DE112008002239T5

DE112008002239T5 - Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE112008002239T5
Application number: DE112008002239T
Authority: DE
Inventors: Takashi Toyota-shi Tsunooka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2028-08-21
Also published as: BRPI0815616A2; US8474437B2; DE112008002239B4; CN101784786A; US20100199953A1; BRPI0815616A8; BRPI0815616B1; CN101784786B; WO2009025293A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, einen Kraftstoff einspritzen, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe gefördert wurde, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Kraftstoffpumpensteuereinrichtung, die eine Ansteuerung der Kraftstoffpumpe stoppt, bis sich der aufgeheizte Kraftstoff in der Kraftstoffförderleitung auf eine vorbestimmte Menge oder weniger verringert hat.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine, die in der Lage ist, Kraftstoff aufzuheizen, bevor dieser eingespritzt wird.
STAND DER TECHNIK
Seit Neuerem werden in der Kraftfahrzeugindustrie verschiedene Ansätze ausgeführt, um einer Änderung der Umgebung von Fahrzeugen zu begegnen. In dem Bereich von Brennkraftmaschinen wird beispielsweise ein Ansatz für eine sogenannte Mehrfachkraftstoff-Brennkraftmaschine, die sogar unter Verwendung von Kraftstoff betrieben werden kann, der eine andere Kraftstoffeigenschaft aufweist, ausgeführt. Ein Fahrzeug, in dem diese Art von Mehrfachkraftstoff-Brennkraftmaschine montiert ist, wird im Allgemeinen als Flexibel-Kraftstoff-Fahrzeug (FFV) bezeichnet. Als ein Beispiel der Mehrfachkraftstoff-Brennkraftmaschine ist ein Fahrzeug bekannt, das unter Verwendung irgendeines Benzinkraftstoffs, eines Alkoholkraftstoffs und einer Kraftstoffmischung aus diesen betrieben werden kann, um eine Umgebungseigenschaft wie beispielsweise die Unterdrückung eines Verbrauchs an fossilen Kraftstoffen wie beispielsweise Benzinkraftstoff und Ähnlichem, von denen gesagt wird, dass ihre Reserven eine Grenze erreicht haben, zu verbessern. Das unten angegebene Patentdokument 1 beschreibt beispielsweise eine Mehrfachkraftstoff-Brennkraftmaschine, die unter Verwendung eines Alkoholmischkraftstoffs, der aus Benzinkraftstoff und einem Alkoholkraftstoff zusammengesetzt ist, betrieben wird.
Da die Verdunstungseigenschaften des Alkoholkraftstoffs im Allgemeinen denjenigen des Benzinkraftstoffs unterlegen sind (d. h. der Alkoholkraftstoff weist eine größere Menge an latenter Verdunstungswärme auf), verschlechtert eine höhere Alkoholkonzentration das Startvermögen mehr, wenn ein Motor bei einer niedrigen Tempe ratur in einem Zustand gestartet wird, in dem eine Außentemperatur, eine Motorkühlwassertemperatur und eine Motorschmiermitteltemperatur niedrig sind. Dementsprechend ist herkömmlicherweise eine Technik zur Verbesserung von Verdunstungseigenschaften durch Aufheizen eines Kraftstoffs durch eine Heizeinrichtung wie z. B. einem Heizgerät und Ähnlichem, bevor dieser eingespritzt wird, bekannt, um das Startvermögen bei niedrigen Temperaturen zu verbessern. Das unten angegebene Patentdokument 2 beschreibt beispielsweise eine derartige Technik.
Man beachte, dass das unten angegebene Patentdokument 3 eine Technik zum Steuern einer Stoppposition eines Kolbens beschreibt. Die Technik, die in dem Patentdokument 3 beschrieben ist, enthält eine Technik zum Fixieren einer Motordrehzahl durch Ausüben einer Antriebskraft eines Motor-Generators auf eine Kurbelwelle, nachdem Kraftstoff abgeschnitten wurde, und Stoppen eines Kurbelwinkels an einer optimalen Kurbelwinkelstoppposition unter Verwendung einer Trägheitsenergie zu diesem Zeitpunkt. Außerdem sind Techniken in den unten angegebenen Patentdokumenten 4 bis 6 als Techniken beschrieben, die zu dem technischen Gebiet gehören.

Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2-305335
Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-209579
Patentdokument 3: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-263569
Patentdokument 4: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-26087
Patentdokument 5: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 8-277734
Patentdokument 6: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-231667

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Bei der Technik zum Verbessern des Startvermögens bei einer niedrigen Temperatur durch Aufheizen des Kraftstoffs wird, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, ein Kraftstoff niedriger Temperatur stromauf einer Heizeinrichtung (d. h. einer Kraftstofftankseite) einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt, bevor er durch die Heizeinrichtung aufgeheizt wird. Dementsprechend kann bei dieser Technik das Startvermögen bei einer niedrigen Temperatur nicht verbessert werden, da der Kraftstoff, der zuvor von der Heizeinrichtung aufgeheizt wird, mit dem Kraftstoff niedriger Temperatur in einem Kraftstoffzufuhrpfad gemischt wird und sich dessen Temperatur verringert und somit die Verdunstungseigenschaften des Kraftstoffs, die einmal verbessert wurden, erneut verschlechtert werden.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der herkömmlichen Beispiele zu beseitigen und eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, eine Verbesserung eines Startvermögens bei einer niedrigen Temperatur, die durch Aufheizen von Kraftstoff erzielt wird, wirksam zu machen.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Um die Aufgabe zu lösen, wird eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine geschaffen, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, um Kraftstoff, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe gefördert wurde, einzuspritzen, wobei die Vorrichtung eine Kraftstoffpumpensteuereinrichtung enthält, die eine Ansteuerung der Kraftstoffpumpe stoppt, bis sich der aufgeheizte Kraftstoff in der Kraftstoffförderleitung auf einen vorbestimmten Betrag oder weniger verringert hat.
In der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 kann nur der aufgeheizte Kraftstoff durch Stoppen einer Zufuhr von nicht aufgeheiztem Kraftstoff zu der Kraftstoffförderleitung eingespritzt werden.
Um die Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine geschaffen, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, um Kraftstoff, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe gefördert wurde, einzuspritzen, wobei die Vorrichtung eine erste Kraftstoffeinspritzzylinderbestimmungseinrichtung, die einen ersten Kraftstoffeinspritzzylinder bestimmt, dem Kraftstoff zuerst zugeführt wird, wenn der Motor startet; und eine Kraftstoffpumpensteuereinrichtung, die einen Kraftstoffförderbetrag der Kraft stoffpumpe entsprechend dem bestimmten ersten Kraftstoffeinspritzzylinder steuert, enthält.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 mit einer Kraftstoffeinspritzventilbestimmungseinrichtung für nicht aufgeheizten Kraftstoff versehen sein, die auf der Grundlage des ersten Kraftstoffeinspritzzylinders und einer Einspritzfolge der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile ein Kraftstoffeinspritzventil bestimmt, von dem nicht aufgeheizter Kraftstoff, der der Kraftstoffförderleitung zugeführt wird, eingespritzt wird. Die Kraftstoffpumpensteuereinrichtung kann eine Kraftstofffördermenge der Kraftstoffpumpe weiter verringern, wenn ein Einspritzzeitpunkt von nicht aufgeheiztem Kraftstoff, der von dem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, früher erreicht wird.
Mit dieser Anordnung kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3 nur den aufheizten Kraftstoff durch Verringern einer Fördermenge des nicht aufgeheizten Kraftstoffs in die Kraftstoffförderleitung entsprechend dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder einspritzen. Außerdem wird ein negativer Druck in der Kraftstoffförderleitung durch Stoppen der Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs erzeugt, und der nicht aufgeheizte Kraftstoff wird der Kraftstoffförderleitung zugeführt, wenn sich der negative Druck unabhängig davon, dass dieses nicht beabsichtigt ist, erhöht. Da jedoch die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung den nicht aufgeheizten Kraftstoff der Kraftstoffförderleitung mit einer Menge entsprechend dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder zuführt, kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung die Erhöhung des negativen Drucks unterdrücken.
Um die Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung nach Anspruch 4 eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine geschaffen, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, einen Kraftstoff einspritzen, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe gefördert wurde, wobei die Vorrichtung eine Startkraftstoffeinspritzventilfestlegungseinrichtung, die ein Startkraftstoffeinspritzventil unter den jeweiligen Kraftstoffeinspritzventilen festlegt, das zur Verbesserung eines Startvermögens bei einer niedrigen Temperatur geeignet ist; und eine Kraftstoffein spritzsteuereinrichtung, die eine Steuerung derart ausführt, dass eine Kraftstoffeinspritzung von dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil gestartet wird, enthält.
Da die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 eine Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung eines Startkraftstoffeinspritzventils als einen Startpunkt bei einem Start bei einer niedrigen Temperatur ausführen kann, wird das Startvermögen bei einer niedrigen Temperatur verbessert.
Beispielsweise kann gemäß der Erfindung nach Anspruch 5, wenn bei einem Start bei einer niedrigen Temperatur ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt eines anderen Kraftstoffeinspritzventils früher als derjenige des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils erreicht wird, die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung einen Kraftstoffeinspritzbetrieb des anderen Kraftstoffeinspritzventils, dessen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt früher erreicht wird, verhindern. Mit diesem Betrieb kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 eine Kraftstoffeinspritzung von dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil aus starten.
Um die Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung nach Anspruch 6 eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine geschaffen, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, einen Kraftstoff einspritzen, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wurde, wobei die Vorrichtung eine Motorstoppsteuereinrichtung, die, wenn der Motor stoppt, eine Stoppposition eines Kolbens eines Zylinders entsprechend einem Startkraftstoffeinspritzventil, das zur Verbesserung eines Startvermögens bei einer niedrigen Temperatur geeignet ist, steuert, so dass der Zylinder in einem Ansaugtakt startet, wenn der Motor startet.
Da die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 eine Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung eines Startkraftstoffeinspritzventils als Startpunkt bei dem Start bei einer niedrigen Temperatur wie bei der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 ausführen kann, wird das Startvermögen bei niedriger Temperatur verbessert.
Hier kann das Startkraftstoffeinspritzventil entsprechend einer minimal benötigten Anzahl von Einspritzungen des aufgeheizten Kraftstoffs, die notwendig ist, um die Brennkraftmaschine bei einem Start bei niedriger Temperatur stabil zu starten, festgelegt werden. Das heißt, es ist ausreichend, ein Kraftstoffeinspritzventil festzulegen, das durch Kraftstoff, der mindestens so häufig wie seine Anzahl von Zündungen aufgeheizt wird, als das Startkraftstoffeinspritzventil betrieben werden kann. Gemäß der Erfindung nach Anspruch 8 kann beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzventil, das in der Nähe eines Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffpumpe in der Kraftstoffförderleitung angeordnet ist, als das Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt werden.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Brennkraftmaschine nur durch den aufgeheizten Kraftstoff durch Unterdrücken eines Flusses des nicht aufgeheizten Kraftstoffs in die Kraftstoffförderleitung betreiben. Dementsprechend kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung die Wirkung einer Verbesserung des Startvermögens bei einem Start bei einer niedrigen Temperatur, die durch den aufgeheizten Kraftstoff erzielt wird, ohne nachteilige Beeinflussung durch den nicht aufgeheizten Kraftstoff aufrechterhalten. Das heißt, die Wirkung der Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur, die durch den aufgeheizten Kraftstoff erzielt wird, kann durch die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine wirksam gemacht werden. Außerdem kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung die Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung des Startkraftstoffeinspritzventils starten, das bei einem Start bei niedriger Temperatur als Startpunkt zur Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur geeignet ist, mit anderen Worten den Kraftstoff, der kontinuierlich mindestens mit einer Häufigkeit aufgeheizt wird, die zur Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur geeignet ist, einspritzen. Dementsprechend kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung die Wirkung der Verbesserung des Startvermögens bei einem Start bei niedriger Temperatur, die durch den aufgeheizten Kraftstoff erzielt wird, aufrechterhalten, ohne durch den nicht aufgeheizten Kraftstoff nachteilig beeinflusst zu werden. Das heißt, da die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine eine Fehlzündung und Ähnliches, die durch Einspritzen des nicht aufgeheizten Kraftstoffs verursacht wird, verhindern kann, kann die Wirkung der Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur, die durch den aufgeheizten Kraftstoff erzielt wird, wirksam gemacht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Brennkraftmaschine darstellt, für die eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
2 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb einer Kraftstoffförderleitung für eine Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern vor dem Start einer Einspritzung darstellt.
3 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb einer Kraftstoffförderleitung einer ersten Ausführungsform für die Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern darstellt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung mit einem #1-Zylinder als einem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder startet.
4 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb der Kraftstoffförderleitung der ersten Ausführungsform für die Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern darstellt, wenn die Kraftstoffeinspritzung mit dem #1-Zylinder als dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder endet.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb erläutert, der von einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der ersten Ausführungsform bei einem Start bei niedriger Temperatur ausgeführt wird.
6 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb einer Kraftstoffförderleitung für eine V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern darstellt, bevor eine Einspritzung startet.
7 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb einer Kraftstoffförderleitung der ersten Ausführungsform für die V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern darstellt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung mit einem #5-Zylinder als einem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder startet.
8 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb der Kraftstoffförderleitung der ersten Ausführungsform für die V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern darstellt, wenn die Kraftstoffeinspritzung mit dem #5-Zylinder als dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder endet.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb erläutert, der von einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer zweiten Ausführungsform bei einem Start bei niedriger Temperatur ausgeführt wird.
10 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb einer Kraftstoffförderleitung der zweiten Ausführungsform für die Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern darstellt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung mit dem #1-Zylinder als dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder endet.
11 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb der Kraftstoffförderleitung der zweiten Ausführungsform für die Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern darstellt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung mit einem #2-Zylinder als dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder endet.
12 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb der Kraftstoffförderleitung der zweiten Ausführungsform für die Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern darstellt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung mit einem #3-Zylinder als dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder endet.
13 ist eine Ansicht, die einen Zustand innerhalb der Kraftstoffförderleitung der zweiten Ausführungsform für die Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern darstellt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung mit einem #4-Zylinder als dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder endet.
14 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb erläutert, der von einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer dritten Ausführungsform bei einem Start bei niedriger Temperatur ausgeführt wird.
15 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Kraftstoffeinspritzsteuerbetriebs bei einem Start bei niedriger Temperatur gemäß der dritten Ausführungsform darstellt und einen Kraftstoffeinspritzverhinderungszustand zeigt.
16 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Kraftstoffeinspritzsteuerbetriebs bei einem Start bei niedriger Temperatur gemäß der dritten Ausführungsform darstellt und einen Zustand zeigt, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung durch ein Startkraftstoffeinspritzventil gestartet wird.
17 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Kraftstoffeinspritzsteuerbetriebs bei einem Start bei niedriger Temperatur gemäß der dritten Ausführungsform darstellt und einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraftstoffeinspritzung durch das Startkraftstoffeinspritzventil beendet ist.

1: Elektronische Steuereinheit
11b: Ansaugkanal
13: Kolben
16: Kurbelwinkelsensor
17: Wassertemperatursensor
41: Kraftstofftank
50: Kraftstoffzufuhreinheit
51: Kraftstoffpfad
52: Förderpumpe (Kraftstoffpumpe)
53, 153: Kraftstoffförderleitung
54: Kraftstoffeinspritzventil
54a: Erstes Kraftstoffeinspritzventil
54b: Zweites Kraftstoffeinspritzventil
54c: Drittes Kraftstoffeinspritzventil
54d: Viertes Kraftstoffeinspritzventil
55, 155: Heizeinrichtung
154a: Erstes Kraftstoffeinspritzventil
154b: Zweites Kraftstoffeinspritzventil
154c: Drittes Kraftstoffeinspritzventil
154d: Viertes Kraftstoffeinspritzventil
154e: Fünftes Kraftstoffeinspritzventil
154f: Sechstes Kraftstoffeinspritzventil
CC: Brennkammer
F: Kraftstoff (aufgeheizter Kraftstoff, nicht aufgeheizter Kraftstoff)

BESTE MODI ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung genauer auf der Grundlage der Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die Ausführungsformen beschränkt ist.
Erste Ausführungsform
Eine erste Ausführungsform einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf der Grundlage der 1 bis 8 erläutert. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der ersten Ausführungsform wird genauer anhand eines Beispiels der Brennkraftmaschine als ein Ziel der Verwendung beschrieben.
Die Brennkraftmaschine, die hier beispielhaft dargestellt ist, ist eine Mehrfachkraftstoff-Brennkraftmaschine, die in einem sogenannten Flexibel-Kraftstoff-Fahrzeug montiert ist und auch unter Verwendung von Kraftstoffen betrieben werden kann, die eine andere Kraftstoffeigenschaft aufweisen, beispielsweise Benzinkraftstoff, Alkoholkraftstoff (Ethanol, Methanol, Butanol und Ähnliches) oder eine Kraftstoffmischung aus diesen, und es werden verschiedene Steuerbetriebe wie z. B. eine Verbrennungssteuerung durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 1, wie es in 1 gezeigt ist, ausgeführt. Man beachte, dass die elektronische Steuereinheit 1 aus einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einem ROM (Nur-Lese-Speicher), der im Voraus ein vorbestimmtes Steuerprogramm und Ähnliches speichert, einem RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), der zeitweilig ein Ergebnis einer arithmetischen Operation der CPU speichert, einem Sicherungs-RAM, der im Voraus vorbereitete Informationen und Ähnliches speichert, und Ähnlichem besteht, die jedoch nicht gezeigt sind.
Zunächst wird ein Aufbau der Brennkraftmaschine, die hier beispielhaft dargestellt ist, auf der Grundlage der 1 erläutert. Man beachte, dass, obwohl 1 aus Vereinfachungsgründen nur einen Zylinder zeigt, tatsächlich mehrere Zylinder vorgesehen sind.
Die Brennkraftmaschine enthält einen Zylinderkopf 11, einen Zylinderblock 12 und einen Kolben 13 zum Ausbilden einer Brennkammer CC. Der Zylinderkopf 11 ist an dem Zylinderblock 12 mittels Schrauben und Ähnlichem durch eine Kopfdichtung 14, wie es in 1 gezeigt ist, befestigt, und der Kolben 13 ist in einem Raum zwischen einem konkaven Abschnitt 11a einer unteren Fläche des Zylinderkopfs 11 und einer Zylinderbohrung 12a des Zylinderblocks 12, die durch den Zylinderkopf 11 und den Zylinderblock 12 ausgebildet ist, hin und her bewegbar angeordnet. Die oben genannte Brennkammer CC besteht aus einem Raum, der durch eine Wandfläche des konkaven Abschnitts 11a des Zylinderkopfs 11, eine Wandfläche der Zylinderbohrung 12a und eine Scheitelfläche 13a des Kolbens 13 umgeben ist.
Die Brennkraftmaschine führt Luft und Kraftstoff entsprechend einer Betriebsbedingung wie z. B. einer Motordrehzahl, einer Motorlast und Ähnlichem der Brennkammer CC zu, und führt eine Verbrennungssteuerung entsprechend der Betriebsbedingung aus. Die Luft wird von außen durch einen Ansaugpfad 21 und einen Ansaugkanal 11b des Zylinderkopfs, wie es 1 gezeigt ist, angesaugt. Im Gegensatz dazu wird der Kraftstoff unter Verwendung einer Kraftstoffzufuhreinheit 50, wie es in 1 gezeigt ist, zugeführt.
Zunächst wird ein Luftzufuhrpfad erläutert.
Ein Luftreiniger 22 zum Entfernen von Fremdsubstanzen wie beispielsweise Staub und Ähnlichem, die in der Luft enthalten sind, die von außen eingeleitet wird, und eine Ansaugluftmengenerfassungseinrichtung 23 zum Erfassen einer Luftmenge, die von außen angesaugt wird, sind in dem Ansaugpfad 21 der Brennkraftmaschine angeordnet. Ein Luftmengenerfassungssensor wie beispielsweise ein Luftflussmesser zum direkten Erfassen einer Ansaugluftmenge und ein Ansaugleitungsdrucksensor zum Erfassen eines Drucks (d. h. eines Ansaugdrucks) in dem Ansaugpfad 21 sind als die Ansaugluftmengenerfassungseinrichtung 23 vorgesehen. Wenn der Ansaugleitungsdrucksensor verwendet wird, wird die Ansaugluftmenge indirekt anhand eines Ansaugdrucks der Luft und der Motordrehzahl bestimmt. In der Brennkraftmaschine wird ein Signal, das von der Ansaugluftmengenerfassungseinrichtung 23 erfasst wird, an die elektronische Steuereinheit 1 gesendet, und die elektronische Steuereinheit 1 berechnet die Ansaugluftmenge, die Motorlast und Ähnliches auf der Grundlage des erfassten Signals. Man beachte, dass die Motordrehzahl aus einem Signal, das von einem Kurbelwinkelsensor 16 zum Erfassen eines Drehwinkels einer Kurbelwelle 15 erfasst wird, hergeleitet werden kann.
Außerdem sind ein Drosselventil 24 zum Einstellen der in die Brennkammer CC angesaugten Luft und ein Drosselventilaktuator 25 zum Öffnen und Schließen des Drosselventils 24 stromab der Ansaugluftmengenerfassungseinrichtung 23 in dem Ansaugpfad 21 angeordnet. Die elektronische Steuereinheit 1 der ersten Ausführungsform ist mit einer Drosselventilsteuereinrichtung zur Ansteuerung des Drosselventilaktuators 25 entsprechend der Betriebsbedingung und zum Einstellen eines Ventilöffnungswinkels des Drosselventils 24 versehen, so dass der Ventilöffnungswinkel auf einen Ventilöffnungsgrad (mit anderen Worten die Ansaugluftmenge) entsprechend der Betriebsbedingung festgelegt wird. Hier besteht eine Drosselventilöffnungssteuereinrichtung aus dem Drosselventilaktuator 25 und der Drosselventilsteuereinrichtung. Das Drosselventil 24 wird beispielsweise derart eingestellt, dass Luft mit einer Menge in die Brennkammer CC angesaugt wird, die benötigt wird, um ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis entsprechend der Betriebsbedingung festzulegen. Die Brennkraftmaschine ist mit einem Drosselöffnungs sensor 26 zum Erfassen eines Ventilöffnungsgrads des Drosselventils 24 und zum Übertragen eines erfassten Signals an die elektronische Steuereinheit 1 versehen.
Im Gegensatz öffnet sich ein Ende des Ansaugkanals 11b zu der Brennkammer CC, und ein Ansaugventil 31 ist an dem Öffnungsabschnitt angeordnet, um die Öffnung zu öffnen und zu schließen. Die Anzahl der Öffnungen kann eins oder mehr betragen, und es ist ein Ansaugventil 31 für jede der Öffnungen vorgesehen. Dementsprechend wird in der Brennkraftmaschine Luft durch Öffnen des Ansaugventils 31 von dem Ansaugkanal 11b in die Brennkammer CC angesaugt, wohingegen der Luftfluss in die Brennkammer CC durch Schließen des Ansaugventils 31 abgeschnitten wird.
Als Ansaugventil 31 gibt es ein Ventil, das beispielsweise durch Drehen einer nicht gezeigten ansaugseitigen Nockenwelle und eine elastische Kraft eines elastischen Elements (Schraubenfeder) geöffnet und geschlossen wird. Diese Art von Ansaugventil 31 wird zu im Voraus festgelegten Öffnungs-/Schließzeitpunkten durch Bewirken, dass eine ansaugseitige Nockenwelle, die einer Drehung der Kurbelwelle 15 zugeordnet ist, durch Anordnen eines Kraftübertragungsmechanismus, der aus einer Kette, einem Kettenrad und Ähnlichem besteht, zwischen der ansaugseitigen Nockenwelle und der Kurbelwelle 15, geöffnet und geschlossen. Das Ansaugventil 31, das synchron zu der Drehung der Kurbelwelle 15 geöffnet und geschlossen wird, kann in der hier beispielhaft dargestellten Brennkraftmaschine verwendet werden.
Die Brennkraftmaschine kann jedoch mit einem variablen Ventilmechanismus wie z. B. einem sogenannten variablen Ventilzeitpunkt- und -hubmechanismus versehen sein, der die Öffnungs-/Schließzeitpunkte und einen Hubbetrag des Ansaugventils 31 ändern kann. Mit diesem Aufbau können die Öffnungs-/Schließzeitpunkte und der Hubbetrag des Ansaugventils 31 vorzugsweise entsprechend der Betriebsbedingung und einem Betriebsmodus geändert werden. Außerdem kann die Brennkraftmaschine ein sogenanntes elektromagnetisch angesteuertes Ventil verwenden, das das Ansaugventil 31 unter Verwendung einer elektromagnetischen Kraft öffnet und schließt, um dieselbe Betriebs-/Funktionswirkung wie diejenige des variablen Ventilmechanismus zu erhalten.
Im Folgenden wird die Kraftstoffzufuhreinheit 50 beschrieben.
Als Kraftstoffzufuhreinheit 50 werden eine Kraftstoffzufuhreinheit, die Kraftstoff in einem Kraftstofftank in den Ansaugkanal 11b oder/und in die Brennkammer CC einspritzt, eine Kraftstoffzufuhreinheit, die Kraftstoffe mit unterschiedlichen Kraftstoffeigenschaften, die in mehreren Kraftstofftanks gespeichert sind, durch eine Kraftstoffmischeinheit und Ähnliches mischt und einen gemischten Kraftstoff in den Ansaugkanal 11b oder/und in die Brennkammer CC einspritzt, und Ähnliches betrachtet. Die erste Ausführungsform nimmt eine Kraftstoffzufuhreinheit vom Kanaleinspritzungstyp als Beispiel, die Kraftstoff F, der in einem Kraftstofftank 41 gespeichert ist, in den Ansaugkanal 11b einspritzt und den Kraftstoff F zusammen mit angesaugter Luft in die Brennkammer CC einleitet.
Insbesondere weist die Kraftstoffzufuhreinheit 50 eine Förderpumpe 52 als eine Kraftstoffpumpe zum Ansaugen des Kraftstoffs F von dem Kraftstofftank 41 und zum Zuführen dieses zu einem Kraftstoffpfad 51, eine Kraftstoffförderleitung 53 zum Verteilen des Kraftstoffs F in dem Kraftstoffpfad 51 an jeweilige Zylinder und Kraftstoffeinspritzventile (Kraftstoffeinspritzeinrichtungen) 54 der jeweiligen Zylinder zum Einspritzen des Kraftstoffs F, der von der Kraftstoffförderleitung 53 zugeführt wird, in die jeweiligen Ansaugkanäle 11b auf.
Die Kraftstoffzufuhreinheit 50 ist derart aufgebaut, dass die Förderpumpe 52 und das Kraftstoffeinspritzventil 54 von der elektronischen Steuereinheit 1 angesteuert werden, die ebenfalls als eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung entsprechend der Betriebsbedingung dient, so dass der Kraftstoff F bei einer Kraftstoffeinspritzbedingung wie beispielsweise einer Kraftstoffeinspritzmenge, einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, einer Kraftstoffeinspritzperiode und Ähnlichem entsprechend der Betriebsbedingung eingespritzt wird. Die elektronische Steuereinheit 1 bewirkt beispielsweise, dass die Förderpumpe 52 den Kraftstoff F von dem Kraftstofftank 41 ansaugt, und dass das Kraftstoffeinspritzventil 54 den Kraftstoff F bei der Kraftstoffeinspritzbedingung entsprechend der Betriebsbedingung einspritzt.
Der Kraftstoff F, der dem Ansaugkanal 11b wie oben beschrieben zugeführt wird, wird der Brennkammer CC zugeführt, wenn sich das Ansaugventil 31 öffnet, während der Kraftstoff mit der Luft wie oben beschrieben in dem Ansaugkanal 11b vermischt wird, und durch einen Zündbetrieb einer Zündkerze 61 verbrannt, wenn ein Zündzeitpunkt entsprechend der Betriebsbedingung erreicht ist. Dann wird Gas innerhalb des Zylinders (Verbrennungsgas) nach der Verbrennung des Kraftstoffs F aus der Brennkammer CC in einen Auslasskanal 11c, wie es in 1 gezeigt ist, ausgelassen und durch einen Abgaspfad 81 an die Atmosphäre ausgelassen.
Ein Auslassventil 71 zum Öffnen und Schließen einer Öffnung zwischen dem Auslasskanal 11c und der Brennkammer CC ist an dem Auslasskanal 11c angeordnet. Die Anzahl der Öffnungen kann eins oder mehr betragen, und ein oben beschriebenes Auslassventil 71 ist für jede der Öffnungen vorgesehen. Dementsprechend wird das Verbrennungsgas in der Brennkraftmaschine von innerhalb der Brennkammer CC durch Öffnen des Auslassventils 71 in den Auslasskanal 11c ausgelassen, und das Auslassen des Verbrennungsgases in den Auslasskanal 11c wird durch Schließen des Auslassventils 71 abgeschnitten.
Wie bei dem Ansaugventil 31, das oben beschrieben ist, können ein Ventil, für das ein Kraftübertragungsmechanismus dazwischen angeordnet ist, ein Ventil, das mit einem variablen Ventilmechanismus wie z. B. einem sogenannten variablen Ventilzeitpunkt- und -hubmechanismus und Ähnlichem versehen ist, und ein sogenanntes elektromagnetisch angesteuertes Ventil als das Auslassventil 71 verwendet werden.
Außerdem ist eine Abgasreinigungsvorrichtung 82 in dem Abgaspfad 81 angeordnet, und dadurch werden schädliche Komponenten in dem Abgas gereinigt.
Ein Benzinkraftstoff, ein Alkoholkraftstoff oder ein Alkoholmischkraftstoff wird hauptsächlich als der Kraftstoff F betrachtet, der für den Verbrennungsmotor wie oben beschrieben verwendet werden kann. Der Alkoholmischkraftstoff ist ein Kraftstoffgemisch aus dem Alkoholkraftstoff und mindestens einer Art von Kraftstoff, der eine andere Kraftstoffeigenschaft als der Alkoholkraftstoff aufweist, und es wird hier angenommen, dass der Alkoholkraftstoff mit Kohlenwasserstoffkraftstoff (beispielsweise Benzin kraftstoff) vermischt ist. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Problem auftritt, als wenn reiner Benzinkraftstoff verwendet wird. Wenn jedoch reiner Alkoholkraftstoff und ein Alkoholmischkraftstoff bei einem Start bei niedriger Temperatur verwendet werden, besteht, da der Alkoholkraftstoff und der Alkoholmischkraftstoff dem Benzinkraftstoff hinsichtlich der Verdunstungseigenschaften unterlegen sind, die Möglichkeit, dass der reine Alkoholkraftstoff und der Alkoholmischkraftstoff durch die Zündkerze 61 nicht gezündet werden können oder sogar wenn dieser gezündet wird, sofort fehlzünden. Der obige Nachteil tritt insbesondere auf, wenn die Alkoholkonzentration größer ist.
Somit weist die Brennkraftmaschine eine Heizeinrichtung wie beispielsweise ein Heizgerät an der Kraftstoffzufuhreinheit 50 auf, um einer Verschlechterung eines Startvermögens bei einem Start bei niedriger Temperatur zu begegnen, wenn die Brennkraftmaschine mit dem Alkoholkraftstoff und dem Alkoholmischkraftstoff betrieben wird, und weist damit durch vorheriges Aufheizen des Kraftstoffs F verbesserte Verdunstungseigenschaften auf.
Wie es beispielsweise in 2 gezeigt ist, ist eine Heizeinrichtung 55 an der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet, so dass der Kraftstoff in der Kraftstoffförderleitung 53, der von dem Kraftstoffpfad 51 zugeführt wird, dadurch aufgeheizt wird. Die Heizeinrichtung 55 wird durch eine Kraftstoffaufheizsteuereinrichtung der elektronischen Steuereinheit 1 ein- und ausgeschaltet. Das heißt, ein Zündbetrieb wird sogar dann geeignet ausgeführt, wenn der Kraftstoff F nicht aufgeheizt wird, beispielsweise nach Beendigung eines Aufheizbetriebs und wenn der Motor durch den Benzinkraftstoff betrieben wird. Dementsprechend führt die Heizeinrichtung 55 einen Heizbetrieb (EIN-Betrieb) hauptsächlich dann aus, wenn der Motor durch den Alkoholkraftstoff oder den Alkoholmischkraftstoff, der ein schlechtes Startvermögen bei niedriger Temperatur aufweist, gestartet wird. Wenn eine Motorkühlwassertemperatur zu einem Zeitpunkt, zu dem beispielsweise ein Zünd-EIN-Signal erfasst wird, oder zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Türverriegelungsfreigabesignal erfasst wird, niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, wird der Aufheizbetrieb im Voraus ausgeführt, bevor ein Motorstartbetrieb (d. h. ein Kurbelbetrieb) ausgeführt wird. Außerdem kann der Heizbetrieb ausgeführt werden, wenn die Motorkühlwassertemperatur niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, sogar nachdem der Aufheizbetrieb beendet ist. Die Motorkühlwassertemperatur kann durch einen Wassertemperatursensor 17, der in 1 gezeigt ist, erfasst werden.
Die Förderpumpe 52 befindet sich im Allgemeinen zu sämtlichen Zeitpunkten in einem Antriebs- bzw. Ansteuerzustand. Wenn dementsprechend der Kraftstoff F von dem Kraftstoffeinspritzventil 54 eingespritzt wird, wird der Kraftstoff F von dem Kraftstoffpfad 51 um die eingespritzte Menge neu in die Kraftstoffförderleitung 53 gefüllt. 2 stellt beispielsweise die Kraftstoffförderleitung 53 für eine Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern und ersten bis vierten Kraftstoffeinspritzventilen 54a bis 54d für einen #1-Zylinder bis #4-Zylinder dar. Wie es in 3 gezeigt ist, wird, wenn der Kraftstoff F von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 54a eingespritzt wird, der Kraftstoff F mit der Menge, die für die Einspritzung verwendet wird, der Kraftstoffförderleitung 53 durch einen Druckförderbetrieb der Förderpumpe 52 erzwungenermaßen zugeführt. Man beachte, dass ein Kraftstoffzufuhrkanal (ein Verbindungsabschnitt der Kraftstoffförderleitung 53 und des Kraftstoffpfads 51) in der Kraftstoffförderleitung 53 auf der Seite des vierten Kraftstoffeinspritzventils 54d festgelegt ist.
Da 2 einen Zustand vor dem Start des Motors und vor dem Einspritzen des Kraftstoffs F zeigt, wenn der Motor bei einer niedrigen Temperatur durch den Alkoholkraftstoff oder den Alkoholmischkraftstoff gestartet wird, befindet sich der Kraftstoff F in der Kraftstoffförderleitung 53 in einem Zustand, in dem er von der Aufheizeinrichtung 55 aufgeheizt wird. Dementsprechend wird, wie es in 3 gezeigt ist, wenn Kraftstoff aufgeheizt ist (im Folgenden als „aufgeheizter Kraftstoff” bezeichnet), von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 54a eingespritzt, und Kraftstoff F, der nicht aufgeheizt ist (im Folgenden als „nicht aufgeheizter Kraftstoff” bezeichnet), wird mit einer Menge, die derjenigen des Kraftstoffs F entspricht, der für die Einspritzung verwendet wird, der Kraftstoffförderleitung 53 von dem Kraftstoffpfad 51 zugeführt. Da eine Kraftstoffeinspritzung kontinuierlich von den jeweiligen Kraftstoffeinspritzventilen (ersten bis vierten Kraftstoffeinspritzventilen 54a bis 54d) mit einer winzigen Zeit ausgeführt wird, wird fast sämtlicher nicht aufgeheizter Kraftstoff F, der neu der Kraftstoffförderleitung 53 zugeführt wird, eingespritzt, ohne dass er von der Heizeinrichtung 55 aufgeheizt wird. Da der nicht aufgeheizte Kraftstoff F dem aufgeheizten Kraftstoff F in der Kraftstoffförderleitung 53 Wärme entnimmt, werden die Verdunstungseigenschaften des aufgeheizten Kraftstoffs F, die durch den Aufheizbetrieb der Heizeinrichtung 55 verbessert wurden, erneut verschlechtert. Dementsprechend besteht in der Brennkraftmaschine, wenn der nicht aufgeheizte Kraftstoff F und der aufgeheizte Kraftstoff F, dessen Wärme entzogen wird, zu einer frühen Stufe nach dem Start des Motors eingespritzt werden, die Wahrscheinlichkeit, dass das Startvermögen bei niedriger Temperatur nicht verbessert ist, da eine Fehlzündung und Ähnliches auftreten kann.
Um das obige Problem zu lösen, wird gemäß der ersten Ausführungsform die Förderpumpe 52 während einer vorbestimmten Zeit gestoppt, wenn der Aufheizbetrieb für den Kraftstoff F durch die Heizeinrichtung 55 ausgeführt wird, so dass kein nicht aufgeheizter Kraftstoff F der Kraftstoffförderleitung 53 zugeführt wird.
Es wird angenommen, dass bei der Brennkraftmaschine, wenn beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzung in einer Folge von dem #1-Zylinder zu dem #2-Zylinder über den #3-Zylinder und den #4-Zylinder ausgeführt wird und der Kraftstoff F kontinuierlich mindestens dreimal bei dem Start bei niedriger Temperatur gezündet werden kann, sogar danach eine stabile Verbrennung ausgeführt werden wird. Außerdem werden in der Kraftstoffzufuhreinheit 50 der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffmenge, die in der Kraftstoffförderleitung 53 aufgenommen werden kann, und jeweilige Kraftstoffeinspritzmengen der ersten bis vierten Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 54d derart festgelegt, dass die Kraftstoffeinspritzung mindestens dreimal sogar dann ausgeführt werden kann, wenn der Kraftstoff F der Kraftstoffförderleitung 53 nicht zugeführt wird. In diesem Fall wird, wenn die Förderpumpe 52 stoppt, der aufgeheizte Kraftstoff F auch von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 54c des #3-Zylinders zur Ausführung einer nächsten Kraftstoffeinspritzung und außerdem von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders zur Ausführung einer nächsten Kraftstoffeinspritzung eingespritzt, so dass eine Verschlechterung des Startvermögens bei niedriger Temperatur vermieden wird, da der nicht aufgeheizte Kraftstoff F der Kraftstoffförderleitung 53, wie es in 4 gezeigt ist, sogar dann nicht zugeführt wird, nachdem der Kraftstoff F beispielsweise von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 54a des #1-Zylinders eingespritzt wurde.
Insbesondere bestimmt die elektronische Steuereinheit 1 (Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung) der ersten Ausführungsform, ob der Aufheizbetrieb des Kraft stoffs F durch die Heizeinrichtung 55 ausgeführt wird, wie es in dem Flussdiagramm der 5 gezeigt ist (Schritt ST1). Die Bestimmung kann durch Herausfinden ausgeführt werden, ob die elektronische Steuereinheit 1 selbst (Kraftstoffheizsteuereinrichtung) eine EIN-Betriebsanweisung oder eine AUS-Betriebsanweisung an die Heizeinrichtung 55 ausgibt.
Wenn der Aufheizbetrieb hier nicht ausgeführt wird, schreitet eine Kraftstoffpumpensteuereinrichtung der elektronischen Steuereinheit 1 zum Schritt ST4, der später beschrieben wird, und startet mit der Ansteuerung der Förderpumpe 52. Hier wird die Förderpumpe 52 unter der Annahme, dass diese bereits angesteuert wird, kontinuierlich weiter angesteuert.
Wenn im Gegensatz dazu der Aufheizbetrieb von der Heizeinrichtung 55 ausgeführt wird, gibt die Kraftstoffpumpensteuereinrichtung eine Anweisung aus, den Ansteuerbetrieb der Förderpumpe 52 zu stoppen (Schritt ST2).
Mit diesem Betrieb verbleibt bei der Kraftstoffzufuhreinheit 50 der Brennkraftmaschine nur der aufgeheizte Kraftstoff F in der Kraftstoffförderleitung 53, da eine Druckförderung des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F von der Förderpumpe 52 gestoppt wird. Dementsprechend wird bei der Kraftstoffzufuhreinheit 50 sogar dann, wenn in einer frühen Stufe nach einem Motorstartbetrieb die Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil ausgeführt wird, das in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet ist, nur der aufgeheizte Kraftstoff F, dessen Verdunstungseigenschaften verbessert sind, von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt. Dementsprechend wird in der Brennkraftmaschine das Startvermögen bei niedriger Temperatur verbessert.
Wenn beispielsweise der #1-Zylinder als ein erster Kraftstoffeinspritzsollzylinder (im Folgenden als „erster Kraftstoffeinspritzzylinder” bezeichnet) beim Start bei niedriger Temperatur dient, wird der aufgeheizte Kraftstoff F auch dem #3-Zylinder, der ein Zylinder (im Folgenden als „zweiter Kraftstoffeinspritzzylinder” bezeichnet) ist, von dem die Kraftstoffeinspritzung als Zweites ausgeführt wird, und dem #4-Zylinder, der ein Zylinder (im Folgenden als „dritter Kraftstoffeinspritzzylinder” bezeichnet) ist, von dem die Kraftstoffeinspritzung als Drittes ausgeführt wird, zugeführt. Das heißt, in diesem Fall kann, da der aufgeheizte Kraftstoff F auch von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 54c des #3-Zylinders, der in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet ist und den Einspritzbetrieb als Zweites ausführt, und auch von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders, der den Einspritzbetrieb als Drittes ausführt, einspritzt wird, ein gutes Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Vermeiden einer fehlerhaften Zündung, einer Fehlzündung und Ähnlichem erhalten werden. Wenn hier angenommen wird, dass die Förderpumpe 52 in diesem Fall nicht gestoppt wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der aufgeheizte Kraftstoff F, dessen Verdunstungseigenschaften sich durch Abstrahlung von Wärme an den nicht aufgeheizten Kraftstoff F verschlechtern, dem #3-Zylinder, der als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt wird, und es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F wie er ist dem #4-Zylinder, der als der nächste dritte Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt wird. Dementsprechend besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Brennkraftmaschine bei einer niedrigen Temperatur aufgrund der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem nicht gestartet werden kann.
Wenn außerdem der #2-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, wird der Einspritzbetrieb in einer Folge von dem #2-Zylinder zu dem #3-Zylinder über den #1-Zylinder ausgeführt. Wenn angenommen wird, dass die Förderpumpe 52 nicht gestoppt wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Brennkraftmaschine aufgrund der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem bei niedriger Temperatur nicht starten kann, da eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F wie er ist dem #3-Zylinder, der als der dritte Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt wird. In diesem Fall jedoch wird, da die Förderpumpe 52 gestoppt wird und eine Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F zu der Kraftstoffförderleitung 53 gestoppt wird, auch der aufgeheizte Kraftstoff F von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 54c des #3-Zylinders in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 53 eingespritzt, und somit kann ein gutes Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Vermeiden der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem erhalten werden.
Wenn weiterhin der #3-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, wird der Einspritzbetrieb in einer Folge von dem #3-Zylinder zu dem #2-Zylinder über den #4-Zylinder ausgeführt. Wenn jedoch angenommen wird, dass die Förderpumpe 52 nicht gestoppt wird, ist es, da eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F wie er ist dem #4-Zylinder, der als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt wird, häufig unmöglich, die Brennkraftmaschine bei niedriger Temperatur aufgrund der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem bei niedriger Temperatur zu starten. Das heißt, da das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders am nächsten an dem Kraftstoffzufuhrkanal der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet ist, spritzt, wenn der nicht aufgeheizte Kraftstoff F der Kraftstoffförderleitung 53 auch nur in einer geringen Menge zugeführt wird, das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d den nicht aufgeheizten Kraftstoff F ein, wodurch das Startvermögen bei niedriger Temperatur verschlechtert wird. In diesem Fall jedoch wird, da die Förderpumpe 52 gestoppt wird und die Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F in die Kraftstoffförderleitung 53 gestoppt wird, auch der aufgeheizte Kraftstoff F von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders, der am nächsten zu dem Kraftstoffzufuhrkanal der Kraftstoffförderleitung 53 liegt, eingespritzt, und somit kann ein gutes Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Vermeiden der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem erhalten werden.
Man beachte, dass, wenn der #4-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, der aufgeheizte Kraftstoff F den jeweiligen Zylindern zugeführt wird und somit eine Wahrscheinlichkeit zur Verschlechterung eines Startvermögens bei niedriger Temperatur gering ist, da der Einspritzbetrieb in einer Folge von dem #4-Zylinder zu dem #1-Zylinder über den #2-Zylinder ausgeführt wird. Dementsprechend muss in diesem Fall die Förderpumpe 52 unter der Bedingung, dass bestimmt werden kann, dass der erste Kraftstoffeinspritzzylinder der #4-Zylinder ist, nicht notwendigerweise gestoppt werden. Es ist ausreichend, diese Bedingung auf der Grundlage beispielsweise eines Drehwinkels der Kurbelwelle 15 und Ähnlichem zu bestimmen.
Wenn außerdem die Brennkraftmaschine einen stabilen Verbrennungszustand bei einem Start bei niedriger Temperatur sogar dann nicht gewährleisten kann, wenn der aufgeheizte Kraftstoff F kontinuierlich dreimal zugeführt wird, ist es ausreichend, eine Speicherkapazität des Kraftstoffs F in der Kraftstoffförderleitung 53 zu erhöhen.
Wie es oben beschrieben ist, stoppt die elektronische Steuereinheit 1 (Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung) der ersten Ausführungsform die Ansteuerung der Förderpumpe 52, um das Startvermögen bei niedriger Temperatur zu verbessern. Wenn jedoch der Stoppzustand eine lange Zeit andauert, stoppt der Verbrennungsbetrieb in der Brennkraftmaschine, da der Kraftstoff F in der Kraftstoffförderleitung 53 nicht ausreichend ist und kein Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 54 eingespritzt wird.
Dementsprechend bestimmt die Kraftstoffpumpensteuereinrichtung der elektronischen Steuereinheit 1 der ersten Ausführungsform, ob die Anzahl der Kraftstoffeinspritzungen ab einem Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoff in den ersten Kraftstoffeinspritzzylinder eingespritzt wird, gleich einer vorbestimmten Anzahl α oder größer wird (Schritt ST3), und der Stoppzustand der Förderpumpe 52 wird fortgesetzt, bis eine positive Bestimmung erfolgt (es wird bestimmt, dass die Anzahl der Kraftstoffeinspritzungen gleich der vorbestimmten Anzahl α oder größer ist).
Wenn im Gegensatz dazu in Schritt ST3 eine positive Bestimmung erfolgt, wird bestimmt, dass ein Stoppen der Förderpumpe 52 während einer noch längeren Zeit bewirkt, dass der Kraftstoff in der Kraftstoffförderleitung 53 knapp wird, und die Kraftstoffpumpensteuereinrichtung startet mit dem Ansteuern der Förderpumpe 52 (Schritt ST4). Mit diesem Betrieb ist es möglich, eine fehlerhafte Verbrennung aufgrund eines Nicht-Einspritzens des Kraftstoffs F in die Brennkraftmaschine zu vermeiden.
Man beachte, dass in dem Bespiel die Beziehung zwischen der Kapazität in der Kraftstoffförderleitung 53 und der Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 54 (erste bis vierte Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 54d) derart festgelegt wird, dass, wenn die Kraftstoffförderleitung 53 mit dem Kraftstoff F gefüllt ist, die Kraftstoffeinspritzung dreimal ohne erneutes Füllen des Kraftstoffs ausgeführt werden kann. Wei terhin wird angenommen, dass bei der Brennkraftmaschine, wenn der Kraftstoff F kontinuierlich dreimal bei einem Start bei niedriger Temperatur gezündet werden kann, auch danach ein stabiler Verbrennungsbetrieb ausgeführt werden wird. Dementsprechend wird die vorbestimmte Anzahl α auf ”α = 3” festgelegt.
Wie es oben gezeigt ist, kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung das Startvermögen zu diesem Zeitpunkt verbessern, da die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der ersten Ausführungsform ein Einspritzen des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F und eine Verringerung der Temperatur des aufgeheizten Kraftstoffs F, die durch den nicht aufgeheizten Kraftstoff F verursacht wird, bei einem Start bei niedriger Temperatur verhindern kann und nur der aufgeheizte Kraftstoff F eingespritzt wird.
Im oben beschriebenen Schritt ST3 wird ein Zeitpunkt, zu dem begonnen wird, die Förderpumpe 52 anzusteuern, durch Vergleichen der Anzahl der Kraftstoffeinspritzungen mit der vorbestimmten Anzahl α bestimmt. Andererseits kann die Bestimmung durch Herausfinden erfolgen, ob sich eine Restmenge des aufgeheizten Kraftstoffs F in der Kraftstoffförderleitung 53 auf eine vorbestimmte Menge oder weniger verringert hat. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Startzeitpunkt, zu dem die Förderpumpe 52 angesteuert wird, erreicht ist, wenn sich die Restmenge des aufgeheizten Kraftstoffs F auf die vorbestimmte Menge oder weniger verringert hat. Die Restmenge des aufgeheizten Kraftstoffs F in der Kraftstoffförderleitung 53 kann anhand einer Gesamtkraftstoffeinspritzmenge und einer Anzahl der Kraftstoffeinspritzungen unter Verwendung des ersten Kraftstoffeinspritzzylinders als Startpunkt der Berechnung gefunden werden. Dementsprechend kann diejenige Restmenge des aufgeheizten Kraftstoffs F in der Kraftstoffförderleitung 53, wenn die Kraftstoffeinspritzung mit der vorbestimmten Anzahl α ausgeführt wird, in diesem Fall als eine vorbestimmte Menge festgelegt werden.
Außerdem kann die Bestimmung unter Verwendung einer seit dem Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoff in den ersten Kraftstoffeinspritzzylinder eingespritzt wurde, verstrichenen Zeit erfolgen. Wenn in diesem Fall die verstrichene Zeit eine vorbestimmte Zeit oder länger erreicht, wird bestimmt, dass der Startzeitpunkt, zu dem die Förderpumpe 52 angesteuert wird, erreicht ist. Hier kann eine seit dem Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoff in den ersten Kraftstoffeinspritzzylinder eingespritzt wurde, verstrichene Zeit, wenn die Kraftstoffeinspritzung mit der vorbestimmten Anzahl α ausgeführt wurde, in diesem Fall als eine vorbestimmte Zeit festgelegt werden.
Außerdem kann, auch wenn die Heizeinrichtung 55 an der Kraftstoffförderleitung 53 in der ersten Ausführungsform angeordnet ist, die Heizeinrichtung 55 an dem Kraftstoffpfad 51 stromab der Förderpumpe 52 angeordnet sein. Man beachte, dass in diesem Fall der aufgeheizte Kraftstoff F stromab der Heizeinrichtung 55 in dem Kraftstoffpfad 51 vorhanden ist.
Auch wenn die Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern hier beispielhaft dargestellt ist, kann die oben beschriebene Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der ersten Ausführungsform auch für eine andere Art von Brennkraftmaschine verwendet werden. Es wird hier beispielsweise eine V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern beschrieben. In der Brennkraftmaschine wird eine Kraftstoffeinspritzung in einer Folge von einem #1-Zylinder zu einem #6-Zylinder über einen #2-Zylinder, einen #3-Zylinder, einen #4-Zylinder und einen #5-Zylinder ausgeführt, und es wird angenommen, dass, wenn der Kraftstoff F kontinuierlich mindestens dreimal bei einem Start bei niedriger Temperatur gezündet werden kann, auch danach ein stabiler Verbrennungsbetrieb ausgeführt werden wird.
Die V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern ist mit einer Kraftstoffförderleitung 153, wie es in 6 gezeigt ist, sowie mit ersten bis sechsten Kraftstoffeinspritzventilen 154a bis 154f für den #1-Zylinder bis #6-Zylinder versehen. Die Kraftstoffförderleitung 153 weist einen ersten Förderleitungshauptkörper 153a für eine Bank, die den #1-Zylinder, den #3-Zylinder und den #5-Zylinder aufweist, und einen zweiten Förderleitungshauptkörper 153b für die andere Bank, die den #2-Zylinder, den #4-Zylinder und den #6-Zylinder aufweist, und einen Kraftstoffpfad 153c zur Kommunikation zwischen den ersten und zweiten Förderleitungshauptkörpern 153a und 153b auf. Außerdem sind Heizeinrichtungen 155 wie beispielsweise Heizgeräte und Ähnliches für den ersten und zweiten Förderleitungshauptkörper 153a und 153b vorgesehen, und die jeweiligen Heizeinrichtungen 155 heizen den Kraftstoff F, der den ersten und zweiten Förderleitungshauptkörpern 153a und 153b zugeführt wird, auf.
Hier sind das erste, dritte und fünfte Kraftstoffeinspritzventil 154a, 154c, 154e mit dem ersten Förderleitungshauptkörper 153a verbunden, und das zweite, vierte und sechste Kraftstoffeinspritzventil 154b, 154c, 154f sind mit dem zweiten Förderleitungshauptkörper 153b verbunden. In der Kraftstoffförderleitung 153 ist ebenfalls ein Kraftstoffpfad 51 mit dem zweiten Förderleitungshauptkörper 153b verbunden, und der Kraftstoff F, der mittels Druck von einer Förderpumpe 52 gefördert wird, wird dem zweiten Förderleitungshauptkörper 153b und dem ersten Förderleitungshauptkörper 153a durch den Kraftstoffpfad 51 zugeführt. Ein Kraftstoffzufuhrkanal (Verbindungsabschnitt der Kraftstoffförderleitung 153 und des Kraftstoffpfads 51) in der Kraftstoffförderleitung 153 ist auf die Seite des sechsten Kraftstoffeinspritzventils 154f des zweiten Förderleitungshauptkörpers 153b festgelegt.
Auch in der V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern wechselt, wenn der Kraftstoff durch die jeweilige Heizeinrichtung 155 aufgeheizt wird, eine Kraftstoffpumpensteuereinrichtung der elektronischen Steuereinheit 1 (Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung) zum oben beschriebenen Schritt ST2 und stoppt einen Ansteuerbetrieb der Förderpumpe 52.
Mit diesem Betrieb verbleibt in der Brennkraftmaschine nur der aufgeheizte Kraftstoff F in dem ersten und zweiten Förderleitungshauptkörper 153a, 153b. Somit wird sogar dann, wenn eine Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil, das in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 153 angeordnet ist, in einer frühen Stufe nach dem Start des Motors wie bei der oben beschriebenen Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern ausgeführt wird, das Startvermögen bei niedriger Temperatur verbessert, da nur der aufgeheizte Kraftstoff F, dessen Verdunstungseigenschaften verbessert sind, von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird.
Wenn der #1-Zylinder als ein erster Kraftstoffeinspritzzylinder dient, besteht, da der Einspritzbetrieb in einer Folge von dem #1-Zylinder zu dem #3-Zylinder ... über den #2-Zylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur ausgeführt wird, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der aufgeheizte Kraftstoff F den jeweiligen Zylindern sogar dann zugeführt wird, wenn die Förderpumpe 52 angesteuert wird. Dementsprechend muss in diesem Fall die Förderpumpe 52 nicht unter der Bedingung gestoppt werden, dass bestimmt werden kann, dass der erste Kraftstoffeinspritzzylinder der #1-Zylinder ist. Dieses ist ebenso, wenn der #6-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient.
Wenn der #3-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, besteht, da der Einspritzbetrieb in einer Folge von dem #3-Zylinder bis zu dem #5-Zylinder ... über den #4-Zylinder ausgeführt wird, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der aufgeheizte Kraftstoff F auch von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 154d des #4-Zylinders, der als ein zweiter Kraftstoffeinspritzzylinder dient, der in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 153 angeordnet ist, eingespritzt wird. Dementsprechend muss die Förderpumpe 52 nicht unter der Bedingung gestoppt werden, dass bestimmt werden kann, dass der erste Kraftstoffeinspritzzylinder der #3-Zylinder ist
Wenn im Gegensatz der #2-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, wird der Einspritzbetrieb in einer Folge von dem #2-Zylinder bis zu dem #4-Zylinder ... über den #3-Zylinder ausgeführt. Wenn angenommen wird, das die Förderpumpe 52 nicht gestoppt wird, besteht jedoch eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F wie er ist dem #4-Zylinder zugeführt wird, der als ein dritter Kraftstoffeinspritzzylinder in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 153 dient. Dementsprechend besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Brennkraftmaschine bei niedriger Temperatur aufgrund einer fehlerhaften Zündung, einer Fehlzündung und Ähnlichem nicht gestartet werden kann. In diesem Fall wird jedoch, da die Förderpumpe 52 gestoppt wird und eine Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F in die Kraftstoffzufuhrkanal 153 gestoppt wird, auch der aufgeheizte Kraftstoff F von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 154d des #4-Zylinders in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 53 eingespritzt, und es kann ein gutes Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Vermeiden der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem erhalten werden. Dieses ist ebenso, wenn der #4-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient. In der Brennkraftmaschine wird durch Stoppen der Förderpumpe 52 der aufgeheizte Kraftstoff F auch von dem sechsten Kraftstoffeinspritz ventil 154f des #6-Zylinders eingespritzt, der als der dritte Kraftstoffeinspritzzylinder dient, der am nächsten bei dem Kraftstoffzufuhrkanal der Kraftstoffförderleitung 153 liegt.
Wenn der #5-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, wird der Einspritzbetrieb in einer Folge von dem #5-Zylinder bis zu dem #1-Zylinder ... über den #6-Zylinder ausgeführt. Wenn somit eine Kraftstoffeinspritzung von dem fünften Kraftstoffeinspritzventil 154e des #5-Zylinders, wie es in 7 und 8 gezeigt ist, unter der Annahme ausgeführt wird, dass die Förderpumpe 52 nicht gestoppt wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F wie er ist dem #6-Zylinder zugeführt wird, der als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder dient, der am nächsten bei dem Kraftstoffzufuhrkanal der Kraftstoffförderleitung 153 liegt. Dementsprechend besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Brennkraftmaschine in diesem Fall bei niedriger Temperatur aufgrund einer fehlerhaften Zündung, einer Fehlzündung und Ähnlichem nicht gestartet werden kann. Da jedoch die Förderpumpe 52 gestoppt wird und eine Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F in die Kraftstoffförderleitung 153 ebenfalls in diesem Fall gestoppt wird, wird der aufgeheizte Kraftstoff F auch von dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 154f des #6-Zylinders eingespritzt. Dementsprechend kann die Brennkraftmaschine ein gutes Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Vermeiden der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem erzielen.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 9 bis 13 beschrieben. Es wird angenommen, dass die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der zweiten Ausführungsform als eine Funktion einer elektronischen Steuereinheit 1 wie bei der ersten Ausführungsform vorgesehen ist. Außerdem wird die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung in der zweiten Ausführungsform unter Verwendung der Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern wie in der ersten Ausführungsform erläutert.
Wenn der Kraftstoff F aufgeheizt wird, verbessert die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, bei einem Start bei niedriger Temperatur ein Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Einspritzen nur des aufgeheizten Kraftstoffs F durch Stoppen einer Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F zu einer Kraftstoffförderleitung 53 durch vollständiges Stoppen einer Förderpumpe 52 während einer vorbestimmten Zeitdauer.
Wenn jedoch eine Kraftstoffeinspritzung in dem Zustand ausgeführt wird, in dem die Förderpumpe 52 gestoppt wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die folgenden Nachteile auftreten, da ein negativer Druck in der Kraftstoffförderleitung 53 erzeugt wird und sich erhöht, wenn sich die Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen erhöht.
Zunächst besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F in einem Kraftstoffpfad 51 durch den negativen Druck in die Kraftstoffförderleitung 53 fließt. In diesem Fall besteht die Wahrscheinlichkeit, dass ein Startvermögen der Brennkraftmaschine bei niedriger Temperatur durch den nicht beabsichtigten nicht aufgeheizten Kraftstoff F verschlechtert wird. Das heißt, der nicht aufgeheizte Kraftstoff F oder der aufgeheizte Kraftstoff F, dessen Wärme auf den nicht aufgeheizten Kraftstoff F abgestrahlt wird, kann in frühen Stufen wie beispielsweise einem zweiten und dritten Einspritzzeitpunkt nach dem Start eines Kraftstoffeinspritzbetriebs in Abhängigkeit von einem Zeitpunkt, zu dem der nicht aufgeheizte Kraftstoff F fließt, eingespritzt werden. In diesem Fall besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass das Startvermögen bei niedriger Temperatur durch den eingespritzten Kraftstoff F verschlechtert wird. Wenn außerdem ein Kraftstoffeinspritzventil 54 eine niedrige Gasdichtigkeit aufweist, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass ein Verbrennungsgas und Luft in einer Brennkammer CC durch den negativen Druck durch das Kraftstoffeinspritzventil 54 in die Kraftstoffförderleitung 53 gesaugt werden. Wenn dementsprechend das Kraftstoffeinspritzventil 54 den Kraftstoffeinspritzbetrieb als Nächstes ausführt, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass eine Einspritzung des Kraftstoffs F derart beschränkt wird, dass nur das angesaugte Verbrennungsgas und Ähnliches, und der Kraftstoff F nicht eingespritzt wird, oder eine Kraftstoffeinspritzmenge verringert wird und Ähnliches.
Es ist nicht vorteilhaft, die Förderpumpe 52 zu einem beliebigen Zeitpunkt zu stoppen, zu dem der Kraftstoff wie oben beschrieben in Abhängigkeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Förderpumpe 52 gestoppt wird, aufgeheizt wird. Um die Nachteile zu beseitigen, wird der nicht aufgeheizte Kraftstoff F in dem Kraftstoffpfad 51 der Kraftstoffförderleitung 53 durch Ansteuern der Förderpumpe 52 erzwungenermaßen zugeführt, wenn das Startvermögen bei niedriger Temperatur nicht verschlechtert wird, und zwar sogar dann, wenn der nicht aufgeheizte Kraftstoff F fließt. Wenn im Gegensatz dazu die Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Startvermögen bei niedriger Temperatur durch den Fluss des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F verschlechtert wird, ist es ausreichend, die erzwungene Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F zu unterdrücken. Das heißt, als eine Gegenmaßnahme zum Beseitigen des Nachteils ist es ausreichend, den nicht aufgeheizten Kraftstoff F von dem Kraftstoffpfad 51 in einer geeigneten Fließmenge zu einem geeigneten Zeitpunkt zuzuführen.
Insbesondere betreffen der Zufuhrzeitpunkt und die Zufuhrmenge des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F, der der Kraftstoffförderleitung 53 zugeführt wird, und die Wirkung des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F auf das Startvermögen bei niedriger Temperatur, bei welcher Stufe der nicht aufgeheizte Kraftstoff F nach dem Start des Kraftstoffeinspritzbetriebs eingespritzt wird, und dieses kann durch Bestimmen eines ersten Kraftstoffeinspritzzylinders bestimmt werden. Das heißt, in der zweiten Ausführungsform wird eine Ansteuermenge der Förderpumpe 52 (mit anderen Worten, eine Kraftstofffördermenge von der Förderpumpe 52) entsprechend dem bestimmten ersten Kraftstoffeinspritzzylinder gesteuert. Dementsprechend ist die elektronische Steuereinheit 1 der zweiten Ausführungsform mit einer ersten Kraftstoffeinspritzzylinderbestimmungseinrichtung zum Bestimmen des ersten Kraftstoffeinspritzzylinders versehen. Eine Kraftstoffpumpensteuereinrichtung der elektronischen Steuereinheit 1 ist derart aufgebaut, dass sie die Kraftstofffördermenge von der Förderpumpe 52 bei einem Start bei niedriger Temperatur entsprechend dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder steuert.
Die erste Kraftstoffeinspritzzylinderbestimmungseinrichtung ist derart aufgebaut, dass sie den ersten Kraftstoffeinspritzzylinder auf der Grundlage beispielsweise eines Drehwinkels einer Kurbelwelle 15, der von einem Kurbelwinkelsensor 16 erfasst wird, und eines Drehwinkels einer nicht gezeigten Nockenwelle entsprechend einem Ansaugventil 31 und einem Auslassventil 71 bestimmt. Das heißt, die Positionen in den Hin- und Herbewegungsrichtungen von Kolben 13 in jeweiligen Zylindern können durch Finden des Drehwinkels der Kurbelwelle 15 herausgefunden werden, und in welchem Takt bzw. Hub sich jeder Zylinder befindet (d. h. Ansaugtakt und Ähnliches), kann durch Finden des Drehwinkels der Nockenwelle herausgefunden werden. Dementsprechend kann die erste Kraftstoffeinspritzzylinderbestimmungseinrichtung den ersten Kraftstoffeinspritzzylinder auf der Grundlage dieser Informationen bestimmen.
Wenn der erste Kraftstoffeinspritzzylinder wie oben beschrieben bestimmt wird, können ein zweiter Kraftstoffeinspritzzylinder, ein dritter Kraftstoffeinspritzzylinder und Ähnliches ebenfalls auf der Grundlage einer Einspritzfolge der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile 54 (erste bis vierte Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 54d) bestimmt werden. Wenn dementsprechend der nicht aufgeheizte Kraftstoff F der Kraftstoffförderleitung 53 zugeführt wird, kann herausgefunden werden, dass von einem Kraftstoffeinspritzventil und von welchem Zylinder der nicht aufgeheizte Kraftstoff F eingespritzt wird. Im Folgenden wird ein Kraftstoffeinspritzventil, das den nicht aufgeheizten Kraftstoff F zu diesem Zeitpunkt einspritzt, als „Einspritzventil für den nicht aufgeheizten Kraftstoff” bezeichnet. Wenn ein Einspritzzeitpunkt des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F, der von dem Einspritzventil für den nicht aufgeheizten Kraftstoff eingespritzt wird, früher als ein Einspritzzeitpunkt des aufgeheizten Kraftstoffs F in den ersten Kraftstoffeinspritzzylinder erreicht wird, wird das Startvermögen bei niedriger Temperatur der Brennkraftmaschine weiter verschlechtert. Wenn der Einspritzzeitpunkt des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F, der von dem Einspritzventil für den nicht aufgeheizten Kraftstoff eingespritzt wird, früher erreicht wird, wird dementsprechend in der zweiten Ausführungsform die Kraftstofffördermenge der Förderpumpe 52 verringert. Die elektronische Steuereinheit 1 der zweiten Ausführungsform ist beispielsweise mit einer Einspritzventilbestimmungseinrichtung für den nicht aufgeheizten Kraftstoff zum Bestimmen des Einspritzventils für den nicht aufgeheizten Kraftstoff auf der Grundlage der Informationen des ersten Kraftstoffeinspritzzylinders und der Einspritzfolge der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile 54 (ersten bis vierten Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 54d) versehen. Außerdem wird in einer Ansteuermengensteuerung der Förderpumpe 52 entsprechend dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder, die von der Förderpumpensteuereinrichtung ausgeführt wird, wenn der Einspritzzeitpunkt des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F, der von dem Einspritzventil für den nicht aufgeheizten Kraftstoff eingespritzt wird, früher erreicht wird, eine Ansteuermenge der Förderpumpe 52 weiter verringert.
Im Folgenden wird ein Steuerbetrieb einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (elektronischen Steuereinheit 1) der zweiten Ausführungsform bei einem Start bei niedriger Temperatur anhand eines Flussdiagramms der 9 erläutert. Man beachte, dass angenommen wird, dass eine Kraftstoffeinspritzung in der hier beispielhaft dargestellten Brennkraftmaschine in einer Folge von einem #1-Zylinder zu einem #2-Zylinder über einen #3-Zylinder und einen #4-Zylinder ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ausgeführt wird.
Zunächst bestimmt die elektronische Steuereinheit 1 der zweiten Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform, ob ein Aufheizbetrieb des Kraftstoffs F durch eine Heizeinrichtung 55 ausgeführt wird (Schritt ST11).
Wenn der Aufheizbetrieb nicht ausgeführt wird, beendet die elektronische Steuereinheit 1 den Steuerbetrieb. Man beachte, dass zu diesem Zeitpunkt eine Ansteuermengensteuerung der Förderpumpe 52, die sich von einer Ansteuermengensteuerung der Förderpumpe 52, die später beschrieben wird, unterscheidet, ausgeführt wird.
Wenn im Gegensatz dazu der Aufheizbetrieb von der Heizeinrichtung 55 ausgeführt wird, bewirkt die elektronische Steuereinheit 1 der zweiten Ausführungsform, dass die erste Kraftstoffeinspritzzylinderbestimmungseinrichtung den ersten Kraftstoffeinspritzzylinder bestimmt (Schritt ST12).
Die Kraftstoffpumpensteuereinrichtung der zweiten Ausführungsform bestimmt die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 entsprechend dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder (Schritt ST13) und führt die Ansteuermengensteuerung der Förderpumpe 52 entsprechend der Ansteuermenge, das heißt die Ansteuermengensteuerung der Förderpumpe 52 aus (Schritt ST14).
Eine Beziehung zwischen dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder und der Ansteuermenge der Förderpumpe 52 wird hier im Voraus als Kennfelddaten vorbereitet.
Wenn beispielsweise der #1-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, dienen das dritte Kraftstoffeinspritzventil 54c und das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d, das in der Nähe eines Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet ist, jeweils als ein zweiter Kraftstoffeinspritzzylinder und ein dritter Kraftstoffeinspritzzylinder, wie es in 10 gezeigt ist. Dementsprechend besteht in diesem Fall, wenn die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 nicht verringert wird, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der aufgeheizte Kraftstoff F, dessen Verdunstungseigenschaften durch Abstrahlung seiner Wärme an den nicht aufgeheizten Kraftstoff F verschlechtert werden, dem #3-Zylinder, der als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt wird und dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F wie er ist dem #4-Zylinder, der als der nächste dritte Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt wird. Dementsprechend besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Brennkraftmaschine bei niedriger Temperatur aufgrund einer fehlerhaften Zündung, einer Fehlzündung und Ähnlichem nicht gestartet werden kann.
Um dem obigen Problem zu begegnen, wird in diesem Fall die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 verringert, so dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F nicht von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 54c und dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d eingespritzt wird. Das heißt, wenn der #1-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, werden die Kennfelddaten derart festgelegt, dass die Kraftstofffördermenge von der Förderpumpe 52 durch Festlegen der Ansteuermenge der Förderpumpe 52 auf eine geringe Menge verringert wird. Mit diesem Aufbau wird in diesem Fall im Schritt ST14 eine Zufuhrmenge des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F zu der Kraftstoffförderleitung 53 verringert, da die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 verringert wird.
Da der aufgeheizte Kraftstoff F von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 54c des #3-Zylinders, der den Kraftstoffeinspritzbetrieb als Zweites ausführt, und von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders, der den Kraftstoffeinspritzbetrieb als Drittes ausführt, eingespritzt wird, kann dementsprechend in diesem Fall ein gutes Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Vermeiden der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem erhalten werden. Da der nicht aufgeheizte Kraftstoff F in die Kraftstoffförderleitung 53 gespeist wird, auch wenn es sich um eine geringe Menge handelt, wird im Gegensatz dazu zu diesem Zeitpunkt eine Erhöhung eines negativen Drucks in der Kraftstoffförderleitung 53 unterdrückt. Als Ergebnis können ein nicht beabsichtigter Fluss des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F aufgrund der Erhöhung des negativen Drucks und ein Fluss eines Verbrennungsgases und Ähnlichem durch das Kraftstoffeinspritzventil 54 (erste bis vierte Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 54d) verhindert werden. Dementsprechend kann, da eine Einspritzung des nicht beabsichtigten nicht aufgeheizten Kraftstoffs F zu einem ungeeigneten Zeitpunkt, eine Einspritzbeschränkung des Kraftstoffs F aufgrund von Verbrennungsgas und Ähnliches hier vermieden werden kann, die Wirkung einer Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur, die durch die Ansteuermengensteuerung der Förderpumpe 52 erhalten wird, aufrechterhalten werden.
Wenn der #2-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, dient das dritte Kraftstoffeinspritzventil 54c, das in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet ist, als der dritte Kraftstoffeinspritzzylinder, wie es in 11 gezeigt ist. Dementsprechend besteht in diesem Fall, wenn die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 nicht verringert wird, die Wahrscheinlichkeit, dass die Brennkraftmaschine bei niedriger Temperatur aufgrund der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem nicht gestartet werden kann, da eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F wie er ist dem #3-Zylinder, der als der dritte Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt wird.
Um dem obigen Problem zu begegnen, wird in diesem Fall die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 verringert, so dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 54c nicht eingespritzt wird. Das heißt, sogar wenn der #2-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, werden die Kennfelddaten derart festgelegt, dass die Kraftstofffördermenge von der Förderpumpe 52 durch Festlegen der Ansteuermenge der Förderpumpe 52 auf eine geringe Menge verringert wird. Hier wird die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 derart verringert, dass die Kraftstofffördermenge wie oder etwas größer als diejenige festgelegt wird, wenn der #1-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritz zylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient. Mit diesem Aufbau wird in diesem Fall im Schritt ST14 die Zufuhrmenge des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F zu der Kraftstoffförderleitung 53 verringert, da die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 verringert wird.
Da der aufgeheizte Kraftstoff F auch von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 54c des #3-Zylinders, der den Einspritzbetrieb als Drittes ausführt, eingespritzt wird, kann dementsprechend in diesem Fall ein gutes Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Vermeiden der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem erhalten werden. Im Gegensatz dazu kann zu diesem Zeitpunkt, da der nicht aufgeheizte Kraftstoff F in die Kraftstoffförderleitung 53 eingespeist wird, auch wenn es sich nur um eine geringe Menge handelt, die Wirkung der Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur, die durch die Antriebsmengensteuerung der Förderpumpe 52 erhalten wird, ebenso aufrechterhalten werden, wie wenn der #1-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient.
Wenn außerdem der #3-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, dient das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d, das in der Nähe des Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet ist als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder, wie es in 12 gezeigt ist. Dementsprechend besteht in diesem Fall, wenn die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 nicht verringert wird, eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F wie er ist dem #4-Zylinder, der als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt wird. Das heißt, da das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders am nächsten bei dem Kraftstoffzufuhrkanal der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet ist, spritzt das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d den nicht aufgeheizten Kraftstoff F ein, wenn der nicht aufgeheizte Kraftstoff F der Kraftstoffförderleitung 53 auch nur mit einer geringen Menge zugeführt wird. Dementsprechend besteht in der Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt die Wahrscheinlichkeit, dass die Brennkraftmaschine bei niedriger Temperatur aufgrund der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem nicht gestartet werden kann.
Um diesem Problem zu begegnen, wird in diesem Fall die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 so viel wie möglich verringert, so dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d nicht eingespritzt wird. Das heißt, wenn der #3-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, werden die Kennfelddaten durch Festlegen der Ansteuermenge der Förderpumpe 52 auf so gering wie möglich derart festgelegt, dass fast kein Kraftstoff von der Förderpumpe 52 eingespeist wird. Die Förderpumpe 52 wird durch Stoppen daran gehindert, den nicht aufgeheizten Kraftstoff F einzuspeisen. Mit diesem Aufbau wird in diesem Fall im Schritt ST14 die Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F zu der Kraftstoffförderleitung 53 gestoppt, da die Ansteuerung der Förderpumpe 52 gestoppt wird.
Dementsprechend kann in diesem Fall, da der aufgeheizte Kraftstoff F auch von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders, der den Einspritzbetrieb als Zweites ausführt, eingespritzt wird, ein gutes Startvermögen bei niedriger Temperatur durch Vermeiden der fehlerhaften Zündung, der Fehlzündung und Ähnlichem erhalten werden. Es wird hier ein negativer Druck erzeugt, da der nicht aufgeheizte Kraftstoff F zu diesem Zeitpunkt der Kraftstoffförderleitung 53 nicht zugeführt wird. Es wird hier jedoch mehr Betonung auf das Vermeiden der Fehlzündung und Ähnlichem, die durch die Zufuhr des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F in den #4-Zylinder, der als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder dient, bewirkt wird, gelegt. Man beachte, dass es vorteilhaft ist, zu bewirken, dass die Kraftstoffpumpensteuereinrichtung in diesem Fall die Förderpumpe 52 ansteuert, wenn die Kraftstoffeinspritzung des vierten Kraftstoffeinspritzventils 54d endet, um den nicht aufgeheizten Kraftstoff F der Kraftstoffförderleitung 53 zuzuführen. Mit diesem Betrieb wird das verbesserte Startvermögen bei niedriger Temperatur aufrechterhalten, da eine weitere Erhöhung des negativen Drucks verhindert wird.
Wenn im Gegensatz dazu der #4-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder bei einem Start bei niedriger Temperatur dient, wie es in 13 gezeigt ist, wird der Einspritzbetrieb in einer Folge von dem #4-Zylinder zu dem #1-Zylinder über den #2-Zylinder ausgeführt. Somit besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass sich das Startvermögen bei niedriger Temperatur verschlechtert, auch wenn die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 nicht angepasst wird, da der aufgeheizte Kraftstoff F den jeweiligen Zylindern zugeführt wird. Dementsprechend wird in diesem Fall die Ansteuermenge der Förderpumpe 52 derart festgelegt, dass sie nicht verringert wird, und die Kennfelddaten werden derart festgelegt, dass sich die Kraftstofffördermenge von der Förderpumpe 52 nicht ändert (mit anderen Worten, es wird eine maximale Kraftstofffördermenge oder eine Kraftstofffördermenge, die dieser nahe kommt, erhalten). Das heißt, in diesem Fall wird im Schritt ST14 der nicht aufgeheizte Kraftstoff F mit einer Menge nachgefüllt, die der Einspritzmenge des aufgeheizten Kraftstoffs F entspricht, die von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders eingespritzt wird, da der nicht aufgeheizte Kraftstoff F in gewöhnlicher Weise der Kraftstoffförderleitung 53 zugeführt wird. Dementsprechend können zu diesem Zeitpunkt, da sich der negative Druck in der Kraftstoffförderleitung 53 nicht erhöht, ein unbeabsichtigter Fluss des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F, der durch die Erhöhung des negativen Drucks verursacht wird, und ein Fluss des Verbrennungsgases und Ähnlichem durch die Kraftstoffeinspritzventile 54 (erste bis vierte Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 54d) verhindert werden. Als Ergebnis kann die Wirkung der Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur, die durch die Ansteuermengensteuerung der Förderpumpe 52 erhalten wird, kontinuierlich aufrechterhalten werden.
Wie es oben gezeigt ist, kann die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der zweiten Ausführungsform durch Verhindern einer Einspritzung des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F und einer Temperaturverringerung des aufgeheizten Kraftstoffs F, die durch den nicht aufgeheizten Kraftstoff F verursacht wird, bei einem Start bei niedriger Temperatur nur den aufgeheizten Kraftstoff F einspritzen. Außerdem verhindert die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung zu diesem Zeitpunkt die Erhöhung des negativen Drucks in der Kraftstoffförderleitung 53 durch Anpassen der Zufuhrmenge des nicht aufgeheizten Kraftstoffs F entsprechend dem ersten Kraftstoffeinspritzzylinder. Als Ergebnis kann die Wirkung der Verbesserung des Startvermögens bei einem Start bei niedriger Temperatur im Vergleich zu der ersten Ausführungsform weiter verbessert werden.
Obwohl die Heizeinrichtung 55 in der zweiten Ausführungsform ebenso wie in der ersten Ausführungsform an der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet ist, kann die Heizeinrichtung 55 an dem Kraftstoffpfad 51 stromab der Förderpumpe 52 angeordnet sein. In diesem Fall fließt, da der aufgeheizte Kraftstoff F stromab der Heizeinrichtung 55 in dem Kraftstoffpfad 51 vorhanden ist, der aufgeheizte Kraftstoff F, der in dem Kraftstoffpfad 51 vorhanden ist, wenn die Förderpumpe 52 angesteuert wird, in die Kraftstoffförderleitung 53. Dementsprechend kann in diesem Fall die Kraftstofffördermenge von der Förderpumpe 52 im Vergleich zu dem obigen Beispiel entsprechend einer vorhandenen Menge des aufgeheizten Kraftstoffs F erhöht werden (mit anderen Worten, gemäß einer Pfadlänge stromab der Heizeinrichtung 55 in dem Kraftstoffpfad 51). Mit diesem Betrieb kann eine Erhöhung des negativen Drucks in der Kraftstoffförderleitung 53 weiter unterdrückt werden.
Die oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wurden unter der Annahme dargestellt, dass eine Alkoholkonzentration des Kraftstoffs F festgelegt ist. Es ist jedoch vorteilhaft, die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (elektronische Steuereinheit 1) der ersten und zweiten Ausführungsformen mit einer Alkoholkonzentrationserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Alkoholkonzentration und mit einer Alkoholkonzentrationsschätzeinrichtung zum Schätzen einer Alkoholkonzentration unter Berücksichtigung, dass Kraftstoff F, der eine andere Alkoholkonzentration aufweist, zugeführt wird, zu versehen. Die Alkoholkonzentrationserfassungseinrichtung und die Alkoholkonzentrationsschätzeinrichtung können gemäß dem Stand der Technik ausgebildet sein und einen Wert, der von einem Alkoholkonzentrationssensor erfasst wird, Kraftstoffeigenschaftsinformationen, wenn der Kraftstoff zugeführt wird, eine Sauerstoffkonzentration in einem Abgas und Ähnliches verwenden. In diesem Fall wird entsprechend der Alkoholkonzentration bestimmt, ob der Aufheizbetrieb des Kraftstoffs F, der von der Heizeinrichtung 55 (Heizeinrichtung 155) ausgeführt wird, notwendig ist. Ein Kraftstoff F, der eine höhere Alkoholkonzentration aufweist, kann beispielsweise einfacher von der Heizeinrichtung 55 aufgeheizt werden.
Dritte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1, 2, 6 und die 14 bis 17 beschrieben. Es wird angenommen, dass die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der dritten Ausführungsform als eine Funk tion einer elektronischen Steuereinheit 1 wie bei der ersten Ausführungsform vorgesehen ist. Außerdem wird die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der dritten Ausführungsform unter Verwendung der Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern wie in der ersten Ausführungsform beschrieben.
Da 2 einen Zustand vor dem Start des Motors und vor dem Einspritzen des Kraftstoffs F zeigt, wird, wenn der Motor durch einen Alkoholkraftstoff und einen Alkoholmischkraftstoff bei niedriger Temperatur gestartet wird, der Kraftstoff F in einer Kraftstoffförderleitung 53, deren Zustand in 2 gezeigt ist, durch eine Heizeinrichtung 55 wie oben anhand der ersten Ausführungsform erläutert aufgeheizt. Dementsprechend wird sogar dann, wenn irgendein Zylinder aus dem #1-Zylinder bis #4-Zylinder als ein erster Kraftstoffeinspritzzylinder beim Start des Motors dient, der aufgeheizte Kraftstoff F von einem Kraftstoffeinspritzventil (irgendeinem der ersten bis vierten Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 45d) des ersten Kraftstoffeinspritzzylinders eingespritzt.
Im Gegensatz dazu kann der aufgeheizte Kraftstoff F, der ursprünglich in der Kraftstoffförderleitung 53 vorhanden ist, eingespritzt werden, oder der nicht aufgeheizte Kraftstoff F, der von einem Kraftstoffpfad 51 als der aufgeheizte Kraftstoff F neu gefüllt wird, kann von einem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt werden, das bei einem Start bei niedriger Temperatur einen Einspritzbetrieb als Zweites und Drittes ausführt, auch wenn dieses von einer Kraftstoffeinspritzfolge jeweiliger Kraftstoffeinspritzventile (erster bis vierter Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 54d) abhängt.
Es wird beispielsweise angenommen, dass die Brennkraftmaschine, die in der dritten Ausführungsform beispielhaft beschrieben wird, eine Kraftstoffeinspritzung in einer Folge von dem #1-Zylinder bis zu dem #2-Zylinder über den #3-Zylinder und den #4-Zylinder ausführt. Wenn in diesem Fall beispielsweise der #1-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, dient der #3-Zylinder als ein zweiter Kraftstoffeinspritzzylinder, und außerdem dient der #4-Zylinder als dritter Kraftstoffeinspritzzylinder, und der nicht aufgeheizte Kraftstoff F, der von dem Kraftstoffpfad 51 neu gefüllt wird, wird dem #4-Zylinder zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt kann der nicht aufgeheizte Kraftstoff F dem #3-Zylinder, der als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder dient, anstelle des aufgeheizten Kraftstoffs F in Abhängigkeit von einer Kraftstoffeinspritzmenge des ersten Kraftstoffeinspritzventils 54a des #1-Zylinders und einem Kraftstoffspeichervolumen in der Kraftstoffförderleitung 53 zugeführt werden. Es wird hier angenommen, dass der aufgeheizte Kraftstoff F dem #3-Zylinder zugeführt wird. Wenn dementsprechend eine benötigte Anzahl von Zündungen des aufgeheizten Kraftstoffs F, die minimal notwendig ist (im Folgenden als „minimal benötigte Anzahl von Zündungen” bezeichnet), um die Brennkraftmaschine bei niedriger Temperatur stabil zu starten, drei beträgt, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine fehlerhafte Zündung wie beispielsweise eine Fehlzündung verursacht wird. Wenn im Gegensatz dazu die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei beträgt, kann der Motor bei niedriger Temperatur stabil gestartet werden.
Wenn weiterhin der #2-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, wird der aufgeheizte Kraftstoff F dem #1-Zylinder, der als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zugeführt. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F dem #3-Zylinder, der als der dritte Kraftstoffeinspritzzylinder dient, zu diesem Zeitpunkt zugeführt wird, auch wenn dieses von Kraftstoffeinspritzmengen der ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzventile 54a, 54b des #1-Zylinders und des #2-Zylinders und von dem Kraftstoffspeichervolumen in der Kraftstoffförderleitung 53 abhängt. Es wird hier angenommen, dass der nicht aufgeheizte Kraftstoff F dem #3-Zylinder zugeführt wird. Dementsprechend kann die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt einen stabilen Start bei niedriger Temperatur ausführen, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei beträgt, wohingegen, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen drei beträgt, eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine fehlerhafte Zündung wie beispielsweise die Fehlzündung auftritt.
Wenn weiterhin der 3-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, dient der #4-Zylinder als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder, und der nicht aufgeheizte Kraftstoff F in dem Kraftstoffpfad 51, der durch die Kraftstoffeinspritzung in den #3-Zylinder neu gefüllt wird, wird von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders eingespritzt. Dementsprechend besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt eine fehlerhafte Zündung wie beispielsweise eine Fehlzündung sogar dann bewirkt, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei oder drei beträgt.
Im Unterschied zu dem, was oben beschrieben wurde, besteht, wenn der #4-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, da der #2-Zylinder und der #1-Zylinder jeweils als der zweite Kraftstoffeinspritzzylinder und dritte Kraftstoffeinspritzzyunder dienen, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der aufgeheizte Kraftstoff F in irgendeinen der Zylinder eingespritzt wird, auch wenn dieses von Kraftstoffeinspritzmengen der ersten, zweiten und vierten Kraftstoffeinspritzventile 54a, 54b, 54d dieser Zylinder und von dem Kraftstoffspeichervolumen in der Kraftstoffförderleitung 53 abhängt. Dementsprechend kann die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt einen stabilen Start bei niedriger Temperatur sogar dann ausführen, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei oder drei beträgt.
Wie es oben beschrieben ist, ändert sich die Tatsache, ob ein Startvermögen bei niedriger Temperatur gut oder schlecht ist, in Abhängigkeit davon, welches Kraftstoffeinspritzventil als ein Kraftstoffeinspritzventil des ersten Kraftstoffeinspritzzylinders (im Folgenden als „Startkraftstoffeinspritzventil” bezeichnet) verwendet wird. Das Startkraftstoffeinspritzventil bei einem Start bei niedriger Temperatur unterscheidet sich in Abhängigkeit von mindestens einer Kraftstoffeinspritzfolge der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile (ersten bis vierten Kraftstoffeinspritzventile 54a bis 54d), Kraftstoffeinspritzmengen der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile, dem Kraftstoffspeichervolumen in der Kraftstoffförderleitung 53 und der minimal benötigten Anzahl von Zündungen, wie es oben beschrieben ist.
Die Kraftstoffeinspritzfolge, die Kraftstoffeinspritzmengen und das Kraftstoffspeichervolumen in der Kraftstoffförderleitung 53 werden im Voraus als inhärente Werte des Motors festgelegt und ändern sich nicht. Im Unterschied zu dem, was oben beschrieben wurde, ändert sich die minimal benötigte Anzahl von Zündungen in Abhängigkeit von einer Außentemperatur, einer Ansaugtemperatur, einer Kühlwassertemperatur, einem Unterschied zwischen Zylinderinnentemperaturen und Ähnlichem bei einem Start bei niedriger Temperatur. Dementsprechend ist es zur Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur ausreichend, ein Kraftstoffeinspritzventil, das als das Startkraftstoffeinspritzventil zu verwenden ist, entsprechend der minimal benötigten Anzahl von Zündungen zu diesem Zeitpunkt zu ändern.
Somit ist die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (elektronische Steuereinheit 1) der dritten Ausführungsform mit einer Berechnungseinrichtung für eine minimal benötigte Anzahl von Zündungen zur Bestimmung einer minimal benötigten Anzahl von Zündungen auf der Grundlage zumindest einer aus der Außentemperatur, der Ansaugtemperatur, der Kühlwassertemperatur und den Zylinderinnentemperaturen und mit einer Startkraftstoffeinspritzventilfestlegungseinrichtung zum Festlegen des Startkraftstoffeinspritzventils, das zur Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur geeignet ist, auf der Grundlage der minimal benötigten Anzahl von Zündungen versehen.
Außerdem ist die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (die elektronische Steuereinheit 1) der dritten Ausführungsform mit einer Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung zum Steuern des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils (im Folgenden als „festgelegtes Startkraftstoffeinspritzventil” bezeichnet) versehen, so dass die Kraftstoffeinspritzung bei einem Start bei niedriger Temperatur von dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil aus gestartet wird. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung der dritten Ausführungsform verhindert beispielsweise die Kraftstoffeinspritzung, bis das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil mit einem Kraftstoffeinspritzventil als Einspritzsteuerziel übereinstimmt, und wenn diese übereinstimmen, bewirkt die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung, dass das Startkraftstoffeinspritzventil die Kraftstoffeinspritzung startet. Das heißt, wenn bei einem Start bei niedriger Temperatur ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt eines anderen Kraftstoffeinspritzventils früher als derjenige des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils erreicht ist, verhindert die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung einen Kraftstoffeinspritzbetrieb des anderen Kraftstoffeinspritzventils, dessen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt früher erreicht wird.
Insbesondere bestimmt die elektronische Steuereinheit 1 (Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung) der dritten Ausführungsform, ob ein Aufheizbetrieb des Kraftstoffs F von der Heizeinrichtung 55 ausgeführt wird, wenn der Motor gestartet wird, wie es in dem Flussdiagramm der 14 gezeigt ist (Schritt ST21). Die Bestimmung kann durch Beobachten, ob die Kraftstoffaufheizsteuereinrichtung der elektronischen Steuer einheit 1 eine Anweisung für einen EIN-Betrieb oder einen AUS-Betrieb an die Heizeinrichtung 55 ausgibt, erfolgen.
Wenn der Aufheizbetrieb nicht ausgeführt wird, schreitet die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung der elektronischen Steuereinheit 1 zum Schritt ST26, der später beschrieben wird, und steuert das Ansteuern des Startkraftstoffeinspritzventils (irgendeines aus den ersten bis vierten Kraftstoffeinspritzventilen 54a bis 54d) zu diesem Zeitpunkt, so dass das Kraftstoffeinspritzventil den Kraftstoff F einspritzt. Man beachte, dass die Förderpumpe 52 hier zuvor angesteuert wird.
Wenn im Gegensatz dazu der Aufheizbetrieb durch die Heizeinrichtung 55 ausgeführt wird, bewirkt die elektronische Steuereinheit 1 der dritten Ausführungsform, dass die Berechnungseinrichtung für die minimal benötigte Anzahl von Zündungen eine minimal benötigte Anzahl von Zündungen bei einem Start bei niedriger Temperatur für dieses Mal berechnet (Schritt ST22). Die minimal benötigte Anzahl von Zündungen wird anhand vorbestimmter Kennfelddaten beispielsweise durch Abbilden einer Kühlwassertemperatur, die von dem Wassertemperatursensor 17, der in 1 gezeigt ist, erfasst wird, auf die Kennfelddaten abgeleitet. Die Kennfelddaten werden durch vorheriges Bestimmen einer Beziehung zwischen der Kühlwassertemperatur und der minimal benötigten Anzahl von Zündungen mittels Experiment und Simulation vorbereitet.
Die elektronische Steuereinheit 1 bewirkt, dass die Startkraftstoffeinspritzventilfestlegungseinrichtung das Startkraftstoffeinspritzventil, das zur Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur geeignet ist, auf der Grundlage der minimal benötigten Anzahl von Zündungen, die im Schritt ST22, wie es oben beschrieben ist, bestimmt wird, festlegt (Schritt ST23).
Die Festlegung wird durch Bezugnahme auf die Kennfelddaten ausgeführt, die die minimal benötigte Anzahl von Zündungen und das Startkraftstoffeinspritzventil, das zur Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur geeignet ist, als Parameter verwenden. Die Kennfelddaten werden durch vorheriges Ausführen eines Experiments und einer Simulation vorbereitet. Wenn beispielsweise die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei beträgt, wird irgendeines aus dem ersten Kraftstoff einspritzventil 54a des #1-Zylinders, dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 54b des #2-Zylinders und dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders auf die Kennfelddaten als das Startkraftstoffeinspritzventil zur Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur angewendet, wie es oben beschrieben ist. Außerdem wird das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders in den Kennfelddaten als das Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen drei beträgt.
Danach bestimmt die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung der elektronischen Steuereinheit 1, ob das Kraftstoffeinspritzventil, das von der Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung zu diesem Zeitpunkt als das Einspritzsteuerziel verwendet wird, das im Schritt ST23 festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil ist (Schritt ST24).
Wenn die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzventil als das Einspritzsteuerziel nicht mit dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil übereinstimmt, verhindert die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung die Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil als dem Einspritzsteuerziel (Schritt ST25). Der Kraftstoffeinspritzverhinderungsbetrieb, der hier ausgeführt wird, wird wiederholt, bis das Kraftstoffeinspritzventil als das Einspritzsteuerziel mit dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil übereinstimmt. Das heißt, obwohl eine Kurbelwelle 15 durch einen Kurbelbetrieb, der durch einen nicht gezeigten Startermotor ausgeführt wird, gedreht wird, wird kein Kraftstoff zugeführt, bis das Kraftstoffeinspritzventil als das Einspritzsteuerziel das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil erreicht.
Wenn im Gegensatz dazu die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung im Schritt ST24 bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzventil als das Einspritzsteuerziel mit dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil übereinstimmt, startet die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung den Kraftstoffeinspritzbetrieb unter Verwendung des Kraftstoffeinspritzventils des Einspritzsteuerziel als das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil als Startpunkt (Schritt ST26).
Es wird hier angenommen, dass beispielsweise die minimal benötigte Anzahl von Zündungen drei beträgt und das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d als das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt ist, wie es in 15 gezeigt ist. Wenn das Kraftstoffeinspritzventil als das Einspritzsteuerziel zu diesem Zeitpunkt das erste Kraftstoffeinspritzventil 54a ist, ist das Ergebnis der Bestimmung der Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung im Schritt ST24 NEIN, und die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung schreitet zum Schritt ST25 und verhindert den Kraftstoffeinspritzbetrieb des ersten Kraftstoffeinspritzventils 54a, wie es in 15 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann die Förderpumpe 52 in einem Ansteuerzustand gehalten oder einmalig gestoppt werden. Danach verhindert die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung ebenfalls den Kraftstoffeinspritzbetrieb des dritten Kraftstoffeinspritzventils 54c, da das dritte Kraftstoffeinspritzventil 54c des #3-Zylinders als ein nächstes Kraftstoffeinspritzventil als das Einspritzsteuerziel verwendet wird.
Außerdem wird in einem Kraftstoffeinspritzventil als ein nächstes Einspritzsteuerziel, da die Kraftstoffeinspritzung in einer Folge von dem #1-Zylinder bis zu dem #2-Zylinder über den #3-Zylinder und den #4-Zylinder ausgeführt wird, das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders als das Kraftstoffeinspritzventil verwendet. Dementsprechend ist das Ergebnis der Bestimmung der Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung im Schritt ST24 JA, und die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung schreitet zum Schritt ST26 und steuert die Ansteuerung des vierten Kraftstoffeinspritzventils 54d, so dass dieses den aufgeheizten Kraftstoff F einspritzt, wie es in 16 gezeigt ist.
Nach der Beendigung der Kraftstoffeinspritzung, die von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 54d ausgeführt wird, wird der nicht aufgeheizte Kraftstoff F von dem Kraftstoffpfad 51 neu in die Kraftstoffförderleitung 53 gefüllt, wie es in 17 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann jedoch, wie es in 17 gezeigt ist, da der aufgeheizte Kraftstoff F in der Kraftstoffförderleitung 53 dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 54b und dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 54a, die aufeinanderfolgend als das Einspritzsteuerziel verwendet werden, zugeführt wird, der aufgeheizte Kraftstoff F von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 54b und dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 54a eingespritzt werden. Das heißt, in der Brennkraftmaschine wird bei einem Start bei niedriger Temperatur der aufgeheizte Kraftstoff F kontinuierlich dreimal in einer Folge von dem #4-Zylinder bis zu dem #1-Zylinder über den #2-Zylinder zugeführt. Dementsprechend kann in der Brennkraftmaschine auch danach ein stabiler Verbrennungsbetrieb fortge setzt werden, da eine Zündung und Verbrennung kontinuierlich dreimal wiederholt werden, was die minimal benötigte Anzahl von Zündungen bei einem Start bei niedriger Temperatur erfüllt.
Wie es oben gezeigt ist, wird in der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der dritten Ausführungsform bei einem Start bei niedriger Temperatur der Einspritzbetrieb für sämtliche Kraftstoffeinspritzventile gestoppt, bis der Einspritzzeitpunkt des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils erreicht ist. Dementsprechend wird bewirkt, dass die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile den aufgeheizten Kraftstoff F mindestens mit der minimal benötigten Anzahl von Zündungen unter Verwendung des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils als Startpunkt einspritzen, so dass der aufgeheizte Kraftstoff F den relevanten Zylindern zugeführt werden kann. Da die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung die Brennkraftmaschine bei einem Start bei niedriger Temperatur durch den aufgeheizten Kraftstoff F mindestens so häufig wie die minimal benötigte Anzahl von Zündungen betreiben kann, kann das Startvermögen bei einem Start bei niedriger Temperatur verbessert werden, wenn ein Alkoholkraftstoff oder ein Alkoholmischkraftstoff verwendet wird.
Das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders der Brennkraftmaschine, die hier beispielhaft dargestellt ist, kann veranlasst werden, als das Startkraftstoffeinspritzventil zu dienen, sogar wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei oder drei beträgt. Dementsprechend kann in der dritten Ausführungsform das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d (d. h. das Kraftstoffeinspritzventil, das am nächsten bei dem Kraftstoffzufuhrkanal der Kraftstoffförderleitung 53 liegt) im Voraus als das Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt werden.
Außerdem kann, auch wenn oben die Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern beispielhaft erläutert wurde, die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der dritten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, für eine andere Brennkraftmaschine als die oben beschriebene verwendet werden. Es wird hier beispielsweise eine V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern beschrieben. Die Brennkraftmaschine ist die Maschine, die in der ersten Ausführungsform erläutert wurde, bei der die Kraftstoffein spritzung in einer Folge von dem #1-Zylinder bis zu dem #6-Zylinder über den #2-Zylinder, den #3-Zylinder, den #4-Zylinder und den #5-Zylinder ausgeführt wird (6).
Auch bei der V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern stoppt die elektronische Steuereinheit 1 (Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung) den Einspritzbetrieb sämtlicher Kraftstoffeinspritzventile, bis der Einspritzzeitpunkt des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils erreicht ist, so dass ein Zündbetrieb des aufgeheizten Kraftstoffs F kontinuierlich mit mindestens der minimal benötigten Anzahl von Zündungen ausgeführt wird, wenn der Kraftstoff F durch eine jeweilige Heizeinrichtung 155 aufgeheizt wird.
Es ist beispielsweise ausreichend, ein festgelegtes Startkraftstoffeinspritzventil der V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern festzulegen, wie es oben beschrieben ist. Man beachte, dass hier angenommen wird, dass eine Gesamteinspritzmenge der ersten bis sechsten Kraftstoffeinspritzventile 154a bis 154f näherungsweise gleich einem Kraftstoffspeichervolumen in einer Kraftstoffförderleitung 153 ist.
Zunächst kann, wenn der #1-Zylinder als ein erster Kraftstoffeinspritzzylinder dient, der aufgeheizte Kraftstoff F bis zu mindestens dem #2-Zylinder und dem #3-Zylinder zugeführt werden. Dementsprechend kann das erste Kraftstoffeinspritzventil 154a des #1-Zylinders als das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt werden, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei oder drei beträgt.
Wenn der #2-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, kann der aufgeheizte Kraftstoff F bis zu mindestens nur dem nächsten #3-Zylinder zugeführt werden. Dementsprechend kann das zweite Kraftstoffeinspritzventil 154b des #2-Zylinders als das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil nur dann festgelegt werden, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei beträgt.
Wenn der #3-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, kann der aufgeheizte Kraftstoff F bis zu mindestens dem #4-Zylinder und dem #5-Zylinder zugeführt werden. Dementsprechend kann das dritte Kraftstoffeinspritzventil 154c des #3-Zylinders als das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt werden, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei oder drei beträgt.
Wenn der #4-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, kann der aufgeheizte Kraftstoff F bis zu mindestens nur dem nächsten #5-Zylinder zugeführt werden. Dementsprechend kann das vierte Kraftstoffeinspritzventil 154d des #4-Zylinders nur dann als das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt werden, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei beträgt.
Wenn der #6-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, kann der aufgeheizte Kraftstoff F bis zu mindestens dem nächsten #1-Zylinder bis #3-Zylinder zugeführt werden. Dementsprechend kann, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei oder drei oder sogar vier ist, das sechste Kraftstoffeinspritzventil 154f des #6-Zylinders als das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt werden.
Man beachte, dass, wenn der #5-Zylinder als der erste Kraftstoffeinspritzzylinder dient, der nicht aufgeheizte Kraftstoff F von dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 154f des nächsten #6-Zylinders eingespritzt wird. Dementsprechend kann das fünfte Kraftstoffeinspritzventil 154e des #5-Zylinders nicht als das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt werden.
Das sechste Kraftstoffeinspritzventil 154f des #6-Zylinders der V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern kann veranlasst werden, sogar dann als das Startkraftstoffeinspritzventil zu dienen, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei oder drei beträgt, und außerdem sogar dann, wenn sie vier beträgt. Dementsprechend kann in der dritten Ausführungsform das sechste Kraftstoffeinspritzventil 154f (d. h. das Kraftstoffeinspritzventil am nächsten bei dem Kraftstoffzufuhrkanal der Kraftstoffförderleitung 53 liegt) im Voraus als das Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt werden.
Vierte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine vierte Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Es wird angenommen, dass die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der vierten Ausfüh rungsform als eine Funktion einer elektronischen Steuereinheit 1 wie bei der dritten Ausführungsform vorgesehen ist.
In der oben beschriebenen dritten Ausführungsform wird bei einem Start bei niedriger Temperatur zum Starten der Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils als Startpunkt die Kraftstoffeinspritzung anderer Kraftstoffeinspritzventile verhindert, bis das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil tatsächlich als ein Kraftstoffeinspritzventil als Einspritzsteuerziel verwendet wird.
Wenn jedoch beispielsweise ein Zylinder entsprechend dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil seinen Betrieb in einem Ansaugtakt zu dem Zeitpunkt, zu dem der Motor zuvor gestoppt wurde, wie es oben beschrieben ist, beendet hat, erhöhen sich eine Kurbelzeit und der Energieverbrauch einer nicht gezeigten Batterie, da es eine Zeit dauert, bis das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil tatsächlich als das Kraftstoffeinspritzventil als Einspritzsteuerziel verwendet wird. Der Energieverbrauch wird weiter erhöht, wenn sich die Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine weiter erhöht.
Somit wird in der vierten Ausführungsform zum Starten eines Zylinders entsprechend dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil von einem Ansaugtakt, wenn der Motor startet, eine Stoppposition eines Kolbens des Zylinders gesteuert, wenn der Motor stoppt. Dementsprechend ist eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (elektronische Steuereinheit 1) der vierten Ausführungsform mit einer Motorstoppsteuereinrichtung zum Steuern einer Stoppposition des Kolbens, wenn der Motor stoppt, versehen. Dementsprechend kann die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung der vierten Ausführungsform eine Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils als Startpunkt bei einem Start bei niedriger Temperatur ausführen.
In der vierten Ausführungsform wird das festgelegte Startkraftstoffeinspritzventil im Voraus als vorbestimmtes festgelegtes Startkraftstoffeinspritzventil festgelegt. In der Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern, die in der dritten Ausführungsform beispielhaft beschrieben ist, ist es ausreichend, im Voraus das vierte Kraftstoffeinspritzventil 54d des #4-Zylinders als das Startkraftstoffeinspritzventil festzulegen, da das Kraftstoffeinspritzventil veranlasst werden kann, als das Startkraftstoffeinspritzventil sogar dann zu dienen, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei oder drei beträgt. Außerdem ist es in der V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern, die in der dritten Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, ausreichend, im Voraus das sechste Kraftstoffeinspritzventil 154f des #6-Zylinders als das Startkraftstoffeinspritzventil festzulegen, da das Kraftstoffeinspritzventil veranlasst werden kann, als das Startkraftstoffeinspritzventil sogar dann zu dienen, wenn die minimal benötigte Anzahl von Zündungen zwei, drei oder vier beträgt. Das heißt, es werden diejenigen Kraftstoffeinspritzventile (viertes Kraftstoffeinspritzventil 54d, sechstes Kraftstoffeinspritzventil 154f), die am nächsten bei den Kraftstoffzufuhrkanälen der Kraftstoffförderleitungen 53, 153 liegen, als die Startkraftstoffeinspritzventile festgelegt.
Insbesondere führt die Motorstoppsteuereinrichtung der vierten Ausführungsform einen Motorstoppbetrieb aus, um den Motor zu stoppen, wenn sich der Kolben 13 des Zylinders entsprechend dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil, das im Voraus festgelegt wird, in einem Abgastakt (vorzugsweise in der Nähe von einem Ende des Abgastakts) befindet. Die Motorstoppsteuereinrichtung wird durch ein bekanntes Verfahren und einen bekannten Mechanismus ausgebildet, und es ist ausreichend, beispielsweise die in dem oben Patentdokument 3 beschriebene Technik zu verwenden.
Wie es oben beschrieben ist, führt die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der vierten Ausführungsform im Voraus die Motorstoppsteuerung aus, so dass der Zylinder entsprechend dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil in dem Ansaugtakt startet, wenn der Motor das nächste Mal startet. Dementsprechend werden jeweilige Kraftstoffeinspritzventile bei einem Start bei niedriger Temperatur unter Verwendung des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils als Startpunkt veranlasst, den aufgeheizten Kraftstoff F mindestens mit der minimal benötigten Anzahl von Zündungen einzuspritzen, so dass der aufgeheizte Kraftstoff F den relevanten Zylindern zugeführt werden kann. Da die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung die Brennkraftmaschine bei einem Start bei niedriger Temperatur wie bei der dritten Ausführungsform durch den aufgeheizten Kraftstoff F mindestens mit der minimal benötigten Anzahl von Zündungen betreiben kann, kann dementsprechend ein Startvermögen bei niedriger Temperatur verbessert werden, wenn ein Alkoholkraftstoff oder ein Alkoholmischkraftstoff verwendet wird. Da die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der vierten Ausführungsform eine Einspritzung des aufgeheizten Kraftstoffs F bei dem Start bei niedriger Temperatur in einer frühen Stufe eines Kurbelbetriebs starten kann, kann außerdem ein Energieverbrauch einer Batterie, der durch den Kurbelbetrieb verursacht wird, verringert werden.
In der Reihen-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern der dritten und vierten Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, ist die Heizeinrichtung 55 an der Kraftstoffförderleitung 53 angeordnet. Außerdem ist die Heizeinrichtung 155 in der V-Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern an der Kraftstoffförderleitung 153 angeordnet. Die Heizeinrichtungen 55, 155 können jedoch auch an dem Kraftstoffpfad 51 stromab der Förderpumpe 52 angeordnet sein, und es kann sogar mit diesem Aufbau dieselbe Wirkung erzielt werden. Man beachte, dass in diesem Fall der aufgeheizte Kraftstoff F stromab der Heizeinrichtungen 55, 155 in dem Kraftstoffpfad 51 vorhanden ist.
Die ersten bis vierten Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, wurden unter der Annahme beschrieben, dass eine Alkoholkonzentration des Kraftstoffs F festgelegt ist. Es ist jedoch vorteilhaft, die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (elektronische Steuereinheit 1) der ersten bis vierten Ausführungsformen mit einer Alkoholkonzentrationserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Alkoholkonzentration oder einer Alkoholkonzentrationsschätzeinrichtung zum Schätzen einer Alkoholkonzentration unter der Berücksichtigung, dass Kraftstoff F, der eine andere Alkoholkonzentration aufweist, zugeführt wird, zu versehen. Die Alkoholkonzentrationserfassungseinrichtung und die Alkoholkonzentrationsschätzeinrichtung werden durch eine bekannte Technik ausgebildet und verwenden einen Wert, der von einem Alkoholkonzentrationssensor erfasst wird, Kraftstoffeigenschaftsinformationen, wenn der Kraftstoff zugeführt wird, eine Sauerstoffkonzentration in einem Abgas und Ähnliches.
In diesem Fall wird entsprechend der Alkoholkonzentration bestimmt, ob der Aufheizbetrieb des Kraftstoffs F, der von der Heizeinrichtung 55 (Heizeinrichtung 155) ausgeführt wird, notwendig ist. Ein Kraftstoff F, der eine höhere Alkoholkonzentration aufweist, kann beispielsweise einfacher von der Heizeinrichtung 55 aufgeheizt werden. Außerdem wird die minimal benötigte Anzahl von Zündungen in der dritten und vierten Ausführungsform, die oben beschrieben sind, unter Berücksichtigung der Alkoholkonzentration festgelegt. Es wird beispielsweise eine größere minimal benötigte Anzahl von Zündungen bei einer größeren Alkoholkonzentration festgelegt.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie es oben beschrieben ist, sind die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtungen der Brennkraftmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung als eine Technik zum Wirksamwerden lassen der Verbesserung des Startvermögens bei niedriger Temperatur, die durch den aufgeheizten Kraftstoff erzielt wird, nützlich.
Zusammenfassung
Eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (elektronische Steuereinheit (1)) einer Brennkraftmaschine, die bewirken kann, dass erste bis vierte Kraftstoffeinspritzventile (54a bis 54d) jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung (53) verbunden sind, einen Kraftstoff (F) einspritzen, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe (Förderpumpe (52)) gefördert wurde, ist mit einer Pumpensteuereinrichtung versehen, die eine Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (Förderpumpe (52)) stoppt, bis sich der aufgeheizte Kraftstoff (F) in der Kraftstoffförderleitung (53) auf eine vorbestimmte Menge oder weniger verringert hat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2-305335 [0004]
- JP 5-209579 [0004]
- JP 2004-263569 [0004]
- JP 5-26087 [0004]
- JP 8-277734 [0004]
- JP 4-231667 [0004]

Claims

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, einen Kraftstoff einspritzen, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe gefördert wurde, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Kraftstoffpumpensteuereinrichtung, die eine Ansteuerung der Kraftstoffpumpe stoppt, bis sich der aufgeheizte Kraftstoff in der Kraftstoffförderleitung auf eine vorbestimmte Menge oder weniger verringert hat.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, einen Kraftstoff einspritzen, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe gefördert wurde, wobei die Vorrichtung aufweist: eine erste Kraftstoffeinspritzzylinderbestimmungseinrichtung, die einen ersten Kraftstoffeinspritzzylinder, dem Kraftstoff zuerst zugeführt wird, wenn der Motor startet, bestimmt; und eine Kraftstoffpumpensteuereinrichtung, die eine Kraftstofffördermenge der Kraftstoffpumpe entsprechend dem bestimmten ersten Kraftstoffeinspritzzylinder steuert.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, die außerdem aufweist: eine Einspritzventilbestimmungseinrichtung für einen nicht aufgeheizten Kraftstoff, die ein Kraftstoffeinspritzventil, von dem ein nicht aufgeheizter Kraftstoff, der der Kraftstoffförderleitung zugeführt wird, eingespritzt wird, auf der Grundlage des ersten Kraftstoffeinspritzzylinders und einer Einspritzfolge der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile bestimmt, wobei die Kraftstoffpumpensteuereinrichtung eine Kraftstofffördermenge der Kraftstoffpumpe weiter verringert, wenn ein Einspritzzeitpunkt eines nicht aufgeheizten Kraftstoffs, der von dem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, früher erreicht wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, einen Kraftstoff einspritzen, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe gefördert wurde, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Startkraftstoffeinspritzventilfestlegungseinrichtung, die ein Startkraftstoffeinspritzventil, das zur Verbesserung eines Startvermögens bei niedriger Temperatur geeignet ist, aus den jeweiligen Kraftstoffeinspritzventilen festlegt; und eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung, die eine Steuerung derart ausführt, dass eine Kraftstoffeinspritzung von dem festgelegten Startkraftstoffeinspritzventil aus gestartet wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, wobei, wenn bei einem Start bei niedriger Temperatur ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt eines anderen Kraftstoffeinspritzventils früher als derjenige des festgelegten Startkraftstoffeinspritzventils erreicht wird, die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung einen Kraftstoffeinspritzbetrieb des anderen Kraftstoffeinspritzventils, dessen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt früher erreicht wird, verhindert.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine, die in der Lage ist, zu bewirken, dass Kraftstoffeinspritzventile jeweiliger Zylinder, die mit einer Kraftstoffförderleitung verbunden sind, einen Kraftstoff einspritzen, der aufgeheizt wird, nachdem er von einer Kraftstoffpumpe gefördert wurde, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Motorstoppsteuereinrichtung, die, wenn der Motor stoppt, eine Stoppposition eines Kolbens eines Zylinders entsprechend einem Startkraftstoffeinspritzventil, das zur Verbesserung eines Startvermögens bei niedriger Temperatur geeignet ist, steuert, so dass der Zylinder in einem Ansaugtakt startet, wenn der Motor startet.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, 5 oder 6, wobei das Startkraftstoffeinspritzventil entsprechend einer minimal benötigten Anzahl von Zündungen des aufgeheizten Kraftstoffs, die notwendig ist, um die Brennkraftmaschine bei einem Start bei niedriger Temperatur stabil zu starten, festgelegt wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung der Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, wobei das Startkraftstoffeinspritzventil ein Kraftstoffeinspritzventil ist, das in der Nähe eines Kraftstoffzufuhrkanals der Kraftstoffpumpe in der Kraftstoffförderleitung angeordnet ist.