DE19934833A1 - Verfahren zur Steuerung eines Common-Rail-Einspritzsystems - Google Patents
Verfahren zur Steuerung eines Common-Rail-EinspritzsystemsInfo
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Abstract
Verfahren zur Steuerung eines Common-Rail-Einspritzsystems für turboladbare Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, bei welchem in einem ersten stationären oder quasistationären Lastzustand des Verbrennungsmotors ein Raildruck als Funktion der Einspritzmenge gemäß einer ersten Kennlinie eingestellt wird, wobei in einem zweiten, instationären Lastzustand des Verbrennungsmotors, insbesondere bei instationärer Vollast, der Raildruck als Funktion der Einspritzmenge gemäß einer zweiten Kennlinie eingestellt wird, wobei der Raildruck bei instationärem Lastzustand bezüglich des Raildrucks bei stationärem oder quasistationärem Lastzustand bei gleicher Einspritzmenge jeweils erhöht ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steue
rung eines Common-Rail-Einspritzsystems für Verbrennungsmo
toren, insbesondere für turboladbare Dieselmotoren, nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Anforderungen an eine erfolgreiche Applikation eines
Diesel-Einspritzsystems bestehen darin, mit einer gegebenen
Einspritzausrüstung mögliche Variationsparameter derart zu
variieren, daß in bezug auf Abgasemissionen, Kraftstoffver
brauch und Geräuschentwicklung optimale Ergebnisse erzielt
werden können.
Neben Variationen der verwendeten Bauelemente, beispiels
weise Düsen, Injektoren, usw. sind bei Common-Rail-Systemen
als übliche Variationsparameter der Spritzbeginn, der
Raildruck sowie eventuelle Zusatzeinspritzungen zu nennen.
Bei instationären Vorgängen, wie etwa bei einer plötzlichen
Lasterhöhung an einem turboladbaren Dieselmotor entsteht
ein plötzliches Ladedruckdefizit, welches zu einer plötzli
chen starken Erhöhung der Rußemission führen kann. Bei ei
nem derartigen Ladedruckdefizit wird herkömmlicherweise
durch eine ladedruckabhängige Begrenzung der maximalen Ein
spritzmenge entgegengewirkt. Durch diese Maßnahme verlän
gert sich jedoch die notwendige Zeitspanne zur Bereitstel
lung des vollen Motordrehmoments.
Insbesondere bei turboladbaren Motoren ist es, im Gegensatz
zu herkömmlichen Saugmotoren, von großer Bedeutung, ob der
Motor bei stationärer Last (d. h. konstanter Einspritzmenge)
oder instationärer Last betrieben wird. Dies liegt daran,
daß bei turboladbaren Motoren der Abgasstrom eine Turbine
antreibt, die wiederum einen Verdichter beaufschlagt, der
die Frischluft in den Brennraum drückt. Wird mehr Kraft
stoff in den Brennraum eingespritzt, ergibt die höhere
Energie im Abgas einen höheren Ladedruck. Der Ladedruck
hängt daher stark von der Einspritzmenge ab. Bei einem sta
tionären Betriebspunkt (Drehzahl und Last konstant) ergibt
sich daher ein ausgeglichener Zustand, d. h. der Turbolader
dreht sich mit konstanter Drehzahl. Bei instationären Last
zuständen liegt ein derartiger ausgeglichener Zustand nicht
vor. Dies sei anhand eines Beispiels erläutert: Es sei da
von ausgegangen, daß sich ein Motor mit einer Drehzahl N1
dreht, welcher eine maximal zulässige Einspritzmenge Me1,
ein Ladedruck p1 und eine entsprechende Luftmenge ML1, wel
che durch den Turbolader geliefert wird, zugeordnet sind.
Wird der Motor jedoch instationär in diesen Betrieb über
führt, wird die Einspritzmenge Me sprunghaft von kleiner
Menge auf den Wert Me1 erhöht. Hierbei liefert der Turbola
der einen Ladedruck p2, der kleiner als p1 ist. Dies führt
bei instationärer Lasterhöhung dazu, daß Ladedruck und da
durch Verbrennungsluft fehlt, und sich die Verbrennung ver
schlechtert. Der Motor würde in diesem Fall während der in
stationären Lasterhöhung einen Rauchstoß emittieren. Dieser
Rauchstoß ist nicht nur sichtbar, sondern wirkt sich bei
einem transienten Abgastest auf das Partikelergebnis sehr
negativ aus.
Um einen derartigen Rauchstoß zu verhindern oder zumindest
zu verringern, ist es bekannt, bei instationärer Lasterhö
hung die Einspritzmenge abhängig von der Drehzahl und dem
Ladedruck zu begrenzen (sogenanntes Rauchkennfeld).
Aus der US 4,841,936 ist eine Kraftstoffeinspritzsteuervor
richtung eines Verbrennungsmotors bekannt, bei welchem eine
Anzahl von Einspritzdüsen einer unter Druck stehenden
Brennstoffsammelkammer zugeordnet sind. Es sind ferner An
triebsmittel zur Steuerung des abzugebenden Kraftstoffs so
wie Steuermittel zur Anpassung des Drucks in der Druckkam
mer auf einen vorbestimmten Wert vorgesehen.
Aus der EP 0 812 981 A2 ist ferner ein Verfahren zur Steue
rung der Einspritzung eines während eines instationären Zu
standes eines turboladbaren Dieselmotors bekannt. Hierbei
ist eine Variation des Einspritzdrucks mit zunehmender Mo
torlast bekannt, wobei jedoch bei Feststellung eines insta
tionären Zustandes eine geringere Druckerhöhung als bei ei
nem entsprechenden stationären Zustand ausgeführt wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Steuerung ei
nes Common-Rail-Einspritzsystems, mit welchem sich die Ge
samtpartikelemission gegenüber herkömmlichen Lösungen in
einfacher Weise verringern läßt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merk
malen des Patentanspruchs 1. Durch den mittels des erfin
dungsgemäßen Verfahrens zur Verfügung gestellten erhöhten
Einspritzdruck bei instationärem Ladezustand des Motors er
gibt sich eine wesentlich bessere Zerstäubung und hierdurch
verursacht ein wesentlich geringerer Rauchstoß. Nach Been
digung des instationären Lastzustands des Motors ist der
erhöhte Raildruck nicht mehr notwendig, da wieder genügend
Ladedruck zur Verfügung steht, so daß der Raildruck wieder
auf Normalniveau (als alleinige Funktion der Einspritzmen
ge) abgesenkt werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfah
rens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zweckmäßigerweise ist der Raildruck bei instationärer Mo
torlast bezüglich des Raildrucks bei stationärer Motorlast
bei gleichen Einspritzmengen jeweils um einen konstanten
Betrag erhöht. Eine derartige Addition eines konstanten
Wertes zu einer stationären Kennlinie ist steuerungstech
nisch in einfacher und unaufwendiger Weise durchführbar.
Ein bevorzugter Differenz-Raildruckbetrag beträgt 200-400
bar, insbesondere 300 bar. Derartige Raildruckanhebungen
sind leicht zu verwirklichen und führen zu vorteilhaften
Veränderungen der Charakteristika des Verbrennungsmotors.
Es sei jedoch angemerkt, daß die Raildruckanhebung bzw. der
Differenz-Raildruckbetrag nicht konstant sein muß, und die
angegebenen Druckwerte lediglich beispielhaft angegeben
sind. Die Raildruckanhebung kann frei gewählt werden, und
kann, beispielsweise abhängig von den Motorparametern Dreh
zahl, Last, oder auch anderen Parametern, optimiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä
ßen Verfahrens wird eine maximal zulässige Einspritzmenge
pro Verbrennungsmotorhub als Funktion eines Turboladedrucks
des Verbrennungsmotors in dem ersten, stationären oder qua
sistationären Lastzustand gemäß einer ersten Kennlinie, und
in dem zweiten, instationären Lastzustand gemäß einer zwei
ten Kennlinie eingestellt, wobei die maximal zulässige Ein
spritzmenge bei instationärem Lastzustand bezüglich der ma
ximal zulässigen Einspritzmenge bei stationärem oder quasi
stationärem Lastzustand bei gleichem Ladedruck jeweils er
höht ist. Durch diese Maßnahme der Anhebung der maximalen
Einspritzmenge bei instationärer Lasterhöhung ist ein opti
males Hochfahren des Motordrehmoments bei instationärer La
sterhöhung in Abhängigkeit von einem Ladedruck erzielbar.
Das volle Motordrehmoment steht hierbei erst dann an, wenn
der Ladedruck über einen bestimmten Punkt einer Rauchkenn
feldlinie hinausgeht und die Einspritzmenge, drehzahlabhän
gig, nicht mehr erhöht werden darf. Durch die Kombination
der erfindungsgemäßen Anhebung des Raildrucks bzw. Ein
spritzdrucks und der gleichzeitigen Erhöhung der Begren
zungsmenge im sogenannten Rauchkennfeld ergeben sich insbe
sondere folgende Vorteile: Bei gleicher maximaler Abgastrü
bung (Zielwert der Mengenerhöhung im Rauchkennfeld) ver
kürzt sich der Rauchstoß, und die Gesamtpartikelemission
wird verringert. Das volle Motordrehmoment wird gegenüber
herkömmlichen Lösungen zu einem früheren Zeitpunkt er
reicht, und während der Lasterhöhung steht dem Fahrer ein
höheres Drehmoment zur Verfügung. Im Fahrbetrieb ergeben
sich hierdurch Vorteile beim Anfahr- und Beschleunigungs
verhalten. Insgesamt wird der Wirkungsgrad eines über das
erfindungsgemäße Verfahren gesteuerten Motors während der
Raildruckanhebung verbessert, was beispielsweise zu einem
niedrigeren spezifischen Verbrauch führt. Die Realisierung
des erfindungsgemäßen Verfahrens kann softwaremäßig erfol
gen, wobei herkömmlicherweise bereits vorhandene EDC-
Sensoren verwendet werden können.
Es erweist sich als besonders zweckmäßig, daß der Ein
spritz-Differenzbetrag 15-25, insbesondere 21 mg/Hub be
trägt. Mit derartigen Differenzbeträgen ist die Zeitdauer
bis beispielsweise etwa 90% des stationären Vollastdrehmo
ments zur Verfügung steht, um etwa 30% verkürzbar. Ferner
steht während einer instationären Phase dem Fahrer ein bis
zu 20% höheres Drehmoment zur Verfügung. Der Einspritz-
Differenzbetrag bzw. die Erhöhung der Einspritzmenge muß
ebenfalls nicht notwendigerweise konstant gewählt werden,
wobei auch hier die angegebenen Werte lediglich beispiel
haft mitgeteilt sind. Die Grenzwerte können auch hier im
Rahmen einer Optimierung frei gewählt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand der beige
fügten Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 ein Schaubild zur Darstellung der erfindungsgemä
ßen Maßnahme der Anhebung des Raildrucks bei ei
nem instationären Lastzustand,
Fig. 2 ein Schaubild zur Darstellung des Drehmoments und
einer Abgastrübung in Abhängigkeit von der Zeit
mit und ohne die erfindungsgemäße Raildruckanhe
bung,
Fig. 3 ein Schaubild zur Darstellung der Maßnahme der
Erhöhung der maximalen Einspritzmenge im Rauch
kennfeld bei instationärer Vollast,
Fig. 4 ein der Fig. 2 entsprechendes Schaubild im Falle
einer zusätzlich vorgesehenen Erhöhung der maxi
malen Einspritzmenge.
Im Gegensatz zu nockenbetriebenen Systemen besteht bei Com
mon-Rail-Systemen die Möglichkeit, den Einspritzdruck im
Rahmen der Systemgrenzen frei zu wählen. Im sogenannten
Raildruckkennfeld ist der Raildruck in Abhängigkeit von
Drehzahl und Einspritzmenge Me abgelegt. Für eine konstante
Drehzahl ergibt sich somit der Raildruck als alleinige
Funktion der Einspritzmenge Me. Ein derartiger Raildruck
verlauf für eine konstante Drehzahl ist in Fig. 1 mit 10
bezeichnet. Man erkennt, daß mit zunehmender Einspritzmenge
Me ein Anstieg des Raildrucks vorgesehen ist. Bei höheren
Einspritzmengen kann die Kurve des Raildruckverlaufs flach
(konstanter Raildruck) oder auch stetig steigend ausgebil
det sein.
Die grundsätzliche Idee der vorliegenden Erfindung liegt
nun in einer temporären Überhöhung des Raildruckes während
einer Phase der instationären Last bzw. Vollast des Motors.
Diese Erhöhung des Raildrucks gegenüber dem stationären
Fall ist in Fig. 1 mittels der Kurve 12 dargestellt. Es sei
zur Einfachheit der Darstellung hierbei davon ausgegangen,
daß die Kurven 10 und 12 für die gleiche konstante Drehzahl
gelten. Man erkennt, daß der Raildruck hier über den gesam
ten zulässigen Einspritzmengenbereich um einen konstanten
Betrag gegenüber dem stationären Fall erhöht ist. Wird bei
spielsweise bei konstanter Drehzahl das Fahrpedal voll
durchgetreten (der Motor wird in der Darstellung der Fig. 1
von Punkt 2 nach Punkt 3 überführt), wird wie dargestellt
der Raildruck angehoben. Das Maß der Anhebung, welches in
der Fig. 1 nicht im einzelnen dargestellt ist, hängt insbe
sondere von der Drehzahl und dem Niveau des normalen
Raildruckverlaufes (Kurve 10) ab.
Durch den erhöhten Rail- bzw. Einspritzdruck ergibt sich
eine bessere Zerstäubung und dadurch ein wesentlich gerin
gerer Rauchstoß. Insgesamt ergibt sich, in der Darstellung
der Fig. 1, während der Phase der instationären Vollast ein
Kurvenverlauf von Punkt 2 über den Punkt 3 bis zu einem
Punkt 4. Hat der Motor die instationäre Phase verlassen (ab
Punkt 4) ist der erhöhte Raildruck nicht mehr notwendig
bzw., wegen der limitierten NOx-Emission im Stationärtest,
auch nicht mehr zulässig. Es steht wieder genügend Lade
druck zur Verfügung und der Raildruck wird wieder auf das
Normalniveau (als alleinige Funktion der Einspritzmenge)
abgesenkt, wie mittels des Punktes 5 in der Fig. 1 darge
stellt ist.
In Fig. 2 ist das bei Anwendung der beschriebenen Rail
druckerhöhung erzielbare Ergebnis für einen Motor bei einer
Drehzahl N = 1000 l/min (= konstant) dargestellt. Hierbei
ist auf der Abszisse die Zeit, auf der linken Ordinaten das
verfügbare Drehmoment und auf der rechten Ordinate die Ab
gastrübung angegeben. Die Kurven A, B zeigen hierbei das
verfügbare Drehmoment in Abhängigkeit von der Zeit, und die
Kurven C, D die Abgastrübung in Abhängigkeit von der Zeit
während einer instationären Vollast. Die durchgezogenen Li
nien zeigen jeweils die Kurven bei Einsatz der erfindungs
gemäßen Raildruckanhebung, die gestrichelten Kurven zeigen
den Zustand ohne Raildruckanhebung. Die Abgastrübung wird
beispielsweise mit einem Lichtabsorptionsmeßgerät bestimmt
(Celesco-Trübung). Mit einer stationären Vollast-
Einspritzmenge Me1 = 185 mg/Hub ergibt sich für das darge
stellte Beispiel ein stationäres Vollastdrehmoment MdVL(stat.)
von 1500 Nm.
Man erkennt, daß ohne die Raildruckerhöhung bei einer La
sterhöhung eine maximale Trübung von etwa 8% entsteht
(Kurve D). Sie entspricht einer Bosch-Schwärzungsziffer von
etwa 3,2. Wird nun während der Lastanhebung der Raildruck
erhöht (im dargestellten Beispiel um 300 bar) so wird nur
eine maximale Trübung von 2% ausgestoßen (Kurve C), was
einer Schwärzungsziffer von etwa 1,7 entspricht. Die Men
genbegrenzung bei der instationären Vollast wurde hierbei
nicht verändert. Dies führt dazu, daß sich hierbei keine
Änderung des Drehmomentverlaufs ergibt (Kurven A, B).
Anhand der Fig. 3 wird nun die zweite erfindungsgemäß vor
gesehene Maßnahme, nämlich die Erhöhung der maximal zuläs
sigen Einspritzmenge im Rauchkennfeld bei instationärer
Vollast erläutert. Hier ist die maximal zulässige Ein
spritzmenge Me in Abhängigkeit von dem mittels eines Turbo
laders zur Verfügung gestellten (korrigierten) Ladedruck p
dargestellt. Kurve F (gestrichelt gezeichnet) stellt hier
bei die Kennlinie für eine instationäre Teillast, Kurve G
die Kennlinie für eine instationäre Vollast, und Kurve H
die erfindungsgemäß vorgesehene Kennlinie für eine insta
tionäre Vollast mit Anhebung der Begrenzungsmenge im Fall
einer Raildruckanhebung dar.
Herkömmlicherweise erfolgte bei einer Überführung des Mo
tors von einer statischen Teillast (Kurve F) in einen in
stationären Vollastbetrieb ein Übergang von der Kennlinie F
zu der Kennlinie G. Das heißt, es wurde zwar, entsprechend
einem Übergang von Punkt 2 auf Punkt 3, eine Erhöhung der
Einspritzmenge für einen bestimmten Ladedruck zugelassen,
jedoch wurde diese Einspritzmengenerhöhung entsprechend der
Kennlinie der instatischen Vollast gewählt.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, in einem derartigen
Fall eine zusätzliche Erhöhung der Einspritzmenge zuzulas
sen, wie mittels der Kennlinie H dargestellt ist. Man er
kennt, daß der Kennlinienverlauf um einen in etwa konstan
ten Betrag gegenüber dem Kennlinienverlauf der Kurve G er
höht ist. Bei plötzlicher Beschleunigung bzw. instationärer
Vollast erfolgt daher eine Erhöhung der Einspritzmenge von
Punkt 2 über den Punkt 3 der Kurve G nach Punkt 3' der Kur
ve H. Es ergibt sich hierdurch eine höhere Abgasenergie, so
daß der Lader mehr Luft verdichten kann, was insgesamt dazu
führt, daß der steigende Ladedruck eine höhere Einspritz
menge ermöglicht. Im weiteren Verlauf des dargestellten Zu
standes der instätionären Vollast geht die Kennlinie bzw.
Kurve H über den Punkt 3' in den Punkt 4 über. Durch die
dargestellte Begrenzung und allmähliche Erhöhung der Ein
spritzmenge gemäß der Kennlinie H steht das volle Drehmo
ment erst dann zur Verfügung, wenn der Ladedruck über Punkt
4 hinausgeht und die Einspritzmenge nicht mehr erhöht wer
den darf (Drehmomentbegrenzung der Einspritzmenge). Die er
findungsgemäße Maßnahme besteht also darin, die maximal zu
lässige Einspritzmenge für einen Zustand der instationären
Last des Motors gegenüber der herkömmlichen maximalen Ein
spritzmenge zu erhöhen. Es sei darauf hingewiesen, daß die
Erhöhung der Begrenzungsmenge nur in Verbindung mit der
Raildruckerhöhung erfolgen sollte. Mit dieser Maßnahmenkom
bination können optimale Ergebnisse erzielt werden.
Durch diese zusätzliche Anhebung der Begrenzungsmenge wird
der Rauchstoß wieder auf den zulässigen Ursprungswert er
höht. In Versuchen wurde die Begrenzungsmenge über die gan
ze Kurve der instationären Vollast (Kurve H) gegenüber der
Kurve der statischen Vollast (Kurve G, welche unverändert
blieb) um ΔMe = 21 Me/Hub erhöht.
Die in Fig. 3 eingezeichneten Begrenzungslinien (für kon
stante Drehzahl) sind beispielsweise in einer EDC-
Einrichtung als Kennfelder abgelegt. Die Kennlinie G exi
stiert bereits in Form des Rauchkennfeldes. Die Kennlinie H
wird als neues Kennfeld abgelegt. Außerdem muß ein neues
Kennfeld der Raildruckerhöhung (Raildruckerhöhung Δp = f
(Drehzahl, Einspritzmenge)) abgelegt werden. Dieses Kenn
feld wird wiederum als Funktion der Kennlinien bzw. Kenn
felder G, H aktiviert, die wiederum eine Funktion der Dreh
zahl und des Ladedrucks sind. Es können nun drei Fälle un
terschieden werden: Wird eine instationäre Einspritzmenge
gewünscht, die unterhalb von Kennlinie G liegt, ist keine
Maßnahme erforderlich. Wird jedoch eine instationäre Ein
spritzmenge gewünscht, die oberhalb von Kennlinie H liegt,
wird die Menge entsprechend der Kennlinie H begrenzt und
gleichzeitig der Raildruck entsprechend des neuen Kennfel
des der Raildruckerhöhung erhöht. Wird schließlich eine in
stationäre Einspritzmenge gewünscht, die zwischen den Kenn
linien G und H liegt, wird diese Menge freigegeben und
gleichzeitig der Raildruck entsprechend dem Kennfeld er
höht.
Die mit dieser Maßnahme erzielbaren Ergebnisse sind in Fig.
4 dargestellt. Hierbei symbolisieren die Kurven A, B den
Verlauf des Drehmoments über die Zeit bei instationärer
Vollast, und die Kurven D, E die entsprechende Abgastrü
bung. Die durchgezogenen Linien zeigen Zustände, bei wel
chen eine Raildruckanhebung und eine erhöhte maximale Ein
spritzmenge vorgesehen sind, die gestrichelten Linien den
Basiszustand gemäß Fig. 2, d. h. ohne Raildruckanhebung und
ohne die zusätzliche Erhöhung der maximalen Einspritzmenge
gemäß der Kennlinie H der Fig. 3.
Anhand der Fig. 4 lassen sich drei wesentliche Vorteile
aufzeigen, die mit der dargestellten Kombination von
Raildruckanhebung und zusätzlichen Erhöhung der maximalen
Einspritzmenge erzielbar sind: Der Maximalwert der Trübung
ist zwar gegenüber dem Ausgangszustand nicht verringert
(jeweils etwa 8% für die Kurven C, D), die integrierte Trü
bung (Fläche unter der Kurve C bzw. D) ist jedoch geringer,
da sich die instationäre Phase verkürzt. Dies bedeutet eine
Verringerung der Gesamtpartikelemission.
Die Qualität einer guten Anpassung des Rauchkennfeldes wird
meist dadurch bewertet, daß einerseits der maximale Rauch
stoß beobachtet wird, und andererseits die Dauer ermittelt
wird, bis 90% des stationären Vollastdrehmoments MdVL(stat.)
zur Verfügung stehen. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß diese
Dauer im Basiszustand (ohne Raildruckanhebung und zusätzli
che Einspritzmengenerhöhung) etwa 2,7 Sekunden beträgt. Mit
der erfindungsgemäß vorgesehenen Raildruckerhöhung und ei
ner zusätzlichen Anhebung der Begrenzungsmenge im Rauch
kennfeld verkürzt sich diese Dauer auf 1,9 Sekunden, was
einer Verringerung um etwa 30% entspricht. Es sind also
mittels der erfindungsgemäßen Maßnahmen ein höheres Be
schleunigungsmoment und ein schneller erreichtes statisches
Vollastmoment zur Verfügung gestellt.
Schließlich wird das volle Drehmoment nicht nur früher er
reicht, es steht ferner während der instationären Phase ein
bis zu 20% höheres Drehmoment zur Verfügung. Für einen
Fahrbetrieb mit ständig wechselnder Fahrpedalstellung ist
dies ein erheblicher Vorteil.
Die erfindungsgemäß erzielbaren Vorteile werden abschlie
ßend noch einmal zusammengefaßt: Wird bei einer plötzlichen
Lasterhöhung an einem turboaufgeladenen Dieselmotor während
eiter instationären Phase der Einspritzdruck (im Vergleich
zum stationären Zustand) angehoben und gleichzeitig die Be
grenzungsmenge im sogenannten Rauchkennfeld ebenfalls er
höht, ergeben sich die folgenden Effekte: Bei gleicher ma
ximaler Abgastrübung (Zielwert der Mengenerhöhung im Rauch
kennfeld) verkürzt sich der Rauchstoß, und die Gesamtparti
kelemission wird verringert. Das volle Drehmoment wird ge
genüber herkömmlichen Lösungen zu einem früheren Zeitpunkt
erreicht. Während der Lastanhebung steht dem Fahrer ein hö
heres Drehmoment zur Verfügung, woraus sich im Fahrbetrieb
Vorteile im Anfahr- und Beschleunigungsverhalten ergeben.
Der Wirkungsgrad des Motors wird während der Raildruckanhe
bung verbessert (niedrigerer spezifischer Verbrauch).
Claims (8)
1. Verfahren zur Steuerung eines Common-Rail-Einspritz
systems für turboladbare Verbrennungsmotoren, insbesondere
Dieselmotoren, bei welchem in einem ersten stationären oder
quasistationären Lastzustand des Verbrennungsmotors ein
Raildruck als Funktion der Einspritzmenge gemäß einer er
sten Kennlinie eingestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einem zweiten, instationären Lastzustand des Verbren
nungsmotors, insbesondere bei instationärer Vollast, der
Raildruck als Funktion der Einspritzmenge gemäß einer zwei
ten Kennlinie eingestellt wird, wobei der Raildruck bei in
stationärem Lastzustand bezüglich des Raildrucks bei sta
tionärem oder quasistationären Lastzustand bei gleicher
Einspritzmenge jeweils erhöht ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Kennlinie sich von der ersten Kennlinie um einen
konstanten Differenz-Raildruckbetrag unterscheidet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Differenz-Raildruck unter Berücksichtigung von Verbren
nungsmotorparametern und im Hinblick auf diese gewählt bzw.
optimiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Differenz-Raildruck 200-400 bar, insbesondere 300
bar, beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine maximal zulässige Einspritzmenge
pro Verbrennungsmotorhub als Funktion eines Turboladedrucks
des Verbrennungsmotors in dem ersten, stationären oder qua
sistationären Lastzustand gemäß einer ersten Kennlinie, und
in dem zweiten, instationären Lastzustand gemäß einer zwei
ten Kennlinie eingestellt wird, wobei die maximal zulässige
Einspritzmenge bei instationärem Lastzustand bezüglich der
maximal zulässigen Einspritzmenge bei stationärem oder qua
sistationärem Lastzustand bei gleichem Ladedruck jeweils
erhöht ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Einspritzmengen-Kennlinie sich von der ersten
Einspritzmengen-Kennlinie wenigstens teilweise um einen im
wesentlichen konstanten Einspritzmengen-Differenzbetrag un
terscheidet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einspritzmengen-Differenzbetrag im Hinblick auf Ver
brennungsmotorparameter und/oder Emissionen frei gewählt
bzw. optimiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß
der Einspritzmengen-Differenzbetrag 15-25, insbesondere
21 mg/Hub beträgt.
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