DE102008042604A1 - Fuel injection system for internal-combustion engine of vehicle, has suction tube injection valve for injecting fuel into suction tube, where injection valve is supplied with fuel via low pressure fuel pump or high pressure fuel pump - Google Patents

Fuel injection system for internal-combustion engine of vehicle, has suction tube injection valve for injecting fuel into suction tube, where injection valve is supplied with fuel via low pressure fuel pump or high pressure fuel pump Download PDF

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Abstract

The system has a fuel high-pressure pump (26) supplying a direct injection valve (16) with fuel under pressure. A passive pressure control valve i.e. mechanical pressure control valve (36), is arranged on a pressure side of the fuel high-pressure pump. The direct injection valve directly injects fuel into a combustion chamber (14) of an internal-combustion engine (12). A suction tube injection valve (24) injects fuel into a suction tube (22) of the combustion engine. The suction tube injection valve is supplied with fuel via a low pressure fuel pump (41) or the high pressure fuel pump. Independent claims are also included for the following: (1) a method for operation of an internal-combustion engine with a fuel injection system for direct injection and for suction tube injection (2) a control and/or regulating device for an internal-combustion engine.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoff-Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine, ein Computerprogramm und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des entsprechenden nebengeordneten Patentanspruchs.The The invention relates to a fuel injection system for a Internal combustion engine according to the preamble of claim 1. In addition the invention relates to a method for operating the internal combustion engine, a computer program and a control and / or regulating device according to the preamble of the corresponding independent patent claim.

Beim Betreiben einer Brennkraftmaschine ist eine Kombination von einer Saugrohr-Einspritzung, auch PFI genannt (PFI steht für „Port Fuel Injection”), mit einer Direkt-Einspritzung, auch DI genannt (DI steht für „Direct Injection”), für Otto-Brennkraftmaschinen bereits bekannt. Bei herkömmlichen DI-Systemen ist eine Variation des Kraftstoffdrucks eine wichtige Strategie, um eine erforderlichen Mengenspreizung für die Abdeckung des Kraftstoffbedarfes zu realisieren. Dabei wird ein statischer Durchfluss der Hochdruckeinspritzventile für einen hohen Mengenbedarf in Volllast z. B. beim Turbo-Betrieb oder für eine Mehrmenge bei einem Ethanol-Betrieb für Kraftstoffeinspritzsysteme, die mit verschiedenen Kraftstoffen arbeiten können (sog. Flexible Fuel Systems), dimensioniert. Der sich ergebende statische Durchfluss ist auf Grund des hohen Mengenbedarfes und der geringen verfügbaren Einspritzzeit bei Direkteinspritzung relativ hoch. Wegen eines begrenzten Zumessbereiches des Hochdruckeinspritzventils ist eine Mindestmenge für z. B. Leerlauf- oder Mehrfacheinspritzungsbetrieb nur mit großem Entwicklungs- und Fertigungsaufwand realisierbar.At the Operating an internal combustion engine is a combination of one Intake manifold injection, also called PFI (PFI stands for "Port Fuel Injection "), with a direct injection, also DI called (DI stands for "Direct Injection"), already known for Otto internal combustion engines. In conventional DI systems, a variation of the fuel pressure is an important Strategy to achieve a required quantity spread for the To realize coverage of the fuel demand. This is a static flow of high pressure injectors for a high volume requirement in full load z. B. in turbo mode or for an extra amount in an ethanol operation for Fuel injection systems that work with different fuels can (so-called Flexible Fuel Systems), dimensioned. Of the resulting static flow is due to the high volume requirement and the short injection time available for direct injection quite high. Because of a limited metering range of the high pressure injector is a minimum amount for z. Idle or multiple injection operation only feasible with great development and manufacturing effort.

So zeigt bspw. die DE 10 2006 033 141 A1 eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Brennkraftmaschine neben einer Benzin-Direkteinspritzung eine Saugrohreinspritzung aufweist. Die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung umfasst dabei eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe, die Kraftstoff aus einen Kraftstoffvorratsbehälter ansaugt und mit Hochdruck einen Kraftstoffspeicher versorgt, an dem Hochdruckeinspritzventile zur Direkteinspritzung in Brennräume der Brennkraftmaschine angeschlossen sind. Außerdem umfasst die Brennkraftmaschine eine Kraftstoff-Niederdruckpumpe, die ebenfalls Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter ansaugt und Kraftstoff mit Niederdruck an ein an einem Saugrohr der Brennkraftmaschine angeordnetes Saugrohrventil zur Saugrohreinspritzung fördert. Ein Steuergerät ermittelt durch Auswerten von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine die bevorzugte Betriebsart und steuert bei Bedarf die Umschaltung.For example, shows the DE 10 2006 033 141 A1 a fuel injector for an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine in addition to a gasoline direct injection has a port injection. In this case, the fuel injection device comprises a high-pressure fuel pump, which draws fuel from a fuel reservoir and supplies a fuel reservoir at high pressure, to which high-pressure injection valves for direct injection into combustion chambers of the internal combustion engine are connected. In addition, the internal combustion engine includes a low-pressure fuel pump, which also draws fuel from the fuel tank and promotes low-pressure fuel to a arranged on a suction pipe of the internal combustion engine intake manifold valve for port injection. A control unit determines the preferred operating mode by evaluating operating parameters of the internal combustion engine and, if necessary, controls the changeover.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, die einfach aufgebaut und deshalb kostengünstig ist, ohne Abstriche beim Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine hinsichtlich Laufruhe, Emissionen und Kraftstoffverbrauch machen zu müssen.task The invention is a fuel injection device of the initially further developed, which is simple and therefore is inexpensive, without compromising on performance the internal combustion engine with regard to smoothness, emissions and fuel consumption to have to do.

Die Aufgabe wird durch eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung und ein Computerprogramm mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf jeweils explizit hingewiesen wird. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.The Task is performed by a fuel injection device with the Features of claim 1 and by a method of operation an internal combustion engine, by a control and / or regulating device and a computer program having the features of the independent claims solved. Find important features for the invention Furthermore, in the following description and in the drawing, the features being both unique and different Combinations may be important to the invention without being explicitly pointed out. advantageous Further developments can be found in the dependent claims.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zu Grunde, dass zum Betreiben einer nach dem Otto-Verfahren arbeitenden Brennkraftmaschine mit zwei möglichen Betriebsarten, die sich bei Bedarf ergänzen, auf eine aufwändige, elektronisch gesteuerte Kraftstoffdruckermittlung innerhalb einer Betriebsart verzichtet werden kann. So gewährleistet das mechanische Druckregelventil für alle Betriebszustände der Brennkraftmaschine einen konstanten Kraftstoffdruck von ca. beispielsweise 70 bar, der für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit Direkteinspritzung anwendbar ist. Dabei können der Betriebsdruck der Direkteinspritzung und der statische Durchfluss der Hochdruck-Einspritzventile so gewählt werden, dass der Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine bei Volllast nicht vollständig durch die Benzin-Direkteinspritzung gedeckt werden kann. In Folge dessen kann der statische Durchfluss der Hochdruck-Einspritzventile verringert werden. Dadurch können kleinere Kraftstoffmengen mit erhöhter Genauigkeit eingespritzt werden, was sich positiv auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine bei geringen Lasten auswirkt.Of the The present invention is based on the idea that to operate an operating according to the Otto method internal combustion engine with two possible operating modes that complement each other when needed, on a complex, electronically controlled fuel pressure determination can be dispensed with within one mode. So assured the mechanical pressure control valve for all operating conditions of Internal combustion engine, for example, a constant fuel pressure of approx 70 bar, which is for a fuel injection system with direct injection is applicable. Here, the operating pressure of the direct injection and the static flow of the high-pressure injectors chosen so be that the fuel needs of the engine at full load not completely covered by gasoline direct injection can be. As a result, the static flow of high pressure injectors be reduced. This allows smaller amounts of fuel be injected with increased accuracy, resulting in positive for the operating behavior of the internal combustion engine at low Loads.

Ein Spitzenbedarf an Kraftstoff kann somit keine der beiden Betriebsarten allein liefern, da durch den Ausfall der Kraftstoff-Druckspreizung, insbesondere bei der Direkteinspritzung, auch die Kraftstoff-Mengenspreizung geringer ist. In diesem Fall müssen sich beide Betriebsarten ergänzen. Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzvorrichtung hat dabei den Vorteil, dass auf ein Mengensteuerventil und auf einen Drucksensor und deren Behandlung in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung verzichtet werden kann. Das macht die Erfindung kostengünstig und reduziert die aufzubringende Leistung in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung.A peak demand for fuel can therefore deliver neither of the two modes alone, as well as the fuel-quantity spread is lower by the failure of the fuel pressure spread, especially in the direct injection. In this case, both modes must complement each other. The fuel injection device according to the invention has the advantage that can be dispensed with a quantity control valve and a pressure sensor and their treatment in the control and / or regulating device. This makes the invention inexpensive and reduces the power to be applied in the control and / or control device.

Besonders kostengünstig ist die Erfindung, wenn ein einziges Saugrohreinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in ein gemeinsames Saugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet ist (Single Point Einspritzung). Es können natürlich zu einer effektiveren Steuerung der Saugrohreinspritzung pro Brennraum der Brennkraftmaschine ein Saugrohreinspritzventil angeordnet sein (Multi Point Einspritzung).Especially cost is the invention, when a single intake manifold injection valve for injecting fuel into a common intake manifold of the internal combustion engine is arranged (single point injection). It can, of course to a more effective control of the intake manifold injection per combustion chamber the internal combustion engine to be arranged a suction pipe injection valve (Multi Point Injection).

In einem Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine werden je nach dem aktuellen Kraftstoffbedarf unterschiedliche Betriebsarten von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung eingestellt. So wird bei einem kleinen Kraftstoffbedarf die Brennkraftmaschine beispielsweise ausschließlich mit Saugrohreinspritzung betrieben. Bei einem mittleren Kraftstoffbedarf wird die Brennkraftmaschine beispielsweise ausschließlich mit Direkteinspritzung betrieben und bei hohem Kraftstoffbedarf sind beide Betriebsarten im Einsatz.In A method of operating the internal combustion engine depending on the current fuel demand different modes of the Control and / or regulating device set. So will at one small fuel demand the engine, for example, exclusively operated with intake manifold injection. For a medium fuel requirement For example, the internal combustion engine is exclusive operated with direct injection and high fuel consumption Both operating modes are in use.

Da ein Fahrzeug den größten Teil seiner Betriebszeit bei mittlerer Last und daher einem einem mittleren Kraftstoffbedarf betrieben wird, können beim Fahren im Wesentlichen die bekannten Vorzüge der Direkteinspritzung genutzt werden. Möglich ist auch, dass der kleine und der mittlere Kraftstoffbedarf zumindest teilweise zusammengefasst werden, so dass dieser erweiterte Bereich ausschließlich mit Direkteinspritzung betrieben wird. Da die Kraftstoffhochdruckventile für Direkteinspritzung nicht für einen Höchstbedarf an Kraftstoff dimensioniert werden müssen, können die Kraftstoffhochdruckventile so klein dimensioniert werden, dass eine ausreichend gute Zumessgenauigkeit bei den kleinen Mengen besteht. Bei hohem Kraftstoffbedarf wird die Direkteinspritzung durch die Saugrohreinspritzung ergänzt.There a vehicle most of its operating time at medium load and therefore a medium fuel requirement When driving, essentially the known benefits of direct injection can be used. It is also possible that the small and the average fuel demand be at least partially summarized, so that this extended Range operated exclusively with direct injection becomes. Because the high-pressure fuel valves for direct injection not dimensioned for a maximum fuel requirement The high-pressure fuel valves can be used be dimensioned so small that a sufficiently good metering accuracy at the small quantities exists. When high fuel demand is the direct injection supplemented by the intake manifold injection.

In einer weiteren Ausführungsform können neben dem Kraftstoffbedarf weitere Kriterien (z. B. Kaltstart, alternative Kraftstoffe, Motorlast, etc.) herangezogen werden, um durch Auswerten von weiteren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung zu entscheiden, welche Betriebsart für einen aktuellen Fahrzustand die günstigste ist oder ob eine Kombination beider Betriebsarten vorteilhafter ist. Dies kann bspw. anhand einer Entscheidungstabelle in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung ermittelt werden.In Another embodiment may be in addition to the Fuel consumption further criteria (eg cold start, alternative Fuels, engine load, etc.) are used to evaluate of further operating parameters of the internal combustion engine in the control and / or control device to decide which mode of operation for a current driving condition is the cheapest or whether a combination of both modes is more advantageous. This can For example, based on a decision table in the tax and / or Control device can be determined.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielhaft erläutert. Es zeigen:following is an embodiment of the invention with reference to the figures exemplified. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung; und 1 a schematic representation of an internal combustion engine with a fuel injection device; and

2 ein Flussdiagramm zum Betreiben der Brennkraftmaschine mit der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung aus 1. 2 a flowchart for operating the internal combustion engine with the fuel injection device from 1 ,

Detaillierte BeschreibungDetailed description

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung. Die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 ist Teil einer Brennkraftmaschine 12 mit Fremdzündung. Die Brennkraftmaschine 12 weist Brennräume 14 auf. Jedem Brennraum 14 ist mindestens ein Hochdruck- oder Direkteinspritzventil 16 zugeordnet. Die Direkteinspritzventile 16 sind mit einem gemeinsamen Hochdruckspeicher 17 verbunden. Mittels der Direkteinspritzventile 16 ist eine Benzindirekteinspritzung realisierbar. Zur Steuerung der Direkteinspritzung ist jedes der Direkteinspritzventile 16 über eine Signalleitung 18 mit einem Steuergerät 20 verbunden. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine with a fuel injection device. The fuel injection device is indicated in its entirety by the reference numeral 10 characterized. The fuel injector 10 is part of an internal combustion engine 12 with spark ignition. The internal combustion engine 12 has combustion chambers 14 on. Every combustion chamber 14 is at least one high pressure or direct injection valve 16 assigned. The direct injection valves 16 are with a common high-pressure accumulator 17 connected. By means of the direct injection valves 16 is a gasoline direct injection feasible. To control the direct injection is each of the direct injection valves 16 via a signal line 18 with a control unit 20 connected.

Über eine Niederdruckkraftstoffleitung 42, eine Niederdruckkraftstoffpumpe 41, eine Kraftstoffleitung 28 und eine Kraftstoffhochdruckpumpe 26 wird Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 30 in eine Kraftstoffhochdruckleitung 34 gefördert. Erfindungsgemäß wird die Kraftstoffhochdruckpumpe 26 ohne Steuerung betrieben, so dass keine Signalleitung zwischen Steuergerät 20 und Kraftstoffhochdruckpumpe 26 erforderlich ist. Die Kraftstoffhochdruckleitung 34 befördert Kraftstoff von der Kraftstoffhochdruckpumpe 26 unter hohem Druck zu einem mechanischen Druckregelventil 36. Das Druckregelventil 36 weist eine Kraftstoffrückführung 38 zum Kraftstoffvorratsbehälter 30 auf und ist über eine Hochdruckleitung 40 mit dem Hochdruckspeicher 17 verbunden. Bei der Darstellung gemäß 1 handelt es sich um eine schematische Darstellung. In der Praxis wird man häufig das Druckregelventil 36 und/oder die Kraftstoffrückführung 38 in die Kraftstoffhochdruckpumpe 26 integrieren.Via a low-pressure fuel line 42 , a low-pressure fuel pump 41 , a fuel line 28 and a high-pressure fuel pump 26 becomes fuel from a fuel tank 30 in a high-pressure fuel line 34 promoted. According to the invention, the high-pressure fuel pump 26 operated without control, so no signal line between control unit 20 and high-pressure fuel pump 26 is required. The high-pressure fuel line 34 conveys fuel from the high-pressure fuel pump 26 under high pressure to a mechanical pressure control valve 36 , The pressure control valve 36 has a fuel return 38 to the fuel tank 30 on and is over a high pressure line 40 with the high-pressure accumulator 17 connected. In the presentation according to 1 it is a schematic representation. In practice, one often gets the pressure control valve 36 and / or the fuel return 38 into the high-pressure fuel pump 26 integrate.

Die Brennkraftmaschine 12 weist ferner ein Saugrohr 22 auf, in dem ein Niederdruck- oder Saugrohreinspritzventil 24 angeordnet ist. Die Niederdruckkraftstoffpumpe 41 fördert Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung 42 von dem Kraftstoffvorratsbehälter 30 zu dem Saugrohreinspritzventil 24. Die Niederdruckkraftstoffpumpe 41 wird elektrisch angetrieben und über eine Signalleitung 32 vom Steuergerät 20 angesteuert. Um den Druck auf den Betriebsdruck des Saugrohreinspritzventils 24 zu regeln, ist in der Niederdruckkraftstoffleitung 42 ein zweites Druckregelventil 44 vorgesehen. Hiermit ist eine Saugrohreinspritzung realisierbar. Zur Steuerung der Saugrohreinspritzung ist das Saugrohreinspritzventil 24 über eine Signalleitung 25 mit dem Steuergerät 20 verbunden. In einer alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, dass jeder Brennraum 14 ein separates Saugrohreinspritzventil aufweist.The internal combustion engine 12 also has a suction tube 22 in which a low-pressure or intake manifold injection valve 24 is arranged. The low pressure fuel pump 41 Promotes fuel through a fuel line 42 from the fuel tank 30 to the intake manifold injection valve 24 , The low pressure fuel pump 41 is powered electrically and via a signal line 32 from the control unit 20 driven. To the pressure on the operating pressure of the intake manifold injection valve 24 to regulate is in the low pressure fuel line 42 a second pressure control valve 44 intended. Hereby, a port injection can be realized. To control the intake manifold injection is the intake manifold injection valve 24 via a signal line 25 with the control unit 20 connected. In an alternative embodiment, it is also possible that each combustion chamber 14 having a separate intake manifold injection valve.

Alternativ wäre es auch denkbar, auf die Niederdruckkraftstoffpumpe 41 zu verzichten und stattdessen das Saugrohreinspritzventil 24 über die Hochdruckleitung 40 und das zweite Druckregelventil 44 mit Kraftstoff zu versorgen.Alternatively, it would also be conceivable to the low-pressure fuel pump 41 to dispense and instead the intake manifold injector 24 over the high pressure line 40 and the second pressure regulating valve 44 to supply fuel.

Das Kraftstoff-Einspritzsystem 10 arbeitet folgendermaßen:
Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 26 fördert Kraftstoff unter hohem Druck zum mechanischen Druckregelventil 36. Das Druckregelventil 36 regelt den Druck in dem Hochdruckspeicher 17 auf einen konstanten Wert von beispielsweise ca. 70 bar. Bei Überdruck am Eingang des Druckregelventils 36 wird überschüssiger Kraftstoff über die Leitung 38 wieder in den Kraftstoffvorratsbehälter 30 zurückgeführt.The fuel injection system 10 works as follows:
The fuel high pressure pump 26 delivers fuel under high pressure to the mechanical pressure control valve 36 , The pressure control valve 36 regulates the pressure in the high-pressure accumulator 17 to a constant value of, for example, about 70 bar. In case of overpressure at the inlet of the pressure regulating valve 36 will excess fuel over the line 38 back into the fuel tank 30 recycled.

Die Kraftstoff-Niederdruckpumpe 41 fördert Kraftstoff zu dem Saugrohreinspritzventil 24 mechanischen Druckregelventil 36. Das zweite Druckregelventil 44 regelt den Druck auf einen konstanten Wert von ca. 4 bis 6 bar. Bei Überdruck am Eingang des Druckregelventils 36 wird überschüssiger Kraftstoff über die Leitung 38 wieder in den Kraftstoffvorratsbehälter 30 zurückgeführt.The low pressure fuel pump 41 delivers fuel to the port injector 24 mechanical pressure control valve 36 , The second pressure control valve 44 regulates the pressure to a constant value of approx. 4 to 6 bar. In case of overpressure at the inlet of the pressure regulating valve 36 will excess fuel over the line 38 back into the fuel tank 30 recycled.

In dem Steuergerät 20 wird durch Auswerten des aktuellen Kraftstoffbedarfs der Brennkraftmaschine 12 entschieden, welche Betriebsart – Benzindirekteinspritzung und/oder Saugrohreinspritzung – für einen aktuellen Fahrzustand die günstigste ist oder ob eine Kombination beider Betriebsarten vorteilhafter ist. Über die Signalleitungen 18 und 25 werden die Direkteinspritzventile 16 und/oder das Saugrohreinspritzventil 24 entsprechend angesteuert.In the control unit 20 is determined by evaluating the current fuel requirements of the internal combustion engine 12 decided which mode - gasoline direct injection and / or intake manifold injection - for a current driving condition is the cheapest or if a combination of both modes is more advantageous. About the signal lines 18 and 25 become the direct injection valves 16 and / or the intake manifold injection valve 24 controlled accordingly.

2 zeigt in einem Flussdiagramm die Arbeitsweise des Steuergeräts 20. In Block 100 werden die nötigen Betriebsparameter gesammelt und ausgewertet. Bspw. anhand einer Entscheidungstabelle wird nun in der Abfrage 110 ermittelt, welcher Betriebszustand für die Brennkraftmaschine 12 der günstigste ist. Das Steuergerät 20 steuert dabei die Ventile 16 und/oder 24 in entsprechender Weise an. 2 shows in a flow chart the operation of the controller 20 , In block 100 The necessary operating parameters are collected and evaluated. For example. Based on a decision table is now in the query 110 determines which operating state for the internal combustion engine 12 the cheapest is. The control unit 20 controls the valves 16 and or 24 in a corresponding manner.

Wird ein kleiner Kraftstoffbedarf (beispielsweise kleiner 15% bis 25%, bevorzugt ca. 20% der maximalen Motorlast) ermittelt, so wird die Brennkraftmaschine 12 ausschließlich mit Saugrohreinspritzung betrieben (vgl. Bezugszeichen 120). Bei einem mittleren Kraftstoffbedarf (von beispielsweise 15% bis 25%, bevorzugt ca. 20% bis 60% bis 80%, bevorzugt ca. 70% der maximalen Motorleistung) wird die Brennkraftmaschine 12 ausschließlich mit Direkteinspritzung betrieben (vgl. Bezugszeichen 130) und bei hohem Kraftstoffbedarf (über beispielsweise ca. 70% der maximalen Motorleistung) kommen beide Betriebsarten zum Einsatz (vgl. Bezugszeichen 140). Die angegebenen Grenzen für die verschiedenen Lastbereiche können sich auch teilweise „überlappen” oder verschoben werden.If a small fuel requirement (for example, less than 15% to 25%, preferably about 20% of the maximum engine load) is determined, then the internal combustion engine 12 operated exclusively with intake manifold injection (see reference numeral 120 ). With an average fuel requirement (for example, 15% to 25%, preferably about 20% to 60% to 80%, preferably about 70% of the maximum engine power) is the internal combustion engine 12 operated exclusively with direct injection (see reference numeral 130 ) and high fuel consumption (for example, about 70% of the maximum engine power) both modes are used (see reference numeral 140 ). The specified limits for the different load ranges can also be partially "overlapped" or shifted.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Brennkraftmaschine bis zu einem Kraftstoffbedarf von ca. 60% bis 80% bevorzugt bis ca. 70% der maximalen. Motorlast ausschließlich mit Direkteinspritzung betrieben. Bei einem darüber hinausgehenden Kraftstoffbedarf wird die Brennkraftmaschine 12 mit Direkteinspritzung und Saugrohreinspritzung betrieben.In a further embodiment of the invention, the internal combustion engine is preferred up to a fuel requirement of about 60% to 80% to about 70% of the maximum. Engine load operated exclusively with direct injection. If the fuel requirement exceeds this, the internal combustion engine becomes 12 operated with direct injection and intake manifold injection.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102006033141 A1 [0003] DE 102006033141 A1 [0003]

Claims (13)

Kraftstoff-Einspritzsystem (10) für eine Brennkraftmaschine (12) mit Direkteinspritzung und Saugrohreinspritzung, wobei das Kraftstoff-Einspritzsystem (10) eine Kraftstoffhochdruckpumpe (26), mindestens ein Direkteinspritzventil (16) und mindestens ein Saugrohreinspritzventil (24) umfasst, wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe (26) das mindestens eine Direkteinspritzventil (16) mit unter Druck stehendem Kraftstoff versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Druckseite der Kraftstoffhochdruckpumpe (26) ein passives Druckregelventil, insbesondere ein mechanisches Druckregelventil (36), angeordnet ist.Fuel injection system ( 10 ) for an internal combustion engine ( 12 ) with direct injection and port injection, wherein the fuel injection system ( 10 ) a high-pressure fuel pump ( 26 ), at least one direct injection valve ( 16 ) and at least one intake manifold injection valve ( 24 ), wherein the high-pressure fuel pump ( 26 ) the at least one direct injection valve ( 16 supplied with pressurized fuel, characterized in that on the pressure side of the high-pressure fuel pump ( 26 ) a passive pressure control valve, in particular a mechanical pressure control valve ( 36 ) is arranged. Kraftstoff-Einspritzsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Direkteinspritzventil (16) zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum (14) der Brennkraftmaschine (12) ausgestaltet ist.Fuel injection system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the direct injection valve ( 16 ) for direct injection of fuel into a combustion chamber ( 14 ) of the internal combustion engine ( 12 ) is configured. Kraftstoff-Einspritzsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohreinspritzventil (24) zum Einspritzen von Kraftstoff in ein Saugrohr (22) der Brennkraftmaschine (12) ausgestaltet ist.Fuel injection system ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the intake manifold injection valve ( 24 ) for injecting fuel into a suction pipe ( 22 ) of the internal combustion engine ( 12 ) is configured. Kraftstoff-Einspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Saugrohreinspritzventile (24) vorgesehen sind.Fuel injection system ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of intake manifold injection valves ( 24 ) are provided. Kraftstoff-Einspritzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Saugrohreinspritzventil (24) über einer Niederdruckkraftstoffpumpe (41) oder die Hochdruckkraftstoffpumpe (26) mit Kraftstoff versorgt wird.Fuel injection system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one intake manifold injection valve ( 24 ) over a low pressure fuel pump ( 41 ) or the high pressure fuel pump ( 26 ) is supplied with fuel. Kraftstoff-Einspritzsystem (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem mindestens einen Saugrohreinspritzventil (24) einerseits und der Niederdruckkraftstoffpumpe (41) oder die Hochdruckkraftstoffpumpe (26) andererseits ein zweites Druckregelventil 44 vorgesehen ist.Fuel injection system ( 10 ) according to claim 5, characterized in that between the at least one intake manifold injection valve ( 24 ) on the one hand and the low-pressure fuel pump ( 41 ) or the high pressure fuel pump ( 26 ) On the other hand, a second pressure control valve 44 is provided. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (12) mit einem Kraftstoff-Einspritzsystem (10) zur Direkteinspritzung und zur Saugrohreinspritzung, wobei das Kraftstoff-Einspritzsystem (10) mittels einer Kraftstoffhochdruckpumpe (26) mindestens ein Direkteinspritzventil (16) mit unter Druck stehendem Kraftstoff versorgt und wobei die Betriebsarten der Brennkraftmaschine (12) von einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Direkteinspritzung mit konstantem Kraftstoffdruck erfolgt.Method for operating an internal combustion engine ( 12 ) with a fuel injection system ( 10 ) for direct injection and port injection, wherein the fuel injection system ( 10 ) by means of a high-pressure fuel pump ( 26 ) at least one direct injection valve ( 16 supplied with pressurized fuel and wherein the operating modes of the internal combustion engine ( 12 ) by a control and / or regulating device ( 20 ) are activated, characterized in that the direct injection is carried out with a constant fuel pressure. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffdruck ausschließlich durch ein mechanisches Druckregelventil (36) geregelt wird.A method according to claim 7, characterized in that the fuel pressure exclusively by a mechanical pressure control valve ( 36 ) is regulated. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem kleinen Kraftstoffbedarf die Brennkraftmaschine (12) ausschließlich mit Saugrohreinspritzung betrieben wird.A method according to claim 7 or 8, characterized in that at a small fuel demand, the internal combustion engine ( 12 ) is operated exclusively with intake manifold injection. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem mittleren Kraftstoffbedarf die Brennkraftmaschine (12) ausschließlich mit Direkteinspritzung betrieben wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that at an average fuel demand, the internal combustion engine ( 12 ) is operated exclusively with direct injection. Verfahren nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem kleinen bis mittlerem Kraftstoffbedarf die Brennkraftmaschine (12) ausschließlich mit Direkteinspritzung betrieben wird.A method according to claim 7 or 10, characterized in that at a small to medium fuel demand, the internal combustion engine ( 12 ) is operated exclusively with direct injection. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem hohen Kraftstoffbedarf die Brennkraftmaschine (12) mit Direkteinspritzung und Saugrohreinspritzung betrieben wird.Method according to one of claims 7 to 11, characterized in that at high fuel consumption, the internal combustion engine ( 12 ) is operated with direct injection and intake manifold injection. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) für eine Brennkraftmaschine (12), dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Computerprogramm umfasst, welches zur Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 12 programmiert ist.Control and / or regulating device ( 20 ) for an internal combustion engine ( 12 ), characterized in that it comprises a computer program which is programmed to use the method according to one of claims 7 to 12.
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