DE19828085A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Es ist eine Brennkraftmaschine (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, beschrieben, die mit einem Einspritzventil (8) versehen ist, mit dem Kraftstoff entweder in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase oder in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum (4) einspritzbar ist. Es ist ein Steuergerät (16) vorgesehen zur Umschaltung zwischen den beiden Betriebsarten und zur unterschiedlichen Steuerung und/oder Regelung in den beiden Betriebsarten der das abgegebene Moment der Brennkraftmaschine (1) beeinflussenden Betriebsgrößen in Abhängigkeit von einem angeforderten Moment (mi). Durch das Steuergerät (16) ist die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse in Abhängigkeit von den den Einspritzungen der zweiten Betriebsart zugrundeliegenden Betriebsparametern der Brennkraftmaschine (1) ermittelbar.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff entweder in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase oder in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum eingespritzt wird, bei dem zwischen den beiden Betriebsarten umgeschaltet wird, und bei dem die das abgegebene Moment der Brennkraftmaschine beeinflussenden Betriebsgrößen in Abhängigkeit von einem angeforderten Moment in den beiden Betriebsarten unterschiedlich gesteuert und/oder geregelt werden. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Einspritzventil, mit dem Kraftstoff entweder in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase oder in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum einspritzbar ist, und mit einem Steuergerät zur Umschaltung zwischen den beiden Betriebsarten und zur unterschiedlichen Steuerung und/oder Regelung in den beiden Betriebsarten der das abgegebene Moment der Brennkraftmaschine beeinflussenden Betriebsgrößen in Abhängigkeit von einem angeforderten Moment.

Derartige Systeme zur direkten Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine sind allgemein bekannt. Es wird dabei als erste Betriebsart ein sogenannter Schichtladungsbetrieb und als zweite Betriebsart ein sogenannter Homogenbetrieb unterschieden. Der Schichtladungsbetrieb wird insbesondere bei kleineren Lasten verwendet, während der Homogenbetrieb bei größeren, an der Brennkraftmaschine anliegenden Lasten zur Anwendung kommt.

Im Schichtladungsbetrieb wird der Kraftstoff während der Verdichtungsphase der Brennkraftmaschine in den Brennraum derart eingespritzt, daß sich im Zeitpunkt der Zündung eine Kraftstoffwolke in unmittelbarer Umgebung einer Zündkerze befindet. Diese Einspritzung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So ist es möglich, daß die eingespritzte Kraftstoffwolke sich bereits während bzw. unmittelbar nach der Einspritzung bei der Zündkerze befindet und von dieser entzündet wird. Ebenfalls ist es möglich, daß die eingespritzte Kraftstoffwolke durch eine Ladungsbewegung zu der Zündkerze geführt und dann erst entzündet wird. Bei beiden Brennverfahren liegt keine gleichmäßige Kraftstoffverteilung vor, sondern eine Schichtladung.

Der Vorteil des Schichtladungsbetriebs liegt darin, daß dort mit einer sehr geringen Kraftstoffmenge die anliegenden kleineren Lasten von der Brennkraftmaschine ausgeführt werden können. Größere Lasten können allerdings nicht durch den Schichtladungsbetrieb erfüllt werden.

Im für derartige größere Lasten vorgesehenen Homogenbetrieb wird der Kraftstoff während der Ansaugphase der Brennkraftmaschine eingespritzt, so daß eine Verwirbelung und damit eine Verteilung des Kraftstoffs in dem Brennraum noch ohne weiteres erfolgen kann. Insoweit entspricht der Homogenbetrieb etwa der Betriebsweise von Brennkraftmaschinen, bei denen in herkömmlicher Weise Kraftstoff in das Ansaugrohr eingespritzt wird. Bei Bedarf kann auch bei kleineren Lasten der Homogenbetrieb eingesetzt werden.

Im Schichtladungsbetrieb wird die Drosselklappe in dem zu dem Brennraum führenden Ansaugrohr weit geöffnet und die Verbrennung wird im wesentlichen nur durch die einzuspritzende Kraftstoffmasse gesteuert und/oder geregelt. Im Homogenbetrieb wird die Drosselklappe in Abhängigkeit von dem angeforderten Moment geöffnet bzw. geschlossen und die einzuspritzende Kraftstoffmasse wird in Abhängigkeit von der angesaugten Luftmasse gesteuert und/oder geregelt.

In beiden Betriebsarten, also im Schichtladungsbetrieb und im Homogenbetrieb, wird die einzuspritzende Kraftstoffmasse in Abhängigkeit zusätzlich von einer Mehrzahl weiterer Betriebsgrößen auf einen im Hinblick auf Kraftstoffeinsparung, Abgasreduzierung und dergleichen optimalen Wert gesteuert und/oder geregelt. Die Steuerung und/oder Regelung ist dabei in den beiden Betriebsarten unterschiedlich.

Bei der Steuerung und/oder Regelung direkteinspritzender Brennkraftmaschinen muß jede der beiden Betriebsarten separat berücksichtigt werden. Ebenfalls muß gewährleistet werden, daß bei der Umschaltung insbesondere von dem Homogenbetrieb in den Schichtladungsbetrieb das von der Brennkraftmaschine abgegebene Moment konstant bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das eine momentenkonstante Umschaltung von der zweiten in die erste Betriebsart ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren bzw. bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse in Abhängigkeit von den den Einspritzungen der zweiten Betriebsart zugrundeliegenden Betriebsparametern der Brennkraftmaschine ermittelt wird bzw. ermittelbar ist.

Durch die Verwendung von Betriebsgrößen des Homogenbetriebs bei der Steuerung und/oder Regelung des Schichtladungsbetriebs wird die Möglichkeit geschaffen, daß beim Umschalten von dem Homogenbetrieb in den Schichtladungsbetrieb ein Umschaltruck aufgrund von Momentenunterschieden vermieden werden kann. Damit wird die Laufruhe der Brennkraftmaschine und der Komfort für den Fahrer des Kraftfahrzeugs erhöht.

Des weiteren erfolgt die Steuerung und/oder Regelung des Schichtladungsbetriebs auf der Grundlage der Steuerung und/oder Regelung des Homogenbetriebs. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Steuerung und/oder Regelung des Homogenbetriebs, insbesondere die dazu erforderlichen Softwaremodule oder dergleichen, von bekannten Brennkraftmaschinen übernommen werden können, die nur im Homogenbetrieb betrieben werden. Es ist somit nur erforderlich, die Steuerung und/oder Regelung für den neu hinzukommenden Schichtladungsbetrieb zu erstellen. Diese Steuerung und/oder Regelung wird dann auf die bekannten Softwaremodule "aufgesetzt", so daß insgesamt eine Steuerung und/oder Regelung für eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine entsteht.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse in Abhängigkeit von einem Lambda- Reglerfaktor der zweiten Betriebsart ermittelt. Dies ist eine von einer Mehrzahl von Möglichkeiten, mit denen eine Momentenkonstanz beim Umschalten von dem Homogenbetrieb in den Schichtladungsbetrieb erreicht werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Lambda-Reglerfaktor mittels einer zeit- und/oder drehzahlabhängigen Kennlinie verändert wird.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Lambda-Reglerfaktor der zweiten Betriebsart gespeichert. Dies stellt eine Maßnahme dar, die ein momentenkonstantes Umschalten von dem Schichtladungsbetrieb zurück in den Homogenbetrieb ermöglicht.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse in Abhängigkeit von einer Ansauglufttemperatur und/oder einem Umgebungsdruck ermittelt. Damit kann die Umschaltung von dem Homogenbetrieb in den Schichtladungsbetrieb im Sinne einem Momentenkonstanz weiter verbessert werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse in Abhängigkeit von dem angeforderten Moment ermittelt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das angeforderte Moment mittels einer drehzahlabhängigen Kennlinie verändert wird, und/oder wenn das angeforderte Moment in Abhängigkeit von einem spezifischen Heizwert des Kraftstoffs und/oder einem Wirkungsgrad der Verbrennung der Brennkraftmaschine in der ersten Betriebsart verändert wird.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Steuerelements, das für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Steuerelement ein Programm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuerelement abgespeichertes Programm realisiert, so daß dieses mit dem Programm versehene Steuerelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Als Steuerelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read-Only-Memory.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger 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.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine der Fig. 1, und

Fig. 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Teils des Verfahrens der Fig. 2 im Detail.

In der Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 dargestellt, bei der ein Kolben 2 in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4 versehen, an den über Ventile 5 ein Ansaugrohr 6 und ein Abgasrohr 7 angeschlossen sind. Des weiteren sind dem Brennraum 4 ein mit einem Signal TI ansteuerbares Einspritzventil 8 und eine mit einem Signal ZW ansteuerbare Zündkerze 9 zugeordnet.

Das Ansaugrohr 6 ist mit einem Luftmassensensor 10 und das Abgasrohr 7 kann mit einem Lambda-Sensor 11 versehen sein. Der Luftmassensensor 10 mißt die Luftmasse der dem Ansaugrohr 6 zugeführten Frischluft und erzeugt in Abhängigkeit davon ein Signal LM. Der Lambda-Sensor 11 mißt den Sauerstoffgehalt des Abgases in dem Abgasrohr 7 und erzeugt in Abhängigkeit davon ein Signal λ.

In dem Ansaugrohr 6 ist eine Drosselklappe 12 untergebracht, deren Drehstellung mittels eines Signals DK einstellbar ist.

In einer ersten Betriebsart, dem Schichtladungsbetrieb der Brennkraftmaschine 1, wird die Drosselklappe 12 weit geöffnet. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Verdichtungsphase in den Brennraum 4 eingespritzt, und zwar örtlich in die unmittelbare Umgebung der Zündkerze 9 sowie zeitlich in geeignetem Abstand vor dem Zündzeitpunkt. Dann wird mit Hilfe der Zündkerze 9 der Kraftstoff entzündet, so daß der Kolben 2 in der nunmehr folgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird.

In einer zweiten Betriebsart, dem Homogenbetrieb der Brennkraftmaschine 1, wird die Drosselklappe 12 in Abhängigkeit von der erwünschten, zugeführten Luftmasse teilweise geöffnet bzw. geschlossen. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Durch die gleichzeitig angesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit in dem Brennraum 4 im wesentlichen gleichmäßig verteilt. Danach wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch während der Verdichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze 9 entzündet zu werden. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben 2 angetrieben.

Im Schichtladungsbetrieb wie auch im Homogenbetrieb wird durch den angetriebenen Kolben eine Kurbelwelle 14 in eine Drehbewegung versetzt, über die letztendlich die Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Der Kurbelwelle 14 ist ein Drehzahlsensor 15 zugeordnet, der in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Kurbelwelle 14 ein Signal N erzeugt.

Die im Schichtladungsbetrieb und im Homogenbetrieb von dem Einspritzventil 8 in den Brennraum 4 eingespritzte Kraftstoffmasse wird von einem Steuergerät 16 insbesondere im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffentwicklung gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 16 mit einem Mikroprozessor versehen, der in einem Speichermedium, insbesondere in einem Read-Only-Memory ein Programm abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die genannte Steuerung und/oder Regelung durchzuführen.

Das Steuergerät 16 ist von Eingangssignalen beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine darstellen. Beispielsweise ist das Steuergerät 16 mit dem Luftmassensensor 10, dem Lambda- Sensor 11 und dem Drehzahlsensor 15 verbunden. Des weiteren ist das Steuergerät 16 mit einem Fahrpedalsensor 17 verbunden, der ein Signal FP erzeugt, das die Stellung eines von einem Fahrer betätigbaren Fahrpedals und damit das von dem Fahrer angeforderte Moment angibt. Das Steuergerät 16 erzeugt Ausgangssignale, mit denen über Aktoren das Verhalten der Brennkraftmaschine entsprechend der erwünschten Steuerung und/oder Regelung beeinflußt werden kann. Beispielsweise ist das Steuergerät 16 mit dem Einspritzventil 8, der Zündkerze 9 und der Drosselklappe 12 verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale TI, ZW und DK.

Von dem Steuergerät 16 wird das nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 beschriebene Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Homogenbetriebs und eines Schichtladungsbetriebs durchgeführt. Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Blöcke stellen dabei Funktionen des Verfahrens dar, die beispielsweise in der Form von Softwaremodulen oder dergleichen in dem Steuergerät 16 realisiert sind.

In der Fig. 2 wird in einem Block 20 eine Momentenkoordination durchgeführt. Dies bedeutet, daß aus einer Mehrzahl von eingangsseitigen Momentenanforderungen ein sogenanntes indiziertes Moment mi ermittelt wird, das das gesamte, von der Brennkraftmaschine 1 geforderte Moment darstellt. Bei den eingangsseitigen Momentenanforderungen kann es sich beispielsweise um das Signal FP handeln, das von dem Fahrpedalsensor 17 erzeugt wird, und das das von dem Fahrer angeforderte Moment darstellt.

Das indizierte Moment mi ist einer Füllungssteuerung und/oder -regelung 21 zugeführt, die in Abhängigkeit von dem indizierten Moment mi und gegebenenfalls einer Mehrzahl weiterer Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 ein Signal DKhom erzeugt, das der Ansteuerung der Drosselklappe 12 im Homogenbetrieb dient. Mit Hilfe der Füllungssteuerung und/oder -regelung 21 wird die Drosselklappe 12 derart beeinflußt, daß das erwünschte Moment von der Brennkraftmaschine 1 erzeugt und abgegeben wird.

Das Signal DKhom ist einer Kraftstoffsteuerung und/oder -regelung 22 zugeführt, die in Abhängigkeit von dem Signal DKhom und von weiteren Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 ein Signal mkhom erzeugt, das der von dem Einspritzventil 8 einzuspritzenden Kraftstoffmasse im Homogenbetrieb entspricht. Bei den weiteren Betriebsgrößen kann es sich beispielsweise um einen Lambda-Reglerfaktor für den Homogenbetrieb LFhom und um adaptierte Werte AW handeln, die für den Homogenbetrieb wesentlich sind.

Befindet sich die Brennkraftmaschine 1 im Homogenbetrieb, so wird ein Schalter 23 in die in der Fig. 2 dargestellte Stellung für den Homogenbetrieb umgeschaltet. Damit werden die Signale DKhom und mkhom als Ansteuersignale DK und mk für die Drosselklappe 12 und für das Einspritzventil 8 weitergegeben. Das Signal mk, also die einzuspritzende Kraftstoffmasse, wird dabei noch in ein Signal TI umgewandelt, mit dem dann das Einspritzventil angesteuert wird.

Der bisher beschriebene Aufbau der Steuerung und/oder Regelung der Brennkraftmaschine 1 entspricht derjenigen Steuerung und/oder Regelung, die bei bekannten Brennkraftmaschinen verwendet wird, die nur im Homogenbetrieb betrieben werden. Die dortigen bekannten Softwaremodule oder dergleichen können daher bei der vorliegenden Steuerung und/oder Regelung übernommen und weiterverwendet werden.

Soll die beschriebene Brennkraftmaschine 1 im Schichtladungsbetrieb betrieben werden, so wird der Schalter 23 in die in der Fig. 2 dargestellte Stellung umgeschaltet.

In der Fig. 2 ist eine Drosselklappensteuerung und/oder -regelung 24 vorgesehen, die gegebenenfalls in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 ein Signal DKschicht erzeugt, das über den Schalter 23 als Signal DK an die Drosselklappe 12 weitergegeben wird. Dieses Signal DKschicht dient der Einstellung der Drosselklappe 12 im Schichtladungsbetrieb.

Bei der Drosselklappensteuerung und/oder -regelung 24 kann es sich beispielsweise um eine Kennlinie handeln, mit der das Signal DKschicht in Abhängigkeit von der Drehzahl ermittelt wird. Ebenfalls ist es möglich, daß das Signal DKschicht in Abhängigkeit von einem Differenzdruck über der Drosselklappe 12 gesteuert und/oder geregelt wird. Wesentlich ist, daß die Drosselklappe 12 im Schichtladungsbetrieb so weit geöffnet ist, daß die Brennkraftmaschine 1 von leicht entdrosselt bis völlig entdrosselt laufen kann.

Ein Korrekturblock 25 ist in der Fig. 2 vorgesehen, der in Abhängigkeit von dem indizierten Moment mi und einer Mehrzahl weiterer Eingangsgrößen ein Signal mkschicht erzeugt, das die einzuspritzende Kraftstoffmasse im Schichtladungsbetrieb darstellt. Befindet sich der Schalter 23 in der Stellung für den Schichtladungsbetrieb, so wird das Signal mkschicht als einzuspritzende Kraftstoffmasse mk an das Einspritzventil 8 weitergegeben.

Das indizierte Moment mi ist einem λ-Soll-Schicht-Kennfeld 26 zugeführt, das ebenfalls mit der Drehzahl N der Brennkraftmaschine 1 beaufschlagt ist. Das λ-Soll-Schicht- Kennfeld 26 erzeugt ein Signal λ_sollschicht in Abhängigkeit von dem indizierten Moment mi und der Drehzahl N, das der Korrektur einer aufgrund beispielsweise einer Abgasrückführung oder Tankentlüftung erforderlichen Drosselung der Brennkraftmaschine 1 dient. Eine derartige Drosselung wirkt sich auf das erzeugte Moment und auf das Kraftstoff/Luft-Verhältnis aus. Mit dem Signal λ_sollschicht wird dieser Einfluß insbesondere im Sinne einer Momentenkonstanz beim Umschalten von dem Homogenbetrieb in den Schichtladungsbetrieb kompensiert.

Der Korrekturblock 25 ist im Detail in Fig. 3 dargestellt. Dem Korrekturblock 25 sind das Signal λ_sollschicht, das indizierte Moment mi, die adaptierten Werte AW für den Homogenbetrieb, der Lambda-Reglerfaktor LFhom für den Homogenbetrieb, eine Ansauglufttemperatur ALT und ein Umgebungsdruck UD zugeführt.

Der Lamda-Reglerfaktor LFhom für den Homogenbetrieb wird nach einem Umschalten in den Schichtladungsbetrieb abgespeichert und damit eingefroren. Unabhängig davon wird dieser Lambda-Reglerfaktor LFhom als Korrekturgröße bei der Kraftstoffmassenberechnung für den Schichtladungsbetrieb entsprechend Fig. 3 herangezogen.

Nach der Fig. 3 ist der Lamda-Reglerfaktor LFhom einer Kennlinie 27 zugeführt, die eine zeit- und/oder drehzahlabhängige Beeinflussung desselben durchführt. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn die bekannte Steuerung und/oder Regelung für den Homogenbetrieb bei Lastwechseln einen Anfangswert für die Lambdaregelung nach einer Rückschaltung in den Homogenbetrieb erfordert. Der veränderte Lambda-Reglerfaktor wird in diesem Fall dann als Anfangswert nach dem Umschalten in den Homogenbetrieb verwendet.

Es ist jedoch ebenfalls möglich, daß der Lambda- Reglerfaktor LFhom im Schichtladungsbetrieb beibehalten wird. In diesem Fall kann eine größere oder kleinere einzuspritzende Kraftstoffmasse durch Veränderungen an dem Einspritzventil 8 hervorgerufen werden.

Das Ausgangssignal der Kennlinie 27 wird mit den adaptierten Werten AW, dem Umgebungsdruck UD und der Ansauglufttemperatur ALT multiplikativ entsprechend der Fig. 3 zu einem Signal F verknüpft. Mit dem Ergebnis dieser Multiplikationen wird das Signal λ_sollschicht dividiert. Das Ergebnis dieser Division wird einem Block 28 der Fig. 3 zugeführt, der der Berücksichtigung des Unterschieds der Wirkungsgrade des Homogenbetriebs und des Schichtladungsbetriebs dient.

In dem Block 28 wird mit Hilfe einer Kennlinie aus dem Divisionsergebnis von λ_sollschicht/F ein Korrekturfaktor Fkorr ermittelt, der den erwähnten Wirkungsgradunterschied zwischen dem Homogenbetrieb und dem Schichtladungsbetrieb darstellt. Dieser Korrekturfaktor Fkorr wird nachfolgend zur Korrektur der im Schichtladungsbetrieb an sich einzuspritzenden Kraftstoffmasse verwendet.

Diese an sich einzuspritzende Kraftstoffmasse wird nach der Fig. 3 aus dem indizierten Moment mi in einem Block 29 berechnet, und zwar nach der Gleichung

K.mi/ηverbr.Hu.

Dabei entspricht ηverbr dem Wirkungsgrad der Verbrennung im Schichtladungsbetrieb, Hu dem spezifischen Heizwert des Kraftstoffs und K einer Konstanten.

Das Ausgangssignal des Blocks 29, also die an sich einzuspritzende Kraftstoffmasse, wird danach multiplikativ mit dem Korrekturwert Fkorr verknüpft. Das Ausgangssignal des Blocks 29, das bisher nur den Wirkungsgrad des Schichtladungsbetriebs berücksichtigt hat, wird dadurch in Abhängigkeit von dem erläuterten Wirkungsgradunterschied zwischen dem Homogenbetrieb und dem Schichtladungsbetrieb korrigiert. Es ergibt sich daraus die im Schichtladungsbetrieb einzuspritzende Kraftstoffmasse mkschicht. Wie bereits erwähnt, wird dieses Signal mkschicht über den im Schichtladungsbetrieb entsprechend umgestellten Schalter als einzuspritzende Kraftstoffmasse mk an die Einspritzventile 8 weitergegeben.

Claims (10)

1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff entweder in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase oder in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum (4) eingespritzt wird, bei dem zwischen den beiden Betriebsarten umgeschaltet wird, und bei dem die das abgegebene Moment der Brennkraftmaschine (1) beeinflussenden Betriebsgrößen in Abhängigkeit von einem angeforderten Moment (mi) in den beiden Betriebsarten unterschiedlich gesteuert und/oder geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse (mkschicht) in Abhängigkeit von den den Einspritzungen der zweiten Betriebsart zugrundeliegenden Betriebsparametern der Brennkraftmaschine (1) ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse (mkschicht) in Abhängigkeit von einem Lambda-Reglerfaktor (LFhom) der zweiten Betriebsart ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lambda-Reglerfaktor (LFhom) mittels einer zeit- und/oder drehzahlabhängigen Kennlinie (27) verändert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lambda-Reglerfaktor (LFhom) der zweiten Betriebsart gespeichert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse (mkschicht) in Abhängigkeit von einer Ansauglufttemperatur (ALT) und/oder einem Umgebungsdruck (UD) ermittelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse (mkschicht) in Abhängigkeit von dem angeforderten Moment (mi) ermittelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das angeforderte Moment (mi) mittels eines drehzahlabhängigen Kennfelds (26) verändert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das angeforderte Moment (mi) in Abhängigkeit von einem spezifischen Heizwert (Hu) des Kraftstoffs und/oder einem Wirkungsgrad (ηverbr) der Verbrennung der Brennkraftmaschine (1) in der ersten Betriebsart ermittelt wird.

9. Steuerelement, insbesondere Read-Only-Memory, für ein Steuergerät (16) einer Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, auf dem ein Programm abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 geeignet ist.

10. Brennkraftmaschine (1) insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Einspritzventil (8), mit dem Kraftstoff entweder in einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase oder in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum (4) einspritzbar ist, und mit einem Steuergerät (16) zur Umschaltung zwischen den beiden Betriebsarten und zur unterschiedlichen Steuerung und/oder Regelung in den beiden Betriebsarten der das abgegebene Moment der Brennkraftmaschine (1) beeinflussenden Betriebsgrößen in Abhängigkeit von einem angeforderten Moment (mi), dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuergerät (16) die in der ersten Betriebsart einzuspritzende Kraftstoffmasse (mkschicht) in Abhängigkeit von den den Einspritzungen der zweiten Betriebsart zugrundeliegenden Betriebsparametern der Brennkraftmaschine (1) ermittelbar ist.