DE102010037147A1 - Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung und Verbrennungsmotor-Steuerungsverfahren - Google Patents

Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung und Verbrennungsmotor-Steuerungsverfahren Download PDF

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Tatsuhiko Toyota-shi Akita
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Abstract

Es wird bestimmt, ob ein Zylinder-Inneneinspritzventil (6) einen viel zu hohen Einspritzzustand erreicht hat oder nicht, indem eine geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio und eine minimale Kraftstoffeinspritzungsmenge Fmin miteinander verglichen werden (S112). Wenn bestimmt wird, dass Fdio<Fmin (NEIN bei S112), wird die Kraftstoffeinspritzung aus dem Zylinder-Inneneinspritzventil (6) unterbunden bzw. verboten (S118), und die Kraftstoffeinspritzung der Menge, die verboten ist, erfolgt durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzung, die durch das Saugkanaleinspritzungsventil (12) ausgeführt wird. Dadurch kann eine exaktere Kraftstoffeinspritzmenge realisiert werden. Somit wird selbst während eines viel zu hohen Kraftstoffdruckzustands, z. B. während eines Nasswerdens der Zündkerzen bei hohen Temperaturen oder dergleichen, keine übermäßige Kraftstoffeinspritzung ausgeführt, so dass der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses begrenzt werden kann. Folglich kann eine Verschlechterung des Schadstoffausstoßes verhindert werden.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung und ein Verbrennungsmotor-Steuerungsverfahren zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors.
  • 2. Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik
  • Ein mit einem Zylinder-Inneneinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum ausgestatteter Verbrennungsmotor ist bekannt. Im Zusammenhang mit dieser Art von Verbrennungsmotor ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die das Ausströmen von Kraftstoff aus einem Zylinder-Inneneinspritzventil und die Erzeugung von Kraftstoffdampf begrenzt, indem der Druck des Hochdruck-Kraftstoffs, der dem Zylinder-Inneneinspritzventil von einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe zugeführt wird, durch die Verwendung eines Druckreduktionsmechanismus während des Stillstands der Hochdruck-Kraftstoffpumpe reduziert wird (siehe z. B. japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2009-121395 ( JP-A-2009-121395 ), japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2009-115009 ( JP-A-2009-115009 ) und japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2009-091963 ( JP-A-2009-091963 )).
  • Ein weiterer bekannter Verbrennungsmotor ist mit einem Zylinder-Inneneinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum und einem in der Saugleitung befindlichen Kraftstoffeinspritzventil bzw. Saugleitungseinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Saugleitung ausgestattet. Im Zusammenhang mit dieser Art von Verbrennungsmotor ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die die von den beiden Kraftstoffeinspritzsystemen zugewiesenen Anteile entsprechend dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors einstellt (siehe z. B. japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2001-336439 ( JP-A-2001-336439 ) und japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2006-132336 ( JP-A-2006-132336 )). So wird insbesondere in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2001-336439 ( JP-A-2001-336439 ) das Saugleitungseinspritzventil als ein Haupt-Kraftstoffeinspritzventil verwendet, wenn das mit dem Zylinder-Inneneinspritzventil korrespondierende Hochdruck-Kraftstoffsystem einen niedrigen Druck aufweist, und wenn der Druck des Hochdruck-Kraftstoffsystems einen hohen Wert erreicht, wird der zugewiesene Anteil der Kraftstoffeinspritzung durch das Zylinder-Inneneinspritzventil erhöht, wodurch der Startvorgang des Verbrennungsmotors stabilisiert und die Verschlechterung des Schadstoffausstoßes im Wesentlichen verhindert wird. In der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2006-132336 ( JP-A-2006-132336 ) wird eine Ableitrate erhöht, um eine Drehmomentschwankung zu verhindern, wenn die Kraftstoffeinspritzung aus dem Saugleitungseinspritzventil im Rahmen einer auftretenden Anomalität gestoppt bzw. unterbrochen wird.
  • In einem Verbrennungsmotor, der eine Kraftstoffeinspritzung in die Verbrennungsräume, d. h. eine sogenannte Zylinderinneneinspritzung, ausführt, wird der Kraftstoffdruck während eines Hochlastzustands oder einer hohen Drehzahl des Verbrennungsmotors erhöht und während eines Niedriglastzustands und einer niedrigen Motordrehzahl verringert.
  • Somit muss in Fahrzeug-Verbrennungsmotoren und dergleichen, wenn z. B. der Fahrer des Fahrzeugs oder dergleichen das Fahrpedal rasch loslässt, der den Zylinder-Inneneinspritzventilen zugeführte Kraftstoffdruck dementsprechend reduziert werden. Daher sind die Vorrichtungen gemäß der oben angeführten japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2009-121395 ( JP-A-2009-121395 ), der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2009-115009 ( JP-A-2009-115009 ) und der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2009-091963 ( JP-A-2009-091963 ) derart konstruiert, dass der Druck des Hochdruckkraftstoffs während eines Niedriglastzustands des Motors oder während des Stillstands des Motors reduziert wird.
  • Ein derartiger Druckreduktionsmechanismus ist jedoch in Entsprechung zur Leistung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe vorgesehen und die Druckreduktionsgeschwindigkeit des Mechanismus so eingestellt, dass ein entsprechender Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem realisiert wird, wenn die Hochdruck-Kraftstoffpumpe angetrieben wird. Wenn daher der Betrieb des Motors aufgrund der Kraftstoffabschaltung oder dergleichen rasch und deutlich in einen Niederlastbetrieb und in eine niedrige Drehzahl übergeht und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe abrupt verlangsamt oder abgeschaltet wird, so dass kein Hochdruck-Kraftstoff mehr zugeführt wird, kann der Ist-Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem nicht schnell genug auf den rasch erfolgenden Wechsel reagieren, aber ein Zustand des Kraftstoffdrucks beibehalten, der viel höher als ein angeforderter Druck ist.
  • Dementsprechend fällt die minimale Kraftstoffeinspritzmenge des Zylinder-Inneneinspritzventils nicht abrupt ab und begrenzt somit die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge, die gemäß der Verringerung der Last reduziert wird. Wenn somit der Motor die Verbrennung wieder aufnimmt, ist die Menge des tatsächlich in den Verbrennungsraum eingespritzten Kraftstoffs viel zu hoch. Dies führt zu einer Verschiebung bzw. einem Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich, was Anlass zu einer möglichen Verschlechterung des Schadstoffausstoßes gibt.
  • Die Technologie gemäß der japanischen Patenanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2001-336439 ( JP-A-2001-336439 ) steuert den Übergang der zugewiesenen Anteile der Kraftstoffeinspritzung in einem Verbrennungsmotor, wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem zum Zeitpunkt des Motorstarts allmählich aus einem Niederdruckzustand heraus ansteigt. Bei der Technologie gemäß der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift 2006-1323336 ( JP-A-2006-132336 ) handelt es sich um eine Steuerung, die zum Zeitpunkt einer anomalen Unterbrechung bzw. eines anomalen Stopps der Kraftstoffeinspritzung durch das Saugleitungseinspritzventil ausgeführt wird. Somit ist in Bezug auf das rasche Abfallen der Last eines Motors während seines Betriebs oder die übermäßige Kraftstoffeinspritzung bei niedrigen Motordrehzahlen keine dieser Patentanmeldungen von Bedeutung.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung und ein Verbrennungsmotor-Steuerungsverfahren, die ein Fettwerden des Kraftstoff-Luftverhältnisses eines Verbrennungsmotors begrenzen bzw. verhindern, wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem im Hinblick auf den Betriebszustand des Motors viel zu hoch ist, während der Motor die Zylinderinneneinspritzung ausführt.
  • Eine Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der beinhaltet: eine Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors; und eine Saugleitungseinspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Saugleitung des Verbrennungsmotors. Die Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung beinhaltet: eine Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands, die bestimmt, ob ein übermäßiger Einspritzzustand vorliegt, bei dem die Ist-Kraftstoffeinspritzmenge durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung größer als eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung ist; und eine alternative Einspritzeinrichtung zum Verhindern einer Kraftstoffeinspritzung, die durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung ausgeführt wird, und zum Ausführen der Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzung, die durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausgeführt wird, wenn durch die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass ein übermäßiger Einspritzzustand vorliegt.
  • Wenn durch die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt, bei dem die Ist-Menge der Kraftstoffeinspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung größer ist als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge, verhindert die alternative Einspritzeinrichtung die Kraftstoffeinspritzung, die durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung ausgeführt wird, und bewirkt, dass die Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge durch die Saugleitungseinspritzung ausgeführt wird, die durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausgeführt wird.
  • Auch in einer Betriebssituation des Verbrennungsmotors, in der der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem übermäßig ist, wird aufgrund dieser Konstruktion die Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge in die Saugleitung durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzung erreicht, die durch ein Niederdruck-Kraftstoffsystem ausgeführt wird. Da die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung so konstruiert ist, dass sie einen niedrigen Kraftstoffdruck aufweist, ist die minimale Kraftstoffeinspritzmenge der Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausreichend gering, so dass die Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge zufriedenstellend ausgeführt werden kann und die exakte Kraftstoffmenge eingespritzt werden kann. Insbesondere ist die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung darüber hinaus so konstruiert, dass sie eine zugewiesene Kraftstoffmenge beinhaltet. Diese zugewiesene Kraftstoffmenge und die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge führen zusammen zu einer Vergrößerung der angeforderten Einspritzmenge der Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzmenge, so dass die geringe Kraftstoffeinspritzmenge der Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung kein Problem darstellt.
  • Aufgrund dessen kann in einem Verbrennungsmotor, der eine Zylinderinneneinspritzung ausführt, der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich in dem Fall begrenzt bzw. verhindert werden, in dem der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors viel zu hoch ist.
  • Darüber hinaus kann die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands, als ein Beispiel für den übermäßigen Einspritzzustand, einen Zustand handhaben, in dem eine minimale Kraftstoffeinspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung größer ist als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung, oder einen Zustand handhaben, der unmittelbar bevor die minimale Kraftstoffeinspritzmenge größer als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge wird eintritt.
  • Während eines Zustands, in dem die minimale Kraftstoffeinspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung größer ist als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge, geht die Kraftstoffeinspritzung, die durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung ausgeführt wird, in den fetten Bereich des Kraftstoff-Luftverhältnisses über. Wenn die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands als ein Beispiel für den übermäßigen Einspritzzustand einen Zustand handhabt, in dem die minimale Kraftstoffeinspritzmenge größer ist als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge, oder einen Zustand handhabt, der sich unmittelbar bevor die minimale Kraftstoffeinspritzmenge größer als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge wird ereignet, kann der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich durch den durch die alternative Einspritzeinrichtung ausgeführten Vorgang begrenzt werden.
  • Darüber hinaus kann die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands einen Referenzdruck einstellen, der den übermäßigen Einspritzzustand in der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung bewirken kann, und die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands kann als ein Beispiel für den übermäßigen Einspritzzustand einen Zustand handhaben, in dem der der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeführte Kraftstoffdruck größer als der Referenzdruck ist, oder einen Zustand, der sich unmittelbar bevor der Kraftstoffdruck größer als der Referenzdruck wird ereignet.
  • Von dem vorstehenden Vergleich zwischen der minimalen Kraftstoffeinspritzmenge und der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge kann abgesehen werden, und es kann ein wie oben angeführter Referenzdruck als der Kraftstoffdruck eingestellt werden, und ein Zustand, in dem der der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeführte Kraftstoffdruck größer als der Referenzdruck ist, oder ein Zustand, der sich unmittelbar bevor der derselben zugeführte Kraftstoffdruck größer als der Referenzdruck wird, ereignet, kann als ein Beispiel für den übermäßigen Einspritzzustand bestimmt werden.
  • Auch aufgrund dessen kann der Vorgang durch die alternative Einspritzeinrichtung entsprechend ausgeführt werden, um den Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich zu begrenzen.
  • Darüber hinaus kann die Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung ferner eine Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung zum Einstellen der Zuteilungen der Kraftstoffeinspritzmenge zu der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung und der Saugleitungseinspritzeinrichtung gemäß einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors beinhalten, und wenn durch die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzustand vorliegt, kann die alternative Einspritzeinrichtung bewirken, dass die Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung die Kraftstoffeinspritzmengen-Zuteilungen so einstellt, dass keine Kraftstoffeinspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeteilt wird und die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung erreicht wird.
  • In dem Fall, in dem somit die Zuteilung der Kraftstoffeinspritzmenge zu der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung und zu der Saugleitungseinspritzeinrichtung gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors ausgeführt wird, kann die alternative Einspritzeinrichtung den Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich während des übermäßigen Einspritzzustands begrenzen, indem die Zuteilung der Kraftstoffeinspritzmenge zu der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung aufgehoben und die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge der Saugleitungseinspritzeinrichtung zugeteilt wird.
  • Darüber hinaus kann die Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung ferner eine Einrichtung zum Einstellen eines Zylinder-Inneneinspritzdrucks zum Einstellen des der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeführten Kraftstoffdrucks gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors beinhalten.
  • In dem Fall, in dem der Betriebszustand des Verbrennungsmotors sich rasch verändert, und insbesondere, wenn sich der Betriebszustand des Verbrennungsmotors derartig verändert hat, dass der durch die Einrichtung zum Einstellen eines Zylinder-Inneneinspritzdrucks eingestellte Kraftstoffdruck rasch reduziert werden muss, wenn die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt, wie vorstehend beschrieben wurde, arbeitet die alternative Einspritzeinrichtung wie vorstehend beschrieben, so dass der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich begrenzt werden kann.
  • Darüber hinaus kann die Einrichtung zum Einstellen eines Zylinder-Inneneinspritzdrucks den der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeführten Kraftstoffdruck gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors einstellen, indem der Antrieb eines Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus gesteuert wird, der den Kraftstoffdruck verstärkt, dessen Druck auf einen Kraftstoffdruck gebracht worden ist, der für eine Einspritzung verwendet wird, die durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausgeführt wird, und der den druckverstärkten Druck Kraftstoff der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zuführt.
  • Der der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeführte Kraftstoffdruck kann ebenfalls wie oben beschrieben eingestellt werden. Wenn durch die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass der Kraftstoffdruck sich in einem derartigen Zustand befindet, dass ein wie oben beschrieben übermäßiger Einspritzzustand bewirkt wird, kann der Übergang eines Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich durch die Arbeit bzw. Funktion der alternativen Einspritzeinrichtung begrenzt werden.
  • Darüber hinaus kann der Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus eine Druckreduktionseinrichtung zum Reduzieren des Kraftstoffdrucks auf der Seite der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung aufweisen, wenn ein Druckverstärkungsvorgang, der durch den Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus ausgeführt wird, gestoppt bzw. unterbrochen wird.
  • In dem Fall, in dem der Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus wie oben auch die Druckreduktionseinrichtung beinhaltet, kommt es, wenn der Betriebszustand des Verbrennungsmotors sich so rasch verändert, dass es unmöglich ist, eine ausreichend rasche Druckreduktion durch die Druckreduktionsseinrichtung auszuführen, zu dem übermäßigen Einspritzzustand. In diesem Fall kann jedoch auch der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich durch die Funktion der alternativen Einspritzeinrichtung begrenzt werden.
  • Eine Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der beinhaltet: eine Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors; und eine Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung zum Einführen einer Komponente, die sich auf das Kraftstoff-Luftverhältnis auswirkt, in eine Saugleitung des Verbrennungsmotors. Die Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung beinhaltet: eine Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands zum Bestimmen, ob ein übermäßiger Einspritzzustand vorliegt oder nicht, in dem eine Ist-Kraftstoffeinspritzmenge durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung größer ist als eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung; und eine Einrichtung zum Begrenzen eines Übergangs auf den fetten Bereich zum Einstellen einer Menge der Komponente, die durch die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eingeführt wird, derart, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis ansteigt, wenn durch die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt.
  • In dem Fall, in dem durch die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt, bei dem die Ist-Menge der Kraftstoffeinspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung größer ist als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge, stellt die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich die Menge der Komponente, die durch die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eingeführt wird, derart ein, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis ansteigt.
  • Auch wenn somit die Menge der tatsächlich aus der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung eingespritzten Kraftstoffmenge viel zu hoch wird, wird die Menge der in die Saugleitung durch die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eingeführten Komponente derart eingestellt, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis ansteigt, d. h. auf die magere Seite eingestellt. In einem Verbrennungsmotor, der eine Zylinderinneneinspritzung ausführt, kann daher der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich auch in dem Fall begrenzt werden, in dem der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors viel zu hoch ist.
  • Eine angeforderte Zylinderinneneinspritzung wird daher nicht aufgehoben, und dementsprechend können die Gelegenheiten zum Ausführen der Zylinderinneneinspritzung vermehrt auftreten, so dass eine reibungslose Verbrennungsmotorsteuerung ermöglicht wird.
  • Darüber hinaus kann die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eine Ableitungseinrichtung zum Einführen eines Kraftstoffdampfs aus einem Kanister in die Saugleitung beinhalten, und die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich kann eine Einstellung derart ausführen, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis ansteigt, indem die durch die Ableiteinrichtung eingeführte Kraftstoffdampfmenge verringert wird.
  • In dem Fall, in dem es sich bei der in die Saugleitung eingeführte Komponente um einen Kraftstoffdampf handelt, der von dem Kanister durch die Ableiteinrichtung eingeführt wird, ist auch die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich durch Verringern der Menge des eingeführten Kraftstoffdampfes in der Lage, den Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich auch dann zu begrenzen, wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem viel zu hoch ist für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors.
  • Darüber hinaus kann die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eine Durchblasegas-Reduktionseinrichtung zum Einführen des Durchblasegases in die Saugleitung beinhalten, und die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich kann eine Einstellung derart ausführen, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis erhöht wird, indem die Menge des Durchblasegases, das durch die Durchblasegas-Reduktionseinrichtung eingeführt wird, eingestellt wird.
  • In dem Fall, in dem es sich bei der in die Saugleitung eingeführten Komponente um ein Durchblasegas handelt, das durch die Durchblasegas-Reduktionseinrichtung eingeführt wird, ist die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich durch Verringern der Menge des eingeführten Durchblasegases in der Lage, den Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich auch dann zu begrenzen, wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem viel zu hoch ist für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors.
  • Darüber hinaus kann die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eine Abgas-Rückführeinrichtung beinhalten, die das Abgas in die Saugleitung rückführt, und die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich kann eine Einstellung derart vornehmen, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis erhöht wird, indem sie die Menge des durch die Abgasrückführeinrichtung rückgeführte Abgases verringert.
  • In dem Fall, in dem es sich bei der in die Saugleitung eingeführte Komponente um ein durch die Abgasrückführeinrichtung rückgeführtes Abgas handelt, ist die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich in der Lage, den Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich auch dann zu begrenzen, wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem viel zu hoch ist für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors, indem sie die Menge des rückgeführten Abgases verringert.
  • Darüber hinaus kann die Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung, neben der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung, auch eine Saugleitungseinspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in die Saugleitung des Verbrennungsmotors beinhalten.
  • Darüber hinaus kann die Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung auch eine Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung zum Einstellen der Zuteilungen der Kraftstoffeinspritzmenge zu der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung und zu der Saugleitungseinspritzeinrichtung entsprechend einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors beinhalten.
  • In der Konstruktion, die die Saugleitungseinspritzeinrichtung neben der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung beinhaltet, können die Zuteilungen der Kraftstoffeinspritzmenge auf die Saugleitungseinspritzeinrichtung und die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung entsprechend dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors eingestellt werden.
  • Darüber hinaus kann die Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung ferner eine Zylinder-Inneneinspritzdruck-Einstellungseinrichtung zum Einstellen des der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeführten Kraftstoffdrucks gemäß einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors beinhalten.
  • In dem Fall, in dem der Betriebszustand des Verbrennungsmotors rasch verändert wird, und insbesondere, wenn der Betriebszustand des Verbrennungsmotors eine derartige Veränderung durchlaufen ist, dass der durch die Zylinder-Inneneinspritzdruck-Einstellungseinrichtung eingestellte Kraftstoffdruck rasch verringert werden muss, wenn die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands wie oben beschrieben bestimmt, dass ein übermäßiger Einspritzzustand vorliegt, funktioniert die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich wie vorstehend beschrieben, so dass der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich begrenzt werden kann.
  • Darüber hinaus kann die Zylinder-Inneneinspritzdruck-Einstellungseinrichtung den Druck des der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeführten Kraftstoffdrucks entsprechend dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors einstellen, indem ein Antrieb eines Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus gesteuert wird, der den Kraftstoffdruck verstärkt, dessen Druck auf einen Kraftstoffdruck gebracht worden ist, der zum Einspritzen durch die Saugleitungseinspritzeinrichtung verwendet wird, und der den druckverstärkten Kraftstoff der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zuführt.
  • Der der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zugeführte Kraftstoffdruck kann auf diese Weise eingestellt werden. In dem Fall, in dem durch die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass sich der Kraftstoffdruck in einem solchen Zustand befindet, dass der wie vorstehend beschriebene übermäßige Einspritzdruck bewirkt wird, kann der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich durch die Funktion der Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich begrenzt werden.
  • Darüber hinaus kann der Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus eine Druckreduktionseinrichtung zum Reduzieren des Kraftstoffdrucks auf der Seite einer Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung beinhalten, wenn ein Druckverstärkungsvorgang gestoppt wird, der durch den Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus ausgeführt wird.
  • Auch in dem Fall, in dem der Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus die Druckreduktionseinrichtung wie vorstehend erwähnt beinhaltet, kommt es zu dem übermäßigen Einspritzzustand, wenn der Betriebszustand des Verbrennungsmotor sich rasch verändert, so dass es unmöglich ist, eine ausreichend rasche Druckreduktion durch die Druckreduktionseinrichtung auszuführen. Jedoch kann auch in diesem Fall der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich durch die Funktion der Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich begrenzt werden.
  • Bei einem Verbrennungsmotor-Steuerungsverfahren gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung handelt es sich um ein Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, der beinhaltet: eine Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors; und eine Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung zum Einspriten von Kraftstoff in die Saugleitung des Verbrennungsmotors. Das Steuerungsverfahren beinhaltet folgende Schritte:
    Bestimmen, ob ein übermäßiger Einspritzzustand vorliegt, bei dem die Ist-Menge der Kraftstoffeinspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung größer ist als eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung; und
    Verbieten der Kraftstoffeinspritzung, die durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung ausgeführt wird, und Ausführen der Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge durch die Saugleitungseinspritzung, die durch die Saugleitungseinspritzeinrichtung ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt.
  • Bei einem Verbrennungsmotor-Steuerungsverfahren gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung handelt es sich um ein Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, der beinhaltet: eine Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors, und eine Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung zum Einführen von einer sich auf das Kraftstoff-Luftverhältnis auswirkenden Komponente in eine Saugleitung des Verbrennungsmotors. Das Steuerungsverfahren beinhaltet folgende Schritte:
    Bestimmen, ob ein übermäßiger Einspritzzustand vorliegt, bei dem die Ist-Menge der Kraftstoffeinspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung größer ist als eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung; und
    Einstellen der Menge der durch die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eingeführte Komponente derart, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis erhöht wird, wenn bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt.
  • Gemäß dem Verbrennungsmotor-Steuerungsverfahren gemäß dem dritten und dem vierten Aspekt der Erfindung kann der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich in einem Verbrennungsmotor, der eine Zylinderinneneinspritzung ausführt, in dem Fall begrenzt werden, wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors viel zu hoch ist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Die vorstehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachstehenden Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, wobei identische Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm, das eine allgemeine Konstruktion eines Verbrennungsmotors und einer Steuerungsvorrichtung desselben gemäß einer Ausführungsform 1 darstellt;
  • 2 ein veranschaulichendes Diagramm einer Konstruktion eines Kraftstoffeinspritzsystems des Verbrennungsmotors in Ausführungsform 1;
  • 3 ein veranschaulichendes Diagramm einer Konstruktion eines Kennfelds MAPpf zum Berechnen eines hohen Kraftstoffdrucks Pf auf der Basis des Lastfaktors KL und der Motordrehzahl NE in Ausführungsform 1;
  • 4 ein Flussdiagramm eines Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgangs, der in einer ECU in Ausführungsform 1 ausgeführt wird;
  • 5 ein veranschaulichendes Diagramm einer Konstruktion eines Kennfelds MAPfmin zum Berechnen einer minimalen Kraftstoffeinspritzmenge Fmin auf der Basis des hohen Kraftstoffdrucks Pf in dem Kraftstoffeinspritzzuteilungs-Steuerungsvorgang in Ausführungsform 1;
  • 6 ein veranschaulichendes Diagramm einer Konstruktion eines Kennfelds MAPrf zum Berechnen eines Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteils Rf auf der Basis des Lastfaktors KL und der Motordrehzahl NE in dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang in Ausführungsform 1;
  • 7 ein Zeitsteuerungsdiagramm, dass einen Übergang der Verringerung des hohen Kraftstoffdrucks Pf in dem Fall zeigt, in dem die Kraftstoffabschaltung in dem Kraftstoffeinspritzsystem in Ausführungsform 1 während des Hochlastzustands des Motors ausgeführt wird;
  • 8 ein Flussdiagramm eines Kraftstoffeinspritzzuteilungs-Steuerungsvorgangs gemäß einer Ausführungsform 3,
  • 9 ein Blockdiagramm, das eine allgemeine Konstruktion eines Verbrennungsmotors und eine Steuerungsvorrichtung derselben gemäß Ausführungsform 5 darstellt;
  • 10 ein Flussdiagramm eines Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgangs in Ausführungsform 5;
  • 11 ein Flussdiagramm eines Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgangs in Ausführungsform 6;
  • 12 ein Blockdiagramm, das eine allgemeine Konstruktion eines Verbrennungsmotors und einer Steuerungsvorrichtung desselben in Ausführungsform 7 darstellt; und
  • 13 ein Flussdiagramm eines Kraftstoffeinspritzungs-Steuerungsvorgangs, der durch eine ECU in Ausführungsform 7 ausgeführt wird.
  • Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
  • [Ausführungsform 1]
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine allgemeine Konstruktion eines Verbrennungsmotors 2 und einer Verbrennungsmotor-Steuerungsvorrichtung darstellt, auf die die Erfindung angewendet wird. Der Verbrennungsmotor 2 ist ein Fahrzeug-Verbrennungsmotor. Dieser Motor 2 ist mit Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 (die der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung entsprechen) versehen, die einen Kraftstoff in die Verbrennungsräume 4 einspritzen. Eine Saugleitung 8 des Motors 2 ist mit Saugkanal-Einspritzventilen 12 (die der Saugleitungseinspritzeinrichtung entsprechen) versehen, die Kraftstoff in das Einlassgas in den Saugkanälen 10 einspritzen. Somit wird bei dem Verbrennungsmotor 2 dieser Ausführungsform ein Dual-Einspritzungssystem verwendet. Eine Zündkerze 14, die ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft mit einem Funken entzündet, ist auf einer oben befindlichen Fläche eines jeweiligen Verbrennungsraums 4 des Verbrennungsmotors 2 angeordnet.
  • Die Verbrennungsräume 4 sind mit Einlassventilen 16 versehen, die die Ansaugkanäle 10 öffnen und schließen, und Auslassventilen 20, die die Auslasskanäle 18 öffnen und schließen. In der Saugleitung 8 ist ein Druckausgleichsbehälter 22 auf einer stromaufwärtigen Seite des Saugkanals 10 vorgesehen, und ein Drosselventil 24, das die Menge der in alle Zylinder des Verbrennungsmotors 2 eingesogenen Luft einstellt, ist auf der stromauf befindlichen Seite des Druckausgleichesbehälters 22 vorgesehen. Der Öffnungswinkel des Drosselventils 24 (Winkel der Drosselklappenöffnung TA) wird durch einen Drosselklappenöffnungswinkel-Sensor 24a erfasst. Das Erfassungssignal des Sensors 24a wird in eine elektronische Steuerungseinheit (die nachstehend als „ECU” bezeichnet wird) 26 eingegeben.
  • Bei der ECU 26 handelt es sich um eine elektronische Steuerungsschaltung mit einem Mikrocomputer als eine zentrale Komponente, wobei die ECU 26 die mit einer Eingabe-/Ausgabeschaltung ausgestattet ist, und sie eine Verbrennungsmotor-Steuerung ausführt. Neben dem Drosselklappenöffnungswinkel-Signal werden auch andere Signale in die ECU 26 eingegeben, die ein Signal umfassen, das die Motordrehzahl NE darstellt, das von einem Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor 28 gesendet wird, ein Signal, das die Menge des Fahrpedalverstellwegs ACCP darstellt, das von einem Fahrpedalverstellweg-Sensor 30 gesendet wird, der den Verstellweg eines Fahrpedals sendet; und ein Signal, das die Einlassgasmenge GA darstellt, das von einem Luftströmungsmesser 32 gesendet wird, der in der Saugleitung 8 auf einer stromauf befindlichen Seite des Drosselventils 24 angeordnet ist. Die ECU 26 gibt ferner ein Signal, das den Kraftstoffdruck Pf eines unter hohem Druck stehenden Kraftstoffs von einem Kraftstoffdrucksensor 34 darstellt, der in einem Hochdruck-Kraftstoffsystem für den Zweck der Kraftstoffeinspritzsteuerung vorgesehen ist, die durch die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 ausgeführt wird, ein Signal, das die Kühlwassertemperatur THW von einem Kühlwassertemperatur-Sensor 36 des Verbrennungsmotors 2 darstellt, ein Signal, das das Kraftstoff-Luftverhältnis A/F von einem Kraftstoff-Luftverhältnis-Sensor 38 darstellt, der in einem Abgassystem vorgesehen ist, sowie andere Signale ein.
  • Auf der Basis der Dateneingabe von verschiedenen Signalen steuert die ECU 26 den Verbrennungsmotor 2 unter Verwendung von Programmen und Kennfelddaten, die in einem internen Speicher im Voraus gespeichert worden sind. Insbesondere werden der Ventilöffnungssteuerzeitpunkt und die Länge der Öffnungsdauer der beiden Typen von Kraftstoffeinspritzventilen 6 und 12 eingestellt, um eine angemessene Kraftstoffmenge zu einem passenden Zeitpunkt entsprechend dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors während eines Lufteinlassvorgangs zuführen zu können. Zur Anpassung der Motorleistung wird außerdem der Drosselklappenöffnungswinkel TA eingestellt, indem ein Elektromotor 24b, der die Welle des Drosselklappenventils 24 dreht, angetrieben wird und der Zündzeitpunkt der Zündkerzen 14 eingestellt wird.
  • 2 zeigt eine Konstruktion des Kraftstoffeinspritzsystems. Hier ist zu beachten, dass es sich bei dem Verbrennungsmotor 2 um einen V-Motor mit sechs Zylindern handelt, der insgesamt sechs Zylinder-Inneneinspritzventile 6 und sechs Saugkanal-Einspritzventile 12 aufweist, d. h. drei von jeweils einer Art von Einspritzventil auf jeweils der linken und der rechten Zylinderbank.
  • Den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 wird ein unter hohem Druck stehender Kraftstoff aus Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitungen 40 zugeführt, und den Saugkanal-Einspritzventilen 12 wird ein unter niedrigem Druck stehender Kraftstoff aus Niederdruck-Kraftstoffverteilungsleitungen 42 zugeführt. Die Kraftstoffzufuhr zu den Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitungen 40 wird durch eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 ausgeführt, und die Kraftstoffzufuhr zu den Niederdruck-Kraftstoffverteilungsleitungen 42 wird durch eine Kraftstoffspeisepumpe 46 ausgeführt, bei der es sich um eine Niederdruckpumpe handelt. Die Kraftstoffspeisepumpe 46 saugt den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 48 an und führt den Kraftstoff mit einem konstanten Kraftstoffdruck auf die Seite der Niederdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 42 ab. Ein Teil des so abgeführten Kraftstoffs wird einem Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus 50 zugeführt, der die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 beinhaltet.
  • Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 wird durch den Verbrennungsmotor 2 angetrieben, bewegt z. B. eine Kolben innerhalb eines Zylinders aufgrund einer Drehung der Einlassnockenwelle hin und her. Eine Druckkammer bzw. Druckbeaufschlagungskammer, die durch den Zylinder und den Kolben definiert ist, weist eine Kraftstoffeinführöffnung auf, die mit einem elektromagnetischen Öffnungs-Schließ-Ventil 44a versehen ist. Der Druck des Niederdruck-Kraftstoffs, der mittels der Öffnungs-Schließ-Steuerung des elektromagnetischen Öffnungs-Schließ-Ventils 44a durch die ECU 26 dosiert wird, wird in der Druckkammer bzw. Druckbeaufschlagungskammer erhöht und als ein Hochdruckkraftstoff an die Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40 aus einer für die Druckkammer vorgesehenen Abführöffnung abgeführt. In dieser Ausführungsform wird die Abführmenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 so eingestellt, dass der Kraftstoffdruck Pf der Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40, der durch den Kraftstoffdrucksensor 34 erfasst wird, gleich einem Druck ist, der dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors entspricht. Im konkreten Fall heißt das, dass unter Verwendung eines Kennfelds MAPf, wie es in 3 gezeigt ist, ein Kraftstoffdruck Pf auf der Basis des Lastfaktors KL und der Motordrehzahl NE berechnet wird, um die Abführkraft entsprechend einzustellen. Dabei ist zu beachten, dass der Lastfaktor KL ein Index, der die Last des Verbrennungsmotors darstellt, und ein Anteil (%) der Einlassgasmenge GA/NE für eine tatsächliche Drehung des Verbrennungsmotors 2 in Bezug auf eine maximale Referenz-Einlassgasmenge für eine Drehung desselben ist. Die in diesem Zusammenhang herangezogene Last kann der gemessene Einlassdruck in dem Druckausgleichsbehälter 22 sowie der Lastfaktor KL sein.
  • Des Weiteren ist in dem Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus 50 ein Pulsationsdämpfer 52 auf der Saugseite der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 angeordnet, um die Auswirkung der Pulsation auf der Niederdruckseite zu verhindern. Eine Abführseite der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 ist mit einem Abführventil 54 zum Blockieren einer Umkehrströmung und zum Ermöglichen, dass der Hochdruckkraftstoff auf die Seite der Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40 strömen kann, versehen. Parallel zu dem Abführventil 54 ist ein Druckreduktionsmechanismus 56 (der einer Druckreduktionseinrichtung entspricht) angeordnet.
  • Der Druckreduktionsmechanismus 56 ist derart konstruiert, dass eine Öffnung 56a und ein Rückschlagventil 56 hintereinander miteinander in Verbindung stehen und er die Einstellung des Kraftstoffdrucks des Hochdruck-Kraftstoffdrucks in der Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40 nicht behindert, die durch die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 ausgeführt wird, die elektromagnetisch angetrieben wird, um den Kraftstoff an die Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40 abzuführen. Wenn jedoch die Abführung aus der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 gestoppt bzw. unterbrochen wird, reduziert der Druckreduktionsmechanismus 56 den Druck des Hochdruck-Kraftstoffs in der Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40 auf einen angeforderten Druck; d. h., dass der Strömungswiderstand durch die Öffnung 56a und der Öffnungsdruck des Rückschlagventils 56 so eingestellt werden, dass der vorstehende Vorgang ausgeführt werden kann. Dadurch wird verhindert, dass Kraftstoff aus einem Zylinder-Inneneinspritzventil 6 während des Betriebsstillstands des Verbrennungsmotors 2 ausströmt, und der Schadstoffausstoß beim nächsten Starten des Verbrennungsmotors 2 verbessert. Des Weiteren dient das Rückschlagventil 56b auch dem Ziel, die Erzeugung von Kraftstoffdampf auf der Seite der Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40 während eines Absaufens bzw. Nasswerdens der Zündkerzen bei hohen Temperaturen zu begrenzen.
  • Von den durch die ECU 26 ausgeführten Steuerungsabläufen wird durch das Flussdiagramm in 4 ein Kraftstoffeinspritzzuteilungs-Steuerungsvorgang gezeigt. Dieser Steuerungsvorgang wird durch eine Unterbrechung bei jeder Drehung um einen konstanten Kurbelwinkel ausgeführt. Außerdem sind die Schritte in dem Flussdiagramm, die einen speziellen Inhalt des Vorgangs darstellen, durch ein „S” ausgedrückt.
  • Wenn dieser Vorgang gestartet wird, wird zunächst der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf, der durch den Kraftstoffdrucksensor 34 erfasst wird, die durch den Luftströmungsmesser 32 erfasste Einlassgasmenge GA und die durch den Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor 28 erfasste Motordrehzahl NE in einen Arbeitsbereich des Speichers der ECU 26 eingegeben (S102).
  • Anschließend wird unter Verwendung des Kennfelds MAPfmin, das in 5 gezeigt ist, eine minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin (eine Menge, die in einem Einspritzvorgang verwendet wird, angegeben in der Einheit Gramm) auf der Basis des Hochdruck-Kraftstoffdrucks Pf (Pa) (S104) berechnet. Dieses Kennfeld MAPfmin wird im Voraus erstellt, indem die Auftragung basierend auf Werten der minimalen Kraftstoffeinspritzungsmenge Fmin erfolgt, die tatsächlich gemessen werden, während der Kraftstoffdruck, der der gleichen Art von Zylinder-Inneneinspritzventil 6 zugeführt wird wie dem, das in diesem Verbrennungsmotor 2 verwendet wird, verändert wird. Bei dieser minimalen Kraftstoffeinspritzmenge Fmin handelt es sich um eine Kraftstoff-Grenzmenge, bei deren Unterschreitung es unmöglich ist, eine Kraftstoffeinspritzung auszuführen. Wie aus 5 zu ersehen ist, ist der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf umso höher, je größer die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin ist. Das heißt, dass 5 zu entnehmen ist, dass, je höher der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf ist, desto höher auch der untere Grenzwert der Kraftstoffmenge ist, die das Zylinder-Inneneinspritzventil 6 auf Anforderung einspritzen kann, und dass der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf umso höher ist, je weiter umfangreicher der Bereich ist, in dem die Einspritzung von geringen Kraftstoffmengen unmöglich ist.
  • Als nächstes wird eine angeforderte Gesamteinspritzmenge Ft (eine Menge, die in einem Verbrennungshub verbraucht wird, angegeben in der Einheit Gramm), d. h. eine Kraftstoffeinspritzmenge, die für den gegenwärtigen Betriebszustand des Verbrennungsmotors benötigt wird, durch einen Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerungsvorgang unter Verwendung von Daten über die Einlassgasmenge GA, die Motordrehzahl NE und das Kraftstoff-Luftverhältnis A/F berechnet (S106). Diese angeforderte Gesamteinspritzmenge Ft kann auch durch Eingeben einer angeforderten Gesamteinspritzmenge erhalten werden, die bereits durch einen anderen Vorgang berechnet worden ist.
  • Als nächstes wird unter Verwendung des in 6 gezeigten Kennfelds MAPrf ein Zylinder-Innneneinspritzungs-Zuteilungsanteil Rf auf der Basis des Lastfaktors KL und der Motordrehzahl NE berechnet (S108). In diesem Kennfeld MAPrf wird der Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteil Rf im Voraus aufgetragen, indem der Zuteilungsanteil zum Ausführen der Kraftstoffeinspritzung durch eine Kombination aus der Zylinderinneneinspritzung, die durch die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 ausgeführt wird, und der Kanaleinspritzung, die durch die Saugkanal-Einspritzventile 12 ausgeführt wird, mit dem Ziel der Verbesserung des Kraftstoffeinsparungs- und der Abgabeleistungskennwerte gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors eingestellt wird.
  • Wie in 6 gezeigt ist, erfolgt während eines hohen Lastzustands (großer Lastfaktor KL) oder einer hohen Drehzahl (hohen Motordrehzahl NE) der Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteil Rf = 1, d. h. die Kraftstoffeinspritzung, vollständig durch die Zylinder-Inneneinspritzventile 6. Somit erfolgt keine Kraftstoffeinspritzung aus den Saugkanal-Einspritzventilen 12.
  • Während eines Niedriglastzustands (kleinen Lastfaktors KL) und einer niedrigen Drehzahl (niedrigen Motordrehzahl NE) erfolgt der Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteil Rf = 0, d. h. die Kraftstoffeinspritzung, vollständig durch die Saugkanal-Einspritzventile 12. Somit erfolgt keine Kraftstoffeinspritzung aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6.
  • Somit werden in dem Zwischenbereich bzw. Übergangsbereich zwischen den vorstehenden beiden Zuständen sowohl die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 als auch die Saugkanal-Einspritzventile 12 kombiniert verwendet. In einem konkreten Fall heißt das, dass, wenn der Betriebszustand des Motors sich dem Bereich der niedrigen Last und der niedrigen Drehzahl nähert, sich der Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteil Rf null nähert, so dass die zugeteilte Einspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzventile 6 verringert wird und die zugeteilte Einspritzmenge der Saugkanal-Einspritzventile 12 erhöht wird. Wenn sich hingegen der Betriebszustand des Motors dem Bereich der hohen Last und der hohen Drehzahl nähert, nähert sich hingegen der Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteil Rf dem Wert „1”, so dass die zugeteilte Einspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzventile 6 zunimmt, und die zugeteilte Einspritzmenge der Saugkanal-Einspritzventile 12 abnimmt.
  • Als nächstes wird unter Verwendung des Ausdrucks 1 eine geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio (eine Menge pro Einspritzung in der Einheit Gramm) berechnet (S110). Fdio ← Ft × Rf (Ausdruck 1)
  • Das heißt, in dem Fall, in dem die Zuteilung, wie in 6 gezeigt, ausgeführt wird, wird die Kraftstoffmenge, die laut Anforderung aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 eingespritzt werden soll (die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio), berechnet.
  • Als nächstes wird bestimmt, ob die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio größer oder gleich der in Schritt 104 ermittelten minimalen Kraftstoffeinspritzmenge Fmin ist oder nicht (S112). Wenn in diesem Zusammenhang die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fio ≥ die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin ist (JA in S112), bedeutet dies, dass die Kraftstoffeinspritzung der geplanten angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio durch die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 ausgeführt werden kann, und somit die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio direkt als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdi eingestellt wird (S114).
  • Dann wird wie im Ausdruck 2 eine angeforderte Saugkanal-Einspritzmenge Fpfi berechnet (S116). Fpfi ← Ft × (1 – Rf) (Ausdruck 2)
  • Auf diese Weise werden die zugeteilten Einspritzmengen (Fdi, Fpfi) der Kraftstoffeinspritzung, die durch die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 ausgeführt wird, und der Kraftstoffeinspritzung, die durch die Saugkanal-Einspritzventile 12 ausgeführt wird, bestimmt. Daher wird durch einen Kraftstoffeinspritzvorgang, der durch die ECU 26 separat ausgeführt wird, die angeforderte Saugkanal-Einspritzmenge Fpfi des Kraftstoffs aus den Saugkanal-Einspritzventilen 12 zu einem Kanaleinspritzungs-Steuerzeitpunkt eingespritzt, und die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdi des Kraftstoffs wird aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 zu einem Zylinder-Inneneinspritzungs-Steuerzeitpunkt eingespritzt.
  • Angenommen, ein das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit lenkender Fahrer lässt das Fahrpedal rasch los, und der Drosselklappenöffnungswinkel TA wird daher deutlich verringert, so dass ein Kraftstoffabschaltungsvorgang erfolgt, wodurch ein Zustand bewirkt wird, in dem ein Absaufen bzw. Nasswerden der Zündkerzen bei hohen Temperaturen vorliegt. Dabei wird die Abführung des Hochdruck-Kraftstoffs aus der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 gestoppt, da die Kraftstoffeinspritzung vollständig abgestellt ist. Der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf in der Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40 wird daher durch den Druckreduktionsmechanismus 56 reduziert. Diese Druckreduktion durch den Druckreduktionsmechanismus 56 ist jedoch so konzipiert, dass sie nicht schnell abläuft, um zu verhindern, dass der Kraftstoffdruck der Hochdruck-Kraftstoffverteilungsleitung 40 beeinträchtigt wird, der durch die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 während des vorstehend angegebenen Normalzustands bewirkt wird.
  • Wie in dem Zeitsteuerungsdiagramm von 7 gezeigt ist, ist daher ein gewisser Zeitaufwand (t0 bis t1, z. B. mehrere Sekunden) erforderlich, damit der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf von einem hohen Kraftstoffdruck Pfx, der der hohen Last oder der hohen Drehzahl zu einem Kraftstoffabschaltungszeitpunkt (t0) entspricht, auf einen niedrigen Kraftstoffdruck Pfy abnehmen kann, der der niedrigen Last und der niedrigen Drehzahl entspricht (die der Zeit t1 entspricht).
  • In dem Fall, in dem die Kraftstoffabschaltung unterbrochen wird, während der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf noch nicht genügend abgenommen hat, besteht daher die Möglichkeit, dass die angefordert Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdi geringer sein kann als die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin. In dem Fall, in dem zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Kraftstoffabschaltung daher die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio < die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin ist (Nein bei Schritt S112), wird die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdi auf 0 eingestellt (S118), und die angeforderte Gesamteinspritzmenge Ft wird als die angeforderte Saugkanal-Einspritzmenge Fpfi eingestellt (S120). Das heißt, dass der Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteil Rf = 0 unweigerlich eingestellt werden muss.
  • Was die Entsprechung vorstehender Konstruktionen mit Elementen oder dergleichen angeht, die in den angehängten Ansprüchen definiert sind, kann die ECU 26 als Entsprechung zu der Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands, als die alternative Einspritzeinrichtung, die Kraftstoffeinspritzmengen-Zuteilungseinstellungseinrichtung und die Zylinderinneneinspritzungs-Kraftstoffdruckeinstellungseinrichtung betrachtet werden. Weiterhin können die Schritte S104, S110 und S112 in dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (4) als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands betrachtet werden, und die Schritte S118 und S120 können als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die alternative Einspritzeinrichtung betrachtet werden, und Schritt 108 kann als Entsprechung zu einem Vorgang als die Kraftstoffeinspritzungsmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung betrachtet werden. Der Steuerungsvorgang zum Einstellen der Abführmenge aus der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44 durch die Öffnungs-Schließsteuerung des elektromagnetischen Öffnungs-Schließventils 44a der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 44, so dass der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf einen Druck erreicht, der dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors entspricht, kann als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Zylinderinneneinspritzungs-Kraftstoffdruck-Einstellungseinrichtung betrachtet werden.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 können folgende Effekte erreicht werden. (1) Ob ein übermäßigere Einspritzzustand, bei dem die aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 eingespritzte Kraftstoffmenge größer ist als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge (d. h. die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio), vorliegt oder nicht, wird bestimmt, indem die geplante Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio und die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin miteinander verglichen werden (S112). Wenn dann bestimmt wird, dass Fdio < Fmin (Nein bei S112), wird die Kraftstoffeinspritzung aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 unterbunden (5118), und die Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge (d. h. die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio) wird durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzung ausgeführt, die durch die Saugkanal-Einspritzventile 12 ausgeführt wird (S120).
  • Aufgrund dessen realisieren die Saugkanal-Einspritzventile 12 in dem Niederdruck-Kraftstoffsystem in der Betriebssituation des Verbrennungsmotors, in dem der Kraftstoffdruck Pf des Hochdruck-Kraftstoffsystems übermäßig hoch ist, die zusätzliche Kraftstoffeinspritzung der geplanten angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio in den Saugkanälen 10. Da die Saugkanal-Einspritzventile 12 so konstruiert sind, dass der Kraftstoffdruck niedrig ist, ist die minimale Kraftstoffeinspritzmenge in diesem Fall ausreichend niedrig, und daher sind die Saugkanal-Einspritzventile 12 durchaus in der Lage, die Kraftstoffeinspritzung der geplanten angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio auszuführen. Insbesondere wird die Menge Ft(1 – Rf) des Kraftstoffs, der mit niedrigen Druck eingeführt wird, der geplanten angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio hinzugefügt. Somit treten keine speziellen Probleme auf, und die Realisierung einer exakten Kraftstoffeinspritzmenge ist möglich.
  • Da die Druckreduktion durch den Druckreduktionsmechanismus 56 wie vorstehend erwähnt nicht so schnell abläuft, kommt es trotz der Bereitstellung des Druckreduktionsmechanismus 56 bei einer Kraftstoffeinspritzung während des Nasswerdens der Zündkerzen bei hohen Temperaturen, z. B. bei der Unterbrechung der Kraftstoffabschaltung oder dergleichen, zu einem für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors übermäßigen Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffsystem. In einem solchen Fall wird keine übermäßige Kraftstoffeinspritzung ausgeführt, wie vorstehend erwähnt ist. Dementsprechend kann ein Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses auf den fetten Bereich begrenzt werden, so dass eine Verschlechterung der Schadstoffemissionen verhindert werden kann.
  • [Ausführungsform 2]
  • In der Ausführungsform 1 wird bestimmt, ob Fdio ≥ Fmin in Schritt S112 in dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (4), wohingegen in Ausführungsform 2 bestimmt wird, ob Fdio ≥ Fmin·Kf oder nicht, oder ob Fdio ≥ Fmin + dF.
  • In diesem Fall handelt es sich bei dem Koeffizienten Kf um einen Wert zunehmenden Koeffizienten von mehr als 1; so beträgt z. B. der Koeffizient Kf „1,1” oder dergleichen. Der zusätzliche Wert dF stellt einen Wert dar, um eine einer unwesentlichen Menge entsprechende Erhöhung für die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin zu erreichen. Durch die so vorgenommene Bestimmung kann ein Zustand bestimmt werden, der sich unmittelbar vor dem Überschreiten der geplanten angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio durch die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin ereignet.
  • Da die verwendete minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin den größten Wert von den repräsentativen Werten oder tatsächlich gemessenen Werten der gleichen Zylinder-Inneneinspritzventile 6 darstellt, liegt zwischen der minimalen Kraftstoffeinspritzmenge Fmin und der tatsächlichen minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin der Zylinder-Inneneinspritzventile 6, die in dem Verbrennungsmotor tatsächlich verwendet wird, ein Fehler vor. Aufgrund dieses Fehlers besteht die Möglichkeit, dass, selbst wenn die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio kleiner ist als die tatsächliche minimale Kraftstoffeinspritzungsmenge, immer noch bestimmt werden kann, dass Fdio ≥ Fmin, und dementsprechend kann eine Kraftstoffmenge, die größer ist als die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio, aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 eingespritzt werden.
  • Zur Aufhebung dieses Fehlers wird der Zustand unmittelbar vor dem Annähern an und Überschreiten der geplanten angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio durch die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin bestimmt, indem bestimmt wird, ob Fdio ≥ Fmin·Kf oder nicht, oder ob Fdio ≥ Fmin + dF oder nicht. Wenn dann Fdio < Fmin·Kf oder Fdio ≤ Fmin + df, werden die Schritte S118 und S1230 wie in dem Fall ausgeführt, wo in der Ausführungsform 1 bei Schritt S112 eine negative Bestimmung gemacht wird.
  • Aufgrund dieses Vorgangs kann der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisse auf den fetten Bereich natürlich begrenzt und eine Verschlechterung der Abgasemissionen im Wesentlichen verhindert werden.
  • [Ausführungsform 3]
  • In dieser Ausführungsform wird ein Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang, der in 8 gezeigt ist, anstelle des Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgangs (4) der Ausführungsform 1 durch eine Unterbrechung bei jeder Drehung um einen konstanten Kurbelwinkel ausgeführt. Der Rest der Konstruktionen ist mit denen der Ausführungsform 1 identisch.
  • Wenn der Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (8) startet, werden zunächst der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf, die Einlassgasmenge GA und die Motordrehzahl NE eingegeben (S202) und dann die Berechnung der angeforderten Gesamteinspritzmenge Ft (S204) und die Berechnung des Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteils Rf (S206) ausgeführt. Bei diesen Schritten S202 bis S206 handelt es sich um die gleichen Vorgänge wie jeweils bei den Schritten S102, S106 und S108 in dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (4).
  • Als nächstes wird auf Basis von „FtxRt” (g), die der zugeteilten Kraftstoffeinspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzventile 6 entspricht, ein einspritzbarer Kraftstoffdruck Pfmin (Pa), bei dem es sich um den höchsten Kraftstoffdruck handelt, bei dem die zugeteilte Kraftstoffeinspritzmenge FtxRt eingespritzt werden kann, unter Verwendung eines Kennfelds MAPpfmin berechnet, das sich umgekehrt zu dem Kennfeld MAPfmin verhält, das in 5 gezeigt ist (S208). Das heißt, dass der minimale Kraftstoffdruck von den Drücken, mit denen die zugeteilte Kraftstoffeinspritzmenge nicht eingespritzt werden kann, als ein einspritzbarer Kraftstoffdruck Pfmin ermittelt wird. Des Weiteren ist es ebenso zulässig, dass, unter Verwendung des Kennfelds MAPfimin (5), ein Wert des Hochdruck-Kraftstoffdrucks Pf anhand des Werts der minimalen Kraftstoffeinspritzmenge Fmin, der „FtxRt” entspricht, ermittelt wird, und dieser Wert als ein einspritzbarer Kraftstoffdruck Pfmin eingestellt wird.
  • Als nächstes wird bestimmt, ob der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf, der durch den Kraftstoffdrucksensor 34 tatsächlich erfasst wird, kleiner oder gleich dem einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin ist (S210). Wenn hier der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf ≤ der einspritzbare Kraftstoffdruck Pfmin ist (JA in S210), kann die vorstehende zugeteilte Kraftstoffeinspritzmenge „FtxRt” von den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 tatsächlich eingespritzt werden, und daher wird der Wert „FtxRt” unmittelbar als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdi eingestellt (S212).
  • Wie in dem vorstehenden Ausdruck 2 gezeigt ist, wird dann die angeforderte Saugkanal-Einspritzmenge Fpfi berechnet (S214). Auf diese Weise werden die zugeteilten Einspritzmengen (Fid, Fpfi), die durch die Einspritzung von den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 und die Einspritzung von den Saugkanal-Einspritzventilen 12 erreicht bzw. realisiert werden, bestimmt. Dann wird die angeforderte Saugkanal-Einspritzmenge Fpfi des Kraftstoffs von den Saugkanal-Einspritzventilen 12 eingespritzt, und die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdi des Kraftstoff wird von den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 zu deren jeweiligen Steuerzeitpunkten in Verbindung mit der vorstehenden Ausführungsform 1 eingespritzt.
  • Wie vorstehend in Verbindung mit Ausführungsform 1 beschrieben ist, kann in dem Fall, in dem die Kraftstoffabschaltung unterbrochen wird, bevor der tatsächliche Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf einen ausreichend niedrigen Wert erreicht hat, der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf höher werden als der einspritzbare Kraftstoffdruck Pfmin.
  • In dem Fall, wo der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf > der einspritzbare Kraftstoffdruck Pfmin (NEIN bei S210) ist, wird die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdi auf 0 eingestellt (S216), und die angeforderte Gesamteinspritzmenge Ft wird direkt als die angeforderte Saugkanal-Einspritzmenge Fpfi eingestellt (S218). Das heißt, dass ein Vorgang zum Forcieren der Einstellung des Zylinder-Inneneinspritzungszuteilungs-Anteils Rf = 0 ausgeführt wird.
  • Was die Entsprechung der vorstehenden Konstruktionen zu den Elementen oder dergleichen angeht, die in den angehängten Ansprüchen beschrieben sind, können die Schritte S208 und S210 in dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (8) als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands betrachtet werden, und die Schritte S216 und 218 können als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die alternative Einspritzeinrichtung betrachtet werden, und Schritt S206 kann als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Kraftstoffeinspritzungsmengenzuteilung-Einstellungseinrichtung betrachtet werden.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 3 werden folgende Effekte erreicht. (1) Es kann auch durch Vergleichen des Hochdruck-Kraftstoffdrucks Pf, der tatsächlich gemessen wird, mit dem einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin bestimmt werden, dass ein übermäßiger Einspritzzustand in den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 vorliegt. Somit wird der vorstehend angegebene Effekt in Verbindung mit der Ausführungsform 1 erhalten.
  • [Ausführungsform 4]
  • Es wird bestimmt, ob in Schritt S210 in dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (8) in Ausführungsform 3 Pf ≤ Pfmi oder nicht, wohingegen in Ausführungsform 4 stattdessen bestimmt wird, ob Pf ≤ Pfmin·Kp oder nicht, oder ob Pf ≤ Pfmin – dP ist oder nicht.
  • Des Weiteren handelt es sich bei dem Koeffizienten Kp um einen Wert als einen abnehmenden Koeffizienten, der kleiner 1 ist; z. B. beträgt der Koeffizient KP „0,9” oder dergleichen. Der subtraktive Wert dP stellt einen Wert dar, durch den eine einem unwesentlichen Betrag entsprechende Verringerung in Bezug auf den einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin erreicht werden soll. Durch die dementsprechend erfolgte Bestimmung kann ein Zustand bestimmt werden, der sich unmittelbar vor dem Unterschreiten des Hochdruck-Kraftstoffdrucks Pf durch den einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin ereignet.
  • Da der einspritzbare Kraftstoffdruck Pfmin den kleinsten Wert der repräsentativen Werte oder der tatsächlich gemessenen Werte der gleichen Art der Zylinder-Inneneinspritzventile 6 bildet, liegt zwischen dem verwendeten einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin und dem tatsächlichen einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin der Zylinder-Inneneinspritzventile 6, die in dem Verbrennungsmotor 2 tatsächlich verwendet werden, ein Fehler vor. Aufgrund dieses Fehlers besteht die Möglichkeit, dass selbst wenn der tatsächliche Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf den einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin überschreitet, immer noch bestimmt werden kann, dass Pf ≤ Pfmin ist, und dementsprechend kann eine Kraftstoffmenge, die größer ist als FtxRt aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 eingespritzt werden.
  • Zur Aufhebung dieses Fehlers wird der Zustand unmittelbar vor dem Annähern an und Überschreiten des Hochdruck-Kraftstoffdrucks Pf durch den einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin bestimmt, indem bestimmt wird, ob Pf ≤ Pfmin·Kp oder nicht, oder ob Pf ≤ Pfmin – dp ist oder nicht. Wenn dann Pf ≤ Pfmin·Kp oder Pf ≤ Pfmin – dp, werden die Schritte S216 und S218 wie in dem Fall ausgeführt, wo in der Ausführungsform 3 bei Schritt S210 eine negative Bestimmung erfolgt.
  • Aufgrund dieses Vorgangs kann der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisse in den fetten Bereich natürlich begrenzt und eine Verschlechterung der Abgasemissionen im Wesentlichen verhindert werden.
  • [Ausführungsform 5]
  • Wie in 9 gezeigt, unterscheidet sich diese Ausführungsform von der Ausführungsform 1 dahingehend, dass der Verbrennungsmotor 102 mit einem Ableitmechanismus 158 ausgestattet ist (der einer Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung und einer Ableiteinrichtung entspricht) und die Ableitrate durch eine ECU 126 gesteuert wird. Die restlichen Konstruktionen der Ausführungsform 5 sind im Wesentlichen mit denen der Ausführungsform 1 identisch, wie in 1 und 2 gezeigt ist. Daher sind in 9 im Wesentlichen die gleichen Konstruktion wie jene, die in 1 gezeigt sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Der Ableitmechanismus 158 ist mit einem Kanister 160 versehen, bei dem es sich um einen Auffangbehälter handelt, der den in dem Kraftstofftank entstehenden Kraftstoffdampf auffängt. Dieser Kanister 160 ist mit dem Kraftstofftank über eine Dampfleitung 160a verbunden und ist zudem mit einer Ableitleitung 160b zum Zuführen des aufgefangenen Kraftstoffdampfes in eine Saugleitung 8 eines Verbrennungsmotors 102 verbunden. Die Ableitleitung 160b ist mit einem Ableitkanal 160c verbunden, der zur Saugleitung 8 stromabwärts eines Drosselklappenventils 24 offen steht. Der Kanister 160 ist mit einem Adsorptionsmittel (z. B. Aktivkohle) befüllt, das den Kraftstoffdampf adsorbiert, und er ist mit einer atmosphärischen Leitung 160d zum Einführen der atmosphärischen Luft in den Kanister 160 über ein Rückschlagventil während der Ausführung der Ableitung versehen. Die Ableitleitung 160 ist mit einem Ableitsteuerungsventil 162 versehen, das die Ableitrate steuert. Das Ableitsteuerventil 162 ist so konstruiert, dass die Ableitrate des aufgefangenen Kraftstoffdampfs durch die ECU 162 eingestellt werden kann, die den Öffnungswinkel des Ableitsteuerventils 162 einstellt.
  • Vor dem Ableiten des Kraftstoffdampfs in das Einlassgas über das Ableitsteuerungsventil 162 führt die ECU 126 einen Vorgang zum vorübergehenden Öffnen des Ableitsteuerungsventils 162 und zum Erfassen einer Ableitgaskonzentration anhand einer Veränderung des Kraftstoff-Luftverhältnisses A/F, das durch den Kraftstoff-Luftverhältnis-Sensor 38 erfasst wird, aus. Daher wird die vorstehende angeforderte Gesamteinspritzmenge Ft auf eine Menge eingestellt, die durch Subtrahieren einer der Ableitgaskonzentration entsprechenden Kraftstoffmenge von der der tatsächlich angeforderten Kraftstoffmenge erhalten wird.
  • Wenn somit die Ableitsteuerung ausgeführt wird, wird die Kraftstoffeinspritzmenge dementsprechend geringer, so dass die erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Kraftstoffeinspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzventile 6 kleiner wird als die minimale Kraftstoffeinspritzmenge und daher das Kraftstoff-Luftverhältnis wahrscheinlich fett wird.
  • Die ECU 126 führt daher anstatt dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang der Ausführungsform 1 (4) einen Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang, der in 10 gezeigt ist, durch eine Unterbrechung bei jeder Drehung um einen konstanten Kurbelwinkels aus. Die restlichen Konstruktion der Ausführungsform 5 sind im Wesentlichen mit denen der Ausführungsform 1 identisch. In dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (10) handelt es sich bei den Schritten S302 bis S316 und den Schritten S320 bis S322 um die gleichen Vorgänge wie jeweils bei den Schritten S102 bis S120 in 4. Der Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (10) unterscheidet sich von dem in 4 gezeigten dahingehend, dass, wenn die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio < die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin ist (Nein bei S312), bei Schritt S318 bestimmt wird, ob die Ableitsteuerung ausgeführt wird oder nicht, und wenn die Ableitsteuerung ausgeführt wird (JA bei S318) wird ein Ableitverbotsvorgang bei Schritt S324 ausgeführt, auf den die Schritte S314 und S316 folgen.
  • Wenn somit Fdio < Fmin (NEIN bei S312), wenn die Ableitsteuerung ausgeführt wird (JA bei S318), wird die Abgabe des Kraftstoffdampfes in das Einlassgas verboten, indem sie das Ableitsteuerungsventil 162 vollständig schließt (S324). Anschließend darf, wie in dem Fall, wo Fdio ≥ Fmin, die Kraftstoffeinspritzung aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 auf der Basis der geplanten angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio ausgeführt werden (S314).
  • Wenn die Ableitsteuerung nicht ausgeführt wird (NEIN bei S318), wird die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdi auf 0 eingestellt (S320), und die angeforderte Gesamteinspritzmenge Ft wird direkt als die angeforderte Saugkanal-Einspritzmenge Fpfi wie in der Ausführungsform 1 eingestellt (S322). Das heißt, dass der Zylinder-Inneneinspritzungs-Zuteilungsanteil Rf = 0 unweigerlich eingestellt werden muss. Wenn somit die Ableitsteuerung nicht ausgeführt wird, wird der gleiche Vorgang in der Ausführungsform 1 ausgeführt.
  • Was die Entsprechung der vorstehenden Konstruktionen zu den Elementen oder dergleichen angeht, die in den angehängten Ansprüchen beschrieben sind, kann die ECU 126 als eine Entsprechung zu der Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands, der alternativen Einspritzeinrichtung, der Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung, der Zylinderinneneinspritzungs-Kraftstoffdruck-Einstellungseinrichtung und Entsprechung zu der Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich betrachtet werden. Ferner können in dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (10) die Schritte S304, S310 und S312 als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands betrachtet werden, und die Schritte S320 und S322 können als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die alternative Einspritzeinrichtung, und Schritt S308 kann als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung, und die Schritte S318 und S324 können als eine Entsprechung zum einem Vorgang als die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich betrachtet werden.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 5 werden folgende Effekte erreicht. (1) Neben den Effekten, die durch die Ausführungsform 1 erreicht werden, wird, wenn bestimmt wird, dass der übermäßige Zustand herbeigeführt werden wird (NEIN bei S312), der Ableitvorgang, wenn die Ableitsteuerung ausgeführt wird (JA bei S318), unterbunden, so dass das Kraftstoff-Luftverhältnis auf eine Seite eines erhöhten Verhältnisses eingestellt wird. Dadurch wird der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses auf den fetten Bereich auch dann begrenzt, wenn die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 eine übermäßige Einspritzung ausführen.
  • Somit ermöglichen die Gelegenheiten zum Ausführen der Zylinderinneneinspritzung ohne Aufhebung der angeforderten Zylinderinneneinspritzung eine reibungslose Steuerung des Verbrennungsmotors.
  • [Ausführungsform 6]
  • In dieser Ausführungsform wird ein Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang, der in 11 gezeigt ist, anstelle des Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgangs der Ausführungsform 5 (10) durch eine Unterbrechung bei jeder Drehung um einen konstanten Kurbelwinkel ausgeführt. Die restlichen Konstruktionen der Ausführungsform sind mit denen der Ausführungsform 5 identisch.
  • In dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (11) sind die Schritte S402 bis S416 jeweils mit den Schritten S302 bis S316 in 10 identisch. Der Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich dahingehend, dass, wenn die geplante angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio < die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin (NEIN bei S412), ein Ableitunterbindungsvorgang in Schritt S418 ausgeführt wird, auf den die Schritte S414 und S416 folgen.
  • Wenn somit Fdio < Fmin (NEIN bei S412), wird die Abgabe des Kraftstoffdampfes in das Einlassgas unterbunden, indem das Ableitsteuerungsventil 162 ungeachtet des Öffnungs-Schließzustands des Ableitsteuerungsventils 162 (9) vollständig geschlossen wird (S418). Dann darf, wie in dem Fall, wo Fdio ≥ Fmin, die Kraftstoffeinspritzung aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 auf der Basis der geplanten angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Fdio ausgeführt werden (S414).
  • Was die Entsprechung der vorstehenden Konstruktionen zu Elementen oder dergleichen angeht, die in den angehängten Ansprüchen beschrieben sind, kann die ECU 126 als eine Entsprechung zu der Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands, der Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung, der Zyindereninneneinspritzungs-Kraftstoffdruck-Einstellungseinrichtung und der Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich betrachtet werden. Ferner können in dem Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgang (11) die Schritte S404, S410 und S412 als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands betrachtet werden, und der Schritt S408 kann als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung betrachtet werden, und Schritt S418 kann als eine Entsprechung zum einem Vorgang als die Einrichtung zum Begrenzen des Übergangs in den fetten Bereich betrachtet werden.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 6 werden folgende Effekte erreicht. (1) Wenn bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand herbeigeführt werden wird (NEIN bei S412), wird der Ableitvorgang unterbunden, so dass das Kraftstoff-Luftverhältnis auf eine Seite eines erhöhten Verhältnisses eingestellt wird (S418), so dass, selbst wenn die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 eine übermäßige Einspritzung ausführen, der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses auf den fetten Bereich und daher eine Verschlechterung der Schadstoffemissionen begrenzt werden kann.
  • [Ausführungsform 7]
  • In dieser Ausführungsform wird unter Verwendung eines Verbrennungsmotors 202 und einer ECU 226, die in 12 in einem Blockdiagramm gezeigt sind, ein in 13 gezeigter Kraftstoffeinspritzungs-Steuerungsvorgang anstelle des in 10 gezeigten Kraftstoffeinspritzungszuteilungs-Steuerungsvorgangs durch eine Unterbrechung bei jeder Drehung um einen konstanten Kurbelwinkel ausgeführt. Die in 12 gezeigte Konstruktion unterscheidet sich von der in 9 gezeigten Konstruktion dahingehend, dass keine Saugkanal-Einspritzventile 12 (9) vorgesehen sind. Das heißt, dass der Kraftstoff nur durch die Zylinderinneneinspritzung von den Zylinder-Inneneinspritzventilen 6 eingespritzt wird. Andere Konstruktionen sind im Wesentlichen mit denen der Ausführungsform 5 identisch.
  • Wenn der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerungsvorgang (13) gestartet wird, wird der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf, die Einlassgasmenge GA und die Motordrehzahl NE wie in Schritt S102 in 4 eingegeben (S502), und eine minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin wird wie in S104 berechnet (S504).
  • Als nächstes wird eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Ftd für die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie in Schritt S106 berechnet (S506), wobei die angeforderte Gesamteinspritzmenge Ft berechnet wird. Dann wird bestimmt, ob die Zylinder-Inneneinspritzmenge Ftd größer oder gleich der minimalen Kraftstoffeinspritzmenge Fmin ist, die bei Schritt S504 ermittelt wurde (S508).
  • Wenn bestimmt wird, dass die angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Ftd ≥ die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Fmin ist (JA bei S508), wird dieser Vorgang umgehend verlassen, so dass die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 eine Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Ftd ausführen.
  • Wenn hingegen die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge Ftd < die minimale Kraftstoffeinspritzungsmenge Fmin ist (NEIN bei S508), wird ein Ableitverhinderungsvorgang ausgeführt (S510). Bei diesem Ableitverhinderungsvorgang handelt es sich um einen Vorgang der ECU 226, bei dem das Ableitsteuerungsventil 162 ungeachtet des Öffnungs-Schließzustands des Ableitsteuerungsventils 162 vollständig geschlossen wird, wodurch die Freisetzung des Kraftstoffdampfs aus dem Kanister 160 in die Saugleitung 8 vollständig verhindert wird.
  • Der Vorgang wird dann verlassen, so dass die Zylinder-Inneneinspritzventile 6 die Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge Ftd ausführen. Was die Entsprechung vorstehender Konstruktionen mit Elementen oder dergleichen, die in den angehängten Ansprüchen beschrieben sind, angeht, kann die ECU 226 als Entsprechung zu der Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands, der Zylinder-Inneneinspritzungs-Kraftstoffdruck-Einstellungseinrichtung und der Einrichtung zum Begrenzen eines Übergangs in den fetten Bereich betrachtet werden. Ferner können in dem Kraftstoffeinspritzungs-Steuerungsvorgang (13) die Schritte S504, S506 und S508 als eine Entsprechung zu einem Vorgang als die Einrichtung zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands, und der Schritt S510 als Entsprechung zu einem Vorgang als die Einrichtung zum Begrenzen eines Übergangs auf den fetten Bereich betrachtet werden.
  • Gemäß der vorstehenden Ausführungsform 7 werden die Effekte der Ausführungsform 6 erreicht.
  • [Weitere Ausführungsformen]
  • Wenngleich in den Ausführungsformen 5 bis 7 der Ableitmechanismus 158 als ein Einlassgas-Einführmechanismus zum Einführen einer Komponente, die sich auf das Kraftstoff-Luftverhältnis auswirkt, in die Saugleitung verwendet wird, können auch andere Einlassgas-Einführeinrichtungen verwendet werden. In einem Verbrennungsmotor, der eine Konstruktion verwendet, in der das Durchblasegas in die Saugleitung freigesetzt wird, kann z. B. eine Durchblasegas-Reduktionsvorrichtung (die auch als PCV bzw. Pressure Control Valve bzw. Drucksteuerventil bezeichnet werden kann, das einer Durchblasegas-Reduktionseinrichtung entspricht) als die Einlassgas-Einführeinrichtung verwendet werden. Ein PCV-Ventil, das für die Durchblasegas-Reduktionsvorrichtung vorgesehen ist, wird durch eine ECU gesteuert, so dass es sich in einer Richtung öffnet und schließt, so dass das Kraftstoff-Luftverhältnis während eines Zustands der übermäßigen Einspritzung aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen auf eine magere Seite übergeht. Auf diese Weise kann der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnisses in den fetten Bereich begrenzt werden.
  • Neben dem PCV kann auch eine Abgas-Rückführvorrichtung (die auch als AGR bezeichnet wird, die einer Abgas-Rückführeinrichtung entspricht) als die Einlassgas-Einführeinrichtung verwendet werden. Das heißt, dass, während des Zustands einer übermäßigen Einspritzung aus den Zylinder-Inneneinspritzventilen, die ECU das AGR-Ventil schließt, so dass die Rückführung des Abgases begrenzt oder gestoppt wird, was zu einer erhöhten Konzentration an in den Verbrennungsraum eingeführten Sauerstoff führt. Dementsprechend geht das Kraftstoff-Luftverhältnis auf die magere Seite über, und somit kann der Übergang des Kraftstoff-Luftverhältnis in den fetten Bereich begrenzt werden.
  • In der Ausführungsform 3 wird der einspritzbare Kraftstoffdruck Pfmin als ein Refernezdruck eingestellt, und wenn der Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf > der einspritzbare Kraftstoffdruck Pfmin, wird die Einspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzventile verboten. Auch in den Ausführungsformen 5, 6 und 7 ist es zulässig, eine Konstruktion anzuwenden, bei der das Vorliegen/die Abwesenheit des Zustands der übermäßigen Einspritzung durch einen Vergleich zwischen dem Hochdruck-Kraftstoffdruck Pf und dem einspritzbaren Kraftstoffdruck Pfmin anstelle eines Vergleichs zwischen der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge und der minimalen Kraftstoffeinspritzmenge bestimmt werden kann, und wenn der Zustand der übermäßigen Einspritzung vorliegt (Pf > Pfmin), wird der Vorgang bei der Bestimmung bezüglich der Ausführung der Ableitsteuerung (S318) oder der Ableitverhinderungssteuerung (S418, S510) fortgesetzt. Auch in diesem Fall kann der Vorgang bei der Bestimmung bezüglich der Ausführung der Ableitsteuerung (S318) oder des Ableitverhinderungsvorgangs (S418, S510) während eines Zustands fortgesetzt werden, der dem Zustand der übermäßigen Einspritzung unmittelbar vorausgeht (Pf > Pfmin).
  • In den Ausführungsformen 5, 6 und 7 kann der Vorgang bei der Bestimmung bezüglich der Ausführung der Ableitsteuerung (S318) oder der Ableitverhinderungssteuerung (S418, S510) während eines Zustands fortgesetzt werden, der dem Zustand der übermäßigen Einspritzung unmittelbar vorausgeht (Fdio oder Ftd < Fmin).
  • In den Ausführungsformen 5, 6 und 7 kann ein Vorgang des Verringerns der Ableitrate anstelle des Ableitverhinderungsvorgangs ausgeführt werden (S324, S418, S510). Dies trifft in gleicher Weise auch auf die Fälle zu, wo das PCV oder die AGR gesteuert werden.
  • Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegensatz dazu soll die Erfindung verschiedene Modifizierungen und entsprechende Anordnungen umfassen. Wenngleich die verschiedenen Elemente der beispielhaften Ausführungsformen in den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, befinden sich darüber hinaus auch weitere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr oder weniger Elemente oder nur ein Element beinhalten, ebenfalls im Schutzbereich der Erfindung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009-121395 A [0002, 0005]
    • JP 2009-115009 A [0002, 0005]
    • JP 2009-091963 A [0002, 0005]
    • JP 2001-336439 A [0003, 0003, 0008]
    • JP 2006-132336 A [0003, 0003, 0008]

Claims (18)

  1. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der beinhaltet: eine Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors (2); und eine Saugleitungs-Einspritzeinrichtung (12) zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Saugleitung (8) des Verbrennungsmotors (2), wobei die Steuerungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: eine Einrichtung (26) zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands zum Bestimmen, ob ein übermäßiger Einspritzzustand, in dem eine Ist-Menge der Kraftstoffeinspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) größer als eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) ist, vorliegt oder nicht; und eine alternative Einspritzeinrichtung (26) zum Verbieten einer Kraftstoffeinspritzung, die durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) ausgeführt wird, und zum Ausführen der Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzung, die durch die Saugleitungs-Einspritzeinrichtung (12) ausgeführt wird, wenn durch die Einrichtung (26) zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt.
  2. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung (26) zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands als ein Beispiel für den übermäßigen Einspritzzustand einen Zustand handhabt, in dem eine minimale Kraftstoffeinspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) größer ist als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6), oder einen Zustand handhabt, der sich unmittelbar bevor die minimale Kraftstoffeinspritzmenge größer als die angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge wird ereignet.
  3. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei: die Einrichtung (26) zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands einen Referenzdruck einstellt, der den übermäßigen Einspritzzustand in der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) bewirken kann; und die Einrichtung (26) zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands als ein Beispiel für den übermäßigen Einspritzzustand einen Zustand handhabt, in dem ein Kraftstoffdruck, der der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zugeführt wird, größer ist als der Referenzdruck, oder einen Zustand handhabt, der sich unmittelbar bevor der Kraftstoffdruck größer als der Referenzdruck wird ereignet.
  4. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: eine Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung (26) zum Einstellen von Zuteilungen der Kraftstoffeinspritzmenge an die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) und die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung (12) gemäß einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors, wobei, wenn durch die Einrichtung (26) zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt, die alternative Einspritzeinrichtung (26) bewirkt, dass die Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung (26) die Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungen einstellt, so dass keine Kraftstoffeinspritzmenge der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zugeteilt wird und die gesamte Kraftstoffeinspritzung durch die Saugleitungs-Einspritzeinrichtung (12) erreicht wird.
  5. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend eine Zylinder-Inneneinspritzdruck-Einstellungseinrichtung (26) zum Einstellen des Kraftstoffdrucks, der der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zugeführt wird, gemäß einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors.
  6. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei die Zylinder-Inneneinspritzdruck-Einstellungseinrichtung (26) den Druck des der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zugeführten Kraftstoffs gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors einstellt, indem ein Antrieb eines Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus (50) gesteuert wird, der den Druck des Kraftstoffs verstärkt, dessen Druck auf einen Kraftstoffdruck gebracht worden ist, der für die Einspritzung verwendet wird, die durch die Saugleitungs-Einspritzeinrichtung (12) ausgeführt wird, und der den druckverstärkten Kraftstoff der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zuführt.
  7. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, wobei der Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus (50) eine Druckreduktionseinrichtung (56) beinhaltet zum Reduzieren des Kraftstoffdrucks auf einer Seite der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6), wenn ein Druckverstärkungsvorgang, der durch den Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus (50) durchgeführt wird, gestoppt wird.
  8. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor, der beinhaltet: eine Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum für einen Verbrennungsmotor (2); und eine Saugleitungsgas-Einführeinrichtung zum Einführen einer Komponente, die sich auf das Kraftstoff-Luftverhältnis auswirkt, in eine Saugleitung (8) des Verbrennungsmotors (2), wobei die Steuerungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: eine Einrichtung (26) zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands zum Bestimmen, ob ein übermäßiger Einspritzzustand vorliegt, in dem eine Ist-Menge der Kraftstoffeinspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) größer ist als eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6); und eine Einrichtung (26) zum Begrenzen eines Übergangs in den fetten Bereich zum Einstellen einer Menge der Komponente, die durch die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung (158) eingeführt wird, derart, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis ansteigt, wenn durch die Einrichtung (26) zum Bestimmen eines übermäßigen Einspritzzustands bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt.
  9. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, wobei die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eine Ableiteinrichtung (158) zum Einführen von Kraftstoffdampf aus einem Kanister (160) in die Saugleitung (8) beinhaltet, und wobei die Einrichtung (26) zum Begrenzen eines Übergangs in den fetten Bereich eine Einstellung derart ausführt, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis erhöht wird, indem die Menge des Kraftstoffdampfs verringert wird, der durch die Ableiteinrichtung (158) eingeführt wird.
  10. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, wobei die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eine Durchblasegas-Reduktionseinrichtung zum Einführen eines Durchblasegases in die Saugleitung beinhaltet, und wobei die Einrichtung (26) zum Begrenzen eines Übergangs in den fetten Bereich eine Einstellung derart ausführt, dass das Kraftstoff-Luftverhältnisverhältnis erhöht wird, indem eine Menge des durch die Durchblasegas-Reduktionseinrichtung eingeführten Durchblasegases eingestellt wird.
  11. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, wobei: die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung eine Abgasrückführeinrichtung beinhaltet, die ein Abgas in die Saugleitung rückführt; und die Einrichtung (26) zum Begrenzen eines Übergangs in den fetten Bereich eine Einstellung derart ausführt, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis ansteigt, indem die Menge des durch die Abgasrückführeinrichtung rückgeführten Abgases verringert wird.
  12. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Verbrennungsmotor (2) mit der Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung (12) zum Einspritzen von Kraftstoff in die Saugleitung (8) des Verbrennungsmotors (2) versehen ist.
  13. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 12, ferner aufweisend eine Kraftstoffeinspritzmengenzuteilungs-Einstellungseinrichtung (26) zum Einstellen von Zuteilungen der Kraftstoffeinspritzmenge zu der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) und zu der Saugleitungs-Einspritzeinrichtung (12) gemäß einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors.
  14. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 8 bis 13, ferner aufweisend eine Zylinder-Inneneinspritzdruck-Einstellungseinrichtung (26) zum Einstellen des Kraftstoffdrucks, der der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors zugeführt wird.
  15. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, wobei die Zylinder-Inneneinspritzdruck-Einstellungseinrichtung (26) den Druck des der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zugeführten Kraftstoffs gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors einstellt, indem der Antrieb des Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus (50) gesteuert wird, der den Druck des Kraftstoffs verstärkt, dessen Druck auf einen Kraftstoffdruck gebracht worden ist, der für die Einspritzung verwendet wird, die durch die Saugleitungs-Einspritzeinrichtung (12) ausgeführt wird, und der den druckverstärkten Kraftstoff der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zuführt.
  16. Steuerungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 15, wobei der Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus (50) eine Druckreduktionseinrichtung (56) beinhaltet zum Reduzieren des Kraftstoffdrucks auf einer Seite der Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6), wenn ein Druckverstärkungsvorgang, der durch den Kraftstoffdruck-Verstärkungsmechanismus (50) ausgeführt wird, gestoppt wird.
  17. Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, der beinhaltet: eine Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum (4) des Verbrennungsmotors (2); und eine Saugleitungs-Einspritzeinrichtung (12) zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Saugleitung (8) des Verbrennungsmotors (2), wobei das Steuerungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgende Schritte aufweist: Bestimmen, ob ein übermäßiger Einspritzzustand, in dem eine Ist-Menge der Kraftstoffeinspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) größer ist als eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6), vorliegt oder nicht (S112); und Verbieten einer Kraftstoffeinspritzung, die durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) (S118) ausgeführt wird, und Ausführen der Kraftstoffeinspritzung der angeforderten Zylinder-Inneneinspritzmenge durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzung, die durch die Saugleitungs-Kraftstoffeinspritzeinrichtung (12) ausgeführt wird (S120), wenn bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt.
  18. Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, der beinhaltet: eine Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors (2); und eine Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung zum Einführen einer Komponente, die sich auf das Kraftstoff-Luftverhältnis auswirkt, in die Saugleitung (8) des Verbrennungsmotors (2), wobei das Steuerungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgende Schritte beinhaltet: Bestimmen, ob ein übermäßiger Einspritzzustand, in dem die Ist-Menge der Kraftstoffeinspritzung durch die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6) größer ist als eine angeforderte Zylinder-Inneneinspritzmenge für die Zylinder-Inneneinspritzeinrichtung (6), vorliegt oder nicht (S312); und Einstellen einer Menge der Komponente, die durch die Saugleitungs-Gaseinführeinrichtung (158) eingeführt wird, derart, dass das Kraftstoff-Luftverhältnis ansteigt (S318, S324), wenn bestimmt wird, dass der übermäßige Einspritzzustand vorliegt.
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