DE10216316A1 - Controling fuel quantity delivery for combustion engine involves determining required fuel quantity depending on quantities additionally passing to cylinder and remaining from previous working cycle - Google Patents

Abstract

The method involves controling the fuel quantity delivered to the induction tract of a combustion engine cylinder, which has at least two separately controlled inlet valves, by determining the quantity of fuel required for a working cycle depending on the quantity of fuel additionally passing from the induction tract into the cylinder for the working cycle and a quantity of fuel remaining in the induction tract from the previous working cycle. AN Independent claim is also included for the following: an internal combustion engine with an electronic injection controller.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffmengenzufuhr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie einen Verbrennungsmotor gemäß Patentanspruch 5. The present invention relates to a method for controlling the Fuel quantity supply according to the preamble of claim 1 and one Internal combustion engine according to claim 5.

Verbrennungsmotoren mit einem elektromechanischen Ventiltrieb (EVT) haben gegenüber herkömmlichen Motoren, bei denen die Ventile durch eine Nockenwelle gesteuert werden, zahlreiche Vorteile. Der Hauptvorteil besteht darin, dass bei einem "EVT-Motor" die Ventile unabhängig voneinander und unabhängig vom Drehwinkel der Kurbelwelle elektromagnetisch ansteuerbar sind. Bei EVT-Motoren mit mehreren Einlassventilen können die Einlassventile auch unabhängig voneinander angesteuert werden. Bei einem EVT-Motor mit zwei Einlassventilen lassen sich grundsätzlich zwei verschiedene Betriebsarten unterscheiden:

• - "parallele" Ventilbetätigung, bei der beide Einlassventile stets gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden
• - "alternierende" Ventilbetätigung, wobei bei einem Arbeitsspiel nur das eine Einlassventil betätigt wird und beim nächstfolgenden nur das andere Einlassventil, etc.

Internal combustion engines with an electromechanical valve train (EVT) have numerous advantages over conventional engines in which the valves are controlled by a camshaft. The main advantage is that in an "EVT engine" the valves can be controlled electromagnetically independently of one another and independently of the angle of rotation of the crankshaft. In EVT engines with multiple intake valves, the intake valves can also be controlled independently of one another. With an EVT engine with two intake valves, there are basically two different operating modes:

• - "Parallel" valve actuation, in which both inlet valves are always opened and closed simultaneously
• - "Alternating" valve actuation, whereby only one inlet valve is actuated in one work cycle and only the other inlet valve in the next one, etc.

Eine alternierende Ventilbetätigung kann bei bestimmten Betriebszuständen des Motors zweckmäßig sein, da sich durch eine "Deaktivierung" jeweils eines Einlassventils der Energieaufwand für die Einlassventilsteuerung halbieren lässt. Alternating valve actuation can occur in certain operating states of the Motor should be useful, because a "deactivation" each one Inlet valve halves the energy expenditure for the intake valve control.

Ähnlich wie bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren kann auch bei einem EVT- Motor jedem Zylinder eine separate Einspritzdüse zugeordnet sein. Der Kraftstoff wird dabei in das Ansaugrohr des Zylinders eingespritzt, d. h. in einen Bereich "vor" den Einlassventilen. Wie bereits erwähnt, wird bei einem alternierenden Ventilbetrieb bei jedem Arbeitsspiel abwechselnd jeweils nur ein Einlassventil betätigt. Beim alternierenden Ventilbetrieb wird ein Teil des in das Ansaugrohr eingespritzten Kraftstoffs vor dem geschlossen gehaltenen Einlassventil "vorgelagert". Anders ausgedrückt bleibt beim alternierenden Ventilbetrieb eine gewisse Menge an Kraftstoffgemisch im Ansaugrohr vor dem geschlossenen Einlassventil zurück. Durch alternierende Betätigung der Einlassventile von Zyklus zu Zyklus wird wechselweise Kraftstoff vor dem einen bzw. dem anderen Einlassventil vorgelagert und erst beim darauffolgenden Arbeitsspiel dem Zylinder zugeführt. Similar to conventional internal combustion engines, an EVT Engine a separate injector can be assigned to each cylinder. The fuel is injected into the intake pipe of the cylinder, d. H. in an area "before" the intake valves. As already mentioned, an alternating Valve operation with only one inlet valve alternately for each work cycle actuated. With alternating valve operation, part of the in the intake pipe injected fuel before the intake valve is kept closed "Upstream". In other words, one remains in alternate valve operation certain amount of fuel mixture in the intake pipe before the closed Inlet valve back. By alternately operating the intake valves from cycle to The cycle alternately becomes fuel upstream of one or the other intake valve upstream and only fed to the cylinder during the subsequent working cycle.

Insbesondere bei Laständerungen bzw. bei einer Umschaltung von parallelem Ventilbetrieb auf alternierenden Ventilbetrieb oder umgekehrt ist eine entsprechend angepasste Einspritzsteuerung erforderlich. Especially when there are load changes or when switching from parallel Valve operation on alternate valve operation or vice versa is a corresponding one adapted injection control required.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffmengenzufuhr sowie einen Verbrennungsmotor mit einer entsprechenden Einspritzsteuerung zu schaffen, das bzw. der wahlweise einen alternierenden bzw. parallelen Ventilbetrieb ermöglicht. The object of the invention is to provide a method for controlling the Fuel supply and an internal combustion engine with a corresponding To create injection control, the one of the alternating or parallel Valve operation enabled.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. This object is solved by the features of claims 1 and 5. Advantageous refinements and developments of the invention are the See subclaims.

Ausgangspunkt für die Erfindung waren folgende Erkenntnisse:

• - Beim Übergang aus einem Betrieb mit beiden Einlassventilen (parallele Ventilbetätigung) zum "alternierenden Betrieb" muss im "ersten" Arbeitsspiel im alternierenden Betrieb zunächst etwas mehr Kraftstoff eingespritzt werden als für einen stationären Motorbetrieb erforderlich ist, da beim alternierenden Betrieb ein Teil des im Ansaugrohr befindlichen Kraftstoffgemisches dem Zylinder nicht zugeführt wird, sondern vor dem geschlossenen Einlassventil "vorgelagert" bleibt. Im darauffolgenden Arbeitsspiel muss die Einspritzmenge aber verringert werden, da bereits Kraftstoff im Ansaugrohr vorhanden ist, nämlich der aus dem vorangegangenen Arbeitsspiel "vorgelagerte" Kraftstoff. Im übernächsten Arbeitsspiel muss die Einspritzmenge dann wieder erhöht werden, da der vorgelagerte Kraftstoff im letzten Arbeitsspiel in den Zylinder gesaugt wurde, etc. Es ist also eine geeignete Anpassung der Kraftstoffmengenzufuhr von Arbeitsspiel zur Arbeitsspiel erforderlich, um zu vermeiden, dass sich abwechselnd zu fette bzw. zu magere Gemische mit Zündaussetzern und Nachteilen hinsichtlich des Emissionsverhaltens einstellen.
• - Umgekehrt wird bei einem Übergang vom alternierenden Einlassventil- Betrieb zum parallelen Ventilbetrieb im "ersten" Arbeitsspiel im parallelen Ventilbetrieb der vorgelagerte Kraftstoffanteil mit angesaugt. Dementsprechend muss die Einspritzmenge verringert werden. Ohne eine Verringerung der Einspritzmenge für das erste Arbeitsspiel würde nämlich zuviel Kraftstoff zugeführt werden, was zu einem zu fetten Gemisch und somit zu einer erhöhten Kohlenwasserstoffemission führen würde.
• - Bei Lastwechseln, d. h. bei Änderungen der Kraftstoffmenge bzw. Kraftstoffmasse pro Arbeitsspiel ändert sich ebenfalls die vorgelagerte Kraftstoffmenge, so dass auch in diesem Fall Abweichungen von der idealen stöchiometrischen Gemischzusammensetzung auftreten können.

The following findings were the starting point for the invention:

• - When transitioning from operation with both intake valves (parallel valve actuation) to "alternating operation", a little more fuel must be injected in the "first" working cycle in alternating operation than is necessary for stationary engine operation, since part of the in the intake pipe during alternating operation located fuel mixture is not supplied to the cylinder, but remains "upstream" before the closed intake valve. In the subsequent work cycle, however, the injection quantity must be reduced, since fuel is already present in the intake pipe, namely the fuel “upstream” from the previous work cycle. In the next but one work cycle, the injection quantity must then be increased again, because the upstream fuel was sucked into the cylinder in the last work cycle, etc. It is therefore necessary to adapt the fuel quantity supply from work cycle to work cycle in order to avoid that grease or grease alternate Adjust too lean mixtures with misfires and disadvantages with regard to emission behavior.
• - Conversely, during a transition from alternating inlet valve operation to parallel valve operation in the "first" cycle in parallel valve operation, the upstream fuel portion is also sucked in. The injection quantity must be reduced accordingly. Without a reduction in the injection quantity for the first cycle, too much fuel would be supplied, which would lead to an overly rich mixture and thus to an increased hydrocarbon emission.
• - In the event of load changes, ie changes in the fuel quantity or fuel mass per work cycle, the upstream fuel quantity also changes, so that deviations from the ideal stoichiometric mixture composition can also occur in this case.

Ausgehend von diesen Erkenntnissen besteht das Grundprinzip der Erfindung darin, die oben genannten Einflüsse bei der Steuerung der Kraftstoffmengenzufuhr zu berücksichtigen. Konkreter ausgedrückt erfolgt die Steuerung der Kraftstoffmengenzufuhr in Abhängigkeit von

• - der Kraftstoffmenge, die beim Ansaugvorgang vor einem gegebenenfalls geschlossenen Einlassventil im Ansaugkanal zurückbleibt und während dieses Arbeitsspiels nicht in den Zylinder gelangt und
• - der aus dem unmittelbar vorangegangenen Arbeitsspiel im Ansaugkanal verbliebenen vorgelagerten Kraftstoffmenge.

Based on these findings, the basic principle of the invention is to take into account the above-mentioned influences when controlling the fuel quantity supply. Expressed more specifically, the control of the fuel quantity supply takes place as a function of

• - The amount of fuel that remains in the intake port in the intake process in front of a possibly closed intake valve and does not get into the cylinder during this work cycle and
• - The upstream amount of fuel remaining in the intake duct from the immediately preceding work cycle.

Zur Steuerung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge ist in der Motor- bzw. Einspritzsteuerung eine "rekursive" Formel implementiert. "Rekursiv" bedeutet hier, dass die "Vergangenheit", d. h. die aus dem vorangegangenen Arbeitsspiel vorgelagerte Kraftstoffmenge berücksichtigt wird. Im Prinzip handelt es sich hierbei also um eine Kraftstoffbilanz im Saugrohr, in der der "Einfluss" des letzten Arbeitsspiels berücksichtigt ist. To control the amount of fuel to be injected, the engine or Injection control implemented a "recursive" formula. "Recursive" means here that the "past", i.e. H. those from the previous work cycle upstream fuel quantity is taken into account. In principle, this is what it is about So a fuel balance in the intake manifold, in which the "influence" of the last Working cycle is taken into account.

Gemäß der Erfindung wird für die Bestimmung der optimalen Kraftstoffmengenzufuhr ein Parameter eingeführt, der für einen konkreten Motor durch Versuche zu ermitteln ist und der im folgenden als "Kraftstoff-Fanggrad" bezeichnet wird. Dem Kraftstoff-Fanggrad wird im folgenden das Symbol λ zugeordnet. According to the invention is used for determining the optimal Fuel quantity introduced a parameter that is used for a specific engine through trials is determined and which is hereinafter referred to as "fuel catch level". the The degree of fuel capture is assigned the symbol λ below.

Der Kraftstoff-Fanggrad ist hier definiert als das Verhältnis der bei einem Arbeitsspiel tatsächlich in den Zylinder gelangenden Kraftstoffmenge (Kraftstoffmasse) zu der in das Ansaugrohr des Zylinders eingespritzten Kraftstoffmenge. Der Kraftstoff-Fanggrad liegt in Abhängigkeit vom Motortyp und in Abhängigkeit von der Art der Ventilsteuerung im Bereich zwischen 50% und 100%. The degree of fuel capture is defined here as the ratio of one Working cycle actually amount of fuel entering the cylinder (Fuel mass) to that injected into the intake pipe of the cylinder Fuel quantity. The degree of fuel capture depends on the engine type and in Depending on the type of valve control in the range between 50% and 100%.

Bei paralleler Einlassventilsteuerung, d. h. wenn stets beide Ventile gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden, liegt der Kraftstoff-Fanggrad bei 100%. In diesem Fall wird nämlich kein Kraftstoff vorgelagert, sondern die für ein Arbeitsspiel eingespritzte Kraftstoffmenge gelangt zu 100% in den Zylinder. Versuche mit einem konkreten Versuchsmotor haben gezeigt, dass bei alternierendem Einlassventilbetrieb ein Kraftstoff-Fanggrad von ca. 70% auftritt. With parallel intake valve control, i.e. H. if always both valves at the same time opened and closed, the fuel catch rate is 100%. In In this case, no fuel is stored upstream, but rather for one work cycle 100% of the fuel injected gets into the cylinder. Try with one concrete test engines have shown that with alternating Intake valve operation a fuel catch level of approximately 70% occurs.

Beim alternierenden Einlassventilbetrieb wird wechselweise vor das geschlossen gehaltene Einlassventil Kraftstoff vorgelagert und im nächsten Arbeitsspiel in den Zylinder gesaugt. Auch hier muss eine Bilanz aus dem letzten Arbeitsspiel und dem aktuellen Arbeitsspiel gebildet werden. Beim Übergang vom parallelen Einlassventilbetrieb auf den alternierenden Einlassventilbetrieb wird eine Mehrmenge an Kraftstoff, d. h. die "vorgelagerte" Kraftstoffmenge eingespritzt. Beim Übergang vom alternierenden Einlassventilbetrieb in den parallelen Einlassventilbetrieb hingegen wird die aktuelle Einspritzmenge um die vorgelagerte Kraftstoffmenge vermindert. Für die Bestimmung der jeweils erforderlichen Kraftstoffmenge können folgende Gleichungen verwendet werden:

m_{Vorlagerung,AS} = m_ESV,AS.(1 - λ)

m_Zylinder,AS = m_ESV,AS.λ + m_{Vorlagerung,AS-1}

m_{Vorlagerung,AS} ist die Kraftstoffmenge, die beim alternierenden Einlassventilbetrieb vor dem geschlossen gehaltenen Einlassventil im Ansaugrohr zurückbleibt und die erst im nachfolgenden Arbeitsspiel angesaugt wird. Die Indizes "AS" bzw. "AS - 1" geben dabei jeweils das entsprechende Arbeitsspiel an. m_ESV,AS ist die im betrachteten Arbeitsspiel in das Ansaugrohr eingespritzte Kraftstoffmenge. λ ist der oben erwähnte Kraftstoff-Fanggrad. m_Zylinder,AS ist die Kraftstoffmenge, die während eines Arbeitsspiels tatsächlich in den Zylinder gelangt. In alternating intake valve operation, fuel is alternately stored in front of the closed intake valve and sucked into the cylinder in the next work cycle. Here, too, a balance must be drawn from the last work cycle and the current work cycle. During the transition from parallel intake valve operation to alternating intake valve operation, an additional quantity of fuel, ie the “upstream” quantity of fuel, is injected. On the other hand, during the transition from alternating intake valve operation to parallel intake valve operation, the current injection quantity is reduced by the upstream fuel quantity. The following equations can be used to determine the amount of fuel required:

m _{upstream, AS} = m _{ESV, AS} . (1 - λ)

m _{cylinder, AS} = m _{ESV, AS} .λ + m pre-storage _{, AS-1}

m _Pre- storage _{, AS} is the amount of fuel that remains in the intake manifold during alternate intake valve operation before the intake valve is kept closed and that is only drawn in in the subsequent work cycle. The indices "AS" and "AS-1" indicate the respective working cycle. m _{ESV, AS} is the amount of fuel injected into the intake manifold in the work cycle under consideration. λ is the fuel catch level mentioned above. m _{cylinder, AS} is the amount of fuel that actually gets into the cylinder during a work cycle.

Gibt man vor, dass die Kraftstoffmenge im Zylinder m_Zylinder,AS gleich der für stationären Motorbetrieb abgestimmten Kraftstoffmenge m_ESV,Stat,AS sein soll, d. h. dass gelten soll

m_Zylinder,AS = m_ESV,Stat,AS

so folgt aus der oben angegebenen Gleichung für die für das Arbeitsspiel AS einzuspritzende Kraftstoffmenge:


If one specifies that the amount of fuel in the cylinder m _{cylinder, AS should be} equal to the amount of fuel m _{ESV, Stat, AS} that is matched for stationary engine operation, ie that it should apply

m _{cylinder, AS} = m _{ESV, Stat, AS}

it follows from the equation given above for the fuel quantity to be injected for the working cycle AS:

Versuche mit einem konkreten Versuchsmotor haben ergeben, dass die zuletzt genannte Formel sehr gute Ergebnisse für die einzuspritzende Kraftstoffmenge m_ESV,AS liefert, wenn bei parallelem Einlassbetrieb λ = 1 und bei alternierendem Einlassventilbetrieb λ = 0,7 gesetzt wird. Beim "Umschalten" von alternierendem Einlassventilbetrieb auf parallelen Einlassventilbetrieb wird λ von der Motorsteuerung automatisch von 0,7 auf 1 gesetzt. Dadurch wird die vorgelagerte Kraftstoffmasse m_{Vorlagerung,AS} im nächsten Arbeitsspiel auf 0 gesetzt. Tests with a specific test engine have shown that the last-mentioned formula delivers very good results for the fuel quantity to be injected m _{ESV, AS} if λ = 1 is set for parallel intake operation and λ = 0.7 for alternating intake valve operation. When "switching" from alternating intake valve operation to parallel intake valve operation, the engine control automatically sets λ from 0.7 to 1. As a result, the upstream fuel _mass m pre-storage _{, AS is} set to 0 in the next work cycle.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: In the following, the invention will be described in connection with the drawing explained. Show it:

Fig. 1 den Verlauf der erforderlichen Kraftstoffmenge bei stationärem Motorbetrieb zwischen einzelnen Laständerungen; und Figure 1 shows the course of the required amount of fuel in stationary engine operation between individual load changes. and

Fig. 2 den Verlauf der dynamisch einzuspritzenden Kraftstoffmenge und der vorgelagerten Kraftstoffmenge. Fig. 2 shows the course of the dynamically injected fuel quantity and the upstream fuel quantity.

Auf der horizontalen Achse der Diagramme der Fig. 1 und 2 sind die aufeinander folgenden Zyklen bzw. Arbeitsspiele aufgetragen und auf der Vertikalachse jeweils die Kraftstoffmenge. Fig. 1 zeigt eine treppenartige Kurve mit schrägen Stufen. Jede Stufe entspricht einer Laständerung, bei der vom Fahrer Gas gegeben bzw. Gas weggenommen wird. Zwischen den einzelnen Laständerungen läuft der Motor stationär, was an den in diesen Bereichen horizontalen Kurvenverläufen ersichtlich ist. Fig. 1 stellt einen idealisierten Einspritzmengenverlauf dar. The successive cycles or work cycles are plotted on the horizontal axis of the diagrams in FIGS. 1 and 2 and the amount of fuel in each case on the vertical axis. Fig. 1 shows a step-like curve with oblique steps. Each stage corresponds to a load change in which the driver accelerates or accelerates. Between the individual load changes, the engine runs stationary, which is evident from the horizontal curves in these areas. Fig. 1 represents an idealized injection quantity profile.

Bei modernen EVT-Motoren erfolgt die Steuerung der Kraftstoffmengenzufuhr rein elektronisch. Ziel bei der Kraftstoffmengensteuerung ist es, den in Fig. 1 dargestellten Kurvenverlauf für die stationäre Einspritzmenge möglichst gut zu approximieren und zwar insbesondere bei Lastwechseln sowie einer Umschaltung von parallelem Einlassventilbetrieb auf alternierenden Einlassventilbetrieb und umgekehrt. Bei Lastwechseln oder einer Umschaltung soll die tatsächliche Einspritzmenge nach wenigen Arbeitsspielen auf die "Soll-Einspritzmenge" einzuschwingen. Dies ist mit der oben erläuterten rekursiven Formel möglich. In modern EVT engines, the fuel quantity is controlled electronically. The aim of the fuel quantity control is to approximate the curve shape shown in FIG. 1 as well as possible for the stationary injection quantity, in particular when there are load changes and a switchover from parallel intake valve operation to alternating intake valve operation and vice versa. In the event of a load change or a changeover, the actual injection quantity should settle to the "target injection quantity" after a few work cycles. This is possible with the recursive formula explained above.

Fig. 2 zeigt die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge, d. h. die dynamische Kraftstoffmenge und mit gestrichelter Linie die vorgelagerte Kraftstoffmenge. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Motor bis zum dritten Arbeitsspiel im parallelen Einlassventilbetrieb läuft, da bis zum dritten Arbeitsspiel die vorgelagerte Kraftstoffmenge Null ist. Anders ausgedrückt ist bis zum dritten Arbeitsspiel der Kraftstoff- Fanggrad λ = 1. FIG. 2 shows the fuel quantity actually injected, ie the dynamic fuel quantity and the upstream fuel quantity with a broken line. It can be seen from FIG. 2 that the engine runs in parallel intake valve operation until the third work cycle, since the upstream fuel quantity is zero until the third work cycle. In other words, the fuel catch level λ = 1 until the third cycle.

Nach dem dritten Arbeitsspiel erfolgt eine Laständerung, d. h. hier eine Verringerung der Motorlast. Gleichzeitig wird auf alternierenden Einlassventilbetrieb umgeschaltet, was in Fig. 2 daran ersichtlich ist, dass die vorgelagerte Kraftstoffmenge von nun an einen von Null verschiedenen positiven Wert annimmt. Die vorgelagerte Kraftstoffmenge ist entsprechend dem der Erfindung zugrunde liegenden Modell proportional zu der dynamisch eingespritzten Kraftstoffmenge, was in Fig. 2 an den parallelen Kurvenverläufen ersichtlich ist. After the third cycle, there is a change in load, ie a reduction in the engine load. At the same time, the system switches to alternating intake valve operation, which can be seen in FIG. 2 from the fact that the upstream fuel quantity now assumes a positive value that differs from zero. According to the model on which the invention is based, the upstream fuel quantity is proportional to the dynamically injected fuel quantity, which can be seen in FIG. 2 from the parallel curves.

Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, dass bei der nach dem dritten Arbeitsspiel stattfindenden Laständerung die dynamische Einspritzmenge bereits nach wenigen Arbeitszyklen auf die in Fig. 1 dargestellte stationäre Einspritzmenge von 1,0 "einschwingt". Mit der oben erläuterten rekursiven Formel wird also sowohl bei einer Laständerung als auch bei einer Umschaltung von Parallel-Betrieb auf alternierenden Betrieb bzw. umgekehrt nach wenigen Arbeitszyklen die gewünschte stationäre Einspritzmenge erreicht. From FIG. 2 it can also be seen that in the case of the load change taking place after the third working cycle, the dynamic injection quantity "settles" after only a few working cycles to the stationary injection quantity of 1.0 shown in FIG. 1. With the recursive formula explained above, the desired steady-state injection quantity is thus achieved after a few working cycles both in the case of a load change and when switching from parallel operation to alternating operation or vice versa.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wird nach dem elften Arbeitsspiel erneut Gas zurückgenommen. Es erfolgt also eine weitere Laständerung. Auch hier wird bereits nach wenigen Arbeitsspielen die stationäre Einspritzmenge von ca. 0,5 erreicht. As can be seen from FIGS. 1 and 2, gas is withdrawn again after the eleventh work cycle. So there is another load change. Here too, the stationary injection quantity of approx. 0.5 is reached after just a few work cycles.

Nach dem achtzehnten Arbeitsspiel wird die Motorlast erhöht. Auch hier schwingt die dynamische Einspritzmenge relativ schnell auf die stationäre Einspritzmenge ein. After the eighteenth cycle, the engine load is increased. Swings here too the dynamic injection quantity relatively quickly to the stationary injection quantity on.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird nach dem fünfzigsten Arbeitsspiel wieder auf Parallel-Betrieb umgeschaltet. Beim Parallel-Betrieb öffnen und schließen die Einlassventile gleichzeitig. Dementsprechend ist die vorgelagerte Kraftstoffmenge ab dem fünfzigsten Arbeitsspiel wieder Null. As can be seen from FIG. 2, after the fiftieth working cycle, the system switches back to parallel operation. In parallel operation, the inlet valves open and close at the same time. Accordingly, the upstream amount of fuel is zero again after the fiftieth cycle.

Ein wesentlicher Vorteil des der Erfindung zugrunde liegenden Modells ist, dass nur eine einzige Größe im Versuch zu ermitteln ist, nämlich der Kraftstoff-Fanggrad λ. Die stationäre Einspritzmenge steht aus dem jeweiligen Motorkennfeld zur Verfügung. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die dynamische Einspritzmenge bereits nach wenigen Zyklen auf die stationäre Einspritzmenge einschwingt. Entsprechend der kurzen Einschwingdauer schwingt auch die zu kompensierende Kraftstoffmenge bei Laständerungen bzw. bei einer Umschaltung von Parallel-Betrieb auf alternierenden Betrieb oder umgekehrt bereits nach wenigen Zyklen auf Null ein. A major advantage of the model on which the invention is based is that only A single quantity has to be determined in the experiment, namely the fuel catch degree λ. The stationary injection quantity is available from the respective engine map Available. Another significant advantage of the method according to the invention is that the dynamic injection quantity drops to the after just a few cycles steady injection quantity settles. According to the short settling time the amount of fuel to be compensated also fluctuates in the event of load changes or a switch from parallel operation to alternating operation or vice versa zero after only a few cycles.

Versuche haben gezeigt, dass man bei alternierendem Betrieb mit der Annahme eines konstanten Kraftstoff-Fanggrads sehr gute "Kompensationswerte" erhält und zwar weitgehend unabhängig von der Motorlast und der Motordrehzahl. Im Versuch wurden mit einem Kraftstoff-Fanggrad von 0,7 (70%) sehr gute Ergebnisse erreicht. Experiments have shown that with alternating operation you can assume a constant level of fuel capture receives very good "compensation values" and largely independent of engine load and engine speed. In the attempt very good results were achieved with a fuel catch rate of 0.7 (70%).

Mit einer derartigen Kraftstoffmengensteuerung ist ein dynamischer Motorbetrieb mit einer alternierenden Einlassventilabschaltung möglich. Zündaussetzer und Emissionsprobleme können zuverlässig vermieden werden. With such a fuel quantity control, dynamic engine operation is also possible an alternating intake valve shutdown possible. Misfiring and Emission problems can be reliably avoided.

Claims (11)

1. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffmengenzufuhr in einen Ansaugkanal eines Verbrennungsmotorzylinders, dem mindestens zwei separat ansteuerbare Einlassventile zugeordnet sind, wobei die für ein Arbeitsspiel (AS) in den Ansaugkanal einzubringende Kraftstoffmenge (m_ESV,AS) ermittelt und bemessen wird in Abhängigkeit von
der Kraftstoffmenge (m_Zylinder,AS, m_ESV,Stat,AS), die beim Ansaugvorgang tatsächlich vom Ansaugkanal in den Zylinder gelangt und
der aus dem unmittelbar vorangegangenen Arbeitsspiel im Ansaugkanal verbliebenen Kraftstoffmenge (m_{Vorlagerung,AS-1}). 1.Method for controlling the fuel quantity supply in an intake duct of an internal combustion engine cylinder, to which at least two separately controllable intake valves are assigned, the fuel quantity (m _{ESV, AS} ) to be introduced into the intake duct for one work cycle ( _AS ) being determined and dimensioned as a function of
the amount of fuel (m _{cylinder, AS} , m _{ESV, Stat, AS} ) that actually gets from the intake duct into the cylinder during the intake process and
the amount of fuel remaining in the intake duct from the immediately preceding work cycle (m _pre- storage _{, AS-1} ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die aus dem vorangegangenen Arbeitsspiel im Ansaugkanal verbliebene Kraftstoffmenge (m_{Vorlagerung,AS-1}) nach der Formel
m_{Vorlagerung,AS-1} = m_ESV,AS-1.(1 - λ)
ermittelt wird, wobei
m_ESV,Stat,AS die im Arbeitsspiel AS - 1 in den Ansaugkanal eingebrachte Kraftstoffmenge ist und
λ ein als Kraftstoff-Fanggrad bezeichenbarer Anteil von der im vorangegangenen Arbeitsspiel (AS - 1) in den Ansaugkanal eingebrachten Kraftstoffmenge (m_ESV,AS-1) ist, welcher im vorangegangenen Arbeitsspiel (AS - 1) tatsächlich in den Zylinder eingesaugt wurde, wobei λ vorgegeben ist. 2. The method according to claim 1, wherein the amount of fuel remaining in the intake duct from the previous work cycle (m _pre- storage _{, AS-1} ) according to the formula
m _{upstream storage, AS-1} = m _{ESV, AS-1} . (1 - λ)
is determined, whereby
m _{ESV, Stat, AS is} the quantity of fuel introduced into the intake duct in working cycle AS - 1 and
λ is a fraction of the fuel quantity (m _{ESV, AS-1} ) introduced into the intake port in the previous work cycle (AS-1) that was actually sucked into the cylinder in the previous work cycle (AS-1) λ is specified. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die während eines Arbeitsspiels (AS) tatsächlich in den Zylinder gelangende Kraftstoffmenge nach der Formel
m_Zylinder,AS = m_ESV,AS.λ + m_{Vorlagerung,AS-1}
ermittelt wird, wobei m_ESV,AS die in den Ansaugkanal eingebrachte Kraftstoffmenge, λ der tatsächlich in den Zylinder eingesaugte Anteil der im Ansaugkanal vorhandenen Kraftstoffmenge und m_{Vorlagerung,AS-1} die aus dem vorangegangenen Arbeitsspiel im Ansaugkanal verbliebene Kraftstoffmenge ist. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of fuel actually entering the cylinder during a working cycle (AS) according to the formula
m _{cylinder, AS} = m _{ESV, AS} .λ + m pre-storage _{, AS-1}
is determined, where m _{ESV, AS is} the amount of fuel introduced into the intake port, λ is the portion of the amount of fuel actually present in the intake port and m pre-storage _{, AS-1 is} the amount of fuel remaining in the intake port from the previous cycle. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die für das aktuelle Arbeitsspiel in den Ansaugkanal einzubringende Kraftstoffmenge jeweils rekursiv nach folgender Formel ermittelt wird,


wobei m_ESV,Stat,AS die für einen stationären Motorbetrieb in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Motordrehmoment erforderliche Kraftstoffmenge, m_{Vorlagerung,AS-1} die aus dem vorangegangenen Arbeitsspiel im Ansaugkanal verbliebene Kraftstoffmenge und λ der tatsächlich in den Zylinder gelangende Anteil der im Ansaugrohr vorhandenen Kraftstoffmenge ist. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of fuel to be introduced into the intake duct for the current work cycle is determined recursively according to the following formula,


where m _{ESV, Stat, AS is} the amount of fuel required for steady-state engine operation as a function of the speed and engine torque, m _pre- storage, _{AS-1 is} the amount of fuel remaining in the intake port from the previous cycle and λ is the portion of the fuel actually entering the cylinder in the intake pipe amount of fuel present. 5. Verbrennungsmotor mit einer elektronischen Einspritzsteuerung, welche nach dem Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 arbeitet, wobei der Verbrennungsmotor zwischen einer ersten Betriebsart, bei der dem Zylinder über beide Einlassventile Kraftstoff zugeführt wird und einer zweiten Betriebsart umschaltbar ist, bei der dem Zylinder von einem Arbeitsspiel zum nächsten abwechselnd über das eine oder das andere Einlassventil Kraftstoff zugeführt wird. 5. Internal combustion engine with electronic injection control, which works according to the method according to any one of claims 1 to 4, wherein the internal combustion engine between a first operating mode, in which the Cylinder is supplied with fuel via both intake valves and a second Operating mode is switchable, in which the cylinder from one cycle to next alternately through one or the other inlet valve Fuel is supplied. 6. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei der Motor einen elektromechanischen Ventiltrieb und mindestens zwei separat ansteuerbare Einlassventile pro Zylinder aufweist. 6. Internal combustion engine according to claim 5, wherein the motor electromechanical valve train and at least two separately controllable Has intake valves per cylinder. 7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Kraftstoff-Fanggrad in der ersten Betriebsart gleich 1 ist. 7. Internal combustion engine according to claim 5 or 6, wherein the fuel catch level is 1 in the first mode. 8. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Kraftstoff- Fanggrad in der zweiten Betriebsart als fest vorgegebener Wert angesetzt ist und zwar unabhängig von der Motordrehzahl und dem Motordrehmoment. 8. Internal combustion engine according to one of claims 5 to 7, wherein the fuel Degree of capture in the second operating mode is set as a fixed predetermined value regardless of the engine speed and engine torque. 9. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der Kraftstoff- Fanggrad in der zweiten Betriebsart im Bereich zwischen 0,5 und 1,0 angesetzt ist. 9. Internal combustion engine according to one of claims 5 to 8, wherein the fuel Degree of capture in the second operating mode in the range between 0.5 and 1.0 is scheduled. 10. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Kraftstoff- Fanggrad in der zweiten Betriebsart mit 0,7 angesetzt ist. 10. Internal combustion engine according to one of claims 5 to 9, wherein the fuel Degree of capture is set to 0.7 in the second operating mode. 11. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei bei konstanter Motorlast
bei einem Übergang von der ersten Betriebsart in die zweite Betriebsart für das erste Arbeitsspiel in der zweiten Betriebsart mehr Kraftstoff in den Ansaugkanal eingebracht wird als für das vorangegangene Arbeitsspiel in der ersten Betriebsart und
beim Übergang von der zweiten Betriebsart in die erste Betriebsart für das erste Arbeitsspiel in der ersten Betriebsart weniger Kraftstoff in den Ansaugkanal eingebracht wird als für das vorangegangene Arbeitsspiel in der zweiten Betriebsart. 11. Internal combustion engine according to one of claims 5 to 9, wherein at constant engine load
in the case of a transition from the first operating mode to the second operating mode, more fuel is introduced into the intake duct in the second operating mode than in the first operating cycle in the first operating mode and
during the transition from the second operating mode to the first operating mode, less fuel is introduced into the intake duct in the first operating mode than for the previous operating cycle in the second operating mode.