DE10059029B4 - Fuel injection system for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch
eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsmotor;
eine Kraftstoffeinspritzungsführungsgrößeneinrichtung zum Abgeben einer Kraftstoffeinspritzungsführungsgröße, die die Kraftstoffeinspritzeinrichtung dazu anweist, eine Haupteinspritzung und eine Nebeneinspritzung während einem Zyklus des Verbrennungsmotors auszuführen, wobei die Haupteinspritzung eine größere Kraftstoffeinspritzmenge hat als die Nebeneinspritzung;
eine Erfassungseinrichtung eines physikalischen Werts zum Erfassen eines physikalischen Wertes, der durch die Kraftstoffeinspritzung von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung erzeugt wird; und
eine Einspritzungserfassungseinrichtung zum Festlegen eines Referenzniveaus auf der Grundlage des physikalischen Wertes infolge der Haupteinspritzung der von der Erfassungseinrichtung erfasst wurde, wobei die Einspritzungserfassungseinrichtung ein Vorhandensein oder ein Fehlen der Nebeneinspritzung bestimmt, indem sie den physikalischen Wert der Erfassungseinrichtung mit dem neu festgesetzten Referenzniveau vergleicht.Fuel injection system for an internal combustion engine, characterized by
a fuel injector for injecting fuel into the internal combustion engine;
a fuel injection guide for outputting a fuel injection command that instructs the fuel injector to perform a main injection and a sub-injection during one cycle of the engine, the main injection having a larger fuel injection amount than the sub-injection;
physical value detecting means for detecting a physical value generated by the fuel injection from the fuel injector; and
injection detection means for setting a reference level on the basis of the physical value due to the main injection detected by the detection means, the injection detection means determining presence or absence of the sub-injection by comparing the physical value of the detection means with the newly set reference level.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für einen Verbrennungsmotor und insbesondere auf ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für einen Verbrennungsmotor, das die Kraftstoffeinspritzmenge von jeder Einspritzung auf einen vorbestimmten Wert einstellt, wobei Mehrfacheinspritzungen während einem Zyklus ausgeführt werden.The The present invention relates to a fuel injection control system for one Internal combustion engine, and more particularly to a fuel injection control system for one Internal combustion engine, which is the fuel injection quantity of each injection to a predetermined value, with multiple injections while executed a cycle become.

Wenn Kraftstoff von einem Kraftstoffeinspritzventil eines Verbrennungsmotors eingespritzt wird, wird aufgrund des Öffnens und des Schließens der Kraftstoffeinspritzventile eine Schwingung erzeugt. Gemäß dem herkömmlichen Stand der Technik wird ein Kraftstoffeinspritzvorgang durch ein Erfassen dieser Schwingung bestimmt, wie dies in der Druckschrift JP 10-318027 A offenbart ist. Hierbei wird bestimmt, ob eine Schwingung im größeren Ausmaß als ein vorbestimmtes Niveau während einer vorbestimmten Zeit vorhanden ist, wenn ein Kraftstoffeinspritzventil betätigt wird. Falls diese Schwingung nicht vorhanden ist, wird bestimmt, dass eine Kraftstoffeinspritzung nicht aufgetreten ist.When fuel is injected from a fuel injection valve of an internal combustion engine, vibration is generated due to the opening and closing of the fuel injection valves. According to the conventional art, a fuel injection process is determined by detecting this vibration, as described in the document JP 10-318027 A is disclosed. Here, it is determined whether there is vibration greater than a predetermined level during a predetermined time when a fuel injection valve is operated. If this vibration is not present, it is determined that fuel injection has not occurred.

Jedoch ändert sich der Schwingungswert eines Verbrennungsmotors durch den Betriebszustand des Motors, der Bauart des Motors, die Streuung des Schwingungsverhaltens, die Schwingungserfassungseinrichtung und ihrer Alterung. Daher ist es manchmal schwierig, das Vorhandensein oder das Fehlen einer Kraftstoffeinspritzung genau zu bestimmen. Falls das vorbestimmte Schwingungsniveau angesichts der vorstehend beschriebenen Schwingungswertänderungen hinreichend niedrig festgelegt ist, können außer der durch die Einspritzvorrichtung hervorgerufenen Schwingung Störgeräusche erfasst werden, wodurch eine fehlerhafte Erfassung bewirkt wird. Umgekehrt kann die Schwingung der Einspritzvorrichtung nicht erfasst werden, falls das vorbestimmte Schwingungsniveau hinreichend hoch festgelegt ist. Falls ein Schwingungsniveau von vornherein für jede Motorbauart bestimmt wird, ist ein umfangreicher Arbeits- und Zeitaufwand zum Bestimmen ihrer Betriebsbedingung erforderlich.However, it changes the vibration value of an internal combustion engine by the operating state of Engine, the design of the engine, the dispersion of the vibration behavior, the vibration detection device and its aging. thats why It sometimes difficult to detect the presence or absence of fuel injection to be determined exactly. If the predetermined vibration level given the vibration value changes described above sufficiently low is fixed except the vibration caused by the injector vibration noise are detected whereby an erroneous detection is effected. Conversely, can the vibration of the injector will not be detected if the predetermined vibration level is set sufficiently high. If a vibration level is determined from the outset for each engine type is, is an extensive work and time to determine their operating condition required.

Besonders bei einem Dieselmotor wird gewöhnlich eine Voreinspritzung ausgeführt, um eine Motorschwingung oder eine Abgasemission zu reduzieren. Bei der Voreinspritzung wird eine kleine Kraftstoffmenge in einen Zylinder zum Beschleunigen der Verbrennung bei einem oberen Totpunkt des Motors herum eingespritzt, bevor die Haupteinspritzung ausgeführt wird. Die Voreinspritzmenge ist viel geringer als die Haupteinspritzmenge und muss genau eingespritzt werden, um die hinreichende Wirkung der Voreinspritzung zu erzielen. Falls die Voreinspritzmenge zu gering ist, wird die Voreinspritzung nicht auftreten. Falls in umgekehrter Weise die Voreinspritzmenge zu groß ist, können keine ausreichenden Ergebnisse erzielt werden. Falls eine geeignete Voreinspritzmenge nicht vorgesehen wird, steigt in umgekehrter Weise die Abgasemission manchmal an. Daher wird eine vorbestimmte kleine Voreinspritzmenge (vorzugsweise eine kleinste einzuspritzende Kraftstoffmenge) ohne eine Variation der Menge vorgesehen.Especially with a diesel engine becomes usual executed a pilot injection, to reduce engine vibration or exhaust emission. at the pilot injection is a small amount of fuel in a cylinder for accelerating the combustion at a top dead center of Motors are injected around before the main injection is carried out. The pilot injection quantity is much smaller than the main injection quantity and must be injected exactly to the sufficient effect to achieve the pilot injection. If the pilot injection quantity is too is low, the pilot injection will not occur. If in reverse Way the pilot injection amount is too large, can not provide sufficient results be achieved. If a suitable pilot injection amount is not provided Inversely, the exhaust emission sometimes increases. Therefore, a predetermined small pilot injection amount (preferably a smallest amount of fuel to be injected) without a variation the amount provided.

Da die Eigenschaften eines Motors und einer Schwingungserfassungseinrichtung tatsächlich variieren und sich mit dem Alter verschlechtern, ist es jedoch vorteilhaft, die Voreinspritzmenge auf einen vorbestimmten Wert durch eine Regelung einzustellen. Gemäß dem Stand der Technik ist es jedoch schwierig, das Vorhandensein einer Voreinspritzung genau zu bestimmen, wie dies vorstehend beschrieben ist. Dieses trifft insbesondere bei Dieselmotoren zu, bei denen mehrmals die Kraftstoffeinspritzung wie zum Beispiel eine Voreinspritzung ausgeführt wird.There the characteristics of a motor and a vibration detecting device indeed vary and worsen with age, however, it is beneficial the pilot injection amount to a predetermined value by a control adjust. According to the state In the art, however, it is difficult to detect the presence of a pilot injection to determine exactly how this is described above. This especially in diesel engines where several times the Fuel injection such as a pilot injection is performed.

Kürzlich wurde eine Mehrfacheinspritzung entwickelt, bei der drei oder mehrere Einspritzungen während einem Zyklus ausgeführt werden, um die Leistung und die Abgasemission eines Dieselmotors weiter zu verbessern. Daher sind kleine Einspritzungen gewöhnlicher, was die vorstehend beschriebenen Probleme verstärkt.Recently became developed a multiple injection, in which three or more Injections during executed a cycle to continue the performance and exhaust emission of a diesel engine to improve. Therefore, small injections are more common which enhances the problems described above.

Aus der EP 08 647 38 A2 ist eine Kraftstoffeinspritzanlage bekannt, bei der mittels Ionenstrommessung Voreinspritzungen erfasst werden. Das Ionenstromsignal hängt von der Voreinspritzung ab, daher wird die Messung der Signalstärke in einem bestimmten Zeitfenster als Alternative zur Messung der Zeit bis zum Erreichen einer bestimmten Signalstärke angesehen.From the EP 08 647 38 A2 a fuel injection system is known in which pre-injections are detected by means of ion current measurement. The ion current signal depends on the pilot injection, therefore, measuring the signal strength in a particular time window is considered an alternative to measuring the time to reach a particular signal strength.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftstoffeinspritzsystem zu schaffen, das eine optimale Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge gewährleistet. Insbesondere soll durch die Erfassung von Nebeneinspritzungen die jeweilige Kraftstoffeinspritzmenge optimal eingestellt werden.task the invention is to provide a fuel injection system, which ensures optimum regulation of the fuel injection quantity. In particular, should by the detection of secondary injections the respective fuel injection amount can be optimally adjusted.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Die vorliegende Erfindung sieht ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem vor, dass das Vorhandensein einer kleinen Nebeneinspritzung genau bestimmt. Es stellt durch eine Regelung jede Kraftstoffeinspritzmenge optimal ein. Hierbei wird ein Referenzniveau auf der Grundlage eines physikalischen Wertes infolge einer Haupteinspritzung festgelegt. Anschließend wird das Vorhandensein oder das Fehlen einer Nebeneinspritzung bestimmt, indem der physikalische Wert von einer Erfassungseinrichtung eines physikalischen Wertes mit dem Referenzniveau verglichen wird. Da das Referenzniveau nicht von vornherein bestimmt ist, kann das optimale Referenzniveau festgelegt werden. Daher ist die Bestimmung nicht durch den Betriebszustand oder der Bauart des Verbrennungsmotors, ein Streuverhalten der Erfassungseinrichtung eines physikalischen Wertes oder eine Alterung beeinflusst. Demgemäß kann das Vorhandensein oder das Fehlen der Nebeneinspritzung, die anders als die Haupteinspritzung ist, bei dem Verbrennungsmotor genau bestimmt werden, bei dem Mehrfacheinspritzungen während einem Zyklus ausgeführt werden.The present invention provides a fuel injection control system that accurately determines the presence of a small sub-injection. It optimally adjusts each fuel injection amount by a control. Here, a reference level is set on the basis of a physical value due to a main injection. Subsequently, the presence or absence of sub-injection is determined by comparing the physical value of a physical value detector with the reference level. Since the reference level is not determined in advance, the optimal reference level can be fixed be placed. Therefore, the determination is not influenced by the operating state or the type of the internal combustion engine, a scattering behavior of the physical value detecting device, or aging. Accordingly, the presence or absence of the sub-injection other than the main injection can be accurately determined in the internal combustion engine in which multiple injections are performed during one cycle.

Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.The The present invention will become apparent from the following detailed description seen.

1 zeigt eine Flusskarte von ECU-Prozeduren eines Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 12 shows a flowchart of ECU procedures of a fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention; FIG.

2 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung; 2 shows a schematic view of a fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention;

3 zeigt eine Blockabbildung für ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung; 3 shows a block diagram for a fuel injection system of an internal combustion engine according to the present invention;

4 zeigt eine Impulsübersicht für ein Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung; 4 FIG. 12 is a timing chart for a fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention; FIG.

5 zeigt eine Impulsübersicht eines Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung; 5 FIG. 12 is a timing chart of a fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention; FIG.

6 zeigt eine Impulsübersicht eines Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung; 6 FIG. 12 is a timing chart of a fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention; FIG.

7 zeigt eine Impulsübersicht eines Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung; 7 FIG. 12 is a timing chart of a fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention; FIG.

8 zeigt eine Flusskarte für ein Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung; und 8th shows a flowchart for a fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention; and

9 zeigt eine Impulsübersicht des Führungsgrößenwertes der Voreinspritzmenge, die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung korrigiert ist. 9 FIG. 12 is a timing chart showing the pilot value of the pilot injection amount corrected in the second embodiment of the present invention. FIG.

Wie dies in der 2 gezeigt ist, wird bei dem gegenwärtigen System 300 Kraftstoff mit hohem Druck durch eine gemeinsame Leitung 3 Kraftstoffeinspritzventilen 2 zugeführt, die an verschiedenen Zylindern 1 des Motors angebracht sind. Durch die Kraftstoffeinspritzventile 2werden Mehrfacheinspritzungen (Voreinspritzung und Haupteinspritzung) während einem Zyklus des Motors ausgeführt.Like this in the 2 is shown in the current system 300 Fuel at high pressure through a common pipe 3 Fuel injectors 2 supplied to different cylinders 1 the engine are mounted. Through the fuel injection valves 2 For example, multiple injections (pilot injection and main injection) are performed during one cycle of the engine.

Das Kraftstoffeinspritzventil 2 hat ein elektromagnetisches Ventil 5, das auf eine elektronische Motorsteuereinheit (nachfolgend als eine ECU 4 bezeichnet) anspricht. Beim Betrieb des elektromagnetischen Ventils 5 wird Kraftstoff in den Zylinder 1 eingespritzt. Die gemeinsame Leitung 3 ist eine Druckspeicherkammer zum Speichern von Kraftstoff von einer (nicht gezeigten) Hochdruckkraftstoffpumpe bei einem vorbestimmten Druck. Die zum Steuern des gegenwärtigen Systems 300 erforderlichen Informationen enthalten Sensorsignale, die von verschiedenen Sensoren in die ECU 4 eingegeben werden. Solche Sensoren umfassen einen Drucksensor 6, einen Drehzahlsensor 7, einen Lastsensor 8, einen Schwingungssensor 9 sowie andere Sensorgruppen, die für den üblichen elektronisch gesteuerten Dieselmotor verwendet werden. Der Drucksensor 6 erfasst einen Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Leitung 3, der Drehzahlsensor 7 erfasst Motordrehzahlen und der Lastsensor 8 erfasst Motorlasten (Beschleunigungspedalöffnungen).The fuel injector 2 has an electromagnetic valve 5 referring to an electronic engine control unit (hereinafter referred to as an ECU 4 refers). When operating the electromagnetic valve 5 fuel gets into the cylinder 1 injected. The common management 3 is a pressure storage chamber for storing fuel from a (not shown) high-pressure fuel pump at a predetermined pressure. The ones to control the current system 300 Required information includes sensor signals from various sensors in the ECU 4 be entered. Such sensors include a pressure sensor 6 , a speed sensor 7 , a load sensor 8th , a vibration sensor 9 and other sensor groups used for the standard electronically controlled diesel engine. The pressure sensor 6 detects a fuel pressure within the common line 3 , the speed sensor 7 detects engine speeds and the load sensor 8th detects engine loads (accelerator pedal openings).

Der Schwingungssensor 9 erfasst physikalische Werte, die auf der Kraftstoffeinspritzung basieren. Der Schwingungssensor 9 umfasst zum Beispiel ein piezoelektrisches Element, und er ist an der Seite eines Zylinderblocks 1a befestigt, wie dies in der 2 gezeigt ist. Wenn sich eine (nicht gezeigte) Nadel des Einspritzventils 2 gegen einen Ventilsitz stellt, wird an dem Zylinderblock 1a eine Schwingung erzeugt. Anschließend erfasst der Schwingungssensor 9 die Schwingung als eine elektrische Spannung. Falls ein einziger Schwingungssensor 9 verwendet wird, wird dieser um die Mitte von allen Zylindern herum befestigt (zum Beispiel die Mitte zwischen einem zweiten Zylinder und einem dritten Zylinder bei einem Vierzylindermotor). Die ECU 4 berechnet den Druck, die Menge und die Zeitabstimmung der Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage der durch die vorstehend beschriebenen verschiedenen Sensoren erfassten Informationen (Sensorsignale). Anschließend steuert die ECU 4 elektronisch den Betrieb der Hochdruckkraftstoffpumpe und des Kraftstoffeinspritzventils 2 (elektromagnetisches Ventil 5) gemäß den berechneten Werten.The vibration sensor 9 detects physical values based on fuel injection. The vibration sensor 9 For example, it includes a piezoelectric element and it is on the side of a cylinder block 1a attached, like this in the 2 is shown. When a needle (not shown) of the injector 2 against a valve seat is on the cylinder block 1a creates a vibration. Subsequently, the vibration sensor detects 9 the vibration as an electrical voltage. If a single vibration sensor 9 is used, it is fastened around the center of all cylinders (for example, the middle between a second cylinder and a third cylinder in a four-cylinder engine). The ECU 4 calculates the pressure, amount and timing of fuel injection based on the information (sensor signals) detected by the various sensors described above. Subsequently, the ECU controls 4 electronically the operation of the high pressure fuel pump and the fuel injection valve 2 (electromagnetic valve 5 ) according to the calculated values.

Falls sich jedoch die Eigenschaften des Kraftstoffeinspritzventils 2 ändern oder durch Alterung verschlechtern, weicht der von der ECU 4 abgegebene Führungsgrößenwert der Kraftstoffeinspritzmenge von der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge ab. Besonders für kleine Kraftstoffeinspritzvolumen, wenn der Führungsgrößenwert der Kraftstoffeinspritzmenge kleiner als vorher ist, wird die Kraftstoffeinspritzung manchmal aufgrund der vorstehend beschriebenen Änderungen nicht ausgeführt. Falls des weiteren die Kraftstoffeinspritzmenge zu groß wird, können andere Probleme auftreten.However, if the characteristics of the fuel injector 2 change or deteriorate due to aging, deviates from that of the ECU 4 outputted guide variable value of the fuel injection amount from the actual fuel injection amount. Especially for small fuel injection volumes, when the pilot value of the fuel injection amount is smaller than before, the fuel injection sometimes fails due to the above-described changes. Further, if the fuel injection amount becomes too large, other problems may occur.

Daher wird eine Korrektursteuerung der Voreinspritzmenge in der folgenden Art und Weise ausgeführt. Zunächst wird auf der Grundlage von Informationen, die durch den Schwingungssensor 9 erfasst sind, bestimmt, ob eine Voreinspritzung ausgeführt wird. Falls die Voreinspritzung nicht ausgeführt wird, wird die Voreinspritzmenge korrigiert, um so die Voreinspritzung zu erhöhen. Diese Korrektursteuerung wird gemäß einem in der ECU 4 gespeicherten Korrekturprogramm ausgeführt. Die 1 zeigt eine Flusskarte des Programms in der ECU 4, und die 3 zeigt eine Blockabbildung, die die Prozeduren der ECU 4 graphisch darstellt. Hierbei wird die Korrektursteuerung für den Fall erläutert, wenn die Voreinspritzmenge auf der Grundlage der von einem einzigem Schwingungssensor 9 erfassten Schwingung bei einem einzigen Zylinder 1 korrigiert wird.Therefore, a correction control of the Vor Injection amount executed in the following manner. First, based on information provided by the vibration sensor 9 detected determines whether a pilot injection is performed. If the pilot injection is not performed, the pilot injection amount is corrected so as to increase the pilot injection. This correction control is performed according to one in the ECU 4 stored correction program executed. The 1 shows a flowchart of the program in the ECU 4 , and the 3 shows a block diagram showing the procedures of the ECU 4 graphically. Here, the correction control in the case where the pilot injection amount is based on that of a single vibration sensor will be explained 9 detected vibration in a single cylinder 1 is corrected.

Zum Beispiel wird bei einem Vierzylindermotor ein Verbrennungsvorgang alle 180° Kurbelwinkel in verschiedenen Zylindern erzeugt. Falls daher ein einziger Schwingungssensor 9 angeordnet ist, wird bestimmt, in welchem Zylinder die erfasste Schwingung aufgrund der Nadelstellung an einem Ventilsitz bei dem Kraftstoffeinspritzventil 2 erzeugt wird. Anschließend wird bei einem Schritt 100 bestimmt, ob die Führungsgröße zum Ausführen der Voreinspritzung abgegeben wird. Die gegenwärtige Steuerung wird nur dann ausgeführt, wenn die Führungsgröße zum Ausführen der Voreinspritzung abgegeben wird (die Bestimmung ist ”Ja”). Daher wird ein Schritt 101 nur dann ausgeführt, wenn die Bestimmung ”Ja” ist.For example, in a four cylinder engine, a combustion event is generated every 180 ° crank angle in different cylinders. Therefore, if a single vibration sensor 9 is determined, in which cylinder the detected vibration due to the needle position on a valve seat in the fuel injection valve 2 is produced. Subsequently, in one step 100 determines whether the command value for executing the pilot injection is delivered. The present control is executed only when the command to execute the pilot injection is issued (the determination is "Yes"). Therefore, a step 101 executed only if the determination is "yes".

Bei dem Schritt 101 werden auf der Grundlage eines Voreinspritzungsführungsgrößenpulssignals A und eines Haupteinspritzungsführungsgrößenpulssignals B Steuersignale G bzw. H vorgesehen, wie dies in der 4 gezeigt ist. Hierbei werden die Schwingungssignale jeweils durch den Schwingungssensor 9 für eine Schwingung infolge jeder Voreinspritzung und jeder Haupteinspritzung abgegeben. Die Steuersignale G und H werden beispielsweise so vorgesehen, dass das Schwingungssignal während einem Zeitraum eingegeben werden kann, nachdem seit dem Abgeben des Einspritzungsführungsgrößenpulssignals eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Des weiteren werden die Voreinspritzmenge und die Haupteinspritzmenge auf der Grundlage jeder Pulsdauer der Pulssignale A bzw. B bestimmt. Bei einem Schritt 102 wird ein von dem Schwingungssensor 9 abgegebenes Schwingungssignal F eingegeben, während bei dem Schritt 101 ein Haupteinspritzungssteuersignal H vorgesehen ist. Bei einem Schritt 103 (ein Referenzniveauberechnungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung) wird ein Schwellwert (J gemäß der 4 oder ein Referenzniveau gemäß der vorliegenden Erfindung) berechnet und zum Bestimmen verwendet, ob die Voreinspritzung ausgeführt wird. Genauer gesagt wird das Signal F gleichgerichtet und integriert, wie dies in der 3 gezeigt ist. Anschließend wird es mit einem Wert K (der Wert K ist ein vorbestimmter Faktor) multipliziert, wodurch der Schwellwert berechnet wird. Des weiteren kann der Schwellwert auf der Grundlage eines Schwingungsspitzenwertes berechnet werden.At the step 101 For example, control signals G and H are provided on the basis of a pilot injection command pulse signal A and a main injection command pulse signal B, as shown in FIG 4 is shown. Here, the vibration signals are respectively by the vibration sensor 9 for a vibration due to each pilot injection and each main injection delivered. For example, the control signals G and H are provided so that the oscillation signal may be input during a period of time after a predetermined time has elapsed since the injection command pulse signal was output. Further, the pilot injection amount and the main injection amount are determined on the basis of each pulse duration of the pulse signals A and B, respectively. At one step 102 becomes one of the vibration sensor 9 output vibration signal F, while in the step 101 a main injection control signal H is provided. At one step 103 (a reference level calculating step according to the present invention), a threshold value (J according to the 4 or a reference level according to the present invention) and used to determine whether the pilot injection is being performed. More specifically, the signal F is rectified and integrated as shown in FIG 3 is shown. Subsequently, it is multiplied by a value K (the value K is a predetermined factor), whereby the threshold value is calculated. Furthermore, the threshold value may be calculated based on a peak vibration value.

Bei einem Schritt 104 (ein Vergleichsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung) wird bestimmt, ob das Schwingungssignal während einem Voreinspritzungssteuersignal G einen Spitzenwert hat, der größer ist als der Schwellwert J. Insbesondere wird ein Erfassungspulssignal I abgegeben, falls das Schwingungssignal wie zum Beispiel ein Schwingungssignal E gemäß der 4 einen Spitzenwert hat, der größer ist als der Schwellwert J. Das Vorhandensein und das Fehlen der Voreinspritzung wird gemäß dem Vorhandensein oder dem Fehlen des Erfassungspulssignals I bestimmt. Nur wenn bestimmt ist, dass die Voreinspritzung fehlt (die Bestimmung ist ”Nein” – siehe 5), schreitet das Programm zu einem Schritt 105 weiter. Bei dem Schritt 105 (ein Einspritzungsführungsgrößenkorrekturschritt gemäß der vorliegenden Erfindung) wird der Führungsgrößenwert der Voreinspritzmenge um eine vorbestimmte Menge erhöht.At one step 104 (A comparison step according to the present invention), it is determined whether or not the vibration signal during a pilot injection control signal G has a peak value larger than the threshold value J. Specifically, a detection pulse signal I is output if the vibration signal such as a vibration signal E according to FIG 4 has a peak value greater than the threshold value J. The presence and absence of the pilot injection is determined in accordance with the presence or absence of the detection pulse signal I. Only when it is determined that the pilot injection is missing (the determination is "No" - see 5 ), the program proceeds to a step 105 further. At the step 105 (an injection command correcting step according to the present invention), the pilot value of the pilot injection amount is increased by a predetermined amount.

Falls bei dem Schritt 104 bestimmt wird, dass das Schwingungssignal einen Spitzenwert hat, der größer ist als der Schwellwert J (die Bestimmung ist ”Ja”), kehrt das Programm erneut zu dem Schritt 100 zurück, und die gegenwärtige Steuerung wird wiederholt.If at the step 104 it is determined that the vibration signal has a peak value greater than the threshold value J (the determination is "Yes"), the program returns to the step again 100 back, and the current control is repeated.

Wie dies in der 6 gezeigt ist, wird gemäß der vorstehend beschriebenen Steuerung die Voreinspritzkorrektur nicht ausgeführt, wenn der momentane Führungsgrößenwert größer ist als die optimale Einspritzmenge (bei dem Schritt 104 hat das Schwingungssignal einen Spitzenwert, der größer ist als der Schwellwert J).Like this in the 6 12, the pilot injection correction is not performed according to the above-described control when the current command value is larger than the optimum injection amount (at the step 104 the oscillation signal has a peak value which is greater than the threshold value J).

Falls andererseits der momentane Führungsgrößenwert kleiner ist als die optimale Einspritzmenge (bei den Schritt 104 hat das Schwingungssignal einen Spitzenwert, der nicht größer ist als der Schwellwert J), wird die Voreinspritzkorrektur ausgeführt. Das bedeutet, dass der Führungsgrößenwert der Voreinspritzmenge bei Zeitinkrementen um einen vorbestimmten Wert erhöht wird, bis der korrigierte Führungsgrößenwert größer ist als die optimale Einspritzmenge. Das heißt, bis das Schwingungssignal mit einem größerem Spitzenwert als der Schwellwert J während dem Voreinspritzungssteuersignal G eingegeben wird.On the other hand, if the current command value is smaller than the optimum injection amount (in the step 104 if the vibration signal has a peak value not greater than the threshold value J), the pilot injection correction is carried out. That is, the command value of the pilot injection amount at time increments is increased by a predetermined value until the corrected command value is larger than the optimal injection amount. That is, until the oscillation signal having a larger peak value than the threshold value J is input during the pilot injection control signal G.

Demgemäß wird der Führungsgrößenwert der Voreinspritzmenge auf einen Wert aufrechterhalten, bei dem eine Voreinspritzung sicher ausgeführt wird. Dies verhindert, dass Motorgeräusche und Abgasemissionen aufgrund des Fehlens der eigentlich auszuführenden Voreinspritzung ansteigen. Bei dem gegenwärtigen System 300 wird der für die Bestimmung des Vorhandenseins oder des Fehlens der Voreinspritzung verwendete Schwellwert J nicht vorbestimmt, sondern er wird auf der Grundlage des Schwingungssignals infolge der Haupteinspritzung berechnet.Accordingly, the pilot value of the pilot injection amount is maintained at a value at which pilot injection is surely performed. This prevents engine noise and exhaust emissions due to the lack of actually rise to be executed pilot injection. In the current system 300 For example, the threshold value J used for the determination of the presence or absence of the pilot injection is not predetermined but is calculated on the basis of the vibration signal due to the main injection.

Bei der vorstehenden Erläuterung wird die Voreinspritzmengenkorrektur bei einem Zylinder 1 auf der Grundlage der von einem einzigen Schwingungssensor 9 erfassten Schwingung ausgeführt. Bei einem Mehrzylindermotor wird jedoch die Einspritzmenge bei jedem Zylinder einzeln korrigiert. Des weiteren können mehrere Schwingungssensoren 9 angeordnet werden, um die Schwingungserfassungsgenauigkeit zu verbessern. Falls beispielsweise zwei Schwingungssensoren 9 an einem Vierzylindermotor angeordnet werden, wird ein erster Schwingungssensor 9 zwischen einem ersten Zylinder und einem zweiten Zylinder angeordnet, und ein zweiter Schwingungssensor 9 wird zwischen einem dritten Zylinder und einem vierten Zylinder angeordnet. Anschließend wird die Voreinspritzmenge bei dem ersten und bei dem zweiten Zylinder auf der Grundlage der Abgabe von dem ersten Schwingungssensor 9 korrigiert. Die Voreinspritzmenge bei dem dritten und bei dem vierten Zylinder wird auf der Grundlage der Abgabe von dem zweiten Schwingungssensor 9 korrigiert. Des weiteren kann die vorstehend beschriebene gegenwärtige Steuerung auf eine Mehrfacheinspritzung angewendet werden, bei der anders als bei der Haupteinspritzung kleine Einspritzungen ausgeführt werden.In the above explanation, the pilot injection amount correction becomes a cylinder 1 based on a single vibration sensor 9 detected vibration executed. In a multi-cylinder engine, however, the injection quantity is corrected individually for each cylinder. Furthermore, several vibration sensors 9 be arranged to improve the vibration detection accuracy. For example, if two vibration sensors 9 are arranged on a four-cylinder engine, a first vibration sensor 9 disposed between a first cylinder and a second cylinder, and a second vibration sensor 9 is placed between a third cylinder and a fourth cylinder. Subsequently, the pilot injection amount in the first and second cylinders is based on the output from the first vibration sensor 9 corrected. The pilot injection amount in the third and fourth cylinders becomes based on the output from the second vibration sensor 9 corrected. Furthermore, the above-described present control can be applied to a multiple injection in which small injections are carried out unlike the main injection.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Führungsgrößenwert der Voreinspritzmenge wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel korrigiert, selbst wenn das Schwingungssignal mit einem größeren Spitzenwert als der Schwellwert J während einem Voreinspritzungssteuersignal G eingegeben wird. Die in der 8 gezeigten Prozeduren bei den Schritten 200 bis 204 sind identisch zu den in der 1 gezeigten jeweiligen Prozeduren bei den Schritten 100 bis 104. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden daher nur die Prozeduren beschrieben, die unterschiedlich zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispieles sind. Bei einem Schritt 205 (ein Einspritzungsführungsgrößenkorrekturschritt gemäß der vorliegenden Erfindung) wird der Führungsgrößenwert der Voreinspritzmenge erhöht, falls das Schwingungssignal mit einem größeren Spitzenwert als ein Schwellwert während einem Voreinspritzungssteuersignal G fehlt. Insbesondere wird die Führungsgrößenpulsdauer T durch ΔT1 erhöht, was zu einer Pulsdauer (T + ΔT1) führt. Bei einem Schritt 206 (ein Einspritzungsführungsgrößenkorrekturschritt) wird der Führungsgrößenwert der Voreinspritzmenge verringert, falls das Schwingungssignal mit einem größerem Spitzenwert als ein Schwellwert während dem Voreinspritzungssteuersignal G vorhanden ist. Insbesondere wird die Führungsgrößenpulsdauer T um ΔT2 verringert, was zu einer Pulsdauer (T – ΔT2) führt. Wie dies in der 9 gezeigt ist, wird gemäß der vorstehend beschriebenen Steuerung der Voreinspritzungsführungsgrößenwert genau um den Führungsgrößenwert herum aufrechterhalten, bei dem die optimale Einspritzmenge erreicht werden kann.In a second embodiment, the pilot quantity of the pilot injection amount is corrected as in the first embodiment even when the vibration signal having a peak value larger than the threshold value J is input during a pilot injection control signal G. The in the 8th procedures shown in the steps 200 to 204 are identical to those in the 1 shown respective procedures in the steps 100 to 104 , In the second embodiment, therefore, only the procedures different from those of the first embodiment will be described. At one step 205 (an injection command correcting step according to the present invention), the pilot value of the pilot injection amount is increased if the vibration signal having a larger peak value than a threshold value is missing during a pilot injection control signal G. In particular, the command variable pulse duration T is increased by ΔT1, resulting in a pulse duration (T + ΔT1). At one step 206 (an injection command correcting step), the pilot value of the pilot injection amount is reduced if the vibration signal having a peak value larger than a threshold value is present during the pilot injection control signal G. In particular, the reference variable pulse duration T is reduced by ΔT2, which leads to a pulse duration (T - ΔT2). Like this in the 9 4, according to the above-described control, the pilot injection command value is maintained just around the command value at which the optimum injection amount can be achieved.

Des weiteren werden der Führungsgrößenpulsdaueranstieg ΔT1 bei dem Schritt 205 und die Führungsgrößenpulsdauerverringerung ΔT2 bei dem Schritt 206 so festgelegt, dass ΔT1 > ΔT2 gilt. Demgemäß kann die Wirkung der Voreinspritzung maximiert werden, während Schwierigkeiten infolge des Fehlens einer Voreinspritzung minimiert werden. Daher wird immer die kleinste Einspritzung vorgesehen.Further, the command pulse duration increase ΔT1 at the step 205 and the command pulse duration reduction ΔT2 at the step 206 set such that ΔT1> ΔT2. Accordingly, the effect of the pilot injection can be maximized while minimizing trouble due to the absence of pilot injection. Therefore, the smallest injection is always provided.

Außerdem kann eine kleine Einspritzung wie zum Beispiel eine Voreinspritzung bestimmt werden, indem ein Ionenstrom infolge der Verbrennung von eingespritztem Kraftstoff innerhalb des Zylinders 1 bestimmt wird. Hierbei wird der Ionenstrom als die vorstehend beschriebenen physikalischen Werte verwendet.In addition, a small injection such as a pilot injection may be determined by an ionic current due to the combustion of injected fuel within the cylinder 1 is determined. Here, the ion current is used as the above-described physical values.

Während sich die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auf Beispiele des Gebrauchs der vorliegenden Erfindung beziehen, sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung auch als Grundlage für andere Anwendungen, Abwandlungen und Änderungen der gleichen angewendet werden kann, und sie ist nicht auf die hierin vorgesehene Offenbarung beschränkt.While the embodiments described above on examples of the present invention, it should be understood that the present invention also as a basis for other applications, modifications and changes the same can be applied and it is not on the herein limited disclosure provided.

Bei dem Verbrennungsmotor, bei dem Mehrfacheinspritzungen während einem Zyklus ausgeführt werden, kann das Vorhandensein oder das Fehlen der Nebeneinspritzung mit geringer Einspritzmenge genau bestimmt werden, und jede Kraftstoffeinspritzmenge kann durch eine Regelung auf den optimalen Wert auf der Grundlage der Bestimmung korrigiert werden. Die ECU gibt das Abgabesignal des Schwingungssensors während dem Haupteinspritzungssteuersignal ein und berechnet den Schwellwert zum Bestimmen des Vorhandenseins oder des Fehlens der Voreinspritzung auf der Grundlage des Signals. Anschließend bestimmt die ECU das Vorhandensein oder das Fehlen des Signals, das einen größeren Spitzenwert als der Schwellwert hat. Nur wenn bestimmt ist, dass die Voreinspritzung fehlt, wird der Führungsgrößenwert der Voreinspritzmenge um den vorbestimmten Wert erhöht. Als solches wird der Führungsgrößenwert des Voreinspritzwertes um den vorbestimmten Wert in dem Zeitraum erhöht, bis der korrigierte Führungsgrößenwert größer ist als der Führungsgrößenwert, bei dem die optimale Einspritzmenge erzielt werden kann. Daher kann der Führungsgrößenwert der Voreinspritzmenge bei einem Wert aufrechterhalten werden, der größer ist als der Wert, bei dem die Voreinspritzung sicher ausgeführt werden kann.In the internal combustion engine in which multiple injections are performed during one cycle, the presence or absence of the sub injection with a small injection amount can be accurately determined, and each fuel injection amount can be corrected by a control to the optimum value based on the determination. The ECU inputs the output signal of the vibration sensor during the main injection control signal, and calculates the threshold value for determining the presence or absence of the pilot injection on the basis of the signal. Subsequently, the ECU determines the presence or absence of the signal having a greater peak than the threshold. Only when it is determined that the pilot injection is missing, the pilot value of the pilot injection amount is increased by the predetermined value. As such, the command value of the pilot value is increased by the predetermined value in the period until the corrected command value is larger than the command value at which the optimum injection amount can be obtained. Therefore, the command value of the pilot injection amount can be Value greater than the value at which the pilot injection can be carried out safely.

Claims (7)

Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsmotor; eine Kraftstoffeinspritzungsführungsgrößeneinrichtung zum Abgeben einer Kraftstoffeinspritzungsführungsgröße, die die Kraftstoffeinspritzeinrichtung dazu anweist, eine Haupteinspritzung und eine Nebeneinspritzung während einem Zyklus des Verbrennungsmotors auszuführen, wobei die Haupteinspritzung eine größere Kraftstoffeinspritzmenge hat als die Nebeneinspritzung; eine Erfassungseinrichtung eines physikalischen Werts zum Erfassen eines physikalischen Wertes, der durch die Kraftstoffeinspritzung von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung erzeugt wird; und eine Einspritzungserfassungseinrichtung zum Festlegen eines Referenzniveaus auf der Grundlage des physikalischen Wertes infolge der Haupteinspritzung der von der Erfassungseinrichtung erfasst wurde, wobei die Einspritzungserfassungseinrichtung ein Vorhandensein oder ein Fehlen der Nebeneinspritzung bestimmt, indem sie den physikalischen Wert der Erfassungseinrichtung mit dem neu festgesetzten Referenzniveau vergleicht.Fuel injection system for an internal combustion engine, marked by a fuel injection device for Injecting fuel into the internal combustion engine; a fuel injection guide for dispensing a fuel injection command indicative of the fuel injector instructs one main injection and one sub injection during one Cycle of the internal combustion engine, wherein the main injection a larger fuel injection amount has as the secondary injection; a detection device of a physical value for detecting a physical value that by the fuel injection from the fuel injector is produced; and an injection detection device for Set a reference level based on the physical Value due to the main injection of the detector was detected, wherein the injection detecting means has a presence or a lack of secondary injection determined by the physical Value of the detector with the newly set reference level compares. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei die Einspritzungserfassungseinrichtung des weiteren durch Folgendes gekennzeichnet ist: eine Referenzniveaufestlegungseinrichtung zum Erhalten eines abgegebenen Signals von der Erfassungseinrichtung eines physikalischen Wertes während einer vorbestimmten Zeit, nachdem eine Haupteinspritzungsführungsgröße von der Kraftstoffeinspritzungsführungsgrößeneinrichtung abgegeben ist, wobei die vorbestimmte Zeit auf der Grundlage der Haupteinspritzungsführungsgröße festgelegt ist, und die Referenzniveaufestlegungseinrichtung das Referenzniveau auf der Grundlage des eingegebenen Signals festlegt; und eine Vergleichseinrichtung, die ein abgegebenes Signal von der Erfassungseinrichtung eines physikalischen Wertes während einer vorbestimmten Zeit erhält, nachdem eine Nebeneinspritzungsführungsgröße von der Kraftstoffeinspritzungsführungsgrößeneinrichtung abgegeben ist, wobei die vorbestimmte Zeit auf der Grundlage der Nebeneinspritzungsführungsgröße festgelegt ist, und die Vergleichseinrichtung den physikalischen Wert auf der Grundlage des eingegebenen Signals mit dem Referenzniveau vergleicht; wobei die Einspritzungserfassungseinrichtung durch die Vergleichseinrichtung bestimmt, dass die Nebeneinspritzung nicht ausgeführt ist, wenn der physikalische Wert kleiner ist als das Referenzniveau.Fuel injection system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the injection detecting means further characterized by the following: a reference level setting device for obtaining a delivered signal from the detecting means a physical value during a predetermined time after a main injection command issued from the fuel injection command is wherein the predetermined time is set on the basis of the main injection command and the reference level setting means is the reference level based on the input signal; and a Comparison device which generates a signal output from the detection device a physical value during receives a predetermined time, after a sub-injection command from the Fuel injection control input device is given, wherein the predetermined time based on the Sub-injection guide size set is, and the comparator the physical value on the Compares the basis of the input signal with the reference level; wherein the injection detecting means by the comparing means determines that the sub injection is not executed, when the physical value is smaller than the reference level. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, das des weiteren durch Folgendes gekennzeichnet ist: eine Einspritzungsführungsgrößenkorrektureinrichtung zum Korrigieren einer Kraftstoffeinspritzungsführungsgröße auf der Grundlage einer Bestimmung eines Vorhandenseins oder eines Fehlens einer Nebeneinspritzung durch die Einspritzungserfassungseinrichtung; wobei die Einspritzungsführungsgrößenkorrektureinrichtung den Nebeneinspritzungsführungsgrößenwert schrittweise erhöht, wenn die Einspritzungserfassungseinrichtung bestimmt, dass die Nebeneinspritzung fehlt, wobei die Einspritzungsführungsgrößenkorrektureinrichtung den Nebeneinspritzungsführungsgrößenwert schrittweise erhöht, selbst wenn die Kraftstoffeinspritzungsführungsgröße abgegeben wird.Fuel injection system for an internal combustion engine according to a the claims 1 or 2, which is further characterized by the following: a Injection command value corrector for correcting a fuel injection command based on a Determining a presence or absence of a sub injection by the injection detecting means; wherein the injection guide correcting means the sub injection command value gradually increased, when the injection detecting means determines that the sub injection is missing, wherein the injection guide correcting means the sub injection command value gradually increased, even if the fuel injection command is discharged. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, das des weiteren Folgendes aufweist: eine Einspritzungsführungsgrößenkorrektureinrichtung zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzungsführungsgröße auf der Grundlage einer Bestimmung eines Vorhandenseins oder eines Fehlens einer Nebeneinspritzung durch die Einspritzungserfassungseinrichtung; wobei die Einspritzungsführungsgrößenkorrektureinrichtung den Nebeneinspritzungsführungsgrößenwert um vorbestimmte Erhöhungsinkremente schrittweise erhöht wenn die Einspritzungserfassungseinrichtung bestimmt, dass die Nebeneinspritzung fehlt, wobei die Einspritzungsführungsgrößenkorrektureinrichtung den Nebeneinspritzungsführungsgrößenwert schrittweise erhöht, selbst wenn die Kraftstoffeinspritzungsführungsgröße abgegeben wird; und die Einspritzungsführungsgrößenkorrektureinrichtung den Nebeneinspritzungsführungsgrößenwert um vorbestimmte Verringerungsinkremente schrittweise verringert, wenn die Einspritzungserfassungseinrichtung bestimmt, dass die Nebeneinspritzung vorhanden ist.Fuel injection system for an internal combustion engine according to a the claims 1 or 2, further comprising: an injection command correcting means for correcting the fuel injection command based on a Determining a presence or absence of a sub injection by the injection detecting means; wherein the injection guide correcting means the sub injection command value by predetermined increase increments gradually increased when the injection detecting means determines that the sub injection is missing, wherein the injection guide correcting means the sub injection command value gradually increased, even if the fuel injection command is discharged; and the Injection command value corrector the sub-injection command value decreasing predetermined decreasing increments when the injection detecting means determines that the sub injection exists is. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 4, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmten Verringerungsinkremente für eine Verringerungskorrekturmenge gemäß der Nebeneinspritzungsführungsgröße kleiner sind als die vorbestimmten Erhöhungsinkremente für die Erhöhungskorrekturmenge gemäß der Nebeneinspritzungsführungsgröße bei der Einspritzungsführungsgrößenkorrektureinrichtung.Fuel injection system for an internal combustion engine according to claim 4, further characterized in that the predetermined decrease increments for one Reduction correction amount smaller according to the sub-injection command are as the predetermined increase increments for the Increase correction amount according to the sub-injection command at the injection command correcting means. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung eines physikalischen Wertes eine Schwingungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Schwingung infolge einer Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist.Fuel injection system for a burn The motor according to any one of claims 1 to 5, further characterized in that the physical value detecting means is vibration detecting means for detecting a vibration due to fuel injection of the fuel injector. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung eines physikalischen Wertes eine Ionenstromerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Ionenstromes infolge einer Verbrennung in dem Verbrennungsmotor ist.Fuel injection system for an internal combustion engine according to a the claims 1 to 5, further characterized in that the detection means of a physical value, an ion current detecting means for detecting an ionic current due to combustion in the Internal combustion engine is.
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