Modellbasierte Regelung für Direkteinspritzung zur robusten Emissionsminderung am Ottomotor

Autoren

Dr.-Ing. C. Jörg, Y. Yasukawa MSc, Dipl.-Ing. A. Kleinmann, Hitachi Astemo Europe GmbH, München; N. Yoneya MSc, Dr.-Ing. H. Sauerland, A. Miyamoto MSc, Hitachi Europe GmbH, München; F. Fellner MSc, P. Fitz MSc, Prof. Dr.-Ing. G. Wachtmeister, Prof. Dr.-Ing. M. Jaensch, Technische Universität München:

Jahr

2022

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Künftige Gesetzesanforderungen, sowie ein wachsender Kostendruck erfordern zunehmend die Implementierung von ICE Komponenten mit einem optimalen Nutzen- Kosten-Verhältnis. Trotz höherer Systemkosten im Vergleich zur Saugrohreinspritzung bietet das Kraftstoff-Direkteinspritzsystem (DI) ein überlegenes Potenzial zur Emissionsreduzierung, sowie einen verbesserten Kraftstoffverbrauch.

Das vorhandene Potential eines modernen DI-Systems (bis zu 7 Einspritzungen pro Arbeitszyklus) kann jedoch aufgrund der hohen Applikationskomplexität von kennfeldbasierten Regelungsansätzen kaum ausgenutzt werden. Die optimale Anzahl von Einspritzevents, dazugehörige Einspritzzeitpunkte und Mengen müssen betriebspunktabhängig kalibriert- und für variierende Randbedingungen korrigiert werden. Mit zusätzlichen Technologieerweiterungen wie Hybridisierung, erweiterte Abgasnachbehandlungskonzepte und variierende Kraftstoffqualitäten wird die Applikationskomplexität zudem durch eine steigende Anzahl unterschiedlicher Verbrennungsmode erhöht.

Um die Vorteile moderner DI-Systeme ganzheitlich auszuschöpfen und so das entsprechende Nutzen-Kosten-Verhältnis zu optimieren, stellt Hitachi Astemo einen neuartigen Ansatz für die Kraftstoffeinspritzregelung vor.

Dazu wird ein modellbasierter Regelungsalgorithmus betrachtet, der unter Berücksichtigung einer optimalen Gasgemisch Aufbereitung ein vollständiges Mehrfacheinspritzprofil berechnet, welches zudem die Wandbenetzung vermeidet.

ISBN

1920-2323-23-1

Anzahl der Seiten

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