DE4007557C2

DE4007557C2 - Treibstoffregler für Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE4007557C2
Application number: DE4007557A
Authority: DE
Inventors: Shoichi Washino; Satoru Ohkubo
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2010-03-10
Also published as: US4971009A; KR900014727A; KR930008512B1; DE4007557A1

Description

Diese Erfindung betrifft einen Treibstoffregler für einen Verbrennungsmotor.

Eine weite Vielfalt von Treibstoffreglern wurde verwendet, um optimale Luft-Treibstoff-Verhältnisse vorzusehen. Fig. 7 zeigt einen solchen Treibstoffregler aus dem Stand der Technik, der in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60-2 12 643 beschrieben ist. Ein Kurbelwinkelfühler 7 gibt einen Bezugslage-Impuls für jede Bezugslage des Kurbelwinkels ab (alle 180° für einen Vierzylindermotor und alle 120° für einen Sechszylindermotor), sowie einen Winkeleinheits- Impuls für jede Winkeleinheit (beispielsweise ein Grad). Somit kann der Kurbelwinkel dadurch bestimmt werden, daß man die Winkeleinheitsimpulse zählt, nachdem der Bezugslageimpuls in einen Regler 12 eingegeben wurde. Ferner kann die Drehzahl des Motors dadurch bestimmt werden, daß man die Frequenz oder Periode des Verlaufes der Einheitsimpulse mißt.

In Fig. 7 ist der Kurbelwinkelfühler 7 im Verteiler vorgesehen.

Der Regler 12 ist beispielsweise aus einer Zentraleinheit (CPU), einem Speicher mit beliebigem Zugriff (RAM), einem Festspeicher (ROM) und einer Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle (I/O-Interface) gebildet. Der Regler 12 empfängt ein Durchsatzsignal S1 für die Ansaugluft von einem Luftströmungsmeßgerät 2, ein Wassertemperatursignal S2 von einem Wassertemperaturfühler 6, ein Kurbelwinkelsignal S3 von einem Kurbelwinkelfühler 7, ein Abgassignal S4 von einem Abgasfühler 9, und ein Batteriespannungssignal sowie ein Signal für voll geschlossenes Drosselventil (nicht gezeigt) und errechnet die Treibstoffmenge, die einzuspritzen ist, auf der Grundlage dieser Signale, um ein Treibstoff-Einspritzsignal S5 zu liefern. Ein Treibstoff-Einspritzventil 10 wird durch das Treibstoff- Einspritzsignal S5 so betätigt, daß es den Motor mit einer geforderten Menge an Treibstoff speist.

Die einzuspritzende Treibstoffeinspritzung Ti wird durch den Regler 12 unter Verwendung der folgenden Gleichung errechnet:

Ti = Tp (1 + Ft + KMR/100) β + Ts (001)
T_p = KQ/N

wobei Tp eine Einspritz-Grundmenge ist, Q der Durchsatz der Ansaugluft, N die Drehzahl des Motors und K eine Konstante.

Ft ist ein Korrekturfaktor, der mit zunehmender Temperatur des Kühlwassers des Motors abnimmt. KMR ist ein Korrekturfaktor, wenn der Motor unter schwerer Last steht, und wird aus einer Datentabelle gewonnen, in welcher Gruppen von Daten in Abhängigkeit von der Einspritz-Grundmenge Tp (ms) und der Drehzahl N (min^-1) von vornherein gespeichert sind, wie in Fig. 8 gezeigt. Ts ist ein Korrekturfaktor zum Korrigieren der Schwankung jener Spannung, die das Treibstoff-Einspritzventil 10 betreibt. β ist ein Korrekturfaktor in Abhängigkeit vom Abgassignal S4 aus dem Abgasfühler 9. Durch die Verwendung von β kann das Luft-Treibstoffverhältnis des Gemisches auf einen bestimmten Wert ausgeregelt werden, beispielsweise einen Wert nahe dem theoretischen Luft-Treibstoff-Verhältnis von 14,6. Wo die Regelung auf der Grundlage des Abgassignals S4 durchgeführt wird, wird das Luft-Treibstoff-Verhältnis des Gemisches auf einen konstanten Wert ausgesteuert, in welchem Fall die Korrekturen für das Kühlwasser und die schwere Last bedeutungslos sind. Somit wird die Regelung unter Verwendung des Abgassignals S4 nur dann durchgeführt, wenn die Korrekturfaktoren Ft und KMR Null sind. Fig. 9 stellt die Zuordnung zwischen den verschiedenartigen Meßfühlern und den jeweiligen Korrekturen dar, die aus den Ausgängen dieser Meßfühler errechnet werden. Beispielsweise wird das Signal aus dem Luftströmungs- Meßgerät 2 verwendet, um die Grund-Einspritzmenge zu errechnen, und die Korrektur bei schwerer Last sowie die Einspritzmenge wird dann durchgeführt, wenn der Motor gerade angelassen wurde.

Bei dem Treibstoffregler aus dem Stand der Technik, der oben beschrieben wurde, wird der Ansaug-Luftströmungsdurchsatz Q durch das Luftströmungs-Meßgerät 2 gemessen und dann durch die Drehzahl N geteilt, um die Grundeinspritzung Q zu erreichen. Somit spielt das Luftströmungs-Meßgerät 2 eine grundlegende Rolle im Treibstoffregler. Die Einrichtung aus dem Stand der Technik leidet unter den folgenden Nachteilen:

(1) Ein Luftströmungs-Meßgerät wird normalerweise stromaufwärts von einem Ausgleichsbehälter angebracht. Deshalb mißt es während einer Übergangsperiode, in welcher sich die Drosselklappenöffnung abrupt ändert, nicht nur den Ansaugluft-Strömungsdurchsatz jener Luft, die in den Motor strömt, sondern auch Änderungen der Menge jener Luft, die im Ansaugrohr eingeschlossen ist (d. h. die Menge der Luft, die in das Ansaugrohr strömt), was eine Schwierigkeit bei der Messung der tatsächlichen Luftmenge verursacht, die in den Motor strömt, und deshalb die Regelung des Luft-Treibstoff-Verhältnisses stört.
(2) Es ist ein großes Luft-Strömungsmeßgerät erforderlich, was angesichts des Raumfaktors nicht von Vorteil ist.
(3) Der Ausgang des Luft-Strömungsmeßgeräts wird unmittelbar verwendet, um die Treibstoffeinspritzung zu bestimmen. Dies erfordert ein genaues Luft-Strömungsmeßgerät.

Die vorläufige japanische Patentveröffentlichung Nr. 59-2 21 433 offenbart ein Verfahren zum Messen des Drucks in einem Verbrennungsraum, um eine Luftmenge zu errechnen, die in den Verbrennungsraum eingebracht wurde. Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, befindet sich die Luft-Beladungsmenge Ga in linearer Zuordnung zum Druckunterschied ΔP innerhalb des Zylinders, wobei ΔP der Druckunterschied innerhalb des Zylinders zwischen dem unteren Totpunkt (UT) und 40° vor dem oberen Totpunkt ist, wie in Fig. 10 gezeigt. Diese Luft-Beladungsmenge wird auf der Grundlage von ΔP unter Verwendung dieser Zuordnung errechnet. Diese Vorgehensweise leidet jedoch unter dem Nachteil, daß die Meßgenauigkeit unmittelbar vom Verstärkungsfaktor des Meßfühlers abhängt, da eine Änderung im Verstärkungsfaktor eine Änderung im gemessenen Druckunterschied ΔP für dieselbe Luftbeladungsmenge verursacht.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Treibstoffregler vorzusehen, der imstande ist, die tatsächliche Menge der Luftbeladung zu messen, die in die jeweiligen Zylinder während einer Übergangsperiode einströmt, um hierdurch das Luft-Treibstoff-Verhältnis des Motors auf einen gewünschten Wert auszuregeln. Dabei soll die Treibstoffeinspritzung unabhängig von einer Schwankung des Verstärkungsfaktors, einem Drift des Ausgangssignals und einer Alterung des Druckfühlers, der den Druck im Verbrennungsraum ermittelt, bestimmt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem in Anspruch 1 angegebenen Treibstoffregler. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein bevorzugter Treibstoffregler für einen Verbrennungsmotor weist einen Druckfühler zum Ermitteln des Drucks in einem Verbrennungsraum sowie einen Kurbelwinkelfühler zum Ermitteln eines Kurbelwinkels auf. Während des Kompressionstaktes errechnet ein Mikrocomputer den Druckunterschied im Verbrennungsraum zwischen zwei Kurbelwinkeln oder differenziert den Druck im Verbrennungsraum im Hinblick auf den Kurbelwinkel bei einem willkürlichen Kurbelwinkel. Dann normalisiert der Mikrocomputer den Druckunterschied zwischen den beiden Kurbelwinkeln durch den Druckunterschied zwischen den beiden Kurbelwinkeln dann, wenn sich der Motor in einem willkürlichen Bezugszustand befindet, beispielsweise in einem Anlaß-Betriebszustand, oder normalisiert den differenzierten Druck bei dem willkürlichen Kurbelwinkel durch den differenzierten Druck bei dem willkürlichen Kurbelwinkel dann, wenn sich der Motor im willkürlichen Bezugszustand befindet, beispielsweise seinem Anlaßzustand. Der Mikrocomputer errechnet dann das Produkt aus einer Menge angesaugter Luft und dem Druckunterschied oder dem differenzierten Druck, der normalisiert wurde, wobei er die Grund-Treibstoffeinspritzung erzeugt.

Die Merkmale und andere Ziele der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen:

Fig. 1 ein erstes und zweites Ausführungsbeispiel des Treibstoffreglers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2A-2C Diagramme sind, um ein Beispiel eines Druckfühlers zu zeigen, der verwendet wird, um den Druck im Brennraum zu ermitteln,

Fig. 3 eine graphische Darstellung ist, um die Zuordnung zwischen dem Kurbelwinkel Θ und dem Druck P im Zylinder zu zeigen, der im ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde,

Fig. 4 eine graphische Darstellung ist, um die Zuordnung zwischen dem normalisierten Ansaug-Luftdruck und ΔP21/ΔP21r gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zu zeigen,

Fig. 5A-5B Flußdiagramme sind, um die Signalbehandlung im ersten Ausführungsbeispiel zu zeigen,

Fig. 6A-6B graphische Darstellungen sind, die das Verhältnis zwischen dem Druck im Zylinder und dem Volumen des Zylinders im logP-logV-Maßstab zeigen,

Fig. 7 einen Regler aus dem Stand der Technik zeigt,

Fig. 8 eine Charakteristik der Einrichtung der Fig. 7 zeigt, welche den Korrekturfaktor KMR zeigt, während der Motor unter schwerer Last steht,

Fig. 9 die Zuordnung zwischen verschiedenartigen Fühlern und den jeweiligen Korrekturen darstellt, die auf der Grundlage der Ausgänge der Meßfühler errechnet sind,

Fig. 10 eine graphische Darstellung ist, die die Zuordnung zwischen dem Druck im Zylinder und dem Kurbelwinkel zeigt,

Fig. 11 eine graphische Darstellung ist, die die Zuordnung zwischen dem Druck im Zylinder und der Beladungsmenge der Luft zeigt,

Fig. 12 ein Diagramm ist, um die Zuordnung zwischen dem Kurbelwinkel Θ und dem Druck P im Zylinder zu zeigen, die in einem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wird,

Fig. 13 eine graphische Darstellung ist, um die Zuordnung zwischen dem normalisierten Ansaug-Luftdruck und (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zu zeigen,

Fig. 14A-14C Flußdiagramme sind, um die Signalverarbeitung im zweiten Ausführungsbeispiel zu zeigen,

Fig. 15 den Signalfluß im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und

Fig. 16 den Signalfluß im zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Es erfolgt nun die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.

Wirkungsweise

Fig. 15 zeigt die Wirkungsweise eines ersten Ausführungsbeispiels. Der Zylinderdruckfühler 13 mißt die Drücke im Verbrennungsraum für zwei willkürliche Kurbelwinkel Θ1 und Θ2 in einem Kurbelwinkelbereich, in welchem die polytrope Änderung gültig ist. Eine Recheneinrichtung errechnet die Differenz zwischen den Drücken während des Kompressionstaktes (beispielsweise zwischen den Kurbelwinkeln 90° nach dem unteren Totpunkt und 40° vor dem oberen Totpunkt), um ein Signal abzugeben, das repräsentativ ist für die Druckdifferenz ΔP21. Dieses Signal wird durch eine Normalisierungseinrichtung hinsichtlich einer Druckdifferenz ΔP21r normalisiert, wenn sich der Motor in einem Bezugszustand befindet (wenn beispielsweise das Drosselventil ganz offen ist oder der Motor leerläuft. Dann wird das Produkt aus dem normalisierten Signal und der Menge der Luftbeladung genommen, wenn sich der Motor in dem willkürlichen Bezugszustand befindet (beispielsweise das Produkt aus dem Beladungswirkungsgrad ηc und der Luftmenge, die in den Zylinder angesaugt wurde). Auf der Grundlage dieses Produkts wird die Grund-Treibstoffeinspritzung Tp des Motors durch die Einrichtung zum Bestimmen der Grundeinspritzung bestimmt.

Fig. 16 zeigt die Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels. Der Zylinderdruckfühler 13 mißt den Druck im Verbrennungsraum für einen willkürlichen Kurbelwinkel Θ in einem Kurbelwinkelbereich, in welchem die polytrope Änderung gültig ist. Eine Recheneinrichtung errechnet das Derivativ dP/dΘ des Drucks nach dem Kurbelwinkel während des Verdichtungstaktes (beispielsweise Kurbelwinkel von 90° nach dem unteren Totpunkt und 40° vor dem oberen Totpunkt), um ein Signal zu liefern, das repräsentativ ist für das Derivativ. Das Signal wird durch eine Normalisierungseinrichtung nach (dP/dΘ)r normalisiert, wenn sich der Motor in einem Bezugszustand befindet (wenn beispielsweise das Drosselventil voll geöffnet ist oder der Motor leerläuft). Dann wird das Produkt des normalisierten Signals multipliziert mit der Luftbeladungsmenge, wenn sich der Motor im willkürlichen Bezugszustand befindet (z. B. das Produkt aus dem Ladungswirkungsgrad ηc und der Luftmenge, die in den Zylinder eingebracht ist). Auf der Grundlage dieses Produkts wird die Treibstoffeinspritzung Tp des Motors durch die Einrichtung zum Bestimmen der Grundeinspritzung bestimmt.

Erstes Ausführungsbeispiel

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Bezug wird auf Fig. 1 genommen; ein Zylinderdruckfühler 13 mißt den Druck im Verbrennungsraum, ein Ansaugluft-Temperaturfühler 14 ermittelt die Temperatur der Ansaugluft, und ein Umgebungsdruckfühler 15 ermittelt den Atmosphärendruck. Fig. 2A zeigt eine Draufsicht auf den Zylinderdruckfühler 13 und Fig. 2B zeigt die Ansicht eines Querschnitts, der längs Linie 2B-2B vorgenommen wurde. Fig. 2C ist die Ansicht eines Teilschnitts, um den Zylinderdruckfühler 13 zu zeigen, wenn er am Motor angebracht ist. Ein piezoelektrisches Element 13A ist wie ein Dichtungsring ausgebildet, der fest zwischen einer Zündkerze 11 und einem Zylinderkopf 16 sandwichartig eingeschlossen ist. Der Ausgang des Fühlers ist ein Differential nach der Zeit und wird durch eine Integriereinrichtung in der Schnittstellenschaltung integriert.

Der Vorgang zum Bestimmen der Treibstoffeinspritzmenge wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, um den Zylinderdruck P zu zeigen, der über dem Kurbelwinkel Θ aufgetragen ist. Der Zylinderdruck während des Luftansaugtaktes und Verdichtungstaktes ist als gestrichelte Linie A abgebildet, wenn sich der Motor im Bezugszustand befindet, wenn beispielsweise das Drosselventil vollständig geöffnet ist. Die ausgezogene Linie B stellt den Zylinderdruck dar, wenn sich der Motor in einem beliebigen Zustand befindet. Θ2 bezeichnet einen der beliebigen Kurbelwinkel während des Verdichtungstaktes und Θ1 den anderen Winkel.

Für vernünftige Kurbelwinkel während des Verdichtungstaktes ist ganz allgemein die polytrope Änderung zwischen dem Zylinderdruck P und dem Volumen V des Zylinders gültig. Somit liegt die folgende Gleichung vor:

PVⁿ = a (Konstante) (102)

wobei n ein polytroper Index und üblicherweise kleiner ist als das Verhältnis k = c_p/c_v der spezifischen Wärmen von Luft bei konstantem Druck und konstantem Volumen.

Deshalb sind P2 und P1 einander auf die folgende Weise zugeordnet:

P2 = P1 (V1/V2)ⁿ (103)

wobei P1 und V1 den Zylinderdruck bzw. das Zylindervolumen für den Kurbelwinkel Θ1 bezeichnet. P2 und V2 bezeichnen den Zylinderdruck bzw. das Volumen des Zylinders für den Kurbelwinkel Θ2.

Die Druckdifferenz ΔP21 zwischen P2 und P1 ist gegeben durch:

ΔP21 = P1 {(V1/V2)ⁿ-1)}

V1 und V2 sind bekannt, und n kann im voraus bestimmt werden. Somit bedeutet die Gleichung (104), daß der Druck P1 durch Messen der Druckdifferenz ΔP21 bestimmt werden kann.

Die Gleichung (105) kann dadurch erhalten werden, daß man ΔP21 nach ΔP21r normalisiert, wobei ΔP21r für die gestrichelte Linie A dem WP21 für die ausgezogene Linie B entspricht.

Hier bleibt der polytrope Index derselbe, ungeachtet des Betriebszustandes des Motors.

Wir haben also die folgende Zuordnung aus der Zustandsgleichung:

P1V1 = GzRT1

Gz = Ga + Ge

wobei R die Gaskonstante ist, T1 die Temperatur beim Kurbelwinkel Θ1 ist, Ga die aufgegebene Luftmenge ist und Ge der Abgasrest ist, der im Zylindergas Gz enthalten ist.

Wenn man die Restgasmenge ηe durch

ηe = Ge/Gz

bestimmt, dann gilt

P1 = Ga (1 + Ge/Ga)RT1/V1
= GaRT1/{V1 (1 - ηe)}.

Ferner gilt aus der Definition des Ladewirkungsgrades

Ga = ηc Go

wobei Go die Menge der Luft ist, die in den Zylinder bei der Standardatmosphäre (Po, To) von 1 atm bei 0°C eingesaugt ist, und ηc der Ladewirkungsgrad ist. Somit ist P1 letztlich auf die folgende Weise angegeben:

P1 = ηc GoRT1/{V1 (1 - ηe)}.

Wenn man den Zylinderdruck beim Winkel Θ im Bezugszustand des Motors durch P1r ausdrückt, dann wird die Gleichung (105) auf die folgende Weise neu geschrieben:

wobei die Größen mit einem Suffix r jene im Bezugszustand sind.

Fig. 4 stellt die Zuordnung zwischen ΔP21/ΔP21r auf der linken Seite der Gleichung (106) und den normalisierten Lufteinlaß dar, der dadurch erhalten wird, daß man den Lufteinlaß im Ausgangskrümmer nach dem Atmosphärendruck normalisiert. Die Abszisse bezeichnet den normalisierten Luftansaugdruck und die Ordinate stellt ΔP21/ΔP21r dar. Die ausgezogene Linie bezeichnet die Charakteristik für N = 1500 min^-1 und die gestrichelte Linie für N = 3000 min^-1. Fig. 4 zeigt einen Fall, in welchem das voll geöffnete Drosselventil als der Bezugszustand angesehen wird. Es sollte vermerkt werden, daß, weil der Anfangsluftdruck proportional ist zur Ladeluftmenge, die linke Seite der Gleichung (106) die Ladeluftmenge gut darstellt. Wie später noch beschrieben wird, sollte vermerkt werden, daß Fig. 4 nur jene Eigenschaften zeigt, die für den betroffenen Motor spezifisch sind.

Die Gleichung (106) kann auf folgende Weise umgeschrieben werden:

Für ηc Go wird die Treibstoffzufuhr Gf für das geforderte Luft-Treibstoff-Verhältnis F/A abgeleitet aus der Gleichung (107) auf die folgende Weise:

Deshalb ist die Treibstoffeinspritzung Ti für das Luft- Treibstoff-Verhältnis F/A gegeben durch

wobei die Treibstoff-Grundeinspritzung Tp gegeben ist durch

In anderen Worten, die Korrektur der Treibstoff-Grundeinspritzung Tp in Gleichung (109) im Hinblick auf die Temperatur T und die Restabgasmenge Ge/Gz ergibt die Treibstoffeinspritzung Ti. Das heißt, es ist nur notwendig, den Wert von ηcr für den Motor zu ermitteln und den so erhaltenen Wert in einem Festspeicher im Mikrocomputer zu speichern, wobei ΔP21 und ΔP21r mit einem Zylinderdruckfühler gemessen werden, der am Motor angebracht ist, dann wird ΔP21/ΔP21r errechnet und dann kann die Treibstoff-Grundeinspritzung Tp dadurch errechnet werden, daß man den Wert von ΔP21/ΔP21r mit ηcr, das aus dem Festspeicher abgelesen wird, multipliziert.

Ferner kann der Grundbeiwert (Tr/t) (1 - ηe)/(1 - ηer) für die Temperatur und die Restabgasmenge bereits vorher bestimmt werden, und der Grundbeiwert wird dann mit Tp multipliziert, das aus dem Festspeicher abgelesen wird, wobei man die Treibstoffeinspritzung durch Ti bestimmt.

Für ein tatsächliches Fahrzeug sollte, wenn die oben beschriebene Vorgehensweise ausgeführt wird, das anfängliche Anlassen des Motors als Bezugszustand gewählt werden, weil das anfängliche Anlassen ein Zustand ist, den der Motor als ersten durchläuft, wenn der Motor betrieben werden soll. Der Leerlaufzustand des Motors, nachdem der Motor warmgelaufen ist, kann auch als Bezug gewählt werden.

Wie noch später beschrieben wird, wird der Grundbeiwert des Motors gegeben durch (Tr/T) (1 - ηe)/(1 - ηer), der spezifisch ist für den betreffenden Motor, wenn erst einmal die Kühlwassertemperatur, die Ansauglufttemperatur, der Atmosphärendruck, die Drehzahl und die Ventil-Zeitsteuerung bestimmt sind. Somit kann der Grundbeiwert im voraus errechnet werden und im Festspeicher abgespeichert werden. Die Änderungen des Grundbeiwerts infolge der Ansauglufttemperatur, des Atmosphärendrucks, der Drehzahl und der Kühlwassertemperatur können ebenfalls bestimmt und im Festspeicher im voraus abgespeichert werden. Auf diese Weise kann die Treibstoffeinspritzung Ti erhalten werden.

Die Eigenschaften von ΔP21/ΔP21r werden nun unten erörtert.

Da der Wert ΔP21/ΔP21r auf der Druckdifferenz im Zylinder beruht, ist er immun gegenüber einer Schwankung im Ausgang des Zylinderdruckfühlers. Die Wirkung der Änderungen im Verstärkungsfaktor des Meßfühlers am Fühlerausgang wird ebenfalls eliminiert, da eine Division herangezogen wird. Deshalb kann gesagt werden, daß die charakteristischen Eigenschaften in Fig. 4 spezifisch sind für den Motor und lediglich von der Last betroffen werden (die durch ΔP21/ ΔP21r gegeben ist, der Kühlwassertemperatur, der Ansauglufttemperatur, dem Atmosphärendruck, der Drehzahl und der Ventil-Zeitsteuerung. Beispielsweise verursacht eine Änderung in der Kühlwassertemperatur eine Änderung im Wärmeverlust wie auch eine Änderung im polytropen Index n. Eine Änderung in der Ansauglufttemperatur veranlaßt eine Änderung in T/Tr. Es ändert sich auch der Wert von (1 - ηer)/(1 - ηe) mit der zeitlichen Ventilsteuerung. Ferner verursacht eine Änderung im Atmosphärendruck auch eine Änderung in dem Ladewirkungsgrad ηcr, wenn sich der Motor im Bezugszustand befindet. Die Änderung im Ladewirkungsgrad ηcr kann jedoch dadurch mühelos korrigiert werden, daß man eine Ladewirkungsgrad-Korrektureinrichtung vorsieht, wie sie in Fig. 15 gezeigt ist, welche den Atmosphärendruck Pa ermittelt und dann Pa/Po mit am Fahrzeug angebrachtem Motor errechnet.

Die Eigenschaften in Fig. 4 sollten eine gerade Linie sein, die durch den Ursprung läuft, wenn der Grundbeiwert

in Gleichung (106) konstant ist.

Die Linien in Fig. 4 sind gerade Linien, die im allgemeinen durch den Ursprung hindurchlaufen, obwohl sie ein wenig in Abhängigkeit von der Drehzahl vom Ursprung abweichen. Der Leerlaufpunkt liegt ebenfalls nahezu auf der geraden Linie.

Somit sind die Treibstoffeinspritzung Ti und die Treibstoffgrundeinspritzung Tp auf die folgende Weise gegeben:

wobei f1 ein Korrekturbeiwert für die Ansauglufttemperatur Ta und die Last ist, f2 für die Kühlwassertemperatur Tw, f3 für den Atmosphärendruck Pa und f4 für die Drehzahl N und die Last. Es sollte vermerkt werden, daß zusätzlich zur Gleichung (111) die tatsächliche Treibstoffeinspritzung auch die Korrekturen für Ft, KMR und β erfordert, weil die Korrekturen für Ft, KMR und β erforderlich sind, ungeachtet, wie die Grundeinspritzung bestimmt wird.

Fig. 5 zeigt ein Programm zur Realisierung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Das Programm dient als Recheneinrichtung, Normalisierungseinrichtung und Einrichtung zum Bestimmen der Grundeinspritzung. Fig. 5A zeigt lediglich einen relevanten Teil des Hauptprogramms, der mit dem ersten Ausführungsbeispiel befaßt ist.

Die Kühlwassertemperatur Tw, der Atmosphärendruck Pa, die Ansauglufttemperatur Ta und die Drehzahl N werden von den Meßfühlern beim Schritt 100 abgelesen. Es wird auf die im Speicher gespeicherten Werte Bezug genommen, um die Korrekturbeiwerte f1 (Ta), f2 (Last, Tw) für die Kühlwassertemperatur, f3 (Pa) für den Atmosphärendruck Pa und f4 (Last, N) für die Drehzahl zu bestimmen.

Dann wird ηcr aus dem Speicher C beim Schritt 102 abgelesen, und beim Schritt 103 wird ηcr Pa/Po errechnet und wiederum im Speicher C gespeichert. Dann springt das Programm auf den Unterbrecher des Programmteils für die Errechnung der Treibstoffeinspritzung (Schritte 300-308), welcher infolge einer Kurbelwinkel-Unterbrechung abgerufen wird, die für jeden der Kurbelwinkel Θ1 und Θ2 erzeugt wird. Der Wert ηcr Pa/Po wird verwendet, um Tp zu errechnen, wenn der Unterbrechungs-Programmteil zum Errechnen der Treibstoffeinspritzung in Fig. 5B ausgeführt wird. Beim Schritt 200 in Fig. 5B wird eine Entscheidung auf der Grundlage vorgenommen, ob das Kurbelwinkelsignal S3 den Wert Θ1 anzeigt oder nicht. Wenn der Kurbelwinkel Θ1 ist, dann läuft das Programm auf dem Schritt 201 weiter, um den Wert P1 des Drucksignals S6 zu diesem Zeitpunkt in den Speicher A abzuspeichern, und kehrt zum Haupt-Programmteil zurück; wenn nicht Θ1 vorliegt, dann wird der Kurbelwinkel als Θ2 angesprochen, und deshalb wird die Differenz ΔP21 zwischen P1 und P2 zu diesem Zeitpunkt errechnet und im Speicher B abgespeichert. Beim Schritt 203 wird eine Entscheidung vorgenommen, die darauf beruht, ob der Zustand des Motors der "Anlaßzustand" ist oder nicht, und wenn es der "Anlaßzustand" ist, dann wird der Wert der Differenz ΔP21 im Speicher B in den Speicher D abgespeichert, und nachfolgend werden die Schritte 300-308 ausgeführt, um die Unterbrechung zum Errechnen der Treibstoffeinspritzung durchzuführen. Der Wert von ΔP21 wird als Druckdifferenz ΔP21r im Bezugszustand benutzt, wenn man die Treibstoffeinspritzung errechnet.

Bei der Unterbrechung für die Errechnung der Treibstoffeinspritzung in Fig. 5B wird zunächst ΔP21 aus dem Speicher B beim Schritt 300 abgelesen, dann wird ΔP21r aus dem Speicher D abgelesen, und dann wird das Verhältnis ΔP21/ΔP21r beim Schritt 302 errechnet. Die Grundbeiwerte für ΔP21/ΔP21r werden aus dem Speicher beim Schritt 303 abgelesen, dann wird ηcr Pa/Po als η′cr aus dem Speicher C beim Schritt 304 abgelesen, und das Produkt der Werte, die in den Schritten 302-304 erhalten wurden, wird gewonnen, um die Grundeinspritzung Tp beim Schritt 305 zu errechnen. Es werden dann die Werte der Korrekturen f1, f2, f3 und f4 beim Schritt 306 abgelesen, die Treibstoffeinspritzung Ti wird beim Schritt 307 errechnet, und dann wird auf das Hauptprogramm zurückgegangen, nachdem die Injektionseinrichtung beim Schritt 308 angetrieben wurde. Die oben beschriebenen Schritte 200-308 werden jedesmal dann wiederholt, wenn die Kurbelwinkelunterbrechung für jeden der Kurbelwinkel Θ1 und Θ2 aktiviert wird.

Das erste Ausführungsbeispiel wurde unter der Annahme beschrieben, daß der polytrope Index n derselbe sowohl für den willkürlichen Zustand als auch den Bezugszustand des Motors ist. Wenn sich die beiden Zustände im Index n unterscheiden, dann wird die folgende Zuordnung erhalten:

somit wird die Gleichung (108), die Ti darstellt, einfach durch Einführen eines Korrekturfaktors für den polytropen Index n modifiziert. Der Wert dieses Korrekturfaktors hängt ab von der Last und der Drehzahl des Motors. Dieser Wert kann im Korrekturfaktor f4 (Last, N) enthalten sein, sowie in f4 (ΔP21/ΔP21r, N).

Die Operation in Fig. 5B wird durchgeführt, wenn die Kurbelunterbrechung betätigt wird, aber die Operation kann auch durch Überwachen der Kurbelwinkel jederzeit ausgeführt werden, um einen bestimmten Kurbelwinkel zu ermitteln. Obwohl ΔP21r unmittelbar im Speicher D eingespeichert wird, nachdem es ermittelt ist, kann der Wert ΔP21r auch als ΔP21ro gemessen werden, bevor der Motor am Fahrzeug angebracht ist, und das Verhältnis Kg1 von ΔP21ro zu ΔP21r kann im Speicher D abgespeichert werden in welchem Fall dann ΔP21/ΔP21r erhalten werden kann durch

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 12 ist ein Diagramm, um die Zuordnung zwischen dem Kurbelwinkel Θ und dem Druck P im Zylinder zu zeigen, welche Zuordnung im zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Die gestrichelte Linie bezeichnet den Druck im Zylinder 5, wenn sich der Motor im Bezugszustand befindet, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, etwa beim Ansaugtakt oder beim Verdichtungstakt, wenn das Drosselventil 3 voll offen ist, während die ausgezogene Linie den Druck darstellt, wenn sich der Motor im willkürlichen Zustand befindet. Für sinnvolle Kurbelwinkel während des Kompressionstaktes ist im allgemeinen die polytrope Änderung zwischen dem Zylinderdruck P und dem Zylindervolumen V des Zylinders gültig. Somit liegt die folgende Zuordnung vor:

PVⁿ = a (202)

wobei a eine Konstante ist.

Durch Differenzieren der Gleichung (202) nach dem Kurbelwinkel Θ erhalten wird

wenn wir Gleichung (202) in Gleichung (203) einsetzen, dann erhalten wird

oder

wobei n der polytrope Index ist und kleiner ist als das Verhältnis k der spezifischen Wärme der Luft. V und dV/dΘ sind bekannt und n kann dadurch bestimmt werden, daß man es im voraus ermittelt. Somit kann der Druck P im Zylinder durch Messen von dP/dΘ bestimmt werden. Wenn man davon ausgeht, daß sich der polytrope Index nicht ändert, wird die Gleichung (205) durch Normalisieren von dP/dΘ nach (dP/dΘ)r erhalten wie folgt:

wobei (dP/dΘ)r eine Menge ist, die der gestrichelten Linie in Fig. 12 entspricht, und (dP/dΘ) eine Menge ist, die der ausgezogenen Linie entspricht, und Pr der Zylinderdruck ist, wenn sich der Motor im Bezugszustand befindet.

Wir haben aus der Gleichung des Zustands auch die folgende Zuordnung:

PV = GzRT
Gz = Ga + Ge

wobei R die Gaskonstante ist, T die Temperatur eines Gases beim Kurbelwinkel Θ1, Ga die Ladeluftmenge und Ge das Restabgas des Gases Gz, das im Zylinder enthalten ist.

Definiert man die verbleibende Abgasmenge ηe durch

ηe = Ge/Gz,

erhalten wir

P = Ga (1 + Ge/Ga)RT/V
= GaRT/{V (1 - ηe)}.

Ferner ergibt sich aus der Definition des Ladewirkungsgrades

Ga = ηc Go,

wobei Go die Menge der Luft ist, die bei Normatmosphäre (Po, To) in den Zylinder eingesaugt wird. Somit ist P letztlich gegeben wie folgt:

P1 = ηc GoRT1/{V (1 - ηe)}.

Somit wird die Gleichung (205) umgeschrieben wie folgt:

wobei die Mengen mit einem Suffix r jene im Bezugszustand sind. Fig. 13 ist eine Darstellung von (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r auf der linken Seite der Gleichung (206), aufgetragen über dem normalisierten Lufteinlaß, der durch Normalisieren hinsichtlich des Atmosphärendruckes erhalten wurde. Die Abszisse bezeichnet den normalisierten Ansaugluftdruck und die Ordinate stellt (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r dar. Die ausgezogene Linie bezeichnet die Kennlinie für N = 1500 min^-1 und die gestrichelte Linie für N = 3000 min^-1. Fig. 13 zeigt jenen Fall, in dem das Drosselventil 3 voll offen ist, wenn sich der Motor im Bezugszustand befindet. Da der Ansaugluftdruck proportional ist zur Ladeluftmenge, stellt die linke Seite der Gleichung (206) gut die Ladeluftmenge dar. Somit kann, wie später noch beschrieben wird, gesagt werden, daß Fig. 13 die Kennlinien zeigt, die nur für den betroffenen Motor charakteristisch sind.

Nun kann die Gleichung (206) umgeschrieben werden wie folgt:

Für ηc Go wird die Treibstoffzufuhr Gf für das geforderte Luft-Treibstoff-Verhältnis aus der Gleichung (107) auf die folgende Weise abgeleitet:

wobei F/A das Luft-Treibstoff-Verhältnis ist.

Somit ist die Treibstoffeinspritzung Ti für das Luft-Treibstoff- Verhältnis F/A gegeben durch

wobei die Treibstoff-Grundeinspritzung Tp gegeben ist durch

Korrigiert man die Treibstoff-Grundeinspritzung Tp in Gleichung (209) hinsichtlich der Temperatur T und der Abgas- Restmenge Ge/Gz, dann ergibt dies die Treibstoffeinspritzung Ti. Somit ist es lediglich erforderlich, den Wert von ηcr für den Motor zu ermitteln und den Wert von ηcr, der so gewonnen wurde, in einem Festspeicher im Mikrocomputer zu speichern, so daß dP/dΘ und (dP/dΘ)r mit einem Zylinderdruckfühler gemessen werden, der am Fahrzeug angebracht ist, dann (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r errechnet wird und dann die Treibstoff-Grundeinspritzung Tp durch Multiplizieren des Wertes von (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r mit dem Wert ηcr errechnet werden kann, der aus dem Festspeicher abgelesen wird. Ferner kann der Grundbeiwert (Tr/T) (1 - ηe)/(1 - ηer) für die Temperatur und die Abgas-Restmenge von vornherein bestimmt werden, und dieser wird dann mit Tp multipliziert, da es aus dem Festspeicher abgelesen wird, wodurch man die Treibstoffeinspritzung Ti bestimmt.

Für ein tatsächliches Fahrzeug sollte, wenn der oben beschriebene Vorgang durchgeführt werden soll, das anfängliche Anlassen des Motors als Bezugszustand gewählt werden, weil das Anlassen ein Zustand ist, den der Motor jedesmal als erstes durchläuft, wenn er betrieben werden soll. Der Leerlaufzustand des Motors kann als Bezug gewählt werden, wenn der Motor erst einmal warmgelaufen ist.

Wie später beschrieben wird, wird der Grundbeiwert (Tr/T) (1 - ηe)/(1 - ηer) des Motors spezifisch für den betreffenden Motor sein, wenn erst einmal Kühlwassertemperatur, Ansauglufttemperatur, Atmosphärendruck, Drehzahl und Ventil-Zeitsteuerung festgelegt sind, so daß die Grundbeiwerte von vornherein errechnet werden und im Festspeicher abgespeichert werden können. Die Änderungen des Grundbeiwerts können auch von vornherein hinsichtlich der Ansauglufttemperatur, des Atmosphärendrucks, der Drehzahl und der Kühlwassertemperatur bestimmt werden und werden im Festspeicher abgespeichert. Auf diese Weise kann die Treibstoffeinspritzung Ti erhalten werden.

Da der Wert (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r auf der Druckdifferenz im Zylinder 5 beruht, ist er immun gegenüber Schwankungen im Ausgang des Zylinderdruckfühlers 13. Die Wirkung der Änderungen im Verstärkungsfaktor des Fühlers 13 beim Fühlerausgang wird ebenfalls eliminiert, da eine Division beteiligt ist. Deshalb kann gesagt werden, daß die Eigenschaften in Fig. 13 nur für den Motor spezifisch sind und lediglich von der Kühltemperatur, dem Ansaugluftdruck, der Drehzahl und der Zeitsteuerung des Ventils beeinflußt werden. Beispielsweise verursacht eine Änderung in der Kühlwassertemperatur eine Änderung im Wärmeverlust sowie eine Änderung im polytropen Index n. Eine Änderung in der Ansauglufttemperatur veranlaßt eine Änderung bei T/Tr. Es ändert sich auch der Wert von (1 - ηer)/(1 - ηe) mit der Ventil-Zeitsteuerung. Ferner veranlaßt auch die Änderung im Atmosphärendruck eine Änderung im Ladewirkungsgrad ηcr, wenn sich der Motor im Bezugszustand befindet. Eine Änderung im Ladewirkungsgrad ηcr kann mühelos dadurch korrigiert werden, daß man eine Ladewirkungsgrad- Korrektureinrichtung vorsieht, wie in Fig. 16 gezeigt, welche den Atmosphärendruck Pa ermittelt und dann Pa/Po errechnet.

Die Kennlinien in Fig. 13 sollten eine gerade Linie sein, die durch den Ursprung läuft, wenn der Grundbeiwert (T/Tr) (1 - ηer)/(1 - ηe) in Gleichung (206) konstant ist. Tatsächlich sind die Linien in Fig. 13 gerade Linien, die im wesentlichen auch durch den Ursprung laufen. Der Leerlaufpunkt liegt ebenfalls nahezu auf den geraden Linien.

Somit sind die Treibstoffeinspritzung Ti und die Treibstoff- Grundeinspritzung Tp gegeben wie folgt:

Es sollte vermerkt werden, daß zusätzlich zu Gleichung (208) die tatsächliche Treibstoffeinspritzung auch Korrekturen für Ft, KMR und β erfordert, weil die Korrekturen für Ft, KMR und β erforderliche Korrekturen sind, ungeachtet, wie die Grundeinspritzung Tp bestimmt wird.

Die Fig. 14A bis 14C sind Flußdiagramme eines Programms zum Realisieren des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Das Programm dient als Recheneinrichtung, Normalisierungseinrichtung und Einrichtung zum Bestimmen der Einspritzung. Fig. 14A zeigt nur einen Teil des Hauptprogramms, das mit dem zweiten Ausführungsbeispiel befaßt ist.

Beim Schritt 100 werden die Kühlwassertemperatur Tw, der Atmosphärendruck Pa, die Ansauglufttemperatur Ta und die Drehzahl N von den Meßfühlern eingelesen. Die Korrekturbeiwerte f1 (Ta), f2 (Last, Tw) für die Kühlwassertemperatur, f3 (Pa) für den Atmosphärendruck Pa und f4 (Last, N) für die Drehzahl werden durch Ablesen der Werte aus dem Speicher bestimmt.

Dann wird ηcr aus dem Speicher C beim Schritt 102 abgelesen und η′cr = ηcr Pa/Po wird errechnet und wieder in den Speicher C beim Schritt 103 abgespeichert. Dann springt das Programm auf das Unterbrechungsprogramm für die Errechnung der Treibstoffeinspritzung über, welches infolge einer Kurbelwinkelunterbrechung abgerufen wird, die für jeden der Kurbelwinkel Θ1 und Θ2 erzeugt wird. Der Wert η′cr wird verwendet, um Tp zu errechnen, wenn man einen Unterbrechungsprogrammschritt zum Errechnen der Treibstoffeinspritzung in Fig. 14B durchführt. Beim Schritt 200 in Fig. 14B wird der Wert für dP/dΘ für den vorbestimmten Winkel, bei welchem die Unterbrechung stattfindet, im Speicher A abgespeichert. Beim Schritt 201 wird eine Entscheidung auf der Grundlage vorgenommen, ob der Motorzustand der "Anlaßzustand" ist oder nicht. Wenn der Motorzustand der "Anlaßzustand" ist, dann wird derselbe Wert von dP/dΘ wie beim Schritt 200 im Speicher B abgespeichert und wird als (dP/dΘ)r verwendet, um die Treibstoffeinspritzung Ti zu errechnen, wenn der Unterbrechungsprogrammschritt in Fig. 14C abgerufen wird. Wenn es sich nicht um den "Anlaßzustand" handelt, dann geht das Programm weiter zum Schritt 300.

In Fig. 14C wird der Wert von dP/dΘ aus dem Speicher A beim Schritt 300 abgelesen und der Wert (dP/dΘ)r wird aus dem Speicher B beim Schritt 301 abgelesen und dann wird das Verhältnis (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r beim Schritt 302 errechnet. Der Grundbeiwert, der (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r entspricht, wird beim Schritt 303 abgelesen, η′cr = Pa/Po wird beim Schritt 304 abgelesen, und die Treibstoff-Grundeinspritzung Tp wird dadurch errechnet, daß man das Produkt der Werte ermittelt, die bei den Schritten 302, 303 und 304 erhalten wurden. Dann werden Korrekturbeiwerte f1-f4 beim Schritt 306 abgelesen, die Treibstoffeinspritzung Ti wird beim Schritt 307 errechnet und das Treibstoff-Einspritzventil 10 wird beim Schritt 308 abgetrieben. Der Unterbrechungs- Programmteil wird wieder aufgenommen, wenn die Kurbelwinkel- Unterbrechung für jeden der Kurbelwinkel Θ1 und Θ2 wieder aktiviert wird.

Das zweite Ausführungsbeispiel wurde beschrieben unter der Annahme, daß der polytrope Index n derselbe ist sowohl für den willkürlichen Zustand des Motors als auch den Bezugszustand des Motors. Wenn die beiden Zustände im Index n sich voneinander unterscheiden, dann wird die folgende Zuordnung erhalten

Somit ist die Gleichung (208), die Ti darstellt, durch Einführen eines Korrekturfaktors einfach modifiziert, der sich auf den polytropen Index n bezieht. Der Wert dieses Korrekturfaktors hängt ab von der Last und der Drehzahl des Motors. Dieser Wert kann in der folgenden Korrektur enthalten sein:

f4 = {(dP/dΘ)/(dP/dΘ)r, N)}.

Der in Fig. 2 gezeigte piezoelektrische Druckfühler mißt inhärent den Zylinderdruck, der nach der Zeit differenziert ist, d. h. dP/dt = 6N (dP/dΘ). Somit erhalten wir unter Verwendung von dΘ = 6N dt den folgenden Ausdruck:

Somit ist die Treibstoffeinspritzung Ti gegeben durch

und die Treibstoffeinspritzung Tp ist gegeben durch

wobei lediglich die Addition einer Korrektur N/Nr für die Drehung erforderlich ist, die in

f4 = {(dP/dΘ)/(dP/dΘ)r, N)}

enthalten sein kann.

Die Operation in Fig. 5 wird durchgeführt, wenn die Kurbelunterbrechung aktiviert wird, aber die Operation kann auch dadurch durchgeführt werden, daß man jederzeit die Kurbelwinkel überwacht, um hierbei einen bestimmten Kurbelwinkel zu ermitteln. Obwohl (dP/dΘ)r unmittelbar im Speicher B nach seiner Ermittlung abgespeichert wird, kann der Wert von (dP/dΘ)r als (dP/dΘ)ro gemessen werden, bevor der Motor in das Fahrzeug eingebaut wird, und das Verhältnis Kg2 von (dP/dΘ)ro zu (dP/dΘ)r kann im Speicher B abgespeichert werden, in welchem Fall dann (dP/dΘ)/(dP/dΘ)r erhalten werden kann durch

Obwohl beim oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel als Bezugszustand das voll offene Drosselventil angenommen war, sind diese Ausführungsbeispiele lediglich beispielhaft, und es kann beispielsweise auch der Leerlaufzustand des Motors als Bezugszustand angenommen werden. Es kann auch der Zylinderdruckfühler 13 ein Halbleiterfühler sein.

Die Kurbelwinkel Θ1 und Θ2 sollten in einem Bereich liegen, in welchem die logP-logV-Diagramme der Fig. 6A-6B linear sind, so daß die polytrope Änderung gültig ist. Fig. 6A zeigt das logP-logV-Diagramm, wenn das Drosselventil voll offen ist, und Fig. 6B zeigt es, wenn der Motor mit Teillast betrieben wird. Im allgemeinen ändert sich der Bereich, in welchem das logP-logV-Diagramm eine konstante Neigung aufweist, beträchtlich von Motor zu Motor, da der Wärmeverlust vom Arbeitsgas im Zylinder lediglich von der Temperatur des Arbeitsgases abhängen muß. Mit anderen Worten, die polytrope Änderung ist nur dann gültig, wenn der folgenden Gleichung genügt wird:

dq = Kdt

wobei dq ein Wärmeverlust, T die Gastemperatur und dT die Änderung in der Gastemperatur ist.

Der Wärmeverlust hängt ab von dem Maß der Wärmeübertragung im Zylinder und der Oberflächengröße, durch welche die Wärme übertragen wird, wobei sich der Wärmeverlust von Motor zu Motor ändert und somit auch der Bereich der Kurbelwinkel von den Motoren abhängt. Als Faustregel können die Kurbelwinkel Θ1 und ΘF2 irgendwo zwischen dem Verdichtungstotpunkt (90°) und einem Winkel angesetzt werden, gerade bevor eine Druckzunahme infolge der Verbrennung stattfindet.

Claims

1. Treibstoffregler für einen Verbrennungsmotor, mit
einem Druckfühler (13) zum Ermitteln eines Druckes in einem Verbrennungsraum, um ein erstes Signal zu liefern, das den Druck im Verbrennungsraum angibt,
einem Kurbelwinkelfühler (7) zum Ermitteln eines Kurbelwinkels und um während des Verdichtungstaktes des Motors ein zweites Signal abzugeben, das den Kurbelwinkel angibt, und
eine Recheneinrichtung (12), um auf der Grundlage des ersten und des zweiten Signals ein drittes Signal zu erzeugen, das die Druckänderung im Verbrennungsmotor bei einer Kurbelwinkeländerung angibt, und die in den Motor eingeleitete Luftmenge mittels dieser Druckänderungen zu bestimmen,
gekennzeichnet durch
eine Normalisierungseinrichtung (12) zum Erzeugen eines vierten Signals, das das Verhältnis zwischen dem dritten Signal und einem von der Recheneinrichtung (12) erzeugten und die Druckänderung im Verbrennungsraum bei einer Kurbelwinkeländerung, wenn sich ein Drosselventil und die Motordrehzahl bei einem vorbestimmten Öffnungsgrad bzw. einem vorbestimmten Wert befinden, angebenden Druckdifferenz-Bezugssignal angibt, und
eine Treibstoff-Grundeinspritzungs-Bestimmungseinrichtung (12) zum Bestimmen einer Grund-Treibstoffeinspritzung für den Motor aus dem Produkt des vierten Signals mit einem vorbestimmten Bezugswert, der die in den Verbrennungsraum eingeleitete Luftmenge, wenn sich das Drosselventil und die Motordrehzahl bei dem genannten, vorbestimmten Öffnungsgrad bzw. Wert befinden, angibt.

2. Treibstoffregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Signal den Druckunterschied im Verbrennungsraum zwischen einem ersten Kurbelwinkel und einem zweiten Kurbelwinkel anzeigt, und daß das Druckdifferenz-Bezugssignal den Druckunterschied im Verbrennungsraum zwischen dem ersten Kurbelwinkel und dem zweiten Kurbelwinkel während des Verdichtungstaktes im Anlaßzustand des Motors angibt.

3. Treibstoffregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Signal den nach dem Kurbelwinkel differenzierten Druck im Verbrennungsraum bei einem willkürlichen Kurbelwinkel während des Verdichtungstaktes angibt und daß das Druckdifferenz-Bezugssignal den nach dem Kurbelwinkel differenzierten Druck im Verbrennungsraum bei dem genannten willkürlichen Kurbelwinkel im Anlaßzustand des Motors angibt.

4. Treibstoffregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (15) zum Ermitteln des Atmosphärendrucks, um den genannten vorbestimmten Bezugswert hinsichtlich einer Änderung des Atmosphärendrucks zu korrigieren.