DE10064505A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Abstands zwischen zwei Einspritzvorgängen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Abstands zwischen zwei EinspritzvorgängenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung eines Abstands zwischen einem ersten Einspritzvorgang und einem zweiten Einspritzvorgang eines Verbrennungszyklus eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, in dem bestimmt wird, ob sich ein elektrisches Betätigungsglied nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat und in dem bestimmt wird, ob sich Bestromungssequenzen des elektrischen Betätigungsglieds überlappen. Dann wird abhängig von den Bestimmungsergebnissen der vorhergehenden Bestimmungsvorgänge der Abstand zwischen dem ersten Einspritzvorgang und dem zweiten Einspritzvorgang verändert.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung
eines Abstands zwischen einem ersten Einspritzvorgang und einem zweiten
Einspritzvorgang eines Verbrennungszyklusses eines Zylinders einer
Brennkraftmaschine in der die einzelnen Einspritzvorgänge mit einem elektrischen
Betätigungsglied gesteuert werden.
Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung der Kraftstoffzumessung
eines Einspritzvorgangs eines Verbrennungszyklusses eines Zylinders einer
Brennkraftmaschine werden Magnetventile zur Steuerung des Beginns und des Endes
der Einspritzung verwendet.
Die eigentliche Einspritzung ist in modernen Brennkraftmaschinen in mehrere
Teileinspritzvorgänge aufgeteilt. Vorzugsweise wird pro Verbrennungszyklus eines
Zylinders ein Voreinspritzvorgang durchgeführt, in dem eine kleine Einspritzmenge
eingespritzt wird, und ein Haupteinspritzvorgang, in dem die Hauptkraftstoffmenge
eingespritzt wird. Bei einer Viertaktbrennkraftmaschine umfaßt der Verbrennungszyklus
einen Ansaugtakt, einen Verdichtungstakt, einen Arbeitstakt und einen Ausschubtakt.
Neben einem Voreinspritzvorgang und einem Haupteinspritzvorgang können noch
weitere Teileinspritzvorgänge vorgesehen sein. So kann beispielsweise noch ein
Nacheinspritzvorgang zur Reinigung des Brennraums vorgesehen sein. Ferner ist es
möglich, den Voreinspritzvorgang, den Haupteinspritzvorgang und/oder die
Nacheinspritzvorgänge jeweils in mehrere Teileinspritzvorgänge aufzuteilen.
Die DE 198 60 393 schlägt vor, einen Ansteuerbeginn für eine folgende Voreinspritzung
bei einem Zylinder auf der Grundlage eines gewünschten Abstands zwischen der Vor-
und der Haupteinspritzung an diesem Zylinder und einem bei einer vorangehenden
Einspritzung an einem vorhergehenden Zylinder berechneten Ansteuerbeginn für die
Haupteinspritzung zu berechnen. Der Abstand zwischen der Vor- und der
Haupteinspritzung ist als Funktion von wenigstens der Drehzahl der
Brennkraftmaschine und der eingespritzten Kraftstoffmenge vorgegeben.
Die US 5,402,760 offenbart eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine
Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung, die eine Unterbrechungseinrichtung
aufweist, um eine Kraftstoffeinspritzung zwischen einer Piloteinspritzung und einer
Haupteinspritzung zu unterdrücken.
Bei dieser Art von Mehrfacheinspritzungen tritt das Problem auf, dass die einzelnen
Einspritzvorgänge oft ineinander übergehen. Dies führt dazu, dass beispielsweise ein
Teil einer für einen Voreinspritzvorgang bestimmten Kraftstoffmenge in dem
Haupteinspritzvorgang in den Zylinder eingespritzt wird. Dies wird als Durchspritzen
bezeichnet. Ein Durchspritzen und eine damit verbundene unkontrollierte Erhöhung der
Kraftstoffmenge für einen Einspritzvorgang hat bei nockengetriebenen Systemen
negative Auswirkungen auf die Abgase der Brennkraftmaschine, das Drehmoment der
Brennkraftmaschine und auf die Geräuschemission.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Überwachung eines Abstands zwischen einem ersten Einspritzvorgang und einem
zweiten Einspritzvorgang eines Verbrennungszyklusses eines Zylinders einer
Brennkraftmaschine in der die einzelnen Einspritzvorgänge durch ein elektrisches
Betätigungsglied gesteuert werden, anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 9 angegebenen Merkmale
gelöst.
Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung auch beim Auftreten eines
unvorhergesehenen Ereignisses, wie beispielsweise einem plötzlichen Abfall der
Batteriespannung, eine wohl definierte Abtrennung der einzelnen Spritzvorgänge.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Zeitablaufdiagramm mit einem idealisierten Verlauf
einer Ventilnadelstellung eines Magnetventils bei zwei
aufeinanderfolgenden Einspritzvorgängen eines
Verbrennungszyklusses eines Zylinders.
Fig. 2 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Einspritzvorgangs.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit
einer Bestimmungseinrichtung und einer
Abstandsänderungseinrichtung.
Fig. 4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von zwei aufeinanderfolgenden
Einspritzvorgängen.
Fig. 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der
Bestimmungseinrichtung und der
Abstandsänderungseinrichtung von Fig. 3.
Fig. 6 und 7 zeigen Flußdiagramme die ein erstes Ausführungsbeispiel der
Funktionsweise der in Fig. 5 gezeigten Einrichtungen
zeigen.
Fig. 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der
Bestimmungseinrichtung und der
Abstandsänderungseinrichtung von Fig. 3.
Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm das ein Ausführungsbeispiel der
Funktionsweise der in Fig. 8 gezeigten Einrichtungen
zeigt.
Fig. 10 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der
Bestimmungseinrichtung und der
Abstandsänderungseinrichtung von Fig. 3.
Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm das ein Ausführungsbeispiel der
Funktionsweise der in Fig. 10 gezeigten Einrichtungen
zeigt.
Im folgenden werden mit Verweis auf die Fig. 1 und 2 die prinzipiellen Vorgänge in
einem Verbrennungszyklus anhand eines Einspritzsystems mit einer Druckkammer
beschrieben.
Die Druckkammer eines solchen Systems weist eine Pumpe auf, die Kraftstoff in der
Druckkammer unter Druck setzt. Die Druckkammer weist ferner eine erste und eine
zweite Öffnungen auf. Die erste Öffnung kann mit einer Ventilnadel eines Magnetventils
verschossen werden. Die zweite Öffnung, die im folgenden als Düsenöffnung
bezeichnet wird, ist mit einer Düsennadel verschlossen und verbindet die Druckkammer
mit einem Brennraum eines Zylinders. Wenn die erste Öffnung mittels Betätigung des
Magnetventils verschlossen wird und bei gleichzeitiger Betätigung des Pumpenkolbens
durch einen Nocken, baut sich in der Druckkammer ein Druck auf. Übersteigt der Druck
einen vorbestimmten Düsenöffnungsdruck, öffnet sich die Düsennadel und es wird
Kraftstoff in den Brennraum des Zylinders eingespritzt. Wenn die erste Öffnung wieder
geöffnet wird, kann der Druck durch die erste Öffnung entweichen. Wenn der Druck
unter einen vorbestimmten Düsenschließdruck fällt, wird die Düsennadel wieder
geschlossen und die Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum des Zylinders beendet.
Fig. 1 zeigt ein Zeitablaufdiagramm mit einem idealisierten Verlauf der
Ventilnadelstellung des Magnetventils bei zwei aufeinanderfolgenden
Einspritzvorgängen eines Verbrennungszyklusses eines Zylinders. Die Bezugsziffer 1
in Fig. 1 bezeichnet eine Stellung der Ventilnadel. Die Ventilnadel wird zu einem mit
der Bezugsziffer 2 bezeichneten Zeitpunkt vollständig geöffnet. Dieser Zeitpunkt wird
als BIP1 (beginn of injection period 1) oder Förderbeginn eines ersten Einspritzvorgangs
bezeichnet. In dieser idealisierten Darstellung wird die Zeit, die die Ventilnadel zum
vollständigen Öffnen und vollständigen Schließen benötigt, vernachlässigt. Während
des ersten Einspritzvorgangs bleibt die Ventilnadel während einer mit der Bezugsziffer
3 bezeichneten Zeitdauer vollständig geöffnet. Diese Zeitdauer wird als erste
Spritzdauer bezeichnet. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet einen Förderbeginn einer
zweiten Einspritzung. Dieser Zeitpunkt wird als BIP2 bezeichnet. Ein mit der
Bezugsziffer 5 bezeichneter Abstand von dem Förderbeginn der ersten Einspritzung bis
zu dem Förderbeginn der zweiten Einspritzung bei dem selben Zylinder wird als
Spritzabstand bezeichnet. Weiterhin ergibt sich durch Abzug der Spritzdauer 3 für den
ersten Einspritzvorgang von dem Spritzabstand 5 eine sogenannte Spritzpause 6, die
für die Trennung des ersten Einspritzvorgangs von dem zweiten Einspritzvorgang
bezeichnend ist. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine Spritzdauer des zweiten
Einspritzvorgangs.
Bei magnetventilgesteuerten Systemen, wie beispielsweise solenoidventilgesteuerten
Systemen, PDE Systemen (Pump-Nozzle Units oder Pumpe-Düse Systeme), PLD
Systemen (Pump-Line-Nozzle Systeme oder Pumpe-Leistungsdüse Systeme),
solenoidventilgesteuerten VP Systemen (Distributer Pump Systeme) oder CR Systemen
(Common-Rail Systeme), als auch bei den entsprechenden Systemen mit
Piezobetätigungsgliedern werden die einzelnen Einspritzvorgänge durch eine
elektrische Ansteuerung eines Magnetventils oder eines entsprechenden
Piezobetätigungsgliedes gesteuert. Zum Zwecke der einfachen Darstellung wird im
folgenden die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand eines Systems mit einem
Magnetventil beschrieben.
Im folgenden wird mit Verweis auf Fig. 2, die ein Zeitablaufdiagramm eines
Einspritzvorgangs darstellt, die Funktionsweise des angegebenen Systems mit einer
Druckkammer und einem Magnetventil detailliert beschrieben.
Die Bezugsziffer 8 bezeichnet einen Verlauf einer Bestromung des Magnetventils. Zum
Zeitpunkt t1 wird das Magnetventil mit Strom beaufschlagt und zum Zeitpunkt t4 wird die
Stromzufuhr an das Magnetventil unterbrochen. Die Bezugsziffer 9 bezeichnet den
Verlauf einer Schnelllöschungsstrombeaufschlagung. Zwischen den Zeitpunkten t4 und
t5 wird das Magnetventil durch Anlegen einer negativen Klemmenspannung entstromt.
Die Bezugsziffer 10 bezeichnet den Verlauf eines Hubs des Magnetventils, wobei das
Magnetventil am Anfang, d. h. vor dem Zeitpunkt t1, vollständig geöffnet ist. Die
Bezugsziffer 11 bezeichnet den Verlauf eines Hubs der Düsennadel des
Einspritzsystems, wobei die Düsennadel am Anfang, d. h. vor dem Zeitpunkt
t1, vollständig geschlossen ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, vergeht nach Beginn der Bestromung des Magnetventils
zum Zeitpunkt t1 eine Zeitdauer [t2 - t1] bis das Magnetventil zum Zeitpunkt t2 vollständig
geschlossen ist. Nach dem vollständigen Schließen des Magnetventils baut sich der
Druckkammer ein Druck auf. Zum Zeitpunkt t3 wird der Düsennadelöffnungsdruck
überschritten und das System beginnt mit der Einspritzung.
Das Ende des Einspritzvorgangs wird durch eine Unterbrechung der Stromzufuhr an
das Magnetventil zum Zeitpunkt t4 eingeleitet. Dadurch öffnet sich das Magnetventil
wieder und der Druck in der Druckkammer wird abgebaut. Um eine kurze Absteuerzeit,
d. h. ein schnelles Öffnen des Magnetventils und damit ein schnelles Schließen der
Düsenöffnung zu erreichen, wird zum Zeitpunkt t4 der Unterbrechung der Stromzufuhr
an das Magnetventil eine Schnelllöschung vorgenommen. Während der
Schnelllöschung, d. h. während der Zeitdauer [t5 - t4], wird eine negative
Klemmenspannung an das Magnetventil gelegt um es schnell zu entstromen, d. h. die
in dem Magnetventil gespeicherte Energie schnell abzubauen.
Eine Zeitdauer [t6 - t4], die das Magnetventil von dem vollständig geschlossenen Zustand
bis zum vollständig geöffneten Zustand benötigt, kann je nach Art und Bauart des
Magnetventils und Auslegung der Schnelllöschung, d. h. der Schnelllöschungsdauer,
länger oder kürzer sein als die Schnelllöschungsdauer [t5 - t4]. Nachdem sich der Druck
in dem System nach dem Öffnen des Magnetventils soweit verringert hat, dass ein
Düsennadelschließdruck unterschritten wird, endet der Einspritzvorgang mit dem
Schließen der Düsennadel zum Zeitpunkt t7.
Im folgenden wird nun mit Verweis auf Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung eines Abstands zwischen einem
ersten Einspritzvorgang und einem zweiten Einspritzvorgang eines
Verbrennungszyklusses eines Zylinders einer Brennkraftmaschine in der die einzelnen
Einspritzvorgänge mit einem elektrischen Betätigungsglied gesteuert werden,
beschrieben.
Das Bezugszeichen S in Fig. 3 bezeichnet eine Einspritzsteuereinrichtung, wie
beispielsweise ein Motorsteuergerät, die Zeitgaben für die Bestromung des elektrischen
Betätigungsglieds, das hier als Magnetventil 12 ausgestaltet ist, auf der Grundlage von
Stellgrößen und Einflußgrößen der Brennkraftmaschine ermittelt. Die Stellgrößen und
Einflußgrößen umfassen u. a. ein Solldrehmoment der Brennkraftmaschine, eine
Drehzahl, eine Temperatur und einen Lastzustand. Die Zeitgaben umfassen Zeitpunkte
t1, t4, t5, t8, t11 und t12 sowie einen Wunschabstand [t9 - t2], die anhand von Fig. 4 weiter
erläutert werden. Die Einspritzsteuereinrichtung S ermittelt die Zeitgaben vorzugsweise
anhand von Kennlinien und Kennfeldern.
Das Magnetventil 12 umfasst eine Ventilnadel 13 die in einer vollkommen
geschlossenen Position eine Öffnung 14 in einer Druckkammer 15 verschließt und in
einer vollkommen geöffneten Position die Öffnung 14 in der Druckkammer 15 offen
läßt. Die Druckkammer 15 weist eine weitere Öffnung 16 auf, die durch eine
Düsennadel 17 verschlossen wird. Die Düsennadel 17 ist zwischen einer ersten
vollkommen geschlossenen Position, in der sie die Düsenöffnung 16 in der
Druckkammer vollkommen verschließt, und einer zweiten vollkommen geöffneten
Position, in der die Düsenöffnung 16 in der Druckkammer offen ist, versetzbar. Die
Düsenöffnung 16 in der Druckkammer 15 ist dergestalt angeordnet, dass bei geöffneter
Düsennadel 17 Kraftstoff aus der Druckkammer 15 in einen Brennraum eines Zylinder
(nicht dargestellt) eingespritzt wird. Die Düsennadel 17 wird mit einer Feder 18 in die
erste vollkommen geschlossene Position vorgespannt.
Die Druckkammer 15 weist eine weitere Öffnung 19 auf, durch die die Druckkammer
15 mit einer Einrichtung 20 zum Aufbau eines Kraftstoffdrucks in der Druckkammer 15
verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 20 zum Aufbau
eines Kraftstoffdrucks in der Druckkammer 15 eine Pumpe.
Das Magnetventil 12 ist mittels einer Stromzufuhrleitung 21 mit einer
Bestimmungseinrichtung 22 zur Bestimmung, ob sich die Ventilnadel 13 nach einem
ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat und ob sich Bestromungssequenzen
des Magnetventils 12 überlappen, verbunden. In der Betätigungseinrichtung 22 sind
Kennfelder abgelegt, aus denen die Zeitpunkte t2 und t6 des vollständigen Öffnens und
Schließens der Ventilnadel 13 aufgrund zumindest einer Zustandskenngröße der
Brennkraftmaschine ausgelesen werden. Diese Bestimmung kann auch in einem
Steuergerät ausgeführt werden bzw. mittels einer Softwarelösung im Steuergerät
implementiert werden.
Die Stromzufuhrleitung 21 des Magnetventils 12 ist mit einer
Abstandsänderungseinrichtung 25 verbunden, die wiederum mit der
Bestimmungseinrichtung 22 verbunden ist. Die Abstandsänderungseinrichtung 25
verändert den Abstand zwischen dem ersten Einspritzvorgang und einem zweiten
Einspritzvorgang eines Verbrennungszyklusses eines Zylinders, wenn die
Bestimmungseinrichtung 22 bestimmt hat, dass sich nach dem Einspritzvorgang die
Ventilnadel 13 des Magnetventils 12 nicht vollständig geöffnet hat, oder sich die
Bestromungssequenzen des Magnetventils 12 überlappen. Die
Abstandsänderungseinrichtung 25 verändert den Abstand zwischen dem ersten
Einspritzvorgang und dem zweiten Einspritzvorgang durch Steuerung einer elektrischen
Verbindung zwischen der elektrischen Stromzufuhrleitung 21 und einer
Stromversorgung 26. Die Abstandsveränderungseinrichtung 25 kann auch mittels einer
Softwarelösung in einem Steuergerät implementiert werden.
Im folgenden wird nun die Funktionsweise der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung
beschrieben. In einem ersten Schritt bestimmt die Bestimmungseinrichtung 22, ob sich
die Ventilnadel 13 des Magnetventils 12 nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig
geöffnet hat. Ferner bestimmt die Bestimmungseinrichtung 22, ob sich
Bestromungssequenzen des Magnetventils 12 überlappen. Wenn die
Bestimmungseinrichtung 22 bestimmt hat, dass sich die Ventilnadel 13 nach dem
ersten Einspritzvorgang nicht vollständig geöffnet hat, oder wenn die
Bestimmungseinrichtung 22 bestimmt hat, dass sich die Bestromungssequenzen des
Magnetventils 12 überlappen, verändert die Abstandsänderungseinrichtung 25 den
Abstand zwischen dem ersten Einspritzvorgang und dem zweiten Einspritzvorgang
indem sie einen Stromkreis zwischen dem Magnetventil 12 und der Stromversorgung
26 dergestalt schließt, das sich eine Distanz zweier aufeinanderfolgender
Bestromungssequenzen des Magnetventils 12 entsprechend verändert. In anderen
Worten, es werden die Bestromungsparameter des Magnetventils 12 verändert.
Zusammengefasst überwacht die erfindungsgemäße Vorrichtung folgende
Randbedingungen:
- a) Trennung der beiden Einspritzvorgänge voneinander, und
- b) Trennung einer Bestromungssequenz für den ersten Einspritzvorgang von einer Bestromungssequenz für den zweiten Einspritzvorgang.
Gemäß der Randbedingung a) ist es erforderlich, dass die Ventilnadel 13 für ein
stabiles deterministisches Einspritzverhalten nach dem ersten Einspritzvorgang vor dem
zweiten Einspritzvorgang in der vollständig geöffneten Position war. Diese Art der
Einspritzung wird auch als absolute Einspritzung bezeichnet.
Gemäß der Randbedingung b) darf mit der Bestromung des Magnetventils für den
zweiten Einspritzvorgang nicht begonnen werden, bevor die Schnelllöschung des ersten
Einspritzvorgangs beendet ist. Wenn diese Randbedingung nicht eingehalten wird,
kann es zu Auslöschungen von Bestromungssequenzen kommen, was zu
unkontrollierten Einspritzvorgängen mit unkontrollierten Kraftstoffeinspritzmengen führt.
Dies wird nun mit Verweis auf Fig. 4 weiter beschrieben. Fig. 4 zeigt ein
Zeitablaufdiagramm von zwei aufeinanderfolgenden Einspritzungen, anhand dessen
die Funktionsweise der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung, in der die beiden o. g.
Randbedingungen eingehalten werden, weiter erläutert wird.
Die Bezugsziffer 27 bezeichnet den Verlauf des an das Magnetventil 12 angelegten
Stromes und die Bezugsziffer 28 bezeichnet den zeitlichen Verlauf der
Schnelllöschung. Der Stromverlauf 27 und der Stromverlauf der Schnelllöschung 28
zeigen Bestromungssequenzen des Magnetventils 12. Die Bestromungssequenz ist das
Bestromen des Magnetventils, wobei zwischen einer Bestromungssequenz für den
ersten Einspritzvorgang (t1 bis t5) und einer Bestromungssequenz für den zweiten
Einspritzvorgang (ab t8) unterschieden wird. Beide Stromverläufe 27 und 28 zeigen,
dass vor dem Zeitpunkt t1 an das Magnetventil 12 kein Strom angelegt wird.
Die Bezugsziffer 29 bezeichnet den Hub der Ventilnadel 13 des Magnetventils 12,
wobei die Ventilnadel 13 zum Zeitpunkt t1 in dem vollkommen geöffneten Zustand ist,
d. h. die Öffnung 14 in der Druckkammer 15 nicht verschlossen ist und zum Zeitpunkt
t2 in dem vollkommen geschlossenen Zustand ist, d. h. die Öffnung 14 in der
Druckkammer 15 verschlossen ist. Der Zeitpunkt t2 des Beginns des ersten
Einspritzvorgangs wird wie in Fig. 1 als BIP1 bezeichnet und der Zeitpunkt t9 des
Beginns des zweiten Einspritzvorgangs wird als BIP2 bezeichnet.
Die Bezugsziffer 30 bezeichnet den Verlauf des Düsennadelhubs der Düsennadel 17,
wobei zum Zeitpunkt t1 die Düsennadel in dem vollkommen geschlossenen Zustand ist,
d. h. die Öffnung 16 in der Druckkammer 15 verschlossen ist, so dass keine
Einspritzung stattfindet und die Düsennadel 17 zum Zeitpunkt t3 in dem vollkommen
geöffneten Zustand ist, so dass durch die Öffnung 16 in der Druckkammer 15 eine
Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder stattfindet.
Fig. 4 ist zu entnehmen, dass nach Beginn der Bestromung des Magnetventils 12 zum
Zeitpunkt t1 eine Zeitdauer [t2 - t1] verstreicht, bis die Ventilnadel 13 des Magnetventils
in dem vollständig geschlossenem Zustand ist. Wenn die Öffnung 14 in der
Druckkammer 15 verschlossen ist, baut die Pumpe 20 in der Druckkammer 15 einen
Druck auf. Wenn nach einer weiteren Verzugsdauer [t3 - t2] der Düsenöffnungsdruck
überschritten wird, d. h. in dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der Druck in
der Druckkammer 15 so groß ist, dass die Düsennadel 17 gegen die Vorspannung der
Feder 18 in die geöffnete Position versetzt wird, beginnt zum Zeitpunkt t3 die
Einspritzung des Kraftstoffs durch die Öffnung 16 in den Zylinder. Das Ende des
Einspritzvorgangs wird durch das Beenden der Bestromung des Magnetventils 12 zum
Zeitpunkt t4 eingeleitet. Hierdurch wird die Ventilnadel 13 des Magnetventils 12 wieder
in die Anfangsstellung, nämlich die vollkommen geöffnete Stellung, zurückversetzt. Da
nun der Druck in der Druckkammer 15 durch die Öffnung 14 entweichen kann, wird
nach Unterschreiten des Düsennadelschließdrucks, der durch die Feder 18 bestimmt
wird, die Düsennadel 17 durch die Vorspannung der Feder 18 wieder in die
geschlossene Position versetzt, so dass die Düsennadel 17 zum Zeitpunkt t7 die
Öffnung 16 vollkommen verschließt.
Die Bestimmungseinrichtung 22 bestimmt die Absteuerdauer [t6 - t4] von dem Ende der
Bestromung (dem Ende der Bestromungssequenz des zweiten Einspritzvorgangs) des
Magnetventils 12 zum Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t6, an dem die Ventilnadel 13 des
Magnetventils 12 wieder in der vollkommen geöffneten Position ist durch Auslesen der
Zeitpunkte t4 und t6 aus einem Kennfeld
Um eine kurze Absteuerdauer [t6 - t4] des Magnetventils 12, d. h. ein schnelles Öffnen
der Ventilnadel 13 des Magnetventils 12 und damit ein schnelles Schließen der
Düsenöffnung 16 zu erreichen, wird am Ende der Bestromung des Magnetventils 12
eine Schnelllöschung 28 vorgenommen. Während der Schnelllöschung, d. h. während
der Zeitdauer [t5 - t4] wird eine negative Klemmenspannung an das Magnetventil 12
angelegt. Die Schnelllöschung dient dazu, die in dem Magnetventil gespeicherte
Energie schnell abzubauen. Die Zeitgaben t4 und t5 werden von der
Einspritzsteuereinrichtung S vorgegeben. Vorzugsweise wird die
Schnelllöschungsdauer mit einem Sicherheitsfaktor beaufschlagt der von der
maximalen Momentanbeschleunigung der Brennkraftmaschine abhängt. Das Ende der
mit Sicherheitsfaktor beaufschlagten Schnelllöschungsdauer ist mit dem Zeitpunkt t5'
bezeichnet. Ob während der gesamten mit Sicherheitsfaktor beaufschlagten
Schnelllöschung eine negative Klemmenspannung an das Magnetventil 12 angelegt
wird ist wählbar.
Zum Zeitpunkt t8, der ebenfalls von der Einspritzsteuereinrichtung S vorgegeben wird,
wird die Bestromung des Magnetventils 12 für den zweiten Einspritzvorgang eingeleitet.
Zum Zeitpunkt t9 ist die Ventilnadel 13 des Magnetventils in der vollkommen
geschlossenen Position. Dieser Zeitpunkt wird für den zweiten Einspritzvorgang BIP2
genannt und wird mittels der Bestimmungseinrichtung 22 ermittelt, die die Zeitpunkte
t9 und t12 aus einem Kennfeld auf der Grundlage von zumindest einer
Brennkraftmaschinenzustandsgröße ausliest. Zum Zeitpunkt t10 beginnt die Einspritzung
für den zweiten Einspritzvorgang.
Nun wird mit Verweis auf Fig. 5, die ein erstes Ausführungsbeispiel der
Bestimmungseinrichtung 22 und der Abstandsänderungseinrichtung 25 zeigt,
beschrieben, wie der von der Einspritzsteuereinrichtung S an das Magnetventil 12
gegebene Wunschabstand [t9 - t2] gemäß den oben angegebenen Randbedingungen a)
und b) überwacht wird. Zum Zeitpunkt t11 endet die Bestromung des Magnetventils 12.
Die Bezugsziffer 31 in Fig. 5 bezeichnet einen ersten Subtrahierer zum Ermitteln einer
Zeitdauer [t9 - t4] mittels Subtraktion einer Förderdauer [t4 - t2] von dem Wunschabstand
[t9 - t2]. Die Förderdauer [t4 - t2] von dem Zeitpunkt t2, an dem die Ventilnadel 13 in der
vollkommen geschlossenen Position ist, bis zum Zeitpunkt t4 am Ende der
Bestromungssequenz des Magnetventils 12, wird mittels der Bestimmungseinrichtung
22 aus einem Kennfeld auf der Grundlage von zumindest einer
Brennkraftmaschinenzustandsgröße ausgelesen.
Der erste Subtrahierer 31 gibt das Subtraktionsergebnis, nämlich die Zeitdauer [t9 - t4],
an einen zweiten Subtrahierer 32 und an einen dritten Subtrahierer 33 aus. Der zweite
Subtrahierer 32 ermittelt die Förderpause (t9 - t6) mittels Subtraktion der Absteuerdauer
[t6 - t4] des Magnetventils von der von dem ersten Subtrahierer 31 gelieferten Zeitdauer
[t9 - t4]. Der dritte Subtrahierer 33 ermittelt eine Zeitdauer [t9 - t5'] mittels Subtraktion einer
mit einem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer [t5' - t4] von der von dem
ersten Subtrahierer 31 gelieferten Zeitdauer [t9 - t4].
Die mit dem Dynamikfaktor korrigierte Schnelllöschungsdauer [t5' - t4] wird von einer hier
nicht dargestellten Berechnungseinrichtung mittels Berechnung der
Schnelllöschungsdauer [t5 - t4] vor dem Beginn des ersten Einspritzungsvorgangs BIP1
und Multiplikation der Schnelllöschungsdauer [t5 - t4] mit einem Dynamikfaktor, der auf
der Grundlage einer Drehzahlerhöhung durch die Einspritzung ermittelt wird, berechnet.
Die Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Zeitdauer [t5' - t4] ist vorzugsweise in der
Einspritzungssteuereinrichtung S angeordnet.
Der zweite Subtrahierer 32 und der dritte Subtrahierer 33 geben jeweils die
Subtraktionsergebnisse an einen Vergleicher 34 aus.
Die Bestimmungseinrichtung 22 weist ferner eine Erfassungseinrichtung 35 zum
Erfassen einer Schließzeit [t9 - t8] der Ventilnadel 13 des Magnetventils 12 auf. Die
Erfassungseinrichtung 35 erfasst die Schließzeit [t9 - t8], d. h. die Zeitdauer, die nach
einem Beginn einer Bestromung des Magnetventils (hier t8) verstreicht, bis die
Ventilnadel 13 die Öffnung 14 vollständig verschließt (hier t9). Die
Erfassungseinrichtung 35 kann auch mittels einer Softwarelösung in einem Steuergerät
das einen Mikroprozessor aufweist, implementiert werden. Die Erfassungseinrichtung
35 gibt diese Schließzeit [t9 - t8] an den Vergleicher 34 aus.
Der Vergleicher 34 vergleicht die Schließzeit [t9 - t8] mit der von dem dritten Subtrahierer
33 gelieferten Zeitdauer [t9 - t5'] von einem berechneten Ende der Schnelllöschung des
ersten Einspritzvorgangs, bis zum Beginn des zweiten Einspritzvorgangs und mit der
von dem zweiten Subtrahierer 32 gelieferten Förderpause [t9 - t6].
Entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs gibt der Vergleicher 34 ein Signal an eine
Verlängerungseinrichtung 36 aus, die in der Abstandsänderungseinrichtung 25
angeordnet ist. Die Verlängerungseinrichtung 36 verlängert den Wunschabstand [t9 - t2]
auf der Grundlage des Ausgangssignals des Vergleichers 34 dergestalt, daß sie den
Abstand [t9 - t2] um die Dauer der Schließzeit [t9 - t8] abzüglich der Förderpause [t9 - t6]
verlängert, wenn die Schließzeit größer oder gleich der Zeitdauer [t9 - t5'] oder der
Förderpause [t9 - t6] ist. Die Verlängerungseinrichtung 36 verlängert den Wunschabstand
[t9 - t2], indem sie den Stromkreis zwischen dem Magnetventil 12 und der
Stromversorgung 26 entsprechend dem verlängerten Abstand schaltet. Damit wird die
erste Einspritzung nach vorne verschoben.
Ein Ausführungsbeispiel der Funktionsweise der in Fig. 5 gezeigten Einrichtungen
wird nun mit Verweis auf Fig. 6 und Fig. 7 beschrieben. Fig. 6 zeigt die
Funktionsweise der Vorrichtung von Fig. 5 hinsichtlich der Überwachung der
Randbedingung a).
In Schritt S1 wird eine Zeitdauer [t9 - t4] mittels Subtraktion der Förderdauer [t4 - t2] von
dem Wunschabstand [t9 - t2] ermittelt. Mittels der Zeitdauer [t9 - t4] wird dann in Schritt S2
die Dauer der Förderpause [t9 - t6] zwischen dem ersten Einspritzvorgang und dem
zweiten Einspritzvorgang, während der keine Einspritzung in den Zylinder stattfindet,
berechnet. Die Förderpause [t9 - t6] wird durch Subtraktion der Absteuerdauer [t6 - t4] von
der Zeitdauer [t9 - t4] erhalten.
Im folgenden findet in Schritt S3 ein Vergleich der Schließzeit [t9 - t8] der Ventilnadel 13
des Magnetventils 12 mit der in Schritt S2 ermittelten Förderpause [t9 - t6] statt. Wenn die
Schließzeit [t9 - t8] kürzer als die Förderpause [t9 - t6] ist, dann ist die Förderpause [t9 - t6]
groß genug, um ein vollständiges Öffnen der Ventilnadel 13 des Magnetventils 12
zwischen dem ersten Einspritzvorgang und dem zweiten Einspritzvorgang
sicherzustellen. In diesem Fall verändert die Abstandsänderungseinrichtung 25 den
Wunschabstand [t9 - t2] in Schritt S4 nicht. Dies ist in Fig. 6 mit [t9 - t2]verl = [t9 - t2]
dargestellt.
Wird jedoch in Schritt S3 festgestellt, daß die Schließzeit [t9 - t8] größer oder gleich der
Förderpause [t9 - t6] ist, wird in Schritt S5 der Wunschabstand [t9 - t2] um die Dauer der
Schließzeit [t9 - t8] abzüglich der Förderpause [t9 - t6] verlängert. Dies ist in Fig. 6 mit [t9 -
t2]verl = [t9 - t2] + ([t9 - t8] - (t9 - t6]) dargestellt. Durch die Verlängerung des Wunschabstands
[t9 - t2] mittels der Verlängerungseinrichtung 36 kann dann sichergestellt werden, dass
die Ventilnadel 13 des Magnetventils zwischen den zwei Einspritzvorgängen in den
vollkommen geöffneten Zustand versetzt wird.
Nun wird mit Verweis auf Fig. 7 die Funktionsweise der in Fig. 5 gezeigten
Einrichtungen hinsichtlich der Überwachung der Randbedingung b) beschrieben. Der
Schritt S6 in Fig. 7 entspricht dem Schritt S1 in Fig. 6, so dass für eine detaillierte
Beschreibung hierzu auf die Beschreibung zu Schritt S1 in Fig. 6 verwiesen werden
kann.
In Schritt S7 wird von dem Subtraktionsergebnis des Schrittes S6 die mit dem
Dynamikfaktor korrigierte Schnelllöschungsdauer [t5' - t4] subtrahiert. Dadurch ergibt sich
eine Zeitdauer [t9 - t5'], die in Schritt S8 mit der Schließzeit [t9 - t8] verglichen wird. Wenn
die Schließzeit [t9 - t8] kleiner als die Zeitdauer [t9 - t5'] ist, geht die Verarbeitung weiter zu
Schritt S9. Schritt S9 entspricht Schritt S4 von Fig. 6, so dass für eine detaillierte
Beschreibung hierzu auf Schritt S4 in Fig. 6 verwiesen wird.
Ergibt der Vergleich in Schritt S8, dass die Schließzeit [t9 - t8] größer oder gleich der
Zeitdauer [t9 - t5'] ist, wird in Schritt S10 der Wunschabstand [t9 - t2] um die Dauer der
Schließzeit [t9 - t8] abzüglich der Zeitdauer [t9 - t5'] verlängert. Dies ist in Fig. 7 mit [t9 - t2]verl
= [t9 - t2] + ([t9 - t8] - [t9 - t5']) dargestellt.
Mittels des beschriebenen Verfahrens und der angegebenen Vorrichtung wird auf
einfache und kostengünstige Art und Weise sichergestellt, dass kein Durchspritzen
zwischen zwei Einspritzvorgängen eines Verbrennungszyklusses eines Zylinders
stattfindet und keine Überlappung zwischen Bestromungssequenzen des Magnetventils
auftreten.
Fig. 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Bestimmungseinrichtung 22 und der
Abstandsänderungseinrichtung 25 von Fig. 3.
Bezugsziffer 37 bezeichnet einen ersten Subtrahierer, der von dem Wunschabstand [t9 -
t2] die Förderdauer [t4 - t2] subtrahiert. Das Subtraktionsergebnis wird an einen zweiten
Subtrahierer 38 und an einen dritten Subtrahierer 39 ausgegeben.
Der zweite Subtrahierer 38 ermittelt die Förderpause [t9 - t6] mittels Subtraktion der
Absteuerdauer [t6 - t4] des Magnetventils von der in dem ersten Subtrahierer 37
ermittelten Zeitdauer. Die in dem zweiten Subtrahierer 38 ermittelte Förderpause [t9 -
t6] wird an eine Minimumermittlungseinrichtung 40 ausgegeben.
In dem dritten Subtrahierer 39 wird von der von dem ersten Subtrahierer 37 gelieferten
Zeitdauer die mit dem Dynamikfaktor korrigierte Schnelllöschungsdauer [t5' - t4]
subtrahiert. Die mit dem Dynamikfaktor korrigierte Schnelllöschungsdauer [t5' - t4] wird in
der gleichen Art und Weise, wie in dem mit Verweis auf Fig. 5 beschriebenen
Ausführungsbeispiel, berechnet. Das Subtraktionsergebnis des dritten Subtrahierers
39 wird an die Minimumermittlungseinrichtung 40 ausgegeben.
Die Minimumermittlungseinrichtung 40 ermittelt von den beiden eingegebenen
Zeitdauern, nämlich von der Zeitdauer [t9 - t5'] von dem berechneten Ende der
Schnelllöschung des ersten Einspritzvorgangs bis zum Beginn des zweiten
Einspritzvorgangs, und der Förderpause [t9 - t6], die kürzerer Zeitdauer.
Die in der Minimumermittlungseinrichtung 40 ermittelte kürzere Zeitdauer wird an einen
Vergleicher 41 ausgegeben. Der Vergleicher 41 vergleicht eine Schließzeit [t9 - t8], die
von einer Erfassungseinrichtung 42 erfasst worden ist, die der Erfassungseinrichtung
35 in Fig. 5 entspricht, mit der von der Minimumermittlungseinrichtung 40
ausgegebenen Zeitdauer. Das Vergleichsergebnis wird an eine in der
Abstandsänderungseinrichtung 25 angeordnete Verlängerungseinrichtung 43
ausgegeben, die den Wunschabstand [t9 - t2] auf der Grundlage dieses Ergebnisses
verändert.
Ein Ausführungsbeispiel der Funktionsweise des in Fig. 8 gezeigten
Ausführungsbeispiels wird nun anhand des Flußdiagramms in Fig. 9 beschrieben.
In Sehritt S11 wird eine Zeitdauer [t9 - t4] mittels Subtraktion der Förderdauer [t4 - t2] von
dem Wunschabstand [t9 - t2] berechnet.
In Schritt S12 wird von der in Schritt S11 ermittelten Zeitdauer, die mit dem
Dynamikfaktor korrigierte Schnelllöschungsdauer [t5' - t4], subtrahiert, die in der gleichen
Weise wie mit Verweis auf Fig. 5 beschrieben worden ist, ermittelt wurde.
In Schritt S13 wird die Förderpause [t9 - t6] mittels Subtraktion der Absteuerdauer [t6 -- t4]
von der in Schritt S11 ermittelten Zeitdauer [t9 - t4] ermittelt. In Schritt S14 wird ermittelt,
welche der beiden folgenden Zeitdauern, nämlich die in Schritt S12 ermittelte Zeitdauer
[t9 - t5'] oder die Förderdauer [t9 - t6], die kürzere Zeitdauer ist. Die in Schritt S14 ermittelte
kürzere Zeitdauer die in Fig. 9 mit X bezeichnet ist, wird dann in Schritt S15 mit der
Schließzeit [t9 - t8] verglichen. Wenn die Schließzeit [t9 - t8] größer als die in Schritt S14
ermittelte kürzere Zeitdauer X ist, wird der Wunschabstand [t9 - t2] in Schritt S16 um die
Dauer der Schließzeit [t9 - t8] abzüglich der in Schritt S14 ermittelten Zeitdauer X
verlängert. Dies ist in Fig. 9 mit [t9 - t2]verl = [t9 - t2] + ([t9 - t8] - X) dargestellt.
Wird in Schritt S15 festgestellt, dass die Schließzeit [t9 - t8] kleiner oder gleich der in
Schritt S14 ermittelten Zeitdauer ist, wird in Schritt S17 in gleicher Art und Weise wie
in Schritt S4 in Fig. 6 der Wunschabstand [t9 - t2] nicht verändert.
Fig. 10 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Bestimmungseinrichtung 22 und der
Abstandsänderungseinrichtung 25 von Fig. 3.
Bezugsziffer 44 bezeichnet einen ersten Subtrahierer 44, der die Zeitdauer [t9 - t4] mittels
Subtraktion der Förderdauer [t4 - t2] von dem Wunschabstand [t9 - t2] ermittelt. Der erste
Subtrahierer 44 gibt das Subtraktionsergebnis an einen zweiten Subtrahierer 45 aus.
Der zweite Subtrahierer 45 subtrahiert von der Ausgabe des ersten Subtrahierers 44
die Schließzeit [t9 - t8] der Ventilnadel 13 des Magnetventils 12. Das Subtraktionsergebnis
des zweiten Subtrahierers 45 wird an einen Vergleicher 46 ausgegeben.
Die Bezugsziffer 47 bezeichnet eine Maximumermittlungseinrichtung. Die
Maximumermittlungseinrichtung 47 ermittelt, welche der beiden folgenden Zeitdauern
länger ist, die Absteuerdauer [t6 - t4] des Magnetventils 12 oder die mit einem
Dynamikfaktor korrigierte Schnelllöschungsdauer [t5' - t4]. Die Absteuerdauer [t6 - t4] und
die mit dem Dynamikfaktor korrigierte Schnelllöschungsdauer [t5' - t4] werden in der
gleichen Art und Weise wie in den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen
ermittelt. Deshalb wird auf eine detaillierte Beschreibung hierzu auf die vorhergehenden
Ausführungsbeispiele verwiesen.
Das Ermittlungsergebnis der Maximumermittlungseinrichtung 47 wird an den
Vergleicher 46 ausgegeben.
Der Vergleicher 46 vergleicht die beiden Eingangsgrößen, nämlich die Zeitdauer [t8 - t4]
zwischen zwei Bestromungsvorgängen des Magnetventils 12, mit der ermittelten
längeren Zeitdauer der Absteuerdauer [t6 - t4] und der mit einem Dynamikfaktor
korrigierten Schnelllöschungsdauer [t5' - t4].
Das Vergleichsergebnis wird dann eine in der Abstandsänderungseinrichtung 25
angeordnete Verlängerungseinrichtung 48 ausgegeben, die den Wunschabstand [t9 -
t2] auf der Grundtage dieses Vergleichs verlängert. Die Verlängerungseinrichtung 48
entspricht im wesentlichen der Verlängerungseinrichtung 36 in Fig. 5 und der
Verlängerungseinrichtung 43 in Fig. 8. Dementsprechend wird auf eine detaillierte
Beschreibung der Verlängerungseinrichtung 48 auf die Beschreibung zu diesen Figuren
verwiesen.
Im folgenden wird mit Verweis auf das Flußdiagramm von Fig. 11 ein
Ausführungsbeispiel der Funktionsweise des in Fig. 10 gezeigten
Ausführungsbeispiels beschrieben.
In Schritt S18 wird durch Subtraktion der Förderdauer [t4 - t2] von dem Wunschabstand
[t9 - t2] eine Zeitdauer [t9 - t4] berechnet. Dann geht die Verarbeitung weiter zu Schritt S19.
In Schritt S19 wird ermittelt, welche der beiden folgenden Zeitdauern die längere ist, die
Absteuerdauer [t6 - t4] oder die mit dem Dynamikfaktor korrigierten
Schnelllöschungsdauer [t5' - t4], die in dergleichen Weise ermittelt wurde, wie mit Verweis
auf Fig. 5 beschrieben worden ist. Die ermittelte längere Zeitdauer ist in Fig. 11 mit
Y bezeichnet.
In Schritt S20 wird die Schließzeit [t9 - t8] von der in Schritt S18 ermittelten Zeitdauer [t9 - t4]
subtrahiert. In Schritt S21 wird die in Schritt S19 ermittelte größere Zeitdauer Y mit der
in Schritt S20 ermittelten Zeitdauer [t8 - t4] verglichen.
Wird in Schritt S21 ermittelt, dass die in Schritt S20 ermittelte Zeitdauer [t8 - t4] größer
oder gleich der in Schritt S19 ermittelten längeren Zeitdauer Y von der Absteuerdauer
[t6 - t4] und der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschung [t5' - t4] ist, wird in
Schritt S22 der Wunschabstand [t9 - t2] nicht verändert.
Wird in Schritt S21 ermittelt, dass die in Schritt S19 ermittelte größere Zeitdauer größer
als die in Schritt S20 ermittelte Zeitdauer [t8 - t4] ist, wird in Schritt S23 der
Wunschabstand [t9 - t2] um die Zeitdauer Y abzüglich der Zeitdauer [t8 - t4] verlängert. Dies
ist in Fig. 11 mit [t9 - t2]verl = [t9 - t2] + (Y - [t8 - t4]) dargestellt.
Statt der Maximumermittlungseinrichtung 47 kann auch der Vergleicher 46 ausgestaltet
werden [t6 - t4] und [t5' - t4] mit [t8 - t4] zu vergleichen. Dann geht die Verarbeitung von Schritt
S21 weiter zu Schritt S22 wenn [t8 - t4] kleiner als sowohl [t6 - t4], als auch [t5' - t4] ist, und
sonst zu Schritt S23.
Die weiteren in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 verwendeten Größen werden in
der gleichen Art und Weise wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
ermittelt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit vorteilhaft eine Überwachung des
Wunschabstands [t9 - t2], ohne das eine Erfassung der tatsächlichen Position der
Düsennadel 17 erforderlich ist. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da eine
Erfassung der Düsennadelbewegung und -position aufgrund der unzugänglichen
Position in dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine sehr aufwendig ist.
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden zum Zwecke der Illustration
lediglich Zeitdauern verwendet. Es ist jedoch möglich, je nach der Art der Erfassung der
Zeitdauern, die entsprechenden Größen in Kurbelwinkeleinheiten °KW anzugeben.
Alle Einrichtungen der Bestimmungseinrichtung 22 und der
Abstandsänderungseinrichtung 25 werden vorzugsweise mittels einer
Mikroprozessoreinrichtung oder einer programmierbaren Logikeinrichtung wie
beispielsweise einem EPLD ausgestaltet.
Claims (16)
1. Verfahren zur Überwachung eines Abstands ([t9 - t2]) zwischen einem ersten
Einspritzvorgang und einem zweiten Einspritzvorgang eines Verbrennungszyklusses
eines Zylinders einer Brennkraftmaschine in der die einzelnen Einspritzvorgänge mit
einem elektrischen Betätigungsglied gesteuert werden, umfassend folgende Schritte:
- - Bestimmen, ob sich das Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat;
- - Bestimmen, ob sich Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) für den ersten Einspritzvorgang und für den zweiten Einspritzvorgang überlappen; und
- - Verändern des Abstands ([t9 - t2]) wenn sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang nicht vollständig geöffnet hat oder wenn sich die Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) überlappen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Bestimmen (S3, S8), ob sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat und ob sich die Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) überlappen durch Vergleichen einer Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit einer ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) von einem berechneten Ende einer Schnelllöschung des ersten Einspritzvorgangs bis zum Beginn des zweiten Einspritzvorgangs und einer Förderpause ([t9 - t6]); und
- - Verlängern (S4, S5, S9, S10) des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage des Vergleichs der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) und der Förderpause ([t9 - t6]).
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Ermitteln (S14) einer kürzeren Zeitdauer der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) von einem berechneten Ende einer Schnelllöschung des ersten Einspritzvorgangs bis zum Beginn des zweiten Einspritzvorgangs und der Förderpause ([t9 - t6]);
- - Bestimmen (S15), ob sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat und ob sich die Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) überlappen durch Vergleichen der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ermittelten kürzeren Zeitdauer der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) und der Förderpause ([t9 - t6]); und
- - Verlängern (S16, 517) des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- - Ermitteln (S1, S6, S11, 518) einer zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]) mittels Subtraktion einer Förderdauer ([t4 - t2]) von dem Abstand ([t9 - t2]);
- - Ermitteln (S2, S13) der Förderpause ([t9 - t6]) mittels Subtraktion einer Absteuerdauer ([t6 - t4]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]);
- - Berechnen einer mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) mittels Berechnung einer Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) vor dem Beginn des ersten Einspritzvorgangs und Multiplikation der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) mit einem Dynamikfaktor, der auf der Grundlage einer Drehzahlerhöhung durch die Einspritzung ermittelt wird;
- - Ermitteln (S7, S12) der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) mittels Subtraktion der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]).
5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Bestimmen, ob sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat und ob sich die Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) überlappen durch Vergleichen einer dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) zwischen zwei Bestromungsvorgängen des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der Absteuerdauer ([t6 - t4]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) und der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]);
- - Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs.
6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Ermitteln (S19) der längeren Zeitdauer der Absteuerdauer ([t6 - t4]) und der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]);
- - Bestimmen, ob sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat und ob sich die Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) überlappen durch Vergleichen der dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) zwischen zwei Bestromungsvorgängen des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ermittelten längeren Zeitdauer der Absteuerdauer ([t6 - t4]) und mit der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]);
- - Verlängern (S22, S23) des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch folgenden
Schritt:
- - Verlängern (S22, S23) des Abstands ([t9 - t2]) um die Dauer der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) abzüglich der Förderpause ([t9 - t6]).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7 ferner umfassend folgende
Schritte:
- - Ermitteln (S18) der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]) mittels Subtraktion einer Förderdauer ([t4 - t2]) von dem Abstand ([t9 - t2]);
- - Ermitteln der dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) durch Subtraktion der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]);
- - Berechnen der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) mittels Berechnung der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) vor dem Beginn des ersten Einspritzvorgangs und Multiplikation der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) mit dem Dynamikfaktor, der auf der Grundlage einer Drehzahlerhöhung durch die Einspritzung ermittelt wird.
9. Vorrichtung zur Überwachung eines Abstands ([t9 - t2]) zwischen einem ersten
Einspritzvorgang und einem zweiten Einspritzvorgang eines Verbrennungszyklusses
eines Zylinders einer Brennkraftmaschine in der die einzelnen Einspritzvorgänge mit
einem elektrischen Betätigungsglied (12, 13) gesteuert werden, umfassend:
eine Bestimmungseinrichtung (22) zum Bestimmen ob sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat und zum Bestimmen ob sich Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) für den ersten Einspritzvorgang und für den zweiten Einspritzvorgang überlappen; und
eine Abstandsänderungseinrichtung (25) zum Verändern des Abstands ([t9 - t2]) wenn sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang nicht vollständig geöffnet hat oder wenn sich die Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) überlappen.
eine Bestimmungseinrichtung (22) zum Bestimmen ob sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang vollständig geöffnet hat und zum Bestimmen ob sich Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) für den ersten Einspritzvorgang und für den zweiten Einspritzvorgang überlappen; und
eine Abstandsänderungseinrichtung (25) zum Verändern des Abstands ([t9 - t2]) wenn sich das elektrische Betätigungsglied (12, 13) nach dem ersten Einspritzvorgang nicht vollständig geöffnet hat oder wenn sich die Bestromungssequenzen (27, 28) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) überlappen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bestimmungseinrichtung (22) einen ersten Vergleicher (34) aufweist, zum Vergleichen einer Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit einer ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) von einem berechneten Ende einer Schnelllöschung des ersten Einspritzvorgangs bis zum Beginn des zweiten Einspritzvorgangs und einer Förderpause ([t9 - t6]); und
die Abstandsänderungseinrichtung (25) eine Verlängerungseinrichtung (36) aufweist, zum Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage des Vergleichs der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) und der Förderpause ([t9 - t6]).
die Bestimmungseinrichtung (22) einen ersten Vergleicher (34) aufweist, zum Vergleichen einer Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit einer ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) von einem berechneten Ende einer Schnelllöschung des ersten Einspritzvorgangs bis zum Beginn des zweiten Einspritzvorgangs und einer Förderpause ([t9 - t6]); und
die Abstandsänderungseinrichtung (25) eine Verlängerungseinrichtung (36) aufweist, zum Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage des Vergleichs der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) und der Förderpause ([t9 - t6]).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bestimmungseinrichtung (22)
eine Minimumermittlungseinrichtung (40) zum Ermitteln einer kürzeren Zeitdauer der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) von einem berechneten Ende einer Schnelllöschung des ersten Einspritzvorgangs bis zum Beginn des zweiten Einspritzvorgang und der Förderpause ([t9 - t6]), und
einen zweiten Vergleicher (41) zum Vergleichen der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ermittelten kürzeren Zeitdauer der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) und der Förderpause ([t9 - t6]) aufweist; und
die Abstandsänderungseinrichtung (25) eine Verlängerungseinrichtung (43) aufweist, zum Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs.
die Bestimmungseinrichtung (22)
eine Minimumermittlungseinrichtung (40) zum Ermitteln einer kürzeren Zeitdauer der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) von einem berechneten Ende einer Schnelllöschung des ersten Einspritzvorgangs bis zum Beginn des zweiten Einspritzvorgang und der Förderpause ([t9 - t6]), und
einen zweiten Vergleicher (41) zum Vergleichen der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ermittelten kürzeren Zeitdauer der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) und der Förderpause ([t9 - t6]) aufweist; und
die Abstandsänderungseinrichtung (25) eine Verlängerungseinrichtung (43) aufweist, zum Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, gekennzeichnet durch
einen ersten Subtrahierer (31, 37) zum Ermitteln einer zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]) mittels Subtraktion einer Förderdauer ([t4 - t2]) von dem Abstand ([t9 - t2]);
einen zweiten Subtrahierer (32, 38) zum Ermitteln der Förderpause ([t9 - t6]) mittels Subtraktion einer Absteuerdauer ([t6 - t4]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]);
eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) mittels Berechnung einer Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) vor dem Beginn des ersten Einspritzvorgangs und Multiplikation der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) mit einem Dynamikfaktor, der auf der Grundlage einer Drehzahlerhöhung durch eine Einspritzung ermittelt wird; und
einen dritten Subtrahierer (33, 39) zum Ermitteln der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) mittels Subtraktion der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]).
einen ersten Subtrahierer (31, 37) zum Ermitteln einer zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]) mittels Subtraktion einer Förderdauer ([t4 - t2]) von dem Abstand ([t9 - t2]);
einen zweiten Subtrahierer (32, 38) zum Ermitteln der Förderpause ([t9 - t6]) mittels Subtraktion einer Absteuerdauer ([t6 - t4]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]);
eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) mittels Berechnung einer Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) vor dem Beginn des ersten Einspritzvorgangs und Multiplikation der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) mit einem Dynamikfaktor, der auf der Grundlage einer Drehzahlerhöhung durch eine Einspritzung ermittelt wird; und
einen dritten Subtrahierer (33, 39) zum Ermitteln der ersten Zeitdauer ([t9 - t5']) mittels Subtraktion der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]).
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bestimmungseinrichtung (22) einen dritten Vergleicher aufweist, zum Vergleichen einer dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) zwischen zwei Bestromungsvorgängen des elektrischen Betätigungsgliedes (12, 13) mit der Absteuerdauer ([t6 - t4]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) und der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]); und
die Abstandsänderungseinrichtung (25) eine Verlängerungseinrichtung (47) zum Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs aufweist.
die Bestimmungseinrichtung (22) einen dritten Vergleicher aufweist, zum Vergleichen einer dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) zwischen zwei Bestromungsvorgängen des elektrischen Betätigungsgliedes (12, 13) mit der Absteuerdauer ([t6 - t4]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) und der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]); und
die Abstandsänderungseinrichtung (25) eine Verlängerungseinrichtung (47) zum Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bestimmungseinrichtung (22)
eine Maximumermittlungseinrichtung (47) zum Ermitteln der längeren Zeitdauer der Absteuerdauer ([t6 - t4]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) und der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]), und
einen Vergleicher (46) zum Vergleichen einer dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) zwischen zwei Bestromungsvorgängen (12, 13) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ermittelten längeren Zeitdauer der Absteuerdauer ([t6 - t4]) und der mit einem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) aufweist; und
die Abstandsänderungseinrichtung (25) eine Verlängerungseinrichtung (48) aufweist, zum Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs.
die Bestimmungseinrichtung (22)
eine Maximumermittlungseinrichtung (47) zum Ermitteln der längeren Zeitdauer der Absteuerdauer ([t6 - t4]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) und der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]), und
einen Vergleicher (46) zum Vergleichen einer dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) zwischen zwei Bestromungsvorgängen (12, 13) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) mit der ermittelten längeren Zeitdauer der Absteuerdauer ([t6 - t4]) und der mit einem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) aufweist; und
die Abstandsänderungseinrichtung (25) eine Verlängerungseinrichtung (48) aufweist, zum Verlängern des Abstands ([t9 - t2]) auf der Grundlage dieses Vergleichs.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10, 11, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
dass
die Verlängerungseinrichtung (48) den Abstands ([t9 - t2]) um die Dauer der
Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) abzüglich der
Förderpause ([t9 - t6]) verlängert.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13, 14 oder 15, gekennzeichnet durch
einen ersten Subtrahierer (44) zum Ermitteln der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]) mittels Subtraktion der Förderdauer ([t4 - t2]) von dem Abstand ([t9 - t2]);
einen zweiten Subtrahierer (45) zum Ermitteln der dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) durch Subtraktion der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]); und
eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) mittels Berechnung der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) vor dem Beginn des ersten Einspritzvorgangs und Multiplikation der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) mit dem Dynamikfaktor, der auf der Grundlage einer Drehzahlerhöhung durch eine Einspritzung ermittelt wird.
einen ersten Subtrahierer (44) zum Ermitteln der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]) mittels Subtraktion der Förderdauer ([t4 - t2]) von dem Abstand ([t9 - t2]);
einen zweiten Subtrahierer (45) zum Ermitteln der dritten Zeitdauer ([t8 - t4]) durch Subtraktion der Schließzeit ([t9 - t8]) des elektrischen Betätigungsglieds (12, 13) von der zweiten Zeitdauer ([t9 - t4]); und
eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der mit dem Dynamikfaktor korrigierten Schnelllöschungsdauer ([t5' - t4]) mittels Berechnung der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) vor dem Beginn des ersten Einspritzvorgangs und Multiplikation der Schnelllöschungsdauer ([t5 - t4]) mit dem Dynamikfaktor, der auf der Grundlage einer Drehzahlerhöhung durch eine Einspritzung ermittelt wird.
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