DE102015108997A1

DE102015108997A1 - System und Verfahren zum Reduzieren der Motorölverdünnung

Info

Publication number: DE102015108997A1
Application number: DE102015108997.1A
Authority: DE
Inventors: Allen Lehmen; Marcus William Fried; Shuya Shark Yamada; Steven Paul Penkevich
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2015-12-24
Also published as: CN105240087A; CN105240087B; RU2692605C2; US9470173B2; RU2015122212A3; US20150369157A1; RU2015122212A

Abstract

Verfahren und Systeme zur Modellierung eines qualitativen Indikators der Ölverdünnung basierend auf einer integrierten Differenz zwischen einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wie über einen Sauerstoffsensor, die kumulative Kaltmotortemperaturbetriebsdauer und Kraftstoffeinspritzeigenschaften (Zeitpunkt, Dauer, Anzahl der Einspritzungen) bestimmt, werden bereitgestellt, welche Kraftstoffeinspritzzeitpunktmodifikationen ermöglichen, die die Ölverdünnung minimieren, wenn der qualitative Indikator der Ölverdünnung größer als ein Schwellenwertniveau ist.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Reduzieren der Motorölverdünnung.
Hintergrund und Kurzfassung
Während des Kaltmotorbetriebs, einschließlich Kaltmotorstarts, falls der Motor keine stabilen Motorbetriebszustände erreicht, kann eine Kraftstoffverdünnung des Motoröls stattfinden. Beispielsweise kann sich Kraftstoff mit dem Motoröl im Kurbelgehäuse eines Motors vermischen. Wiederholter Kaltstartmotorbetrieb ohne Abschluss eines Aufwärmens des Motors kann zu übermäßiger Kraftstoffverdünnung und Verschlechterung der Ölqualität führen. Ferner kann dies Ölüberfüllungszustände bewirken, welche wiederum Kraftstoffgerüche erzeugen können, die vom Fahrzeugführer wahrnehmbar sind.
Treharne et al. ( US 2013/0268182 ) beschreibt ein Verfahren zur Reduzierung der Ölverschmutzung in einem Hybridfahrzeug durch Starten eines Motors, falls die in einer Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energie größer als ein oberes Schwellenwertniveau ist, wenn eine Verschmutzungsmenge im Motoröl größer als eine Schwellenwertmenge ist. Hierin wird der Motor ineffizient ausgeführt, um die Wärmeabgabe zu erhöhen und dadurch die Ölverschmutzung zu reduzieren. Die Erfinder hierin haben potenzielle Probleme bei dem obigen Ansatz erkannt. Nämlich kann der Motor während des ineffizienten Betriebs des Motors mit einem späten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt betrieben werden, um die Wärmeabgabe zu erhöhen sowie Partikelmaterieemissionen zu reduzieren, und der Betrieb eines Fahrzeugmotors mit einem späten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt kann die Ölverdünnung erhöhen, insbesondere während wiederholten Kaltmotorstarts, bevor der Motor aufgewärmt ist.
Ein Ansatz, welcher die vorgenannten Probleme anspricht, ist ein Verfahren für einen Fahrzeugmotor, umfassend: Vorrücken eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts in Bezug auf einen Basiskraftstoffeinspritzzeitpunkt in einem ersten Verbrennungszyklus, um die Ölverdünnung in Reaktion auf eine Ölverdünnungsmenge zu reduzieren, welche größer als eine Schwellenwertverdünnungsmenge ist, und wobei der Basiskraftstoffeinspritzzeitpunkt angewendet wird, wenn die Ölverdünnungsmenge kleiner als die Schwellenwertverdünnungsmenge ist.
In einem weiteren Beispiel kann ein Verfahren für einen Motor umfassen: während eines ersten Zustands, wenn eine Ölverdünnungsmenge größer als ein Schwellenwert ist, Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts auf früher; und während eines zweiten Zustands, wenn die Ölverdünnungsmenge geringer als der Schwellenwert ist, Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts auf später als der frühere Zeitpunkt. Die Kraftstoffeinspritzung, welche ihren Zeitpunkt in dieser Weise angepasst hat, kann eine späte Einspritzung oder zweite Einspritzung einer geteilten Kraftstoffeinspritzung sein. Die Anpassung kann während des Motorkaltstarts und vor Abschluss des Aufwärmens des Motors über eine Reihe von Motorzyklen des Starts stattfinden, und über eine Reihe von Motorstarts, von denen jeder ein Start des Motorbetriebs ist, welcher endet, bevor ein aufgewärmter Motorzustand erreicht wird, wie beispielsweise dass die Motorkühlmitteltemperatur einen Schwellenwert erreicht oder die Motorblocktemperatur einen Schwellenwert erreicht.
In einem noch weiteren Beispiel kann ein Verfahren für einen Motor umfassen: Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts von Mehrfacheinspritzungen pro Verbrennungszyklus auf früher relativ zum oberen Totpunkt (Top Dead Center, TDC) in Reaktion darauf, dass ein Ölverdünnungsniveau größer als ein Schwellenwertniveau ist; und Anpassen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts für wenigstens eine Einspritzung pro Verbrennungszyklus auf später relativ zum TDC in Reaktion darauf, dass das Ölverdünnungsniveau geringer als das Schwellenwertniveau ist.
Die Ölverdünnung kann auf eine Vielzahl von Arten bestimmt werden. Beispielsweise kann sie auf Luft-Kraftstoff-Verhältnissen, welche an verschiedenen Abschnitten eines Motorstarts und Aufwärmens des Motors abgetastet werden, basieren. Ferner kann sie auf einem Sensor, welcher Ölquantitäten, wie beispielsweise Viskosität, misst, basieren. Noch andere Ansätze können auch verwendet werden, wie beispielsweise die Integration einer Differenz zwischen einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
Auf diese Weise kann durch Anpassen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts in Reaktion auf eine Ölverdünnungsmenge, wobei die Ölverdünnungsmenge auf dem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basiert, übermäßige Ölverdünnung reduziert werden, und Emissionen können verbessert werden.
Es ist zu verstehen, dass die obige Kurzfassung bereitgestellt wird, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, welche in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der detaillierten Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, welche irgendwelche Nachteile lösen, die oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung erwähnt sind.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 veranschaulicht ein Beispiel eines Motors mit einem positiven Kurbelgehäuseentlüftungs(Positive Crankcase Ventilation, PCV)-System.
2 stellt den Ölfluss in einem Schmiersystem des Motors schematisch dar.
3 veranschaulicht ein beispielhaftes Betriebsverfahren zur Anpassung des Motorbetriebs, einschließlich des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts basierend auf einer Ölverdünnungsmenge.
4A zeigt Beispieltabellen für den Warm- und Kaltstart von Einspritzzeitpunkten.
4B zeigt ein beispielhaftes Kraftstoffeinspritzprofil gemäß der vorliegenden Offenbarung.
5 zeigt eine beispielhafte Bestimmung der Ölverdünnungsmenge basierend auf einer integrierten Differenz zwischen einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und die Anpassung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts basierend auf der Ölverdünnungsmenge.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Anpassen eines Motorkraftstoffeinspritzzeitpunkts basierend auf einer Ölverdünnungsmenge in einem Motorsystem, wie beispielsweise dem Motorsystem aus 1. Der Ölfluss in einem Schmiersystem des Motorsystems aus 1 ist in 2 gezeigt. Eine Motorsteuerung kann eine Steuerroutine durchführen, wie beispielsweise die Routine aus 3, um eine Ölverdünnungsmenge zu bestimmen, und die Steuerung kann den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt anpassen, um die Ölverdünnung abzuschwächen, wenn die Ölverdünnungsmenge größer als der Schwellenwert ist. Wenn die Ölverdünnungsmenge ferner geringer als der Schwellenwert ist, kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden, um die Motoremissionen zu reduzieren.
Die Ölverdünnungsmenge kann basierend auf einer integrierten Differenz zwischen einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bestimmt werden. Beispielhafte Ölverdünnungsmengenanpassungen basierend auf den Luft-Kraftstoff-Verhältnissen und Kraftstoffeinspritzzeitpunktanpassungen basierend auf der Ölverdünnungsmenge sind in 4–5 gezeigt.
1 zeigt eine beispielhafte Konfiguration eines Mehrzylindermotors, welcher im Allgemeinen bei 110 dargestellt ist, der in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs enthalten sein kann. Der Motor 110 kann wenigstens teilweise durch ein Steuersystem 190 des Fahrzeugs, einschließlich der Steuerung 48, und durch Eingabe von einem Fahrzeugführer 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem Beispiel umfasst die Eingabevorrichtung 130 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP.
Der Motor 110 kann einen unteren Abschnitt des Motorblocks umfassen, im Allgemeinen bei 26 angezeigt, welcher ein Kurbelgehäuse 28 umfassen kann, das eine Kurbelwelle 30 umgibt. Das Kurbelgehäuse 28 kann eine Ölwanne 32 umfassen, welcher auch als eine Ölwanne bezeichnet wird, der das Motorschmiermittel (z. B. Öl), das unter der Kurbelwelle 30 angeordnet ist, aufnimmt. In einigen Zuständen kann Kraftstoff beispielsweise über Motorzylinder in das Kurbelgehäuse 28 eintreten. Eine Öleinfüllöffnung 29 kann im Kurbelgehäuse 28 angeordnet sein, so dass Öl einer Ölwanne 32 zugeführt werden kann. Die Öleinfüllöffnung 29 kann einen Öldeckel 33 umfassen, um die Öleinfüllöffnung 29 abzudichten, wenn der Motor in Betrieb ist. Ein Messstabrohr 37 kann auch im Kurbelgehäuse 28 angeordnet sein und kann einen Messstab 35 zum Messen eines Ölstands in der Ölwanne 32 umfassen. Darüber hinaus kann das Kurbelgehäuse 28 eine Mehrzahl von anderen Öffnungen für die Wartung von Komponenten im Kurbelgehäuse 28 umfassen. Diese Öffnungen im Kurbelgehäuse 28 können während des Motorbetriebs geschlossen gehalten werden, so dass ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem (nachstehend beschrieben) während des Motorbetriebs betrieben werden kann. Ferner kann das Kurbelgehäuse 28 einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor zum Erfassen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einem positiven Kurbelgehäuseentlüftungs(Positive Crankcase Ventilation, PCV)-System 116 umfassen.
Der obere Abschnitt des Motorblocks 26 kann einen Brennraum (z. B. Zylinder) 34 umfassen. Der Brennraum 34 kann Brennraumwände 36 mit einem Kolben 38 darin angeordnet umfassen. Der Kolben 38 kann mit der Kurbelwelle 30 gekoppelt sein, so dass eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Der Brennraum 34 kann Kraftstoff von Kraftstoffinjektoren (nicht gezeigt) erhalten und Luft vom Einlassverteiler 42, welcher stromabwärts von der Drossel 44 angeordnet ist, aufnehmen. Der Motorblock 26 kann auch die Eingabe eines Motorkühlmitteltemperatur(Engine Coolant Temperature, ECT)-Sensors 46 in eine Steuerung 48 (nachfolgend näher beschrieben) umfassen.
Eine Drossel 44 kann im Motoreinlass angeordnet sein, um den Luftfluss, welcher in den Einlassverteiler 42 eintritt, zu steuern und der Drossel kann beispielsweise ein Kompressor 50 gefolgt vom Ladeluftkühler 52 vorgelagert sein. Der Kompressor 50 kann die Einlassluft zum Motor 110 komprimieren, wodurch der Einlassluftdruck und die Dichte erhöht werden, um verstärkte Motorzustände (z. B. Verteilerluftdruck > Barometerdruck) beispielsweise bei erhöhten Motorlasten bereitzustellen. Ein Luftfilter 54 kann stromaufwärts vom Kompressor 50 angeordnet sein und kann frische Luft filtern, welche in den Einlassdurchgang 56 eintritt.
Verbrennungsabgase verlassen den Brennraum 34 über den Abgasdurchgang 60, welcher stromaufwärts von Turbine 62 angeordnet ist. Ein Abgassensor 64 kann entlang des Abgasdurchgangs 60 stromaufwärts von der Turbine 62 angeordnet sein. Die Turbine 62 kann mit einem Wastegate ausgestattet sein, welches sie umgeht, und die Turbine 62 kann durch den Fluss der Abgase angetrieben werden, welche dort hindurchgehen. Ferner kann die Turbine 62 über eine gemeinsame Welle (nicht gezeigt) mit dem Kompressor 50 mechanisch gekoppelt sein, so dass die Drehung der Turbine 62 den Kompressor 50 antreiben kann. Der Sensor 64 kann ein geeigneter Sensor zum Bereitstellen einer Anzeige des Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von Abgasbestandteilen sein. Beispielsweise kann der Sensor 64 ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO(Universal oder Wide-Range Exhaust Gas Oxygen, Universal- oder Weitbereichs-Abgassauerstoff)-, ein Zweizustandssauerstoffsensor oder EGO-, ein HEGO(Heated EGO, beheizter EGO)-, ein NOx-, HC- oder CO-Sensor sein. Der Abgassensor 64 kann in elektrischer Kommunikation mit der Steuerung 48 stehen. Wie hierin erörtert, kann das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis genutzt werden, um eine Ölverdünnungsmenge zu schätzen.
Im Beispiel von 1 ist ein positives Kurbelgehäuseentlüftungs(Positive Crankcase Ventilation, PCV)-System 116 mit einem Frischlufteinlass 12 eines Motors 110 gekoppelt, so dass Gase im Kurbelgehäuse 28 in einer gesteuerten Art und Weise entlüftet werden können.
Der Motor 110 umfasst den Brennraum (Zylinder) 34 und Zylinderwände 36 mit dem Kolben 38 darin positioniert und mit der Kurbelwelle 30 verbunden. Der Brennraum 34 ist bei der Kommunikation mit dem Einlassverteiler 42 und Abgasverteiler 60 über das entsprechende Einlassventil 94 und Abgasventil 92 gezeigt. Jedes Einlass- und Abgasventil kann durch eine Einlassnocke 91 und eine Abgasnocke 93 betrieben werden. Die Öffnungs- und Schließzeit des Abgasventils 92 kann relativ zur Kurbelwellenposition über einen Abgasnockenphasenversteller (nicht gezeigt) angepasst werden. Die Öffnungs- und Schließzeit des Einlassventils 52 kann relativ zur Kurbelwellenposition über einen Einlassnockenphasenversteller (nicht gezeigt) angepasst werden. Die Position der Einlassnocke 91 kann durch einen Einlassnockensensor (nicht gezeigt) bestimmt werden. Die Position der Abgasnocke 93 kann durch einen Abgasnockensensor (nicht gezeigt) bestimmt werden. Auf diese Weise kann die Steuerung 48 die Nockensteuerung durch Phasenversteller steuern. Die variable Nockensteuerung (Variable Cam Timing, VCT) kann abhängig von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise Motorlast und Motordrehzahl (U/min), entweder vorgerückt oder verzögert werden.
Während des normalen Motorbetriebs können Gase im Brennraum 34 am Kolben vorbei entweichen. Diese Blow-by-Gase können unverbrannten Kraftstoff, Verbrennungsprodukte und Luft umfassen. Blow-by-Gase können Öl verdünnen und verunreinigen, Korrosion der Motorkomponenten bewirken und zur Schlammansammlung beitragen, wodurch die Schutz- und Schmiereigenschaften des Öls beeinträchtigt werden. Bei höheren Motordrehzahlen können Blow-by-Gase den Kurbelgehäusedruck erhöhen, so dass eine Ölleckage aus abgedichteten Motoroberflächen stattfinden kann. Das PCV-System 116 kann helfen, Blow-by-Gase in einer gesteuerten Weise aus dem Motorkurbelgehäuse zu entlüften und zu entfernen, um diese unerwünschten Effekte von Blow-by-Gasen abzuschwächen, und kann sie mit einem Motoreinlassstrom kombinieren, so dass sie innerhalb des Motors verbrannt werden können. Durch Umleiten von Blow-by-Gasen zum Motoreinlass unterstützt das PCV-System 116 ferner die Reduzierung von Motoremissionen durch Verhindern der Entlüftung von Blow-by-Gasen in die Atmosphäre.
Das PCV-System 116 umfasst ein PCV-Ventil 78 in Kommunikation mit dem Motorkurbelgehäuse 28. Als Beispiel kann das PCV-Ventil 78 mit einem Ventildeckel im Motor mechanisch gekoppelt sein, was dem PCV-System ermöglichen kann, Blow-by-Gase aus dem Motor zu ziehen und gleichzeitig die Mitnahme von Öl aus dem Kurbelgehäuse zu reduzieren. Das PCV-Ventil 78 kann auch in fluidischer Kommunikation mit dem Motoreinlassverteiler 42 stehen. Die Gasflussrate des PCV-Ventils kann mit Motorzuständen, wie beispielsweise Motordrehzahl und Last, variieren, und das PCV-Ventil 78 kann für eine bestimmte Motoranwendung kalibriert sein, wobei die Gasflussrate des PCV-Ventils bei sich ändernden Betriebsbedingungen angepasst werden kann. Wenn der Motor beispielsweise ausgeschaltet ist, kann das PCV-Ventil geschlossen sein, und keine Gase können durch das PCV-Ventil 78 fließen. Wenn die Motordrehzahl im Leerlauf oder niedrig ist oder während der Verzögerung, wenn das Einlassverteilervakuum relativ hoch ist, kann sich das PCV-Ventil 78 geringfügig öffnen, so dass begrenzte Gasflussraten des PCV-Ventils ermöglicht werden. Bei Motordrehzahlen oder Lasten höher als im Leerlaufzustand kann sich das Einlassverteilervakuum senken, und das PCV-Ventil 78 kann höhere Gasflussraten des PCV-Ventils ermöglichen. Das PCV-Ventil 78 kann ein herkömmliches PCV-Ventil oder ein Gegentakt-PCV-Ventil umfassen.
Bei nicht-verstärkten Zuständen (wenn der Einlassverteilerdruck (MAP) niedriger als der Barometerdruck (Barometric Pressure, BP) ist) zieht das PCV-System 116 über eine Entlüftungsvorrichtung oder ein Kurbelgehäuseentlüftungsrohr 74 Luft in das Kurbelgehäuse 28. Ein erstes Ende 101 des Kurbelgehäuseentlüftungsrohrs 74 kann mit dem Frischlufteinlass 12 stromaufwärts vom Kompressor 50 mechanisch gekoppelt oder verbunden sein. In einigen Beispielen kann das erste Ende 101 des Kurbelgehäuseentlüftungsrohrs 74 mit dem Frischlufteinlass 12 stromabwärts vom Luftfilter 54 mechanisch gekoppelt sein (wie gezeigt). In anderen Beispielen kann das Kurbelgehäuseentlüftungsrohr mit dem Frischlufteinlass 12 stromaufwärts vom Luftfilter 54 mechanisch gekoppelt sein. In noch einem anderen Beispiel kann das Kurbelgehäuseentlüftungsrohr mechanisch mit dem Luftfilter 54 gekoppelt sein. Ein zweites Ende 103 gegenüberliegend dem ersten Ende 101 des Kurbelgehäuseentlüftungsrohrs 74 kann über einen Ölabscheider 81 mit dem Kurbelgehäuse 28 mechanisch gekoppelt oder verbunden sein.
In einigen Beispielen kann das Kurbelgehäuseentlüftungsrohr 74 einen darin gekoppelten Drucksensor 61 umfassen. Der Drucksensor 61 kann ein Absolutdrucksensor oder ein Messsensor sein. Ein oder mehrere zusätzliche Druck- und/oder Durchflusssensoren können mit dem PCV-System 116 an alternativen Stellen gekoppelt sein. Beispielsweise kann ein Barometerdrucksensor (BP-Sensor) 51 mit dem Einlassdurchgang 56 stromaufwärts vom Luftfilter 54 zum Bereitstellen einer Schätzung des Barometerdrucks (Barometric Pressure, BP) gekoppelt sein. In einem Beispiel, in dem der Drucksensor 61 als Messsensor ausgelegt ist, kann der BP-Sensor 51 in Verbindung mit dem Drucksensor 61 verwendet werden. In einigen Beispielen kann ein Kompressoreinlassdruck(Compressor Inlet Pressure, CIP)-Sensor 58 im Einlassdurchgang 56 stromabwärts vom Luftfilter 54 und stromaufwärts vom Kompressor 50 gekoppelt sein, um eine Schätzung des Kompressoreinlassdrucks (Compressor Inlet Pressure, CIP) bereitzustellen. Ein PCV-System-Luft-Kraftstoff-Verhältnis(Air-to-Fuel Ratio, AFR)-Sensor 31 kann im Kurbelgehäuse 28 angeordnet sein, um ein PCV-System-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu messen. Der AFR-Sensor 31 kann beispielsweise ein Sauerstoffsensor sein. In einigen Beispielen kann der AFR-Sensor 31 im Kurbelgehäuseentlüftungsrohr 74 und/oder Leitungsrohr 76 angeordnet sein.
Bei nicht-verstärkten Zuständen entlüftet das PCV-System 116 Luft aus dem Kurbelgehäuse und in den Einlassverteiler 42 über das Leitungsrohr 76, welches in einigen Beispielen ein Einweg-PCV-Ventil 78 umfassen kann, um die kontinuierliche Evakuierung von Gasen aus dem Inneren des Kurbelgehäuses 28 vor dem Anschluss am Einlassverteiler 42 bereitzustellen. In einem Beispiel kann das PCV-Ventil 78 seine Durchflussbegrenzung in Reaktion auf den Druckabfall darüber (oder Durchflussrate dadurch) variieren. Das Leitungsrohr kann jedoch in anderen Beispielen 76 kein Einweg-PCV-Ventil umfassen. In noch anderen Beispielen kann das PCV-Ventil ein elektronisch gesteuertes Ventil sein, welches von der Steuerung 48 gesteuert wird. Es versteht sich, dass sich der PCV-Durchfluss, wie hierin verwendet, auf den Durchfluss von Gasen durch das Leitungsrohr 76 vom Kurbelgehäuse zum Einlassverteiler 42 bezieht. Als ein Beispiel kann der PCV-Durchfluss unter Verwendung bekannter Verfahren anhand von Kraftstoff (z. B. gasförmiger Kraftstoff), Einspritzrate, Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Motoreinlass und Abgassauerstoffgehalt mittels des Abgassensors 64 bestimmt werden.
Der PCV-Rückfluss kann stattfinden, wenn der Einlassverteilerdruck höher als der Kurbelgehäusedruck ist (z. B. bei verstärktem Motorbetrieb). Der PCV-Rückfluss bezieht sich auf den Durchfluss von Gasen durch das Leitungsrohr 76 vom Einlassverteiler 42 zum Kurbelgehäuse 28. In einigen Beispielen kann das PCV-System 116 mit einem Rückschlagventil zur Verhinderung von PCV-Rückfluss ausgestattet sein. Es versteht sich, dass, während das dargestellte Beispiel das PCV-Ventil 78 als ein passives Ventil zeigt, dies nicht als einschränkend zu verstehen ist, und in alternativen Beispielen kann das PCV-Ventil 78 ein elektronisch gesteuertes Ventil sein (z. B. ein Antriebsstrangsteuermodul(Powertrain Control Module, PCM)-gesteuertes Ventil), wobei eine Steuerung 48 des Steuersystems 190 ein Signal zum Ändern einer Position des Ventils von einer offenen Position (oder einer Position mit hohem Durchfluss) in eine geschlossene Position (oder eine Position mit niedrigem Durchfluss) befehlen kann, oder umgekehrt, oder eine beliebige Position dazwischen.
Bei verstärkten Zuständen (wenn MAP größer als BP ist) können Gase vom Kurbelgehäuse durch den Ölabscheider 81 und in den Frischlufteinlass 12 und schließlich in den Brennraum 34 fließen. Dies kann in einer Weise von verbrauchter Luft erfolgen, wobei keine Einlassverteilerluft in das Kurbelgehäuse 28 eingelassen wird, oder in einer Weise von positiver Kurbelgehäuseentlüftung, wobei Verteilerluft in das Kurbelgehäuse 28 dosiert wird.
Während der Motor unter leichter Last und moderater Drosselöffnung läuft, kann der Einlassverteilerluftdruck niedriger als der Kurbelgehäuseluftdruck sein. Der niedrigere Druck des Einlassverteilers 42 zieht frische Luft zu sich ein, wobei Luft aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsrohr 74 durch das Kurbelgehäuse (wo es sich verdünnt und mit Verbrennungsgasen vermischt), aus dem Kurbelgehäuse über das PCV-Leitungsrohr 76 durch das PCV-Ventil 78 und in den Einlassverteiler 42 gezogen wird. Bei anderen Zuständen, wie beispielsweise schwerer Last oder verstärkten Zuständen, kann der Einlassverteilerluftdruck jedoch größer als der Kurbelgehäuseluftdruck sein. Als solche kann Einlassluft durch das PCV-Leitungsrohr 76 und in das Kurbelgehäuse 28 wandern.
Die Gase im Kurbelgehäuse 28 können unverbrannten Kraftstoff, unverbrannte Luft und ganz oder teilweise verbrannte Gase umfassen. Ferner kann auch Schmiermittelnebel vorhanden sein. Als solche können verschiedene Ölabscheider im positiven PCV-System 116 integriert werden, um das Austreten von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuse 28 durch das PCV-System 116 zu reduzieren. Beispielsweise kann das Leitungsrohr 76 einen unidirektionalen Ölabscheider 80 umfassen, welcher Öl von Dämpfen filtert, die aus dem Kurbelgehäuse 28 austreten, bevor sie wieder in den Einlassverteiler 42 eintreten. Ein weiterer Ölabscheider 81 kann im Kurbelgehäuseentlüftungsrohr 74 angeordnet sein, um Öl aus dem Strom der Gase zu entfernen, welche während des verstärkten Betriebs aus den Kurbelgehäusen austreten. Zusätzlich kann das Leitungsrohr 76 in einigen Beispielen auch einen Vakuumsensor 84 umfassen, welcher mit dem PCV-System 116 gekoppelt ist.
Die Steuerung 48 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, einschließlich Mikroprozessoreinheit 108, Eingabe-/Ausgabevorrichtung 111, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, welches als nur Nur-Lese-Speicherchip 113 in diesem bestimmten Beispiel gezeigt ist, Direktzugriffsspeicher 115, Keep-Alive-Speicher 117 und ein Datenbus. Die Steuerung 48 kann verschiedene Signale von verschiedenen Sensoren 119 empfangen, welche mit dem Motor 110 gekoppelt sind, Motorkühlmitteltemperatur (Engine Coolant Temperature, ECT) vom Temperatursensor 46, eine Messung des Einlassverteilerdrucks (MAP) vom Drucksensor 86, eine Messung des Kurbelgehäusedrucks vom Drucksensor 87, eine Messung des Barometerdrucks vom BP-Sensor 51, Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis vom Abgassensor 64, PCV-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 31, und anderen nachstehend beschriebenen PCV-Diagnosesensoren. Der Speichermedium-Nur-Lese-Speicher 113 kann mit computerlesbaren Daten programmiert werden, welche Befehle repräsentieren, die vom Prozessor 108 zum Durchführen der unten beschriebenen Verfahren ausführbar sind, sowie andere Varianten, die erwartet werden, aber nicht speziell aufgeführt sind.
Unter bestimmten Bedingungen kann das PCV-System 116 durch eine Vielzahl von Sensoren im PCV-System 116 überwacht werden. In einigen Beispielen kann eine Mehrzahl von Absolutsensoren, z. B. ein Barometerdruck (Barometric Pressure, BP)-Sensor 51, ein Kompressoreinlassdruck(Compressor Inlet Pressure, CIP)-Sensor 58 und/oder ein Drucksensor 61 im Kurbelgehäuseentlüftungsrohr 74, in Kombination verwendet werden, um den PCV-Systemdruck zu überwachen. Beispielsweise können in einigen Ansätzen ein Barometerdrucksensor 51, ein Kompressoreinlasssensor 58 und ein Drucksensor 61 alle im PCV-Entlüftungsrohr 74 verwendet werden, um den PCV-Systemdruck zu überwachen.
In einem alternativen Beispiel können der MAP und Kompressoreinlassdruck (Compressor Inlet Pressure, CIP) und/oder der MAP und Kurbelgehäusedruck statt des MAP und BP verwendet werden, um zu bestimmen, wann der Motor verstärkt oder nicht verstärkt ist. Wenn der MAP beispielsweise niedriger als der CIP ist, kann der Motor nicht verstärkt sein. In einem anderen Beispiel, wenn der MAP größer als der CIP oder Kurbelgehäusedruck ist, kann der Motor verstärkt sein.
Der Kraftstoffinjektor 96 ist direkt mit dem Brennraum 34 gekoppelt gezeigt, um den Kraftstoff proportional zur Pulsbreite des Signals FPW, welches über einen elektronischen Treiber (nicht gezeigt) von der Steuerung 48 empfangen wird, direkt darin einzuspritzen. Auf diese Weise stellt der Kraftstoffinjektor 96 das bereit, was als Direkteinspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 34 bekannt ist. Der Kraftstoffinjektor kann beispielsweise an der Seite des Brennraums oder im Oberteil des Brennraums angebracht sein. Der Kraftstoff kann dem Kraftstoffinjektor 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht in 2 gezeigt), einschließlich eines Kraftstofftanks, einer Kraftstoffpumpe und einer Kraftstoffverteilerleiste, zugeführt werden. In einigen Beispielen kann der Brennraum 34 alternativ oder zusätzlich einen Kraftstoffinjektor umfassen, welcher im Einlass in einer Konfiguration angeordnet ist, die das bereitstellt, was als Port-Einspritzung des Kraftstoffs im Einlass-Port stromaufwärts des Brennraums 34 bekannt ist.
Während des Motorbetriebs wird jeder Zylinder im Motor 110 typischerweise einem Viertaktzyklus unterzogen: der Zyklus umfasst den Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Expansionstakt und Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts wird im Allgemeinen das Abgasventil 92 geschlossen und das Einlassventil 94 geöffnet. Luft wird über den Einlassverteiler 42 in den Brennraum 34 eingebracht, und der Kolben 38 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb des Brennraums 34 zu erhöhen. Die Position, an der sich der Kolben 38 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn der Brennraum 34 sein größtes Volumen aufweist), wird typischerweise von Fachleuten auf dem Gebiet als unterer Totpunkt (Bottom Dead Center, BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 94 und das Abgasventil 92 geschlossen. Der Kolben 38 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfs, um die Luft innerhalb der Brennkammer 34 zu komprimieren. Der Punkt, an dem sich der Kolben 38 am Ende seines Takts und am nächsten zum Zylinderkopf befindet (z. B. wenn der Brennraum 34 sein kleinstes Volumen aufweist), wird typischerweise von Fachleuten auf dem Gebiet als oberer Totpunkt (Top Dead Center, TDC) bezeichnet. In einem Verfahren, welches im Folgenden als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in den Brennraum eingebracht. In einigen Beispielen kann Kraftstoff während eines einzelnen Zylinderzyklus mehrere Male an einem Zylinder eingespritzt werden. In einem Verfahren, welches im Folgenden als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch Kompressionszündung oder durch bekannte Zündmittel, wie beispielsweise eine Zündkerze (nicht gezeigt), gezündet, was zu einer Verbrennung führt. Während des Expansionstakts drücken die expandierenden Gase den Kolben 38 zurück zum BDC. Die Kurbelwelle 30 wandelt die Kolbenbewegung in ein Rotationsdrehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Abgasventil 92 während des Ausstoßtakts, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgasverteiler 60 freizugeben, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Man beachte, dass das Obige lediglich als Beispiel beschrieben ist und dass Einlass- und Abgasventilöffnungs- und/oder -schließzeitpunkte variieren können, um beispielsweise eine positive oder negative Ventilüberlappung, spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen. Ferner kann in einigen Beispielen ein Zweitaktzyklus anstelle eines Viertaktzyklus verwendet werden.
In einem Beispiel kann die Kraftstoffeinspritzung basierend auf einer geschätzten Ölverdünnungsmenge angepasst werden. Das Anpassen der Kraftstoffeinspritzung kann das Vorrücken eines Zeitpunkts der Einleitung der Kraftstoffeinspritzung während eines Zylinderzyklus basierend auf der Ölverdünnungsmenge umfassen. Details zum Schätzen der Ölverdünnungsmenge und Anpassen der Kraftstoffeinspritzung basierend auf der Ölverdünnungsmenge werden bei 3–5 weiter ausgeführt. Die Ölverdünnungsmenge kann basierend auf einer Umgebungstemperatur, einer Motorblocktemperatur, einer Motorkühlmitteltemperatur, einer Motordrehzahl, einer Motorlast, einem Kraftstoffeinspritzdruck, einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, einer Motorbetriebszeit, einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis geschätzt werden. Während Kaltstartzuständen, wenn die Ölverdünnungsmenge größer als eine Schwellenwertmenge ist, kann ein Zeitpunkt der Einleitung der Kraftstoffeinspritzung in einem Zylinderzyklus vorgerückt werden (mit anderen Worten kann die Einleitung der Kraftstoffeinspritzung früher stattfinden) in Bezug auf einen Basiszeitpunkt der Einleitung der Kraftstoffeinspritzung, welcher genutzt werden kann, wenn die Ölverdünnungsmenge niedriger als die Schwellenwertmenge ist. Die Begriffe „früh”, „früher” und „vorgerückt”, wenn sie in Bezug auf den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt oder die Einleitung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts verwendet werden, können in der gesamten Beschreibung austauschbar verwendet werden. Ähnlich können die Begriffe „spät”, „später” und „verzögert”, wenn sie in Bezug auf den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt oder die Einleitung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts verwendet werden, in der gesamten Beschreibung austauschbar verwendet werden.
In einem Beispiel, wenn die Kraftstoffeinspritzung vorgerückt wird, kann die Einleitung der Einspritzung zwischen 340 Grad und 280 Grad vor dem oberen Totpunkt (Before Top Dead Center, BTDC) für den Zylinder stattfinden, welcher den eingespritzten Kraftstoff erhält. In einem anderen Beispiel können mehrere Kraftstoffeinspritzungen mit Einleitung einer ersten Kraftstoffeinspritzung zwischen 340 Grad und 280 Grad BTDC für den Zylinder, welcher den eingespritzten Kraftstoff erhält, durchgeführt werden.
Auf diese Weise kann die Kraftstoffeinspritzung vorgerückt werden, wenn eine Ölverdünnungsmenge größer als der Schwellenwert ist. Das Vorrücken der Kraftstoffeinspritzung kann die Atomisierung und Verdampfung des Kraftstoffs erhöhen, um die Vermischung von Kraftstoff mit Zylinderluftladung zu verbessern. Als Ergebnis kann die Verbrennungseffizienz verbessert werden, und mehr Kraftstoff kann verbrannt werden. Folglich kann die Menge der Kraftstofftröpfchen, welche die Zylinderwände beschichten und während eines Verbrennungszyklus durch Kolbenringe in das Kurbelgehäuse entweichen, reduziert werden. Als Ergebnis kann die Verdünnung von Öl mit Kraftstoff reduziert werden. Ferner können die Abgasemissionen reduziert werden. In einigen Beispielen kann ein Ventilöffnungszeitpunkt und/oder Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden, um die Verdampfung und Atomisierung von Kraftstoff im Zylinder zu verbessern und folglich die Ölverdünnung zu reduzieren.
Der Basiskraftstoffeinspritzzeitpunkt (z. B. Kraftstoffeinspritzung bei warmen Motorzuständen, wenn die Ölverdünnungsmenge kleiner als der Schwellenwert ist), wobei die Einleitung der Einspritzung zwischen 350 Grad und 300 Grad BTDC für den Zylinder stattfinden kann, welcher den Kraftstoff erhält, kann verwendet werden, um Partikelmaterie- und Partikelanzahlemissionen zu reduzieren. Als solche kann die Kraftstoffeinspritzung bei kalten Zuständen vom Kraftstoffeinspritzzeitpunkt verzögert werden, welcher genutzt wird, wenn die Motorbetriebstemperaturen höher als eine Schwellenwerttemperatur sind. Bei kalten Zuständen kann Kraftstoff an den Kolbenringen vorbei fließen und die Verdünnung des Motoröls im Kurbelgehäuse erhöhen. Ferner kann sich die Erzeugung von Partikelmaterie im Motorabgas erhöhen. Daher kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bei kalten Zuständen vom Basiszeitpunkt verzögert werden, aber falls Verdünnung vorhanden ist, kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt vom Kaltmotorkraftstoffeinspritzzeitpunkt vorgerückt werden, wenn Verdünnung nicht vorhanden ist. Auf diese Weise kann durch Anpassen der Kraftstoffeinspritzung basierend auf der Ölverdünnungsmenge übermäßige Ölverdünnung reduziert werden, und die Abgasemissionen können verbessert werden.
2 ist ein vereinfachtes Schema, welches den Ölfluss im Schmiersystem eines Fahrzeugs zeigt. Öl wird mittels einer Ölpumpe (1004) aus der Ölwanne (1002) gepumpt, um viele der beweglichen Teile der Motorbaugruppe (1006), wie beispielsweise die Kurbelwelle 240 und dessen Pleuel, und Lager in den Pleueln und Bolzen der Kolben 236 zu schmieren. Öl wird auch zum Schmieren zwischen den Ringen des Motorkolbens 236 und den Motorzylindern 200 verwendet, wobei eine gleitende Ölfilmabdichtung gebildet wird und eine Leckage des Kraftstoff-Luft-Gemisches und Abgases vom Brennraum in die Ölwanne während der Verdichtung und Verbrennung verhindert wird. Die Stärke und Effektivität dieser Ölfilmabdichtung hängt von der Öltemperatur und von Eigenschaften, wie beispielsweise Ölviskosität, ab. Nach dem Erreichen der beweglichen Teile des Motors läuft das Öl zurück zur Wanne ab.
Wie hierin erörtet, kann Öl während des Motorbetriebs mit Kraftstoff verdünnt werden. Beispielsweise kann sich die Ölverdünnung mit Kraftstoff erhöhen, wenn späte Kraftstoffeinspritzungen durchgeführt werden. Als solche können späte Kraftstoffeinspritzungen genutzt werden, um Partikelmaterie- und Partikelanzahlemissionen zu reduzieren. Während der späten Kraftstoffeinspritzungen kann Kraftstoff jedoch aufgrund hoher Zylinderdrücke durch die Kolbenringe sickern und das Öl im Kurbelgehäuse verunreinigen. Folglich kann der Zeitpunkt des Starts der Einspritzung angepasst werden, um Partikelemissionen gegen Ölverdünnung oder umgekehrt einzutauschen. Die Ölverdünnung kann basierend auf einer Umgebungstemperatur, einer Motorblocktemperatur, einer Motorkühlmitteltemperatur, einer Motordrehzahl, einer Motorlast, einem Kraftstoffeinspritzdruck, einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, einer Motorbetriebszeit, einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, überwacht werden, und basierend auf der Ölverdünnungsmenge können Motorbetriebsparameter, wie beispielsweise Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, angepasst werden, um die Ölverdünnung zu reduzieren. Die Anpassung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts basierend auf der Ölverdünnung wird unter Bezugnahme auf 3–5 weiter ausgeführt.
Wendet man sich nun 3 zu, zeigt sie eine beispielhafte Routine 300, welche ein Verfahren zum Anpassen von Motorbetriebszuständen, einschließlich eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts basierend auf einer Ölverdünnungsmenge, veranschaulicht. Beispielsweise kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Reaktion darauf, dass die Ölverdünnungsmenge größer als eine Schwellenwertmenge ist, angepasst werden, so dass ein Start der Kraftstoffeinspritzung zeitlich abgestimmt werden kann, um während eines Verbrennungszyklus eines Zylinders früher vor dem oberen Totpunkt des Zylinders stattzufinden, welcher den Kraftstoff erhält, um die Verdünnung von Öl zu reduzieren. In Reaktion darauf, dass die Ölverdünnungsmenge kleiner als die Schwellenwertmenge ist, kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden, um später vor dem oberen Totpunkt des Zylinders stattzufinden, welcher den Kraftstoff erhält, um reduzierte Partikelanzahlemissionen während der späten Kraftstoffeinspritzung zu nutzen.
Bei 310 kann die Routine 300 das Schätzen und/oder Messen von einem oder mehreren Motorbetriebszuständen umfassen. Die Motorbetriebszustände können eine Umgebungstemperatur, eine Motortemperatur, eine Motordrehzahl, eine Motorlast, einen Einspritzdruck, einen Einspritzzeitpunkt, eine Dauer des Motorbetriebs, ein Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis usw. umfassen. Nach dem Bestimmen der Motorbetriebszustände kann die Routine bei 320 fortfahren.
Bei 320 kann die Routine das Bestimmen eines Ölverdünnungsmodells basierend auf den Motorbetriebszuständen umfassen. In einem Beispiel kann das Ölverdünnungsmodell auf einer Differenz zwischen einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wie von einem Abgassensor bestimmt, basieren. Das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann basierend auf einer Menge an Kraftstoffeinspritzung bestimmt werden, welche von der Motorsteuerung bestimmt wird, um die Abgasprodukte bei stöchiometrischen Zuständen zu halten. Das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann basierend auf einer Messung vom Abgas-UEGO-Sensor (z. B. Sensor 64 in 1) bestimmt werden.
Bei Kaltstartzuständen, wenn bestimmt wird, dass die Steuerung mehr Kraftstoff befiehlt, um das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie zu halten, kann beispielsweise gefolgert werden, dass der Kraftstoff durch Fließen durch die Kolbenringe zur Ölwanne verloren geht. Dementsprechend kann, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis fetter als Stöchiometrie ist und das Abgassensor-basierte Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie ist, eine Ölverdünnungsmenge erhöht werden. Der Betrag der Erhöhung kann auf der integrierten Differenz zwischen dem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wie über den Abgassauerstoffsensor bestimmt, basieren. Ähnlich kann, wenn die Steuerung weniger Kraftstoff befiehlt, um das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie zu halten, gefolgert werden, dass überschüssiger Kraftstoff (um das stöchiometrische Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu halten) aus dem PCV-System stammen kann. Dementsprechend kann die Ölverdünnungsmenge reduziert werden. Der Betrag der Reduzierung kann auf der integrierten Differenz zwischen dem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basieren.
In einem anderen Beispiel kann das Ölverdünnungsmodell auf einer Dauer des Motorbetriebs und einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt basieren. Beispielsweise kann während des Motorbetriebs in einem warmen Zustand (z. B. kann die Motortemperatur bei einer Schwellenwerttemperatur liegen oder höher sein, der Katalysator kann bei einer Katalysatoranspringtemperatur liegen oder höher sein usw.) die Steuerung bestimmen, ob seit dem Motorstart bei einem oder mehreren Zylindern eine späte Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wurde. Als solche können späte Kraftstoffeinspritzungen während eines Kaltstartzustands durchgeführt werden, um Partikelemissionen zu verbessern. Mit anderen Worten kann der Start des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts während Kaltstartbetriebsabläufen vom Start der Kraftstoffeinspritzzeitpunkte verzögert werden, wenn der Motor nicht in Kaltstartzuständen arbeitet. Jedoch kann eine späte Kraftstoffeinspritzung die Verdünnung des Öls im Kurbelgehäuse erhöhen. Folglich kann, falls eine späte Kraftstoffeinspritzung seit dem Motorstart durchgeführt wurde, die Steuerung bestimmen, ob eine Dauer des Motorbetriebs im warmen Zustand größer als ein Schwellenwertdauer ist. Die Schwellenwertdauer kann auf einer Menge an Kraftstoff, welcher seit dem Motorstopp spät eingespritzt wurde, basieren. Beispielsweise kann es beim Motorbetrieb in warmem Zuständen nach dem Kaltstart eine Zeit dauern, um den überschüssigen Kraftstoff im PCV-System zu verbrennen (Kraftstoffüberschuss im PCV-System kann auf späte Kraftstoffeinspritzzeiten zurückzuführen sein, welche während des Kaltstarts genutzt werden, um Partikelmaterie- und Partikelanzahlemissionen zu reduzieren). Falls deshalb die Dauer des Motorbetriebs im warmen Zustand größer als die Schwellenwertdauer ist, kann überschüssiger Kraftstoff im PCV-System verbrannt werden. Folglich kann die Ölverdünnungsmenge reduziert werden. Falls jedoch bestimmt wird, dass die Dauer des Motorbetriebs nicht größer als die Schwellenwertdauer ist, kann überschüssiger Kraftstoff im PCV-System möglicherweise nicht verbrannt werden. Als Ergebnis kann die Ölverdünnungsmenge nicht reduziert werden.
Als solcher kann ein Betrag, um den die Ölverdünnungsmenge erhöht oder reduziert werden kann, wenn der Motor nicht in Kaltstartzuständen arbeitet, auf einer Dauer des Motorbetriebs im warmen Zustand und einer Menge von Kraftstoff basieren, der mit später Kraftstoffeinspritzung eingespritzt wird. Beispielsweise kann sich der Betrag der Erhöhung der Ölverdünnungsmenge erhöhen, wenn sich die Dauer des Motorbetriebs im warmen Zustand reduziert. Ferner kann sich der Betrag der Erhöhung der Ölverdünnungsmenge mit einer Erhöhung der Menge an Kraftstoff, welcher spät eingespritzt wird, erhöhen. Ähnlich kann sich der Betrag der Reduzierung der Ölverdünnungsmenge erhöhen, wenn sich die Dauer des Motorbetriebs im warmen Zustand erhöht und wenn sich die Menge des Kraftstoffs, welcher spät eingespritzt wird, reduziert.
Als Nächstes kann bei 330 eine Ölverdünnungsmenge basierend auf dem Ölverdünnungsmodell geschätzt werden. Beispielsweise kann das Ölverdünnungsmodell auf einen Ölqualitätsmonitor angewandt werden, um eine geschätzte Ölverdünnungsmenge zu erhalten.
In einem Beispiel, wenn bestimmt wird, dass die Steuerung mehr Kraftstoff befiehlt, um ein stöchiometrisches Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erhalten, kann der Ölqualitätsmonitor, welcher eine aktuelle Ölverdünnungsmenge aufrechterhält, durch Inkrementieren der Ölverdünnungsmenge angepasst werden. Der Betrag der Erhöhung kann auf der Differenz zwischen dem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basieren. Wenn sich die Differenz zwischen dem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis erhöht, kann sich der Betrag der Erhöhung der Ölverdünnungsmenge erhöhen.
In einem weiteren Beispiel, wenn bestimmt wird, dass die Steuerung weniger Kraftstoff befiehlt, um das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie zu halten, kann der Ölqualitätsmonitor, welcher eine aktuelle Ölverdünnungsmenge aufrechterhält, durch Reduzieren der Ölverdünnungsmenge angepasst werden.
In einem noch weiteren Beispiel, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis und das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie sind, kann gefolgert werden, dass kein Kraftstoff im Öl vorhanden ist. Das heißt, die Ölverdünnung kann Null sein.
In einem noch weiteren Beispiel kann während eines Fahrzeugkaltstarts eine Kaltstartölverdünnungs-Qualitätskennzahl basierend auf der modellierten Ölverdünnung erzeugt werden. Anschließend kann ein gleitender Durchschnitt einer Kaltstartölverdünnungs-Qualitätskennzahl bestimmt werden, und eine geschätzte Ölverdünnungsmenge kann basierend auf dem gleitenden Durchschnitt erhalten werden.
Nach dem Schätzen der Ölverdünnungsmenge kann die Routine bei 340 fortfahren. Bei 340 kann die Routine 300 das Bestimmen, ob die geschätzte Ölverdünnungsmenge größer als ein Schwellenwert ist, umfassen. In einem Beispiel kann der Schwellenwert auf einer Anzahl von Kaltstartbetriebsabläufen ohne Aufwärmen, der geschätzten Verdünnung und einer geschätzten Heißzyklusverdünnung beim Abschalten basieren. Falls die geschätzte Ölverdünnung größer als der Schwellenwert ist, kann die Routine bei 350 fortfahren.
Bei 350 kann die Steuerung einen oder mehrere Motorbetriebszustände anpassen, um die Ölverdünnung zu reduzieren. Die einen oder mehreren Motorbetriebsparameter können das Vorrücken eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts (bei 352), Erhöhen eines Kraftstoffdrucks (bei 354) und Durchführen einer geteilten Kraftstoffeinspritzung (bei 356) umfassen.
Beispielsweise kann, wenn die geschätzte Ölverdünnungsmenge größer als der Schwellenwert ist, der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Bezug auf den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, wenn die geschätzte Ölverdünnungsmenge niedriger als der Schwellenwert ist, vorgerückt werden. Mit anderen Worten kann ein Start der Kraftstoffeinspritzung so angepasst werden, dass er früher in einem Zylinderzyklus stattfindet. Als solcher kann bei Kaltstartzuständen, wenn die Ölverdünnung niedriger als der Schwellenwert ist, der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Bezug auf den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, wenn der Motor in einem warmen Zustand arbeitet (z. B. wenn die Motortemperatur über einer Schwellenwerttemperatur liegt), verzögert werden, um Partikelmaterieemissionen zu reduzieren. Wenn jedoch bestimmt wird, dass die Ölverdünnung größer als der Schwellenwert ist, kann die Steuerung den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt früher anpassen (das heißt, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt vorrücken), um eine weitere Verdünnung zu verhindern und/oder die aktuelle Verdünnungsmenge zu reduzieren. Als solches kann der Kraftstoff an jeden Zylinder über einen eigenen Kraftstoffinjektor zugeführt werden. In einem Beispiel kann der Kraftstoffinjektor ein Direktkraftstoffinjektor sein (z. B. Kraftstoffinjektor 96 in 1), welcher zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in einen Zylinder ausgelegt ist. In einem weiteren Beispiel kann ein Kraftstoffinjektor ein Port-Kraftstoffinjektor sein, welcher zum Einspritzen von Kraftstoff stromaufwärts eines Einlassventils ausgelegt ist. In einigen Beispielen kann der Kraftstoff während eines einzelnen Zyklus des Zylinders durch beide Injektoren zum Zylinder zugeführt werden. In einem Beispiel kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden, so dass Kraftstoff während des Einlasses früher eingespritzt wird (z. B. 340 Grad–280 Grad BTDC).
Durch Anpassen, dass die Kraftstoffeinspritzung früh stattfindet, kann eine Verdampfung und Atomisierung des Kraftstoffs erhöht werden. Folglich kann die Vermischung von Kraftstoff mit Zylinderluftladung erhöht werden, und daher kann sich die Verbrennungseffizienz erhöhen. Wenn sich die Verbrennungseffizienz erhöht, kann mehr Kraftstoff verbrannt werden, und weniger Kraftstoff kann in das PCV-System eintreten. Als Ergebnis kann sich die Verdünnung von Öl mit Kraftstoff reduzieren, wenn die Kraftstoffeinspritzung angepasst wird, um früh stattzufinden.
In einem anderen Beispiel kann der Kraftstoffdruck erhöht werden, um die Ölverdünnung zu reduzieren, wenn die Ölverdünnungsmenge über der Schwellenwertverdünnung erhöht wird. Als solcher kann der Kraftstoffdruck auf einer Motorkühlmitteltemperatur und einer Kraftstoffmenge in der Wanne basieren.
In einigen Beispielen kann ein Ventilöffnungszeitpunkt und/oder eine Einleitung der Kraftstoffeinspritzung angepasst werden, um die Verdampfung und Atomisierung von Kraftstoff im Zylinder zu verbessern, und folglich kann die Ölverdünnung reduziert werden.
In weiteren Beispielen können geteilte Kraftstoffeinspritzungen, einschließlich mehrerer Kraftstoffeinspritzungen, durchgeführt werden, um eine Verdampfung und Atomisierung von Kraftstoff mit einem Pilot-Start des Einspritzzeitpunkts zwischen 340 Grad und 280 Grad BTDC zu verbessern. Auf diese Weise können Motorbetriebsparameter basierend auf der Ölverdünnungsmenge angepasst werden, um die Ölverdünnung zu reduzieren und Emissionen zu verbessern.
In einem Beispiel kann ein Verfahren für einen Fahrzeugmotor das frühere Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts umfassen, um die Ölverdünnung in Reaktion auf eine Ölverdünnungsmenge zu reduzieren, welche größer als eine Schwellenwertverdünnungsmenge ist. Ferner kann die Ölverdünnungsmenge basierend auf einer integrierten Differenz zwischen einem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis bestimmt werden; wobei das erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein befohlenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfasst, und wobei das zweite Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfasst. Das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann auf einer Kraftstoffeinspritzmenge basieren, welche von einer Motorsteuerung befohlen wird, um das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie zu halten. Ferner kann die Ölverdünnungsmenge erhöht werden, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis kleiner als das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, und die Ölverdünnungsmenge kann reduziert werden, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist. Noch ferner kann die Ölverdünnungsmenge weiter basierend auf einer Dauer bestimmt werden, wenn eine Motortemperatur niedriger als eine Schwellenwertmotortemperatur ist. Zusätzlich kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden, um in Reaktion darauf, dass die Ölverdünnungsmenge niedriger als das Schwellenwertniveau ist, später stattzufinden. Ferner kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden, um in Reaktion auf einen durchgeführten Ölwechsel später stattzufinden.
Wendet man sich nun 4A zu, werden eine Beispieltabelle für Zeitpunkte des Starts der Einspritzung (Start of Injection, SOI) während Kaltmotorbetriebsabläufen (im Folgenden als „Zeitpunkte der kalten SOI” bezeichnet) und eine Beispieltabelle für Zeitpunkte des Starts der Einspritzung während Warmmotorbetriebsabläufen (hierin als „Zeitpunkte der heißen SOI” bezeichnet) bei verschiedenen Motordrehzahl- und Motorlastzuständen jeweils in Tabelle 402 und Tabelle 404 gezeigt. Die SOI-Zeitpunkte werden in Grad vor dem oberen Totpunkt (Before Top Dead Center, BTDC) angegeben. Die Motorlast wird als normalisierte Last angegeben, wobei die Volllast mit 1 angegeben wird. Als solche kann die Last basierend auf einem Luftmassenfluss in den Motor berechnet werden. Die Motordrehzahl wird in Umdrehungen pro Minute (U/min) angegeben. Kaltmotorbetriebsabläufe können Motorbetriebsabläufe bei einer Motortemperatur unterhalb einer Schwellenwerttemperatur umfassen. In einem Beispiel können Kaltmotorbetriebsabläufe Motorbetriebsabläufe umfassen, wenn eine Abgaskatalysatortemperatur unterhalb einer Schwellenwertaktivierungstemperatur liegt. In einem weiteren Beispiel können Kaltmotorbetriebsabläufe zusätzlich Betriebsabläufe umfassen, wenn eine Umgebungstemperatur unterhalb einer Schwellenwertumgebungstemperatur liegt. Der Warmmotorbetrieb kann Motorbetriebsabläufe während eines oder mehrerer der Folgenden umfassen: Motortemperatur über der Schwellenwerttemperatur, Abgaskatalysatortemperatur über der Schwellenwertaktivierungstemperatur und Umgebungstemperatur über der Schwellenwertumgebungstemperatur.
Die Zeitpunkte der kalten SOI (Tabelle 402) können von den Zeitpunkten der heißen SOI (Tabelle 404) verzögert werden, um Partikelmaterieemissionen bei Kaltstartzuständen zu reduzieren. Mit anderen Worten können Zeitpunkte der heißen SOI von Zeitpunkten der kalten SOI vorgerückt sein. In einem Beispiel können Zeitpunkte der heißen SOI +30 Grad von Zeitpunkten der kalten SOI vorgerückt sein.
Bei Kaltstartzuständen können die Zeitpunkte der kalten SOI, welche normalerweise von Zeitpunkten der heißen SOI verzögert sind, vorgerückt sein, wenn eine Ölverdünnungsmenge größer als eine Schwellenwertverdünnung ist. Die Schwellenwertverdünnung kann auf einer Anzahl von Kaltstartmotorbetriebsabläufen ohne Aufwärmen, einer geschätzten Verdünnungsmenge und einer geschätzten Heißzyklusverdünnung beim Abschalten basieren. Beispielsweise können SOI-Zeitpunkte bei Kaltstartzuständen, wenn die Ölverdünnungsmenge niedriger als die Schwellenwertverdünnung ist, zwischen 300 Grad und 250 Grad BTDC liegen. Als solche können SOI-Zeitpunkte bei Kaltstartzuständen, wenn die Ölverdünnungsmenge niedriger als der Schwellenwert ist, verzögert werden (Tabelle 402), um Partikelmaterieemissionen zu reduzieren. Durch SOI-Verzögerung kann das Auftreffen von flüssigem Kraftstoff auf die Kolbenmulde reduziert werden. Als Ergebnis können die Kraftstoffverdampfung und Vermischung von Einlassluft mit Kraftstoff verbessert werden, und folglich können Partikelmaterieemissionen reduziert werden.
Wenn die Ölverdünnungsmenge größer als die Schwellenwertverdünnung ist, kann der Motorbetrieb angepasst werden, um die Ölverdünnung zu reduzieren. Wenn daher die Ölverdünnungsmenge größer als die Schwellenwertverdünnung ist, können die Zeitpunkte der kalten SOI (normalerweise von den Zeitpunkten der heißen SOI verzögert) vorgerückt werden. Durch Vorrücken der SOI-Zeitpunkte kann die Ölverdünnungsmenge reduziert werden.
Auf diese Weise kann eine übermäßige Kraftstoffverdünnung durch Vorrücken des Starts der Kraftstoffeinspritzung nach der Bestimmung, dass die Ölverdünnung größer als der Schwellenwert ist, reduziert werden, und durch Verzögern des Starts der Kraftstoffeinspritzung nach der Bestimmung, dass die Ölverdünnung niedriger als der Schwellenwert ist, können Partikelmaterie- und Partikelanzahlemissionen verbessert werden. Auf diese Weise können die SOI-Zeitpunkte bei Kaltstartzuständen basierend auf der Ölverdünnungsmenge angepasst werden, um die Ölverdünnung zu reduzieren oder Partikelmaterieemissionen zu reduzieren.
Wendet man sich 4B zu, veranschaulicht Abbildung 400 eine Motorposition entlang der x-Achse in Kurbelwinkelgraden (Crank Angle Degrees, CAD). Kurve 410 stellt Kolbenpositionen (entlang der y-Achse) mit Bezug auf ihre Position vor dem oberen Totpunkt (Before Top Dead Center, BTDC) und/oder nach dem oberen Totpunkt (After Top Dead Center, ATDC) und ferner mit Bezug auf ihre Position innerhalb der vier Takte (Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Arbeitstakt und Ausstoßtakt) eines Motorzyklus dar. Wie durch die Sinuskurve 410 angezeigt, bewegt sich ein Kolben graduell nach unten vom TDC und erreicht am Ende des Ansaugtakts die Talsohle am BDC. Der Kolben kehrt dann am Ende des Verdichtungstakts am TDC nach oben zurück. Der Kolben bewegt sich dann während des Arbeitstakts wieder nach unten in Richtung BDC und kehrt am Ende des Ausstoßtakts wieder in seine ursprüngliche obere Position am TDC zurück.
Die zweite graphische Darstellung (von oben) der Abbildung 400 stellt ein beispielhaftes Kraftstoffeinspritzprofil dar, welches verwendet werden kann, wenn die Ölverdünnungsmenge größer als der Schwellenwert ist, wie beispielsweise bei einem Kaltstartzustand des Motors, um eine weitere Verdünnung des Öls in einem Kurbelgehäuse zu reduzieren.
Die dritte graphische Darstellung (von oben) der Abbildung 400 stellt beispielhafte Kraftstoffeinspritzprofile 422 und 424 dar, welche verwendet werden können, wenn die Ölverdünnungsmenge niedriger als der Schwellenwert ist. Insbesondere stellt das Kraftstoffeinspritzprofil 422 den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bei Warmmotorbetriebszuständen dar, wie beispielsweise nach dem Aufwärmen des Motors auf eine Temperatur oberhalb einer Schwellenwerttemperatur. Das Kraftstoffeinspritzprofil 424 stellt den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bei Kaltstartzuständen dar. Die Ölverdünnungsmenge kann basierend auf Motorbetriebszuständen, einschließlich einer Motortemperatur, einer Umgebungstemperatur, einer Motordrehzahl, einer Motorlast, einem Kraftstoffeinspritzdruck, einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, einer Dauer des Motorbetriebs, einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, bestimmt werden, wie in 3 erläutert. Die Pfeile in der zweiten graphischen Darstellung und der dritten graphischen Darstellung zeigen den Start des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts für die Pilot-(erste)Kraftstoffeinspritzung an.
Wie oben unter Bezugnahme auf 4A erläutert, kann der Start der Einspritzzeitpunkte bei Kaltstartzuständen vom Start der Einspritzzeitpunkte, wenn der Motor nicht in Kaltstartzuständen arbeitet (z. B. wenn eine Motortemperatur größer als eine Schwellenwerttemperatur ist), verzögert werden. Als solche können die Zeitpunkte der kalten SOI verzögert werden, um Partikelmaterieemissionen zu reduzieren. Wenn die Ölverdünnungsmenge jedoch größer als die Schwellenwertverdünnung bei Kaltstartzuständen ist, können die verzögerten Zeitpunkte der kalten SOI vorgerückt werden, um übermäßige Ölverdünnung abzuschwächen. Die Schwellenwertverdünnung kann auf einer Anzahl von Kaltstarts ohne Aufwärmen, einer geschätzten Ölverdünnung und einer geschätzten Heißzyklusölverdünnung beim Abschalten des Motors basieren. Ferner können die SOI-Zeitpunkte auf der Motordrehzahl und der Motorlast basieren. Beispielsweise kann sich, wenn sich die Motorlast erhöht, ein Grad der Verzögerung des SOI-Zeitpunkts erhöhen, und wenn sich die Motordrehzahl erhöht, kann sich der Grad der Verzögerung reduzieren.
Als Beispiel kann die Steuerung bei Kaltstartzuständen, wenn die Ölverdünnungsmenge größer als der Schwellenwert ist, die Kraftstoffeinspritzzeitpunkte vorrücken, so dass der Start der Einspritzung zwischen 340 Grad und 280 Grad BTDC stattfindet (graphische Darstellung 420). Das heißt, dass der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden kann, so dass der Start der Einspritzung zu einem früheren Zeitpunkt während des Ansaugtakts stattfinden kann.
In einigen Beispielen (wie in der graphischen Darstellung 420 gezeigt) können mehrere Kraftstoffeinspritzungen durchgeführt werden, wobei ein Teil des Kraftstoffs während des Ansaugtakts eingespritzt werden kann und ein verbleibender Teil des Kraftstoffs zu einem späteren Zeitpunkt während des Ansaugtakts und/oder während des Verdichtungstakts (in einer oder mehreren Einspritzungen) eingespritzt werden kann.
In einigen weiteren Beispielen kann eine einzige Kraftstoffeinspritzung beim Ansaugtakt mit Start der Einspritzung zwischen 340 Grad und 280 Grad BTDC durchgeführt werden.
Durch frühes Anpassen der Kraftstoffeinspritzung und/oder Durchführen mehrerer Kraftstoffeinspritzungen können die Verdampfung und Atomisierung von Kraftstoff verbessert werden. Folglich kann sich die Verbrennungseffizienz verbessern. Mit verbesserter Verbrennungseffizienz kann mehr Kraftstoff verbrannt werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass Kraftstoff durch die Kolbenringe sickert und das Öl verdünnt.
Wenn die Ölverdünnungsmenge niedriger als der Schwellenwert ist, kann die Steuerung den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für eine späte Kraftstoffeinspritzung anpassen (graphische Darstellung 430). Das heißt, der Start des Einspritzzeitpunkts kann verzögert werden. Beispielsweise kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden, so dass der Start der Einspritzung zwischen 300 Grad und 250 Grad BTDC stattfinden kann. Obgleich eine einzelne Kraftstoffeinspritzung gezeigt wird, versteht es sich, dass mehrere Kraftstoffeinspritzungen durchgeführt werden können. In einigen Beispielen, wenn mehrere Kraftstoffeinspritzungen pro Verbrennungszyklus durchgeführt werden, kann der Zeitpunkt von wenigstens einer Einspritzung angepasst werden, um später im Zyklus stattzufinden. Mittels Durchführung von späten Kraftstoffeinspritzungen können Partikelmaterie- und Partikelanzahlemissionen reduziert werden.
Auf diese Weise kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Reaktion auf die Ölverdünnung angepasst werden. Durch Anpassen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts, dass er früh eintritt, wenn die Ölverdünnung größer als ein Schwellenwert ist, kann eine übermäßige Verdünnung von Öl mit Kraftstoff reduziert werden. Durch Anpassen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts, dass er spät eintritt, wenn die Ölverdünnung niedriger als ein Schwellenwert ist, können Partikelmaterie- und Partikelanzahlemissionen reduziert werden.
In einem Beispiel kann ein Verfahren für einen Motor umfassen: Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts von Mehrfacheinspritzungen pro Verbrennungszyklus auf früher vor dem oberen Totpunkt in Reaktion darauf, dass ein Ölverdünnungsniveau größer als ein Schwellenwertniveau ist; und Anpassen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts für wenigstens eine Einspritzung pro Verbrennungszyklus auf später vor dem oberen Totpunkt in Reaktion darauf, dass das Ölverdünnungsniveau geringer als das Schwellenwertniveau ist. Ferner kann das Berechnen des Ölverdünnungsniveaus auf einer integrierten Differenz zwischen einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basieren, wenn eine Motortemperatur niedriger als eine Schwellenwerttemperatur ist, wobei das Ölverdünnungsniveau inkrementiert wird, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis fetter als das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, und das Ölverdünnungsniveau dekrementiert wird, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist. Ferner umfasst das Anpassen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts das Anpassen eines Starts des Einspritzzeitpunkts. In einigen Beispielen kann das Ölverdünnungsniveau ein zeitlich gemitteltes Ölverdünnungsniveau umfassen.
Wendet man sich 5 zu, zeigt sie einen Betriebsablauf 500, welcher eine beispielhafte Bestimmung einer Ölverdünnungsmenge basierend auf einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und Anpassung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts basierend auf der Ölverdünnungsmenge darstellt. Der Ablauf von 5 kann durch Ausführung von Anweisungen im System von 1–2 gemäß dem Verfahren aus 3 bereitgestellt werden. Vertikale Markierungen bei den Zeiten t0–t6 repräsentieren Zeiten von Interesse während des Ablaufs.
Die erste graphische Darstellung von oben in 5 repräsentiert das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ_final) gegen Zeit. Die Y-Achse repräsentiert das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und eine Magerkeit des befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erhöht sich in Richtung des Y-Achsen-Pfeils. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, und die Zeit steigt von der linken Seite der graphischen Darstellung zur rechten Seite der graphischen Darstellung an. Die horizontale Linie 512 repräsentiert ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
Die zweite graphische Darstellung von oben in 5 repräsentiert das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ_UEGO) gegen Zeit. Die Y-Achse repräsentiert das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und eine Magerkeit des Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erhöht sich in Richtung des Y-Achsen-Pfeils. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, und die Zeit steigt von der linken Seite der graphischen Darstellung zur rechten Seite der graphischen Darstellung an. Die horizontale Linie 522 repräsentiert ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
Die dritte graphische Darstellung von oben in 5 repräsentiert die Ölverdünnungsmenge gegen Zeit. Die Y-Achse repräsentiert die Ölverdünnungsmenge, und die Ölverdünnungsmenge erhöht sich in Richtung des Y-Achsen-Pfeils. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, und die Zeit steigt von der linken Seite der graphischen Darstellung zur rechten Seite der graphischen Darstellung an. Die horizontale Linie 534 repräsentiert eine Schwellenwertölverdünnungsmenge.
Die vierte graphische Darstellung von oben in 5 repräsentiert die Motortemperatur gegen Zeit. Die Y-Achse repräsentiert die Motortemperatur, und die Motortemperatur erhöht sich in Richtung des Y-Achsen-Pfeils. Die horizontale Linie 544 repräsentiert eine Schwellenwertmotortemperatur bei 544, und die fünfte graphische Darstellung von oben in 5 repräsentiert den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt gegen Zeit. Die Y-Achse repräsentiert den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, und der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt verzögert sich in Richtung des Y-Achsen-Pfeils. Der frühe und späte Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bedeutet, dass der Start der Kraftstoffeinspritzung früh und spät in einem Verbrennungszyklus stattfindet. Es ist zu beachten, dass der Begriff „früher Kraftstoffeinspritzzeitpunkt” verwendet werden kann, um einen vorgerückten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zu bezeichnen, und der Begriff „später Kraftstoffeinspritzzeitpunkt” kann verwendet werden, um einen verzögerten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zu bezeichnen. Wie hierin angegeben, können die Begriffe „früh” und „vorgerückt”, wenn sie in Bezug auf den Einspritzzeitpunkt verwendet werden, in der gesamten Beschreibung austauschbar verwendet werden können. Ähnlich können die Begriffe „spät” und „verzögert”, wenn sie in Bezug auf den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt verwendet werden, in der gesamten Beschreibung austauschbar verwendet werden.
Als solches kann das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf der Motordrehzahl, Last und Temperaturzuständen bestimmt werden, das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann basierend auf einer Messung eines Abgassauerstoffsensors (z. B. Universal-Abgassauerstoffsensor (Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor, UEGO)) bestimmt werden, die Ölverdünnungsmenge kann basierend auf dem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bestimmt werden, und die Motortemperatur kann basierend auf einer oder mehreren von einer Motorkühlmitteltemperatur und einer Motorblocktemperatur bestimmt werden.
Zur Zeit vor t1 kann der Motor in Kaltstartzuständen betrieben werden. Beispielsweise können Kaltstartzustände eines oder mehrere der Folgenden umfassen: eine Motortemperatur kann unterhalb einer Schwellenwerttemperatur (540) und eine Abgaskatalysatortemperatur unterhalb einer Aktivierungstemperatur liegen. In einem Beispiel können die Motorkaltstartzustände bestätigt werden, wenn der Motor länger als eine Schwellenwertabschaltdauer abgeschaltet worden ist. Weitere Überlegungen bei der Beurteilung eines Motorkaltstartzustands können Umgebungszustände (wie beispielsweise Umgebungstemperaturzustände) umfassen. Ferner kann die Steuerung vor t1 mehr Kraftstoff befehlen, um ein stöchiometrisches Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (520) zu halten. Das heißt, dass das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis (510) fett sein kann, was anzeigt, dass eine Kraftstoffmenge möglicherweise durch die Kolbenringe an das Kurbelgehäuse verloren geht. Als Ergebnis kann sich die Verdünnung von Öl mit Kraftstoff erhöhen. Mit anderen Worten kann sich die Ölverdünnungsmenge erhöhen. Die Ölverdünnungsmenge kann auf der integrierten Differenz zwischen dem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis basieren. Die Ölverdünnungsmenge kann jedoch unterhalb einer Schwellenwertmenge liegen. Daher können Betriebsabläufe zur Abschwächung der Ölverdünnung (z. B. vorgerückter Zeitpunkt des Starts der Einspritzung (Start of Injection, SOI) mit Bezug auf einen Basiseinspritzzeitpunkt, wenn die Ölverdünnung niedriger als der Schwellenwert ist) nicht durchgeführt werden, und Betriebsabläufe zur Reduzierung der Emissionen (z. B. Nutzen des Basiskraftstoffeinspritzzeitpunkts, welcher in Bezug auf den SOI-Zeitpunkt verzögert ist, wenn der Motor bei Temperaturen oberhalb eines Schwellenwerts arbeitet) durchgeführt werden. Das heißt, Kraftstoff kann eingespritzt werden, so dass der SOI zeitlich abgestimmt werden kann, um später stattzufinden, damit die Partikelmaterieemissionen reduziert werden. Beispielsweise kann der Start der Einspritzung zwischen 300 Grad und 250 Grad BTDC des Zylinders, welcher den Kraftstoff erhält, angepasst werden.
Zum Zeitpunkt t1 sowie zwischen t1 und t2 kann die Motortemperatur weiterhin unterhalb des Schwellenwerts liegen. Ferner kann die Steuerung weiterhin mehr Kraftstoff (510) befehlen, um das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (520) bei Stöchiometrie zu halten, was anzeigt, dass Kraftstoff an das Kurbelgehäuse verloren geht. Folglich kann sich die Ölverdünnungsmenge (530) erhöhen. Die erhöhte Ölverdünnungsmenge (530) kann jedoch niedriger als die Schwellenwertölverdünnungsmenge (534) sein. Folglich kann der SOI zeitlich abgestimmt sein, um mit Bezug auf den SOI-Zeitpunkt, welcher genutzt wird, wenn die Motortemperatur überhalb der Schwellenwerttemperatur liegt, später stattzufinden. Beispielsweise kann, wenn die Motortemperatur unterhalb der Schwellenwerttemperatur liegt und die Ölverdünnungsmenge niedriger als die Schwellenwertverdünnungsmenge ist, der Start der Kraftstoffeinspritzung zwischen 300 Grad und 250 Grad BTDC angepasst werden.
Als Nächstes kann sich die Motortemperatur zum Zeitpunkt t2 sowie zwischen t2 und t3 erhöhen (540), kann aber weiterhin unterhalb der Schwellenwerttemperatur (544) verbleiben. Aufgrund von späten Kraftstoffeinspritzungen (vor t1 und von t1 bis t2) kann Öl mit Kraftstoffdämpfen verdünnt sein, und der Motor kann nicht eine ausreichende Zeitdauer im warmen Zustand arbeiten (das heißt, die Motortemperatur kann nicht über dem Schwellenwert (544) liegen), um den Kraftstoff zu verbrennen. Folglich kann die Ölverdünnungsmenge (graphische Darstellung 530) größer als die Schwellenwertölverdünnungsmenge (534) sein. Da die Ölverdünnungsmenge größer als die Schwellenwertverdünnungsmenge ist, können Motorbetriebsabläufe zur Abschwächung der Ölverdünnung durchgeführt werden. Das heißt, der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt kann angepasst werden, so dass der SOI früh stattfinden kann in Bezug auf den SOI, welcher genutzt wird, wenn die Ölverdünnung niedriger als die Schwellenwertverdünnung ist, um die Ölverdünnung zu reduzieren. Beispielsweise kann, wenn die Motortemperatur unterhalb der Schwellenwerttemperatur liegt und die Ölverdünnungsmenge größer als die Schwellenwertverdünnungsmenge ist, der SOI angepasst werden kann, um zwischen 340 Grad und 280 Grad BTDC des Zylinders, welcher den Kraftstoff erhält, stattzufinden.
In einem Beispiel kann die geteilte Kraftstoffeinspritzung durchgeführt werden, um übermäßige Ölverdünnung abzuschwächen. Beispielsweise kann während der geteilten Kraftstoffeinspritzung eine Pilot-Kraftstoffeinspritzung mit dem SOI zwischen 340 Grad und 280 Grad BTDC des Zylinders, der den Kraftstoff erhält, durchgeführt werden, und die anschließende Kraftstoffeinspritzung kann später während des Ansaugens und/oder während des frühen Verdichtungstakts durchgeführt werden.
Als Nächstes kann die Motortemperatur (graphische Darstellung 540) zum Zeitpunkt t3 sowie zwischen t3 und t4 bei oder oberhalb der Schwellenwerttemperatur (544) liegen. Die Steuerung kann weniger Kraftstoff als Stöchiometrie befehlen (das heißt, λ_final kann mager sein), doch das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann bei Stöchiometrie sein, da der Motor zusätzlichen Kraftstoff aus dem PCV-System zieht. Folglich kann sich die Ölverdünnungsmenge reduzieren. Die reduzierte Ölverdünnungsmenge kann jedoch größer als die Schwellenwertverdünnungsmenge sein. Daher kann der Kraftstoffeinspritzimpuls für einen frühen SOI angepasst werden, um die Verdünnung weiter zu reduzieren. Wie oben erläutert, kann der Start der Einspritzung zeitlich abgestimmt werden, dass er zwischen 340 Grad und 280 Grad BTDC des Zylinders, welcher den Kraftstoff erhält, stattfindet. Durch Anpassen des Starts der Einspritzung, dass er früh stattfindet, kann die Ölverdünnung reduziert werden.
Als Nächstes kann die Motortemperatur zum Zeitpunkt t4 sowie zwischen t4 und t5 weiterhin oberhalb des Schwellenwerts liegen, und die Steuerung kann weniger Kraftstoff befehlen (d. h. λ_final ist magerer als Stöchiometrie) aufgrund dessen, dass mehr Kraftstoffdämpfe aus dem PCV gezogen und verbrannt werden. Folglich kann sich die Ölverdünnungsmenge reduzieren, und die reduzierte Ölverdünnungsmenge (graphische Darstellung 530) kann unterhalb des Ölverdünnungsschwellenwerts (534) liegen. Als solcher kann ein Betrag der Reduzierung auf einer Motoröltemperatur und einer PCV-Ventilflussrate basieren. Beispielsweise kann sich bei einer Erhöhung der Motoröltemperatur der Betrag der Reduzierung erhöhen, und wenn sich eine PCV-Ventilflussrate erhöht, kann sich der Betrag der Reduzierung erhöhen.
Ferner kann der Motor nicht in Kaltstartzuständen (Motortemperatur über Schwellenwerttemperatur (544)) arbeiten. Daher kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für den Start der Einspritzungen angepasst werden, dass er in Bezug auf Kraftstoffeinspritzungen bei Kaltstartzuständen früh stattfindet. Beispielsweise können Kraftstoffeinspritzungen basierend auf der Motordrehzahl und Last angepasst werden, wie unter Bezugnahme auf 4B erläuert. Es muss jedoch beachtet werden, dass eine gewisse Menge an Kraftstoff im Öl vorhanden sein kann (das heißt, die Ölverdünnungsmenge ist ungleich Null) aufgrund dessen, dass die Steuerung weniger Kraftstoff als Stöchiometrie befiehlt, während das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie gehalten wird.
Als Nächstes kann die Motortemperatur zum Zeitpunkt t5 sowie zwischen t5 und t6 weiterhin über der Schwellenwerttemperatur verbleiben und das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis und das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie sein, was anzeigt, dass kein zusätzlicher Kraftstoff vom PCV-System stammt oder in das PCV-System eintritt. Das heißt, dass gefolgert werden kann, dass, wenn λ_final und λ_UEGO bei Stöchiometrie sind, der meiste Kraftstoff aus dem Öl entfernt ist. Mit anderen Worten ist die Ölverdünnungsmenge nahezu Null. Daher kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für den Warmmotorbetrieb angepasst werden (z. B. wenn die Motortemperatur über der Schwellenwerttemperatur liegt), basierend auf der Motordrehzahl und Lastzuständen, wie oben und unter Bezugnahme auf 4A erläutert.
In einem Beispiel, wenn der Motor nicht in Kaltstartzuständen arbeitet (z. B. wenn die Motortemperatur höher als die Schwellenwerttemperatur ist), falls eine späte Kraftstoffeinspritzung seit einem Motorstartereignis durchgeführt wurde, kann die Steuerung bestimmen, ob eine Zeitdauer, als der Motor in warmen Zuständen seit dem Motorstartereignis betrieben wurde, größer als der Schwellenwert ist. Falls die Antwort bejaht wird, kann überschüssiger Kraftstoff im PCV-System aufgrund des Motorbetriebs im warmen Zustand verbrannt werden, und dementsprechend kann die Ölverdünnungsmenge reduziert werden. Falls die Dauer des Motorbetriebs in warmen Zuständen jedoch nicht größer als die Schwellenwertdauer ist, kann nicht ausreichend Zeitdauer vergangen sein, um überschüssigen Kraftstoff zu verbrennen, welcher seit dem Start des Motors spät eingespritzt wurde. Folglich kann die Ölverdünnungsmenge erhöht werden. Ferner kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt basierend darauf, ob die Ölverdünnungsmenge größer oder kleiner als der Schwellenwert ist, angepasst werden. Beispielsweise kann Kraftstoff früh eingespritzt werden, falls die Ölverdünnungsmenge größer als der Schwellenwert ist, und Kraftstoff kann spät eingespritzt werden, falls die Ölverdünnungsmenge niedriger als der Schwellenwert ist.
Auf diese Weise können das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis genutzt werden, um die Verdünnung des Öls im Kurbelgehäuse zu bestimmen. Ferner kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angepasst werden, um in Reaktion auf die bestimmte Ölverdünnung oberhalb oder unterhalb des Schwellenwerts vorgerückt oder verzögert stattzufinden. Durch früheres Anpassen der Kraftstoffeinspritzung kann übermäßige Ölverdünnung verhindert werden, und durch späteres Anpassen der Kraftstoffeinspritzung können Partikelmaterie- und Partikelanzahlemissionen verbessert werden.
In einem Beispiel kann ein Verfahren für einen Motor umfassen: während eines ersten Zustands, wenn eine Ölverdünnungsmenge größer als ein Schwellenwert ist, Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts auf früher; und während eines zweiten Zustands, wenn die Ölverdünnungsmenge geringer als der Schwellenwert ist, Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts auf später als der frühere Zeitpunkt. Der erste Zustand kann ferner ein befohlenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfassen, welches fetter als ein Schwellenwert-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist. Ferner ist im ersten Zustand eine Motortemperatur niedriger als eine Schwellenwertmotortemperatur. Noch weiter können im ersten Zustand mehrere Kraftstoffeinspritzungen durchgeführt werden. Der zweite Zustand kann ferner umfassen, dass das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis niedriger als das Schwellenwert-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist. Ferner kann die Motortemperatur im zweiten Zustand höher als die Schwellenwertmotortemperatur sein, und noch ferner kann die Motortemperatur im zweiten Zustand höher als die Schwellenwertmotortemperatur länger als eine Schwellenwertzeit sein.
In einem anderen Beispiel können ein befohlenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis und ein Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis nach dem Motoranlauf von einem Kaltstart, wenn der Motor auf die Leerlaufdrehzahl kommt, gemessen werden. Eine integrierte Differenz zwischen dem befohlenen und dem Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann eine Ölverdünnung anzeigen, und eine Motorsteuerung kann den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt eines nachfolgenden Motorstarts nur anpassen, falls der aktuelle Motorstart nicht lange genug dauert, um die Ölverdünnung zu reduzieren, indem eine ausreichende Zeit über einer Schwellenwertmotortemperatur gearbeitet wird. Wenn ja, kann der anschließende Start des Motors einen oder mehrere Einspritzzeitpunkte während des Motorstarts vorrücken, im Vergleich zu alternativen Situationen, in den der Motor ausreichende Zeit über der Schwellenwertmotortemperatur betrieben wurde.
Man beachte, dass die beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen, welche hierin enthalten sind, mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin beschriebenen speziellen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien beschreiben, wie beispielsweise ereignisgetrieben, Interrupt-getrieben, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Als solche können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Betriebsabläufe und/oder Funktionen in der dargestellten Sequenz oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen entfallen. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Beispiele zu erreichen, wird aber zur Vereinfachung der Darstellung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Betriebsabläufe und/oder Funktionen könnnen je nach der jeweiligen verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Betriebsabläufe und/oder Funktionen einen Code graphisch repräsentieren, welcher in den nicht-transitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Motorsteuersystem programmiert werden soll.
Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen von beispielhafter Natur sind und dasss diese speziellen Beispiele nicht in einem beschränkenden Sinne anzusehen sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die obige Technologie auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Viertakt-Boxermotoren und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Teilkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Teilkombinationen besonders hervor, welche als neuartig und nicht offensichtlich angesehen werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein” Element oder „ein erstes” Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Integrierung von einem oder mehreren solchen Elementen beinhalten, wobei zwei oder mehr solcher Elemente weder erforderlich sind noch ausgeschlossen werden. Andere Kombinationen und Teilkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage von neuen Ansprüchen in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, seien sie hinsichtlich Schutzbereich breiter, enger, gleich oder verschieden zu den ursprünglichen Ansprüchen, werden ebenfalls so angesehen, dass sie im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2013/0268182 [0003]

Claims

Verfahren für einen Fahrzeugmotor, umfassend: Vorrücken eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts in Bezug auf einen Basiskraftstoffeinspritzzeitpunkt in einem ersten Verbrennungszyklus, um die Ölverdünnung in Reaktion auf eine Ölverdünnungsmenge zu reduzieren, welche größer als eine Schwellenwertverdünnungsmenge ist, und wobei der Basiskraftstoffeinspritzzeitpunkt angewendet wird, wenn die Ölverdünnungsmenge kleiner als die Schwellenwertverdünnungsmenge ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen der Ölverdünnungsmenge basierend auf einer integrierten Differenz zwischen einem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis; wobei das erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein befohlenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfasst, und wobei das zweite Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf einer Sauerstoffsensorausgabe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einer Kraftstoffeinspritzmenge basiert, welche von einer Motorsteuerung befohlen wird, um das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie zu halten.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Ölverdünnungsmenge erhöht wird, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis kleiner als das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Ölverdünnungsmenge reduziert wird, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Ölverdünnungsmenge ferner basierend auf einer Zeitdauer bestimmt wird, wenn eine Motortemperatur niedriger als eine Schwellenwertmotortemperatur ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Basiskraftstoffeinspritzzeitpunkt ist, wenn eine Motortemperatur über einer Schwellenwerttemperatur liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend das Anwenden des Basiskraftstoffeinspritzzeitpunkts in Reaktion auf einen durchgeführten Ölwechsel.
Verfahren für einen Motor, umfassend: während eines ersten Zustands, wenn eine Ölverdünnungsmenge größer als ein Schwellenwert ist, Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts auf früher; und während eines zweiten Zustands, wenn die Ölverdünnungsmenge geringer als der Schwellenwert ist, Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts auf später als der frühere Zeitpunkt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der erste Zustand ferner umfasst, wenn ein befohlenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis fetter als ein Schwellenwert-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der erste Zustand ferner umfasst, wenn eine Motortemperatur niedriger als eine Schwellenwertmotortemperatur ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der erste Zustand ferner das Durchführen mehrerer Kraftstoffeinspritzungen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der zweite Zustand ferner umfasst, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis geringer als das Schwellenwert-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der zweite Zustand ferner umfasst, wenn eine Motortemperatur höher als die Schwellenwertmotortemperatur ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der zweite Zustand ferner umfasst, wenn die Motortemperatur länger als eine Schwellenwertzeit höher als die Schwellenwertmotortemperatur ist.
Verfahren für einen Motor, umfassend: Anpassen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts von Mehrfacheinspritzungen pro Verbrennungszyklus auf früher vor dem oberen Totpunkt eines Zylinders, welcher Kraftstoff in Reaktion darauf erhält, dass ein Ölverdünnungsniveau größer als ein Schwellenwertniveau ist; und Anpassen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts für wenigstens eine Einspritzung pro Verbrennungszyklus auf später vor dem oberen Totpunkt des Zylinders, welcher Kraftstoff in Reaktion darauf erhält, dass das Ölverdünnungsniveau geringer als das Schwellenwertniveau ist.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend das Berechnen des Ölverdünnungsniveaus basierend auf einer integrierten Differenz zwischen einem befohlenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wenn eine Motortemperatur niedriger als eine Schwellenwerttemperatur ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Ölverdünnungsniveau inkrementiert wird, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis fetter als das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, und das Ölverdünnungsniveau dekrementiert wird, wenn das befohlene Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Ölverdünnungsniveau ein zeitlich gemitteltes Ölverdünnungsniveau umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Anpassen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts das Anpassen eines Starts des Einspritzzeitpunkts umfasst.