DE102005031030A1

DE102005031030A1 - Method for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102005031030A1
Application number: DE200510031030
Authority: DE
Inventors: Ernst Wild
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2007-01-18
Also published as: WO2007003642A1; CN101253318A; EP1904733A1

Abstract

Im Betrieb einer Brennkraftmaschine (10) gelangt der Kraftstoff von mindestens einem Injektor (20) in ein Saugrohr (16). Der Einfluss eines Kraftstoff-Wandfilms (32) im Saugrohr (16) auf die in den Brennraum (12) gelangende Kraftstoffmenge wird berücksichtigt. Es wird vorgeschlagen, dass hierzu eine erste Kraftstoffmenge modelliert wird, die vom Injektor (20) in den Wandfilm (32) gelangt.When an internal combustion engine (10) is in operation, the fuel reaches an intake manifold (16) from at least one injector (20). The influence of a fuel wall film (32) in the intake manifold (16) on the amount of fuel reaching the combustion chamber (12) is taken into account. It is proposed that for this purpose a first quantity of fuel is modeled which passes from the injector (20) into the wall film (32).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein entsprechendes Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium, sowie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine.The The invention relates to a method for operating an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. Subject of the present invention is also a corresponding computer program, an electrical storage medium, and a control and / or regulating device for an internal combustion engine.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE 102 41 061 A1 bekannt. Ihm liegt der Gedanke zugrunde, dass für eine saubere, d.h. emissionsarme und verbrauchsoptimale Verbrennung bei einer Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung zu der im Brennraum befindlichen Luft die richtige Kraftstoffmenge beigemischt werden muss. Bei einer Einspritzung des Kraftstoffes in das Saugrohr stromaufwärts vom Einlassventil bleibt jedoch ein Teil des eingespritzten Kraftstoffes an der Wand des Saugrohrs haften. Dies bedeutet, dass nur ein Teil des eingespritzten Kraftstoffes tatsächlich in den Brennraum gelangt. Von dem an der Saugrohrwand haftenden Kraftstoff wird ein Teil vom vorbeiströmenden Luftstrom mitgerissen oder dampft in diesen Luftstrom aus. Dieser Kraftstoff gelangt ebenfalls in den Brennraum, obwohl er zeitlich deutlich früher in das Saugrohr eingespritzt wurde.A method of the type mentioned is from the DE 102 41 061 A1 known. It is based on the idea that for a clean, ie low-emission and consumption-optimal combustion in an internal combustion engine with intake manifold injection to the air in the combustion chamber, the right amount of fuel must be added. Upon injection of the fuel into the intake manifold upstream of the intake valve, however, a portion of the injected fuel remains adhered to the wall of the intake manifold. This means that only part of the injected fuel actually gets into the combustion chamber. Part of the fuel flowing past the suction tube wall is entrained by the stream of air flowing past or evaporates out into this air flow. This fuel also enters the combustion chamber, although it was injected much earlier in the intake manifold.

Bisher werden bei der Ermittlung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge Verfahren eingesetzt, die den Aufbau und den Abbau des Wandfilms berücksichtigen. Die bisher bekannten Verfahren arbeiten dabei quasistationär. Dies bedeutet, dass davon ausgegangen wird, dass nach dem Start oder nach dem Wiedereinsetzen der Einspritzung durch Maßnahmen, wie beispielsweise Start-, Nachstart-, und Wiedereinsetzungsanreicherung, der Wandfilm aufgebaut wurde. Änderungen des Wandfilms werden nur bei einer Änderung der Last berücksichtigt.So far are used in determining the amount of fuel to be injected used, which take into account the construction and removal of the wall film. The previously known methods work quasi-stationary. This means that is assumed after launch or after restarting the injection by measures, such as start, post-start, and re-insertion enrichment, the wall film was built. amendments of the wall film are only taken into account when changing the load.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiter zur bilden, dass die mit ihm betriebene Brennkraftmaschine ein besseres Emissions- und Verbrauchsverhalten zeigt.task The present invention is a method of the aforementioned Type so on to form that the internal combustion engine operated with it shows a better emission and consumption behavior.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Darüber hinaus wird sie auch durch ein entsprechendes Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium, und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach den nebengeordneten Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 solved. About that In addition, it is also provided by an appropriate computer program, an electrical storage medium, and a control and / or regulating device for an internal combustion engine solved according to the independent claims. Advantageous embodiments of present invention are specified in subclaims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch instationäre und transiente Vorgänge sehr gut abgedeckt werden. Vor allem in einer Betriebsphase der Brennkraftmaschine unmittelbar nach einem Kaltstart, während der der Wandfilm erst aufgebaut wird und während der u.U. nur ein kleiner Teil des vom Injektor in das Saugrohr eingespritzten Kraftstoffes tatsächlich in den den Brennraum gelangt, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die tatsächlich in den Brennraum gelangende Kraftstoffmenge mit guter Genauigkeit modelliert werden. Dies wiederum gestattet es, die einzuspritzende Kraftstoffmenge genau an den aktuellen Betiebszustand der Brennkraftmaschine anzupassen. Eine übermässige Anfettung des im Brennraum vorhandenen Gemisches wird hierdurch vermieden, was wiederum den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen reduziert.With the method according to the invention can also transient and transient events be covered very well. Especially in an operating phase of Internal combustion engine immediately after a cold start, during the the wall film is only built up and during the u.U. just a little one Part of the fuel injected by the injector in the intake manifold indeed into the combustion chamber, can with the inventive method the indeed into the combustion chamber reaching fuel quantity with good accuracy be modeled. This in turn allows the amount of fuel to be injected to adapt exactly to the current Betiebszustand the internal combustion engine. An excessive enrichment of the mixture present in the combustion chamber is thereby avoided, which in turn reduces fuel consumption and pollutant emissions reduced.

Dabei wird die Genauigkeit der Modellierung der in den Brennraum gelangenden Kraftstoffmenge nochmals verbessert, wenn auch eine zweite Kraftstoffmenge modelliert wird, die vom Wandfilm in den Brennraum gelangt, beispielsweise durch verdampfen.there The accuracy of the modeling of the entering into the combustion chamber Fuel quantity again improved, although a second amount of fuel is modeled, which passes from the wall film in the combustion chamber, for example evaporate through.

Die in den Wandfilm gelangenden und von diesem abdampfenden Kraftstoffmengen können auf einfache Art und Weise und dennoch präzise durch Multiplikation der vom Injektor einzuspritzenden Kraftstoffmenge mit einem entsprechenden Faktor ermittelt werden. Diese Faktoren sind dabei vorzugsweise keine Festwerte, sondern variabel. Die wichtigsten Einflussgrößen auf die besagten Faktoren sind:
Der Druck im Saugrohr, die Temperatur des Wandfilms, die Temperatur des Wandfilms, die Temperatur der Ansaugluft, die Temperatur des Kraftstoffs, die Art des Kraftstoffs (Winter- oder Sommerkaftstoff), die Strömungsgeschwindigkeit, ggf. abhängig von einer Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, eine Stellung einer Ladungsbewegungsklappe, eine Stellung einer Nockenwelle, und eine Abgastemperatur bei Abgasrückführung und großen Nockenwellenüberschneidung. Diese Abhängigkeiten können in Form von Kennlinien und Kennfeldern realisiert werden.The amounts of fuel entering the wall film and evaporating from it can be determined in a simple manner and yet precisely by multiplying the fuel quantity to be injected by the injector by a corresponding factor. These factors are preferably not fixed values but variable. The most important factors influencing the factors mentioned are:
The pressure in the intake manifold, the temperature of the wall film, the temperature of the wall film, the temperature of the intake air, the temperature of the fuel, the type of fuel (winter or Sommerkaftstoff), the flow rate, possibly depending on a speed of a crankshaft of the internal combustion engine, a position of a charge movement flap, a position of a camshaft, and an exhaust gas temperature at exhaust gas recirculation and large camshaft overlap. These dependencies can be realized in the form of characteristic curves and maps.

Durch eine Mengenbilanz bzw. Massenbilanz des in den Wandfilm gelangenden und aus diesem abdampfenden Kraftstoffes kann, ausgehend von einem Startwert, der im Wandfilm aktuell vorhandene Kraftstoff einfach und präzise bestimmt werden. Die eingangs genannten Vorteile im instationären Betrieb der Brennkraftmaschine können auf diese Weise einfach realisiert werden. Der Startwert beim Start der Brennkraftmaschine ist üblicherweise 0, da nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine ein vorhandener Wandfilm aufgrund der Wärmeleitung vom Motor ins Saugrohr sehr schnell abdampft.By means of a mass balance or mass balance of the fuel entering and coming from the wall film, starting from a starting value, the fuel currently present in the wall film can be determined simply and precisely. The advantages mentioned in the transient operation of the internal combustion engine can be easily realized in this way. The starting value at the start of the internal combustion engine is usually 0, since after stopping the engine an IN ANY dener wall film evaporates very quickly due to the heat conduction from the engine into the intake manifold.

Bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern erfolgt die Modellierung vorzugsweise jeweils separat für jeden Zylinder. Hierfür wird berücksichtigt, dass ein Abdampfen von Kraftstoff aus dem Wandfilm erst erfolgen kann, wenn an dem jeweiligen Zylinder bereits eingespritzt wurde. Außerdem kann auf diese Weise auch eine Zylinderabschaltung berücksichtigt werden. Durch eine separate Modellierung wird die Genauigkeit des vorgeschlagenen Verfahrens also nochmals erhöht.at an internal combustion engine with multiple cylinders modeling takes place preferably each separately for every cylinder. Therefor is taken into account, that evaporation of fuel from the wall film first take place can if has already been injected at the respective cylinder. Furthermore can also take into account a cylinder deactivation in this way become. By a separate modeling, the accuracy of the proposed method so again increased.

Eine weitere Erhöhung der Genauigkeit ergibt sich dann, wenn die Tatsache berücksichtigt wird, dass Kraftstoff unterschiedlich flüchtige Bestandteile enthält, was zu einem Verhalten zweiter Ordnung führt.A further increase accuracy is given when the fact is taken into account that fuel contains different volatile components, what leads to a second-order behavior.

Das Ergebnis der Modellierung kann auf unterschiedliche Arten bei der Bemessung des einzuspritzenden Kraftstoffes berücksichtigt werden. Am einfachsten ist es jedoch, wenn die Modellierung so ist, dass die in den Brennraum gelangende und die Modellierung berücksichtigende Kraftstoffmenge einer Soll-Kraftstoffmenge entspricht. Dies hat den Vorteil, das bisherige Steuer- und Regelkonzepte im übrigen unverändert bleiben können.The Result of modeling can be different in the case of Dimensioning of the fuel to be injected are taken into account. The easiest However, it is when the modeling is such that in the combustion chamber reaching and the modeling considering amount of fuel a desired fuel amount corresponds. This has the advantage of that remain unchanged in the rest of the previous tax and regulatory concepts can.

Zeichnungendrawings

Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.following become particularly preferred embodiments the present invention with reference to the accompanying Drawing closer explained.

In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:

1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine; 1 a schematic representation of an internal combustion engine;

2 ein Funktionsdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine von 1; und 2 a functional diagram of a first embodiment of a method for operating the internal combustion engine of 1 ; and

3 ein Funktionsdiagramm ähnlich 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels. 3 a functional diagram similar 2 a second embodiment.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

In 1 trägt eine Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst mehrere Zylinder, von denen in 1 jedoch nur einer dargestellt ist. Dieser umfasst einen Brennraum 12, der über ein Einlassventil 14 mit einem Ansaugrohr 16 verbunden werden kann. Die über das Ansaugrohr 16 in den Brennraum 12 gelangende Luftmenge wird von einer Drosselklappe 18 eingestellt. Zwischen dieser und dem Einlassventil 14 ist ein Injektor 20 angeordnet, der Kraftstoff 22 in die im Ansaugrohr 16 strömende Luft (Pfeil 23) einspritzt. Das in den Brennraum 12 eingebrachte Kraftstoff-Luftgemisch wird von einer Zündkerze 24 entflammt. Heiße Verbrennungsabgase werden aus dem Brennraum über ein Auslassventil 26 und ein Abgasrohr 28 abgeleitet.In 1 an internal combustion engine carries the reference numeral 10 , It includes several cylinders, of which in 1 however, only one is shown. This includes a combustion chamber 12 that has an inlet valve 14 with a suction pipe 16 can be connected. The over the intake pipe 16 in the combustion chamber 12 the amount of air passing is from a throttle 18 set. Between this and the inlet valve 14 is an injector 20 arranged, the fuel 22 in the intake pipe 16 flowing air (arrow 23 ) injects. That in the combustion chamber 12 introduced fuel-air mixture is from a spark plug 24 inflamed. Hot combustion exhaust gases are discharged from the combustion chamber via an exhaust valve 26 and an exhaust pipe 28 derived.

Wie aus 1 ersichtlich ist, bleibt bei einer Einspritzung von Kraftstoff 22 in das Saugrohr 16 vor dem Einlassventil 14 ein Teil des eingespritzten Kraftstoffes 22 an der Wand 30 des Saugrohres 16 als Wandfilm 32 haften. Um dennoch die während eines Ansaugtaktes in den Brennraum 12 gelangende Kraftstoffmenge bzw. -masse exakt einstellen zu können, wird nach dem in 2 funktional gezeigten Verfahren vorgegangen (dabei sei angemerkt, dass nachfolgend der Begriff bzw. Parameter "Menge" auch durch den Begriff bzw. Parameter "Masse" ersetzt werden kann):
Eingangsgrößen des in 2 gezeigten Verfahrens sind eine Soll-Kraftstoffmenge rksol, die bei dem betrachteten Ansaugtakt in den Brennraum 12 gelangen soll, ein Faktor fwfe, durch den der Anteil des eingespritzten Kraftstoffes dargestellt wird, welcher in den Wandfilm 32 gelangt, und ein Faktor fwfa, durch den eine vom Wandfilm 32 abdampfende Kraftstoffmenge dargestellt wird. Die Ausgangsgröße des in 2 dargestellten Verfahrens ist eine modellierte, in den Brennraum 12 gelangende Kraftstoffmenge rkbr. Das in 2 gezeigte Verfahren ist so ausgelegt, dass die in den Brennraum 12 gelangende modellierte Kraftstoffmenge rkbr gleich der Soll-Kraftstoffmenge rksol ist.How out 1 can be seen remains at an injection of fuel 22 in the suction pipe 16 in front of the inlet valve 14 a part of the injected fuel 22 on the wall 30 of the suction pipe 16 as a wall film 32 be liable. Nevertheless, during an intake stroke into the combustion chamber 12 to be able to set the exact amount of fuel or mass, is determined by the in 2 functionally shown procedure (it should be noted that below the term or parameter "quantity" can also be replaced by the term or parameter "mass"):
Input variables of in 2 shown method are a target fuel amount rksol, which in the considered intake stroke into the combustion chamber 12 fwfe, a factor by which the proportion of the injected fuel is shown, which in the wall film 32 passes, and a factor fwfa, through which one of the wall film 32 evaporating fuel quantity is displayed. The output of the in 2 The illustrated method is a modeled, in the combustion chamber 12 reaching fuel quantity rkbr. This in 2 The procedure shown is designed to be in the combustion chamber 12 modeled fuel quantity rkbr is equal to the desired fuel quantity rksol.

Der Faktor fwfe wird in 34 von 1 subtrahiert und hierdurch ein Faktor frkbr gebildet. Durch diesen wird jener Anteil des eingespritzten Kraftstoffes dargestellt, der nicht in den Wandfilm 32 gelangt sondern in den Brennraum 12 strömt. In 36 wird die Soll-Kraftstoffmenge rksol durch den Faktor frkbr dividiert, was eine einzuspritzende Brutto-Kraftstoffmenge rkev' ergibt. In Zahlen ausgedrückt: Ein Wert des Faktor fwfe von 0,8 bedeutet, dass 80 % des vom Injektor 20 in das Ansaugrohr 16 eingespritzten Kraftstoffes 22 im Wandfilm 32 haften bleibt. Im Umkehrschluss bedeutet dies, es muss die fünffache Kraftstoffmenge gegenüber dem eigentlichen Brennraumbedarf vom Injektor 20 eingespritzt werden, damit im Brennraum 12 die gewünschte Kraftstoffmenge ankommt.The factor fwfe is in 34 subtracted from 1, thereby forming a factor frkbr. Through this, that portion of the injected fuel is shown, not in the wall film 32 but get into the combustion chamber 12 flows. In 36 the target fuel quantity rksol is divided by the factor frkbr, which results in a gross fuel quantity rkev 'to be injected. In figures: A value of factor fwfe of 0.8 means that 80% of the injector 20 in the intake pipe 16 injected fuel 22 in the wall film 32 sticks. Conversely, this means that there must be five times the amount of fuel compared to the actual combustion chamber requirement of the injector 20 be injected so that in the combustion chamber 12 the desired amount of fuel arrives.

In einem Summator 38 wird, wie weiter unten noch ausgeführt werden wird, die aktuell im Wandfilm 32 "gefangene" Kraftstoffmenge rkwf gebildet. Diese wird in 40 mit dem Faktor fwfa multipliziert, was eine aus dem Wandfilm 32 ausdampfende und in den Brennraum 12 gelangende Kraftstoffmenge rkbrwf ergibt. Diese wird in 42 durch den Faktor frkbr dividiert, was einen Wert rkbrwf' für die Kraftstoffmenge ergibt, die in den Brennraum 12 gelangt. Dieser wird wiederum in 44 von der einzuspritzenden Brutto-Kraftstoffmenge rkev' dividiert, was die tatsächlich vom Injektor 20 in das Ansaugrohr 16 einzuspritzende Kraftstoffmenge rkev ergibt.In a summer 38 will, as will be explained below, currently in the wall film 32 rkwf "captured" fuel quantity is formed. This will be in 40 multiplied by the factor fwfa, which is one from the wall film 32 evaporating and into the combustion chamber 12 reaching fuel quantity rkbrwf results. This will be in 42 divided by the factor frkbr, giving a value rkbrwf 'for the amount of fuel that results in the combustion chamber 12 arrives. This one will turn in 44 of the injected gross fuel quantity rkev ', which is actually from the injector 20 in the intake pipe 16 fuel quantity rkev to be injected results.

Diese tatsächlich vom Injektor 20 einzuspritzende Kraftstoffmenge rkev wird in 46 mit dem Faktor fwfe multipliziert, was zu der vom Injektor 20 in den Wandfilm 32 gelangende Kraftstoffmenge rkwfe führt. Die Multiplikation der tatsächlich einzuspritzenden Kraftstoffmenge rkev in 47 mit frkbr ergibt jenen Anteil rkbrev des eingespritzten Kraftstoffs, der direkt in den Brennraum 12 gelangt. Die in 47 gebildete Summe führt zu der modellierten, in den Brennraum 22 gelangenden Gesamt-Kraftstoffmenge rkbr. Mit der "ersten" Kraftstoffmenge rkwfe, die in den Wandfilm 32 gelangt, und der in 40 ermittelten "zweiten" Kraftstoffmenge rkbrwf, die vom Wandfilm 32 abdampft, wird in 48 durch Differenzbildung eine Mengenbilanz durchgeführt, welche eine Änderung drkwf der im Wandfilm 32 "gefangenen" Kraftstoffmenge rkwf ergibt. Diese wird in den bereits genannten Summator 38 eingespeist, was zu der nach dem aktuellen Ansaugtakt im Wandfilm 32 "gefangenen" Kraftstoffmenge rkwf führt.This actually from the injector 20 Fuel quantity rkev to be injected is in 46 multiplied by the factor fwfe, resulting in the injector 20 in the wall film 32 reaching fuel quantity rkwfe leads. The multiplication of the actual amount of fuel to be injected rkev in 47 with frkbr yields that share of rkbrev of fuel injected directly into the combustion chamber 12 arrives. In the 47 sum formed leads to the modeled, in the combustion chamber 22 total amount of fuel rkbr. With the "first" amount of fuel rkwfe, which in the wall film 32 arrives, and the in 40 determined "second" fuel quantity rkbrwf, that of the wall film 32 evaporates, is in 48 by difference formation a quantity balance carried out, which a change drkwf that in the wall film 32 "captured" fuel quantity rkwf results. This will be in the aforementioned summator 38 fed, resulting in the after the current intake stroke in the wall film 32 "caught" fuel quantity rkwf leads.

Der Summator 38 kann, beispielsweise bei einem Start der Brennkraftmaschine, als Startwert den Wert 0 aufweisen, da davon ausgegangen werden kann, dass bei einem Stillstand der Brennkraftmaschine in dem Wandfilm vorhandener Kraftstoff 22 verdampft, so dass beim Wiederanlassen der Brennkraftmaschine 10 ein Wandfilm nicht vorhanden ist. Dieser wird erst durch die beim Start der Brennkraftmaschine 10 einsetzenden Einspritzungen durch den Injektor 20 aufgebaut.The summer 38 can, for example, at a start of the internal combustion engine, as the starting value, the value 0, since it can be assumed that at a standstill of the internal combustion engine in the wall film existing fuel 22 evaporates, so when restarting the internal combustion engine 10 a wall film is missing. This is only by the start of the engine 10 inserting injections through the injector 20 built up.

Das in 2 dargestellte Verfahren führt bei jedem Arbeitstakt der Brennkraftmaschine 10, bei angenommen konstanten Faktoren fwfe und fwfa, zu einem sich zunächst stark vergrößernden, dann jedoch asymptotisch an einen Grenzwert annähernden Wert rkwf für den im Wandfilm 32 gefangenen" Kraftstoff. Auf diese Weise wird das instationäre Verhalten des Wandfilms 32 sehr gut abgebildet. Im Stationärbetrieb ist der Wert rkwf konstant, d.h., dass die vom Injektor 20 in den Wandfilm 32 eingebrachte Kraftstoffmenge rkwfe gleichgroß ist wie die aus dem Wandfilm 32 abdampfende Kraftstoffmenge rkbrwf.This in 2 The illustrated method performs at each power stroke of the internal combustion engine 10 , assuming constant factors fwfe and fwfa, to a value rkwf approximating initially to a strongly increasing, but asymptotically approaching limit value for the wall film 32 "fuel." This way, the transient behavior of the wall film 32 very well mapped. In stationary mode, the value rkwf is constant, ie that of the injector 20 in the wall film 32 introduced amount of fuel rkwfe equal to the size of the wall film 32 evaporating fuel quantity rkbrwf.

Die exakte Kompensation dieser beiden physikalischen Effekte des Wandfilmeintrags und des Wandfilmaustrags ermöglicht eine präzise Gemischvorsteuerung ab dem Start der Brennkraftmaschine. Hierdurch kommt es zu verringerten Lambdaabweichungen in den kritischen Phasen von Start, Nachstart und Warmlauf und einer Senkung der Emissionen. Bisher erforderliche Anreichungsfaktoren in diesen Phasen können entfallen, was den Kraftstoffverbrauch senkt.The exact compensation of these two physical effects of the wall film entry and the Wandfilmaustrags enabled a precise one Mixture precontrol from the start of the internal combustion engine. hereby it comes to reduced lambda deviations in the critical phases starting, restarting and warming up and reducing emissions. Previously required enrichment factors in these phases can be omitted, which lowers fuel consumption.

Die für den Wandfilmeintrag und den Wandfilmaustrag maßgeblichen Faktoren fwfe und fwfa sind in der Praxis im allgemeinen keine Festwerte, sondern hängen von verschiedenen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 10 ab. Die Abhängigkeit wird dabei in Form von Kennlinien und Kennfeldern in einer Steuer- und Regeleinrichtung 50 realisiert, die den Betrieb der Brennkraftmaschine 10 steuert bzw. regelt. Hierzu ist in der Steuer- und Regeleinrichtung 50 auf einem Speicher ein Computerprogramm abgelegt, durch welches das in 2 gezeigte Verfahren ausgeführt wird.In general, the factors fwfe and fwfa relevant for the wall film entry and the wall film discharge are not fixed values in practice, but depend on different operating variables of the internal combustion engine 10 from. The dependence is in the form of characteristics and maps in a control and regulating device 50 realized the operation of the internal combustion engine 10 controls or regulates. This is in the control and regulating device 50 stored on a memory a computer program through which the in 2 shown method is executed.

Zu den Betriebsgrößen, die die Faktoren fwfe und fwfa beeinflussen können, gehören beispielsweise der Druck im Saugrohr 16, die Temperatur des Kraftstoffs im Wandfilm 32, die Temperatur der im Ansaugrohr 16 strömenden Luft, die Temperatur des vom Injektor 20 eingespritzten Kraftstoffes 22, die Sorte des Kraftstoffes 22, die Geschwindigkeit der im Ansaugrohr 16 strömenden Luft, welche wiederum vor allem von der Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 abhängig ist, eine Stellung einer in 1 nicht gezeigten Ladungsbewegungsklappe, die im Ansaugrohr 16 vorhanden sein kann, die Stellung einer in 1 ebenfalls nicht dargestellten Nockenwelle, und/oder die Temperatur des Agases, wenn dieses im Rahmen einer Abgasrückführung in das Ansaugrohr 16 zurückgeführt wird.The operating variables which may influence the factors fwfe and fwfa include, for example, the pressure in the intake manifold 16 , the temperature of the fuel in the wall film 32 , the temperature of the intake pipe 16 flowing air, the temperature of the injector 20 injected fuel 22 , the sort of fuel 22 , the speed of the intake pipe 16 flowing air, which in turn mainly from the speed of a crankshaft of the internal combustion engine 10 is dependent on a position one in 1 not shown charge movement flap in the intake pipe 16 may be present, the position of an in 1 Camshaft, also not shown, and / or the temperature of the Agases, if this in the context of exhaust gas recirculation into the intake manifold 16 is returned.

Eine Variante eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine 10 von 1 ist in 3 dargestellt. Dabei gilt, dass solche Bereiche, die äquivalente Funktionen aufweisen zu Bereichen von 2, die gleichen Bezugszeichen tragen und nicht nochmals im Detail erläutert sind.A variant of a method for operating the internal combustion engine 10 from 1 is in 3 shown. It is true that those areas that have equivalent functions to areas of 2 , bear the same reference numerals and are not explained again in detail.

Eine noch exaktere Modellierung des Speicherverhaltens des Wandfilms 32 wird ermöglicht, wenn berücksichtigt wird, dass der Eintrag von verdampfungsfreudigen bzw. leichtflüchtigen Bestandteilen des Kraftstoffes 22 in den Wandfilm 32 und der entsprechende Austrag aus diesem Wandfilm 32 mit anderen Faktoren erfolgt als der von weniger verdampfungsfreudigen bzw. weniger flüchtigen Bestandteilen. Dieses Verhalten zweiter Ordnung lässt sich durch die Aufteilung des Wandfilms 32 in zwei verschiedene "virtuelle" Wandfilme mit entsprechenden Eigenschaften modellieren. Hierzu sind unterschiedliche Faktoren fwfe1 und fwfa1 für die im Wandfilm 32 gefangene Menge rkwf1 des leichtflüchtigen Anteils des Kraftstoffes, sowie Faktoren fwfe2 und fwfa2 für die im Wandfilm 32 gefangene Menge rkwf2 des geringerflüchtigen Anteils des Kraftstoffes vorgesehen.An even more exact modeling of the storage behavior of the wall film 32 is made possible when it is considered that the entry of volatile or volatiles of the fuel 22 in the wall film 32 and the corresponding discharge from this wall film 32 with other factors than that of less volatiles or less volatile components. This behavior of second order can be achieved by dividing the wall film 32 into two different "virtual" wall films with appropriate properties. These are different factors fwfe1 and fwfa1 for those in the wall film 32 trapped amount of rkwf1 of the volatile component of the fuel, as well as factors fwfe2 and fwfa2 for those in the wall film 32 trapped quantity rkwf2 of the less volatile portion of the fuel.

Für die Berücksichtigung bei der Ermittelung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge rkev werden die beiden Faktoren fwfe1 und fwf2 in 52 miteinander multipliziert. Die Kompensation des Wandfilmaustrages rkbrwf reduziert die Einspritzmenge rkev um die in 54 gebildete Summe der einzelnen aus dem Wandfilm 32 ausgedampften Anteile rkbrwf1 und rkbrwf2.For the consideration in the determination of the amount of fuel to be injected rkev the two factors fwfe1 and fwf2 in 52 multiplied by each other. The compensation of the wall film output rkbrwf reduces the injection quantity rkev by the in 54 formed sum of the individual from the wall film 32 evaporated portions rkbrwf1 and rkbrwf2.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem der Kraftstoff von mindestens einem Injektor (20) in ein Saugrohr (16) eingespritzt und bei dem der Einfluss eines Kraftstoff-Wandfilms (32) im Saugrohr (16) auf die in den Brennraum (12) gelangende Kraftstoffmenge (rkbr) berücksichtigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kraftstoffmenge (rkwfe) modelliert wird, die vom Injektor (20) in den Wandfilm (32) gelangt.Method for operating an internal combustion engine ( 10 ), in which the fuel from at least one injector ( 20 ) in a suction tube ( 16 ) and in which the influence of a fuel wall film ( 32 ) in the intake manifold ( 16 ) on the in the combustion chamber ( 12 ) is considered, characterized in that a first fuel quantity (rkwfe) is modeled by the injector ( 20 ) in the wall film ( 32 ).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kraftstoffmenge (rkwfe) dadurch modelliert wird, dass eine von dem Injektor (20) einzuspritzende Kraftstoffmenge (rkev) mit einem ersten Faktor (fwfe) multipliziert wird.Method according to claim 1, characterized in that the first quantity of fuel (rkwfe) is modeled by having one of the injectors ( 20 ) fuel quantity (rkev) to be injected is multiplied by a first factor (fwfe).

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kraftstoffmenge (rkbrwf) modelliert wird, die vom Wandfilm (32) in den Brennraum (12) gelangt.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that a second amount of fuel (rkbrwf) is modeled by the wall film ( 32 ) in the combustion chamber ( 12 ).

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im Wandfilm (32) vorhandene Kraftstoffmenge (rkwf), vorzugsweise ausgehend von einem Startwert, mittels einer Bilanz (48) aus der ersten Kraftstoffmenge (rkwfe) und der zweiten Kraftstoffmenge (rkbrwf) modelliert wird.A method according to claim 3, characterized in that in the wall film ( 32 ) existing fuel quantity (rkwf), preferably starting from a starting value, by means of a balance ( 48 ) is modeled from the first fuel quantity (rkwfe) and the second fuel quantity (rkbrwf).

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Start der Brennkraftmaschine (12) der Startwert Null ist.A method according to claim 4, characterized in that at the start of the internal combustion engine ( 12 ) the starting value is zero.

Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kraftstoffmenge (rkbrwf) durch Multiplikation (40) der im Wandfilm (32) vorhandenen Kraftstoffmenge (rkwf) mit einem zweiten Faktor (fwfa) ermittelt wird.Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the second fuel quantity (rkbrwf) by multiplication ( 40 ) in the wall film ( 32 ) existing fuel quantity (rkwf) with a second factor (fwfa) is determined.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Faktor (fwfe) und/oder der zweite Faktor (fwfa) von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine (10) abhängen/abhängt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first factor (fwfe) and / or the second factor (fwfa) of at least one operating variable of the internal combustion engine ( 10 ) depend / depends.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine für jeden Zylinder der Einfluss separat modelliert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in a multi-cylinder internal combustion engine for each Cylinder the influence is modeled separately.

Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Injektor (20) einzuspritzende Kraftstoffmenge (rkev) so bestimmt wird, dass die in den Brennraum (12) gelangende Kraftstoffmenge (rkbr) einer Soll-Kraftstoffmenge (rksol) entspricht.Method according to one of claims 3 to 8, characterized in that the injector ( 20 ) fuel quantity (rkev) to be injected is determined in such a way that the 12 ) amount of fuel (rkbr) corresponds to a desired fuel quantity (rksol).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kraftstoffmenge (rkwfe) und/oder die zweite Kraftstoffmenge (rkbrwf) für unterschiedliche Bestandteile des Kraftstoffes (22) unterschiedlich modelliert werden (rkwfe1, rkwfe2, rkbrwf1, rkbrwf2).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first fuel quantity (rkwfe) and / or the second fuel quantity (rkbrwf) for different constituents of the fuel ( 22 ) are modeled differently (rkwfe1, rkwfe2, rkbrwf1, rkbrwf2).

Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.Computer program, characterized in that it programmed for use in a method according to any one of the preceding claims.

Elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 10 abgespeichert ist.Electrical storage medium for a control and / or regulating device an internal combustion engine, characterized in that on it a computer program for use in a method of claims 1 to 10 stored is.

Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 programmiert ist.Control and / or regulating device for an internal combustion engine, characterized in that it is for use in a method according to one of the claims 1 to 10 is programmed.