DE102006000197B4 - Kraftstoffeinspritzsteuergerät für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderinnenraumeinspritzung - Google Patents

Kraftstoffeinspritzsteuergerät für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderinnenraumeinspritzung Download PDF

Info

Publication number
DE102006000197B4
DE102006000197B4 DE102006000197.4A DE102006000197A DE102006000197B4 DE 102006000197 B4 DE102006000197 B4 DE 102006000197B4 DE 102006000197 A DE102006000197 A DE 102006000197A DE 102006000197 B4 DE102006000197 B4 DE 102006000197B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injection
fuel
cylinder
combustion state
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102006000197.4A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006000197A1 (de
Inventor
Osamu Fukasawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102006000197A1 publication Critical patent/DE102006000197A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006000197B4 publication Critical patent/DE102006000197B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F02D41/403—Multiple injections with pilot injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/0015—Controlling intake air for engines with means for controlling swirl or tumble flow, e.g. by using swirl valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602—Fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/021—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an ionic current sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/006—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] using internal EGR
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/047—Taking into account fuel evaporation or wall wetting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Kraftstoffeinspritzsteuergerät für eine Brennkraftmaschine (11) mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung, die einen Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt, wobei das Kraftstoffeinspritzsteuergerät Folgendes aufweist: eine Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung (S103, S402 bis S407), die eingerichtet ist, einen Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors zu bestimmen; eine Teileinspritzsteuervorrichtung (S101 bis S105, S202 bis S204, S301 bis S309, S408), die eingerichtet ist, eine Einspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in einem Takt des Zylinders durchzuführen, wenn eine Verschlechterung des Verbrennungszustands auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung gemessen oder vorhergesagt wird; und zumindest eine von einer Abgasrückführungssteuereinrichtung (34), die eingerichtet ist, eine externe Abgasrückführungsmenge zu steuern, die von einem Abgassystem zu einem Einlasssystem rückgeführt wird, einer variablen Ventilvorrichtung (39, 40), die eingerichtet ist, eine Ventilöffnungs- und Ventilschließcharakteristik eines Einlassventils (37) und/oder eines Abgasventils (38) zu verändern, einer Abführsteuervorrichtung (44), die eingerichtet ist, eine Kraftstoffdampfemissionsabführmenge zu steuern, die zu dem Einlasssystem abgeführt wird, und einer Luftströmungssteuervorrichtung (31), die eingerichtet ist, eine Luftströmung zu steuern, die in dem Zylinder erzeugt wird, wobei die Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung (S103, S402 bis S407) eingerichtet ist, den Verbrennungszustand auf der Grundlage eines Betriebszustands von zumindest einer von der Abgasrückführungssteuervorrichtung (34), der variablen Ventilvorrichtung (39, 40), der Abführsteuervorrichtung (44) und der Luftströmungssteuervorrichtung (31) zu bestimmen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzsteuergerät für eine Brennkraftmaschine mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung (Direkteinspritzung), die Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt.
  • In der Vergangenheit ist eine Anforderung für einen Verbrennungsmotor mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung (Verbrennungsmotor mit einer Direkteinspritzung), die die Merkmale eines niederen Kraftstoffverbrauchs, niederer Abgasemission und hoher Leistung aufweist, stark gestiegen. Ein zum Beispiel in JP 3 186 373 B2 beschriebener Verbrennungsmotor mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung führt eine Teileinspritzung zum Einspritzen von Kraftstoff in Teilmengen in einen Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in einem Einlasshub während eines Zeitraums mit einer niederen Drehzahl aus. Somit kann, selbst in einem Zustand, in dem ein Einlassdurchfluss während des Zeitraums mit einer niederen Drehzahl abnimmt, ein Gasgemisch im Zylinderinneren, das heißt ein Mischzustand von Einlassluft und eingespritztem Kraftstoff in einem Zylinder, durch die Teileinspritzung homogenisiert sein.
  • Ein bekannter Verbrennungsmotor weist eine Abgasrückführungsvorrichtung zum Regulieren einer externen EGR-Menge (Menge von Abgas, die zu einem Einlasssystem rückgeführt wird) mit dem Ziel auf, um zum Beispiel eine Emission zu reduzieren. Wenn die externe EGR-Menge erhöht wird, neigt das Gasgemisch im Zylinderinneren dazu, heterogen zu werden, und ein Verbrennungszustand neigt dazu, sich zu verschlechtern. Daher reguliert ein zuverlässiger Verbrennungsmotor eine Drallströmungsintensität in dem Zylinder mit einem Drallsteuerventil, um das Gasgemisch im Zylinderinneren zu homogenisieren, und um die Verschlechterung des Verbrennungszustands zu verhindern. Ein zuverlässiger Verbrennungsmotor mit der Abgasrückführungsvorrichtung und dem Drallsteuerventil reduziert eine Abgasrückführungsrate, das heißt die externe EGR-Menge, wenn das Drallsteuerventil nicht ordnungsgemäß betrieben wird, wie zum Beispiel in JP 2 674 445 B2 beschrieben ist.
  • Mit dem Ziel einer Emissionsreduktion und dergleichen weist ein zuverlässiger Verbrennungsmotor mit einer Zylinderinnereinspritzung eine Abgasrückführungsvorrichtung zum Regulieren der externen EGR-Menge, eine variable Ventilzeitgebungsvorrichtung zum Regulieren einer internen EGR-Menge (Menge von Verbrennungsgas, die in dem Zylinder verbleibt) durch Verändern eines Ventilüberlappungsbetrags, eine Kraftstoffdampfemissionsabführvorrichtung zum Regulieren einer Kraftstoffdampfemissionsabführmenge (Menge einer Kraftstoffdampfemission, die zu dem Einlasssystem abgeführt wird) und dergleichen auf. In diesem Verbrennungsmotor mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung, wenn die externe EGR-Menge, die interne EGR-Menge oder die Kraftstoffdampfemissionsabführmenge sich erhöht, ist es möglich, dass das Gasgemisch im Zylinderinneren heterogen wird und sich der Verbrennungszustand verschlechtert, wodurch sich ein Fahrverhalten verschlechtert.
  • Die in JP 3 186 373 B2 beschriebene Technologie führt die Teileinspritzung während des Zeitraums mit einer niederen Drehzahl des Verbrennungsmotors mit einer Zylindereinspritzung aus, um zu verhindern, dass das Gasgemisch im Zylinderinneren wegen der Abnahme des Einlassdurchfluss während des Zeitraums mit einer niederen Drehzahl heterogen wird. Jedoch kann die Technologie nicht den Verbrennungszustand verbessern, wenn das Gasgemisch im Zylinderinneren heterogen wird, und der Verbrennungszustand verschlechtert sich aufgrund der Erhöhung der externen EGR-Menge, der internen EGR-Menge oder der Kraftstoffdampfemissionsabführmenge.
  • Die in JP 2 674 445 B2 beschriebene Technologie reduziert die externe EGR-Menge, wenn das Drallsteuerventil anormal wird (steuert). Jedoch kann in dem Verbrennungsmotor mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung der Verbrennungszustand durch bloßes Reduzieren der externen EGR-Menge nicht ausreichend verbessert werden, wenn das Gasgemisch im Zylinderinneren heterogen wird, und der Verbrennungszustand verschlechtert sich aufgrund der Abnormalität des Drallsteuerventils.
  • EP 1 323 915 A2 zeigt ein Kraftstoffeinspritzsteuergerät für einen Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung zur Bestimmung der Verschlechterung eines Verbrennungszustands anhand einer Drehzahlschwankung des Verbrennungsmotors, wobei zur Stabilisierung der Verbrennung Steuerparameter, wie die Anzahl der Teileinspritzungen, verändert werden.
  • JP 2003-193 894 A zeigt ein weiteres Kraftstoffeinspritzsteuergerät gemäß dem Stand der Technik, dass für den Fall eines als fehlerhaft erkannten Kraftstoffhochdrucksystems die Nutzung von Teileinspritzungen bereitstellt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzsteuergerät einer Brennkraftmaschine mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung vorzusehen, das in der Lage ist, einen Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors wirksam zu verbessern, und gleichzeitig eine niedere Emission und ein erstklassiges Fahrverhalten zu erreichen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Kraftstoffeinspritzsteuergerät mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Kraftstoffeinspritzsteuergerät für eine Brennkraftmaschine mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung, die Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt, eine Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung und eine Teileinspritzsteuervorrichtung auf. Die Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung ist eingerichtet, einen Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors zu bestimmen. Die Teileinspritzsteuervorrichtung ist eingerichtet, eine Einspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen während eines Takts bzw. Zyklus des Zylinders auszuführen, wenn eine Verschlechterung des Verbrennungszustands auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung gemessen oder vorhergesagt wird. Durch die Einspritzung (Teileinspritzung) wird eine feuchte Menge des eingespritzten Kraftstoffs (Kraftstoffmenge, die an einer Wandfläche eines Zylinderinneren, einen Kolben und dergleichen anhaftet) reduziert, um eine Zerstäubung des eingespritzten Kraftstoffs zu beschleunigen bzw. zu fördern. Gleichzeitig wird ein Gasgemisch im Zylinderinneren(-innenraum), das heißt, ein Mischzustand von Einlassluft und eingespritztem Kraftstoff in dem Zylinder homogenisiert. Somit wird der Verbrennungszustand verbessert. Durch Ausführen der Teileinspritzung, wenn die Verschlechterung des Verbrennungszustands gemessen oder vorhergesagt wird, kann der Verbrennungszustand durch die Teileinspritzung selbst in dem Fall verbessert werden, in dem sich zum Beispiel der Verbrennungszustand aufgrund der Erhöhung der externen EGR-Menge verschlechtert. Somit kann gleichzeitig eine niedrige Emission und ein erstklassiges Fahrverhalten erreicht werden.
  • Das Kraftstoffeinspritzsteuergerät bestimmt den Verbrennungszustand auf der Grundlage eines Betriebszustands von zumindest einer von einer Abgasrückführungssteuervorrichtung, die eingerichtet ist, eine externe Abgasrückführungsmenge zu steuern, einer variablen Ventilvorrichtung, die eingerichtet ist, eine Ventilöffnungs- und Schließcharakteristik eines Einlassventils und/oder eines Abgasventils zu verändern, einer Abführsteuervorrichtung, die eingerichtet ist, eine Kraftstoffdampfemissionsabführmenge zu steuern, die zu dem Einlasssystem abgeführt wird, und einer Luftströmungssteuervorrichtung, die eingerichtet ist, eine Luftströmung zu steuern, die in dem Zylinder erzeugt wird. Somit kann genau vorhergesagt werden, ob sich der Verbrennungszustand verschlechtert.
  • Bevorzugt bestimmt das Kraftstoffeinspritzsteuergerät den Verbrennungszustand auf der Grundlage von zumindest einem/einer von einem Kraftstoffdruck, der durch einen Kraftstoffdrucksensor gemessen wird, und einer Kühlwassertemperatur, die durch einen Kühlwassertemperatursensor gemessen wird.
  • Bevorzugt bestimmt das Kraftstoffeinspritzsteuergerät den Verbrennungszustand durch Messen einer Information, die sich mit dem Verbrennungszustand wie zum Beispiel einem Zylinderinnendruck (Kraftstoffdruck), Verbrennungsionenstrom oder einer Verbrennungsmotordrehzahlschwankung verändert.
  • Bevorzugt erhöht das Kraftstoffeinspritzsteuergerät ein Verhältnis einer Einspritzmenge eines ersten Einspritzvorgangs in der Teileinspritzung, wenn sich ein Verschlechterungsgrad des bestimmten Verbrennungszustands erhöht. Der erste Einspritzvorgang in der Teileinspritzung weist einen relativ langen Kraftstoffzerstäubungszeitraum auf. Daher wird ein Zerstäubungszustand des eingespritzten Kraftstoffs verbessert, und der Verbrennungszustand wird sicher verbessert.
  • Bevorzugt verlängert das Kraftstoffeinspritzsteuergerät ein Einspritzintervall der Einspritzvorgänge in der Teileinspritzung, wenn sich der Verschlechterungsgrad des bestimmten Verbrennungszustands erhöht. Somit kann ein anschließender Einspritzvorgang ausgeführt werden, nachdem die Zerstäubung des Kraftstoffs, der in dem vorangehenden Einspritzvorgang eingespritzt wird, zu einem gewissen Grad fortschreitet. Als Ergebnis wird der Zerstäubungszustand des einspritzten Kraftstoffs verbessert.
  • Bevorzugt erhöht das Kraftstoffeinspritzsteuergerät die Zahl der Einspritzvorgänge in der Teileinspritzung, wenn sich der Verschlechterungsgrad des bestimmten Verbrennungszustands erhöht. Somit wird ein Mischeffekt eines Gasgemisches im Zylinderinneren verbessert, und der Verbrennungszustand kann sicher verbessert werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoffeinspritzsteuergerät für eine Brennkraftmaschine mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung, die einen Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt, vorgesehen, das Folgendes aufweist: eine Abnormalitätsdiagnosevorrichtung, die eingerichtet ist, ein Vorliegen oder ein Nichtvorliegen einer Abnormalität in zumindest einer/einem von einer Abgasrückführungssteuervorrichtung zum Steuern einer externen Abgasrückführungsmenge, die von einem Abgassystem zu einem Einlasssystem rückgeführt wird, einer variablen Ventilvorrichtung zum Verändern einer Ventilöffnungs- und Ventilschließcharakteristik eines Einlassventils und/oder eines Abgasventils, einer Abführsteuervorrichtung zum Steuern einer Kraftstoffdampfemissionsabführmenge, die durch das Einlasssystem abgeführt wird, und einer Luftströmungssteuervorrichtung zum Steuern einer Luftströmung, die in dem Zylinder erzeugt wird, zu diagnostizieren; und eine Teileinspritzsteuervorrichtung, die eingerichtet ist, eine Einspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in einem Takt des Zylinders durchzuführen, wenn die Abnormalitätsdiagnosevorrichtung bestimmt, dass eine Abnormalität in zumindest einer/einem von der Abgasrückführungssteuervorrichtung, der variablen Ventilvorrichtung, der Abführsteuervorrichtung, und der Luftströmungssteuervorrichtung besteht.
  • Vorteile von Ausführungsbeispielen sowie Betriebsverfahren und die Funktion der zugehörigen Teile werden aus einem Studium der nachstehenden ausführlichen Beschreibung, der angefügten Ansprüche und der Zeichnungen verstanden, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen:
  • 1 ist ein schematisches Abbild, das ein Verbrennungsmotorsteuersystem gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Abbild, das ein Einspritzmuster gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 zeigt;
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Teileinspritzdurchführungsbestimmungsroutine gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 zeigt;
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Einspritzmengenberechnungsroutine gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 zeigt;
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Einspritzzeitgebungsberechnungsroutine gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 zeigt;
  • 6 ist ein Abbild, das ein Teilverhältniskennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 zeigt;
  • 7 ist ein Abbild, das ein Einspritzintervallkennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 zeigt;
  • 8 ist ein Abbild, das ein Einspritzanzahlkennfeld gemäß einem modifizierten Beispiel des Ausführungsbeispiels von 1 zeigt;
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Teileinspritzdurchführungsbestimmungsroutine gemäß einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 ist ein charakteristisches Abbild, das ein Verhältnis zwischen einer EGR-Menge und einer Verbrennungsschwankung zeigt;
  • 11 ist ein Zeitdiagramm, das ein Verhalten der Verbrennungsschwankung zeigt, wenn ein Luftströmungssteuerventil öffnet;
  • 12 ist ein charakteristisches Abbild, das ein Verhältnis zwischen einem Kraftstoffdruck und der Verbrennungsschwankung zeigt; und
  • 13 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Teileinspritzdurchführungsbestimmungsroutine gemäß einem dritten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Bezogen auf 1 ist ein Verbrennungsmotorsteuersystem gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein Luftfilter 13 ist an dem stromaufwärtigsten Abschnitt einer Einlassleitung 12 einer Brennkraftmaschine 11 mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung (einem Verbrennungsmotor mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung bzw. Direkteinspritzung) vorgesehen. Ein Luftströmungsmesser 14 zum Messen einer Einlassluftmenge ist stromabwärtig des Luftfilters 13 vorgesehen. Ein Drosselventil 16, dessen Öffnungsgrad durch einen Motor 15 reguliert wird, und ein Drosselöffnungsgradsensor 17 zum Messen des Öffnungsgrads des Drosselventils 16 (Drosselöffnungsgrad) sind stromabwärtig des Luftströmungsmessers 14 vorgesehen.
  • Ein Ausgleichbehälter 18 ist stromabwärtig des Drosselventils 16 vorgesehen. Ein Einlassleitungsdrucksensor 19 zum Messen eines Einlassleitungsdrucks ist an dem Ausgleichbehälter 18 vorgesehen. Der Ausgleichbehälter 18 ist mit einem Einlassverteiler 20 zum Einführen von Luft in zugeordnete Zylinder des Verbrennungsmotors 11 vorgesehen. Luftströmungssteuerventile 31 der zugeordneten Zylinder sind in dem Einlassverteiler 20 vorgesehen. Das Steuerventil 31 steuert eine Luftströmungsintensität (Drallströmungsintensität oder Drehströmungsintensität) in dem Zylinder.
  • Ein Kraftstoffeinspritzventil 21 ist an einem oberen Abschnitt von jedem Zylinder des Verbrennungsmotors 11 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder vorgesehen. Eine Zündkerze 22 ist für jeden Zylinder in einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors 11 montiert. Die Zündkerze 22 stößt einen Funken aus, um ein Gasgemisch in dem Zylinder zu entzünden. Ein Einlassventil 37 und ein Abgasventil 38 des Verbrennungsmotors 11 weisen jeweils variable Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40 zum variablen Verändern einer Öffnungs- und Schließzeitgebung des Einlassventils 37 und des Abgasventils 38 auf.
  • Ein Klopfsensor 32 zum Messen eines Klopfens und ein Kühlwassertemperatursensor 23 zum Messen einer Kühlwassertemperatur sind an einem Zylinderblock des Verbrennungsmotors 11 angebracht. Ein Kurbelwinkelsensor 24 zum Ausgeben eines Impulssignals, jedes Mal wenn eine (nicht gezeigte) Kurbelwelle sich um einen vorbestimmten Kurbelwinkel dreht, ist radial außerhalb der Kurbelwelle vorgesehen. Ein Kurbelwinkel und eine Verbrennungsmotordrehzahl werden auf der Grundlage des Ausgabesignals des Kurbelwinkelsensors 24 gemessen.
  • Ein stromaufwärtiger Katalysator 26 und ein stromabwärtiger Katalysator 27 zum Reinigen von Abgas sind in einer Abgasleitung 25 des Verbrennungsmotors 11 vorgesehen. Ein Abgassensor 28 (Luft-Kraftstoffverhältnissensor, Sauerstoffsensor oder desgleichen) zum Messen eines Luft-Kraftstoffverhältnisses, eines fetten/mageren Zustands und dergleichen des Abgases sind stromaufwärtig des stromaufwärtigen Katalysators 26 vorgesehen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Drei-Wege-Katalysator zum Reinigen von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff, Stickoxiden und dergleichen in dem Abgas nahe einem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis als der stromaufwärtige Katalysator 26 vorgesehen. Ein Stickoxidokklusionsreduktionskatalysator ist als der stromabwärtige Katalysator 27 vorgesehen. Der Stickoxidokklusionsreduktionskatalysator 27 okkludiert die Stickoxide, die in dem Abgas beinhaltet sind, wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis des Abgases mager ist. Der Stickoxidokklusionsreduktionskatalysator 27 reduziert, reinigt und gibt die okkludierten Stickoxide ab, wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis sich dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis nähert oder fett wird.
  • Eine EGR-Leitung 33 zum Rückführen eines Teils des Abgases zu einer Einlassseite ist zwischen der Abgasleitung 25 stromabwärtig des stromaufwärtigen Katalysators 26 und dem Ausgleichbehälter 18 stromabwärtig des Drosselventils 16 in der Einlassleitung 12 verbunden. Ein EGR-Ventil 34 zum Steuern einer externen Abgasrückführungsmenge (externen EGR-Menge) ist in der EGR-Leitung 33 vorgesehen. Ein Beschleunigungssensor 36 misst einen Andrückbetrag (Beschleunigerposition) eines Beschleunigerpedals 35.
  • Eine Kraftstoffdampfemission, die durch Verdampfung des Kraftstoffs in einem (nicht gezeigten) Kraftstoffbehälter erzeugt wird, wird durch einen (nicht gezeigten) Adsorptionskörper wie zum Beispiel Aktivkohlenstoff in einem Kanister 42 durch eine Kommunikationsleitung 41 adsorbiert. Eine Abführleitung 43 ist zwischen dem Kanister 42 und der Einlassleitung 1 stromabwärtig des Drosselventils 16 zum Ansaugen des verdampften Kraftstoffs, der in dem Kanister 42 adsorbiert wird, in der Einlassleitung 12 verbunden. Ein Abführsteuerventil 44 zum Regulieren einer Kraftstoffdampfemissionsabführmenge ist in der Abführungsleitung 43 vorgesehen. Die Abführungsleitung 43 kann mit dem Ausgleichsbehälter 18 verbunden sein.
  • Die Ausgaben der vorstehend beschriebenen verschiedenen Sensoren werden an einem Verbrennungsmotorsteuerkreis (Verbrennungsmotorsteuereinheit: ECU) 30 eingegeben. Die ECU 30 besteht hauptsächlich aus einem Mikrorechner. Die ECU 30 führt verschiedene Verbrennungsmotorsteuerprogramme durch, die in einem eingebauten ROM (Speichermedium) gespeichert sind. Somit steuert die ECU 30 eine Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 21 und eine Zündzeitgebung der Zündkerze 22 in Übereinstimmung mit einem Verbrennungsmotorbetriebszustand und steuert die variablen Einlass- und Abgasventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, um eine tatsächliche Ventilzeitgebung des Einlassventils 37 und den Abgasventils 38 an eine Sollventilzeitgebung anzupassen.
  • Die ECU 30 schaltet zwischen einem Schichtladeverbrennungsmodus und einem homogenen Verbrennungsmodus in Übereinstimmung mit dem Verbrennungsmotorbetriebszustand (Verbrennungsmotordrehzahl, erfordertes Moment und dergleichen) um. In dem Schichtladeverbrennungsmodus, wie in einem Teil (b) von 2 gezeigt ist, wird eine kleine Menge von Kraftstoff direkt in den Zylinder in einem Verdichtungshub (COMP) eingespritzt. Ein Zeichen INJ in 2 zeigt einen Einspritzimpuls an. Zeichen INTA, COMP, EXPA und EXHA in 2 zeigen jeweils einen Einlasshub, einen Verdichtungshub, einen Expansionshub und einen Auslasshub von jedem Zylinder an. Somit wird ein schichtgeladenes Gasgemisch nahe der Zündkerze 22 ausgebildet, um eine Schichtladeverbrennung auszuführen, wodurch ein Kraftstoffverbrauch verbessert wird. In dem homogenen Verbrennungsmodus, wie in einem Teil (a) von 2 gezeigt ist, wird die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht und der Kraftstoff wird direkt in den Zylinder in dem Einlasshub (INTA) eingespritzt. Somit wird ein homogenes Gasgemisch ausgebildet, um eine homogene Verbrennung auszuführen, wodurch eine Verbrennungsmotorleistung verbessert wird.
  • Die ECU 30 führt Teileinspritzsteuerroutinen durch, die in 3 bis 5 gezeigt sind. Wenn bestimmt wird, dass eine Verbrennungsschwankung (zum Beispiel eine Schwankung einer Verbrennungsmotordrehzahl) größer als ein vorbestimmter Bestimmungswert KV während eines Betriebs des Verbrennungsmotors ist, dann bestimmt die ECU 30, dass der Verbrennungszustand sich verschlechtert hat und führt eine Teileinspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen während eines Takts bzw. Zyklus des Zylinders aus. Die Teileinspritzung beschleunigt eine Zerstäubung des eingespritzten Kraftstoffs durch Reduzieren einer feuchten Menge des eingespritzten Kraftstoffs (Kraftstoffmenge, die an einer Wandfläche eines Zylinderinneren oder einem Kolben anhaftet) und homogenisiert das Gasgemisch im Zylinderinneren (Mischzustand der Einlassluft und des eingespritzten Kraftstoffs in dem Zylinder), wodurch der Einspritzzustand verbessert wird.
  • Ein Einspritzmuster der Teileinspritzung kann in Übereinstimmung mit dem Verbrennungsmotorbetriebszustand, dem Verbrennungsmodus und dergleichen beliebig verändert werden. Zum Beispiel wird das Einspritzmuster aus Einspritzmustern ausgewählt, die in Teilen (c) bis (f) von 2 gezeigt sind. Das Einspritzmuster, das in dem Teil (c) von 2 gezeigt ist, spritzt den Kraftstoff einmal in dem Einlasshub (INTA) ein, und danach wird der Kraftstoff einmal in dem Verdichtungshub (COMP) eingespritzt. Das Einspritzmuster, das in dem Teil (d) von 2 gezeigt ist, spritzt den Kraftstoff zweimal in dem Einlasshub (INTA) ein. Das Einspritzmuster, das in dem Teil (e) von 2 gezeigt ist, spritzt den Kraftstoff zweimal in dem Verdichtungshub (COMP) ein. Das Einspritzmuster, das in dem Teil (f) von 2 gezeigt ist, spritzt den Kraftstoff dreimal in dem Einlasshub (INTA) ein.
  • Nachstehend ist ein Ablauf der Routinen für die Teileinspritzungssteuerung, die durch die ECU 30 durchgeführt wird, mit Bezug auf 3 bis 5 erläutert.
  • Die ECU 30 führt die Teileinspritzungsdurchführungsbestimmungsroutine, die in 3 gezeigt ist, in einem vorbestimmten Takt bzw. Zyklus durch, während eine Energiequelle der ECU 30 eingeschaltet ist. Wenn die Routine gestartet wird, bestimmt zuerst ein Schritt S101, ob zum Beispiel die Teileinspritzung möglich ist, auf der Grundlage, ob alle der nachstehenden Bedingungen (1) bis (3) erfüllt sind.
    • (1) Die Verbrennungsmotordrehzahl Ne ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (A) < Ne < G).
    • (2) Das Verbrennungsmotormoment (die Verbrennungsmotorlast) T ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (T1 < T < T2).
    • (3) Das Kraftstoffeinspritzventil 21 ist normal.
  • Die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge reduziert sich in einem niederen Drehzahlbereich oder einem niederen Momentenbereich (niederen Lastbereichs). Wenn die Teileinspritzung in dem niederen Lastbereich durchgeführt wird, wird eine Einspritzmenge pro jedem Einspritzvorgang außerordentlich klein, und es ist möglich, dass eine stabile Einspritzung nicht sichergestellt werden kann. In einem hohen Drehzahlbereich oder einem hohen Momentenbereich (hohen Lastbereich) wird ein möglicher Einspritzzeitraum des Verbrennungsmotors 11 (Zeitraum von einer Ventilschließzeitgebung des Abgasventils 38 bis zu der Zündzeitgebung) außerordentlich klein. Wenn die Teileinspritzung in dem hohen Lastbereich durchgeführt wird, ist es möglich, dass die mehreren Einspritzvorgänge in dem möglichen Einspritzzeitraum nicht vollständig durchgeführt werden können. Daher werden die Bedingungen (1) und (2) festgelegt.
  • Die Teileinspritzung wird als möglich bestimmt, wenn alle die Bedingungen (1) bis (3) erfüllt sind. Jedoch wird die Teileinspritzung als unmöglich bestimmt, wenn irgendeine der Bedingungen (1) bis (3) nicht erfüllt ist.
  • Wenn Schritt S101 JA ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S102 voran. Schritt S102 berechnet eine Information über die Verbrennungsschwankung CV, zum Beispiel die Verbrennungsmotordrehzahlschwankung (Schwankung der Verbrennungsmotordrehzahl Ne, die durch den Kurbelwinkelsensor 24 gemessen wird, pro einem vorbestimmten Zeitraum). Alternativ kann eine Schwankung eines Zylinderinnendrucks (Verbrennungsdrucks), der durch einen Drucksensor gemessen wird, pro einem vorbestimmten Zeitraum als die Information über die Verbrennungsschwankung CV berechnet werden. Alternativ kann ein Verbrennungsionenstrom durch die Zündkerze 22 und dergleichen gemessen werden, und die Verbrennungsschwankung CV kann auf der Grundlage einer Schwankung des Messwerts des Verbrennungsionenstroms gemessen werden.
  • Dann schreitet der Ablauf zu Schritt S103 voran, in dem bestimmt wird, ob der Verbrennungszustand sich verschlechtert hat, auf der Grundlage, ob die Verbrennungsschwankung CV größer als ein Bestimmungswert KV ist.
  • Wenn Schritt S103 JA ist, wird bestimmt, dass der Verbrennungszustand sich verschlechtert hat, und der Ablauf schreitet zu Schritt S104 voran. Schritt S104 legt den Anforderungseinspritzmodus mit dem Teileinspritzmodus fest. Somit wird die Teileinspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in dem Einlasshub und/oder dem Verdichtungshub des Zylinders in Übereinstimmung mit der Einspritzmenge und der nachstehend beschriebenen Einspritzzeitgebung durchgeführt.
  • Wenn Schritt S103 NEIN ist, wird bestimmt, dass der Verbrennungszustand gut ist, und der Ablauf schreitet zu Schritt S105 voran. Schritt S105 setzt den Anforderungseinspritzmodus mit einem einfachen Einspritzmodus fest. Somit wird die normale einfache Einspritzung zum einmaligen Einspritzen des Kraftstoffs in dem Einlasshub oder dem Verdichtungshub durchgeführt.
  • Die ECU 30 führt die Einspritzmengenberechnungsroutine, die in 4 gezeigt ist, in einem vorbestimmten Takt bzw. Zyklus aus, während die Energiequelle der ECU 30 eingeschalten ist. Wenn diese Routine startet, bestimmt zuerst Schritt S201, ob der Anforderungseinspritzmodus der Teileinspritzungsmodus ist. Wenn Schritt S201 JA ist, schreitet der Prozess zu Schritt S202 voran. Schritt S202 berechnet ein Teilverhältnis SP, das zu der Verbrennungsschwankung CV (zum Beispiel der Verbrennungsmotordrehzahlschwankung) korrespondiert, in Bezug auf ein Teilverhältniskennfeld, das in 6 gezeigt ist. Das Teilverhältnis SP ist ein Verhältnis einer Kraftstoffeinspritzmenge Q1 eines ersten Einspritzvorgangs zu einer gesamten Kraftstoffeinspritzmenge QALL der Teileinspritzung (Summe der Kraftstoffeinspritzmenge Q1 des ersten Einspritzvorgangs und einer Kraftstoffeinspritzmenge Q2 eines zweiten Einspritzvorgangs in dem Fall, in dem die Teileinspritzung zwei Einspritzvorgänge durchführt).
  • Wenn das Teilverhältnis SP erhöht wird, wird die Kraftstoffeinspritzmenge Q1 des ersten Einspritzvorgangs, dessen Kraftstoffzerstäubungszeitraum von der Kraftstoffeinspritzung bis zu der Zündung lang ist, erhöht und wird die Kraftstoffeinspritzmenge Q2 des zweiten Einspritzvorgangs, dessen Kraftstoffzerstäubungszeitraum kurz ist, reduziert. Somit kann der Zerstäubungsvorgang des eingespritzten Kraftstoffs verbessert werden. Das Teilverhältniskennfeld, das in 6 gezeigt ist, ist so festgelegt, dass das Teilverhältnis SP sich erhöht, da sich die Verbrennungsschwankung CV (Verschlechterungsgrad des Verbrennungszustands) erhöht. Demgemäß wird, da sich die Verbrennungsschwankung CV erhöht, die Kraftstoffeinspritzmenge Q1 des ersten Einspritzvorgangs, dessen Kraftstoffzerstäubungszeitraum lang ist, erhöht, um den Zerstäubungszustand des eingespritzten Kraftstoffs zu verbessern.
  • Nachdem das Teilverhältnis SP berechnet ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S203 voran. Schritt S203 berechnet die erste Kraftstoffeinspritzmenge Q1 durch Multiplizieren der gesamten Kraftstoffeinspritzmenge QALL mit dem Teilverhältnis SP (Q1 = QALL·SP). Schritt S203 berechnet die zweite Kraftstoffeinspritzmenge Q2 durch Subtrahieren der ersten Kraftstoffeinspritzmenge Q1 von der gesamten Kraftstoffeinspritzmenge QALL (Q2 = QALL – Q1).
  • Wenn Schritt S201 NEIN ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 204 voran. Schritt S204 legt keine Teileinspritzung (Teilverhältnis SP = 1) fest, und danach wird diese Routine beendet.
  • Die ECU 30 führt eine Einspritzzeitgebungsberechnungsroutine, die in 5 gezeigt ist, in einem vorbestimmten Takt bzw. Zyklus aus, während die Energiequelle der ECU 30 eingeschalten ist. Wenn diese Routine startet, bestimmt zunächst Schritt S301, ob ein Starten im Gange ist. Wenn Schritt S301 JA ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S302 voran, in dem die Einspritzzeitgebung SOIs für den Startzeitraum festgelegt ist.
  • Wenn Schritt S301 NEIN ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S303 voran, in dem bestimmt wird, ob eine frühe Katalysatoraufwärmsteuerung im Gange ist. Wenn Schritt S303 JA ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S304 voran, in dem die Einspritzzeitgebung SOIw für den frühen Katalysatoraufwärmsteuerzeitraum festgelegt wird.
  • Wenn Schritt S303 NEIN ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S305 voran, in dem bestimmt wird, ob der Anforderungseinspritzmodus der Teileinspritzungsmodus ist. Wenn Schritt S305 JA ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S306 voran. Schritt S306 berechnet eine erste Kraftstoffeinspritzzeitgebung SOI1 des ersten Einspritzvorgangs in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Verbrennungsmotorbetriebszustand (zum Beispiel der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen Moment T) in Bezug auf ein Kennfeld der ersten Kraftstoffeinspritzzeitgebung SOI1.
  • Danach schreitet der Ablauf zu Schritt S307 voran. Schritt S307 berechnet einen Einspritzintervall INTV (Einspritzintervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzzeitgebung SOI1 und zweiten Kraftstoffeinspritzzeitgebung SOI2 des zweiten Einspritzvorgangs) in Übereinstimmung mit der Verbrennungsschwankung CV (zum Beispiel Verbrennungsmotordrehzahlschwankung) in Bezug auf ein Kennfeld des Einspritzintervalls INTV, das in 7 gezeigt ist.
  • Wenn das Einspritzintervall INTV verlängert ist, kann ein anschließender Einspritzvorgang durchgeführt werden, nachdem eine Zerstäubung von Kraftstoff, der in einem vorangehenden Einspritzvorgang eingespritzt wird, zu einem gewissen Grad fortschreitet. Somit kann der Zerstäubungszustand des eingespritzten Kraftstoffs verbessert werden. Daher ist das Einspritzintervallkennfeld, das in 7 gezeigt ist, derartig festgelegt, dass sich das Einspritzintervall INTV verlängert, da sich die Verbrennungsschwankung CV (Verschlechterungsgrad des Verbrennungszustands) erhöht. Somit ist, da sich die Verbrennungsschwankung CV erhöht, der Einspritzintervall INTV derartig verlängert, das der anschließende Einspritzvorgang durchgeführt wird, nachdem die Zerstäubung des Kraftstoffs, der in dem vorangehenden Einspritzvorgang eingespritzt wird, zu einem gewissen Grad fortschreitet. Somit wird der Zerstäubungszustand des eingespritzten Kraftstoffs verbessert.
  • Nachdem der Einspritzintervall INTV berechnet ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S308 voran. Schritt S308 legt die Kraftstoffeinspritzzeitgebung SOI1, die in Schritt S306 berechnet wird, als die erste Kraftstoffspritzzeitgebung SOI1 ohne Veränderung fest (SOI1 = SOI1). Schritt S308 legt die zweite Kraftstoffeinspritzzeitgebung S012 durch den Einspritzintervall INTV um eine Zeitgebung später als die erste Kraftstoffeinspritzzeitgebung SOI1 fest (SOI2 = SOI1 – INTV).
  • Wenn Schritt S305 NEIN ist, das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Anforderungseinspritzmodus mit dem einfachen Einspritzmodus festgelegt ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S309 voran. Schritt S309 berechnet eine Kraftstoffeinspritzzeitgebung SOI eines normalen Zeitraums in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Betriebszustand des Verbrennungsmotors 11 (zum Beispiel der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen Moment D) in Bezug auf ein Kennfeld der Kraftstoffeinspritzzeitgebung SOI des normalen Zeitraums.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsschwankung CV (zum Beispiel die Verbrennungsmotordrehzahlschwankung) größer als der Bestimmungswert KV ist, wird bestimmt, dass der Verbrennungszustand sich verschlechtert hat, und die Teileinspritzung wird ausgeführt. Daher, selbst in dem Fall, in dem der Verbrennungszustand sich durch die Erhöhung der externen EGR-Menge, der internen EGR-Menge, der Kraftstoffdampfemissionsabführmenge oder dergleichen verschlechtert, kann der Verbrennungszustand durch die Teileinspritzung wirksam verbessert werden. Somit kann gleichzeitig eine niedere Emission und ein erstklassiges Fahrverhalten erreicht werden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da sich die Verbrennungsschwankung CV erhöht, wird das Teilverhältnis SP der Teileinspritzung erhöht, und das Einspritzintervall INTV wird verlängert. Daher wird, da sich die Verbrennungsschwankung CV (Verschlechterungsgrad des Verbrennungszustands) erhöht, die Kraftstoffeinspritzmenge des ersten Einspritzvorgangs, dessen Zerstäubungszeitraum lang ist, erhöht, und der anschließende Kraftstoffeinspritzvorgang wird ausgeführt, nachdem die Zerstäubung des Kraftstoffs, der in dem ersten Einspritzvorgang eingespritzt wird, zu einem gewissen Grad fortschreitet. Somit kann der Zerstäubungszustand des eingespritzten Kraftstoffs verbessert werden, und der Verbrennungszustand kann sicher verbessert werden.
  • Die Anzahl N der Einspritzvorgänge in der Teileinspritzung kann ein fester Wert sein. Alternativ kann die Einspritzanzahl N in Bezug auf ein Kennfeld der Einspritzanzahl N berechnet werden, das in 8 gezeigt ist, so dass die Anzahlnummer N sich erhöht, da sich die Verbrennungsschwankung CV erhöht. Somit kann ein Mischeffekt des Gasgemisches im Zylinderinneren erhöht werden, und der Verbrennungszustand kann sicher verbessert werden.
  • Nachstehend ist eine Teileinspritzsteuerung gemäß einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 9 bis 12 erläutert.
  • Wenn ein Ventilüberlappungsbetrag (Zeitraum, in dem beide Ventile das Einlassventil 37 und das Abgasventil 38 offen sind) mit den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40 verändert wird, verändert sich die interne EGR-Menge (Menge von Verbrennungsgas, die in dem Zylinder verbleibt). Wie in 10 gezeigt ist, neigt das Gasgemisch im Zylinderinneren dazu, heterogen zu werden, und die Verbrennungsschwankung CV (Verschlechterungsgrad des Verbrennungszustands) neigt dazu, sich zu erhöhen, wenn sich die interne EGR-Menge QEGR, die sich in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40 verändert, die externe EGR-Menge QEGR, die sich in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des EGR-Ventils 34 verändert, oder die Kraftstoffdampfemissionsabführmenge QPURGE erhöht, die sich in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Abführsteuerventils 44 verändert. In 10 korrespondiert eine durchgezogene Linie TEIL zu der Teileinspritzung, und eine gestrichelte Linie EINFACH korrespondiert zu der einfachen Einspritzung. Wenn das Luftströmungssteuerventil 31 geöffnet ist, nimmt die Luftströmungsintensität innerhalb des Zylinders ab, so dass das Gasgemisch im Zylinderinneren dazu neigt, heterogen zu werden, und die Verbrennungsschwankung CV neigt dazu, sich zu erhöhen, wie in 11 gezeigt ist. Daher kann durch Bestimmen des Verbrennungszustands auf der Grundlage des Betriebszustands des EGR-Ventils 34, der variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, des Abführsteuerventils 44 oder des Luftströmungssteuerventils 31 genau bestimmt werden, ob sich der Verbrennungszustand verschlechtert.
  • Wie in 12 gezeigt ist, wenn der Kraftstoffdruck P abnimmt, neigt der Zerstäubungszustand des eingespritzten Kraftstoffs dazu, sich zu verschlechtern, und die Verbrennungsschwankung CV neigt dazu, sich zu erhöhen. Wenn die Verbrennungsmotortemperatur abnimmt, neigt die feuchte Menge des eingespritzten Kraftstoffs dazu, sich zu erhöhen, und die Verbrennungsschwankung CV neigt dazu, sich zu erhöhen. Daher wird durch Bestimmen des Verbrennungszustands auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks P, der durch einen (nicht gezeigten) Kraftstoffdrucksensor gemessen wird, oder der Kühlwassertemperatur (Ersatzinformation der Verbrennungsmotortemperatur), die durch den Kühlwassertemperatursensor 23 gemessen wird, genau bestimmt, ob sich der Verbrennungszustand verschlechtert.
  • Daher führt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die ECU 30 die Teileinspritzdurchführungsbestimmungsroutine aus, die in 9 gezeigt ist. Somit bestimmt die ECU 30, ob sich der Verbrennungszustand auf der Grundlage des Betriebszustands des EGR-Ventils 34, der variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, des Abführsteuerventils 44 oder des Luftströmungssteuerventils 31 oder auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks oder der Kühlwassertemperatur verschlechtert. Wenn es bestimmt wird, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert, wird die Teileinspritzung durchgeführt, um den Verbrennungszustand zu verbessern.
  • In der Teileinspritzdurchführungsbestimmungsroutine, die in 9 gezeigt ist, bestimmt zuerst Schritt S401, ob die Teileinspritzung möglich ist. Wenn Schritt S401 JA ist, wird bestimmt, ob sich der Verbrennungszustand in Schritten S402 bis S407 verschlechtert.
  • Schritt S402 bestimmt, ob die externe EGR-Menge einen Bestimmungswert übersteigt, und ob die Verbrennungsschwankung einen zulässigen Wert übersteigt, auf der Grundlage, ob der Öffnungsgrad VEGR des EGR-Ventils 34 größer als ein Bestimmungswert K1 ist.
  • Schritt S403 bestimmt, ob die interne EGR-Menge einen Bestimmungswert übersteigt, und ob die Verbrennungsschwankung die zulässige Höhe übersteigt, auf der Grundlage ob der Ventilüberlappungsbetrag VOVER, der zu den Betriebsbeträgen der variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40 korrespondiert, größer als ein Bestimmungswert K2 ist.
  • Schritt S404 bestimmt, ob die Kraftstoffdampfemissionsabführmenge einen Bestimmungswert übersteigt, und ob die Verbrennungsschwankung die zulässige Höhe übersteigt, auf der Grundlage, ob der Öffnungsgrad VPURGE des Abführsteuerventils 44 größer als ein Bestimmungswert K3 ist.
  • Schritt S405 bestimmt, ob die Verbrennungsschwankung die zulässige Höhe übersteigt, auf der Grundlage, ob der Kraftstoffdruck P, der durch den Kraftstoffdrucksensor gemessen wird, kleiner als ein Bestimmungswert K4.
  • Schritt S406 bestimmt, ob die Verbrennungsschwankung die zulässige Höhe übersteigt, auf der Grundlage, ob die Kühlwassertemperatur TW, die durch den Kühlwassertemperatursensor 23 gemessen wird, niedriger als ein Bestimmungswert K5 ist.
  • Schritt S407 bestimmt, ob die Verbrennungsschwankung die zulässige Höhe übersteigt, auf der Grundlage, ob das Luftströmungssteuerventil 31 offen ist.
  • Wenn zumindest einer von den Schritten S402 bis S407 JA ist, wird bestimmt, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert, und der Ablauf schreitet zu Schritt S408 voran. Schritt S408 legt den Anforderungseinspritzmodus mit dem Teileinspritzmodus fest. Somit wird die Teileinspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in dem Einlasshub und/oder dem Verdichtungshub des Zylinders durchgeführt.
  • Wenn alle von den Schritten S402 bis S407 NEIN sind, wird bestimmt, dass der Verbrennungszustand gut ist, und der Ablauf schreitet zu Schritt S409 voran. Schritt S409 legt den Anforderungseinspritzmodus mit dem einfachen Einspritzmodus fest. Somit wird die normale einfache Einspritzung zum einmaligen Einspritzen des Kraftstoffs in dem Einlasshub oder dem Verdichtungshub durchgeführt.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bestimmt, ob sich der Verbrennungszustand, auf der Grundlage des Betriebszustands des EGR-Ventils 34, der variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, des Abführsteuerventils 44 oder des Luftströmungssteuerventils 31 oder auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks P oder der Kühlwassertemperatur TW verschlechtert. Die Teileinspritzung wird durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert. Daher kann der Verbrennungszustand durch die Teileinspritzung in den Fällen wirksam verbessert werden, in denen sich der Verbrennungszustand aufgrund der Erhöhung der externen EGR-Menge, der internen EGR-Menge oder der Kraftstoffdampfemissionsabführmenge verschlechtert, und in denen sich der Verbrennungszustand verschlechtert, da das Luftströmungssteuerventil 31 geöffnet ist, und in denen sich der Verbrennungszustand aufgrund der Abnahme des Kraftstoffdrucks P oder der Verbrennungsmotortemperatur TW verschlechtert.
  • Nachstehend ist eine Teileinspritzungssteuerung gemäß einem dritten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 13 erläutert.
  • Wenn das EGR-Ventil 34, irgendeines von den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, dem Abführsteuerventil 44, dem Luftströmungssteuerventil 31 oder einem Hochdruckkraftstoffsystem (zum Beispiel eine Hochdruckkraftstoffpumpe) versagt oder nicht in der Lage ist, richtig betrieben zu werden, ist es möglich, dass die externe EGR-Menge, die interne EGR-Menge, die Kraftstoffdampfemissionsabführmenge, die Luftströmungsintensität, der Kraftstoffdruck oder dergleichen nicht auf einen geeigneten Wert gesteuert werden können, der zu dem Betriebszustand oder dergleichen korrespondiert, und der Verbrennungszustand verschlechtert sich.
  • Daher führt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die ECU 30 verschiedene (nicht gezeigte) Abnormalitätsdiagnoseroutinen durch, um wie eine Abnormalitätsdiagnosevorrichtung zu funktionieren. Somit diagnostiziert die ECU 30 ein Vorliegen oder ein Nichtvorliegen einer Abnormalität in dem EGR-Ventil 34, den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, dem Abführsteuerventil 44, dem Hochdruckkraftstoffsystem oder dem Luftströmungssteuerventil 31. Die ECU 30 führt eine Teileinspritzdurchführungsbestimmungsroutine durch, die in 13 gezeigt ist. Somit führt die ECU die Teileinspritzung durch, um den Verbrennungszustand zu verbessern, wenn bestimmt wird, dass eine Abnormalität in zumindest einem von dem EGR-Ventil 34, den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, dem Abführsteuerventil 44, dem Hochdruckkraftstoffsystem und dem Luftströmungssteuerventil 31 besteht.
  • In der Teileinspritzdurchführungsbestimmungsroutine, die in 13 gezeigt ist, bestimmt zunächst Schritt S501, ob die Teileinspritzung möglich ist. Wenn Schritt S501 JA ist, wird bestimmt, ob eine vorliegende Abnormalität in dem EGR-Ventil 34, den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, dem Abführsteuerventil 44, dem Hochdruckkraftstoffsystem oder dem Luftströmungssteuerventil 31 in den Schritten S502 bis S506 bestimmt wird.
  • Wenn zumindest einer von den Schritten S502 bis S506 JA ist, das heißt, wenn bestimmt wird, dass eine Abnormalität in zumindest einem von dem EGR-Ventil 34, den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, dem Abführsteuerventil 44, dem Hochdruckkraftstoffsystem oder dem Luftströmungssteuerventil 31 besteht, wird bestimmt, dass es möglich ist, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert, und der Ablauf schreitet zu Schritt S507 voran. Schritt S507 setzt den Anforderungseinspritzmodus mit dem Teileinspritzmodus fest. Somit wird die Teileinspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in dem Einlasshub und/oder dem Verdichtungshub des Zylinders durchgeführt.
  • Wenn alle Schritte S502 bis S506 NEIN sind, das heißt, wenn bestimmt wird, dass alle von dem EGR-Ventil 34, den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, dem Abführsteuerventil 44, dem Hochdruckkraftstoffsystem und dem Luftströmungssteuerventil 31 normal (frei von einer Abnormalität) sind, schreitet der Ablauf zu Schritt S508 voran. Schritt S508 setzt den Anforderungseinspritzmodus mit dem einfachen Einspritzmodus fest. Somit wird die normale einfache Einspritzung zum einmaligen Einspritzen des Kraftstoffs in dem Einlasshub oder dem Verdichtungshub durchgeführt.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Teileinspritzung durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass eine Abnormalität in zumindest einem von dem EGR-Ventil 34, den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, dem Abführsteuerventil 44, dem Hochdruckkraftstoffsystem und dem Luftströmungssteuerventil 31 besteht. Somit kann der Verbrennungszustand durch die Teileinspritzung selbst gemäß einer Bedingung verbessert werden, in der der Verbrennungszustand sich aufgrund einer Abnormalität in dem EGR-Ventil 34, den variablen Ventilzeitgebungsvorrichtungen 39, 40, dem Abführsteuerventil 44, dem Hochdruckkraftstoffsystem oder dem Luftströmungssteuerventil 31 verschlechtert.
  • In dem Fall einer Ventilöffnungsfestsetzungsabnormalität des EGR-Ventils 34, des Abführsteuerventils 44 oder des Luftströmungssteuerventils 31 kann bestimmt werden, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert, und die Teileinspritzung kann durchgeführt werden. In dem Fall einer Ventilschließfestsetzungsabnormalität des EGR-Ventils 34, des Abführsteuerventils 44 oder des Luftströmungssteuerventils 31 kann bestimmt werden, dass sich der Verbrennungszustand nicht verschlechtert, und die einfache Einspritzung kann durchgeführt werden, ohne dass die Teileinspritzung durchgeführt wird.
  • Ein Kraftstoffeinspritzsteuergerät eines Einspritzverbrennungsmotors (11) mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung (Direkteinspritzung) bestimmt, dass sich ein Verbrennungszustand verschlechtert hat, und führt eine Teileinspritzung zum Einspritzen von Kraftstoff in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in einem Takt bzw. Zyklus des Zylinders durch, wenn bestimmt wird, dass eine Verbrennungsschwankung größer als ein vorbestimmter Bestimmungswert während eines Betriebs des Verbrennungsmotors ist. Das Kraftstoffeinspritzsteuergerät erhöht ein Verhältnis einer Einspritzmenge des ersten Einspritzvorgangs in der Teileinspritzung und verlängert ein Einspritzintervall zwischen den Einspritzvorgängen, wenn sich die Verbrennungsschwankung erhöht. Somit wird eine feuchte Menge des eingespritzten Kraftstoffs reduziert, um eine Zerstäubung des eingespritzten Kraftstoffs zu beschleunigen, und um ein Gasgemisch im Zylinderinneren zu homogenisieren. Als Ergebnis wird der Verbrennungszustand verbessert.

Claims (8)

  1. Kraftstoffeinspritzsteuergerät für eine Brennkraftmaschine (11) mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung, die einen Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt, wobei das Kraftstoffeinspritzsteuergerät Folgendes aufweist: eine Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung (S103, S402 bis S407), die eingerichtet ist, einen Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors zu bestimmen; eine Teileinspritzsteuervorrichtung (S101 bis S105, S202 bis S204, S301 bis S309, S408), die eingerichtet ist, eine Einspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in einem Takt des Zylinders durchzuführen, wenn eine Verschlechterung des Verbrennungszustands auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung gemessen oder vorhergesagt wird; und zumindest eine von einer Abgasrückführungssteuereinrichtung (34), die eingerichtet ist, eine externe Abgasrückführungsmenge zu steuern, die von einem Abgassystem zu einem Einlasssystem rückgeführt wird, einer variablen Ventilvorrichtung (39, 40), die eingerichtet ist, eine Ventilöffnungs- und Ventilschließcharakteristik eines Einlassventils (37) und/oder eines Abgasventils (38) zu verändern, einer Abführsteuervorrichtung (44), die eingerichtet ist, eine Kraftstoffdampfemissionsabführmenge zu steuern, die zu dem Einlasssystem abgeführt wird, und einer Luftströmungssteuervorrichtung (31), die eingerichtet ist, eine Luftströmung zu steuern, die in dem Zylinder erzeugt wird, wobei die Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung (S103, S402 bis S407) eingerichtet ist, den Verbrennungszustand auf der Grundlage eines Betriebszustands von zumindest einer von der Abgasrückführungssteuervorrichtung (34), der variablen Ventilvorrichtung (39, 40), der Abführsteuervorrichtung (44) und der Luftströmungssteuervorrichtung (31) zu bestimmen.
  2. Kraftstoffeinspritzsteuergerät gemäß Anspruch 1, das weiterhin Folgendes aufweist: zumindest einen von einem Kraftstoffdrucksensor, der einen Kraftstoffdruck des Verbrennungsmotors misst, und einem Kühlwassertemperatursensor (23), der eine Kühlwassertemperatur des Verbrennungsmotors misst, wobei die Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung (S103, S402 bis S407) eingerichtet ist, den Verbrennungszustand auf der Grundlage von zumindest einem/einer von dem Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor gemessen wird, und der Kühlwassertemperatur zu bestimmen, die durch den Kühlwassertemperatursensor (23) gemessen wird.
  3. Kraftstoffeinspritzsteuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung (S103, S402 bis S407) eingerichtet ist, den Verbrennungszustand durch Messen einer Information zu bestimmen, die sich in Übereinstimmung mit dem Verbrennungszustand ändert.
  4. Kraftstoffeinspritzsteuergerät gemäß Anspruch 3, wobei die Information, die sich in Übereinstimmung mit dem Verbrennungszustand verändert, ein Druck in dem Zylinder, ein Verbrennungsionenstrom oder eine Schwankung einer Drehzahl des Verbrennungsmotors ist.
  5. Kraftstoffeinspritzsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Teileinspritzsteuervorrichtung (S101 bis S105, S202 bis S204, S301 bis S309, S408) eingerichtet ist, ein Verhältnis einer Einspritzmenge eines ersten Einspritzvorgangs in der Einspritzung zu erhöhen, wenn sich ein Verschlechterungsgrad des Verbrennungszustands erhöht, der durch die Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung bestimmt wird.
  6. Kraftstoffeinspritzsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Teileinspritzsteuervorrichtung (S101 bis S105, S202 bis S204, S301 bis S309, S408) eingerichtet ist, ein Einspritzintervall zwischen den Einspritzvorgängen in der Einspritzung zu verlängern, wenn sich ein Verschlechterungsgrad des Verbrennungszustands erhöht, der durch die Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung (S103, S402 bis S407) bestimmt wird.
  7. Kraftstoffeinspritzsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Teileinspritzsteuervorrichtung (S101 bis S105, S202 bis S204, S301 bis S309, S408) eingerichtet ist, die Anzahl der Einspritzvorgänge in der Einspritzung zu erhöhen, wenn sich ein Verschlechterungsgrad des Verbrennungszustands erhöht, der durch die Verbrennungszustandsbestimmungsvorrichtung (S103, S402 bis S407) bestimmt wird.
  8. Kraftstoffeinspritzsteuergerät für eine Brennkraftmaschine (11) mit einer Zylinderinnenraumeinspritzung, die einen Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt, wobei das Kraftstoffeinspritzsteuergerät Folgendes aufweist: eine Abnormalitätsdiagnosevorrichtung, die eingerichtet ist, ein Vorliegen oder ein Nichtvorliegen einer Abnormalität in zumindest einer/einem von einer Abgasrückführungssteuervorrichtung (34) zum Steuern einer externen Abgasrückführungsmenge, die von einem Abgassystem zu einem Einlasssystem rückgeführt wird, einer variablen Ventilvorrichtung (39, 40) zum Verändern einer Ventilöffnungs- und Ventilschließcharakteristik eines Einlassventils (37) und/oder eines Abgasventils (38), einer Abführsteuervorrichtung (44) zum Steuern einer Kraftstoffdampfemissionsabführmenge, die durch das Einlasssystem abgeführt wird, und einer Luftströmungssteuervorrichtung (31) zum Steuern einer Luftströmung, die in dem Zylinder erzeugt wird, zu diagnostizieren, und eine Teileinspritzsteuervorrichtung (S501 bis S508), die eingerichtet ist, eine Einspritzung zum Einspritzen des Kraftstoffs in Teilmengen in jeden Zylinder in mehreren Einspritzvorgängen in einem Takt des Zylinders durchzuführen, wenn die Abnormalitätsdiagnosevorrichtung bestimmt, dass eine Abnormalität in zumindest einer/einem von der Abgasrückführungssteuervorrichtung (34), der variablen Ventilvorrichtung (39, 40), der Abführsteuervorrichtung (44) und der Luftströmungssteuervorrichtung (31) besteht.
DE102006000197.4A 2005-04-28 2006-04-25 Kraftstoffeinspritzsteuergerät für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderinnenraumeinspritzung Active DE102006000197B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-130999 2005-04-28
JP2005130999A JP4483684B2 (ja) 2005-04-28 2005-04-28 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006000197A1 DE102006000197A1 (de) 2006-11-23
DE102006000197B4 true DE102006000197B4 (de) 2017-04-13

Family

ID=37233227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006000197.4A Active DE102006000197B4 (de) 2005-04-28 2006-04-25 Kraftstoffeinspritzsteuergerät für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderinnenraumeinspritzung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7222602B2 (de)
JP (1) JP4483684B2 (de)
DE (1) DE102006000197B4 (de)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10320848B4 (de) * 2003-05-09 2016-05-04 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine
DE10350800A1 (de) * 2003-10-29 2005-05-25 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
JP4529831B2 (ja) * 2005-07-25 2010-08-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブ制御装置
WO2007031157A1 (de) * 2005-09-17 2007-03-22 Daimler Ag Verfahren zum betrieb einer fremdgezündeten brennkraftmaschine
JP4367398B2 (ja) * 2005-10-19 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP4353216B2 (ja) * 2006-08-04 2009-10-28 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式火花点火内燃機関
US7770813B2 (en) 2006-10-11 2010-08-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Spray penetration control method
JP2008180087A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Mazda Motor Corp 筒内噴射式エンジンの排気ガス還流装置
US8474432B2 (en) 2007-02-15 2013-07-02 Ford Global Technologies, Llc Event-based direct injection engine starting with a variable number of injections
US7866303B2 (en) 2007-02-15 2011-01-11 Ford Global Technologies, Llc Direct injection event-based engine starting
DE102007016278A1 (de) * 2007-04-04 2008-10-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennverfahren für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
JP4821719B2 (ja) * 2007-07-02 2011-11-24 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP2009019538A (ja) 2007-07-11 2009-01-29 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP2009024682A (ja) * 2007-07-24 2009-02-05 Denso Corp スプレーガイド式筒内噴射内燃機関の制御装置
US7552717B2 (en) * 2007-08-07 2009-06-30 Delphi Technologies, Inc. Fuel injector and method for controlling fuel injectors
CN101960126B (zh) * 2007-11-13 2013-01-02 丰田自动车株式会社 用于内燃发动机的控制装置
JP2009167821A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4479822B2 (ja) * 2008-04-21 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式火花点火内燃機関
US20090326890A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Honeywell International Inc. System and method for predicting system events and deterioration
US20100077990A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Mazda Motor Corporation Control of spark ignited internal combustion engine
KR101033323B1 (ko) * 2008-11-27 2011-05-09 현대자동차주식회사 커먼레일 디젤 엔진의 연료량 제어 장치 및 방법
JP2011017285A (ja) * 2009-07-09 2011-01-27 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
AT508578B1 (de) 2010-10-07 2012-08-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer viertakt-brennkraftmaschine mit funkenzündung
JP4924751B1 (ja) * 2010-11-09 2012-04-25 マツダ株式会社 火花点火式直噴エンジンの制御方法及びその制御装置
US8838365B2 (en) 2011-03-24 2014-09-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
US8095297B2 (en) * 2011-03-24 2012-01-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
US8171912B2 (en) 2011-04-20 2012-05-08 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
DE102011080963A1 (de) * 2011-08-15 2013-02-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US9038596B2 (en) 2011-12-02 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
US9243580B2 (en) * 2011-12-07 2016-01-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for reducing soot formed by an engine
US9043122B2 (en) 2012-06-29 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
US8997723B2 (en) 2012-06-29 2015-04-07 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
US9551288B2 (en) 2012-06-29 2017-01-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
US9284909B2 (en) 2013-08-23 2016-03-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system for knock control
GB2523317A (en) * 2014-02-19 2015-08-26 Gm Global Tech Operations Inc A control apparatus for operating a fuel injector of an internal combustion engine
JP6292298B2 (ja) * 2014-04-25 2018-03-14 日産自動車株式会社 内燃機関及び内燃機関の制御方法
JP6181012B2 (ja) * 2014-08-07 2017-08-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内燃料噴射式内燃機関の制御装置
JP6424067B2 (ja) * 2014-11-06 2018-11-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジン制御装置
JP6260795B2 (ja) * 2015-03-27 2018-01-17 マツダ株式会社 エンジンの燃料制御装置
DE102015015362A1 (de) * 2015-11-28 2017-06-01 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens
US9903307B2 (en) 2016-01-04 2018-02-27 Ford Global Technologies, Llc Method of fuel injection control
RU2675804C1 (ru) 2016-01-14 2018-12-25 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Способ управления и устройство управления для двигателя внутреннего сгорания с прямым впрыском
JP6447586B2 (ja) * 2016-07-05 2019-01-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2018013117A (ja) * 2016-07-22 2018-01-25 株式会社ニッキ Ｖ型２シリンダ汎用エンジンの燃料供給制御システム
US10066576B2 (en) * 2016-07-26 2018-09-04 GM Global Technology Operations LLC Dual injection during intake stroke for improved catalyst light off
JP6555287B2 (ja) * 2017-03-03 2019-08-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP6716101B2 (ja) 2017-05-17 2020-07-01 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置
WO2022066327A1 (en) 2020-09-24 2022-03-31 Tula Technology, Inc. Method for determining pilot injection mass

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2674445B2 (ja) * 1992-12-09 1997-11-12 日産自動車株式会社 内燃機関の排気還流装置
JP3186373B2 (ja) * 1993-10-18 2001-07-11 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式火花点火機関
EP1323915A2 (de) * 2001-12-27 2003-07-02 Hitachi, Ltd. Steuereinrichtung für eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine
JP2003193894A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Mazda Motor Corp エンジンの燃料噴射タイミング制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3095085B2 (ja) 1991-01-21 2000-10-03 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
DE19833830A1 (de) * 1998-07-28 2000-02-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung wenigstens eines Magnetventils
JP3613018B2 (ja) * 1998-08-06 2005-01-26 マツダ株式会社 筒内噴射式エンジンの制御装置
ES2261388T3 (es) * 2000-03-09 2006-11-16 Robert Bosch Gmbh Procedimiento y dispositivo para controlar la inyeccion de combustible en un motor de combustion interna.
JP3760725B2 (ja) * 2000-05-16 2006-03-29 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式ガソリン機関
DE60212079T2 (de) * 2001-02-20 2006-12-07 Isuzu Motors Ltd. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für Dieselmotoren und Regenerationssteuerungsverfahren für Abgasnachbehandlungsvorrichtung
EP1389679B1 (de) * 2001-05-22 2017-11-29 Hitachi, Ltd. Verbrennungsmotor mit eigenzündung
JP3804480B2 (ja) * 2001-07-13 2006-08-02 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法
US6964256B2 (en) * 2002-03-28 2005-11-15 Mazda Motor Corporation Combustion control apparatus for an engine
JP4069711B2 (ja) * 2002-03-28 2008-04-02 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの燃焼制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2674445B2 (ja) * 1992-12-09 1997-11-12 日産自動車株式会社 内燃機関の排気還流装置
JP3186373B2 (ja) * 1993-10-18 2001-07-11 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式火花点火機関
EP1323915A2 (de) * 2001-12-27 2003-07-02 Hitachi, Ltd. Steuereinrichtung für eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine
JP2003193894A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Mazda Motor Corp エンジンの燃料噴射タイミング制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4483684B2 (ja) 2010-06-16
US20060243243A1 (en) 2006-11-02
JP2006307736A (ja) 2006-11-09
DE102006000197A1 (de) 2006-11-23
US7222602B2 (en) 2007-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006000197B4 (de) Kraftstoffeinspritzsteuergerät für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderinnenraumeinspritzung
DE112011102923B4 (de) Brennkraftmaschinen-Diagnosevorrichtung und Brennkraftmaschinen-Diagnoseverfahren
DE112011105110B4 (de) Vorrichtung zum Erfassen einer Ungleichgewichts-Anomalie in einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen Zylindern in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor
DE19749154C2 (de) Regeleinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit Direktreinspritzung
DE102013209014B4 (de) Verfahren zum Überwachen eines Partikelfilters
EP1075593B1 (de) Kraftstoffeinspritzverfahren für eine brennkraftmaschine
DE69835791T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Abgasreinigung für Brennkraftmaschine
DE112019004370B4 (de) Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff
DE112013006583B4 (de) Vorrichtung zum Erfassen eines Zwischen-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Ungleichgewichts in einer Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine
DE102005004121A1 (de) Steuerungseinrichtung für eine Direkteinspritzbrennkraftmaschine
DE102014221817B4 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102007045817A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Motorbetriebs während der Regeneration eines Abgasnachbehandlungssystems
DE19914211B4 (de) Gerät zum Erfassen der Konzentration von in einen Magermixmotor eingespültem Kraftstoffdampf
DE102012208337A1 (de) Robuste schätzung eines biodiesel- mischungsverhältnisses für eine alternative kraftstoffverbrennung
DE102018102867A1 (de) Abnormitätsdiagnosevorrichtung für Verbrennungskraftmaschine und Abnormitätsdiagnoseverfahren für Verbrennungskraftmaschine
DE102014114784B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Motors auf Grundlage einer Sauerstoffspeicherkapazität eines katalytischen Wandlers
EP1180594B1 (de) Verfahren zur Überprüfung einer Abgasrückführanlage
DE69727775T2 (de) Gerät und Verfahren zum Steuern einer Treibstoffeinspritzung
DE10211282A1 (de) Verfahren zur Steuerung und/oder Diagnose eines Kraftstoffzumesssystems, Computerprogramm, Steuergerät und Brennkraftmaschine
DE102011079436B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines variablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
DE102010025662B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102018003656A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung eines Dieselmotors und Computerprogrammprodukt
DE102023114164A1 (de) System und verfahren zur abgassensorüberwachung
DE112011104449B4 (de) Steuervorrichtung eines Verbrennungsmotors
DE102021101857A1 (de) Systeme und verfahren für eine abgastemperatursensordiagnose mit geteiltem lambda-motorbetrieb

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120516

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence