ein Gemisch in dem Brennraum so lange anzureichern, bis die Brennkraftmaschine zu klopfen beginnt. Die Brennkraftmaschine kann daher, falls eine Lastanforderung anliegt, an Ihrer Klopfgrenze betrieben werden, um den Turbolader zu beschleunigen. Nähert sich die Ist- Drehzahl der Soll-Drehzahl, wird die zusätzliche Anfettung weggenommen, und die
Brennkraftmaschine wird stationär wieder auf reduzierte Emissionen eingestellt. Durch eine Verschiebung des Zündzeitpunkts nach spät kann eine noch größere Menge von Brennstoff in den Brennraum eingebracht werden, da durch die Spätverstellung des Zündzeitpunkts die Klopfgrenze verschoben wird. Dies bietet demnach die Möglichkeit, noch mehr Brennstoff in den Brennraum eindüsen zu können. Somit ergeben sich ein deutlich besseres
Lastschaltvermögen der Brennkraftmaschine sowie eine verbesserte Motordynamik.
Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst, indem eine Steuereinrichtung geschaffen wird, welche eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens zum Betreiben einer
Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Turbolader, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um einem Brennraum der Brennkraftmaschine in einem stationären Zustand eine
Brennstoffmenge gemäß einem ersten vorbestimmten Zusammenhang zwischen einer
Lastanforderung an die Brennkraftmaschine und einer die dem Brennraum zuzuführende Brennstoffmenge bestimmenden Bemessungsgröße zuzuführen, wobei in der Steuereinrichtung ein zweiter vorbestimmter Zusammenhang zwischen der Bemessungsgröße und der
Lastanforderung hinterlegt ist, wobei gemäß dem zweiten Zusammenhang einer gegebenen Lastanforderung eine größere Brennstoffmenge zugeordnet ist als gemäß dem ersten
Zusammenhang, und wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um die dem Brennraum zugeführte Brennstoffmenge in einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine anhand eines interpolierten Werts für die Bemessungsgröße zu bestimmen, wobei der interpolierte Wert durch eine Interpolation zwischen einem aus dem ersten Zusammenhang und einem aus dem zweiten Zusammenhang resultierenden Wert der Bemessungsgröße ermittelt wird. Die Steuereinrichtung ist insbesondere eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einer der zuvor
beschriebenen Ausfuhrungsformen. In Zusammenhang mit der Steuereinrichtung ergeben sich die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise als Motorsteuergerät für eine Brennkraftmaschine ausgebildet, insbesondere als zentrales Motorsteuergerät (Engine Control Unit - ECU). Es ist möglich, dass das Verfahren fest in eine elektronische Struktur, insbesondere in eine Hardware, der Steuereinrichtung implementiert ist. Alternativ ist es möglich, dass ein Compute rogramm rodukt in die Steuereinrichtung geladen ist, welches Anweisungen aufweist, aufgrund derer ein Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt wird, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Steuereinrichtung läuft. Insoweit wird auch ein Computerprogrammprodukt bevorzugt, welches maschinenlesbare Anweisungen aufweist, aufgrund derer ein Verfahren nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt wird, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer
Recheneinrichtung, insbesondere auf einem Steuergerät einer Brennkraftmaschine, läuft. Es wird auch ein Datenträger bevorzugt, der ein solches Compute rogrammprodukt aufweist.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine - vorzugsweise drehzahlgeregelte - Brennkraftmaschine geschaffen wird, welche eine Steuereinrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Die Steuereinrichtung ist dabei insbesondere eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einer der zuvor beschriebenen
Ausfuhrungsformen. Somit ergeben sich in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
Es wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Brennkraftmaschine bevorzugt, bei welchem diese als Gasmotor ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Brennkraftmaschine ausgebildet für einen Betrieb mit Magergas, insbesondere also als Magergasmotor. Für ein solches
Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine verwirklichen sich in besonderer Weise die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel dient die Brennkraftmaschine dem Antrieb insbesondere schwerer Land- oder Wasserfahrzeuge, beispielsweise von Minenfahrzeugen, Zügen, wobei die Brennkraftmaschine in einer Lokomotive oder einem Triebwagen eingesetzt wird, oder von Schiffen. Auch ein Einsatz der Brennkraftmaschine zum Antrieb eines der Verteidigung dienenden Fahrzeugs, beispielsweise eines Panzers, ist möglich. Ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine wird vorzugsweise auch stationär, beispielsweise zur stationären
Energieversorgung im Notstrombetrieb, Dauerlastbetrieb oder Spitzenlastbetrieb eingesetzt, wobei die Brennkraftmaschine in diesem Fall vorzugsweise einen Generator antreibt. Auch eine stationäre Anwendung der Brennkraftmaschine zum Antrieb von Hilfsaggregaten, beispielsweise von Feuerlöschpumpen auf Bohrinseln, ist möglich. Weiterhin ist eine Anwendung der
Brennkraftmaschine im Bereich der Förderung fossiler Roh- und insbesondere Brennstoffe, beispielswiese Öl und/oder Gas, möglich. Auch eine Verwendung der Brennkraftmaschine im industriellen Bereich oder im Konstruktionsbereich, beispielsweise in einer Konstruktions- oder Baumaschine, zum Beispiel in einem Kran oder einem Bagger, ist möglich. Die
Brennkraftmaschine kann als Dieselmotor, als Benzinmotor, besonders bevorzugt aber als Gasmotor zum Betrieb mit Erdgas, Biogas, Sondergas oder einem anderen geeigneten Gas, ausgebildet sein. Insbesondere wenn die Brennkraftmaschine als Gasmotor ausgebildet ist, ist sie für den Einsatz in einem Blockheizkraftwerk zur stationären Energieerzeugung geeignet. Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem ein Kraftfahrzeug geschaffen wird, welches eine Brennkraftmaschine nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Dabei verwirklichen sich in Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren, der Steuereinrichtung und der Brennkraftmaschine erläutert wurden.
Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Personenkraftwagen, als Lastkraftwagen, als Nutzfahrzeug, als Baumaschine, als Schienenfahrzeug, insbesondere als Lokomotive, Rangierlokomotive, Triebwagen, Triebkopf oder als Zug ausgebildet. Es ist auch möglich, dass das Kraftfahrzeug als der Verteidigung dienendes Fahrzeug ausgebildet ist, beispielsweise als Panzer.
Besonders bevorzugt wird ein Kraftfahrzeug, welches als Wasserfahrzeug, insbesondere als Schiff oder als Unterseeboot ausgebildet ist. Dabei wird insbesondere bei einem Wasserfahrzeug typischerweise eine Soll-Drehzahl von einem Betreiber des Wasserfahrzeugs für die
Brennkraftmaschine vorgegeben.
Es ist auch möglich, dass das Kraftfahrzeug als Luftfahrzeug, beispielsweise als Flugzeug, insbesondere als Propellerflugzeug, ausgebildet ist, wobei es möglich ist, dass die
Brennkraftmaschine beispielsweise einem Antrieb eines Propellers dient. Auch in diesem Fall ist vorzugsweise eine Vorgabe einer Soll-Drehzahl vorgesehen. Es wird auch noch eine stationäre Anlage mit einer Brennkraftmaschine gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bevorzugt. Die Brennkraftmaschine ist dabei in der stationären Anlage vorzugsweise für einen drehzahlvariablen Betrieb vorgesehen. Bei der stationären Anlage kann es sich um eine Einrichtung zur Stromerzeugung, um eine stationäre Pumpe, die beispielsweise für die Rohstoffförderung vorgesehen ist, um eine Feuerlöschpumpe auf einer Bohrinsel, oder um eine andere geeignete stationäre Anlage handeln.
Die Beschreibung des Verfahrens einerseits und der Steuereinrichtung, der Brennkraftmaschine und des Kraftfahrzeugs andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale der Steuereinrichtung, der Brennkraftmaschine und des Kraftfahrzeugs, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Steuereinrichtung, der Brennkraftmaschine oder des Kraftfahrzeugs. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Steuereinrichtung, der Brennkraftmaschine und/oder dem Kraftfahrzeug erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, der durch wenigstens ein Merkmal der Steuereinrichtung, der
Brennkraftmaschine oder des Kraftfahrzeugs bedingt ist. Die Steuereinrichtung, die
Brennkraftmaschine und/oder das Kraftfahrzeug zeichnet/zeichnen sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Verfahrensschritt einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine;
Fig. 2 eine schematische Detaildarstellung einer Ausfuhrungsform des Verfahrens, und
Fig. 3 eine weitere schematische Detaildarstellung der Ausführungsform des Verfahrens gemäß Figur 2.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausfuhrungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs 1 , das eine Brennkraftmaschine 3 aufweist. Das Kraftfahrzeug 1 ist beispielsweise als
Wasserfahrzeug, insbesondere als Schiff, ausgebildet. Die Brennkraftmaschine 3 weist hier einen Motorblock 5 mit wenigstens einem Brennraum 7 auf. Vorzugsweise ist die Brennkraftmaschine 3 als Hubkolbenmaschine ausgebildet. Dabei ist es möglich, dass sie eine Mehrzahl von
Brennräumen aufweist, insbesondere vier, sechs, acht, zehn, zwölf, sechzehn, achtzehn, zwanzig Zylinder, oder mehr Zylinder oder eine andere Anzahl von Zylindern. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine 3 als Reihenmotor, als V-Motor, als W-Motor oder in einer anderen geeigneten Konfiguration ausgebildet ist.
Die Brennkraftmaschine 3 weist einen Turbolader 9 auf, der eine in einem Abgasstrang 11 angeordnete Turbine 13 aufweist, die durch einen in dem Abgasstrang 11 strömenden
Abgasmassenstrom angetrieben wird, wobei die Turbine 13 über eine Welle 15 mit einem in einem Ladeluftstrang 17 angeordneten Verdichter 19 wirkverbunden ist, sodass der Verdichter 19 über die Welle 15 durch die Turbine 13 antreibbar ist. In dem Ladeluftstrang 17 ist - hier stromabwärts des Verdichters 19 - eine Eindüseinrichtung 21 für einen als Brenngas
ausgebildeten Brennstoff zum Betrieb der Brennkraftmaschine 3 angeordnet. Der
Eindüseinrichtung 21 wird das Brenngas über eine Brenngasleitung 23 zugeführt. Alternativ ist es möglich, dass die Eindüsreinrichtung 21 stromaufwärts des Verdichters 19, also vor dem Verdichter 19, angeordnet ist. Es sind verschiedene Möglichkeiten der Eindüsung des
Brenngases in die Ladeluft möglich, nämlich insbesondere als Einzelpunkteindüsung, vorzugsweise vor dem Verdichter 19, als Saugrohreindüsung stromabwärts des Verdichters 19, insbesondere als zylinderindividuelle Mehrpunkteindüsung in den einzelnen Brennräumen 7 individuell zugeordnete Saugrohrabschnitte, oder aber auch in Form einer Direkteindüsung in die einzelnen Brennräume 7.
Jedenfalls ist der Verbrennungsluft mittels der Eindüseinrichtung 21 eine einstellbare, variable Menge an Brenngas zuführbar, wobei die Eindüseinrichtung 21 zur Vorgabe der dem Brennraum 7 zugeführten Brennstoffmenge ansteuerbar ist.
Die Brennkraftmaschine 3 weist eine Steuereinrichtung 25 auf, die vorzugsweise als
Motorsteuergerät (Engine Control Unit - ECU) ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung 25 ist zur Vorgabe einer dem Brennraum 7 zuzuführenden Brennstoffmenge mit der Eindüseinrichtung 21 wirkverbunden. Sie ist außerdem vorzugsweise mit einem Drehzahlsensor 27 zur Erfassung einer momentanen Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine 3 wirkverbunden. Weiterhin ist die
Steuereinrichtung 25 mit einer Drehzahl- Vorgabeeinrichtung 29, hier einem Fahrhebel, zur Vorgabe einer Soll-Drehzahl für die Brennkraftmaschine 3 wirkverbunden. Die Steuereinrichtung 25 ist insbesondere eingerichtet zur Berechnung einer Differenzdrehzahl zwischen der mittels der Drehzahl- Vorgabeeinrichtung 29 vorgegebenen Soll-Drehzahl und der mittels des Drehzahlsensors 27 erfassten Ist-Drehzahl. Bekannte Steuereinrichtungen sind typischerweise eingerichtet für einen möglichst
emissionsarmen Betrieb solcher als Gasmotoren ausgebildeten Brennkraftmaschinen. Nachteilig dabei ist, dass im Fall einer Lastaufschaltung kein ausreichender Abgasmassenstrom zur
Verfügung steht, um ein hinreichend dynamisches Ansprechverhalten des Turboladers 9 zu gewährleisten. Solche Brennkraftmaschinen sind daher im Allgemeinen recht reaktionsträge und weisen eine verbesserungswürdige Transientf higkeit auf.
Um diesen Nachteil zu beheben, ist die in Figur 1 dargestellte Steuereinrichtung 25 eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere einer Ausführungsform des Verfahrens, wie sie im Folgenden in Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben wird. Dabei ist die Steuereinrichtung 25 insbesondere eingerichtet, um die Eindüseinrichtung 21 in Abhängigkeit von der ermittelten Differenzdrehzahl anzusteuern.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Details einer Ausführungsform eines
Verfahrens zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere der in Figur 1 dargestellten Brennkraftmaschine 3. Dabei ist ein erster vorbestimmter Zusammenhang 31 in Form eines Kennfelds vorgesehen, welches Werte BGi für eine Bemessungsgröße, die eine dem Brennraum 7 zuzuführende Brermstoffmenge bestimmt, in Abhängigkeit von einer Drehzahl 35 und einem Drehmoment 37 der Brennkraftmaschine 3 aufweist. Dabei ist der erste Zusammenhang 31 in Hinblick auf möglichst geringe Emissionen der Brennkraftmaschine 3 optimiert. Insbesondere in stationären Zuständen der Brennkraftmaschine 3 wird die dem Brennraum 7 zuzuführende Brennstoffmenge vorzugsweise durch die gemäß dem ersten Zusammenhang 31 bestimmten Werte BGi der Bemessungsgröße bestimmt. Bei der Bemessungsgröße handelt es sich hier insbesondere um einen Lambda-Sollwert.
Es ist auch ein zweiter vorbestimmter Zusammenhang 39 zwischen der Bemessungsgröße, hier also dem Soll-Luftverhältnis, und der Drehzahl 35 sowie dem Drehmoment 37 in Form eines zweiten Kennfelds vorgesehen. Aus diesem zweiten Zusammenhang 39 resultiert in
Abhängigkeit von der Drehzahl 35 und dem Drehmoment 37 ein Wert BG2 für die Bemessungsgröße. Dabei bildet der zweite Zusammenhang 39 eine Klopfgrenze der
Brennkraftmaschine 3 ab. Somit handelt es sich bei den Werten BG2 der Bemessungsgröße gemäß dem zweiten Zusammenhang 39 um Lambda-Sollwerte an der Klopfgrenze. Um das Transientverhalten der Brennkraftmaschine 3 zu verbessern, wird in einem transienten Zustand, in dem eine Lastaufschaltung vorliegt und insbesondere die Drehzahl der
Brennkraftmaschine 3 erhöht werden soll, eine Interpolation 41 zwischen dem gemäß dem ersten Zusammenhang 31 bestimmten Wert BGi der Bemessungsgröße und dem gemäß dem zweiten Zusammenhang 39 bestimmten Wert BG2 der Bemessungsgröße durchgeführt. Dabei erfolgt die Interpolation abhängig von einer Drehzahldifferenz 43, wobei ein Interpolationsfaktor g gemäß einer ersten Kennlinie 45 in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl 43 ausgelesen wird. Die Interpolation 41 erfolgt bevorzugt gemäß der oben angegebenen Gleichung (1).
Hieraus resultiert ein interpolierter Wert BGjnt für die Bemessungsgröße.
Es ist möglich, dass dieser interpolierte Wert BGjnt der Bemessungsgröße für sich genommen zur Bestimmung der dem Brennraum 7 zuzuführenden Brennstoffmenge herangezogen wird.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform des Verfahrens ist allerdings zusätzlich vorgesehen, dass in einem Verrechnungsglied 47 ein Bemessungsgrößen-Zusatzterm ABG mit dem interpolierten Wert BGint der Bemessungsgröße verrechnet wird.
Dabei ist es grundsätzlich möglich, dass es sich bei dem Bemessungsgrößen-Zusatzterm ABG um einen multiplikativen Term handelt, der mit dem interpolierten Wert BGim multipliziert wird. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist allerdings in bevorzugter Weise vorgesehen, dass das Verrechnungsglied 47 als Additionsglied ausgebildet ist, wobei der Bemessungsgrößen- Zusatzterm ABG als additiver Term und insbesondere als Summand ausgebildet ist, der gemäß der oben angegebenen Gleichung (4) zu der interpolierten Bemessungsgröße BGint addiert wird. Bei dem interpolierten Wert BGint handelt es sich bevorzugt um einen Lambda-Sollwert.
Entsprechend handelt es sich bei dem Bemessungsgrößen-Zusatzterm ABG vorzugsweise um einen Lambda- Additionswert. Aus der Verrechnung in dem Verrechnungsglied 47 resultiert ein Bemessungsgrößen-Sollwert BGsoii- Dieser ist ebenfalls ein Lambda-Sollwert.
Da die Brennkraftmaschine 3 in dem transienten Zustand nicht mager betrieben werden soll, ist vorzugsweise ein Begrenzungsglied 49 vorgesehen, welches - insbesondere durch Bildung eines Maximums zwischen dem Bemessungsgrößen-Sollwert BGson und 1 - den Wert des
Bemessungsgrößen-Sollwerts BGson und somit insbesondere das Soll-Luftverhältnis auf 1 begrenzt. Weiterhin ist bevorzugt eine Umrechenfunktion 51 vorgesehen, durch welche der begrenzte Bemessungsgrößen-Sollwert in einen zur Ansteuerung der Eindüseinrichtung 21 geeigneten Wert, beispielsweise in einen Brermstoffmassenstrom oder eine einzudüsende Brennstoffmasse pro Hub eines dem Brennraum 7 zugeordneten Kolbens, umgerechnet wird. Aus der
Umrechenfunktion 51, in welche vorzugsweise insbesondere ein Druck und eine Temperatur des Brennstoffs eingehen, resultiert schließlich ein Ansteuerwert 53, mit dem die Eindüseinrichtung 21 durch die Steuereinrichtung 25 angesteuert wird.
Fig. 3 zeigt eine zweite Detaildarstellung der Ausführungsform des Verfahrens gemäß Figur 2. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. In Figur 3 ist die Berechnung des Bemessungsgrößen-Zusatzterms ÄBG dargestellt. Außerdem ist die Berechnung eines interpolierten Zündzeitpunkts ZZPint dargestellt.
Es existiert ein erster vorbestimmter Zündzeitpunkt-Zusammenhang 55, der hier in Form eines Kennfelds ausgebildet ist, welches Werte ZZPt für den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Drehzahl 35 und dem Drehmoment 37 aufweist. Dabei ist der erste Zündzeitpunkt- Zusammenhang 55 optimiert auf möglichst geringe Emissionen der Brennkraftmaschine 3. Dieser erste Zündzeitpunkt-Zusammenhang 55 wird insbesondere in stationären Zuständen der Brennkraftmaschine 3 verwendet. Die durch den zweiten Zusammenhang 39 abgebildete Klopfgrenze bezieht sich vorzugsweise auf den ersten Zündzeitpunkt-Zusammenhang 55 beziehungsweise die gemäß diesem ersten Zündzeitpunkt-Zusammenhang 55 vorgesehenen Zündzeitpunkte ZZP!. Es ist ein zweiter vorbestimmter Zündzeitpunkt-Zusammenhang 57 vorgesehen, nämlich wiederum in Form eines Kennfeldes, welches Werte ZZP2 für den Zündzeitpunkt in
Abhängigkeit von der Drehzahl 35 und dem Drehmoment 37 aufweist. Dabei ist der zweite Zündzeitpunkt-Zusammenhang 57 insbesondere auf ein technisches Limit der
Brennkraftmaschine 3 hin abgestimmt, vorzugsweise auf eine Klopfgrenze derselben, wobei er ohne Gefährdung der Brennkraftmaschine 3 maximal realisierbare Zündzeitpunkte ZZP2 aufweist. Das Kennfeld für den zweiten Zündzeitpunkt-Zusammenhang 57 wird vorzugsweise an einem Prüfstand ermittelt. Jedenfalls umfasst der zweite Zündzeitpunkt-Zusammenhang 57 bei festgehaltener Drehzahl 35 und festgehaltenem Drehmoment 37 spätere Zündzeitpunkte auf als der erste Zündzeitpunkt-Zusammenhang 55.
Im Rahmen des Verfahrens wird in einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine 3 - insbesondere bei Lastaufschaltung und Drehzahlerhöhung - in einem Zündzeitpunkt- mterpolationsschritt 59 zwischen dem Zündzeitpunkt ZZPt gemäß dem ersten Zündzeitpunkt- Zusammenhang 55 und dem Zündzeitpunkt ZZP2 gemäß dem zweiten Zündzeitpunkt- Zusammenhang 57 interpoliert. Dies erfolgt mittels eines Zündzeitpunkt-Interpolationsfaktors h, der abhängig von der Differenzdrehzahl 43 aus einer zweiten Kennlinie 61 ausgelesen wird. Dabei erfolgt die Interpolation insbesondere gemäß der oben angegebenen Gleichung (2). Aus dem Zündzeitpunkt-Interpolationsschritt 59 resultiert ein interpolierter Wert ZZPjnt für den Zündzeitpunkt, mit dem die Brennkraftmaschine 3 in dem transienten Zustand angesteuert wird. Dies bewirkt in jedem Fall eine Verstellung des Zündzeitpunkts nach spät, wodurch die
Klopfgrenze der Brennkraftmaschine 3 zu einem fetteren Gemisch verschoben wird. Es ist daher möglich, eine zusätzliche Brennstoffmenge in den Brennraum 7 einzubringen. Hierzu ist bevorzugt vorgesehen, dass der Bemessungsgrößen-Zusatzterm ABG berechnet wird durch einen dritten Interpolationsschritt 63, wobei hier zwischen dem gemäß dem zweiten Zusammenhang 39 ermittelten Wert BG2 für die Bemessungsgröße und einem gemäß einem dritten Zusammenhang 65 ermittelten Wert BG3 für die Bemessungsgröße interpoliert wird. Dabei ist hier der dritte Zusammenhang 65 ebenfalls als Kennfeld ausgebildet, welches Werte BG3 für die Bemessungsgröße in Abhängigkeit von der Drehzahl 35 und dem Drehmoment 37 aufweist. Dabei bildet das Kennfeld 65 eine Klopfgrenze der Brennkraftmaschine 3 bei dem gemäß dem zweiten Zündzeitpunkt-Zusammenhang 57 bestimmten Zündzeitpunkt ZZP2 ab. Dabei handelt es sich bei dem gemäß dem dritten Zusammenhang 65 bestimmten Wert BG3 für die Bemessungsgröße um einen Wert, der bezogen ist auf die Klopfgrenze bei dem gemäß dem zweiten Zündzeitpunkt-Zusammenhang 57 nach spät verstellten Zündzeitpunkt ZZP2, bevorzugt um einen Lambda-Sollwert.
Für die Interpolation in dem dritten Interpolationsschritt 63 wird hier der gemäß der zweiten Kennlinie 61 ermittelte Zündzeitpunkt-Interpolationsfaktor h als Skalierungsfaktor k verwendet, wobei die Interpolation gemäß der oben angegebenen Gleichung (3) durchgeführt wird. Die Gleichsetzung des Zündzeitpunkt- Interpolationsfaktors h mit dem Skalierungsfaktor k bewirkt eine optimale Abstimmung der letztlich zur Ansteuerung der Eindüseinrichtung 21 verwendeten Bemessungsgröße mit dem aktuell eingestellten Zündzeitpunkt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass in den dritten Interpolationsschritt 63 ein unabhängig, insbesondere gemäß einer dritten Kennlinie bestimmter Skalierungsfaktor k eingeht.
Der aus dem dritten Interpolationsschritt 63 resultierende Bemessungsgrößen-Zusatzterm ABG wird dem Verrechnungsglied 47 gemäß Figur 2 zugeführt.
Insgesamt zeigt sich, dass gemäß dem hier vorgeschlagenen Verfahren und mittels der vorgeschlagenen Steuereinrichtung 25 die Brennkraftmaschine 3 in einem transienten Zustand bei Lastaufschaltung und Soll-Drehzahlerhöhung fetter betrieben werden kann als in einem stationären Zustand, um einen erhöhten Abgasmassenstrom für den Turbolader bereitzustellen. Dabei kann zusätzlich der Zündzeitpunkt nach spät verschoben werden, um eine zusätzliche Anfettung des Gemischs in dem Brennraum 7 zu ermöglichen. Die vorgesehenen
Interpolationsschritte bewirken einerseits eine weichere Regelung und andererseits
Kraftstoffeinsparungen sowie Emissionsreduzierung. Außerdem bewirken sie, dass die zusätzliche Anfettung schrittweise wieder weggenommen wird, wenn sich die Ist-Drehzahl der Soll-Drehzahl annähert, wobei die Brennkraftmaschine 3 dann wieder stationär auf reduzierte Emissionen eingestellt wird. Dabei zeigt sich noch, dass die Brennkraftmaschine 3 insbesondere als drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine betrieben wird beziehungsweise eingerichtet ist.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (3) mit wenigstens einem
Turbolader (9), wobei
einem Brennraum der Brennkraftmaschine (3) in einem stationären Zustand eine
Brennstoffmenge zugeführt wird, die gemäß einem ersten vorbestimmten Zusammenhang (31) zwischen einer Lastanforderung an die Brennkraftmaschine (3) und einer die dem Brennraum (7) zuzuführende Brennstoffmenge bestimmenden Bemessungsgröße bestimmt wird, wobei
ein zweiter vorbestimmter Zusammenhang (39) zwischen der Bemessungsgröße und der Lastanforderung verwendet wird, wobei
gemäß dem zweiten Zusammenhang (39) einer gegebenen Lastanforderung eine größere Brennstoffmenge zugeordnet ist als gemäß dem ersten Zusammenhang (31), wobei die dem Brennraum (7) zugeführte Brennstoffmenge in einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine (3) anhand eines interpolierten Werts (BGjnt) der Bemessungsgröße bestimmt wird, der durch eine Interpolation (41) zwischen einem aus dem ersten
Zusammenhang (31) resultierenden Wert (BGi) und einem aus dem zweiten
Zusammenhang (39) resultierenden Wert (BG2) für die Bemessungsgröße ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zusammenhang (31) in Hinblick auf reduzierte Emissionen der Brennkraftmaschine (3) optimiert ist, und/oder dass der zweite Zusammenhang (39) eine Klopfgrenze der Brennkraftmaschine (3) abbildet.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als erster und/oder als zweiter Zusammenhang (31,39) ein Kennfeld verwendet wird, in dem Werte für die Bemessungsgröße in Abhängigkeit von einer Drehzahl (35) und einem Drehmoment (37) der Brennkraftmaschine (3) hinterlegt sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Interpolation (41) abhängig von einer Differenzdrehzahl (43) durchgeführt wird, wobei die Differenzdrehzahl (43) als Differenz zwischen einer Soll-Drehzahl und einer momentanen Ist-Drehzahl berechnet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bemessungsgröße ein Lambda-Sollwert für die Brennkraftmaschine (3) verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine (3) ein Zündzeitpunkt durch Interpolation zwischen einem ersten vorbestimmten Zündzeitpunkt-Zusammenhang (55), der zwischen einer Lastanforderung an die Brennkraftmaschine (3) und dem
Zündzeitpunkt gegeben ist, und einem zweiten vorbestimmten Zündzeitpunkt- Zusammenhang (57), der zwischen der Lastanforderung und dem Zündzeitpunkt gegeben ist, nach spät verstellt wird, wobei vorzugsweise ein Bemessungsgrößen- Zusatzterm (ABG) mit dem interpolierten Wert (BG;nt) der Bemessungsgröße verrechnet wird, wobei der Bemessungsgrößen-Zusatzterm (ABG) anhand einer Skalierung eines Bemessungsgrößen-Differenzwerts berechnet wird, wobei der Bemessungsgrößen- Differenzwert als Differenz zwischen einem Wert (BG3) der Bemessungsgröße, der aus einem dritten vorbestimmten Zusammenhang (65) resultiert, der zwischen der
Bemessungsgröße und der Lastanforderung gegeben ist, und dem aus dem zweiten Zusammenhang (39) resultierenden Wert (BG2) der Bemessungsgröße berechnet wird, wobei der dritte Zusammenhang (65) vorzugsweise eine Klopfgrenze der
Brennkraftmaschine (3) bei dem nach spät verstellten Zündzeitpunkt abbildet.
7. Steuereinrichtung (25), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25)
eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Brennkraftmaschine (3), gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (25) gemäß
Anspruch 7.
9. Brennkraftmaschine (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Brennkraftmaschine (3) als Gasmotor, insbesondere als Magergasmotor, ausgebildet ist.
10. Kraftfahrzeug (1), gekennzeichnet durch eine Brennkraftmaschine (3) nach einem der Ansprüche 8 und 9.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9441570B2 (en) 2012-12-07 2016-09-13 Ethanol Boosting Systems, Llc Gasoline particulate reduction using optimized port and direct injection
CN104968913B (zh) 2012-12-07 2018-04-06 乙醇推动系统有限责任公司 用于减少来自涡轮增压直喷式汽油发动机的颗粒的进气口喷射系统
CN107076006A (zh) * 2014-09-02 2017-08-18 乙醇推动系统有限责任公司 使用优化的气口喷射和直接喷射的汽油颗粒减少
EP3516195A4 (de) 2016-09-26 2020-11-18 Ethanol Boosting Systems LLC Benzinpartikelreduktion unter verwendung einer kraftstoffeinspritzung mit optimiertem einlass und direkten einspritzung
US10927776B2 (en) * 2019-05-13 2021-02-23 Caterpillar Inc. Transient controller and method for dual fuel engine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6032955A (ja) * 1983-08-01 1985-02-20 Toyota Motor Corp 燃料噴射制御方法
DE3522806A1 (de) * 1985-06-26 1987-01-08 Pierburg Gmbh & Co Kg Verfahren zur optimalen anpassung einer kraftstoffmenge
EP0857866A4 (de) 1996-08-28 2005-03-30 Mitsubishi Motors Corp Brennstoffkontrollvorrichtung für brennkraftmaschinen mit einspritzung in den zylinder
JP3846223B2 (ja) * 2001-05-02 2006-11-15 トヨタ自動車株式会社 過給機付き内燃機関と変速機とを有する車両の制御装置
JP3885740B2 (ja) * 2003-02-06 2007-02-28 トヨタ自動車株式会社 圧縮比および空燃比が異なる２つの運転モードを変更する際の内燃機関の制御
DE102005001962A1 (de) * 2005-01-15 2006-07-27 Audi Ag Boost-Betrieb bei einem Verbrennungsmotor
CN101160458B (zh) * 2005-03-03 2011-07-06 通用汽车环球科技运作公司 用于在具有受控自燃燃烧的直喷发动机的稀空燃比和化学计量空燃比燃烧模式之间负载转变控制的方法
US8195379B2 (en) * 2010-01-13 2012-06-05 GM Global Technology Operations LLC Multi-pulse injection fuel and load balancing control system
US8483937B2 (en) * 2010-07-29 2013-07-09 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage
CN105683535B (zh) * 2013-10-10 2019-12-03 卡明斯公司 用于双燃料发动机的燃料控制

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015201191B4 (de) 2017-08-17
DE102015201191A1 (de) 2016-07-28
US20180016996A1 (en) 2018-01-18
WO2016116265A1 (de) 2016-07-28
HK1248787A1 (zh) 2018-10-19
US10508605B2 (en) 2019-12-17
CN107532532A (zh) 2018-01-02

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