DE10213246A1 - Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren von einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren von einem Verbrennungsmotor

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DE10213246A1
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Takashi Watanabe
Hiroki Ichinose
Yuuichi Katou
Kazuhiro Wakao
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Abstract

Ein Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren sind offenbart, die ein Einlasssteuerventil (22) haben, das in einer Einlassleitung (20) eines Verbrennungsmotors (1) stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist. Von dem Starten bis zum Aufwärmen des Motors (1) kann das Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils (22) auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung in dem Motor (1) gesteuert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren von einem Verbrennungsmotor, der ein Einlasssteuerventil in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil hat.
Bei einem bekannten Verfahren werden kleinere Partikel eingespritzten Kraftstoffs während des Startens eines Motors ausgebildet, um eine stabile Verbrennung durch ein Steuern des Luftstroms in einer Einlassleitung zu erzielen. Der Luftstrom wird durch Verwendung eines Einlasssteuerventils gesteuert, das in der Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist. Darüber hinaus wird durch das Ausbilden von Turbulenzen in der Luftströmung in den Zylindern des Motors eine magere Verbrennung ermöglicht, die die Abgasemission verbessert.
Ein Beispiel des vorstehend erwähnten Verfahrens ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 4-191 433 beschrieben. Diese Patentanmeldung beschreibt einen Prozess zum Erfassen und Bestimmen einer Verbrennungseigenschaft auf der Grundlage der Verbrennung in einem Motor. Dieses Verfahren verbessert die Verbrennung durch ein Begrenzen der Schließwirkung des Einlasssteuerventils, bis eine Eigenschaft des Kraftstoffs erfasst und bestimmt worden ist. Darüber hinaus wird das Erfassen und Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt, womit ein günstiges Fahrzeuglaufverhalten sichergestellt wird.
Wenn jedoch eine Verschlechterung bei der Verbrennung auftritt beispielsweise wenn die Eigenschaft des Kraftstoffs schlechter wird, kann eine Beschränkung der Schließwirkung des Einlasssteuerventils auftreten, was zu einer Verringerung oder Beseitigung des Verbesserungseffektes in Bezug auf die Verbrennungsleistung führt. Demgemäß kann diese Verringerung oder Beseitigung den Betriebszustand des Motors verschlechtern, was von einem Insassen im Fahrzeug als unangenehm empfunden wird. Darüber hinaus wird, wenn die Beschränkung des Schließvorgangs des Einlasssteuerventils verhindert wird oder wenn ein Öffnungsvorgang des Ventils bewirkt wird, der Verbrennungszustand im Motor geändert, was eine Schwankung des erzeugten Momentes in Abhängigkeit von den Zuständen bewirken kann, was ein Insasse als unangenehm empfindet.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, die jene Unannehmlichkeit für einen Fahrzeuginsassen, die durch die Änderungen bei der Verbrennung im Motor bewirkt werden, sogar während des Öffnungsvorgangs und Schließvorgangs eines Einlasssteuerventils vermindern.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung hat ein Einlasssteuergerät eines Verbrennungsmotors ein Einlasssteuerventil, das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist. Das Steuergerät und die Steuerverfahren steuern das Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor während einer Periode vom Start bis zum Aufwärmen des Verbrennungsmotors.
Daher kann, indem das Einlasssteuerventil auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung gesteuert wird, die Verschlechterung bei dem Motorbetrieb verringert oder verhindert werden, womit ebenfalls die vom Fahrzeuginsassen empfundene Unannehmlichkeit vermindert wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor ein Einlasssteuerventil, das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist. Das Steuergerät und die Steuerverfahren ändern einen Öffnungs-Schließ-Zustand des Einlasssteuerventils während einer Periode von dem Starten bis zum Aufwärmen des Verbrennungsmotors und bestimmen eine Eigenschaft des Kraftstoffs auf der Grundlage einer Änderung bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors, die durch das Ändern des Öffnungs-Schließ-Zustands des Einlasssteuerventils bewirkt wird.
Da der Verbrennungszustand durch die Öffnungs-Schließ-Steuerung des Einlasssteuerventils geändert werden kann, wird es möglich, die Eigenschaft des Kraftstoffs mit einer hohen Genauigkeit zu bestimmen, indem aktiv die Öffnungs-Schließ-Steuerung ausgeführt wird, um in beabsichtigter Weise die Verbrennung zu ändern, und indem Änderungen bei dem Betrieb des Motors gemessen werden, die in Zusammenhang mit den Änderungen bei der Verbrennung auftreten.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung hat ein Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor ein Einlasssteuerventil, das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist. Das Steuergerät und die Steuerverfahren steuern das Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils synchron mit einer Laständerung bei dem Verbrennungsmotor.
Daher werden, wenn die Öffnungs-Schließ-Steuerung des Einlasssteuerventils die Verbrennung derart ändert, dass der Abgabezustand des Verbrennungsmotors schwankt, derartige Schwankungen durch die Schwankungen der Last absorbiert oder versetzt. Da die Schwankungen der Last durch Fahrzeuginsassen vorhergesehen werden können, werden die Lastschwankungen bei den Fahrzeuginsassen kein erhebliches unangenehmes Gefühl hinterlassen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren eines Verbrennungsmotors ein Einlasssteuerventil, das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist. Das Steuergerät und die Steuerverfahren steuern das Einlasssteuerventil so, dass das Einlasssteuerventil geschlossen wird, wenn die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffes schlechter wird.
Daher wird, wenn bestimmt wird, dass die Eigenschaft des Kraftstoffes schlechter wird, d. h. wenn bestimmt wird, dass die Eigenschaft des Kraftstoffes das Halten einer bestimmten Verbrennungsstabilität bei offenem Einlasssteuerventil verhindern wird, das Einlasssteuerventil geschlossen gehalten, um die Verbrennung zu verbessern, und es wird eine vorbestimmte Verbrennungsstabilität erhalten.
Die Erfindung ist nicht auf Einlasssteuergeräte und Einlasssteuerverfahren des ersten bis vierten Aspektes beschränkt, sondern kann auf Fahrzeuge, die mit einem vorstehend beschriebenen Einlasssteuergerät ausgerüstet sind, und auf ein Steuerverfahren von diesen angewendet werden.
Die vorstehend dargelegten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus eines Verbrennungsmotors, der mit einem Einlasssteuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist,
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Einlasssteuergeräts,
Fig. 3A zeigt eine Abbildung von zeitabhängigen Änderungen der Motordrehzahl, die durch Verwendung von Normalkraftstoff bei dem Steuerprozess von Fig. 2 bewirkt werden,
Fig. 3B zeigt eine Abbildung von zeitabhängigen Änderungen der Motordrehzahl, die durch Verwendung von Kraftstoff niedriger Qualität bei dem Steuerprozess von Fig. 2 bewirkt werden,
Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einem bei dem Steuerprozess von Fig. 2 verwendeten Verbrennungsstabilitätskriteriumswert und der Motorkühlwassertemperatur,
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Einlasssteuergeräts,
Fig. 6 zeigt eine Darstellung von zeitabhängigen Änderungen bei der Motordrehzahl, die durch Verwendung von Kraftstoff niedriger Qualität bei dem Steuerprozess von Fig. 5 bewirkt werden,
Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten beispielartigen Prozesses zum Bestimmen einer Eigenschaft des Kraftstoffs,
Fig. 8 zeigt eine Darstellung von zeitabhängigen Änderungen der Motordrehzahl auf der Grundlage des Prozesses von Fig. 7,
Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten beispielartigen Prozesses zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs,
Fig. 10 zeigt eine Darstellung von zeitabhängigen Änderungen der Motordrehzahl auf der Grundlage des Prozesses von Fig. 9,
Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm eines dritten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Einlasssteuergeräts,
Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm eines vierten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Einlasssteuergeräts,
Fig. 13A zeigt eine Abbildung von Änderungen der Motordrehzahl, die aufgrund des Steuerns des Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils auftreten,
Fig. 13B zeigt eine graphische Darstellung von Änderungen der Motordrehzahl, die aufgrund eines Schaltvorgangs auftreten.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Des leichteren Verständnisses der Beschreibung wegen sind gleiche Bauelemente durch die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen wiedergegeben und wiederholte Beschreibungen der gleichen Bauelemente sind soweit wie möglich vermieden worden.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus eines Verbrennungsmotors, der mit einem Verbrennungsmotorsteuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Bei einem Verbrennungsmotor 1 ist ein Kolben 11 für Bewegungen in vertikalen Richtungen in Fig. 1 innerhalb eines Zylinders 10 angeordnet. Eine Verbrennungskammer 13 ist innerhalb des Zylinders 10 durch einen zwischen dem Kolben 11 und einem Zylinderkopf 12 definierten Raum ausgebildet. Ein Einlassventil 14, eine Zündkerze 15 und ein Auslassventil 16 sind oberhalb der Verbrennungskammer 13 montiert. Ein Wassertemperatursensor 17 zum Messen der Wassertemperatur des Kühlwassers ist an der Außenseite des Zylinders 10 angeordnet.
Eine Einlassleitung 20 ist mit einer Einlassöffnung verbunden, in der das Einlassventil 14 angeordnet ist. Ein Einlasssteuerventil 22, das durch ein Betätigungsglied 21 geschlossen und geöffnet wird, ist in dem Einlassventil 14 stromabwärtig von einem (nicht gezeigten) Drosselventil angeordnet. Weiter stromabwärtig ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 23 angeordnet, die Kraftstoff in die Einlassleitung sprüht. Die Einspritzeinrichtung 23 ist mit einem Kraftstoffbehälter 40 verbunden, der mit einem Flüssigkeitspegelsensor 41 zum Erfassen der in dem Behälter vorhandenen Kraftstoffmenge versehen ist.
Eine ECU 30, die auch als ein Steuerabschnitt des Steuergeräts eines Verbrennungsmotors der Erfindung dient, steuert das Betätigungsglied 21 und die Einspritzeinrichtung 23 und empfängt Ausgabesignale des Wassertemperatursensors 17 und eines Motordrehzahlsensors 31, eines Drosselöffnungssensors 32, eines Luftströmungsmessers 33, eines Schaltsensors 34 und des Flüssigkeitspegelsensors 41. Die ECU 30 ist mit einem nicht flüchtigen Speicher 35 verbunden.
Ein spezifisches Beispiel des Steuervorgangs des Verbrennungsmotorsteuergerätes gemäß der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Gerätes. Fig. 3A zeigt zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl, die durch Verwendung von normalem Kraftstoff bei dem Steuerprozess bewirkt werden. Darüber hinaus zeigt Fig. 3B zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl, die durch Verwendung von Kraftstoff geringer Qualität bei dem Steuerprozess bewirkt werden. Bei den in den Fig. 3A und 3B gezeigten Fällen gibt es keine anderen Laständerungsanforderungen, wie beispielsweise eine Betätigung des Gaspedals und dergleichen. Diese Steuerung wird durch die ECU 30 lediglich einmal während eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors ausgeführt.
Zunächst wird bei Schritt S1 in Fig. 2 der Zündschalter eingeschaltet. Anschließend wird bei Schritt S2 das Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geschlossen. Anschließend wird bei Schritt S3 ein Schleifenprozess bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne ausgeführt, die dem Start des Motors folgt. Das Schließen des Einlasssteuerventils 22 verkleinert die Durchtrittsfläche in der Einlassleitung 20 und erhöht daher den Unterdruck stromabwärtig von dem Einlasssteuerventil 22, wodurch das Ausbilden von kleineren Kraftstoffpartikeln unterstützt wird, die von der Einspritzeinrichtung 23 eingespritzt werden. Darüber hinaus wird die durch den verkleinerten Abschnitt tretende Luftströmung beschleunigt, so dass eine Turbulenz innerhalb der Verbrennungskammer 13 bewirkt wird, und dadurch wird die magere Verbrennung möglich. Somit kann eine Verbesserung der Verbrennung erzielt werden. Daher wird es möglich, die Motordrehzahl schnell zu erhöhen und die Startleistung unter Verwendung von sowohl normalem Kraftstoff als auch Kraftstoff mit geringer Qualität zu verbessern, wie dies in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist.
Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne geht der Prozess zu Schritt S4 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die von einem Ausgabesignal des Luftströmungsmessers 33 bestimmte Menge an Einlassluft kleiner als oder gleich wie einem vorbestimmten Wert ist und der von dem Drosselöffnungssensor 32 gewonnene Drosselöffnungsgrad kleiner als oder gleich wie einem vorbestimmten Wert ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, d. h. wenn zumindest entweder die Menge an Einlassluft oder der Drosselöffnungsgrad größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist, wird dies als Motorlastzunahmeanforderung erachtet. Daher besteht ein Bedarf an einem Erhöhen der der Verbrennungskammer 13 zuzuführenden Menge an Luft und der Prozess geht zu Schritt S6 weiter. Bei Schritt S6 wird das Einlasssteuerventil 22 durch die Anwendung des Betätigungsglieds 21 geöffnet, um den einengenden Effekt zu beseitigen und den Pumpenverlust zu vermindern, so dass die Menge an zu der Verbrennungskammer 13 geführter Luft erhöht wird (wenn das Einlasssteuerventil 22 bereits geöffnet ist, wird sein geöffneter Zustand gehalten).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S4 "JA" ist, geht der Prozess zu Schritt S5 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die von dem Motordrehzahlsensor 31 erfasste Motordrehzahl größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist. Dieser vorbestimmte Wert ist als Verbrennungsstabilität in den Fig. 3A und 3B gezeigt. Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S5 "JA" ist, wird die Verbrennung als stabil erachtet, und daher besteht kein Bedarf an einem Verbessern der Verbrennung durch ein Schließen des Einlasssteuerventils 22. Danach geht der Prozess zu Schritt S6 weiter. Bei Schritt S6 wird das Einlasssteuerventil 22 durch die Anwendung des Betätigungsgliedes 21 geöffnet (wenn das Einlasssteuerventil 22 bereits geöffnet ist, wird sein geöffneter Zustand beibehalten). Wenn umgekehrt das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S5 "NEIN" ist, wird die Verbrennung als unstabil erachtet, und daher ist es erforderlich, die Verbrennung durch ein Schließen des Einlasssteuerventils 22 zu verbessern. Danach geht der Prozess zu Schritt S7 weiter. Bei Schritt S7 wird das Einlasssteuerventil 22 unter Verwendung des Betätigungsgliedes 21 geschlossen (wenn das Einlasssteuerventil 22 bereits geschlossen ist, wird sein geschlossener Zustand beibehalten). Danach geht der Prozess zu Schritt S4 zurück.
Nachdem der Prozess von Schritt S6 vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S8 weiter, bei dem auf der Grundlage der Motorkühlwassertemperatur bestimmt wird, ob das Motoraufwärmen vollendet ist. Wenn bestimmt wird, dass das Motoraufwärmen vollendet ist, endet der Steuerprozess. Wenn im Gegensatz dazu bestimmt wird, dass das Motoraufwärmen nicht vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S4 zurück, um den Steuerprozess fortzusetzen.
Gemäß diesem Steuerprozess kann eine ausreichende Verbrennungsstabilität bei normalem Kraftstoff selbst dann sichergestellt werden, wenn das Einlasssteuerventil 22 nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne geöffnet ist, wie dies in Fig. 3A gezeigt ist. Daher wird unter der Bedingung, dass eine ausreichende Verbrennungsstabilität erzielt worden ist, das Einlasssteuerventil geöffnet, so dass eine übermäßige Verbrennung vermieden wird. Folglich vermeidet dieser Steuerprozess eine übermäßig erhöhte Verbrennungsgeschwindigkeit, die ansonsten eine Erzeugung einer hohen Menge an Nox bewirken würde. Darüber hinaus vermeidet der Steuerprozess außerdem ein übermäßig frühzeitiges Ende der Verbrennung, was ansonsten die Abgastemperatur während einer späteren Periode des Verbrennungshubs vermindern würde, so dass das Nachverbrennen des unverbrannten Kraftstoffs während des Auslasshubs verzögert werden würde, und daher die Emissionsmenge an HC ansteigen würde. Somit können unerwünschte Emissionen weiter vermindert werden.
Bei Kraftstoff mit geringer Qualität, dessen Verbrennungsleistung schlecht ist, verschlechtert ein Öffnen des Einlasssteuerventils 22 vor einem ausreichenden Aufwärmen des Motors die Verbrennung, so dass sich daraus eine niedrige Motordrehzahl ergibt. Wenn jedoch bei diesem Steuerprozess sich die Verbrennung verschlechtert, wie dies vorstehend beschrieben ist, wird das Einlasssteuerventil 22 geschlossen, um die Verbrennung zu verbessern. Daher wird, wenn eine ausreichende Stabilität der Verbrennung nicht erzielt werden kann, die Verbrennungsverbesserung so beibehalten, dass die Emission von nicht verbranntem Kraftstoff vermindert wird, die durch die verschlechterte Verbrennung bewirkt wird. Darüber hinaus verhindert durch das Beibehalten der Verbrennungsverbesserung der Steuerprozess im Wesentlichen die Verschlechterung des Motorbetriebs, wodurch ein unangenehmes Gefühl für einen Insassen des Fahrzeugs vermieden wird.
Somit wird nach dem Ablauf einer dem Starten des Motors folgenden vorbestimmten Zeitspanne die Verbrennungsverbesserung nur dann ausgeführt, wenn der Verbrennungszustand in dem Motor sich verschlechtert hat. Daher ist es möglich, sowohl eine Stabilisierung des Motorbetriebs als auch eine Verbesserung im Hinblick auf die Emission zu erzielen. Da der Motorbetrieb stabilisiert ist, kann ein unangenehmes Gefühl vermindert werden, das ein Insasse bei Motorbetriebsschwankungen empfindet.
Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Steuerprozess der Verbrennungsstabilitätskriteriumswert (Motordrehzahl) zum Schließen des Einlasssteuerventils 22 dem Verbrennungsstabilitätskriteriumswert (Motordrehzahl) zum Öffnen des Einlasssteuerventils 22 gleich ist, kann ein Versatz zwischen den beiden Werten vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Verbrennungsstabilitätskriteriumswert für das Öffnen des Einlasssteuerventils 22 größer als der Verbrennungsstabilitätskriteriumswert zum Schließen des Einlasssteuerventils 22 eingestellt werden. Ein derartiges Einstellen verhindert ein häufiges Ausführen der Steuerung zum Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils 22.
Obwohl in den Fig. 3A und 3B die als Verbrennungsstabilitätskriteriumswert aufgegriffene Motordrehzahl konstant ist, kann die als Verbrennungsstabilitätskriteriumswert aufgegriffene Motordrehzahl in Übereinstimmung mit der Motorkühlwassertemperatur (siehe Fig. 4) verändert werden, da der erforderliche Wert der Motordrehzahl, der eine stabile Verbrennung vorsehen kann, in Abhängigkeit von dem Aufwärmzustand des Motors sich ändert. Das heißt, wenn die Motorkühlwassertemperatur hoch ist, kann eine stabile Verbrennung selbst bei niedrigeren Motordrehzahlen erhalten werden.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Steuergerätes. Fig. 6 zeigt eine zeitabhängige Änderung der Motordrehzahl bei Anwendung von Kraftstoff mit niedriger Qualität auf der Grundlage des Steuerprozesses. In diesem Fall sind keine anderen Laständerungsanforderungen wie beispielsweise eine Betätigung des Gaspedals oder dergleichen vorhanden. Dieser Steuerprozess wird durch die ECU 30 lediglich einmal während eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors wie bei dem ersten Beispiel des Steuerprozesses ausgeführt. Die Merkmale des zweiten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Steuergerätes, die sich von jenen des ersten beispielartigen Prozesses unterscheiden, sind nachstehend beschrieben.
Obwohl bei dem ersten beispielartigen Prozess das Einlasssteuerventil 22 bis zu dem Ablaufen der vorbestimmten Zeitspanne zwangsweise geschlossen wird (siehe die Schritt S2 und S3), wird der zweite beispielartige Prozess zum Steuern des Gerätes bei von Beginn an offenem Einlasssteuerventil 22 ausgeführt (siehe Schritt S2a).
Bei diesem Steuerprozess wird das Einlasssteuerventil 22 von dem Zeitpunkt des Startens des Motors an trotz eines Fehlens des Verbrennungsverbesserungseffektes offen gehalten, wenn ein Kraftstoff mit guter Qualität verwendet wird, der eine stabile Verbrennung ermöglicht. Somit wird eine übermäßige Verbrennung vermieden. Das heißt, dieser Steuerprozess vermeidet eine übermäßig hohe Verbrennungsgeschwindigkeit, die ansonsten eine Erzeugung einer großen Menge an Nox bewirken würde. Dieser Steuerprozess vermeidet außerdem ein außerordentlich frühzeitiges Ende der Verbrennung, die ansonsten die Abgastemperatur während einer späteren Periode des Verbrennungshubs vermindern würde, so dass die Nachverbrennung von unverbranntem Kraftstoff während des Auslasshubs verzögert werden würde, womit die Menge an abgegebenem HC zunehmen würde. Somit können unerwünschte Emissionen weiter verringert werden.
Bei Kraftstoff mit geringer Qualität, der ein schlechtes Verbrennungsverhalten hat, verschlechtert sich die Verbrennung und verringert sich die Motordrehzahl, wenn ein Verbrennungsverbesserungseffekt nicht vorgesehen ist. Gemäß diesem Steuerprozess wird jedoch das Einlasssteuerventil 22 geschlossen, wenn eine Verschlechterung der Verbrennung bestimmt worden ist. Somit wird die Verbrennungsverbesserung nur bei Bedarf ausgeführt. Daher vermeidet dieser Steuerprozess eine Verbrennungsverschlechterung und vermeidet eine verschlechterte Emission, die durch eine Emission von unverbranntem Kraftstoff und einem unstabilen Betrieb des Motors bewirkt wird.
Somit führt dieser Steuerprozess die Verbrennungsverbesserung nur dann aus, wenn die Verbrennung des Motors sich verschlechtert. Daher ist es möglich, sowohl eine Stabilisierung des Motorbetriebs als auch eine Emissionsverbesserung zu erzielen. Darüber hinaus kann das unangenehme Empfinden vermindert werden, das ein Insasse bei Schwankungen beim Motorbetrieb empfindet. Gemäß diesem Steuerprozess kann ein Versatz zwischen dem Verbrennungsstabilitätskriteriumswert (Motordrehzahl) zum Schließen des Einlasssteuerventils 22 und dem Verbrennungsstabilitätskriteriumswert (Motordrehzahl) zum Öffnen des Einlasssteuerventils 22 wie bei dem ersten beispielartigen Prozess vorgesehen sein.
Zwei Beispiele zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs auf der Grundlage der Änderungen bei der Verbrennung sind nachstehend beschrieben. Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm von einem ersten beispielartigen Prozess zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs. Fig. 8 zeigt zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl auf der Grundlage von diesem Steuerprozess. In Fig. 8 sind keine anderen Laständerungsanforderungen wie beispielsweise eine Betätigung des Gaspedals oder dergleichen vorhanden. Dieser Steuerprozess wird durch die ECU 30 nur einmal zu Beginn eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors ausgeführt, wie dies bei dem ersten und dem zweiten beispielartigen Prozess gezeigt ist.
Zunächst wird bei Schritt S1 in Fig. 7 der Zündschalter eingeschaltet. Anschließend wird bei Schritt S2 das Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geschlossen. Anschließend wird bei Schritt S3 der Schleifenprozess bis zum Ablauf einer dem Start des Motors folgenden vorbestimmten Zeitspanne ausgeführt. Der Prozess bis zu dieser Stufe ist der gleiche wie bei dem ersten beispielartigen Prozess. Das Schließen des Einlasssteuerventils 22 verringert die Durchtrittsfläche in der Einlassleitung 20 und erhöht daher den Unterdruck stromabwärtig von dem Einlasssteuerventil 22, was das Ausbilden von durch die Einspritzeinrichtung 23 eingespritzten kleineren Kraftstoffpartikeln unterstützt. Darüber hinaus wird die durch den verengten Abschnitt tretende Luftströmung beschleunigt, so dass eine Turbulenz innerhalb der Verbrennungskammer 13 erzeugt wird, und dadurch wird eine magere Verbrennung möglich. Somit kann eine Verbesserung bei der Verbrennung erzielt werden. Daher wird es möglich, die Motordrehzahl schnell zu erhöhen und die Startleistung unter Verwendung von sowohl normalem Kraftstoff als auch Kraftstoff mit geringer Qualität zu verbessern, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne geht der Prozess zu Schritt S14 weiter, bei dem das Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geöffnet wird, um so die Verbrennungsverbesserung zu unterbrechen. Anschließend wird bei Schritt S15 bestimmt, ob die von dem Abgabesignal des Luftströmungsmessers 33 bestimmte Einlassmenge geringer als oder gleich wie einem vorbestimmten Wert ist und ob der von dem Drosselöffnungssensor 32 gewonnene Drosselöffnungsgrad kleiner als oder gleich wie einem vorbestimmten Wert ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, das heißt, wenn zumindest entweder die Einlassmenge oder der Drosselöffnungsgrad größer als oder gleich wie dem vorbestimmten Wert ist, wird dies als eine Anforderung an eine erhöhte Motorlast erachtet und die Menge an zu der Verbrennungskammer 13 geführter Luft nimmt zu. Daher wird eine Bedingung zum Ausführen der Bestimmung in Bezug auf die Eigenschaft des Kraftstoffs als unerfüllt erachtet, so dass der Prozess zu Schritt S16 weitergeht. Bei Schritt S16 wird auf der Grundlage der Motorkühlwassertemperatur bestimmt, ob das Aufwärmen des Motors vollendet ist. Wenn bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S17 weiter, bei dem eine Kraftstoffbestimmungsmarke auf einen NG-Zustand gesetzt wird, der anzeigt, dass die Kraftstoffeigenschaftsbestimmung nicht möglich war. Danach ist der Steuerprozess beendet. Wenn im umgekehrten Fall bei Schritt S16 bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen nicht vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S15 zurück, um den Steuerprozess fortzusetzen.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S15 "JA" ist, geht der Steuerprozess zu Schritt S18 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die Größe der Verringerung der durch den Motordrehzahlsensor 31 erfassten Motordrehzahl größer als oder gleich wie einem vorbestimmten Wert ist. Diese Bestimmung wird vorzugsweise nach dem Ablauf einer dem Öffnungsvorgang des Einlasssteuerventils 22 folgenden Zeitspanne ausgeführt. In der Realität wird daher vorzugsweise vor dem Schritt S18 ein Gewichtungsprozess ausgeführt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S18 "JA" ist, das heißt, wenn die Motordrehzahl erheblich verringert ist (wie dies durch eine gestrichelte Linie in Fig. 8 gezeigt ist) wird die Verbrennung als unstabil erachtet und wird der Kraftstoff als ein Kraftstoff mit geringer Qualität erachtet. Danach geht der Prozess zu Schritt S19 weiter, bei dem eine Niedrigqualitätskraftstoffsbestimmungsmarke auf einen eingeschalteten Zustand (EIN) gesetzt wird. Der Prozess ist dann beendet. Wenn im umgekehrten Fall das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S18 "NEIN" ist, das heißt, wenn keine bemerkenswerte Verringerung der Motordrehzahl aufgezeigt wird (wie dies durch eine durchgehende Linie in Fig. 8 gezeigt ist), wird die Verbrennung als stabil erachtet und wird der Kraftstoff als ein normaler Kraftstoff erachtet. Danach geht der Prozess zu Schritt S20 weiter, bei dem die Niedrigqualitätskraftstoffsbestimmungsmarke auf einen ausgeschalteten Zustand (AUS) gesetzt wird. Danach endet der Prozess.
Gemäß diesem Bestimmungsprozess ist es möglich, die Eigenschaft des Kraftstoffs auf der Grundlage von Änderungen bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors zu bestimmen (Verbrennungszustand, das heißt genauer gesagt Motordrehzahl), die während der Schließ→Öffnungs-Steuerung des Einlasssteuerventils 22 auftreten, die dem Start des Motors folgt.
Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten beispielartigen Prozesses zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs. Fig. 10 zeigt zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl auf der Grundlage des Steuerprozesses. Wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, sind keine anderen Laständerungsanforderungen wie beispielsweise eine Betätigung des Gaspedals und dergleichen vorhanden. Diese Steuerung wird durch die ECU 30 nur einmal zum Zeitpunkt eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors wie bei dem ersten Bestimmungsverfahren ausgeführt.
Zunächst wird bei Schritt S1 in Fig. 9 der Zündschalter eingeschaltet. Anschließend wird bei Schritt S2a das Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geöffnet. Anschließend wird bei Schritt S3 der Schleifenprozess bis zu dem Ablaufen einer dem Start des Motors folgenden vorbestimmten Zeitspanne ausgeführt. Dieser Prozess ist der gleiche wie bei dem zweiten beispielartigen Prozess. Wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, nimmt die Motordrehzahl aufgrund des Startermotors zu. Dann verringert sich die Motordrehzahl nach dem Start des selbsttätigen Antriebs des Verbrennungsmotors 1. Die Verringerung der Motordrehzahl ist größer bei einem Kraftstoff mit geringer Qualität (wie dies durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist) als bei einem normalen Kraftstoff (wie dies durch eine durchgehende Linie gezeigt ist).
Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne geht der Prozess zu Schritt S15 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die von dem Abgabesignal des Luftströmungsmessers 33 bestimmte Einlassmenge gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist und der von einem Drosselöffnungssensor 32 gewonnene Drosselöffnungsgrad geringer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, das heißt, wenn zumindest entweder die Einlassmenge oder der Drosselöffnungsgrad größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist, wird ein Auftreten einer Anforderung in Bezug auf die Erhöhung der Motorlast erachtet und die Menge an zu der Verbrennungskammer 13 geführten Luft wird als zunehmend erachtet. Daher wird eine Bedingung zum Ausführen der Bestimmung in Bezug auf die Kraftstoffeigenschaft als nicht erfüllt erachtet und der Prozess geht zu Schritt S16 weiter. Bei Schritt S16 wird auf der Grundlage der Motorkühlwassertemperatur bestimmt, ob das Aufwärmen des Motors vollendet ist. Wenn bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S17 weiter, bei dem eine Kraftstoffbestimmungsmarke auf einen NG-Zustand gesetzt wird, der anzeigt, dass die Kraftstoffeigenschaftsbestimmung nicht möglich war. Dann endet der Steuerprozess. Wenn im umgekehrten Fall bei Schritt S16 bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen nicht vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S15 zurück, um den Steuerprozess fortzusetzen.
Bei Schritt S14a wird nach der bestätigenden Bestimmung bei Schritt S15 das Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geschlossen, um so zwangsweise die Verbrennungsverbesserung auszuführen. Anschließend wird bei Schritt S18a bestimmt, ob die Größe der Zunahme der Motordrehzahl, die durch die Verbrennungsverbesserung bewirkt wird und die durch den Motordrehzahlsensor 31 erfasst wird, größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist. Diese Bestimmung wird vorzugsweise auf der Grundlage der Differenz zwischen der zum Zeitpunkt des Schließens des Einlasssteuerventils 22 auftretenden Motordrehzahl und der bei oder nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Schließen des Ventils auftretenden Motordrehzahl ausgeführt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S18a "JA" ist, das heißt wenn die Motordrehzahl durch die Verbrennungsverbesserung erheblich erhöht worden ist (wie dies durch die gestrichelte Linie in Fig. 10 gezeigt ist), wird die Verbrennung vor der Verbrennungsverbesserung als unstabil erachtet und der Kraftstoff wird als ein Kraftstoff mit geringer Qualität erachtet. Dann geht der Prozess zu Schritt S19 weiter, bei dem eine Niedrigqualitätskraftstoffbestimmungsmarke auf einen eingeschalteten Zustand (EIN) gesetzt wird. Dann endet der Prozess. Wenn im umgekehrten Fall das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S18a "NEIN" ist, das heißt, wenn keine bemerkenswerte Zunahme der Motordrehzahl durch die Verbrennungsverbesserung bewirkt wird (wie dies durch eine durchgehende Linie in Fig. 10 gezeigt ist), wird die Verbrennung selbst vor der Verbrennungsverbesserung als stabil erachtet und der Kraftstoff wird als ein normaler Kraftstoff erachtet. Dann geht der Prozess zu Schritt S20 weiter, bei dem die Niedrigqualitätskraftstoffbestimmungsmarke auf einen ausgeschalteten Zustand AUS gesetzt wird. Dann endet der Prozess.
Gemäß diesem Bestimmungsprozess ist es möglich, die Eigenschaft des Kraftstoffs auf der Grundlage der Änderungen bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors 1 (Zustand der Verbrennung, genauer gesagt Motordrehzahl) zu bestimmen, die während dem Start des Motors folgenden Steuerung des Einlasssteuerventils 22 auftreten.
Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm eines dritten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Steuergerätes. Dieser Steuerprozess ist dadurch gekennzeichnet, dass Ergebnisse der Bestimmung verwendet werden, die durch den ersten und den zweiten beispielartigen Prozess zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffes vorgesehen werden. Dieser Steuerprozess wird durch die ECU 30 lediglich einmal zum Zeitpunkt eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors wie in dem Fall des ersten und des zweiten beispielartigen Steuerprozesses ausgeführt.
Zunächst wird bei Schritt S12 bestimmt, ob die gegenwärtige Eigenschaft des Kraftstoffs bereits in dem nicht flüchtigen Speicher 35 gespeichert worden ist. Wenn eine erneute Kraftstoffzufuhr nach dem vorherigen Zyklus des Kraftstoffbestimmungsprozesses ausgeführt worden ist, wird vorzugsweise der in dem nicht flüchtigen Speicher 35 gespeicherte sich auf die Eigenschaft des Kraftstoffs beziehende Wert erneut gesetzt. Die Bestimmung, ob der Kraftstoff nach dem vorherigen Zyklus des Kraftstoffbestimmungsprozesses geliefert worden ist, kann auf der Grundlage von beispielsweise dem Ausgabesignal des Flüssigkeitspegelsensors 41 verwirklicht werden.
Wenn die Eigenschaft des Kraftstoffes nicht gespeichert worden ist, geht der Prozess zu Schritt S22 weiter, bei dem der Prozess zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffes gestartet wird. Wenn andererseits die Eigenschaft des Kraftstoffes gespeichert worden ist, geht der Prozess zu Schritt S23 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die in dem nicht flüchtigen Speicher 35 gespeicherte Eigenschaft des Kraftstoffs einen normalen Kraftstoff oder einen Kraftstoff mit geringer Qualität anzeigt.
Wenn die gespeicherte Eigenschaft des Kraftstoffs einen normalen Kraftstoff anzeigt, besteht kein Bedarf an einer Verbrennungsverbesserung. Dann geht der Prozess zu Schritt S24 weiter, bei dem Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geöffnet wird. Der Prozess geht dann zu Schritt S26 für einen Motorstartprozess weiter. Wenn andererseits die Eigenschaft des Kraftstoffs einen Kraftstoff mit geringer Qualität anzeigt, ist eine Verbrennungsverbesserung erforderlich. Dann geht der Prozess zu Schritt S25 weiter, bei dem das Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geschlossen wird. Der Prozess geht dann zu Schritt S26 für den Motorstartprozess weiter.
Somit kann durch ein Erlernen der Eigenschaft des Kraftstoffs und ein Verwenden des erlernten Wertes bei der Steuerung des Einlasssteuerventils 22 zum Zeitpunkt des Startens des Motors der Verbrennungsmotor aufgewärmt werden, während ein stabiler Verbrennungszustand beibehalten wird. Daher kann die Abgabe von unverbranntem Kraftstoff verringert werden und die Verschlechterung des Betriebs des Motors kann vermindert werden. Folglich kann ein unangenehmes Empfinden vermindert werden, das der Insasse des Kraftfahrzeugs bei Schwankungen in Bezug auf den Betriebszustand des Motors empfindet.
Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm eines vierten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Steuergerätes. Fig. 13A zeigt zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl, die in Zusammenhang mit einer Steuerung zum Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils auftreten. Fig. 13B zeigt zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl, die in Zusammenhang mit einem Schalten bei einem Getriebe auftreten. Dieser Steuerprozess wird durch die ECU 30 nur einmal zum Zeitpunkt eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors wie in dem Fall des ersten bis dritten beispielartigen Prozesses ausgeführt.
Zunächst wird bei Schritt S31 der Zündschalter eingeschaltet. Anschließend wird bei Schritt S32 das Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geschlossen. Dann wird bei Schritt S33 bestimmt, ob der Leerlaufbetrieb fortgesetzt wird. Wenn der Leerlaufbetrieb fortgesetzt wird, geht der Prozess zu Schritt S34 weiter, bei dem bestimmt wird, ob das Aufwärmen des Motors vollendet worden ist. Wenn bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen nicht vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S33 zurück. Dieser Schleifenprozess wird wiederholt, bis das Aufwärmen vollendet ist oder bis ein Betrieb zum Erhöhen der Motordrehzahl ausgeführt wird.
Wenn bei Schritt S34 bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S35 weiter. Der Schritt S35 wird wiederholt ausgeführt, bis bestimmt worden ist, dass der Schaltmodus in einen Antriebsmodus verändert worden ist, indem das Ausgabesignal des Schaltsensors 34 überwacht wird. Wenn der Schaltmodus in den Antriebsmodus geändert worden ist oder wenn ein Betrieb zum Erhöhen der Motordrehzahl von dem Leerlaufzustand ausgeführt worden ist, geht der Prozess zu Schritt S36 weiter, bei dem das Einlasssteuerventil 22 geöffnet wird.
Wenn das Einlasssteuerventil 22 aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand wechselt, während der Schaltmodus in dem N-Bereich gehalten wird, fällt die Motordrehzahl innerhalb einer kurzen Zeitspanne ab, wie dies in Fig. 13A gezeigt ist. Darüber hinaus fällt zum Zeitpunkt eines Änderns des Schaltmodus allein die Motordrehzahl ebenfalls ab, wie dies in Fig. 13B gezeigt ist. Die Änderungen der Motordrehzahl im letztgenannten Fall sind durch einen Fahrer oder einen Insassen vorhersehbar. Da daher der Wechsel des Einlasssteuerventils 22 in den geöffneten Zustand gleichzeitig mit einem Wechsel des Schaltmodus oder dergleichen bei diesem Steuerprozess einhergeht, kann der Fall verhindert werden, dass der Fahrer oder ein Insasse ein unangenehmes Empfinden zum Zeitpunkt einer Änderung der Motordrehzahl empfindet.
Obwohl die vorstehend dargelegte Beschreibung in Verbindung mit einem Beispiel ausgeführt wurde, bei dem der Wechsel des Einlasssteuerventils 22 mit einem Wechsel bei dem Schaltmodus oder dergleichen einhergeht, kann der Öffnungsvorgang des Einlasssteuerventils 22 in Übereinstimmung mit einer Laständerung ausgeführt werden, die ermöglicht, dass ein Fahrer oder ein Insasse eine Änderung der Motordrehzahl vorhersieht, wie beispielsweise eine Laständerung in Verbindung mit dem Antreiben einer Klimaanlage oder dergleichen. Darüber hinaus kann, obwohl die vorstehend dargelegte Beschreibung sich auf den Steuerprozess während des Leerlaufbetriebs des Motors bezieht, die Erfindung nicht nur auf den Leerlaufbetrieb sondern auch auf Fälle angewendet werden, bei denen ein Verbrennungsverbesserungseffekt durch das Einlasssteuerventil erwartet werden kann, wie beispielsweise ein Niedriglastbetrieb oder dergleichen.
Jedoch kann der größte Vorteil bei der Anwendung bei dem Leerlaufbetrieb des Motors erwartet werden.
Somit wird gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung eine übermäßige Verbrennungsverbesserung eingeschränkt und eine erforderliche Verbrennungsverbesserung wird verwirklicht, indem das Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils in Übereinstimmung mit der Stabilität der Verbrennung gesteuert wird. Daher kann sowohl eine Verbesserung bei dem Startverhalten des Motors als auch eine Verringerung bei der Emission erzielt werden.
Darüber hinaus kann die Eigenschaft des Kraftstoffs auf der Grundlage einer Änderung bei der Verbrennung bestimmt werden, die durch den Öffnungs- oder Schließvorgang des Einlasssteuerventils bewirkt wird.
Darüber hinaus können, wenn der Öffnungs- und Schließvorgang des Einlasssteuerventils mit Lastschwankungen einhergeht, derartige Fälle verhindert werden, bei denen ein Insasse durch die Änderung bei dem Motorbetrieb in Zusammenhang mit dem Öffnen oder Schließen des Einlasssteuerventils dies als unangenehm empfindet.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Steuereinrichtung mit einem Allzweckprozessor ausgeführt. Es ist für Fachleute offensichtlich, dass die Steuereinrichtung unter Verwendung einer einzelnen einem speziellen Zweck dienenden integrierten Schaltung (beispielsweise ASIC) mit einem Haupt- oder Zentralprozessorabschnitt für eine Gesamtsystemsteuerung und separaten Abschnitten, die dem Ausführen von verschiedenen unterschiedlichen spezifischen Berechnungen, Funktionen und anderen Prozessen unter Steuerung von dem Zentralprozessorabschnitt zugewiesen sind, ausgeführt werden können. Die Steuereinrichtung kann eine Vielzahl an separaten zugewiesenen oder programmierbaren integrierten oder anderen elektronischen Schaltungen oder Vorrichtungen sein (beispielsweise eine festverdrahtete Elektronik (Hardwire- Elektronik) oder Logikschaltungen wie beispielsweise Diskretelementschaltungen oder programmierbare Logikvorrichtungen wie beispielsweise PLDs, PLAs, PALs oder dergleichen). Die Steuereinrichtung kann in geeigneter Weise für eine Verwendung mit einem Allzweckcomputer wie beispielsweise einem Mikroprozessor, eine Mikrosteuereinrichtung oder eine andere Prozessorvorrichtung (CPU oder MPU) entweder allein oder in Verbindung mit einer oder mehreren peripheren (das heißt mit integrierter Schaltung) Daten- und Signalverarbeitungsvorrichtungen programmiert werden. Im Allgemeinen kann eine beliebige Vorrichtung oder Baugruppe an Vorrichtungen, bei der oder bei denen eine zum Ausführen der hierbei beschriebenen Prozeduren fähigen Endzustandsmaschine, als die Steuereinrichtung verwendet werden. Eine verteilte Prozessarchitektur kann für eine maximale Daten-Signal- Verarbeitungsfähigkeit und -geschwindigkeit verwendet werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, sollte verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele oder Aufbauarten beschränkt ist. Im Gegensatz dazu soll die Erfindung verschiedene Abwandlungen und gleichwertige Aufbauarten abdecken. Außerdem sind, während verschiedene Elemente der bevorzugten Ausführungsbeispiele in verschiedenen beispielartigen Kombinationen und Aufbauarten gezeigt sind, fallen andere Kombinationen und Aufbauarten in den Umfang der Erfindung, die mehr oder weniger ein einzelnes Element sind.
Das Einlasssteuergerät und das Einlasssteuerverfahren sind offenbart, die das Einlasssteuerventil 22 haben, das in einer Einlassleitung 20 des Verbrennungsmotors 1 stromabwärtig von dem Drosselventil angeordnet ist. Von dem Starten bis zum Aufwärmen des Motors 1 kann das Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils 22 auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung in dem Motor 1 gesteuert werden.

Claims (16)

1. Einlasssteuergerät eines Verbrennungsmotors (1) mit einem Einlasssteuerventil (22), das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuereinrichtung (30, S5, S6, S7) zum Steuern eines Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor (1) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1) aufweist.
2. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (S5, S6) das Einlasssteuerventil (22) schließt, wenn der Verbrennungsmotor (1) gestartet wird, und das Einlasssteuerventil (22) öffnet, wenn die Stabilität der Verbrennung gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Stabilität ist.
3. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (S5, S7) das Einlasssteuerventil (22) öffnet, wenn der Verbrennungsmotor (1) gestartet wird, und das Einlasssteuerventil (22) schließt, wenn die Stabilität der Verbrennung gleich wie oder geringer als eine vorbestimmte Stabilität ist.
4. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine die Stabilität der Verbrennung repräsentierende Motordrehzahl verwendet und eine vorbestimmte Motordrehzahl als die vorbestimmte Stabilität auf der Grundlage einer Motorkühlwassertemperatur ändert.
5. Einlasssteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (S4, S6) das Einlasssteuerventil (22) unabhängig von der Stabilität der Verbrennung öffnet, wenn eine Anforderung an einer erhöhten Last bei dem Verbrennungsmotor (1) vorhanden ist.
6. Einlasssteuergerät eines Verbrennungsmotors (1) mit einem Einlasssteuerventil (22), das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass es folgendes aufweist:
eine Steuereinrichtung (30, S18, S18a, S19, S20) zum Steuern eines Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1) und zum Bestimmen einer Eigenschaft eines Kraftstoffs auf der Grundlage einer Betriebsänderung bei dem Verbrennungsmotor (1), die bewirkt wird, indem der Öffnungszustand und Schließzustand des Einlasssteuerventils (22) gesteuert wird.
7. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (S14, S18, S19) bestimmt, dass die Eigenschaft des Kraftstoffs schlechter ist, wenn die Motordrehzahl gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Wert wird, wenn das Einlasssteuerventil (22) von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand wechselt.
8. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (S14, S18a, S19) bestimmt, dass die Eigenschaft des Kraftstoffs schlechter ist, wenn die Motordrehzahl gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert wird, wenn das Einlasssteuerventil (22) von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand wechselt.
9. Einlasssteuergerät gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) einen Speicher (35) hat, in dem die bestimmte Eigenschaft des Kraftstoffs gespeichert wird, und wenn die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs in dem Speicher (35) gespeichert ist, die Steuereinrichtung (S21, S23, S24, S25) den Öffnungszustand und Schließzustand des Einlasssteuerventils (22) vom Start bis zum Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1) auf der Grundlage der in dem Speicher (35) gespeicherten Eigenschaft des Kraftstoffs steuert.
10. Einlasssteuergerät von einem Verbrennungsmotor (1) mit einem Einlasssteuerventil (22), das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass es folgendes aufweist:
eine Steuereinrichtung (30) zum Synchronisieren eines Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) mit einer Laständerung bei dem Verbrennungsmotor (1).
11. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) das Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils (22) synchron zu einem Schaltvorgang eines Getriebes steuert.
12. Einlasssteuergerät von einem Verbrennungsmotor (1) mit einem Einlasssteuerventil (22), das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieses folgendes aufweist:
eine Steuereinrichtung (30, S23, S25), die bestimmt, ob eine Eigenschaft eines verwendeten Kraftstoffs besser ist, und die das Einlasssteuerventil (22) so steuert, dass das Einlasssteuerventil (22) geschlossen wird, wenn bestimmt worden ist, dass die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs schlechter ist.
13. Einlasssteuerverfahren eines Verbrennungsmotors (1), der ein Einlasssteuerventil (22) hat, das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist, gekennzeichnet durch
Bestimmen einer Stabilität einer Verbrennung bei dem Verbrennungsmotor (1); und
Steuern (S5, S6, S7) eines Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung bei dem Verbrennungsmotor (1) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1).
14. Einlasssteuerverfahren von einem Verbrennungsmotor (1), der ein Einlasssteuerventil (22) hat, das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist, gekennzeichnet durch
Ändern (S2, S14, S2a, S14a) eines Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1); und
Bestimmen (S18, S18a, S19, S20) einer Eigenschaft eines Kraftstoffs auf der Grundlage einer Änderung bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors (1), die durch das Ändern des Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) bewirkt wird.
15. Einlasssteuerverfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenn bestimmt worden ist, dass die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs schlechter ist, das Einlasssteuerventil (22) so gesteuert wird, dass es schließt.
16. Einlasssteuerverfahren von einem Verbrennungsmotor (1), der ein Einlasssteuerventil (22) hat, das in einer Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist, gekennzeichnet durch Steuern eines Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) synchron zu einer Laständerung bei dem Verbrennungsmotor (1).
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