DE3702500A1 - Kraftstoffeinspritz-verstellsteuerverfahren fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Kraftstoffeinspritz-Verstellsteuerverfahren für Brennkraftmaschinen und insbesondere mit einem solchen Verfahren, bei dem die Kraftstoffeinspritzverstellung in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine bestimmt wird.

Bei einer mit Kraftstoffeinspritzventilen versehenen Brennkraftmaschine wird der in die Einlaßleitung eingespritzte Kraftstoff von den Ansaugluft in den jeweiligen Zylinder über ein Einlaßventil mitgenommen. Daher ist im allgemeinen der Einspritzzeitpunkt jedes Kraftstoffeinspritzventiles derart bestimmt, daß Kraftstoff in den zugeordneten Zylinder eingespeist wird, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Ansauglauft maximal wird, d. h., wenn das Einlaßventil offen ist, um hierdurch die Zerstäubung des Kraftstoffs zu optimalisieren. Diese Art und Weise zur Bestimmung des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes verfolgt den Zweck, eine Abnahme des Kraftstoffzerstäubungsgrades zu kompensieren, die insbesondere dann auftritt, wenn die Brennkraftmaschine in einem Zustand geringer Belastung arbeitet, bei dem die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit relativ gering ist, oder, wenn die Brennkraftmaschine sich in einem kalten Zustand befindet, wodurch das Laufverhalten der Brennkraftmaschine verbessert wird.

Wenn jedoch diese Art und Weise der Bestimmung des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes der Kraftstoffeinspritzventile auf eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Auslegung angewandt wird, daß sich die Einlaßventile zu öffnen beginnen, bevor die zugeordneten Auslaßventile vollständig geschlossen sind, um die Ansaugeffizienz zu verbessern und hierdurch die Brennkraftmaschinenabgabeleistung zu erhöhen, so tritt hierbei die Schwierigkeit einer vergrößerten HC-Konzentration in den Abgasen auf, die durch folgende Erscheinung verursacht wird: wenn die Brennkraftmaschine bespielsweise in einem Zustand mit hoher Belastung arbeitet, bei dem die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit relativ hoch ist, so steigt die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit unmittelbar nach dem Öffnen des Einlaßventiles so stark an, daß ein Teil des eingespritzten und in die Zylinder eingesaugten Kraftstoffs direkt aus dem Zylinder über das Auslaßventil ausgestoßen wird, ohne im Zylinder zu bleiben.

Daher ist es notwendig, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzventile auf verschiedene Zeiten in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine einzustellen. Wenn der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt auf unterschiedlichen Zeiten in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine eingestellt wird, so ist es dennoch erforderlich, die Kraftstoffeinspritzverstellung stoßfrei bei einem Übergang des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes vorzunehmen.

Um dies zu erreichen, ist es möglich, einen Zeitgeber für die Änderung der Kraftstoffeinspritzverstellung in Abhängigkeit von den Änderungen des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes vorzusehen. Hierdurch ergibt sich jedoch eine Verkomplizierung des Aufbaus des Kraftstoffeinspritz-Regelsystems, so daß eine solche Möglichkeit im Hinblick auf die Kosten nicht praktikabel ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Kraftstoffeinspritz-Verstellsteuerverfahren für Brennkraftmaschinen anzugeben, das fähig ist, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt auf geeignete Werte entsprechend den unterschiedlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine zu regeln und das auch fähig ist, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von Änderungen des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes auf eine einfache Weise zu verändern.

Ferner bezweckt die Erfindung eine gleichmäßige Änderung bzw. Verschiebung des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von Änderungen des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes.

Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren zum Regeln bzw. Einstellen des Zeitpunktes der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine an, die eine Mehrzahl von Zylindern hat und die entsprechend der Anzahl der Zylinder eine entsprechende Anzahl von Kraftstoffeinspritzventilen hat, wobei der Einspritzzeitpunkt jedes Kraftstoffeinspritzventiles in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine bestimmt wird. Das Verfahren zeichnet sich durch folgende Schritte aus: (1) Bestimmen der Betriebszustände der Brennkraftmaschine; (2) Zuführen von Kraftstoff mittels Einspritzung zu jenem der Zylinder, der einem augenblicklichen Impuls eines Steuersignals bei der Erzeugung des momentanen Impulses zugeordnet ist, wenn ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine sich in einem ersten vorbestimmten Betriebszustand befindet, wobei das Steuersignal an einem vorbestimmten Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine vor einem oberen Totpunkt jedes Zylinders erzeugt wird, zu dem ein Ansaughub in jedem der Zylinder beginnt; und (3) Zuführen von Kraftstoff mittels Einspritzung zu jenem anderen Zylinder, der einem Impuls des Steuersignals zugeordnet ist, der auf den momentanen Impuls bei der Erzeugung des momentanen Impulses folgt, wenn ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine sich in einem zweiten vorbestimmten Betriebszustand befindet.

Wenn ermittelt wird, daß sich der Betriebszustand der Brennkraftmaschine von dem ersten vorbestimmten Betriebszustand zu dem zweiten vorbestimmten Betriebszustand geändert hat, wird vorzugsweise Kraftstoff gleichzeitig mittels der Einspritzung zu jenen beiden Zylindern zugeführt, von denen der eine einem momentanen Impuls des Steuersignals zugeordnet ist, das unmittelbar nach der Änderung erzeugt worden ist und der andere Zylinder einem darauffolgenden Impuls des Steuersignals zugeordnet ist, der auf den momentanen Impuls bei der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses folgt.

Auch wenn ermittelt wird, daß sich der Betriebszustand der Brennkraftmaschine von dem zweiten vorbestimmten Betriebszustand zu dem ersten vorbestimmten Betriebszustand geändert hat, wird vorzugsweise die Kraftstoffzufuhr zu jenem der Zylinder unterbrochen, der dem momentanen Impuls des Steuersignals zugeordnet ist, das unmittelbar nach der Zustandsänderung bei der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses erzeugt worden ist.

Insbesondere ist der erste vorbestimmte Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein Betriebszustand, bei dem eine Temperatur der Brennkraftmaschine niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.

Der erste vorbestimmte Betriebszustand der Brennkraftmaschine ist vorzugsweise ein Betriebszustand, bei dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.

Auch ist vorzugsweise der zweite vorbestimmte Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein Betriebszustand, bei dem eine Temperatur der Brennkraftmaschine höher als ein vorbestimmter Wert und auch die Drehzahl der Brennkraftmaschine höher als ein vorbestimmter Wert sind.

Zusammenfassend gibt die Erfindung ein Verfahren zum Regeln des Zeitpunktes der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine an, bei dem der Einspritzzeitpunkt jedes Einspritzventiles einer Mehrzahl von Einspritzventilen, die in einer der Anzahl der Zylinder entsprechenden Anzahl vorgesehen sind, in Abhängigkeit von den Brennkraftmaschinenbetriebszuständen bestimmt wird. Wenn ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine sich in einem ersten vorbestimmten Betriebszustand befindet, wird Kraftstoff in einen Zylinder eingespritzt, der dem momentanen Impuls eines Steuersignales bei der Erzeugung desselben entspricht. Das Steuersignal wird an einem vorbestimmten Kurbelwinkel vor einem oberen Totpunkt jedes Zylinders zu Beginn des Ansaughubes des Zylinders erzeugt. Wenn sich die Brennkraftmaschine in einem zweiten vorbestimmten Betriebszustand befindet, wird Kraftstoff in einen anderen Zylinder eingespritzt, der einen Impuls bei der Erzeugung des momentanen Impulses folgt. Vorzugsweise sind die ersten und zweiten vorbestimmten Betriebszustände durch die Brennkraftmaschinendrehzahl und/oder die Brennkraftmaschinentemperatur bestimmt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der Gesamtauslegung eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems, für das das Verfahren nach der Erfindung bestimmt ist,

Fig. 2 ein Steuerungsdiagramm zur Verdeutlichung des Einspritzzeitpunktes für die jeweiligen Brennkraftmaschinenzylinder in Bezug zu dem Brennkraftmaschinenkurbelwinkel- (TDC)-Signalen gemäß einer S-2-Einspritzweise bei dem Verfahren nach der Erfindung,

Fig. 3 ein Fig. 2 ähnliches Steuerungsdiagramm für eine S-3-Einspritzweise bei dem Verfahren nach der Erfindung, und

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zur Bestimmung einer Einspritzweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Gesamtauslegung eines Kraftstoffeinspritzsteuersystem gezeigt, für das das Verfahren nach der Erfindung bestimmt ist. Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine Brennkraftmaschine bezeichnet, die beispielsweise eine Vierzylinder-Bauform haben kann. Eine Einlaßleitung 2 und eine Auslaßleitung sind jeweils mit ihren entsprechenden Enden mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden. In der Einlaßleitung 2 ist eine Drosselklappe 4 angeordnet, mit der ein Drosselklappenöffnungs- (R TH)-Sensor 5 zum Detektieren der Ventilöffnung (R TH) verbunden ist, wobei dieses Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das einer elektronischen Steuereinheit(die) nachstehend als "ECU" bezeichnet wird) 6 zugeleitet wird.

Für jeden Zylinder ist ein Kraftstoffeinspritzventil 7 vorgesehen, das in die Einlaßleitung 2 an einer Stelle zwischen der Brennkraftmaschine 1 und der Drosselklappe 4 und geringfügig stromauf eines Einlaßventils (nicht gezeigt) eingebaut ist. Jedes Einspritzventil 7 ist mit einer Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) verbunden und auch elektrisch mit ECU 6 derart verbunden, daß der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Ventilöffnungsperiode durch Signale gesteuert werden, die von ECU 6 kommen.

Ein Absolutdruck-(PBA)-Sensor 9 ist derart vorgesehen, daß er über eine Leitung 8 mit dem Inneren der Einlaßleitung 2 an einer Stelle unmittelbar stromab der Drosselklappe 4 in Verbindung steht. Der Absolutdruck-(PBA)-Sensor 9 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß er den Absolutdruck in der Einlaßleitung 2 detektiert und ein elektrisches Signal für den detektieren Absolutdruck an ECU 6 abgibt. Ein Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur- (TW)-Sensor 10 ist im Zylinderblock der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen und er ist derart beschaffen und ausgelegt, daß er die Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur (TW) als Brennkraftmaschinentemperatur detektiert und ein elektrisches Signal für die detektierte Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur an ECU 6 anlegt.

Ein Brennkraftmaschinendrehzahlsensor (nachstehend bezeichnet als "Ne-Sensor") 11 und ein Zylinderunterscheidungssensor (der nachstehend als "CYL-Sensor" bezeichnet wird) 12 sind in zugewandter Zuordnung zu einer Nockenwelle (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine 1 oder einer Kurbelwelle derselben (nicht gezeigt) angeordnet. Der Ne-Sensor 11 ist im Falle einer Vierzylinder- Brennkraftmaschine derart beschaffen und ausgelegt, daß er einen Impuls an vorbestimmten Kurbelwinkeln der Brennkraftmaschine jedesmal dann erzeugt, wenn die Brennkraftmaschinenkurbelwelle sich um 180° gedreht hat, wobei dieser Impuls als ein Impuls für ein oberes Totpunkt-(TDC)-Signal dient, während der CYL-Sensor 12 derart beschaffen und ausgelegt ist, daß er einen Impuls in einem vorbestimmten Kurbelwinkel bei einem spezifischen Brennkraftmaschinenzylinder erzeugt. Die von den Sensoren 11, 12 erzeugten Impulse werden ECU 6 zugeleitet.

Ferner sind mit ECU 6 ein Anlaßschalter 13 eines Motoranlassers (nicht gezeigt) und weitere Parametersensoren 14, wie ein Atmosphärendrucksensor, verbunden, welche ECU 6 jeweils ein Ein/Aus-Signal für den Ein/Aus-Zustand des Brennkraftmaschinenanlassers und elektrische Signale von anderen Parametersensoren 14 zuleiten, die detektierte Werte dieser anderen Parameter darstellen.

ECU 6 weist eine Eingangsschaltung 6 a, die unter anderem die Aufgabe hat, die Wellenformen der von den mehreren Sensoren eingegebenen Signale zu formen, die Spannungspegel anderer Eingabesignale von den Sensoren auf einen vorbestimmten Pegel zu verschieben und Analogsignalwerte in digitale Signalwerte umzuwandeln, eine zentrale Verarbeitungseinheit (die nachstehend als "CPU" bezeichnet wird) 6 b, eine Speichereinrichtung 6 c zum Speichern von mehreren Verarbeitungsprogrammen, die in CPU 6 auszuführen sind, und eine Ausgangsschaltung 6 d auf, die die Aufgabe hat, daß sie den Kraftstoffeinspritzventilen 7 Treibersignale zuführt.

Bei der Erzeugung jedes TDC-Signalimpulses liest ECU 6 Werte der verschiedenen Brennkraftmaschinenbetriebsparametersignale der oben angegebenen Art ein und ermittelt dann die Ventilöffnungsperiode TOUT für die Kraftstoffeinspritzventile 7, basierend auf diesen Werten und synchron mit der Erzeugung der Impulse des TDC-Signals unter Anwendung der folgenden Gleichung (1):

TOUT = TI × K 1 + K 2 (1)

wobei Ti einen Grundwert der Ventilöffnungsperiode für die Kraftstoffeinspritzventile 7 darstellt, der als eine Funktion der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und des Einlaßleitungsabsolutdruckes PBA ist, und der zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, z. B. zum Zeitpunkt der Erzeugung des TDC-Signals eingelesen wird, und wobei K 1 und K 2 Korrekturkoeffizienten und Korrekturvariable jeweils darstellen, deren Werte unter Verwendung von entsprechenden vorbestimmten Gleichungen auf der Basis der Werte der Brennkraftmaschinenbetriebsparametersignale von den verschiedenen Sensoren, wie dem Drosselklappenöffnungssensor 5, dem Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatursensor 10 und den weiteren Parametersensoren 14 ermittelt sind, die zu einem vorbestimmten Zeitpunkt eingelesen werden, um so die Betriebscharakteristika der Brennkraftmaschine, wie das Startverhalten, den Kraftstoffverbrauch und das Beschleunigungsverhalten, zu optimieren.

Wie vorstehend bereits angegeben ist, werden Signale der verschiedenen Brennkraftmaschinenbetriebsparameter, insbesondere des Einlaßleitungsabsolutdruckes, bei vorbestimmten Kurbelwinkeln der Brennkraftmaschine, d. h. zu dem Zeitpunkt der Erzeugung jedes TDC-Signalimpulses, eingelesen. Was den Einlaßleitungsabsolutdruck betrifft, so ergibt sich als Resultat, daß der detektierte Absolutdruckwert immer einen genauen Wert unabhängig von Pulsationen des Absolutdruckes in der Einlaßleitung darstellt, die durch Öffnen und Schließen des Einlaßventiles erzeugt werden, wodurch eine genaue Steuerung des Brennkraftmaschinenbetriebsablaufes ermöglicht wird.

Ferner bestimmt ECU 6 den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für die Kraftstoffeinspritzventile 7, basierend auf den Brennkraftmaschinenbetriebszuständen mit Hilfe eines Unterprogramms zur Bestimmung einer Einspritzweise bzw. einer Einspritzform, die nachstehend noch näher beschrieben wird und dann versorgt ECU 6 die Kraftstoffspritzventile 7 mit Treibersignalen, um dieselben zu dem vorbestimmten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zu öffnen und es während der Ventilöffnungsperiode TOUT offen zu halten, die auf die vorstehend genannte Art bestimmt ist.

Nachstehend wird das Kraftstoffeinspritz-Verstellsteuerverfahren nach der Erfindung näher erläutert.

Nach Erhalt des ersten CYL-Signalimpulses nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine ermittelt ECU 6, welcher der oberen Totpunkte der vier Zylinder (Zylinder ¢ 1 bis ¢ 4) dem jeweils anschließend erzeugten TDC-Signalimpuls zugeordnet ist und es wird eine Kraftstoffeinspritzung (sequentielle Einspritzung) bewirkt, die synchron mit jedem TDC-Signalimpuls auszuführen ist.

Diese Kraftstoffeinspritzung synchron mit dem TDC-Signal erfolgt entweder auf eine S-2-Kraftstoffeinspritzweise (die nachstehend als "die S-2-Einspritzung" bezeichnet wird) oder auf eine S-3-Kraftstoffeinspritzweise (die nachstehend als "die S-3-Einspritzung" bezeichnet wird), was von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand zum Zeitpunkt der Erzeugung des TDC-Signals abhängig ist, inbesondere davon abhängig ist, ob der gegenwärtige Brennkraftmaschinenbetriebszustand derart ist, daß der Zerstäubungsgrad des Kraftstoffes gering ist. Die S-2-Einspritzung ist derart, daß Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird, der dem momentanen Impuls des TDC-Signals zum Zeitpunkt der Erzeugung des momentanen TDC-Signalimpulses zugeordnet ist und die S-3-Einspritzung ist derart, daß Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird, der dem nächsten TDC-Signalimpuls zum Zeitpunkt der Erzeugung des momentanen TDC-Signalimpulses zugeordnet ist.

Der optimale Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für das Laufverhalten der Brennkraftmaschine und die HC-Emission hängt von den Brennkraftmaschinenbetriebszuständen, wie der Brennkraftmaschinendrehzahl, ab. Wenn beispielsweise insbesondere die Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur Tw niedriger als ein vorbestimmter Wert Twsn (z. B. 20°C) ist, oder wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne niedriger als ein vorbestimmter Wert Nsn (z. B. 1200 Upm) ist, ist der Zerstäubungsgrad gering. Um den geringen Zerstäubungsgrad zu vermeiden, ist es erwünscht, daß der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in einer solchen Weise bestimmt werden sollte, daß der eingespritzte Kraftstoff zu dem zugeordneten Einspritzventil 7 das Einlaßventil des zugeordneten Zylinders erreicht, unmittelbar nachdem das Einlaßventil geöffnet ist (insbesondere bei einem Kurbelwinkel von einigen Graden vor dem oberen Totpunkt (TDC)), wenn die Ansaugluftmenge maximal wird. (Die Kraftstoffeinspritzung kann beispielweise bei einem Kurbelwinkel von 90° vor dem oberen Totpunkt (TDC) bewirkt werden). Wenn andererseits die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne größer als der vorbestimmte Wert Nsn wird, wird die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT länger und die Ansaugluftmenge wird unmittelbar nach dem Öffnen des Einlaßventiles extrem groß, so daß die Erscheinung auftreten kann, bei der der eingespritzte Kraftstoff, der das Einlaßventil unmittelbar nach dem Öffnen des Einlaßventiles erreicht, direkt aus dem Zylinder über das Auslaßventil ausgestoßen wird, ohne daß er in demselben bleibt. Wenn daher die Brennkraftmaschine in einem solchen Zustand betrieben wird, so ist es erwünscht, daß der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt derart bestimmt sein sollte, daß der von dem zugeordneten Einspritzventil eingespritzte Kraftstoff das Einlaßventil des zugeordneten Zylinders erreicht, bevor das Einlaßventil offen ist (beispielsweise kann die Kraftstoffeinspritzung bei 270° vor dem oberen Totpunkt (TDC) bewirkt werden).

Wenn somit der Brennkraftmaschinenbetriebszustand derart ist, daß der Kraftstoffzerstäubungsgrad gering ist, beispielsweise, wenn die Brennkraftmaschinentemperatur niedrig ist oder wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl gering ist, ist es zweckmäßig, die S-2-Einspritzung anzuwenden, bei der die Kraftstoffeinspritzung bei einem Kurbelwinkel von 90° vor dem oberen Totpunkt (TDC) erfolgt. Wenn andererseits der Brennkraftmaschinenbetriebszustand derart ist, daß der Kraftstoffzerstäubungsgrad hoch ist, z. B. wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl hoch ist, so ist es besser, die S-3-Einspritzung anzuwenden, bei der die Kraftstoffeinspritzung in einem Kurbelwinkel von 270° vor dem oberen Totpunkt (TDC) erfolgt, um die HC-Emission zu vermeiden.

Fig. 2 ist ein Steuerungsdiagramm zur Verdeutlichung des Einspritzzeitpunktes bei der S-2-Einspritzung bezüglich der Ansaughübe der zugeordneten Zylinder und des TDC-Signals. Fig. 3 ist ein Fig. 2 ähnliches Steuerungsdiagramm für die S-3- Einspritzung.

Wenn die S-2-Einspritzung zur Anwendung kommt [Fig. 2], und wenn nach der Erzeugung eines CYL-Signalimpulses der erste TDC-Signalimpuls erzeugt wird (der dem Zylinder ¢ 1 in Fig. 2 zugeordnet ist), führt ECU 6 Bestimmungen für die Ventilöffnungsperiode TOUT für das dem Zylinder ¢ 1 entsprechende Kraftstoffeinspritzventil, basierend auf den detektierten Werten der verschiedenen Brennkraftmaschinenbetriebsparameter aus [wobei diese Ermittlungen während der Zeitperiode Δ t in Fig. 2 durchgeführt werden]. Eine Kraftstoffeinspritzung über die so erhaltene Ventilöffnungsperiode TOUT erfolgt in dem Zylinder ¢ 1 entsprechend dem momentanen TDC-Signalimpuls, wie dies in Fig. 2 mit TOUT 1 angegeben ist. In ähnlicher Weise führt nach der Erzeugung der folgenden TDC-Signalimpulse, d. h. wenn der zweite, dritte und vierte TDC-Signalimpuls, d. h. Erzeugung des CYL-Signalimpulses erzeugt werden, ECU 6 sequentielle Kraftstoffeinspritzungen in die Zylinder entsprechend den zugeordneten TDC-Signalimpulsen (d. h. in die Zylinder ¢ 3, ¢ 4, ¢ 2 in dieser Reihenfolge) über die zugeordneten Ventilöffnungsperioden hinweg (d. h. TOUT 3, 4, 2) aus.

In dem Fall, daß die S-3-Einspritzung angewandt wird [Fig. 3], und wenn nach der Erzeugung eines CYL-Signalimpulses der erste TDC-Signalimpuls erzeugt wird (der dem Zylinder ¢ 1 zugeordnet ist), führt ECU 6 Bestimmungen für die Ventilöffnungsperiode TOUT für das dem Zylinder ¢ 3 zugeordnete Kraftstoffeinspritzventil auf die gleiche Art und Weise wie im Fall der S-2-Einspritzung durch [diese Bestimmung erfolgt während der Zeitperiode Δ t′ in Fig. 3]. Dann erfolgt eine Kraftstoffeinspritzung über die so erhaltene Ventilöffnungsperiode TOUT hinweg in den Zylinder ¢ 3 entsprechend dem nächsten TDC- Signalimpuls, wie dies mit TOUT 3 in Fig. 3 gezeigt ist. Bei der Erzeugung jedes darauffolgenden TDC-Signalimpulses führt ECU 6 in ähnlicher Weise eine Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder aus, der dem TDC-Signalimpuls zugeordnet ist, der dem jeweils folgenden TDC-Signalimpuls am nächsten ist, wobei die Einspritzung über die Ventilöffnungsperiode TOUT hinweg erfolgt, die bei der Erzeugung jedes folgenden TDC-Signalimpulses ermittelt wird, so daß sequentielle Kraftstoffeinspritzungen erfolgen, wie dies mit TOUT 3, 4, 2, 1 in Fig. 3 angegeben ist.

Nachstehend wird nunmehr auf die Art und Weise Bezuge genommen, mit der die Umschaltung zwischen der S-2-Einspritzung und der S-3-Einspritzung in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand erfolgt.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm des Unterprogramms zur Bestimmung einer anzuwendenden Einspritzweise, bei dem die Einspritzweisenbestimmung auf der Basis der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne gemacht wird. Das Programm wird synchron mit jedem TDC-Signalimpuls ausgeführt.

Zuerst wird in einem Schritt 1 ermittelt, ob die Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur Tw höher als der vorbestimmte Wert Twsn (z. B. 20°) ist oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Ermittlung nein ist, d. h., wenn die Brennkraftmaschinentemperatur niedrig ist, wird der Programmablauf mit einem Schritt 2 fortgesetzt, um die S-2-Einspritzung vorzunehmen. Mit Hilfe des Schrittes 1 ist es möglich, eine Kompensation für die Abnahme des Kraftstoffzerstäubungsgrades aufgrund der niedrigen Brennkraftmaschinentemperatur zu erreichen.

Wenn nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine die Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur Tw den vorbestimmten Wert Twsn überschritten hat (d. h., wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 1 ja wird), wird der Programmablauf mit einem Schritt 3 fortgesetzt, um zu ermitteln, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen, die in der vorhandenen Schleife eingelesen wird, höher als der vorbestimmte Wert Nsn (z. B. 1200 Upm) ist. Wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen noch nicht hoch genug angestiegen ist, so wird die Antwort auf diese Abfrage nein sein und dann wird in einem Schritt 4 ermittelt, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen-1, die in der unmittelbar vorangehenden Schleife eingelesen worden ist, höher als der vorbestimmte Wert Nsn ist oder nicht, um hierbei herauszufinden, ob die S-3-Einspritzung in der unmittelbar vorangehenden Schleife durchgeführt worden ist oder nicht. Da zu diesem Zeitpunkt die Brennkraftmaschinendrehzahl im Anschluß an das Anlassen der Brennkraftmaschine immer noch ansteigt, wird die Antwort auf die Abfrage des Schrittes 4 nein und der Programmablauf wird mit dem Schritt 2 fortgesetzt, um die S-2-Kraftstoffeinspritzung durchzuführen. Wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen über den vorbestimmten Wert Nsn zum ersten Mal angestiegen ist, ändert sich die Antwort auf die Abfrage im Schritt 3 zu ja und der Programmablauf wird in einem Schritt 5 fortgesetzt, bei dem wie im Schritt 4 ermittelt wird, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen-1, die in der unmittelbar vorangehenden Schleife eingelesen worden ist, höher als der vorbestimmte Wert Nsn ist oder nicht. Da zu diesem Zeitpunkt die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen Nsn zum ersten Mal in der vorliegenden Schleife überschritten hat, ist die Antwort im Schritt 5 nein und dann wird der Programmablauf mit einem Schritt 6 fortgesetzt, um die S-2-Einspritzung und die S-3-Einspritzung gleichzeitig durchzuführen. Durch die somit gleichzeitig angenommene S-2-Einspritzung und S-3-Einspritzung in dieser Schleife, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen zum ersten Mal Nsn überschritten hat, d. h., wenn die Einspritzweise von der S-2-Einspritzung auf die S-3-Einspritzung umgeschaltet wird, ist es möglich, die Nachteile zu vermeiden, die auftreten, wenn beispielsweise in der unmittelbar vorangehenden Schleife die S-2-Einspritzung in den Zylinder ¢ 1 entsprechend dem ersten TDC-Signalimpuls nach der Erzeugung eines CYL-Signalimpulses erfolgte und dann die S-3-Einspritzung in der gegenwärtigen Schleife allein ausgeführt wird (wobei diese Schleife dem zweiten TDC-Signalimpuls zugeordnet ist, der nach dem CYL-Signalimpuls erzeugt worden ist und hierdurch die Einspritzung in den Zylinder ¢ 4 ausgelöst wird) und die dazu führen können, daß dem Zylinder ≈ 3 kein Kraftstoff zugeführt wird.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 4 bleibt das Ergebnis bei der Ermittlung im Schritt 3 ja, solange die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen größer als der vorbestimmte Wert Nsn in den anschließenden Schleifen ist und das Ergebnis im Schritt 5 wird ja, so daß der Programmablauf mit einem Schritt 7 fortgesetzt wird, um nur die S-3-Einspritzung vorzunehmen. Wenn andererseits die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen abnimmt und erstmals kleiner als Nsn wird (infolge der Tatsache, daß sich als Ergebnis der Ermittlung im Schritt 3 nein ergibt), wird der Programmablauf mit dem Schritt 4 fortgesetzt, wobei in diesem Fall die Antwort ja ist, und dann wird ein Schritt 8 ausgeführt, um jegliche Kraftstoffeinspritzung während der gegenwärtigen Schleife zu unterbrechen, d. h., daß weder die S-2-Einspritzung noch die S-3-Einspritzung durch den gegenwärtigen TDC-Signalimpuls eingeleitet wird.

Der Grund für eine solche Unterbrechung nicht nur der S-3-Einspritzung, sondern auch der S-2-Einspritzung bei der gegenwärtigen Schleife ist, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Nen zum ersten Mal niedriger als Nsn geworden ist, d. h., wenn die Einspritzweise von der S-3-Einspritzung auf die S-2-Einspritzung umgeschaltet wird, darin zu sehen, daß, wenn beispielsweise in der unmittelbar vorangehenden Schleife die S-3-Einspritzung in den Zylinder ¢3 entsprechend dem ersten TDC-Signalimpuls nach der Erzeugung eines CYL-Signalimpulses erfolgte, keine Notwendigkeit für die Ausführung der S-2-Einspritzung in der gegenwärtigen Schleife gegeben ist (die dem zweiten TDC-Signalimpuls zugeordnet ist, der nach dem CYL-Signalimpuls erzeugt worden ist und daher die Einspritzung in den Zylinder ¢3 einleitet).

Durch selektives Durchführen der S-2-Einspritzung und der S-3-Einspritzung auf die vorstehend beschriebene Weise ist es möglich, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt auf einfache Weise und gleichförmig in Abhängigkeit von den Änderungen des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes zu regeln bzw. zu verstellen.

Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Ausbildungsform die Umschaltung zwischen der S-2-Einspritzung und der S-3-Einspritzung in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur und der Brennkraftmaschinendrehzahl gesteuert wird, ist die Erfindung selbstverständlich hierauf nicht beschränkt und es ist auch möglich, diese Umschaltung in Abhängigkeit von anderen Brennkraftmaschinenbetriebsparametern, wie des Absolutdruckes in der Einlaßleitung, zu steuern.

Claims (6)

1. Verfahren zum Steuern des Zeitpunktes der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine, die eine Mehrzahl von Zylindern und eine entsprechend der Zylinderanzahl entsprechende Anzahl von Kraftstoffeinspritzventilen hat, die für die jeweiligen Zylinder vorgesehen sind, bei dem der Einspritzzeitpunkt jedes Kraftstoffeinspritzventiles in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte aufweist: (1) Bestimmen der Betriebszustände der Brennkraftmaschine, (2) Zuführen von Kraftstoff mittels Einspritzung zu jedem Zylinder der Zylinderanordnung, der einem momentanen Impuls eines Steuersignals nach der Erzeugung des momentanen Impulses zugeordnet ist, wenn ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine sich in einem ersten vorbestimmten Betriebszustand befindet, wobei das Steuersignal an einem vorbestimmten Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine vor einem oberen Totpunkt des jeweiligen Zylinders erzeugt wird, an dem ein Ansaughub des jeweiligen Zylinders beginnt, und (3) Zuführen von Kraftstoff mittels Einspritzung zu einem anderen Zylinder, der einen Impuls des Steuersignals folgend auf einen momentanen Impuls zugeordnet ist, der bei der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses vorhanden ist, wenn ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine sich in einem zweiten vorbestimmten Betriebszustand befindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine von dem ersten vorbestimmten Betriebszustand auf den zweiten vorbestimmten Betriebszustand übergegangen ist, Kraftstoff gleichzeitig mittels Einspritzung in jene beiden Zylinder zugeführt wird, die einerseits einem momentanen Impuls des Steuersignals zugeordnet sind, das unmittelbar nach der Überführung erzeugt worden ist, und jener Zylinder, der einem nächsten Impuls des Steuersignals im Anschluß an den gegenwärtigen Impuls nach der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses zugeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine von dem zweiten vorbestimmten Betriebszustand auf den ersten vorbestimmten Betriebszustand übergegangen ist, die Kraftzufuhr zu jenem der Zylinder bei der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses unterbrochen wird, der einem gegenwärtigen Impuls des Steuersignals zugeordnet ist, der unmittelbar nach der Überführung erzeugt worden ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorbestimmte Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein Betriebszustand ist, bei dem die Temperatur der Brennkraftmaschine niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorbestimmte Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein Betriebszustand ist, bei dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vorbestimmte Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein Betriebszustand ist, bei dem eine Temperatur der Brennkraftmaschine höher als ein vorbestimmter Wert ist und auch die Drehzahl der Brennkraftmaschine, größer als ein vorbestimmter Wert ist.