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DE10335903B4 - Device and method for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine - Google Patents

Device and method for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine Download PDF

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DE10335903B4
DE10335903B4 DE10335903.6A DE10335903A DE10335903B4 DE 10335903 B4 DE10335903 B4 DE 10335903B4 DE 10335903 A DE10335903 A DE 10335903A DE 10335903 B4 DE10335903 B4 DE 10335903B4
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum (1) einer Brennkraftmaschine, wobei der mit einem Einspritzventil (4) eingespritzte Kraftstoff durch einen Zündfunken einer Zündkerze (5) gezündet wird, wobei Mittel vorgesehen sind, eine Entzündung des eingespritzten Kraftstoffs durch den Zündfunken zu erkennen, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erkannten Ausbleiben der Entzündung des Kraftstoffs bei gleichbleibender Kraftstoffmenge die Einspritzparameter der Einspritzung verändert werden.Device for injecting fuel into a combustion chamber (1) of an internal combustion engine, the fuel injected with an injection valve (4) being ignited by an ignition spark of a spark plug (5), means being provided to detect ignition of the injected fuel by the ignition spark , characterized in that if the fuel is detected to fail to ignite, the injection parameters of the injection are changed while the fuel quantity remains the same.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung bzw. einem Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche. Aus der DE 199 11 023 C2 ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem der Kraftstoff direkt in den Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Der so eingespritzte Kraftstoff wird durch einen Zündfunken einer Zündkerze entzündet. Dabei wird der Kraftstoff so eingespritzt, dass sich ein Hauptstrahl und ein Wirbelgebiet bilden. Die Zündkerze ist so angeordnet, dass eine Entzündung des Wirbelgebietes erfolgt.The invention relates to a device or a method for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine according to the preamble of the independent claims. From the DE 199 11 023 C2 A method is already known in which the fuel is injected directly into the combustion chamber of an internal combustion engine. The thus injected fuel is ignited by a spark of a spark plug. The fuel is injected so that form a main jet and a vortex area. The spark plug is arranged so that an ignition of the vortex area takes place.

Ferner ist aus der WO 00/55481 A1 eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei der mit einem Einspritzventil eingespritzte Kraftstoff durch einen Zündfunken einer Zündkerze gezündet wird. Zur Vermeidung von Fehlzündungen und Aussetzern schlägt diese Schrift eine Doppelzündung vor, die eine zweite Zündkerze erfordert.Furthermore, from the WO 00/55481 A1 a device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, wherein the fuel injected with an injection valve is ignited by a spark of a spark plug. To avoid misfires and dropouts this document proposes a double ignition, which requires a second spark plug.

Die DE 43 03 267 A1 schlägt vor, nach einer detektierten Fehlzündung die Zündenergie zu erhöhen und den Einspritzzeitraum zu erhöhen oder zu verringern um dadurch das Gemisch anzureichern oder abzumagern um hierdurch zu ermitteln, ob durch eine Änderung des Luft/Kraftstoffverhältnisses eine Fehlzündung vermieden werden kann.The DE 43 03 267 A1 suggests increasing the ignition energy after a detected misfire and increasing or decreasing the injection period to thereby enrich or degrade the mixture to thereby determine whether a misfire can be avoided by changing the air / fuel ratio.

Auch die DE 43 03 332 C2 schlägt eine ähnliche Einrichtung vor.Also the DE 43 03 332 C2 proposes a similar device.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass Zündaussetzer zuverlässig vermieden werden können. Es kann so der Betrieb einer direkteinspritzenden Otto-Brennkraftmaschine deutlich verbessert werden.The inventive device or the inventive method with the features of the independent claims have the advantage that misfiring can be reliably avoided. It can be significantly improved so the operation of a direct-injection gasoline engine.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche. Besonders einfach können die Einspritzparameter Einspritzdruck, Hub einer Einspritznadel oder die Einspritzzeit beeinflusst werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Verfahren eignen sich besonders gut, wenn durch das Einspritzventil in dem Brennraum ein Haupteinspritzstrahl und ein Rezirkulationsgebiet gebildet werden. Im Haupteinspritzstrahl führt der Kraftstoff eine gerichtete Bewegung aus, während im Rezirkulationsgebiet ein besonders zündfähiges Luft-Kraftstoff-Gemisch vorliegt. Durch die Beeinflussung der Einspritzparameter kann die Lage des Rezirkulationsgebietes relativ zur Zündkerze beeinflusst werden. Besonders vorteilhaft ist die Erkennung der Entzündung des eingespritzten Kraftstoffes durch einen Sensors, der direkt eine Messung im Brennraum vornimmt. Dazu sind beispielsweise Brennraumdrucksensoren oder Ionenstromsensoren geeignet. Alternativ kann auch eine Auswertung der Drehzahl der Brennkraftmaschine erfolgen, wobei das Ausbleiben einer Zündung durch einen Drehzahleinbruch erkannt wird. Bei dieser Art der Auswertung ist als Alternative zur Veränderung der Einspritzparameter auch eine Veränderung der Einspritzmenge als mögliche Ursache für den Drehzahleinbruch zu untersuchen.Advantageous developments and improvements emerge from the features of the dependent claims. The injection parameters injection pressure, stroke of an injection needle or the injection time can be influenced particularly easily. The device or method according to the invention are particularly well suited if a main injection jet and a recirculation zone are formed by the injection valve in the combustion chamber. In the main injection jet, the fuel executes a directed movement, while in the recirculation area a particularly ignitable air-fuel mixture is present. By influencing the injection parameters, the position of the recirculation area can be influenced relative to the spark plug. Particularly advantageous is the detection of the ignition of the injected fuel by a sensor which makes a direct measurement in the combustion chamber. For example, combustion chamber pressure sensors or ion current sensors are suitable for this purpose. Alternatively, an evaluation of the speed of the internal combustion engine can take place, wherein the absence of ignition is detected by a speed drop. In this type of evaluation, as an alternative to changing the injection parameters, it is also necessary to investigate a change in the injection quantity as a possible cause of the speed drop.

Zeichnungendrawings

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAdvantageous embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the description. Show it

1 einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit Einspritzventil, Zündkerze und Motorsteuerung, 1 a combustion chamber of an internal combustion engine with injection valve, spark plug and engine control,

2 ein Detail der Einspritzdüse, 2 a detail of the injector,

3 und 4 den Einfluss unterschiedlicher Einspritzparameter auf den eingespritzten Kraftstoff, 3 and 4 the influence of different injection parameters on the injected fuel,

und 5 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.and 5 a flow diagram of a method according to the invention.

Beschreibungdescription

In der 1 wird schematisch ein Brennraum 1 einer Brennkraftmaschine gezeigt. Der Brennraum 1 wird von einem Zylinder 2 gebildet, in dem sich ein Kolben 3 in üblicher Weise bewegt. In dem Brennraum 1 wird durch ein Einspritzventil 4 Kraftstoff, in der Regel Benzin eingespritzt und durch einen Zündfunken einer Zündkerze 5 entzündet. Durch die Verbrennung des Kraftstoffes im Brennraum 1 entsteht ein starker Druckanstieg im Brennraum 1, welches die Bewegung des Kolbens 3 im Zylinder 2 bewirkt. Bei dem in der 1 gezeigten Brennraum handelt es sich somit um einen Brennraum eines Otto-Motors mit direkter Benzineinspritzung. Die für die Luftzuführung erforderlichen Kanäle und Ventile sind aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt. Ebenso sind das Einspritzventil 4 und die Zündkerze 5 nur schematisch dargestellt. Sie entsprechen aber den üblichen Konstruktionen für derartige Komponenten. Weiterhin ist noch ein Steuergerät 6 vorgesehen, welches die einzelnen Komponenten und insbesondere auch das in 1 dargestellte Einspritzventil 4 bzw. die Zündkerze 5 ansteuert. Entsprechende Steuerleitungen sind nicht dargestellt.In the 1 is schematically a combustion chamber 1 an internal combustion engine shown. The combustion chamber 1 is from a cylinder 2 formed, in which a piston 3 moved in the usual way. In the combustion chamber 1 is through an injection valve 4 Fuel, usually gasoline injected and sparked by a spark plug 5 inflamed. By burning the fuel in the combustion chamber 1 there is a strong pressure increase in the combustion chamber 1 indicating the movement of the piston 3 in the cylinder 2 causes. In the in the 1 shown combustion chamber is thus a combustion chamber of a gasoline engine with direct fuel injection. The channels and valves required for the air supply are not shown for the sake of simplicity. Likewise, the injection valve 4 and the spark plug 5 shown only schematically. But they correspond to the usual constructions for such components. Furthermore, there is still a control unit 6 provided, which the individual components and in particular the in 1 illustrated injection valve 4 or the spark plug 5 controls. Corresponding control lines are not shown.

Das Einspritzventil 4 ist so ausgebildet und so im Brennraum 1 angeordnet, dass sich ein Haupteinspritzstrahl 10 und ein Wirbelgebiet 11 ausbilden. Wie in der 1 dargestellt wird, ist hier der Haupteinspritzstrahl 10 als kegelmantelförmiger Einspritzstrahl ausgebildet, dessen Spitze von einer Einspritzöffnung des Einspritzventils 4 ausgeht. Die Basis des so gebildeten Kegels ist von dem Wirbelgebiet 11 umgeben. Der Haupteinspritzstrahl 10 besteht aus Kraftstoff, der eine stark gerichtete Bewegung ausgehend von der Spitze des Kegels hin zur Basis ausführt. Dieser Kraftstoff liegt überwiegend in der Form von kleinen Tröpfchen vor. Im Wirbelgebiet 11 liegt der Kraftstoff in deutlich feineren Tröpfchen bzw. im Wesentlichen in gasförmiger Form vor. Der Kraftstoff des Haupteinspritzstrahles 10 lässt sich aufgrund der starken Bewegung und des überwiegenden Vorliegens in der Form von Tröpfchen nur schwer durch einen Zündfunken entzünden. Das Wirbelgebiet 11 lässt sich demgegenüber deutlich einfacher durch einen Zündfunken entzünden, da dort der Kraftstoff in deutlich kleineren Tröpfchen bzw. gasförmig vorliegt. Die Anordnung der Zündkerze 5 in dem Brennraum 1 sollte daher so erfolgen, dass der Bereich der Zündkerze 5, an dem der Zündfunke auftritt, im Wesentlichen in diesem Wirbelgebiet 11 liegt. Wenn dann durch den Zündfunken der Kraftstoff im Wirbelgebiet 11 entzündet wird, wird dadurch eine so große Energiemenge frei, dass auch der Kraftstoff des Haupteinspritzstrahles 10 sicher gezündet wird. The injection valve 4 is designed and so in the combustion chamber 1 arranged that a main jet 10 and a vortex area 11 form. Like in the 1 is shown, here is the main injection 10 designed as a cone-shaped injection jet whose tip from an injection port of the injection valve 4 emanates. The base of the cone thus formed is of the vortex field 11 surround. The main injection jet 10 consists of fuel that makes a strong directed movement from the top of the cone towards the base. This fuel is predominantly in the form of small droplets. In the vortex area 11 the fuel is in much finer droplets or substantially in gaseous form. The fuel of the main jet 10 is difficult to ignite due to the strong motion and predominance in the form of droplets due to a spark. The vortex area 11 In contrast, it is much easier to ignite due to a spark, since there the fuel is present in much smaller droplets or in gaseous form. The arrangement of the spark plug 5 in the combustion chamber 1 should therefore be done so that the area of the spark plug 5 at which the spark occurs, essentially in this vortex area 11 lies. If then by the spark of the fuel in the vortex field 11 is ignited, thereby freeing such a large amount of energy that the fuel of the main injection jet 10 safely ignited.

Erfindungsgemäß wird nun vorgesehen, die Einspritzparameter, mit denen das Einspritzventil 4 angesteuert wird, derart zu beeinflussen, dass das Wirbelgebiet 11 in einem Bereich des Zündfunkens der Zündkerze 5 liegt. Erfindungsgemäß wird dazu eine Beeinflussung der Einspritzparameter vorgeschlagen.According to the invention is now provided, the injection parameters with which the injection valve 4 is controlled to influence such that the vortex region 11 in a region of the spark of the spark plug 5 lies. According to the invention, an influencing of the injection parameters is proposed for this purpose.

In der 2 wird eine vergrößerte Ansicht des Einspritzventils 4 dargestellt. Die vergrößerte Ansicht zeigt einen Ventilsitz 21 und eine Ventilnadel 22. Im geschlossenen Zustand drückt die Ventilnadel 22 gegen den Ventilsitz 21 und es wird so ein Innenraum 25 des Ventils zum Brennraum 1 hin abgedichtet. 2 zeigt das Ventil im geöffneten Zustand, d. h. durch eine Bewegung der Ventilnadel 22 in Richtung des Pfeils 23 wird die Ventilnadel 22 vom Ventilsitz 21 wegbewegt und es wird so ein Einspritzspalt 24 freigegeben. Kraftstoff, der im Innenraum 25 des Ventils unter hohem Druck vorhanden ist, wird dann durch den Ventilspalt 24 unter hohem Druck in den Brennraum 1 eingespritzt. Wesentlich ist dabei der Hub 26, d. h. wie weit die Ventilnadel 22, d. h. um welche Strecke die Ventilnadel von dem Ventilsitz 21 wegbewegt wird. Je größer der Hub 26 ist, umso größer wird auch der Querschnitt des Einspritzspalts 24 und umso mehr Kraftstoff pro Zeiteinheit wird in dem Brennraum 1 eingespritzt. Bei einem derartigen Ventil lässt sich eine Vielzahl von Parametern beeinflussen. Zum Einen kann der Druck im Innenraum 25 des Ventils erhöht werden. Je höher der Druck ist, umso mehr Kraftstoff pro Zeiteinheit wird eingespritzt. Weiterhin kann der Hub 26 beeinflusst werden. Je größer der Hub 26 ist, umso mehr Kraftstoff pro Zeiteinheit wird eingespritzt. Weiterhin kann die Zeitdauer der Einspritzung beeinflusst werden. Ausgehend von einer bestimmten gewünschten Kraftstoffmenge, die für einen bestimmten Verbrennungsvorgang in den Brennraum 1 eingespritzt werden soll, können somit der Einspritzdruck, der Hub 26 und die Einspritzzeit in gewissen Grenzen variiert werden. Es ist beispielsweise möglich, für eine bestimmte gewünschte Einspritzmenge unterschiedliche Einspritzdrücke zu verwenden und die Mengensteuerung durch die Einspritzzeit vorzunehmen. Ein und dieselbe Einspritzmenge kann auch mit einem unterschiedlichen Hub 26 realisiert werden, wenn die Einspritzzeit entsprechend angepasst wird.In the 2 is an enlarged view of the injector 4 shown. The enlarged view shows a valve seat 21 and a valve needle 22 , When closed, the valve pin pushes 22 against the valve seat 21 and it becomes such an interior 25 the valve to the combustion chamber 1 sealed off. 2 shows the valve in the open state, ie by a movement of the valve needle 22 in the direction of the arrow 23 becomes the valve needle 22 from the valve seat 21 moved away and it is so an injection gap 24 Approved. Fuel in the interior 25 the valve is under high pressure is then through the valve gap 24 under high pressure in the combustion chamber 1 injected. Essential is the hub 26 , ie how far the valve needle 22 That is, which distance the valve needle from the valve seat 21 is moved away. The bigger the hub 26 is, the larger the cross section of the injection gap 24 and the more fuel per unit time is in the combustion chamber 1 injected. In such a valve, a variety of parameters can be influenced. For one, the pressure in the interior 25 of the valve can be increased. The higher the pressure, the more fuel is injected per unit time. Furthermore, the hub 26 to be influenced. The bigger the hub 26 is, the more fuel per unit time is injected. Furthermore, the duration of the injection can be influenced. Starting from a certain amount of fuel required for a particular combustion process in the combustion chamber 1 can be injected, thus the injection pressure, the stroke 26 and the injection time can be varied within certain limits. For example, it is possible to use different injection pressures for a certain desired injection quantity and to carry out the quantity control by the injection time. One and the same injection quantity can also with a different stroke 26 be realized if the injection time is adjusted accordingly.

Zur Ausbildung eines Hauptstrahles 10 und eines Wirbelgebietes 11 sind natürlich auch andere Geometrien für das Einspritzventil möglich. Die hier gezeigte Geometrie ist nur eine mögliche Geometrie, die insbesondere für ein sogenanntes strahlgeführtes Einspritzverfahren, wie es in der DE 199 11 023 beschrieben wird, besonders vorteilhaft ist. Insbesondere durch eine größere Zahl von Einspritzlöchern können auch andere Formen von Hauptstrahl und Wirbelgebiet realisiert werden.To form a main beam 10 and a whirling area 11 Of course, other geometries for the injection valve are possible. The geometry shown here is only one possible geometry, which is particularly suitable for a so-called jet-guided injection method, as shown in the DE 199 11 023 is described, is particularly advantageous. In particular, by a larger number of injection holes and other forms of main jet and vortex area can be realized.

In der 3 wird ein erstes Beispiel gezeigt, wie durch Beeinflussungen der Einspritzparameter unterschiedliche Geometrien des Haupteinspritzstrahles 10 und des Wirbelgebietes 11 realisiert werden. 3 zeigt ein Einspritzventil 4, welches einen Haupteinspritzstrahl 10, der, wie bereits beschrieben, als Kegelmantel ausgebildet ist, einspritzt. In Abhängigkeit von den Einspritzparametern bilden sich unterschiedliche Ausgestaltungen des Wirbelgebietes 11 aus. Ein erstes Wirbelgebiet 111 ist im Querschnitt deutlich geringer als ein zweites Wirbelgebiet 112. Der Durchmesser des Einspritzgebietes 112 ist deutlich größer als der Durchmesser des Wirbelgebietes 111. Weiterhin erstreckt sich das Wirbelgebiet 112 weiter in Richtung zum Einspritzventil 4 hin. Das Wirbelgebiet 112 wurde mit Einspritzparametern erzeugt, bei dem der Hub 26 reduziert und dafür der Druck des Kraftstoffes im Innenraum des Ventils 25 erhöht wurde. Diese beiden Maßnahmen können so gewählt werden, dass bei gleicher Einspritzzeit die gleiche Menge eingespritzt wird. Die Geometrie des Haupteinspritzstrahles 10 wird davon im Wesentlichen nicht beeinflusst. Nur die Größe des Wirbelgebietes wird durch die Hubreduzierung und Druckerhöhung deutlich vergrößert.In the 3 shows a first example, such as by influencing the injection parameters different geometries of the main injection jet 10 and the vortex field 11 will be realized. 3 shows an injection valve 4 , which is a main jet 10 , which, as already described, is designed as a cone sheath, injected. Depending on the injection parameters, different configurations of the vortex region form 11 out. A first vortex area 111 is significantly smaller in cross section than a second vortex area 112 , The diameter of the injection area 112 is significantly larger than the diameter of the vortex area 111 , Furthermore, the vortex area extends 112 continue towards the injector 4 out. The vortex area 112 was generated with injection parameters, where the stroke 26 reduces and for the pressure of the fuel in the interior of the valve 25 was increased. These two measures can be selected so that the same amount is injected at the same injection time. The geometry of the main jet 10 is essentially unaffected by this. Only the size of the vortex area is significantly increased by the Hubreduzierung and pressure increase.

In der 4 wird ein weiteres Beispiel für die Beeinflussung des Haupteinspritzstrahles 10 und des Wirbelgebietes 11 in Abhängigkeit von den Parametern der Einspritzung gezeigt. In der 4 wird ein erster Haupteinspritzstrahl 101 und ein dazugehöriges Wirbelgebiet 113 gezeigt. Weiterhin wird noch ein weiterer Haupteinspritzstrahl 102 und ein dazugehöriges Wirbelgebiet 114 gezeigt.In the 4 is another example of the influence of the main injection jet 10 and the vortex field 11 depending on the Parameters of injection shown. In the 4 becomes a first main injection jet 101 and an associated vortex area 113 shown. Furthermore, still another main injection jet 102 and an associated vortex area 114 shown.

Die hier gezeigten unterschiedlichen Einspritzgeometrien kommen durch eine Veränderung der Einspritzzeit und des Hubes zustande. Bei konstantem Einspritzdruck wird der Haupteinspritzstrahl 101 und Wirbelgebiet 113 bei einer kürzeren Einspritzzeitdauer und einem größeren Hub gebildet als der Haupteinspritzstrahl 102 und Wirbelgebiet 114. Durch eine Erhöhung des Hubes und entsprechender Verkürzung der Einspritzzeit wandert somit das Wirbelgebiet 113 näher in Richtung Einspritzventil 4.The different injection geometries shown here come about through a change in the injection time and the stroke. At constant injection pressure, the main injection jet 101 and vortex area 113 formed at a shorter injection period and a larger stroke than the main injection jet 102 and vortex area 114 , By increasing the stroke and corresponding shortening of the injection time thus migrates the vortex region 113 closer to the injection valve 4 ,

Durch eine entsprechende Wahl der Einspritzparameter kann somit die relative Lage des Haupteinspritzstrahls 10 bzw. des Wirbelgebietes 11 beeinflusst werden. Insbesondere kann so sichergestellt werden, dass der Zündfunke immer im Wirbelgebiet 11 erfolgt, um so eine sichere Zündung des eingebrachten Kraftstoffes zu gewährleisten.By an appropriate choice of injection parameters can thus the relative position of the main injection jet 10 or the vortex field 11 to be influenced. In particular, it can be ensured that the spark always in the vortex field 11 takes place in order to ensure a reliable ignition of the introduced fuel.

Durch Schwankungen des Einbaus von Einspritzventil 4 und Zündkerze 5 lässt sich deren relative Position zueinander im Brennraum 1 nicht mit beliebiger Genauigkeit vorherbestimmen. Zündkerzen werden zudem oft mit Quetschdichtungen verwendet, wodurch die Einbautiefe der Zündkerze im Brennraum 1 von der Kraft abhängt, mit der die Zündkerze eingeschraubt wurde. Weiterhin können sich verschiedene Gegebenheiten der Brennkraftmaschine während des Betriebs ändern, beispielsweise kann durch Ablagerung von Verbrennungsprodukten, Verschleiß oder dergleichen, die Geometrie der Einspritznadel 22 oder des Ventilsitzes 21 beeinflusst werden. Weiterhin kann sich der Kraftstoff hinsichtlich seiner Viskosität, Dichte, Zusatzstoffe oder dergleichen verändern. Die hier vorgeschlagene Beeinflussung der Einspritzparameter sollte somit während des laufenden Betriebs erfolgen, wenn festgestellt wird, dass der Zündfunke nicht mehr in geeigneter Weise im Wirbelgebiet 11 erfolgt. Wenn der Zündfunke nicht im Wirbelgebiet 11 erfolgt oder aber die Zündelektroden der Zündkerze 5, an denen der Zündfunke auftritt, beispielsweise vom Haupteinspritzstrahl 10 benetzt werden, so kommt es zu Verbrennungsaussetzern oder aber zu schlechten unvollständigen Verbrennungen. Diese können durch geeignete Methoden nachgewiesen werden. Eine erste Methode zum Nachweis besteht in der Verwendung eines Brennraumdrucksensors 7, wie er in der 1 schematisch dargestellt ist. Durch einen derartigen Sensor wird der Druckanstieg während der Verbrennung überwacht und eine ausbleibende oder unvollständige Verbrennung macht sich durch einen entsprechend verringerten Druckverlauf während der Kurbelwellenumdrehung bemerkbar. Eine weitere Methode besteht in der Messung eines Ionenstroms nach dem Zünden der Verbrennung. Dabei wären, beispielsweise an den Zündelektroden der Zündkerze 5 selbst, eine elektrische Spannung angelegt, die einen Stromfluss zur Folge hat, wenn freie Ionen im Brennraum 1 vorhanden sind. Die Anzahl dieser Ionen, d. h. die Größe des Stromflusses, ist dabei ein direktes Maß für die Verbrennung. Wenn durch eine derartige direkte Messung mittels einer Ionenstromsonde bzw. des Brennraumdrucksensors das Ausbleiben einer Verbrennung bzw. eine unvollständige Verbrennung festgestellt wird, so kann unmittelbar bei der nächsten Verbrennung durch Variation der Einspritzparameter, insbesondere Druckhub und Einspritzzeit versucht werden, das Wirbelgebiet 11 so zu beeinflussen, dass wieder eine vollständige Verbrennung erfolgt.Due to variations in the installation of injection valve 4 and spark plug 5 can their relative position to each other in the combustion chamber 1 do not predict with any accuracy. In addition, spark plugs are often used with pinch seals, which increases the installation depth of the spark plug in the combustion chamber 1 depends on the force with which the spark plug was screwed. Furthermore, various conditions of the internal combustion engine may change during operation, for example, by deposition of combustion products, wear or the like, the geometry of the injection needle 22 or the valve seat 21 to be influenced. Furthermore, the fuel may vary in viscosity, density, additives or the like. The influencing of the injection parameters proposed here should thus take place during operation, if it is determined that the spark is no longer suitably in the vortex area 11 he follows. If the spark is not in the vortex field 11 takes place or the ignition electrodes of the spark plug 5 at which the spark occurs, for example from the main injection jet 10 be wetted, it comes to misfiring or bad incomplete burns. These can be detected by suitable methods. A first method of detection is to use a combustion chamber pressure sensor 7 as he is in the 1 is shown schematically. By such a sensor, the pressure increase is monitored during combustion and a lack of or incomplete combustion is noticeable by a correspondingly reduced pressure curve during the crankshaft revolution. Another method is to measure an ionic current after igniting the combustion. It would be, for example, to the ignition electrodes of the spark plug 5 itself, an electrical voltage applied, which results in a current flow when free ions in the combustion chamber 1 available. The number of these ions, ie the size of the current flow, is a direct measure of the combustion. If the absence of combustion or incomplete combustion is determined by such a direct measurement by means of an ion current probe or the combustion chamber pressure sensor, the vortex region can be tried directly in the next combustion by varying the injection parameters, in particular the pressure stroke and the injection time 11 to influence so that again a complete combustion takes place.

Alternativ gibt es noch ein weiteres Verfahren zur Bestimmung von Verbrennungsaussetzern, welches keine zusätzlichen Sensoren wie Brennraumdrucksensor 7 oder Mittel zur Ionenstrommessung benötigt. Ein derartiges Verfahren besteht in der Auswertung der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Wenn in einem Zylinder der Brennkraftmaschine keine Verbrennung erfolgt, so bewirkt dies einen Rückgang der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Durch eine genaue Messung der Drehzahl der Brennkraftmaschine kann ein Zündaussetzer oder eine schlechte Verbrennung in einem der Zylinder sicher erkannt werden. Problematisch ist dabei jedoch, dass auch durch eine Veränderung der Menge des eingespritzten Kraftstoffes eine Drehzahlerhöhung oder Drehzahlverringerung verbunden sein kann. In der 5 wird exemplarisch ein Verfahren beschrieben, mit dem diese beiden unterschiedlichen Ursachen festgestellt werden können. Im ersten Schritt 201 wird ein Drehzahleinbruch festgestellt, der immer bei einem bestimmten Zylinder einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine auftritt. Als Reaktion darauf wird im Schritt 202 die Einspritzmenge erhöht, d. h. es wird die Einspritzzeit verlängert und alle anderen Parameter werden gleich gehalten. Im Schritt 203 wird dann überprüft, ob diese Vorgehensweise erfolgreich war. Wenn der Drehzahleinbruch verschwunden ist, so folgt auf den Schritt 203 der Schritt 204, d. h. das Ende des Verfahrens. Wenn dies nicht erfolgreich war, folgt auf den Schritt 203 der Schritt 205, in dem die ursprüngliche Einspritzmenge wieder hergestellt wird und durch die zu den 3 und 4 beschriebenen Variationen der Einspritzparameter versucht wird, die Lage des Wirbelgebietes 11 in den Bereich der Zündkerze 5 zu schieben. Im Schritt 206 wird dann überprüft, ob diese Vorgehensweise erfolgreich war. Wenn der Drehzahleinbruch behoben wurde, so folgt auf den Schritt 206 der Schritt 204, d. h. das Ende des Verfahren. Wenn im Schritt 206 festgestellt wird, dass der Drehzahleinbruch immer noch vorhanden ist, so wird der Schritt 205 wiederholt, wobei dabei andere Parameter für die Einspritzung gewählt werden.Alternatively, there is another method for determining misfires that does not include additional sensors such as combustion chamber pressure sensors 7 or means required for ion current measurement. Such a method consists in the evaluation of the speed of the internal combustion engine. If no combustion takes place in a cylinder of the internal combustion engine, this causes a decrease in the rotational speed of the internal combustion engine. By accurately measuring the rotational speed of the internal combustion engine, misfiring or poor combustion in one of the cylinders can be reliably detected. The problem is, however, that even by changing the amount of fuel injected, a speed increase or speed reduction can be connected. In the 5 By way of example, a method is described with which these two different causes can be determined. In the first step 201 a speed drop is detected which always occurs in a particular cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine. In response, in step 202 the injection quantity is increased, ie the injection time is extended and all other parameters are kept the same. In step 203 then it is checked if this procedure was successful. When the speed drop has disappeared, follow the step 203 the step 204 ie the end of the procedure. If this was not successful, follow the step 203 the step 205 , in which the original injection quantity is restored and through which to the 3 and 4 the variations of the injection parameters described is attempted, the location of the vortex field 11 in the area of the spark plug 5 to push. In step 206 then it is checked if this procedure was successful. If the speed reduction has been corrected, follow the step 206 the step 204 ie the end of the procedure. When in step 206 is determined that the speed drop is still present, then the step 205 repeated, while other parameters are selected for the injection.

Alternativ kann natürlich auch versucht werden, zunächst die Einspritzparameter zu beeinflussen, und nur, wenn dies keinen Erfolg zeigt, dass dann die Einspritzmenge beeinflusst wird. Weiterhin kann der Versuch, einen Drehzahleinbruch durch eine Änderung der eingespritzten Menge zu beheben, auch solange fortgesetzt werden, bis eine zulässige Verstellgrenze der Einspritzmenge überschritten wird.Alternatively, of course, an attempt can also be made to first influence the injection parameters, and only if this does not prove successful, that the injection quantity is then influenced. Furthermore, the attempt to eliminate a speed drop by a change in the injected quantity can also be continued until an allowable adjustment limit of the injection quantity is exceeded.

Claims (14)

Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum (1) einer Brennkraftmaschine, wobei der mit einem Einspritzventil (4) eingespritzte Kraftstoff durch einen Zündfunken einer Zündkerze (5) gezündet wird, wobei Mittel vorgesehen sind, eine Entzündung des eingespritzten Kraftstoffs durch den Zündfunken zu erkennen, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erkannten Ausbleiben der Entzündung des Kraftstoffs bei gleichbleibender Kraftstoffmenge die Einspritzparameter der Einspritzung verändert werden.Device for injecting fuel into a combustion chamber ( 1 ) of an internal combustion engine, wherein the with an injection valve ( 4 ) injected fuel by a spark of a spark plug ( 5 ) is ignited, wherein means are provided to detect an ignition of the injected fuel by the spark, characterized in that at a detected failure of the ignition of the fuel with a constant amount of fuel, the injection parameters of the injection are changed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Einspritzparameter der Einspritzdruck und ein Hub (26) einer Einspritznadel (22) beeinflusst wird.Device according to Claim 1, characterized in that the injection pressure and a stroke ( 26 ) of an injection needle ( 22 ) being affected. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Einspritzparameter die Einspritzzeit beeinflusst wird.Apparatus according to claim 2, characterized in that the injection time is influenced as an injection parameter. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventil (4) so ausgebildet ist, dass sich ein Haupteinspritzstrahl (10) und ein Wirbelgebiet (11) ausbildet und dass das Einspritzventil (4) und die Zündkerze (5) im Brennraum (1) so angeordnet sind, dass der Zündfunke der Zündkerze (5) im Wirbelgebiet (11) liegt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the injection valve ( 4 ) is designed so that a main injection jet ( 10 ) and a vortex area ( 11 ) and that the injection valve ( 4 ) and the spark plug ( 5 ) in the combustion chamber ( 1 ) are arranged so that the spark of the spark plug ( 5 ) in the vortex area ( 11 ) lies. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung der Entzündung des eingespritzten Kraftstoffs ein Sensor (7) vorgesehen ist, der eine Messung im Brennraum vornimmt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that for detecting the ignition of the injected fuel, a sensor ( 7 ) is provided, which makes a measurement in the combustion chamber. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor, als Brennraumdrucksensor (7) oder Ionenstromsensor ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sensor, as a combustion chamber pressure sensor ( 7 ) or ion current sensor is formed. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erkennung der Entzündung des eingespritzten Kraftstoffs eine Drehzahl der Brennkraftmaschine auswerten.Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the means for detecting the ignition of the injected fuel evaluate a rotational speed of the internal combustion engine. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Mittel vorgesehen sind, durch die entschieden wird, ob ein Drehzahleinbruch der Brennkraftmaschine durch eine fehlerhafte Menge an Kraftstoff oder durch eine falsche Wahl der Parameter der Einspritzung verursacht ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that further means are provided by which it is decided whether a speed drop of the internal combustion engine is caused by an incorrect amount of fuel or by a wrong choice of the parameters of the injection. Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum (1) einer Brennkraftmaschine, wobei der mit einem Einspritzventil (4) eingespritzte Kraftstoff durch einen Zündfunken (5) einer Zündkerze entzündet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, ob eine Entzündung des eingespritzten Kraftstoffs durch den Zündfunken erfolgt und dass bei einem erkannten Ausbleiben der Entzündung des Kraftstoffs bei gleichbleibender Kraftstoffmenge die Einspritzparameter der Einspritzung verändert werden.Method for injecting fuel into a combustion chamber ( 1 ) of an internal combustion engine, wherein the with an injection valve ( 4 ) injected fuel through a spark ( 5 ) is ignited a spark plug, characterized in that it is determined whether an ignition of the injected fuel by the spark occurs and that in a detected failure of the ignition of the fuel with a constant amount of fuel, the injection parameters of the injection are changed. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Einspritzparameter der Einspritzdruck und ein Hub (26) einer Einspritznadel (22) beeinflusst wird.Method according to Claim 9, characterized in that the injection pressure and a stroke ( 26 ) of an injection needle ( 22 ) being affected. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Einspritzparameter die Einspritzzeit beeinflusst wird.A method according to claim 10, characterized in that the injection time is influenced as an injection parameter. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung der Entzündung des eingespritzten Kraftstoffs mit einen Sensor (7) eine Messung im Brennraum (1) vorgenommen wird.Method according to one of the preceding method claims, characterized in that for detecting the ignition of the injected fuel with a sensor ( 7 ) a measurement in the combustion chamber ( 1 ) is made. Verfahren nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung der Entzündung des eingespritzten Kraftstoffs eine Drehzahl der Brennkraftmaschine ausgewertet wirdA method according to claim 9 to 12, characterized in that for detecting the ignition of the injected fuel, a rotational speed of the internal combustion engine is evaluated Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass weiter untersucht wird, ob ein Drehzahleinbruch der Brennkraftmaschine durch eine fehlerhafte Menge an Kraftstoff oder durch eine falsche Wahl der Parameter der Einspritzung verursacht wird.A method according to claim 13, characterized in that it is further investigated whether a speed drop of the internal combustion engine is caused by an incorrect amount of fuel or by a wrong choice of the parameters of the injection.
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