DE3448579C2

DE3448579C2 - Verfahren zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3448579C2
Application number: DE3448579A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Igashira; Taro Tanaka; Yasuyuki Sakakibara
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1983-04-15
Filing date: 1984-04-16
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2004-04-17

Description

Die Erfindung betriff ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus DE 27 56 040 A1 ist es bekannt, zum Steuern der Kraftstoff einspritzung bei einer Brennkraftmaschine den Kraftstoffzufuhrbe ginn bei kaltem Motor selbst bei niedrigen Motordrehzahlen vorzuziehen.

Aus DE 30 22 427 A1 ist eine Steuervorrichtung für eine Brenn kraftmaschine bekannt, bei der oberhalb eines festlegbaren Arbeitspunktes der Brennkraftmaschine mit steigender Temperatur eine zunehmende Anfettung des Gemisches einstellbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß der Luftwirkungsgrad bei niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung (Dieselmotor) und der Einspritzvorrichtung

Fig. 2 in einem Zeitdiagramm die Arbeitsweise der Steuerschaltung von Fig. 1,

Fig. 3 in einem Blockschaltbild die in Fig. 1 dargestellte Steuerschaltung,

Fig. 4 in einem Flußdiagramm die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Steuerschaltung,

Fig. 5A bis 5J in einem Zeitdiagramm die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Steuerschaltung,

Fig. 6 in einem weiteren Zeitdiagramm die Arbeits weise der in Fig. 1 dargestellten Steuer schaltung,

Fig. 7 eine Abwandlungsform der in Fig. 3 darge stellten Steuerschaltung,

Fig. 8 in einem Flußdiagramm die Arbeitsweise der in Fig. 7 dargestellten Steuerschaltung, und

Fig. 9A bis 9N in einem Zeitdiagramm die Arbeitsweise der in Fig. 7 dargestellten Steuerschaltung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Maschine mit Kompressionszündung (Dieselmotor). Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist eine Kraftstoff einspritzvorrichtung 11 am Dieselmotor 1601 angebracht. Eine Hochdruckpumpe 1602 liefert Kraftstoff mit einem Druck von 200 kg/cm² einem Sammler 1603, der den Kraftstoff auch der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 liefert.

Ein Bezugszeitsensor 1603 kann einen magnetischen Abnehmer umfassen. Der Bezugszeitsensor 1603 nimmt einen Vorsprung 1604 wahr, der an einer Signalscheibe 1605 ausgebildet ist, die an einer Nockenwelle 1606 angebracht ist, die sich ein mal bei jeder halben Umdrehung der nicht dargestellten Kur belwelle der Maschine dreht. Der Zeitpunkt, an dem der Be zugszeitsensor 1603 ein Bezugssignal erzeugt, liegt bei einem Kurbelwinkel von 30° vor dem oberen Totpunkt jedes Zylinders. Der Bezugszeitsensor 1603 erzeugt somit Bezugszeitsignale pro Kurbelwellenwinkel von 180°.

Ein Kurbelwellenwinkelsensor 1607 kann gleichfalls einen magnetischen Abnehmer umfassen. Dieser Kurbelwellenwinkel sensor 1607 nimmt Vorsprünge 1607′ wahr, die an der Signal scheibe 1605 ausgebildet sind. In diesem Fall beträgt die Anzahl der Vorsprünge 1607′ 180. Der Kurbelwellenwinkelsensor 1607 erzeugt somit ein Kurbelwellenwinkelsignal pro Kurbel wellenwinkel von 1°.

Ein Lastsensor 1608 kann ein Potentiometer umfassen, das mit dem Fahrpedal 1609 gekoppelt ist. Dieser Lastsensor 1608 er zeugt ein analoges Spannungssignal, das der Betätigung oder Öffnung Θ_ACC des Fahrpedals 1609 entspricht.

Ein Kühlmitteltemperatursensor 1610 ist vorgesehen. Statt des Kühlmitteltemperatursensors 1610 kann ein Temperatursensor für die angesaugte Luft verwandt werden. Es sind weiterhin eine Batterie 1611 und ein Zündschalter 1612 jeweils vorgesehen.

Eine Steuerschaltung 10′′ verarbeitet die Ausgangssignale der Sensoren 1603, 1607, 1608 und 1610, um die Kraftstoffeinspritz vorrichtung 11 zu steuern.

Im folgenden wird anhand von Fig. 2 die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Steuerschaltung 10′′ beschrieben. Zu nächst werden eine geeignete Kraftstoffeinspritzmenge q (mg/Takt) und eine geeignete Einspritzzeit (µs) entsprechend der Drehzahl Ne (Upm) vom Kurbelwellenwinkelsensor 1607′ der Beschleunigungsöffnung Θ_ACC vom Lastsensor 1608 und der Kühl mitteltemperatur THW (°K) vom Kühlmitteltemperatursensor 1610 berechnet. Zusätzlich wird die Kraftstoffeinspritzmenge q in ein erstes Einspritzzeitintervall τ umgewandelt, das in ein erstes und ein zweites Zeitintervall τ₁ und τ₂ aufge teilt wird. Das heißt, daß

τ = τ₁ + τ₂ (1),

wobei τ₁ einen bestimmten Wert von beispielsweise 30 µs hat.

Zwischen den Einspritzzeitintervallen τ₁ und τ₂ liegt ein Zeitintervall t, in dem die Einspritzung ausgesetzt ist und das gegeben ist durch

wobei m eine Konstante von beispielsweise 2,5×10⁶ (ms·Upm·mg/Takt·°K) ist. Wenn beispielsweise Ne = 600 Upm, q = 7 mg/Takt und THW = 273°K, so ist t = 1,69 ms. Wenn darüberhinaus q = 7mg/Takt ist, ist das geeignete Einspritz zeitintervall τ = 200 µs. In diesem Fall ist daher:

τ₁ = 30 µs
t = 1,69 ms
τ₂ = 170 µs.

Das Vorhandensein des Zeitintervalls t,in dem die Einsprit zung ausgesetzt ist, erlaubt es somit, eine Kompressions zündung mit einer geringen Kraftstoffmenge auszuführen, die durch τ₁ bestimmt ist, und die Hauptkraftstoffmenge, die durch τ₂ bestimmt ist, nach der Kompressionszündung einzu spritzen, wodurch ein starkes Verbrennungsgeräusch vermieden wird.

Wenn das Zeitintervall t, in dem die Einspritzung ausgesetzt ist, kleiner als etwa 0,2 ms ist, kann dieses Zeitintervall unterdrückt werden, da in diesem Fall die Verzögerung der Kompressionszündung sehr klein ist, so daß aufgrund der Ver brennung eines Kraftstoff-Luftgemisches keine Geräuschproble me auftreten. Wenn beispielsweise Ne = 2000 Upm, q = 15 mg/Takt und THW = 353°K, so ist das Zeitintervall t, in dem die Einspritzung ausgesetzt ist, gleich 0,24 ms. Dieses Zeitintervall kann unterdrückt werden.

Im folgenden wird die Steuerschaltung 10′′ von Fig. 1 weiter anhand von Fig. 3 beschrieben. Das Ausgangssignal des Bezugs zeitsensors 1603 liegt an einer wellenformenden Schaltung 1801, die ihrerseits ein digitales 1 Bit-Signal pro Kurbel wellenwinkel 180° erzeugt, wie es in Fig. 5A dargestellt ist. Das Ausgangssignal des Kurbelwellenwinkelsensors 1607 liegt an einer wellenformenden Schaltung 1802, die ihrerseits ein digitales 1 Bit-Signal pro Kurbelwellenwinkel von 1° erzeugt, wie es in Fig. 5B dargestellt ist. Das analoge Ausgangssig nal des Lastsensors 1608 liegt an einem Analog-Digitalwand ler 1803, der seinerseits ein digitales 16 Bit-Signal erzeugt. Das analoge Ausgangssignal des Kühlmitteltemperatursensors 1610 liegt an einem Analog-Digitalwandler 1804, der seiner seits ein digitales 16 Bit-Signal erzeugt. Beide digitale 16 Bit-Signale der Analog-Digitalwandler 1803 und 1804 werden einer Sammelleitung 1805 zugeführt.

Es sind weiterhin ein 16 Bit-Drehzahlzähler 1806 und eine Sperrschaltung 1807 vorgesehen. Der Zähler 1806 zählt ein Taktsignal Φ₁ mit einer Taktfrequenz von 100 kHz vom Takt generator 108 auf und wird durch das Signal für den Kurbel wellenwinkel von 180° von der wellenformenden Schaltung 1801 rückgesetzt. Wenn der Zähler 1806 durch dieses Signal für einen Kurbelwellenwinkel von 180° rückgesetzt wird, wird sein Inhalt durch die Sperrschaltung 1807 verriegelt. Die Sperr schaltung 1807 erzeugt daher ein digitales Signal, das dem Zeitintervall T_N der Drehzahl der Maschine 1601 entspricht. Dieses digitale Signal liegt an der Sammelleitung 1805.

Ein 16-Bit-Winkelzähler 1809 zählt das Signal für einen Kur belwellenwinkel von 1° von der wellenformenden Schaltung 1802 auf und wird durch das Signal für einen Kurbelwellen winkel von 180° von der wellenformenden Schaltung 1801 rück gesetzt. Der Inhalt Φ des Zählers 1809 gibt daher den Dreh winkel der Maschine 1601 wieder. Eine 16-Bit-Sperrschaltung 1810 verriegelt einen Drehwinkel Φ₁, der einem Einspritzan fangszeitpunkt entspricht, der durch die CPU 1823 berechnet wird. Ein Digitalkomparator 1811 vergleicht das Ausgangs signal Φ des Winkelzählers mit dem Inhalt Φ₁ der Sperrschal tung 1810. Wenn Φ den Wert Φ_i erreicht, erzeugt der Kompa rator 1811 ein Signal mit dem logischen Pegel "1", wie es in Fig. 5C dargestellt ist, wodurch ein Univibrator 1812 ge triggert wird.

Wenn der Univibrator 1812 durch den Komparator 1811 getrig gert wird, erzeugt er ein Rechtecksignal mit dem oben erwähn ten ersten Einspritzzeitintervall τ₁ von beispielsweise 30 µs, wie es in Fig. 5D dargestellt ist.

Ein 16-Bit-Zähler 1813 zählt ein Taktsignal Φ₂ mit einer Frequenz von 1 MHz vom Taktgenerator 1808 auf und wird durch das Ausgangssignal des Univibrators 1812 rückgesetzt. Der In halt T₁ des Zählers 1813 gibt daher die ab Verschwinden des Ausgangssignals des Univibrators 1812 abgelaufene Zeit wie der. An der 16-Bit-Sperrschaltung 1814 wird das Zeitintervall t, in dem die Einspritzung aufgehoben ist, und das durch die CPU 1823 berechnet wird, verriegelt. Ein Digitalkomparator 1815 vergleicht das Ausgangssignal T₁ des Zählers 1813 mit dem Inhalt t der Sperrschaltung 1814. Wenn T₁ den Wert t erreicht, erzeugt der Komparator 1815 ein Signal mit dem lo gischen Pegel 1, wie es in Fig. 5E dargestellt ist. Dieses Signal mit dem logischen Pegel "1" liegt an einem 16-Bit- Zähler 1816 und einer Flip-Flop-Schaltung 1819, wodurch die se gesetzt wird.

Der Zähler 1816 zählt das Taktsignal Φ₂ mit einer Frequenz von 1 MHz vom Taktgenerator 1808 auf und wird durch das Ausgangssignal des Komparators 1815 rückgesetzt. Der Inhalt T₂ des Zählers 1816 gibt daher die Zeit wieder, die abgelau fen ist, nachdem der Komparator 1815 das Signal mit logischem Pegel "1" erzeugt hat, das in Fig. 5E dargestellt ist. Eine 16-Bit-Sperrschaltung 1817 verriegelt das zweite Einspritz zeitintervall τ₂, das von der CPU 1823 berechnet wird. Ein Digitalkomparator 1818 vergleicht das Ausgangssignal T₂ des Zählers 1816 mit dem Inhalt τ₂ der Sperrschaltung 1817. Wenn T₂ den Wert τ₂ erreicht, erzeugt der Komparator 1818 ein Signal mit dem logischen Pegel "1", wie es in Fig. 5F dargestellt ist. Dieses Signal mit dem logischen Pegel "1" liegt an der Flip-Flop-Schaltung 1819, wodurch diese rückge setzt wird.

Die Flip-Flop-Schaltung 1819 wird durch das Ausgangssignal (T₁ = t) des Komparators 1815 gesetzt und durch das Aus gangssignal (T₂ = τ₂) des Komparators 1819 rückgesetzt. Das Ausgangssignal FF der Flip-Flop-Schaltung 1819 hat daher die in Fig. 5G dargestellte Wellenform.

Das Ausgangssignal des Univibrators 1812 und das Ausgangssig nal der Flip-Flop-Schaltung 1819 liegen an einem ODER-Glied 1820, das daher eine ODER-Wellenform erzeugt, wie sie in Fig. 5H dargestellt ist.

Die Energieversorgungsschaltung 1821 und die Treiberschaltung 1822 sind gleich der Energieversorgungsschaltung 11111 und der Treiberschaltung 112 jeweils. Ein RAM 1824 und ein ROM 1825 entsprechen dem RAM 107 und dem ROM 108 jeweils.

Wenn das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 1820 den logischen Pegel "1" hat, legt die Treiberschaltung 1822 eine Spannung von -500 V an das elektroexpansive Stellglied 201 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11, wodurch diese ge schlossen wird. Wenn im Gegensatz dazu das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 1820 den logischen Pegel "0" hat, legt die Treiberschaltung 1822 eine Spannung von +500 V an das elektroexpansive Stellglied 201 der Kraftstoffeinspritzvor richtung 11, wodurch diese geöffnet wird. Das hat zur Folge, daß der Einspritzzustand der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 den in Fig. 5J dargestellten Verlauf hat.

Jeder Zähler 1809, 1813 und 1816 hat einen Maximalwert, selbst wenn er Impulse zählt. Die Zähler laufen daher niemals über, bevor ein Rücksetzsignal empfangen wird.

Die Arbeitsweise der Steuerschaltung 10′′ von Fig. 3 wird im folgenden anhand des in Fig. 4 dargestellten Programms be schrieben. Wenn der Zündschloßschalter 1612 angeschaltet wird, wird ein Hauptprogramm durch die Steuerschaltung 10′′ ausge führt.

In Fig. 4 wird mit dem Programmschritt 1901 bei jedem Anstieg des Ausgangssignals für einen Kurbelwellenwinkel von 180° der Wellenformenden Schaltung 1801 begonnen, wie es in Fig. 5A dargestellt ist. Im Programmschritt 1902 wird die Be schleunigungsöffnung Θ_ACC vom Analog/Digitalwandler 1803 eingelesen. Im Programmschritt 1903 liest die CPU 1823 die Kühlmitteltemperatur THW vom Analog/Digitalwandler 1804 ein. Anschließend liest im Programmschritt 1904 die CPU 1823 das Drehzeitintervall T_N von der Sperrschaltung 1810 ein.

Im Programmschritt 1905 wird die Drehzahl Ne der Maschine 1601 nach Maßgabe des eingelesenen Zeitintervalls T_N berech net. Das heißt, daß Ne ← a/T_N, wobei a eine Konstante ist.

Im Programmschritt 1906 wird eine Grundkraftstoffmenge q_B durch eine Interpolation nach Maßgabe einer bestimmten zwei dimensionalen Liste in Abhängigkeit von der Drehzahl Ne und der Beschleunigungsöffnung Θ_ACC berechnet.

Im Programmschritt 1907 wird der Kraftstoffkorrekturkoeffi zient P durch eine Interpolation entsprechend einer vorbe stimmten eindimensionalen Liste in Abhängigkeit von der Kühl mitteltemperatur THW berechnet.

Im Programmschritt 1908 wird die Kraftstoffeinspritzmenge q berechnet. Das heißt, daß q ← q_B·P gesetzt wird. Anschließend wird im Programmschritt 1909 die Kraftstoffeinspritz menge q in ein entsprechendes Kraftstoffeinspritzzeitinter vall τ umgewandelt.

Im Programmschritt 1910 wird ein Anfangsdrehwinkel Φ_i, der einem Einspritzanfangszeitpunkt entspricht, durch eine Inter polation nach Maßgabe einer bestimmten zweidimensionalen Liste in Abhängigkeit von der Drehzahl Ne und dem Einspritz zeitintervall τ berechnet. Anschließend gibt im Programm schritt 1911 die CPU 1923 den Anfangsdrehwinkel Φ_i in die Sperrschaltung 1810 ein.

Im Programmschritt 1912 wird unter Verwendung der obigen Gleichung (2) das Zeitintervall t berechnet, in dem die Ein spritzung ausgesetzt ist. Das heißt, daß

gesetzt wird. Anschließend gibt im Programmschritt 1913 die CPU 1823 das Zeitintervall t in die Sperrschaltung 1814 ein. Statt der Kühlmitteltemperatur THW kann auch die Temperatur der angesaugten Luft THA verwandt werden. Im Programmschritt 1914 wird ein zweites Kraftstoffeinspritzzeitintervall τ₂ berechnet, in dem τ₂ ← τ-30 µs gesetzt wird. Dann gibt im Programmschritt 1915 die CPU 1823 das zweite Einspritzzeitin tervall τ₂ in die Sperrschaltung 1817 ein.

Das Programm von Fig. 4 wird durch den Programmschritt 1916 abgeschlossen.

Wenn die drei Werte Φ_i, t und τ₂ jeweils in die Sperrschal tungen 1810, 1814 und 1817 durch das Programm von Fig. 4 ein gegeben sind, wird ein Arbeitsablauf, wie er in den Fig. 5A bis 5J dargestellt ist, automatisch ausgeführt, wie es im folgenden beschrieben wird.

Wenn das Programm von Fig. 4 durchgeführt wird, wird zum Zeit punkt t₁ der Winkelzähler 1809 durch das Ausgangssignal der wellenformenden Schaltung 1801 rückgesetzt, das in Fig. 5A dargestellt ist, und zählt der Winkelzähler 1809 das Ausgangs signal der wellenformenden Schaltung 1802 auf, das in Fig. 5B dargestellt ist.

Wenn zum Zeitpunkt t₂ der Inhalt Φ des Winkelzählers 1809 den Inhalt Φ_i der Sperrschaltung 1810 erreicht, erzeugt der Win kelkomparator 1811 ein Impulssignal, das in Fig. 5C darge stellt ist. Das hat zur Folge, daß der Univibrator 1812 das in Fig. 5D dargestellte Rechtecksignal erzeugt und dement sprechend das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 1820 auf den logischen Pegel "1" kommt, wie es in Fig. 5H dargestellt ist, um dadurch mit dem ersten Einspritzzeitintervall τ₁ zu be ginnen.

Wenn zum Zeitpunkt t₃ das Ausgangssignal des Univibrators 1812 verschwindet, wie es in Fig. 5B dargestellt ist, kommt das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 1820 auf den logischen Pegel "0", wie es in Fig. 5H dargestellt ist, wodurch das erste Einspritzzeitintervall τ₁ endet. Gleichzeitig wird der Zähler 1813 rückgesetzt, um wieder mit dem Zählen des Takt signals Φ′₂ zu beginnen.

Wenn zum Zeitpunkt t₄ der Inhalt T₁ des Zählers 1813 den In halt t der Sperrschaltung 1814 erreicht, erzeugt der Kompara tor 1815 das in Fig. 5E dargestellte Impulssignal. Das hat zur Folge, daß die Flip-Flop-Schaltung 1819 gesetzt wird, so daß der Ausgang FF der Flip-Flop-Schaltung 1819 auf den logi schen Pegel "1" kommt, wie es in Fig. 5G dargestellt ist, und dementsprechend auch der Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820 auf den logischen Wert "1" kommt, wie es in Fig. 5H darge stellt ist, um dadurch mit dem zweiten Einspritzzeitintervall τ₂ zu beginnen. Gleichzeitig wird der Zähler 1816 rückge setzt, um wieder mit dem Zählen des Taktsignals Φ₂ zu beginnen.

Wenn zum Zeitpunkt t₅ der Inhalt T₂ des Zählers 1816 den In halt τ₂ der Sperrschaltung 1817 erreicht, erzeugt der Kompa rator 1818 ein Impulssignal, das in Fig. 5F dargestellt ist. Das hat zur Folge, daß die Flip-Flop-Schaltung 1819 rückge setzt wird, so daß ihr Ausgang FF auf den logischen Wert "0" kommt, wie es in Fig. 5G dargestellt ist und dementsprechend der Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820 gleichfalls den logi schen Pegel "0" bekommt, wie es in Fig. 5H dargestellt ist. Dadurch endet das zweite Einspritzzeitintervall τ₂².

Die Treiberschaltung 1822 empfängt das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 1820, das in Fig. 5H dargestellt ist. Die Trei berschaltung 1822 legt daher ein Spannungssignal, das in Fig. 5i dargestellt ist, an das elektroexpansive Stellglied 201 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 von Fig. 1.

Es können drei Kraftstoffeinspritzungen pro Verbrennungstakt bei Verwendung der Kraftstoffeinspritzvor richtung erfolgen. Wie es beispielsweise in Fig. 6 darge stellt ist, ist das Einspritzzeitintervall τ in drei Zeitin tervalle τ₁, τ₂ und τ₃ aufgeteilt. Das heißt, daß

= τ₁ + τ₂ + τ₃,

wobei
τ₁ = τ/6
τ₂ = τ/3
τ₃ = τ/2.

Das heißt mit anderen Worten, daß τ₁ : τ₂ : τ₃ = 1 : 2 : 3. Zu sätzlich ist das Zeitintervall t, in dem die Einspritzung aus gesetzt ist, bestimmt durch:

t = n/Ne,

wobei n eine Konstante von beispielsweise 900 ms·Upm ist.

Wenn somit die Bedingung τ₁<τ₂<τ₃ erfüllt ist, wird die Verbrennung des Kraftstoffs zum Ende des Taktes hin stärker, wodurch ein Verbrennungsgeräusch vermieden und der Ver brennungswirkungsgrad erhöht wird.

Wenn beispielsweise die Drehzahl Ne 600 Upm beträgt, beträgt das Zeitintervall t, in dem die Einspritzung ausgesetzt ist, 1,5 ms. Im Vollastbetrieb, in dem die Kraftstoffeinspritz menge q gleich 42 mg/Takt ist, ist darüber hinaus

τ = 1,2 ms
τ₁ = 0,2 ms
τ₂ = 0,4 ms
τ₃ = 0,6 ms

Das gesamte Kraftstoffeinspritzzeitintervall vom Beginn der ersten Einspritzung bis zum Ende der dritten Einspritzung beträgt somit 4,2 ms (= τ₁ + t + τ₂ + t + τ₃).

Wenn im Gegensatz dazu die Drehzahl Ne 4000 Upm und die Kraftstoffeinspritzmenge q 42 mg/Takt beträgt, hat das oben erwähnte gesamte Kraftstoffeinspritzzeitintervall eine Länge von 1,63 ms. Das heißt, daß das gesamte Kraftstoffeinspritz zeitintervall bei niedriger Drehzahl merklich größer als bei hoher Drehzahl ist, wodurch die angesaugte Luft effektiver ausgenutzt wird.

Fig. 7 zeigt eine Abwandlungsform der Steuerschaltung 10′′ in Fig. 3. Die Steuerschaltung 10′′′ in Fig. 7 dient dazu, drei Kraftstoffeinspritzungen pro Verbrennungstakt auszuführen.

In Fig. 7 sind ein 16-Bit-Zähler 2201, eine 16-Bit-Sperr schaltung 2202, ein Digitalkomparator 2203 und eine Flip- Flop-Schaltung 2204 statt des Univibrators 1812 von Fig. 3 vorgesehen, da das erste Kraftstoffeinspritzzeitintervall τ₁ nach Maßgabe der Einspritzmenge q (τ) variabel ist. Darüber hinaus sind zusätzlich zu Fig. 3 die Bauelemente 2205 bis 2211 vorgesehen. Das heißt im einzelnen, daß ein 16-Bit- Zähler 2205, eine 16-Bit-Sperrschaltung 2206 und ein Digi talkomparator 2207 für das zweite Zeitintervall t vorgesehen sind, in dem die Einspritzung ausgesetzt ist. Der 16-Bit- Zähler 2208, die 16-Bit-Sperrschaltung 2209 und der Digital komparator 2210 sind für das dritte Kraftstoffeinspritzzeit intervall τ₃ vorgesehen. Die Flip-Flop-Schaltung 2211 wird durch das Ausgangssignal des Komparators 2207 gesetzt und durch das Ausgangssignal des Komparators 2210 rückgesetzt.

Die Zähler 2201, 2205 und 2208 sind vom gleichen Typ wie die Zähler 1813 und 1816.

Im folgenden wird die Arbeit der Steuerschaltung 10′′′ von Fig. 7 anhand des in Fig. 8 dargestellten Programms be schrieben. Wenn der Zündschloßschalter 1612 angeschaltet wird, wird auch in diesem Fall ein Hauptprogramm durch die Steuerschaltung 10′′′ ausgeführt.

In Fig. 8 sind die Programmschritte 2301 bis 2311 die glei chen wie die Programmschritte 1901 bis 1911 in Fig. 4. Im Programmschritt 2312 wird das erste Kraftstoffeinspritzzeit intervall τ₁ als τ₁ ← τ/6 berechnet. Anschließend gibt die CPU 1823 im Programmschritt 2313 das berechnete erste Kraftstoffeinspritzzeitintervall τ₁ in die Sperrschaltung 1810 ein. Im Programmschritt 2314 wird das zweite Kraft stoffeinspritzzeitintervall τ₂ als τ₂ ← τ/3 berechnet. Dann gibt die CPU 1823 im Programmschritt 2315 das berechnete zweite Kraftstoffeinspritzzeitintervall τ₂ in die Sperrschal tung 1817 ein. Im Programmschritt 2316 wird das dritte Kraft stoffeinspritzzeitintervall τ₃ als τ₃ ← τ/2 berechnet. An schließend gibt die CPU 1823 im Programmschritt 2317 das berechnete dritte Kraftstoffeinspritzzeitintervall τ₃ in die Sperrschaltung 2209 ein. Im Programmschritt 2318 berech net die CPU 1823 das Zeitintervall t, in dem die Kraftstoff einspritzung ausgesetzt ist, durch t ← n/Ne. Anschließend gibt die CPU 1823 in den Programmschritten 2319 und 2320 das Zeitintervall t, in dem die Einspritzung ausgesetzt ist, in die Sperrschaltungen 1814 und 2206 ein.

Das Programm von Fig. 8 wird durch den Schritt 2321 abge schlossen.

Wenn die Werte Φ_i, τ₁, t, τ₂, t und τ₃ in die Sperrschaltun gen 1810, 2202, 1814, 1817, 2206 und 2209 durch das Programm von Fig. 8 jeweils eingegeben sind, wird die in Fig. 9A bis 9N dargestellte Arbeitsabfolge automatisch ausgeführt, wie es im folgenden beschrieben wird.

Wenn das Programm von Fig. 8 ausgeführt wird, wird zum Zeit punkt t₁ der Winkelzähler 1809 durch das Ausgangssignal der wellenformenden Schaltung 1801 rückgesetzt, wie es in Fig. 9A dargestellt ist, wobei der Zähler 1809 das Ausgangssignal der wellenformenden Schaltung 1802 aufzählt, das in Fig. 9B dargestellt ist.

Wenn zum Zeitpunkt t₂ der Inhalt Φ des Winkelzählers 1809 den Inhalt Φ_i der Sperrschaltung 1810 erreicht, erzeugt der Winkelkomparator 1811 das Impulssignal, das in Fig. 9C darge stellt ist. Das hat zur Folge, daß die Flip-Flop-Schaltung 2204 gesetzt wird, so daß ihr Ausgang FF1 auf den logischen Pegel "1" kommt, wie es in Fig. 9I dargestellt ist, und daß dementsprechend der Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820 gleich falls auf den logischen Pegel "1" kommt, wie es in Fig. 9L dargestellt ist, wodurch mit dem ersten Einspritzzeitinter vall τ₁ begonnen wird. Gleichzeitig wird der Zähler 2201 rückgesetzt, um wieder mit dem Zählen des Taktsignals Φ′₂ zu beginnen.

Wenn zum Zeitpunkt t₃ der Inhalt des Zählers 2201 den Inhalt τ₁ der Sperrschaltung 2202 erreicht, erzeugt der Kompara tor 2203 das in Fig. 9D dargestellte Impulssignal. Das hat zur Folge, daß die Flip-Flop-Schaltung 2204 rückgesetzt wird und somit ihr Ausgang FF1 auf den logischen Pegel "0" kommt, wie es in Fig. 9I dargestellt ist, und dementsprechend der Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820 auf den logischen Pegel "0" kommt, wie es in Fig. 9L dargestellt ist, wodurch das erste Einspritzzeitintervall τ₁ endet. Gleichzeitig wird der Zäh ler 1813 rückgesetzt, um wieder mit dem Zählen des Taktsig nals Φ₂ zu beginnen.

Wenn zum Zeitpunkt t₄ der Inhalt des Zählers 1813 den Inhalt t der Sperrschaltung 1814 erreicht, erzeugt der Komparator 1815 ein Impulssignal, das in Fig. 9E dargestellt ist. Das hat zur Folge, daß die Flip-Flop-Schaltung 1819 gesetzt wird, so daß ihr Ausgang FF2 auf den logischen Pegel "1" kommt, wie es in Fig. 9J dargestellt ist, und dementsprechend der Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820 gleichfalls den logi schen Pegel "1" bekommt, wie es in Fig. 9L dargestellt ist, wodurch das zweite Einspritzzeitintervall τ₂ beginnt. Gleichzeitig wird der Zähler 1316 rückgesetzt, um wieder mit dem Zählen des Taktsignals Φ₂ zu beginnen.

Wenn zum Zeitpunkt t₅ der Inhalt des Zählers 1816 den Inhalt τ₂ der Sperrschaltung 1817 erreicht, erzeugt der Komparator 1818 ein Impulssignal, das in Fig. 9F dargestellt ist. Das hat zur Folge, daß die Flip-Flop-Schaltung 1819 rückgesetzt wird, so daß ihr Ausgang FF′′ auf den logischen Pegel "0" kommt, wie es in Fig. 9J dargestellt ist, und dementsprechend auch der Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820 den logischen Pe gel "0" bekommt, wie es in Fig. 9L dargestellt ist, wodurch das zweite Einspritzzeitintervall τ₂ endet. Gleichzeitig wird der Zähler 2205 rückgesetzt, um wieder mit dem Zählen des Taktsignals Φ₂ zu beginnen.

Wenn zum Zeitpunkt t₆ der Inhalt des Zählers 2205 dem Inhalt t der Sperrschaltung 2206 erreicht, erzeugt der Komparator 2207 das in Fig. 9G dargestellte Impulssignal. Das hat zur Folge, daß die Flip-Flop-Schaltung 2211 gesetzt wird, so daß ihr Ausgang FF3 auf den logischen Pegel "1" kommt, wie es in Fig. 9K dargestellt ist, und auch der Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820 den logischen Pegel "1" bekommt, wie es in Fig. 9L dargestellt ist, wodurch das dritte Kraftstoffein spritzzeitintervall τ₃ beginnt. Gleichzeitig wird der Zäh ler 2208 rückgesetzt, um wieder mit dem Zählen des Taktsig nals Φ₂ zu beginnen.

Wenn zum Zeitpunkt t₇ der Inhalt des Zählers 2208 den Inhalt τ₃ der Sperrschaltung 2209 erreicht, erzeugt der Kompara tor 2210 das Impulssignal, das in Fig. 9H dargestellt ist. Das hat zur Folge, daß die Flip-Flop-Schaltung 2211 rückge setzt wird, so daß ihr Ausgang FF3 auf den logischen Pegel "0" kommt, wie es in Fig. 9K dargestellt ist, und dement sprechend der Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820 gleichfalls den logischen Pegel "0" bekommt, wie es in Fig. 9L darge stellt ist, wodurch das dritte Einspritzzeitintervall τ₃ endet.

Die Treiberschaltung 1822 empfängt das Ausgangssignal vom Ausgang OR des ODER-Gliedes 1820, das in Fig. 9L dargestellt ist. Die Treiberschaltung 1822 legt daher ein Spannungssig nal, das in Fig. 9M dargestellt ist, an das elektroexpansive Stellglied 201 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 von Fig. 1.

Die oben beschriebenen Arbeitsvorgänge können auch bei einer Brennkraftmaschine mit Funken zündung, d. h. einem Benzinmotor, ablaufen, um dadurch den Luftwirkungsgrad bei niedriger Drehzahl zu erhöhen.

Statt der angesaugten Luftmenge können andere Parameter,wie beispielsweise der Druck der angesaugten Luft und die Dreh zahl der Maschine, zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzmen ge herangezogen werden.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung zu jedem Zylinder einer Brennkraftmaschine mit folgenden Schrit ten:

a) Bestimmen der Menge der Kraftstoffeinspritzung pro Ver brennungshub und Umsetzen der Menge in eine Einspritz zeitdauer,
b) Bestimmen einer Einspritzverzögerungsdauer,
c) Unterteilen der Einspritzzeitdauer in eine Anzahl von Zeiteinheiten derart, daß die Zeiteinheiten gegen Ende des Hubes länger werden, und
d) Einspritzen des Kraftstoffs durch Einsetzen der Ein spritzverzögerungszeitdauer zwischen zwei benachbarte Zeiteinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzverzögerungszeitdauer so bestimmt wird, daß sie länger wird, während eine Temperatur, welche ei nen Betriebszustand der Maschine wiedergibt, niedriger wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, die einen Betriebszustand der Maschine wiedergibt, die Kühlwassertemperatur ist.