DE102006035466A1

DE102006035466A1 - Selbstzündungsmaschinensteuergerät, das ein gewünschtes Ausgabemoment sicherstellt

Info

Publication number: DE102006035466A1
Application number: DE102006035466A
Authority: DE
Inventors: Akikazu Kariya Kojima; Hiroshi Kariya Haraguchi; Sumiko Kariya Norimoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2026-11-29
Also published as: US7254473B2; US20070119418A1; JP4412275B2; JP2007146779A; DE102006035466B4

Abstract

Ein Maschinensteuergerät für eine Mehrzylinderselbstzündungsbrennkraftmaschine hat einen Verbrennungsstatussensor und eine Steuereinrichtung. Der Verbrennungsstatussensor ist in einem ausgewählten Zylinder der Maschine eingebaut. Die Steuereinrichtung ist tätig, um eine Ausgabe von dem Verbrennungsstatussensor abzutasten, um einen Verbrennungsstatusparameter zu bestimmen und Einspritzzeiten zu bestimmen, um den Verbrennungsstatusparameter in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu bringen. Die Steuereinrichtung korrigiert auch die Einspritzzeit für zumindest einen Zylinder, bei dem der Verbrennungsstatussensor nicht eingebaut ist, so dass ein Verbrennungsparameter des zumindest einen Zylinders an einer vorverlegten Seite desjenigen des einen Zylinders liegt, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, wobei die Verschlechterung einer Verbrennungsqualität des Kraftstoffs vermieden wird, die von einem Verlegen der Zündzeit in die hinausgezögerte Richtung von einem gewünschten Zeitpunkt herrührt.

Description

Querverweis zu einem verwandten Dokument
Die Anmeldung beansprucht den Nutzen der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-343777, die am 29. November 2005 eingereicht wurde, deren Offenbarung hierin unter Bezugnahme eingearbeitet ist.
Hintergrund der Erfindung
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Maschinensteuersystem für eine Mehrzylinderselbstzündungsbrennkraftmaschine, das ausgelegt ist, um Einspritzzeiten basierend auf der Zündzeit eines Kraftstoffs in der Maschine zu korrigieren.
2. Stand der Technik
Typische Mehrzylinderselbstzündungsbrennkraftmaschinen, wie beispielsweise Dieselmaschinen, haben Kraftstoffeinspritzeinrichtungen in sich eingebaut, um einen Kraftstoff direkt in deren Zylinder einzuspritzen, um ein brennbares Luft-Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen. Maschinensteuersysteme für derartige Maschinen sind gewöhnlich ausgelegt, Einspritzzeiten des Kraftstoffs in die Zylinder (d.h. Einspritzzeiten) basierend auf dem Verbrennungsstatus der Maschine zu korrigieren, um gewünschte Ausgabelevel und Emissionsqualitäten der Maschine sicherzustellen. Speziell arbeiten diese Maschinensteuersysteme, um eine Ausgabe von einem Verbrennungsdrucksensor abzutasten, der in der Maschine eingebaut ist, um eine tatsächliche Zündzeit des Kraftstoffs in der Maschine zu bestimmen und die Einspritzzeiten zu korrigieren, um die gegenwärtige Zündzeit in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu bringen.
Der Gebrauch von Verbrennungsdrucksensoren in allen Zylindern der Maschine, um die Zündzeiten unabhängig auf einer Zylinderbasis zu korrigieren, rufen hinsichtlich der Kosten Nachteile hervor. Um dieses Problem zu mildern, können Systeme vorgeschlagen werden, die einen Verbrennungsdrucksensor in nur einem Zylinder der Maschine eingebaut haben, um eine tatsächliche Zündzeit des Kraftstoffs darin abzutasten, um die Einspritzzeit für den einen Zylinder zu bestimmen, um eine Zündverzögerung zu kompensieren, die ein Unterschied zwischen der tatsächlichen Zündzeit, wie abgetastet, und einer Sollzündzeit ist, und die Einspritzzeiten für die anderen Zylinder basierend auf der Zündungsverzögerung unter der Annahme zu korrigieren, dass die anderen Zylinder gewöhnlich die gleiche Zündungsverzögerung durchmachen.
Wenn die Zündungszeit des Kraftstoffs von einem Zeitpunkt hinausgezögert wird, führt dies gewöhnlich zu einem ungewünschten Abfall einer Ausgabe der Maschine. Dies liegt daran, weil die Zündung des Kraftstoffs bei einem Druckabfall in dem Zylinder zu einem Mangel beim Verwenden einer Verbrennungsenergie oder einer Fehlzündung bei dem Ablauf einer Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs ohne einer angemessenen Expansion von diesem führt, was zu einer Reduktion der Verbrennungsenergie führt.

Um das vorstehende Problem zu vermeiden lehrt die japanische Patenterstoffenlegung Nr. 2000-130224 ein Maschinensteuersystem für Brennkraftmaschinen, die mit einem EGR-(Abgasrückführungs-)System versehen sind, das arbeitet, um einen Anteil eines Abgases der Maschine (d.h., ein EGR-Gas) in ein Einlassrohr rückzubefördern oder zurück zu zirkulieren. Das Maschinensteuersystem hat einen Verbrennungsdrucksensor, der in nur einem Zylinder der Maschine eingebaut ist, der in der Maschine das größte Verhältnis an EGR-Gasmenge zu Ansaugluftmenge aufweist, und arbeitet, um alle Sollzeiten einer Einspritzung an Kraftstoff (d.h., Einspritzzeiten) in die Zylinder basierend auf einer gegenwärtigen Zündungszeit des Kraftstoffs, wie sie bestimmt wird, indem eine Ausgabe des Verbrennungsdrucksensors verwendet wird, zu bestimmen und zu korrigieren. Das Maschinensteuersystem ist basierend auf der Tatsache ausgelegt, dass der eine von den Zylindern, der das größte EGR-Gas-zu-Einlassluft-Verhältnis aufweist, dazu neigt, eine Fehlzündung aufgrund eines Konzentrationsabfalls an Sauerstoff bei der Einlassluft zu erfahren, der von einer Zugabe des EGR-Gases dort hinein auftritt, um die Einspritzzeiten basierend auf der gegenwärtigen Zeit der Zündung in dem einen Zylinder zu korrigieren, in dem der Verbrennungsdrucksensor eingebaut ist, um die Fehlzündung zu vermeiden.

Jedoch haben Kraftstoffeinspritzeinrichtungen gewöhnlicherweise individuelle Variabilitäten beim Einspritzen eines Kraftstoffs in Zylinder der Maschine. Ein Kurbelwinkelsensor hat ebenfalls individuelle Variabilitäten beim Messen der Winkelposition einer Kurbelwelle der Maschine, was sich aus Herstellungstoleranzen von dieser ergibt. Dies wird eine Variation bei der Zündzeit des Kraftstoffs zwischen den Zylindern der Maschine zur Folge haben, was zu einem ungewünschten Versetzen der Zündzeiten des Kraftstoffs in den Zylindern in der betrachteten Richtung von einem Zeitpunkt führen kann, bei dem die Qualität einer Verbrennung des Kraftstoffs verschlechtert wird, was in einem Momentabfall resultiert, wie er von der Maschine produziert wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist deshalb eine Hauptaufgabe der Erfindung die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Maschinensteuergerät für eine Selbstzündungsbrennkraftmaschine vorzusehen, das ausgelegt ist, um den Status einer Kraftstoffverbrennung in allen Zylindern der Maschine korrekt basierend auf einem abgetasteten Verbrennungsparameter zu steuern, der den Status einer Verbrennung in einem ausgewählten der Zylinder angibt.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Maschinensteuergerät für eine Mehrzylinderselbstzündungsbrennkraftmaschine, wie beispielsweise eine Dieselmaschine, vorgesehen, das ausgelegt ist, um die Stabilität einer Kraftstoffverbrennung in allen Zylindern der Maschine sicherzustellen. Das Maschinensteuersystem hat: einen Verbrennungsstatussensor und eine Steuereinrichtung. Der Verbrennungsstatussensor ist in einem ausgewählten der Zylinder der Maschine eingebaut, die mit Einspritzeinrichtungen ausgestattet ist, von denen eine jede einen Kraftstoff in einen entsprechenden Zylinder einspritzt. Der Verbrennungsstatussensor ist tätig, um ein Signal auszugeben, das den Zustand einer Kraftstoffverbrennung in dem einen von den Zylindern angibt. Die Steuereinrichtung ist tätig, um die Ausgabe von dem Verbrennungsstatussensor abzutasten, um einen Verbrennungsstatusparameter zu bestimmen, der entweder eine Zündungszeit des Kraftstoffs oder eine Zeit eines vorgewählten Status einer Verbrennung des Kraftstoffs darstellt. Die Steuereinrichtung bestimmt Einspritzzeiten, bei denen die Einspritzeinrichtungen eine Einspritzung des Kraftstoffs in die Zylinder beginnen, um den Verbrennungsstatusparameter in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu bringen. Die Steuereinrichtung korrigiert auch die Einspritzzeit für zumindest einen der Zylinder, der ein anderer ist, als der Zylinder, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, so dass ein Verbrennungsstatusparameter, der eine Zündungszeit eines Kraftstoffs in zumindest einem der Zylinder darstellt, auf einer vorverlegten Seite von denjenigen des anderen Zylinders liegt, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist. Die Steuereinrichtung steuert die Einspritzeinrichtungen, um die Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder bei den Einspritzzeiten auszulösen. Dies vermeidet die Verschlechterung einer Qualität der Kraftstoffverbrennung, die von einem Zeitversatz der Zündung in die verzögerte Richtung von einem gewünschten Zeitpunkt herrührt, aufgrund der Faktoren, wie sie in dem Einleitungsteil dieser Anmeldung beschrieben sind.

Bei der bevorzugten Art der Erfindung ist der eine der Zylinder, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, derjenige, der die späteste Zündzeit des Kraftstoffs in der Maschine aufweist.

Die Steuereinrichtung korrigiert die Einspritzzeit für den zumindest einen der Zylinder basierend auf einer vorbestimmten Variation bei dem Verbrennungsstatusparameter zwischen den Zylindern.

Die Steuereinrichtung kann die Einspritzzeit für den zumindest einen der Zylinder so korrigieren, dass sie von derjenigen des einen der Zylinder, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, um die vorbestimmte Abweichung bei dem Verbrennungsstatusparameter zwischen den Zylindern vorverlegt ist.

Die Steuervorrichtung kann ausgelegt sein, um die Zündzeiten für die einzelnen Zylinder, bei denen der Verbrennungsstatussensor nicht eingebaut ist, so zu korrigieren, dass die Verbrennungszustandparameter, die die Kraftstoffzündzeiten bei dem einen von den Zylindern darstellen, an der vorverlegten Seite von denen des einen der Zylinder liegen, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist. Die Grade mit denen die Zündzeiten korrigiert werden, können jeweils auf einer Zylinderbasis konstant gewählt werden.

Die Steuereinrichtung kann einen Grad, auf den die Einspritzzeit für den zumindest einen der Zylinder korrigiert wird, als eine Funktion eines Betriebszustands der Maschine ändern.

Nur wenn ein gegebener Verbrennungszustand bei der Maschine erfüllt ist, kann die Steuereinrichtung die Einspritzzeit für zumindest einen der Zylinder korrigieren.

Die Steuereinrichtung kann tätig sein, um die Verbrennung des Kraftstoffs in der Maschine wahlweise in eine erste Verbrennungsbetriebsart, bei der der Kraftstoff bei einer niedrigeren Sauerstoffkonzentration in den Zylindern verbrannt wird, und einer zweiten Verbrennungsbetriebsart steuern, bei dem der Kraftstoff bei einer höheren Sauerstoffkonzentration in den Zylindern verbrannt wird. Der gegebene Zustand liegt vor, wenn sich die Maschine in der zweiten Verbrennungsbetriebsart befindet.

Der eine der Zylinder der Maschine, bei dem der Verbrennungszustandssensor eingebaut sein kann, hat das größte Verhältnis eines Betrags eines Anteils eines Abgases, wie es durch eine Abgasrückführvorrichtung in die Zylinder zurückgeführt wird, zu einem Betrag einer Luft, die in die Zylinder der Maschine gefüllt wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird vollkommener von der detaillierten Beschreibung, die nachstehend gegeben wird, und von den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung verstanden werden, die jedoch nicht verwendet werden sollten, um die Erfindung auf die bestimmten Ausführungsbeispiele zu beschränken, sondern nur dem Zwecke einer Erklärung und eines Verständnisses dienen.

In den Zeichnungen:
1 ist eine Ansicht, die ein erfindungsgemäßes Maschinensteuersystem für Selbstzündungsbrennkraftmaschinen zeigt;
2 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Maschinenmoment und einer Zündzeit darstellt;
3(a) ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer NOx-Menge, die in Abgasen von einer Maschine enthalten ist, und der Zündzeit eines Kraftstoffs in der Maschine darstellt;
3(b) ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen PM (Feststoffen), die in Abgasen von einer Maschine enthalten sind, und der Zündzeit eines Kraftstoffs in der Maschine darstellt;
Die 4(a), 4(b), 4(c) und 4(d) sind Ansichten, die jeweils Beziehungen zwischen Einspritzzeiten und Wärmefreisetzungsraten bei ersten bis vierten Zylindern einer Maschine zeigen;
5 ist ein Flussdiagramm eines Programms, um Einspritzzeiten bei einer Maschine zu bestimmen und zu korrigieren; und
die 6(a), 6(b), 6(c) und 6(d) sind Ansichten, die jeweils Beziehungen zwischen Einspritzzeiten, wie sie durch das Programm von 5 bestimmt und korrigiert wurden, und Wärmefreisetzungsraten bei ersten bis vierten Zylindern einer Maschine zeigen.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile in verschiedenen Ansichten zeigen, ist insbesondere in 1 ein erfindungsgemäßes Maschinensteuersystem gezeigt, das von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 60 gebildet wird, um die Zündung eines Kraftstoffs in einer Brennkraftmaschine 10 zu steuern. Die Brennkraftmaschine 10, wie hierin bezeichnet, ist beispielsweise eine Vierzylinderdieselmaschine. Das Maschinensteuersystem wird mit einem Common Rail-Kraftstoffeinspritzsystem verwendet.
Die Maschine 10 ist mit einem Ansaugrohr 11 verbunden, in dem ein Drosselventil 12 und einen Drosselpositionssensor 13 eingebaut sind. Das Drosselventil 12 wird durch einen Aktuator, wie beispielsweise einen DC-Motor in seine Ventilposition bewegt. Der Drosselpositionssensor 13 ist tätig, um die Ventilposition (d.h., eine Öffnungsposition) des Drosselventils 12 zu messen und ein diese anzeigendes Signal zu der ECU 60 auszugeben. Das Ansaugrohr 11 erstreckt sich zu einem Einlassverteiler stromabwärts des Drosselventils und führt zu jedem Zylinder der Maschine 10.
Die Maschine 10 hat in sich Einspritzeinrichtungen 15 für jeden seiner einzelnen Zylinder eingebaut. Die Einspritzeinrichtungen 15 sind mit einem Common Rail 16 verbunden. Das Common Rail 16 ist mit einer Hochdruckpumpe 17 verbunden. Wenn sie betätigt wird, pumpt die Hochdruckpumpe 17 einen Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (nicht gezeigt) und führt diesen dem Common Rail 16 zu, in dem der Kraftstoff bei einem zu jeder Zeit ausgewählt hohen Druck gespeichert wird. Ein Common Rail-Drucksensor 18 ist in dem Common Rail 16 eingebaut und ist tätig, um den Druck des Kraftstoffs innerhalb des Common Rails 16 zu messen, um ein diesen angebendes Signal zu der ECU 60 auszugeben.
Die Maschine 10 hat auch ein Einlassventil 21 und ein Auslassventil 22, die in einem Einlassdurchgang und einem Auslassdurchgang von jedem Zylinder eingebaut sind. Wenn das Einlassventil 21 geöffnet ist, wird Luft in eine Brennkammer 23 gefüllt und mit dem Kraftstoff gemischt, der durch die Einspritzeinrichtung 15 eingesprüht wird, so dass er bei einer gesteuerten Zeit verbrannt wird. Nachdem das Gemisch verbrannt ist, wird beim Öffnen des Auslassventils 22 das Abgas zu einem Abgasrohr 31 ausgegeben. Ein Dieselpartikelfilter (DPF) 32 ist bei einem stromabwärtigen Abschnitt des Abgasrohrs 30 eingebaut, um in dem Abgas enthaltene Feststoffe zu fangen.
Die Maschine 10 ist auch mit einer EGR-(Abgasrückführ-)Vorrichtung verbunden, die tätig ist, um einen Anteil des Abgases (wird nachstehend auch als EGR-Gas bezeichnet) in das Einlassrohr 11 rückzuführen. Die EGR- Vorrichtung besteht aus einem EGR-Rohr 33, einem EGR-Kühler 34 und einem EGR-Ventil 35. Das EGR-Rohr 33 erstreckt sich, um einen Abschnitt des Einlassrohrs 11, der stromabwärts des Drosselventils 12 liegt, mit dem Abgasrohr 31 zu verbinden. Der EGR-Kühler 34 ist in dem EGR-Rohr 33 eingebaut, um das EGR-Gas zu kühlen, das durch das EGR-Rohr 31 strömt. Das EGR-Ventil 35 ist bei einer Verbindung des EGR-Rohrs 33 und des Einlassrohrs 11 eingebaut. Das EGR-Ventil 35 wird durch die ECU 60 betätigt, um die Menge des EGR-Gases zu steuern, die in das Einlassrohr 11 rezirkuliert werden soll. Das EGR-Gas wird in dem Einlassrohr 11 mit der Luft vermischt, um die Verbrennungstemperatur in jedem Zylinder der Maschine 10 zu verringern, um die Menge an NOx zu reduzieren, die in dem Abgas enthalten sein soll.
Zwischen dem Einlassrohr 11 und dem Auslassrohr 31 ist ein Turbolader 40 angeordnet, der aus einem Kompressorlaufrad 41, das innerhalb des Einlassrohrs 11 ausgesetzt ist, einem Turbinenrad 42, das innerhalb des Abgasrohrs 31 ausgesetzt ist, und einer Drehwelle 43 besteht, die das Verdichterlaufrad 41 und das Turbinenrad 42 aneinander verbindet. Das Turbinenrad 42 wird durch die Strömung eines Abgases innerhalb des Abgasrohrs 31 gedreht, was dann durch die Drehwelle 43 zu dem Verdichterlaufrad 41 übertragen wird, so dass sich das Verdichterlaufrad 41 dreht, um die Luft, die durch das Einlassrohr 11 strömt, zu komprimieren. Die komprimierte Luft wird durch den Zwischenkühler 45 gekühlt und in die Zylinder der Maschine 10 gefüllt. Der Gebrauch des Turboladers 40 führt zu einer verbesserten Ladeeffizienz der Luft in der Maschine 10.
Die Maschine 10 hat wie es vorstehend beschrieben ist, vier Zylinder, die nachstehend durch #1, #2, #3 und #4 bezeichnet werden. Ein Verbrennungsdrucksensor 51 ist in dem ersten Zylinder #1 der Maschine 10 eingebaut. Der erste Zylinder #1 hat das größte Verhältnis des Betrags des EGR-Gases zu dem Betrag der Ansaugluft bei der Maschine 10, abhängig von dem Aufbau des Einlassrohrs 11. Das Maschinensteuersystem hat auch einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 52, einen Kurbelwinkelsensor 53 und einen Beschleunigerpositionssensor 54. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 52 ist tätig, um die Konzentration an Sauerstoff (O₂), die in dem Abgas der Maschine 10 enthalten ist, zu messen, und ein Signal zu der ECU 60 auszugeben, das diese angibt. Der Kurbelwinkelsensor 53 ist tätig, um bei gegebenen Winkelintervallen (beispielsweise 30° CA) der Kurbelwelle der Maschine 10 ein rechteckiges Kurbelwinkelsignal zu der ECU 60 auszugeben. Der Beschleunigerpositionssensor 54 ist tätig, um den Kraftaufwand eines Fahrers auf ein Beschleunigerpedal (nicht gezeigt) oder dessen Position zu messen, und ein Signal zu der ECU 60 auszugeben, das dieses angibt.
Die ECU 60 wird durch einen typischen Mikrocomputer realisiert, der im Wesentlichen aus einer CPU, einem ROM, einem RAM, etc. besteht und tätig ist, um Maschinensteuerprogramme auszuführen, wie sie in dem ROM gespeichert sind, um basierend auf momentanen Betriebsbedingungen der Maschine 10, die durch den Drosselpositionssensor 13, den Common Rail-Drucksensor 18, den Verbrennungsdrucksensor 51, den Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 52, den Kurbelpositionssensor 53 und den Beschleunigerpositionssensor 54 überwacht werden, eine Kraftstoffeinspritzsteuertätigkeit, etc. durchzuführen.
Die ECU 60 tastet eine Ausgabe des Verbrennungsdrucksensors 51 ab, um die Zündzeit des ersten Zylinders #1 der Maschine 10 zu bestimmen. Insbesondere analysiert die ECU 60 die Ausgabe des Verbrennungsdrucksensors 51, um das Volumen der Brennkammer 23 des ersten Zylinders #1 zu berechnen, das durch die vertikale Bewegung des Kolbens des ersten Zylinders #1 geändert wird, und die Wärmeabgaberate bei dem ersten Zylinder #1 basierend auf dem berechneten Volumen und dem Druck bei dem ersten Zylinder #1 zu bestimmen, wenn durch den Verbrennungsdrucksensor 51 gemessen. Wenn die Wärmefreisetzungsrate einen gegebenen Bezugswert überschreitet, bestimmt die ECU 60 den Moment als die Zündzeit für den ersten Zylinder #1.
Die Maschine 10 arbeitet in zwei Verbrennungsbetriebsarten. Die erste Verbrennungsbetriebsart ist eine normale Verbrennungsbetriebsart, bei der die Einspritzeinrichtungen 15 den Kraftstoff in die Brennkammern 23 der Zylinder einsprühen, wenn diese hoch komprimiert sind, so dass der Kraftstoff in den Zylindern nacheinander gezündet wird. Die zweite Verbrennungsbetriebsart ist eine Vormischungsverbrennungsbetriebsart, bei der jede Einspritzeinrichtung 15 den Kraftstoff bei einer frühen Phase des Einlasshubs oder des Verdichtungshubs des Kolbens einsprüht, bei dem der Druck in der Brennkammer 23 relativ niedrig ist, so dass der Kraftstoff mit der eingefüllten Luft vermischt wird, ohne gezündet zu werden, bis sich die Brennkammer 23 in einem hoch verdichteten Zustand befindet. Die Vormischungsverbrennungsbetriebsart kann alternativ eine Betriebsart sein, bei der jede Einspritzeinrichtung 15 den Kraftstoff in der Nähe des TDC (oberen Todpunkts) einsprüht, und eine große Menge an EGR-Gas in das Einlassrohr 11 rückgeführt wird, um die Zündung des Gemischs herauszuzögern, um zu verhindern, dass die Zündung während des Einspritzens des Kraftstoffs in den Zylinder auftritt. Die ECU 60 ist ausgelegt, um bei einem Ändern bei dem Maschinenbetätigungsbereich, der durch die Geschwindigkeit der Maschine 10 und deren Last definiert ist, zwischen den ersten und zweiten Verbrennungsbetriebsarten umzuschalten. Insbesondere wählt die ECU 60 die zweite Betriebsart (d.h., die Vormischungsbetriebsart) bei einem Niederdrehzahlbereich oder einem Niederlastbereich der Maschine 10 aus, und die erste Verbrennungsbetriebsart (d.h., die normale Verbrennungsbetriebsart) bei anderen Maschinenbetriebsbereichen.
2 zeigt eine Beziehung zwischen der Zündzeit und dem Moment, wie es durch die Maschine 10 erzeugt wird. Die grafische Darstellung zeigt, dass wenn die Zündzeit an der vorverlegten Seite von einem Zeitpunkt aus liegt, die Maschine 10 ein im Wesentlichen konstantes Moment entweder bei der normalen Verbrennungsbetriebsart oder der Vormischungsverbrennungsbetriebsart erzeugt, jedoch das Moment abfällt, wenn die Zündzeit von dem Zeitpunkt vorverlegt wird. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass die Zündung des Gemischs zu der Zeit, wenn der Zylinderdruck (d.h., der Druck in der Brennkammer 23) abfällt, zu einem Mangel beim Verwenden der Verbrennungsenergie oder einer Fehlzündung bei dem Verbrennungsablauf des Verbrennungsgasgemisches ohne einer angemessenen Ausdehnung von diesem führt, was zu einer verringerten Verbrennungsenergie führt. Die normale Verbrennungsbetriebsart und die Vormischungsverbrennungsbetriebsart haben verschiedene Zeitpunkte, wenn das Maschinenmoment abfällt. Insbesondere liegt die Zeit, wenn das Maschinenmoment bei der Vormischungsverbrennungsbetriebsart erzeugt wird, auf der vorverlegten Seite zu derjenigen bei der normalen Verbrennungsbetriebsart. Innerhalb eines Bereichs, bei dem das Maschinenmoment abfällt, ist der Abfallbetrag des Maschinenmoments pro Grad, um den die Zündzeit bei der Vormischungsverbrennungsbetriebsart hinausgezögert wird, größer als derjenige bei der normalen Verbrennungsbetriebsart.
Die 3(a) und 3(b) zeigen Beziehungen zwischen dem Betrag an NOx-Emissionen, die in dem Abgas enthalten sind, und der Zündzeit bei der normalen Verbrennungsbetriebsart und zwischen der Menge an PM (Feststoffen), die in dem Abgas enthalten sind, und der Zündzeit bei der normalen Verbrennungsbetriebsart. Die grafischen Darstellungen zeigen, dass die Mengen an NOx und PM-Emissionen abnehmen, wenn der Zündzeitpunkt hinausgezögert wird.
Die grafischen Darstellungen von 2, 3(a) und 3(b) zeigen, dass bei der Vormischungsverbrennungsbetriebsart die Einspritzzeit (d.h., der Beginn einer Einspritzung des Kraftstoffs in die Maschine 10) vorzugsweise so bestimmt wird, dass sich das Gemisch unmittelbar vor dem Zeitpunkt zu entzünden beginnt, bei dem das Maschinenmoment beginnt, abzufallen, um ein geeignetes Maschinenmoment und eine geeignete Qualität an Abgasen sicherzustellen.
Gewöhnlich haben die Einspritzeinrichtungen 15 individuelle Variabilitäten beim Einspritzen des Kraftstoffs. Der Kurbelwinkelsensor 53 hat ebenfalls eine individuelle Variabilität beim Messen der Winkelposition der Kurbelwelle der Maschine 10, die von den Herstellungstoleranzen dieser herrührt. Ferner ist die Maschine 10 einer Variation bei einer Verbrennung des Kraftstoffs ausgesetzt, die sich aus einem Unterschied beim Aufbau der Zylinder von dieser ergibt. Dies kann zu einer Zeitvariation führen, wenn das Gemisch beginnt, zwischen den Zylindern der Maschine 10 gezündet zu werden, selbst wenn die ECU 60 allen Einspritzeinrichtungen 15 befiehlt, den Kraftstoff auf der Basis der Einspritzzeit, die für einen bestimmten Zylinder bestimmt wurde, bei den gleichen Zeiten in die Maschine 10 einzuspritzen. Deshalb, wenn die ECU 60 die Einspritzzeit für den ersten Zylinder #1 bestimmt, bei dem der Verbrennungsdrucksensor 51 eingebaut ist, und die Einspritzzeiten für all die anderen Zylinder #2 bis #4 mit derjenigen des ersten Zylinders #1 abgleicht, kann dies bewirken, dass das Gemisch beginnt, sich tatsächlich später in einer hinausgezögerten Richtung zu zünden, als bei einem Sollzeitpunkt bei jedem der Zylinder #2 bis #4, was zu einem Momentausgabeabfall der Maschine 10 führt.
Die 4(a) bis 4(d) zeigen eine Variation bei der tatsächlichen Zündzeit zwischen den Zylindern #1 bis #4 der Maschine 10. Die Zündzeit für den ersten Zylinder #1, bei dem der Verbrennungsdrucksensor 51 eingebaut ist, wird so bestimmt, dass die Einspritzzeit von diesem in einen Bereich fallen kann, bei dem es keinen Abfall bei dem Maschinenmoment gibt. Insbesondere wird die Einspritzzeit des ersten Zylinders #1 auf Zeit a1 eingestellt. Die tatsächliche Zündzeit bei dem ersten Zylinder #1 erscheint bei Zeit c11. Wenn die Einspritzzeiten für die Zylinder #2 bis #4, bei denen der Verbrennungsdrucksensor 51 nicht eingebaut ist, alle auf die gleiche Zeit (d.h., Zeit a1) eingestellt sind, wie diejenige für den ersten Zylinder #1, wird dies jeweils zu Verschiebungen bei tatsächlichen Zündzeiten auf Zeiten c12, c13 und c14 führen. Die Zeiten c13 und c14 einer Zündung bei den dritten und vierten Zylindern #3 und #4 werden zu der vorverlegten Seite der Zeit c11 einer Zündung bei dem ersten Zylinder #1 verlegt, während die Zeit c12 einer Zündung bei dem zweiten Zylinder #2 zu der hinausgezögerten Seite der Zeit c11 einer Zündung bei dem ersten Zylinder #1 verlegt wird. Dies bewirkt, dass die Zeit c12 einer Zündung bei dem zweiten Zylinder #2 in den Bereich fällt, bei dem das Maschinenmoment abfällt, was zu einer ungewünschten Änderung bei der Wärmefreisetzungsrate in dem zweiten Zylinder #2 führt. Ein Unterschied zwischen der Zeit c13 an der am meisten vorverlegten Seite und der Zeit c12 an der am meisten hinausgezögerten Seite, das heißt, eine maximale Abweichung bei einer Zündzeit zwischen den Zylindern #1 bis #4, ist ein Zeitintervall ΔTi, das nachstehend als Zündzeitunterschied bezeichnet wird.
Um das vorstehende Problem zu mildern, ist die ECU 60 ausgelegt, um die Zeit (d.h., die Einspritzzeit), bei der jede Einspritzeinrichtung 15 beginnt, den Kraftstoff in einen Entsprechenden der Zylinder #2 bis #4 einzusprühen, in denen der Verbrennungsdrucksensor 51 nicht eingebaut ist, um den Zündzeitunterschied ΔTi, der bei diesem Ausführungsbeispiel in der Größenordnung von 0,5° bis 1,0° Kurbelwinkel (CA) liegt, in die vorverlegte Richtung zu korrigieren. Der Zündzeitunterschied ΔTi kann im Voraus experimentell herausgefunden werden.
5 ist ein Flussdiagramm einer Sequenz von logischen Schritten eines Programms, das bei einem gegebenen Zyklus durch die ECU 60 ausgeführt wird, um die Einspritzzeit eines Kraftstoffs in jeden Zylinder #1 bis #4 der Maschine 10 zu steuern, um den Zündzeitunterschied ΔTi auszugleichen.
Nach einem Eintreten in das Programm geht die Routine zu Schritt 101, bei dem die Drehzahl der Maschine 10 und die Position des Beschleunigerpedals, die die Betriebsbedingungen der Maschine 10 angeben, von Ausgaben des Kurbelwinkelsensors 53 und des Beschleunigerpositionssensors 54 abgetastet werden.
Die Routine geht zu Schritt 102 weiter, wobei Solleinspritzzeiten basierend auf Betriebsbedingungen der Maschine 10 bestimmt werden, wie bei Schritt 101 hergeleitet, und zwar in einer bekannten Art und Weise, indem beispielsweise eine Karte verwendet wird. Die Routine geht zu Schritt 103 weiter, wobei Einspritzzeiten Ts für die Zylinder #1 bis #4 als Einspritzparameter bestimmt werden, die einen Zündzeitabstand von Zielwert zu tatsächlichem Wert ausgleichen, das heißt, einen Unterschied zwischen einer Sollzeit und einer tatsächlichen Zeit einer Zündung des Gemischs bei dem ersten Zylinder #1. Der Zündzeitabstand von Zielwert zu tatsächlichem Wert wird in dem RAM der ECU 60 vorgespeichert. Wenn der Ausführungszyklus des Programms der zweite oder nachfolgende Zyklus ist, wird der Wert des Zündzeitabstands vom Zielwert zum tatsächlichen Wert verwendet, der, wie nachstehend beschrieben, in dem RAM gefunden wird und in diesem einen Zyklus vorher gespeichert wird. Die Einspritzrate und Einspritzdauer werden ebenfalls als Einspritzparameter bestimmt.
Die Routine geht zu Schritt 104 weiter, wobei einer der Zylinder #1 bis #4 der Maschine 10 bestimmt wird, in den der Kraftstoff bei diesem Programmzyklus einzuspritzen ist. Die Routine geht zu Schritt 105 weiter, wobei bestimmt wird, ob der eine der Zylinder #1 bis #4, wie er bei Schritt 104 bestimmt wird, der erste Zylinder #1, bei dem der Verbrennungsdrucksensor 51 eingebaut ist, ist oder nicht, basierend auf der Ausgabe von dem Kurbelwinkelsensor 53, der die Winkelposition der Kurbelwelle der Maschine 10 angibt. Wenn eine Antwort JA erhalten wird, die bedeutet, dass einer der Zylinder #1 bis #4, zu dem der Kraftstoff nun eingespritzt werden soll, der Zylinder #1 ist, dann geht die Routine zu Schritt 106 weiter. Wenn alternativ eine Antwort NEIN erhalten wird, dann geht die Routine zu Schritt 110 weiter.
Bei Schritt 106 wird ein Einspritzsignal, das die Einspritzparameter: Einspritzzeit Ts, Einspritzrate und die Einspritzdauer, wie sie bei Schritt 103 erlangt werden, zu einer entsprechenden Einspritzeinrichtung 15 ausgegeben, um die Kraftstoffeinspritzung in den ersten Zylinder #1 zu beginnen.
Die Routine geht zu Schritt 107 weiter, wobei die Ausgabe des Verbrennungsdrucksensors 51 abgetastet wird, um eine tatsächliche Zündungszeit des Kraftstoffs in dem ersten Zylinder #1 zu bestimmen. Die Routine geht zu Schritt 108 weiter, wobei der Zündzeitabstand vom Zielwert zum tatsächlichem Wert, der ein Unterschied zwischen der Sollzündzeit, wie sie im Schritt 102 hergeleitet wird, und der tatsächlichen Zündzeit, wie sie aus Schritt 107 hergeleitet wird, ist, bestimmt wird. Die Routine geht zu Schritt 109 weiter, wobei der Zündzeitabstand vom Zielwert zum tatsächlichen Wert in dem RAM der ECU 60 gespeichert wird. Dann endet die Routine.
Wenn eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass einer der Zylinder #1 bis #4, wie sie in Schritt 105 bestimmt werden, nicht der erste Zylinder #1 ist, dann geht die Routine zu Schritt 110 weiter, wobei bestimmt wird, ob die Einspritzzeiten Ts für die Zylinder #2 bis #4, in denen der Verbrennungsdrucksensor 51 nicht eingebaut ist, korrigiert werden soll oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob sich die Maschine 10 nun in der Vormischungsverbrennungsbetriebsart befindet oder nicht, in die diese eintreten soll, wie es vorstehend beschrieben ist, wenn sich die Maschine 10 in einem Niederdrehzahlbereich oder einem Niederlastbereich befindet. Wenn bestimmt ist, dass sich die Maschine 10 nun in der Vormischungsverbrennungsbetriebsart befindet, wird eine JA-Antwort erhalten, die bedeutet, dass die Einspritzzeiten Ts für die Zylinder #1 bis #4 korrigiert werden sollten, und dann geht die Routine zu Schritt 111 weiter, wobei die Einspritzzeiten Ts um den Zündungszeitunterschied ΔTi korrigiert oder vorverlegt werden.
Nach Schritt 111 oder wenn bei Schritt 110 eine Antwort NEIN erhalten wird, geht die Routine zu Schritt 112 weiter, wobei Einspritzsignale, die die Einspritzparameter:
Einspritzzeit Ts, wie sie in Schritt 111 korrigiert ist, Einspritzrate und Einspritzdauer, wie sie in Schritt 103 hergeleitet werden, zu den entsprechenden Einspritzeinrichtungen 15 ausgegeben werden, um die Einspritzung eines Kraftstoffs in die Zylinder #2 bis #4 in Abfolge zu beginnen. Dann endet die Routine.
Die 6(a) bis 6(d) zeigen tatsächliche Zeiten der Zündung des Kraftstoffs bei den ersten bis vierten Zylindern #1 bis #4 der Maschine 10 während der Einspritzzeitsteuerung, wie bei Schritt 5 beschrieben.
Die Einspritzzeit für den ersten Zylinder #1, bei dem der Verbrennungsdrucksensor 51 eingebaut ist, ist, wie vorstehend beschrieben, bestimmt, dass die gegenwärtige Einspritzzeit von diesem innerhalb des Bereichs fällt, bei dem kein Abfall bei dem Maschinenmoment existiert. Besonders wird die Einspritzzeit des ersten Zylinders #1 auf Zeit a2 eingestellt. Die tatsächliche Zeit einer Zündung des ersten Zylinders #1 erscheint bei Zeit c21. Die Einspritzzeiten für die Zylinder #2 bis #4, bei denen der Verbrennungsdrucksensor 51 nicht eingebaut ist, wird von der Zeit a2 des ersten Zylinders #1 um den Zündzeitunterschied ΔTi in die Vorverlegungsrichtung verlegt, d.h., wie vorstehend beschrieben, um die Maximalabweichung bei einer Zündzeit zwischen den Zylindern #1 bis #4. Die gegenwärtigen Zeiten c22 bis c24 der Zündung eines Kraftstoffs in den zweiten bis vierten Zylindern #2 bis #4 werden deshalb von der Zeit c21 der Zündung des Kraftstoffs in dem ersten Zylinder #1 vorverlegt. Es wurde herausgefunden, dass alle Zeiten c21 bis c24 der Zündung eines Kraftstoffs in den ersten bis vierten Zylindern #1 bis #4 in den Bereich fallen, bei dem es keinen Momentabfall gibt, wie er durch die Maschine 10 erzeugt wird.
Wie es von der vorstehenden Erörterung offensichtlich ist, ist das Maschinensteuersystem ausgelegt, die Einspritzzeiten Ts für einzelne Zylinder der Maschine 10 zu korrigieren, bei denen der Verbrennungsdrucksensor 51 nicht eingebaut ist (d.h., die zweiten bis vierten Zylinder #2 bis #4) und zwar auf einen Zeitpunkt, der von demjenigen des einen Zylinders, bei dem der Verbrennungsdrucksensor 51 eingebaut ist (d.h., der erste Zylinder #1) vorverlegt ist, wobei der ungewünschte Zeitabstand der Zündung, der zu dem Abfall bei dem Maschinenmoment führt, eliminiert wird.
Der Verbrennungsdrucksensor 51 ist, wie es vorstehend beschrieben ist, bei dem ersten Zylinder #1 befestigt, der das größte Verhältnis einer Menge des EGR-Gases zu der Menge der Einlassluft bei der Maschine 10 aufweist, wobei es der ECU 60 ermöglicht wird, die Verzögerung einer Zündung des Gemisches in der Maschine 10 zu minimieren, was zu einem Abfall des Maschinenmoments führen wird.
Die ECU 60 kann alternativ ausgelegt sein, den Grad zu bestimmen, bis zu dem die Einspritzzeit Ts korrigiert oder vorverlegt werden soll, um ein gewünschtes Momentniveau sicherzustellen, wie es von der Maschine 10 erzeugt wird, basierend auf einem gegebenen Zeitpunkt während einer Verbrennung des Gemischs in jedem der Zylinder der Maschine 10, entsprechend der Zündungszeit, wie beispielsweise der Position oder Zeit des Höhepunkts der Wärmefreisetzungsrate, dem Verbrennungsschwerpunkt oder dem Ende der Verbrennungsdauer, anstelle der Variation bei der Zündzeit zwischen den Zylindern der Maschine 10.
Die ECU 60 ist tätig, um die Einspritzzeiten Ts zu korrigieren, wenn sich die Maschine 10 in der Vormischungsverbrennungsbetriebsart befindet, kann jedoch ebenfalls ausgelegt sein, um eine derartige Korrektur während einer HCCI-(Kompressionszündung mit homogener Füllung)Betriebsart oder eine Niedertemperaturbetriebsart durchzuführen, die dazu geneigt ist, in einem Momentabfall der Maschine 10 zu resultieren, wenn die Zündungszeit von einem gewünschten Punkt vorverlegt wird. Ferner, bei dem Fall, bei dem das Maschinensteuersystem bei Automobilen verwendet wird, die mit einem NOx-Katalysatorsystem ausgestattet sind, kann die ECU 60 die Einspritzzeiten Ts in eine Steuerbetriebsart mit fetter Verbrennung korrigieren, um das Abgas von NOx durch das NOx-Katalysatorsystem zu reinigen.
Der Gebrauch eines Kraftstoffs, der eine niedrigere Cetanzahl aufweist, in der normalen Verbrennungsbetriebsart, kann bewirken, dass die Zündzeit hinausgezögert wird, was zu einem Abfall bei einem Maschinenmoment führt. Die ECU 60 kann deshalb ebenfalls ausgelegt sein, zu bestimmen, ob der Wert der Wärmefreisetzungsrate während der normalen Verbrennung korrekt ist oder nicht und wenn dieser inkorrekt ist, die Einspritzzeiten Ts basierend auf der Zündzeitdifferenz ΔTi zu korrigieren.
Die ECU 60 kann auch ausgelegt sein, um den Zündzeitunterschied ΔTi mit einer vorbestimmten Konstante α zu multiplizieren, um die Zündzeiten Ts zu korrigieren. Beispielsweise ist die Konstante α ausgewählt, größer als eins (1) zu sein, um die Möglichkeit zu minimieren, dass die Zündzeit des Gemischs bei jedem zweiten bis vierten Zylinder #2 bis #4 ungewünschter Weise von einem gewünschten Punkt hinausgezögert wird. Die Konstante α kann alternativ ausgewählt sein, dass sie kleiner als eins (1) ist, um die Einspritzzeiten Ts zu der Hinauszögerung derjenigen ohne einem Gebrauch der Konstanten α zu korrigieren.
Die ECU 60 kann auch ausgelegt sein, den Grad zu ändern, um den die Einspritzzeiten Ts für die zweiten bis vierten Zylinder #2 bis #4 (d.h., den Zündzeitunterschied ΔTi) als eine Funktion von Parametern vorverlegt sind, die Betriebsbedingungen der Maschine 10 darstellen, wie beispielsweise das Verhältnis des Betrags eines EGR-Gases zu demjenigen einer Luft, die in die Maschine 10 eingefüllt wird, und/oder der Konzentration von Sauerstoff (O₂), das in dem Abgas der Maschine 10 enthalten ist. Zum Beispiel kann der Grad, um den die Einspritzzeiten Ts in der Vorverlegungsrichtung korrigiert werden sollen, mit einer Zunahme bei dem EGR-Gas-zu-Luft-Verhältnis erhöht werden. Dies liegt daran, weil bei dem Verhältnis eine Erhöhung des Betrags des EGR-Gases (d.h., des Abgases) zu dem der Einlassluft zu einer Verringerung eines Betrags an Sauerstoff führen wird, der in der Einlassluft enthalten ist, wodurch bewirkt wird, dass die Zündzeit des Gemischs in der Maschine 10 hinausgezögert wird. Außerdem kann der Korrekturgrad mit einer Abnahme bei der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas in der Vorverlegungsrichtung erhöht werden. Dies liegt daran, weil gewöhnlicher Weise eine Verringerung der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas bewirkt, dass die Zündzeit des Gemischs in der Maschine 10 hinausgezögert wird.
Der Verbrennungsdrucksensor 51 ist, wie es vorstehend beschrieben ist, in dem ersten Zylinder #1 eingebaut, der das größte Verhältnis EGR-Gasmenge zu der Menge der Ansaugluft bei der Maschine 10 hat, um die Einspritzzeiten Ts für a11 die anderen Zylinder #2 bis #4 zu korrigieren, kann jedoch in einem anderen Zylinder eingebaut sein, um die Einspritzzeit (Zeiten) Ts für nur einen oder einige der anderen Zylinder zu korrigieren, die ein relativ größeres Verhältnis EGR-Gas-zu-Einlassluft-Verhältnis aufweisen. Es ist normalerweise möglich, einen derartigen Zylinder (derartige Zylinder) im Voraus aus dem Aufbau des Einlassrohrs 11 zu finden. Insbesondere kann die ECU 60 tätig sein, die Einspritzzeit (Einspritzzeiten) Ts für nur einen der Zylinder der Maschine 10 zu korrigieren oder vorzuverlegen, der dazu neigt, aufgrund der Zugabe des EGR-Gases zu der Einlassluft eine Fehlzündung zu erfahren.
Bei dem Fall, bei dem die Maschine 10 ausgelegt ist, zwei oder mehrere Reihen aufzuweisen, können zwei Verbrennungsdrucksensoren 51 jeweils in einem Zylinder jeder Reihe eingebaut sein. Die ECU 60 ist tätig, um die Einspritzzeiten Ts für nur einen oder einige der anderen Zylinder jeder Reihe zu korrigieren, die ein relativ größeres Verhältnis EGR-Gas-zu-Einlassluft-Verhältnis haben.
Zwei oder mehrere Verbrennungsdrucksensoren 51 können in den Zylindern der Maschine 10 eingebaut sein. In diesem Fall arbeitet die ECU 60, um die Einspritzzeiten Ts basierend auf gegenwärtigen Zeiten einer Zündung des Gemischs zu korrigieren, wie sie durch die Verbrennungsdrucksensoren 51 abgetastet werden.
Anstelle des Verbrennungsdrucksensors 51 kann die ECU 60 einen Verbrennungslichtsensor verwenden, der empfindlich auf eine Lichtemission beim Verbrennen des Gemischs reagiert, um eine tatsächliche Zeit einer Zündung des Gemischs in einem bestimmten Zylinder zu bestimmen.
Während die Erfindung hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsbeispiele offenbart wurde, um deren besseres Verständnis zu erleichtern, sollte es offensichtlich sein, dass die Erfindung in verschiedenen Arten ausgeführt werden kann, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen. Deshalb sollte verstanden werden, dass die Erfindung alle möglichen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen zu den gezeigten Ausführungsbeispielen einschließt, die ausgeführt werden können, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen, wie es in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Ein Maschinensteuergerät für eine Mehrzylinderselbstzündungsbrennkraftmaschine hat einen Verbrennungsstatussensor und eine Steuereinrichtung. Der Verbrennungsstatussensor ist in einem ausgewählten Zylinder der Maschine eingebaut. Die Steuereinrichtung ist tätig, um eine Ausgabe von dem Verbrennungsstatussensor abzutasten, um einen Verbrennungsstatusparameter zu bestimmen und Einspritzzeiten zu bestimmen, um den Verbrennungsstatusparameter in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu bringen. Die Steuereinrichtung korrigiert auch die Einspritzzeit für zumindest einen Zylinder, bei dem der Verbrennungsstatussensor nicht eingebaut ist, so dass ein Verbrennungsstatusparameter des zumindest einen Zylinders an einer vorverlegten Seite desjenigen des einen Zylinders liegt, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, wobei die Verschlechterung einer Verbrennungsqualität des Kraftstoffs vermieden wird, die von einem Verlegen der Zündzeit in die hinausgezögerte Richtung von einem gewünschten Zeitpunkt herrührt.

Claims

Maschinensteuergerät für eine Mehrzylinderselbstzündungsbrennkraftmaschine mit: einem Verbrennungsstatussensor, der in einem ausgewählten der Zylinder einer Selbstzündungsbrennkraftmaschine eingebaut ist, die mit Einspritzeinrichtungen ausgestattet ist, von denen eine jede tätig ist, um einen Kraftstoff in einen entsprechenden Zylinder einzuspritzen, wobei der Verbrennungsstatussensor arbeitet, um ein Signal auszugeben, das einen Zustand einer Verbrennung eines Kraftstoffs in dem einen Zylinder angibt; und einer Steuereinrichtung, die tätig ist, um die Ausgabe von dem Verbrennungsstatussensor abzutasten, um einen Verbrennungsstatusparameter zu bestimmen, der entweder eine Zündungszeit des Kraftstoffs oder eine Zeit eines vorgewählten Zustands einer Verbrennung des Kraftstoffs darstellt, wobei die Steuereinrichtung Einspritzzeiten bestimmt, bei denen die Einspritzeinrichtungen eine Einspritzung des Kraftstoffs in die Zylinder beginnen, um den Verbrennungsstatusparameter in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu bringen, wobei die Steuereinrichtung auch die Einspritzzeit für zumindest einen der Zylinder korrigiert, der ein anderer ist, als der Zylinder, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, so dass ein Verbrennungsstatusparameter, der eine Zündzeit eines Kraftstoffs in dem zumindest einen Zylinder darstellt, auf einer vorverlegten Seite desjenigen des einen der Zylinder liegt, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, wobei die Steuereinrichtung die Einspritzeinrichtungen steuert, um bei den Einspritzzeiten eine Einspritzung des Kraftstoffs in die Zylinder auszulösen.
Maschinensteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei der eine der Zylinder, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, die späteste Zündzeit des Kraftstoffs in der Maschine aufweist.
Maschinensteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung die Einspritzzeit für den zumindest einen der Zylinder basierend auf einer vorbestimmten Variation bei dem Verbrennungsstatusparameter zwischen den Zylindern steuert.
Maschinensteuergerät gemäß Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung die Einspritzzeit für den zumindest einen Zylinder so korrigiert, dass diese von dem einen der Zylinder, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, um die vorbestimmte Variation bei dem Verbrennungsstatusparameter zwischen den Zylindern vorverlegt ist.
Maschinensteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung die Zündzeiten für einzelne der Zylinder, bei denen der Verbrennungsstatussensor nicht eingebaut ist, so korrigiert, dass Verbrennungsstatusparameter, die die Kraftstoffzündzeiten darstellen, bei den einzelnen der Zylinder an der vorverlegten Seite von demjenigen des einen der Zylinder liegen, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, und wobei Grade, auf die die Zündzeiten korrigiert werden, ausgewählt werden, dass sie jeweils auf einer Zylinderbasis konstant sind.
Maschinesteuergerät gemäß Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung einen Grad, auf den die Einspritzzeit für den zumindest einen der Zylinder korrigierte wird, als eine Funktion eines Betriebszustands der Maschine ändert.
Maschinensteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerereinrichtung die Einspritzzeit für zumindest einen der Zylinder nur korrigiert, wenn ein gegebener Verbrennungszustand bei der Maschine erfüllt ist.
Maschinensteuergerät gemäß Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung tätig ist, um eine Verbrennung des Kraftstoffs in der Maschine wahlweise in einer ersten Verbrennungsbetriebsart, bei der der Kraftstoff bei einer niedrigeren Sauerstoffkonzentration in den Zylindern verbrannt wird, und einer zweiten Verbrennungsbetriebsart steuert, bei der der Kraftstoff bei einer höheren Sauerstoffkonzentration in den Zylindern verbrannt wird, und wobei der gegebene Zustand ist, wenn die Maschine sich in der zweiten Verbrennungsbetriebsart befindet.
Maschinensteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei der eine der Zylinder der Maschine, bei dem der Verbrennungsstatussensor eingebaut ist, das größte Verhältnis einer Menge eines Anteils an Abgas, wie es durch eine Abgasrückführvorrichtung in die Zylinder rückgeführt wird, zu einem Luftbetrag aufweist, der in die Zylinder der Maschine gefüllt wird.