CN1157022A - 缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统设有：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；以及燃料喷射控制装置(120)，用于将所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间调节成长于所述在特定工作状态下的内燃机工作循环中的一个冲程的时间。

Description

缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统
本发明涉及一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统被设计用来改善缸内喷射内燃机的低温起动特性。
作为直接将燃料喷入汽缸内的缸内喷射型内燃机，柴油机是广为公知的。近年来，这种缸内喷射也适用于汽油发动机。
为了由缸内喷射内燃机改善发动机性能和减少排放气体，提出那些进行稀燃工作的结构。
在这种缸内喷射发动机中，是在图11图线所示的时刻实现燃料喷射的。
也就是说，在超稀工作过程中，在每个压缩冲程中的预定时刻，由高压燃油泵进行高压燃料喷射。在除了这种超稀工作以外的工作过程中，在每个进气冲程中的预定时刻，由高压燃油泵进行高压燃料喷射。
当采用由发动机驱动泵，如高压燃料泵时，由于发动机的速度慢，所以，在内燃机起动时候得不到足够的出口压力。因此，要在起动时喷射燃料，就得以低压燃料泵的出口压力为基础实行低压喷射燃料。
若确定为既要在一般工作期间实现高压喷射，又要在起动时由上述普通喷射器实行低压喷射，即使换到一般工作之后的怠速阶段情况下，所需高压条件燃料的量较小，也需要通过控制喷射器的阀门开启时间来准确地调节燃料的流速。这需要设定喷射器的喷射量增益(即节流程度)，以便能依据阀门开启的周期对怠速阶段等设定较慢的流速，由喷射器电磁线圈的响应性看来，所述周期是太短了。当对喷射器设定一种适于这种极小流速的喷射量增益时，每单位时间的喷射量相应地受到限制。结果，若在低压下像在起动时的情况那样喷射燃料，则由于单位时间的喷射量因低压喷射的缘故基本上是比较小的，所以喷射量受到限制，所述喷射量相应于脉冲宽度而变化。例如这可能导致一种情况的发生，使得即使如图11所示那样在整个进气冲程期间都进行喷射，也不能达到所需要的喷射量。
特别要描述的是，假设在低温条件下发动机起动时曲轴回转速度是100rpm。虽然按照所要的量喷射燃料所需要的喷射时间是420ms或更长些，但每个进气冲程周期也因之而变为300ms。所以认为这种喷射量是不充足的。
这还可以从图10的图线得到理解。
该图中，横坐标绘出发动机速度，纵坐标绘出供送的空气/燃油混合比或燃料喷射脉冲宽度pw(ms)。靠下部示出供送燃料的限制，而靠上部分表示所需的喷射时间。
按照这个图可以理解，在发动机速度大约为250rpm或更低的情况下，供送燃料的限制落在所需空气/燃油混合比缺短处，并且燃料喷射量变得不充足。
按更为实际的意义描述这种情况，随着由冷却液等的温度所代表的发动机温度变低，发动机所需燃料的量变大。另外，发动机的速度越高，每个冲程的时间越短。因此，起动时的低压喷射可能引起一种情况，使得在每个冲程时间内的喷射时间造成燃料喷射量的不充足，比如，在低温下起动之后，在极低温度下发动机起动时曲轴回转速度或者发动机速度正常增加的时候。
在控制缸内喷射内燃机的燃料喷射时，最重要的是在每个燃烧周期按发动机所需的量保证燃料供给的课题。当满足如此所需的燃油量时，下一个重要的课题是将所需燃油量送入汽缸的时间。也就是说，当采取高油耗时，最好在压缩冲程后期在邻近火花塞处喷射燃料，从而可将火花塞附近的局部空气/燃油混合比控制在易燃状态，以便随着空气/燃油混合比普遍被维持在非常高的水平而实行分层燃烧。另一方面，若从较高的输出或者加速发动机预热的观点出发需要更多量的燃料时，最好在进气冲程的前期供送燃料，可加速燃料在燃烧室内的离散和雾化，造成适于预混燃烧的状态。
在起动时实行低温喷射的缸内喷射内燃机中，明显地存在这样一种情况，即所需燃油的喷射周期落在一个冲程的周期内。起动发动机，而发动机温度较高并在这样的起动之后正常时，出现这种情况。在这样的情况下，通常要考虑在进气冲程进行喷射。于是这成为一个必须研究的课题，即应当在进气冲程阶段进行喷射。特别是，如果在低压喷射时的喷射时刻和在高压喷射时的喷射时刻关于从起动的低压喷射转换到完成起动并且发动机的速度已经增大之后的高压喷射实际上是互不相同的，则汽缸内的雾化状态可能快速地改变，造成发动机速度的突然下降。最好能使这种情况得到克服。另外，为克服这种所需燃油量不能被一个冲程内的喷射时间所满足(特别是采用低压喷射)情况，就像是在低温条件下起动时的情形那样，对缸内喷射内燃机的喷射控制，以确定应当在什么时候进行喷射也是一个重要的课题。
当发动机的速度继续迅速增加至起动时，每个起动冲程的时间间隔突然变短。调节喷射时刻，以使即使在这样的情况下尽可能多地达到发动机所需的燃油量，这也是一个重要的课题。另外，作为次要的课题，还需提供一种经济的能够满足相应的需要的喷射器。
本发明的目的在于提供一种燃料喷射控制系统，能保证缸内喷射内燃机的良好起动特性，起动时能进行低压喷射，而且当将其用于汽车等时，有较高的实际效用。
按照本发明的一种情况，提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；燃料喷射控制装置，用于将燃料喷射阀门的喷射时间调节成长于所述在特定工作状态下的内燃机工作循环中的一个冲程的时间。按照上述结构，进行燃料喷射的控制，可调节低压喷射时喷射的时间长于一个冲程的时间。这就保证燃油供送量有如所需要的那样多。这种燃料喷射的控制特别在将喷射器的增益调节成高压时相应于较小喷射量的系统中是尤为有效。
由于将喷射时间调节得长于一个冲程的时间，本燃料喷射控制装置可将喷射时间调节成从排气冲程到进气冲程范围的一段时间。在这种情况下，从避免尚未燃烧的燃料排入排气系统的观点看，最好先将进气冲程中的喷射时间调节成最大限度。当把喷射周期调节成长于一个冲程的时间时，最好使喷射结束时刻设定在接近压缩冲程起始时刻。
按照本发明的另一种情况，还提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；燃料喷射控制装置，用于根据包括在所述特定工作状态下发动机温度在内的至少一个发动机工作参数设定所述燃料喷射阀门的喷射时间。使得在第一工作状态中，所述喷射时间成为长于内燃机一个工作循环中的一个冲程的时间，并在除所述第一工作状态以外的工作状态中，所述喷射时间成为不长于所述一个冲程的时间。按照这种结构，在低压喷射情况下，根据包括发动机温度在内的至少一个工作参数可变地调节喷射时间。该喷射时间在特定的时间内长于一个冲程的时间，或者在另外的特定时间短于一个冲程的时间，以致可正确地调节起动时的燃料喷射时间和在紧接着这之后的喷射时间。
另外，除上述特征外，可调节所述喷射时间，使得在从排气冲程到进气冲程的期间范围内按第一工作状态进行燃料的喷射，而在进气冲程期间按除第一工作状态以外的工作状态进行所述喷射。这一特征使得能够有效地利用进气冲程，在低压喷射时，进气冲程是最适合喷射的时间。
按照上述结构，所述燃料喷射控制装置可以将处于第一工作状态下的燃料喷射阀门的喷射结束时刻设定在接近压缩冲程起始时刻，并可以将处于除第一工作状态以外的工作状态的燃料喷射阀门的喷射起始时刻设定在接近进气冲程起始时刻或者在进气冲程中的一个时刻。在这种情况下，若低压喷射时的喷射时间长于一个冲程的时间，则将喷射结束时刻设定在接近压缩冲程的起始时刻。但是，若低压喷射时的喷射时间短于一个冲程的时间时，则将喷射起始时刻设定在接近进气冲程起始时刻或者在进气冲程中。由此，当喷射时间较长时，整个进气冲程的时间和至少一部分排气冲程的时间被用为喷射时间，而当喷射时间较短时，喷射只能在进气冲程内完成。特别是当喷射时间较之一个冲程的时间短时，可以考虑总是从接近进气冲程起始时刻开始喷射。作为另一种选择，还可以考虑修正喷射起始时刻，在喷射时间较之一个冲程的时间短时，使喷射在晚于接近进气冲程起始时刻开始，特别是在喷射时间比较短以及其它等等时候，使喷射从接近进气冲程起始时刻开始。
在除所述第一工作状态以外的工作状态中，当在一个预定相位之前完成燃料喷射时，所述燃料喷射控制装置将所述喷射结束时刻设定在接近所述预定相位的时刻，该预定相位是作为高压喷射时喷射结束时刻在所述进气冲程前半程内被设定的，并且当直到该预定相位尚未完成燃料喷射时，该燃料喷射控制装置将所述喷射起始时刻设定在接近所述进气冲程起始时刻的一个时刻。
在这种情况下，若喷射时间较之一个冲程的时间短，则通过将喷射结束时刻设定在预定相位之前，可以使得由关于从低压喷射变换到高压喷射所致燃烧的变化所发生的输出变化比较小，特别是，当通过在进气冲程前半程内设定为高压喷射的喷射结束时刻的预定相位下结束喷射，使所需的燃油量得到满足的时候，或者当喷射时间较之一个冲程的时间短，以及当所述预定相位之前尚未完成燃料喷射的时候，通过将喷射起始时刻设定在接近进气冲程的起始时刻，使所需的燃油量得到满足。
按照本发明的又一种情况，还提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；燃料喷射控制装置，用于根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作参数调节所述燃料喷射阀门的喷射时间，并且当喷射时间长于内燃机一个工作周期中一个冲程的时间时，还用于设定喷射起始时刻，使得在排气冲程开始燃料的喷射并在接近压缩冲程的起始时刻结束燃料的喷射，并且当喷射时间不长于内燃机一个工作周期中一个冲程的时间，在进气冲程完成燃料喷射。
按照这种结构，根据包括发动机温度在内的至少一个工作参数设定低压喷射时的喷射时间，并且根据与低压喷射时冲程时间相比的喷射时间的长度实行排气-进气冲程喷射或进气冲程喷射。因此，可使低压喷射时燃料喷射的量与燃料喷射的起始时刻相适应。
按照本发明的再一种情况，还提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；燃料喷射控制装置，用于在所述特定工作状态下根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作参数调节所述燃料喷射阀门的喷射时间，并且至少根据发动机温度和发动机的速度设定燃料喷射的起始时刻，使得在从排气冲程到进气冲程期间或者在进气冲程期间进行燃料的喷射；而且，在所述燃料喷射控制装置内，除该特定工作状态之外的工作状态下，根据包括发动机负荷在内的至少一个发动机工作参数调节所述喷射时间，并且至少根据发动机负荷和发动机的速度设定燃料喷射的起始时刻，使得在进气冲程或压缩冲程期间进行燃料的喷射。按照这种结构，主要根据发动机温度和发动机的速度设定低压喷射时的喷射起始时刻，而主要根据发动机的负荷和发动机的速度设定高压喷射时的喷射起始时刻。这使得能够相应于低压喷射时的喷射时间适当地设定喷射的起始时刻，所述喷射时间具有较高的温度相关性；或者能够相应于高压喷射时的喷射时间适当地设定喷射的起始时刻，所述喷射时间具有较高的负荷相关性。
按照本发明的再一种情况，还提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；燃料喷射控制装置，用于根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作参数调节所述燃料喷射阀门的喷射时间，使得随着发动机温度变低该喷射时间被延长，并且在低温起动时，还用于设定燃料喷射阀门的喷射起始时刻，使得在排气冲程内开始燃料的喷射，而按接近压缩冲程起始时刻的相位结束燃料的喷射。按照这种结构，在低温起动并且低压喷射时，将所述喷射时间设定为从排气冲程内的一个时刻到靠近压缩冲程起始时刻的时间范围，这里，将所述喷射时间设定得比较长。于是，可使燃料喷射的量与实行低压喷射的低温起动时的燃料喷射起始时刻相适应。
按照本发明的再一种情况，还提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；燃料喷射控制装置，用于设定燃料喷射阀门的喷射结束时刻，使得在所述特定工作状态下喷射结束时刻基本上等于从紧接着所述特定工作状态变换到除该特定工作状态以外的工作状态之后的该特定工作状态之外的工作状态中的喷射结束时刻。按照这种结构，燃料的喷射受到控制，以使低压喷射时的喷射结束时刻变得基本上接近紧接着转变到高压喷射之后的喷射结束时刻。
按照上述结构，可以将紧接着上述转变之后的时间内的喷射结束时刻设定在进气冲程前半程期间的一个预定相位时，并且当在所述特定工作状态下的喷射时间比从一个接近进气冲程起始时刻到所述预定相位的冲程时间短时，所述燃料喷射控制装置可将喷射结束时刻设定在接近该预定相位，而且当在所述特定工作状态下的喷射时间比所述冲程时间长时，可将喷射结束时刻延迟，超过该预定相位。按照这种结构，通过使低压喷射时的喷射结束时刻等于紧接着在低压喷射时比较短的喷射时间内转变到高压喷射之后的时间内的喷射结束时刻，并且在低压喷射时喷射时间比较长时，通过延迟所述喷射结束时刻，可使喷射起始时刻成为适当的。
按照本发明的再一种情况，还提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；燃料喷射控制装置，用于在所述特定工作状态下设定燃料喷射阀门的喷射起始时刻，使得在压缩冲程的起始时刻之前结束燃料喷射，在除该特定工作状态以外的工作状态下，根据包括发动机负荷在内的至少一个工作参数设定喷射起始时刻，使得在进气冲程内或压缩冲程内实行燃料的喷射，并在紧接着从所述特定工作状态到除该特定工作状态以外的工作状态的转变之后，用于设定所述喷射起始时刻，使得在进气冲程进行燃料喷射。按照这种结构，在紧接着从低压喷射到高压喷射的转变之后的时间内，像低压喷射时间内那样，实行进气冲程喷射。这使得能够减少这种转变前后燃烧状态的变化，以便能够根据燃料压力的变化平滑地改变输出。
按照上述结构，所述燃料喷射控制装置可控制燃料喷射阀门，使得在所述特定工作状态下，在接近进气冲程起始时刻或者在接近进气冲程起始时刻之前开始燃料的喷射。按照这一特性，在低压喷射时，控制所述燃料喷射阀门，在接近进气冲程起始时刻或者在此之前开始燃料的喷射。可以减少低压喷射时喷射时间可能不充足的问题。
按照本发明的再一种情况，还提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；信号发生装置，用于分别在接近进气冲程的起始时刻和在接近进气冲程的起始时刻之前的一个特定的冲程阶段期间，关于汽缸产生第一触发信号和第二触发信号；燃料喷射控制装置，用于与第二触发信号的产生相符地计算燃料喷射阀门喷射起始时刻，使该燃料喷射阀门的喷射起始时刻成为一个所要的、从排气冲程到进气冲程时间范围内的时刻，并且用于测量自第二触发信号的产生为控制所述燃料喷射阀门的阀门开启驱动所经过的时间，使所述燃料喷射阀门在该所需时刻被开启，而且当所述燃料喷射阀门在所述第一触发信号产生时尚未被开启时，用于先于所述测量结果开启该燃料喷射阀门。
按照这种结构，在低压喷射情况下，在进气冲程之前，例如在接近排气冲程的起始时刻计算燃料喷射的起始时刻，使所述喷射阀门能在从排气冲程到进气冲程的时间范围内的该所需时刻被开启。若在接近进气冲程的起始时刻时喷射尚未开始，则强迫喷射开始。因此，即使在低压喷射时，在接近进气冲程起始时刻开始喷射，这里燃料的喷射最大限度地被延迟。当紧接着发生发动机的速度等方面的突然增大时，要确保一段必要的燃料喷射时间，以便能使实际的燃油量接近所需的燃油量。
按照上面的结构，可使内燃机设有4N(N：自然数)个汽缸，而且对一个特定汽缸的第二触发信号通常可以随对另一个汽缸的第一触发信号而形成。按照这样的结构，对于具于4的倍数个汽缸的内燃机(含4缸内燃机)，通常可将为规定计算燃料喷射起始时刻的时刻而产生触发信号的脉冲发生器，以及为强迫开始燃料喷射而产生触发信号的脉冲发生器用于各个汽缸之间。这使得能够经济地形成这样的系统。
按照本发明的再一种情况，还提供一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统。该系统包括：一个设在汽缸内的燃料喷射阀门，用以将燃料喷入缸内；燃料供给压力调节装置，用于在包括内燃机起动的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除该特定工作状态之外的工作状态将所述压力调节在高压状态；燃料喷射设定装置，用于将燃料喷射阀门的喷射起始时刻设定在接近进气冲程的起始时刻或排气冲程内。按照这种结构，在不适于压缩冲程喷射的低压喷射时，将所述喷射起始时刻设定在接近进气冲程的起始时刻或在排气冲程内。因此，低压喷射时的喷射时间-所述喷射时间不适于压缩冲程喷射，包含一个确保必须喷射时间的限制，而且从由于低压喷射而确实提供所需燃油量的观点看，需要一段较长的喷射时间，这些都可以被扩展到最大限度。因此能够使得可被送入缸内的燃料喷射量最大限度地接近所需喷射的量。
图1是表示本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统基本结构的原理方框图；
图2是表示本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统主要部分硬件结构的示意图；
图3是本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统中燃料系统的示意图；
图4是表示本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统中输油泵的输出(输出流量)特性曲线；
图5(a)和5(b)共同表示本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统工作过程的方框图；
图6是表示本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统工作过程的流程图；
图7是说明本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统工作过程的曲线；
图8是说明本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统工作过程的流程图；
图9是说明本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统工作过程的曲线；
图10是表示本发明第一实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统工作特性的曲线；
图11是用缸内喷射内燃机用普通燃料喷射控制系统说明燃料喷射确实时刻及喷射时间的特性曲线；
图12是表示本发明第二实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统的基本结构方框图；
图13是描述本发明第二实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统及其改型中实用的喷射器驱动器和控制器方框图；
图14和图15共同表示本发明第二实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统及其改型的控制器主程序细部过程流程图；
图16和图17共同表示本发明第二实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统的控制器起动中断程序细部过程流程图；
图18是表示本发明第二实施例缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统的总阀门开启控制特性曲线；
图19和图20共同表示本发明第二实施例改型的缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统的控制器起动中断程序细部过程流程图。
(a)第一实施例的叙述
首先，本实施例的控制系统被布置在作为内燃机的4冲程循环汽油机，特别是如图2和图3所示的缸内喷射汽油机中。这两个图中示出燃料喷射阀门1，燃油箱2，围绕在燃料喷射阀门1和燃油箱2之间的燃油输送管路3，位于燃油输送管路3内其上游点处在燃油箱2一侧的低压输油泵4，以及布置在所述低压输油泵与燃料喷射阀门1之间的高压输油泵5，还示出的是分别布置在燃油输送管路的人口和中点燃油滤清器6、7，单向阀8，作为低压控制装置的低压控制阀9，和作为高压控制装置的高压控制阀10。还描述汽缸21、活塞22、活塞杆22A、曲轴23、燃烧室24、汽缸盖25、进气通道26、火花塞27和排气通道28。
也就是说，低压输油泵(供油泵)4和高压输油泵5被布置在燃油输送管路3中，该管路使燃料喷射阀门(喷射器)1与燃油箱2互相联系。
燃油输送管路3由将燃油从燃油箱2送至燃料喷射阀门1的供给线3A和用于通过燃料喷射阀门1将未喷射的燃油送回燃油箱2的回流管路3B构成。
另外，通过输送管1A给燃料喷射阀门1供送燃油。本实施例中的输送管1A本身由部分燃油输送管路3构成。
燃料喷射阀门1通过控制器30由计算机控制工作。根据诸如发动机速度和进气量等信息，控制器30在规定的时刻以脉冲电流激发燃料喷射阀门1，从而得到规定的燃料喷射量。以这种方式实行燃料的喷射。
以这里接下去将要描述的曲轴转角为基础表示燃料喷射起始时刻。特别是在每次燃料喷射阀门1激发之后直至实际进行燃料喷射之前存在一个响应滞后(被称为“喷射器的空载时间”)。所以，设定燃料喷射时刻要把这种喷射器的空载时间考虑进去。
利用上述脉冲电流的脉冲宽度pw设定燃料喷射量。由预先所存的布局图读出此脉冲宽度pw，作为与目标燃料喷射量对应的喷射器增益，然后设定此增益。
在这样的燃料供给系统中，已由低压输油泵4压缩至一定程度的燃料进一步受到高压输油泵5压缩，使燃料的压力升至预定的水平。在这方面，将所述燃料供给系统构造成使所述低压输油泵4的出口压力被低压控制阀门9控制在预定的范围内，同时高压输油泵5的出口压力被高压控制阀门10控制在预定的范围内。
作为有如上述那样，继给已由低压输油泵压缩的燃料进一步由高压输油泵再加压之后将燃料送至燃料喷射阀门的方法，在比如日本专利申请特开昭62-237057中就有这样技术的公开。按照该方法，企图通过在进气压力较高的工作范围内降低较高的燃料喷射压力，而在进气压力较低的工作范围维持较低的燃料喷射压力来减少高压输油泵的负荷。
作为这样的输油泵，可考虑或者采用发动机驱动的泵，或者采用以电方式驱动的泵。不过，采用以电方式驱动的泵作为高压输油泵会引起泵的效率降低和成本的提高。因此，高压输油泵5由发动机驱动的泵构成，而低压输油泵4由以电方式驱动的泵构成。
顺带地说，低压输油泵4被安排成，当其工作时，使燃料从燃油箱2流向供给线3A的下游侧，而通过燃油滤清器6过滤燃料。将这时用低压输油泵4给燃料加压设计成使燃料的压力从大气压水平增加到几个大气压左右。
高压输油泵5用来将从低压输油泵4出来的燃料加压到几十个大气压左右。在低压输油泵4与高压输油泵5之间的供给线3A的中点，分别插入单向阀8和燃油滤清器7，从而由单向阀8使低压输油泵4的出口压力得以维持，并由燃油滤清器7使燃料被过滤。作为高压输油泵5，采用发动机驱动的泵(下称“发动机驱动泵”)，在泵效率及成本方面比以电方式驱动的泵更有利于高压输油泵。显然，高压输油泵5直接与发动机的工作相关联地工作，并产生与发动机速度相关的出口压力。
图4表示在输油泵4、5的出口压力保持为常数情况下，输油泵4、5的输出特性曲线(输出流速)。直线A、B表示高压输油泵5的输出流速特性，而直线C表示低压输油泵4的输出流速特性。直线A、B表示为驱动高压输油泵5，设定不同的凸轮升程。在直线B的情况下比直线A情况下的凸轮升程大，而且泵的输出也大。这种输出流速特性不能作为“输出压力特性”直接被读出，因为输油泵4、5的实际输出压力由作为低压控制装置的低压控制阀9以及作为高压控制装置的高压控制阀10等的流动阻力确定。这些控制阀接下去将被描述。但是，输出压力特性实际上对应于那些输出流速特性。所以将燃料供给系统构造成使低压输油泵4产生预定的出口压力(输出流速)，而发动机驱动型高压输油泵5产生与发动机速度成正比的出口压力(输出流速)。
在燃油输送管路3中，将低压输油泵4的出口压力调节到预定的压力(如3atm)的压力控制阀(低压调节器)9被安排在供给线3A的区段(在高压输油泵5的上游侧)与返回线3B的最下游区段之间。直到低压输油泵4的出口压力超过所述预定压力之前，该低压控制阀9保持关闭，而当该出口压力超过所述预定压力时它被开启，以便分流所需量的燃料，使之返回与燃油箱2内附加压力相应量的燃料。所以，将低压控制阀9构造成用以把要供给高压输油泵5燃料的压力调节在接近预定压力。
安排在非常靠近燃料喷射阀门1下游的管线区段与返回线3B之间的是高压控制阀(高压调节器)10，它将高压输油泵5的出口压力调节到预定的压力(如50atm)。直到高压输油泵5的出口压力超过所述预定压力(如50atm)之前，此高压控制阀10保持关闭，而当该出口压力超过所述预定压力时它被开启，以便分流为返回与燃油箱2内附加压力相应所需量的燃料。所以，将高压控制阀10构造成用以把燃料的压力调节在燃料喷射阀门1处的预定压力。
另外，为了能够使得从供给线3A绕过高压输油泵5将燃料供给燃料喷射阀门1，布置一条支线(下称“第一支线”)11，用以连接供给线3A在高压输油泵5上游侧的区段和供给线3A在高压输油泵5下游侧的另外区段。给该第一支线11设置一个单向阀12，它只允许燃料从供给线3A的上游侧向其下游侧流动。设置此单向阀12，用来防止在高压输油泵5未充分工作时燃料从输油泵5的下游侧向上游侧回流。
为了能从燃料喷射阀门1的区域绕过高压控制阀10向燃油箱2一侧排放燃料，还布置一条支线(下称“第二支线”)13，使返回线3B在高压控制阀10上游侧区段与返回线3B在高压控制阀10下游侧的区段彼此连接。设置此第二支线13，用以在发动机起动的最初阶段排放位于燃料喷射阀门1附近的燃料供给线3A中所容纳的发动机汽化物(气泡)，并用来在一种特定工作状态下将燃料喷射阀门1区内的燃料压力设定到预定的较低水平。给此第二支线13配置电磁方向控制阀14，用以开启或关闭该第二支线13，还配置燃料压力保持装置15，用以将燃料压力保持在燃料喷射阀门1区内的预定压力值。
也就是说，电磁方向控制阀14被设计用来保持第二支线13在供能情况下开启，而在不供能情况下保持第二支线13关闭。由控制器30控制电磁方向控制阀14的开启/关闭。
控制器30被设计用来控制电磁方向控制阀14，使得该电磁方向控制阀14在特定工作状态保持开，而在普通工作状态下保持闭。这里所用的术语“特定工作状态”意思是指发动机起动时的一种工作状态，这种工作状态即点火开关16处于开始位置，发动机的速度低于为起动所设定的速度，而且是一种紧接着起动之后的工作状态，也就是在发动机速度超过为起动设定的速度之前，并且高压输油泵5成为能够进行充分工作的工作状态。
于是，普通工作状态对应于高压输油泵5已成为能够进行全负荷工作的工作状态。应予说明的是，在由于将点火开关16设定于开始位置，直至达到这种普通工作状态所经过的时间超过为消除汽化物所需的预定时间的情况下，或者在发动机没有工作时，电磁方向控制阀14被关闭。
更具体的描述是，控制器30接收来自点火开关16和发动机速度传感器(未示出)的信号。该控制器30被构造成：当点火开关16处于开始位置并且发动机速度超过一个失速速度Nes(＜100rpm)时，把供能电功率供给电磁方向控制阀14，而当发动机速度已超过一个高于为设定一种起动方式的起动速度Nst[Nes＜Nst＜Nid(空转速度)]的预定速度，并且已经经过了一段预定的时间时，切断对电磁方向控制阀14供给所述电功率，以关闭第二支线13。另外，当发动机失速并且发动机速度成为等于或低于该失速速度Nes时，或者当断开点火开关16并且发动机变得不工作时，也切断对电磁方向控制阀14供给所述电功率，以关闭第二支线13。
电磁方向控制阀14保持接通一段响应发动机起动的预定时间或更长的时间，从而使燃油蒸汽被从输送管1A排除。
在控制器30处，像上面描述的那样，实行燃料喷射阀门1的驱动控制。这种控制是与第二支线13的开启/关闭的控制相关联的，使得在所述特定工作状态(也就是上述发动机起动时)以一种特定工作方式实行燃料喷射阀门1的驱动控制，而在普通工作状态(也就是上述发动机起动之后)以普通方式实行燃料喷射阀门1的驱动控制。
也就是说，通过在特定工作方式与普通工作方式之间开启或关闭燃料喷射阀门1，改变燃料压力，使得当电磁方向控制阀14被开启时，燃料压力取得一个与低压控制阀相应的低压值，而当电磁方向控制阀14被关闭时，燃料压力取得一个与高压控制阀相应的高压值。
另一方面，燃料喷射量由燃料压力和喷射时间确定。即使喷射时间是恒定的，越高的燃料压力会引起越大的燃料喷射量。另外，喷射的死时间随电池的电压变化，并且还知道随燃料压力变化。
也就是说，以不同的方式设定喷射时间、确定上述脉冲宽度的喷射器增益，以及喷射器死时间，使得在燃料压力较高时，以高压方式(即普通工作方式)设定它们，而在在燃料压力较低时，以低压方式(即特定工作方式)设定它们。
顺便提及，安排燃料压力保持装置15，以便即使在紧接着发动机起动之后一段时间内第二支线13被开启的情况下，也能通过低压控制阀9得到至少料压力接近低压控制阀9所控制的预定压力。在本实施例中，安装一个使供给线3的内径缩小的固定的节流阀作为燃料压力保持装置15。
本实施例中布置的内燃机燃料供给系统的结构如上所述，并通过诸如图6所示的程序实行燃料供给的控制。
首先，确定发动机是否处于失速状态(步骤S1)。如果发动机未处于失速状态，则确定发动机是否处在一种起动方式下(步骤S2)，以及发动机是否处在允许高压输油泵5全负荷工作的工作状态(步骤S7)。如果发动机处于起动方式或者高压输油泵5的工作不是全负荷的(例如，一种过渡状态，其中发动机的速度尚未达到起动后的预定速度，这种状态是利用发动机速度、完成起动后经过的时间，或者发动机速度达到预定速度后经过的时间作为参数被确定的)，则控制器30开启电磁方向控制阀14(步骤S4)，使燃料喷射阀门1在特定的工作方式下被驱动并受到控制。
于是，通过选择低压方式的喷射器增益(步骤S5)，并选择低压方式的喷射器死时间(步骤S6)，实现所述驱动控制。
在这种情况下，如图5中的(B)所示，由低压输油泵4(供油泵)输出并由安排在该低压输油泵4下游的低压控制阀(低压调节阀)9调节到一预定低压值的燃油被送给燃料喷射阀门(喷射器)1，并将燃料的全部剩余部分返回燃油箱。
这时，低压输油泵4紧接着发动机起动之后立即呈现在预定的压力下(几个atm)输出燃料的状态。但由于在紧接着发动机起动之后发动机的速度尚未增大，所以高压输油泵5不会产生足够的输出压力。
因此，在紧接着发动机起动之后，燃料通过与高压输油泵5并联设置的第一支线11被送往燃料喷射阀门1。于是，燃料在其压力近似等于由低压控制阀9设定的压力下被喷射。
这是可以发生的，因为在高压输油泵5下游侧的燃料压力比同一泵上游侧低的情况下，第一支线11上的单向阀12处于开启状态。
另一方面，燃料供给系统的开动，引起电磁方向控制阀14开启，使得得以流过燃油输送管路3。于是，燃料喷射阀门1周围存在的汽化物不断地随流过燃油输送管路3的回流管路3B的燃料一起排放。
即使如上述那样第二支线13被开启，作为燃料压力保持装置的固定节流阀将燃料喷射阀门1周围的燃料压力保持在至少接近由低压控制阀9控制并设定的压力水平。虽然汽化物已被排放，但通过燃料喷射阀门1的燃料喷射压力可近似地被维持在发动机起动时所需的水平。
因此，可以得到一定等级的燃料喷射压力，这避免了比如燃料压力升高的延迟或变化，误喷射等问题，这些问题的出现是由于紧接着发动机起动之后的汽化物的缘故。这就使得能够平滑地提高发动机的速度，并在发动机起动后很短的时间内维持很好的燃烧，因而显著地改善缸内喷射发动机的实际利用。
当像上面所说的那样汽化物已被排放，并且高压输油泵5在一定程度时开始工作时，实际上与高压输油泵5的工作一致地经过了一段预定的时间。于是，工作程序从步骤S7沿着“是”的路线前进，从而向前执行步骤S8。
在步骤S8，控制器30关闭电磁方向控制阀14，并按普通工作方式驱动并控制燃料喷射阀门1。
也就是说，选择高压方式喷射器增益(步骤S9)，并选择高压方式喷射器死时间(步骤S10)。
此后，在步骤S1、S2和步骤S7确定之后，继续步骤S8至S10，直至发动机停止。
结果，如图5中的(A)所示，从低压输油泵4(供油泵)输出的燃料在高压输油泵5处被加压至较高的压力，在高压控制阀10(高压调节器)处被调节到预定的高压值，然后被送给燃料喷射阀门1(喷射器)。燃料的所有剩余部分被返回到燃油箱。
因而，高压输油泵5的输出压力逐渐地升高该高压输油泵5下游侧燃料的压力，而没有浪费，致使燃料压力升高到高压控制阀10的控制压力或更高。另外，选择高压方式喷射器增益和高压方式死时间，结果，高压输油泵5的输出压力升高到足够的程度，使得其压力已由高压控制阀10设定的燃料通过燃料喷射阀门1被喷射。
说起燃料喷射的控制，各种装置被安排用来通过比如图1所示的结构进行必要的控制。于是，燃料喷射阀门1受到控制，使燃料的喷射按照所需被控制。
也就是说，在作为缸内喷射内燃机的4冲程循环汽油机中，其中不断将燃料喷射到各缸的燃烧室24内，每个缸都备有自己的燃料喷射装置101，将燃料喷入缸内。燃料喷射装置101设有上述燃料喷射阀门1和对燃料喷射阀门1的燃料供给系统。
还布置有温度检测装置102，用以检测内燃机的温度；还布置有起动检测装置103，用以检测内燃机的起动。还设有喷射时间设定装置104，它按照这些温度检测装置102和起动检测装置103的输出设定燃料的喷射时间。
喷射时间设定装置104被布置在上述控制器30(控制装置)中。还设有燃料喷射驱动装置105，用以响应喷射时间设定装置104的输出驱动燃料喷射装置101，从而，利用控制器30(控制装置)的计算结果，在所需的时刻开启或关闭每个燃料喷射阀门1，以便对该工作状态实行最佳燃料喷射控制。另外，喷射时间设定装置104和燃料喷射驱动装置105构成燃料喷射控制装置120。
喷射时间设定装置104被构造成，使得在由温度检测装置102测得内燃机的温度低于预定温度，并且由起动检测装置103测得内燃机起动的情况下，喷射时间被设定为扩展至两个冲程那样长。喷射时间设定装置104还被构造成，使得在由温度检测装置102测得内燃机的温度高于预定温度，并且由起动检测装置103测得内燃机未起动的情况下，喷射时间被设定为一个冲程那样短的时间。这些操作都是按照图8的流程图工作而实现的。
另外，上述较长的时间实质上是由整个进气冲程和部分排气冲程形成的。其计算有如下面将要描述的那样进行。
如图7的图线所示那样，在曲轴转角为545°B的T1时刻，进行空气量的计算，另外按照下式进行喷射结束时刻的计算：
TOFF＝T545＋[T545×(365-θ)/180]
这个TOFF是燃料喷射结束的时刻T3。因此，喷射在时刻T3结束。而上式中的θ是对应于一个工作状态所确定的布局图的值，图7表示的是一个在压缩冲程开始阶段结束喷射的例子。
利用另一个系统还可以构成对应于发动机的一个工作状态结束计算作为燃料喷射时间的燃料喷射脉冲宽度pw。根据燃料喷射脉冲宽度pw的时间，可将喷射结束时刻TOFF之前的时刻T2设定为燃料喷射起始时刻TON。
TON＝TOFF－pw
在图7所示的例子中，此起始时刻T2被设定在排气冲程的后面阶段。如图线所示，在低温条件下的起动时刻，排气冲程后面阶段的一部分以及进气冲程的全部被设定为燃料喷射时间。
直到完成进气冲程之后的压缩冲程中的时刻T3，通过按照图8的流程图的工作过程，实现如图9所示的强行停止喷射操作。
还设有低压燃料供给装置106，用于在低压条件下从燃油箱2将燃料送至燃料喷射装置101，还设有高压燃料供给装置107，用于在高压条件下从燃油箱2将燃料送至燃料喷射装置101。
低压燃料供给装置106由主要由上述低压输油泵4和第一支线11组成的供给系统构成，而高压燃料供给装置107由主要由上述高压输油泵5和控制阀9、10组成的供给系统构成。
另外，还设有工作状态检测装置108，用于检测内燃机的工作状态，所述工作状态检测装置108还具有起动检测装置103的功能。根据温度检测装置102和工作状态检测装置108的输出，由喷射时间设定装置104进行燃料喷射时间的设定。
还设有燃料压力确定装置109，用以根据工作状态检测装置108的输出确定燃料的供送压力，还有燃料压力改变装置110，用以根据燃料压力确定装置109的输出对燃料喷射装置101在低压燃料供给装置106的低压与高压燃料供给装置107的高压之间变换燃料供送压力。
如图1所示，燃料供送压力设定装置121由低压燃料供给装置106、高压燃料供给装置107、燃料压力确定装置109以及燃料压力改变装置110构成。
燃料压力确定装置109被安排在控制器30(控制装置)中，燃料压力改变装置110主要由上述电磁方向控制阀14组成。
由于上述结构，由控制器30(控制装置)输出一个预定的控制信号，要由燃料喷射阀门1喷射的燃料压力在低压与高压之间转换，在与上述燃料喷射时间的控制对应的燃料压力条件下实行燃料的喷射。
具体描述的是，在低温条件下起动时，在从排气冲程的一部分到全部进气冲程的较长时间范围内实行低温条件的燃料喷射，而且在除低温起动时刻之外的工作状态下，在一个被设定在整个进气冲程或压缩冲程内的较短时间内实行高温条件的燃料喷射。
由于上述结构，实行包括低温起动的燃料喷射控制。特别是，关于低温起动，将按照图8的流程图进行描述。在步骤A1，先确定发动机是否处于低压喷射方式。若发动机像低温起动时那样处于低压喷射方式，则程序通过“是”路线进行，执行步骤A2至步骤A5。
另一方面，若发动机未处于低压喷射方式，则程序通过“否”路线进行，执行步骤A6，禁止在排气冲程内喷射燃料。
也就是说，当发动机不处于低压喷射方式时，就在高压条件下实行燃料喷射。在排气冲程内的高压喷射具有潜在的问题，即可能使燃料被排放而未燃烧。因此，禁止这种高压喷射。
按照低压喷射方式，在步骤A2中允许步骤A6中所禁止的在排气冲程中的喷射。
在上述工作过程中，所述工作过程终止于一个按高压喷射方式工作的状态。因而，目前的工作过程开始于排气冲程中一个禁止喷射的状态。然而，在步骤A2允许排气冲程中的喷射，实现了在低温起动时一段长时间的燃料喷射，而不进行燃料喷射控制。
在进行这样的控制时，就进行上述燃料喷射结束时刻的计算以及燃料喷射起始时刻的计算，以致有如图7的图线所示，实现从排气冲程中时刻T2至进气冲程完成时刻T3的燃料喷射。
于是，那样低压条件的燃料喷射，使燃料按所需的量被供送，而不会不充足，从而实现平滑的低温起动。
也就是说，如上述那样通过进行从排气冲程的燃料喷射，如图10曲线所示那样，得到由360°CA(曲轴转角)表示的较低位置的供料限制特性曲线。
因此，能够供送燃料直至700rpm左右。从该特性曲线，足够的燃料供给也被认为是可行的。
附带而言，在步骤A3实行将在压缩冲程下的汽缸号存在存储器M中。在步骤A4确定是否开启该号汽缸的喷射器。
如果该喷射器被开启，则程序沿着“是”路径进行，执行步骤A5，关闭该汽缸的喷射器。
如图9所示，即使从排气冲程至压缩冲程所计算的燃料喷射脉冲宽度pw，压缩冲程中的燃料喷射也被强行终止。这就使得能够防止汽缸的气体回流至喷射器，从而可以避免诸如雾化不良或喷射器内部淤塞的麻烦。
也就是说，考虑到图8的工作过程已被设定的可能性，随着在起动时的时间内发动机速度的增加，即使将喷射结束时刻设定在进气冲程内，也可使喷射时间扩展到压缩冲程。利用步骤A5可以避免这种可能性的不利影响。
若在步骤A4未开启确定号数的汽缸的喷射器，则要等待下一个工作循环，而不执行步骤A5。
按照这种方式，在起动时，即使在排气冲程，喷射燃料也是可行的。因此，可确保低温起动时所需的喷射量。
另外，当实行低压喷射时，要禁止在压缩冲程的喷射，以便防止汽缸的气体回流至喷射器。这就使得能够避免诸如雾化不良或喷射器内部淤塞的麻烦，不然，会因侵入的气体引起这些麻烦。
第一实施例已被集中围绕着低压喷射时的喷射脉冲宽度加以描述，所述低压喷射是在起动时进行，并且不仅扩展到整个进气冲程，而且还扩展到排气冲程。从而在低压条件下将燃料喷射到汽缸内。不仅在发动机需要有如低温时的大量燃料的情况下，存在在整个这两个冲程喷射的必要性，而且由于驱动发动机的高压输油泵未充分工作，在完成不得不选择低压喷射的起动之后发动机的速度已增加到一定程度的缘故，每个冲程所需的时间已变得更短，而且在一个冲程的时间内不能喷射所需的燃油量，也存在这种必要性。
另外，低压喷射时的喷射时间也并不总是扩展到两个冲程的时间，而是当发动机所需要的燃油量比较小而且发动机的速度还相当低的情况下，可落在一个冲程的时间内。
为了维持缸内喷射的内燃机较高的起动时低压喷射，后来又变成高压喷射的技术性能，在每一种这样的情况下应当如何适当地设定燃料喷射的起始时刻是非常重要的。
根据上述考虑，以下将围绕第二实施例进行叙述，这个实施例通过使上述第一实施例更加具体化并改进它而被得到。在下述第二实施例中，与上述第一实施例同样的系统和部件将用相同的参考标号表示，并省去对它们的详细描述。
首先，将关于本实施例描述燃料喷射阀门1的驱动电路，上述第一实施例中对所述驱动电路的描述已被省略。
图13中的控制器30内设有时钟202。利用这个时钟202输入现在的时间。控制器30还设有用以存储阀门开启时间信息的开启阀门寄存器204(A1、B1、C1、D1)，和用以存储阀门关闭时间信息的关闭阀门寄存器204(A2、B2、C2、D2)。每个寄存器204(A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2)的时间信息在对应的比较器206(A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2)与时钟202的现在时间比较。将以这种比较为基础的输出输入开关触发器208，它们用于接通或断开每个燃料喷射阀门的喷射器螺线管(A、B、C、D)。结果，当存在比如对应缸的寄存器204(A1)中的阀门开启时间等于时钟202的现在时间时，一个设定信号从比较器206(A1)输出给触发器208(A)。因此，使第一缸的喷射器螺线管A进入激发状态，从而开始通过第一缸的燃料喷射阀门的喷射。当第一缸的寄存器204(A2)中存储的阀门开启时间等于时钟202的现在时间时，从比较器206(A2)向触发器208(A)输出一个重置信号，使第一缸的喷射器螺线管A进入去激发状态，并结束通过第一缸的燃料喷射阀门的喷射。也就是说，利用控制器30通过设定相应汽缸的寄存器中的喷射起始时间数据和喷射结束数据数据，确定每个缸的阀门开启时间和阀门关闭时间。
另外，输入给执行喷射控制装置120和燃料供送压力设定装置121功能的控制器30的是除了每个触发器208的输出、曲轴转角传感器的检测输出和汽缸识别信号(当一个特定的汽缸取得指定的相位时产生信号的传感器的输出)之外，还有工作状态信息，如发动机负荷信息、冷却液温度信息以及起动马达开关信息。每个触发器208的输出表示它所对应的喷射器螺线管，也即它所对应的燃料喷射阀门的一个工作状态。另外，曲轴转角传感器检测表示压缩冲程中超前每个缸上止点(BTDC5)5°曲轴转角的信号，并将其送至控制器30。因此，在本实施例中的4缸4冲程循环发动机中，每180°曲轴转角输入给控制器30一个曲柄信号。于是，当已经关于一个特定汽缸产生一个表示BTDC5相位的曲柄信号时，对于一个接下去将进行爆发冲程(膨胀冲程)的汽缸将测得一个BTDC185的相位。以便再一个将进行爆发冲程的汽缸被测得一个BTDC365的相位。对于这之后将进行爆发冲程的汽缸将被测得BTDC545的相位。
控制器30测量这些曲轴转角信号产生的间隔，以计算发动机速度信息，并用这些曲轴转角作为触发信号，执行驱动各喷射器的中断处理和驱动点火正时驱动器的中断处理。顺带地说，利用图12所示的信号发生装置130产生这些触发信号。在以下的描述中，将述及驱动各喷射器的中断处理，并省略有关点火正时的处理。另外，在控制器30那里被考虑执行这些中断处理操作之间的主程序。按照这个主程序，实现工作方式的确定、有关变化非常缓慢的输入/输出参数的算术运算等。
以下将进行有关所述主程序处理的细节描述。
在图14和图15中，首先测定并计算包括冷却液温度在内的发动机工作状态信息(步骤M1、M2)，接下去是由冷却液校正系数引至的各种燃料校正系数的计算(步骤M3)。
继而，通过确定发动机的速度是否不高于失速发动机速度(如100rpm)检测发动机是否处于失速状态(步骤M4)。若确定发动机未失速，则确定发动机是否正被起动(步骤M5)。
当起动马达开关为“断”并且发动机速度未高于已完成起动的发动机速度(如500rpm)时，发动机被确定为正被起动，设置起动标记(步骤M6)，并从存贮器ROM的映象代码读出并设定与冷却液温度对应的基本燃料脉冲宽度(步骤M7)。顺带地说，在各燃料喷射阀门执行低压喷射的前提下设定这个起始基本脉冲宽度。
在接下去要描述的高压设定标记被重置(步骤M8)之后，像第一实施例中那样，电磁方向控制阀14被开启(步骤M9)，设定低压方式的喷射器增益(步骤M10)，选择低压方式的喷射器死时间(步骤M11)，进而，将低压喷射方式标记设定为喷射方式标记(步骤M12)。
另一方面，当在步骤M5确定发动机已完成起动时，起动标记被重置(步骤M13)，并确定高压设定标记是否已被设置(步骤M14)。如果发现这些情况之一在步骤M15至M17之一中被满足，则确定高压输油泵5的工作已进入正常状态，在步骤M18设定上述标记。这个标记的设定意味着可以实行高压喷射。
标记实行高压喷射可能性的条件首先包括，“起动之后发动机速度只是恰好达到第三预设发动机速度N3，如设定为1,000rpm还是高于它”(步骤M15)，继而，“起动之后发动机速度高于一个加温状态下的空转速度，并且接着达到被设定在比第三预设发动机速度N3低的第二预设发动机速度N2，第二预定的时间T2已经过去”(步骤M16)，再有，“起动之后发动机速度为与确定起动的发动机速度Nst相似的值，还是高于该确定起动的发动机速度Nst，而且接着达到被设定在比加温状态下所述空转速度低的第一预设发动机速度N1，比第二预定的时间T2长的第一预定的时间T1已经过去”(步骤M17)。
当这些条件都不被满足时，则高压输油泵5的工作不被起动为已进入正常状态，并进到步骤M9，执行低压燃料喷射方式设定。
另一方面，若步骤M15至M17的所有问题均被确定为“是”，则设置高压设定标记(步骤M18)，并进到步骤M19，执行高压燃料喷射方式设定。在已经设置高压设定标记之后，根据标记M14确定的“是”，直到点火键被断开之前(如果没有任何特别的情况出现)，基本上维持高压燃料喷射方式。
在像第一实施例那样设定高压燃料喷射方式的情况下，关闭电磁方向控制阀14(步骤M19)，进行高压方式喷射增益选择(步骤M20)，进行高压方式喷射器死时间选择(步骤M21)，并在步骤M22时确定发动机是否处于允许压缩冲程喷射的工作状态。这种允许压缩冲程喷射的工作状态对应于完成预热之后的低负荷工作区。在这种工作状态下，以一种非常稀的混合气状态，以致空气/燃油比在30到40范围进行燃烧。当确定发动机是处于允许压缩冲程喷射的工作状态时，将高压压缩冲程喷射方式标记设定为喷射方式标记(步骤M24)。相反情况则将高压进气冲程喷射方式标记设定为喷射方式标记(步骤M23)。顺带地说，在步骤M22时，对于紧接着已经设置高压设定后(即紧接着自低压喷射方式的变换之后)的一段确定的时间，优先选择进气冲程喷射方式。
以下将进行有关喷射器驱动中断处理的描述。
在图16和图17中，首先根据在特定汽缸I的BTDC5情况下曲轴转角信号的发生从时钟202读出现在的时间(步骤P1)，并计算现在时间与以前起动中断处理时读得的以前时间数据之间的间隔，以确定起动时间PD(曲轴转过180°所需的时间)(步骤P2)，并将现在时间存储在预定的地址，为测量下一个起动中断处理时的起动时间作准备(步骤P3)。顺带地说，根据这个起动时间PD计算有关发动机速度的信息。
接下去确定是否已设置主程序中所控制的起动标记(步骤P4)。如果已经设定(换句话说，发动机正在起动)，则执行起始燃料喷射脉冲宽度PW的设定(步骤P5)。按照这一设定，使主程序中所得的起始基本脉冲宽度数据PWO被燃料校正系数KX乘，再将主程序中的已选择低压喷射的死时间数据值TD与之相加。
另一方面，如果已将起动标记重置，则根据工作状态，特别是负荷情况执行所需基本燃油量RF(步骤P19)，随后，执行普通工作状态时燃料喷射脉冲宽度PW(步骤P20)。为了这种设定，使用主程序中选择的所需基本燃油量RF、喷射器增益G和喷射器死时间TD，以及主程序中设定的校正系数KTW、KX。顺带地说，在停止供油的方式下，如已确定失速时或者减速时，燃料喷射脉冲宽度PW被设定为0。接下去确定发动机现在是否处于低压喷射方式(步骤P21)。
当已确定起动方式并且也已实行起始喷射脉冲宽度的设定时，或者当在步骤P21已确定低压起动方式时，确定汽缸J(BTDC185下的汽缸)的燃料喷射阀门1是否正在进行喷射(步骤P6)，所述汽缸J紧接着特定的汽缸I之后将经历燃烧冲程。如果喷射正在进行中，则强行关闭该喷射阀门1(步骤P7)。也即在汽缸J到达压缩冲程，并且其内部压力增大之前关闭喷射阀门1。通过将紧接着现在时间后的时间数据存储在汽缸J的阀门关闭寄存器204中，实现这个关闭操作。
接下去确定燃料喷射脉冲宽度pw是否不长于起动时间PD的100×α％。也就是要确定喷射时在预定的相位(如BTDC300)喷射是否是可行的，其中燃料喷射脉冲宽度pw仅落在进气冲程内。换句话说，如果燃料喷射脉冲宽度pw是比较短的，在与起动时间PD相比的一定水平之外。则通过在进气冲程开始时或其后开始喷射，能够实现在上述规定的相位(实际是BTDC365)喷射。为在进气冲程进行喷射，必须使燃烧室内的油雾扩散到一定程度(一定范围内)，以便有良好的燃烧。因此，必须优选在进气冲程前半程中预定的相位(如大约BTDC300)下结束喷射。于是，在高压进气冲程喷射中(只在进气冲程前半程中基本上允许燃料喷射作为一个整体)，将喷射结束时刻设定在所述预定阶段周围的时刻。
在低压喷射中，由于接着要变成高压喷射，所以还优先设定喷射结束时刻，使得在变换成高压喷射后的一段时间能够关闭，以避免由于变换成高压喷射前后雾化情况的变化所致输出等变化。当燃料喷射脉冲宽度pw成为等于或小于起动时间PD预定的比率时，在进气冲程开始时或其后(实际是BTDC365)开始喷射，并能在所述预定阶段周围的时刻结束喷射，因此，优选地将喷射结束时刻设定在预定的相位时。于是，为了确定燃料喷射脉冲宽度是否为允许在所述预定相位处设定结束喷射的宽度，执行步骤P8的确定。顺带地说，当把预定的结束喷射的相位选在BTDC300时，α被设定为大约0.36(≈65/180)。
步骤P8时若回答为“是”，也就是若在所述预定相位结束喷射的设定是可行的，则确定是否通过汽缸K(处于BTDC365的缸)的燃料喷射阀门1喷射停止(步骤P9)，所述汽缸K紧接着汽缸J(处于BTDC185的缸)经历燃烧冲程。若喷射停止，则将数据TS1[现在时间＋(PD×α)－pw]输入给汽缸K的阀门开启寄存器，而将数据TE1[现在时间＋(PD×α)]输入给同一汽缸K的阀门关闭寄存器。
因此，汽缸K的燃料喷射阀门按照自现在时间过去的时间[(PD×α)－pw]开启，按照自现在时间过去的时间(PD×α)关闭。于是，将汽缸K燃料喷射阀门的喷射时间设定为pw，并将喷射结束时刻设定在汽缸K所述预定阶段周围的时刻(如BTDC300)。由于在前面的起动中断程序的步骤P12(或P17、P18)已将喷射起始时刻数据和喷射结束时刻数据存储在汽缸K的阀门开启寄存器和阀门关闭寄存器中，所以在步骤P10使这些先前输入的数据受到由最近的工作状态的信息得到的它们相应数据的修正。
当如上面所述那样，喷射脉冲宽度较短时，作为来自基本曲轴脉冲信号的延迟时间的基本喷射起始时刻的设定，使得在其整个进气冲程内，甚至当发动机速度突然增加，影响发动机起动的完成等情况下，都能够喷射所需的燃油量。
另一方面，当在步骤P9中确定汽缸K的喷射阀门处于工作状态，则只修正汽缸K的阀门关闭寄存器的数据，以便从优先给出特有的发动机所需喷射量的设定出发，只将喷射量改变成相应于最近工作状态的值，而不回到喷射起始时刻(若回到起始，则一旦关闭喷射阀门，然后再进行喷射，就可能使喷射量偏离足够的值，或者由于与阀门开启和关闭相关的时滞，可能使喷射起始时刻本身偏离最佳值)。
通过附加燃料喷射脉冲宽度数据pw来实现这种修正，这时已得到汽缸K阀门开启寄存器中所存的阀门开启时刻数据，并计算设定阀门关闭时刻的修正数据；或者利用阀门关闭时间数据RTE1实现这种修正，这个数据被存储在阀门关闭寄存器内，前面起动中断程序中所得的燃料喷射脉冲宽度数据RPW与现在的脉冲宽度数据pw之间具有差值ΔPW。顺带地说，这里被修正的阀门关闭时间数据TE1在现在数据之前，紧接着现在时间之后的时间数据被输入到阀门开启寄存器，以便即时关闭该喷射阀门。
在步骤P9、P10、P11中关于接近排气上止点的汽缸K完成处理之后，将数据[现在时间＋PD＋(PD×α)－pw]输入到处在接近爆发下止点的BTDC545的汽缸K(即紧接着汽缸K，将要经历燃烧冲程的汽缸)燃料喷射阀门的阀门开启寄存器，并将数据[现在时间＋PD＋(PD×α)]输入到汽缸M的阀门关闭寄存器(步骤P12)，从而完成现在的起动中断程序。
结果，汽缸M燃料喷射阀门的开启与关闭时刻被按下述方式临时设定，即根据自现在时间(在进气冲程中)经过时间[PD＋(PD×α)－pw]开启燃料喷射阀门，而根据自现在时间经过时间[PD＋(PD×α)]关闭燃料喷射阀门。因此，将汽缸M燃料喷射阀门的喷射时间被临时设定为pw，而将喷射结束时刻临时设定在汽缸M的进气冲程中预定阶段周围的时刻(如BTDC300)。在紧接着起动中断程序的步骤P10(或P14、P11、P15)中修正汽缸M的阀门开启寄存器和阀门关闭寄存器。但是，若在下一次起动中断程序执行之前得到阀门关闭寄存器中临时设定的喷射起始时刻，则根据这个临时设定的数据开始汽缸M中的喷射。
另一方面，若步骤P8的回答是“否”，也即当确定燃料喷射脉冲宽度pw大于起动时间PD预定的比率，并且在进气冲程时间内喷射只被确定为不能在预定的相位(如BTDC300)设定喷射结束时，则确定通过汽缸K(处于BTDC365的汽缸)燃料喷射阀门1的喷射是否停止(步骤P13)。如果喷射停止，则输入对应于紧接着现在时间之后的时间数据，以临时开始喷射，并将数据[对应于紧接着现在时间之后的时间数据＋pw]输入到同一汽缸K的阀门关闭寄存器。
因此，汽缸K的燃料喷射阀门临时开启，而根据自现在时间经过的时间(pw)临时关闭。因此，将汽缸K燃料喷射阀门的喷射时间设定为pw，而将喷射结束时刻设定在滞后于汽缸K的预定相位(如BTDC300)的相位。顺带地说，喷射起始时间数据和喷射结束时间数据已经在前面起动中断程序的步骤P12(或P17、P18)被存储在汽缸K的阀门开启寄存器和阀门关闭寄存器中。所以，这些数据在步骤P14受到修正。
尽管当开始喷射燃料之后发动机的速度突然增大，并且一个冲程时间的时间间隔变得较短时，长于一定程度的燃料喷射脉冲宽度和与一个BTDC365参考信号一致地开始喷射，使得能够保证在等效于一个冲程时间的时间内的喷射量。因此，即使在步骤P7中在BTDC185使受力的阀门关闭，能够喷射接近所需量的燃料。
另一方面，若在步骤P13确定汽缸K的喷射阀门处于工作状态，则如在步骤P11，只使汽缸K阀门关闭寄存器的数据受到修正，以便只将喷射量改变到与最近的工作状态信息相应的值(步骤P15)。
继而，在步骤P14和步骤P15各寄存器中所存的数据被重置。在完成关于接近排气上止点的汽缸K的处理之后，确定燃料喷射脉冲宽度pw是否短于起动时间PD(即一个冲程所需的时间)(步骤P16)。根据它们的差别，进行接近下止点的汽缸M喷射起始时刻的设定。
也就是说，在步骤P16中确定“是”意味着只在一个冲程即可作为一个整体完成喷射。在这种情况下，设定喷射起始时刻，使整个量在进气冲程被喷射，而且喷射结束时刻尽可能于是冲程下止点与区分开。
只在进气冲程喷射，而不采用排气冲程，对于防止对排气系统的燃料泄漏是有价值的。另外，当在进气冲程进行喷射时，喷射起始时刻的设定尽可能提前，使得能够赢得发生点火之前的时间，并且因此而有利于燃料的扩散、雾化和均匀混合。
特别要述及的是，若(PD×α)≤pw＜PD，则在汽缸M喷射阀门的阀门开启寄存器设定时间数据(现在时间＋PD)，并在其阀门关闭寄存器设定时间数据(现在时间＋PD＋pw)，使汽缸M的喷射起始时刻被设定在接近排气上止点的一个时刻(如BTDC365)(步骤P18)。
另一方面，在步骤P16确定“否”意味着不能只在一个冲程内作为整体进行喷射。在这种情况下，喷射时间被设定为采用整个进气冲程时间和一部分排气冲程，因为用压缩冲程作为喷射时间会引起汽缸气体回流到喷射阀门的事故，这是由于在低压喷射情况下缸内压力增加的缘故，而且即使采用整个进气冲程的时间，也不是最佳的，对于喷射时间来说也不够用，最好要把喷射时间扩展到排气冲程方面。
特别要述及的是，若PD≤pw，则在汽缸M喷射阀门的阀门关闭寄存器设定时间数据[现在时间＋(2×PD)]，并在阀门开启寄存器设定时间数据[现在时间＋(2×PD)－pw]，使汽缸M的喷射结束时刻被设定在接近排气下止点的一个时刻(如BTDC185)(步骤P17)。当在步骤P17设定的阀门开启时间数据为一个先于下一次执行起动中断程序的值时，步骤P13确定的起动中断程序总是“否”，除非当PD≤pw时，曲轴的角速度明显增大。因此，不重置喷射起始时刻(换句话说，不执行步骤P14)。
这里，可将低压喷射方式时的喷射起始时刻以图解方式表示在图18中。图18中，沿横坐标标绘出冷却液温度(图中沿向右方向冷却液温度变低)，而沿纵坐标标绘出经过的时间。在第一种特定的发动机速度(低速)下的喷射起始时刻和喷射结束时刻分别由实线A1和B1表示。于是，在每种冷却液温度下，这些实线间的距离等效于对于该冷却液温度的燃料喷射脉冲宽度pw。也就是说，燃料喷射脉冲宽度随冷却液温度下降而变长。
此外，另一种沿着横坐标延伸的长短点划线III表示预先确定的相位(BTDC300)，作为进气冲程中的参考时间，另一种长短点划线I1表示在上述第一种特定的发动机速度下排气上止点的时间，再一种长短点划线II1表示在上述第一种特定的发动机速度下进气下止点的时间。于是，长短点划线I1与II1之间的距离对应于上述第一种特定的发动机速度下的确定时间PD。正如从该图所理解的那样，在第一种特定的发动机速度及TW2至更高的冷却液温度范围(即范围X1)条件下。燃料喷射脉冲宽度pw落在排气上止点与进气冲程的预定相位之间[即pw＜(PD×α)]。所以，在此温度范围内，随着喷射脉冲宽度pw变长，将B1表示的喷射结束时刻优先设定在所述预定相位BTDC300，并将喷射起始时刻A1设定在接近排气上止点BTDC365。
另一方面，当冷却液温度低于TW2但高于TW4时(范围Y1)，燃料喷射脉冲宽度pw落在一个冲程内[即(PD×α)≤pw＜PD]。在这种温度范围内，随着喷射脉冲宽度pw变长，将A1表示喷射起始时刻优先设定在接近排气上止点时刻的BTDC365，并将喷射结束时刻B1设定在接近进气下止点BTDC185。另外，在冷却液温度低于TW4的范围(范围Z1)内，燃料喷射脉冲宽度pw不落在一个冲程内(即PD＜pw)。于是，随着喷射脉冲宽度pw变长，喷射结束时刻B1优先设定在进气下止点BTDC185，并设定喷射起始时刻A1延长到排气冲程内。
当发动机速度处在第二种发动机速度(高于第一种发动机速度)时，在将预先确定的进气冲程中的相位BTDC300用为参考的情况下，排气上止点BTDC365由另一种长短点划线I2表示，而进气上止点BTDC185由另一种长短点划线II2表示，因此，其中将喷射结束时刻优先设定在预定相位BTDC300的温度范围变到TW1(＞TW2)和更高，其中将喷射起始时刻优先设定在排气上止点BTDC365的温度范围变到TW1与TW3(＞TW4)之间，其中将喷射结束时刻优先设定在进气下止点BTDC185的温度范围变到低于TW3的范围。也就是说，可以理解，本实施例中根据由发动机速度及冷却液温度所导致的发动机工作状态控制低压喷射时的喷射起始时刻。
现在回到图16和图17，将对有关进行高压喷射的情况加以描述。若在步骤P21确定发动机不是按照低压喷射方式，则在步骤P22确定处于压缩上止点的汽缸，即特定的汽缸I是否在喷射，如果该汽缸在喷射，则强行终止喷射(步骤P23)。然后确定喷射方式是否为进气冲程喷射方式或压缩冲程喷射方式(步骤P24)。
如果确定喷射方式是进气冲程喷射方式，则从高压进气冲程喷射用的喷射时间布局图读出对应于当前工作状态的喷射时间信息(如喷射结束时刻信息)。对应于发动机速度和发动机负荷，事先已将所述布局图存入存储装置中。利用起动时间PD，在汽缸K、M中将所述信息转换成关于从现在时间的时滞信息。从这种时滞信息和喷射脉冲宽度pw，作为从现在时间的时滞信息，得到对各汽缸的喷射起始时刻数据，并将它们输入每个汽缸K、M的阀门关闭寄存器和阀门开启寄存器(步骤P25)。结果，在汽缸K中，在下一个起动中断脉冲发生之前，在由喷射时间布局图所表示的时间进行燃料喷射。顺带地说，按照这种高压进气冲程喷射发方式，在发动机速度较低时的喷射结束时刻被设定在接近上述预定相位(即在进气冲程前半段内所设定的预定相位，如BTDC300)的时刻，特别是安排以低到平均负荷时为中心，以致低压喷射变换前后之间输出的变化很小(在发动机速度较低情况下，当从排气上止点到上述预定相位的时间间隔等于或大于一定的程度时，即使将接近预定相位的时刻设定为喷射结束时刻，允许喷射只在进气冲程内被完成的脉冲宽度也明显地变大)。
当在步骤P24确定喷射方式为压缩冲程喷射方式时，从对于高压压缩冲程喷射的喷射时间布局图读出有关对应于当前工作状态的喷射时间信息(如喷射结束时刻信息)。对应于发动机速度和发动机负荷，事先已将所述布局图存入存储装置中。利用起动时间PD，在汽缸J中将所述信息转换成关于从现在时间的时滞信息。从这种时滞信息和喷射脉冲宽度pw，作为从现在时间的时滞信息，得到对汽缸J的喷射起始时刻数据，并将它们输入每个汽缸J的阀门关闭寄存器和阀门开启寄存器(步骤P26)。结果，在汽缸J中，在由喷射时间布局图所表示的时间进行燃料喷射。
第二实施例先已参照图16和图17描述过了，接下去将参照图19和图20描述第二实施例的变型。在第二实施例中，根据燃料喷射脉冲宽度pw对于起动时间数据PD的差率设定了低压喷射时的喷射时间。也就是说，当这个差率较小时，将喷射结束时刻优先设定在进气冲程前半程中所规定的相位，当这个差率平均时，将喷射起始时刻优先设定在接近排气上止点的时刻，而当这个差率较大时，将喷射结束时刻优先设定在进气下止点的时刻。换句话说，这种设定已如参照图18所描述的那样，所述喷射时间具有非常依赖于冷却液温度及发动机速度的特性。所以，作为第二实施例的替代，可以考虑预先以数据布局图的形式将低压喷射方式时的喷射时间，其中包含作为输入参数的由冷却液温度所表征的发动机温度以及发动机速度，预先存储在控制器的存储器中，以便根据发动机实际速度和发动机实际冷却液温度的检测结果读出所存的值，然后再设定喷射时间(如喷射结束时刻)。图19和图20所示的改型，根据被作成发动机速度及发动机冷却液温度的数据布局图形式的喷射结束时刻数据，设定低压喷射方式时的喷射时间。另外，在图19和图20所示的改型中，还如图16和图17的第二实施例那样，根据成发动机速度和发动机负荷的数据布局图形式的喷射结束时刻信息，设定高压喷射方式时的喷射时间。在这种改型中，在低压喷射方式时，至少根据发动机速度和发动机冷却液温度设定喷射时间。在高压喷射方式时，至少根据发动机速度和发动机负荷设定喷射时间。不用说，控制器30内所存的喷射时间信息可以是，除了喷射起始时刻信息还有喷射结束时刻信息。在图19和图20所示的改型中，执行有如图16和图17实施例同样功能的步骤用同样的参考符号表示，这里省去了对它们的详细描述。
在图19和图20中，当通过步骤P5至步骤P21来说明低压喷射时，在步骤P30，根据实际的发动机冷却液温度及发动机速度，读出控制器30的存储器件(ROM)中所存的有关低压喷射的目标喷射结束时刻相位信息，并设定为CTR。在步骤P31，确定通过汽缸K排气上止点的喷射阀门的喷射是否停止。如果该喷射器在工作，则像图16和图17中的步骤P11那样，对喷射结束时刻进行修正(步骤P34)。若汽缸K的该喷射器没有工作，则根据目标喷射结束时刻相位CTE、喷射脉冲宽度pw、现在时间TM，以及起动时间PD，按照下述算式计算分别要被输入到汽缸K的阀门开启寄存器和阀门关闭寄存器中的喷射起始时刻数据TS1和喷射结束时刻数据TE1(步骤P32)：
TS1＝TM＋[PD×(365－CTE)/180]－pw
TE1＝TM＋[PD×(365－CTE)/180]
将计算结果设定在汽缸K的相应喷射阀门的寄存器中之后(步骤P33)，还按照下述算式计算在接近爆发下止点时刻的汽缸M的喷射起始时刻数据TS2和喷射结束时刻数据TE2(步骤P35)。然后将将计算结果设定在汽缸M的相应寄存器中(步骤P36)。
TS2＝TM＋[PD×(545－CTE)/180]－pw
TE2＝TM＋[PD×(545－CTE)/180]
另一方面，当通过步骤P21的确定，判定喷射方式为高压喷射方式时，在步骤P37，根据实际的发动机符荷及发动机速度，读出控制器30的存储器件(ROM)中所存的有关高压喷射的目标喷射结束时刻相位信息，并设定为CTE。顺便提到，以数据布局图的形式，将关于高压喷射的目标喷射结束时刻相位的信息存储在存储器件中，一个是有关压缩冲程喷射的，其它是有关进气冲程喷射的。若喷射方式是关于进气冲程的(喷射方式标记：B)，则选用有关进气冲程喷射的数据布局图。另一方面，若喷射方式是关于压缩冲程的(喷射方式标记：C)，则选用有关压缩冲程喷射的数据布局图。
当喷射方式是按进气方式时，步骤P31处置操作的前进是作为低压喷射说明的，而在压缩冲程喷射方式的情况下，步骤P39的处置被说明(步骤P38)。在步骤P39中，根据目标喷射结束时刻相位CTE、喷射脉冲宽度pw、现在时间TM，以及起动时间PD，按照下述算式计算分别要被输入到接近压缩下止点的汽缸J的阀门开启寄存器和阀门关闭寄存器中的喷射起始时刻数据TS3和喷射结束时刻数据TE3：
TS3＝TM＋[PD×(185－CTE)/180]－pw
TE3＝TM＋[PD×(185－CTE)/180]
将计算结果设定在汽缸J的相应喷射阀门的寄存器中(步骤P40)。
在发动机速度突然增大时，比如在图19和图20的改型中起动之后不久，为保证燃油喷射量，只需执行图16和图17中所示的步骤P14来代替步骤P32、P33，而如果低压喷射时，在BTDC365处尚未开始喷射，则强行在BTDC365开始喷射(与阀门开启寄存器中所存阀门开启时刻数据无关)。
上面以4缸发动机为基础描述了各实施例及其改型。然而应当考虑到，本发明中可以采用的内燃机汽缸数目是可以任选的。如果指示接近排气冲程开始的时间的信号(BTDC545＝第二起动信号)、指示接近进气冲程开始的时间的信号(BTDC365＝第一起动信号)、指示接近压缩冲程开始的时间的信号(BTDC185)，以及指示接近爆发冲程开始的时间的信号(BTDC5)被用为一个特定汽缸的起动信号，则这些起动信号使得能够形成4缸、8缸或12缸发动机的每个汽缸的所有指示特定相位的起动信号(即接近排气冲程开始的时间、接近进气冲程开始的时间、接近压缩冲程开始的时间和接近爆发冲程开始的时间)。因此，能使结构简单。
另外，在上述各实施例及其改型中，燃料供送压力设定装置121由控制器30、电磁方向控制阀14、低压控制阀9、高压控制阀10、固定节流阀15等构成，并且燃料压力在两个水平之间变化，其一是关于起动时的，另一个是关于一般工作情况等时候的。所述燃料压力设定装置可以是这样的类型，即燃料压力根据工作状态连续变化，并且，在包括起动在内的特定工作状态中，被设定在稍低的水平。
本发明的燃料喷射控制系统被研究用于缸内喷射的内燃机，这种内燃机是火花塞型的，并且直接将燃料喷入单个或多个燃烧室内。本燃料喷射控制系统可以实现燃料喷射的精细控制和准确控制。特别是，即使在低温起动时，也能供给所需要的燃油量，从而确保平滑的起动。
权利要求书
               按照条约第19条的修改
1一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用于将所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间调节成长于所述在特定工作状态下的内燃机工作循环中的一个冲程的时间。
2.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，根据设定所述喷射时间长于所述一个冲程的时间，所述燃料喷射控制装置(120)设定所述喷射时间为从排气冲程到进气冲程的时间范围。
3.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)根据包括在所述特定工作状态下发动机温度在内的至少一个发动机工作参数设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间，使得在第一工作状态中，所述喷射时间成为长于内燃机一个工作循环中的一个冲程的时间，并在除所述第一工作状态以外的工作状态中，所述喷射时间成为不长于所述一个冲程的时间。
4.一种如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)设定所述喷射时间，使得在所述第一工作状态中从排气冲程到进气冲程的时间范围期间进行燃料喷射，并在除所述第一工作状态以外的工作状态中，在所述进气冲程期间进行所述喷射。
5.一种如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)在所述第一工作状态设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射结束时刻在一个接近压缩冲程起始时刻的时刻，并在除所述第一工作状态以外的工作状态设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻在一个接近进气冲程起始时刻的时刻，或者在所述进气冲程期间的一个时刻。
6.一种如权利要求5所述的系统，其特征在于，在除所述第一工作状态以外的工作状态中，当在一个预定相位之前完成燃料喷射时，所述燃料喷射控制装置(120)将所述喷射结束时刻设定在一个接近所述预定相位的时刻的时刻，该预定相位是作为高压喷射时喷射结束时刻设定在所述进气冲程前半程内被设定的，并且当直到该预定相位尚未完成燃料喷射时，该燃料喷射控制装置(120)将所述喷射起始时刻设定在一个接近所述进气冲程起始时刻的时刻。
7.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)，在所述特定工作状态用于根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作参数设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间，并且当所述喷射时间长于所述内燃机的一个工作循环中的一个冲程的时间时，设定喷射起始时刻，使在一个排气冲程内开始燃料的喷射，并在接近压缩冲程的起始时刻结束燃料喷射，而且当所述喷射时间不长于所述内燃机的一个工作循环中的一个冲程的时间时，在一个进气冲程内进行所述的燃料喷射。
8.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)，在所述特定工作状态用于根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作参数设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间，并且至少根据所述发动机温度及发动机速度设定燃料喷射起始时刻，使得在从排气冲程到进气冲程的时间范围期间，或者在所述进气冲程期间进行燃料喷射，而且在所述燃料喷射控制装置这里，在除所述特定工作状态之外的工作时间内，根据包括发动机负荷在内的至少一个发动机工作状态参数设定所述喷射时间，还至少根据所述发动机负荷及所述发动机速度设定所述燃料喷射起始时刻，使得在所述进气冲程期间，或者在一个压缩冲程期间进行燃料的喷射。
9.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用以根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作状态参数设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间，使得随着发动机温度变低所述喷射时间被延长，并且在低温起动时，设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻，使得在一个排气冲程内开始燃料的喷射，并以一个接近压缩冲程起始时刻的相位结束燃料喷射。
10.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用于在紧接着从所述特定工作状态到除所述特定工作状态之外的工作状态的转换之后，设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射结束时刻，使得在所述特定工作状态中的所述喷射结束时刻基本上等于除所述特定工作状态之外的工作状态中的喷射结束时刻。
11.一种如权利要求10所述的系统，其特征在于，紧接着所述转换之后的喷射结束时刻被设定在进气冲程前半程期间的一个预定的相位，而且当所述特定工作状态中的喷射时间短于从接近所述进气冲程起始时刻到所述预定相位的一个冲程的时间时，所述燃料喷射控制装置(120)将所述喷射结束时刻设定在一个接近所述预定相位的时刻，并且当所述特定工作状态中的喷射时间长于所述冲程时间时，延迟所述喷射结束时刻，超过所述预定相位。
12.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，在所述特定工作状态，用于设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻，使得在压缩冲程的起始时刻之前结束燃料的喷射；在除所述特定工作状态之外的工作状态，用于根据包括发动机负荷在内的至少一个工作状态参数设定所述喷射起始时刻，使得在一个进气冲程内或所述压缩冲程内进行燃料喷射；在紧接着从所述特定工作状态到除所述特定工作状态之外的工作状态的转换之后，用于设定所述喷射起始时刻，使得在所述进气冲程内进行燃料喷射。
13.一种如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)控制所述燃料喷射阀门(1)，使得在所述特定工作状态中，在接近一个进气冲程的起始时刻的时刻，或者在接近所述进气冲程的起始时刻之前的时刻开始燃料的喷射。
14.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
信号发生装置(130)，用于分别在一个接近进气冲程的起始时刻的时刻和在接近进气冲程的起始时刻之前的一个特定的冲程阶段期间关于所述汽缸产生第一触发信号和第二触发信号；
燃料喷射控制装置(120)，用于与第二触发信号的产生相符地计算燃料喷射阀门(1)的燃料喷射起始时刻，使所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻成为一个所要的从排气冲程到进气冲程时间范围内的时刻，并且用于测量自第二触发信号的产生为控制所述燃料喷射阀门(1)的阀门开启驱动所经过的时间，使所述燃料喷射阀门(1)在该所需时刻被开启，而且当所述燃料喷射阀门(1)在所述第一触发信号产生时尚未被开启时，用于先于所述测量结果开启该燃料喷射阀门(1)。
15.一种如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述内燃机设有4N(N：自然数)个汽缸，而且对一个特定汽缸的所述第二触发信号通常可以随对另一个汽缸的所述第一触发信号而形成。
16.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用于将所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻设定在接近进气冲程起始时刻的时刻，或者在排气冲程内。

Claims (16)

1一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用于将所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间调节成长于所述在特定工作状态下的内燃机工作循环中的一个冲程的时间。
2.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，根据设定所述喷射时间长于所述一个冲程的时间，所述燃料喷射控制装置(120)设定所述喷射时间为从排气冲程到进气冲程的时间范围。
3一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用于根据包括在所述特定工作状态下发动机温度在内的至少一个发动机工作参数设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间。使得在第一工作状态中，所述喷射时间成为长于内燃机一个工作循环中的一个冲程的时间，并在除所述第一工作状态以外的工作状态中，所述喷射时间成为不长于所述一个冲程的时间。
4.一种如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)设定所述喷射时间，使得在所述第一工作状态中从排气冲程到进气冲程的时间范围期间进行燃料喷射，并在除所述第一工作状态以外的工作状态中，在所述进气冲程期间进行所述喷射。
5.一种如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)在所述第一工作状态设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射结束时刻在一个接近压缩冲程起始时刻的时刻，并在除所述第一工作状态以外的工作状态设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻设定在一个接近进气冲程起始时刻的时刻，或者在所述进气冲程期间的一个时刻。
6.一种如权利要求5所述的系统，其特征在于，在除所述第一工作状态以外的工作状态中，当在一个预定相位之前完成燃料喷射时，所述燃料喷射控制装置(120)将所述喷射结束时刻设定在一个接近所述预定相位的时刻的时刻，该预定相位是作为高压喷射时喷射结束时刻在所述进气冲程前半程内被设定的，并且当直到该预定相位尚未完成燃料喷射时，该燃料喷射控制装置(120)将所述喷射起始时刻设定在一个接近所述进气冲程起始时刻的时刻。
7.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，在所述特定工作状态用于根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作参数设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间，并且当所述喷射时间长于所述内燃机的一个工作循环中的一个冲程的时间时，设定喷射起始时刻，使在一个排气冲程内开始燃料的喷射，并在接近压缩冲程的起始时刻结束燃料喷射，而且当所述喷射时间不长于所述内燃机的一个工作循环中的一个冲程的时间时，在一个进气冲程内进行所述的燃料喷射。
8.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，在所述特定工作状态用于根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作参数设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间，并且至少根据所述发动机温度及发动机速度设定燃料喷射起始时刻，使得在从排气冲程到进气冲程的时间范围期间，或者在所述进气冲程期间进行燃料喷射，而且在所述燃料喷射控制装置这里，在除所述特定工作状态之外的工作时间内，根据包括发动机负荷在内的至少一个发动机工作状态参数设定所述喷射时间，还至少根据所述发动机负荷及所述发动机速度设定所述燃料喷射起始时刻，使得在所述进气冲程期间，或者在一个压缩冲程期间进行燃料的喷射。
9.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用以根据包括发动机温度在内的至少一个发动机工作状态参数设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射时间，使得随着发动机温度变低所述喷射时间被延长，并且在低温起动时，设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻，使得在一个排气冲程内开始燃料的喷射，并以一个接近压缩冲程起始时刻的相位结束燃料喷射。
10.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用于在紧接着从所述特定工作状态到除所述特定工作状态之外的工作状态的转换之后，设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射结束时刻，使得在所述特定工作状态中的所述喷射结束时刻基本上等于除所述特定工作状态之外的工作状态中的喷射结束时刻。
11.一种如权利要求10所述的系统，其特征在于，紧接着所述转换之后的喷射结束时刻被设定在进气冲程前半程期间的一个预定的相位，而且当所述特定工作状态中的喷射时间短于从接近所述进气冲程起始时刻到所述预定相位的一个冲程的时间时，所述燃料喷射控制装置(120)将所述喷射结束时刻设定在一个接近所述预定相位的时刻，并且当所述特定工作状态中的喷射时间长于所述冲程时间时，延迟所述喷射结束时刻，超过所述预定相位。
12.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，在所述特定工作状态，用于设定所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻，使得在压缩冲程的起始时刻之前结束燃料的喷射；在除所述特定工作状态之外的工作状态，用于根据包括发动机负荷在内的至少一个工作状态参数设定所述喷射起始时刻，使得在一个进气冲程内或所述压缩冲程内进行燃料喷射；在紧接着从所述特定工作状态到除所述特定工作状态之外的工作状态的转换之后，用于设定所述喷射起始时刻，使得在所述进气冲程内进行燃料喷射。
13.一种如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述燃料喷射控制装置(120)控制所述燃料喷射阀门(1)，使得在所述特定工作状态中，在接近一个进气冲程的起始时刻的时刻，或者在接近所述进气冲程的起始时刻之前的时刻开始燃料的喷射。
14.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
信号发生装置(130)，用于分别在一个接近进气冲程的起始时刻的时刻和在接近进气冲程的起始时刻之前的一个特定的冲程阶段期间关于所述汽缸产生第一触发信号和第二触发信号；
燃料喷射控制装置(120)，用于与第二触发信号的产生相符地计算燃料喷射阀门(1)的燃料喷射起始时刻，使所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻成为一个所要的从排气冲程到进气冲程时间范围内的时刻，并且用于测量自第二触发信号的产生为控制所述燃料喷射阀门(1)的阀门开启驱动所经过的时间，使所述燃料喷射阀门(1)在该所需时刻被开启，而且当所述燃料喷射阀门(1)在所述第一触发信号产生时尚未被开启时，用于先于所述测量结果开启该燃料喷射阀门(1)。
15.一种如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述内燃机设有4N(N：自然数)个汽缸，而且对一个特定汽缸的所述第二触发信号通常可以随对另一个汽缸的所述第一触发信号而形成。
16.一种缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统，该系统包括：
一个设在汽缸内的燃料喷射阀门(1)，用以将燃料喷入缸内；
燃料供给压力调节装置(121)，用于在包括所述内燃机起动在内的特定工作状态下将所述燃料喷射阀门(1)的燃料喷射压力调节在低压状态，并在除所述特定工作状态之外的工作状态将所述燃料喷射压力调节在高压状态；
燃料喷射控制装置(120)，用于将所述燃料喷射阀门(1)的喷射起始时刻设定在接近进气冲程起始时刻的时刻，或者在排气冲程内。
CN96190677A 1995-05-26 1996-05-24 缸内喷射内燃机用的燃料喷射控制系统 Expired - Lifetime CN1072306C (zh)

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