EP3546738A1 - Method for operating a combustion engine - Google Patents

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EP3546738A1
EP3546738A1 EP19162432.9A EP19162432A EP3546738A1 EP 3546738 A1 EP3546738 A1 EP 3546738A1 EP 19162432 A EP19162432 A EP 19162432A EP 3546738 A1 EP3546738 A1 EP 3546738A1
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EP
European Patent Office
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fluid
combustion engine
internal combustion
tank
fluid tank
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19162432.9A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Boehm
Wilfried Kleczka
Andreas Bruhn
Bjoern HUSSMANN
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine with the features of the preamble of patent claim 1.
  • the fluid injection or water injection is a known method for improving performance or pollutant reduction, in particular the NOx raw emissions of internal combustion engines that operate on the gasoline or the diesel principle.
  • water or a water-alcohol mixture is usually injected as a fluid into the intake system or directly into the combustion chamber of a normally charged internal combustion engine.
  • the evaporating liquid has a cooling effect on the intake combustion air and thus reduces the compression work.
  • the water injection is only the increase in performance, not the increase in efficiency. Further, the water injection is used in Otto internal combustion engines to suppress a knocking combustion and thus in turn to increase the achievable performance.
  • the direct mixing of the fuel with the fluid is unfavorable, especially in transient operation, since the supplied fluid enters the combustion chamber only with a delay and after the shutdown of the fluid addition to the fuel for a longer time is effective.
  • the fuel injection system Before stopping the engine further at low ambient temperatures, the fuel injection system must be completely rinsed with pure fuel, otherwise the injection system can disadvantageously freeze.
  • a generic internal combustion engine is for example from the European patent application EP 2 653 693 A1 known.
  • an internal combustion engine is proposed with a fuel injection directly into the combustion chamber, which is bounded by a piston arranged in a cylinder, the cylinder and a cylinder head.
  • gas exchange valves for the gas exchange and a fuel injector for introducing the fuel are arranged in the cylinder head.
  • a water injector is provided for introducing water directly into the combustion chamber, wherein the water injector is arranged such that in a combustion chamber region in which a knocking combustion can take place, the combustion chamber surface can be sprayed with water.
  • the hot combustion chamber area is cooled specifically to prevent knocking combustion safely.
  • Object of the present invention is to show a measure, such as the range of a motor vehicle with an existing water tank can be increased and at the same time a spontaneous power loss of the internal combustion engine is avoided when the water tank is empty.
  • a continuous, or even stepwise power reduction of the internal combustion engine from a defined minimum level or a defined minimum range of the vehicle to increase the water range and to avoid a sudden, strong power reduction when the water tank is empty proposed.
  • the inventive method thus provides an increased water range, with a much lower customer perceived jump function of the power reduction of the internal combustion engine in the event that the water tank is suddenly empty.
  • FIG. 1 explains in three diagrams the inventive method.
  • a water tank level in this embodiment, is plotted from 0 to 5 liters on a Y-axis.
  • a X-axis corresponds to a time without units, over which the internal combustion engine is operated with the fluid injection.
  • An exemplary fluid level is numbered 1.
  • a break in the time axis is represented by a vertical, dashed, sinusoidal line. This corresponds to a time lapse, for a time during which the internal combustion engine is operated with a fluid injection.
  • the fluid level 1 drops over the time of five liters, which corresponds to a full water tank, to one liter. This time is shown with a dashed, vertical line. Following the fluid level continues to drop continuously down to zero, according to fluid tank or water tank empty. This time is again represented by a vertical dashed line. In the time after this dashed line in the direction of the X-axis, the water tank is empty and a fluid injection is no longer possible, d. H. the internal combustion engine runs with considerable power reduction.
  • an available drive power of the internal combustion engine is shown on the Y-axis.
  • the available drive power is shown in graph 2.
  • 100% available drive power corresponds to a maximum power of the internal combustion engine with maximum fluid injection.
  • Approximately 80% available drive power in this example corresponds to an operation of the internal combustion engine with reduced performance of the internal combustion engine, barely perceptible by many drivers.
  • This operating state is in the period of time from which the fluid tank level has dropped, for example, to one liter. This is the defined fluid level in the fluid tank in the present embodiment. From the time when the fluid tank is empty, the maximum available driving power of the internal combustion engine is at z. B. about 70% lowered because the engine would have a knocking operation or too high exhaust gas temperature at high power requirement without fluid addition.
  • the driver of the motor vehicle has, as already described, in this example only 80% of the maximum available drive power of the internal combustion engine. However, so that the driver, for example, in dangerous situations, or in overtaking maneuvers of other vehicles still has the full drive power available, during a period of reduction of Fluidmengenzumischung during a kick-down, numbered 4, this reduction is repealed.
  • the Y-axis shows an indication of the refill quantity, again from 0 to 5 liters.
  • the associated operating modes are shown below the X axis.
  • a fluid tank display is shown with a graph 3.
  • a normal operation of the internal combustion engine with maximum power is possible.
  • a power reduction of the internal combustion engine according to the invention is possible. This means that the maximum available drive power is only about 80%.
  • An indication of the replenishment amount of fluid in the fluid tank could be represented as low to very low. From the time when the fluid tank is empty, there is also a display water tank empty.
  • the performance degradation can be overwritten or overridden by kick-down 4 of the accelerator pedal.

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, mit einer Fluidzumischvorrichtung zu einer Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine, wobei die Fluidzumischvorrichtung einen Fluidtank aufweist, aus dem mittels einer Fördereinrichtung ein Fluid über eine Eindüsvorrichtung in die Verbrennungsluft einbringbar ist, wobei die Eindüsvorrichtung und die Fördereinrichtung von einem Steuergerät der Brennkraftmaschine zu einer Fluidmengenzumischregelung ansteuerbar sind und ein Fluidfüllstand in dem Fluidtank von dem Steuergerät erfass- und überwachbar ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Überwachen eines Fluidstandes in dem Fluidtank mit dem Steuergerät,
- Bei Unterschreiten eines definierten Fluidstandes, reduzieren der Fluidmengenzumischung, bis der Fluidtank leer ist.Method for operating an internal combustion engine, with a Fluidzumischvorrichtung to a combustion air of the internal combustion engine, wherein the Fluidzumischvorrichtung comprises a fluid tank from which by means of a conveyor fluid through a Eindüsvorrichtung in the combustion air can be introduced, wherein the injection device and the conveyor of a control unit of the internal combustion engine to a Fluidmengenzumischregelung are controlled and a fluid level in the fluid tank can be detected and monitored by the control unit, characterized by the following method steps:
Monitoring a fluid level in the fluid tank with the control unit,
- When falling below a defined fluid level, reduce the Fluidmengenzumischung until the fluid tank is empty.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Reichweite eines Fahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine mit einer Fluidzumischung vergrößert, bei für den Fahrer kaum wahrnehmbaren Leistungseinbußen.

Figure imgaf001
The inventive method, the range of a vehicle with an internal combustion engine is increased with a Fluidzumischung, barely perceptible for the driver performance degradation.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine with the features of the preamble of patent claim 1.

Die Fluideinspritzung bzw. Wassereinspritzung ist ein bekanntes Verfahren zur Leistungssteigerung oder Schadstoffreduzierung, insbesondere der NOx Rohemissionen von Brennkraftmaschinen, die nach dem Otto- oder nach dem Dieselprinzip arbeiten. Dabei wird meist in das Ansaugsystem oder direkt in den Brennraum einer üblicherweise aufgeladenen Brennkraftmaschine Wasser oder ein Wasser-Alkoholgemisch als Fluid eingespritzt. Die verdampfende Flüssigkeit hat eine kühlende Wirkung auf die angesaugte Verbrennungsluft und vermindert somit die Verdichtungsarbeit. Die Wassereinspritzung dient jedoch nur der Leistungssteigerung, nicht der Wirkungsgradsteigerung. Weiter wird die Wassereinspritzung bei Ottobrennkraftmaschinen eingesetzt, um eine klopfende Verbrennung zu unterdrücken und damit wiederum die erzielbare Leistung zu steigern.The fluid injection or water injection is a known method for improving performance or pollutant reduction, in particular the NOx raw emissions of internal combustion engines that operate on the gasoline or the diesel principle. In this case, water or a water-alcohol mixture is usually injected as a fluid into the intake system or directly into the combustion chamber of a normally charged internal combustion engine. The evaporating liquid has a cooling effect on the intake combustion air and thus reduces the compression work. However, the water injection is only the increase in performance, not the increase in efficiency. Further, the water injection is used in Otto internal combustion engines to suppress a knocking combustion and thus in turn to increase the achievable performance.

Die Wasserzufuhr in das Ansaugsystem ist jedoch weniger wirksam als die direkte Einspritzung in den Brennraum, da ein Teil des Kühleffekts durch die Erwärmung im Einlasskanal und am Einlassventil verloren geht.However, the supply of water to the intake system is less efficient than the direct injection into the combustion chamber, since part of the cooling effect is lost through the heating in the inlet duct and at the inlet valve.

Die direkte Mischung des Kraftstoffs mit dem Fluid ist vor allem im instationären Betrieb ungünstig, da das zugeführte Fluid erst mit Verzögerung in den Brennraum gelangt und nach der Abschaltung der Fluidzugabe zum Kraftstoff noch längere Zeit wirksam ist. Vor dem Abstellen der Brennkraftmaschine muss weiter bei niedrigen Umgebungstemperaturen das Kraftstoffeinspritzsystem vollständig mit reinem Kraftstoff gespült werden, da ansonsten das Einspritzsystem in nachteiliger Weise einfrieren kann.The direct mixing of the fuel with the fluid is unfavorable, especially in transient operation, since the supplied fluid enters the combustion chamber only with a delay and after the shutdown of the fluid addition to the fuel for a longer time is effective. Before stopping the engine further at low ambient temperatures, the fuel injection system must be completely rinsed with pure fuel, otherwise the injection system can disadvantageously freeze.

Eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der Europäischen Patentanmeldung EP 2 653 693 A1 bekannt. In dieser wird eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinbringung direkt in den Brennraum vorgeschlagen, der von einem in einem Zylinder beweglich angeordneten Kolben, dem Zylinder und einem Zylinderkopf begrenzt ist. In dem Zylinderkopf sind Gaswechselventile für den Gaswechsel und ein Kraftstoffinjektor zur Einbringung des Kraftstoffes angeordnet sind. Weiter ist in dem Zylinderkopf ein Wasserinjektor vorgesehen, zur Einbringung von Wasser direkt in den Brennraum, wobei der Wasserinjektor derart angeordnet ist, dass in einem Brennraumbereich, in dem eine klopfende Verbrennung stattfinden kann, die Brennraumoberfläche mit Wasser anspritzbar ist. Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung wird der heiße Brennraumbereich gezielt gekühlt, um eine klopfende Verbrennung sicher zu verhindern.A generic internal combustion engine is for example from the European patent application EP 2 653 693 A1 known. In this an internal combustion engine is proposed with a fuel injection directly into the combustion chamber, which is bounded by a piston arranged in a cylinder, the cylinder and a cylinder head. In the cylinder head gas exchange valves for the gas exchange and a fuel injector for introducing the fuel are arranged. Further, in the cylinder head, a water injector is provided for introducing water directly into the combustion chamber, wherein the water injector is arranged such that in a combustion chamber region in which a knocking combustion can take place, the combustion chamber surface can be sprayed with water. The proposed embodiment, the hot combustion chamber area is cooled specifically to prevent knocking combustion safely.

Zum technischen Umfeld wird weiter auf die Deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2014 222 471 A1 hingewiesen. Aus dieser Offenlegungsschrift ist ein Verfahren zum Betreiben von wenigstens einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei

  • ein Füllstand in einem Tank zum Bevorraten von Wasser überwacht wird,
  • wobei während der Überwachung des Füllstands in dem Tank der jeweils erfasste Füllstand mit einem vorgegebenen, minimalen Füllstandsgrenzwert verglichen wird,
  • wobei, wenn aus dem jeweiligen Vergleich folgt, dass der jeweilig erfasste Füllstand den vorgegebenen minimalen Füllstandsgrenzwert unterschreitet,
  • ein momentaner Massenstrom einer einen Verdampfer einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs umströmenden Luft erfasst wird,
  • wobei über eine Fluidleitung ein an dem Verdampfer kondensiertes Wasser dem Tank zugeleitet wird,
  • wobei ein momentaner Feuchtegehalt der den Verdampfer umströmende Luft erfasst wird,
  • wobei ein momentaner Massenstrom des dem Brennraum zugeführten Wassers erfasst wird,
  • wobei ein theoretischer Füllstand in dem Tank aus dem jeweilig erfassten momentanen Massenstrom der Luft den jeweilig erfassten momentanen Feuchtigkeitsgehalt der Luft und dem jeweilig erfassten momentanen Wasserstrom des Wassers modelliert wird, und
  • die Funktionseinheit in Abhängigkeit des jeweilig modellierten theoretischen Füllstands und/oder eines jeweiligen Gradienten des modellierten theoretischen Füllstands betrieben wird.
The technical environment is further on the German disclosure document DE 10 2014 222 471 A1 pointed. From this publication, a method for operating at least one functional unit of a motor vehicle is known, wherein
  • a level is monitored in a tank for storing water,
  • wherein, during the monitoring of the fill level in the tank, the respectively detected fill level is compared with a predefined, minimum fill level limit value,
  • wherein, if it follows from the respective comparison that the respective detected fill level falls below the predetermined minimum fill level limit value,
  • an instantaneous mass flow of an air flowing around an evaporator of an air conditioning system of the motor vehicle is detected,
  • wherein a water condensed on the evaporator is fed to the tank via a fluid line,
  • wherein an instantaneous moisture content of the air flowing around the evaporator is detected,
  • wherein an instantaneous mass flow of the water supplied to the combustion chamber is detected,
  • wherein a theoretical level is modeled in the tank from the respective detected instantaneous mass flow of the air, the respective detected instantaneous moisture content of the air and the respective detected instantaneous water flow of the water, and
  • the functional unit is operated as a function of the respective modeled theoretical fill level and / or a respective gradient of the modeled theoretical fill level.

Wie oben beschrieben, dient die Wassereinspritzung bei OttoBrennkraftmaschinen insbesondere bei hoher Leistungsanforderung der Sicherstellung, dass die Abgastemperatur eine vorgegebene, zulässige Grenze nicht überschreitet. Hieraus ergibt sich jedoch in nachteiliger Weise eine harte, kundenwahrnehmbare Leistungsdegradation (Leistungsabfall) der Brennkraftmaschine in dem Moment, wenn der Wassertank plötzlich leer ist.As described above, the injection of water in Otto internal combustion engines, especially at high power requirement of ensuring that the exhaust gas temperature does not exceed a predetermined allowable limit. However, this results in a disadvantageous hard, customer perceptible performance degradation (power loss) of the internal combustion engine in the moment when the water tank is suddenly empty.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maßnahme aufzuzeigen, wie die Reichweite eines Kraftfahrzeugs mit einem vorhandenen Wassertank erhöht werden kann und gleichzeitig ein spontaner Leistungsabfall der Brennkraftmaschine bei leerem Wassertank vermieden wird.Object of the present invention is to show a measure, such as the range of a motor vehicle with an existing water tank can be increased and at the same time a spontaneous power loss of the internal combustion engine is avoided when the water tank is empty.

Diese Aufgabe wird durch die Verfahrensschritte im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the method steps in the characterizing part of patent claim 1.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 beschrieben.An advantageous development of the invention is described in claim 2.

Erfindungsgemäß wird eine kontinuierliche, oder auch stufenweise Leistungsreduzierung der Brennkraftmaschine ab einem definierten Mindestfüllstand oder einer definierten Mindestreichweite des Fahrzeuges, zur Erhöhung der Wasserreichweite und zur Vermeidung einer sprunghaften, starken Leistungsreduzierung, wenn der Wassertank leer ist, vorgeschlagen.According to the invention, a continuous, or even stepwise power reduction of the internal combustion engine from a defined minimum level or a defined minimum range of the vehicle to increase the water range and to avoid a sudden, strong power reduction when the water tank is empty, proposed.

Zur Sicherstellung ausreichender Leistung der Brennkraftmaschine, z. B. beim Überholen eines anderen Fahrzeuges, kann die Leistungsreduzierung durch einen Kick-Down am Fahrpedal (Vollgas bei voll gedrücktem Fahrpedal) kurzfristig wieder aufgehoben werden.To ensure sufficient performance of the internal combustion engine, for. B. when overtaking another vehicle, the power reduction by a kick-down on the accelerator pedal (full throttle with fully depressed accelerator pedal) can be temporarily canceled again.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit eine erhöhte Wasserreichweite, bei einer deutlich geringeren kundenwahrnehmbaren Sprungfunktion der Leistungsreduzierung der Brennkraftmaschine für den Fall, dass der Wassertank plötzlich leer ist.The inventive method thus provides an increased water range, with a much lower customer perceived jump function of the power reduction of the internal combustion engine in the event that the water tank is suddenly empty.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand einer einzigen Figur näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail with reference to a single figure.

Figur 1 erläutert in drei Diagrammen das erfindungsgemäße Verfahren. FIG. 1 explains in three diagrams the inventive method.

Im oberen Diagramm ist ein Wassertankfüllstand, in diesem Ausführungsbeispiel, von 0 bis 5 Liter auf einer Y-Achse aufgetragen. Eine X-Achse entspricht einer Zeit ohne Einheiten, über die die Brennkraftmaschine mit der Fluideinspritzung betrieben wird.In the upper diagram, a water tank level, in this embodiment, is plotted from 0 to 5 liters on a Y-axis. A X-axis corresponds to a time without units, over which the internal combustion engine is operated with the fluid injection.

Ein beispielhafter Fluidfüllstand ist mit 1 beziffert. Ein Bruch in der Zeitachse ist durch eine vertikale, strichlierte, sinusförmige Linie dargestellt. Dies entspricht einem Zeitraffer, für eine Zeit, während der die Brennkraftmaschine mit einer Fluideinspritzung betrieben wird. Der Fluidfüllstand 1 sinkt über die Zeit von fünf Liter, was einem vollen Wassertank entspricht, auf einen Liter ab. Dieser Zeitpunkt ist mit einer strichlierten, vertikalen Linie dargestellt. Im Anschluss sinkt der Fluidfüllstand weiter kontinuierlich ab bis auf null, entsprechend Fluidtank oder Wassertank leer. Dieser Zeitpunkt ist wiederum durch eine vertikale strichlierte Linie dargestellt. In der Zeit nach dieser strichlierten Linie in Richtung der X-Achse ist der Wassertank leer und eine Fluideinspritzung nicht mehr möglich, d. h. die Brennkraftmaschine läuft mit erheblicher Leistungsreduzierung.An exemplary fluid level is numbered 1. A break in the time axis is represented by a vertical, dashed, sinusoidal line. This corresponds to a time lapse, for a time during which the internal combustion engine is operated with a fluid injection. The fluid level 1 drops over the time of five liters, which corresponds to a full water tank, to one liter. This time is shown with a dashed, vertical line. Following the fluid level continues to drop continuously down to zero, according to fluid tank or water tank empty. This time is again represented by a vertical dashed line. In the time after this dashed line in the direction of the X-axis, the water tank is empty and a fluid injection is no longer possible, d. H. the internal combustion engine runs with considerable power reduction.

In einem mittleren Diagramm ist über die Y-Achse eine verfügbare Antriebsleistung der Brennkraftmaschine dargestellt. Die verfügbare Antriebsleistung ist mit dem Graphen 2 dargestellt. 100 % verfügbare Antriebsleistung entspricht einer Maximalleistung der Brennkraftmaschine mit maximaler Fluideinspritzung. Ca. 80 % verfügbare Antriebsleistung entspricht in diesem Beispiel einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit von vielen Fahrern kaum wahrnehmbarer reduzierter Leistung der Brennkraftmaschine. Dieser Betriebszustand liegt in dem Zeitabschnitt an, ab dem der Fluidtankfüllstand beispielsweise auf einen Liter abgesunken ist. Dies ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der definierte Fluidstand in dem Fluidtank. Ab dem Zeitpunkt, wenn der Fluidtank leer ist, ist die maximal verfügbare Antriebsleistung der Brennkraftmaschine auf z. B. ca. 70% abgesenkt, da die Brennkraftmaschine bei hoher Leistungsanforderung ohne Fluidzugabe einen klopfenden Betrieb oder eine zu hohe Abgastemperatur haben würde.In a middle diagram, an available drive power of the internal combustion engine is shown on the Y-axis. The available drive power is shown in graph 2. 100% available drive power corresponds to a maximum power of the internal combustion engine with maximum fluid injection. Approximately 80% available drive power in this example corresponds to an operation of the internal combustion engine with reduced performance of the internal combustion engine, barely perceptible by many drivers. This operating state is in the period of time from which the fluid tank level has dropped, for example, to one liter. This is the defined fluid level in the fluid tank in the present embodiment. From the time when the fluid tank is empty, the maximum available driving power of the internal combustion engine is at z. B. about 70% lowered because the engine would have a knocking operation or too high exhaust gas temperature at high power requirement without fluid addition.

Befindet sich der Fluidtankfüllstand zwischen 1 Liter und 0 Liter, hat der Fahrer des Kraftfahrzeuges, wie bereits beschrieben, in diesem Beispiel nur noch 80% der maximal verfügbaren Antriebsleistung der Brennkraftmaschine vorliegen. Damit der Fahrer jedoch beispielsweise in Gefahrensituationen, bzw. bei Überholmanövern von anderen Fahrzeugen dennoch die volle Antriebsleistung zur Verfügung hat, wird während einer Zeitspanne der Reduzierung der Fluidmengenzumischung während eines Kick-Downs, mit 4 beziffert, diese Reduzierung aufgehoben.If the fluid tank level is between 1 liter and 0 liter, the driver of the motor vehicle has, as already described, in this example only 80% of the maximum available drive power of the internal combustion engine. However, so that the driver, for example, in dangerous situations, or in overtaking maneuvers of other vehicles still has the full drive power available, during a period of reduction of Fluidmengenzumischung during a kick-down, numbered 4, this reduction is repealed.

In dem unteren Diagramm ist über die Y-Achse eine Anzeige der Nachfüllmenge dargestellt, wieder von 0 Liter bis 5 Liter. Unter der X-Achse sind die zugehörigen Betriebsarten dargestellt.In the lower diagram, the Y-axis shows an indication of the refill quantity, again from 0 to 5 liters. The associated operating modes are shown below the X axis.

Eine Fluidtankanzeige ist mit einem Graphen 3 dargestellt. So ist bis zu einem Restfluidstand von 1 Liter im Diagramm 1 ein Normalbetrieb der Brennkraftmaschine mit maximaler Leistung möglich. In dem Zeitbereich von einem Füllstand von 1 Liter bis nahezu 0 Liter ist eine erfindungsgemäße Leistungsreduzierung der Brennkraftmaschine möglich. Dies bedeutet dass die maximale verfügbare Antriebsleistung nur noch ca. 80 % beträgt. Eine Anzeige der Nachfüllmenge von Fluid in dem Fluidtank könnte mit gering bis sehr gering dargestellt werden. Von dem Zeitpunkt an, ab dem der Fluidtank leer ist, erfolgt auch eine Anzeige Wassertank leer.A fluid tank display is shown with a graph 3. Thus, up to a residual fluid level of 1 liter in diagram 1, a normal operation of the internal combustion engine with maximum power is possible. In the time range from a level of 1 liter to nearly 0 liters, a power reduction of the internal combustion engine according to the invention is possible. This means that the maximum available drive power is only about 80%. An indication of the replenishment amount of fluid in the fluid tank could be represented as low to very low. From the time when the fluid tank is empty, there is also a display water tank empty.

Somit ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, mit einer Fluidzumischvorrichtung zu einer Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine möglich, wobei die Fluidzumischvorrichtung einen Fluidtank aufweist, aus dem mittels einer Fördereinrichtung ein Fluid über eine Eindüsvorrichtung in die Verbrennungsluft einbringbar ist, wobei die Eindüsvorrichtung und die Fördereinrichtung von einem Steuergerät der Brennkraftmaschine zu einer Fluidmengenzumischregelung ansteuerbar sind und ein Fluidfüllstand in dem Fluidtank von dem Steuergerät erfass- und überwachbar ist, mit folgenden erfindungsgemäßen Verfahrensschritten:

  • Überwachung eines Fluidstandes in dem Fluidtank mit dem Steuergerät,
  • Bei Unterschreiten eines definierten Fluidstandes, Reduzierung der Fluidmengenzumischung, zur Reichweitenerhöhung des verwendeten Fluids, bis der Fluidtank leer ist.
Thus, a method for operating an internal combustion engine, with a Fluidzumischvorrichtung to a combustion air of the internal combustion engine is possible, wherein the Fluidzumischvorrichtung comprises a fluid tank from which by means of a conveyor fluid through a Eindüsvorrichtung is introduced into the combustion air, wherein the injection device and the conveyor of a Control unit of the internal combustion engine can be controlled to a Fluidmengenzumischregelung and a fluid level in the fluid tank can be detected and monitored by the control unit, with the following inventive method steps:
  • Monitoring a fluid level in the fluid tank with the control unit,
  • When falling below a defined fluid level, reducing the Fluidmengenzumischung to increase the range of the fluid used until the fluid tank is empty.

Um bei reduzierter Fluidmengenzumischung dennoch in Gefahrensituationen oder bei Überhohlvorgängen ausreichend Leistung der Brennkraftmaschine vorliegen zu haben, wird weiter vorgeschlagen, während einer Reduzierung der Fluidmengenzmischung, während eines Kick-Downs 4 die Reduzierung aufzuheben.In order to still have sufficient power of the internal combustion engine at reduced fluid mixture mixing in dangerous situations or during overheating processes, it is further proposed to cancel the reduction during a reduction of the fluid mixture during a kick-down 4.

Mit anderen Worten ausgedrückt:
Erfindungsgemäß wird eine kontinuierliche, oder auch eine in Fig. 1 nicht dargestellte, stufenweise Leistungsreduzierung der Brennkraftmaschine unterhalb eines definierten Mindestfüllstands des Fluidtanks oder ab einer definierten Mindestwasserreichweite des Fahrzeuges, aufgrund des noch zur Verfügung stehenden Wassers im Fluidtank, zur Erhöhung der Wasserreichweite und zur Vermeidung einer sprunghaften, starken Leistungsreduzierung, wenn der Wassertank leer ist, vorgeschlagen.In other words:
According to the invention, a continuous, or even in Fig. 1 not shown, gradual power reduction of the internal combustion engine below a defined minimum level of the fluid tank or from a defined minimum water range of the vehicle, due to the still available water in the fluid tank, to increase the water range and to avoid a sudden, strong power reduction when the water tank is empty, proposed.

Zur Sicherstellung ausreichender Leistung, z. B. beim Überholen, kann die Leistungsdegradation durch Kick-Down 4 des Fahrpedals überschrieben oder übersteuert werden.To ensure sufficient performance, eg. B. overtaking, the performance degradation can be overwritten or overridden by kick-down 4 of the accelerator pedal.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

1.1.
FluidfüllstandThe fluid level
2.Second
max. AntriebsleistungMax. drive power
3.Third
FluidtankanzeigeTank fluid
4.4th
Kick-DownKick-down

Claims (2)

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, mit einer Fluidzumischvorrichtung zu einer Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine, wobei die Fluidzumischvorrichtung einen Fluidtank aufweist, aus dem mittels einer Fördereinrichtung ein Fluid über eine Eindüsvorrichtung in die Verbrennungsluft einbringbar ist, wobei die Eindüsvorrichtung und die Fördereinrichtung von einem Steuergerät der Brennkraftmaschine zu einer Fluidmengenzumischregelung ansteuerbar sind und ein Fluidfüllstand in dem Fluidtank von dem Steuergerät erfass- und überwachbar ist,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: - Überwachen eines Fluidstandes in dem Fluidtank mit dem Steuergerät, - Bei Unterschreiten eines definierten Fluidstandes, Reduzierung der Fluidmengenzumischung, bis der Fluidtank leer ist. Method for operating an internal combustion engine, with a Fluidzumischvorrichtung to a combustion air of the internal combustion engine, wherein the Fluidzumischvorrichtung comprises a fluid tank from which by means of a conveyor fluid through a Eindüsvorrichtung in the combustion air can be introduced, wherein the injection device and the conveyor of a control unit of the internal combustion engine to a Fluidmengenzumischregelung are controlled and a fluid level in the fluid tank can be detected and monitored by the control unit,
characterized by the following process steps: Monitoring a fluid level in the fluid tank with the control unit, - When falling below a defined fluid level, reducing the Fluidmengenzumischung until the fluid tank is empty. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass während einer Reduzierung der Fluidmengenzumischung während eines Kick-Down die Reduzierung aufgehoben ist.Method according to claim 1,
characterized in that during a reduction of the Fluidmengenzumischung during a kick-down reduction is canceled.
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