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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors, und insbesondere eine Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung,
die Kraftstoff in das Innere einer Verbrennungskammer eines Motors
einspritzt, während
sie einen Kraftstoffdruck in einer Druckspeicherkammer auf einen
Soll-Kraftstoffdruck hohen Drucks regelt.
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In
letzter Zeit ist ein Verbrennungsmotor, der einen Kraftstoffdruck
in einer Druckspeicherkammer so regelt, dass der Kraftstoffdruck
einen optimalen Wert hohen Drucks für einen Verbrennungszustand annimmt,
und Kraftstoff direkt in eine Verbrennungskammer einspritzt, auf
den Markt gebracht worden, und ein Beispiel des Aufbaus eines Kraftstoffzufuhrsystems
dieses Typs von Verbrennungsmotor wird in Verbindung mit 8 erklärt.
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In 8 ist eine Hochdruckpumpe 20 zum Drücken des
Kraftstoffs auf einen hohen Druck vorgesehen, und die Hochdruckpumpe 20 enthält einen Zylinder 21,
einen Kolben 22, der sich im Inneren des Zylinders 21 hin-
und herbewegt, und eine Druckkammer 23, die durch eine
innere periphere Wandfläche
des Zylinders 21 und eine obere Endfläche des Kolbens 22 definiert
und ausgebildet ist. Ein unteres Ende des Kolbens 22 wird
in Druckkontakt mit einem Nocken 25 gebracht, der an einer
Nockenwelle 24 des Motors ausgebildet ist, wobei sich der
Kolben 22 aufgrund der durch die Drehung der Nockenwelle 24 induzierten
Drehung des Nockens 25 im Inneren des Zylinders 21 hin-
und herbewegt, um dadurch ein Volumen innerhalb der Druckkammer 23 zu ändern.
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Weiterhin
ist ein Einlaufdurchgang 30, der mit einer stromaufwärtigen Seite
der Druckkammer 23 verbunden ist, mittels einer Niederdruckpumpe 31 mit
einem Kraftstofftank 32 verbunden. Hier saugt die Niederdruckpumpe 31 den
Kraftstoff im Kraftstofftank 32 an und entlädt ihn,
und der von der Niederdruckpumpe 31 entladene Kraftstoff
wird durch einen Niederdruckregler 33 auf einen gegebenen
Wert niedrigen Drucks geregelt, und darauf folgend wird der Kraftstoff
mittels eines Rückschlagventils 34 in
das Innere der Druckkammer 23 eingeführt, wenn der Kolben 22 im
Inneren des Zylinders 21 nach unten geht.
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Andererseits
ist ein Zufuhrdurchgang 35, der mit einer stromabwärtigen Seite
der Druckkammer 23 verbunden ist, mittels eines Rückschlagventils 36 mit einer
Druckspeicherkammer 50 verbunden, wobei die Druckspeicherkammer 50 den
von der Druckkammer 23 entladenen Kraftstoff hohen Drucks
hält und gleichzeitig
den Kraftstoff in Kraftstoffeinspritzventile 51 verteilt.
Weiterhin ist das Rückschlagventil 36 zum Beschränken des
Rückstroms
bzw. Rückflusses
des Kraftstoffs von der Druckspeicherkammer 50 zur Druckkammer 23 vorgesehen.
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Weiterhin
ist ein Überdruckventil 37,
das mit der Druckspeicherkammer 50 verbunden ist, ein normalerweise
geschlossenes Ventil, das bei einem gegebenen Ventilöffnungsdruck
oder darüber
geöffnet wird.
Das bedeutet, dass dann, wenn der Kraftstoffdruck im Inneren der
Druckspeicherkammer 50 auf den oben angegebenen Ventilöffnungsdruck
oder darüber
angehoben wird, das Überdruckventil 37 geöffnet wird,
so dass veranlasst wird, dass der Kraftstoff im Inneren der Druckspeicherkammer 50 über einen Überdruckdurchgang 38 zum
Kraftstofftank 32 zurückkehrt,
und somit wird die exzessive Erhöhung des
Kraftstoffdrucks im Inneren der Druckspeicherkammer 50 verhindert.
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Ein
Entlademengen-Regelventil 10, das an einem Überlaufdurchgang 39 ausgebildet
ist, der gemeinsam mit dem Zufuhrdurchgang 35 mit der Druckkammer 23 verbunden
ist, ist beispielsweise ein normalerweise offenes elektromagnetisches
Ventil. Während
einer Periode, bei welcher der Kolben 22 im Inneren des
Zylinders 21 nach oben bewegt wird, wird, solange wie die
Ventilöffnungsregelung
des Entlademengen-Regelventils 10 durchgeführt wird, veranlasst,
dass der Kraftstoff, der von der Druckkammer 23 zu dem
Zufuhrdurchgang 35 entladen wird, von dem Überlaufdurchgang 39 zu
dem Einlaufdurchgang 30 zurückkehrt, so dass der Kraftstoff
hohen Drucks nicht zu der Druckspeicherkammer 50 zugeführt wird.
Dann wird, nachdem das Entlademengen-Regelventil 10 zu
einer gegebenen Zeitgabe während
der Aufwärtsbewegung
des Kolbens 22 im Inneren des Zylinders 21 geschlossen
wird, der gedrückte
Kraftstoff, der von der Druckkammer 23 zum Zufuhrdurchgang 35 entladen
wird, über
das Rückschlagventil 36 zu
der Druckspeicherkammer 50 zugeführt.
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Zu
einer ECU 60, die eine elektronische Regeleinheit bildet,
werden Erfassungssignale von einem Drehzahlsensor 62, der
eine Drehzahl eines Motors 40 erfasst, von einem Gaspedalpositionssensor 64,
der ein Betätigungsmaß eines
Gaspedals 63 erfasst, und von ähnlichem eingegeben. Die ECU 60 bestimmt
einen Soll-Kraftstoffdruck PO basierend auf dieser Motorbetriebsinformation
und führt
eine Rückkopplungsregelung
einer Öffnungs/Schließ-Zeitgabe des
Entlademengen-Regelventils 10 so durch, dass ein durch
einen Kraftstoffdrucksensor 61, der den Kraftstoffdruck
im Inneren der Druckspeicherkammer 50 erfasst, erfasster
Kraftstoffdruck PR mit dem Soll-Kraftstoffdruck PO übereinstimmt.
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Weiterhin
berechnet die ECU 60 eine Kraftstoffeinspritzmenge, die
veranlasst, dass ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das durch einen an einem Auspuffrohr
angeordneten Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor erfasst wird, ein
Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis annimmt,
basierend auf einem durch einen Luftmengensensor 65 erfassten
Ansaugluft-Volumenstrom, einer durch den Drehzahlsensor 62 erfassten
Motordrehzahl, dem durch den Kraftstoffdrucksensor 61 erfassten
Kraftstoffdruck im Inneren der Druckspeicherkammer 50,
und führt
eine Antriebsregelung der Kraftstoffeinspritzventile 51 durch.
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Bei
der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung mit dem oben angegebenen
Aufbau wird die Änderung
von verschiedenen Zustandsvariablen, wenn der Motor von einem Betrieb
im eingeschwungenen Zustand zu einem Abbremsbetrieb geschaltet wird,
in Verbindung mit einem in 7 gezeigten
Zeitdiagramm erklärt.
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In 7 wird bis zu einem Zeitpunkt
t1 in Reaktion auf ein Betätigungsmaß ap (ein
fester Wert) des Gaspedals 63 ein Ansaugluft-Volumenstrom
qa1 in das Innere einer Verbrennungskammer genommen, wobei der Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom qi1, der
das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis
annimmt, von den Kraftstoffeinspritzventilen 51 basierend
auf dem Ansaugluft-Volumenstrom qa1 und dem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das
vorbereitend bzw. vorläufig
in Reaktion auf den Motorbetriebszustand eingestellt ist, eingespritzt
wird, so dass der Zustandsbetrieb durchgeführt wird, während die Motordrehzahl auf
einer festen Drehzahl gehalten wird.
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Hier
wird ein Pumpenentlade-Volumenstrom qp1, der im Wesentlichen gleich
dem Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom qi1 ist, von der Hochdruckpumpe 20 entladen,
so dass der Kraftstoffdruck PR (= ph) im Inneren der Druckspeicherkammer 50,
der durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist, mit dem durch
eine strichpunktierte Linie angezeigten Soll-Kraftstoffdruck PO (= ph) übereinstimmt.
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Wenn
das Gaspedal 63 zum Zeitpunkt t1 freigegeben wird, so dass
das Betätigungsausmaß des Gaspedals
die Nullposition annimmt, wird die Erniedrigung des Ansaugluft-Volumenstroms
von qa1 an begonnen, und somit wird auch die Erniedrigung des Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom
von qi1 an begonnen. Als Ergebnis wird das erzeugte Drehmoment des
Motors erniedrigt, so dass auch die Motordrehzahl nach und nach
erniedrigt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Soll-Kraftstoffdruck
PO von dem eingestellten Wert ph, wenn das Betätigungsausmaß des Gaspedals
ap ist, zu dem eingestellten Wert p1 geändert, wenn das Betätigungsausmaß des Gaspedals
die Nullposition annimmt. Demgemäß wird die Beziehung
zwischen dem Kraftstoffdruck PR im Inneren der Druckspeicherkammer 50,
der durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist, und dem Soll-Kraftstoffdruck PO,
der durch eine strichpunktierte Linie angezeigt ist, Kraftstoffdruck
PR (= ph) > Soll-Kraftstoffdruck PO
(= p1), und somit wird das Entlademengen-Regelventil 10 so geregelt,
dass der Entlade-Volumenstrom der Hochdruckpumpe 20 Null wird.
Dann wird während
einer Periode ab dem Zeitpunkt t1, bei welchem das Betätigungsausmaß des Gaspedals
zu der Nullposition geändert
wird, bis zu einem Zeitpunkt t2, bei welchem eine Kraftstofftrennregelung
begonnen wird, der Kraftstoff im Inneren der Druckspeicherkammer 50 entsprechend
des von dem Kraftstoffeinspritzventil 51 eingespritzten
Kraftstoffeinspritz-Volumenstroms verbraucht, so dass der Kraftstoffdruck
PR (durchgezogene Linie) im Inneren der Druckspeicherkammer 50 nach
und nach von ph zu pm erniedrigt wird.
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Wenn
die Motordrehzahl zum Zeitpunkt t2 auf eine Kraftstofftrennungsstart-Drehzahl
nfcin erniedrigt wird, wird die Kraftstofftrennregelung begonnen,
so dass der Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom auf Null geregelt wird.
Wenn der Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom Null wird, wird der Verbrauch des
Kraftstoffs im Inneren der Druckspeicherkammer 50 gestoppt
und wird der Kraftstoffdruck PR (durchgezogene Linie) im Inneren
der Druckspeicherkammer 50 während der Periode ab dem Zeitpunkt
t2 bis zu einem Zeitpunkt t3, in welcher die Kraftstofftrennregelung
ausgeführt
wird, auf annähernd
pm gehalten.
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Wenn
die Motordrehzahl zum Zeitpunkt t3 auf die Kraftstofftrennungsbeendigungs-Drehzahl
nfcout erniedrigt wird, wird die Kraftstofftrennregelung beendet.
Dann wird der Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom qi2, der das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis annimmt,
wieder basierend auf dem Ansaugluft-Volumenstrom qa2 zum Zeitpunkt
t3 und dem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das
zuvor entsprechend dem Motorbetriebszustand eingestellt ist, von den
Kraftstoffeinspritzventilen 51 eingespritzt.
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Jedoch
wird zum Zeitpunkt t3 der Kraftstoffdruck PR im Inneren der Druckspeicherkammer 50, der
durch die durchgezogene Linie angezeigt ist, im Wesentlichen auf
pm gehalten. Demgemäß wird die Beziehung
zwischen dem Kraftstoffdruck PR (= pm) im Inneren der Druckspeicherkammer 50,
der durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist, und dem Soll-Kraftstoffdruck
PO (= p1), der durch eine strichpunktierte Linie angezeigt ist,
Kraftstoffdruck PR > Soll-Kraftstoffdruck
PO, und somit wird das Entlademengen-Regelventil 10 so geregelt
gehalten, dass die Entlade-Volumenstrom
der Hochdruckpumpe 20 Null wird.
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Nach
dem Zeitpunkt t3 wird der Kraftstoff im Inneren der Druckspeicherkammer 50 wieder
in Reaktion auf den Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom qi2 verbraucht,
der nach einem Beendigen der Kraftstofftrennung wieder eingespritzt
wird, so dass der Kraftstoffdruck PR im Inneren der Druckspeicherkammer 50,
der durch die durchgezogene Linie angezeigt ist, nach und nach von
pm zu p1 erniedrigt wird.
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Dann
erreicht der Betrieb einen Zeitpunkt t4, bei welchem der Kraftstoffdruck
PR (= p1) im Inneren der Druckspeicherkammer 50, der durch
die durchgezogene Linie angezeigt ist, und der Soll-Kraftstoffdruck
PO (= p1), der durch eine strichpunktierte Linie angezeigt ist,
miteinander übereinstimmen,
der Pumpenentlade-Volumenstrom qp2, der im Wesentlichen gleich dem
Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom qi2 ist, von der Hochdruckpumpe 20 entladen
wird, und nach dem Zeitpunkt t4 wird die Regelung in einem Zustand gehalten,
in welchem der durch die durchgezogene Linie angezeigte Kraftstoffdruck
PR und der durch eine strichpunktierte Linie angezeigte Soll-Kraftstoffdruck
PO miteinander übereinstimmen.
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Hier
zeigt der Kraftstoffdruck PR im Inneren der Druckspeicherkammer 50 dann,
wenn der Motor aufgrund seines Betriebs bei der hohen Temperatur ist,
das in 7 durch eine
gestrichelte Linie angezeigte Verhalten. Das bedeutet, dass in einem
Zustand, in welchem der Verbrauch des Kraftstoffs im Inneren der
Druckspeicherkammer 50 aufgrund der Kraftstofftrennung
(Periode ab dem Zeitpunkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3) gestoppt wird,
der Kraftstoff, der im Inneren der Druckspeicherkammer 50 mit
einem festen Volumen bleibt, von dem Motor ausgesendete bzw. emittierte
Wärme empfängt und
der Kraftstoff aufgrund der Erhitzung volumenmäßig aufgeschwollen wird, wodurch
der scharfe bzw. plötzliche
Anstieg des Kraftstoffdrucks erzeugt wird, wie beispielsweise des
Kraftstoffdrucks PR, der durch eine gestrichelte Linie angezeigt
ist.
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Wenn
der Kraftstoffdruck PR im Inneren der Druckspeicherkammer PR während der
Kraftstofftrennung verglichen mit dem Soll-Kraftstoffdruck PO (=
p1), der durch eine strichpunktierte Linie angezeigt ist, stark
bzw. scharf angehoben wird und bei px gehalten wird und dann die
Kraftstofftrennregelung beim Zeitpunkt t3 beendet wird, wird die
Einspritzung des Kraftstoffs wieder begonnen, während der extrem hohe Wert
des Kraftstoffdrucks PR (= px) beibehalten wird. Weiterhin wird
die Zeit, die zum Erniedrigen des Kraftstoffdrucks PR (= px) auf
den Soll-Kraftstoffdruck PO (= p1) nötig ist, sehr verlängert.
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Auf
diese Weise wird dann, wenn die Einspritzung des Kraftstoffs mit
dem hohen Kraftstoffdruckwert px, der stark unterschiedlich von
dem Soll-Kraftstoffdruck PO ist, erneut begonnen wird, eine Durchdringungskraft
beim Einspritzen des eingespritzten Kraftstoffs erhöht, so dass
die erreichbare Entfernung des Kraftstoffs erhöht wird, wodurch der Kraftstoff
an einer obersten Oberfläche
des Kolbens oder einer Zylinderwand anhaftet. Demgemäß kann die
Ausbildung der Luft/Gas-Mischung, die für den Motor optimal ist, nicht
realisiert werden, wodurch ein Abgas verschlechtert wird, oder der
Kraftstoffdruck PR wird exzessiv hoch, so dass das Kraftstoffeinspritzventil 51 nicht
mit einer erwünschten
Reaktionsleistungsfähigkeit
angetrieben werden kann und es in einem schlechtesten Fall sein
kann, dass der Motor gestoppt wird.
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Als
ein Beispiel für
eine herkömmliche
Vorrichtung, die einen derartigen Nachteil überwindet, ist beispielsweise
eine Vorrichtung bekannt geworden, die in JP-A-11-82105 (hierin
nachfolgend Patentdokument 1 genannt) offenbart ist.
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In
diesem Patentdokument 1 ist eine folgende Technik vorgeschlagen.
Das bedeutet, dass dann, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge scharf
bzw. deutlich erniedrigt wird, wie in dem Fall einer deutlichen Verringerung
der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs aus dem Fahren mit hoher Geschwindigkeit
heraus, werden dann, wenn der Kraftstoffdruck PR um einen gegebenen
Wert oder mehr höher
als der Soll-Kraftstoffdruck
PO wird, die Kraftstoffeinspritzventile 51 mit der zweiten
Kraftstoffeinspritzmenge Qbd × K (hier
0 < K < 1) angetrieben,
die kleiner als die erste Kraftstoffeinspritzmenge qbd ist, die
der Kraftstoffeinspritzmenge zu der Zeit eines Durchführens des
nicht belasteten Betriebs des Motors entspricht, um dadurch den
Kraftstoffdruck positiv abzusenken.
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Jedoch
zeigt, obwohl die in diesem Patentdokument 1 beschriebene Vorrichtung
auf einen Dieselmotor mit einem weiten brennbaren Luft/Kraftstoff-Verhältnisbereich
und einen Benzinmotor, der den geschichteten Verbrennungsbetrieb
durchführt, anwendbar
ist, bei einem Funkenzündungs-
bzw. Fremdzündungs-Benzinmotor,
der den einheitlichen Verbrennungsbetrieb durchführt, bei welchem Kraftstoff
einer Menge in der Nähe
eines theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in der Verbrennungskammer im Voraus zu dem Ansaugluft-Volumenstrom
gemischt wird, wenn der Kraftstoff mit der zweiten Kraftstoffeinspritzmenge
eingespritzt wird, die in Bezug auf den Ansaugluft-Volumenstrom
irrelevant ist, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eine deutliche Abweichung
von dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis, so dass nicht nur das
Abgas verschlechtert wird, sondern in einem schlimmsten Fall auch
das Luft/Kraftstoff-Verhältnis über den
brennbaren Luft/Kraftstoff-Verhältnisbereich
hinausgeht, was Anlass zu der Möglichkeit
des Auftretens einer Fehlzündung
oder eines Stoppens des Motors gibt.
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Die
vorliegende Erfindung ist angesichts der oben angegebenen Nachteile
gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen, die die Verschlechterung
eines Abgases und das Auftreten eines Stoppens des Motors verhindern
kann, indem das erneute Starten der Einspritzung von Kraftstoff während einer
Kraftstofftrennregelung verhindert wird, während ein Zustand beibehalten
wird, in welchem ein Kraftstoffdruck im Inneren einer Druckspeicherkammer
exzessiv erhöht
wird.
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Weiterhin
ist es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen, die zur Zeit
eines Durchführens
eines erzwungenen Antreibens in Bezug auf die Kraftstoffeinspritzventile
durch Unterbrechen der Kraftstofftrennregelung das erzeugte Drehmoment
des Motors minimieren kann und die erwünschte Abbremsleistungsfähigkeit
zur Zeit eines Durchführens des
erzwungenen Antreibens von Kraftstoffeinspritzventilen durch ein
Durchführen
des erzwungenen Antreibens von nur den Kraftstoffeinspritzventilen
der gegebenen Zylinder aus allen Zylindern des Motors und/oder durch
Einstellen der Zündzeitgabe
bei einem solchen erzwungenen Antreiben auf eine Seite eines Verzögerungswinkels
als eine normale Zündzeitgabe
sicherstellen kann.
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Weiterhin
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen, die einen
stabilen Verbrennungszustand selbst bei einem erzwungenen Antreiben
beibehalten kann, indem eine Kraftstoffeinspritzmenge so geregelt
wird, dass ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis von Zylindern, die zwangsweise
angetrieben werden, zu der Zeit eines Durchführens des erzwungenen Antreibens
von Kraftstoffeinspritzventilen durch Unterbrechen einer Kraftstofftrennregelung
einen Wert nahe einem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis annimmt.
- (1) Eine Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung eines
Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält
Kraftstoffeinspritzventile, die Kraftstoff direkt in das Innere
einer Verbrennungskammer eines Motors einspritzen, eine Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung, die
eine Antriebsregelung der Kraftstoffeinspritzventile durch Berechnen
einer Kraftstoffeinspritzmenge, die ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis hervorbringt, das vorbereitend
eingestellt wird, in Reaktion auf einen Motorbetriebszustand durchführt, eine
Druckspeicherkammer, die mit dem Kraftstoffeinspritzventil verbunden
ist und Kraftstoff hohen Drucks speichert, einen Kraftstoffdrucksensor,
der einen Kraftstoffdruck im Inneren der Druckspeicherkammer erfasst,
eine Hochdruckpumpe, die von einem Kraftstofftank zum Inneren einer Druckkammer
transportierten Kraftstoff drückt und
den Kraftstoff hohen Drucks zu der Druckspeicherkammer zuführt, ein
Entlademengen-Regelventil, das eine von der Hochdruckpumpe zu der
Druckspeicherkammer zugeführte
Kraftstoffmenge regelt, und eine Kraftstoffdruck-Regelungseinrichtung, die eine Rückkopplungsregelung
eines Entlademengen-Regelventils so durchführt, dass der Kraftstoffdruck
im Inneren der Druckspeicherkammer, der durch Kraftstoffdrucksensor
erfasst ist, mit einem Soll-Kraftstoffdruck übereinstimmt,
der in Reaktion auf den Motorbetriebszustand eingestellt ist, wobei
die Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung eine Regelungseinrichtung
für eine
erzwungene Kraftstoffeinspritzung enthält, die dann, wenn der Kraftstoffdruck im
Inneren der Druckspeicherkammer einen gegebenen Druckzustand während einer
Kraftstofftrennregelung unter Verwendung der Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung
annimmt, eine Antriebsanweisung zu der Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung
abgibt, um die Kraftstofftrennregelung zu unterbrechen, um dadurch ein
erzwungenes Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile von gegebenen
Zylindern mit einer Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend dem Motorbetriebszustand
zu ermöglichen.
- (2) Weiterhin ist die vorliegende Erfindung bei der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors, die im oben angegebenen (1) beschrieben
ist, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Kraftstoffdruck
im Inneren der Druckspeicherkammer einen gegebenen Wert hohen Drucks übersteigt,
die Kraftstoffdruckabweichung zwischen dem Kraftstoffdruck im Inneren
der Druckspeicherkammer und dem Soll-Kraftstoffdruck eine voreingestellte
gegebene Abweichung übersteigt
oder der Kraftstoffdruck im Inneren der Druckspeicherkammer ein gegebenes
Erhöhungsverhalten
gegenüber
dem Soll-Kraftstoffdruck
zeigt, ein erzwungenes Antreiben des Kraftstoffeinspritzventils
durch Unterbrechen der Kraftstofftrennregelung durchgeführt wird.
- (3) Weiterhin ist die vorliegende Erfindung bei der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors, die im oben angegebenen (1) oder (2) beschrieben
ist, dadurch gekennzeichnet, dass aus allen Zylindern des Motors
das erzwungene Antreiben nur in Bezug auf die Kraftstoffeinspritzventile
durchgeführt
wird, die bei einer Hälfte
von Zylindern angeordnet sind, und/oder die Zündzeitgabe dann, wenn das erzwungene
Antreiben in Bezug auf die Kraftstoffeinspritzventile durchgeführt wird,
auf die Verzögerungswinkelseite
gegenüber
der normalen Zündperiode
eingestellt wird, so dass das erzeugte Drehmoment des Motors unterdrückt werden kann.
- (4) Weiterhin ist die vorliegende Erfindung bei der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors, die in irgendeinem der oben angegebenen (1)
bis (3) beschrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn
wenigstens einer von einem Zustand, in welchem der Kraftstoffdruck
den gegebenen Druckzustand nicht mehr annimmt, nachdem das erzwungene Antreiben
der Kraftstoffeinspritzventile gestartet ist, und von einem Zustand,
in welchem die Kraftstofftrennregelung beendet ist, nachdem das
erzwungene Antreiben des Kraftstoffeinspritzventils gestartet ist,
eingerichtet ist, das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile
freigegeben wird.
- (5) Weiterhin ist die vorliegende Erfindung bei der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors, die in irgendeinem der oben angegebenen
(1) bis (4) beschrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass dann,
wenn das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile durchgeführt wird,
die Kraftstoffeinspritzmenge so eingestellt wird, dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der
Zylinder, bei welchen das erzwungene Antreiben durchgeführt wird,
einen Wert nahe dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis annimmt.
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Gemäß der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
das erneute Starten der Einspritzung des Kraftstoffs zu verhindern,
während
ein Zustand beibehalten wird, in welchem der Kraftstoffdruck im
Inneren der Druckspeicherkammer während der Kraftstofftrennregelung
exzessiv erhöht
ist, wodurch die Verschlechterung des Abgases und die Erzeugung
des Stoppens des Motors vermieden werden können.
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Weiterhin
ist es gemäß der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Zeit eines Durchführens
des erzwungenen Antreibens der Kraftstoffeinspritzventile durch Unterbrechen
der Kraftstofftrennregelung möglich,
das erzeugte Drehmoment des Motors auf einen minimalen Wert zu unterdrücken, und
somit ist es möglich,
die erwünschte Abbremsleistungsfähigkeit
zur Zeit eines Durchführens
des erzwungenen Antreibens der Kraftstoffeinspritzventile sicherzustellen.
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Weiterhin
wird gemäß der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Zeit eines Durchführens
des erzwungenen Antreibens der Kraftstoffeinspritzventile durch
Unterbrechen der Kraftstofftrennregelung die Kraftstoffeinspritzmenge so
geregelt, dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Zylinder, bei welchen
das erzwungene Antreiben durchgeführt wird, auf einen Wert nahe
dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt wird, wodurch
der stabile Verbrennungszustand selbst während des erzwungenen Antreibens
beibehalten werden kann.
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Es
folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen.
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Ablaufdiagramm, das Regelungsoperationen der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist
ein Ablaufdiagramm, das Regelungsoperationen der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, das Regelungsoperationen einer Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors gemäß einem
Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, das Regelungsoperationen einer Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
eines Verbrennungsmotors gemäß einem
Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Änderungen von verschiedenen
Zustandsvariablen zeigt, wenn ein Motor von einem Betrieb eines eingeschwungenen
Zustand zu einem Abbremsbetrieb geschaltet wird, wenn die Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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7 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Änderungen von verschiedenen
Zustandsvariablen zeigt, wenn ein Motor von einem Betrieb in einem eingeschwungenen
Zustand zu einem Abbremsbetrieb geschaltet wird, bei einer herkömmlichen
Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung; und
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8 ist
eine Bestandteilsansicht, die ein Beispiel eines Kraftstoffzufuhrsystems
eines Verbrennungsmotors zeigt.
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Es
folgt eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.
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Ausführungsbeispiel 1.
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In
Bezug auf eine Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors,
auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist, ist der zuvor
in Verbindung mit 8 angegebene Aufbau des Kraftstoffzufuhrsystems
wie er ist direkt anwendbar.
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Hierin
nachfolgend wird der Aufbau einer ECU 60, die eine elektronische
Regeleinheit der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung bildet, in Zusammenhang mit einem in 1 gezeigten
Blockdiagramm erklärt.
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In 1 berechnet
eine Kraftstoffeinspritzventil-Regelungsvorrichtung 101 basierend
auf einem Motorbetriebszustand, wie beispielsweise einem durch einen
Luftmengensensor 65 erfassten Ansaugluft-Volumenstrom,
einer durch einen Drehzahlsensor 62 erfassten Motordrehzahl
oder einem durch einen Kraftstoffdrucksensor 61 erfassten
Kraftstoffdruck PR im Inneren einer Druckspeicherkammer 50,
eine Kraftstoffeinspritzmenge, die veranlasst, dass ein durch einen
in einem Auslass- bzw. Auspuffrohr angeordneten Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 66 erfasstes
Luft/Kraftstoff-Verhältnis
ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis annimmt,
das in Reaktion auf den Motorbetriebszustand vorbereitend eingestellt
ist, und führt
eine Antriebsregelung von jeweiligen Kraftstoffeinspritzventilen 51 von
einem Zylinder #1 bis zu einem Zylinder #4 unabhängig durch.
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Eine
Kraftstoff-Regelungseinrichtung 105 bestimmt einen Soll-Kraftstoffdruck PO
basierend auf einem Motorbetriebszustand, wie beispielsweise der durch
den Drehzahlsensor 62 erfassten Motordrehzahl oder einem
durch einen Gaspedal-Positionssensor 64 erfassten Betätigungsausmaß eines
Gaspedals 63, und führt gleichzeitig
eine Rückkopplungsregelung
der Öffungs/Schließ-Zeitgabe eines Entlademengen-Regelventils 10 so
durch, dass der Kraftstoffdruck PR im Inneren der Druckspeicherkammer 50,
der durch den Kraftstoffdrucksensor 61 erfasst ist, mit
dem Soll-Kraftstoffdruck PO übereinstimmt.
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Eine
Regelungseinrichtung für
eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 überwacht
einen Kraftstofftrennregelungszustand der Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung 101 und
bestimmt, wenn die Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung 101 unter
der Kraftstofftrennregelung ist, ob der Kraftstoffdruck PR im Inneren
der Druckspeicherkammer 50, der durch den Kraftstoffdrucksensor 61 erfasst
wird, einen gegebenen Druckzustand (einen Zustand, in welchem der
Kraftstoffdruck PR einen gegebenen Wert hohen Drucks übersteigt,
einen Zustand, in welchem eine Kraftstoffdruckabweichung zwischen
dem Kraftstoffdruck PR und dem Soll-Kraftstoffdruck PO eine vorbereitend
eingestellte gegebene Abweichung übersteigt, oder einen Zustand,
in welchem der Kraftstoffdruck PR ein gegebenes Erhöhungsverhalten
gegenüber
dem Soll-Kraftstoffdruck PO zeigt) annimmt oder nicht.
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Hier
weist die Regelungseinrichtung für
eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 dann, wenn der
Betrieb unter der Kraftstofftrennregelung erfolgt und der Kraftstoffdruck
PR einen gegebenen Druckzustand annimmt, die Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung 101 an,
das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 durchzuführen. Weiterhin
führt die
Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung 101 auf
ein Empfangen der Anweisung für
ein erzwungenes Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51,
wie beispielsweise aus den Kraftstoffeinspritzventilen 51 der
Zylinder #1 bis #4, hin ein erzwungenes Antreiben an nur den Kraftstoffeinspritzventilen 51 durch,
die in dem Zylinder #1 und dem Zylinder #4 angeordnet sind, welche
eine Hälfte
von allen Zylindern sind.
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Weiterhin
wird die Kraftstoffeinspritzmenge so eingestellt, dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in den
Zylindern in welchen die erzwungene Antreibung an den Kraftstoffeinspritzventilen 51 durchgeführt wird,
einen Wert nahe dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis annimmt.
-
Weiterhin
weist die Regelungseinrichtung für eine
erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 die Zündzeitgabe-Regelungseinrichtung 103 an,
die Zündzeitgaben
der Zylinder, bei welchen das erzwungene Antreiben an den Kraftstoffeinspritzventilen 51 davon
durchgeführt
wird, gegenüber
normalen Zeitgaben auf die Verzögerungswinkelseite
zu ändern,
und die Zündspulen 104 werden
zu den angewiesenen Zündzeitgaben
angetrieben.
-
Als
Nächstes
wird der Regelungsbetrieb der Regelungseinrichtung für eine erzwungene
Kraftstoffeinspritzung 102 in Zusammenhang mit einem in 2 gezeigten
Ablaufdiagramm erklärt.
-
Zuallererst
wird in einem Schritt S101 der Kraftstoffdruck PR im Inneren der
Druckspeicherkammer 50, der durch den Kraftstoffdrucksensor 61 erfasst
ist, gelesen.
-
In
einem Schritt S102 bestimmt die Regelungseinrichtung für eine erzwungene
Kraftstoffeinspritzung 102, ob die durch die Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung 101 durchgeführte Kraftstofftrennregelung
unterwegs ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung im Schritt S102 negativ ist (wenn die Kraftstofftrennregelung
nicht unterwegs ist), geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt
S107, und ein Zulassungs-Flag für
ein erzwungenes Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 wird
auf F = 0 rückgesetzt.
Dann geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S108, wo der
Kraftstoffdruck PR, der zu dieser Zeit gelesen wird, in einem Speicher
PRALT der Regelungsvorrichtung gespeichert wird und die Verarbeitung
beendet wird.
-
Andererseits
geht die Verarbeitung dann, wenn die Bestimmung im Schritt S102
bestätigend
ist (wenn die Kraftstofftrennregelung unterwegs ist) weiter zu einem
Schritt S103, und der Soll-Kraftstoffdruck PO, der durch die Kraftstoffdruck-Regelungseinrichtung 105 bestimmt
ist, wird gelesen, und die Verarbeitung geht weiter zum nächsten Schritt
S104.
-
Im
Schritt S104 bestimmt die Regelungseinrichtung für eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102,
ob der Kraftstoffdruck PR, der im Schritt S101 gelesen ist, den
gegebenen Wert hohen Drucks P1 übersteigt
oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung im Schritt S104 bestätigend ist (PR > P1), geht die Verarbeitung
weiter zu einem Schritt S109, und das Zulassungs-Flag für ein erzwungenes
Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 wird auf F
= 1 gesetzt. Dann geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt
S108, wo der Kraftstoffdruck PR, der zu dieser Zeit gelesen wird,
in einem Speicher PRALT der Regelungsvorrichtung gespeichert wird,
und die Verarbeitung beendet wird. Wenn andererseits die Bestimmung
im Schritt S104 negativ ist (PR ≤ P1),
geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S105.
-
Im
Schritt S105 bestimmt die Regelungseinrichtung für eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102,
ob die Abweichung (PR – PO)
zwischen dem im Schritt S101 gelesenen Kraftstoffdruck PR und dem im
Schritt S103 gelesenen Soll-Kraftstoffdruck PO die gegebene Abweichung
P2 übersteigt
oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung im Schritt S105 bestätigend ist (PR – PO > P2), geht die Verarbeitung weiter
zu einem Schritt S109, und das Zulassungs-Flag für ein erzwungenes Antreiben
der Kraftstoffeinspritzventile 51 wird auf F = 1 gesetzt.
Dann geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S108, wo der
Kraftstoffdruck PR, der zu dieser Zeit gelesen wird, in einen Speicher
PRALT der Regelungsvorrichtung gespeichert wird und die Verarbeitung
beendet wird.
-
Wenn
andererseits die Bestimmung im Schritt S105 negativ ist (PR – PO ≤ P2) geht
die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S106.
-
Im
Schritt S106 bestimmt die Regelungseinrichtung für eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102,
ob der im Schritt S101 gelesene Kraftstoffdruck PR das gegebene
Erhöhungsverhalten
gegenüber dem
im Schritt S103 gelesenen Soll-Kraftstoffdruck PO zeigt oder nicht.
-
Um
spezifischer zu sein, wenn der dieses Mal gelesene Kraftstoffdruck
PR höher
als der Soll-Kraftstoffdruck PO ist und der dieses Mal gelesene
Kraftstoffdruck PR höher
als der zu der vorherigen Zeit gelesene Kraftstoffdruck PRALT ist,
und zwar um die gegebene Abweichung P3 oder darüber, oder nicht.
-
Wenn
die Bestätigung
im Schritt S106 bestätigend
ist (PR > PO und PR > PRALT + P3), geht
die Verarbeitung weiter zum Schritt S109 und das Zulassungs-Flag
für ein
erzwungenes Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 wird
auf F = 1 gesetzt. Dann geht die Verarbeitung weiter zum Schritt
S108, wo der Kraftstoffdruck PR, der dieses Mal gelesen wird, in
einem Speicher PRALT der Regelungsvorrichtung gespeichert wird und
die Verarbeitung beendet wird.
-
Wenn
andererseits die Bestimmung im Schritt S106 negativ ist, geht die
Verarbeitung weiter zum Schritt S107, und das Zulassungs-Flag für ein erzwungenes
Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 wird auf F
= 0 rückgesetzt.
Dann geht die Verarbeitung weiter zum Schritt S108, wo der Kraftstoffdruck
PR, der dieses Mal gelesen wird, in einem Speicher PRALT der Regelungsvorrichtung
gespeichert wird und die Verarbeitung beendet wird.
-
Wie
es oben erklärt
worden ist, geht die Verarbeitung unter Bedingungen zum Bestimmen
von irgendeinem der Kraftstoffdruckzustände im Schritt S104, im Schritt
S105 und im Schritt S106 während der
Kraftstofftrennregelung, wenn die Bestimmung bestätigend ist
(bestimmt wird, dass der gegebene Kraftstoffdruckzustand vorhanden
ist), weiter zum Schritt S109, und das Zulassungs-Flag für ein erzwungenes
Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 wird auf F1
= 1 gesetzt.
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Als
Nächstes
wird basierend auf dem Zustand des Zulassungs-Flags F für ein erzwungenes Antreiben
der Kraftstoffeinspritzventile 51, der durch das in 2 gezeigte
oben angegebene Ablaufdiagramm eingestellt ist, der in 3 gezeigte
Regelungsbetrieb ausgeführt.
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In 3 bestimmt
die Regelungseinrichtung für
eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 zuallererst
in einem Schritt S201, ob das Zulassungs-Flag für ein erzwungenes Antreiben
auf F = 1 gesetzt ist oder nicht. Wenn die Bestimmung im Schritt
S201 bestätigend
ist (F = 1), geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S202,
und die Regelungseinrichtung für
eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 weist die Ausführung der
erzwungenen Antreibung der Kraftstoffeinspritzventile 51 an,
und die Verarbeitung in diesem Schritt S202 wird beendet.
-
Wenn
andererseits die Bestimmung im Schritt S201 negativ ist (F = 0),
geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S203, und die Regelungseinrichtung
für eine
erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 weist das Abhalten
des erzwungenen Antreibens der Kraftstoffeinspritzventile 51 an,
und die Verarbeitung in diesem Schritt S203 wird beendet.
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Die
Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung 101 regelt
das Antreiben oder Stoppen des Antreibens der Kraftstoffeinspritzventile 51 basierend auf
der Ausführungsanweisung
oder der Verhinderungsanweisung der Kraftstoffeinspritzventile 51.
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Wie
es hier zuvor beschrieben ist, wird gemäß der Kraftstoffeinspritzventil-Regelungsvorrichtung
des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung selbst in einem Fall, in welchem die
durch die Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung durchgeführte Kraftstofftrennregelung
unterwegs ist, wenn der Kraftstoffdruck im Inneren der Druckspeicherkammer 50 den
gegebenen Druckzustand annimmt, das heißt dann, wenn der Kraftstoffdruck
in der Druckspeicherkammer 50 den voreingestellten gegebenen
Wert hohen Drucks übersteigt,
wenn die Kraftstoffdruckabweichung zwischen dem Kraftstoffdruck im
Inneren der Druckspeicherkammer und dem Soll-Kraftstoffdruck die
voreingestellte gegebene Abweichung übersteigt, oder wenn der Kraftstoffdruck im
Inneren der Druckspeicherkammer ein gegebenes Erhöhungsverhalten
gegenüber
dem Soll-Kraftstoffdruck
zeigt, das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile von
gegebenen Zylindern durch Unterbrechen der Kraftstofftrennregelung
durchgeführt. Demgemäß ist es
möglich,
das erneute Starten der Einspritzung des Kraftstoffs in einem Zustand
zu verhindern, in welchem der Kraftstoffdruck im Inneren der Druckspeicherkammer
während
der Kraftstofftrennregelung exzessiv hoch gehalten wird, wodurch die
Verschlechterung des Abgases und das Auftreten des Stoppens des
Motors verhindert werden können.
-
Weiterhin
wird dann, wenn wenigstens einer von einem Zustand, in welchem der
Kraftstoffdruck den gegebenen Druckzustand nicht mehr annimmt, nachdem
das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile begonnen
ist, und von einem Zustand, in welchem die Kraftstofftrennregelung
beendet wird, nachdem das erzwungene Antreiben des Kraftstoffeinspritzventils
begonnen ist, eingerichtet ist, das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile freigegeben,
und somit gibt es keine Möglichkeit
dafür,
dass das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile unnötig lange
fortgeführt
wird, wodurch der Kraftstoffverbrauchsverlust minimiert werden kann.
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Ausführungsbeispiel 2.
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Regelungsbetrieb der Regelungseinrichtung
für eine
erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 gemäß dem Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Der
in 4 gezeigte Regelungsbetrieb wird anstelle des
in 3 gezeigten Regelungsbetriebs basierend auf dem
Zustand des Zulassungs-Flags F für
ein erzwungenes Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 ausgeführt, der
in dem oben angegebenen in 2 gezeigten
Ablaufdiagramm eingestellt ist.
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In 4 bestimmt
die Regelungseinrichtung für
eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 in einem Schritt
S301 zu allererst, ob das Zulassungs-Flag F für ein erzwungenes Antreiben
F = 1 ist oder nicht.
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Wenn
die Bestimmung im Schritt S301 bestätigend ist (F = 1) geht die
Verarbeitung weiter zu einem Schritt S302 und weist die Ausführung des
erzwungenen Antreibens der Kraftstoffeinspritzventile 51 einer
Hälfte
von allen Zylindern (beispielsweise von nur gegebenen zwei Zylindern
bei einem Vierzylinder-Verbrennungsmotor) an. Dann geht die Verarbeitung
weiter zum nächsten
Schritt S303, wo die Regelungseinrichtung für eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 die
Ausführung
der Verzögerungswinkelseitenänderung
der Zündzeitgabe
zu der Zünd-Regelungseinrichtung 103 anweist
und die Verarbeitung im Schritt S303 beendet wird. Als Ergebnis wird
das erzwungene Antreiben an nur den Kraftstoffeinspritzventilen 51 einer
Hälfte
von allen Zylindern (gegebenen zwei Zylindern) durchgeführt, und
wird die Zündzeitgabe
durch Ändern
der Zeitgabe zu der Verzögerungswinkelseite
geregelt.
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Wenn
andererseits die Bestimmung im Schritt S301 negativ ist (F = 0)
geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S304 und weist das
Abhalten des erzwungenen Antreibens der Kraftstoffeinspritzventile 51 an.
Dann geht die Verarbeitung zum nächsten
Schritt S305 weiter, wo die Regelungseinrichtung für eine erzwungene
Kraftstoffeinspritzung 102 das Abhalten der Verzögerungswinkelseitenänderung
der Zündzeitgabe
zu der Zünd-Regelungseinrichtung 103 anweist
und die Verarbeitung im Schritt S305 beendet wird. Als Ergebnis
wird das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 abgehalten
und wird auch die Änderung
der Zündzeitgabe zu
der Verzögerungswinkelseite
abgehalten.
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Wie
es oben angegeben ist, wird gemäß der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
des Ausführungsbeispiels
2 der vorliegenden Erfindung beim Durchführen des erzwungenen Antreibens
der Kraftstoffeinspritzventile durch Unterbrechen der Kraftstofftrennregelung
aus allen Zylindern des Motors das erzwungene Antreiben nur in Bezug
auf die Kraftstoffeinspritzventile durchgeführt, die in einer Hälfte von
diesen Zylindern angeordnet sind, und/oder die Zündzeitgabe, zu welcher das
erzwungene Antreiben in Bezug auf die Kraftstoffeinspritzventile
durchgeführt
wird, wird auf die Verzögerungswinkelseite
gegenüber
der normalen Zündzeitgabe
eingestellt, so dass das erzeugte Drehmoment des Motors unterdrückt werden
kann. Demgemäß ist es
zu der Zeit eines Durchführens
des erzwungenen Antreibens der Kraftstoffeinspritzventile durch
Unterbrechen der Kraftstofftrennregelung möglich, das erzeugte Drehmoment
des Motors auf dem minimalen Wert zu unterdrücken, wodurch die erwünschte Abbremsleistungsfähigkeit
selbst dann sichergestellt werden kann, wenn da erzwungene Antreiben
der Kraftstoffeinspritzventile durchgeführt wird.
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Ausführungsbeispiel 3.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Regelungsbetrieb der Regelungseinrichtung
für eine
erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 gemäß dem Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Der
in 5 gezeigte Regelungsbetrieb wird basierend auf
dem Zustand des Zulassungs-Flags F für ein erzwungenes Antreiben
der Kraftstoffeinspritzventile 51 ausgeführt, der
bei dem oben angegebenen in 2 gezeigten
Ablaufdiagramm eingestellt ist.
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In 5 bestimmt
die Regelungseinrichtung für
eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 in einem Schritt
S401 zuallererst, ob das Zulassungs-Flag F für ein erzwungenes Antreiben
F = 1 ist oder nicht. Wenn die Bestimmung im Schritt S401 bestätigend ist
(F = 1), geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S402 und
liest die Regelungseinrichtung für
eine erzwungene Kraftstoffeinspritzung 102 die Ansaugluftmenge
QA, die durch den Luftmengensensor 65 erfasst ist, und
geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S403. Im Schritt S403
wird die Kraftstoffeinspritzmenge QF, die das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis in
Bezug auf die im Schritt S402 gelesene Ansaugluftmenge QA hervorbringt, berechnet
und wird die Verarbeitung in diesem Schritt S403 beendet.
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Die
Kraftstoffeinspritzventil-Regelungseinrichtung 101 führt die
Antriebsregelung der Kraftstoffeinspritzventile 51 so durch,
dass die im Schritt S403 berechnete Kraftstoffeinspritzmenge QF
zu der Verbrennungskammer des Motors 40 zugeführt wird.
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Wenn
andererseits die Bestimmung im Schritt S401 negativ ist (F = 0)
wird keine bestimmte Verarbeitung durchgeführt und geht die Verarbeitung weiter
zum nächsten
Schritt.
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Wie
es hier zuvor beschrieben worden ist, wird gemäß der Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
des Ausführungsbeispiels
3 der vorliegenden Erfindung dann, wenn das erzwungene Antreiben
der Kraftstoffeinspritzventile durchgeführt wird, die Kraftstoffeinspritzmenge
so eingestellt, dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Zylinder, an welchen das
erzwungene Antreiben durchgeführt
wird, einen Wert nahe dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis annimmt.
Demgemäß ist es
selbst bei einem Fremdzündungs-Benzinmotor,
der den einheitlichen Verbrennungsbetrieb durch vorheriges Mischen
eines Kraftstoffs von einer Menge in der Nähe des theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
zu der Ansaugluft-Volumenstrom in der Verbrennungskammer durchführt, möglich, das
erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile in einem stabilen
Verbrennungszustand durchzuführen,
wodurch die Verschlechterung eines Abgases und das Auftreten des Stoppens
des Motors vermieden werden können.
-
6 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Änderungen von verschiedenen
Zustandsvariablen zeigt, wenn der Motor in einem Zustand hoher Temperatur
von einem Betrieb im eingeschwungenen Zustand zu einem Abbremsbetrieb
geschaltet wird, wenn die Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Hier
wird hierin nachfolgend deshalb, weil das Verhalten bis zu dem Zeitpunkt
t2 in 2 gleich dem Verhalten bis zu dem Zeitpunkt t2
in 7 ist, nur das Verhalten nach dem Zeitpunkt t2
erklärt,
das sich von dem entsprechenden Verhalten in 7 unterscheidet.
-
In 6 wird
dann, wenn die Motordrehzahl beim Zeitpunkt t2 auf die Kraftstofftrennungsstart-Drehzahl
nfcin erniedrigt wird, die Kraftstofftrennregelung gestartet und
wird der Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom auf Null geregelt.
-
Wenn
der Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom Null wird, beginnt, obwohl
der Verbrauch des Kraftstoffs im Inneren der Druckspeicherkammer 50 gestoppt
wird, da der Motor auf der hohen Temperatur ist, der Kraftstoffdruck
PR (pm beim Zeitpunkt t2) im Inneren der Druckspeicherkammer 50,
der durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist, die schnelle Erhöhung auf
dieselbe Weise wie die herkömmliche Kraftstoffeinspritz-Regelungsvorrichtung.
-
Danach
wird beispielsweise dann, wenn der erhöhte Kraftstoffdruck PR zum
Zeitpunkt ta einen gegebenen Wert hohen Drucks pj übersteigt,
bestimmt, dass der Kraftstoffdruck einen gegebenen Kraftstoffdruckzustand
erreicht. Dann wird basierend auf dem Ansaugluft-Volumenstrom qa2
zu diesem Zeitpunkt und dem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis,
das in Reaktion auf den Motorbetriebszustand vorbereitend eingestellt
ist, der Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom
qi2, der veranlasst, dass sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis dem
Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis annähert, zwangsweise
von den Kraftstoffeinspritzventilen 51 eingespritzt.
-
Als
Ergebnis wird der Kraftstoff in der Druckspeicherkammer 50 in
Reaktion auf den eingespritzte Kraftstoffeinspritz-Volumenstrom qi2
verbraucht, und somit wird der Kraftstoffdruck PR nach dem Zeitpunkt ta
nach und nach von pj erniedrigt.
-
Dann
wird, wenn die Motordrehzahl zum Zeitpunkt t3 auf die Kraftstofftrennungsbeendigungs-Drehzahl
nfcout erniedrigt wird, die Kraftstofftrennregelung gestoppt oder
nimmt der Kraftstoffdruck PR, der durch eine durchgezogene Linie
angezeigt ist, nicht mehr den Zustand an, in welchem der durch eine
durchgezogene Linie angezeigte Kraftstoffdruck PR das gegebene Erhöhungsverhalten
gegenüber
dem Soll-Kraftstoffdruck
PO zeigt (beispielsweise stimmen der durch die durchgezogene Linie angezeigte
Kraftstoffdruck PR und der durch die strichpunktierte Linie angezeigte
Soll-Kraftstoffdruck PO
miteinander überein),
und somit wird das erzwungene Antreiben der Kraftstoffeinspritzventile 51 beendet.
Dann wird nach dem Zeitpunkt t3 die gewöhnliche Kraftstoffeinspritzung
in dem Zustand erneut gestartet, in welchem der durch die durchgezogene Linie
angezeigte Kraftstoffdruck PR (= p1) im Wesentlichen mit dem Soll-Kraftstoffdruck PO
(p1) übereinstimmt,
der durch die strichpunktierte Linie angezeigt ist, und somit ist
es möglich,
die herkömmlich gehaltene
Befürchtung
bezüglich
des Auftretens der Verschlechterung des Abgases, die dem erneuten Starten
der Einspritzung von Kraftstoff bei dem hohen Kraftstoffdruckwert
zuzuschreiben ist, und das Auftreten eines Stoppens des Motors,
das dem Erniedrigen der Reaktionseigenschaft der Kraftstoffeinspritzventile 51 zuzuschreiben
ist, zu vermeiden.