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Title:
METHOD FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/022958
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating an internal combustion engine, whereby an interruption angle for a fuel injection into a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular, in a motor vehicle is determined. The latest interruption angle corresponds to the crankshaft angle at which the pressure in the combustion chamber exceeds the pressure on the other side of an injection valve for the injection of fuel into the combustion chamber, in particular in a supply line. The combustion chamber pressure during the inlet stroke is set equal to the pressure in the inlet manifold and the pressure during the compression stroke is determined from the inlet manifold pressure by means of the compression ratio, the combustion chamber pressure is compared with the pressure on the other side of the injection valve and a differential pressure is determined. When a fixed differential pressure is achieved the injection is interrupted, whereby for known inlet manifold pressures and a known pressure on the other side of the injection valve a crankshaft angle is determined as the interruption angle, which represents the latest interruption of the injection.

Inventors:
AMLER MARKUS (DE)
WENZLER THOMAS (DE)
FRENZ THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/002230
Publication Date:
March 18, 2004
Filing Date:
July 03, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
AMLER MARKUS (DE)
WENZLER THOMAS (DE)
FRENZ THOMAS (DE)
International Classes:
F02D45/00; F02D41/02; F02D41/04; F02D41/06; F02D41/34; F02D41/38; F02D41/40; (IPC1-7): F02D41/38; F02D41/40
Foreign References:
US5979400A1999-11-09
EP0849460A21998-06-24
DE19803689C11999-11-18
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 10 31 October 1997 (1997-10-31)
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der ein Abbruchwinkel einer Brennstoffeinspritzung in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs bestimmt wird, wobei der Abbruchwinkel spätestens dem Kurbelwinkel entspricht, bei dem der Druck im Brennraum den Druck auf der anderen Seite eines Einspritzventils zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum übersteigt insbesondere in einer Zuleitung, wobei der Brennraumdruck im Saugtakt dem Saugrohrdruck gleichgesetzt wird und im Verdichtungstakt über die Verdichtung, abhängig vom Saugrohrdruck bestimmt wird und der Brennraumdruck mit dem Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils verglichen und ein Differenzdruck bestimmt wird und bei Erreichen eines definierten Differenzdrucks die Einspritzung abgebrochen wird, wobei bei bekanntem Saugrohrdruck und einem bekannten Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils ein Kurbelwinkel als Abbruchwinkel bestimmt wird, bei dem spätestens die Einspritzung abgebrochen wird.
2. 9 Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Brennraumdruck im Verdichtungstakt über die adiabdte Verdichtung bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die insbesondere adiabate Verdichtung im Brennraum über spezifische Motordaten und den aktuellen Kurbelwinkel bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abbruch der Kraftstoffeinspritzung bereits bei einem Kurbelwinkel erfolgt, der um einen Sicherheitswinkel vor dem Erreichen des Abbruchwinkels liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren während einer ersten Betriebsart verwendet'wird, insbesondere beim sogenannten Homogenbetrieb, bei der der Einspritzvorgang während des Saugtaktes beginnt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren angewendet wird, wenn der auf den Brennstoff wirkende Druck auf der anderen Seite der Einspritzventile in einer Zuleitung kleiner als ein Grenzdruck ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren beim Starten der Brennkraftmaschine angewendet wird.
8. Computerprogramm, wobei das Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.
9. Computerprogramm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speicher, insbesondere auf einem ReadonlyMemory oder einem FlashMemory abgespeichert ist.
10. Steuergerät für dis Steuerllr ! g und/<Dcler Regslung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Steuerund/oder Regelgerät einen Speicher umfasst, auf dem ein Computerprogramm nach einem der Ansprüche 8 oder 9 abgespeichert ist.
11. Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Brennraum, in den Kraftstoff einspritzbar ist, mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, über welche Brennstoff in den Brennstoffraum gelangt, wobei die Einspritzung über ein Steuergerät steuerund/oder regelbar ist und durch das Steuerungsgerät ein Abbruchwinkel ermittelbar ist und feststellbar ist, ob ein Abbruchwinkel beim Einspritzen durchlaufen wird und die Einspritzung abzubrechen ist.
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Steuergerät nach Anspruch 10 umfasst.
Description:
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere ei- nes Kraftfahrzeugs, bei der ein Abbruchwinkel einer Brennstoffeinspritzung in einen Brenn- raum einer Brennkraftmaschine bestimmt wird, wobei der Abbruchwinkel spätestens dem Kur- belwinkel entspricht, bei dem der Druck im Brennraum den Druck auf der anderen Seite eines Einspritzventils zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum also insbesondere im Rail ü- bersteigt.

Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens so- wie ein Steuergerät für die Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine selbst, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennraum, in den Kraftstoff einspritzbar ist, wobei die Einspritzung über ein Steuergerät steuer-und/oder regelbar ist.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Brennkraftmaschine sind bspw. von einer soge- nannten Benzin-Direkteinspritzung bei Kraftfahrzeugen bekannt. Dort wird Kraftstoff in einem Homogenbetrieb während der Ansaugphase oder in einem Schichtbetrieb während der Ver- dichtungsphase in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Der Homogenbetrieb ist vorzugsweise für den Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen, während der Schicht- betrieb für den Leerlauf-oder Teillastbetrieb geeignet ist. Beispielsweise in Abhängigkeit von dem angeforderten Drehmoment wird bei einer derartigen direkteinspritzenden Brennkraftma- schine zwischen den genannten Betriebsarten umgeschaltet.

Bei Motoren mit Benzindirekteinspritzung wird Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt.

Normalerweise steht Kraftstoff mit hohem Druck zur Verfügung, da eine Hochdruckpumpe die- sen vor den Hochdruckinjektoren (Einspritzventilen) erzeugt, so dass sich über dem Einspritz- ventil ein Druckgefälle in Richtung Brennraum ergibt. In bestimmten Betriebszuständen jedoch

muss damit gerechnet werden, dass der Druck des Kraftstoffes im Druckspeicher geringer ist als der sich im Brennraum ergebende Druck.

Insbesondere in der Startphase, in der die Hochdruckpumpe noch keinen ausreichenden Druck aufgebaut hat, liegt der Kraftstoff insbesondere in einem Rail oder allgemein in einer Kraftstoff- zuleitung mit einem Druckniveau vor, der dem Druckniveau der elektrischen Kraftstoffpumpe entspricht. Das Starten der Brennkraftmaschine wird im Homogenbetrieb durchgeführt. Insbe- sondere bei einem Kaltstart ist es möglich, dass aufgrund des noch geringen auf den Kraftstoff einwirkenden Drucks eine relativ lange Einspritzdauer erforderlich ist, um die gewünschte Kraftstoffmasse in den Brennraum einzuspritzen und die Brennkraftmaschine zuverlässig zu starten. Dies kann dazu führen, dass die Einspritzung solange andauert, dass die Brennkraftma- schine bereits von der Ansaugphase in die Verdichtungsphase während der Einspritzung über- geht und dass der daraufhin in dem Brennraum entstehende Druck größer wird als der auf den Kraftstoff in der Zuleitung einwirkende Druck. Im Brennraum steigt der Druck im Verdichtungstakt mit zunehmendem Kolbenhub an. Es kann dann, bei langen Einspritzzeiten geschehen, dass Kraftstoff und Gas von dem Brennraum wieder in das Rail zurückgeblasen werden, was in jedem Fall vermieden wer- den muss.

Darüber hinaus gibt es auch Diagnosefunktionen, die ein Absenken des Drucks auf das Niveau der elektrischen Kraftstoffpumpe erfordern. Und auch im Schichtbetrieb, bei dem Kraftstoff während des Verdichtungstakts eingespritzt wird, können Betriebszustände auftreten, bei denen der Brennraumdruck den Kraftstoffdruck im Rail bzw. der Zuleitung vor dem Einspritzventil ü- berschreitet.

Bisher steht zur Vermeidung des Rückblasens von Gas ins Rail ein Kennfeld zur Verfügung, welches lediglich abhängig vom anstehenden Raildruck einen Abbruchwinkel für die Einsprit- zung vorgibt.

Das entsprechende Kennfeld für den Einspritzabbruch muss gemäß dem Stand der Technik durch Einzelmessungen ermittelt werden.

So ist bspw. aus der DE 199 13 407 A1 bekannt, ein Verfahren zum Betreiben einer Brenn- kraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine selbst vorzusehen, die insbesondere in zwei Be- triebsarten betrieben wird, bei der Kraftstoff in einen Brennraum eingespritzt wird, wobei die Einspritzung ein Einspritzbeginnwinkel und eine Einspritzdauer aufweist, wobei aus dem Ein- spritzbeginnwinkel und der Einspritzdauer ein Einspritzendewinkel ermittelt wird und wobei ü- berprüft wird, ob ein Einspritzabbruchwinkel von dem Einspritzendewinkel überschritten wird.

Ist dies der Fall, dann wird der Einspritzbeginnwinkel nach"früh"verschoben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, mit dem der optimale Abbruchwinkel in allen Betriebs- punkten beschrieben werden kann und darüber hinaus die Datenermittlung wesentlich verein- facht ist. Es soll damit eine verbesserte Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Zeitfensters für die Einspritzung gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Brennraumdruck im Saugtakt dem Saugrohrdruck gleichgesetzt wird und im Verdichtungstakt über die Verdichtung abhängig vom Saugrohrdruck bestimmt wird und der Brennraumdruck mit dem Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils verglichen und ein Differenzdruck bestimmt wird und bei Erreichen eines definierten Differenzdrucks die Einsprit- zung abgebrochen wird, wobei bei bekanntem Saugrohrdruck und einem bekannten Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils ein Kurbelwinkel als Abbruchwinkel bestimmt wird, bei dem spätestens die Einspritzung abgebrochen wird.

Durch das vorgeschlagene Verfahren wird der Abbruchwinkel relativ und unter zusätzlicher Be- rücksichtigung des Saugrohrdrucks ermittelt, wodurch ein wesentlich genauerer Abbruchwinkel bestimmbar ist. Aus der Bestimmung des Brennraumdrucks und Bildung des Differenzdrucks über dem Einspritzventil kann letztendlich der notwendige Kurbelwinkel zum Abbruch der Ein- spritzung berechnet werden. Wird der Differenzdruck zu klein, wird die Einspritzung abgebro- chen.

Im Verdichtungshub wird der Brennraumdruck insbesondere über die adiabate Verdichtung ab- hängig vom Saugrohrdruck bestimmt, wohingegen der Brennraumdruck dem Saugrohrdruck im Saugtakt gleichgesetzt wird. Auf diese Weise kann der Abbruchwinkel genauer bestimmt und somit das zur Verfügung stehende Einspritzfenster besser ausgenutzt werden. Es kann dadurch die erwünschte Kraftstoffmasse eingespritzt werden und trotzdem ein Zurückblasen von Kraftstoff sicher verhindert werden. Das erfindungsgemäße Vorgehen ist bei allen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und auch bei einem Kalt- start anwendbar. Ein sicheres Starten der Brennkraftmaschine unter allen Bedingungen wird so erreicht.

Es sei angemerkt, dass jedem der vorstehend genannten Winkel wie auch jedem der nachfol- gend beschriebenen Winkel ein zugehöriger Zeitpunkt zugeordnet ist. Sämtliche Winkel können also durch entsprechende Zeitpunkte bzw. Zeitdauern ersetzt werden. Die Umrechnung ist dabei abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass bei dem Verfahren die insbesondere adiabate Verdichtung im Brennraum über spezifische Motordaten und den aktuellen Kurbelwinkel bestimmt wird. Die spezifischen Motordaten können vorab ermittelt werden bzw. vom Hersteller angegeben sein.

Wird dann die Bestimmungsgleichung nach dem Kurbelwinkel aufgelöst, ergibt sich bei gege- benem Saugrohrdruck und gegebenem Raildruck ein Kurbelwinkel, bis zum dem ein Druckge- fälle in Richtung Brennraum vorhanden ist. Ein theoretischer Abbruchwinkel bei Umgebungs- druck kann z. B. bei einem Saugrohrdruck gleich Umgebungsdruck und einem aktuellen Raildruck ermittelt werden unter Anwendung der Gleichung für adiabate Verhältnisse. Durch Multiplikation mit dem realen Saugrohrdruck ergibt sich der tatsächlich notwendige Abbruch- winkel. Die Berechnung kann durch die Angabe der Werte für die adiabate Verdichtung bei Umgebungsdruck in einer Kennlinie und anschließender Multiplikation des Winkels mit dem Saugrohrdruck vereinfacht werden.

Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass der Abbruch der Kraftstoffeinspritzung bereits bei einem Kurbelwinkel erfolgt, der um einen Sicherheitswinkel vor dem Erreichen des Abbruch- winkels liegt.

In diesem Fall wird die Differenz der Drücke anders eingestellt, um so einen früheren Ab- bruchwinkel zu erzielen und somit weiter die Sicherheit zu erhöhen, dass kein Brennstoff in das Rail zurückgeblasen wird.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Verfahren während einer ersten Betriebsart an- gewendet wird, bei der der Einspritzvorgang während des Saugtaktes beginnt, also insbesondere im Homogenbetrieb. In dieser ersten Betriebsart der Brennkraftmaschine wird die Drosselklap- pe in Abhängigkeit von dem gewünschten Drehmoment teilweise geöffnet bzw. geschlossen.

Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil während einer durch den Kolben hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum eingespritzt. Durch die gleichzeitig über die Drosselklappe an- gesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit in dem Brennraum im we- sentlichen gleichmäßig verteilt. Danach wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch während der Ver- dichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze entzündet zu werden. Durch die Aus- dehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben angetrieben. Das entstehende Drehmo- ment hängt im Homogenbetrieb im Wesentlichen von der Stellung der Drosselklappe ab. Im Hinblick auf eine geringe Schadstoffentwicklung wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch möglichst bei X = 1 oder X < 1 eingestellt.

Bei einer weiteren Betriebsart, einem sogenannten homogenen Magerbetrieb der Brennkraftma- schine wird der Kraftstoff, wie beim Homogenbetrieb, während der Ansaugphase in den

Brennraum eingespritzt. Im Unterschied zu dem Homogenbetrieb kann das Kraftstoff/Luft- Gemisch jedoch auch mit X > 1 auftreten.

Des Weiteren ist eine dritte Betriebsart bekannt, der sogenannte Schichtbetrieb der Brennkraft- maschine, bei dem die Drosselklappe weit geöffnet ist. Der Kraftstoff wird von dem Einspritz- ventil während einer durch den Kolben hervorgerufenen Verdichtungsphase in den Brennraum eingespritzt und zwar örtlich in die unmittelbare Umgebung der Zündkerze, sowie zeitlich in geeignetem Abstand von dem Zündzeitpunkt. Dann wird mit Hilfe der Zündkerze der Kraftstoff entzündet, so dass der Kolben in der nunmehr folgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird. Das entstehende Drehmoment hängt im Schicht- betrieb weitgehend von der eingespritzten Kraftstoffmenge ab. Im Wesentlichen ist der Schicht- betrieb für den Leerlaufbetrieb und den Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen.

Gegebenenfalls sind auch noch weitere Betriebsarten denkbar. Zwischen den beschriebenen Betriebsarten der Brennkraftmaschine kann hin und her geschaltet bzw. umgeschaltet werden.

Der zuvor beschriebene Homogenbetrieb, bei dem die Anwendung der Erfindung besonders vorteilhaft ist, liegt insbesondere in der Startphase vor.

Ebenfalls ist es besonders vorteilhaft, wenn die Erfindung bei einem auf den Kraftstoff einwir- kenden Druck, der kleiner ist als ein Grenzdruck angewendet wird.

Es kann auch vorgesehen sein, dass dann eine Veränderung des Einspritzwinkelbeginns möglich ist, wobei der Einspritzwinkel insbesondere nach"früh"verändert werden kann, wenn ermittelt wird, dass der Einspritzendwinkel den Abbruchwinkel übersteigen würde. Es kann damit erreicht werden, dass insbesondere dann eine Veränderung des Einspritzwinkels möglich ist, wenn der auf den Kraft- stoff wirkende Druck klein ist, bspw. kleiner als ein Grenzdruck und damit ein Abbruch ggf. zu wenig Kraftstoff für einen zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine vorliegen lassen wür- de. Bei einem hohen, auf den Kraftstoff einwirkenden Druck sind die Einspritzzeiten so kurz, dass in der Regel kein Abbruch mehr notwendig ist.

Es kann vorgesehen sein, dass in diesem Fall die ganzen Berechnungen nicht mehr ausgeführt werden, um Rechenzeit zu sparen.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung beim Starten der Brennkraftmaschine, da insbesondere beim Starten, insbesondere bei einem Kaltstart der Druck auf den Kraftstoff gering ist und ins- besondere dem Druck in der elektrischen Kraftstoffpumpe entspricht. Gleichzeitig muss eine große Menge Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt werden, um ein zuverlässiges Starten der Brennkraftmaschine zu gewährleisten. Ein Abbruch der Einspritzung könnte deshalb beim Starten zu einem Absterben der Brennkraftmaschine führen. Aus diesem Grund ist es besonders

vorteilhaft, beim Starten der Brennkraftmaschine einen Abbruch der Einspritzung zu verhin- dern. Durch eine besonders optimale Ausnutzung des Einspritzzeitfensters, wie es durch die Er- findung möglich ist, kann dies weitestgehend erreicht werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass auch hier eine Veränderung des Einspritzbeginnwinkels vorgesehen ist, wodurch weiterhin verbessert werden kann, dass die vorgesehene Kraftstoffmasse auch vollständig in den Brennraum eingespritzt wird. Ein Zurückblasen von Kraftstoff wird auf der anderen Seite verhindert.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.

Insbesondere kann das Computerprogramm auf einem Speicher abgespeichert sein.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form ei- nes Steuerelements, das für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraft- fahrzeugs vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Steuergerät ein Programm abgespeichert, dass auf einem Mikroprozessor, insbesondere auf einem Computer ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuergerät abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem Programm versehene Steuergerät in gleicher Weise die Erfindung darstellt, wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Als Speichermedium kann insbesondere ein elektri- sches Speichermedium zur Anwendung kommen, bspw. ein Read-only-Memory oder ein Flash- Memory. Das Steuergerät zum Steuern und Regeln dient insbesondere dazu, das Umschalten bzw. Hin-und Herschalten zwischen den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine zu ge- währleisten. Schließlich betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Brennraum, in den Kraftstoff einspritzbar ist mit einer Kraftstoffein- spritzvorrichtung, über welche der Kraftstoff in den Brennraum gelangt, wobei die Einspritzung über ein Steuergerät steuer-und/oder regelbar ist und durch das Steuergerät ermittelbar ist, ob ein Abbruchwinkel beim Einspritzen durchlaufen wird und die Einspritzung abzubrechen ist.

Insbesondere kann die Brennkraftmaschine ein Steuergerät zum Regeln oder Steuern in der vor- stehend beschriebenen Art beinhalten.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Figur der Zeichnung darge- stellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in belie- biger Kombination den Gegenstand der Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in

den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.

Dabei zeigt die einzige Figur ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungs- gemäßen Brennkraftmaschine.

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit einer Ein- spritzeinlage für Brennkraftmaschinen. Eine Hochdruckkraftstoffpumpe 10 wird dabei über ei- nen Kraftstoffzulauf 12 mit Kraftstoff aus einem Tank 14 versorgt. Der Kraftstoff wird von ei- ner elektrischen Niederdruckkraftstoffpumpe 16 aus dem Tank 14 in den Kraftstoffzulauf 12 ge- fördert. Der Druck im Kraftstoffzulauf 12 wird über ein Regelventil geregelt.

Die Hochdruckkraftstoffpumpe 10 fördert über eine Hochdruckleitung 18 in ein Rail 20, das wiederum mit Einspritzventilen 22, die hier als Hochdruckeinspritzventile ausgebildet sind, verbunden ist. Am Rail 20 ist ein Druckbegrenzungsventil 24 und ein Drucksensor 26 vorgesehen.

Des Weiteren umfasst die Brennkraftmaschine ein Steuergerät 28, welches die Steuerung und Regelung der Einspritzanlage übernimmt.

Nicht dargestellt sind in der Figur Signalleitungen, elektrische Versorgungsleitungen und ande- res mehr.

Ebenfalls nicht dargestellt ist der Zylinder, der mit einem Brennraum versehen ist, der u. a. durch den Kolben, ein Einlassventil und ein Auslassventil begrenzt ist. Mit dem Einlassventil ist ein Ansaugrohr und dem Auslassventil ein Abgasrohr gekoppelt. Im Bereich des Einlassventils und des Auslassventils ragt das Einspritzventil 22 und eine Zündkerze in den Brennraum. Über das Einspritzventil 22 kann Kraftstoff in den nicht dargestellten Brennraum eingespritzt werden.

Mit der Zündkerze kann der Brennstoff in dem Brennraum entzündet werden.

In dem nicht dargestellten Ansaugrohr ist eine drehbare Drosselklappe untergebracht, über die dem Ansaugrohr Luft zuführbar ist. Die Menge der zugeführten Luft ist abhängig von der Win- kelstellung der Drosselklappe. In dem Abgasrohr ist ein Katalysator vorgesehen, der der Reini- gung der durch die Verbrennung des Kraftstoffs entstehenden Abgase dient.

Von dem Abgasrohr führt eine Abgasrückführung zurück zu dem Ansaugrohr. In dem Abgas- rückführrohr ist ein Abgasrückführventil untergebracht, mit dem die Menge des in das Ansaug- rohr zurückgeführten Abgases eingestellt werden kann.

Der Kolben wird durch die Verbrennung des Kraftstoffs in dem Brennraum in eine Hin-und Herbewegung versetzt, die auf eine nicht dargestellte Kurbelwelle übertragen wird und auf diese ein Drehmoment ausübt.

Das Steuergerät 28 ist von Eingangssignalen beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Be- triebsgrößen der Brennkraftmaschine darstellen. Beispielsweise ist das Steuergerät 28 mit einem Luftmassensensor, einem Lambdasensor, einem Drehzahlsensor und dgl. verbunden. Des Wei- teren ist das Steuergerät mit einem Fahrpedalsensor verbunden, der ein Signal erzeugt, dass die Stellung eines von einem Fahrer betätigbaren Fahrpedals und damit das angeforderte Drehmo- ment angibt. Das Steuergerät 28 erzeugt Ausgangssignale, mit denen über Aktuatoren bzw.

Stellern das Verhalten der Brennkraftmaschine beeinflusst werden kann. Beispielsweise ist das Steuergerät 28 mit den Einspritzventilen 22, den Zündkerzen und der Drosselklappe und dgl. verbunden und erzeugt zu deren Ansteuerung die erforderlichen Signale.

Unter anderem ist das Steuergerät 28 dazu vorgesehen, die Betriebsgrößen der Brennkraftma- schine zu steuern und/oder zu regeln. Beispielsweise wird die von dem Einspritzventil 22 in den Brennraum eingespritzte Kraftstoffmenge von dem Steuergerät 28 insbesondere im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffentwicklung gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät mit einem Mikroprozessor versehen, insbesondere einem Computer, der mit einem Speichermedium versehen ist, auf dem ein Pro- gramm abgespeichert ist, dass dazu geeignet ist, die genannte Steuerung und/oder Regelung durchzuführen und somit das erfindungsgemäße Verfahren zu betreiben.

Auf diese Weise können verschiedene Betriebsarten, wie bspw. der sogenannte Homogenbe- trieb, der sogenannte homogene Magerbetrieb oder der sogenannte Schichtbetrieb, die zuvor beschrieben wurden, eingestellt werden.

Beim Homogenbetrieb, wie er während des Starts der Brennkraftmaschine vorliegt, insbesonde- re beim Kaltstart ist der Druck in der Kraftstoffzuleitung 12 der Druck, der durch die Kraftstoff- pumpe 16 bereitgestellt wird. Die Hochdruckpumpe 10 liefert zu diesem Zeitpunkt noch keine Drucksteigerung. Der Druck liegt dann zwischen 4 und 8 bar in der Kraftstoffzuleitung 12.

Im Homogenbetrieb, in dem während der Ansaugphase des Kolbens der Kraftstoff durch die Einspritzventile 22 in den Kolben eingespritzt wird, herrscht während des Saugtaktes im Brenn- raum der Druck im Ansaugrohr. Der Ansaugrohrdruck kann dabei zwischen 0,7 und 1 bar in der Startphase liegen. Insoweit ist der Druck im Rail 20 größer als der Druck im Kolben. Da je- doch in der Startphase aufgrund des geringen Drucks im Rail 20 die Einspritzdauer verhältnis- mäßig lang ist kann es vorkommen, dass die Einspritzdauer zwar im Saugtakt beginnt, jedoch in den Verdichtungstakt hineinreicht. Im Verdichtungstakt steigt dann im Zuge der adiabaten Ver- dichtung ausgehend vom Saugrohrdruck der Druck im Kolben an, so dass dieser größer als der Druck in der Kraftstoffzuleitung und im Rail werden kann. In diesem Fall ist es möglich, dass

Kraftstoff und Gas durch die Einspritzventile 22 ins Rail 20 zurückgeblasen werden. Um dies zu verhindern, wird ein Abbruchwinkel ermittelt, der einem Kurbelwinkel entspricht, bei dem die Verdichtung so weit fortgeschritten ist, dass der Druck im Kolben den Druck im Rail 20 in der Anlaufphase übersteigt.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass auf der Railseite ein Grenzdruck definiert ist, und dass der Abbruchkurbelwinkel nur ermittelt wird, sofern der Druck im Rail 22 kleiner als dieser Grenzdruck ist. Steigt der Druck im Rail 20 durch die Hochdruckpumpe 10 an, wobei ca. 1000 bar erreicht werden können, kann es nicht mehr zu einem Zurückblasen kommen. Es kann daher ein Grenzdruck festgelegt werden, nach dessen Überschreiten ein Zurückblasen nicht mehr auf- treten kann.

Es ist daher vorgesehen, dass mittels der adiabaten Verdichtung abhängig vom Saugrohrdruck ein Brennraumdruck ermittelt wird, der mit dem Druck auf der Railseite verglichen wird und bei Erreichen eines definierten Differenzdrucks die Einspritzung abgebrochen wird, wobei bei be- kanntem Saugrohrdruck und einem bekannten Druck auf der anderen Seite des Einspritzventils, also im Rail 20 ein Kurbelwinkel als Abbruchwinkel bestimmbar ist, bei dem spätestens die Einspritzung abgebrochen wird.

Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass sofern ermittelt wird, dass der kritische Winkel, al- so der Abbruchwinkel während der Einspritzung überschritten wird, wobei hierzu ein Einspritz- beginnwinkel festgelegt ist und eine Einspritzdauer und hierüber ein Einspritzendwinkel ermit- telt wird, dass dann die Einspritzung bereits früher einsetzt, und zwar soweit, dass der Einspritz- endwinkel den Abbruchwinkel nicht durchläuft.

Es kann hierbei insbesondere auch vorgesehen sein, dass der Abbruch der Einspritzung bereits um einen gewissen Sicherheitswinkel vor dem Abbruchwinkel erfolgt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch der kritische Kurbelwinkel genauer be- stimmt werden, durch eine bessere Festlegung des Brennraumdrucks, so dass das Zeitfenster, das zur Einspritzung zur Verfügung steht, besser ausgenutzt werden kann und so eine Verschiebung des Einspritzbeginns in vielen Fällen entbleiben kann.