DE10115736A1 - Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem für einen Verbrennungsmotor

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DE10115736A1
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Abstract

Es wird ein Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem für einen Zylinder-Kraftstoff-Einspritz-Verbrennungsmotor offengelegt, das imstande ist, eine Kraftstoff-Einspritzzeitspanne genau zu bestimmen, so dass die Kraftsotff-Einspritzzeitspanne einen Kraftstoffdruck und eine Ablagerung von Kraftstoff widerspiegelt, um dadurch die Menge an tatsächlich einzuspritzenden Kraftstoff zu kontrollieren. Betriebszustände des Motors werden erfasst, und eine benötigte Kraftstoffmenge wird auf Basis der erfassten Betriebszustände bestimmt. Zur selben Zeit wird eine abgelagerte Kraftstoffmenge, d.h. eine in einer Brennkammer abgelagerte Menge an Kraftstoff, auf Basis der erfassten Betriebszustände bestimmt, und die benötigte Kraftstoffmenge wird gemäß der bestimmten abgelagerten Kraftstoffmenge korrigiert. Ferner wird ein Kraftstoffdruck von Kraftstoff, der in den Zylinder eingespritzt werden soll, erfasst; und die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne wird durch Korrektur der korrigierten benötigten Kraftstoffmenge gemäß dem erfassten Kraftstoffdruck bestimmt.

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem für einen Verbrennungsmotor eines Zylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Typs, in dem Kraftstoff direkt in eine Brennkammer innerhalb jedes Zylinders eingespritzt wird, wobei das Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem eine Kraftstoff-Einspritzzeitspanne regelt/steuert, um dadurch die in die Zylinder eingespritzte Menge an Kraftstoff zu steuern/regeln.
Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmlicherweise wurde ein Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem der oben erwähnten Art zum Beispiel durch die japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 7-166922 vorgeschlagen. In dem vorgeschlagenen Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem werden Kraftstoff-Verhaltensparameter, die das Verhalten des in eine Brennkammer eingespritzten Kraftstoffs anzeigen, und eine Kraftstoff- Einspritzmenge Fi in der folgenden Weise bestimmt: Ein Brennkammer- Kraftstoff-Ablagerungsverhältnis ac wird von einem Kennfeld gemäß der Motortemperatur TE und der Motordrehzahl NE abgefragt. Ferner wird ein Zylinder-Kraftstoff-Ablagerungsverhältnis ad auf Basis der Motortemperatur TE und der Motorkühlmitteltemperatur TW bestimmt, und ein Gasförmiger-Kraftstoff-Verhältnis βc wird von dem Brennkammer- Kraftstoff-Ablagerungsverhältnis ac und dem Zylinder-Kraftstoff- Ablagerungsverhältnis ad berechnet.
Dann wird ein Kraftstoff-Verdampfungsverhältnis γc von einem Kennfeld gemäß der Motortemperatur TE und der Motordrehzahl NE abgefragt, und ein Abgasabtragungsverhältnis γe wird aus dem Kraftstoff- Verdampfungsverhältnis γc berechnet. Ferner wird ein Gasförmiger- Kraftstoffrestverhältnis βk von einem Kennfeld gemäß der Motortemperatur TE und der Motordrehzahl NE abgefragt. Dann wird der gegenwärtige Wert einer Brennkammer-gasförmige-Kraftstoffmenge Fc aus der Motordrehzahl NE und einer Einlassluftmenge Q berechnet. Die Kraftstoff-Einspritzmenge Fi wird aus dem gegenwärtigen Wert der Brennkammer-gasförmige-Kraftstoffmenge Fc, den oben erwähnten Kraftstoff-Verhaltensparametern und dem unmittelbar folgenden Wert einer Brennkammer-abgelagerte-Kraftstoffmenge Mc berechnet. Der gegenwärtige Wert der Brennkammer-abgelagerte-Kraftstoffmenge Mc wird auch aus den Kraftstoff-Verhaltensparametern, den unmittelbar vorhergehenden Wert der Brennkammer-abgelagerte-Kraftstoffmenge Mc und der Kraftstoff-Einspritzmenge Fi berechnet. Ferner wird eine Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout aus der Kraftstoff-Einspritzmenge Fi berechnet.
Andererseits ist ein Zylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Motor bekannt, in dem, wenn der Motor unter sehr kleiner Last läuft, z. B. im Leerlauf, Kraftstoff während eines Kompressionstaktes eingespritzt wird, um ein Gemisch mit einem weit magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnis als das in einer Brennkammer zu verteilende und durch geschichtete Verbrennung verbrannte stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis hervorzurufen. Bei dieser Art von Motor wird, da eine Kraftstoff-Einspritzung während des Kompressionstakts ausgeführt wird, durch ein Kraftstoff-Einspritzventil Kraftstoff in einem durch eine Kraftstoffpumpe zu einem sehr viel höheren Pegel komprimierten Zustand zur Verfügung gestellt, als wenn die Kraftstoffeinspritzung während eines Einlasstakts ausgeführt wird. Ferner hat der Druck des Kraftstoffs innerhalb des Kraftstoff- Einspritzventils eine Eigenschaft, dass er zeitweilig unmittelbar nach der Kraftstoff-Einspritzung über das Kraftstoff-Einspritzventil fällt, und dann wieder zu einem vorherbestimmten Pegel zurückkehrt, und dass folglich der tatsächliche Kraftstoffdruck dazu neigt, sich weitgehend zu ändern. Ferner neigt der tatsächliche Kraftstoffdruck auch dazu, sich gemäß Änderungen in dem Austrittsdruck der Kraftstoffpumpe weitgehend zu ändern.
In den obenstehenden konventionellen Kraftstoff- Einspritzsteuer/regelsystemen werden die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout, die Kraftstoff-Verhaltensparameter und die Brennkammer- gasförmige-Kraftstoffmenge Fc und die Brennkammer-abgelagerte- Kraftstoffmenge Mc unter Verwendung der Motortemperatur TE, der Motordrehzahl NE, der Motorkühlmitteltemperatur TW und der Einlassluftmenge Q als Parameter berechnet. Selbst wenn die Kraftstoff- Einspritzzeitspanne Tout konstant gehalten wird, weicht wegen Änderungen im Kraftstoffdruck die tatsächliche, in jeden Zylinder eingespritzte Kraftstoffmenge von einem gewünschten Wert ab. Besonders in dem Fall des obenstehenden Zylinder- Kraftstoffeinspritzungs-Motors, in welchem geschichtete Verbrennung ausgeführt wird, verändert sich der Kraftstoffdruck weitgehend, so dass die Abweichung (Fehler) der tatsächlichen Kraftstoff-Einspritzmenge von dem gewünschten Wert zur Zunahme neigt. Der Kraftstoffdruck steht im nahen Zusammenhang zu einer Kraftstoffablagerung in einer Brennkammer, und folglich variiert ein Parameter, wie z. B. die Brennkammer-abgelagerte-Kraftstoffmenge Mc, mit dem Kraftstoffdruck. Jedoch sind die konventionellen Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsysteme nicht in der Lage, die Brennkammer-abgelagerte-Kraftstoffmenge Mc derart zu berechnen, dass die Brennkammer-abgelagerte-Kraftstoffmenge Mc den Kraftstoffdruck widerspiegelt, und folglich können sie die Brennkammer-abgelagerte-Kraftstoffmenge Mc und Kraftstoff- Einspritzmenge Fi nicht genau berechnen. Besonders im Fall des Zylinder- Kraftstoffeinspritzungs-Motors, in welchem geschichtete Verbrennung ausgeführt wird, ist der Kraftstoffdruck großen Änderungen unterworfen, und folglich neigt ein Fehler in der Berechnung der Kraftstoff- Einspritzmenge Fi zur Zunahme. Aus diesen Gründen, z. B. in der Durchführung einer Rückkopplungssteuerung(Regelung) des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses, kann die Kraftstoff-Einspritzmenge gemäß einem gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis nicht genau berechnet werden, was die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung/Regelung verschlechtert, insbesondere die Annäherung von Soll- und Istwert.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Kraftstoff- Einspritzsteuer/regelsystem für einen Verbrennungsmotor eines Zylinder- Kraftstoffeinspritzungs-Typs bereitzustellen, welches zur richtigen Bestimmung einer Kraftstoff-Einspritzzeitspanne imstande ist, so dass die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne einen Kraftstoffdruck und eine Ablagerung von Kraftstoff widerspiegelt, wodurch genau die tatsächlich eingespritzte Menge an Kraftstoff gesteuert/geregelt wird.
Um die obenstehende Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem für einen Verbrennungsmotor eines Zylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Typ bereit, bei welchem Kraftstoff direkt in eine Brennkammer in einem Zylinder eingespritzt wird, wobei das Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem eine Kraftstoff-Einspritzzeitspanne steuert/regelt, um dadurch eine in den Zylinder einzuspritzende Kraftstoffmenge zu steuern/regeln.
Das Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
Betriebszustands-Erfassungsmittel zur Erfassung von Betriebszuständen des Motors;
Benötigte-Kraftstoffmenge-Bestimmungsmittel zur Bestimmung einer benötigten Kraftstoffmenge auf Basis der erfassten Betriebszustände;
Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Bestimmungsmittel zur Bestimmung einer abgelagerten Kraftstoffmenge von Kraftstoff, die in der Brennkammer abgelagert wird, auf Basis der erfassten Betriebszustände;
Benötigte-Kraftstoffmenge-Korrekturmittel zur Korrektur der benötigten Kraftstoffmenge gemäß der bestimmten Menge an abgelagerten Kraftstoff;
Kraftstoffdruck-Erfassungsmittel zur Erfassung eines Kraftstoffdrucks von Kraftstoff, der in die Zylinder eingespritzt werden soll; und
Kraftstoff-Einspritzzeitspanne-Bestimmungsmittel zur Bestimmung der Kraftstoff-Einspritzzeitspanne als eine Zeitspanne, die äquivalent zu einem durch Korrektur der korrigierten benötigten Kraftstoffmenge gemäß dem erfassten Kraftstoffdruck erlangten Wert ist.
Gemäß diesem Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem werden die benötigte Kraftstoffmenge und die abgelagerte Kraftstoffmenge beide auf Basis von Betriebszuständen des Motors bestimmt, und die benötigte Kraftstoffmenge wird gemäß der abgelagerten Kraftstoffmenge korrigiert. Dann wird die korrigierte benötigte Kraftstoffmenge ferner gemäß dem Kraftstoffdruck korrigiert, um dadurch die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne zu bestimmen. Da die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne damit durch Korrektur der benötigten Kraftstoffmenge, die gemäß der abgelagerten Kraftstoffmenge korrigiert wurde, gemäß dem Kraftstoffdruck bestimmt wird, ist es möglich, die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne richtig zu bestimmen, so dass die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne den Kraftstoffdruck und den abgelagerten Kraftstoff widerspiegelt. Dies ermöglicht es, die tatsächlich in den Zylinder eingespritzte Menge an Kraftstoff genau zu steuern/regeln. Als ein Ergebnis, z. B. in der Durchführung einer Rückkopplungssteuerung(Regelung) des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, kann die Rückkopplungssteuerung(Regelung) verbessert werden, insbesondere die Annäherung von Soll- und Istwert, um dadurch die Abgas-Emissionsmerkmale zu verbessern.
Vorzugsweise umfasst das Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem ferner Kraftstoff-Verhaltensparameter-Berechnungsmittel zur Berechnung von Kraftstoff-Verhaltensparametern, die ein Verhalten von in den Zylinder eingespritztem Kraftstoff auf Basis der erfassten Betriebszustände anzeigen, und Kraftstoff-Verhaltensparameter-Korrekturmittel zur Korrektur der Kraftstoff-Verhaltensparameter gemäß dem erfassten Kraftstoffdruck, wobei die Abgelagerter-Kraftstoff-Bestimmungsmittel die abgelagerte Kraftstoffmenge auf Basis der durch die Kraftstoff-Verhaltensparameter- Korrekturmittel korrigierten Kraftstoff-Verhaltensparameter bestimmen.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform werden die Kraftstoff- Verhaltensparameter auf Basis der Betriebszustände des Motors berechnet und dann gemäß dem Kraftstoffdruck korrigiert. Ferner wird die Abgelagerte-Kraftstoffmenge in der Brennkammer gemäß dem korrigierten Kraftstoff-Verhaltensparameter bestimmt, und dann wird die Kraftstoff- Einspritzmenge gemäß der korrigierten abgelagerten Kraftstoffmenge bestimmt. Der Kraftstoffdruck und die Ablagerung von Kraftstoff in der Brennkammer stehen im nahen Zusammenhang, und die abgelagerte Kraftstoffmenge ändert sich mit dem Kraftstoffdruck. Also ist es durch Verwendung der gemäß dem Kraftstoffdruck korrigierten Verhaltensparameter möglich, die abgelagerte Kraftstoffmenge genau zu bestimmen, so dass die abgelagerte Kraftstoffmenge den Kraftstoffdruck widerspiegelt, und dadurch genau die Kraftstoff-Einspritzmenge zu bestimmen. Als ein Ergebnis, z. B. in der Durchführung einer Rückkopplungssteuerung(Regelung) des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, kann die Rückkopplungssteuerung(Regelung) verbessert werden, insbesondere die Annäherung von Soll- und Istwert, wodurch es möglich wird, die Abgas-Emissionsmerkmale zu verbessern.
Vorzugsweise kann ein Einlassventil und/oder ein Auslassventil des Verbrennungsmotors selektiv zu einer aus einer Mehrzahl von Ventilsteuerzeiten umgeschaltet werden, und die Kraftstoff- Verhaltensparameter-Korrekturmittel korrigieren die Kraftstoff- Verhaltensparameter gemäß der ausgewählten Ventilsteuerzeit.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform, da die Kraftstoff- Verhaltensparameter gemäß einer gewählten Ventilsteuerzeit korrigiert werden, ist es möglich, die Kraftstoff-Einspritzmenge in Antwort auf durch Umschalten der Ventilsteuerzeit verursachte Änderungen in der Menge der Einlassluft, der Steuerzeit der Kraftstoff-Einspritzung, etc., genau zu bestimmen.
Bevorzugter umfassen die Betriebszustands-Erfassungsmittel Kurbelwinkelpositions-Erfassungsmittel zur Erfassung einer Kurbelwinkelposition des Zylinders, und die Kraftstoff-Einspritzmenge- Bestimmungsmittel umfassen Differenzialdruck-Berechnungsmittel zur Berechnung eines Differenzialdrucks zwischen dem erfassten Kraftstoffdruck und einem Druck in dem Zylinder, der aus der erfassten Kurbelwinkelposition des Zylinders geschätzt wird, wobei der Wert durch Korrektur der korrigierten benötigten Kraftstoffmenge gemäß dem Differenzialdruck erlangt wird.
Bevorzugter umfassen die Parameter, die das Verhalten des Kraftstoffs anzeigen, folgende Parameter:
ein Verhältnis von einer Menge eines Teils an eingespritztem Kraftstoff, der in dem gegenwärtigen Verbrennungszyklus eingespritzt wird, des Teils des eingespritzten Kraftstoffs, der tatsächlich in dem gegenwärtigen Verbrennungszyklus verbrannt wird, zu einer Menge an eingepritztem Kraftstoff,
und ein Verhältnis von einer Menge eines Teils von abgelagertem Kraftstoff, der am Ende des unmittelbar vorhergehenden Verbrennungszyklus an inneren Wänden einer innerhalb des Zylinders definierten Brennkammer abgelagert übrigblieb, wobei der Teil der abgelagerten Kraftstoffmenge tatsächlich in dem gegenwärtigen Verbrennungszyklus verbrannt wird, zu einer Menge an abgelagertem Kraftstoff.
Die obenstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlicher von der folgenden eingehenden Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen durchgeführt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Anordnung eines Verbrennungsmotors, der ein Kraftstoff- Einspritzsteuer/regelsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst, darstellt;
Fig. 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Hauptprogramm eines Einspritzsteuer/regelprozesses zeigt, der durch das in Fig. 1 gezeigte Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem ausgeführt wird;
Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines KPF-Berechnungsprozesses zeigt, der bei einem Schritt S10 in Fig. 2 ausgeführt wird;
Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer ΔPF-KPF-Tabelle zur Verwendung in dem KPF-Berechnungsprozess von Fig. 3;
Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Kraftstoff-Verhaltensparameter- Berechnungsprozesses, der bei einem Schritt S12 in Fig. 2 ausgeführt wird, zeigt;
Fig. 6 zeigt ein Kennfeld zur Verwendung beim Berechnen eines Grunddirektverhältnisses A und eines Grundabtragungsverhältnisses B in dem Prozess von Fig. 5;
Fig. 7 zeigt ein Kennfeld zur Verwendung beim Berechnen von Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturkoeffizienten KTWPA, KTWPB in dem Prozess in Fig. 5;
Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Tabelle zur Verwendung beim Berechnen von Einspritzsteuerzeit-Korrekturkoeffizienten KJWPA, KJWPB in dem Prozess in Fig. 5;
Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Tabelle zur Verwendung beim Berechnen von Kraftstoffdruck-abhängigen Korrekturkoeffizienten KPFWPA, KPFWPB in dem Prozess in Fig. 5;
Fig. 10 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Einspritzsteuerzeitprozesses, der bei einem Schritt S16 in Fig. 2 ausgeführt wird, zeigt;
Fig. 11 zeigt ein Kennfeld zur Verwendung beim Bestimmen eines Wertes eines Monitors S_EMOD in Fig. 10;
Fig. 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Einspritzbeendigungssteuerzeit- Berechnungsprozesses für stöchiometrische Verbrennung in Fig. 10 zeigt;
Fig. 13 zeigt ein Beispiel einer Tabelle zur Verwendung beim Berechnen von IJTW bei einem Schritt S70 in Fig. 12 und bei einem Schritt S80 in Fig. 14;
Fig. 14 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Einspritzbeendigungssteuerzeit- Berechnungsprozesses für Magerverbrennung in Fig. 10 zeigt;
Fig. 15 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Einspritzbeendigungssteuerzeit- Berechnungsprozesses für geschichtete Verbrennung in Fig. 10 zeigt; und
Fig. 16 ist ein Flussdiagramm eines TWP-Berechnungsprozesses.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Erfindung wird jetzt im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die eine Ausführungsform davon zeigen. Als erstes wird auf Fig. 1 Bezug genommen, wo schematisch die Anordnung eines Kraftstoff- Einspritzsteuer/regelsystems für einen Verbrennungsmotor gezeigt wird, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. So wie in der Figur gezeigt wird, umfasst das Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem 1 eine ECU 2 (Betriebszustand-Erfassungsmittel, Benötigte-Kraftstoffmenge- Bestimmungsmittel, Parameter-Berechnungsmittel, Abgelagerte- Kraftstoffmenge-Bestimmungsmittel, Benötigte-Kraftstoffmenge- Korrekturmittel, Kraftstoffdruckerfassungsmittel, Kraftstoff- Einspritzzeitspanne-Bestimmungsmittel, Kraftstoff-Verhaltens-Parameter- Berechnungsmittel, Kraftstoff-Verhaltens-Parameter-Korrekturmittel, Differenzialdruck-Berechnungsmittel). Die ECU 2 führt die Kraftstoff- Einspritzsteuerung/regelung und Zündsteuerzeitsteuerung/regelung eines Verbrennungsmotors 3 (nachfolgend wird darauf einfach als "der Motor 3" verwiesen) aus.
Der Motor 3 ist ein konventioneller Vierzylinder-Benzinmotor. Der Motor 3 hat vier Zylinder (nur einer der Zylinder wird in der Figur gezeigt), wobei in jedem eine Brennkammer 3c zwischen dem Kolben 3a und einem Zylinderkopf 3b ausgebildet ist. Der Kolben 3a hat eine obere Fläche, in deren Zentrum eine Ausnehmung 3d ausgebildet ist. Der Zylinderkopf 3b hat ein Kraftstoff-Einspritzventil 4 (worauf nachfolgend einfach als "der Einspritzer 4" verwiesen wird) und Zündkerze 5, so montiert, dass sie sich der Brennkammer 3c zuwenden. Der Motor 3 ist ein sogenannter Zylinder-Kraftstoffeinspritz-Typ, bei dem Kraftstoff direkt in die Brennkammer 3c eingespritzt wird.
Der Einspritzer 4 ist in einem zentralen Abschnitt einer oberen Wand der Brennkammer 3c angeordnet und über ein Kraftstoffrohr 4a mit einer Hochdruckpumpe 4b verbunden. Kraftstoff wird durch die Hochdruckpumpe unter Hochdruck gesetzt und dann an den Einspritzer 4 in einem Zustand geliefert, bei dem der Druck des Kraftstoffs durch einen nicht gezeigten Regler geregelt wird. Der Kraftstoff wird durch den Einspritzer 4 gegen die Ausnehmung 3d des Kolbens 3a gespritzt und trifft die obere Fläche des Kolbens 3a, einschließlich die Ausnehmung 3d, um Kraftstoffjets auszubilden. Besonders in einem Geschichtete- Verbrennungsmodus, auf den nachfolgend Bezug genommen wird, trifft der größte Teil des durch den Einspritzer 4 eingespritzten Kraftstoffs die Ausnehmung 3d um Kraftstoffjets auszubilden.
Ein Kraftstoffdrucksensor 20 ist in einem Abschnitt des Kraftstoffrohrs 4a an einem Ort in der Nähe des Einspritzers 4 montiert. Der Kraftstoffdrucksensor (Kraftstoffdruck-Erfassungsmittel) 20 erfasst einen Kraftstoffdruck PF des durch den Einspritzer 4 eingespritzten Kraftstoffs und liefert ein Signal, das den abgetasteten Kraftstoffdruck anzeigt, an die ECU 2. Ferner ist der Einspritzer 4 elektrisch mit der ECU 2 verbunden, und eine endgültige Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout (d. h. Kraftstoff-Einspritzmenge), über die der Einspritzer 4 geöffnet ist, und eine Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj (d. h. eine Ventilöffnungssteuerzeit und eine Ventilschließungssteuerzeit) desselben werden durch ein von der ECU 2 geliefertes Antriebssignal gesteuert/geregelt, so wie im Detail nachfolgend beschrieben wird.
Die Zündkerze 5 ist ebenfalls mit der ECU 2 verbunden, und eine Hochspannung wird an die Zündkerze 5 bei einer Zündsteuerzeit θig, die durch ein von der ECU 2 geliefertes Antriebssignal angezeigt wird, zur elektrischen Entladung angelegt, wobei ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Brennkammer 3c verbrannt wird.
Ein Einlassnocken 6a zum Öffnen und Schließen eines Einlassventils 6 eines jeden Zylinders und ein Auslassnocken 7a zum Öffnen und Schließen eines Auslassventils 7 desselben umfassen jeweils einen Niedriggeschwindigkeitsnocken und einen Hochgeschwindigkeitsnocken mit einer höheren Nockennase als die des Niedriggeschwindigkeitsnockens. Ferner ist der Motor 3 mit einem Ventilsteuerzeit-Wechselmechanismus 8 ausgestattet (worauf nachfolgend als "der VTEC 8" verwiesen wird) und mit einem Öldrucksteuer/regelventil 8a zur Steuerung/Regelung der Lieferung und des Stopps der Lieferung eines Öldrucks an den VTEC 8.
Der VTEC 8 schaltet den Einlassnocken 6a (oder den Auslassnocken 7a) eines jeden Zylinders zwischen dem Niedriggeschwindigkeitsnocken und dem Hochgeschwindigkeitsnocken um, um dadurch die Ventilsteuerzeit des Einlassventils 6 (oder des Auslassventils 7) während ihres Betriebs zwischen einer Niedriggeschwindigkeits-Ventilsteuerzeit (nachfolgend wird darauf als "LO.VT") verwiesen und einer Hochgeschwindigkeits- Ventilsteuerzeit (nachfolgend wird hierauf als "HI.VT" verwiesen) zu ändern. Der VTEC 8 schaltet die Ventilsteuerzeit nach HI.VT um, wenn ein Öldruck an den VTEC 8 über das Öldrucksteuer/regelventil 8a durch die Steuerung/Regelung durch die ECU 2 geliefert wird, und schaltet dieselbe nach LO.VT um, wenn die Lieferung des Öldrucks gestoppt wird.
Ferner wird die Ventilsteuerzeit auf LO.VT in einem Magerverbrennungsmodus festgelegt, den ein Homogene- Verbrennungsmodus oder der Geschichtete-Verbrennungsmodus umfasst, wobei alle im Detail nachfolgend beschrieben werden, wohingegen in einem Stöchiometrische-Verbrennungsmodus oder einem Fettverbrennungsmodus, den ein Homogene-Verbrennungsmodus umfasst, die Ventilsteuerzeit auf HI.VT festgelegt wird, auch im Detail nachfolgend beschrieben. Wenn die Ventilsteuerzeit nach HI.VT umgeschaltet wird, wird das Einlassventil 6 (oder das Auslassventil 7) bei einer früheren Steuerzeit geöffnet und geschlossen, als wenn die Ventilsteuerzeit bei LO.VT gehalten wird, und die Größe des Ventilhubs wird auch erhöht.
Der Motor 3 umfasst eine Kurbelwelle 3e, an der ein magnetischer Rotor 21a montiert ist, der zusammen mit einem MRE-(magnetisches Widerstandselement)-Messfühler 21b einen Kurbelwinkelpositionssensor 21 bildet. Der Kurbelwinkelpositionssensor 21 (Betriebszustands- Erfassungsmittel) liefert an die ECU 2 ein CRK-Signal und ein TDC-Signal, die beide Impulssignale sind, in Übereinstimmung mit der Rotation der Kurbelwelle 3e.
Jeder Impuls des CRK-Signals (CRK-Signalimpuls) wird immer dann erzeugt, wenn die Kurbelwelle sich um einen vorherbestimmten Winkel (z. B. 30 Grad) dreht. Die ECU 2 bestimmt auf Basis des CRK-Signals eine Drehzahl NE (worauf nachfolgend als "die Motordrehzahl NE" verwiesen wird) des Motors 3. Das TDC-Signal (TDC-Signalimpuls) zeigt eine vorherbestimmte Kurbelwellenwinkelposition eines jeden Zylinders in der Nähe einer oberen Totpunkt-(TDC)-Position bei Beginn eines Einlasstakts des Kolbens 3a in dem Zylinder an, und jeder Impuls des TDC-Signals wird immer dann erzeugt, wenn die Kurbelwelle sich um 180 Grad dreht in dem Fall eines Vierzylinder-Motors 3 gemäß der Ausführungsform. Ferner ist der Motor 3 mit einem nicht gezeigten Zylinder- Unterscheidungssensor versehen. Der Zylinder-Unterscheidungssensor erzeugt ein Zylinder-Unterscheidungssignal, das ein Impulssignal zur Unterscheidung eines jeden Zylinders von den anderen dient, um das Signal an die ECU 2 zu liefern. Die ECU 2 bestimmt auf Basis des Zylinder-Unterscheidungssignals, des CRK-Signal und des TDC-Signals, in welchem der Takte und welcher Kurbelwinkelposition in dem bestimmten Takt sich jeder Zylinders befindet.
Ein Motorkühlmitteltemperatur-Sensor 22 (Betriebszustands- Erfassungsmittel), der aus einem Thermistor gebildet wird, ist in dem Zylinderblock in dem Motor 3 montiert. Der Motorkühlmitteltemperatur- Sensor 22 tastet eine Motorkühlmitteltemperatur TW (Parameter, die einen Betriebszustand des Motors anzeigen) ab, die eine Temperatur eines innerhalb des Zylinderblocks des Motors 3 zirkulierendes Kühlmittel ist, und liefert ein elektrisches Signal, das die abgetastete Motorkühlmitteltemperatur anzeigt, an die ECU 2.
An einem Ort stromabwärts eines Drosselventils 9a, in einem zwischenliegenden Abschnitt eines Einlassrohrs 9 des Motors 3 angeordnet, ist ein Einlassrohr-Absolutdruck-Sensor (Betriebszustands- Erfassungsmittel) 23 in einer in das Einlassrohr 5 eingefügten Weise angeordnet. Der z. B. aus einem Halbleiterdrucksensor gebildete Einlassrohr-Absolutdruck-Sensor 23 tastet einen Einlassrohr-Absolutdruck PBA (Parameter, der einen Betriebszustand des Motors anzeigt) innerhalb des Einlassrohrs 5 ab, und liefert ein Signal, das den abgetasteten Absolutdruck PBA anzeigt, an die ECU 2. Ferner ist ein Einlasslufttemperatur-Sensor 24 in das Einlassrohr 9 an einem Ort stromabwärts zum Einlassrohr-Absolutdruck-Sensor 23 eingebracht. Der Einlasslufttemperatur-Sensor (Betriebszustands-Erfassungsmittel) 24, der aus einem Thermistor gebildet ist, tastet eine Einlasslufttemperatur TA (Parameter, der einen Betriebszustand des Motors anzeigt) innerhalb des Einlassrohrs 9 ab und liefert ein Signal, das die abgetastete Temperatur TA anzeigt, an die ECU 2.
Ferner umfasst der Motor 3 ein EGR-Rohr 11, das ein Einlassrohr 9 und ein Auslassrohr 10 verbindet. Von dem Motor 3 abgegebene Abgase werden an eine Einlassseite des Motors 3 durch das EGR-Rohr 11 zurückgeführt, um eine Verbrennungstemperatur in der Brennkammer 3c zu erniedrigen, wodurch ein EGR-Betrieb ausgeführt wird, um in den Abgasen enthaltenes NOx zu reduzieren. Das EGR-Rohr 11 ist mit einem seiner Enden mit dem Einlassrohr 9 an einem Ort stromabwärts zu dem Drosselventil 9a verbunden und ist mit seinem anderen Ende mit dem Auslassrohr 10 an einem Ort stromaufwärts zu einer nicht gezeigten Katalysatorvorrichtung verbunden.
In dem EGR-Rohr 11 ist ein EGR-Steuer/Regelventil 12 montiert. Das EGR-Steuer/Regelventil 12 wird durch ein Linearmagnetventil gebildet. Der Betrag des Ventilhubs des EGR-Steuer/Regelventils 12 wird linear in Antwort auf ein Antriebssignal von der ECU 2 verändert, wodurch das EGR-Rohr 11 gesteuert/geregelt wird, um geöffnet und geschlossen zu werden. Das EGR-Steuer/Regelventil 12 ist mit einem Ventilhubsensor 25 versehen, der einen tatsächliche Ventilhubbetrag LACT des EGR- Steuer/Regelventils 12 abtastet, um ein Signal an die ECU 2 zu liefern, das den abgetasteten Ventilhubbetrag anzeigt.
Die ECU 2 berechnet einen gewünschten Ventilhubbetrag LCMD des EGR-Steuer/Regelventils 12 in Antwort auf die Betriebszustände des Motors 3 und steuert/regelt das EGR-Steuer/Regelventil 12 so, dass der tatsächlich Ventilhubbetrag LACT gleich dem gewünschten Ventilhubbetrag LCMD wird, um dadurch eine EGR-Rate zu steuern/regeln.
Ein LAF-Sensor 26 ist an einem Ort stromaufwärts zu der Katalysatorvorrichtung angeordnet. Der LAF-Sensor 26 umfasst Zirkonium-, Platin-Elektroden und dergleichen und erfasst linear die Konzentration von Sauerstoff in den Abgasen in einem breiten Luft- Kraftstoff-Verhältnisbereich von einer fetten Region zu einer mageren Region, um ein Signal an die ECU 2 zu liefern, das proportional zu der abgetasteten Konzentration von Sauerstoff ist.
Ferner umfasst der Motor 3 einen an ihm montierten Atmosphärendrucksensor (Betriebszustands-Erfassungsmittel) 27. Der z. B. durch einen Halbleiterdrucksensor gebildete Atmosphärendrucksensor 27 tastet einen Atmosphärendruck PA (Parameter, der einen Betriebszustand des Motors 3 anzeigt) ab, und liefert ein Signal, das den abgetasteten Atmosphärendruck PA anzeigt, an die ECU 2. Ferner umfasst die ECU 2 einen Batteriesensor 28, der mit der Batterie verbunden ist. Der Batteriesensor 28 erfasst eine Spannung VB einer nicht gezeigten Batterie, die eine Betriebsspannung an den Einspritzer 4 liefert, und liefert ein Signal, das die abgetastete Spannung VB anzeigt, an die ECU 2. Ein Beschleunigungspedalsensor 29 ist in einem Kraftfahrzeug montiert, in dem der Motor 3 installiert ist. Der Beschleunigungspedalsensor 29 (Betriebszustands-Erfassungsmittel) erfasst einen Betriebsbetrag oder Abstufungsbetrag AP eines nicht gezeigten Beschleunigungspedals (nachfolgend wird darauf als "die Beschleunigungspedalöffnung AP" verwiesen) und liefert ein Signal, das die abgetastete Beschleunigungspedalöffnung AP anzeigt, an die ECU 2.
Die ECU 2 wird durch einen Mikrocomputer gebildet, der eine CPU, ein RAM, ein ROM und ein I/O-Interface umfasst, wobei keines von diesen gezeigt ist. Jedes der von den Sensoren 20 bis 29 an die ECU 2 abgegebenen Signale wird an das I/O-Interface zur A/D-Umwandlung und Wellenformformung geliefert, und dann in die CPU eingegeben. Die CPU führt verschiedene Arten von arithmetischen Operationen auf Basis eines von dem ROM gelesenen Steuer/Regelprogramms aus, und verschiedene Flags und Berechnungswerte, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, werden von der RAM gelesen und darin gespeichert.
Präziser, die ECU 2 führt einen Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelprozess aus, umfassend einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuer/regelprozess, um dadurch die endgültige Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout und die Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj zu steuern/regeln, so wie im Detail nachfolgend beschrieben wird. Ferner führt die ECU 2 die Steuerung/Regelung der Zündsteuerzeit θig der Zündkerze 5 zusätzlich zur Kraftstoff-Einspritzsteuerung/regelung aus, um dadurch den Verbrennungsmodus zu dem Geschichtete-Verbrennungsmodus für einen Betrieb des Motors 3 bei extrem niedriger Last, z. B. Leerlauf umzuschalten, und zu dem Homogene-Verbrennungsmodus für einen anderen Betrieb des Motors 3 als der Betrieb bei extrem niedriger Last.
In dem Geschichtete-Verbrennungsmodus wird Kraftstoff in die Brennkammer 3c durch den Einspritzer 4 bei einer Kraftstoff- Einspritzsteuerzeit θinj, die wie nachfolgend beschrieben bestimmt wird, während eines Kompressionstakts eingespritzt, um ein Luft-Kraftstoff- Gemisch hervorzurufen, das sehr viel magerer ist als das ungleichmäßig in der Brennkammer zu verteilende oder in der Nähe der Zündkerze 5 zu konzentrierende stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis (z. B. 27 bis 60), und das Gemisch wird durch geschichtete Verbrennung verbrannt. Andererseits wird im Homogene-Verbrennungsmodus Kraftstoff in die Brennkammer 3c durch den Einspritzer 4 während eines Einlasstakts bei einer Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj, die bestimmt wird, wie nachfolgend beschrieben, so eingespritzt, dass ein fetteres Luft- Kraftstoff-Gemisch als das Gemisch in dem Geschichtete- Verbrennungsmodus (mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von z. B. 12 bis 27) homogen in der Brennkammer 3c verteilt wird, wodurch das Gemisch durch homogene Verbrennung verbrannt wird.
Im Folgenden wird der Kraftstoff-Einspritzregel/steuerprozess, umfassend den Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuer/regelprozess, der bei der ECU 2 ausgeführt wird, im Detail mit Bezug auf die Fig. 2 bis 16 beschrieben. Fig. 2 zeigt ein Hauptprogramm zur Ausführung des Steuer/Regelprozesses, das durch ein Unterbrechungs­ steuerungsprogramm in Synchronisation mit einer Eingabe eines jeden TDC-Signalimpulses ausgeführt wird. Wie nachfolgend beschrieben, werden in dem Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelprozess unterschiedliche Korrekturkoeffizienten berechnet (Schritte S2 bis S13), und dann werden die benötigte Kraftstoff-Einspritzzeitspanne TCYL, die endgültige Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout und die Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj unter Verwendung dieser Korrekturkoeffizienten berechnet (Schritte S14 bis S16).
Als Erstes wird bei einem Schritt S1 ein Timap-Berechnungsprozess ausgeführt. In diesem Prozess wird eine Kraftstoffeinspritz- Grundzeitspanne Timap berechnet durch die Abfragung aus einem dreidimensionalen Kennfeld (nachfolgend wird darauf einfach als "das Kennfeld" verwiesen) gemäß der Motordrehzahl NE und dem Einlassrohr- Absolutdruck PBA.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S2 fort, in dem ein KTA- Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird ein Einlassluft-abhängiger Korrekturkoeffizient KTA durch Abfragung aus einer nicht gezeigten Tabelle gemäß der Einlasslufttemperatur TA berechnet.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S3 fort, in dem ein KPA- Berechnungsprozess ausgeführt wird. In dem Prozess wird ein Atmosphärendruck-abhängiger Korrekturkoeffizient KPA durch Abfragung aus einer nicht gezeigten Tabelle gemäß dem Atmosphärendruck PA berechnet.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S4 fort, in dem ein KTW- Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird ein Kühlmitteltemperatur-abhängiger Korrekturkoeffizient KTW durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld gemäß der Motorkühlmitteltemperatur TW und dem Einlassrohr-Absolutdruck PBA berechnet.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S5 fort, in dem ein KBS- Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird als Erstes ein benötigtes Drehmoment PME durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld gemäß der Motordrehzahl NE und der Beschleunigungspedalöffnung AP berechnet. Nachfolgend wird ein Gewünschtes-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Grundkoeffizient KBS durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld gemäß der Motordrehzahl NE und dem gewünschten Drehmoment PME berechnet.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S6 fort, in dem der Gewünschtes-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Grundkoeffizient KBS, der bei dem Schritt S5 erlangt wurde, mit dem Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturkoeffizienten KTW, der bei dem Schritt S4 erlangt wurde, multipliziert wird, um dadurch einen endgültigen Gewünschtes-Luft- Kraftstoff-Verhältniskoeffizienten KCMD zu berechnen. In anderen Worten, es wird der endgültige Gewünschtes-Luft-Kraftstoff- Verhältniskoeffizient KCMD durch Korrektur des Gewünschte-Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Grundkoeffizienten KBS in Übereinstimmung mit der Motorkühlmitteltemperatur TW und dem Einlassrohr-Absolutdruck PBA berechnet. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Grundkoeffizient KBS und der endgültige Gewünschtes-Luft-Kraftstoff-Verhältniskoeffizient KCMD werden jeweils ausgedrückt als ein äquivalentes Verhältnis, das proportional zu dem reziproken des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F ist.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S7 fort, in dem ein KETC- Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird ein Ladegrad-abhängiger Korrekturkoeffizient KETC berechnet durch Abfragung aus einer nicht gezeigten Tabelle, gemäß dem endgültigen Gewünschtes-Luft-Kraftstoff-Verhältniskoeffizienten KCMD, der bei dem Schritt S6 erlangt wird. Der Ladegrad-abhängige Korrekturkoeffizient KETC kompensiert Änderungen des Ladegrads wegen von Änderungen im Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F.
Als Nächstes fährt das Programm zu einem Schritt S8 fort, in dem ein KEGR-Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird als Erstes ein EGR-abhängiger Grundkorrekturkoeffizient KEGRm durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld, gemäß dem gewünschten Drehmoment PME, das bei dem Schritt S5 erlangt wird, und der Motordrehzahl NE berechnet. Dann wird ein Hubbetrag-abhängiger Korrekturkoeffizient KEGI auf Basis des gewünschten Ventilhubbetrags LCMD des EGR-Steuer/Regelventils 12 und des aktuellen Ventilhubbetrags LACT, der durch den Ventilhubsensor 25 erfasst wird, berechnet.
Ferner wird ein Einlassrohr-Absolutdruck-abhängiger Korrekturkoeffizient KEGRp auf Basis des Einlassrohr-Absolutdrucks PBA und eines Kennfeldwerts PBAm des Einlassrohr-Absolutdrucks berechnet. Dann wird der EGR-abhängige Grundkorrekturkoeffizient KEGRm mit dem Hubbetrag-abhängigen Korrekturkoeffizienten KEG1 und dem Einlassrohr- Absolutdruck-abhängigen Korrekturkoeffizienten KEGRp multipliziert, um den EGR-abhängigen Korrekturkoeffizienten KEGR zu erlangen (KEGR = KEGRm.KEGI.KEGRp). Der wie vorangehend erlangte EGR-abhängige Korrekturkoeffizient KEGR kompensiert Änderungen der Einlassluftmenge, die durch Änderungen in der EGR-Rate verursacht werden.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S9 fort, in dem ein KSTR- Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird ein Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient KSTR durch einen nicht gezeigten adaptiven Regler vom Typ eines selbstdrehenden Reglers auf Basis des Signals von dem LAF-Sensor 26 berechnet. Der Rückkopplungs- Korrekturkoeffizient KSTR wird der Kraftstoffeinspritz-Grundzeitspanne Timap zur dynamischen Kompensation einer Verzögerung zugeführt, die wegen einer Verzögerung in der Antwort eines Kraftstoffsystems auftritt, wenn ein tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich einem gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird, um dadurch die Luft- Kraftstoff-Rückkopplungssteuerung(Regelung) zu verbessern, insbesondere die Annäherung von Soll- und Istwert.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S10 fort, in dem ein KPF- Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess, so wie in Fig. 3 gezeigt, wird bei einem Schritt S20 ein Kraftstoffdruck-abhängiger Korrekturkoeffizient KPF durch Abfragung aus einer ΔPF-KPF-Tabelle, von der ein Beispiel in Fig. 4 gezeigt wird, gemäß einem Differenzialdruck ΔPF ( = PF - PCYL), der eine Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck PF und einem Zylinderdruck (Druck innerhalb des Zylinders) PCYL ist, berechnet, gefolgt von der Beendigung des Programms. In diesem Fall wird der Zylinderdruck PCYL durch Abfragung aus einer nicht gezeigten Tabelle gemäß der Kurbelwinkelposition eines entsprechenden Zylinders geschätzt. Man beachte, dass die Methode zur Berechnung des Zylinderdrucks PCYL nicht auf dies limitiert ist, sondern es kann ein Zylinderdrucksensor zur Erfassung des Zylinderdrucks PCYL am Motor 3 angeordnet sein.
In der ΔPF-KPF-Tabelle wird der Kraftstoffdruck-abhängige Korrekturkoeffizient KPF in einem Bereich, wo der Differenzialdruck ΔPF gleich oder niedriger als ein als Erstes vorherbestimmter Wert ΔPFL (z. B. 0,03 MPa) ist, auf einen Wert von 30 festgelegt, und in einem Bereich, wo der Differenzialdruck ΔPF gleich oder höher als ein zweiter vorherbestimmter Wert ΔPFREF (z. B. 10 MPa) ist, höher als der erste vorherbestimmte Wert ΔPFL, auf einen Wert von 1.0 festgelegt. Ferner, wenn der Differenzialdruck ΔPF sich in einem Bereich zwischen ΔPFL und ΔPFREF (ΔPFL < ΔPF < ΔPFREF) befindet, wird der Kraftstoffdruck- abhängige Korrekturkoeffizient KPF so festgelegt, dass er kleiner wird, wenn der Differenzialdruck ΔPF höher ist. Der Grund, warum der Kraftstoffdruck-abhängige Korrekturkoeffizient KPF dadurch innerhalb des Bereichs zwischen ΔPFL und ΔPFREF (ΔPFL < ΔPF < ΔPFREF) festgelegt wird, ist, dass, wenn der Einspritzer 4 über die endgültige Kraftstoff- Einspritzzeitspanne Tout geöffnet wird, was nachfolgend im Detail beschrieben wird, es notwendig ist, Änderungen zu kompensieren, die bei der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge auftreten, verursacht durch Veränderungen in dem Differenzialdruck ΔPF, sogar wenn die endgültige Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout auf einen identischen Wert festgelegt wird (z. B. sogar, wenn die endgültige Kraftstoff- Einspritzzeitspanne Tout auf einen identischen Wert festgelegt wird, erhöht sich die Menge an tatsächlich eingespritztem Kraftstoff, wenn der Differenzialdruck ΔPF größer wird).
Ferner ist der Grund, warum der Kraftstoffdruck-abhängige Korrekturkoeffizient KPF so wie oben in dem Bereich von ΔPFL ≦ APFREF festgelegt wird, der, dass, wenn der Differenzialdruck ΔPF gleich oder niedriger ist als der Wert ΔPFL im Geschichtete-Verbrennungsmodus, sich die Menge an tatsächlich eingespritztem Kraftstoff nicht ändert, solange die endgültige Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout nicht geändert wird. Andererseits ist der Grund, warum der Kraftstoffdruck-abhängige Korrekturkoeffizient KPF wie oben in den Bereich ΔPFL ≧ APFREF festgelegt wird, der, dass, wenn der Differenzialdruck ΔPF gleich oder höher ist als der Wert ΔPFREF in dem Homogene-Verbrennungsmodus, die Menge an Kraftstoff gemäß dem gewünschtes Luft-Kraftstoff- Verhältnis zuverlässig eingespritzt wird, wenn der Einspritzer 4 über die endgültige Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout geöffnet ist. Man beachte, dass in dem Zylinder-Kraftstoff-Einspritz-Motor 3 der Kraftstoffdruck PF sehr viel höher ist als der Zylinderdruck PCYL (z. B. ist der Kraftstoffdruck PF hundert Mal so hoch wie der Zylinderdruck PCYL), so dass der Kraftstoffdruck PF anstelle des Differenzialdrucks ΔPF als ein Parameter zur Verwendung bei der Berechnung des Kraftstoffdruck-abhängigen Korrekturkoeffizienten KPF verwendet werden kann.
Nachdem der KPF-Berechnungsprozess wie oben ausgeführt wurde, fährt das Programm zu einem Schritt S11 in Fig. 2 fort, in dem ein TiVB- Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird ein Ineffektivzeit-abhängiger Korrekturterm TiVB durch Abfragung von einer nicht gezeigten Tabelle gemäß dem Spannungswert VB der Batterie berechnet. Der Ineffektivzeit-abhängige Korrekturterm TiVB kompensiert eine Verzögerungszeit (Ineffektivzeit), bevor der Einspritzer 4 tatsächlich zur Kraftstoffeinspritzung geöffnet wird.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S12 fort, in dem ein Kraftstoff-Verhaltensparameter-Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess, der nachfolgend im Detail beschrieben wird, werden ein Direktverhältnis Ae und ein Abtragungsverhältnis Be berechnet als Parameter, die das Verhalten des Kraftstoffs anzeigen.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S13 fort, in dem der Einlassdruck-abhängige Korrekturkoeffizient KTA, der Atmosphärendruck­ abhängige Korrekturkoeffizient KPA, der Ladegrad-abhängige Korrekturkoeffizient KETC und der EGR-abhängige Korrekturkoeffizient KEGR miteinander multipliziert werden, um einen totalen Korrekturkoeffizienten Ktotal zu berechnen.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S14 fort, in dem die Kraftstoff-Einspritzgrundzeitspanne Timap mit dem totalen Korrekturkoeffizienten Ktotal, dem endgültigen Gewünschtes-Luft- Kraftstoff-Verhältniskoeffizienten KCMD und dem Rückkopplungs- Korrekturkoeffizienten KSTR multipliziert wird, um eine gewünschte Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i) auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis zu berechnen. Die gewünschte Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i) entspricht der Menge an Kraftstoff, die für jeden Zylinder in Abhängigkeit von den Betriebszustände des Motors 3 benötigt wird. Das Symbol (i) der benötigten Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i) verkörpert eine Zylindernummer.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S15 fort, in dem eine endgültige Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i), die eine Ventilöffnungszeitspanne des Einspritzers 4 eines jeden Zylinders verkörpert, d. h. der tatsächlich in jedem Zylinder einzuspritzenden Menge an Kraftstoff, unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) berechnet wird:
Tout(i) = ((Tcyl(i) - Be.TWP(i))/Ae).KPF + TiVB (1)
in dem TWP/i) einen Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert (Zeitspanne) verkörpert, der äquivalent zur Menge des in jedem Zylinder abgelagerten Kraftstoffs ist und der wie nachfolgend beschrieben erlangt wird.
Wie es aus den Schritten S14, S15 ersichtlich ist, wird die benötigte Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i), die eine benötigte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Motors 3 bestimmt ohne Verwendung des Kraftstoffdruck-abhängigen Korrekturkoeffizienten KPF berechnet. Die benötigte Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i) ist naturgemäß irrelevant für den Kraftstoffdruck PF, so dass die benötigte Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i) richtig ohne Verwendung des Kraftstoffdruck-abhängigen Korrekturkoeffizienten KPF berechnet werden kann. Andererseits wird bei der Berechnung der endgültigen Kraftstoff- Einspritzzeitspanne Tout(i), die die Menge an Kraftstoff bestimmt, die tatsächlich in jeden Zylinder eingespritzt werden soll, die Kraftstoffeinspritz-Grundzeitspanne Timap mit dem Kraftstoffdruck- abhängigen Korrekturkoeffizienten KPF multipliziert. Dies ermöglicht es, die Menge an Kraftstoff, die tatsächlich durch jeden Einspritzer 4 eingespritzt werden soll, gemäß dem Differenzialdruck ΔPF zwischen dem Kraftstoffdruck PF und dem Zylinderdruck PCYL zu korrigieren. Als ein Ergebnis wird es möglich, eine genaue Steuerung/Regelung der Menge an Kraftstoff durchzuführen, die tatsächlich in jeden Zylinder eingespritzt wird. Daher ist es möglich, eine Kraftstoff-Einspritzmenge genau zu bestimmen gemäß dem gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wodurch die Rückkopplungssteuerung(Regelung) des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F verbessert wird, insbesondere die Annäherung von Soll- und Istwert.
Als Nächstes wird der TWP-Berechnungsprozess zur Berechnung des Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Äquivalenzwerts TWP(i), der in der Gleichung (1) verwendet wird, mit Bezug auf Fig. 16 beschrieben. Dieser Prozess wird in Synchronisation mit dem Eingang des CRK-Signals auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis ausgeführt. In dem Prozess wird bei einem Schritt S100 der tatsächliche Wert TWP(i)n des Abgelagerte- Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert TWP(i)) unter Verwendung der folgenden Gleichung (2) berechnet:
TWP(i)n = ((Tout(i) - TiVB)/KPF).(1 - Ae) + (1 - B).TWP(i)n - 1 (2)
wobei TWP(i)n - 1 den unmittelbar vorhergehenden Wert des Abgelagerte- Kraftstoffmenge-Äquivalenzwerts TWP(i) verkörpert. Dann wird der Wert TWP(i)n in dem RAM gespeichert, gefolgt von der Beendigung des TWP- Berechnungsprozesses.
Erneut Bezug nehmend auf Fig. 2, fährt das Programm nach Ausführung des Schritts S15 zu einem Schritt S16 fort, in dem die Kraftstoff- Einspritzsteuerzeit θinj durch einen Kraftstoff-Einspritzsteuerzeitprozess berechnet wird, gefolgt durch die Beendigung des gegenwärtigen Programms. Der Kraftstoff-Einspritzsteuerzeitprozess wird im Detail nachfolgend beschrieben.
Als Nächstes wird der Kraftstoff-Verhaltensparameter- Berechnungsprozess, der bei dem Schritt S12 ausgeführt wird, im Detail mit Bezug auf die Fig. 5 beschrieben. In diesem Prozess werden das Direktverhältnis Ae und das Abtragungsverhältnis Be berechnet, wie unten erwähnt. Das Direktverhältnis Ae verkörpert ein Verhältnis der Menge eines Teils des eingespritzten Kraftstoffs, der durch den Einspritzer 4 im gegenwärtigen Verbrennungszyklus eingespritzt wird, des Teils des eingespritzten Kraftstoffs, der tatsächlich im gegenwärtigen Verbrennungszyklus verbrannt wird, zu der Gesamtmenge des eingespritzten Kraftstoffs. Andererseits verkörpert das Abtragungsverhältnis Be die Menge eines Teils an abgelagertem Kraftstoff, der an den inneren Wänden (Zylinderoberflächen, Kolbenoberflächen, etc.) der Brennkammer 3c am Ende des unmittelbar vorhergehenden Verbrennungszyklus abgelagert übrigblieb, der Teil des abgelagerten Kraftstoffs, der tatsächlich im gegenwärtigen Verbrennungszyklus verbrannt wird, zu der Gesamtmenge des abgelagerten Kraftstoffs.
Präziser, als Erstes wird bei einem Schritt S30 bestimmt, ob eine Flag F_VTEC "1" annimmt oder nicht. Die Flag F_VTEC wird auf "1" festgelegt, wenn die Ventilsteuerzeit bei HI.VT durch die VTEC 8 gehalten wird, wohingegen, wenn die Ventilsteuerzeit bei LO.VT gehalten wird, die Flag F_VTEC auf "0" festgelegt wird.
Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes S30 zustimmend ist (JA), das heißt, wenn die Ventilsteuerzeit bei HI.VT gehalten wird, fährt das Programm zu einem Schritt S31 fort, in dem ein Grunddirektverhältnis A für HI.VT durch Abfragung aus einem Kennfeld gemäß der Motordrehzahl NE und dem Einlassluftrohr-Absolutdruck PBA bestimmt wird, wobei ein Beispiel eines derartigen Kennfelds in Fig. 6 gezeigt ist. In diesem Kennfeld wird das Grunddirektverhältnis A auf einen größeren Wert festgelegt, wenn die Motordrehzahl NE oder der Einlassluftrohr- Absolutdruck PBA höher ist.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S32 fort, in dem, ähnlich zu der Berechnung des Grunddirektverhältnisses A bei dem Schritt S31, ein Grundabtragungsverhältnis B für HI.VT durch Abfragung aus einem Kennfeld, ähnlich zu dem in Fig. 6 gezeigten, gemäß der Motordrehzahl NE und dem Einlassluftrohr-Absolutdruck PBA bestimmt wird. In dem Kennfeld wird das Grundabtragungsverhältnis B so festgelegt, dass es sich mit einer ähnlichen Tendenz wie die des Grunddirektverhältnisses A ändert, wird aber auf jeden einzelnen Wert, unterschiedlich zu einem entsprechenden Wert des Grunddirektverhältnisses A, festgelegt.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S33 fort, in dem ein Kühlmitteltemperatur-abhängiger Korrekturkoeffizient KTWPA zur Verwendung der Korrektur des Grunddirektverhältnisses A für HI.VT durch Abfragung aus einem Kennfeld gemäß der Kühlmitteltemperatur TW und dem Einlassluftrohr-Absolutdruck PBA bestimmt wird, wobei ein Beispiel eines derartigen Kennfelds in Fig. 7 gezeigt ist. In dem Kennfeld wird der Kühlmitteltemperatur-abhängige Korrekturkoeffizient KTWPA auf einen größeren Wert festgelegt, wenn die Motorkühlmitteltemperatur TW oder der Einlassluftrohr-Absolutdruck PBA höher ist.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S34 fort, in dem, ähnlich zu dem Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturkoeffizienten KTWPA, ein Kühlmitteltemperatur-abhängiger Korrekturkoeffizient KTWPB zur Verwendung bei der Korrektur des Abtragungsverhältnisses B für HI.VT durch Abfragung aus einem Kennfeld, ähnlich zu dem in Fig. 7 gezeigten, gemäß der Kühlmitteltemperatur TW und dem Einlassluftrohr- Absolutdruck PBA bestimmt wird. In dem Kennfeld wird der Kühlmitteltemperatur-abhängige Korrekturkoeffizient KTWPB so festgelegt, dass er sich mit einer ähnlichen Tendenz ändert wie die des Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturkoeffizienten KTWPA, er wird aber auf jeden einzelnen Wert, unterschiedlich zu einem entsprechenden Wert des Korrekturkoeffizienten KTWPA, festgelegt.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S35 fort, in dem ein Einspritzsteuerzeit-abhängiger Korrekturkoeffizient KJWPA zur Verwendung bei der Korrektur des Grunddirektverhältnisses A für HI.VT durch Abfragung aus einer Tabelle gemäß dem unmittelbar vorhergehenden Wert der bei dem Schritt S 16 erlangten Kraftstoff- Einspritzsteuerzeit θinj bestimmt wird, wobei ein Beispiel einer solchen Tabelle in Fig. 8 gezeigt ist. Wie in dieser Figur, in dieser Tabelle, gezeigt wird, wird der Einspritzsteuerzeit-abhängige Korrekturkoeffizient KJWPA ungeachtet der Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj auf einen konstanten Wert festgelegt.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S36 fort, in dem ähnlich zu der Berechnung des Einspritzsteuerzeit-abhängigen Korrekturkoeffizienten KJWPA, ein Einspritzsteuerzeit-abhängiger Korrekturkoeffizient KJWPB zur Verwendung bei der Korrektur des Abtragungsverhältnisses B für HI.VT durch Abfragung aus der Tabelle in Fig. 8 gemäß dem unmittelbar vorhergehenden Wert der im Schritt S16 erlangten Kraftstoff- Einspritzsteuerzeit θinj bestimmt wird. Wie in dieser Figur, in dieser Tabelle, gezeigt ist, wird, wenn die Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj auf einer fortgeschrittenen Winkelseite in Bezug auf einen vorherbestimmten Kurbelwinkel θinj 1 zwischen einer BDC-Position in einer zweiten Hälfte eines jeden Einlasstakts und einer TDC-Position in jedem Kompressionstakt ist, der Einspritzsteuerzeit-abhängige Korrekturkoeffizient KJWPB auf einen konstanten Wert festgelegt, ähnlich zu dem Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit-abhängigen Korrekturkoeffizienten KJWPA, wohingegen der Einspritzsteuerzeit-abhängige Korrekturkoeffizient KJWPB auf einen kleineren Wert festgelegt wird, wenn die Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj stärker in Bezug auf den vorherbestimmten Kurbelwinkel θinj 1 verzögert wird, d. h. wenn die Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj näher an der TDC-Position in jedem Kompressionstakt ist. Der Grund, warum der Einspritzsteuerzeit- abhängige Korrekturkoeffizient KJWPB so festgelegt wird, ist, dass während des Kompressionstakts eines Kolbens, wenn der Kolben näher an der TDC-Position ist, der Zylinderdruck PCYL erhöht wird, und folglich wird es schwierig, Kraftstoff, der auf die Innenwände der Brennkammer 3c abgelagert ist, zu verdampfen.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S37 fort, in dem ein Kraftstoffdruck-abhängiger Korrekturkoeffizient KPFWPA zur Verwendung bei der Korrektur des Grunddirektverhältnisses A für HI.VT durch Abfragung aus einer Tabelle gemäß dem Kraftstoffdruck PF, bestimmt wird, wobei ein Beispiel einer solchen Tabelle in Fig. 9 gezeigt ist. So wie in dieser Figur, in dieser Tabelle, gezeigt wird, wenn der Kraftstoffdruck niedriger ist als ein vorherbestimmter Wert PF1, wird der Kraftstoffdruck- abhängige Korrekturkoeffizient KPFWPA auf einen höheren Wert festgelegt, wenn der Kraftstoffdruck PF höher ist. Der Grund, warum der Korrekturkoeffizient KPFWPA so festgelegt wird, ist, dass, wenn der Kraftstoffdruck PF niedriger ist, der Kraftstoff weniger bereitwillig zerstäubt wird und folglich wahrscheinlicher auf die Innenwänden der Brennkammer 3c abgelagert wird, während, wenn der Kraftstoffdruck PF höher ist, Kraftstoff bereitwilliger zerstäubt wird und folglich weniger wahrscheinlich auf dieselben abgelagert wird. Andererseits, wenn der Kraftstoffdruck PF gleich oder höher ist als der vorherbestimmte Wert PF1, wird der Korrekturkoeffizient KPFWPA auf 1.0 festgelegt. Dies geschieht, da die Abgaberate von Kraftstoff auf die Innenwände der Brennkammer 3c im Wesentlichen konstant ist, wenn der Kraftstoffdruck PF gleich oder höher ist als ein vorherbestimmter Wert PF1.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S38 fort, in dem ähnlich zu der Berechnung des Korrekturkoeffizienten KPFWPA ein Kraftstoffdruck- abhängiger Korrekturkoeffizient KPFWPB zur Verwendung bei der Korrektur des Grundabtragungsverhältnisses B für Hi.VT durch Abfragung aus der Tabelle in Fig. 9 gemäß dem Kraftstoffdruck PF bestimmt wird. Wie in dieser Figur, in dieser Tabelle gezeigt wird, wenn der Kraftstoffdruck sich unterhalb eines vorherbestimmten Werts PF2 sich befindet, wird der Kraftstoffdruck-abhängige Korrekturkoeffizient KPFWPB auf einen höheren Wert festgelegt, wenn der Kraftstoffdruck PF höher ist. Der Grund, warum der Korrekturkoeffizient KPFWPB so festgelegt wird, ist, dass, wenn der Kraftstoffdruck PF höher wird, Kraftstoff, welcher an den Innenwänden der Brennkammer 3c abgelagert ist, bereitwilliger von diesen entfernt und zerstäubt wird. Andererseits, wenn der Kraftstoffdruck PF gleich oder höher ist als der vorherbestimmte Wert PF2, wird der Korrekturkoeffizient KPFWPB auf 1.0 festgelegt. Dies geschieht, da, wenn der Kraftstoffdruck PF gleich oder höher ist als der vorherbestimmte Wert PF2, das Verhältnis der Menge eines Teils von auf die Innenwände der Brennkammer 3c abgelagerten Kraftstoffs, der Teil, der tatsächlich in dem gegenwärtigen Verbrennungszyklus verbrannt wird, zu der Gesamtmenge an abgelagertem Kraftstoff unverändert bleibt.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S39 fort, in dem das Direktverhältnis Ae berechnet wird durch Multiplikation des wie oben erlangten Grunddirektverhältnisses A mit dem Kühlmitteltemperatur- abhängigen Korrekturkoeffizienten KTWPA, dem Einspritzsteuerzeit- abhängigen Korrekturkoeffizienten KJWPA und dem Kraftstoffdruck- abhängigen Korrekturkoeffizienten KPFWPA.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S40 fort, in dem ähnlich zu dem Direktverhältnis Ae das Abtragungsverhältnis Be durch Multiplikation des Grundabtragungsverhältnisses B mit dem Kühlmitteltemperatur- abhängigen Korrekturkoeffizienten KTWPB, dem Einspritzsteuerzeit- abhängigen Korrekturkoeffizienten KJWPB und dem Kraftstoffdruck- abhängigen Korrekturkoeffizienten KPFWPB berechnet wird.
Andererseits, wenn die Antwort auf die Frage bei dem Schritt S30 negativ (NEIN) ist, d. h. wenn die Ventilsteuerzeit bei LO.VT gehalten wird, werden ein Direktverhältnis Ae und ein Abtragungsverhältnis Be für LO.VT bei den folgenden Schritten S41 bis 50 ähnlich zu den Schritten S31 bis 40 berechnet, gefolgt von der Beendigung des Programms. In diesem Fall werden die bei den Schritten S41 bis S48 verwendeten Kennfelder und Tabellen so festgelegt, dass jede eine ähnliche Tendenz entsprechend einer der Kennfelder und Tabellen zeigt, die zur Berechnung des Direktverhältnisses Ae und des Abtragungsverhältnisses Be für HI.VT verwendet werden, aber unterschiedliche entsprechende Werte umfassen.
Wie oben beschrieben, werden das Direktverhältnis Ae und das Abtragungsverhältnis Be durch die Korrektur des Grunddirektverhältnisses A und des Grundabtragungsverhältnisses B jeweils mit deb Kraftstoffdruck-abhängigen Korrekturkoeffizienten KPFWPA, KPFWPB, die auf Basis des Kraftstoffdrucks PF bestimmt werden, erlangt. Dann wird der Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert TWP, der der Menge an abgelagertem Kraftstoff entspricht, berechnet unter Verwendung des korrigierten Direktverhältnisses Ae und des Abtragungsverhältnisses Be. Da der Kraftstoffdruck PF und der Abgelagerte-Kraftstoffmenge- Äquivalenzwert TWP nahe miteinander in Zusammenhang stehen, wie vorhergehend in Bezug auf die Tabelle in Fig. 9 beschrieben wurde, ist es möglich, den Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert TWP auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis so zu berechnen, dass der Abgelagerte- Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert TWP den Kraftstoffdruck PF widerspiegelt, durch Anwendung der obenstehenden Methode zur Berechnung des Direktverhältnisses Ae und des Abtragungsverhältnisses Be und unter Verwendung dieser Verhältnisse. Da ferner das Grunddirektverhältnis A und das Grundabtragungsverhältnis B getrennt gemäß der Ventilsteuerzeit ((LO.VT oder HI.VT) berechnet werden, ist es möglich, den Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert TWP genauer in Antwort auf die Änderungen in der Menge der Einlassluft und der Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj, verursacht durch Umschalten der Ventilsteuerzeit, zu berechnen. Dadurch kann die endgültige Kraftstoff- Einspritzzeitspanne Tout, d. h. Kraftstoff-Einspritzmenge genau bestimmt werden, was es ermöglicht, die Rückkopplungssteuerung(Regelung) des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F zu verbessern, insbesondere die Annäherung von Soll- und Istwert.
Als Nächstes wird der Einspritzsteuerzeitprozess, der bei dem Schritt S16 ausgeführt wird, mit Bezug auf die Fig. 10 bis 15 beschrieben. Fig. 10 zeigt ein Hauptprogramm zur Ausführung des Einspritzsteuerzeitprozesses. Wie in der Figur gezeigt, wird in dem Prozess als Erstes bei einem Schritt S60 bestimmt, ob ein Verbrennungsmodus-Monitor S_EMOD "0" annimmt oder nicht.
Der Verbrennungsmodus-Monitor S_EMOD zeigt an, welcher aus Geschichtete-Verbrennungsmodus und Magerverbrennungsmodus, aus Stöchiometrischen-Verbrennungsmodus, und Fettverbrennungsmodus, den die homogene Verbrennung umfasst, im Motor 3 stattfindet. Der Wert des Verbrennungsmodus-Monitor S_EMOD wird durch Abfragung aus einem in Fig. 11 dargestellten Kennfeld gemäß dem benötigten Drehmoment PME, das bei dem Schritt S5 erlangt wird, und der Motordrehzahl NE festgelegt. Präziser, in dem Kennfeld wird der Wert auf "2" für eine Geschichtete-Verbrennungsregion festgelegt, auf "1" für eine Magerverbrennungsregion festgelegt und auf "0" für eine Stöchiometrische-Verbrennungsregion festgelegt. Die in dem Kennfeld festgelegte Stöchiometrische-Verbrennungsregion umfasst nicht nur eine Region, in der grundsätzlich ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einem Luft- Kraftstoff-Verhältnis verbrannt wird, das gleich dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, sondern auch eine Region, in der ein Luft- Kraftstoff-Gemisch mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis verbrannt wird, das fetter als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist. Deshalb umfasst "stöchiometrische Verbrennung" nachfolgend fette Verbrennung.
Falls die Antwort auf die Frage bei dem Schritt S60 zustimmend ist (JA), d. h. wenn S_EMOD = 0 hält, was bedeutet, dass der Motor 3 in dem Stöchiometrische-Verbrennungsmodus betrieben wird, fährt das Programm zu einem Schritt S61 fort, in dem ein Einspritzbeendigungssteuerzeit-Berechnungsprozess zur stöchiometrischen Verbrennung ausgeführt wird. In diesem Prozess, der nachfolgend im Detail beschrieben wird, wird eine Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH der Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj zur stöchiometrischen Verbrennung berechnet.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S62 fort, in dem ein Einspritzstartsteuerzeit-Verarbeitungsprozess zur homogenen Verbrennung ausgeführt wird, gefolgt durch Beendigung des Programmes. In diesem Prozess wird eine Einspritzstartsteuerzeit der Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj von der bei dem Schritt S61 erlangten Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH zurückgerechnet unter Verwendung der bei dem Schritt S15 erlangten endgültigen Kraftstoff- Einspritzzeitspanne Tout. Die Einspritzstartsteuerzeit und die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH werden beide als jeweilige Kurbelwinkelpositionen in Bezug auf die TDC-Position in jedem Einlasstakt berechnet.
Andererseits, wenn S_EMOD ≠ 0 bei dem Schritt S60 hält, fährt das Programm zu einem Schritt S63 fort, in dem bestimmt wird, ob ein Verbrennungsmodus-Monitor S_EMOD "1" annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d. h. wenn S_EMOD = 1 hält, was bedeutet, dass der Motor 3 in dem Magerverbrennungsmodus betrieben wird, fährt das Programm zu einem Schritt S64 fort, in dem ein Einspritzbeendigungssteuerzeit-Berechnungsprozess zur Magerverbrennung, im Detail nachfolgend beschrieben, ausgeführt wird, um eine Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH der Kraftstoff- Einspritzsteuerzeit θinj für Magerverbrennung zu berechnen.
Dann fährt das Programm zu dem Schritt S62, in dem die Einspritzstartsteuerzeit der Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj auf Basis der bei dem Schritt S64 erlangten Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout berechnet wird, gefolgt durch die Beendigung des Programmes. Bei den Schritten S62, S64, ähnlich zu den Schritten S61, S64, werden die Einspritzstartsteuerzeit und die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH beide als jeweilige Kurbelwinkelpositionen mit Bezug auf die TDC-Position in jedem Einlasstakt berechnet.
Andererseits, wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes S63 negativ ist (NEIN), d. h. wenn S_EMOD = 2 hält, was bedeutet, dass der Motor 3 in dem Geschichtete-Verbrennungsmodus betrieben wird, fährt das Programm zu einem Schritt S65 fort, in dem ein Einspritzbeendigungssteuerzeit-Berechnungsprozess zur geschichteten Verbrennung ausgeführt wird, um eine Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH der Einspritzsteuerzeit θinj zur geschichteten Verbrennung zu berechnen, ähnlich zu den Schritten S61, S64.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S66 fort, in dem ähnlich zu dem Schritt S62 die Einspritzstartsteuerzeit zur geschichteten Verbrennung berechnet wird auf Basis der bei dem Schritt S65 erlangten Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH und der endgültigen Kraftstoff- Einspritzzeitspanne Tout, gefolgt durch die Beendigung des Programmes. Bei den Schritten S65, S66 werden, im Unterschied zu den Schritten S61, S62, S64, die Einspritzstartsteuerzeit und die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH beide als jeweilige Kurbelwinkelposition mit Bezug auf die TDC-Position in jedem Kompressionstakt berechnet.
Als Nächstes wird der Einspritzbeendigungssteuerzeit- Berechnungsprozess zur stöchiometrischen Verbrennung, der bei dem Schritt S61 ausgeführt wird, in Bezug auf die Fig. 12 beschrieben. In diesem Prozess, wie nachfolgend beschrieben, wird die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH der Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis als eine Kurbelwinkelposition nach TDC (ATDC) eines Einlasstakts berechnet.
In dem Prozess wird als Erstes bei einem Schritt S70 ein Kühlmitteltemperatur-abhängiger Korrekturterm IJTW bestimmt. Präziser, der Kühlmitteltemperatur-Korrekturterm IJTW wird durch Abfragung aus einer TW-IJTW-Tabelle bestimmt, von der ein Beispiel in Fig. 13 gezeigt ist, gemäß der Motorkühlmitteltemperatur TW. So wie in der Figur in der TW-IJTW-Tabelle gezeigt ist, wird der Kühlmitteltemperatur-abhängige Korrekturterm IJTW auf einen kleineren Wert festgelegt, wenn die Motorkühlmitteltemperatur TW höher ist. Der Korrekturterm IJTW wird so festgelegt, um effizient Drehmoment durch Vorrücken der Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH der Kraftstoff-Einspritzsteuerzeit θinj zu erzeugen, da Kraftstoff, der in die Brennkammer 3c eingespritzt ist, einfacher zu entzünden ist, wenn die Motorkühlmitteltemperatur höher ist und folglich homogene Verbrennung effektiver ausgeführt wird.
Dann wird bei einem Schritt S71 in Fig. 12 bestimmt, ob die Flag F_VTEC "1" annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d. h. wenn die Ventilsteuerzeit bei HI.VT gehalten wird, fährt das Programm zu einem Schritt S72 fort, in dem bestimmt wird, ob eine EGR- Erlaubnis-Flag F_EGR "1" annimmt oder nicht. Die Flag F_EGR wird auf "1" festgelegt, wenn das EGR-Rohr 11 durch das EGR-Steuer/Regelventil 12 für die Ausführung des EGR-Betriebs geöffnet ist, während, wenn das EGR-Rohr 11 geschlossen ist, um die Ausführung des EGR-Betriebs zu verhindern, die Flag F_EGR auf "0" festgelegt wird.
Wenn die Antwort auf die Frage bei dem Schritt S72 zustimmend ist (JA), d. h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, fährt das Programm zu einem Schritt S73 fort, in dem eine Einspritzbeendigungs-Grundsteuerzeit INJMAPF für HI.VT EGR-Betrieb durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld gemäß der Motordrehzahl NE und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i), die bei dem Schritt S15 für jeden Zylinder auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis erlangt wird, ausgeführt wird.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S75 fort, und die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH wird auf einen Wert festgelegt, der durch Addition des Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturterms IJTW, der bei dem Schritt S70 berechnet wird, mit der Einspritzbeendigungs-Grundsteuerzeit INJMAPF für jeden Zylinder erlangt wird, gefolgt durch die Beendigung des Programmes. Dadurch wird die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH für Hi.VT EGR-Betrieb für jeden Zylinder erlangt.
Andererseits, wenn die Antwort auf die Frage bei dem Schritt S72 negativ (NEIN) ist, d. h. wenn ein EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, fährt das Programm zu einem Schritt S74 fort, in dem eine Einspritzbeendigungs-Grundsteuerzeit INJMAPF für HI.VT NON-EGR- Betrieb bestimmt wird durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld, ähnlich zu dem Schritt S73, gemäß der Motordrehzahl NE und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i) für jeden Zylinder, auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis. Dann wird bei einem Schritt S75 eine Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH für HI.VT NON-EGR-Betrieb für jeden Zylinder erlangt, gefolgt durch die Beendigung des Programmes.
Wenn die Antwort auf die Frage bei dem Schritt S71 negativ ist (NEIN), d. h. wenn die Ventilsteuerzeit bei LO.VT gehalten wird, fährt das Programm zu einem Schritt S76 fort, in dem bestimmt wird, ob die EGR- Erlaubnis-Flag F_EGR "1" annimmt oder nicht.
Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d. h. wenn ein EGR-Betrieb ausgeführt wird, fährt das Programm zu einem Schritt S77 fort, in dem ähnlich zu dem Schritt S73 eine Einspritzbeendigungs- Grundsteuerzeit INJMAPF für LO.VT EGR-Betrieb abgefragt wird aus einem nicht gezeigten Kennfeld, gemäß der Motordrehzahl NE und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i) für jeden Zylinder, auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis. Dann wird bei einem Schritt S75 eine Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH für LO.VT EGR-Betrieb für jeden Zylinder erlangt, gefolgt durch die Beendigung des Programms.
Andererseits, wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes S76 negativ (NEIN) ist, d. h. wenn ein EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, fährt das Programm zu einem Schritt S78 fort, in dem, ähnlich zu dem Schritt S73, eine Einspritzbeendigungs-Grundsteuerzeit INJMAPF für LO.VT NON-EGR- Betrieb durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld gemäß der Motordrehzahl NE und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i) für jeden Zylinder auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis bestimmt wird. Dann wird bei dem nächsten Schritt S75 eine Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH für LO.VT NON-EGR-Betrieb auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis berechnet, gefolgt durch die Beendigung des gegenwärtigen Programmes.
Als Nächstes wird der Einspritzbeendigungssteuerzeit- Berechnungsprozess für Magerverbrennung, der bei einem Schritt S64 ausgeführt wird, mit Bezug auf die Fig. 14 beschrieben. In diesem Prozess wird, ähnlich zu der Einspritzbeendigungssteuerzeit für stöchiometrische Verbrennung, die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH als eine Kurbelwinkelposition nach TDC während eines Einlasstakts eines jeden Kolbens berechnet.
In dem Prozess wird als Erstes bei einem Schritt S80 ähnlich zu dem Schritt S70 ein Kühlmitteltemperatur-abhängiger Korrekturterm IJTW durch Abfragung von der aus Fig. 13 stammenden TW-IJTW-Tabelle gemäß der Motorkühlmitteltemperatur TW bestimmt.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S81 fort, in dem bestimmt wird, ob die EGR-Erlaubnisflag F_EGR "1" annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d. h. wenn EGR-Betrieb ausgeführt wird, fährt das Programm zu einem Schritt S82 fort, in dem eine Einspritzbeendigungs-Grundsteuerzeit INJMAPF für EGR-Betrieb durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld gemäß der Motordrehzahl NE und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i) für jeden Zylinder auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis bestimmt wird.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S83 fort, und die Einspritzbeendigungssteuerzeit EJLOGH wird auf einen Wert festgelegt, der durch Addition des bei dem Schritt S80 berechneten Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturterms IJTW zu der Einspritzbeendigungssteuerzeit INJMAPF für jeden Zylinder erzielt wurde, gefolgt durch die Beendigung des Programms. Dadurch wird die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH für EGR-Betrieb für jeden Zylinder erlangt.
Andererseits, wenn die Antwort auf die Frage des Schritts S81 negativ (NEIN) ist, d. h. wenn EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, fährt das Programm zu einem Schritt S84 fort, worin eine Einspritzbeendigungs- Grundsteuerzeit INJMAPF für NON-EGR-Betrieb durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld, ähnlich zu dem Schritt S82, gemäß der Motordrehzahl NE und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i) für jeden Zylinder auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis bestimmt wird. Dann wird bei einem Schritt S83 eine Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH für NON-EGR-Betrieb für jeden Zylinder erlangt, gefolgt durch die Beendigung des Programms.
Als Nächstes wird der Einspritzbeendigungssteuerzeit- Berechnungsprozess für geschichtete Verbrennung, der bei dem Schritt S65 ausgeführt wird, mit Bezug auf die Fig. 15 beschrieben. In dem Prozess wird, im Unterschied zu der Einspritzbeendigungssteuerzeit für stöchiometrische Verbrennung oder für Magerverbrennung, die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH als eine Kurbelwinkelposition nach TDC eines Kompressionstakts eines jeden Kolbens berechnet.
In dem Prozess wird als Erstes bei einem Schritt S90 bestimmt, ob die EGR-Erlaubnisflag F_EGR "1" annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d. h. wenn ein EGR-Betrieb ausgeführt wird, fährt das Programm zu einem Schritt S91 fort, worin eine Einspritzbeendigungs-Grundsteuerzeit INJMAPF für EGR-Betrieb bestimmt wird durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld, gemäß der Motordrehzahl NE und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i) für jeden Zylinder, auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis.
Dann fährt das Programm zu einem Schritt S92 fort, in dem die Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH auf eine Einspritzbeendigungs- Grundsteuerzeit INJMAPF für jeden Zylinder festgelegt wird, gefolgt durch die Beendigung des Programms.
Andererseits, wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes S90 negativ (NEIN) ist, d. h. wenn ein EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, fährt das Programm zu einem Schritt S93 fort, in dem eine Einspritzbeendigungs- Grundsteuerzeit INJMAPF für NON-EGR-Betrieb durch Abfragung aus einem nicht gezeigten Kennfeld, ähnlich zu dem Schritt S91, gemäß der Motordrehzahl NE und der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i) für jeden Zylinder auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis bestimmt wird. Dann wird bei einem Schritt S92 eine Einspritzbeendigungssteuerzeit IJLOGH für NON-EGR-Betrieb für jeden Zylinder erlangt, gefolgt durch die Beendigung des Programms.
Wie oben beschrieben, gemäß dem Kraftstoff- Einspritzssteuer/regelsystem 1 der vorliegenden Ausführungsform, wird in der Berechnung der benötigten Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i), die eine benötigte Kraftstoffmenge auf der Basis der Betriebszustände des Motors 3 bestimmt, der Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizient KPF nicht verwendet. Die benötigte Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i) ist naturgemäß irrelevant für den Kraftstoffdruck PF, so dass die benötigte Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tcyl(i) durch Ausschließen des Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizienten KPF von deren Berechnungsgleichung genau berechnet werden kann. Andererseits wird bei der Berechnung der endgültigen Kraftstoff-Einspritzzeitspanne Tout(i), die die Menge an Kraftstoff bestimmt, die tatsächlich in jeden Zylinder eingespritzt werden soll, die Kraftstoffeinspritz-Grundzeitspanne Timap mit dem Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizienten KPF multipliziert. Dies ermöglicht es, die Menge an Kraftstoff, die tatsächlich durch den Einspritzer 4 eingespritzt werden soll, gemäß dem Differenzialdruck ΔPF, der eine Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck PF und dem Zylinderdruck (Druck innerhalb der Zylinder) PCYL darstellt, genau zu korrigieren. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine genaue Steuerung/Regelung der tatsächlich in den Zylinder eingespritzten Menge an Kraftstoff durchzuführen. Dadurch ist es möglich, die Kraftstoff- Einspritzmenge gemäß dem gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis genau zu bestimmen, um dadurch die Rückkopplungssteuerung(Regelung) des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F zu verbessern, insbesondere die Annäherung von Soll- und Istwert.
Ferner werden, gemäß dem Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem 1 der vorliegenden Ausführungsform, das Direktverhältnis Ae und das Abtragungsverhältnis Be durch Korrektur des Grunddirektverhältnisses A und des Grundabtragungsverhältnisses B jeweils durch die Kraftstoff- Korrekturkoeffizienten KPFWPA, KPFWPB, die auf Basis des Kraftstoffdrucks PF berechnet werden, bestimmt. Dann wird der Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert TWP, der äquivalent zur Menge an abgelagertem Kraftstoff ist, unter Verwendung des korrigierten Direktverhältnisses Ae und des Abtragungsverhältnisses Be berechnet. Da der Kraftstoffdruck PF und der Abgelagerte-Kraftstoffmenge- Äquivalenzwert TWP in einem nahen Zusammenhang stehen, wie vorhergehend mit Bezug auf die Tabelle in Fig. 9 beschrieben wurde, ist es möglich, den Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert TWP auf einer Zylinder-an-Zylinder-Basis durch Anwendung der obenstehenden Methode zur Berechnung des Direktverhältnisses Ae und des Abtragungsverhältnisses Be und unter Verwendung dieser Verhältnisse genau zu berechnen, so dass der Abgelagerte-Kraftstoffmenge- Äquivalenzwert TWP den Kraftstoffdruck PF widerspiegelt. Ferner, da das Grunddirektverhältnis A und das Grundabtragungsverhältnis B gemäß der Ventilsteuerzeit (LO.VT oder HI.VT) getrennt berechnet werden, ist es möglich, den Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Äquivalenzwert TWP in Antwort auf Änderungen der Menge an Einlassluft und der Kraftstoff- Einspritzsteuerzeit θinj, verursacht durch Umschalten der Ventilsteuerzeit, genauer zu berechnen. Dadurch kann die endgültige Kraftstoff- Einspritzzeitspanne Tout, d. h. Kraftstoff-Einspritzmenge genau bestimmt werden, was es möglich macht, die Rückkopplungssteuerung(Regelung) des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F zu verbessern, insbesondere die Annäherung von Soll- und Istwert.
Es ist ferner klar, dass durch diese Fachkunde das Vorhergehende eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne sich von deren Geist und Rahmen zu entfernen.
Es wird ein Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem für einen Zylinder- Kraftstoff-Einspritz-Verbrennungsmotor offengelegt, das imstande ist, eine Kraftstoff-Einspritzzeitspanne genau zu bestimmen, so dass die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne einen Kraftstoffdruck und eine Ablagerung von Kraftstoff widerspiegelt, um dadurch die Menge an tatsächlich einzuspritzenden Kraftstoff zu kontrollieren. Betriebszustände des Motors werden erfasst, und eine benötigte Kraftstoffmenge wird auf Basis der erfassten Betriebszustände bestimmt. Zur selben Zeit wird eine abgelagerte Kraftstoffmenge, d. h. eine in einer Brennkammer abgelagerte Menge an Kraftstoff, auf Basis der erfassten Betriebszustände bestimmt, und die benötigte Kraftstoffmenge wird gemäß der bestimmten abgelagerten Kraftstoffmenge korrigiert. Ferner wird ein Kraftstoffdruck von Kraftstoff, der in den Zylinder eingespritzt werden soll, erfasst; und die Kraftstoff-Einspritzzeitspanne wird durch Korrektur der korrigierten benötigten Kraftstoffmenge gemäß dem erfassten Kraftstoffdruck bestimmt.

Claims (5)

1. Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem (1) für einen Verbrennungsmotor (3) eines Zylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Typs, bei welchem Kraftstoff direkt in eine Brennkammer (3c) in einem Zylinder eingespritzt wird, wobei das Kraftstoff- Einspritzsteuer/regelsystem (1) eine Kraftstoff-Einspritzzeitspanne (Tout) steuert/regelt, um dadurch eine in den Zylinder einzuspritzende Kraftstoffmenge zu steuern/zu regeln,
wobei das System umfasst:
Betriebszustands-Erfassungsmittel (21, 22, 23, 24, 27, 29) zur Erfassung von Betriebszuständen des Motors;
Benötigte-Kraftstoffmenge-Bestimmungsmittel (2) zur Bestimmung einer benötigten Kraftstoffmenge auf Basis der erfassten Betriebszustände;
Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Bestimmungsmittel (2) zur Bestimmung einer Kraftstoffmenge von abgelagertem Kraftstoff, die in der Brennkammer (3c) abgelagert wurde, auf Basis der erfassten Betriebszuständen;
Benötigte-Kraftstoffmenge-Korrekturmittel (2) zur Korrektur der benötigten Kraftstoffmenge gemäß der bestimmten Menge an abgelagerten Kraftstoff;
Kraftstoffdruck-Erfassungsmittel (20) zur Erfassung eines Kraftstoffdrucks (PF) von Kraftstoff, der in den Zylinder eingespritzt werden soll; und
Kraftstoff-Einspritzzeitspanne-Bestimmungsmittel (2) zur Bestimmung der Kraftstoff-Einspritzzeitspanne (Tout) als eine Zeitspanne, die äquivalent zu einem durch Korrektur der korrigierten benötigten Kraftstoffmenge gemäß dem erfassten Kraftstoffdruck (PF) erlangten Wert ist.
2. Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass es ferner umfasst: Kraftstoff- Verhaltensparameter-Berechnungsmittel (2) zur Berechnung von Kraftstoff-Verhaltensparametern (Ae, Be), die ein Verhalten des in den Zylinder eingespritzten Kraftstoffs auf Basis der erfassten Betriebszustände anzeigen, und Kraftstoff-Verhaltensparameter- Korrekturmittel (2) zur Korrektur der Kraftstoff- Verhaltensparameter gemäß dem erfassten Kraftstoffdruck, und wobei die Abgelagerte-Kraftstoffmenge-Bestimmungsmittel (2) die Menge an abgelagerten Kraftstoff auf Basis der durch die Kraftstoff-Verhaltensparameter-Korrekturmittel (2) korrigierten Brennstoff-Verhaltensparameter (Ae, Be) bestimmen.
3. Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlassventil (6) und/oder ein Auslassventil (7) des Verbrennungsmotors (3) selektiv zu einer aus einer Mehrzahl von Ventilsteuerzeiten umgeschaltet werden kann, und wobei die Kraftstoff-Verhaltensparameter-Korrekturmittel (2) die Kraftstoff-Verhaltensparameter (Ae, Be) gemäß der ausgewählten Ventilsteuerzeit korrigieren.
4. Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem (1) nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Betriebszustands- Erfassungsmittel (21, 22, 23, 24, 27, 29) Kurbelwinkelpositions- Erfassungsmittel (21) zur Erfassung einer Kurbelwinkelposition des Zylinders umfassen, und dass die Kraftstoff-Einspritzmenge- Bestimmungsmittel (2) Differenzialdruck-Berechnungsmittel umfassen zur Berechnung eines Differenzialdrucks (ΔPF) zwischen dem erfassten Kraftstoffdruck (PF) und einem Druck (Pcyl) im Zylinder, der aus der erfassten Kurbelwinkelposition des Zylinders geschätzt wird, wobei dieser Wert durch Korrektur der korrigierten benötigten Kraftstoffmenge gemäß dem Differenzialdruck (ΔPF) erhalten wird.
5. Kraftstoff-Einspritzsteuer/regelsystem (1) nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Parameter (Ae, Be), die das Verhalten des Kraftstoffs anzeigen, folgende Parameter umfassen:
ein Verhältnis einer Menge eines Teils an eingespritztem Kraftstoff, der im gegenwärtigen Verbrennungszyklus eingespritzt wird, wobei dieser Teil des eingespritzten Kraftstoffs in dem gegenwärtigen Verbrennungszyklus tatsächlich verbrannt wird, zu einer Menge des eingespritzten Kraftstoffs,
und ein Verhältnis einer Menge eines Teils an abgelagertem Kraftstoff, der am Ende des unmittelbar vorhergehenden Verbrennungszyklus an den Innenwänden einer innerhalb des Zylinders definierte Brennkammer (3c) abgelagert übrigblieb, wobei der Teil des abgelagerten Kraftstoffs in dem gegenwärtigen Verbrennungszyklus tatsächlich verbrannt wird, zu einer Menge des abgelagerten Kraftstoffs.
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