WO2016059047A1 - Verfahren zum betreiben eines kraftstoffversorgungssystems für eine brennkraftmaschine - Google Patents

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pressure
fuel
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injection quantity
supply system
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PCT/EP2015/073669
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Christoph Klesse
Tobias Ritsch
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Continental Automotive Gmbh
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    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/26—Control of the engine output torque by applying a torque limit

Definitions

  • the present invention relates to a method of operating a fuel supply system for an internal combustion engine and to a corresponding device.
  • Internal combustion engines are often designed to produce high torques requiring large injection quantities.
  • legal regulations regarding the permissible pollutant emissions of internal combustion engines require various measures to be taken by which the pollutant emissions are reduced.
  • the document DE 100 14223 Al describes a device and a method for controlling an internal combustion engine.
  • the amount of fuel to be injected is limited to a maximum value.
  • the maximum value can be predetermined at least as a function of a variable which characterizes the current flow rate of a fuel pump.
  • the document DE 10 2011 082 459 AI describes a method for analyzing the efficiency of the high pressure pump of a
  • the object of the invention is to provide a method and a corresponding device, which contributes to enable an efficient operation of a fuel supply system for an internal combustion engine and its cost-effective production.
  • the invention is characterized by a method for operating a fuel supply system for an internal combustion engine.
  • the fuel supply system has a high-pressure pump, a high-pressure fluid accumulator with at least one injection valve and a high-pressure sensor whose measurement signal is representative of a pressure within the fluid high-pressure accumulator.
  • the high-pressure pump is fluidly coupled with the fluid high-pressure accumulator on the outlet side.
  • a respective maximum injection quantity of the at least one injection valve is determined.
  • an efficiency characteristic value is determined.
  • the efficiency factor is representative of an efficiency of the high-pressure pump.
  • a respective maximum injection quantity of the at least one injection valve is determined.
  • the at least one injection valve is controlled in such a way that the respective injection quantity to be metered is limited to the respective maximum injection quantity.
  • Limiting the respective injection quantity of the at least one injection valve to be metered contributes to making a stroke volume of the high-pressure pump particularly small can. This is due to the fact that by limiting the respective injection quantity to be metered, a contribution is made to counteract, in particular to avoid, a pressure drop in the high-pressure fluid reservoir. In particular, the pressure drop may occur when a maximum flow rate of the high-pressure pump within a duty cycle of the internal combustion engine is less than a total injection quantity of all injectors. In particular, such increased pollutant emissions are avoided and contributed to efficient operation of the internal combustion engine.
  • the maximum delivery rate of the high pressure pump is dependent, for example, on the displacement of the high pressure pump.
  • the maximum delivery rate of the high-pressure pump for example, further from ⁇ pending on an efficiency of the high pressure pump.
  • limiting the respective injection quantity to be metered contributes to a pressure drop in the fluid high pressure accumulator due to, for example, over a lifetime of the
  • High pressure pump wear due to reduced efficiency of the high-pressure pump is avoided. Further, limiting the respective injection quantity to be metered contributes to, for example, avoiding a pressure drop in the fluid high-pressure accumulator due to an extreme power demand of the internal combustion engine.
  • a size of the high pressure pump can be made particularly small. Furthermore, by a reduced space requirement of the high-pressure pump a
  • the respective maximum injection quantity is in particular predetermined such that the pressure in the fluid high pressure accumulator can be maintained at a respective predetermined pressure level.
  • a respective limit injection amount of the at least one injection valve during the operating cycle of the internal combustion ⁇ machine can be metered at a maximum possible opening time period, thereby higher than the respective maximum injection quantity.
  • a fluidic coupling of the high pressure pump with the pressure relief valve and the fluid high pressure accumulator is in particular a hydraulic coupling.
  • An area on the outlet side of the high-pressure pump can also be referred to as a high-pressure area.
  • a conveyor ⁇ quantitative characteristic value depending on the measurement signal of the pressure sensor is determined.
  • the flow rate characteristic is re ⁇ presentative for a flow rate of the high-pressure pump. Depending on the flow characteristic of each maximum A ⁇ injection quantity is determined.
  • the delivery quantity characteristic value it is possible, for example, to deduce the maximum delivery rate of the high-pressure pump. Further, for example, the respective maximum injection quantity can be reliably determined, so that particularly advantageous for the efficient operation of the fuel supply system and its cost-effective production is contributed.
  • the flow characteristic is particularly repre sentative ⁇ influent for with respect to the high-pressure section of the power-supply system ⁇ amount of fluid.
  • Advantageously, can be precisely closed by determining the efficiency factor on the maximum flow of the high-pressure pump. For example, determines the ersorgungssystems We ⁇ ciency characterize worth solely on an initial start-up of the fuel. Alternatively, the efficiency factor is determined, for example, at each startup of the fuel supply system.
  • the efficiency coefficient is representative of a comparison of the determined maximum flow with a theoretical maximum flow of the high pressure pump.
  • the efficiency coefficient may also be referred to as the volumetric efficiency of the high pressure pump.
  • the delivery quantity characteristic value is determined as a function of the efficiency characteristic value.
  • the efficiency parameter is determined as a function of the delivery quantity characteristic value.
  • at least one fuel characteristic is provided.
  • the fuel characteristic value is in each case representative of a modulus of elasticity of a respective fuel type. Depending on the at least one fuel characteristic, the respective maximum injection quantity is determined.
  • the respective maximum injection quantity can be determined so precisely.
  • the respective maximum injection quantity at ⁇ is determined play, dependent on the fuel characteristic value corresponding to a respective type of fuel, in which the respective metered injection quantity of the respective motor ⁇ substance is maximum.
  • the respective fuel characteristic value is dependent, for example, on the pressure within the high-pressure fluid reservoir.
  • the respective fuel characteristic value is, for example, alternatively or additionally dependent on a temperature within the fluid high-pressure accumulator.
  • the respective fuel characteristic value is provided, for example, in the context of determining the respective maximum injection quantity as a fuel characteristic map.
  • the fuel supply system has a force ⁇ material sensor. Depending on a measurement signal of the fuel supply system, the fuel type of a fuel in the fuel supply system is determined.
  • the respective maximum injection quantity can thus be determined particularly precisely.
  • At least one pressure characteristic is provided.
  • the at least one pressure characteristic is each representative of a time variation of the pressure within the fluid high-pressure accumulator ⁇ .
  • the respective maximum injection quantity is determined.
  • the respective maximum injection quantity can thus be determined only by comparing the measurement signal of the pressure sensor with the at least one pressure characteristic, so that due to an associated low power requirement of a data processing to a cost-effective production of the fuel supply system is contributed.
  • the respective pressure characteristic value is dependent on the efficiency of the high-pressure pump.
  • the respective pressure characteristic value is dependent, for example, on the delivery rate of the high-pressure pump.
  • the respective pressure characteristic for example, further depends on the temperature within the fluid high pressure accumulator.
  • the pressure characteristic value is provided, for example, in the context of determining the respective maximum injection quantity as a pressure characteristic map.
  • a temperature characteristic is provided.
  • the temperature characteristic value is representative of a temperature within the fluid high pressure accumulator.
  • the respective maximum injection quantity is determined.
  • the temperature characteristic can be determined, for example, depending on a power output of the internal combustion engine, so that no additional temperature sensor is needed.
  • the power supply system has a temperature sensor. Depending on a measuring signal of the temperature sensor, the temperature characteristic value is determined. The temperature characteristic can be determined very precisely.
  • the respective maximum injection quantity depends on a construction of the pressure within the fluid high-pressure accumulator determined in a predetermined period of time after moving the internal combustion engine into a switched-on operating state. This allows a particularly reliable determination of the respective maximum injection quantity.
  • the invention features an apparatus for operating a fuel supply system ⁇ which is adapted to perform a method according to the first aspect.
  • 1 shows a first embodiment of a fuel supply system ⁇ for an internal combustion engine
  • 2 shows a second embodiment of a fuel ⁇ supply system for the internal combustion engine
  • FIG. 3 a shows a first flow chart for operating a
  • FIG. 3b shows a second flowchart for operating a
  • Figure 4 is a efficiency of a high-pressure pump of a motor ⁇ -supply system according to Figure 1 and Figure 2
  • 5 shows a flow of the high pressure pump of a motor ⁇ -supply system according to Figure 1 and Figure 2 as well as an injection amount of injectors of
  • FIG. 6 shows a profile of a pressure of a fuel supply system according to FIG. 1 and FIG. 2.
  • a fuel supply system 1 for an internal combustion engine has a high-pressure pump 3 and a high-pressure fluid accumulator 5 and a high-pressure sensor 7.
  • the high-pressure pump 3 is fluidically coupled to the fluid high-pressure accumulator 5 on the outlet side.
  • the fuel supply system 1, for example, a supply line 9.
  • the fluid high-pressure accumulator 5 comprises a plurality of injection valves 11 for metering fluid, in particular fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the supply line 9 and the high-pressure fluid reservoir 5 with the injection valves 11 and the high-pressure sensor 7 are arranged in particular in a high-pressure region of the fuel supply system 1.
  • a measurement signal of the high-pressure sensor 7 is in particular ⁇ sondere representative of a pressure P within the high pressure range.
  • the fuel supply system 1 has, for example, a fluid reservoir 13, which provides fluid, in particular fuel for a combustion process of the internal combustion engine.
  • the fluid reservoir 13 is fluidically on the inlet side with coupled to the high pressure pump 3. Between the fluid reservoir 13 and the high pressure pump 3, for example, a fluid filter 15 is arranged.
  • the fluid reservoir 13, for example, further associated with a feed pump 17.
  • the feed pump 17 is designed as an electric prefeed pump.
  • the fuel supply system 1 is arranged, for example, in a motor vehicle.
  • the fluid reservoir 13 with the delivery pump 17 and the fluid filter 15 are arranged in particular in a low-pressure region of the fuel supply system 1.
  • the high pressure pump 3 is in particular controllable to increase the pressure P of the fluid on the outlet side of the high pressure pump 3, in particular in the high pressure region.
  • the pressure P is the outlet side of the high-pressure pump is increased to a respective pre ⁇ specified pressure level 3, with which for example takes place ⁇ A spraying.
  • the high pressure pump 3, for example, includes an intake valve 19.
  • the intake valve 19 is formed as a digital A ⁇ outlet valve.
  • the high ⁇ pressure pump 3 further comprises a piston pump 21 and an outlet valve 23.
  • the high-pressure pump 3 is formed for example as a pendulum slide machine.
  • the control device 25 may also be referred to as a device for operating the fuel supply system 1.
  • the fluid used in the fuel supply system 1 of the first embodiment is preferably gasoline.
  • it is a low-pressure damper.
  • the damper 27 is configured to provide a volume in the low pressure area to compensate for pressure fluctuations.
  • the high-pressure pump 3 also comprises, for example, a pressure relief valve 29, in particular ⁇ sondere transmits the pressure relief valve 29 to the fact that a maximum pressure is limited within the high pressure area, so that a request to a printing resistance can be kept low in the high pressure region of one or more components ,
  • One cycle of the high pressure pump 3 includes, for example, a suction phase and a delivery phase.
  • the high pressure pump 3 is controlled to suck in particular in the suction phase of the high-pressure pump 3 fluid from the fluid reservoir 13 in a displacement of the high pressure pump 3, to provide it for the delivery phase embzu ⁇ .
  • the piston pump 21 with the inlet valve 19, for example, the forwarding of the sucked fluid.
  • the high pressure pump 3 fluid is provided on the output side.
  • a discharge Vi denotes the output side of the high pressure pump ⁇ 3 during a working cycle of the internal combustion engine provided amount of fluid.
  • An entire amount of the fluid that is discharged through the injection valves 11 during the injection, in particular within the operating cycle of the internal combustion engine can also as a whole Injection quantity Vo are called.
  • a respective injection quantity to be metered is delivered through each of the injection valves 11.
  • Embodiment ( Figure 2) used fluid is preferably diesel.
  • the fuel supply system 1 in the second exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment at least in that, instead of the pressure limiting valve 29, a pressure regulating valve 31 is fluidically coupled to the fluid high pressure accumulator 5.
  • the fuel supply system 1 comprises, for example, a temperature sensor 33 whose measurement signal is re ⁇ presentative for a temperature Tl, T2, T3 within the fluid high pressure accumulator.
  • a first program is stored, which is explained in more detail below with reference to the first flowchart of Figure 3a.
  • the first program is started in a step AI, in ⁇ example, when the internal combustion engine is placed in an on state.
  • the high pressure pump ⁇ 3 is actuated the pressure P within the high ⁇ pressure range to increase.
  • the pressure P in the high-pressure region is typically lower than the respective one predetermined pressure level of the fuel supply system 1.
  • the first program is continued in a step A3.
  • a gradient of the pressure P, in particular a pressure build-up ⁇ within a hydraulic volume of the fuel supply system 1 is determined in a predetermined period of time as a function of the measurement signal of the high-pressure sensor 5.
  • the hydraulic volume includes, for example, the displacement of the high pressure pump 3, the fluid high pressure accumulator 5, the supply line 9 and the injectors 11.
  • the first program is continued in a step A5
  • step A5 at least one fuel characteristic K_E is provided which is representative of a Young's modulus of a respective fuel type.
  • a fuel sensor associated with the fuel supply system 1 in this context whose measurement signal is representative of the fuel type of fuel in the fuel ⁇ fuel supply system. 1
  • the respective fuel characteristic K_E is determined, which is the
  • Fuel type of the located in the fuel supply system 1 fuel corresponds.
  • the respective fuel characteristic value K_E is determined, for example, which corresponds to a fuel type which nimiert a power output of the internal combustion engine ⁇ mi.
  • a temperature characteristic value K_T is further provided ⁇ which is representative of the temperature Tl, T2, T3 5.
  • the temperature characteristic value K_T can for example be determined depending on the output power of the internal combustion engine.
  • the Temperature characteristic K_T depending on the measurement signal of the tem ⁇ perature sensor 33 determined.
  • the at least one fuel characteristic K_E is determined as a function of the temperature characteristic K_T. Additionally or alternatively, the at least one fuel parameter K_E is determined as a function of the pressure P within the high-pressure fluid reservoir 5. In particular, the at least one power ⁇ material characteristic value K_E in this context as the respective
  • the respective fuel type can be for example one of EN228, E20, E85, E100 or a diesel fuel.
  • a total volume characteristic K_Vg is provided which is representative of the hydraulic volume.
  • an injection quantity characteristic value K_Vo is provided which is repre sentative ⁇ for the total injection quantity Vo.
  • the first program is continued in a step A7.
  • step A7 depending on the pressure build-up ⁇ , the total volume characteristic K_Vg, the injection quantity characteristic K_Vo and the fuel characteristic K_E, a delivery quantity characteristic K_Vi is determined which is representative of the delivery rate Vi of the high-pressure pump 3.
  • the delivery rate Vi of the high-pressure pump 3 is particularly dependent on the latter Displacement of the high pressure pump 3 and an efficiency n of the high pressure pump. 3
  • an efficiency characteristic value is determined, which is repre ⁇ sentative of the efficiency n of the high-pressure pump 3.
  • the efficiency characteristic value is representative of a volumetric efficiency of the high-pressure pump 3.
  • a displacement parameter in this context which is representative of the displacement of the High-pressure pump 3.
  • the efficiency value is in particular determined depending on the displacement characteristic value and the delivery quantity characteristic K_Vo.
  • the efficiency parameter is further determined as a function of the pressure P (see FIG. 4).
  • the efficiency parameter is also determined as a function of a pump speed v.
  • the first program is then continued in a step A9.
  • the respective maximum injection quantity of the injection valves 11 is determined depending on the efficiency characteristic value. For example, a maximum flow rate Vimax of the high-pressure pump 3 in the working cycle of the internal combustion engine is initially determined, depending on which the respective maximum injection quantity is determined.
  • the respective maximum injection quantity is determined as a function of a number of injection valves 11.
  • the respective maximum injection quantity is determined as a function of a transmission ratio of the pump rotational speed to a rotational speed of the internal combustion engine.
  • the injection valves 11 are activated to limit the respective injection quantity to be metered to the respective maximum injection quantity.
  • the respective injection quantity to be metered in is only limited if the maximum delivery rate Vimax of the high-pressure pump 3 is less than the total injection quantity Vo (see FIG. 5). The program will then be terminated.
  • a second program is stored, which in the following is explained in more detail with reference to the second flowchart of Figure 3b.
  • the second program is started in a step Bl analogous to AI and continued in a step B3.
  • step B3 at least one pressure characteristic K_P1, K_P2, K_P3 is provided, which is in each case representative of a time profile of the pressure P within the fluid high pressure accumulator 5 (see FIG. 6).
  • the at least one pressure characteristic K_P1, K_P2, K_P3 is representative of a time curve of the pressure P depending on the efficiency n of the high-pressure pump 3.
  • the efficiency parameter is determined.
  • the comparison is performed after the predetermined period of time.
  • the comparison is carried out, for example, after a predetermined number of cycles of the high-pressure pump 3.
  • the temperature characteristic K_T is additionally provided in this context, as a function of which the efficiency characteristic value is determined.
  • the efficiency parameter is further determined as a function of the pressure P (see FIG. 4).
  • the efficiency parameter is also determined as a function of a pump speed v.
  • the second program is continued in a step B5.
  • step B5 depending on the efficiency characteristic value, the respective maximum injection quantity becomes analogous to step A9 determined. Furthermore, the second program is continued in a step B7 analogous to All and then terminated.
  • FIG. 4 shows the efficiency n as a function of the pump speed v and the pressure P to a predetermined temperature T 1, T 2, T 3 at a start of service life of the high-pressure pump 3.
  • FIG. 5 shows the maximum delivery flow Vimax of the high-pressure pump 3 as a function of the pump speed v and the total injection quantity Vo.
  • the respective injection quantity to be metered is limited such that the total injection quantity Vo does not exceed the maximum delivery flow Vimax.
  • FIG. 6 shows a plurality of exemplary pressure characteristics K_P1, K_P2, K_P3, which are each representative of the course of the pressure P, in each case dependent on the temperature Tl, T2, T3 over a time t with a predetermined first efficiency of the high pressure pump 3.
  • the pressure characteristics K_P1, K_P2, K_P3 are stored, for example, in the data and program memory of the control device 25, in which in addition, for example, further pressure characteristics are stored with a predetermined further efficiency.
  • the efficiency characteristic can be determined, for example by means of inter polation ⁇ .

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungsystems (1) für eine Brennkraftmaschine, wobei das Kraftstoffversorgungsystem (1) eine Hochdruckpumpe (3), einen Fluidhochdruckspeicher (15) mit mindestens einem Einspritzventil (17), und einen Hochdrucksensor (19) aufweist, dessen Messsignal repräsentativ ist für einen Druck (P) innerhalb des Fluidhochdruckspeichers (15), wobei die Hochdruckpumpe (3) auslassseitig strömungstechnisch mit dem Fluidhochdruckspeicher (15) gekoppelt ist, abhängig von dem Messsignal des Hochdrucksensors (19) eine jeweilige maximale Einspritzmenge des mindestens einen Einspritzventils (17) ermittelt wird, und das mindestens eine Einspritzventil (17) derart angesteuert wird, dass eine jeweilige zuzumessende Einspritzmenge (Vo) des mindestens einen Einspritzventils (17) auf die jeweilige maximale Einspritzmenge begrenzt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoff ersorgungssystems für eine Brennkraftmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines KraftstoffVersorgungssystems für eine Brennkraftmaschine sowie eine korrespondierende Vorrichtung. Brennkraftmaschinen sind häufig dazu ausgelegt, hohe Drehmomente zu erzeugen, welche große Einspritzmengen erfordern. Andererseits erfordern gesetzliche Vorschriften bezüglich der zulässigen Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch die die Schadstoffemissionen gesenkt werden.
Die Druckschrift DE 100 14223 AI beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine. Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird auf einen Maximalwert begrenzt. Der Maximalwert ist wenigstens abhängig von einer Größe vorgebbar, die die aktuelle Fördermenge einer Kraftstoffpumpe charakterisiert .
Die Druckschrift DE 10 2011 082 459 AI beschreibt ein Verfahren zur Analyse des Wirkungsgrades der Hochdruckpumpe eines
Kraftstoffeinspritzsystems , bei welchem eine auf einzelne Pumpenhübe der Hochdruckpumpe bezogene Analyse des Wirkungs¬ grades der Hochdruckpumpe vorgenommen wird, für die einzelnen Pumpenhübe jeweils der Druckaufbau und der Druckabbau erfasst und analysiert werden und aus der Analyse des Druckaufbaus oder des Druckabbaus Rückschlüsse auf den Zustand von einzelnen Kom¬ ponenten der Hochdruckpumpe gezogen werden. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine korrespondierende Vorrichtung zu schaffen, das beziehungsweise die beiträgt, einen effizienten Betrieb eines Kraftstoff ersorgungssystems für eine Brennkraftmaschine sowie dessen kos- tengünstige Herstellung zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum Betreiben eines KraftstoffVersorgungssystems für eine Brennkraftmaschine. Das KraftstoffVersorgungssystem weist eine Hochdruckpumpe, einen Fluidhochdruckspeicher mit mindestens einem Einspritzventil und einen Hochdrucksensor auf, dessen Messsignal repräsentativ ist für einen Druck innerhalb des Fluidhochdruckspeichers . Die Hochdruckpumpe ist auslassseitig strömungstechnisch mit dem Fluidhochdruckspeicher gekoppelt. Abhängig von dem Messsignal des Hochdrucksensors wird eine jeweilige maximale Einspritzmenge des mindestens einen Ein- spritzventils ermittelt. Abhängig von dem Messsignal des Hochdrucksensors wird ein Wirkungsgradkennwert ermittelt. Der Wirkungsgradkennwert ist repräsentativ für einen Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe. Abhängig von dem Wirkungsgradkennwert wird eine jeweilige maximale Einspritzmenge des mindestens einen Einspritzventils ermittelt.
Das mindestens eine Einspritzventil wird derart angesteuert, dass die jeweilige zuzumessende Einspritzmenge auf die jeweilige maximale Einspritzmenge begrenzt wird.
Ein Begrenzen der jeweiligen zuzumessenden Einspritzmenge des mindestens einen Einspritzventils trägt dazu bei, dass ein Hubvolumen der Hochdruckpumpe besonders klein ausgebildet werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, dass durch das Begrenzen der jeweiligen zuzumessenden Einspritzmenge ein Beitrag geleistet wird, einem Druckabfall in dem Fluidhochdruckspeicher entgegenzuwirken, insbesondere diesen zu vermeiden. Insbesondere kann der Druckabfall auftreten, wenn eine maximale Fördermenge der Hochdruckpumpe innerhalb eines Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine geringer ist als eine gesamte Einspritzmenge aller Einspritzventile. Insbesondere wird so ein erhöhter Schadstoffausstoß vermieden und zu einem effizienten Betrieb der Brennkraftmaschine beigetragen.
Die maximale Fördermenge der Hochdruckpumpe ist beispielsweise abhängig von dem Hubvolumen der Hochdruckpumpe. Die maximale Fördermenge der Hochdruckpumpe ist beispielsweise ferner ab¬ hängig von einem Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe. Insbesondere trägt das Begrenzen der jeweiligen zuzumessenden Einspritzmenge dazu bei, dass ein Druckabfall in dem Fluidhochdruckspeicher aufgrund eines beispielsweise über eine Lebensdauer der
Hochdruckpumpe verschleißbedingt verringerten Wirkungsgrads der Hochdruckpumpe vermieden wird. Ferner trägt das Begrenzen der jeweiligen zuzumessenden Einspritzmenge beispielsweise dazu bei, dass ein Druckabfall in dem Fluidhochdruckspeicher aufgrund einer extremen Leistungsanforderung der Brennkraftmaschine vermieden wird.
In vorteilhafter Weise kann eine Baugröße der Hochdruckpumpe besonders gering ausgebildet werden. Ferner wird durch einen dadurch reduzierten Platzbedarf der Hochdruckpumpe eine
Verbauposition der Hochdruckpumpe flexibel. Des Weiteren stellen sich in diesem Zusammenhang eine Reduktion eines Gewichts der Hochdruckpumpe sowie eine Reduktion eines erforderlichen Drehmoments zum Betrieb der Hochdruckpumpe ein, sodass zu einem effizienten Betrieb des KraftstoffVersorgungssystems und dessen kostengünstigen Herstellung beigetragen wird. Die jeweilige maximale Einspritzmenge ist insbesondere so vorgegeben, dass der Druck in dem Fluidhochdruckspeicher auf einem jeweiligen vorgegebenen Druckniveau gehalten werden kann. Insbesondere ist eine jeweilige Grenzeinspritzmenge, die bei einer maximal möglichen Öffnungszeitdauer des mindestens einen Einspritzventils während des Arbeitszyklus der Brennkraftma¬ schine zumessbar ist, dabei höher als die jeweilige maximale Einspritzmenge .
Eine strömungstechnische Kopplung der Hochdruckpumpe mit dem Druckbegrenzungsventil und dem Fluidhochdruckspeicher ist insbesondere eine hydraulische Kopplung. Ein Bereich aus- lassseitig der Hochdruckpumpe kann auch als Hochdruckbereich bezeichnet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt wird abhängig von dem Messsignal des Hochdrucksensors ein Förder¬ mengenkennwert ermittelt. Der Fördermengenkennwert ist re¬ präsentativ für eine Fördermenge der Hochdruckpumpe. Abhängig von dem Fördermengenkennwert wird die jeweilige maximale Ein¬ spritzmenge ermittelt.
Durch Ermitteln des Fördermengenkennwerts kann beispielsweise auf die maximale Fördermenge der Hochdruckpumpe geschlossen werden. Ferner kann beispielsweise die jeweilige maximale Einspritzmenge zuverlässig ermittelt werden, sodass besonders vorteilhaft zu dem effizienten Betrieb des KraftstoffVersorgungssystems und dessen kostengünstigen Herstellung beigetragen wird. Der Fördermengenkennwert ist dabei insbesondere reprä¬ sentativ für eine bezüglich des Hochdruckbereichs des Kraft¬ stoffVersorgungssystems zufließende Menge Fluids. In vorteilhafter Weise kann durch Ermitteln des Wirkungsgradkennwerts auf die maximale Fördermenge der Hochdruckpumpe präzise geschlossen werden. Beispielsweise wird der Wir¬ kungsgradkennwert lediglich zu einer ersten Inbetriebnahme des Kraftstoff ersorgungssystems ermittelt. Alternativ wird der Wirkungsgradkennwert beispielsweise zu jeder Inbetriebnahme des KraftstoffVersorgungssystems ermittelt .
Insbesondere ist der Wirkungsgradkennwert repräsentativ für einen Vergleich der ermittelten maximalen Fördermenge mit einer theoretischen maximalen Fördermenge der Hochdruckpumpe. Der Wirkungsgradkennwert kann auch als volumetrischer Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe bezeichnet werden. Beispielsweise wird der Fördermengenkennwert abhängig von dem Wirkungsgradkennwert ermittelt. Alternativ wird beispielsweise der Wirkungsgradkennwert abhängig von dem Fördermengenkennwert ermittelt . In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt wird mindestens ein Kraftstoffkennwert bereitgestellt. Der Kraftstoffkennwert ist jeweils repräsentativ für ein Elastizitätsmodul eines jeweiligen Kraftstofftyps . Abhängig von dem mindestens einen Kraftstoffkennwert wird die jeweilige maximale Einspritzmenge ermittelt.
Die jeweilige maximale Einspritzmenge kann so präzise ermittelt werden. Im Falle, dass das KraftstoffVersorgungssystem keinen Kraftstoffsensor zur Ermittlung des jeweiligen Kraftstofftyps umfasst, wird die jeweilige maximale Einspritzmenge bei¬ spielsweise abhängig von dem Kraftstoffkennwert ermittelt, der zu einem jeweiligen Kraftstofftyp korrespondiert, bei dem die jeweilige zuzumessende Einspritzmenge des jeweiligen Kraft¬ stoffs maximal ist. Der jeweilige Kraftstoffkennwert ist beispielsweise abhängig von dem Druck innerhalb des Fluidhochdruckspeichers . Der jeweilige Kraftstoffkennwert ist beispielsweise alternativ oder zu- sätzlich abhängig von einer Temperatur innerhalb des Fluidhochdruckspeichers .
Der jeweilige Kraftstoffkennwert wird beispielsweise im Rahmen der Ermittlung der jeweiligen maximalen Einspritzmenge als Kraftstoffkennfeld bereitgestellt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt weist das KraftstoffVersorgungssystem einen Kraft¬ stoffsensor auf. Abhängig von einem Messsignal des Kraft- stoffVersorgungssystems wird der Kraftstofftyp eines in dem KraftstoffVersorgungssystem befindlichen Kraftstoffs ermittelt .
Die jeweilige maximale Einspritzmenge kann so besonders präzise ermittelt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt wird mindestens ein Druckkennwert bereitgestellt. Der mindestens eine Druckkennwert ist jeweils repräsentativ für einen zeitlichen Verlauf des Drucks innerhalb des Fluidhoch¬ druckspeichers. Abhängig von dem mindestens einen Druckkennwert wird die jeweilige maximale Einspritzmenge ermittelt.
Die jeweilige maximale Einspritzmenge kann so lediglich durch Vergleichen des Messsignals des Drucksensors mit dem mindestens einen Druckkennwert ermittelt werden, sodass aufgrund einer damit verbundenen geringen Leistungsanforderung einer Datenverarbeitung zu einer kostengünstigen Herstellung des KraftstoffVersorgungssystems beigetragen wird. Beispielsweise ist der jeweilige Druckkennwert abhängig von dem Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe. Alternativ oder zusätzlich ist der jeweilige Druckkennwert beispielsweise abhängig von der Fördermenge der Hochdruckpumpe. Der jeweilige Druckkennwert ist beispielsweise ferner abhängig von der Temperatur innerhalb des Fluidhochdruckspeichers .
Der Druckkennwert wird beispielsweise im Rahmen der Ermittlung der jeweiligen maximalen Einspritzmenge als Druckkennfeld bereitgestellt .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt wird ein Temperaturkennwert bereitgestellt. Der Tem- peraturkennwert ist repräsentativ für eine Temperatur innerhalb des Fluidhochdruckspeichers. Abhängig von dem Temperatur¬ kennwert wird die jeweilige maximale Einspritzmenge ermittelt.
Dies ermöglicht eine präzise Ermittlung der jeweiligen maximalen Einspritzmenge. Der Temperaturkennwert kann beispielsweise abhängig von einer abgegebenen Leistung der Brennkraftmaschine ermittelt werden, sodass kein zusätzlicher Temperatursensor benötigt wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt weist das Kraftversorgungssystem einen Temperatursensor auf . Abhängig von einem Messsignal des Temperatursensors wird der Temperaturkennwert ermittelt. Der Temperaturkennwert kann so besonders präzise ermittelt werden .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt wird die jeweilige maximale Einspritzmenge abhängig von einem Aufbau des Drucks innerhalb des Fluidhochdruckspeichers in einer vorgegebenen Zeitspanne nach Versetzen der Brennkraftmaschine in einen eingeschalteten Betriebszustand ermittelt. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Ermittlung der jeweiligen maximalen Einspritzmenge.
Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Vorrichtung zum Betreiben eines KraftstoffVersorgungs¬ systems, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoff¬ versorgungssystems für eine Brennkraftmaschine, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kraftstoff¬ versorgungssystems für die Brennkraftmaschine,
Figur 3a ein erstes Ablaufdiagramm zum Betreiben eines
KraftstoffVersorgungssystems gemäß Figur 1 und Figur 2,
Figur 3b ein zweites Ablaufdiagramm zum Betreiben eines
KraftstoffVersorgungssystems gemäß Figur 1 und Figur 2,
Figur 4 ein Wirkungsgrad einer Hochdruckpumpe eines Kraft¬ stoffVersorgungssystems gemäß Figur 1 und Figur 2, Figur 5 ein Förderstrom der Hochdruckpumpe eines Kraft¬ stoffversorgungsystems gemäß Figur 1 und Figur 2 sowie eine Einspritzmenge von Einspritzventilen des
KraftstoffVersorgungssystems , und
Figur 6 ein Verlauf eines Drucks eines KraftstoffVersorgungssystems gemäß Figur 1 und Figur 2.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figuren- übergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein KraftstoffVersorgungssystem 1 (Figur 1) für eine Brennkraftmaschine weist eine Hochdruckpumpe 3 auf sowie einen Fluidhochdruckspeicher 5 und einen Hochdrucksensor 7. Die Hochdruckpumpe 3 ist auslassseitig strömungstechnisch mit dem Fluidhochdruckspeicher 5 gekoppelt. Zu diesem Zweck weist das KraftstoffVersorgungssystem 1 beispielsweise eine Zuleitung 9 auf . Der Fluidhochdruckspeicher 5 umfasst mehrere Einspritzventile 11 zur Dosierung von Fluid, insbesondere von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine.
Die Zuleitung 9 sowie der Fluidhochdruckspeicher 5 mit den Einspritzventilen 11 und dem Hochdrucksensor 7 sind insbesondere in einem Hochdruckbereich des KraftstoffVersorgungssystems 1 angeordnet. Ein Messsignal des Hochdrucksensors 7 ist insbe¬ sondere repräsentativ für einen Druck P innerhalb des Hochdruckbereichs .
Das KraftstoffVersorgungssystem 1 weist beispielsweise ein Fluidreservoir 13 auf, das Fluid, insbesondere Kraftstoff für einen Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine bereitstellt. Das Fluidreservoir 13 ist strömungstechnisch einlassseitig mit der Hochdruckpumpe 3 gekoppelt. Zwischen dem Fluidreservoir 13 und der Hochdruckpumpe 3 ist beispielsweise ein Fluidfilter 15 angeordnet. Dem Fluidreservoir 13 ist beispielsweise ferner eine Förderpumpe 17 zugeordnet. Beispielhaft ist die Förderpumpe 17 als elektrische Vorförderpumpe ausgebildet. Das Kraftstoff- versorgungssystem 1 ist beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet .
Das Fluidreservoir 13 mit der Förderpumpe 17 sowie der Fluid- filter 15 sind insbesondere in einem Niederdruckbereich des KraftstoffVersorgungssystems 1 angeordnet.
Die Hochdruckpumpe 3 ist insbesondere steuerbar den Druck P des Fluids auslassseitig der Hochdruckpumpe 3, insbesondere in dem Hochdruckbereich zu erhöhen. Insbesondere wird der Druck P auslassseitig der Hochdruckpumpe 3 auf ein jeweiliges vorge¬ gebenes Druckniveau erhöht, mit dem beispielsweise eine Ein¬ spritzung erfolgt. Die Hochdruckpumpe 3 umfasst beispielsweise ein Einlassventil 19. Beispielhaft ist das Einlassventil 19 als digitales Ein¬ lassventil ausgebildet. Beispielsweise umfasst die Hoch¬ druckpumpe 3 ferner eine Kolbenpumpe 21 sowie ein Auslassventil 23. In anderen Ausführungsbeispielen ist die Hochdruckpumpe 3 beispielsweise als Pendelschiebermaschine ausgebildet.
Dem KraftstoffVersorgungssystem 1 ist beispielsweise ferner eine Steuervorrichtung 25 zum Betreiben des KraftstoffVersorgungssystems 1 zugeordnet, welche insbesondere einen Daten- und Programmspeicher umfasst. Die Steuervorrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben des KraftstoffVersorgungssystems 1 bezeichnet werden. Bei dem in dem Kraftstoff ersorgungssystem 1 des ersten Ausführungsbeispiels verwendeten Fluid handelt es sich vorzugsweise um Benzin. In dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Hochdruckpumpe 3 beispielsweise einen Dämpfer 27 auf. Insbesondere handelt es sich um einen Niederdruckdämpfer. Der Dämpfer 27 ist ausgebildet, ein Volumen in dem Niederdruckbereich bereitzustellen zum Ausgleich von Druckschwankungen.
In dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Hochdruckpumpe 3 beispielsweise ferner ein Druckbegrenzungsventil 29. Insbe¬ sondere trägt das Druckbegrenzungsventil 29 dazu bei, dass ein Maximaldruck innerhalb des Hochdruckbereichs begrenzt ist, sodass eine Anforderung an eine Druckbeständigkeit einer oder mehrerer Komponenten in dem Hochdruckbereich gering gehalten werden kann.
Ein Zyklus der Hochdruckpumpe 3 umfasst beispielsweise eine Saugphase und eine Lieferphase. Die Hochdruckpumpe 3 ist steuerbar, insbesondere in der Saugphase der Hochdruckpumpe 3 Fluid aus dem Fluidreservoir 13 in einen Hubraum der Hochdruckpumpe 3 anzusaugen, um es für die Lieferphase bereitzu¬ stellen. Im Zusammenwirken der Kolbenpumpe 21 mit dem Ein- lassventil 19 erfolgt beispielsweise die Weiterleitung des angesaugten Fluids. In der Lieferphase der Hochdruckpumpe 3 wird ausgangsseitig der Hochdruckpumpe 3 Fluid bereitgestellt. Eine Fördermenge Vi bezeichnet dabei die ausgangsseitig der Hoch¬ druckpumpe 3 während eines Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine bereitgestellte Menge Fluid.
Eine gesamte Menge des Fluids, die durch die Einspritzventile 11 bei der Einspritzung, insbesondere innerhalb des Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine abgegeben wird kann auch als gesamte Einspritzmenge Vo bezeichnet werden. Dabei wird durch jedes der Einspritzventile 11 eine jeweilige zuzumessende Einspritzmenge abgebeben . Bei dem in dem KraftstoffVersorgungssystem 1 des zweiten
Ausführungsbeispiels (Figur 2) verwendeten Fluid handelt es sich vorzugsweise um Diesel.
Das KraftstoffVersorgungssystem 1 in dem zweiten Ausführungs- beispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel zumindest dadurch, dass statt des Druckbegrenzungsventils 29 ein Druckregelventil 31 strömungstechnisch mit dem Fluidhoch- druckspeicher 5 gekoppelt ist. Zusätzlich umfasst das KraftstoffVersorgungssystem 1 beispielsweise einen Temperatursensor 33, dessen Messsignal re¬ präsentativ ist für eine Temperatur Tl, T2, T3 innerhalb des Fluidhochdruckspeichers . Insbesondere in dem Daten- und Programmspeicher der Steuervorrichtung 25 ist ein erstes Programm gespeichert, das im Folgenden anhand des ersten Ablaufdiagramms der Figur 3a näher erläutert wird. Das erste Programm wird in einem Schritt AI gestartet, bei¬ spielsweise wenn die Brennkraftmaschine in einen eingeschalteten Zustand versetzt wird. Dabei wird insbesondere die Hoch¬ druckpumpe 3 angesteuert den Druck P innerhalb des Hoch¬ druckbereichs zu erhöhen.
Zu einem Zeitpunkt, an dem die Brennkraftmaschine in den eingeschalteten Zustand versetzt wird, ist der Druck P in dem Hochdruckbereich typischerweise geringer als das jeweilige vorgegebene Druckniveau des KraftstoffVersorgungssystems 1. Das erste Programm wird in einem Schritt A3 fortgesetzt.
In dem Schritt A3 wird in einer vorgegebenen Zeitspanne abhängig von dem Messsignal des Hochdrucksensors 5 ein Gradient des Drucks P, insbesondere ein Druckaufbau ΔΡ innerhalb eines hydraulischen Volumens des KraftstoffVersorgungssystems 1 ermittelt. Das hydraulische Volumen umfasst beispielsweise den Hubraum der Hochdruckpumpe 3, den Fluidhochdruckspeicher 5, die Zuleitung 9 sowie die Einspritzventile 11. Das erste Programm wird in einem Schritt A5 fortgesetzt
In dem Schritt A5 wird mindestens ein Kraftstoffkennwert K_E bereitgestellt, der repräsentativ ist für ein Elastizitätsmodul eines jeweiligen Kraftstofftyps .
Beispielsweise ist dem KraftstoffVersorgungssystem 1 in diesem Zusammenhang ein Kraftstoffsensor zugeordnet, dessen Messsignal repräsentativ ist für den Kraftstofftyp eines in dem Kraft¬ stoffVersorgungssystem 1 befindlichen Kraftstoffs. Abhängig von dem Messsignal des Kraftstoffsensors wird beispielsweise der jeweilige Kraftstoffkennwert K_E ermittelt, der zu dem
Kraftstofftyp des in dem KraftstoffVersorgungssystem 1 befindlichen Kraftstoffs korrespondiert. Alternativ wird beispielsweise der jeweilige Kraftstoffkennwert K_E ermittelt, der zu einem Kraftstofftyp korrespondiert, welcher eine abgegebene Leistung der Brennkraftmaschine mi¬ nimiert . Beispielsweise wird ferner ein Temperaturkennwert K_T bereit¬ gestellt, der repräsentativ ist für die Temperatur Tl, T2, T3 innerhalb des Fluidhochdruckspeichers 5. Der Temperaturkennwert K_T kann beispielsweise abhängig von der abgegebenen Leistung der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Alternativ wird der Temperaturkennwert K_T abhängig von dem Messsignal des Tem¬ peratursensors 33 ermittelt.
Beispielsweise wird der mindestens eine Kraftstoffkennwert K_E abhängig von dem Temperaturkennwert K_T ermittelt. Zusätzlich oder alternativ wird der mindestens eine Kraftstoffkennwert K_E abhängig von dem Druck P innerhalb des Fluidhochdruckspeichers 5 ermittelt. Insbesondere wird der mindestens eine Kraft¬ stoffkennwert K_E in diesem Zusammenhang als jeweiliges
Kraftstoffkennfeld bereitgestellt . Der jeweilige Kraftstofftyp kann dabei beispielsweise einer aus EN228, E20, E85, E100 oder ein Dieselkraftstoff sein.
Zusätzlich wird ein Gesamtvolumenkennwert K_Vg bereitgestellt, der repräsentativ ist für das hydraulische Volumen. Ferner wird ein Einspritzmengenkennwert K_Vo bereitgestellt, der reprä¬ sentativ ist für die gesamte Einspritzmenge Vo . Das erste Programm wird in einem Schritt A7 fortgesetzt. In dem Schritt A7 wird abhängig von dem Druckaufbau ΔΡ, dem Gesamtvolumenkennwert K_Vg, dem Einspritzmengenkennwert K_Vo und dem Kraftstoffkennwert K_E ein Fördermengenkennwert K_Vi ermittelt, der repräsentativ ist für die Fördermenge Vi der Hochdruckpumpe 3. Die Fördermenge Vi der Hochdruckpumpe 3 ist dabei insbesondere abhängig von dem Hubraum der Hochdruckpumpe 3 sowie einem Wirkungsgrad n der Hochdruckpumpe 3.
Ferner wird ein Wirkungsgradkennwert ermittelt, der reprä¬ sentativ ist für den Wirkungsgrad n der Hochdruckpumpe 3. Insbesondere ist der Wirkungsgradkennwert repräsentativ für einen volumetrischen Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe 3. Bei¬ spielsweise wird in diesem Zusammenhang ein Hubraumkennwert bereitgestellt, der repräsentativ ist für den Hubraum der Hochdruckpumpe 3. Der Wirkungsgradkennwert wird insbesondere abhängig von dem Hubraumkennwert und dem Fördermengenkennwert K_Vo ermittelt.
Beispielsweise wird der Wirkungsgradkennwert ferner abhängig von dem Druck P ermittelt (siehe Figur 4) . Beispielsweise wird der Wirkungsgradkennwert ferner abhängig von einer Pumpendrehzahl v ermittelt. Das erste Programm wird anschließend in einem Schritt A9 fortgesetzt. In dem Schritt A9 wird abhängig von dem Wirkungsgradkennwert die jeweilige maximale Einspritzmenge der Einspritzventile 11 ermittelt. Beispielsweise wird dazu zunächst eine maximale Fördermenge Vimax der Hochdruckpumpe 3 in dem Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine ermittelt, abhängig der die jeweilige ma- ximale Einspritzmenge ermittelt wird.
Beispielsweise wird die jeweilige maximale Einspritzmenge abhängig von einer Anzahl der Einspritzventile 11 ermittelt. Beispielsweise wird die jeweilige maximale Einspritzmenge abhängig von einem Übersetzungsverhältnis der Pumpendrehzahl zu einer Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt. Das erste
Programm wird anschließend in einem Schritt All fortgesetzt.
In dem Schritt All werden die Einspritzventile 11 angesteuert, die jeweilige zuzumessende Einspritzmenge auf die jeweilige maximale Einspritzmenge zu begrenzen. Insbesondere wird die jeweilige zuzumessende Einspritzmenge lediglich dann begrenzt, wenn die maximale Fördermenge Vimax der Hochdruckpumpe 3 geringer ist als die gesamte Einspritzmenge Vo (siehe Figur 5) . Das Programm wird anschließend beendet.
Alternativ und/oder zusätzlich zu dem ersten Programm ist insbesondere in dem Daten- und Programmspeicher der Steuervorrichtung 25 ein zweites Programm gespeichert, das im Folgenden anhand des zweiten Ablaufdiagramms der Figur 3b näher erläutert wird .
Das zweite Programm wird in einem Schritt Bl analog zu AI gestartet und in einem Schritt B3 fortgesetzt.
In dem Schritt B3 wird mindestens ein Druckkennwert K_P1, K_P2, K_P3 bereitgestellt, der jeweils repräsentativ ist für einen zeitlichen Verlauf des Drucks P innerhalb des Fluidhoch- druckspeichers 5 (siehe Figur 6) . Insbesondere ist der mindestens eine Druckkennwert K_P1, K_P2, K_P3 dabei repräsentativ für einen zeitlichen Verlauf des Drucks P abhängig von dem Wirkungsgrad n der Hochdruckpumpe 3. Alternativ ist der mindestens eine Druckkennwert K_P1, K_P2, K_P3 beispielsweise repräsentativ für einen zeitlichen Verlauf des Drucks P abhängig von der Fördermenge Vi der Hochdruckpumpe 3.
Abhängig von einem Vergleich des mindestens einen Druckkennwerts K_P1, K_P2, K_P3 mit dem Messsignal des Hochdrucksensors 7 wird der Wirkungsgradkennwert ermittelt. Beispielsweise wird der Vergleich nach der vorgegebenen Zeitspanne durchgeführt. Alternativ und/oder zusätzlich wird der Vergleich beispielsweise nach einer vorgegebenen Anzahl an Zyklen der Hochdruckpumpe 3 durchgeführt . Beispielsweise wird in diesem Zusammenhang zusätzlich der Temperaturkennwert K_T bereitgestellt, abhängig dessen der Wirkungsgradkennwert ermittelt wird. Beispielsweise wird der Wirkungsgradkennwert ferner abhängig von dem Druck P ermittelt (siehe Figur 4). Beispielsweise wird der Wirkungsgradkennwert ferner abhängig von einer Pumpendrehzahl v ermittelt. Das zweite Programm wird in einem Schritt B5 fortgesetzt.
In dem Schritt B5 wird abhängig von dem Wirkungsgradkennwert die jeweilige maximale Einspritzmenge analog zu dem Schritt A9 ermittelt. Ferner wird das zweite Programm in einem Schritt B7 analog zu All fortgesetzt und anschließend beendet.
Das erste und das zweite Programm können insbesondere getrennt voneinander ausgeführt werden, oder in einem einzigen Programm kombiniert sein. In vorteilhafter Weise wird dadurch auch bei einem geringen Hubraum der Hochdruckpumpe 3 ein Druckabfall bei der Einspritzung vermieden. Figur 4 zeigt den Wirkungsgrad n abhängig von der Pumpendrehzahl v und dem Druck P zu einer vorgegebenen Temperatur Tl, T2, T3 zu einem Lebensdauerbeginn der Hochdruckpumpe 3.
Figur 5 zeigt den maximalen Förderstrom Vimax der Hochdruckpumpe 3 abhängig von der Pumpendrehzahl v sowie die gesamte Einspritzmenge Vo . Die jeweilige zuzumessende Einspritzmenge ist dabei derart begrenzt, dass die gesamte Einspritzmenge Vo den maximalen Förderstrom Vimax nicht überschreitet. Figur 6 zeigt mehrere beispielhafte Druckkennwerte K_P1, K_P2, K_P3, die jeweils repräsentativ sind für den Verlauf des Drucks P, jeweils abhängig von der Temperatur Tl, T2, T3 über eine Zeit t mit einem vorgegebenen ersten Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe 3. Die Druckkennwerte K_P1, K_P2, K_P3 sind beispielsweise in dem Daten- und Programmspeicher der Steuervorrichtung 25 gespeichert, in dem zusätzlich beispielsweise weitere Druckkennwerte mit einem vorgegebenen weiteren Wirkungsgrad gespeichert sind. Der Wirkungsgradkennwert kann beispielsweise mittels Inter¬ polation ermittelt werden.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoff ersorgungsystems (1) für eine Brennkraftmaschine, wobei das Kraftstoff¬ versorgungsystem (1) aufweist:
- eine Hochdruckpumpe (3) ,
- einen Fluidhochdruckspeicher (5) mit mindestens einem Einspritzventil (11), und
- einen Hochdrucksensor (7), dessen Messsignal repräsentativ ist für einen Druck (P) innerhalb des Fluid- hochdruckspeichers (5) , wobei
- die Hochdruckpumpe (3) auslassseitig strömungstechnisch mit dem Fluidhochdruckspeicher (5) gekoppelt ist,
- abhängig von dem Messsignal des Hochdrucksensors (7) eine jeweilige maximale Einspritzmenge des mindestens einen Einspritzventils (11) ermittelt wird,
- abhängig von dem Messsignal des Hochdrucksensors (7) ein Wirkungsgradkennwert ermittelt wird, der repräsentativ ist für einen Wirkungsgrad (n) der Hochdruckpumpe (3) ,
- abhängig von dem Wirkungsgradkennwert die jeweilige maximale Einspritzmenge ermittelt wird, und
- das mindestens eine Einspritzventil (11) derart ange¬ steuert wird, dass eine jeweilige zuzumessende Ein¬ spritzmenge des mindestens einen Einspritzventils (11) auf die jeweilige maximale Einspritzmenge begrenzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem
- abhängig von dem Messsignal des Hochdrucksensors (7) ein Fördermengenkennwert (K_Vi) ermittelt wird, der reprä¬ sentativ ist für eine Fördermenge (Vi) der Hochdruckpumpe (3) ,
- abhängig von dem Fördermengenkennwert (K_Vi) die je¬ weilige maximale Einspritzmenge ermittelt wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, bei dem
- mindestens ein Kraftstoffkennwert (K_E) bereitgestellt wird, der jeweils repräsentativ ist für ein Elastizitätsmodul eines jeweiligen Kraftstofftyps ,
- die jeweilige maximale Einspritzmenge abhängig von dem mindestens einen Kraftstoffkennwert (K_E) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Kraftstoffversor- gungsystem (1) einen Kraftstoffsensor aufweist, abhängig von dessen Messsignal der Kraftstofftyp eines in dem KraftstoffVersorgungssystem (1) befindlichen Kraftstoffs ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, bei dem
- mindestens ein Druckkennwert (K_P1, K_P2, K_P3) be¬ reitgestellt wird, der jeweils repräsentativ ist für einen zeitlichen Verlauf des Drucks (P) innerhalb des Fluid- hochdruckspeichers (15),
- die jeweilige maximale Einspritzmenge abhängig von dem mindestens einen Druckkennwert (K_P1, K_P2, K_P3) ermittelt wird .
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, bei dem
- ein Temperaturkennwert (K_T) bereitgestellt wird, der repräsentativ ist für eine Temperatur (Tl, T2, T3) innerhalb des Fluidhochdruckspeichers (5) ,
- die jeweilige maximale Einspritzmenge abhängig von dem Temperaturkennwert (K_T) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das KraftstoffVersorgungssystem (1) einen Temperatursensor aufweist, abhängig von dessen Messsignal der Temperaturkennwert (K_T) er¬ mittelt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, bei dem die jeweilige maximale Einspritzmenge abhängig von einem Aufbau des Drucks (P) innerhalb des Fluidhoch- druckspeichers (5) in einer vorgegebenen Zeitspanne nach Versetzen der Brennkraftmaschine in einen eingeschalteten Betriebszustand ermittelt wird.
Vorrichtung zum Betreiben eines KraftstoffVersorgungs¬ systems (1), die ausgebildet ist ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
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US15/519,570 US11261819B2 (en) 2014-10-15 2015-10-13 Method of operating a fuel-supply system for an internal combustion engine
KR1020177012802A KR101906083B1 (ko) 2014-10-15 2015-10-13 내연기관용의 연료 공급 시스템의 작동 방법
CN201580055938.6A CN106795829B (zh) 2014-10-15 2015-10-13 操作用于内燃机的燃料供应系统的方法

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PCT/EP2015/073675 WO2016059050A1 (de) 2014-10-15 2015-10-13 Verfahren zum betreiben eines kraftstoffversorgungssystems für eine brennkraftmaschine

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016204410A1 (de) * 2016-03-17 2017-09-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Sollwertes für eine Stellgröße zur Ansteuerung einer Niederdruckpumpe
DE102016225435B3 (de) * 2016-12-19 2018-02-15 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Kraftstofferkennung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10014223A1 (de) 2000-03-22 2001-09-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
FR2833040A1 (fr) * 2001-12-03 2003-06-06 Bosch Gmbh Robert Procede, programme et appareil de commande pour la mise en oeuvre d'un moteur a combustion interne
WO2006034916A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum steuern einer brennkraftmaschine
JP2012163064A (ja) * 2011-02-08 2012-08-30 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の始動制御装置
WO2013034479A1 (de) * 2011-09-09 2013-03-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur analyse des wirkungsgrades der hochdruckpumpe eines kraftstoffeinspritzsystems

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10036772C2 (de) * 2000-07-28 2003-02-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffzumesssystems einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
JP4075567B2 (ja) * 2002-10-24 2008-04-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給装置
DE102006045923A1 (de) 2006-08-18 2008-02-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Raildruck-Sollwertes
DE102007013772B4 (de) * 2007-03-22 2015-06-25 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Regelung eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine
JP4416026B2 (ja) 2007-09-28 2010-02-17 株式会社デンソー 蓄圧式燃料噴射システムの制御装置
US20090090331A1 (en) * 2007-10-04 2009-04-09 Ford Global Technologies, Llc Volumetric Efficiency Based Lift Pump Control
KR100952009B1 (ko) * 2008-04-14 2010-04-08 현대자동차주식회사 엘피아이 하이브리드 차량의 연료펌프 제어방법
JP5181890B2 (ja) * 2008-07-15 2013-04-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP5716684B2 (ja) * 2012-01-17 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御システム
GB2500206A (en) * 2012-03-12 2013-09-18 Gm Global Tech Operations Inc Common rail fuel injection system
GB2500889A (en) * 2012-04-02 2013-10-09 Gm Global Tech Operations Inc Method of operating a fuel injection system which corrects for pump efficiency and injector performance

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10014223A1 (de) 2000-03-22 2001-09-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
FR2833040A1 (fr) * 2001-12-03 2003-06-06 Bosch Gmbh Robert Procede, programme et appareil de commande pour la mise en oeuvre d'un moteur a combustion interne
WO2006034916A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum steuern einer brennkraftmaschine
JP2012163064A (ja) * 2011-02-08 2012-08-30 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の始動制御装置
WO2013034479A1 (de) * 2011-09-09 2013-03-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur analyse des wirkungsgrades der hochdruckpumpe eines kraftstoffeinspritzsystems
DE102011082459A1 (de) 2011-09-09 2013-03-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Analyse des Wirkungsgrades der Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems

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WO2016059050A1 (de) 2016-04-21
KR20170066639A (ko) 2017-06-14
US20170241367A1 (en) 2017-08-24
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