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DE19780910C2 - Regeleinheit für eine Verbrennungskraftmaschine mit Zylindereinspritzung - Google Patents

Regeleinheit für eine Verbrennungskraftmaschine mit Zylindereinspritzung

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Publication number
DE19780910C2
DE19780910C2 DE19780910T DE19780910T DE19780910C2 DE 19780910 C2 DE19780910 C2 DE 19780910C2 DE 19780910 T DE19780910 T DE 19780910T DE 19780910 T DE19780910 T DE 19780910T DE 19780910 C2 DE19780910 C2 DE 19780910C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intake
amount
correction
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE19780910T
Other languages
English (en)
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DE19780910T1 (de
Inventor
Hitoshi Kamura
Kenjiro Hatayama
Atsuyoshi Kojima
Hiroki Tamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Publication of DE19780910T1 publication Critical patent/DE19780910T1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19780910C2 publication Critical patent/DE19780910C2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F02D41/401Controlling injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Regeleinheit für eine Verbren­ nungsmaschine mit Zylindereinspritzung, die entsprechend einem Betriebszustand einen Kompressionshub-Einspritzmodus für eine hauptsächliche Einspritzung von Kraftstoff bei einem Kompres­ sionshub und einen Ansaughub-Einspritzmodus für eine haupt­ sächliche Einspritzung von Kraftstoff bei einem Ansaughub wäh­ len kann, und insbesondere eine Regeleinheit für eine Ver­ brennungskraftmaschine mit Zylindereinspritzung, die die An­ saugmenge optimal korrigieren kann.
Stand der Technik
In einem Ansaugkanal eines Motors, wie z. B. eines Verbren­ nungskraftmotors, ist ein Drosselventil untergebracht. Es wur­ de eine Ausbildung eines Ansaugsystems entwickelt, bei dem eine Bypassleitung, die den Abschnitt umgeht, in dem das Dros­ selventil untergebracht ist, so ausgebildet ist, daß ihre bei­ den Endabschnitte mit dem Ansaugkanal in Verbindung stehen, und die Bypassleitung ist mit einem Bypassventil ausgestattet.
Als ein solches Bypassventil wird normalerweise beispielsweise ein Bypassventil für eine Leerlaufregelung eingesetzt, das zur Einstellung der Ansaugmenge verwendet wird, so daß der Motor auf einer vorherbestimmten Leerlaufdrehzahl gehalten werden kann.
Unabhängig von einem Drosselventil, dessen Öffnungsgrad abhän­ gig von dem Tritt des Fahrers auf das Gaspedal eingestellt wird, wird der Öffnungsgrad des Leerlaufdrehzahl-Regelbypass­ ventils geeignet eingestellt, wobei die Motordrehzahl geregelt wird, um die Motordrehzahl auf einer vorherbestimmten Leer­ laufdrehzahl zu halten, und die Ansaugmenge wird unabhängig von der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer so einge­ stellt, daß sie auf der Leerlaufdrehzahl gehalten wird.
Es wurde außerdem eine Ausbildung eines Ansaugsystems entwic­ kelt, bei dem getrennt von der Bypassleitung für die Leerlauf­ regelung und dem Bypassventil eine Bypassleitung, die den Ab­ schnitt umgibt, in dem das Drosselventil angebracht ist, so ausgebildet ist, daß sie zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnisses des Luft/Kraftstoff-Gemisches verwendet werden kann, das einer Verbrennungskammer nicht nur während des Leer­ laufs zugeführt wird, und diese Bypassleitung ist mit einem Bypassventil ausgestattet [das als Luftbypassventil (ABV) be­ zeichnet wird].
Ein solches Luftbypassventil kann nicht nur die Leerlaufdreh­ zahl, sondern auch andere Motorbetriebszustände regeln, indem die Ansaugmenge unabhängig von dem Drosselventil eingestellt wird, das bei der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer eingestellt wird.
Auf jeden Fall wird der Öffnungsgrad dieser Bypassventile ent­ sprechend dem Betriebszustand des Motors oder dergleichen unabhängig von dem Drosselventil geeignet geregelt, das durch Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer eingestellt wird.
Wenn die Leerlaufdrehzahl durch ein solches Bypassventil ge­ regelt wird, wird außerdem eine Soll-Motordrehzahl abhängig von der Kühlwassertemperatur, dem Zustand der Klimaanlage, der Schaltwellenposition (im Falle eines Automatikgetriebes) oder dergleichen gesetzt und der Öffnungsgrad des Bypassventils während einer Erfassung der Ist-Motordrehzahl so eingestellt, daß die Ist-Motordrehzahl mit der Soll-Motordrehzahl überein­ stimmt.
Wenn das Bypassventil für einen anderen Zweck als für die Leerlaufregelung verwendet wird, wird dahingegen die von dem Bypassventil aufzunehmende Luftmenge (Ansaugkorrekturmenge) entsprechend dem Betriebszustand des Motors gesetzt, und die Öffnung des Bypassventils wird auf einen Grad eingestellt, durch den diese Luftmenge erhalten wird. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen dem Motorbetriebszustand und seiner entsprechenden Ansaugkorrekturmenge oder seinem entsprechenden Ventilöffnungsgrad beispielsweise durch eine Kennlinie darge­ stellt werden, und die Ansaugkorrekturmenge oder der Ventil­ öffnungsgrad werden so gesetzt, daß der Motorbetriebszustand dieser Beziehung (Kennlinie) entspricht.
Es gibt außerdem eine Technik, bei der ein motorbetriebenes Drosselventil so vorgesehen ist, daß das Drosselventil durch einen Motor betrieben wird, wobei der Soll-Öffnungsgrad des Drosselventils auf der Basis verschiedener Korrekturkoeffi­ zienten gesetzt wird, die abhängig von dem Gaspedalöffnungs­ grad und dem Betriebszustand gesetzt werden, wodurch die Ver­ wirklichung einer Ansaugeinstellung ohne Verwendung eines By­ passventils oder dergleichen ermöglicht wird.
In der letzten Zeit wurden Magerverbrennungsmotoren ent­ wickelt, deren Verbrennung in einem Zustand mit einem kraftstoffarmen Luft/Kraftstoff-Verhältnis durchgeführt wird. Als ein solcher Magerverbrennungsmotor wird weitgehend ein Motor mit Mehrpunkteinspritzung (MPI) verwendet, bei dem die Einlaßöffnungen der einzelnen Zylinder jeweils mit Kraftstoff­ einspritzventilen versehen sind. Da die Kraftstoffeinspritz­ menge in jeden Zylinder geregelt werden kann, hat der Motor eine gute Regelbarkeit. Bei einem kürzlich entwickelten Zylin­ dereinspritzmotor (Verbrennungsmotor mit Zylindereinsprit­ zung), bei dem ein Kraftstoffeinspritzventil so angeordnet ist daß der Kraftstoff direkt in eine Verbrennungskammer in einem Zylinder eingespritzt wird, kann ein Ultramagerverbrennungs­ betrieb durchgeführt werden, bei dem die Verbrennung in einem Zustand mit einem noch ärmeren Luft/Kraftstoff-Verhältnis durchgeführt werden kann.
Da bei einem solchen Motor mit Zylinderkraftstoffeinspritzung Kraftstoff zu jeder Zeit in die Verbrennungskammer unabhängig von der Öffnung und Schließung des Einlaßventils eingespritzt werden kann, können verschiedene Betriebsarten einschließlich eines Betriebes mit Ultramagerverbrennung durchgeführt werden, wie es nachstehend erläutert wird.
Es kann beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzmodus gesetzt werden, der auf einem Kompressionshub basiert (als Kompres­ sionshub-Einspritzmodus bezeichnet). In diesem Kompressions­ hub-Einspritzmodus kann in einem Zustand mit einem ultramage­ ren Luft/Kraftstoff-Verhältnis eine stabile Verbrennung auf­ grund einer geschichteten Verbrennung durchgeführt werden, bei der eine geschichtete Ansaugströmung verwendet wird, die in­ nerhalb des Zylinders gebildet wird. Da der eingespritzte Kraftstoff in der Nähe einer Zündkerze konzentriert werden kann, wird ein Zustand mit einem insgesamt ultramageren Luft/- Kraftstoff-Verhältnis erreicht, um ein Fahren mit einer großen Kraftstoffeinsparung zu ermöglichen, wobei nur in der Nähe der Zündkerze ein stabiles Zündverhalten erreicht wird, da der Zustand des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses eine gute Zündbar­ keit hat (d. h., in dem Zustand ist ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis vorhanden, in dem etwas mehr Kraftstoff vorhanden ist als in dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis).
Es kann natürlich auch ein Kraftstoffeinspritzmodus gesetzt werden, der auf einem Ansaughub basiert (als Ansaughub-Kraft­ stoffeinspritzmodus bezeichnet). Da bei diesem Ansaughub- Kraftstoffeinspritzmodus das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der gesamten Verbrennungskammer durch Vormischung des Kraftstoffs homogenisiert wird, kann der Betrieb so durchgeführt werden, daß eine stabile Verbrennung und eine sichere Flammenausbrei­ tung verwirklicht werden, wodurch eine ausreichend hohe Aus­ gangsleistung erreicht wird. Für diesen Ansaughub-Einspritzmo­ dus werden ein stöchiometrischer Modus zur Erreichung einer höheren Ausgangsleistung, in dem das Luft/Kraftstoff-Verhält­ nis in die Nähe des stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhält­ nisses gesetzt wird, und ein Magermodus als geeignet angese­ hen, in dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis magerer gesetzt wird als das stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis, wo­ durch Kraftstoff eingespart werden kann. Für einen Fall, in dem zeitweise eine höhere Ausgangsleistung nach einer plötzli­ chen Beschleunigung oder dergleichen erforderlich ist, wird ein Anreicherungsmodus als geeignet angesehen, in dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis fetter gemacht wird als das stö­ chiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis.
Bei einem Betrieb eines solchen Motors mit Kraftstoffeinsprit­ zung werden die einzelnen Betriebsmodi, wie der oben beschrie­ bene Kompressionseinspritzmodus (komprimierter Magermodus oder Später-Mager-Modus), der stöchiometrische Ansaughub-Ein­ spritzmodus (stöchiometrischer Modus), der magere Ansaughub- Einspritzmodus (Ansaugmagermodus oder Früher-Mager-Modus), der angereicherte Ansaughub-Einspritzmodus (angereicherter Modus) und dergleichen auf geeignete Weise gewählt. Diese Betriebs­ modi werden abhängig von der Motordrehzahl und der Motorlast gewählt.
Der komprimierte Magermodus wird in einem Bereich gewählt, in dem sowohl die Motordrehzahl als auch die Motorlast gering sind, wohingegen bei einer Erhöhung der Motordrehzahl oder der Motorlast der Ansaugmagermodus, der stöchiometrische Modus und der angereicherte Modus nacheinander abhängig von der Größe der Erhöhung gewählt werden.
Da das Ausmaß, in dem das Gaspedal getreten wird, im wesentli­ chen der Motorlast entspricht, ist bei einer Wahl des kompri­ mierten Magermodus das Gaspedal wenig getreten, weshalb der Öffnungsgrad des Drosselventils gering ist. In dem komprimier­ ten Magermodus, in dem der Betrieb mit einem ultramageren Zu­ stand mit einem sehr hohen Luft/Kraftstoff-Verhältnis durchge­ führt wird, wird dahingegen die geschichtete Strömung abge­ schwächt, solange keine ausreichende Ansaugluftmenge vorgese­ hen wird, weshalb es schwierig wird, eine stabile Verbrennung zu verwirklichen. Wenn die Drosselventilöffnung klein ist und die Ansaugluftmenge beschränkt ist, wird es schwierig, einen Betrieb in dem komprimierten Magermodus zu bewirken.
Deshalb ist bei dem oben beschriebenen Motor mit Zylinderein­ spritzung eine Bypassleitung (Luftbypassleitung) ausgebildet, die das Drosselventil umgeht, und die Ansaugmengenkorrektur wird so durchgeführt, daß die durch das Drosselventil be­ schränkte Luftmenge kompensiert wird, wobei ein Ventil (Luft­ bypassventil) geregelt wird, das an der Luftbypassleitung angebracht ist.
Bei einem solchen Motor mit Zylindereinspritzung verändert sich das zu regelnde Luft/Kraftstoff-Verhältnis während der Betriebsmodi, und der Kraftstoffeinspritzhub verändert sich, weshalb die zur Erhaltung des gleichen Drehmoments erforderli­ che Ansaugmenge sich bei den Betriebsmodi unterscheidet, und der Ansaugunterdruck zur Erhaltung des gleichen Drehmoments unterscheidet sich ebenfalls bei den Betriebsmodi.
Da sich der Ansaugunterdruck zur Erhaltung des gleichen Dreh­ moments bei den Betriebsmodi unterscheidet, kann bei keinem Betriebsmodus eine optimale Ansaugkorrekturmenge gesetzt wer­ den, wenn die Beziehung zwischen dem Motorbetriebszustand und der Ansaugkorrekturmenge oder dem Ventilöffnungsgrad bei­ spielsweise wie oben erwähnt gleichmäßig gesetzt ist, weshalb sich die Betriebseigenschaft verschlechtert.
Aus der DE 43 32 171 A1 ist es darüber hinaus bekannt, in be­ stimmten Betriebsbereichen einer direkt eingespritzten Brenn­ kraftmaschine durch die Steuerung des Luftansaugquerschnitts eine verbesserte Anspassung der Luftzahl λ an den jeweils gewünschten Wert (abhängig vom Betriebsmodus) zu erreichen.
Im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinheit für einen Ver­ brennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung zu schaffen, die eine geeignete Ansaugkorrekturmenge für jeden Betriebsmodus des Verbrennungsmotors mit Zylindereinspritzung setzen kann, um die Betriebseigenschaft des Verbrennungsmotors mit Zylin­ dereinspritzung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Regeleinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch Regeleinheiten mit den Merkmalen der Patentansprüche 19 bzw. 20 gelöst.
Aufgrund der Ausbildung der erfindungsgemäßen Regeleinheiten kann die Ansaugmenge für jeden Betriebsmodus, wie dem Kom­ pressionshub-Injektionsmodus und dem Ansaughub-Injektionsmodus bei dem Verbrennungsmotor mit Zylindereinspritzung, geeignet korrigiert werden, wodurch die Betriebseigenschaft des Ver­ brennungsmotors mit Zylindereinspritzung verbessert werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Regeleinheit nach Patentan­ spruch 1 sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 18.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Ausbildung eines Haupt­ abschnitts einer Regeleinheit für einen Verbrennungs­ motor mit Zylindereinspritzung zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht zur Erläuterung einer Ansaugkorrektur­ menge-Setzkennlinie der Regeleinheit;
Fig. 3 eine Ansicht zur Erläuterung einer Ansaugkorrektur­ menge-Setzkennlinie der Regeleinheit;
Fig. 4 eine Ansicht, die eine Ausbildung eines Hauptabschnitts eines Verbrennungsmotors mit Zylindereinspritzung zeigt;
Fig. 5 ist ein Regelblockdiagramm, das den Verbrennungsmotor mit Zylindereinspritzung zeigt; und
Fig. 6 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Betriebsmodi des Verbrennungsmotors mit Zylindereinspritzung.
Eine Erläuterung wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 6 durch­ geführt, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylindereinsprit­ zung zeigen.
Als erstes wird der Aufbau des Verbrennungsmotors mit Zylin­ dereinspritzung (nachstehend als Zylindereinspritzmotor be­ zeichnet) anhand von Fig. 4 erläutert.
In Fig. 4 ist ein Motorhauptkörper 1, ein Ansaugkanal 2, ein Abschnitt 3, in dem ein Drosselventil eingebaut ist, ein Luft­ filter 4, eine Bypassleitung (zweite Bypassleitung) 5 und ein zweites Luftbypassventil (#2ABV) 6 gezeigt, das die durch die Bypassleitung 5 strömende Luftmenge einstellen kann und als Ansaugmengen-Korrektureinrichtung dient. Der Ansaugkanal 2 um­ faßt eine Ansaugleitung 7, einen Ausgleichsbehälter 8 und ei­ nen Ansaugkrümmer 9, die nacheinander von der stromaufwärtigen Seite aus verbunden sind. Die Bypassleitung 5 ist stromauf­ wärts des Ausgleichsbehälters 8 angeordnet. Da das Bypassven­ til 6 durch einen Schrittmotor angetrieben wird, um einen vor­ herbestimmten Öffnungsgrad zu erreichen, kann sein Öffnungs­ grad durch Regelung eines Elektromagnetventils eingestellt werden.
Außerdem ist eine Einrichtung 12 mit einer Leerlaufregelfunk­ tion versehen und umfaßt eine Bypassleitung (erste Bypasslei­ tung) 13 und ein erstes Luftbypassventil (#1ABV) 14, das als Bypassventil dient. Das #1ABV 14 wird von einem nicht gezeig­ ten Schrittmotor angetrieben und dient als Ansaugmengen-Kor­ rektureinrichtung.
Außerdem ist ein Drosselventil (Ansaugdrosselventil) 15 vor­ gesehen. Obwohl hier eines verwendet wird, das formschlüssig mit einem Gaspedal (nicht gezeigt) in Verbindung steht, kann auch ein elektromotorbetriebenes Ventil als Drosselventil 15 verwendet werden, das als drahtangetriebenes (DBW) bekannt ist. In diesem Fall kann das Bypassventil weggelassen werden, so daß der Antrieb des Elektromotors in einem Ausmaß korri­ giert wird, das der Korrekturluftmenge entspricht, die durch das Bypassventil erhalten wird.
Die erste Bypassleitung 13 und die zweite Bypassleitung 5 sind jeweils mit ihrem stromaufwärtigen und stromabwärtigen Ende mit dem Ansaugkanal 2 verbunden, wobei sie den Abschnitt des Ansaugkanals 2 umgehen, an dem das Drosselventil 15 angebracht ist.
Die Öffnungs-/Schließsteuerung des zweiten Luftbypassventils 6 und des ersten Luftbypassventils 14 wird durch eine elektroni­ sche Regeleinheit (ECU) 16 durchgeführt.
Es sind außerdem eine Auslaßleitung 17 und eine Verbrennungs­ kammer 18 vorgesehen. Die Öffnungsabschnitte des Ansaugkanals 2 und des Auslaßkanals 17 bezüglich der Verbrennungskammer 18, d. h. eine Einlaßöffnung 2A und eine Auslaßöffnung 17A, sind jeweils mit einem Einlaßventil 19 und einem Auslaßventil 20 versehen.
Das Bezugszeichen 21 bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritz­ ventil (Injektor), das in diesem Motor vorgesehen ist, um Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer 18 einzuspritzen.
Es sind außerdem ein Kraftstofftank 22, Kraftstoffzufuhrlei­ tungen 23A bis 23E, eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe 24, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe 25, eine Niederdruck-Regulierein­ richtung 26, eine Hochdruck-Reguliereinrichtung 27 und eine Förderleitung 28 vorgesehen, weshalb Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks 22 durch die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 24 gefördert wird und sein Druck durch die Hochdruck-Kraftstoff­ pumpe 25 weiter erhöht wird, damit er durch die Kraftstoffzu­ fuhrleitungen 23A und 23B und die Förderleitung 28 mit einem vorherbestimmten Hochdruck dem Injektor 21 zugeführt werden kann. Der Druck des aus der Niederdruck-Kraftstoffpumpe 24 austretenden Kraftstoffs wird durch die Niederdruck-Regulier­ einrichtung 26 eingestellt, wohingegen der durch die Hoch­ druck-Kraftstoffpumpe 25 für eine Führung durch die Förderlei­ tung 28 erhöhte Kraftstoffdruck durch die Hochdruck-Regulier­ einrichtung 27 eingestellt wird.
Es sind außerdem eine Abgasrückführleitung (EGR-Leitung) 29 für eine Rückführung des innerhalb des Auslaßkanals 17 des Motors 1 vorhandenen Abgases in den Ansaugkanal 2, ein Schrittmotorventil (EGR-Ventil) 30, das als Abgasmengen-Ein­ stelleinrichtung für eine Einstellung der Rückführmenge des durch die EGR-Leitung 29 in den Ansaugkanal 2 strömenden Ab­ gases dient, eine Strömungsleitung 31 für eine Rückführung von vorbeiströmendem Gas, eine Leitung 32 für eine positive Kur­ belgehäuseentlüftung, ein Ventil 33 für eine positive Kurbel­ gehäuseentlüftung, ein Behälter 34 und ein Abgasreinigungska­ talysator 35 (hier katalytisches Konverter-Rhodium) vorgese­ hen.
Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, regelt die ECU 16 nicht nur die Luftbypassventile 6 und 14, sondern auch den Injektor 21, eine Zündspule für eine nicht gezeigte Zündkerze und das EGR-Ven­ til, und führt die Kraftstoffdruckregelung mittels der Hoch­ druck-Reguliereinrichtung 27 durch. Mit der ECU 16 sind daher ein Luftströmungssensor 44, ein Ansaugtemperatursensor 36, ein Drosselpositionssensor (TPS) 37 zur Erfassung des Drosselöff­ nungsgrades, ein Leerlaufschalter 38, ein Klimaanlagenschalter (nicht gezeigt), ein Gangpositionssensor (nicht gezeigt), ein Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt), ein Ser­ volenkungsschalter (nicht gezeigt) zur Erfassung des Betriebs­ zustands einer Servolenkung, ein Anlasserschalter (nicht ge­ zeigt), ein erster Zylindersensor 40, ein Kurbelwinkelsensor 41, ein Wassertemperatursensor 42 zur Erfassung der Temperatur des Kühlwassers des Motors, ein O2-Sensor 43 zur Erfassung der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas und dergleichen vorgese­ hen.
Die Motordrehzahl kann dem Kurbelwinkelsensor 41 entsprechend berechnet werden. Eine solche Motordrehzahlberechnungsfunktion ist beispielsweise innerhalb der ECU 16 implementiert. Obwohl der Kurbelwinkelsensor 41 und diese Motordrehzahlberechnungs­ funktion einen Motordrehzahlsensor bilden, wird aus Gründen der Zweckmäßigkeit auch der Kurbelwinkelsensor 41 als Motor­ drehzahlsensor bezeichnet.
Im folgenden wird der Inhalt der den Motor betreffenden Rege­ lung durch die ECU 16 anhand des Regelblockdiagramms in Fig. 5 erläutert.
Der Motor schaltet entsprechend seinem Betriebszustand zwi­ schen einem Vormischungsverbrennungsbetrieb, der durch eine gleichförmige Einspritzung von Kraftstoff in die Kraftstoff­ verbrennungskammer 18 hergestellt werden kann, und einem geschichteten Verbrennungsbetrieb um, der durch Konzentrierung des eingespritzten Kraftstoffs um die nicht gezeigte Zündkerze hergestellt werden kann, die in die Verbrennungskammer 18 zeigt.
Dieser Motor ist mit vier als Motorbetriebsmodi verwendeten Kraftstoffeinspritzmodi versehen, die einen späteren Magerbe­ triebsmodus mit geschichteter Verbrennung (Später-Mager-Mo­ dus), in dem Kraftstoff bei einem Kompressionshub eingespritzt wird, um eine geschichtete Magerverbrennung durchzuführen, einen früheren Magerverbrennungsbetriebsmodus (Früher-Mager- Modus), in dem Kraftstoff bei einem Ansaughub eingespritzt wird, um eine Vorgemischverbrennung durchzuführen, einen stö­ chiometrischen geregelten Verbrennungsbetriebsmodus (stöchio­ metrischer Modus) und einen ungeregelten Verbrennungsbetriebs­ modus (stöchiometrischer Modus oder angereicherter Modus) so­ wie einen Kraftstoffabschaltemodus zum Anhalten (Abschalten) der Kraftstoffeinspritzung umfassen.
Durch die Regeleinheit für diesen Verbrennungsmotor mit Zylin­ dereinspritzung wird einer dieser Modi entsprechend einem Be­ triebszustand des Motors, einem Betriebszeugantriebszustand oder dergleichen gewählt, wodurch die Kraftstoffzufuhr gere­ gelt wird. In jedem Kraftstoffeinspritzmodus werden Fälle ge­ setzt, in denen das EGR aktiviert ist oder nicht aktiviert ist.
Nachstehend erfolgt eine weitere Erläuterung der Kraftstoff­ einspritzmodi. Im allgemeinen werden der angereicherte Be­ triebsmodus, der stöchiometrische Betriebsmodus, der Früher- Mager-Modus und der Später-Mager-Modus bezüglich der Motor­ drehzahl Ne und der Motorlast Pe gesetzt, um eine Tendenz be­ züglich des Bereichs zu erhalten, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
Von den oben erwähnten Kraftstoffeinspritzmodi kann der Spä­ ter-Mager-Modus die magerste Verbrennung verwirklichen (bei der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in der Größenordnung von 30 bis 40 liegt). In diesem Modus wird die Kraftstoffeinspritzung zu einem Zeitpunkt durchgeführt, der sehr nahe an einem Zündzeit­ punkt liegt, wie z. B. dem späteren Zeitpunkt eines Kompres­ sionshubes, und der Kraftstoff ist in der Nähe der Zündkerze konzentriert, damit er teilweise angereichert ist, während insgesamt ein Magerzustand erhalten wird. Folglich kann ein wirtschaftlicher Betrieb durchgeführt werden, wobei die Zünd­ fähigkeit und die Verbrennungsstabilität sichergestellt wer­ den.
Während der Früher-Mager-Modus ebenfalls eine Magerverbrennung verwirklichen kann (bei der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in der Größenordnung von 20 bis 24 liegt), wird bei diesem Modus der Kraftstoff in diesem Modus beim Ansaughub früher einge­ spritzt als dies bei dem Später-Mager-Modus durchgeführt wird, so daß der Kraftstoff innerhalb der Verbrennungskammer ver­ teilt wird, wodurch das Gesamt-Luft/Kraftstoff-Verhältnis ma­ ger wird. Folglich wird ein gewisser Grad an Ausgangsleistung aufrechterhalten, während die Zündfähigkeit und die Verbren­ nungsstabilität sichergestellt werden, weshalb ein ökonomi­ scher Betrieb durchgeführt werden kann.
In dem stöchiometrischen Betriebsmodus kann eine ausreichende Motorausgangsleistung auf effektive Weise erhalten werden, während das Luft/Kraftstoff-Verhältnis abhängig von dem Aus­ gang des O2-Sensors in dem stöchiometrischen Zustand oder in dessen Nähe gehalten wird.
In dem ungeregelten Verbrennungsbetriebsmodus wird die Ver­ brennung bei dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder einem (angereicherten) Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das fetter ist als dieses, mittels einer ungeregelten Steuerung durchgeführt, um eine ausreichende Ausgangsleistung beim Be­ schleunigen, Starten oder dergleichen zu erreichen.
Solche Betriebsmodi werden entsprechend einer Information (Mo­ tordrehzahl Ne und Motorlast Pe) von einer Betriebszustands- Erfassungseinrichtung 101 mit einer Bereichstendenz, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, durch einen funktionellen Abschnitt (Moduswahlabschnitt) 102 gewählt, der innerhalb der ECU 16 angeordnet ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Dann wird jedem Modus entsprechend ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis dem Be­ triebszustand entsprechend gesetzt, und eine Kraftstoffein­ spritzventil-Regelgröße, wie z. B. eine Kraftstoffeinspritzmen­ ge oder eine Kraftstoffeinspritzzeit, durch eine Kraftstoff­ einspritzventil-Regeleinrichtung 105 gesetzt, um das Kraft­ stoffeinspritzventil 21 zu regeln, wobei eine Ansaugmange (An­ saugkorrekturmenge) durch die ABV-Ventile 6 und 14 entspre­ chend dem so gesetzten Luft/Kraftstoff-Verhältnis geregelt wird.
Nun wird die Regelung des Öffnungsgrades jedes Ventils 6 und 14 (d. h. der Ansaugmengen-Korrektureinrichtungen) erläutert, welche ein charakteristisches Merkmal der Erfindung ist. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, regeln in der ECU 16 eine Funktion (Ansaugkorrekturmenge-Setzeinrichtung) 110 zum Setzen einer erforderlichen Luftmenge (als Ansaugkorrekturmenge bezeichnet, da sie die durch das Drosselventil bewirkte Ansaugung korri­ giert) entsprechend der Information (Motorbetriebszustand) von der Betriebszustands-Erfassungseinrichtung 101 und eine Funk­ tion (Ansaugkorrekturmenge-Regeleinrichtung) 111 für eine Aus­ gabe eines Befehlsignals an jedes der Ventile 6 und 14 in Ab­ hängigkeit der erforderlichen Luftmenge, die durch die Ansaug­ korrekturmenge-Setzeinrichtung 110 gesetzt worden ist, den Öffnungsgrad jedes der Ventile (Ansaugmengen-Korrektureinrichtung) 6 und 14.
Die Ansaugkorrekturmenge-Setzeinrichtung 110 setzt die Ansaug­ korrekturmenge entsprechend der Information von der Betriebs­ zustands-Erfassungseinrichtung 101. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, empfängt sie, genauer gesagt, nicht nur die Motordrehzahl Ne und die Motorlast Pe, die entsprechend den durch den Drosselpositionssensor 37 oder einen nicht gezeigten Beschleu­ nigungspositionssensor oder dergleichen erfaßten Daten be­ stimmt wurden, sondern auch die Zustände der Motorbetriebsum­ gebungen, d. h. die Daten von einem Schaltpositionssensor 21 zur Erfassung eines Schaltzustands des Getriebes, eines Atmo­ sphärendrucksensors 122, eines Klimaanlagenschalters 123 zur Erfassung eines Betätigungszustands der als Nebenaggregat die­ nenden Klimaanlage, eines Servolenkungsschalters 124 zur Er­ fassung eines Betätigungszustands der als Nebenaggregat die­ nenden Servolenkung, eines Leerlaufschalters 38 und derglei­ chen, und setzt die Ansaugkorrekturmenge entsprechend diesen Daten aus einer Kennlinie [vorherbestimmte Beziehung (zwischen Betriebszustand und Ansaugkorrekturmenge)].
Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, wird zu Anfang eine Soll-Motor­ last Pe (Soll-Pe) entsprechend einer Kennlinie aus einem Dros­ selöffnungsgrad θth, der durch den Drosselsensor oder den Mo­ tordrehzahlsensor Ne auf der Basis des Ausgangs des nicht ge­ zeigten Beschleunigungsöffnungssensors erfaßt wird, und der Information gesetzt, die durch den Kurbelwinkelsensor (Block B1) erfaßt wird.
Wenn die Klimaanlage angeschaltet ist, wird auf der Basis der Information von dem Klimaanlagenschalter dahingegen eine Kli­ maanlagen-bezogene Korrekturmenge ΔPeac entsprechend einer Kennlinie (Block B2) aus der Motordrehzahl Ne gesetzt. Auf der Basis der Information von dem Servolenkungsschalter wird bei Betrieb der Servolenkung eine Servolenkung-bezogene Korrektur­ menge Peps entsprechend einer Kennlinie (Block B3) aus der Motordrehzahl Ne gesetzt. Auf der Basis der Information von einem Verzögerungsschalter wird beim Starten eine Verzögerer­ bezogene Korrekturmenge ΔPeinh entsprechend einer Kennlinie (Block B4) aus der Motordrehzahl Ne gesetzt.
Obwohl es nicht gezeigt ist, werden für den Schaltpositions­ sensor 121 und den Atmosphärendrucksensor 122 Korrekturmengen gesetzt, die ihren jeweiligen Parametern entsprechen.
Dann wird entsprechend diesen bestimmten Korrekturmengen ΔPeac, ΔPeps, ΔPeinh und dergleichen das Soll-Pe geeignet kor­ rigiert. Das so korrigierte Soll-Pe wird durch einen Schalter S1 (Block B5) geeignet gefiltert und eine einen Ventilöff­ nungsgrad betreffende Regelmenge Pos entsprechend einer erfor­ derlichen Luftmenge (oder Soll-Ansaugluftmenge) entsprechend einer Kennlinie aus dem so erhaltenen Soll-Pe und der Motor­ drehzahl Ne gesetzt.
Wie es in Block B7 gezeigt ist, wird zum Setzen der Regelgröße Pos aus einer Mehrzahl von Kennlinien die einem Betriebszu­ stand des Motors entsprechende gewählt und durch die Schalter S2 und S3 abhängig von dem Motorbetriebszustand ein Signal ausgegeben. Die Kennlinien sind für drei den Motorbetriebszu­ ständen entsprechende Modi vorgesehen, den Später-Mager-Modus, der die magerste Verbrennung hervorbringt, den Früher-Mager- Modus, der die nächstmagere Verbrennung hervorbringt, und den Zustand in dem stöchiometrischen Betriebsmodus, in dem die EGR aktiviert ist; und die erforderliche Luftmenge wird nur in diesen Modi gesetzt.
Falls durch einen Schalter S4 ein Leerlaufbetriebszustand her­ gestellt worden ist, wird eine Regelgröße #1ABVPos (die in diesem Fall ein Soll-Öffnungsgrad wird, der auf dem #1ABV-Ven­ til basiert) für eine erforderliche Luftmenge (oder Soll-An­ saugluftmenge) #1ABVQ, die auf einer Regelung der Motordreh­ zahl basiert, wie in Block B8 gezeigt gesetzt.
Der Funktionsabschnitt zum Setzen der der erforderlichen Luft­ menge Q, #1ABVQ, entsprechenden Menge durch die oben erwähnten Blöcke B7 und B8 entspricht der Setzeinrichtung für die erfor­ derliche Luftmenge (Ansaugkorrekturmenge-Setzeinrichtung) 110.
Abhängig von der so erhaltenen Regelgröße Pos oder #1ABVPos wird das Setzen der Öffnungsstellung des Luftbypassventils 6 oder die relative Einschaltdauer (Block B10) und das Setzen des Luftbypassventils 14 (Block B11) bewirkt, weshalb die Luftbypassventile 6 und 14 so geregelt werden, daß sie die vorherbestimmten Zustände erreichen.
Da bei dem Kompressionshub-Injektionsmodus (Später-Mager) in dem Zylindereinspritzmotor eine ultramagere Verbrennung be­ wirkt wird, ist das Luft/Kraftstoff-Verhältnis sehr hoch ge­ setzt, weshalb die Ansaugluftmenge bezüglich des durch den Motor erzeugten Drehmoments ziemlich groß ist. Folglich wird die Ansaugmenge in einem Bereich korrigiert, in dem die Höhe des Ansaugunterdrucks relativ gering ist. Da dahingegen in dem Ansaughub-Einspritzmodus der Betrieb mit dem Früher-Mager-Mo­ dus oder stöchiometrischen Modus mit einem relativ hohen Luft/Kraftstoff-Verhältnis durchgeführt wird, ist die Ansaug­ luftmenge bezüglich des durch den Motor erzeugten Drehmoments nicht relativ groß, weshalb die Ansaugmenge in einem Bereich korrigiert wird, in dem die Höhe des Ansaugunterdrucks relativ groß ist.
Die durchgehende Linie in Fig. 2 zeigt beispielsweise die An­ saugluftmenge Q bezüglich der Ansaugöffnungsfläche S an. Wie es gezeigt ist, wird die Ansaugluftmengenregelung (Ansaugkor­ rekturmengenregelung) in dem Kompressionshub-Einspritzmodus (Später-Mager) in einem Bereich durchgeführt, in dem die An­ saugöffnungsfläche S relativ groß ist, wohingegen die Ansaug­ luftmengenregelung (Ansaugkorrekturmengenregelung) in dem An­ saughub-Injektionsmodus in einem Bereich durchgeführt wird, in dem die Ansaugöffnungsfläche S relativ klein ist. Die Ansaug­ öffnungsfläche S entspricht dem Motorlastzustand und wird ent­ sprechend dem Öffnungsgrad des Drosselventils (Ansaugdrossel­ ventils) 15 und der ABVs (Ansaugmengen-Korrektureinrichtung) 6 und 14 bestimmt.
In Fig. 2 bezeichnet der Punkt X1 einen Punkt, in dem die An­ saugöffnungsfläche S und die Ansaugluftmenge Q einander ent­ sprechen, wenn das Motordrehmoment TA in dem Ansaughub-Ein­ spritzmodus erzeugt wird, wohingegen der Punkt X2 einen Punkt bezeichnet, in dem die Ansaugöffnungsfläche S und die Ansaug­ luftmenge Q einander entsprechen, wenn das Motordrehmoment TA im wesentlichen das gleiche ist, wie das an dem Punkt X1 in dem Kompressionshub-Einspritzmodus erzeugte.
Wenn die Ansaugöffnungsfläche S um eine vorherbestimmte Größe S1 an dem Punkt X1 in dem Ansaughub-Einspritzmodus erhöht wird, erhöht sich die Ansaugkorrekturmenge um A1. Wenn dahin­ gegen die Ansaugöffnungsfläche S an dem Punkt X2 um die vor­ herbestimmte Größe S1 in dem Kompressionshub-Einspritzmodus wie in dem Falle von Punkt X1 erhöht wird, erhöht sich die Ansaugkorrekturmenge um Q2. Diese Ansaugkorrekturmenge Q2 ist geringer als die Ansaugkorrekturmenge Q1 im Falle des Punktes X1.
Die Ansaugmengenregelung in dem Ansaughub-Injektionsmodus wird in einem Bereich bewirkt, in dem die Ansaugöffnungsfläche S relativ klein ist. Da dieser Bereich ein Bereich ist, in dem die Größe des Ansaugunterdrucks stromabwärts des Drosselven­ tils 15 relativ groß ist, erhöhen sich die Ansaugöffnungsflä­ che S und die Ansaugluftmenge Q im wesentlichen linear. Die Ansaugmengenregelung in dem Kompressionshub-Einspritzmodus wird dahingegen in einem Bereich bewirkt, in dem die Ansaug­ öffnungsfläche S relativ groß ist. Da dieser Bereich ein Be­ reich ist, in dem die Größe des Ansaugunterdrucks stromabwärts des Drosselventils 15 relativ gering ist, weichen die Ansaug­ öffnungsfläche S und die Ansaugluftmenge Q von ihrer linearen Anstiegsbeziehung ab, weshalb die Ansaugluftmenge Q nicht so ansteigt, wie die Ansaugöffnungsfläche S größer wird. Die ge­ strichelten Linien in Fig. 2 bezeichnen einen Fall, in dem zwischen der Ansaugöffnungsfläche S und der Ansaugluftmenge Q eine lineare Beziehung aufrechterhalten wird.
In dem Fall, in dem die Ansaugöffnungsfläche S und die den Ventilöffnungsgrad betreffende Regelgröße Pos im wesentlichen proportional zueinander sind, ist es zur Erhöhung der Ansaug­ öffnungsfläche S um eine vorherbestimmte Menge S1 ausreichend, die Regelgröße Pos um eine Korrekturregelgröße P1 zu erhöhen. In dem Fall, in dem die Ansaugöffnungsfläche S und die den Ventilöffnungsgrad betreffende Regelgröße Pos nicht proportio­ nal zueinander sind, kann ein angenäherter Ausdruck ihrer Be­ ziehung oder dergleichen zur Berechnung einer Korrekturregel­ größe P2 aus der Ansaugöffnungsfläche S berechnet werden, und die Regelgröße Pos um die so berechnete Korrekturregelgröße P2 erhöht werden.
Da die Veränderung der Ansaugluftmenge bezüglich der Ansaug­ öffnungsfläche variiert, kann bei Verwendung der gleichen Kennlinie (Beziehung zwischen dem Motorbetriebszustand und der Regelgröße Pos) für die den Ventilöffnungsgrad betreffende Regelgröße zur Einstellung der Ansaugöffnungsfläche sowohl in dem Ansaughub-Injektionsmodus als auch in dem Kompressionshub- Injektionsmodus keine optimale Ansaugkorrekturmenge für jeden Betriebsmodus gesetzt werden, wodurch die Betriebseigenschaft verschlechtert wird.
Deshalb sind bei dieser Vorrichtung verschiedene Kennlinien (Beziehungen zwischen dem Motorbetriebsmodus und der Regelgrö­ ße Pos) für den Ansaughub-Injektionsmodus bzw. den Kompres­ sionshub-Injektionsmodus gesetzt, so daß die Ansaugkorrektur­ regelung entsprechend der Kennlinie für jeden Modus durchge­ führt wird.
Es können verschiedene Kennlinien (Beziehungen) für den An­ saughub-Injektionsmodus bzw. den Kompressionshub-Injektions­ modus gesetzt werden, die nicht nur die Beziehung zwischen dem Motorbetriebszustand (insbesondere die Motordrehzahl Ne und die Motorlastinformation Pe) und die Regelgröße Pos betreffen, sondern auch Korrekturgrößen, die auf anderen Werten basieren, d. h. von dem Schaltstellungssensor 121, dem Atmosphärendruck­ sensor 122, dem Klimaanlagenschalter 123, dem Servolenkungs­ schalter 124, dem Leerlaufschalter 38 und dergleichen, um die Ansaugkorrekturregelung durchzuführen.
Beispielsweise zeigt Fig. 3 einen Regelzustand für die Leer­ laufdrehzahl Ne, der bewirkt wird, wenn der Klimaanlagenschal­ ter 123 aus seinem Aus-Zustand angeschaltet wird. In dem Fall Früher-Mager (Ansaughubeinspritzung) wird die entsprechende Ansaugmenge von Q1 auf Q3 eingestellt, weshalb die Leerlauf­ drehzahl Ne so geregelt wird, daß sie von Ni1 auf Ni2 an­ steigt. Bei Später-Mager (Kompressionshubeinspritzung) wird dahingegen die Ansaugmenge von Q2 auf Q4 eingestellt, weshalb die Leerlaufdrehzahl Ne so geregelt wird, daß sie von Ni1 auf Ni2 ansteigt.
Wie es gezeigt ist, verändert sich zwischen dem Ansaughub-Ein­ spritzmodus und dem Kompressionshub-Einspritzmodus nicht nur die Basisansaugmenge, sondern auch die Ansaugkorrekturmenge ist unterschiedlich, d. h. sie wird in dem Ansaughub-Injek­ tionsmodus und dem Kompressionshub-Injektionsmodus α bzw. β. Für die Ansaugkorrekturmengenregelung auf der Basis der Kli­ maanlagenschalterinformation ist es daher bevorzugt, unter­ schiedliche Kennlinien (Beziehungen) für den Ansaughub-Ein­ spritzmodus bzw. den Kompressionshub-Einspritzmodus zu setzen.
In einem anderen als dem oben beschriebenen Verfahren kann eine gemeinsame Ansaugkorrekturmenge für die einzelnen Be­ triebsmodi gesetzt werden und für jeden Modus ein modusbezo­ gener Koeffizient (Verstärkungsfaktor) gesetzt werden, so daß die Ansaugkorrekturmenge anhand der Verstärkung durch ihren modusbezogenen Koeffizienten eingestellt wird, wodurch eine endgültige Ansaugkorrekturmenge (die für die Regelung verwen­ det wird) gesetzt wird.
Im folgenden werden anhand von Fig. 5 jeweilige Steuerungen des Injektors, der Zündspule und der EGR erläutert.
Für den Antrieb des Injektors ist es erforderlich, die Start­ zeit der Einspritzung und die Beendigungszeit der Einspritzung des Injektors zu setzen. Eine Injektorantriebszeit Tinj und die Beendigungszeit der Einspritzung des Injektors werden ge­ setzt, und die Injektorantriebszeit wird auf ihrer Basis be­ stimmt, da die Startzeit für die Einspritzung des Injektors rückwärts gezählt wird. Diese Setzungen werden durch die ECU 16 entsprechend dem Motorbetriebszustand bewirkt.
Zur Setzung der Injektorantriebszeit Tinj wird anfänglich ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis entsprechend einer Kennlinie aus dem korrigierten Soll-Pe nach der Filterung (Block B6) und der Motordrehzahl Ne gesetzt (Block B12). Außerdem sind in diesem Fall verschiedene Setzkennlinien für vier Modi vorgesehen, die den Zustand mit aktivierter EGR in dem Später-Mager-Modus, den Zustand mit angehaltener EGR in dem Später-Mager-Modus, den Früher-Mager-Modus und den ungeregelten Modus umfassen; und die dem Betriebszustand des Motors entsprechende wird gewählt.
Aus dem so erhaltenen Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F und einer Ansaugmenge Qpb, die durch den Luftstromsensor erfaßt wird, wird die Injektorantriebszeit Tinj berechnet (Block B13).
Diese Injektorantriebszeit Tinj wird bezüglich den ungleichen Einspritzverhältnissen unter den Zylindern (Block B14) und den Totzeiten unter den Zylindern (Block B15) korrigiert. Auf der anderen Seite wird eine Verzögerungseinspritzzeit TDEC aus dem Soll-Pe und der Motordrehzahl Ne berechnet (Block B16). Wenn der Betrieb sich sowohl in einem verzögerten Zustand als auch in Später-Mager befindet, wird von der in dem Block B13 erhal­ tenen Injektorantriebszeit Tinj und der Verzögerungseinspritz­ zeit TDEC durch einen Schalter S5 (Block B17) der kleinere Wert gewählt und als Injektorantriebszeit bestimmt.
Da sich außerdem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F verändert, wenn die oben erwähnte Ansaugluftmenge korrigiert wird, wird die Injektorantriebszeit korrigiert, wenn die Ansaugluftmenge korrigiert wird, um ein konstantes Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F zu erhalten, wodurch verhindert wird, daß sich das Abgas verschlechtert.
Außerdem wird der Beendigungszeitpunkt der Injektion des In­ jektors entsprechend einer Kennlinie aus dem korrigierten Soll-Pe nach einer Filterung (Block B6) und der Motordrehzahl Ne gesetzt (Block B18). In diesem Fall sind verschiedene Setz­ kennlinien für vier Modi vorgesehen, die den Zustand in dem Später-Mager-Modus mit aktivierter EGR, den Zustand in dem Später-Mager-Modus mit angehaltener EGR, den Früher-Mager-Mo­ dus und den ungeregelten oder stöchiometrischen Regelbetriebs­ modus umfassen; und die dem Motorbetriebszustand entsprechende wird gewählt.
Im Falle des Später-Mager-Modus wird der so erhaltene Beendi­ gungszeitpunkt der Injektion in Abhängigkeit von der Wasser­ temperatur korrigiert, um einen Injektionsbeendigungszeitpunkt zu erhalten.
Der Injektor wird auf der Basis der Injektorantriebszeit Tinj und der Injektorbeendigungszeit angetrieben, die auf diese Weise erhalten wurden.
Außerdem wird der Zündzeitpunkt der Zündkerze, der durch die Zündspule bewirkt wird, entsprechend einer Kennlinie aus dem korrigierten Soll-Pe nach einer Filterung (Block B6) und der Motordrehzahl Ne gesetzt (Block B20). In diesem Fall sind ver­ schiedene Setzkennlinien für fünf Modi vorgesehen, die den Zustand in dem Später-Mager-Modus mit aktivierter EGR, den Zustand in dem Später-Mager-Modus mit angehaltener EGR, den Früher-Mager-Modus, den Zustand mit stöchiometrischem Regelbe­ trieb bei aktivierter EGR und einen ungeregelten oder stö­ chiometrischen geregelten Betrieb bei angehaltener EGR umfas­ sen. Der so erhaltene Zündzeitpunkt wird verschiedenen Arten von Rücknahmekorrekturen (Block B21) unterworfen und die Zündspule auf deren Basis gesteuert.
Außerdem wird die Strömungsrate der EGR entsprechend einer Kennlinie aus dem korrigierten Soll-Pe nach einer Filterung (Block B6) und der Motordrehzahl Ne gesetzt (Block B22). In diesem Fall sind die Setzkennlinien für vier Modi vorgesehen, die den Später-Mager-Modus in dem D-Bereich, den Später-Mager- Modus in dem N-Bereich, den stöchiometrischen Regelbetriebs­ modus in dem D-Bereich und den stöchiometrischen Regelbe­ triebsmodus in dem N-Bereich umfassen.
Die so erhaltene Strömungsrate der EGR wird in Abhängigkeit von der Wassertemperatur (Block B23) korrigiert, und eine dem Öffnungsgrad entsprechende Regelgröße (Einschaltdauer) wird gesetzt (Block 24), um die Strömungsrate der EGR zu regeln. Für die Wassertemperaturkorrektur (Block B23) werden Kennli­ nien verwendet, die den Motorbetriebszuständen entsprechen (zwei Modi, die den Später-Mager-Modus und den stöchiometri­ schen Regelbetriebsmodus umfassen).
Die erfindungsgemäße Ausführungsform der Regeleinheit für ei­ nen Verbrennungsmotor mit Zylindereinspritzung setzt verschie­ dene Kennlinien (Beziehungen zwischen einem Motorbetriebszu­ stand und einer Regelgröße Pos) bei dem Ansaughub-Einspritzmo­ dus bzw. dem Kompressionshub-Einspritzmodus, und die Ansaug­ korrekturmenge wird auf deren Basis geregelt, weshalb die An­ saugkorrekturmenge in jedem Betriebsmodus optimal korrigiert werden kann, wodurch die Betriebseigenschaft in jedem Be­ triebsmodus verbessert wird.
Da verschiedene Kennlinien (Beziehungen) jeweils für den An­ saughub-Einspritzmodus bzw. den Kompressionshub-Einspritzmodus gesetzt werden, die nicht nur die Beziehung zwischen dem Mo­ torbetriebszustand (insbesondere Motordrehzahl Ne und Motor­ lastinformation Pe) und die Regelgröße Pos betreffen, sondern auch Korrekturgrößen, die auf anderen Werten basieren, d. h. den von dem Schaltpositionssensor 121, dem Atmosphärendruck­ sensor 122, dem Klimaanlagenschalter 123, dem Servolenkungs­ schalter 124, dem Leerlaufschalter 38 und dergleichen, um die Ansaugkorrekturregelung durchzuführen, kann die Ansaugkorrek­ turmenge in jedem Betriebsmodus optimal korrigiert werden, wodurch ebenfalls in jedem Betriebszustand die Betriebseigen­ schaft verbessert werden kann.
Eine solche Technik zum Setzen verschiedener Kennlinien (Be­ ziehungen) bei dem Ansaughub-Einspritzmodus bzw. dem Kompres­ sionshub-Einspritzmodus wird insbesondere beim Leerlaufbetrieb eines Motors effektiv angewendet, in dem sich die Ansaugrege­ lung besonders hoch auswirkt.
Obwohl anhand der oben beschriebenen Ausführungsform ein Fall erläutert wurde, in dem die Ansaugluftmenge mittels Bypassven­ tilen korrigiert wird, können ähnliche Wirkungen erreicht wer­ den, wenn eine solche Technik bei einem elektromotorbetriebe­ nen Drosselventil verwendet wird, das von einem Elektromotor betrieben wird, wie es obenstehend beschrieben wurde.
Gewerbliche Anwendbarkeit
In jedem Betriebsmodus eines Verbrennungsmotors mit Zylinder­ einspritzung, wie z. B. dem Kompressionshub-Injektionsmodus und dem Ansaughub-Injektionsmodus, kann eine geeignete Ansaugmen­ genkorrektur durchgeführt werden, wodurch die Betriebseigen­ schaft des Verbrennungsmotors mit Zylindereinspritzung verbes­ sert werden kann. Folglich ist die vorliegende Erfindung für einen Motor eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Automobils, geeig­ net. Er kann gleichzeitig verschiedene Anforderungen an einen Fahrzeugmotor erfüllen, wie z. B. eine Verbesserung der Be­ triebseigenschaften aufgrund einer stabilen Verbrennung, eine Reduzierung der Betriebskosten aufgrund eines geringeren Kraftstoffverbrauchs, einen Schutz der Umgebung aufgrund einer beschleunigten Abgasreinigung und dergleichen, weshalb sie sehr nützlich ist.

Claims (20)

1. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung, bei dem Kraftstoff direkt in eine Verbren­ nungskammer eingespritzt wird, und die abhängig von einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors einen Kompres­ sionshub-Einspritzmodus, in dem Kraftstoff hauptsächlich bei einem Kompressionshub eingespritzt wird, und einen Ansaughub-Einspritzmodus wählen kann, in dem Kraftstoff hauptsächlich bei einem Ansaughub eingespritzt wird, wobei die Regeleinheit umfaßt:
eine Last-Korrelationswert-Erfassungseinrichtung (37) für eine Erfassung eines Last-Korrelationswerts des Verbrennungsmotors,
eine Drehzahlerfassungseinrichtung (41) für eine Erfas­ sung der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors,
eine Soll-Lasthöhe-Setzeinrichtung (B1) zum Setzen einer Soll-Lasthöhe entsprechend dem durch die Last-Korrela­ tionswert-Erfassungseinrichtung (37) erfaßten Last- Korrelationswert und der Motordrehzahl, die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung (41) erfaßt wurde,
eine Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Setzeinrichtung (B12) zum Setzen eines Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis­ ses auf ein erstes Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das auf einer kraftstoffmagereren Seite eines stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses liegt, wenn der Kompres­ sionshub-Einspritzmodus gewählt ist, und eines zweiten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, das auf einer kraft­ stroffreicheren Seite des ersten Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnisses liegt, wenn der Ansaughub-Einspritzmodus gewählt ist,
einer Ansaugmengen-Korrektureinrichtung (6, 14) für eine Veränderung der dem Verbrennungsmotor zugeführten An­ saugmenge,
einer Ansaugkorrekturmengen-Setzeinrichtung (110), die abhängig von der durch die Soll-Lasthöhe-Setzeinrichtung (B1) gesetzten Soll-Lasthöhe eine erste Ansaugkorrektur­ menge, die in dem Kompressionshub-Einspritzmodus erfor­ derlich ist, oder eine zweite Ansaugkorrekturmenge, die in dem Ansaughub-Einspritzmodus erforderlich ist, setzt, und
einer Ansaugmengenkorrektur-Regeleinrichtung (111), die den Betrieb der Ansaugmengen-Korrektureinrichtung (6, 14) abhängig von der ersten oder zweiten Ansaugkorrek­ turmenge regelt, die durch die Ansaugkorrekturmengen- Setzeinrichtung (110) gesetzt wurde.
2. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 1, bei der die Ansaugmengenkor­ rektur-Regeleinrichtung (110) die erste Ansaugkorrektur­ menge, die für das erste Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Kompressionshub-Einspritzmodus erforderlich ist, größer setzt als die zweite Ansaugkorrekturmenge, die für das zweite Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Ansaughub-Ein­ spritzmodus erforderlich ist.
3. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 1, bei der die Ansaugmengenkor­ rektur-Regeleinrichtung (111) eine Regelmenge der Ansaug­ mengen-Korrektureinrichtung (6, 14), die in jedem der Einspritzmodi erforderlich ist, abhängig von einem Parame­ ter setzt, der mit einer Ansaugöffnungsfläche korreliert, die einem Lastzustand des Verbrennungsmotors entsprechend eingestellt ist.
4. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 3, bei der die Ansaugmengenkor­ rektur-Regeleinrichtung (111) eine erste Regelmenge der Ansaugmengen-Korrektureinrichtung (6, 14) zum Erhalt einer vorher bestimmten Luftmenge, die in dem Kompressionshub- Einspritzmodus erforderlich ist, größer setzt, als eine zweite Regelmenge der Ansaugmengen-Korrektureinrichtung (6, 14) zum Erhalt der vorher bestimmten Luftmenge, die in dem Ansaughub-Einspritzmodus erforderlich ist.
5. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 1, mit einer Umgebungs-Betriebs­ zustands-Erfassungseinrichtung (122, 123, 124) zur Erfas­ sung eines Schaltzustandes eines Getriebes, das mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, eines Betriebszustands eines Nebenaggregats, das direkt oder indirekt von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird, und/oder eines Atmo­ sphärendrucks.
6. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 5, mit einer Soll-Lasthöhe-Kor­ rektureinrichtung, die eine Umgebungs-Soll-Lasthöhe ent­ sprechend einem Umgebungs-Betriebszustand bestimmt, der durch die Umgebungs-Betriebszustands-Erfassungseinrichtung (122, 123, 124) erfaßt wurde, und aus der Umgebungs-Soll- Lasthöhe und der durch die Soll-Lasthöhe-Setzeinrichtung gesetzten Soll-Lasthöhe eine korrigierte Soll-Lasthöhe bestimmt, wobei die Ansaugkorrekturmengen-Setzeinrichtung (110) der durch dis Soll-Lasthöhe-Korrektureinrichtung bestimmten, korrigierten Soll-Lasthöhe entsprechend die erste oder zweite Ansaugkorrekturmenge setzt, die in dem Kompres­ sionshub-Einspritzmodus oder in dem Ansaughub-Einspritzmo­ dus erforderlich ist.
7. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 6, bei der die Soll-Lasthöhe- Korrektureinrichtung eine Umgebungs-Lastkorrekturmenge berechnet, die sowohl dem durch die Umgebungs-Betriebszu­ stands-Erfassungseinrichtung (122, 123, 124) erfaßten Umgebungs-Betriebszustand als auch der Motordrehzahl ent­ spricht, die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung (41) erfaßt wurde.
8. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 5, bei der die Last-Korrelations­ wert-Erfassungseinrichtung von einer Drosselventilöff­ nungs-Erfassungseinrichtung (37) gebildet wird, die einen Öffnungsgrad eines ersten Drosselventils erfaßt, das in einem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors angeordnet ist.
9. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 8, bei der die Ansaugkorrektur­ mengen-Setzeinrichtung (110) bei Erfassung eines vollkom­ men geöffneten Zustands des Drosselventils durch die Drosselventilöffnungs-Erfassungseinrichtung (37) eine erste Ansaugkorrekturmenge, die einer vorher bestimmten Veränderung eines Umgebungs-Betriebszustands entspricht, der durch die Umgebungs-Betriebszustands-Erfassungsein­ richtung (122, 123, 124) in dem Kompressionshub-Ein­ spritzmodus erfaßt wurde, größer setzt, als eine zweite Ansaugkorrekturmenge, die einer vorher bestimmten Ver­ änderung des Umgebungs-Betriebszustands in dem Ansaughub- Einspritzmodus entspricht.
10. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 5, mit einer Umgebungs-Ansaugmen­ gen-Korrektureinrichtung, die eine Umgebungs-Korrektur­ ansaugmenge abhängig von einem Umgebungs-Betriebszustand bestimmt, der durch die Umgebungs-Betriebszustands-Erfassungseinrichtung (122, 123, 124) erfaßt wurde, aus der Umgebungs-Korrekturansaugmenge und der ersten Ansaugkor­ rekturmenge, die in dem Kompressionshub-Einspritzmodus erforderlich ist und durch die Ansaugkorrekturmengen- Setzeinrichtung (110) gesetzt wurde, eine dritte Ansaug­ korrekturmenge bestimmt, und aus der Umgebungs-Korrektur­ ansaugmenge und der zweiten Ansaugkorrekturmenge, die in dem Ansaughub-Einspritzmodus erforderlich ist und durch die Ansaugkorrekturmengen-Setzeinrichtung (110) gesetzt wurde, eine vierte Ansaugkorrekturmenge bestimmt.
11. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 10, bei der die Umgebungs-Ansaug­ mengen-Korrektureinrichtung eine Umgebungskorrekturansaug­ menge sowohl entsprechend jedem durch die Umgebungs-Be­ triebszustands-Erfassungseinrichtung (122, 123, 124) erfaßten Umgebungs-Betriebszustand als auch entsprechend der durch die Drehzahlerfassungseinrichtung (41) erfaßten Motordrehzahl berechnet.
12. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 10, bei der die Ansaugkorrektur­ mengen-Setzeinrichtung (110) die erste Ansaugkorrektur­ menge, die für das erste Kraftstoffverhältnis in dem Kompressionshub-Einspritzmodus erforderlich ist, größer setzt als die zweite Ansaugkorrekturmenge, die für das zweite Luft-Kraftstoffverhältnis in dem Ansaughub-Ein­ spritzmodus erforderlich ist.
13. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 10, bei der die Ansaugmengen- Korrektureinrichtung (111) eine erste Regelmenge der Ansaugmengen-Korrektureinrichtung (6, 14) zum Erhalt einer vorher bestimmten Luftmenge, die in dem Kompressionshub- Einspritzmodus erforderlich ist, größer setzt als eine zweite Regelmenge der Ansaugmengen-Korrektureinrichtung (6, 14) für einen Erhalt der vorher bestimmten Luftmenge, die in dem Ansaughub-Einspritzmodus erforderlich ist.
14. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 1 mit einem Luftbypasskanal (5), der ein erstes Drosselventil (15) umgeht, das in einem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors angeordnet ist, und stromaufwärts und stromabwärts des ersten Drosselventils (15) mit dem Ansaugkanal in Verbindung steht, und mit einem elektrischen Luftbypassventil (6, 14) zur Öffnung und Schließung des Luftbypasskanals (5), wobei die Ansaug­ mengenkorrektur-Regeleinrichtung (111) das Luftbypass­ ventil (6, 14) so regelt, daß eine durch den Luftbypass­ kanal (5) zugeführte Ansaugmenge die erste oder zweite Ansaugkorrekturmenge wird.
15. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 14, bei der die Ansaugmengenkor­ rektur-Regeleinrichtung (111) eine erste Öffnungs-Regel­ menge des Luftbypassventils (6, 14) zum Erhalt einer vorher bestimmten Luftmenge, die in dem Kompressionshub- Einspritzmodus erforderlich ist, größer setzt als eine zweite Betriebsöffnungs-Regelmenge des Luftbypassventils (6, 14) für einen Erhalt einer vorher bestimmten Luftmen­ ge, die in dem Ansaughub-Einspritzmodus erforderlich ist.
16. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 1, bei der die Last-Korrelations­ wert-Erfassungseinrichtung von einer Beschleunigungsvor­ richtungsöffnungs-Erfassungseinrichtung (37) für eine Erfassung eines Öffnungsgrades eines Gaspedals gebildet wird, das an einem Fahrzeug angebracht ist, in dem der Verbrennungsmotor untergebracht ist, und das von einem Fahrer betätigt wird,
wobei der Verbrennungsmotor umfaßt:
ein zweites Drosselventil (6, 14) für eine elektrisches Öffnen und Schließen eines Ansaugkanals des Verbren­ nungsmotors,
eine Soll-Öffnungsgrad-Setzeinrichtung für ein Setzen eines Soll-Öffnungsgrads des zweiten Drosselventils (6, 14) entsprechend einem Öffnungsgrad des Gaspedals, der durch die Beschleunigungsvorrichtungsöffnungs-Erfas­ sungseinrichtung (37) erfaßt wurde, und
eine Drosselöffnungs-Regeleinrichtung zur Regelung des zweiten Drosselventils (6, 14), um einen Soll-Öffnungs­ grad zu erhalten, der durch die Soll-Öffnungsgrad-Setz­ einrichtung gesetzt wurde,
wobei die Ansaugmengenkorrektureinrichtung durch das zweite Drosselventil (6, 14) und die Drosselöffnungs- Regeleinrichtung gebildet wird.
17. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 16, bei der die Ansaugmengenkor­ rektur-Regeleinrichtung (111) eine erste Öffnungsgrad- Korrekturmenge des zweiten Drosselventils, die dem Soll- Öffnungsgrad für den Erhalt einer vorher bestimmten Luft­ menge entspricht, die in dem Kompressionshub-Einspritzmo­ dus erforderlich ist, größer setzt, als eine zweite Öff­ nungsgrad-Korrekturmenge des zweiten Drosselventils, die dem Soll-Öffnungsgrad für den Erhalt der vorher bestimmten Luftmenge entspricht, die in dem Ansaughub-Einspritzmodus erforderlich ist.
18. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung nach Anspruch 1, mit einer Ansaugmengen-Erfas­ sungseinrichtung (44) zur Erfassung einer Ansaugmenge, die dem Verbrennungsmotor zugeführt wird, wobei die Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Setzeinrichtung (B12) das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis abhängig von der durch die Ansaugmengen-Erfassungseinrichtung (44) erfaßten Ansaugmenge, wenn der Ansaughub-Einspritzmodus gewählt ist, und abhängig von dem Last-Korrelationswert bestimmt, der durch die Last-Korrelationswert-Erfassungseinrichtung (37) erfaßt wurde, wenn der Kompressionshub-Einspritzmodus gewählt ist.
19. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderein­ spritzung, bei dem Kraftstoff direkt in eine Verbren­ nungskammer eingespritzt wird, und die abhängig von einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors einen Kompres­ sionshub-Einspritzmodus, in dem Kraftstoff hauptsächlich bei einem Kompressionshub eingespritzt wird, und einen Ansaughub-Einspritzmodus wählen kann, in dem Kraftstoff hauptsächlich bei einem Ansaughub eingespritzt wird, wobei die Regeleinheit umfaßt:
eine Last-Korrelationswert-Erfassungseinrichtung (37) für eine Erfassung eines Last-Korrelationswerts des Verbrennungsmotors,
eine Drehzahlerfassungseinrichtung (41) für eine Erfas­ sung der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors,
eine Soll-Lasthöhe-Setzeinrichtung (B1) zum Setzen einer Soll-Lasthöhe entsprechend dem durch die Last-Korrela­ tionswert-Erfassungseinrichtung (37) erfaßten Last- Korrelationswert und der Motordrehzahl, die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung (41) erfaßt wurde,
eine Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Setzeinrichtung (B12) zum Setzen eines Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis­ ses auf ein erstes Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das auf einer kraftstoffmagereren Seite eines stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses liegt, wenn der Kompressionshub-Einsgritzmodus gewählt ist, und eines zweiten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, das auf einer kraftstoff­ reicheren Seite des ersten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses liegt, wenn der Ansaughub-Einspritzmodus gewählt ist,
einer Ansaugmengen-Korrektureinrichtung (6, 14) für eine Veränderung der dem Verbrennungsmotor zugeführten An­ saugmenge,
eine Ansaugkorrekturmengen-Setzeinrichtung (110) zum Setzen einer Ansaugkorrekturmenge entsprechend der durch die Soll-Lasthöhe-Setzeinrichtung (B1) gesetzten Soll- Lasthöhe,
einer Ansaugkorrekturmengen-Einstelleinrichtung (110) für eine Einstellung der Ansaugkorrekturmenge entspre­ chend einem Korrekturkoeffizient, der einem gewählten Einspritzmodus entspricht, und
einer Ansaugmengenkorrektur-Regeleinrichtung (111) für eine Regelung des Betriebs der Ansaugmengen-Korrektur­ einrichtung (6, 14) entsprechend der durch die Ansaug­ korrekturmengen-Einstelleinrichtung (110) entsprechend der im Einspritzzustand eingestellten Ansaugkorrektur­ menge.
20. Regeleinheit für einen Verbrennungsmotor mit Zylinder­ einspritzung, bei dem Kraftstoff direkt in eine Verbren­ nungskammer eingespritzt wird, und die abhängig von einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors zwischen einem Kompressionshub-Einspritzmodus, in dem Kraftstoff hauptsächlich während eines Kompressionshubs einge­ spritzt wird, und einem Ansaughub-Einspritzmodus, in dem Kraftstoff hauptsächlich während eines Ansaughubs einge­ spritzt wird, auswählt, wobei die Regeleinheit umfaßt:
eine Betriebszustands-Erfassungseinrichtung (37) für eine Erfassung eines Betriebszustands des Verbren­ nungsmotors und/oder eines Umgebungs-Betriebszustands des Verbrennungsmotors,
eine Drehzahlerfassungseinrichtung (41) für eine Erfassung der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors,
eine Soll-Lasthöhe-Setzeinrichtung (B1) zum Setzen einer Soll-Lasthöhe entsprechend dem Betriebszustand und/oder Umgebungs-Betriebszustand, der durch die Be­ triebszustands-Erfassungseinrichtung (37) erfaßt wird, und der von der Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung (41) erfaßten Motordrehzahl;
eine Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Setzeinrichtung (B12) zum selektiven Setzen des Soll-Luft/Kraftstoff- Verhältnisses auf einen ersten Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis-Wert auf der Grundlage eines vorher bestimmten Verhältnisses zwischen verschiedenen Betriebszuständen und Umgebungszuständen des Verbrennungsmotors und ihrer entsprechenden Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis- Werte, wobei der Kraftstoff magerer als ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoffverhältnis ist, wenn der Kompressionshub-Einspritzmodus gewählt wird, und auf einen zweiten Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Wert, wobei der Kraftstoff reicher als der erste Luft/Kraftstoff- Verhältnis-Wert ist, wenn der Ansaughub-Einspritzmodus gewählt wird, entsprechend wenigstens einem der von der Betriebszustands-Erfassungseinrichtung (37) erfaß­ ten Betriebszustand und/oder Betriebs-Umgebungszu­ stand;
eine Ansaugmengeneinstelleinrichtung (6, 14) für eine Veränderung der dem Verbrennungsmotor zugeführten Ansaugmenge,
einer Sollansaugmengen-Setzeinrichtung (110) zum Setzen der Soll-Ansaugmenge auf einen ersten Soll- Ansaugmengen-Wert, der in dem Kompressionshub-Ein­ spritzmodus erforderlich ist, auf der Grundlage eines vorher bestimmten Verhältnisses zwischen wenigstens einem der verschiedenen Betriebszustände und/oder Betriebs-Umgebungszustände des Verbrennungsmotors und ihrer entsprechenden Soll-Ansaugmengen-Werte, und einen zweiten Soll-Ansaugmengen-Wert, der in dem Ansaughub-Einspritzmodus erforderlich ist, entspre­ chend dem von der Betriebszustands-Erfassungseinrich­ tung (37) erfaßten Betriebszustand und/oder Umgebungs- Betriebszustand,
eine Ansaugkorrekturmengen-Setzeinrichtung zum Setzen einer ersten Ansaugkorrekturmenge (Q2) entsprechend der ersten Sollansaugmenge, die in dem Kompressions­ hub-Einspritzmodus erforderlich ist, und einer zweiten Ansaugkorrekturmenge (Q1) entsprechend der zweiten Sollansaugmenge, die in dem Ansaughub-Einspritzmodus erforderlich ist, und
eine Ansaugmengen-Regeleinrichtung (111) zur selekti­ ven Regelung des Betriebs der Ansaugmengeneinstelleinrichtung (6, 14) auf der Grundlage der ersten Soll­ ansaugmenge, die von der Sollansaugmengen-Setzeinrich­ tung (110) gesetzt wird, und der ersten Korrekturmen­ ge, die von der Ansaugkorrekturmengen-Setzeinrichtung gesetzt wird, während der Verbrennungsmotor im Kom­ pressionshub-Einspritzmodus betätigt wird, und auf der Grundlage der zweiten Sollansaugmenge, die durch die Sollansaugmengen-Setzeinrichtung (110) gesetzt wird, und der zweiten Korrekturmenge, die von der Ansaugkor­ rekturmengen-Setzeinrichtung gesetzt wird, während der Verbrennungsmotor im Ansaughub-Einspritzmodus betätigt wird.
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