DE10131927A1 - Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung und Verfahren dafür - Google Patents
Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung und Verfahren dafürInfo
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Abstract
In einem Direkteinspritzmotor, der in der Lage ist, einen Einspritzmodus entsprechend einem Betriebszustand zwischen einem Verdichtungshubeinspritzmodus zur Durchführung einer Kraftstoffeinspritzung hauptsächlich in einem Verdichtungshub und einem Ansaughubeinspritzmodus zur Durchführung einer Kraftstoffeinspritzung hauptsächlich in einem Ansaughub umzuschalten, wird ein Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr verzögert wird, je niedriger die Temperatur in bezug auf den Verbrennungsmotor ist, die als Parameter ermittelt wird, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt. Wenn der Kraftstoff nicht mit einem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus in dem korrigierten Kraftstoffeinspritzzeitablauf eingespritzt werden kann, wird ein Zeitablauf zum Einspritzen des verbleibenden Kraftstoffs, um dem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen zu entsprechen, in einem Verdichtungshub, der dem Ansaughub in einem Verbrennungszyklus folgt, bestimmt. Die Einspritzung des Kraftstoffs in den Verbrennungsmotor wird entsprechend dem korrigierten Kraftstoffeinspritzzeitablauf gesteuert. Dadurch werden die Erzeugung von Rauch und die Ölverdünnung verhindert.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzzeitsteu
ersystem und -verfahren für einen Verbrennungsmotor mit Di
rekteinspritzung, das vorzugsweise für einen Viertakt-Otto
motor geeignet ist.
Herkömmlicherweise führt ein Direkteinspritzmotor, der
in der Lage ist, Kraftstoff aus einem Kraftstoffeinspritzven
til (Einspritzventil) direkt in einen Zylinder einzuspritzen;
eine Kraftstoffeinspritzung in einen Ansaughub durch, um die
Luft und den Kraftstoff im Zylinder gleichmäßig zu mischen,
wenn eine mittlere Last am Motor anliegt. Bei einem frühen
Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt im Ansaughub, kollidiert
ein Kraftstoffnebel mit dem Kolbenboden, um einen Kraftstof
film auf dem Kolbenboden zu bilden. Dies bewirkt, daß eine re
lativ große Menge Rauch und Kohlenwasserstoff abgegeben wird.
Bei einem späten Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt, haf
tet der Kraftstoffnebel teilweise, an einer Innenwand des Zy
linders und wird vom Öl an der Innenwand des Zylinders absor
biert. Der absorbierte Kraftstoff wird von einem Kolben abge
schürft, wobei er nie verdampft. Dies führt zu einer Ölverdün
nung.
Diese Tendenz ist auffallend, wenn ein Motor so kalt
ist, daß er die Verdampfung des Kraftstoffs nicht fördert.
Aus den oben angeführten Gründen muß der Direktein
spritzmotor die Kraftstoffeinspritzung bei einem bestimmten
eingeschränkten Kurbelwinkel durchführen, wenn der Kraftstoff
im Ansaughub eingespritzt wird. Eine derartige Einschränkung
der Kraftstoffeinspritzungsperiode verhindert die Erzeugung
von Rauch und Kohlenwasserstoff und die Ölverdünnung.
Wenn der Kraftstoff entsprechend einem Ansaugluftvolu
men eingespritzt wird, wenn eine große, Last am Motor anliegt.
(z. B. bei voll geöffneter Drosselklappe), ist es dennoch
nicht möglich, bei dem oben erwähnten Kurbelwinkel den gesam
ten Kraftstoff einzuspritzen, da der Motor, sich mit einer ho
hen Drehzahl dreht. In diesem Fall sind die Erzeugung von
Rauch und Kohlenwasserstoff und die Ölverdünnung unvermeid
lich.
Wenn die Kraftstoffeinspritzperiode auf eine solche
vorbestimmte Periode (innerhalb des Kurbelwinkels) beschränkt
ist, um keine Erzeugung von Kohlenwasserstoff und Raüch und
keine Ölverdünnung zu bewirken, um die Erzeugung von Kohlen
wasserstoff und Rauch und die Ölverdünnung zu vermeiden, wenn
der Kraftstoff im Ansaughub eingespritzt wird, wird ferner der
Kraftstoff knapp, da die vorbestimmte Periode entsprechend dem
Betriebsstatus des Motors variiert.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Verbren
nungsmotor mit Direkteinspritzung bereitzustellen, der in der
Lage ist, einen Zeitablauf zur Ermöglichung der Kraftstoffein
spritzung im Ansaughub geeignet festzulegen, um dadurch die
Erzeugung von Kohlenwasserstoff und Rauch und die Ölverdünnung
zu verhindern. Die oben beschriebene Aufgabe wird mit den in
den Ansprüchen definierten Merkmalen gelöst.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, stellt die
Erfindung ein Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen
Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung bereit, das in der
Lage ist, einen Kraftstoffeinspritzmodus entsprechend einem
Betriebszustand zwischen einem Verdichtüngshubeinspritzmodus
zur Durchführung einer Kraftstoffeinspritzung hauptsächlich in
einem Verdichtungshub und einem Ansaughubeinspritzmodus zur
Durchführung einer Kraftstoffeinspritzung hauptsächlich in ei
nem Ansaüghub umzuschalten, wobei das Kraftstoffeinspritz
zeitsteuersystem aufweist: eine Korrektureinheit, die einen
Kraftstoffeinspritzzeitablauf im Ansaughub entsprechend den
Parametern korrigiert, die eine Haftneigung des, Kraftstoffs an
einer Innenseite des Verbrennungsmotors darstellen, wobei,
wenn Kraftstoff nicht mit einem erforderlichen Kraftstoffein
spritzvolumen, im Ansaughubeinspritzmodus in dem von der Kor
rektureinheit korrigierten Kraftstoffeinspritzzeitablauf ein
gespritzt werden kann, die Korrektureinheit einen Zeitablauf
zum Einspritzen des restlichen Kraftstoffs in einem Verdich
tungshub, der dem Ansaughub in einem Verbrennungszyklus folgt,
einstellt, um dem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen zu
entsprechen; eine Steuereinheit, die das Einspritzen des
Kraftstoffs in den Verbrennungsmotor entsprechend dem von der.
Korrektureinheit korrigierten Kraftstoffeinspritzzeitablauf
steuert; und wobei die Korrektureinheit eine Temperatur in be
zug auf den Verbrennungsmotor als Parameter ermittelt, der die
Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbren
nungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeit
punkt in dem Ansaughub um so mehr zur Verzögerungsseite korri
giert, je niedriger die ermittelte Temperatur ist.
Dieses Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für den Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung ist in der Lage, durch
eine einfache Struktur die Erzeugung von Kohlenwasserstoff und
Rauch und die Ölverdünnung sicher zu verhindern und die Lei
stung zu erhöhen und die Kraftstoffeinsparung zu verbessern,
ohne die Kosten und das Gewicht zu erhöhen, wobei der Kraft
stoffeinspritzzeitablauf im Ansaughub entsprechend den Parame
tern korrigiert wird, die die Haftneigung des Kraftstoffs an
der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellen. Ferner kor
rigiert das Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem den Kraftstof
feinspritzanfangszeitpunkt in dem Ansaughub so, daß er um so
mehr verzögert wird, je niedriger die ermittelte Temperatur
ist. Dadurch wird die Erzeugung von Kohlenwasserstoff und
Rauch und die Ölverdünnung wirksam verhindert, wenn beispiels
weise der Motor kalt gestartet wird.
Der Gegenstand der Erfindung sowie deren weitere Aufga
ben und Vorteile werden nachstehend mit Bezug auf die beige
fügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen
gleiche oder ähnliche Teile in den Figuren bezeichnen. Dabei
zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung, die die Gesamtstruktur
des Verbrennungsmotors mit Direkteinspritzung gemäß einer Aus
führungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung, die einen Kraftstoffe
inspritzmodus eines Verbrennungsmotors mit Direkteinspritzung
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
Fig. 3(a), bis 3(c) Diagramme, die die Charakteristika
des Verbrennungsmotors mit Direkteinspritzung gemäß einer Aus
führungsform der Erfindung zeigen, wobei Fig. 3(a) ein Ein
spritzgrenze-Wassertemperatur-Kennfeld zeigt eine Grenze für
den Anfang der Kraftstoffeinspritzung bzw. das eine Kraftstof
feinspritzanfangsgrenze und eine Grenze für das Ende der
Kraftstoffeinspritzung bzw. eine Kraftstoffeinspritzendegrenze
aufweist, die nach der Wassertemperatur bestimmt werden, Fig.
3(b) ein Einspritzgtenze-Ne-Kennfeld zeigt, das eine Kraft
stoffeinspritzanfangsgrenze und eine Kraftstoffeinspritzende
grenze zeigt, die nach der Drehzahl bestimmt werden, und Fig.
3(c) ein Einspritzgrenze-Last-Kennfeld zeigt, das eine Kraft
stoffeinspritzanfangsgrenze und eine Kraftstoffeinspritzende
grenze enthält, die nach der Wassertemperatur bestimmt werden.
Nachstehend wird ein Verbrennungsmotor mit Direktein
spritzung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen be
schrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Verbrennungsraum eines
Verbrennungsmotors mit Direkteinspritzung (nachstehend als Mo
tor bezeichnet) über ein Einlaßventil 4 mit einem Einlaßkanal
2 verbunden und über ein Auslaßventil 5 mit einem Auslaßkanal
3 verbunden. Ein Luftfilter 2a, ein Luftstromsensor (nachste
hend als AFS bezeichnet) 2b, der ein Ansaugluftvolumen ermit
telt, eine Drosselklappe 2c, die das Ansaugluftvolumen steu
ert, ein Drosselklappenstellungssensor (nachstehend als TPS
bezeichnet), der einen Winkel der Drosselklappe 2c ermittelt,
usw. sind im Einlaßkanal 2 angeordnet. Ein O2-Sensor (Abgas
sensor) 3a, der die O2-Konzentration im Abgas ermittelt, und
ein Dreiwegekatalysator 6, der als Abgasreinigungskatalysator
fungiert (nachstehend als Katalysator bezeichnet), sind im
Auslaßkanal 3 angeordnet.
Im Verbrennungsraum 1 ist ein Einspritzventil 8 in ei
ner solchen Position angeordnet, daß seine Öffnung dem Ver
brennungsraum 1 zugewandt ist.
Bei dieser Anordnung wird die Luft, die entsprechend
dem Winkel der Drosselklappe 2c durch den Luftfilter 2a hin
durch angesaugt wird, über den Einlaßkanal 2 und das Einlaß
ventil 4 in den Verbrennungsraum 1 gesaugt und mit Kraftstoff
gemischt, der vom Einspritzventil 8 entsprechend einem Signal
von der elektronischen Steuereinheit (Steuereinheit) 20 einge
spritzt wird. Eine Zündkerze 7 wird dann zu einem angemessenen
Zeitpunkt gezündet, um ein Gemisch zu verbrennen, und die Ab
gase werden aus dem Verbrennungsraum 1 über das Auslaßventil 5
in den Auslaßkanal 3 ausgestoßen. Die Abgase werden dann vom
Katalysator 6 gereinigt und von einem Schalldämpfer, nicht
dargestellt, gedämpft und ausgestoßen.
Der Motor hat nicht nur die oben erwähnten AFS 2b, TPS
2d und den O2-Sensor 3a, sondern auch einen Katalysatortempe
ratursensor, einen Kurbelwinkelsensor 9a, der an einer Kurbel
welle 9 befestigt ist, einen Kühlwassertemperatursensor 1c,
der in einen Wassermantel 1a in einem Zylinderblock eingefügt
ist, um die Temperatur des Kühlwassers im Motor zu ermitteln.
Eine Information von diesen Sensoren wird an die elektronische
Steuereinheit (nachstehend als ECU bezeichnet) 20 übertragen.
Der Direkteinspritzmotor erzeugt aus der Ansaugluft ei
nen Längswirbel (Wirbelstrom im Uhrzeigersinn in Fig. 1) im
Verbrennungsraum 1 und führt im Verdichtungshub eine Kraft
stoffeinspritzung durch, um eine kleine Kraftstoffmenge in der
Nähe der Zündkerze 7 zu sammeln und eine schichtweise Verbren
nung durchzuführen. Wenn der Kraftstoff im Verdichtungshub
eingespritzt ist, wird das Gemisch als Ganzes (magere Verbren
nung) mit einem extrem mageren Kraftstoff-Luft-Verhältnis (Ma
gerbetriebsmodus) verbrannt.
Für die Kraftstoffeinspritzung ist ein weiterer Modus
vorgesehen, bei dem der Kraftstoff im Ansaughub eingespritzt
wird. Dieser Ansaughubeinspritzmodus weist auf einen stöchio
metrischen Betriebsmodus zur Ausführung eine Regelung ent
sprechend der Sensorinformation vom O2-Sensor 3a (nicht darge
stellt), so daß das Kraftstoff-Luft-Verhältnis einem stöchio
metrischen Kraftstoff-Luft-Verhältnis nahekommen kann, und ei
nen Fettgemischbetriebsmodus zum Betreiben des Motors mit ei
nem Kraftstoff-Luft-Verhältnis, das fetter, ist als das
stöchiometrische Kraftstoff-Luft-Verhältnis.
Die ECU 20 wählt einen Betriebsmodus unter den oben be
schriebenen Modi nachdem Betriebsstatus aus. Insbesondere be
rechnet die ECU 20 die Motorlast Pe und die Motordrehzahl Ne
nach der Sensorinformation vom TPS 2d und dem Kurbelwinkelsen
sor 9a und bestimmt einen Motorbetriebsmodus nach den Ergeb
nissen der Berechnung. Je höher die Motorlast Pe und die Mo
tordrehzahl Ne ist; um so größer ist die Wahrscheinlichkeit,
daß der Magerbetriebsmodus, der stöchiometrische Betriebsmodus
und der Fettbetriebsmodus in dieser Reihenfolge festgelegt
sind.
Wenn der Kraftstoff im Ansaughub eingespritzt wird,
wird der Kraftstoff vom Einspritzventil 8 in den Verbrennungs
raum 1 gespritzt, und zwar in eine Mulde 14, die im Boden des
Kolbens 10 ausgebildet ist, um dabei einen Nebel 15 zu bilden.
Der Kolben 10 beginnt dann, sich nach oben zu bewegen, um den
Kraftstoff (Nebel 15) und die Luft in Bewegung zu versetzen.
Wenn der Kolben 10 einen Punkt in der Nähe des oberen Tot
punkts erreicht hat, wird die Zündkerze 7 gezündet, um das Ge
misch zu verbrennen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die ECU 20 eine Kraftstoffe
inspritzzeiteinstellvorrichtung 20a, die eine Einspritzventi
löffnungsperiode (Kraftstoffeinspritzperiode) des Einspritz
ventils 8 entsprechend einem erforderlichen Kraftstoffein
spritzvolumen einstellt, das entsprechend dem Betriebszustand
des Motors in den jeweiligen Betriebsmodi berechnet wird, und
die auch einen Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt oder einen
Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt einstellt.
Die ECU 20 hat eine Vorrichtung für die Steuerung der
Kraftstoffeinspritzzeit bzw. eine Kraftstoffeinspritzzeitsteu
ervorrichtung (Steuereinheit) 20b, die den Betrieb des Ein
spritzventils 8 steuert, wenn der Kraftstoff in dem von der
Kraftstoffeinspritzzeiteinstellvorrichtung 20a eingestellten
Kraftstoffeinspritzzeitablauf eingespritzt wird.
Erfindungsgemäß hat die ECU 20 auch eine Kraftstoffein
spritzzeitkorrekturvorrichtung (Korrektureinheit) 20c, die
folgende Funktionen hat: Korrigieren des Kraftstoffeinspritz
anfangszeitpunkts, der entsprechend der Kraftstoffeinspritzpe
riode berechnet wird, und des Kraftstoffeinspritzendezeit
punkts im Ansaughubeinspritzmodus, der von der Kraftstoffein
spritzzeiteinstellvorrichtung 20a eingestellt wird, und Ein
stellen eines Zeitablaufs zum Einspritzen des, restlichen
Kraftstoffs, um dem erforderlichen Kraftstoffvolumen im nach
folgenden Verdichtungshub in einem Verbrennungszyklus zu ent
sprechen, falls der Kraftstoff mit dem erforderlichen Kraft
stoffvolumen nicht während der Kraftstoffeinspritzperiode vom
korrigierten Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt bis zum
Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt eingespritzt werden kann.
Entsprechend einer Information von einem Wassertempera
tursensor 1c, der als Temperaturerfassungsvorrichtung dient,
korrigiert die Kraftstoffeinspritzzeitkorrekturvorrichtung
(Korrektureinheit) 20e den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt
derartig, daß der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so
später ist, je niedriger die Wassertemperatur Wt ist. Die Was
sertemperatur Wt ist einer der Parameter, die die Haftneigung
des Kraftstoffs an der Innenseite des Motors (z. B. an der Zy
linderinnenwand 11 und am Boden des Kolbens 10) darstellen.
Insbesondere wird die Verdampfungsrate des Kraftstoffnebels um
so höher, je höher die Wassertemperatur Wt ist. Dadurch wird
verhindert, daß Kraftstoff an der Innenseite des Motors haf
tet. Wenn die Wassertemperatur Wt niedrig ist, z. B. wenn der
Motor kalt gestartet wird, kann der Kraftstoffnebel außerdem
dicht ausreichend verdampfen. Wenn der Kraftstoff in einem
solchen Fall früher eingespritzt wird, bildet sich an der Zy
linderinnenwand 11 ein Flüssigkeitsfilm, der die Erzeugung von
Raüch und Kohlenwasserstoff bewirkt.
Um dieses Problem zu lösen, wird zumindest der Kraft
stoffeinspritzanfangszeitpunkt, wenn der Kraftstoff im Ansaug
hub eingespritzt wird, entsprechend der Wassertemperatur mit
Bezug auf ein Kennfeld, wie in Fig. 3(a) gezeigt, korrigiert
(geändert). Fig. 3(a) zeigt die Charakteristika eines solchen
Kraftstoffeinspritzzeitablaufs, der keine Erzeugung von Rauch
usw. bzw. keine Ölverdünnung bewirkt. Die Charakteristik wurde
durch ein Experiment ermittelt. Die vertikale Linie stellt ei
nen Kurbelwinkel (° vor oberem Totpunkt) dar, und die horizon
tale Linie stellt die Wassertemperatur Wt dar. In Fig. 3(a)
zeigt eine Linie A1 eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze, und
eine Linie A2 zeigt eine Kraftstoffeinspritzendegrenze an. Der
Rauch und der Kohlenwasserstoff entstehen, wenn die Kraftstof
feinspritzung früher beginnt als die Einspritzanfangsgrenze
A1, und das Öl wird verdünnt, wenn die Kraftstoffeinspritzung
nach der Kraftstoffeinspritzendegrenze A2 weitergeht.
Um, wie aus Fig. 3(a) hervorgeht, die Erzeugung von
Rauch und dgl. zu verhindern, wird der Kraftstoffeinspritzan
fangszeitpunkt so korrigiert, daß der Kraftstoffeinspritzan
fangszeitpunkt um so später ist, je niedriger die Wassertempe
ratur ist.
Daher wird erfindungsgemäß der Kraftstoffeinspritzan
fangszeitpunkt entsprechend der Wassertemperatur verzögert,
wenn der Kraftstoff im Ansaughub eingespritzt wird.
Herkömmlicherweise stellt die Kraftstoffeinspritz
zeiteinstellvorrichtung 20a das erforderliche Kraftstoffein
spritzvolumen (Kraftstoffeinspritzperiode) entsprechend dem
Betriebszustand des Motors ein und stellt dann den Kraftstof
feinspritzendezeitpunkt ein, um sicherzustellen, daß die
Kraftstoffeinspritzung innerhalb des Ansaughubs beendet wird.
Der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt wird auf der Grundlage
der Kraftstoffeinspritzperiode und des Kraftstoffeinsprit
zendezeitpunkts bestimmt.
Aus diesem Grund liegt bei einem herkömmlichen Kraft
stoffeinspritzsteuervorgang der Kraftstoffeinspritzanfangs
zeitpurikt aufgrund der Anforderungen der Kraftstoffeinspritz
periode und des Kraftstoffeinspritzendezeitpunkts in einem Be
reich oberhalb der Linie A1. Dies kann die Erzeugung von Rauch
und Kohlenwasserstoff bewirken.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform verzögert jedoch
die Kraftstoffeinspritzzeitkorrekturvorrichtung 20c den Kraft
stoffeinspritzanfangszeitpunkt, so daß mindestens der Kraft
stoffeinspritzöffnungszeitpunkt, der entsprechend der Kraft
stoffeinspritzperiode und des Kraftstoffeinspritzendezeit
punkts berechnet wird, in dem Bereich zwischen der Linie A1
und der Linie A2 liegen kann, wenn der Kraftstoff im Ansaughub
eingespritzt wird, durch Verwendung solcher Charakteristika
des Verbrennungsmotors mit Direkteinspritzung, so daß ein ex
trem hoher Freiheitsgrad im Kraftstoffeinspritzsteuervorgang
gegeben ist. Insbesondere wird der Kraftstoffeinspritzanfangs
zeitpunkt so verzögert, daß er auf der Kraftstoffeinspritzan
fangsgrerizlinie A1 (ein Zeitpunkt auf der Kraftstoffeinspritz
anfangsgrenze) oder in einem niedrigeren Bereich in deren Nähe
liegt (ein Zeitpunkt, der in bezug auf die Kraftstoffein
spritzanfangsgrenze geringfügig verzögert ist).
Wenn ferner gemäß der vorliegenden Erfindung der Kraft
stoffeinspritzendezeitpunkt die Kraftstoffeinspritzendegrenz
linie A2 in Fig. 3(a) überschreitet, wird die Kraftstoffein
spritzung vor der Kraftstoffeinspritzendegrenze A2 vorüberge
hend unterbrochen, und der verbleibende Kraftstoff wird in dem
nachfolgenden Verdichtungshub zusätzlich eingespritzt, einfach
um dem erforderlichen Kraftstoffvolumen zu entsprechen.
Die Temperatur in bezug auf den Motor (Verbrennungsmo
tor) sollte nicht unbedingt auf die Kühlwassertemperatur Wt
beschränkt sein. Es ist möglich, viele verschiedene Temperatu
ren in bezug auf den Motor (Verbrennungsmotor) anzuwenden,
z. B. die Temperatur des Schmieröls, die Temperatur von Ar
beitsfluiden in verschiedenen Hydraulikvorrichtungen (z. B.
Automatikgetriebe) und die Abgastemperatur.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Kraft
stoffeinspritzanfangszeitpunkt auch entsprechend der Mo
totdrehzahl Ne und der Last Pe verzögert.
Fig. 3(b) und 3(c) gleichen Fig. 3(a), außer daß die
horizontalen Linien dieser Diagramme die Motordrehzahl Ne bzw.
die Last Pe darstellen. Wie in Fig. 3(a) zeigen Fig. 3(b) und
3(c) die Charakteristika in bezug auf die Kraftstoffeinspritz
periode, die in einem Experiment ermittelt worden sind. Wie in
Fig. 3(b) und 3(c) gezeigt, gilt: Je niedriger die Motordreh
zahl Ne oder je höher die Last Pe ist (d. h. je mehr Kraft
stoffeinspritzvolumen vorhanden ist), um so später sind die
Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze und die Kraftstoffeinsprit
zendegrenze. Umgekehrt gilt: Je höher die Motordrehzahl Ne
oder je niedriger die Last Pe ist (d. h. je geringer das
Kraftstoffeinspritzvolumen ist), um so früher sind die Kraft
stoffeinspritzanfangsgrenze und die Kraftstoffeinspritzende
grenze. Das heißt, um die Erzeugung von Rauch und dgl. zu ver
hindern, wird der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt so kor
rigiert, daß der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so
später ist, je niedriger die Motordrehzahl oder je höher die
Last ist.
Entsprechend einer Information vom Kurbelwinkelsensor
9a, der als Motordrehzahlermittlungsvorrichtung dient, korri
giert die Kraftstoffeinspritzzeitsteuervorrichtung 20a den
Kraftstoffeinspritzzeitablauf derartig, daß der Kraftstoffein
spritzzeitablauf um so später ist, je niedriger die Motordreh
zahl Ne ist. Insbesondere verzögert die Kraftstoffeinspritz
zeitsteuervorrichtung 20a den Kraftstoffeinspritzanfangszeit
punkt in einem solchen Maß, daß er in einem Kennfeld (Ein
spritzgrenze-Ne-Kennfeld) in Fig. 3(b) auf der Kraftstoffein
spritzanfangsgrenzlinie B1 (ein Zeitpunkt auf der Kraftstoffe
inspritzanfangsgrenze) oder in einem niedrigeren Bereich in
deren Nähe (ein Zeitpunkt, der in bezug auf den Kraftstoffein
spritzanfangszeitpunkt geringfügig verzögert ist) liegt. Wenn
gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Kraftstoffeinsprit
zendezeitpunkt eine Kraftstoffeinspritzendegrenzlinie B2 in
Fig. 3(b) überschreitet, wird ferner die Kraftstoffeinsprit
zung vor der Kraftstoffeinspritzendegrenze B2 vorübergehend
unterbrochen, und der verbleibende Kraftstoff wird im nachfol
genden Verdichtungshub zusätzlich eingespritzt, um dem erfor
derlichen Kraftstoffvolumen zu entsprechen.
Ebenso korrigiert entsprechend einer Information vom
Luftdurchflußsensor 2b, der als Lastermittlungsvorrichtung
dient, die Kraftstoffeinspritzzeitsteuervorrichtung 20a den
Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt, so daß der Kraftstoffein
spritzanfangszeitpunkt um so später ist, je höher die Motor
last Pe ist. Die Kraftstoffeinspritzzeitsteuervorrichtung 20a
verzögert den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in einem
solchen Maße, daß er in einem Kennfeld (Einspritzgrenze-Last-
Kennfeld) in Fig. 3(c) auf der Kraftstoffeinspritzanfangs
grenzlinie C1 (ein Zeitpunkt auf Kraftstoffeinspritzanfangs
grenze) oder in einem niedrigeren Bereich in deren Nähe (ein
Zeitpunkt, der in bezug auf die Kraftstoffeinspritzanfangs
grenze geringfügig verzögert ist) liegt. Wenn ferner gemäß
der vorliegenden Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzende
zeitpunkt die Kraftstoffeinspritzendegrenzlinie C2 in Fig.
3(c) überschreitet, wird die Kraftstoffeinspritzung vor der
Kraftstoffeinspritzendegrenze C2 vorübergehend unterbrochen,
und der verbleibende Kraftstoff wird im nachfolgenden Verdich
tungshub zusätzlich eingespritzt, um dem erforderlichen Kraft
stoffvolumen zu entsprechen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Fül
lungsgrad, der entsprechend der Information vom Luftstromsen
sor 2b berechnet wird, als Motorlast Pe verwendet. Als Alter
native kann jedoch auch der Gaspedalwinkel oder der Drossel
klappenwinkel als Motorlast Pe verwendet werden.
Wenn der Kraftstoff beim Verbrennungsmotor mit Di
rekteinspritzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die
auf die oben beschriebene Weise ausgeführt ist, im Ansaughub
eingespritzt wird, korrigiert (ändert) die Kraftstoffein
spritzzeitkorrekturvorrichtung 20c den Kraftstoffeinspritzan
fangszeitpunkt, der aus der Kraftstoffeinspritzperiode und dem
Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt berechnet wird, entsprechend
der Information von verschiedenen Sensoren.
Insbesondere wird der Kraftstoffeinspritzanfangszeit
punkt so korrigiert (geändert), daß:
der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so später ist, je niedriger die Motorwassertemperatur Wt ist;
der Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt um so später ist, je niedriger die Motordrehzahl Ne ist; und
der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so später ist, je höher die Last ist.
der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so später ist, je niedriger die Motorwassertemperatur Wt ist;
der Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt um so später ist, je niedriger die Motordrehzahl Ne ist; und
der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so später ist, je höher die Last ist.
In diesem Fall wird die Kraftstoffeinspritzung durchge
führt, wobei der Kraftstoffeinspritzanfängszeitpunkt als die
Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze eingestellt ist. Wenn nicht
der gesamte erforderliche Kraftstoff vor der Kraftstoffein
spritzendegrenze, im Ansaughubeinspritzmodus eingespritzt wer
den kann, wird die Kraftstoffeinspritzung an der Kraftstoffe
inspritzendegrenze vorübergehend unterbrochen, und der ver
bleibende Kraftstoff wird im nachfolgenden Verdichtungshub
eingespritzt. In diesem Fall wird der verbleibende Kraftstoff
in der mittleren Periode des Verdichtungshubs eingespritzt,
wobei der Kraftstoff niemals an der Zylinderinnenwand haftet
(d. h. das Öl wird niemals verdünnt).
Wie oben ausgeführt, verzögert der Verbrennungsmotor
mit Direkteinspritzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt entsprechend den Para
metern, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite
des Motors darstellen. Dadurch wird verhindert, daß der Kraft
stoffeinspritzzeitablauf in einem Bereich liegt, der die Er
zeugung von Kohlenwasserstoff und Rauch und die Ölverdünnung
bewirkt.
Insbesondere wird der Kraftstöffeinspritzanfangszeit
punkt so korrigiert, daß der Kraftstoffeinspritzanfangszeit
punkt um so später ist, je niedriger die Temperatur ist. Da
durch wird die Erzeugung von Kohlenwasserstoff und Rauch und
die Ölverdünnung verhindert, wenn beispielsweise der Motor
kalt gestartet wird. Außerdem wird der Kraftstoffeinspritzan
fangszeitpunkt im Ansaughubeinspritzmodus so korrigiert, daß
der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so später ist, je
niedriger die Motordrehzahl ist. Dadurch wird die Erzeugung
von Kohlenwasserstoff und Rauch und die Ölverdünnung verhin
dert, wenn beispielsweise der Motor im Leerlauf ist. Ferner
wird der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt im Ansaughubein
spritzmodus so korrigiert, daß der Kraftstoffeinspritzanfangs
zeitpunkt um so später ist, je höher, die Last ist. Dadurch
wird mit Sicherheit die Erzeugung von Kohlenwasserstoff und
Rauch und die Ölverdünnung verhindert, wenn der Motor mit ei
ner hohen Last betrieben wird.
Außerdem kann der Verbrennungsmotor mit Direkteinsprit
zung gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Kraftstoff si
cher und sauber verbrennen. Somit kann der Motor mit hoher
Leistung und ausgezeichneter Kraftstoffeinsparung betrieben
werden. Außerdem müssen keine Teile hinzugefügt werden, und
dadurch werden die Verbesserungen des Fahrbetriebs und der
Kraftstoffeinsparung im tatsächlichen Verkehr möglich, ohne
die Kosten oder das Gewicht zu erhöhen.
Man beachte jedoch, daß die Erfindung nicht auf die of
fenbarten spezifischen Formen beschränkt ist, sondern im Ge
genteil alle Modifikationen, alternative Ausführungen und
Äquivalente einschließt, die im Erfindungsgedanken und im
Schutzbereich der Erfindung liegen, wie er in den beigefügten
Ansprüchen ausgeführt ist. Beispielsweise werden in der vor
liegenden Ausführungsform die Temperatur (die Wassertemperatur
Wt) in bezug auf den Verbrennungsmotor, die Motordrehzahl Ne
und die Motorlast Pe (der Füllungsgrad Ev) als die Parameter
angewendet, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innen
seite des Verbrennungsmotors darstellen; erfindungsgemäß kann
jedoch der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt unter Verwen
dung mindestens eines dieser Parameter geändert werden. Es
versteht sich, daß der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt
auch entsprechend anderen Parametern geändert werden kann, die
die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbren
nungsmotors darstellen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Kraft
stoffeinspritzanfangszeitpunkt entsprechend mindestens einem
der folgenden Parameter korrigiert: die Temperatur (die Was
sertemperatur Wt) in bezug auf den Verbrennungsmotor, die Mo
tordrehzahl Ne und die Motorlast Pe (Füllungsgrad Ev), aber
der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt kann auch folgenderma
ßen korrigiert werden.
Der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt wird entspre
chend der Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze korrigiert, die un
ter Verwendung der sich schnell ändernden Parameter bestimmt
wird, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite
des Verbrennungsmotors darstellen, und wird weiter unter Ver
wendung eines Parameters korrigiert, der sich relativ langsam
ändert.
Zunächst wird der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt
mit Bezug auf ein nicht dargestelltes Kennfeld korrigiert, das
die Motordrehzahl (den sich schnell ändernden Parameter) und
die Motorlast (den sich schnell ändernden Parameter) als Para
meter verwendet.
Als nächstes wird der Kraftstoffeinspritzanfangszeit
punkt, der mit Bezug auf das Kennfeld, das auf der Motordreh
zahl und der Motorlast beruht, korrigiert worden ist, entspre
chend der Temperatur in bezug auf den Motor (der Parameter,
der sich relativ langsam ändert) weiter korrigiert.
Nachstehend wird ein Beispiel für eine Modifikation des
Verbrennungsmotors mit Direkteinspritzung gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung beschrieben.
Wenn gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der
Kraftstoff im Ansaughub eingespritzt wird, stellt die Kraft
stoffeinspritzzeiteinstellvorrichtung 20a die Kraftstoffein
spritzperiode und den Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt mit ei
ner Einstellung hoher Priorität ein. Der Kraftstoffeinspritz
anfangszeitpunkt wird dann auf der Grundlage der Kraftstoffe
inspritzperiode und des Kraftstoffeinspritzendezeitpunkts be
rechnet und wird von der Kraftstoffeinspritzzeitkorrekturvor
richtung 20c beispielsweise auf einen Punkt nach der Kraft
stoffeinspritzanfangsgrenzlinie A1 in Fig. 3(a) korrigiert.
Wenn dagegen in dem Modifikationsbeispiel der Kraft
stoff im Ansaughub eingespritzt wird, berechnet die Kraftstof
feinspritzzeiteinstellvorrichtung 20a das notwendige Kraft
stoffeinspritzvolumen entsprechend dem Betriebszustand des Mo
tors und bestimmt die Ventilöffnungsperiode (die Kraftstoffe
inspritzperiode) des Einspritzventils 8 entsprechend dem
Kraftstoffeinspritzvolumen. Beispielsweise wird die Einstel
lung des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts mit einer hohen
Priorität beispielsweise entsprechend der Kraftstoffeinspritz
anfangsgrenzlinie A1 in Fig. 3(a) bestimmt. Der Kraftstoffe
inspritzendezeitpunkt wird entsprechend der Kraftstoffein
spritzperiode und dem Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt be
rechnet.
Der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt wird entspre
chend den Kraftstoffeinspritzanfangsgrenzlinien A1, B1 und C1
in Fig. 3(a) bis 3(c) korrigiert, (geändert), so daß:
die Kraftstoffeinspritzung um so später ist, je niedri ger die Motorwassertemperatur Wt ist;
der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so später ist, je niedriger die Motordrehzahl Ne ist; und
der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt um so später ist, je höher die Motorlast ist.
die Kraftstoffeinspritzung um so später ist, je niedri ger die Motorwassertemperatur Wt ist;
der Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt um so später ist, je niedriger die Motordrehzahl Ne ist; und
der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt um so später ist, je höher die Motorlast ist.
Wenn in dem Modifikationsbeispiel, wie es bei der oben
beschriebenen Ausführung der Fall ist, der Kraftstoffeinsprit
zendezeitpunkt die Kraftstoffeinspritzendegrenzlinie A1 in
Fig. 3(a) überschreitet, wird die Kraftstoffeinspritzung vor
der Kraftstoffeinspritzendegrenze A2 vorübergehend unterbro
chen, und der verbleibende Kraftstoff wird zusätzlich im nach
folgenden Verdichtungshub eingespritzt, um dem erforderlichen
Kraftstoffvolumen zu entsprechen.
In einem weiteren Modifikationsbeispiel stellt die
Kraftstoffeinspritzzeiteinstellvorrichtung 20a den Kraftstof
feinspritzanfangszeitpunkt und den Kraftstoffeinspritzende
zeitpunkt mit einer hohen Priorität entsprechend der Kraft
stoffeinspritzanfangsgrenzlinie A1 und der Kraftstoffeinsprit
zendegrenzlinie A2 in Fig. 3(a) im Ansaughubeinspritzmodus
ein. Wenn der Kraftstoff des erforderlichen Einspritzvolumens
aufgrund des Betriebszustand des Motors während der Kraftstof
feinspritzperiode vom Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt bis
zum Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt nicht eingespritzt werden
kann, kann der verbleibende Kraftstoff zusätzlich im nachfol
genden Verdichtungshub eingespritzt werden, um dem erforderli
chen Kraftstoffvolumen zu entsprechen.
Claims (16)
1. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung, das in der Lage ist,
einen Kraftstoffeinspritzmodus entsprechend einem Betriebszu
stand zwischen einem Verdichtungshubeinspritzmodus zur Durch
führung einer Kraftstoffeinspritzung hauptsächlich im Verdich
tungshub und einem Ansaughubeinspritzmodus zur Durchführung
einer Kraftstoffeinspritzung hauptsächlich in einem Ansaughub
umzuschalten, wobei das Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem
aufweist:
eine Korrektureinheit (20c), die einen Kraftstoffein spritzzeitablauf in dem Ansaughub entsprechend Parametern kor rigiert, die einer Haftneigung des Kraftstoffs an einer Innen seite des Verbrennungsmotors entsprechen, wobei, wenn Kraft stoff nicht mit einem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolu men in dem Ansaughubeinspritzmodus in dem von der Korrektur einheit korrigierten Kraftstoffeinspritzzeitablauf einge spritzt werden kann, die Korrektureinheit einen Zeitablauf zum Einspritzen des verbleibenden Kraftstoffs in einem Verdich tungshub einstellt, der dem Ansaughub in einem Verbrennungszy klus folgt, um dem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen zu entsprechen;
eine Steuereinheit (20b), die die Einspritzung des Kraftstoffs in den Verbrennungsmotor entsprechend dem von der Korrektureinheit (20c) korrigierten Kraftstoffeinspritzzeitab lauf steuert; und
wobei die Korrektureinheit (20c) eine Temperatur in be zug auf den Verbrennungsmotor als Parameter ermittelt, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbren nungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeit punkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr verzö gert wird, je niedriger die ermittelte Temperatur ist.
eine Korrektureinheit (20c), die einen Kraftstoffein spritzzeitablauf in dem Ansaughub entsprechend Parametern kor rigiert, die einer Haftneigung des Kraftstoffs an einer Innen seite des Verbrennungsmotors entsprechen, wobei, wenn Kraft stoff nicht mit einem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolu men in dem Ansaughubeinspritzmodus in dem von der Korrektur einheit korrigierten Kraftstoffeinspritzzeitablauf einge spritzt werden kann, die Korrektureinheit einen Zeitablauf zum Einspritzen des verbleibenden Kraftstoffs in einem Verdich tungshub einstellt, der dem Ansaughub in einem Verbrennungszy klus folgt, um dem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen zu entsprechen;
eine Steuereinheit (20b), die die Einspritzung des Kraftstoffs in den Verbrennungsmotor entsprechend dem von der Korrektureinheit (20c) korrigierten Kraftstoffeinspritzzeitab lauf steuert; und
wobei die Korrektureinheit (20c) eine Temperatur in be zug auf den Verbrennungsmotor als Parameter ermittelt, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbren nungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeit punkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr verzö gert wird, je niedriger die ermittelte Temperatur ist.
2. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung nach Anspruch 1, wobei:
die Korrektureinheit (20c) eine Drehzahl des Verbren nungsmotors als Parameter erfaßt, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors dar stellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem An saughub so korrigiert, daß er um so mehr verzögert wird, je niedriger die ermittelte Drehzahl ist.
die Korrektureinheit (20c) eine Drehzahl des Verbren nungsmotors als Parameter erfaßt, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors dar stellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem An saughub so korrigiert, daß er um so mehr verzögert wird, je niedriger die ermittelte Drehzahl ist.
3. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung nach Anspruch 1 oder 2,
wobei:
die Korrektureinheit (20c) eine Last des Verbrennungs motors als Parameter erfaßt, der die Haftneigung des Kraft stoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr verzögert wird, je höher die er mittelte Last ist.
die Korrektureinheit (20c) eine Last des Verbrennungs motors als Parameter erfaßt, der die Haftneigung des Kraft stoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr verzögert wird, je höher die er mittelte Last ist.
4. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotors mit Direkteinspritzung nach einem der Ansprü
che 1 bis 3, wobei:
die Korrektureinheit (20c) eine Motordrehzahl und eine Last des Verbrennungsmotors sowie die Temperatur in bezug auf den Verbrennungsmotor als die Parameter erfaßt, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbren nungsmotors darstellen, und den Kraftstoffeinspritzanfangs zeitpunkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr verzögert wird, je niedriger die ermittelte Drehzahl ist, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr, verzögert wird, je höher die er mittelte Last ist.
die Korrektureinheit (20c) eine Motordrehzahl und eine Last des Verbrennungsmotors sowie die Temperatur in bezug auf den Verbrennungsmotor als die Parameter erfaßt, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbren nungsmotors darstellen, und den Kraftstoffeinspritzanfangs zeitpunkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr verzögert wird, je niedriger die ermittelte Drehzahl ist, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem Ansaughub so korrigiert, daß er um so mehr, verzögert wird, je höher die er mittelte Last ist.
5. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, wobei:
die Korrektureinheit (20c) eine Motordrehzahl und eine Last des Verbrennungsmotors, die sich schneller ändern als die Temperatur, als Parameter erfaßt, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstel len, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem An saughub entsprechend der ermittelten Motordrehzahl und der Last korrigiert und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt entsprechend der ermittelten Temperatur weiter korrigiert.
die Korrektureinheit (20c) eine Motordrehzahl und eine Last des Verbrennungsmotors, die sich schneller ändern als die Temperatur, als Parameter erfaßt, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstel len, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt in dem An saughub entsprechend der ermittelten Motordrehzahl und der Last korrigiert und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt entsprechend der ermittelten Temperatur weiter korrigiert.
6. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, wobei:
der Verbrennungsmotor eine Kraftstoffeinspritzzeitein stellvorrichtung (20a) aufweist, die einen Kraftstoffein spritzanfangszeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffeinspritz periode und einen Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt entspre chend einem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus einstellt; und
die Korrektureinheit (20c) ein Einspritzgrenze-Kennfeld aufweist, das eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze speichert, der entsprechend dem Parameter bestimmt wird, der die Haftnei gung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt ent sprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und dem Parameter kor rigiert, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt.
der Verbrennungsmotor eine Kraftstoffeinspritzzeitein stellvorrichtung (20a) aufweist, die einen Kraftstoffein spritzanfangszeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffeinspritz periode und einen Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt entspre chend einem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus einstellt; und
die Korrektureinheit (20c) ein Einspritzgrenze-Kennfeld aufweist, das eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze speichert, der entsprechend dem Parameter bestimmt wird, der die Haftnei gung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt ent sprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und dem Parameter kor rigiert, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt.
7. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der Ansprüche
1 bis 6, wobei:
der Verbrennungsmotor eine Kraftstoffeinspritzzeitein stellvorrichtung (20a) aufweist, die einen Kraftstoffeinsprit zendezeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffeinspritzperiode und einen Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt entsprechend ei nem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen in dem Ansaughu beinspritzmodus einstellt; und
die Korrektureinheit (20c) ein Einspritzgrenze-Kennfeld aufweist, das eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze speichert, der entsprechend dem Parameter bestimmt wird, der die Haftnei gung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt ent sprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und dem Parameter kor rigiert, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt.
der Verbrennungsmotor eine Kraftstoffeinspritzzeitein stellvorrichtung (20a) aufweist, die einen Kraftstoffeinsprit zendezeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffeinspritzperiode und einen Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt entsprechend ei nem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen in dem Ansaughu beinspritzmodus einstellt; und
die Korrektureinheit (20c) ein Einspritzgrenze-Kennfeld aufweist, das eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze speichert, der entsprechend dem Parameter bestimmt wird, der die Haftnei gung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt ent sprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und dem Parameter kor rigiert, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt.
8. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der Ansprüche
1 bis 7, wobei:
die Korrektureinheit (20c) ein Einspritzgrenze-Kennfeld aufweist, das eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze und eine Kraftstoffeinspritzendegrenze aufweist, die entsprechend den Parametern bestimmt werden, die die Haftneigung des Kraft stoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellen, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt und den Kraftstof feinspritzendezeitpunkt in dem Ansaughubeinspritzmodus ent sprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und den Parametern ein stellt, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellen.
die Korrektureinheit (20c) ein Einspritzgrenze-Kennfeld aufweist, das eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze und eine Kraftstoffeinspritzendegrenze aufweist, die entsprechend den Parametern bestimmt werden, die die Haftneigung des Kraft stoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellen, und den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt und den Kraftstof feinspritzendezeitpunkt in dem Ansaughubeinspritzmodus ent sprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und den Parametern ein stellt, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellen.
9. Kraftstoffeinspritzzeitsteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung, das in der Lage ist,
einen Kraftstoffeinspritzmodus entsprechend einem Betriebszu
stand zwischen einem Verdichtungshubeinspritzmodus zur Durch
führung einer Kraftstoffeinspritzung hauptsächlich in einem
Verdichtungshub und einem Ansaughubeinspritzmodus zur Durch
führung einer Kraftstoffeinspritzung hauptsächlich in einem
Ansaughub umzuschalten, wobei das Kraftstoffeinspritzzeitsteu
erverfahren die Schritte aufweist:
Erfassen einer Temperatur in bezug auf den Verbren nungsmotor als Parameter, der eine Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt;
Korrigieren eines Kraftstoffeinspritzzeitablaufs in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je niedriger die ermittelte Temperatur ist;
Einstellen eines Zeitablaufs zum Einspritzen des rest lichen Kraftstoffs in einem Verdichtungshub, der dem Ansaughub in einem Verbrennungszyklus folgt, um dem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen zu entsprechen, wenn Kraftstoff nicht mit einem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus im korrigierten Kraftstoffein spritzzeitablauf eingespritzt werden kann;
Steuern des Einspritzens von Kraftstoff in den Verbren nungsmotor entsprechend dem korrigierten Kraftstoffeinspritz zeitablauf.
Erfassen einer Temperatur in bezug auf den Verbren nungsmotor als Parameter, der eine Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt;
Korrigieren eines Kraftstoffeinspritzzeitablaufs in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je niedriger die ermittelte Temperatur ist;
Einstellen eines Zeitablaufs zum Einspritzen des rest lichen Kraftstoffs in einem Verdichtungshub, der dem Ansaughub in einem Verbrennungszyklus folgt, um dem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen zu entsprechen, wenn Kraftstoff nicht mit einem erforderlichen Kraftstoffeinspritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus im korrigierten Kraftstoffein spritzzeitablauf eingespritzt werden kann;
Steuern des Einspritzens von Kraftstoff in den Verbren nungsmotor entsprechend dem korrigierten Kraftstoffeinspritz zeitablauf.
10. Kraftstoffeinspritzzeitsteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung nach Anspruch 9, fer
ner mit den Schritten:
Ermitteln einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors als Parameter, der eine Haftneigung des Kraftstoffs an der In nenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je niedri ger die ermittelte Motordrehzahl ist.
Ermitteln einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors als Parameter, der eine Haftneigung des Kraftstoffs an der In nenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je niedri ger die ermittelte Motordrehzahl ist.
11. Kraftstoffeinspritzzeitsteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung nach Anspruch 9 oder
10, ferner mit den Schritten:
Ermitteln einer Last des Verbrennungsmotors als Parame ter, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je höher die ermittelte Last ist.
Ermitteln einer Last des Verbrennungsmotors als Parame ter, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je höher die ermittelte Last ist.
12. Kraftstoffeinspritzzeitsteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der An
sprüche 9 bis 11, ferner mit den Schritten:
Ermitteln einer Motordrehzahl und einer Last des Ver brennungsmotors sowie der Temperatur in bezug auf den Verbren nungsmotor als Parameter, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je niedri ger die ermittelte Motordrehzahl ist, und Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je höher die ermittelte Last ist.
Ermitteln einer Motordrehzahl und einer Last des Ver brennungsmotors sowie der Temperatur in bezug auf den Verbren nungsmotor als Parameter, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je niedri ger die ermittelte Motordrehzahl ist, und Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub so, daß er um so mehr verzögert wird, je höher die ermittelte Last ist.
13. Kraftstoffeinspritzzeitsteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der An
sprüche 9 bis 12, ferner mit den Schritten:
Ermitteln einer Motordrehzahl und einer Last des Ver brennungsmotors, die sich schneller ändern als die Temperatur, als Parameter, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der In nenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub entsprechend der ermittelten Motordrehzahl und Last und weiteres Korrigieren des korrigierten Kraftstoffein spritzanfangszeitpunkts entsprechend der erfaßten Temperatur.
Ermitteln einer Motordrehzahl und einer Last des Ver brennungsmotors, die sich schneller ändern als die Temperatur, als Parameter, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der In nenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts in dem Ansaughub entsprechend der ermittelten Motordrehzahl und Last und weiteres Korrigieren des korrigierten Kraftstoffein spritzanfangszeitpunkts entsprechend der erfaßten Temperatur.
14. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der Ansprüche
9 bis 13, wobei der Verbrennungsmotor aufweist:
eine Kraftstoffeinspritzzeiteinstellvorrichtung, die den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffeinspritzperiode und einen Kraftstoffeinspritzende zeitpunkt entsprechend einem erforderlichen Kraftstoffein spritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus einstellt; und
ein Einspritzgrenze-Kennfeld, das eine Kraftstoffein spritzanfangsgrenze speichert, die entsprechend dem Parameter bestimmt wird, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der In nenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
wobei das Verfahren ferner die Schritte aufweist:
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts entsprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und dem Parameter, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Ver brennungsmotors darstellt.
eine Kraftstoffeinspritzzeiteinstellvorrichtung, die den Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffeinspritzperiode und einen Kraftstoffeinspritzende zeitpunkt entsprechend einem erforderlichen Kraftstoffein spritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus einstellt; und
ein Einspritzgrenze-Kennfeld, das eine Kraftstoffein spritzanfangsgrenze speichert, die entsprechend dem Parameter bestimmt wird, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der In nenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
wobei das Verfahren ferner die Schritte aufweist:
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts entsprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und dem Parameter, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Ver brennungsmotors darstellt.
15. Kraftstoffeinspritzzeitsteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der An
sprüche 9 bis 14, wobei der Verbrennungsmotor aufweist:
eine Kraftstoffeinspritzzeiteinstellvorrichtung, die einen Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffeinspritzperiode und einen Kraftstoffeinspritzan fangszeitpunkt entsprechend einem erforderlichen Kraftstoffe inspritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus einstellt; und
ein Einspritzgrenze-Kennfeld, das eine Kraftstoffan fangsgrenze speichert, die entsprechend dem Parameter bestimmt wird, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
wobei das Verfahren ferner den Schritt aufweist:
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts entsprechend dem Kraftstoffeinspritzgrenze-Kennfeld und dem Parameter, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innen seite des Verbrennungsmotors darstellt.
eine Kraftstoffeinspritzzeiteinstellvorrichtung, die einen Kraftstoffeinspritzendezeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffeinspritzperiode und einen Kraftstoffeinspritzan fangszeitpunkt entsprechend einem erforderlichen Kraftstoffe inspritzvolumen in dem Ansaughubeinspritzmodus einstellt; und
ein Einspritzgrenze-Kennfeld, das eine Kraftstoffan fangsgrenze speichert, die entsprechend dem Parameter bestimmt wird, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innenseite des Verbrennungsmotors darstellt; und
wobei das Verfahren ferner den Schritt aufweist:
Korrigieren des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts entsprechend dem Kraftstoffeinspritzgrenze-Kennfeld und dem Parameter, der die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innen seite des Verbrennungsmotors darstellt.
16. Kraftstoffeinspritzzeitsteuersystem für einen Ver
brennungsmotor mit Direkteinspritzung nach einem der Ansprüche
9 bis 15, wobei:
ein Einspritzgrenze-Kennfeld vorgesehen ist, das eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze und eine Kraftstoffeinsprit zendegrenze speichert, die entsprechend den Parametern be stimmt werden, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der In nenseite des Verbrennungsmotors darstellen; und
wobei das Verfahren ferner den Schritt aufweist:
Einstellen des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts und des Kraftstoffeinspritzendezeitpunkts in dem Ansaughubein spritzmodus entsprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und der Parameter, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innen seite des Verbrennungsmotors darstellen.
ein Einspritzgrenze-Kennfeld vorgesehen ist, das eine Kraftstoffeinspritzanfangsgrenze und eine Kraftstoffeinsprit zendegrenze speichert, die entsprechend den Parametern be stimmt werden, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der In nenseite des Verbrennungsmotors darstellen; und
wobei das Verfahren ferner den Schritt aufweist:
Einstellen des Kraftstoffeinspritzanfangszeitpunkts und des Kraftstoffeinspritzendezeitpunkts in dem Ansaughubein spritzmodus entsprechend dem Einspritzgrenze-Kennfeld und der Parameter, die die Haftneigung des Kraftstoffs an der Innen seite des Verbrennungsmotors darstellen.
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