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DE19624877C2 - Verbrennungssteuersystem für Viertaktmotor mit Direkteinspritzung und zugehöhriges Verfahren - Google Patents

Verbrennungssteuersystem für Viertaktmotor mit Direkteinspritzung und zugehöhriges Verfahren

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Publication number
DE19624877C2
DE19624877C2 DE19624877A DE19624877A DE19624877C2 DE 19624877 C2 DE19624877 C2 DE 19624877C2 DE 19624877 A DE19624877 A DE 19624877A DE 19624877 A DE19624877 A DE 19624877A DE 19624877 C2 DE19624877 C2 DE 19624877C2
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DE
Germany
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ignition
fuel injection
timing
determining
cylinder
Prior art date
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DE19624877A
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Akira Akimoto
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
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.)
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Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK, Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Jukogyo KK
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Publication of DE19624877C2 publication Critical patent/DE19624877C2/de
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verbrennungssteuersystem und -ver­ fahren für einen Viertaktmotor mit Kraftstoffdirektein­ spritzung und insbesondere ein Verbrennungssteuersystem und -ver­ fahren für einen Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung, der gleichzeitig in zwei unterschiedlichen Zylindern gezündet wird.
Da allgemein ein Motor mit Saugrohreinspritzung einen hohen Liefergrad und eine homogene Verbrennung hat, eignet sich die Saugrohreinspritzung für einen Motor mit hoher Lei­ stungsabgabe. Um in einem Direkteinspritzmotor eine ähnliche Leistungscharakteristik wie im Motor mit Saugrohreinspritzung zu erreichen, muß ein größerer Teil des Kraftstoffs in einem Frühstadium des Ansaugtakts zum Erhöhen des Liefergrads und zum Gewährleisten einer ausreichenden Kraftstoffverdampfung eingespritzt werden. Daher ist es wünschenswert, den Ein­ spritzzeitpunkt möglichst weit in Richtung früh zu verstel­ len.
Dabei ist jedoch eine zu frühe Einstellung des Ein­ spritzzeitpunkts unerwünscht, da eingespritzter Kraftstoff durch das Auslaßventil austritt. Allgemein wird der richtige Einspritzzeitpunkt in der Nachbarschaft des oberen Totpunkts des Ansaugtakts entsprechend Motordrehzahl und Motorlast be­ stimmt.
Ferner muß so gebildetes Gemischgas zu einem richtigen Zeitpunkt gezündet werden. Beispielsweise offenbart die JP-A-5-086948 eine Technik, bei der der Zündzeitpunkt entsprechend der Abschlußzeit der Kraftstoffeinspritzung bestimmt wird, um den Zeitpunkt der richtigen Gemischbildung mit dem richtigen Zündzeitpunkt zusammenfallen zu lassen.
Bei der Anwendung dieser Technik auf ein sogenanntes si­ multanes Zündsystem, das eine Senkung der Herstellungskosten des Zündsystems durch gleichzeitiges Zünden in zwei unter­ schiedlichen Zylindern, einem Zünd- und einem Blindzündzylin­ der, bezweckt, können bei Überschneidung des Zündzeitpunkts mit dem Einspritzzeitpunkt in diesen beiden Zylindern Proble­ me im Blindzündzylinder auftreten, z. B. Leistungsabfall oder Emissionsverschlechterung infolge von Vorzündung, Fehlzündun­ gen u. ä. Zu dieser Überschneidung von Zündzeitpunkt und Ein­ spritzzeitpunkt kommt es während eines Übergangsprozesses, bei dem die Motordrehzahl abrupt geändert wird, oder wenn der Zündzeitpunkt zur Klopfregelung verzögert werden muß.
Möglich ist, den Einspritzzeitpunkt zusammen mit dem Zündzeitpunkt zu verzögern, wobei jedoch zwangsläufig die Mo­ torausgangsleistung sinkt.
Bosch: Motronic Engine Management 1994, Seiten 14 bis 15 und 38 bis 41 beschreibt ein Verbrennungssteuersystem mit einer Drosselkappe, einer Zündkerze zum Zünden eines Kraftstoff/Luft-Gemisches, einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen einer Motordrehzahl und zum Erzeugen eines Motordrehzahlsignals, ein Zündgerät zum Zünden des Kraftstoff/Luftgemisches in den Zylindern, einer Bestimmungseinrichtung für den Einspritzanfangszeitpunkt zum Bestimmen eines Anfangszeitpunktes der Kraftstoff­ einspritzung auf der Grundlage einer Motordrehzahl und einer Motorlast und einer Bestimmungseinrichtung für den Zündzeitpunkt auf der Grundlage von Motorbetriebszuständen.
Aus der DE 44 22 117 A1 ist es bekannt, bei fettem Kraftstoff/Luft-Gemisch die Vorzündung zu reduzieren bzw. bei magerem Gemisch die Vorzündung zu vergrößern.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Ver­ brennungssteuersystem und -verfahren bereitzustellen, mit de­ nen verhindert werden kann, daß der Blindzündzylinder unnötig gezündet wird, wenn eine Zündung gleichzeitig auf zwei unter­ schiedliche Zylindern angewendet wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche ge­ löst.
Fig. 1 ist ein Ablaufplan einer Kraftstoffeinspritzrou­ tine gemaß einem ersten Anspruch der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Ablaufplan einer Zündroutine gemäß einem ersten Anspruch der Erfindung;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Motor­ steuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin­ dung;
Fig. 4 ist eine Darstellung einer Überschneidung von Kraftstoffeinspritzung und Zündung; und
Fig. 5 ist ein Ablaufplan einer Kraftstoffeinspritzrou­ tine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 3 bezeichnet die Zahl 1 einen Motor mit Funken­ zündung und Kraftstoffdirekteinspritzung, bei dem Kraftstoff direkt in einen Zylinder eingespritzt und Gemischgas durch Funkenzündung gezündet wird. Im Lufteinlaßsystem des Motors 1 ist ein Drosselklappengehäuse 2 mit einer darin befindlichen Drosselklappe vorgesehen. Ferner ist ein Luftfilter 4 mit dem vor dem Drosselklappengehäuse 2 liegenden Abschnitt über ei­ nen Luftmengenmesser 3 verbunden. Andererseits ist ein Abgas­ katalysator 5 zum Reinigen der Abgase im Abgassystem des Mo­ tors 1 vorgesehen, und ein Schalldämpfer 6 ist mit dem nach dem Abgaskatalysator 5 liegenden Abschnitt verbunden.
In einem Brennraum des Motors 1 sind ein Einspritzventil 7 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff mit hohem Druck so­ wie eine Zündkerze 8 zum Zünden eines Gemischs aus Luft und eingespritztem Kraftstoff durch Funkenzündung vorgesehen. Ferner ist im Brennraum ein Zylinderdrucksensor 9 zum Erfas­ sen eines Zylinderdrucks vorgesehen. Die Zündkerze 8 ist mit der Sekundärwicklungsseite einer Zündspule 10 verbunden, und ein Zündgerät 11, das durch ein elektronisches Steuergerät (ECU) 20 angesteuert wird, ist mit einer Primärwicklungsseite der Zündspule 10 verbunden.
Die Zündspule 10 ist je zwei Zylinder vorgesehen, deren Phase sich voneinander um 360 Grad unterscheidet, und es er­ folgt eine gleichzeitige Zündung in den beiden Zylindern (ein Zylinder beim Verdichtungstakt und der andere beim Auspuff­ takt). In dieser Ausführungsform ist der Motor 1 ein Vierzy­ lindermotor, und die Zündung erfolgt gleichzeitig z. B. in den Zylindern Nr. 1 und Nr. 3 und anschließend in Nr. 2 und Nr. 4.
Das ECU 20 weist auf: eine CPU 21 als Hauptprozessor, einen ROM 22 zum Speichern fester Daten, z. B. Steuerprogram­ men, diversen Tabellen, einen RAM 23 zum Speichern von Daten nach Verarbeiten von Signalen von diversen Sensoren und Da­ ten, die durch die CPU 21 verarbeitet werden, eine Eingabe­ schnittstelle 24 zum Eingeben von Signalen von diversen Mo­ torsensoren, eine Ausgabeschnittstelle 25 zum Ausgeben von Steuersignalen von der CPU 21 zu diversen Stellgliedern sowie eine Busleitung 26 zum gegenseitigen Verbinden dieser Geräte.
Die Eingabeschnittstelle 24 ist verbunden mit dem Luft­ mengenmesser 3, dem Zylinderdrucksensor 9, einem Drosselklap­ pen-Öffnungswinkelsensor 12 zum Erfassen eines Öffnungswin­ kels der im Drosselklappengehäuse 2 vorgesehenen Drossel­ klappe, einem Kurbelwinkelsensor 13 zum Erfassen eines Kur­ belwinkels des Motors 1, einem Zylindernummer-Unterschei­ dungssensor 14 zum Unterscheiden einer Nummer eines Zylin­ ders, in den Kraftstoff - einzuspritzen oder - in dem ein Funken zu zünden ist, sowie diversen Sensoren, z. B. einem Kühlmit­ tel-Temperatursensor 15 zum Erfassen der Kühlmitteltemperatur des Motors 1. Andererseits ist die Ausgabeschnittstelle 25 mit dem Zündgerät 11 und diversen Stellgliedern, z. B. dem Kraftstoff-Einspritzventil 7, über eine Treiberschaltung 27 verbunden.
In der CPU 21 erfolgt eine Berechnung verschiedener Steuerwerte, z. B. der Kraftstoffeinspritzmenge und des Zünd­ zeitpunkts, auf der Grundlage der im RAM 23 gespeicherten Da­ ten gemäß dem im ROM 22 gespeicherten Steuerprogramm, und entsprechende Signale werden zum Kraftstoff-Einspritzventil 7, zum Zündgerät 11 u. ä. zum Steuern der Verbrennung des Mo­ tors 1 ausgegeben.
Der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung des Motors 1 wird in der Nachbarschaft des oberen Totpunkts des Ansaug­ takts bestimmt. Im normalen Betriebszustand des Motors unter Ausschluß des nachstehend beschriebenen Falls wird der rich­ tige Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung anhand von Tabellen bestimmt, in denen Motordrehzahl und Motorlast parametrisiert sind.
Da jedoch das Zündsystem des Motors 1 ein simultanes Zündverfahren einführt, kann eine Vorzündung beim Ansaugtakt in einem Blindzündzylinder auftreten, wenn Kraftstoff ent­ sprechend dem richtigen, dieser Tabelle entnommenen Ein­ spritzzeitpunkt eingespritzt wird. Da es in dieser Ausfüh­ rungsform bei Überschneidung der Entladungsperiode der Zünd­ kerze 8 mit dem richtigen Zeitpunkt der Kraftstoffeinsprit­ zung erwartungsgemäß im Blindzündzylinder zur Vorzündung kommt, besteht der Aspekt der Erfindung darin, die Anfangs­ zeit der Kraftstoffeinspritzung zu verzögern und diese Über­ schneidungsperiode zu umgehen.
Im folgenden wird das Verfahren zum Verhindern der Vor­ zündung anhand der Ablaufpläne von Fig. 1 und 2 beschrieben.
Fig. 1 ist ein Ablaufplan zum Bestimmen der Kraftstoff­ einspritzung, und dieser Ablaufplan wird in einem festgeleg­ ten Intervall durchlaufen. Zunächst wird bei S101 die Luft­ menge QP berechnet, die in einem Zylinder während des Ansaug­ takts anzusaugen ist. Die Luftmenge QP ergibt sich aus der durch den Luftmengenmesser 3 auf der Grundlage der Zeit für 1/2 Umdrehung des Motors erfaßten Ansaugluftmenge Q. Die Zeit für 1/2 Umdrehung ergibt sich aus dem Ausgabesignal des Kur­ belwinkelsensors 13.
Danach geht das Programm zu S102 über, wo diverse inkre­ mentale Korrekturkoeffizienten COEF, z. B. für Motorstart, Kaltstart, weit geöffnete Drosselklappe u. a., auf der Grund­ lage der Ausgabewerte vom Drosselklappen-Öffnungswinkelsensor 12 und Kühlmittel-Temperatursensor 15 bestimmt werden, und anschließend wird bei S103 die Kraftstoffeinspritzmenge GF je Einspritzung auf der Grundlage der Luftmenge QP je Zylinder, des angestrebten Kraftstoff/Luft-Verhältnisses AF und der di­ versen inkrementalen Korrekturkoeffizienten COEF berechnet. Die Kraftstoffeinspritzmenge GF errechnet sich nach der For­ mel GF←QP/AF×COEF.
Hierbei ist das angestrebte Kraftstoff/Luft-Verhältnis AF allgemein ein theoretisches Kraftstoff/Luft-Verhältnis, kann jedoch anhand von Tabellen erhalten werden, in denen op­ timale Kraftstoff/Luft-Verhältnisse gespeichert sind. Diese Tabellen sind z. B. für einen spezifischen Bereich erstellt, der durch die Motordrehzahl Ne und die Luftmenge QP, d. h., die Motorlast, bestimmt ist.
Im nächsten Schritt S104 wird ein Spannungskorrekturbe­ trag TS zum Korrigieren einer Reaktionstotzeit des Kraft­ stoff-Einspritzventils 7 auf der Grundlage der Batteriespan­ nung VB anhand von Tabellen o. a. bestimmt. Danach wird bei S105 eine endgültige Kraftstoffeinspritzmenge Ti ermittelt, indem der Spannungskorrekturbetrag TS zur Kraftstoffein­ spritzmenge GF je Einspritzung addiert wird (Ti←K×GF+TS, worin K ein Korrekturkoeffizient für das Einspritzventil ist).
Anschließend fährt das Programm mit S106 fort, wo eine Anfangszeit INJST der Kraftstoffeinspritzung (als Kurbelwin­ kel oder Zeit ausgedrückt) auf der Grundlage der Motordreh­ zahl Ne und der Kraftstoffeinspritzmenge Ti (entsprechend der Motorlast) anhand von Tabellen bestimmt wird. Diese Anfangs­ zeit INJST der Kraftstoffeinspritzung wird auf ein Frühsta­ dium des Ansaugtakts eingestellt, um gemaß der vorstehenden Beschreibung den Liefergrad zu erhöhen und ein gutes Kraft­ stoff/Luft-Gemisch zu erhalten. Notwendig ist, den Anfangs­ zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung so weit in Richtung früh zu verstellen, daß Kraftstoff nicht aus dem Auslaßkanal aus­ tritt. Diese Optimalwerte werden experimentell oder rechne­ risch vorab ermittelt und in für jeden Betriebszustand be­ stimmten Tabellen gespeichert, die die Motordrehzahl Ne und die Kraftstoffeinspritzmenge Ti parametrisieren. Als Parame­ ter zur Betriebszustandsdarstellung kann die Kraftstoffein­ spritzmenge GF je Einspritzung oder die Luftmenge QP je Zy­ linder anstelle der Kraftstoffeinspritzmenge Ti verwendet werden.
Ferner erfolgt bei S107 das Auslesen eines Zündzeit­ punkts ADVF, der anhand einer in Fig. 2 gezeigten Routine zum Bestimmen des Zündzeitpunkts bestimmt wird, und einer Entla­ dungsperiode SPT, die durch die gleiche Routine bestimmt wird.
Im folgenden wird die Routine zum Bestimmen des Zünd­ zeitpunkts beschrieben. Diese Routine wird in einem festge­ legten Intervall durchlaufen. Zunächst wird bei S201 ein Grundzündzeitpunkt ADV (als Kurbelwinkel oder Zeit ausge­ drückt) auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und der Kraft­ stoffeinspritzmenge GF je Einspritzung anhand von Tabellen bestimmt. Als nächstes wird bei S202 eine spannungsführende Periode der Zündspule 10, d. h., eine Schließperiode DWL (als Kurbelwinkel oder Zeit), auf der Grundlage der Batteriespan­ nung VB anhand von Tabellen bestimmt.
Ferner werden bei S203 diverse Korrekturwerte ADVS, z. B. ein Korrekturkoeffizient für die Kühlmitteltemperatur, ein Korrekturkoeffizient für die Klopfverzögerung u. ä., be­ stimmt, und bei S204 wird ein endgültiger Zündzeitpunkt ADVF erhalten, indem der Grundzündzeitpunkt ADV unter Verwendung dieser Korrekturwerte ADVS korrigiert wird (ADVF←ADV+ADVS).
Danach geht das Programm zu S205 über, wo die Entla­ dungsperiode SPT der Zündkerze 8 auf der Grundlage der Motor­ drehzahl Ne und der Kraftstoffeinspritzmenge GF anhand von Tabellen erhalten wird, wobei die Werte an einer festgelegten Adresse des RAM 23 gespeichert werden. Anschließend werden bei S206 die Schließperiode DWL und der Zündzeitpunkt ADVF in einem Zündzeitglied eingestellt, und das Programm verläßt die Routine.
Die vorgenannte Entladungsperiode SPT kann mittels Ta­ bellen bestimmt werden, in denen die Motordrehzahl Ne und/oder die Motorlast parametrisiert sind. Andererseits können als einfachere Möglichkeit Festwerte anstelle von Tabellen zum Einsatz kommen. Diese Festwerte werden z. B. vorab unter Berücksichtigung von Zündkennwerten des Zündgeräts 11, der Zündspule 10, der Zündkerze 8 u. a. aufgestellt.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden der Zündzeit­ punkt ADVF und die Entladungsperiode SPT bei S107 ausgelesen, und die Routine zum Bestimmen der Kraftstoffeinspritzung fährt mit S108 fort. Beim Übergang der Routine zu S108 wird beurteilt, ob sich die dem Zündzeitpunkt ADVF folgende Entla­ dungsperiode SPT mit der Kraftstoffeinspritzperiode Ti über­ schneidet, die der Anfangszeit INJST der Kraftstoffeinsprit­ zung im Blindzündzylinder folgt, d. h., dem nicht zu zünden­ den Zylindern von Zylindern, die gleichzeitig gezündet wer­ den.
Wird beurteilt, daß sich die Entladungsperiode nicht mit der Kraftstoffeinspritzperiode überschneidet, verläßt das Programm die Routine, ohne die bei S106 bestimmte Anfangszeit INJST der Kraftstoffeinspritzung zu erneuern. In diesem Fall ist der endgültige Einspritzzeitpunkt die Anfangszeit INJST der Kraftstoffeinspritzung. Wird dagegen beurteilt, daß sich die Entladungsperiode mit der Kraftstoffeinspritzperiode überschneidet, fährt das Programm mit S109 fort, wo ein Ent­ ladungsabschlußzeitpunkt SPE (ausgedrückt als Kurbelwinkel oder Zeit) anhand des Zündzeitpunkts ADVF und der Entladungs­ periode SPT erhalten wird. Anschließend wird bei S110 der An­ fangszeitpunkt INJST der Kraftstoffeinspritzung durch diese Entladungsabschlußzeit SPE erneuert (INJST=SPE), und danach verläßt das Programm die Routine. Dadurch wird der Anfangs­ zeitpunkt INJST der Kraftstoffeinspritzung verzögert.
Da sich bei simultaner Zündung der Zylinder Nr. 3 und Nr. 1 gemäß Fig. 4, wobei Zylinder Nr. 3 ein Zündzylinder ist, die (mit einer Strichlinie dargestellte) Kraftstoffein­ spritzperiode des Zylinders Nr. 1, eines Blindzündzylinders, mit der Entladungsperiode überschneidet, besteht die Gefahr einer Vorzündung im Zylinder Nr. 1 während des Ansaugtakts. Wie aus Fig. 4 klar hervorgeht, kann die Vorzündung im Zylin­ der Nr. 1 verhindert werden, indem der Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung im Zylinder Nr. 1 bis zur Abschlußzeit der Funkenentladung verzögert wird.
Fig. 5 ist ein Ablaufplan einer Routine zum Bestimmen des Zeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wird die Vorzündung im Blindzündzylinder verhindert, indem davon ausgegangen wird, daß die Periode, in der es zur Vorzündung im Blindzündzylinder kommt, jene Periode ist, in der sich die Kraftstoffeinspritzperiode mit der Zündentladungsperiode überschneidet. In realen Betriebszuständen des Motors über­ schneidet sich jedoch strenggenommen die Kraftstoffeinspritz­ periode nicht immer mit der Zündentladungsperiode infolge der Tatsache, daß sich die Zündcharakteristik des Gemischs ent­ sprechend der Zeitverzögerung der Kraftstoffeinspritzung, dem Zustand der Kraftstoffverdampfung und dem Vorhandensein oder Fehlen von Klopfen ändert.
In der zweiten Ausführungsform wird zunächst eine Vor­ zündperiode, während der es zur Vorzündung kommt, vorab an­ hand der Motorbetriebszustände bestimmt, wonach auf der Grundlage dieser Vorzündperiode der Kraftstoffeinspritzzeit­ punkt, an dem keine Vorzündung auftritt (nachfolgend als vor­ zündfreier Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung be­ zeichnet), berechnet wird. Liegt dieser Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung später als der anhand von Tabellen er­ mittelte optimale Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinsprit­ zung, so wird dieser vorzündfreier Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung als der endgültige Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung zugrunde gelegt.
Die Routine zum Bestimmen der Kraftstoffeinspritzung ge­ mäß der zweiten Ausführungsform wird anhand des beigefügten Ablaufplans in Fig. 5 beschrieben.
Die Schritte S301 bis S306 sind genau die gleichen wie die Schritte S101 bis S106 gemäß der ersten Ausführungsform. Nach Einstellen des optimalen Anfangszeitpunkts INJST der Kraftstoffeinspritzung, der anhand von Motordrehzahl und Mo­ torlast parametrisierenden Tabellen ermittelt wird, fährt das Programm mit S307 fort, wo die Vorzündperiode anhand von Tabellen bestimmt wird, in denen die Motorbetriebszustände parametrisiert sind. Diese Tabellen erhält man z. B. durch Experimente, um festzustellen, zu welchem Zeitpunkt die Vor­ zündung erfolgt, wenn diverse Motorbetriebszustände, z. B. Kühlmitteltemperatur, Kraftstofftemperatur, Ansauglufttempe­ ratur, Kraftstoffeinspritzmenge je Einspritzung, Motordreh­ zahl u. ä., geändert werden.
Als nächstes wird bei S308 ein vorzündfreier Anfangs­ zeitpunkt INJR der Kraftstoffeinspritzung (ausgedrückt als Kurbelwinkel oder Zeit), an dem die Vorzündung nicht auf­ tritt, ermittelt, und bei S309 wird geprüft, ob der optimale Anfangszeitpunkt INJST der Kraftstoffeinspritzung später als der vorzündfreie Anfangszeitpunkt INJR der Kraftstoffein­ spritzung liegt.
Wird bei S309 beurteilt, daß der optimale Anfangszeit­ punkt INJST der Kraftstoffeinspritzung später als der vor­ zündfreie Anfangszeitpunkt INJR der Kraftstoffeinspritzung liegt, so wird der aus Tabellen entnommene optimale Anfangs­ zeitpunkt INJST der Kraftstoffeinspritzung als endgültiger Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung zugrunde gelegt, und das Programm verläßt die Routine. Wird beurteilt, daß der optima­ le Anfangszeitpunkt INJST der Kraftstoffeinspritzung früher als der vorzündfreie Anfangszeitpunkt INJR der Kraftstoffein­ spritzung liegt, so wird der optimale Anfangszeitpunkt INJST der Kraftstoffeinspritzung anhand des vorzündfreien Anfangs­ zeitpunkts INJR der Kraftstoffeinspritzung erneuert (INJST←INJR), und die Routine ist beendet.
Zusammenfassend wird erfindungsgemäß beurteilt, ob sich die Funkenentladungsperiode SPT nach dem Zündzeitpunkt ADVF mit der Kraftstoffeinspritzperiode Ti nach dem Anfangszeit­ punkt INJST der Kraftstoffeinspritzung überschneidet. Wird beurteilt, daß sie sich nicht überschneidet, so wird der auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und der Kraftstoffein­ spritzmenge Ti bestimmte Anfangszeitpunkt INJST der Kraft­ stoffeinspritzung als endgültiger Anfangszeitpunkt der Kraft­ stoffeinspritzung zugrunde gelegt. Wird beurteilt, daß sie sich überschneidet, so wird der Abschlußzeitpunkt SPE der Funkenentladung anhand des Zündzeitpunkts ADVF und der Fun­ kenentladungsperiode SPT ermittelt, und dieser Abschlußzeit­ punkt SPE der Funkenentladung wird als endgültiger Anfangs­ zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung zugrunde gelegt. Durch Verzögern des Anfangszeitpunkts INJST der Kraftstoffeinsprit­ zung bis zum endgültigen Anfangszeitpunkt der Kraftstoffein­ spritzung kann verhindert werden, daß der Blindzündzylinder bei der simultanen Zündung gezündet wird.

Claims (5)

1. Verbrennungssteuersystem eines Viertaktmotors mit Kraft­ stoffdirekteinspritzung mit einer Drosselklappe, einer Zündkerze zum Zünden eines Kraftstoff/Luft-Gemischs, ei­ nem Kurbelwinkelsensor zum Erfassen einer Motordrehzahl und zum Erzeugen eines Motordrehzahlsignals und einem Zündgerät zum gleichzeitigen Zünden des Kraftstoff/Luft-Ge­ mischs in zwei Zylindern, einem Zündzylinder und einem Blindzündzylinder, mit:
einer Bestimmungseinrichtung für den Einspritzanfangs­ zeitpunkt zum Bestimmen eines Anfangszeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage einer Motor­ drehzahl und einer Motorlast;
einer Bestimmungseinrichtung für die Vorzündperiode, die auf das Motordrehzahlsignal reagiert, zum Bestimmen ei­ ner Vorzündperiode in dem Blindzündzylinder auf der Grundlage von Motorbetriebszuständen;
einer Bestimmungseinrichtung für den vorzündungsverhin­ dernden Zeitpunkt zum Bestimmen eines vorzündverhindern­ den Anfangszeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung in dem Blindzündzylinder auf der Grundlage der Vorzündperiode; und
einer Bestimmungseinrichtung für den endgültigen Ein­ spritzanfangszeitpunkt zum Zugrundelegen des Anfangs­ zeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung als endgültigen Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung in dem Blindzündzylinder, wenn der Anfangs­ zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung später ist als der vorzündverhindernde Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung liegt, und zum Zugrundelegen des vorzündverhindernden Anfangszeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung als endgültigen Anfangszeit­ punkt der Kraftstoffeinspritzung in dem Blindzündzylin­ der, wenn der Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinsprit­ zung früher als der vorzündverhindernde Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung liegt.
2. System nach Anspruch 1, wobei die Motorbetriebszustände mehr als einen Parameter unter Kühlmitteltemperatur, Kraftstofftemperatur, Ansaugluft­ temperatur, Motorlast, Motordrehzahl usw. aufweisen oder mindestens eine Kombination daraus aufweisen.
3. Verbrennungssteuersystem eines Viertaktmotors mit Kraft­ stoffdirekteinspritzung mit einem Zündgerät zum gleich­ zeitigen Zünden in zwei Zylindern, einem Zündzylinder und einem Blindzündzylinder, mit:
einer Bestimmungseinrichtung für den Zündzeitpunkt zum Bestimmen eines Zündzeitpunkts;
einer Bestimmungseinrichtung für die Funkenentladungspe­ riode zum Bestimmen einer Funkenentladungsperiode;
einer Bestimmungseinrichtung für den Abschlußzeitpunkt der Funkenentladung zum Bestimmen eines Abschlußzeit­ punkts der Funkenentladung auf der Grundlage des Zünd­ zeitpunkts und der Funkenentladungsperiode;
einer Bestimmungseinrichtung für den Einspritzanfangs­ zeitpunkt zum Bestimmen eines Anfangszeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung;
einer Bestimmungseinrichtung für die Einspritzperiode zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritzperiode; und
einer Bestimmungseinrichtung für den endgültigen Ein­ spritzanfangszeitpunkt zum Zugrundelegen des Anfangs­ zeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung als endgültigen Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung in dem Blindzündzylinder, wenn sich die dem Zündzeitpunkt fol­ gende Funkenentladungsperiode nicht mit der dem Anfangs­ zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung folgenden Kraft­ stoffeinspritzperiode überschneidet, und zum Zugrundele­ gen des Abschlußzeitpunkts der Funkenentladung als end­ gültigen Anfangszeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung in dem Blindzündzylinder, wenn sich die dem Zündzeitpunkt folgende Funkenentladungsperiode mit der dem Anfangs­ zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung folgenden Kraft­ stoffeinspritzperiode überschneidet.
4. Verbrennungssteuerverfahren eines Viertaktmotors mit Kraftstoffdirekteinspritzung mit einem Zündgerät zum gleichzeitigen Zünden in zwei Zylindern, einem Zündzy­ linder und einem Blindzündzylinder, mit den folgenden Schritten:
Bestimmen eines Anfangszeitpunkts der Kraftstoffein­ spritzung auf der Grundlage einer Motordrehzahl und ei­ ner Motorlast;
Bestimmen einer Vorzündperiode in dem Blindzündzylinder auf der Grundlage von Motorbetriebszuständen;
Bestimmen eines vorzündverhindernden Anfangszeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung in dem Blindzündzylinder auf der Grundlage der Vorzündperiode; und
Zugrundelegen des Anfangszeitpunkts der Kraftstoffein­ spritzung als endgültigen Anfangszeitpunkt der Kraft­ stoffeinspritzung in dem Blindzündzylinder, wenn der vorzündverhindernde Anfangszeitpunkt der Kraftstoffein­ spritzung früher als der Anfangszeitpunkt der Kraft­ stoffeinspritzung liegt, und Zugrundelegen des vorzünd­ verhindernden Anfangszeitpunkts der Kraftstoffeinsprit­ zung als endgültigen Anfangszeitpunkt der Kraftstoffein­ spritzung in dem Blindzündzylinder, wenn der Anfangs­ zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung später als der vor­ zündverhindernde Anfangszeitpunkt der Kraftstoffein­ spritzung liegt.
5. Verbrennungssteuerverfahren eines Viertaktmotors mit Kraftstoffdirekteinspritzung mit einem Zündgerät zum gleichzeitigen Zünden in zwei Zylindern, einem Zündzy­ linder und einem Blindzündzylinder, mit den folgenden Schritten:
Bestimmen eines Zündzeitpunkts;
Bestimmen einer Funkenentladungsperiode;
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09177589A (ja) * 1995-12-27 1997-07-08 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置
JP2000303894A (ja) * 1999-04-20 2000-10-31 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置
DE102004037131A1 (de) * 2004-07-30 2006-03-23 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US7178503B1 (en) * 2005-08-31 2007-02-20 Ford Global Technologies, Inc. System and method to pre-ignition in an internal combustion engine
JP4625823B2 (ja) * 2007-04-09 2011-02-02 有限会社Sgg研究所 6行程ツインエンジン
GB2527103B (en) * 2014-06-12 2020-07-15 Ford Global Tech Llc A method and system for a spark ignition engine
JP6856050B2 (ja) * 2018-04-25 2021-04-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関及びそれを備えたハイブリッド車両
CN109736960B (zh) * 2019-01-28 2021-08-13 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车辆发动机运转控制方法、装置及终端
KR102514687B1 (ko) * 2021-05-11 2023-03-27 주식회사 현대케피코 지디아이 엔진 인젝터의 부스트 전압 제어 장치 및 방법
CN114962042B (zh) * 2021-08-24 2023-05-30 长城汽车股份有限公司 控制发动机混合喷射燃料的方法及其装置和车辆

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4422117A1 (de) * 1993-07-06 1995-01-19 Ford Motor Co Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Zündzeitpunkteinstellung in Abhängigkeit von der Kraftstoff/Luft-Zusammensetzung während Kraftstoff-Exkursionen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543936A (en) * 1984-09-17 1985-10-01 General Motors Corporation Sequential fuel injection sync pulse generator
JP3404059B2 (ja) * 1992-10-08 2003-05-06 富士重工業株式会社 筒内直噴式エンジンの燃料噴射方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4422117A1 (de) * 1993-07-06 1995-01-19 Ford Motor Co Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Zündzeitpunkteinstellung in Abhängigkeit von der Kraftstoff/Luft-Zusammensetzung während Kraftstoff-Exkursionen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Adler, U. (Hrsg.): Motronic Engine Management, Robert Bosch GmbH Stuttgart 1994, S. 14-15,38-41 *

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