WO2018069206A1 - Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung einer kühlfluidpumpe - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kühlfluidpumpe insbesondere einer Wasserpumpe eines Systems zur Kühlfluideinspritzung in einen Motorvorgeschlagen, wobei die Kühlfluideinspritzung in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Motors aktiviert oder nicht aktiviert wird.In Abhängigkeit eines aktuellen Betriebsparameterswird eine Aktivierung der Kühlfluideinspritzung in der Zukunft vermutet und die Kühlfluidpumpe eingeschaltet.

Description

Beschreibung Titel

Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kühlfluidpumpe Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kühlfluidpumpe eines Systems zur Kühlfluideinspritzung in einen Brennraum eines Motors. Aus der DE 39 28 611 AI ist bereits die Verwendung von Wasser als Kühlfluid zur Einspritzung in den Brennraum eines Motors bekannt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kühlfluidpumpe eines Systems zur Kühlfluideinspritzung in einen Brennraum eines Motors mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben dem gegenüber den Vorteil einer bedarfsgesteuerten Einschaltung der Kühlfluidpumpe, ohne dass dabei eine Wartezeit abgewartet werden muss, bis das System zur Kühlfluideinspritzung zur Verfügung steht. Es kann so unmittelbar auf sich ändernde Betriebsparameter des Motors reagiert werden und zeitnah eine Einspritzung von Kühlfluid oder Wasser in den Brennraum vorgenommen werden. Dabei ist es nicht erforderlich, die Kühlfluidpumpe des Kühl- fluideinspritzsystems kontinuierlich in Betrieb zu halten, sondern nur dann wenn aufgrund eines aktuellen Betriebsparameter eine Aktivierung der Kühlfluideinspritzung in der Zukunft wahrscheinlich ist. Durch Wahl entsprechender Betriebsparameter, bei denen ein Einschalten der Kühlfluidpumpe erfolgt, kann so sichergestellt werden, dass ein ausreichender Druck zum Einspritzen des Kühlfluid in der Brennraum des Motors zur Verfügung steht, sobald die Betriebsparameter des Motors eine derartige Kühlfluideinspritzung erfordern. Da die Kühlflu- idpumpe nur in Betriebsphasen aktiviert ist, in denen mit dem Bedarf einer Kühl- fluideinspritzung zu rechnen ist, ist die Kühlfluidpumpe nur zeitweise eingeschaltet. Es kann so der Energieverbrauch zum Betrieb der Kühlfluidpumpe verringert werden bzw. eine Alterung der Kühlfluidpumpe durch einen Dauerbetrieb wird verhindert. Es kann so der Energiebedarf des Motors gering gehalten werden.

Weitere Vorteile und Verbesserungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche. Besonders einfach kann über das Einschalten der Kühlfluidpumpe entschieden werden, indem ein absoluter Wert eines Betriebsparameters oder mehrerer Betriebsparameter in Kombination ausgewertet wird. Eine verbesserte Entscheidung über das Einschalten der Kühlfluidpumpe kann dann noch dadurch gefällt werden, dass der Gradient des Betriebsparameters bzw. der Absolutwert und der Gradient des Betriebsparameters berücksichtigt werden. Besonders geeignete Betriebsparameter sind beispielsweise die Last und Drehzahl des Motors. Ein weiterer geeigneter Betriebsparameter ist die Position eines Fahrpedals eines Fahrzeugs in dem der Motor eingebaut ist. Ein weiterer geeigneter Betriebsparameter besteht in der Momentenanforderung an den Motor. Weiterhin kann auch eine Beschleunigung eines Fahrzeugs in dem der Motor eingebaut ist, berücksichtigt werden. Weitere geeignete Parameter bestehen in der Abgastemperatur des Motors bzw. in dem Auftreten bzw. Nichtauftreten von Klopfen im Brennraum. Alle diese geeigneten Parameter können jeweils für sich oder in beliebigen Kombinationen miteinander berücksichtigt werden.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 und 2 verschiedene Ausgestaltungen einer Wassereinspritzung in einen Motor und

Figur 3 die Abhängigkeit der Aktivierung der Kühlfluideinspritzung bzw. des Einschaltens der Kühlfluidpumpe in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Motors. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Fig. 1 wird schematisch ein Motor, d.h., ein Verbrennungsmotor mit einem Zylinder 10 gezeigt. In dem Zylinder 10 wird durch einen Kolben 100 ein Brenn- räum 101 definiert. Dem Zylinder 10 bzw. dem Brennraum 101 wird durch ein

Saugrohr 11 Luft für eine Verbrennung und durch einen Kraftstoffinjektor 13 Kraftstoff für eine Verbrennung im Zylinder 10 zugeführt. Die dabei entstehenden Abgase werden durch das Abgasrohr 12 von dem Zylinder 10 weggeführt. Es handelt sich hierbei um einen üblichen Otto-Motor oder Diesel-Motor, der in der Fig. 1 nur schematisch dargestellt ist. Insbesondere sind weitere Steuerungselemente wie Lufteinlass- und Abgasauslass-Ventile, Mittel zur Beeinflussung des Luftstroms durch das Saugrohr 11 (wie beispielsweise eine Drosselklappe), eine Zündkerze oder eine Glühkerze und andere Elemente üblicher Otto-Motoren und Diesel-Motoren nicht dargestellt, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht von Bedeutung sind.

Weiterhin wird in der Fig. 1 eine Einspritzung eines Kühlfluid insbesondere eine Wassereinspritzung in das Saugrohr 11 gezeigt. Aus Gründen der Vereinfachung wird im Folgenden der Begriff Wassereinspritzung stellvertretend für alle Formen einer Einspritzung von Kühlfluid verwendet. Neben Wasser sind auch Mischungen von Wasser und anderen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Alkohol als Kühlfluid verwendbar. Die Wassereinspritzung besteht aus einem Wassertank 2, der durch eine Verbindungsleitung 5 mit einer elektrischen Pumpe 1 verbunden ist. Durch die Verbindungsleitung 5 kann Wasser aus dem Tank 2 zur elektrischen Pumpe 1 fließen beziehungsweise von der elektrische Pumpe 1 aus dem Tank heraus angesaugt werden. Die Seite der elektrischen Pumpe 1, die über die Verbindungsleitung 5 mit dem Wassertank 2 verbunden ist, wird im Folgenden Zulauf genannt. Weiterhin weist die elektrische Pumpe 1 einen Hochdruckausgang auf, der über die Verbindungsleitung 5 mit einem Wasserrail 3 verbunden ist. Bei dem Wasserrail 3 handelt es sich um einen Wasserspeicher der mit dem Wasser von der elektrischen Pumpe befüllt werden kann und mit einem Druck beaufschlagt wird. Insbesondere bei der Einspritzung in das Saugrohr ist der Druck relativ gering, so dass das Wasserrail 3 auch als einfacher Schlauch oder als Schlauchverteiler ausgebildet sein kann. Das Wasserrail 3 ist dann über eine weitere Verbindungsleitung 5 mit einem Wasserinjektor 4 verbunden, der in das Saugrohr 11 mündet. Das Wasser in dem Tank 2 wird somit über den Zulauf der elektrischen Pumpe 1 zugeführt und am Hochdruckausgang der Pumpe 1 mit erhöhtem Druck zur Verfügung gestellt. Dieses Wasser wird dann im Wasserrail 3 zwischengespeichert bis es durch eine entsprechende Öffnung des Wasserinjektors 4 in das Saugrohr 11 eingespritzt wird. Weiterhin wird noch ein Steuergerät 200 gezeigt, welches eine Vorrichtung zur Ansteuerung aller gezeigten Teile der Wassereinspritzung wie Pumpen 1,6 und Wasserinjektoren 4 darstellt. Entsprechende Ansteuerleitungen werden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.

An dem Wasserrail 3 können auch eine Vielzahl von Wasserinjektoren 4 angeschlossen sein, die eine Mehrzahl von Zylindern 10 mit Wasser versorgt. Dies ist insbesondere bei Mehrzylindermotoren, wie sie heute bei Kraftfahrzeugen üblich sind, eine Ausgestaltung mit der jeder Zylinder individuell mit einer auf ihn abgestimmten Menge Wasser versorgt werden kann.

Durch die Einspritzung von Wasser in das Saugrohr 11 wird in dem Brennraum 101 des Zylinders 10, zusammen mit dem durch den Kraftstoffinjektor 13 eingespritzten Kraftstoff, eine Mischung von Luft, Kraftstoff und Wasser (Kühlfluid) erzeugt. Durch eine entsprechende Zündung, entweder durch eine Zündkerze oder durch einen Selbstentzündungsprozess bei einem Diesel-Motor erfolgt dann eine Verbrennung des Kraftstoff- Luftgemisches in dem Brennraum des Zylinders 10. Durch das in dieser Luft- Kraftstoffmischung enthaltene Wasser erfolgt eine effektive Kühlung des Brennraums 101 im Zylinder 10, wodurch die Verbrennungstemperatur verringert und bei der Anwendung im Ottomotor die Klopfneigung verringert wird. Hierdurch ist ein optimierter Zündzeitpunkt möglich, welcher sich positiv auf Effizienz bzw. Verbrauch des Ottomotors auswirkt. Bei Otto- und Dieselmotor kann weiterhin auch die Entstehung von schädlichen Abgasen verringert werden. Das Einbringen von Wasser in einen Brennraum ist daher eine Maßnahme, mit der die Qualität der Verbrennung im Brennraum eines Zylinders 10 positiv beeinflusst werden kann. Durch diese Maßnahme kann sowohl die Qualität des Abgases wie auch die thermische Belastung des Zylinders 10, die Leistung und auch der Kraftstoffbedarf positiv beeinflusst werden. In der Fig. 2 wird ebenfalls ein Motor mit einer Wassereinspritzung oder Kühlflui- deinspritzung in den Brennraum eines Zylinders 10 gezeigt. Mit den Bezugszeichen 10, 11, 12, 13, 1, 2, 3, 4, 5, 100, 101 werden wieder die gleichen Gegenstände bezeichnet, wie in der Fig. 1. Im Unterschied zur Fig. 1 ist jedoch der Wasserinjektor 4 nicht so angeordnet, dass er im Saugrohr 11 mündet, sondern direkt im Brennraum 101 des Zylinders 10. Eine Einspritzung von Wasser unmittelbar in den Brennraum des Zylinders 10 erfordert deutlich höhere Drücke als eine Einspritzung in das Saugrohr. Für eine Einspritzung von Wasser in das Saugrohr 11 ist ein Wasserdruck von einigen wenigen bar ausreichend. Da die Einspritzung in den Brennraum des Zylinders 10 erfolgen kann, wenn bereits das

Lufteinlassventil in Richtung des Saugrohrs 11 geschlossen ist und sich der Zylinder in einer Verdichtungsphase befindet, ist für die Einspritzung von Wasser in einen Brennraum ein deutlich höherer Druck bis zu einer Größenordnung von 200 bar erforderlich. In dem Wasserrail 3 muss daher Wasser mit einem deutlich höheren Druck gespeichert sein, um eine Einspritzung unmittelbar in den Brennraum des Zylinders 10 zu ermöglichen. Dazu ist der elektrischen Pumpe 1 eine Hochdruckpumpe 6 nachgeordnet. Der Zulauf der Hochdruckpumpe 6 ist über eine Verbindungsleitung 5 mit dem Hochdruckausgang der elektrischen Pumpe 1 verbunden. Der Hochdruckausgang der Hochdruckpumpe 6 ist über eine Verbin- dungsleitung 5 mit dem Wasserrail 3 verbunden. Es wird so eine Anordnung geschaffen, bei der ein ausreichend hoher Druck erzeugt wird, um eine Einspritzung von Wasser unmittelbar direkt in den Brennraum des Motors zu ermöglichen. Der Druck kann im Wasserrail 3 sowohl in der Anordnung nach der Figur 1 wie auch der Figur 2 nicht dauerhaft gespeichert werden. Dies wird durch eine Rücklaufleitung bewirkt, durch welches ein kontinuierliches Rückströmen von Wasser aus dem Wasserrail 3 zurück in den Tank 2 bewirkt wird. Durch diese Rücklaufleitung wird insbesondere auch ein Überdruck im Wasserrail 3 verhindert, wel- ches beispielsweise durch Temperaturunterschiede des Wasserrail 3 bewirkt werden könnte. Weiterhin lässt sich ein Rückströmen des Wassers aus dem Wasserrail über die Pumpe 1 oder die Hochdruckpumpe 6 in einem ausgeschalteten Zustand dieser Pumpen nicht verhindern, wenn kein Absperrventil verbaut ist. Da das Wasserrail 3 und auch die entsprechenden Zuleitungen nicht dazu ausgebildet sind, einen Wasserdruck der von der Wasserpumpe 1 bzw. der Hochdruckpumpe 6 erzeugt wurde, dauerhaft zu speichern, muss bei einem Betrieb mit Wassereinspritzung in den Motor die Wasserpumpe 1 bzw. die Wasserpumpe 1 und die Hochdruckpumpe 6 entsprechend eingeschaltet werden. Alternativ kann jedoch ein zusätzliches Absperrventil zum Druckhalten verwendet werden. Aus Kostengründen werden solche Absperrventile in der Regel jedoch nicht vorgesehen.

In der Figur 3 wird exemplarisch ein Kennfeld für die Ansteuerung der Wassereinspritzung bzw. für das Einschalten der Wasserpumpe dargestellt. In der Figur 3 wird ein Kennfeld dargestellt, welches von der Last L und der Drehzahl N der

Brennkraftmaschine aufgespannt wird. Die Last und die Drehzahl sind hier nur als Beispiele für mögliche Betriebsparameter des Motors zu verstehen. Es können auch andere Betriebsparameter des Motors oder hilfsweise eines Fahrzeugs in dem der Motor eingebaut ist, verwendet werden, um ein entsprechendes Kennfeld aufzuspannen.

In dem Kennfeld werden nun unterschiedliche Betriebsbereiche I, II und III gezeigt, die mit verschiedenen Zuständen der Wassereinspritzung verknüpft sind. In einem ersten Betriebsbereich I der sich überwiegend in einem Bereich niedri- gerer Lasten L oder niedrigerer Drehzahlen N angeordnet ist, ist überhaupt keine

Wassereinspritzung vorgesehen. In diesem Bereich der Betriebsparameterlast und Drehzahl wird der Motor ohne eine Wassereinspritzung betrieben und in diesem Betriebsbereich ist daher auch eine Wasserpumpe nicht eingeschaltet. Alternativ kann statt einer vollständigen Abschaltung auch ein Stand -By- Betrieb vorgesehen werden, in dem die Pumpe nur mit einer geringen Drehzahl betrieben wird. Durch diesen Stand -By- Betrieb wird ebenfalls der Verbrauch an elektrischer Leistung gering gehalten und der Verschleiß der Pumpe reduziert. Ausgehend von diesem Stand-By-Betrieb kann aber ein noch schnellerer Hochlauf der Pumpe realisiert werden. Wie in der Figur 3 klar zu erkennen ist, ist durch diesen Betriebsbereich I bereits ein großer Anteil der Betriebsparameter des Motors abgedeckt. In diesem Bereich ist es daher auch nicht notwendig eine Wasserpumpe für die Wassereinspritzung zu betreiben wodurch die entsprechende Energie zum Betreiben dieser Pumpe bzw. ein Verschleiß dieser Wasserpumpe 1,6 verringert wird. Weiterhin wird ein Bereich II gezeigt, in dem die Wassereinspritzung entweder in das Saugrohr oder in den Brennraum des Motors aktiviert ist. In die- sem Bereich erfolgt somit eine Einspritzung von Wasser und durch den dadurch kontinuierlich entstehenden Druckverlust im Wasserrail 3 wird die Wasserpumpe 1 bzw. die Hochdruckpumpe 6 eingeschaltet um eine ausreichende Versorgung mit Wasser für die Einspritzung sicherzustellen. In den Betriebsbereichen in denen nur eine geringe Menge an Wasser eingespritzt wird, beispielsweise in den Bereichen niedrigerer Drehzahl, kann dabei die Wasserpumpe intermittierend angesteuert werden, d.h. dass die Pumpe je nach eingespritzter Menge an Wasser kurzzeitig ein- und ausgeschaltet wird.

In einem Bereich hoher Last und hoher Drehzahl werden aber die Wasserpumpe 1 und die Hochdruckpumpe 6 fast kontinuierlich eingeschaltet sein um eine ausreichende Versorgung mit Wasser sicherzustellen. Zwischen dem Bereich an Betriebsparametern 1 (Wasserpumpe aus) und dem Bereich 3 (Wasserpumpe ein) ist nun in der Figur 3 ein Übergangsbereich III gezeigt. Dieser Übergangsbereich III wird nun dazu verwendet, um eine Ansteuerung der Wasserpumpe 1,6 zu bewirken, obwohl es noch keine Einspritzung von Wasser in den Motor gibt. Durch diese Maßnahme soll sichergestellt werden, dass wenn es zu einer Einspritzung von Wasser kommt, bereits ein ausreichend hoher Druck in dem Wasserrail 3 vorhanden ist, um eine gewünschte Wassereinspritzung in das Saugrohr oder direkt in den Zylinder sicherzustellen.

Der in der Figur 3 gezeigte Parameterbereich III kann nun auf vielfältige Weise genutzt werden, um ein Einschalten der Wasserpumpe zu bewirken, ohne dass tatsächlich eine Einspritzung von Wasser in den Motor erfolgt. Besonders einfach kann vorgesehen sein, dass immer dann, wenn sich die Betriebsparameter des Motors in dem Bereich III befinden, die Wasserpumpe eingeschaltet wird. Durch diese sehr einfache Maßnahme würde somit die Wasserpumpe in einem größeren Betriebsbereich I nicht aktiviert und würde aber immer in den Betriebsbereichen II und III eingeschaltet sein. Weiterhin kann dabei auch noch ein bestimmte Speichervermögen des Wasserrail 3 bzw. eine Hochlaufzeit der Wasserpumpe 1 bzw. der Hochdruckpumpe 6 berücksichtigt werden. Wenn beispielsweise das Wasserrail 3 zumindest für einen Zeitraum von 10 Sekunden den Wasserdruck halten kann und ein Wasserdruck in dem Wasserrail 3 binnen 2 Sekunden von der Wasserpumpe 1 bzw. der Wasserpumpe 1 und der Hochdruckpumpe 6 bewirkt werden kann, so ist es ausreichend bei einem erstmaligen Betrieb des Mo- tors im Betriebsparameterbereich II die Pumpe für 2 Sekunden einzuschalten und so einen ausreichend hohen Wasserdruck im Wasserrail zu bewirken. Wenn dann der Motor weiter so betrieben wird, dass sich die Betriebsparameter im Bereich III befinden, so kann die Wasserpumpe 1 bzw. die Wasserpumpe 1 und die Hochdruckpumpe 6 alle 8 Sekunden wieder eingeschaltet werden, um kontinuierlich einen ausreichenden Wasserdruck im Wasserrail 3 zu bewirken. Wenn allerdings während dieser Zeitspanne von dem Betriebsparameterbereich III in den Betriebsparameterbereich II gewechselt wird, so erfolgt ein Einschalten der Wasserpumpen 1, 6 um einen Druckabfall im Wasserrail 3 bedingt durch die Einspritzung von Wasser in den Motor auszugleichen. Diese Vorgehensweise nutzt nur die statischen Eigenschaften des Betriebsbereichs III, d.h. immer dann wenn die Betriebsparameter des Motors in dem Bereich III gelegen sind, kommt es zu einem Einschalten der Wasserpumpe.

Neben diesem statischen Auswerten, ob die Betriebsparameter in dem Bereich III liegen, kann zusätzlich noch eine Veränderung der Betriebsparameter, d.h. der Gradienten der Betriebsparameter berücksichtigt werden. Dies wird in der Figur 3 anhand der Betriebspunkte 301 und 302 dargestellt. Bei den Betriebsparametern 301 und 302 handelt es sich um zwei Kombinationen von Betriebsparametern, die unmittelbar aufeinanderfolgend in zwei Verbrennungen für den Betrieb des Motors verwendet wurden. Wie durch den Pfeil 303, der den Betriebspunkt 301 und 302 verbindet, ist es zwischen zwei Verbrennungen zu einer deutlichen Veränderung der Betriebsparameter gekommen. Wenn sich für die darauffolgende Verbrennung dieser Pfeile 303 so fortsetzt wie in der Figur 3 gezeigt, so wird die nächste Verbrennung bereits mit Betriebsparametern erfolgen, die voll im Bereich II liegen. Durch die große Veränderung der Betriebsparameter zu den aufeinanderfolgenden Verbrennungen mit den Betriebsparametern 301 und 302 ist somit zu erwarten, dass bereits die nächste Verbrennung eine Wassereinspritzung erfordert und es wird daher aufgrund dieses Gradienten der Betriebsparameter ein Einschalten der Wasserpumpen 1, 6 veranlasst. Wenn also der Gradient der Betriebsparameter eine baldige Aktivierung der Wassereinspritzung erwarten lässt, so erfolgt ebenfalls vorsorglich ein Einschalten der Wasserpumpe um einen ausreichenden Druck für eine Wassereinspritzung in den Motor sicherzustellen. Die Auswertung des Gradienten der Betriebsparameter ist daher eben- falls ein geeignetes Mittel um ein sinnvolles vorsorgliches Einschalten der Wasserpumpe zu veranlassen.

Diese beiden Maßnahmen, Aufenthalt im Betriebsbereich III bzw. Gradient aufeinanderfolgender Betriebsparameter können auch entsprechend kombiniert werden. Beispielsweise kann zusätzlich zu dem Bereich III noch ein weiterer Betriebsbereich vorgesehen sein, der sich unmittelbar neben dem Betriebsbereich III in Richtung geringerer Drehzahl und geringerer Last erstreckt. Wenn sich der Motor dann in diesem Bereich befindet und ein Gradient in Richtung Betriebsbereich III vorliegt, so kann auch bei einem entsprechend geringen Gradienten bereits ein Einschalten der Wasserpumpe veranlasst werden. Es sind beliebige Kombinationen von Absolutwerten des Betriebsparameters und Gradienten des Betriebsparameters denkbar, mit denen ein sinnvolles Einschalten der Wasserpumpe bewirkt werden kann.

Neben der hier gezeigten Last und Drehzahl können auch andere Betriebsparameter des Motors bzw. eines Fahrzeugs in dem der Motor eingebaut ist, für das Einschalten der Wasserpumpe verwendet werden. Besonders einfach kann ein Einschalten der Wasserpumpe in Abhängigkeit von der Position eines Fahrpedals eines Fahrzeugs in dem Motor eingebaut ist, ausgelöst werden. Dazu wird einfach die Stellung des Fahrpedals des Fahrzeugs bzw. der Gradient mit dem ein Fahrer des Fahrzeugs das Fahrpedal betätigt ausgewertet und in Abhängigkeit von dieser Stellung des Fahrpedals bzw. vom Gradienten des Fahrpedals eine Aktivierung der Wasserpumpe für das Wassereinspritzsystem eingeschaltet.

Weiterhin kann auch eine Momentenanforderung an den Motor berücksichtigt werden. Von der tatsächlichen Last oder der Stellung des Fahrpedals unterscheidet sich die Momentenanforderung insbesondere dahingehend, dass auch weitere Anforderungen in einem Fahrzeug berücksichtigt werden. Beispielsweise kann das Einschalten einer Klimaanlage oder das Einschalten eines elektrischen Generators eines Fahrzeugs durch eine entsprechende Momentenanforderung an den Motor berücksichtigt werden und so eine Verschiebung der Betriebsparameter des Motors in einen Bereich in dem eine Wassereinspritzung sinnvoll ist, bewirken. Ein weiterer Betriebsparameter besteht darin, dass eine Beschleunigung eines Fahrzeugs berücksichtigt wird. Entweder in Abhängigkeit von der tatsächlichen Beschleunigung oder der Zunahme der Beschleunigung kann geschlossen werden, dass in naher Zukunft eine Wassereinspritzung in den Motor erfolgen soll und so vorsorglich ein Einschalten der Wasserpumpe veranlasst werden.

Weitere Betriebsparameter für das Einschalten einer Wasserpumpe bzw. der Aktivierung einer Wassereinspritzung können auch unmittelbar vom Motor selbst erzeugt werden. Insbesondere eine Abgastemperatur des Motors bzw. ein schnelles Ansteigen der Abgastemperatur kann die Notwendigkeit einer Wassereinspritzung in den Motor bzw. einer vorausschauenden Einschaltung der Wasserpumpe erfordern. Ebenso kann das Auftreten von Klopfen in einem Brennraum des Motors die Einspritzung von Wasser bzw. das vorausschauende Einschalten einer Wasserpumpe erfordern. Beispielsweise kann bei einem isolierten Klopfen zunächst nur mit einer Verstellung des Zündwinkels und Einschalten der Wasserpumpe reagiert werden. Wenn es dann in nachfolgenden Verbrennungen erneut zu einem Klopfen kommt, kann auf eine Wassereinspritzung umgeschaltet werden um diesen klopfenden Betrieb des Motors zu verhindern. Auch hier sind beliebige Kombinationen oder aber unabhängige Einschaltpfade für das Einschalten der Wasserpumpe bzw. die Aktivierung der Wassereinspritzung denkbar. Es kann z. B. das in der Figur 3 dargestellte Verfahren zur Aktivierung der Wassereinspritzung in Abhängigkeit von dem Betriebsparametern Last und Drehzahl realisiert werden. Zusätzlich dazu kann auch noch eine Aktivierung der Wassereinspritzung bzw. ein vorausschauendes Einschalten der Wasserpumpe in Abhängigkeit von der Abgastemperatur vorgesehen sein. Die Wasserpumpe könnte somit entweder durch bestimmte Betriebsparameter von Last und Drehzahl oder aber durch eine bestimmte Abgastemperatur eingeschaltet werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Ansteuerung einer Kühlfluidpumpe insbesondere einer Was- serpumpe eines Systems zur Kühlfluideinspritzung in einen Motor, wobei die Kühlfluideinspritzung in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Motors aktiviert oder nicht aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebsparameter eine Aktivierung der Kühlfluideinspritzung in der Zukunft vermutet und die Kühlfluidpumpe eingeschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein absoluter Wert des Betriebsparameters ausgewertet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gradient des Betriebsparameters ausgewertet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter die Last und die Drehzahl des Motors berücksichtigt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter die Position eines Fahrpedals eines Fahrzeugs in dem der Motor eingebaut ist berücksichtigt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter eine Momentenanforderung an den Motor berücksichtigt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter eine Beschleunigung eines Fahrzeugs in dem der Motor eingebaut ist berücksichtigt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter eine Abgastemperatur des Motors berücksichtigt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebspunkt das Auftreten von Klopfen im Brennraum berücksichtigt wird.

10. Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kühlfluidpumpe insbesondere einer Wasserpumpe eines Systems zur Kühlfluideinspritzung in einen Motor, mit Mitteln die die Kühlfluideinspritzung in Abhängigkeit von Betriebsparameter des Motors aktivieren oder nicht aktivieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebsparameter eine Aktivierung der Kühlfluideinspritzung in der Zukunft vermuten und die Kühlfluidpumpe einschalten.