用于运行内燃机的方法以及用于控制和调节内燃机的设备、喷入系统和内燃机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行内燃机的方法。本发明还涉及一种用于控制和/或调节内燃机的设备，该设备带有发动机调节器和喷入计算模块，它们构造成用于执行该方法。另外本发明涉及一种喷入系统，该喷入系统包含用于带有具有一定数量的气缸的发动机的内燃机的共轨以及包含一定数量的与气缸相关联的喷射器，其中，喷射器关联有单个存储器，该单个存储器构造成用于维持源自共轨的燃料以用于注射到气缸中。本发明还涉及一种内燃机，该内燃机带有具有一定数量的气缸的发动机以及带有具有共轨和一定数量的喷射器的喷入系统，其中，喷射器关联有单个存储器，该单个存储器构造成用于维持源于共轨的燃料以用于注射到气缸中。
【背景技术】
[0002]在内燃机中喷入开始和喷入结束决定性地确定了废气的成分和燃烧的品质。为了遵守法律上的界限数值，将这两个特性变量通常由电子的控制仪器(或者作为用于喷入控制和/或调节的分离的模块或者作为发动机调节器(ECU)的部分)来调节。以这种方式能够根据需求来给出喷入量参数，如例如燃料的喷入量本身或对于喷入量而言重要的其它的合适的喷入量参数，即通过该喷入量参数能够形成针对燃料的喷入量的推断，尤其能够形成对燃料的喷入量的计算、可靠的假设、估算或其它的可靠的确定。如有可能能够将喷入量参数甚至代替燃料的喷入量来考虑用于另外的措施。这样的测量的喷入量参数尤其还能够为喷射器的喷入期间和/或喷射器的通电期间(Bestromungsdauer)。对此决定性地能够使用用于喷射器的喷入开始、喷入结束或通电开始、用于喷射器的通电结束或这些与其它的喷入量参数的任意的组合。基于这些尤其针对喷入期间或类似的喷入量参数或喷入量本身的确定，能够在结果上作出关于气缸的每工作循环(工作循环)实际上的使用的燃料量的给出。这有益于发动机运转以及遵守排放规定并且不仅在发动机运行的稳定的进展中而且还愈发对于发动机运行的短暂的进展而言变得重要。
[0003]在共轨喷入系统的范围内的喷射器连同单个存储器的构思已经证明可行，如其例如在文件DE 199 35 519 C2中示例性地描述的那样。单个存储器通过燃料进入通道由压力联接件而供应有处于压力下的燃料并且与在共轨中的用于处于高的压力下的燃料的高压力通道处于直接地流动连接。单个存储器的容积相较于在喷射器中的喷嘴前部空间和高压力通道的容积是大的。由于喷射器的布置一如有可能通过节流元件与共轨解除联结一使得在燃料喷射器的壳体中在单个存储器中有足够的空间供使用，以便维持针对用于气缸的工作循环、但无论如何用于在工作循环的范围内的部分喷入的至少一个总的喷入量的燃料。
[0004]一种用于调节带有共轨系统连同单个存储器的内燃机的方法从文件DE 10 2007037 037 B3中已知，在其中计算用于操控喷射器的喷入期间；这基于外部的调节回路的转速调节和内部的调节回路的喷入期间调节。
[0005]在文件DE103 44 181 Al中描述了一种带有共轨系统包括单个存储器在内的内燃机，大约如这在图1中示意性地示出的那样。在测量间隔期间探测和存储单个存储器的燃料压力。按照存储的压力数值来确定喷入结束并且计算可能的喷入开始。
[0006]在文件DE 10 2009 002 793 Al中描述了这样的方法，即在其中为了多次喷入而使用高压力源的压力和单个存储器的压力。
[0007]为了以改善的方式满足开头提及的要求，多次喷入已被证实为特别有利的。通常的是，在多次喷入的情况下一即尤其带有主喷入(HE)以及预喷入(VE)和/或后喷入(NE)--假设，对于喷入而言存在着系统压力;尤其还针对在后的喷入假设，存在着系统压力，即系统在喷射器处以共轨的压力加载。这原则上是正确的，而尽管如此仍然被证实为同样有关的是，在开头阐述的类型的用于多次喷入的共轨系统(包括单个存储器和喷射器)中将共轨的压力连续地假设为实际上的对于喷入量而言(即对于主喷入以及副喷入而言)有关的系统压力。在以共轨系统连同单个存储器和喷射器的形式的喷入系统的情况下值得追求的是，在多次喷入的情况下以改善的方式来控制燃料量，尤其以特别可靠的方式和/或以改善的方式来确定用于在后的喷入的喷入量。
【发明内容】
[0008]本发明就此开始，其任务在于，说明一种方法和一种装置一尤其一种用于控制和/或调节的设备以及一种喷入系统以及一种内燃机一，在其中通常在多次喷入的情况下以改善的方式来控制燃料量。尤其应当在多次喷入的情况下以改善的方式来控制在在后的喷入的范围内引入的燃料量、即喷入量。
[0009]涉及该方法的任务通过本发明利用权利要求1的方法来解决。基于带有共轨、单个存储器和喷射器的喷入系统，本发明以这样的方法为出发点，在该方法中燃料借助于喷射器喷入到气缸中，其中，对于气缸的每工作循环以如下步骤来进行多次喷入:
-在在前的第一喷入中喷入燃料的第一喷入量并且在在后的第二喷入中喷入燃料的第二喷入量；以及
-确定用于共轨和单个存储器的燃料压力。
[0010]根据本发明在方法中设置有这样的步骤，SP:
-确定用于在前的第一喷入的燃料的喷入量参数；
-确定用于在后的第二喷入的单个存储器压力和/或共轨压力；以及-确定用于在后的第二喷入的燃料的喷入量参数。根据本发明可选地将单个存储器压力和/或共轨压力考虑用于确定用于在后的第二喷入的燃料的喷入量参数。
[0011]基本上，燃料的喷入量参数在开始提及的含义中被理解成用于控制喷入系统的每个参数，其适用于影响、尤其决定性地描述燃料在气缸的工作循环时到气缸空间中的喷入量;优选地喷入量参数为用于喷入量的尺度。确定喷入量参数能够就此而言包括确定喷入量本身和/或对于喷入量而言有关的控制变量。尤其能够将--尤其用于第一和/或第二喷入的一喷入量参数理解成喷入量本身，尤其总喷入量、第一喷入量和/或第二喷入量;尤其这适用于第一喷入、如有可能还有第二喷入的喷入量参数。
[0012]喷入量参数能够附加地或备选地还理解成控制变量，如用于喷射器的通电期间、通电开始、通电结束和/或用于喷入的喷入期间、喷入开始、喷入结束或类似的参数(尤其用于第一和/或第二喷入的参数、优选地第二喷入的参数)以及这些参数的任意的组合。尤其控制变量能够取决于喷入量本身，尤其理论喷入量来给出。
[0013]喷入量参数能够包括特性区域，尤其能够借助于特性区域来给出。尤其能够设置一定数量的特性区域，其优选地取决于压力数值和/或(理论)喷入量(例如用于确定通电期间)或取决于发动机转速和/或发动机力矩(例如用于确定通电开始)给出了喷入量参数，优选地喷射器的通电期间和/或通电开始。
[0014]优选地第一特性区域能够设置成用于给出喷射器的通电期间，该第一特性区域优选地取决于至少共轨压力，优选地附加地取决于(理论)喷入量来给出通电期间。优选地除了第一特性区域之外还能够设置另外的第一特性区域用于给出喷射器的通电期间修正，该另外的第一特性区域优选地取决于至少一个单个存储器压力给出(优选地附加地取决于(理论)喷入量给出)通电期间修正。
[0015]优选地第二特性区域能够设置成用于给出喷射器的通电开始，该第二特性区域优选地取决于至少发动机转速给出(优选地附加地取决于发动机转矩给出)通电开始。优选地除了第一特性区域之外还能够设置另外的第二特性区域用于给出喷射器的通电开始修正，该另外的第二特性区域优选地取决于至少一个单个存储器压力给出(优选地附加地取决于(理论)喷入量给出)通电开始修正。
[0016]“确定”如喷入量参数那样的数值尤其是指从特性区域测量、计算、外推、模拟、读出或类似地求出数值。其还能够涉及到将数值预设例如为源于控制和/或调节的理论数值或实际数值。其还能够涉及到通过调整控制变量(如通电期间和/或通电开始)来预设数值、例如喷入量本身。
[0017]本发明以这样的考虑为出发点:即对于这样的情况，在其中在喷射器处的在后的喷入的压力用作系统压力(即用作共轨的压力)，那么必要时以待修正的方式以在在后的喷入时的过小的喷入量为出发点。反之在单个存储器中的实际上的压力是有关的，其不必必然地相应于共轨的压力。
[0018]本发明已看出的是，确定用于在后的喷入的喷入量参数必须考虑在单个存储器中的在待出现的再喷入时存在的压力并且根据本发明设置成，为了确定用于在后的第二喷入的燃料的喷入量参数可选地考虑单个存储器压力和/或共轨压力。即能够尤其根据系统参数的状态来选择是否考虑单个存储器压力和/或共轨压力。
[0019]尤其在改进方案的范围内被证实为有利的是，考虑比共轨压力更小的压力用于确定用于在后的第二喷入的燃料的喷入量参数。在该改进方案中出发点在于:在单个存储器中通过针对在后的喷入从共轨中取出燃料而待出现的压力通常处在共轨压力之下。
[0020]优选地本发明的构思引起了，用于在后的第二喷入的燃料的喷入量参数在考虑修正的喷入压力、即单个存储器压力的情况下来确定。尤其可在在后的喷入时这样来实行力求的喷入量，即基本上将实际上期望的总燃料量在多次喷入的情况下对于每工作循环引入到气缸中。总体上本发明的构思具有的优点是，保证在多次喷入的情况下的期望的燃料量(尤其在在后的喷入的范围内保证)。本发明的构思实现了，可调整地取决于实际上当前的单个存储器压力和/或共轨压力来实行在在后的喷入时力求的喷入量。因此保证了在多次喷入时引入期望的总燃料量;这独立于在在前的喷入时的喷入量。
[0021]本发明在任务提出的范围内还引向权利要求15的设备和权利要求16的喷入系统以及权利要求17的内燃机。
[0022]该构思优选地提供了用于能以改善的方式来呈现的发动机运转、尤其更稳定的发动机运转的基础。尤其使得在气缸中的时间上的压力梯度平滑，从而例如降低了噪声排放和/或传动机构负载。同样能以改善的方式尤其还独立于内燃机的待驶向的运行点实现遵守排放准则。同样能够通过修正喷射器的在前喷入和在后喷入来遵守在喷射器的运转时间期间的和新状态的废气排放。该构思此外提供了用于相对灵活的发动机数据传输的基础。总体上该构思以该基础引起了改善地给出、尤其修正地计算发动机力矩和废气质量流。该构思的优点不仅在真正的喷入进展中起作用，而且此外通过更灵活的发动机数据传输出去而引起了内燃机的总体上的改善的运行。
[0023]该构思尤其实现了改善喷射器连同单个存储器(优选地带有及不带单个存储器压力传感机构)用于带有多次喷入的受控制的发动机运行。在一种改进方案中设置有学习方法系统(优选地可带有且如有可能还不带单个存储器压力传感机构来实现)。
[0024]本发明的这种以及其它的有利的改进方案可从从属权利要求中得知并且详细地说明了如下有利的可行方案，即实现上面阐述的在任务提出的范围内的以及在另外的优点方面的构思。
[0025]优选地确定用于在前的第一喷入的燃料的喷入量参数、尤其喷入量本身，优选地不必然地在匹配喷射器的通电期间和/或通电开始的情况下(即例如有利地通过预设喷射器的通电期间和/或通电开始的标准数值)来确定。
[0026]优选地在匹配喷射器的通电期间和/或通电开始的情况下确定用于在后的第二喷入的燃料的喷入量参数、尤其喷入量本身。喷射器的通电期间和/或通电开始在喷入调节和/或发动机调节的范围内已